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-1-衡阳技师学院一体化教案首页专业模具设计与制造专业课程名称Mastercam基础教程学习任务绘图环境的介绍课时8课时教学对象09模具技师1、2班设计者于定文一、学习任务分析本课程共包含五个典型学习任务，本任务为第一个学习任务：学习任务一：绘图环境的介绍学习任务二：二维图形的绘制及编辑学习任务三：槽轮的工艺设计与制造学习任务四：传动盘的设计与制造学习任务五：不锈钢餐具成型模具的设计本学习任务的地位和作用：绘图环境的介绍是掌握Mastercam软件的基础，包括了CAM的启动及界面与CAM的系统设置。本学习任务的工作过程：Mastercam的安装→Mastercam的启动→Mastercam的工作界面各工具的使用→Mastercam的系统设置学习重点：Mastercam各工具栏的使用学习重点化解办法：对照教材逐个运用学习难点：Mastercam的系统设置学习难点化解办法：老师边讲解系统设置，学生跟着操作软件二、学习者分析学生首次接触Mastercam软件，本软件主要包括了“CAD模块”和“CAM模块”。与学生前面学的“CAD”和“PRO/E”软件有较大的区别。技师班的学生已经学习过机械制图课程，对绘图有一定的基础知识，学习过数控编程课程，并且参加过数控加工实习，所以具有数控编程和数控加工能力。期望学生在完成本学习任务一“绘图环境的介绍”后，能独立的安装Mastercam软件，灵活的运用软件工作界面。三、学习目标-2-知识目标：1．能看懂机械图纸。2．能进行Mastercam的系统设置技能目标：1.会安装Mastercam软件。2.能正确的对Mastercam系统设置情感目标:1、培养爱护工具，设备的习惯。2、学会团队协作，服从上级工作安排。四、教学环境及资源准备*信息检索区：配备可上网的电脑六台，文件资料柜1套，Mastercam教材等。*工具材料区：配备装有Mastercam的电脑50台，投影仪一台。*分组实训区：配备装有Mastercam的机房一间。*集中教学区：配备多媒体教学设备、白板、展示板、展示纸笔、桌椅若干等。*学业成果展示区：多功能展示厅五、教学策略与过程教学环节学习内容教师活动学生活动设计意图明确任务学习任务名称：绘图环境的介绍学习任务要求：1、会安装Mastercam软件；2、会用工具栏中的工具键；会进行Mastercam的系统设置向学生布置本学习任务，讲解任务要求。接受本学习任务，并理解任务要求。师生明确学习目标。资讯信息根据工作联络单或工作任务单查阅相关技术资料和说明书指导学员查阅资料。查阅Mastercam教材。培养学员查阅资料和获取资讯的能力。做出决策小组讨论，制定工作方案。在教师组织下，小组之间汇报交流本组制定的工作方案。参考其他小组的工作方案，修正本组的工作方案。听取与指导学员小组讨论；点评学员学习成果。小组讨论；小组之间汇报交流；修正本组的分析结论培养学员思考、分析、判断能力；培养学员与人交流、口头表达能力-3-制定计划根据工作方案，制定本组的实施计划，确定实施步骤、人员分工和时间要求。教师审阅各小组制定的实施计划，并提出修改意见。各小组修正并确定本组实施计划。组织、指导学员小组工作；审阅各组工作计划并点评。制定工作计划；反思并修正本组计划。培养学员思考、分析、判断能力；培养学员制定工作计划能力；培养学员反思改进的能力。实施计划（检查控制）根据实施计划，正确安装Mastercam软件，根据书本内容逐个完成Mastercam软件的系统设置。实施工作过程中，教师提供咨询，组员互相监督。巡回指导。向学员提供咨询。开机，安装Mastercam软件。按照任务要求进行系统设置监控组员的实施培养学员动手操作能力；培养学员执行安全规范操作意识。培养学员质量控制意识。评价反馈各小组总结分析工作过程，正确填写实施报告。在教师组织下，各小组展示汇报本组工作过程、产品效果及团队表现，其他小组点评。教师点评：1、各组团队合作表现与成果。2、各组口头表达能力。3、各组工具规范使用情况。4、各组查阅资料能力。5、各组接线工艺规范、工具使用规范。6、各组故障分析与判断及排除能力。7、各位学员独立工作能力。8、各组工作计划制定情况。9、各组提交的检修报告质量听取学员小组讨论；了解学生组间互相交流；点评学员学习成果。小组总结分析，填写报告；展示汇报本组学习成果；点评其他小组学习成果；听取教师点评意见，并分析自身存在不足。验证学习目标达到与否；培养学员的总结反思意识和能力-4-六、教学评价设计组别：评价指标表现情况综述等级优良中差各组团队合作情况各组口头表达能力各组工具规范使用情况各组查阅资料能力各组故障分析与判断能力各位学生独立工作能力各组工作计划制定情况各组提交的检修报告质量改进建议评价人签名：年月日七、教学反思-5-衡阳技师学院一体化教案用纸附页教学内容、方法和过程本次课的教学设计：1、通过看一个曲面加工视频引出Mastercam软件的应用；2、通过Mastercam软件绘图环境的介绍了解这个软件的基本界面；【自我介绍】1、我的名字、毕业学校、爱好；2、工作经历、电话、QQ；【新课导入】Mastercam软件是美国CNC软件公司所研制的基于个人计算机的CAD/CAM系统，是当前最为经济、有效的全方位PC级CAD/CAM软件系统。利用Mastercam软件系统，可以辅助使用者完成产品的“设计—工艺规划—制造”全过程。本章将详细介绍Mastercam的基本操作方法，包括文件操作、视图操作、图素操作、系统环境设置等内容，这些内容是有效应用Mastercam的CAD和CAM高级内容的重要基础，读者需要切实掌握，从而能够为灵活使用Mastercam打下坚实的基础。-6-【新课讲授】一、MastercamX3软件介绍：Mastercam软件是由美国CNCSOFTWARE公司研制开发的基于微机的CAD/CAM一体化软件，它集二维绘图、三维实体、曲面设计、数控编程、刀具路径模拟及真实感模拟等功能于一体。Mastercam自1984年发布最早版本以来，不断进行改进，其功能日益完善，得到了众多用户的好评。利用该软件，可以辅助用户完成产品从设计到制造的全过程中最核心的问题，在CNC加工编程上功能特别显著。目前以其优良的性价比、常规的硬件要求、灵活的操作方式、稳定的运行效果、易学易用的操作方法等特点，成为国内外制造使用得最广泛的CAD/CAM集成软件。在CAD/CAM软件行业持续11年销量第一，主要应用于机械、电子、汽车、航空等行业，特别是在模具制造作业中应用最广。Mastercam软件包括设计（CAD）和制造（CAM）两大部分。软件的CAD部分可以构建2D或3D图形，架构自由曲面的功能远胜于其他同类软件，在CAM方面更加直观和方便，可直接在点、线、面和实体上产生刀路。其中CAM又包括铣削木块（Mill）、车削木块（Lathe）、线切割模块（Wire）和雕刻模块（Router），每一个模块都各有其特点，加工出来的形状也略有不同。设计模块（CAD）主要用于加工产品的形状设计。包括二维绘图功能、三维绘图功能和图形编辑功能，通过这些功能可以更方便完成各种二维平面绘图和复杂的三维产品造型，还可以用于模具设计等绘图工作，并能方便地对它们进行尺寸标注、图案填充等工作。同时也提供了多种方法创建规则曲面和复杂曲面。制造模块（CAM）是将设计出来的产品图形进行加工制造。加工时需设置好使用的刀具，只要材料与运动的刀具接触就会被切除掉，从而产品的形状就决定了刀具的运动路径。其制造模块的功能如下：铣削模块：主要用于铣削加工刀具路径生成。铣削模块中拥有多重曲面的粗加工、自动清角、去除残料、2～5轴的联动加工等多种加工方式，还内置了HSM高速机械加工模块，紧跟现代加工技术的发展。车削模块：主要用于车削加工刀具路径生成。它包括粗车、精车、钻孔、螺纹及各种切削循环指令等功能，其实体切削仿真模拟功能迅速排除加工能力中所出现的失误，从刀具管理器可以快速选择好相应的加工刀具，还可以进行C轴加工。线切割模块：主要用于线切割加工刀具路径生成。它为编程员提供了一个强大的线切割编程方案，更加容易完成编辑各种加工零件的加工程序。还拥有支持镭射加工机床功能和4轴上下面异型零件的线切割加工功能。-7-雕刻模块：主要用于生成雕刻。可以根据简单的二维艺术图形快速生成复杂雕刻前面。Mastercam能够接受来自包括UG（SiemensNX）、Pro/E、CATIA、Cimatron、SolidWorks、AutoCAD等常见的各种CAD/CAM系统在内的2D/3D文件格式，能完成从2D设计到3D设计及CAM编程的技术过程，适合于各种数控系统的机床，是将CAD和CAM集成在一起的一套比较完整的软件。二、MastercamX3的工作界面图1-1Mastercam工作界面Mastercam的工作界面分为标题栏、菜单栏、工具栏、坐标输入及捕捉栏、通用选项操作栏、功能操作栏、交互提示栏、系统提示区、操作命令记录栏、屏幕视角坐标轴、当前视角/工作坐标系/构图面状态、状态栏、操作管理器窗口、绘图区等部分，如图1-1所示。1.标题栏与其他的Windows应用程序一样，MastercamX3的标题栏在工作界面的最上方。标题栏不仅显示Mastercam的图标和名称，还显示了当前所使用的功能模块及打开文件路径及名称。2.菜单栏用户可以通过菜单栏获取大部分功能，菜单栏包括：文件（File）、编辑（Edit）、视图-8-（View）、分析（Analyze）、绘图（Create）、实体（Solids）、转换（Xform）、机床类型（MachineType）、刀具路径（Toolpaths）、屏幕（Screen）、浮雕（Art）、设置（Settings）、帮助（Help）。下面对每个菜单栏进行简单的介绍。（1）文件文件菜单提供了创建文件、编辑文件、打印文件、保存文件等标准功能。①新建文件：利用该命令可以创建一个新的文件，如果当前已经存在一个文件，则系统提示是否保存文件。②打开文件：利用该命令可以打开一个已经存在的文件。③合并文件：利用该命令可以将两个以上的图形文件合并到同一个文件中。④打开外部/编辑：利用该命令可以打开并编辑如NC程序的ASCII文本文件。⑤保存文件、另存文件、部分保存：利用该命令可以保存、另存为、部分保存数据。其中部分保存可以将整个图形或图形中的一部分另行存盘。⑥打印文件、打印预览：利用该命令可以打印、预览图形文件。⑦输入目录、输出目录：利用该命令可以对不同格式的图形文件进行转换。⑧项目管理：利用该命令，用户可以选择在公共工程文件目录下保存的文件类型。⑨更改识别：利用该命令可以检查两个文件之间的不同，并可对当前打开文件进行修改更新。⑩追踪：利用该命令，可以搜索当前文件的新版本。○11属性：利用该命令，用户可以查看图形文件的说明或者批注文字。（2）编辑用户可以通过该菜单项对图形进行修剪、连接、改变曲线方向等。（3）视图该菜单用于视图的设置，平移、缩放视图，选择屏幕中观察的视图角度等。（4）分析Mastercam提供了强大的分析功能，用户可以利用该菜单项对屏幕上的图形点、圆弧和样条曲线的数据等属性进行分析。（5）绘图利用该菜单项，用户不仅可以非常方便地创建点、直线、圆弧、曲线、面等二维图素，还可以创建空间曲线以及规则实体和规则曲面等，此外还提供了尺寸标注等功能。（6）实体利用该菜单项可以使用拉伸、旋转、扫描等方式创建实体，同时还提供了实体编辑功能。（7）转换利用该菜单项，用户可以对绘制的图形完成镜像、旋转、缩放、平移、补正等操作。（8）机床类型该菜单项用于选择功能模块，对于设计模块，可以直接选择进入；对于其他模块，用户需要选择对应的机床，间接进入相应模块。此外还提供了机床和控制器定义功能。（9）刀具路径该菜单包括各种刀具路径的创建和编辑功能，同时还提供了后处理功能，该菜单项只有选择了一种机床类型之后才能被激活。（10）屏幕利用该菜单项，用户可以对屏幕上的图形进行改变，还可以对系统的当前配置进行修改，此外还提供