课程评审信息
内容
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课程简介
《计算机辅助设计与制造及应用CAD/CAM》教学大纲
课程代码: K1510160 总学时(理论+实践): 32(16+16)
学 分: 2 课程性质: 必修
课程类别: 专业教育课 先修课程:机械制图、机械原理、机械设计、数控技术面向专业: 机械制造及其自动化、机电一体化等专业
开课单位: 机械设计制造及其自动化
执 笔: 余德忠 审 校: 何文辉
一、课程性质
《计算机辅助设计与制造》是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课。本课程的任务是使学生获得机械CAD/CAM技术的基本理论和基础知识;掌握计算机数据处理技术,图形处理技术(包括图形变换/消隐及图像裁剪处理)以及CAD/CAM建模技术基础和建模方法,并且了解有限元分析、优化设计、可靠性分析、虚拟技术等计算机辅助工程分析,以及CAPP和数控编程技术;掌握CAD/CAM系统硬件配置的一般原则;熟悉CAD/CAM系统常用软件的开发方法;具有进行CAD/CAM系统规划与实施的初步能力。本课程的先修课程为机械制图、机械原理、机械设计、数控技术。
二、教学目的与要求
通过本课程的学习,学生应了解计算机辅助设计与制造的特点,掌握CAD/CAM系统的组成和数据及图像处理技术,熟练掌握CAD/CAM建模技术和方法,了解计算机辅助工程分析、CAPP等。
1.掌握CAD/CAM的基本概念、功能和工作过程。
2.理解CAD/CAM系统硬件和软件及运行环境。
3.对实体特征和计算机绘图方法及数据交换标准和单一数据库。
4.了解曲线、曲面的基本理论及实现方法。
6.了解实体建模和特征建模的方法。
7.了解数控加工程序的结构和格式。
8.具体运用机床、刀具和加工工艺等专业课的基础知识,进行实际人机对话进行CAD/CAM集成设计。
9.理解数控编程技术中刀位文件和NC代码的区别和关系。
10.理解后置处理器的功能和作用。
11.熟悉理解CAD/CAM集成工作的全部工作过程,及其对软件设计的要求。
三、课程主要内容与基本要求(16学时)
第一章、CAD/CAM绪论 (2学时)
0.1 CAD/CAM 的发展
0.2 CAD/CAM 的基本概念
0.3 CAD/CAM 系统的功能与任务
0.4 CAD/CAM 技术的应用
第二章 CAD/CAM 系统的硬件与软件 (2学时)
1.1 CAD/CAM 系统的组成
1.2 CAD/CAM 系统的硬件及布局形式
1.3 CAD/CAM 系统的软件
1.4 CAD/CAM 系统选择的原则
第三章 计算机图形处理技术及其应用 (2学时,选讲)
3.1概述
3.2图形变换与处理
3.3图形系统与图形标准
3.4曲线描述的基本原理和方法
3.5曲线设计与曲面设计
第四章 产品数字化建模技术 (2+6学时)
4.1几何模型的基本概念
4.2三维几个造型的理论基础
4.3三维几个造型方法:线框建模、表面建模、实体建模和特征建模
4.4参数化和变量化设计技术
4.5基于SOLIDWORK的特征建模技术
第五章 CAD/CAM装配建模技术 (2+2学时)
5.1装配建模概述
5.2装配模型
5.3装配约束与装配设计的两种方法
5.4基于SOLIDWORK的装配建模技术
第六章 计算机辅助工程分析 (2学时)
6.1有限元分析概述
6.2有限元分析原理及应用
6.3有限元分析过程及前后处理
6.4有限元分析软件及应用实例
第七章 计算机辅助工艺过程设计 (2学时)
7.1概述
7.2派生式CAPP系统
7.3创成式CAPP系统
7.4综合式CAPP系统
7.5 CAPP专家系统
7.6计算机辅助夹具设计
7.7 KMCAPP 系统简介
第八章 计算机辅助制造技术与应用 (2+8学时)
8.1 CAM技术概述、系统功能与体系结构
8.2数控机床与编程方法
8.3数控语言及数控加工程序编制
8.4数控加工工程仿真与常用CAM系统介绍
8.5 UG NX7.0数控编程
第九章 CAD/CAM 集成 (2学时)
9.1 CAD/CAM 集成技术概述
9.2 CAD/CAM 集成数据管理
9.3产品数据交换标准
9.4 PDM 技术集成方案
四、课程实验安排(16学时)
序号
实验项目
时
数
内容提要
实验类型
每组人数
1
SolidWorks软件环境与基本操作
2
熟悉Creat菜单下二维绘图命令的操作。熟悉Modify、Xform菜单下的图形编辑命令的操作。用鼠标绘制和编辑点、直线、圆、圆弧、曲线等几何曲线绘制平面草图。
设计
1
2
SolidWorks简单零件建模设计
2
SolidWorks基本特征建模及三维绘图命令和操作,掌握基本特征建模模型的构建。
设计
1
3
SolidWorks复杂零件建模设计
2
熟悉SolidWorks特征建模及三维绘图命令和操作,掌握特征建模模型的构建。
设计
1
4
SolidWorks装配建模设计
2
熟悉SolidWorks装配建模及三维绘图命令和操作,掌握装配建模模型的构建。
设计
1
5
UG NX数控编程环境
2
熟悉NX数控自动编程系统菜单下二维绘图命令的操作。
设计
1
6
UG NX型腔铣
2
学会型腔铣的应用范围、四个父节点组的创建、学会创建型腔铣操作、学会定义型腔铣切削层、学会使用IPW和非切削控制
设计
1
7
UG NX钻削
2
掌握钻孔概念和术语、创建标准钻操作、创建铰孔操作和创建铣孔操作
设计
1
8
UG NX模具CAD和CAM
2
通过快餐盒凹模的加工实例,介绍应用NX7.0系统进行几何建模和数控加工编程的方法
设计
1
五、考核方式及成绩评定
考核方式:闭卷考试。
成绩评定:笔试(40%)+平时成绩(30)+实验(30%)。
六、教材与参考书
(一)教材
1、殷国富主编,《计算机辅助设计与制造技术》,清华大学出版社,2011年5月第1版
(二)参考书
1.姚英学编,《计算机辅助设计与制造》,高等教育出版社,2002年,第1版
2、刘明慧主编《UG NX 6.0应用项目教程》,机械工业出版社,2012年8月。