CAD与CAM软件应用教学大纲

CAD与CAM软件应用教学大纲 数控技术专业(专科) 《CAD/CAM软件》教学大纲 2009年2月23日 第一部分 大 纲 说 明 一、课程性质、目的和任务 数控技术给制造业带来了革命化的变化。机械CAD/CAM以数控技术为基础，数控技术又依靠机械CAD/CAM不断向前发展。机械CAD/CAM应用能力是数控技术人员必备的素质，是每个数控专业的学员必须要熟练掌握的技能，是企业十分需要的实用技能。 本课程从基于PC平台在Windows环境下的三维 CAD/CAM一体的Pro/Engineer 2001(简称Pro/E)软件入手，让学员以全新的设计概念，利用三维设计功能完成机械零件的设计，并生成数控刀具轨迹和NC代码，通过现场网络模拟进行数控加工。经过本课程的学习、实训，学员不仅能掌握计算机三维辅助设计的技能，而且能熟练掌握数控手工编程、加工仿真、自动编程。经过上述强化训练，学员将成为数控编程的高手、数控机床操作、机床通讯的多面手，成为企业十分欢迎的高素质的数控技术应用性人才。 二、课程基本要求 1(掌握三维造型设计 三维造型设计，培养三维设计能力。掌握CAD软件中的零件造型的功能，用曲线、曲面和实体把工件达出来。它是工程分析、数控编程、数控加工的基础，学员必有要掌握。 掌握Pro/E软件使用方法，进行复杂的几何造型(建模)、刀具与加工参数的选择、代码生成和后置处理。为复杂零件的数控加工打基础。 2(掌握零件加工工艺定义 Pro/E软件和其他众多的CAD/CAM软件一样具有加工工艺定义功能。实体造型生成三维零件之后，利用学过的机械制造基础、机械设计基础等课程的相关知识，选择合适的加工工艺方法，安排零件加工工序，确定粗、半精、精加工所对应的刀具，切削用量、进退刀路径，主轴转速等参数，系统就能生成刀位轨迹和机床代码。这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机结合起来，使学员觉得 以前所学知识不再孤立、枯燥，在此得到融会贯通，并在计算机上变得生动形象起来，从而可巩固学员的加工工艺知识，强化数控教学效果。这些能力正是现代企业对数控 人才的要求。 3(掌握数控编程、数据通信和数控加工 1 第 1 页 共 8 页 利用Pro/E软件实现数控编程、数据通信和数控加工。Pro/E软件可以实现全自动数控编程、DNC直接数控加工、多轴联运，且加工精度高。在此，数控系统、数控编程、数据接口、机床通信、数控加工等专业知识都 结合起来了，作为数控技术 应用开发人才，应该掌握这些知识。学员在此可以得到动手能力的训练活动。 4(进行模具设计和加工实战训练 应用Pro/E软件进行零件建模、模具开腔设计和模具开腔加工。从零件造型开始，至工艺设计、生成刀轨，生成NC代码，到时机床通讯，数控加工，全部独立完成。企业就是需要这样通过严格训练的人才。 三、课程教学要求的层次 本课程教学按以下3个层次进行要求: 1. 了解:要求对有关教学内容有一般的了解。 2. 掌握:要求掌握有关内容的基本概念、基本理论、基本方法，并能在掌握的基础上对相关问题进行分析和判断，得出正确结论。 3. 熟练掌握:对于今后实际工作中需要应用的重要内容，要求熟练掌握。这些内容，不仅要深入理解，还能够应用所学的知识解决实际工程问题。 四、与相关课程的衔接、配合、分工 本课程是数控技术专业的专业选修课程，在学习本课程之前学习机械制图、机械制造基础、机械设计基础、模具设计与制造基础等课程。 第二部分 媒体使用与教学过程建议 一、课程教学总时数、学分数 本课程为3学分，课内学时为54学时，开设一学期。 二、教学环节 本课程以自学为主，文字教材为主要教学媒体，配套的CAI课件光盘。本课程强调实战和提高解决实际问题的能力，学员只要在计算机上照着教材做一遍，就可以基本了解CAD/CAM的功能及使用方法。有条件的分校可组织短期集中面授并上机实训，解决学习中的疑难问题。 三、文字教材、CAI课件其相互关系 2 第 2 页 共 8 页 文字教材是主要的教学媒体，每个章节都有实用案例，带领学员去学习相关的技能和应用方法，从工程应用的角度出发，不留任何疑点。CAI课件是助学媒体，实例讲解过程中有动画演示，使教学内容更加直观化，空间化，形象化，便于学生理解。 四、课程考核 本课程采取上机操作随堂考试的考核方式，市校责任教师给出上机操作考型的样题。学员平时要求完成课程所有四次实训作业方可参加上机操作考核。对于开放教育试点的学生，另有考核说明文件将详细给出考核内容、要求及相关规定。 五、学时分配 理论教学 课内实训 课时序号 课程内容 教学方式教学方式小计 课时数 课时数 手段 手段 1 CAD/CAM技术概论 1 1 多媒体 2 Pro/E基本操作 3 1 多媒体 2 上机实训 3 二维剖面图草绘设计 4 2 多媒体 2 上机实训 4 Pro/E的特征造型设计 14 4 多媒体 10 上机实训 5 特征的基本操作 4 1 多媒体 3 上机实训 6 曲面特征设计 4 1 多媒体 3 上机实训 7 Pro/E加工简介 4 2 多媒体 2 上机实训 8 Pro/E通用加工工艺参数 4 2 多媒体 2 上机实训 9 常用数控铣床加工方法 4 1 多媒体 3 上机实训 10 后置处理 4 1 多媒体 3 上机实训 11 综合实例 8 多媒体 8 上机实训 总 计 54 16 38 3 第 3 页 共 8 页 第三部分 教学内容和教学要求 一、CAD/CAM技术概论 教学内容: 1(CAD/CAM的概念和发展 2(CAD/CAM系统组成 3(CAD/CAM系统基础 4. CAD/CAM集成软件介绍 5. CAD系统选择 教学要求: 1(了解CAD/CAM的概念和发展 2(了解CAD/CAM系统组成 3(了解CAD/CAM系统基础 4. 了解CAD/CAM集成软件介绍 5. 解CAD系统选择 二、Pro/E基本操作 教学内容: 1. Pro/E操作界面简介 2(主菜单 3(文件存取 4(窗口的基本操作 教学要求: 1. 了解Pro/E操作界面 2(掌握主菜单的使用 3(掌握文件存取方法 4(掌握窗口的基本操作 4 第 4 页 共 8 页 三、 二维剖面草绘设计 教学内容: 1(草绘环境的设置 2. 绘制二维几何图形 3. 编辑几何图元 4. 二维截面草绘设计实例 教学要求: 1(了解草绘环境的设置 2. 熟练掌握绘制二维几何图形 3. 熟练掌握编辑几何图元 四、Pro/E的特征造型设计 教学内容: 1(特征概述及其分类 2. 基准特征 3. 基础实体特征创建 4. 放置实体特征的创建 教学要求: 1(了解特征概述及其分类 2. 熟练掌握基准特征 3. 熟练掌握基础实体特征创建 4. 熟练掌握放置实体特征的创建 五、特征的基本操作 教学内容: 1(特征的阵列 5 第 5 页 共 8 页 2(特征的复制 3(特征的镜像 4(特征的修改 5(重定义特征 教学要求: 1(熟练掌握特征的阵列 2(熟练掌握特征的复制 (熟练掌握特征的镜像 3 4(熟练掌握特征的修改 5(熟练掌握重定义特征 六、 曲面特征设计 教学内容: 1(使用拉伸、旋转、扫掠、混成方法创建曲面特征 2. 曲面特征的操作 3(曲面特征设计实例 教学要求: 1(掌握使用拉伸、旋转、扫掠、混成方法创建曲面特征 2. 掌握曲面特征的操作 3(掌握曲面特征设计实例 七、Pro/E加工简介 教学内容: 1(Pro/E数控加工环境 2(Pro/E数控加工的一般过程 3(Pro/E数控加工一般过程实例 教学要求: 6 第 6 页 共 8 页 1(了解Pro/E数控加工环境 2(了解Pro/E数控加工的一般过程 八、Pro/E通用加工工艺参数 教学要求 了解Pro/E通用加工工艺参数 九、常用数控铣床加工方法 教学内容: 体积块加工 1. 2. 平面加工 3. 轮廓加工 4. 腔槽加工 5. 曲面加工 6. 局部加工 7. 雕刻 教学要求 1. 了解体积块加工 2. 了解平面加工 3. 了解轮廓加工 4. 了解腔槽加工 5. 了解曲面加工 6. 了解局部加工 7. 了解雕刻 十、后置处理 1. 建立后处理文件 2. Pro/E后置处理实例 7 第 7 页 共 8 页 教学要求 1. 掌握建立后处理文件 2. 了解Pro/E后置处理实例 十一、综合实例 1. 电吹风模型的建立 2. 电吹风模型模具型腔的建立 3. 电吹风下模的加工 教学要求 1. 了解电吹风模型的建立 2. 了解电吹风模型模具型腔的建立 3. 了解电吹风下模的加工 8 第 8 页 共 8 页