1、 1 机械 CAD/CAM课程教学大纲课程名称：机械 CAD/CAM英文名称：Computer Aided Design and Manufacturing of Machinery 课程编码：学时/学分：36/2课程性质：选修适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：机械制图与计算机绘图，机械设计，机械制造基础，计算机应用基础，程序设计语言一、课程的目的与任务机械 CAD/CAM是机械设计制造及自动化专业、机械电子工程专业及近机类专业学生的技术基础课程。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 CAD/CAM 系统硬件配置的一般原则，熟悉 CAD/CAM
2、系统常用软件的开发方法。课程的任务是让学生了解 CAD/CAM 系统的组成及其软件开发技术，初步了解 CAD/CAM 系统的集成概念，具有进行 CAD/CAM 系统规划与实施的初步能力。二、教学内容及基本要求第一章 机械 CAD/CAM 技术概述 教学目的和要求：了解 CAD、CAPP、CAM 等相关概念，CAD/CAM 系统的主要功能，CAD/CAM 系统硬件，CAD/CAM 系统软件，CAD/CAM 系统的发展和应用。教学难点和重点重点是 CAD/CAM 相关概念的理解。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：2第一节 CAD/CAM 技术的基本概念 第二节 CAD/CAM 系统的功能第三节 C
3、AD/CAM 系统的硬件和软件 第四节 CAD/CAM 技术的发展和应用 复习与作业要求按教材上的思考题进行复习考核知识点CAD，CAPP，CAM 等相关概念第二章 CAD/CAM 的支撑技术 教学目的和要求掌握 CAD/CAM 中常用的数据结构及其特点；掌握 CAD/CAM 中常用的几种数据管理模式及特点；了解计算机网络的组成、拓扑结构、协议及基于网络的 CAD/CAM 系统模式结构。教学难点和重点 2 重点是数据结构和数据管理技术的相关原理；难点是数据的物理结构及链表。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：4第一节 CAD/CAM 系统常用的数据结构 第二节 数据管理技术 第三节 计算机网络技
4、术 复习与作业要求按教材上的思考题进行复习考核知识点数据结构，数据管理方法。辅助教学活动多媒体形式教学第三章 设计/制造数据的处理技术 教学目的和要求掌握数表和线图的计算机处理技术；掌握数表的公式化处理技术；了解数据库的特点和应用。教学难点和重点重点是数表程序化，线图的处理，函数插值；难点是线图的处理。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：4第一节 数表的计算机处理技术 第二节 线图的计算机处理技术 第三节 数据库在 CAD/CAM 作业中的应用 复习与作业要求按教材上的思考题进行复习考核知识点数表程序化，数表文件化，线图的处理，函数插值及拟合，数据库的建立及应用。辅助教学活动安排实验，让学生初步
5、掌握数据库技术在 CAD/CAM 中的应用。第四章 计算机图形处理技术 教学目的和要求掌握两维图形的几何变换；了解三维图形的几何变换；了解计算机辅助绘图的特点；掌握 Bezier、B 样条、Nurbs 曲线和曲面的特点。教学难点和重点重点是两维图形的几何变换；难点是 Bezier、B 样条、Nurbs 曲线和曲面的生成。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：4第一节 窗口与图形剪裁技术 第二节 图形变换 第三节 计算机辅助绘图 第四节 曲线和曲面 复习与作业要求 3 按教材上的思考题进行复习考核知识点两维图形的几何变换，三维图形的几何变换和投影、曲线和曲面。辅助教学活动采用多媒体教学课件帮助学生理
6、解难点内容。第五章 机械 CAD/CAM 建模技术 教学目的和要求掌握机械 CAD/CAM 几何建模中的基本知识；了解线框建模、表（曲）面建模、实体建模方法及特点；掌握特征建模方法。教学难点和重点重点是三维建模方法，特征建模；难点是特征建模。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：4第一节 几何建模概述 第二节 三维几何建模技术 第三节 特征建模技术 第四节 装配建模技术 复习与作业要求按教材上的思考题进行复习考核知识点机械 CAD/CAM 几何建模概述及相关知识，线框建模，表（曲）面建模，实体建模，特征建模。辅助教学活动安排实验，让学生初步掌握各种建模方法。第六章 机械 CAD/CAM 应用软件开
7、发 教学目的和要求了解软件工程中的相关概念；知道机械 CAD/CAM 应用软件开发原则和步骤；了解 AutoCAD 的二次开发工具。教学难点和重点重点是机械 CAD 二次开发环境与工具，AutoCAD 二次开发技术；难点是机械CAD 二次开发编程。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：4第一节 软件工程基础 第二节 机械 CAD/CAM 应用软件开发要求和步骤 第三节 机械 CAD/CAM 应用系统二次开发技术 复习与作业要求按教材上的思考题进行复习考核知识点AutoCAD 二次开发相关概念，AutoLISP 编程中函数功能与调用方法。辅助教学活动安排实验，让学生初步掌握 AutoCAD 二次开发
8、方法。第七章 计算机辅助工艺过程设计 教学目的和要求 4 了解 CAPP 系统的结构；了解零件信息描述的要求、内容和基本方法；掌握派生法 CAPP、创成法 CAPP 的工作原理。教学难点和重点重点是零件信息描述及输入，派生式 CAPP，创成式 CAPP；难点是零件信息描述方法。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：4第一节 概述 第二节 工艺设计标准化与成组技术 第三节 零件信息的描述与输入 第四节 CAPP 系统的基本原理 复习与作业要求按教材上的思考题进行复习考核知识点CAPP 系统结构，零件信息描述及输入，派生式 CAPP，创成式 CAPP，综合式CAPP。辅助教学活动使用简易 CAPP 系
9、统实例。第八章 计算机辅助数控加工编程教学目的和要求了解数控编程的基本概念和数控编程方法；掌握各种曲线曲面加工刀位计算方法；了解数控编程的工艺策略及后置处理的相关问题。教学难点和重点重点是数控编程系统中的基本概念及刀位计算；难点是刀位计算。教学方法和手段：课堂讲授课时安排：4第一节 数控加工编程技术基础第二节 数控编程方法及其实现第三节 数控编程中的刀位计算第四节 CAD/CAM 系统数控编程复习与作业要求按教材上的思考题进行复习考核知识点数控编程系统中的基本概念和术语，刀位计算，数控编程的工艺策略，后置处理及 DNC。辅助教学活动采用 Pro/Engineering 软件进行实际数控编程讲解
10、。三、课程教学的特色说明本课程全部采用多媒体教学形式，图文并茂，动画演示，便于学生理解。再辅以自主开发的实验型交互式课件，教学效果更佳。四、考试大纲1考试的目的与作用 5 使学生对计算机辅助设计与制造有较全面的了解；掌握机械 CAD/CAM 技术的基本理论和基础知识，熟悉 CAD/CAM 系统常用软件的开发方法，了解 CAD/CAM 系统的集成概念和国内外计算机辅助设计与制造所用的软件，为今后从事相关工作打下一定基础。2考核内容与考核目标考核内容来自教材或实验指导书；考核目标应达到教学要求。3主要参考书选用教材：机械 CAD/CAM 技术（第 3 版） 王隆太机械工业出版社, 2010年4.
11、课程考试内容与教材的关系考试内容与教材内容紧密相关。5分章节的考核知识点第一章机械 CAD/CAM 技术概述CAD、CAPP、CAM 等相关概念，CAD/CAM 系统的主要功能，CAD/CAM 系统硬件，CAD/CAM 系统软件，CAD/CAM 系统的发展和应用。第二章CAD/CAM 的支撑技术数据结构，数据管理技术，计算机网络技术第三章设计/制造数据的处理技术数表程序化，数表文件化，线图的处理，函数插值及拟合，数据库的建立及应用。第四章计算机图形处理技术两维图形的几何变换，三维图形的几何变换和投影、透视变换，计算机交互式绘图，参数化绘图，曲线和曲面。第五章机械 CAD/CAM 建模技术机械
12、CAD/CAM 几何建模概述及相关知识，线框建模，表（曲）面建模，实体建模，特征建模，常用 CAD/CAM 软件三维造型功能。第六章机械 CAD/CAM 应用软件开发软件工程基础，机械 CAD/CAM 应用软件开发原则和步骤，机械 CAD 二次开发环境与工具，AutoCAD 二次开发技术，AutoLISP 编程技术。第七章计算机辅助工艺过程设计CAPP 技术及其发展概况，CAPP 系统结构，成组技术，零件信息描述及输入，派生式 CAPP，创成式 CAPP，综合式 CAPP，CAPP 专家系统。第八章计算机辅助数控加工编程数控编程方法及发展，数控编程系统中的基本概念和术语，刀位计算，数控编程的工
13、艺策略，后置处理等。6题目类型与考核方式闭卷笔试题目类型主要有以下几种：（1）判断题：主要是基本概念的理解等。（2）填空题：主要是基本概念、基本知识的理解与识记等。（3）概念（名词解释）：主要是定义、名词等的识记。（4）简答题：主要是比较完整、层次比较清楚的问题。（5）问答题：主要是相关重要概念、知识的理解与掌握。（6）计算题：主要是相关计算公式的理解及综合应用。机试题目主要是数据处理技术在 CAD/CAM 中的应用。 6 考核方式可以采用闭卷形式，也可以采用机试。7成绩评定办法(1) 平时成绩评定方式平时成绩主要由作业、测验，课堂讨论参与程度及课堂考勤状况综合评定。(2) 实验成绩评定方式实
14、验成绩主要由上机实验操作状况及实验结果的正确性等综合评定。(3) 卷面成绩评定方式按试卷参考答案及评分标准评定。(4) 机试成绩评定方式按机试参考答案及评分标准评定。(5) 综合成绩评定方式方式一：平时成绩(占 20%)+实验成绩(占 20%)+期末考试卷面成绩(占 60%)相结合综合评定。方式二：平时成绩(占 20%)+实验成绩(占 20%)+机试成绩(占 60%)相结合综合评定。五、学时分配学时分配表教学环节教学时数课程内容讲课实验习题课其它小计第一章 机械 CAD/CAM 技术概述 2 2第二章 CAD/CAM 的支撑技术 4 4第三章 设计/制造数据的处理技术 4 4第四章 计算机图形
15、处理技术 4 4第五章 机械 CAD/CAM 建模技术 4 4第六章 机械 CAD/CAM 应用软件开发 4 4第七章 计算机辅助工艺过程设计 4 4第八章 计算机辅助数控加工编程 4 4实验一 数据库在 CAD/CAM 中的应用 2 2实验二 B 样条曲线的生成 2 2实验三 三维实体模型的建立 2 2总 计 30 6 36 7 六、课程主要参考书机械 CAD/CAM 技术（第 3 版） 王隆太机械工业出版社, 2010 年计算机辅助设计与制造仲梁维北京大学出版社，2006 年机械 CAD程晓民机械工业出版社，2004 年计算机辅助设计与制造姚英学高等教育出版社,2002 年CAD/CAM 技术葛友华机械工业出版社, 2004 年制定（修订）人： 审核人： 批准人：修订时间：2011 年 3 月 审核时间：2011 年 3 月 批准时间：
