课程名称:机械CAD/CAM
课程代号:4697
第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点
《机械CAD/CAM》是高等教育自学考试机械制造及自动化(数控方向)专业的一门专业课。该课程是一门综合性很强的技术科学,是在完成计算辅助绘图、计算机程序语言、机械设计/机械制造工艺等相关专业基础课程与专业课程学习后开设的必修课程之一。
本课程重点介绍CAD/CAM基本思想和基本原理。其中包括:CAD/CAM的基本概念、系统组成、几何模型、图形功能、工程分析、计算机辅助工艺过程设计(CAPP),以及CAD/CAM中的数控编程等有关知识。
CAD/CAM是先进制造技术的基础构件,通过学习本课程,有益于学生全面掌握并综合运用机械制造领域的基础知识与专业知识。
本大纲是根据教育部制定的高等教育自学考试机械制造及其自动化专业培养目标编写的。立足于培养数控应用技术方向的高素质人才。本大纲叙述的内容尽可能简明实用,便于自学。
二、课程目标与基本要求
本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试,进行有关机械CAD/CAM基础理论、基本知识和CAD/CAM软件应用能力的考察和训练。使学生了解CAD/CAM技术的发展趋势。
课程基本要求如下:
1、掌握CAD/CAM技术的基本概念、发展过程及其重要地位与作用。了解CAD/CAM的研究应用状况。
2、握CAD/CAM系统的硬件构成和软件构成。学习二维CAD系统和三维CAD技术的主要功能,学会合理选择CAD/CAM系统的硬件和软件。
3、学习CAD/CAM技术中几何建模的理论知识,掌握各种几何模型的特点,学会使用一种CAD/CAM软件建立零件几何模型。
4、学习CAD/CAM技术中的图形处理功能,掌握二维图形变换和三维图形变换的理论知识。
5、掌握计算机辅助工艺过程设计(CAPP)的基本原理以及各类CAPP系统的特点和存在的问题。
6、掌握CAD/CAM软件编制数控程序的方法。
7、学习有关CAD/CAM集成的理论知识和方法,了解CAD/CAM技术的发展趋势。
8、本课程设置实验课程,学习一种CAD/CAM软件的使用。
三、与本专业其他课程的关系
本课程在机械制造及自动化(数控方向)专业的教学计划中被列为专业课,该课程同时涉及到机械学、机械制造学等学科的知识。本课程的学习有益于学生全面掌握并综合运用机械设计与制造领域的基础知识和专业知识。
第二部分 考核内容与考核目标
第一章 绪论
一、学习目的与要求
通过本章的学习,掌握有关CAD/CAM技术的基本概念,了解CAD/CAM技术的发展过程,认识CAD/CAM技术在科技发展和社会进步历程中的地位和所起的作用,了解CAD/CAM技术的研究及应用状况。
二、考核知识点与考核目标
(一)CAD/CAM的概念(重点)
识记:CAD、CAM及CAD/CAM的概念,CAD和CAM各自包含的范畴,CAD/CAM系统通常包含的功能模块。
(二)CAD/CAM的发展(次重点)
识记:CAD技术的发展历程,CAM技术的发展历程以及CAD/CAM技术的发展历程和重要年代。
理解:CAD技术和CAM技术在发展中是如何相互影响、相互促进的。CAD/CAM集中技术中统一产品数据模型的概念。
(三)CAD/CAM的地位和作用(次重点)
识记:产品的设计制造过程包含的各个阶段。
理解:CAD/CAM技术在产品设计和制造的各个阶段所起到的重要作用
第二章 CAD/CAM系统
一、学习目的与要求
通过本章的学习,掌握CAD/CAM系统的硬件系统和软件系统的构成。了解构成CAD/CAM硬件系统的各种设备的主要性能指标。了解各种CAD/CAM应用软件的特点,掌握CAD/CAM系统的软硬件选择原则,学会合理配置与选购CAD/CAM系统。
二、考核知识点与考核目标
(一)CAD/CAM硬件系统(重点)
识记:CAD/CAM硬件系统的组成,CAD/CAM硬件系统的类型及其特点。
理解:CAD/CAM系统中各种硬件设备的构成及主要性能指标。
(二)CAD/CAM软件系统(重点)
识记:CAD/CAM软件系统的构成,不同层次的CAD/CAM软件的特点。
理解:CAD/CAM软件中系统软件的构成及其主要功能,支撑软件的类型及用途,国内外常用的CAD/CAM应用软件及各自的特点。
(三)CAX技术(次重点)
识记:二维CAD系统的主要功能,三维CAD的主流技术,CAE系统的作用,CAM系统包含的范畴。
理解:不同CAD平台间的数据交换,CAE系统的类型及各自的功能,CAM系统各个阶段的主要任务。
(四)CAD/CAM系统的选择原则(次重点)
识记:CAD/CAM系统的硬件选择原则,CAD/CAM系统的软件选择原则。
理解:工作站平台与微机平台CAD/CAM软件的特点。
应用:合理配置与选购CAD/CAM系统。
第三章 CAD/CAM中的几何模型
一、学习目的与要求
通过本章的学习,了解几何模型在CAD/CAM技术中的重要作用,掌握CAD/CAM系统中几何模型分类、构成及在计算机内的存储方式。
二、考核知识点与考核目标
(一)几何模型的概念及作用(次重点)
识记:几何模型的概念,几何模型在CAD/CAM系统中的作用,几何造型中的三种几何模型。
理解:几何模型的构成,几何信息与拓扑信息所包含的内容,几何模型常用的数据结构。
(二)线框模型(次重点)
识记:线框模型的概念,线框模型用于构图的图素。
理解:线框模型的特点。
(三)曲线模型(一般)
识记:常用的曲线模型
理解:三次样条曲线、贝塞尔曲线及三次B样条曲线的特点。
应用:用商品化CAD软件绘制给定节点坐标的三次样条曲线、贝塞尔曲线和三次B样条曲线。
(四)曲面模型(次重点)
识记:表面模型的概念,与线框模型的不同。常用的曲面模型。
理解:生成曲线、曲面的常用方法,各种曲线、曲面模型的参数方程,
(五)实体模型(重点)
识记:实体造型系统的特点,实体模型与线框或表面模型的根本区别。体素的概念,三种实体表示法的优缺点。边界表示法(B-rep)构建几何模型的特点,扫描法构造几何实体。
理解:构造实体几何表示法,体素的表达方式及正则化布尔运算;
(六)特征模型(次重点)
识记:不同的应用环境下对特征的理解,特征的分类,零件特征模型数据模式的不同层次。
理解:特征造型的特点和作用,参数化特征造型的优点。
应用:回转体零件的部分特征,以形面特征为基础的多层次箱体类零件信息的描述方法。
责任编辑:小草