CADCAM 教学大纲

1、CAD/CAM 教学大纲一、 本课程的性质和任务CAD/CAM技术是一项不断发展与广泛应用的计算机应用技术，已逐渐成为产品开发、设计和制造的重要工具。MasterCAM和Pro/ENGINEER是当今流行的CAD/CAM软件，被广泛应用于汽车制造、航空航天、工业产品造型设计、模具设计、模具制造等行业。通过本课程的学习和上机操作实习，使学生掌握模具设计基本知识及计算机辅助模具设计与制造的基本理论与技能，熟悉常用CAD/CAM工具软件MasterCAM和Pro/ENGINEER，能独立运用MasterCAM软件完成中等复杂程度零件的三维构图、具备选择刀具和加工方法、后置处理、生成数控加工程序，并在

2、数控机床上完成零件加工的能力。初步掌握Pro/E软件的零件设计、组件装配和工程图制作的基本方法，为后继的课程和今后的工作打下坚实的基础。二、 与相关课程的衔接本课程是计算机辅助设计和制造，是有关课程的延续，和相关的课程衔接比较紧密，在学习本课程之前，学生应学习机械制图、机械制造技术基础、数控编程、机械设计、AutoCAD、金工实习、机械加工实训、工程材料、公差与配合等课程。三、 本课程的基本结构根据学部的教学计划，本课程CAD/CAM要讲授的内容包括两部分：一部分是CAD/CAM应用Master CAM 9.0，中南大学出版社出版，另一部分是Pro/ENGINEER野火版3.0三维设计，机械工

3、业出版社出版。Master CAM 9.0和Pro/ENGINEER都是在实际工作中很流行的CAD/CAM软件，对模具专业的学生来讲，是一门非常实用的课程，也是必须掌握的一门课程。Master CAM 9.0主要介绍二维图形的创建与编辑，三维线框模型及曲面的构建，实体造型，二维加工和三维加工等。Pro/ENGINEER主要介绍草绘二维截面，特征分类及基准特征，实体特征建模，高级特征建模，曲面特征，高级曲面特征的生成，特征的操作，零件装配，工程图的建立等。四、 教学计划和课时安排按照学校2006-2007学年第二学期的教学日历，本学期可安排18教学周，每周6课时，教学总课时：6课时/周x18周=

4、108课时，根据本课程的教学内容和结构，Master CAM 9.0和Pro/ENGINEER的课时分配如下：Master CAM 9.0 10周，共60教学课时，Pro/ENGINEER 8周，共48教学课时。具体教学课时安排如下：Master CAM 9.0Pro/ENGINEERCAD/CAM技术概论、Master CAM 9.0基础知识2课时Pro/ENGINEER基础知识1课时二维图形的基本创建与编辑16课时草绘5课时三维线框模型及曲面的构建18课时基准特征、基础特征、工程特征8课时实体造型与编辑8课时编辑特征、高级特征、修饰特征6课时CAM加工概述及设置2课时曲面设计8课时二维加工

5、8课时造型设计6课时三维加工6课时装配设计、创建工程图6课时五、 教学内容和教学要求MasterCAM 9.0 部分第一章：CAD/CAM技术概论。11 CAD/CAM技术发展历程以及在机械制造业中的作用和重要性；12 CAD/CAM的内涵；13 CAD/CAM系统图形处理与分析；14 CAD/CAM系统几何建模和特征建模；15 常用CAD/CAM软件介绍；16 自我介绍、考试考查方法。目的：了解CAD/CAM概念及其重要性，引发学习兴趣。第二章：Master CAM 9.0基础知识。21 MasterCAM9.0软件介绍；22 MasterCAM9.0软件的工作界面介绍；23 文件管理及文件

6、转换。24 命令的输入和结束；25 MasterCAM9.0系统设置；26 MasterCAM9.0起他常用设置；目的：了解Master CAM 9.0软件的基本功能、作用，常用的设置和操作。第三章：二维图形的基本创建与编辑。31 二维图形创建的基本命令（点的创建、直线的创建、圆弧和圆的创建、椭圆的创建、样条曲线的创建、矩形的创建、多边形的创建、文字的创建等）；32 二维图形的修整（图形的删除与恢复、倒角、倒圆角、图形的修剪与延伸、打断、连接、拖动等功能）；33二维图形的转换（镜像、旋转、比例缩放、挤压、平移、偏移、轮廓偏移、拉伸、卷起等功能）；34 尺寸标注和图案填充（尺寸标注命令、图形注释

7、命令、快速尺寸标注、设置图形标注、尺寸编辑等）；35 图形分析；目的：熟悉二维图形创建的基本命令，重点熟悉点、线、圆弧和圆的绘制，以及文字的创建方法；重点熟悉二维图形常用的转换和修整功能；掌握尺寸的标注方法。通过本章的学习，熟悉二维图形创建、编辑等基本命令，并且能用这些命令正确地绘制中等复杂程度的二维图形。第四章：三维线框模型及曲面的构建。41 构图平面、视角和构图深度之间的关系及其设置；42 三维线架模型的构建；43 三维曲面的构建（基本曲面、直纹曲面、举升曲面、昆氏曲面、旋转曲面、扫描曲面、牵引曲面）；44 曲面的编辑（曲面偏移、曲面倒圆角、曲面的修整与延伸、曲面熔接等）；45 曲面曲线（

8、固定曲线、轮廓曲线、方向曲线、动态曲线、剖切曲线、投影曲线、分模曲线、边界曲线等）；目的：掌握三维曲面的构建方法，熟悉构图平面、视角和构图深度之间的关系，并且能灵活应用，能对曲面进行编辑，基本能进行三维造型。第五章：实体造型与编辑。51 三维实体的创建（九种方法）；52 实体的布尔运算（求和、求差、求交）；53 三维实体的修整与编辑；54 实体管理员；目的：熟悉三维实体的构建方法，掌握三维实体的布尔运算，能对实体进行相应的修整与编辑，能用这些命令和方法进行三维实体的造型。第六章：CAM概述与设置。61 CAM概述；62 工作设置；63 道具参数设置；64 操作管理；目的：熟悉Master CA

9、M 9.0软件CAM部分的基本功能。第七章：二维加工。71 外形铣削；72 挖槽加工；73 钻孔加工；74 面铣削；75 文字雕刻；目的：熟悉铣削模块的五种常用的二维数控加工方法，通过实例演习，使学生能掌握这些方法的设置，生成数控加工程序。第八章：三维加工。81 曲面加工参数设置；82 曲面粗加工（平行铣削、放射状加工、等高加工等8种粗加工方法）；83 曲面精加工（10种精加工方法）；目的：熟悉三维曲面加工的粗/精加工方法，通过实例演习，使学生能基本掌握这些方法，并且能生成数控加工程序。Pro/ENGINEER第一章：Pro/ENGINEER基础知识。11 介绍Pro/E的基本功能、工作界面、

10、文件操作和视角控制；目的：了解Pro/ENGINEER软件的基本功能。第二章：草绘。21 草绘器基本绘图命令；22 图形的编辑；23 图形的标注；24 几何约束；25 修改尺寸；目的：熟悉草绘器的绘图命令、图形的编辑和标注，重点掌握几何约束的功能，通过这些命令，能绘制比较复杂的图形。第三章：基准特征。31 基准平面；32 基准轴；33 基准点；34 基准曲线；35 基准坐标系；目的：基准特征主要用作其他特征的定位参照等，重点熟悉基准平面和基准轴的设置，为三维设计打下基础。第四章：基础特征。41 拉伸特征；42 旋转特征；43 扫描特征；44 混合特征；45 可变截面扫描特征；目的：熟悉常用基础

11、特征的创建方法及其步骤，进行三维实体设计。第五章：工程特征。51 孔特征；52 壳特征；53 倒圆角特征和倒角特征；54 筋特征；55 拔模特征；目的：熟悉常用工程特征的创建方法及其步骤，对三维实体进行进一步的的造型设计。第六章：编辑特征。61 镜像；62 移动复制；63 缩放；64 阵列；目的：掌握常用三维实体的编辑方法，提高设计效率。第七章：高级特征。71 螺旋扫描特征；72 扫描混合特征；73 骨架折弯特征；74 环形折弯特征；75 唇特征和半径圆顶；目的：熟悉高级特征的创建方法及其步骤，进行复杂的三维实体设计。第八章：修饰特征。81 草绘修饰特征；82 螺纹修饰特征；目的：了解修饰特征

12、的功能和创建方法及其步骤，能对零件上的标示、说明等进行设计。第九章：曲面设计。91 基本曲面的创建；92 填充曲面；93 边界混合曲面；94 曲面的编辑与修整；目的：熟悉常用曲面的设计方法及其步骤，进行复杂的三维零件设计。第十章：造型设计。101 造型环境介绍、设置活动平面和内部基准；102 创建造型曲线；103 编辑造型曲线；104 创建造型曲面；105 编辑造型曲面；目的：熟悉造型环境中的各种功能工具和命令，创建、编辑造型曲线和造型曲面。第十一章：装配设计。111 建立组装文件；112 约束装配；113 连接装配；114 装配相同零件；115 建立三维爆炸图；目的：熟悉Pro/ENGINE

13、ER软件装配设计模块，掌握装配设计的基本方法，能够把已经设计好地零件组装成一个满足设计要求的三维产品模型。第十二章：创建工程图。121 建立工程图文件；122 建立一般视图；123 建立投影视图；124 建立剖视图；125 尺寸与公差的标注；126 工程图的其他常用操作；目的：工程图是三维设计的延伸知识，掌握利用三维模型来创建工程图的方法，使学生能做出正确的工程图。六、 考查方法和成绩评定鉴于本课程的特点，采取考查办法对学生的成绩进行评定：平时考查占40%，期中考查占20%，期末考查占40%。平时考查主要检查课堂练习的完成情况、家庭作业的完成情况（由于部分学生没有电脑，家庭作业不宜布置太多，加强课堂检查为