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《CAD、CAM》课程教学大纲
一、课程基本信息课程代码：03140314
课程名称：CAD/CAM课程英文名称:Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing
课程所属单位：机械工程系机械设计制造及其自动化教研室课程面向专业：机械设计制造及其自动化、包装工程、过程装备与控制工程
课程类型：选修课先修课程：计算机原理、C语言、机械制图、计算机辅助绘图、机械设计、机械原理等
学分:2总学时：40 （其中理论学时：30实验学时：10）
二、课程的性质与目的
计算机辅助设计与制造是一种利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术 人员进行工程或产品的设计、分析、加工工艺规划及制造，以到达理想的目的并取得创新成果的一 种技木。
机械类设计与制造人员掌握这门技术不仅可以提高设计效率，更重要的还可在概念设计、详细 设计的过程中保证结构的合理性、正确性和创新性，掌握现代机械设备加工制作理念与方法。
本课程从计算机辅助设计与制造的基本原理着手，针对机械设计与制造的特点，采用互动式教 学理念，传授其基本原理与使用技法，让学生在操作实验中，感悟其真谛，领会其实质。
三、课程教学内容与要求（一）计算机辅助设计概论
1 .教学内容与要求
要求学生了解CAD技术、系统硬件与软件、常用的CAD软件特点和系统的选择与配置的基本内 容与相关知识。
2 .教学重点
在学习和了解教材的所介绍的知识基础上，拓展当前最前沿的计算机辅助设计相关知识与国际 最新的研究成果。
（二）工程数据的计算机处理
1 .教学内容与要求
介绍几种常用的工程数据计算机处理方法，了解相关程序的编制。让学生在学习了几种工程数 据计算机处理方法后，可以比拟和分析各种工程数据计算机处理方法的特点，并自己动手利用高级 语言编制相关程序。
2 .教学重点
常用的工程数据计算机处理方法、数据处理程序的编制。
3 .教学难点
高级语言的数据处理编程 （三）计算机图形学基础
1 .教学内容与要求
讲授计算机绘图系统、计算机绘图软件、几何交切子程序设计、图形变换、AutoCAD二维绘图 技巧等内容。并要求学生了解计算机绘图系统，掌握图形的变换矩阵与基本二维交互式绘图技巧。
2 .教学重点
计算机辅助绘图软硬件系统介绍，图形变化的数学基础与矩阵变换计算方法。
3 .教学难点
计算机图形学理论及图形变换矩阵。
（四）建模技术
1 .教学内容与要求
介绍和讲解几何造型中的常用模型、三维产品建模技术、典型实体造型系统简介、参数化与变 量化设计技术。要求学生了解三维建模技术的原理和数学基础。
2 .教学重点
三维产品的建模技术，参数化、变量化设计技术。
3 .教学难点
参数化和变量化技术的理解与掌握。
（五）Pro/E软件
1 .教学内容与要求
介绍Pro/E软件的基本操作与三维实体建模技术，创立草图、零件绘制、特征的编辑、装配、 工程图的产生等。要求学生通过实验，自己操作Pro/E软件绘制草图、常见机械零件三维建模、三 维装配及生成二维工程图。
2 .教学重点
应用型三维CAD软件的操作方法与技巧。
3 .教学难点
好杂曲面造型与机械设备的装配工艺与方法。
（六）计算机辅助工程分析
1 .教学内容与要求
通过分析可以及早发现产品设计中的缺陷，减少设计的盲目性，使产品设计由经验设计向优化设 计转变,从而提高产品的竞争力。本章让学生学习了解有关计算机辅助工程分析的基础知识，掌握有 限元分析的基本原理和分析步骤，熟悉有限元前后置处理的基本方法,学会使用ANSYS软件的基本操 作和运用该软件进行常见工程问题的分析。
2 .教学重点
计算机辅助工程的概念及基本知识，有限元分析方法及ANSYS软件的使用。
3 .教学难点
有限元理论及分析方法。
（七）CAD系统的二次开发技术
1 .教学内容与要求
木章介绍在AutoCAD中用Visual LISP. VBA技术进行二次开发的方法和过程。通过本章的学习， 学生应了解CAD系统二次开发的基本概念，并能用Visual LISP和VBA两种开发技术对AutoCAD进 行简单的二次开发。
2 .教学重点
AutoCAD的Visual LISP、VBA二次开发技术及程序编制。
3 .教学难点
AutoCAD 的 Visual LISP、VBA 二次开发技术。
（八）计算机辅助工艺设计
1 .教学内容与要求
对计算机辅助工艺设计概述、计算机辅助工艺设计的分类进行介绍。要求学生对计算机辅助设 计有一个基本的认识，为后续的实际工艺设计与研究打下基础。
2 .教学重点
CAPP的理论基础与实际工艺设计流程，计算机辅助工艺设计的分类。
（九）计算机辅助制造
1 .教学内容与要求
介绍计算机辅助制造系统的硬件和计算机辅助制造系统的软件及基本原理。使学生对CAM技术 有一个基本的认识。
2 .教学重点
对计算机辅助制造系统的软件、硬件系统的介绍，以及国际最新、最前沿的相关知识与研究成果。
（十）CAD/CAPP/CAM集成技术及开展
1 .教学内容与要求
了解CAD/CAPP/CAM集成、虚拟制造系统的基本原理与系统结构，分析FI前国内国际现状与最新 研究成果。要求学生在听取教师的讲解基础上，自己学会利用资源查找最新知识。
2 .教学重点
对CAD/CAPP/CAM集成系统的集成方式与原理的讲解。
四、学时分配学时分配表
序 号
课程内容
学 时
课堂讲授
实验课
习题课
讨论课
其他
1
计算机辅助设计概论
2

2
工程数据的计算机处理
4

3
计算机图形学基础
4

4
建模技术
2

5
Pro/E软件
6
6

6
计算机辅助工程分析
2

7
CAI）系统的二次开发技术
2
2

8
计算机辅助工艺设计
2
2

9
计算机辅助制造
2

10
CAD/CAPP/CAM集成技术及开展
2

2

小计
28
10

2

比例
70%
25%

5%

合计
40
实验学时分配表
序号
实验工程（或内容）名称
实 验 学 时
实验类型
每组 实验 人数
说明
验
证 性
设 计
性
综 合 性
其
他
1
Pro/E简单零件建模
2

30

2
Pro/E复杂零件建模
2

V

30

3
Pro/E实体装配与工程图生成
2

V

30

4
CAD二次开发
2

30

5
计算机辅助工艺
2

30

小计
10

6
4

五、教学环节与教学要求
采用循序渐进、轻松、活泼、启发和互动的教学方法将枯燥乏味的CAD/CAM原理与操作蕴 藏于趣味性、知识性、创造性和成就感之中，将多而杂的原理变成简单的单字母操作方法；将 课堂教学与实验相结合，课堂传授的需学生掌握的要点在实验中提升。
六、课程考核方法
1 .考试：60%
2 .平时：20%
3 .实验：20%七、教材与主要参考书
教材：
仲梁维，编.计算机辅助设计与制造.北京大学出版社.2006年参考书：
1 .姚英学，蔡颖编.计算机辅助设计与制造.高等教育出版社高等理工出版中心.2004年
2 .刘极峰编.计算机辅助设计与制造.高等教育出版社高等理工出版中心.2004年
3 .袁泽虎编•计算机辅助设计与制造.中国水利水电出版社.2004年
4 .何薇.计算机图形技术与CAD.清华大学出版社.2001年