《计算机辅助制造》课程教学大纲

《计算机辅助制造》课程教学大纲课程编码：411312课程名称：计算机辅助制造英文名称：ComputerAidedManufacturing开课学期：第六学期学时/学分：18/1课程类型：专业选修课开课专业：机械工程及其自动化、车辆工程、热能与动力工程、农业机械化及其自动化等选用教材：《CATIAV5数控加工》谢龙汉、沈奕辉编著，清华大学出版社，2005.7主要参考资料：CATIA联机帮助（电子版）、IBM原厂关于数控加工自动编程培训教程（电子版）一、课程性质、目的与任务计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing,CAM）技术已经成为当今制造业最主要的加工手段，制造业对掌握此技术人才的急需要求教育业培养掌握大量信息制造技术的人才。计算机辅助制造是关于软件操作类的课程，具有较强的实践性和应用性。为将来解决数控加工制造中的技术问题打下基础，是机械类专业学生的一门选修课。本课程基于法国达索公司CATIAV5的数控加工自动编程模块开展理论教学。课程任务是培养学生掌握计算机辅助自动编程技术的基本规律；掌握数控车、数控铣的计算机辅助自动编程的前置处理基本方法；具备对APT源代码进行后置处理的能力，针对不同零件能正确选择编程坐标系、进退刀方式、加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数；掌握加工精度检验方法，以及用虚拟制造软件进行数控代码校验和虚拟制造，使学生掌握从数控加工工艺规划、计算机辅助编程、创建NC代码到数控加工全过程，并通过相应的实践教学环节培养学生分析解决工程实际问题的能力。二、教学基本要求学生学完本课程后应达到的要求：1、知识教学目标掌握数控加工建模与普通CAD建模的区别；掌握编程坐标系设定的原则；掌握各种加工方法、各种编程方法的基本操作；掌握进退刀方式的设定；掌握后置处理的方法；掌握NC代码校验的方法；了解虚拟数控加工方法；了解各种编程方法的适用范围。2、能力培养目标1）具备合理制订数控加工工艺方案的基本能力；2）具备合理确定走刀路线、合理选择刀具及加工余量的基本能力；3）具备较高复杂程度零件数控加工自动编程的能力；4）具备调试加工程序，参数设置、模拟调整的基本能力。三、各章节内容及学时分配第一章绪论(2学时）教学目的与要求通过本部分的学习，要求学生了解计算机辅助制造技术的发展现状、主要研究对象以及计算机辅助制造的主要内容。教学内容第一节计算机辅助制造技术简介1.深入理解CAD/CAE/CAM一体化自动编程技术的地位与作用；2.了解CAD/CAM主要内容；3.了解常用的CAD/CAM软件；4.了解CAD的数据交换标准。第二节数控编程技术1.了解数控编程的基本概念；2.了解数控编程的主要内容；3.了解数控编程方法，掌握数控语言自动编程、图形交互编程和CAD/CAM自动编程的特点；4.CAD/CAM自动编程的一般过程。第三节通用后里处理系统原理1.了解通用后置处理系统原理；2.了解后置处理软件的4种编制方式。第四节逆向工程简介熟悉逆向工程的特点、过程。考核要求了解：CAD/CAM技术以及数控编程的主要内容。理解：CAD/CAM自动编程的方法。掌握：后处理的概念。第二章CATIA自动数控编程基础（2学时）教学目的与要求通过本部分的学习，要求学生掌握在CATIA环境下车削加工建模以及铣削加工建模的方法，学会CATIA环境下的数控机床相关性能参数、加工参数的设置，并复习数控编程的基础知识。教学内容车削加工建模铣削加工建模Partoperation界面简介第四节数控编程基础考核要求了解：程序段的组成；常用G代码、M代码；刀具补偿；数控加工刀具。理解：机床原点、参考点、进刀点、退刀点、换刀点的基本概念。掌握：掌握数控车削加工建模和铣削加工建模（包括零件建模、毛坯建模、夹具建模）的方法；掌握CATIA软件关于机床设置、加工坐标系的设置、换刀点的设置、主轴正反转的设置等机床参数的软件设置和操作。第三章数控车自动编程技术（5学时）教学目的与要求通过本部分的学习，要求学生掌握在CATIA环境下数控车削加工的自动编程方法以及各主要工艺参数的物理意义。教学内容粗车加工及实例精车加工及其实例螺纹加工及其实例凹槽加工及其实例孔加工及其实例综合加工实例考核要求了解：CATIA软件后处理、NC代码校验、虚拟制造、精度检验、实体仿真的方法。理解：CATIA软件各设置参数的概念。掌握：掌握各种车削加工自动编程方法关于走刀方式以及各种切削层参数设置、几何要素设置、刀具管理、切削用量的选取、进退刀方式的设置方法。第四章2.5轴数控铣自动编程技术（6学时）教学目的与要求通过本部分的学习，要求学生掌握在CATIA环境下数控铣削加工的自动编程方法以及各主要工艺参数的物理意义。教学内容平面铣削及其实例腔槽加工及其实例曲线驱动加工及其实例轮廓加工及其实例点对点加工及其实例孔加工及其实例清根加工及其实例多腔槽粗铣加工及其实例考核要求了解：各种铣削加工方法适用的工艺范围。理解：CATIA软件各设置参数的概念。掌握：掌握各种2.5轴铣削加工自动编程方法关于走刀方式以及各种切削层参数设置、几何要素设置、刀具管理、切削用量的选取、进退刀方式的设置方法。第五章3轴数控铣自动编程技术（3学时）教学目的与要求通过本部分的学习，要求学生掌握在CATIA环境下3轴数控铣削加工的自动编程方法以及各主要工艺参数的物理意义。教学内容铣削加工建模等高线粗加工投影粗加工投影加工等高线加工涡漩加工轮廓复合加工等参数线加工笔式清根考核要求了解：各种铣削加工方法适用的工艺范围。理解：CATIA软件各设置参数的概念。掌握：掌握各种3轴铣削加工自动编程方法关于走刀方式以及各种切削层参数设置、几何要素设置、刀具管理、切削用量的选取、进退刀方式的设置方法。四、考核方式1、考核内容：考察学生基本知识掌握情况和操作熟练程度2、考核方式：根据学生网络作品的多少、质量、难度、创意进行综合评定。成绩为五级分制，其中：优一一车削加工、2.5轴铣削加工、3轴铣削加工模块都发表过不少于3个帖子，并且至少两个模块获得★★★以上加分；良一一车削加工、2.5轴铣削加工、3轴铣削加工模块都表发过不少于2个帖子，并且至少两个模块获★★加分；中一一车削加工、2.5轴铣削加工、3轴铣削加工模块都表发过不少于2个帖子，并且获得过★加分；及格——车削加工、2.5轴铣削加工、3轴铣削加工模块都表发过不少于1个作品，但没有获得加分；不及格一一不符合及格条件的。五、备注本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出的内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求。作业是检验学生学习情况的重要教学环节，