《快速成型技术》课程标准

《快速成型技术》课程标准课程名称：快速成型技术/RapidPrototyping课程编码：030013002总学时数/学分数：32/2实验学时：10上机学时：6课程所属部门：机械学院课程负责人：制定日期：一、课程定位快速成型技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，可以在无需任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受产品设计数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型。逆向工程则可以针对实物样件实现CAD模型的重建。快速成型技术和逆向工程是为制造业企业新产品开发服务的关键共性技术，广泛应用于新产品开发和产品改型设计、产品快速仿制等领域，对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期，提高产品竞争力有积极的推动作用，已经在发达国家的制造业中广泛应用，并由此产生了一个新兴的技术领域。《快速成型技术》是机械工艺技术（机制方向）专业的一门重要的专业课，一般在第七学期开课。主要是通过各个教学实验环节的学习，系统介绍快速成型及逆向工程的基本概念、关键技术、主要工艺流程及应用，使学生掌握这个新兴技术领域的相关知识，为今后从事机械类产品设计、先进制造加工等工作，打下坚实的基础。二、课程教学目标学生通过学习该课程后，在思维、知识和能力等方面应达到以下目标：1.了解快速成型技术的内涵、历史和发展趋势；2.理解快速成型技术及逆向工程的基本概念；3.掌握快速成型技术的主要工艺、数据处理方法以及快速模具技术的基本原理及应用；4.掌握利用CAD/CAM技术、先进制造技术来实现产品逆向设计制造的关键技术和流程；5.重点掌握一种快速成型工艺及其完整的制造过程；6.了解产品数字化设计与制造的基本方法。三、课程规范要求要求学生准时出勤，缺勤三次以上将取消本门课程成绩。四、建议教材、参考书和阅读材料教材：《逆向工程与快速成型技术应用》陈雪芳，孙春华，高等职业教育机电类规划教材2009参考书：《快速成形技术及其应用》韩霞，杨恩源，机械工业出版社，2012《逆向工程技术》金涛、童水光，机械工业出版社，2003五、考核方式及评分标准本课程为考查课。理论考试和平时成绩都应合格才能获得学分。考核方法一：学生出勤、实验课、平时作业、课堂提问占30%,理论考试（可闭卷、可开卷）占70%；考核方法二：学生出勤、实验课、平时作业、课堂提问占30%,理论考试（可闭卷、可开卷）+上机考试占70%；考核方法三：学生出勤、实验课、平时作业、课堂提问占50%,理论考试（可闭卷、可开卷）占50%。六、其他情况说明七、课程教学内容、进程及要求教学内容及学时教学要求教学策略作业要求实验（上机）项目及学时逆向工程技术概述(2学时)逆向工程的定义、应用逆向工程流程、关键技术逆向工程与创新设计逆向工程软件平台逆向工程技术存在的问题了解：逆向工程的背景和软件平台；理解：逆向工程的应用和组成；掌握：逆向工程的定义、流程和关键技术；1.PPT与板书相结合。2.列举工程实例，引导学生理解逆向工程的意义、关键技术和流程。查资料给出一个逆向工程应用实例逆向工程数据获取与处理(4学时)接触式测量法非接触式测量法三维测量数据获取方法选择测量数据预处理技术理解：数据测量设备的原理和特点；掌握：数据预处理技术和方法；1.通过对千分尺、卡尺等常规测量设备优缺点分析，对比接触式测量和非接触式测量方法的特点；2.结合原理图讲解测量设备原理；3.列举测量实例引导学生分析存在的问题，进而讲解数据预处理的必要性和方法。实验(上机)：点云数据的预处理练习（2学时）三维CAD模型重构(4学时)曲面重构方法和过程网格化实体模型逆向工程的误差来源及精度评价了解：自由曲线、曲面的重建及拟合原理；理解：基于曲线和基于多边形的模型重构过程和特点；掌握：曲线、曲面的拟合、分析、编辑、精度评价及控制；1.PPT给出结果，板书推导讲解自由曲线曲面基本原理。2.给出不同的实物样件作为实例讲解基于曲线和基于多边形的模型重构过程，引导学生归纳总结不同模型重构方法的特点和适用范围。基于Geomagic软件实现扫描数据的CAD模型重建。实验(上机)：点云数据的模型重构（4学时）快速成型技术概论(2学时)集成逆向工程系统快速成型技术的基本原理快速成型技术的应用了解：快速成型技术的产生背景、发展历程；理解：快速成型技术的基本原理；掌握：快速成型技术的概念；1.对比传统加工和快速成型的工艺过程，导出快速成型的特点。2.动画演示和视频帮助学生理解基本原理和基本概念。实验(上机)：STL文件的错误检测与修复（2学时）典型的快速成型工艺(2学时)快速成型技术的分类光固化成型（SLA）技术选择性激光烧结成型（SLS）技术熔丝堆积成型（FDM）技术分层实体成型（LOM）技术了解：各种快速成型工艺的过程、快速成型设备的发展趋势；掌握：各种快速成型工艺的特点以及选取各种工艺依据；1.以实例为导入，结合动画演示，讲解各快速成型工艺技术；2．以提问的方式，帮助学生总结对比各工艺的特点，板书展示。任选一种工艺技术，查资料给出一个应用实例。实验(上机)：快速成型数据处理（2学时）快速成型加工过程(2学时)数据处理技术快速成型加工了解：快速成型数据处理的作用及常用文件格式；理解：各种分层技术的实现原理及其优缺点；成型方向选择的目的；常见支持结构及其特点；扫描路径规划的方法及意义。1．PPT展示实例给出加工过程，再针对各关键技术展开讲解，理论推导部分由板书给出。实验(上机)：典型零件快速成型加工（4学时）实验(上机)：快速成型后处理操作（2学时）说明：实验和上机内容只填写项目名称，具体内容和要求见实验大纲。教学要求分章节按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次编写教学内容及要求。“了解”是指学生应能辨认的科学事实、概念、原则、术语，知道事物的分类、过程及变化倾向，包括必要的记忆；“