CADCAM机制 课程教学大纲

【CADCAM】【Computer

Aided

DesignandComputer

Aided

Manufacturing】一、基本信息课程代码：【2080167】课程学分：【3】面向专业：【机械设计制造及其自动化】课程性质：【学科基础必修课】开课院系：机电学院机械工程系使用教材：主教材主教材【UGNX数控加工从入门到精通，中国水利出版社2021年12月】辅助教材【UGNX10CADCAM基础与实例精解罗中华编著2021年9月】【UGNX10.0机械设计从入门到精通，刘红光，胡仁喜，刘昌丽等编著，机械工业出版社2016年9月】参考教材【UGNX10.0数控加工从入门到精通，钟涛，丁黎，单力岩等编著，机械工业出版社2017年1月第4版】【UGNX10.0从新手到高手郑国栋，张亚利编著编著清华大学出版社2018年7月第1版】课程网站网址：先修课程：【机械制图、互换性与测量技术、机械设计、机械制造工艺等】二、课程简介本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门实践性很强的专业选修课，通过本课程的学习，可以使学生了解UG软件中CAD/CAM常用功能，理解CAD曲线和草图曲线约束，掌握中等难度的三维零件的建模和铣削加工，以及后置处理生成数控机床加工程序。为从事和管理工作打下坚实的基础。本课程的主要任务是使学生获得计算辅助设计和计算辅助制造的基本知识；掌握典型零件的三维实体建模和UG软件数控编程；具备对中等难度的三维零件的建模和制造的基本能力。本课程所讲授UGCAD/CAM基本知识、基三、选课建议本课程适合机械设计制造及其自动化专业三、四年级的本科生授课，要求学生具有机械制图、互换性与测量技术、机械设计、机械制造工艺等等课程基础知识。四、课程与专业毕业要求的关联性专业毕业要求LO1：表达沟通能倾听他人意见、尊重他人观点、分析他人需求；能应用书面(工程图、技术说明书等)或口头形式，阐释自己的观点，并与工作团队人员及客户进行有效沟通。LO2：自主学习能根据需要确定自己的学习目标并设计学习计划，通过搜集信息、分析讨论、实践反思和持续改进等方法来实现学习目标。LO3:专业能力LO3-1：具有阅读、绘制工程图的能力，能阅读理解机床的零件图和装配图，能运用CAD软件准确地绘制表达工程图的设计意图。LO3-2：具备一定中等难度的零件图纸建立零件的三维模型、能将三维模型转化为工程图纸。LO3-3：具备数控加工的基本知识，能对零件进行粗加工、半精加工和精加工，并产生数控加工程序。LO4：尽责抗压遵纪守法：遵守校纪校规，了解与专业相关的法律法规，具备法律意识。诚实守信：为人诚实，信守承诺。爱岗敬业：在学习和社会实践中遵守职业规范，尽职尽责，钻研业务，精益求精，具备职业道德操守。心理健康：能承受学习和生活中的压力。LO5：协同创新能与设计制造团队相关成员保持良好沟通与合作关系，做集体中的积极成员；善于从多个维度思考问题，利用自己的知识与实践来提出新设想,协同合作，共同完成任务。具有求真务实的质疑精神，具备一定的逻辑分析能力和独立评判能力。了解行业前沿知识技术，有跟踪学习新技术的意愿。LO6：信息应用熟练使用计算机进行专业文献检索，并对信息加以分析、鉴别、判断与整合；掌握专业应用软件和常用办公软件。并能在工作中运用新技术、新方法解决实际问题。LO7：服务关爱愿意服务他人、服务企业、服务社会；为人热忱，富于爱心，懂得感恩；了解祖国的优秀传统文化和革命历史，构建爱党爱国的理想信念；具有爱护环境的意识和与自然和谐相处的环保理念。LO8：国际视野具有一定的专业外语资料的阅读能力，有国际竞争与合作的意识。备注：LO=learningoutcomes（学习成果）五、课程目标/课程预期学习成果（必填项）（预期学习成果要可测量/能够证明）专业能力写到毕业要求层级（二级编码），通用能力写到指标点层级（三级编码），如果是应用型本科试点专业全部写到指标点层级（三级编码）。在“课程目标（细化的预期学习成果）”这列要写清楚指标点（或者毕业要求）在本门课程里面的具体表现，撰写时以适当的行为动词引导。本课程以制造型企业中的数控设备装调维修中高级技术员等相关工作岗位能力为目标，通过本课程的学习，要求学生获得机电设备运行控制维护方面的基本知识和技能，具体要达到的专业知识和能力目标是：序号课程预期学习成果细化的预期学习成果（此列也可以不写）教学方法评价方式1L011.能倾听他人的CADCAM问题和建议。2.能分析同学的CADCAM问题来源和需求。介绍CADCAM技术应用沟通语言：术语、工具条、命令操作、各种曲线指令等1.识读零件图；2.课堂提问回答口试表达。2L02能选读CADCAM技术应用专业辅助读物。预习实验指导书完成课内外实验。1.课内外学习笔记；2.实验预习及报告撰写。3LO3LO3-1-1绘制平面图和各种曲线讲授、练习和作业1.课堂练习和作业2.考试LO3-1-2能根据二维平面转化为三维立体模型讲授、练习和作业1.课堂练习和作业2.考试LO3-2-1对平面连杆机构进行位移、速度和加速度分析；讲授、练习和作业1.课堂测验2.课堂练习3.作业LO3-4-1：UG数控编程中刀具和加工工艺参数的设置讲授、练习和作业1.课堂练习2.作业实验报告3.考试LO3-4-2UG数控编程中各种常用的平面铣削方法、参数的设置和刀轨的生成讲授、练习和作业1.课堂测验2.课堂练习3.作业LO3-4-2LO3-4-3数控编程中各种常用的平面铣削方法、参数的设置和刀轨的生成讲授、练习和作业1.课堂练习2.作业实验报告3.考试LO3-4-4UG数控编程中处置处理，将刀轨生成数控机床程序讲授、练习和作业在数控机床上加工具体零件1.课堂练习2.作业实验报告3.考试4L05L05-1能与团队成员保持良好沟通与合作，共同完成数控加工零件实验任务。在小组实验中能积极与同组成员一起研究实验10方案，共同完成实验任务。观察其在分组合作项目中的参与度、贡献度；实验结果与实验报告5L06L06-1能多途径检索技术文献，查找具体零件加工加工工艺参数和数控加工G代码的含义等。要求阅读不少于3篇的课外辅助阅读资料。1.提交文献阅读报告六、课程内容此处分单元列出教学的知识点和能力要求。知识点用布鲁姆认知能力的6种层次：(“知道”、“理解”、“运用”、“分析”、“综合”、“评价”)来表达对学生学习要求上的差异。能力要求必须选用合适的行为动词来表达。用文字说明教学的难点所在，并标明每个单元的理论课时数和实践课时数。第1章曲线4（理论课学时2，实践2学时）知道UGNX10.0软件的功能模块、文件管理基本操作。知道UGNX10.0系统基本参数的设置、对象操作和视图操作。知道点、线和圆弧等基本曲线的绘制和含义，曲线操作和编辑曲线。运用基本曲线、曲线操作和编辑曲线绘制功能绘制中等难度的平面图。第2章草图绘制6（理论课3学时，实践课3学时）知道坐标系设置、点构造器等基本操作工具。理解视图布局操作和工作图层管理。知道绘制草图选项，直线、圆弧等绘制，草图约束和编辑草图。运用草图绘制功能绘制中等难度的平面图。第3章三维实体建模8（理论课和和练习4学时，实践课4学时）知道基准特征、体素特征和扫描特征等。理解布尔运算和细节特征和特征编辑等。运用坐标系设置、点构造器、基准特征、体素特征、扫描特征、草图绘制，以及布尔运算和细节特征和特征编辑等对减速器中各零件的建模。第4章工程制图6（理论课和练习3学时，实践课3学时）知道工程图的管理。理解添加基本视图、能进行简单剖视图、阶梯剖视图、半剖、旋转剖、局部剖和展开剖等视图。编辑工程图和标注工程图等。运用工程图的管理、添加视图、编辑工程图和标注工程图等，能将零件的三维建模转化为工程图并标注尺寸、技术条件等。第5章装配8（理论课和练习4学时，实践课4学时）知道装配基础。理解设置装配关联条件、装配建模方法、组件编辑等，添加组件、阵列组件、镜像装配等，接触对齐约束、同心约束、距离约束、平行约束、垂直约束、中心约束等。运用装配基础、装配关联条件、装配建模方法、组件编辑等，能装配减速器等部件。第6章运动仿真6（理论课2学时，实践课4学时）知道运动仿真固定连杆和活动连杆的设计。理解转动、副移动副、螺旋副、齿轮副和点在线上等运动副的设置，驱动的设置中的恒定、简谐和函数等各参数的含义，能进行恒定、简谐和函数等驱动的设置。运用运动仿真中连杆的设置、运动副的设置、驱动的设置等，能对钩臂垃圾车工作机构、轴承拆卸器和减速器进行运动仿真。第7章UGNXCAM编程基础2（理论课2学时）知道UGNX软件交互式编程的基本过程。理解加工坐标、并能设置加工坐标系，工件创建，包括零件、毛坯和指定检查体的设置，创建平面零件加工、曲面零件等加工工序。第8章平面铣削数控加工4（理论课2学时，实践课2学时）知道创建平面铣加工工序、刀轨仿真和后置处理生成刀轨的主要步骤。理解平面铣粗加工，以及各加工参数的设置，平面铣半精加工，以及各加工参数的设置，解平面铣精加工，以及各加工参数的设置。运用平面铣加工工序子类型、工件的设置、刀具的创建、刀轨参数的设置对平面零件底部或侧壁进行粗加工、半精加工、精加工，以及刻平面文字加工数控机床加工程序。第9章曲面轮廓铣数控加工4（理论课2学时，实践课2学时）知道创建曲面轮廓铣加工工序、刀轨仿真和后置处理生成刀轨的主要步骤。理解曲面轮廓铣粗加工，以及各加工参数的设置，曲面轮廓铣半精加工，以及各加工参数的设置，曲面轮廓铣精加工，以及各加工参数的设置。运用曲面轮廓铣加工工序子类型、工件的设置、刀具的创建、刀轨参数的设置对曲面轮廓零件进行粗加工、半精加工、精加工数控机床加工程序。七、实践序号零、部件名称主要内容学时备注1用草图绘制曲线绘制根据表达式建立曲线22用草图绘制平面图绘制平面图，并标注尺寸33齿轮轴、减速器箱盖三维建模根