《计算机辅助设计及应用》课程教学大纲
开课单位:冶金石油装备系
课程负责人:
适用于本科机械设计制造及其自动化专业
教学时数:32学时
一、课程概况
《计算机辅助设计及应用》课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业必修课。本课程的任务是:通过本课程教学,使学生掌握计算机辅助设计的基本理论和CAD软件操作的基本方法,掌握机械产品三维建模的基本方法,培养学生具有初步的草图绘制、实体成型、特征生成以及二维工程图生成的实际技能,为学生学习后续机械零件、机械原理、机械设备、专业的课程设计以及毕业设计等课程打好基础,并为将来从事机械行业的技术工作打理论和技术基础。
本课程的先修课程主要有《机械制图与CAD基础Ⅰ》、《机械制图与CAD基础Ⅱ》等。
本课程的后续课程主要有《计算机辅助工程分析及应用》、《毕业实习与设计》等。
二、教学基本要求
1.了解计算机辅助设计的特点及概况;
2.掌握计算机辅助设计系统的组成和原理;
3.掌握计算机辅助设计建模方法和技术。
三、教学内容及要求
1.计算机辅助设计概论
教学内容:计算机辅助设计技术的基本概念、发展过程、应用及发展趋势。
基本要求:了解计算机辅助设计技术的发展过程、应用及发展趋势,掌握相关的基本概念。
重点:计算机辅助设计技术基本概念、应用。
2.计算机数据处理技术
教学内容:数表的计算机处理技术、线图的计算机处理技术、数据库的基本原理与应用。
基本要求:了解数据管理几种方法的特点,理解数据库的基本原理与应用,掌握数据处理技术。
重点:数据处理技术。
难点:数据处理技术。
3.图形处理技术基础
教学内容:图形的几何变换、图形的消隐技术、图形的光照处理技术、图形裁减技术。
基本要求:掌握图形的几何变换,了解消隐技术、光照处理技术、图形裁减技术。
重点:图形的几何变换、图形裁减技术。
难点:图形的几何变换。
4.建模技术
教学内容:基本概念、线框建模、表面建模、实体建模、特征建模、行为特征建模简介。
基本要求:了解特征建模,理解建模基本概念,掌握各种建模方法的原理、特点及表示方法。
重点:各种建模方法的原理和特点。
难点:特征建模。
5.CAD/CAM系统软件操作
教学内容:三维实体建模、虚拟装配操作、工程图生成。
基本要求:学会应用通用型软件进行三维建模、虚拟装配和工程图生成。
重点:三维实体建模。
难点:实体建模与虚拟装配。
四、课时分配表
序号 | 章 节 内 容 | 学 时 分 配 |
合计 | 讲课 | 实验 | 上机 | 设计 | 习题课 | 课外阅读 | 其它 |
1 | 计算机辅助设计概论 | 2 | 2 | | | | | | |
2 | 计算机数据处理技术 | 2 | 2 | | | | | | |
3 | 计算机图形学 | 2 | 2 | | | | | | |
4 | 建模技术 | 2 | 2 | | | | | | |
5 | 计算机辅助设计软件操作 | 24 | 6 | | 18 | | | | |
6 | | | | | | | | | |
7 | 总 计 | 32 | 14 | | 18 | | | | |
五、实验
开课实验室:机械CAD技术应用室
应修实验学时 | 18 | 课程性质 | 专业教育必修 |
本课程实验教学目的和基本要求 | 掌握机械产品三维建模的基本方法,掌握草图绘制、三维实体及各种特征生成、部件装配、二维工程图的生成、各种技术要求及尺寸标注。 |
实验的考核 | 零部件三维及二维工程图生成、标注 |
指导书要求 | NX、pro/e、solidworks、catia、 Inventor等指导书由任课教师提供 |
序号 | 实验项目名称 | 实验学时 | 实验类别 | 必做 | 选做 | 实验内容简述 |
1 | 三维界面认识及草图绘制 | 2 | 验证 | √ | | 直线、圆、圆弧等各种绘制草图方法 |
2 | 三维实体及各种特征生成 | 2 | 验证 | √ | | 拉伸、旋转、扫掠、打孔、抽壳等三维成型及特征生成的各种方法 |
3 | 零件1建模 | 2 | 验证 | √ | | 装配体各零件建模 |
4 | 零件2、3、4、5-----建模 | 2 | 验证 | √ | | 装配体各零件建模 |
5 | 部件装配 | 2 | 验证 | √ | | 装配命令及各种约束 |
6 | 续部件装配 | 2 | 验证 | √ | | 装配命令及各种约束 |
7 | 二维工程图生成 | 2 | 验证 | √ | | 基本视图和投影图生成 |
8 | 技术要求及尺寸标注 | 2 | 验证 | √ | | 粗糙度、尺寸公差、形位公差,尺寸标注 |
9 | 装配图生成及标注 | 2 | 验证 | √ | | 完成部件装配图 |
注:实验类别分:演示、验证、综合、设计性、其它五种;必做与选做栏以“√”表示。每个实验项目以2学时为最小单位)。
六、推荐教材、参考资料
1.推荐教材
(1)王隆太等.《机械CAD/CAM技术》.北京:机械工业出版社.2014。
(2)蔡颖薛庆等编.《CAD/CAM 原理与应用》.北京:机械工业出版社.2014。
(3)相应软件操作教程。
2.推荐参考书
相应软件操作教程。
六、执行大纲说明
本课程的教学环节以课堂讲授与实践相结合,有条件应以实际操作应用为主,建议直接在机房上课效果更好,软件平台可以根据实际情况选择,辅助以学生多实际操作;要求努力运用现代化教育手段和教学方法。不限制讲述的体系、方式和方法;讲授内容可根据当前技术的发展进行适当增删。
制定:谭勇虎 参与:吴睿、胡桂川
审核: 批准:
制定日期:2015年5月