《CAD-CAM軟件應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)（5篇）

?CAD-CAM軟件應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)（5篇）

第一篇：《CADYAM軟件應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

一、課程名稱：CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)

二、教學(xué)對象：三年制中職教數(shù)控專業(yè)學(xué)生

三、教學(xué)課時：84

四、學(xué)分:12

五、課程目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉并掌握一種軟件的操作，能獨(dú)立

運(yùn)用軟件完成軸類零件的平面造型及中等復(fù)雜程度零件的三維造型。

在具備金屬切削基本理論，機(jī)械制造工藝基本理論的基礎(chǔ)上，能根據(jù)

工件材料、加工要求等各種具體情況，合理選擇刀具，確定切削用量

等各種工藝參數(shù)，會后置處理、生成數(shù)控加工程序，并在數(shù)控機(jī)床上

完成零件的加工。職業(yè)能力目標(biāo)：

?能進(jìn)行軸類零件的平面造型及中等復(fù)雜程度零件的三維造型。

?能將CAC文件在不同CAD/CAM軟件之間進(jìn)行數(shù)控傳遞

?能合理選擇加工工藝參數(shù)，建立二維輪廓車削刀具路徑并生成

加工程序。?能合理選擇加工工藝參數(shù)，建立三維輪廓銃削刀具路徑

并生成加工程序。

六、設(shè)計思路

本課程是以零件項目為導(dǎo)向，通過工作過程的引領(lǐng)，學(xué)生集中上

機(jī)操作，教師輔導(dǎo)相結(jié)合，共同完成項目任務(wù)。經(jīng)過不斷練習(xí)，達(dá)到

熟練掌握軟件操作的目白。

七、內(nèi)容綱要

項目1軸套類零件建模18課時

教學(xué)目標(biāo)

最終目標(biāo)：能完成軸套類零件的建模。

促成目標(biāo)：

1.能新建、打開、保存、關(guān)閉文件

2,能熟練進(jìn)行草圖繪制

3.能熟練進(jìn)行視圖操作

4.能完成軸套類零件二維建模

模塊1CAD/CAM軟件工作環(huán)境

(-)工作任務(wù)

1.能熟悉軟件的常用操作

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.各個按紐命令的認(rèn)識

2.常用命令的使用方法

3.常用命令的快捷鍵

模塊2繪制草圖

(-)工作任務(wù)

1.能夠繪制草圖

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.直線、圓、圓弧命令的使用

2.線的裁減編輯

模塊3軸套類零件二維造型

(-)工作仟務(wù)

1.能進(jìn)行軸套類零件的三維建模

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.項目零件一

2.項目零件二

3.項目零件三

4.項目零件四

項目2車削加工及自動編程20課時

教學(xué)目標(biāo)

最終目標(biāo)：能完成車削刀具路徑并生成加工程序。

促成目標(biāo)：

1.能完成外圓加工并生成加工程序

2.能完成內(nèi)孔加工并生成加工程序

3,能完成外圓槽加工并生成加工程序

4.能完成端面槽加工并生成加工程序

5.能完成螺紋加工并生成加工程序

模塊1外圓加工

(-)工作任務(wù)

1.能完成外圓加工并生成加工程序

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.外圓刀具的設(shè)置與后置處理

2.刀具路徑的建立與程序生成模塊2內(nèi)孔加工

(-)工作任務(wù)

1.能完成內(nèi)孔加工并生成加工程序

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.內(nèi)孔刀具的設(shè)置與后置處理

2.刀具路徑的建立與程序生成模塊3外圓槽加工

(-)工作任務(wù)

1.能完成外圓槽加工并生成加工程序

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.槽刀刀具的設(shè)置與后置處理

2.刀具路徑的建立與程序生成模塊4端面槽加工

(-)工作任務(wù)

1.能完成端面槽加工并生成加工程序

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.槽刀刀具的設(shè)置與后置處理

2.刀具路徑的建立與程序生成模塊5螺紋加工

(-)工作任務(wù)

1.能完成螺紋工并生成加工程序

(二)相關(guān)實(shí)踐知識

1.螺紋刀具的設(shè)置與后置處理

2.刀具路徑的建立與程序生成項目3盤類零件、簡單凹凸模零件

三維建模24課時

1.能進(jìn)行軸套類零件的三維建模

（二）相關(guān)實(shí)踐知識

1.拉伸增料造型

2.拉伸減料造型

3.旋轉(zhuǎn)增料造型

4.旋轉(zhuǎn)減料造型

模塊5構(gòu)造曲面

（-）工作任務(wù)

1.能進(jìn)行簡單零件的曲面造型

（二）相關(guān)實(shí)踐知識

1.構(gòu)造直紋面

2,構(gòu)造旋轉(zhuǎn)面

3.構(gòu)造掃描面

模塊6曲面編輯

（-）工作任務(wù)

1.能進(jìn)行曲面的簡單編輯

（二）相關(guān)實(shí)踐知識

1.曲面裁減、過渡

2.曲面拼接、絳合項目4銃削加工及自動編程22課時

教學(xué)目標(biāo)

最終目標(biāo)：

能掌握加工的多種刀具路徑創(chuàng)建方法，并能對刀具路徑進(jìn)行后置

處理，生成驅(qū)動數(shù)控機(jī)床的G代碼程序（NC程序），用于產(chǎn)品及模具

的實(shí)際加工。

促成目標(biāo)：

1.能進(jìn)行平面銃加工

2.能進(jìn)行局部銃削加工

3.能進(jìn)行等高輪廓銃加工

模塊1平面銃加工

（-）工作任務(wù)

1.能完成腔體零件的平面半精加工，并合理定義各加工參數(shù)。

（二）相關(guān)實(shí)踐知識

1.走刀方式、切削步距、進(jìn)刀/退刀方式的選擇

2.刀具路徑顯示

3.控制拐角，定義切削角度

模塊2局部銃削加工

（-）工作任務(wù)

1.能完成零件局部的粗、精加工，并合理定義各加工參數(shù)。

（二）相關(guān)這踐知識

1.參考刀具法去除拐角余量

2.毛坯邊界法局部型腔銃

模塊3等高輪廓銃加工

（-）工作任務(wù)

1.能完成零件的陡峭壁加工，并合理定義各加工參數(shù)。

（二）相關(guān)實(shí)踐知識

1.陡角概念

2.定義切削區(qū)域

3.定義裁剪體

4.定義切削順序

5.定義安全平面

八、教學(xué)方法與建議

本課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，主要是通過在計算機(jī)上操作訓(xùn)練的方式來

使學(xué)生熟練掌握CAD/CAM軟件的操作使用方法，而且在教學(xué)過程中

要特別重視軟件操作技巧與機(jī)械制造專業(yè)知識的結(jié)合，要注意與生產(chǎn)

實(shí)際密切聯(lián)系，教學(xué)過程中注意實(shí)踐知識的學(xué)習(xí)和積累，一定要把計

算機(jī)自動編程產(chǎn)生的程序在機(jī)床上實(shí)操檢驗(yàn)。

九、教學(xué)條件

1.多媒體教室一個，CAXA數(shù)控車2008與CAXA制造工程師一

-CAD/CAM軟件網(wǎng)絡(luò)版各50節(jié)點(diǎn)。

2.每人一臺計算機(jī)操作練習(xí)。

十、評價方法與建議

本課程日?？己诉^程考核為主，最終考核以計算機(jī)實(shí)操并結(jié)合機(jī)

床程序檢驗(yàn)為主。

第二篇:CADCAM技術(shù)

1.CAD/CAM技術(shù)

是以計算機(jī)、外圍設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，綜合計算機(jī)科學(xué)與

工程、計算機(jī)幾何、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械加工工藝、人機(jī)工程、控制理論

電子科技學(xué)科等知識，以工程應(yīng)用為對象，實(shí)現(xiàn)包括二維繪圖設(shè)計、

三維幾何造型設(shè)計、工程計算分析與優(yōu)化設(shè)計、數(shù)控加工編程、仿真

模擬、信息存儲與管理等相關(guān)功能。

2.廣義、狹義CAD/CAM技術(shù)【廣義CAD/CAM技術(shù)】是指利用

計算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計與制造的整個過程及與之直接或者間接

的活動【狹義CAD/CAM技術(shù)】是指利用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的

造型、計算分析和數(shù)控程序的編制。CAD/CAM系統(tǒng)

主要有有關(guān)的硬件系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件系統(tǒng)構(gòu)成，硬件系統(tǒng)主要有

計算機(jī)及其外圍設(shè)備組成，包括主機(jī)，存儲器，輸入輸出設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)

通信設(shè)備以及生產(chǎn)加工設(shè)備登；軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件，支撐和應(yīng)用

軟件。4.CAD/CAM系統(tǒng)分類

①根據(jù)使用的支撐軟件的規(guī)模大小【CAD系統(tǒng),CAM系統(tǒng)，

CAD/CAM集成系統(tǒng)［②根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)使用的計算機(jī)硬件及其

信息處理方式【主機(jī)系統(tǒng)，工程工作站系統(tǒng)，微機(jī)系統(tǒng)】③根據(jù)

CAD/CAM系統(tǒng)是否使用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)【單機(jī)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)】

5.【輸入設(shè)備】鍵盤，鼠標(biāo)，光筆，數(shù)字化儀，圖形輸入板，觸摸屏,

掃描輸入設(shè)備【輸出設(shè)備】顯示器，打印機(jī)，繪圖機(jī)，生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備

【網(wǎng)絡(luò)設(shè)備】服務(wù)器，工作站，網(wǎng)卡，通信電纜，集線器，中繼器，

網(wǎng)橋，路由器，網(wǎng)關(guān)【應(yīng)用軟件】在系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，針對某一專

用領(lǐng)域的需要而研制的軟件6.計算機(jī)圖形學(xué)

計算機(jī)圖形學(xué)是利用計算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生，操作，處理圖形對象的學(xué)

科，圖形對象可能是矢量圖形也可能是點(diǎn)陣圖形圖形生成技術(shù)與算法

【線段】DDA法、Brcsenham法，逐點(diǎn)比較法【圓弧】DDA法、

逐點(diǎn)比較法、正負(fù)法【區(qū)域填充】簡單遞歸填充算法、掃描區(qū)域填充

法【自由曲線和曲面插值】曲線或曲面的擬合、曲線或曲面的插值

7.幾何建模

幾何建模就是以計算機(jī)能夠理解的方式，對幾何實(shí)體進(jìn)行確切的

定義，賦予一定的數(shù)學(xué)描述，再以一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式對所定義的幾

何實(shí)體加以描述，從而在計算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造一個實(shí)體的模型。

8.三位形體的幾何信息、三維形體的拓?fù)湫畔?/p>

【三位形體的幾何信息】一般是指一個物體在三維歐式空間中的

形狀位置和大小【三維形體的拓?fù)湫畔ⅰ恐敢粋€物體的拓補(bǔ)元素的個

數(shù)，類型以及他們之間的關(guān)系，根據(jù)這些信息可以確定物體表面鄰接

關(guān)系。9.三維幾何建模系統(tǒng)線框建模，曲面建模實(shí)體建?！揪€框建模

原理】是由一系列的點(diǎn)、直線、圓弧及某些二次曲線組成，藐描述產(chǎn)

品的輪廓外形。特點(diǎn)：所構(gòu)成的實(shí)體模型只有離散的邊，而沒有邊與

邊的關(guān)系，既沒有構(gòu)成面的信息，由于信息表達(dá)不完整，在許多情況

下，會對物體形狀的判斷產(chǎn)生多義性?！厩娼Ｔ怼客ㄟ^對實(shí)體

的各個表面或曲面進(jìn)行描述而構(gòu)造實(shí)體模型的一種建模方法。特點(diǎn):增

加了面的信息，提高了三維實(shí)體信息的完整性、嚴(yán)密性，能夠完整的

定義三維立體的表面方法：貝賽爾曲線、B樣條曲線、NURBS曲線

【實(shí)體建模原理】通過定義基本體素，利用體素的集合運(yùn)算或基本變

形操作構(gòu)造所需要的實(shí)體。特點(diǎn)：覆蓋三維立體表面與實(shí)體同時生成

10.常用曲面的構(gòu)造方法與構(gòu)造特點(diǎn)

①線性拉伸面：將一條剖面線沿某一方向滑動掃成曲面②直紋面：

給定兩條相似曲線，具有相同次數(shù)和相同的節(jié)點(diǎn)矢量，將兩條曲線上

對應(yīng)點(diǎn)用直線相連③旋轉(zhuǎn)面：將平面內(nèi)定義的曲線繞某一軸旋轉(zhuǎn)360

度得旋轉(zhuǎn)面④掃描面：一條剖面線沿另一條線滑動兩者產(chǎn)生掃描平面

11.實(shí)體建模中實(shí)體建模方法：【體素法、掃描法】體素法通過基

本體素集合運(yùn)算構(gòu)造幾何實(shí)體建模方法。包括【基本體素定義、體素

之間的集合運(yùn)算】掃描法【平面輪廓掃描、整體掃描】計算機(jī)內(nèi)部表

示：邊界表示法，構(gòu)造立體幾何法，混合表示法，空間單元表示法12.

比較邊界表示法與構(gòu)造立體幾何法在描述同一物體時的區(qū)別和方法：

①邊界表示法：強(qiáng)調(diào)實(shí)體外表的細(xì)節(jié)，詳細(xì)記錄了構(gòu)成物體的所

有幾何元素的幾何信息和相互之間連接關(guān)系的拓?fù)湫畔?，將面、邊界?/p>

頂點(diǎn)的信息分層記錄，建立層與層之間的聯(lián)系。在數(shù)據(jù)管理上易于實(shí)

現(xiàn)，也便于系統(tǒng)直接存取參數(shù)。②構(gòu)造立體幾何法：形體結(jié)構(gòu)清楚，

表達(dá)方式直觀，便于用戶接受，且數(shù)據(jù)記錄簡練。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)記錄過

于簡單，在對實(shí)

體進(jìn)行顯示和分析操作時，需要實(shí)時進(jìn)行大量的求交計算，降低

了系統(tǒng)的工作效率，不變表達(dá)具有自由曲面邊界實(shí)體。13.計算機(jī)輔助

工程CAE

是以現(xiàn)代計算力學(xué)為基礎(chǔ)、計算機(jī)仿真為手段的的工程分析技術(shù),

試試先產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計的重要技術(shù)。主要包括有限元法FEM,邊界元法

BEM,運(yùn)動機(jī)構(gòu)分析、氣動或流場分析、電路分析或磁場分析等。關(guān)

鍵是在三維實(shí)體建模的基礎(chǔ)上，從產(chǎn)品的方案設(shè)計階段開始，按照實(shí)

際使用的條件進(jìn)行仿真和結(jié)構(gòu)分析，按照性能要求進(jìn)行設(shè)計和綜合評

價，以便從多個設(shè)計方案中選出最佳方案14.有限元分析的基本原理

把要分析的連續(xù)假想體分割成有限個單元所組成的組合體，簡稱離散

化。這些單元僅在頂點(diǎn)處相互連接，稱這些連接點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)，而且他們

相耳連接在有限個節(jié)點(diǎn)上，承受等效的節(jié)點(diǎn)載荷、并根據(jù)平衡條件進(jìn)

行分析，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件把這些單元重新組合起來，成為一個

組合體，再綜合求解。結(jié)構(gòu)及組成【前置處理程序、主分析程序、后

置處理、用戶界面、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、共享的基礎(chǔ)算法】

15.前置、后置處理程序【前置處理程序】基本任務(wù)是根據(jù)輸入對

象的幾何信息進(jìn)行有限元幾何造型，按照用戶擬定的計算機(jī)模型自動

生成網(wǎng)絡(luò)，以及進(jìn)行不同密度的網(wǎng)格見的轉(zhuǎn)換和修補(bǔ)等，它具有實(shí)體

建模與參數(shù)化建模、構(gòu)建的布爾運(yùn)算、單元自動劃分、節(jié)點(diǎn)自動編號

與節(jié)電參數(shù)自動生成、在合計材料參數(shù)直接輸入與公式參數(shù)化導(dǎo)入、

節(jié)點(diǎn)載荷自動生成、有限元模型自動生

成等功能【后置處理程序】功能主要包括繪制應(yīng)力、應(yīng)變、位移、

速度和加速度等空間變化的曲線圖。同時還要求能在主分析程序的結(jié)

果進(jìn)行加工，如坐標(biāo)變換、差值、曲線光順、修定輸出結(jié)果，以及有

限元分析結(jié)果的數(shù)據(jù)平滑各種物理量的加工顯示，針對工程或產(chǎn)品設(shè)

計要求的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)與工程規(guī)范校核，設(shè)計優(yōu)化與模型修改。16.優(yōu)化設(shè)

計

優(yōu)化設(shè)計提供了一種邏輯方法，它能在所有可行的設(shè)計方案中進(jìn)

行最優(yōu)的選擇，在規(guī)定條件下得到最優(yōu)設(shè)計結(jié)果。極大提高了科研、

生產(chǎn)的設(shè)計質(zhì)量，縮短了設(shè)計周期，節(jié)約了人力物力，具有顯著的經(jīng)

濟(jì)效益。【目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計變量、約束條件】

17.CAPP系統(tǒng)分類【派生式CAPP］利用結(jié)構(gòu)的相似性，通過對

系統(tǒng)中已有零件工藝規(guī)程的檢索得到相似零件的工藝規(guī)程，并對此進(jìn)

行編輯修改【創(chuàng)成式CAPP】是利用人工智能的方法，在知識庫的基礎(chǔ)

上,通過相應(yīng)的決策邏輯推理，創(chuàng)造性解決工藝設(shè)置問題。18.CAPP

系統(tǒng)基本組成和功能①零件信息的輸入【將零件的圖形輸入到CAPP

系統(tǒng)中】②系統(tǒng)的管理【用戶權(quán)限與賬號的管理、系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、

系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份、對各種制造資源數(shù)據(jù)和工藝知識進(jìn)行維護(hù)和管理】

③零件工藝設(shè)計【生成零件的工藝文件】④工藝文件輸出【采用紙質(zhì)

文檔形式，按標(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行預(yù)覽并打印輸出；采用電子文檔形式，

直接作為機(jī)床的加工參數(shù)，輸出到CAM系統(tǒng)中】⑤系統(tǒng)界面【一般有

系統(tǒng)的各種下拉菜單或其他形式的菜單，各種功能的實(shí)現(xiàn)均在菜單和

對話框中進(jìn)行】19.CAPP系統(tǒng)在制造信息化起的作用

①建立產(chǎn)品和制造零件的工藝過程文件②替代工藝設(shè)計人員的手

工操作③規(guī)范產(chǎn)品制造工藝④使各種優(yōu)化決策方法的實(shí)現(xiàn)成為可能

20.CAPP系統(tǒng)零件信息的描述①數(shù)字編碼描述法②語言文字描述

法③特征信息描述法21.派生式CAPP系統(tǒng)

主要特征是檢索預(yù)置零件的工藝規(guī)程，實(shí)現(xiàn)零件工藝設(shè)計的借鑒

與編輯。分為【基于GT技術(shù)的CAPP系統(tǒng)、基于特征的CAPP系統(tǒng)】

22.逆向工程、順向工程【逆向工程】又稱反求技術(shù)和逆向設(shè)計，

是將已有的產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計模型和概念模型，并在此基礎(chǔ)上

解剖、深化和再創(chuàng)造的一些列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合，可有效的

改善技術(shù)水平，提高生產(chǎn)率，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力，是消化吸收先進(jìn)技術(shù)

進(jìn)而創(chuàng)造和開發(fā)各種新產(chǎn)品的重要手段?！卷樝蚬こ獭渴菑念A(yù)期功能

和規(guī)格目標(biāo)開始，構(gòu)思產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行各個部件的設(shè)計、制造以

及檢驗(yàn)，再經(jīng)過組裝、整機(jī)檢驗(yàn)、性能測試等程序完成整個開發(fā)過程。

23.逆向工程的四個核心步驟①零件原型的數(shù)字化②從測量數(shù)據(jù)中

提取零件原型的幾何特征③零件原型CAD模型的構(gòu)建④CAD模型的

檢驗(yàn)與修正【關(guān)鍵步驟：零件的數(shù)字化、計算機(jī)輔助反向建?！?4.快

速原型制造

又稱為快速出樣件技術(shù)或者快速成型法，與傳統(tǒng)材料的加工方法

不同，它是采用材料累加的方法逐層制作。

第三篇：《CADCAM技術(shù)》復(fù)習(xí)題

復(fù)習(xí)題第一章概述

1.常用縮寫名詞的中文和英文全稱縮寫

中文全稱

英文全稱

CAD

計算機(jī)輔助設(shè)計

ComputerAidedDesign

CAPP

計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計

ComputerAidedProcessPlanning

CAM

計算機(jī)輔助制造

ComputerAidedManufacturing

CAE

計算機(jī)輔助工程

ComputerAidedEngineering

FEM

有限元方法FiniteElementMethod

PDM

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

ProductDataManagement

STEP

STEP標(biāo)準(zhǔn)

StandardforExchangeofProductModel

IGES

IGES標(biāo)準(zhǔn)

InitialGraphicsExchangeSpecification

B-Rep

邊界表示法

BoundaryRepresentation

CSG

構(gòu)造立體幾何法

ConstructiveSolidGeometry

2.CAD/CAM技術(shù)的概念1）廣義的CAD/CAM技術(shù)

是指利用計算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計與制造的整個過程，及與

之直接和間接相關(guān)的活動，包括產(chǎn)品設(shè)計（幾何造型、分析計算、工

程繪圖、結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計等），工藝準(zhǔn)備（計算機(jī)輔助工藝設(shè)計,

計算機(jī)輔助工裝設(shè)計與制造、NC自動編程、工時定額和材料定額編制

等），牛產(chǎn)作'”計劃，物料作業(yè)計劃的運(yùn)行控制（加工、裝配、檢測、

輸送、存貯等），生產(chǎn)控制，質(zhì)量控制，工程數(shù)據(jù)管理等。2）狹義的

CAD/CAM技術(shù)

是指利用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的造型、計算分析和數(shù)控程序

的編制（包括刀具路徑的規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡的仿真及

NC代碼的生成等）。3.在CAD/CAM系統(tǒng)中，CAPP是連接CAD、

CAM的紐帶。

4.CAD/CAM技術(shù)從產(chǎn)生到現(xiàn)在,經(jīng)歷了形成、發(fā)展、提高和集

成等階段。CAM先于CAD出現(xiàn)。1952年，數(shù)控（Numerical

機(jī)床首次研究成功，通過改變數(shù)控程序即可完成不同

controlzNC）

零件的加工,奠定了CAM的硬件基礎(chǔ)；1955年,研制成功在通用計

算機(jī)上運(yùn)行的自動編程工具（APT）語言,實(shí)現(xiàn)了NC編程自動化。在

計算機(jī)圖形終端上直接描述零件，標(biāo)志著CAD的開始。上世紀(jì)90年

代以后，隨著硬件性能的提高,出現(xiàn)了一批微機(jī)CAD/CAM系統(tǒng)。

5.當(dāng)今社會機(jī)械制造生產(chǎn)的主要方式將是多品種小批量生產(chǎn)。

6.隨著CAD技術(shù)的普及應(yīng)用越來越廣泛和越來越深入，CAD技

術(shù)正向著開放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。第二章

CAD/CAM系統(tǒng)1.CAD/CAM系統(tǒng)組成

所謂系統(tǒng),是指為完成特定任務(wù)而由相關(guān)部件或要素組成的有機(jī)的

整體。一個完整的CAD/CAM系統(tǒng)必須具備硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)。

硬件系統(tǒng)主要由計算機(jī)及其外圍設(shè)備組成，包括主機(jī)、存儲器、

輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及生產(chǎn)加工設(shè)備等，它是可以觸摸的

物理設(shè)備；

軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件，通常是指程序及

其相關(guān)的文檔。2.CAD/CAM硬件系統(tǒng)：主機(jī)、存儲器、輸入輸出設(shè)

備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及生產(chǎn)加工設(shè)備

3.CAD/CAM軟件系統(tǒng)：根據(jù)系統(tǒng)中執(zhí)行的任務(wù)及服務(wù)對象的不

同,可將軟件系統(tǒng)分為三個層次:——系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件

第三章計算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)

計算機(jī)圖形學(xué)的基本概念——計算機(jī)圖形學(xué)是利用計算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)

牛、操作、處理圖形對象的學(xué)科，圖形對象可能是矢量圖形也可能是

點(diǎn)陣圖形。視區(qū)與窗口關(guān)系：

視圖區(qū)大小不變，窗口區(qū)縮小或放大時，所顯示的圖形會相反地

放大或縮??；窗口區(qū)大小不變，視圖區(qū)縮小或放大時，所顯示的圖形

會相應(yīng)地縮小或放大；窗口區(qū)與視圖區(qū)大小相同時，所顯示的圖形大

小比例不變；

視圖區(qū)縱橫比不等于窗口區(qū)縱橫比時，顯示的圖形會有X、Y方向

的伸縮變化。2.二維圖形的幾何變換

二維圖形的基本幾何變換包括比例變換、對稱變換、錯切變換、

旋轉(zhuǎn)變換和平移變換。各個變換的變換矩陣。復(fù)合變換矩陣的推導(dǎo)，

變換后坐標(biāo)的計算。3.各種算法

線段（圓?。┑纳蒁DA算法區(qū)域填充算法（簡單遞歸、掃描線）線

段編碼裁剪算法z緩沖器算法射線交點(diǎn)法

第四章三維幾何建模技術(shù)

幾種建模方法的原理、特點(diǎn)及其在計算機(jī)內(nèi)的表示。幾何建模就

是以計算機(jī)能夠理解的方式，對幾何實(shí)體進(jìn)行確切的定義，賦予一定

的數(shù)學(xué)描述，再以一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式對所定義的幾何實(shí)體加以描述，

從而在計算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造一個實(shí)體的模型。三維形體的幾何信息和拓?fù)?/p>

信息形體的定義和正則集合運(yùn)算

CAD數(shù)據(jù)建模技術(shù)上的四次大革命：曲面造型技術(shù)、實(shí)體造型技

術(shù)、參數(shù)化技術(shù)、變量化技術(shù)

線框建模、曲面建模、實(shí)體建模的原理、特點(diǎn)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用曲

面構(gòu)造方法：線性拉伸面、直紋面、旋轉(zhuǎn)面、掃描面

三維實(shí)體建模中的計算機(jī)內(nèi)部表示：邊界表示法、構(gòu)造立體幾何

法、混合模式特征建模及其實(shí)現(xiàn)方法第五章計算機(jī)輔助工程計算機(jī)輔

助工程的概念。

計算機(jī)輔助工程分析的主要內(nèi)容：工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、

強(qiáng)度設(shè)計評價與壽命預(yù)估、動力學(xué)/運(yùn)動學(xué)仿真。有限元分析的概念：

先把一個原來是連續(xù)的物體剖分成有限個單元，且它們相互連接在有

限個節(jié)點(diǎn)上，承受等效的節(jié)點(diǎn)載荷，并根據(jù)平衡條件來進(jìn)行分析，然

后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件把這些單元重新組合起來，成為一個組合體，再

綜合求解。由于單元的個數(shù)有限，節(jié)點(diǎn)的數(shù)目也有限，所以這種方法

稱為有限元法。有限元分析的基本步驟：1）前處理——連續(xù)體離散

化2）計算單元剛度矩陣3）組集結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣4）形成節(jié)點(diǎn)載荷

向量5）處理幾何邊界條件

6）解線性代數(shù)方程組，求出位移7）求單元和節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力4.優(yōu)

化設(shè)計概念

優(yōu)化設(shè)計是在計算機(jī)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項設(shè)計技術(shù),

以求在給定技術(shù)條件下獲得最優(yōu)設(shè)計方案，保證產(chǎn)品具有優(yōu)良性能。

5.優(yōu)化設(shè)計三要素：設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件

6.優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型的建立（建立工程問題的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模

型）7.仿真

模仿真實(shí)的系統(tǒng)，意指通過對模擬系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)去研究一個存在或

設(shè)計中的系統(tǒng)。仿真（Simulation）的關(guān)鍵是建立從實(shí)際系統(tǒng)抽象出

來的仿真模型。8.仿真類型：物理仿真、數(shù)學(xué)仿真9.計算機(jī)仿真的

一般過程建立數(shù)學(xué)模型建立仿真模型編制仿真程序進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)

果統(tǒng)計分析仿真工作總結(jié)

第六章計算機(jī)朝助工藝設(shè)計

計算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計，即ComputerAidedProcess

Planning,簡稱CAPP,是通過計算機(jī)技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員，以系

統(tǒng)、科學(xué)的方法確定零件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程，即工藝規(guī)程。

CAPP的分類：派生式CAPP和創(chuàng)成式CAPPCAPP的組成：零件信息

的輸入、系統(tǒng)的管理、零件工藝設(shè)計、工藝文件輸出、系統(tǒng)界面零件

信息的描述方法：數(shù)字編碼描述法、語言文字描述法和幾何特征圖形

描述法等。

CAPP系統(tǒng)零件信息的輸入：一種是采用人機(jī)交互方式輸入零件的

各種信息，一種是通過與CAD系統(tǒng)的集成，從CAD系統(tǒng)中直接提取

零件的幾何信息和技術(shù)信息。派生式CAPP系統(tǒng)工作原理和特點(diǎn)創(chuàng)成

式CAPP系統(tǒng)工作原理和特點(diǎn)第七章計算機(jī)輔助數(shù)控加工編程

1、數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟。

2、數(shù)控程序編制的方法。

3、CAM系統(tǒng)一般具有的基本功能。

4、分析比較常用的四種數(shù)控程序檢驗(yàn)方法（試切、刀具軌跡仿真、

三維動態(tài)切削仿真、虛擬加工仿真），說明其原理和特點(diǎn)。

5、刀具軌跡仿真的三種驗(yàn)證方法：刀具軌跡顯示驗(yàn)證、截面法驗(yàn)

證和數(shù)值驗(yàn)證。第八章逆向工程技術(shù)

1.逆向工程技術(shù)的基本概念：逆向工程（ReverseEngineering）

是在沒有設(shè)計圖紙或者設(shè)計圖紙不完整以及沒有CAD模型的情況下，

按照現(xiàn)有零件的模型（稱為零件原形），利用各種數(shù)字化技術(shù)及CAD

技術(shù)重新構(gòu)造原形CAD模型的過程。逆向工程的核心包括了以下四個

步驟：（1）零件原型的數(shù)字化

（2）從測量數(shù)據(jù)中提取零件原型的幾何特征（3）零件原型CAD

模型的構(gòu)建（4）CAD模型的檢驗(yàn)與修正

零彳牛的數(shù)字化和CARM（ComputerAidedReverseModeling,

計算機(jī)輔助反向建模）是逆向工程的兩項關(guān)鍵技術(shù)

逆向工程多用三維測量，具體有：接觸式測量與非接觸式測量。

接觸式測量主要是利用三坐標(biāo)測量機(jī)；非接觸式測量主要包括光學(xué)測

量、超聲波測量、電磁測量等方法。

快速原型技術(shù)：快速成形技術(shù)是采用軟件離散-材料堆積的原理，

綜合利用CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光加工技術(shù)和材料技術(shù)，實(shí)現(xiàn)零件

模型到三維實(shí)體原型制造的一體化加工技術(shù)，其基本構(gòu)思是：任何三

維零件都可以看作是許多等厚度的二維平面輪廓沿某一坐標(biāo)方向疊加

而成，因此，可將CAD系統(tǒng)內(nèi)的三維模型切分成一系列平面幾何信息,

即對其進(jìn)行分層切片，得到各層截面的輪廓，按照這些輪廓，數(shù)控裝

置精確控制激光束或其它工具運(yùn)動，在當(dāng)前工作層（三維）上采用輪

廓掃描，加工出適當(dāng)?shù)慕孛嫘螤?，然后再鋪上一層新的成形材料，進(jìn)

行下一次的加工，形成的各截面輪廓逐步疊加成三維產(chǎn)品。快速原型

的主要工藝方法：光固化成形（SLA）、薄料疊層（LOM）、選擇性

激光燒結(jié)成形（SLS）、熔絲沉積成形（FDM）

快速成型所需的接口文件是STL格式文件。第九章

CAD/CAM系統(tǒng)集成CAD/CAM系統(tǒng)集成，是指設(shè)計與制造過

程中CAD、CAPP和NCP三個主要環(huán)節(jié)的軟件集成,有時也叫CAD

/CAPP/CAM集成。

CAD/CAM集成是指信息和物理設(shè)備兩方面的集成。

CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)：參數(shù)化技術(shù)、特征技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)

管理技術(shù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)：IGES、STEPCAD/CAM系統(tǒng)的集成方

案主要有以下幾種：通過專用數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)集成、利用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

格式接口文件實(shí)現(xiàn)集成、基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成、基于特

征面向并行工程的設(shè)計與制造集成方法

Mastercam軟件應(yīng)用部分

L二維線框的構(gòu)建

點(diǎn)線圓弧聚合線矩形橢圓多邊形文字倒圓角倒角尺寸標(biāo)注

2、圖形的編輯Modify（修整）,Xform（轉(zhuǎn)換）和Delete（刪

除）

3、二維刀具路徑

外形銃削鉆削挖槽（內(nèi)腔）銃削

4、三維曲面加工

平行加工放射加工等高外形加工投影加工挖槽加工

5、MasterCAM進(jìn)行鐵削加工的主要步驟有：（1）選擇機(jī)床類

型；（2）串連選取加工輪廓；（3）設(shè)置毛坯尺寸；（4）選擇刀具；

（5）設(shè)置外形詵削加工參數(shù)；

第四篇：CADCAM課程設(shè)計總結(jié)

《CAD/CAM技術(shù)訓(xùn)練》總結(jié)

CAD/CAM技術(shù)訓(xùn)練課程設(shè)計是材料成型CAD/CAE、材料成型

CAM在模具設(shè)計與制造方面應(yīng)用重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生對兩門

課程的基礎(chǔ)知識、原理、分析方法的綜合運(yùn)用和全面訓(xùn)練。其目的是

進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用軟件進(jìn)行模具設(shè)計的重要手段。通過課程設(shè)計，

培養(yǎng)學(xué)生具有模具設(shè)計、成型分析及數(shù)控加工的思想和分析能力，培

養(yǎng)學(xué)生使用CAD/CAE/CAM的基本技能，如造型、分模、成型分析、

格式轉(zhuǎn)換、模型預(yù)處理、自動編程等，使學(xué)生能夠結(jié)合工程實(shí)際設(shè)計

一般復(fù)雜程度的模具并能對主要零件進(jìn)行數(shù)控加工自動編程操作。

在本次課程實(shí)訓(xùn)過程中，指導(dǎo)教師認(rèn)真負(fù)責(zé)指導(dǎo)、學(xué)生努力工作,

最終圓滿的完成了本次教學(xué)任務(wù)，取得了較好的效果。對本課程設(shè)計

總結(jié)如下：

1.教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備。指導(dǎo)教師根據(jù)本教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)目的和大綱

要求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行甄選并反復(fù)進(jìn)行討論，選取的具有代表性的典

型產(chǎn)品，做到難易適中，工作量飽滿并能全面訓(xùn)練和考核學(xué)生基本知

識與技能的掌握與運(yùn)用。

2.教學(xué)指導(dǎo)的過程。準(zhǔn)確的對學(xué)生講解教學(xué)內(nèi)容，并制定了詳細(xì)

可行的指導(dǎo)計劃，針對整體問題進(jìn)行整體答疑，統(tǒng)一輔導(dǎo)，安排機(jī)動

時間針對學(xué)生個別問題有針對性的進(jìn)行解答。

3.最終成績評定。本課程設(shè)計的成績由平時成績（30%）,答辯

成績（30%）,與課程設(shè)計說明書與圖紙繪制情況（40%）綜合評定

獲得。

通過本次設(shè)計」學(xué)生重新梳理了所學(xué)的相關(guān)課程理論知識，增強(qiáng)

了信心，提高了自主學(xué)習(xí)能力。設(shè)計中，老師給予學(xué)生充分的自由度,

使他們充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力和想象力，在復(fù)雜的思考過程中不斷

地否定自己的設(shè)計，不斷改進(jìn)，不斷完善。在本次設(shè)計中還是存在一

定不足，主要表現(xiàn)在設(shè)計中有的學(xué)生缺乏積極主動性；個別學(xué)生表現(xiàn)

出專業(yè)知識的不扎實(shí)，此外部分學(xué)生課程設(shè)計說明書格式不規(guī)范，圖

紙繪制欠規(guī)范等。

材料加工工程系

2014.12.25

第五篇：《CADCAM》課程教學(xué)大綱

《CAD/CAM》課程教學(xué)大綱

一、課程簡介

課程名稱：CAD/CAM英文名稱：ComputerAidedDesign/

ComputerAidedManufacturing課程代碼:0210103課程類別：學(xué)

科基礎(chǔ)課學(xué)分：4總學(xué)時數(shù)：64（32理論+32上機(jī)）先修課程：畫

法幾何與機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)課程概要：

CAD/CAM對機(jī)械、汽車、農(nóng)機(jī)等專業(yè)本科牛是一門極其重要的

學(xué)科基礎(chǔ)課程。CAD/CAM技術(shù)具有綜合性強(qiáng)，高新技術(shù)含量高，見

效快的優(yōu)勢，是當(dāng)今發(fā)展最快的應(yīng)用技術(shù)之一，也是從事現(xiàn)代設(shè)計的

技術(shù)人員必須掌握的工具之一。通過這門課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生了解

一種計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計和制造技術(shù)相互滲透相互結(jié)合而形成的一

門新興技術(shù)—CAD/CAM,為以后從事現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造奠定

理論基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目的及要求

1、了解CAD/CAM最新發(fā)展動態(tài)；

2、掌握二維工程圖形的繪制方法；

3、掌握三維線框造型、曲面造型、實(shí)體造型、參數(shù)化設(shè)計技術(shù)和

特征造型技術(shù)；

4、全面理解CAPP系統(tǒng)的基木組成，工作原理及其特點(diǎn)；

5、掌握數(shù)控加工及程序編制的基本方法。

三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配

第1章概述（4學(xué)時）

一、CAD/CAM的基本概念

二、CAD/CAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次

三、CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能

四、CAD/CAM系統(tǒng)的主要任務(wù)

五、CAD/CAM技術(shù)的特點(diǎn)

六、CAD/CAM技術(shù)發(fā)展趨勢

七、當(dāng)前常用的CAD/CAM系統(tǒng)

重點(diǎn)：CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能、技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展趨勢及當(dāng)前

常用的CAD/CAM系統(tǒng)。難點(diǎn)：CAD/CAM系統(tǒng)的主要任務(wù)。

第2章計算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)（4學(xué)時）

使學(xué)生了解計算機(jī)圖形學(xué)的基本知識，為深入理解CAD/CAM這

門課奠定理論基礎(chǔ)。

一、計算機(jī)圖形技術(shù)的基本概念

二、坐標(biāo)系和齊次坐標(biāo)三、二維圖形變換四、三維圖形變換

五、圖形的裁剪重點(diǎn)：二維圖形的變換。

難點(diǎn)：三維圖形變換，圖形的裁剪；

第4章三維建模技術(shù)（6學(xué)時）

一、幾何建模的基本知識

二、曲線、曲面造型的一些基本知識

三、參數(shù)曲面

1.Beizer（貝奇埃）方法2.B樣條方法

3.非均勻有理B樣條曲線和曲面

四、用NURBS曲線生成特殊曲面的幾種方法1.線性拉伸由面

2.直紋面3.旋轉(zhuǎn)曲面4.掃掠曲面5.等距曲面

五、實(shí)體造型的基本方法

六、特征建模的方法

重點(diǎn)：特征的定義、特征建模的方法、特征建模的基木框架；難

點(diǎn)：曲面建模和實(shí)體建模。

第5章計算機(jī)輔助工程（4學(xué)時）

一、計算機(jī)輔助工程概述

二、有限元法概述

三、CAE的工程應(yīng)用重點(diǎn)：有限元的基本思想

第6章計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計（4學(xué)時）

使學(xué)生了解CAPP系統(tǒng)的組成及不同CAPP系統(tǒng)的工作原理。

一、工藝規(guī)程自動化的重要意義

二、CAPP系統(tǒng)的基本構(gòu)成

三、CAPP系統(tǒng)的分類

四、修訂式（派生式）CAPP系統(tǒng)1.工作原理2.零件分類編碼

系統(tǒng)3.修訂式CAPP的實(shí)現(xiàn)過程

五、創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)

1.創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的工作原理2.創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的工藝決

策邏輯

重點(diǎn)：工藝規(guī)程自動化的重要意義、CAPP系統(tǒng)的分類、零件分類

編碼系統(tǒng)以及CAPP的發(fā)展趨勢;

難點(diǎn)：CAPP系統(tǒng)的基本構(gòu)成、創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)，CAPP專家系

統(tǒng)。

第7章計算機(jī)輔助數(shù)控加工編程（4學(xué)時）

使學(xué)生掌握數(shù)控加工及數(shù)控程序設(shè)計的基本知識。

一、數(shù)控機(jī)床及數(shù)控加工工藝1.數(shù)控機(jī)床

a.數(shù)控機(jī)床的類型及