CAD/CAM技术及应用课程教学大纲
课程中文名称：CAD/CAM技术及应用
课程英文名称：The Technology and Application of CAD/CAM
课程类别：专业基础课
课程编号: 0803100088
课程归属单位：机械工程学院
制定时间： 2007年7月
一、课程的性质、任务
（一）基本类型、属性与任务：本课程属于机械类专业必修基础专业课，是机械工程大专业平台公共必修课程；主要任务是培养学生利用计算机辅助设计与制造平
台进行具有一定难度与复杂程度的产品造型设计与数控工艺编制能力。
（二）教学基本要求：学生完成课时后，能基本独立完成一般复杂程度的产品造型、三维装配以及零件计算机辅助制造。由于机械工程类各个专业方向需求不同，
本课程不要求使用统一CAD/CAM平台进行教学与实践，由任课教师根据专业特
点进行选择。
（三）适用专业与学时数：本课程适用于机械工程类所有专业教学，材料成形与控制工程专业课时为45学时，其中理论方法教学26学时，上机实验19学时；其
它专业方向课时为36学时。各专业任课教师可依据教学需求对大纲所拟定的
学时进行调整。
（四）本课程与其他课程关系：本课程是模具CAD/CAM、汽车工程CAD、、机电系统CAD/CAM等专业课程的基础。学生通过该课程的学习，初步掌握通用CAD/CAM
平台的主要功能。
（五）推荐教材与参考书：《UG NX 4.0三维设计》、《UG NX 4.0数控基础与进阶》、《Solidworks基础与进阶》
（六）主要教学方法与媒体说明：通过多媒体演示与讲解，采用实例教学法，在造型过程中讲解造型特点与主要方法，通过大量实例的数控工艺编制，讲解CAM过
程的一般流程与关键实现方法。
二、各章教学内容与要求
第一章CAD/CAM概论（1学时）
第一节CAD/CAM概念
第二节CAD/CAM软件与硬件平台
第三节CAD/CAM的系统特点与关键技术
第四节CAD/CAM现状与发展趋势
第五节本课程主要任务
基本要求：了解CAD/CAM系统基本概念，技术现状与发展趋势，掌握系统功能特点与关键技术体系。
教学重点与难点：系统功能特点与关键技术体系。
第二章CAD图形处理技术（4学时）
第一节图形变换
第二节图形参数化设计
基本要求：了解CAD平台图形处理技术框架，掌握基本三大类图形变换方法与参数化驱动、约束联动、变量化设计等知识点。
教学重点与难点：图形变换方法，参数化驱动与约束联动、变量化设计方法。
第三章产品造型基础（4学时）
第一节线框造型
第二节表面造型
第三节实体造型
第四节形体表示模式
第五节特征造型
基本要求：了解产品模型类型及特点，掌握形体表示模式基本原理，熟悉特征造型过程及操作，能够建立一般复杂程度的实体模型。
教学重点与难点：形体表示模式及原理，特征造型方法。
第四章实体建模与装配（16学时）
第一节UG用户界面与操作
第二节工作环境的参量设置
第三节体素特征
第四节草图绘制
第五节扫描特征
第六节成形特征
第七节装配建模概述
第八节零件配对条件
第九节装配导航器
基本要求：了解实体建模方法及特点，掌握各种实体特征建模基本方法，熟悉建模、装配过程及操作，能够在CAD系统建立一般复杂程度的实体模型，并实现实体装配。
教学重点与难点：特征建模基本方法，实体两种模式的装配。
第五章工程制图（4学时）
第一节工程图的建立
第二节添加视图
第三节尺寸标注与编辑
第四节其它辅助制图工具
第五节图纸输出
基本要求：了解投影视图概念，掌握各种视图建立的基本方法，熟悉视图的构建与操作，能够在CAD系统建立符合规范的一般复杂程度的工程制图。
教学重点与难点：视图的构建与操作，符合规范的环境设置。
第六章自由曲线与曲面（4学时）
第一节自由曲线曲面理论基础
第二节自由曲线的构造
第三节自由曲面的构造
基本要求：了解自由曲线与曲面基本概念，掌握各种曲线及曲面的基本构建方法，熟悉曲线曲面的构建与编辑操作，能够在CAD系统建立一般复杂程度曲面。
教学重点与难点：直纹面（Ruled）、曲线组面（Through Curves）、曲线网格面Mesh以
及扫描曲面（Sweep surface）、点云曲面（Cloud Points）等曲面概念、构建与编辑方法。
第七章CAM技术及其应用（12学时）
第一节CAM工艺与要素
第二节环境初步设置
第三节走刀方式设置
第四节加工轨迹参数
第五节驱动方式
第六节数控编程过程
第七节加工实例
基本要求：了解CAM基本概念、要素与过程，掌握CAM工艺规划要求，掌握平面铣、型腔（芯）铣、固定轴曲面轮廓铣以及后处理方法，能够在CAM系统建立一般复杂程度零件的CAM规划，进行刀轨模拟，并通过后处理生成G代码。
教学重点与难点：CAM工艺、刀轨驱动模式、CAM参数设置以及型腔（芯）铣方法。
三、实践教学内容与要求
该课程实践性强，要求学生对教学大纲所规定的主要造型方法与数控工艺编制能够实现独立操作。主要内容有：草图构建、一般实体造型、细节特征造型、曲线及曲面造型、三维装配、工程制图、平面类零件铣削加工、型芯（腔）类零件铣削、固定轴曲面轮廓铣削、后处理等。
学生能够对以上实践内容完成一般复杂程度零件的造型与数控工艺编制，并在系统中模拟刀轨。实验教学另编上机实验大纲与指导书。
四、教学中应注意的问题
（一）本课程与生产实际联系密切，对学生的实践性知识要求较高，本课程与《计算机交互式绘图》、《工程制图》、《数控技术》等课程密切相关，需要用到这些课程的基本原理和知识。
（二）本课程要特别注意培养学生分析问题、解决问题的方法。