中职机械类cad教学电子教案

《机械CAD/CAM》电子教案第一章机械CAD/CAM基础知识[课题编号]1-1①[课题名称]机械CAD/CAM技术的产生和发展[教材版本]周玮主编、全国中等职业教育教材审定委员会审定。

北京：高等教育出版社，2002[教学目标与要求]1、了解本课程的特色，理会其学习方法；2、掌握机械CAD/CAM的基本概念；3、对比机械CAD/CAM与传统机械产品开发，了解机械CAD/CAM技术的发展过程及其应用。

4、引导学生提高对本课程重要性的认识，激发学习兴趣，为学生顺利掌握机械CAD/CAM技术打下基础。

[教学重点、难点]1、机械CAD/CAM概念的理解。

2、传统机械产品开发对比机械CAD/CAM的相关知识。

3、学生对本门课学习兴趣的培养。

[分析学生]同学们对于计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）的学习与理解目前还只是停留在听说过的基础上，对少数软件如AutoCAD、UG，虽然已经学习过，但基础尚浅，对CAXA甚至还没接触过，产品开发设计流程更是知之甚少，机械CAD/CAM技术的学习就是需要同学们系统全面的对上述知识做出更深入的学习。

[教学思路设计]综合运用讲授、演示，对比学习。

[教学资源]多媒体课件[教学安排] 90分钟[教学过程]一、课程简介及学习指导（5～10分钟）简述本课程的性质、内容、教学目标和要求以及学习方法。

本课程是中等职业教育国家规划教材，是根据教育部2001年颁发的中等职业学校机械制造与控制专业教学指导方案编写的。

全书共六章，较全面系统地阐述了计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）的基本概念和理论，并从实际应用的角度，着重介绍了机械CAD/CAM 的基础知识、机械CAD/CAM系统的组成、机械CAD/CAM数据处理方法、现代机械设计与制造方法、机械CAD/CAM的造型基础及机械CAD/CAM中的数控加工。

本课程是一门专业课程，其实践性较强。

本课程是采用模块式方式编写的，所以在学习过程中要正确处理好课程各部分内容及与相关专业基础课、专业课之间的关系，做到有机联系，相互渗透。

《机械CAD/CAM》电子教案前言本电子教案是与中等职业教育国家规划机械专业教材——XX主编《机械CAD/CAM》配套使用的教案。

旨在为老师开展机械CAD/CAM的教学提供方便与帮助。

编制说明：1、本电子教案是以XX主编《机械CAD/CAM》为依据而编制的。

编制中贯彻以就业为导向、以能力培养为本位的教学指导思想，讲解与演示环节充分运用多媒体教学手段，力求贯彻少而精的原则，体现职教教学内容的实用性、先进性，培养学生的创新精神和实践能力。

2、本电子教案以课程理论为基础，结合大量上机辅导与练习，同时根据学生的实际学习情况及时实训巩固，培养学生的实践能力。

本教案分为理论讲解与示范和上机实训两部分，可分块参考。

基于上述原因，本教案讲解与示范和上机实训的课时分配，按课程大纲要求的总课时安排如下，仅供参考。

3、课题编号 XX－X○的含义该章讲课次序教案章序教案顺序如12－3②表示：教案第12讲，讲授的内容是项目三，第2学时。

4、对[教学目标与要求]中的知识、能力、素质等方面的教学目标与要求应视教材内容、教学设计和学生实际而定，教师可根据教学实际各有侧重。

5、在[分析学生]这一项中，从知识水平、能力水平、学习态度、学习方法等角度分析，难能含盖，本电子教案所述仅供参考，应根据任课班级学生现状进行修正。

6、[教学设计思路]教学有法，教无定法，力求教学设计有创意，善于创设教学情景，根据教学需要采用多方法，多方式，对学生有吸引力。

教师视具体教学内容、教学条件的需要而选用。

7、[教学资源]本教案在讲解与示范部分多结合多媒体课件演示，由于此专业课的特点，学习过程中重点在CAD/CAM软件的应用，即CAXA-ME的掌握，所以须借助于上机演示和练习，对于数控加工的学习，更可通过现场观察和实训操作来加强同学们的理解。

8、[教学安排]以一次课2学时为单元；教学步骤：讲解与演示交叉，辅导与练习同步，重难点是CAXA-ME软件的学习和应用以及机床设备的熟悉和操作。

机械CAD/CAM电子教案第一章机械CAD/CAM基础知识[课题编号]2-1②[课题名称]机械CAD技术概述机械CCAM技术及机械CAD/CAM技术的集成[教材版本]周玮主编、全国中等职业教育教材审定委员会审定。

北京：高等教育出版社，2002[教学目标与要求]1、了解机械CAD技术的相关知识；2、掌握机械CAM技术的相关知识；3、掌握机械CAD/CAM集成系统的相关知识。

4、为同学们充分了解学习CAD/CAM打下基础，重在系统了解，重点突破。

[教学重点、难点]1、机械CAD和CAM技术各自的应用及发展；[分析学生]对机械CAD/CAM技术的了解还只是表面，抽象化的学习不利于培养学生的学习兴趣，教授过程中需要对学生作进一步引导，分、总结合，理论与实践演示结合，力求培养学生的学习兴趣。

[教学思路设计]综合运用讲授、演示，对比学习。

[教学资源]多媒体课件[教学安排] 90分钟[教学过程]一、新课导入（5～10分钟）复习：机械CAD/CAM的基本概念CAD技术导入：机械CAD/CAM→分解学习 CAD/CAM集成CAM技术二、讲解与示范（65～70分钟）（一）机械CAD技术概述1、机械CAD的基本概念机械CAD是指在设计活动中，利用计算机作为工具，帮助工程技术人员进行设计的一切适用技术的总和，是人和计算机相结合、各尽所长的新型设计方法。

设计过程：分析、总和一个完整的CAD系统应具备的条件：（1）建立完备的产品设计数据库。

（2）建立完备的应用程序库。

（3）建立多功能交互式图形程序库。

2、机械CAD技术的优势与传统的机械设计相比，无论在提高生产率、改善设计质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，CAD技术都有着巨大的优势。

主要表现在以下几方面：（1）机械CAD可以提高设计质量。

（2）机械CAD可以节省时间，提高生产率。

（3）机械CAD可以较大幅度地降低成本。

（4）机械CAD技术将设计人员从繁琐的计算和绘图工作中解放出来。

中职机械制造及自动化专业CAD课程的教学设计近几年，随着我国教育业的迅猛发展，中职院校逐渐成为了培养实用型人才的一个重要基地。

CAD课程是机械制造与自动化专业的一项基础课程，有助于学生掌握画图知识与技能，对今后的学习和工作而言十分重要。

教师在教学过程中应当根据教学内容以及教学对象的特点，科学开展教学设计，并且建立考核制度，有效提升学生的制图水平，为其专业课的学习奠定基础。

一、中职机械制造及自动化专业CAD课程教学对象分析中职院校学生的特点主要包括以下三点：首先，观察能力不强，自我约束力差，缺乏学习主动性，在教学中比较被动；其次，对于已经学完的知识记忆不深刻，认知程度浅，缺乏独立思考能力；最后，基础不牢固，缺乏逻辑思维能力、抽象思维能力，以及综合思维能力。

面对这种情况，教师需要树立学生在教学中的主体地位，使其以主动学习取代被动学习。

对机械制造及自动化专业的学生开展CAD 教学时，除了要向其传授基础理论，调动学生的学习兴趣，为其创造独立思考和探索的空间，促使其充分发挥自主学习能力。

CAD作图具有简便、快速、高效、容易上手等特点，与学生之前所学的手工绘图有较大的差别，极大缩短了作图时间，而且对于学生而言计算机本身就具有很大的吸引力，所以可以很快激起学生的兴趣。

但是在教学过程中，教师必须认识到学生的学习兴趣、学习态度、知识基础等之间的区别，尊重学生的差异性，以学习对象的特点为依据，科学选择教学方式，实现分层教学，促进学生共同发展和进步。

二、中职机械制造及自动化专业CAD课程的教学设计教学设计是否合理是影响课堂教学质量的一个重要因素，因此教师需要充分结合教学内容与中职院校机械制造及自动化专业学生的特点，精心设计教学内容和方法，向学生提供丰富的教学资源，并建立科学的评价制度，向学生传授CAD知识与技能，改善教学质量。

1.精心设计教学内容。

在中职机械制造及自动化专业CAD课程的教学设计中，需要对教学的内容进行详细的设计。

机械CAD/CAM电子教案第四章现代机械设计与制造方法简介[课题编号]8-4②[课题名称]计算机集成制造系统反求工程及网络制造系统[教材版本]全国中等职业教育教材审定委员会审定。

北京：高等教育出版社[教学目标与要求]1、了解CIMS的产生背景及其历史意义；2、掌握CIMS的基本概念、基本结构和其控制结构；3、反求工程的理解和应用；4、网络制造系统的理解和应用。

[教学重点、难点]1、CIMS的基本概念、基本结构和其控制结构的理解；2、反求工程的基本原理和网络制造系统的的发展、应用。

[分析学生]由于CIMS涉及的技术和管理知识众多，反求工程队同学们来说也相对陌生，受课时的限制，在本课程的教学中应避免简单重复，而是侧重于总结和提高。

[教学思路设计]综合讲授，重在条理，结合讨论，强化所学。

[教学资源]多媒体课件[教学安排] 90分钟[教学过程]一、新课导入（5～10分钟）复习：计算机辅助工艺规程设计导入：计算机在制造业中应用的推广→计算机集成制造、反求工程等。

二、讲解与示范（65～70分钟）（一）计算机集成制造系统1、计算机集成制造产生的技术及经济背景随着现代制造技术的发展，计算机在制造业中的应用也从制造、设计到经营管理，渗透到制造企业的每一个角落。

其发展在20世纪80年代后尤为突出，具体表现在：（1）制造业产品的市场已由各国或局部地区转变成世界市场。

（2）市场的需求，不仅是产品多样化和型号、规格的日益增加，批量减小。

市场主要是买方市场，并有相对稳定市场变成动态多变市场。

（3）产品生产周期，即产品更新换代的时间愈来愈短。

（4）在国内外市场上产品的竞争主要表现在质量、价格、交货期的竞争空前激烈。

2、计算机集成制造（CIM）的基本概念1973年，美国的哈林顿首先提出了计算机集成制造（Computer Integrated Manufacturing，CIM）的概念。

这个概念包括两个要点：（1）从功能上，一个制造企业的全部生产和经营活动，从市场预测、产品设计、制造装配、经营管理到售后服务是一个整体，要全面统一地加以考虑；（2）从信息上，整个生产过程实质上是一个数据采集、传送和处理决策的过程，最终形成的产品可以看作是数据（信息）的物质表现。

机械CAD/CAM电子教案第六章机械CAD/CAM中的数控加工[课题编号]19-6②[课题名称]平面轮廓加工[教材版本]全国中等职业教育教材审定委员会审定。

北京：高等教育出版社[教学目标与要求]1、平面轮廓加工参数的说明；2、以圆锥台为例，掌握加工平面轮廓的方法和过程；3、通过简单的平面轮廓加工的学习和练习，培养同学们的学习兴趣，锻炼他们的思考和动手能力。

[教学重点、难点]1、平面轮廓加工相关参数的掌握；2、对CAXA-ME中平面轮廓加工生成方法的掌握及练习。

[分析学生]抓住同学们在学习上的兴奋点，利用同学们对实践操作的兴趣，很好的把理论知识的学习融合到其中，以便于使同学们更好地掌握平面轮廓加工的方法和步骤。

[教学思路设计]实践操作演示为主，理论穿插其中[教学资源]多媒体课件微机[教学安排] 90分钟[教学过程]一、新课导入（5～10分钟）复习：数控铣加工基础导入：应用→切削加工→平面轮廓加工二、讲解与示范（65～70分钟）1、操作说明平面轮廓加工的功能：加工外形及开槽，属于二轴半的加工。

操作：应用菜单→轨迹生成→平面轮廓→从对话框中输入参数2、加工参数说明（1）加工精度：刀具轨迹和加工模型的偏差即时加工精度。

概念理解：加工误差（指对样条线进行加工时用折线段逼近样条时的误差，加工精度越高，折线段越短，加工代码越长）。

（2）拔模斜度：二轴半加工时轮廓具有的倾斜度，与拔模基准配合使用。

（3）刀次：生成的刀位的行数。

（4）顶层高度：加工零件的最高高度。

（5）底层高度：加工完成后最后一层所在的高度。

（6）每层下降高度：每加工完一层，加工下一层时刀具要下降的高度。

3、拐角过渡方式拐角过渡就是在切削过程遇到拐角时的处理方式，本系统提供尖角和圆弧两种过渡方式。

（1）尖角：刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以直线的方式过渡，次方式适合尖角大于90度的角。

（2）圆弧：刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以圆弧的方式过渡，适合小于90度的角。

中等职业学校备课教案《机械制图》（2学期共160学时）第一学期教案（80学时）科目机械制图教师专业班级二O 一七年秋期第一学期教学进度计划（80学时）章节緒论备注教学目的知识目标1、了解图样的内容和作用。

2、了解本课程的学习目的和要求。

3、了解本课程的学习特点。

课型新授课技能目标学时2日期情感目标激发学生对专业的热爱，培养对机械制图学科的学习兴趣教学资源多媒体课件、模型机零实物重点本课程的学习目的与要求。

本课程的学习特点。

难点教学方法演示法讲授法教学过程教学引导教师自我介绍：机械加工专业介绍机械加工专业与机械制图的联系。

组织教学：清点人数，整顿秩序现代加工精彩视频展示提问：你所知道的机械零件？机械加工零件加工机器装配传统加工方法车、钳、刨、铣、磨……现代数控加工绪论一、图样的内容和作用图样：在工程界，准确地表达物体形状、尺寸及技术要求的图称为图样。

图样是工程界表达设计意图，交流技术思想的重要工具，被称为工程界的技术语言。

机械图样：机械制造业中使用的图样。

图样——根据投影原理、标准或有关规定表示的工程对象，并有必要的技术说明的图。

装配图——表示组成机器或部件中各零件间的连接方式和装配关系的图样。

零件图——表达零件结构形状、大小以及有关技术要求的图样二、学习机械制图课程的目的图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具，是工程界通用的技术语言。

通过本课程学习，可为学习后续的机械基础和专业课程以及发展自身的职业能力打下必要的基础。

三、本课程的主要内容和基本要求1．主要内容制图基本知识与技能正投影作图基础机械图样的表示法零件图和装配图的识读与绘制零部件测绘2．基本要求熟悉国家标准《机械制图》的基本规定，学会正确使用绘图工具和仪器的方法，初步掌握徒手绘制草图的技能。

掌握运用正投影法表达空间形体的图示方法，并具备一定的空间想象和思维能力。

理解并掌握视图、剖视图、断面图等的画法和注法规定，以及螺纹紧固件连接、齿轮啮合、键和销连接等画法规定。

机械CAD/CAM电子教案第六章机械CAD/CAM中的数控加工[课题编号]25-6⑧[课题名称]实体造型实例一[教材版本]全国中等职业教育教材审定委员会审定。

北京：高等教育出版社[教学目标与要求]1、分析零件图，弄清零件造型整体思路；2、掌握零件造型操作的具体步骤和方法；3、掌握生成零件加工G代码的方法。

3、通过实例练习，强化了同学们对所学内容的理解和掌握。

[教学重点、难点]1、零件造型操作的具体步骤和方法的分析及操作；2、生成零件加工G代码的方法操作。

[分析学生]本节是在前面所学知识的基础上，通过实例练习，全面系统地把CAD和CAM的完整过程串起来，以利于对所学内容的理解和掌握，为今后在生产实践中应用CAD/CAM技术起到抛砖引玉的作用。

[教学思路设计]实践操作演示，理论应用到实践[教学资源]多媒体课件微机[教学安排] 90分钟[教学过程]一、新课导入（5～10分钟）复习：切削加工机后置处理等所学理论知识导入：理论→应用（实践操作）二、讲解与示范（65～70分钟）1、零件图分析见课本图6-80，由分析可知，此实体是一个底面带有孔的型腔类零件，其造型的基本思路是：以系统给定的平面作基准面绘制矩形草图，用实体拉伸增料生成长方体→以长方体的上表面作基准面绘制矩形草图，用拉伸除料或直接采用对上表面抽壳的方法得到型腔→以型腔底面作基准面绘制整圆草图，用拉伸除料得到通孔，或直接采用在型腔底面上打孔的方式得到通孔。

2、该实体造型具体操作步骤（1）生成120×100×30长方体以XOY面作基准面→按F2键（进入草图）→按F5键（俯视图状态）→以坐标原点与圆心绘120×100矩形（“中心-长-宽”方式）→结束矩形命令→按F2键（退出草图）→按F8键（轴测图）→“拉伸増料”→深度参数30→确定。

（2）生成型腔草图法：长方体上表面作基准面→按F2键→按F5键→以坐标原点为中心，由“中心-长-宽”方式绘100×80矩形→结束矩形命令→按F2键→按F8键→“拉伸除料”→深度参数20→确定。

机械CAD/CAM 电子教案第三章 机械CAD/CAM 数据处理方法[课题编号]5-3②[课题名称]线图程序化[教学目标与要求]1、比较学习线图公式化和线图数表化；2、掌握求经验方程的方法及步骤。

3、通过学习，使学生能进行具体的应用和实现算法。

[教学重点、难点]1、线图公式化和线图数表化得理解。

2、求经验方程的方法及步骤。

[分析学生]本节知识同上节相似，理论性比较强，学生学习过程中易感到乏味无趣，关键是对同学们的引导，要培养他们的学习兴趣。

[教学思路设计]图表结合，比较学习。

[教学资源]多媒体课件[教学安排] 90分钟[教学过程]一、新课导入（5～10分钟）复习：数表程序化二、讲解与示范（65～70分钟）常用的线图程序化的方法有：线图公式化和数表化。

（一）线图公式化找到线图表示的原来公式，将公式编入程序中，即可方便地按函数关系求得所需数据。

直线图通常采用直角坐标系或对数坐标系，对有些线图需用曲线拟合的方法求出线图的经验公式。

1、直角坐标系线图以齿轮传动的动载荷系数V K 值与1/100vz 的的关系图为例，分析验证直角坐标系线图。

在直线上任取两点，由两点式直线方程可整理得公式：10.047/1001V K vz =+由此公式，可以参照齿轮传动动载荷系数V K 值的线图，求得相应的V K 值。

2、对数坐标直线图对数坐标直线图公式化处理时应将坐标值取对数后再代入两点直线方程中。

以V 带选型图为例，参考数学模型参考图，整理可得公式：10C K N =数学模型参考图（二）线图数表化将线图离散化为数表，然后用数表程序化方法进行处理。

如：齿轮载荷分布系数线图，可以离散化后形成数表如下齿轮载荷分布系数线K β 布置方式悬臂布置轴刚性小轴刚性大非对称布置对称布置（三）求经验方程求经验方程就是设法确定一个能近似地表示表格函数或曲线函数关系的方程式。

求经验方程两内容：①决定方程的类型②决定方程的各项系数方程的类型通常都是初等函数类型，如对数函数、指数函数、多项式代数方程等。