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《计算机辅助制造》课程标准
《计算机辅助制造》课程标准一、课程定位（一）课程的地位本课程是一门专业技能课程，是机械设计与制造专业的核心课程，通过本课程的学习，使学生掌握UG软件三维建模的基本功能，并具备独立运用该三维软件进行中等复杂零件的三维造型的能力，同时培养学生三维空间思维能力和创新设计能力，为以后的工作和学习打下坚实的基础。
由于该课程是CAM部分的前期基础，因此对机械设计与制造各专业方向的后面UGCAM的学习成果至关重要，所以该课程的学习对其它课程的学习来说，起到了承前启后的作用。
（二）课程的作用通过本课程学习，学生应能够完成机械零件设计、产品设计岗位上的三维模型设计任务和数控加工岗位上数控程序编制前的模型创建等内容。
（三）课程与其他课程的关系主要前导有机械制图、AutoCAD等，学习机械制图了解零件图形表达的基本方式和方法，后续课程有计算机辅助制造。
二、课程设计思路通过对机械设计与制造软件UG课程的项目式教学,突出体现出以“学生为主体”、“培养能力为基石”、“就业岗位为教学向导”,着重培养学生技术应用能力的教育,体现当代高等职业教育以“能力为本”的价值取向,使学生获取知识学以致用。
本课程按照“企业调研——工作岗位划分——工作任务流程分析——综合能力分析--教学情景设计——课程体系设计”的教改思路，坚持以实际工作内容为导向，培养学生专业能力、社会能力、学习能力为核心，以机械设计、工业产品设计岗位工作任务为教学情景，以工作任务为教学主要方式。
在教学中始终坚持以“实用性”的原则，强化学生对设计工作内容的掌握和动手操作能力。
三、课程目标（一）课程工作任务目标独立运用软件完成较复杂零件的三维造型能完成简单零件的工艺编制按照图纸的要求完成零件的建模工作并加工出来（二）职业能力目标熟练掌握基本指令的用法熟练掌握实体的加工中坐标平面和坐标系的运用方法生能够掌握UGCAM部分的基本功能。
能独立运用软件完成较复杂零件的三维造型掌握零件加工工艺的设计。
《计算机辅助制造》教学大纲.
《计算机辅助制造》教学大纲课程编号：040402 开课院系：机械工程学院机械制造及自动化系课程类别：专业必修适用专业：机械工程类课内总学时：27 学分：3实验学时： 2 课内上机学时：先修课程：工程材料及制造基础、机械制图、机械设计、大学计算机基础执笔：唐英审阅：刘北英一、课程教学目的本课程是机械工程专业方向学生重要的专业基础课程。
通过该课程的学习，使学生系统了解并掌握计算机辅助制造技术方面的基本概念、原理和方法，培养学生利用计算机辅助进行零件分类成组、工程图设计、工艺过程设计、数控加工等方面的设计及开发能力，为在现代化大生产中实施先进的制造手段打下专业基础。
二、课程教学基本要求1．课程重点：课程重点放在介绍计算机辅助制造技术等各方面的基本概念、原理和方法。
主要内容包括计算机辅助设计技术、计算机辅助工艺设计技术以及计算机辅助数控编程及加工技术等。
2．课程难点：课程各部分难点主要有：计算机辅助制造工程基础技术部分的成组技术和专家系统、计算机辅助设计技术部分的几何建模原理、计算机辅助工艺设计技术部分的CAPP原理和计算机辅助制造技术部分的CAD/CAPP/CAM集成技术等。
3．能力培养要求：3.1 通过学习计算机辅助设计技术原理和方法的学习，培养学生的计算机零件造型和工程图设计的能力。
3.2 通过学习计算机辅助工艺设计技术原理和方法的学习，培养学生用计算机进行零件工艺过程规划、工艺规程制定的能力；并通过CAPP系统开发作业，提高学生软件开发的能力。
3.3 通过学习计算机辅助工艺设计技术原理和方法的学习，并通过零件数控编程及加工的实验训练，培养学生利用手工或借助CAM软件进行数控加工程序编制、数控加工的能力。
三、课程教学内容与学时课堂教学（25学时）1．绪论（2学时）1.1 理解制造系统的狭义和广义概念，了解制造系统中的设计活动的内涵。
1.2 了解制造系统中的规划和控制活动的内容，理解计算机辅助制造的目的和作用、技术体系和内容等。
《计算机辅助工业设计(二维)》课程标准
1．课程性质计算机辅助工业设计是产品造型工业设计专业的必修课程。
通过学习，使学生具备产品设计助理工程师的设计表现技能，学生综合运用二维软件完整将设计创意表达。
开设一学期，教学时数为48学时，3学分。
2．课程定位该课程是工业设计专业的核心课程，在产品设计表现流程中，是承上启下的课程，该课程是基于手绘设计表现的学习后，将手绘草图转换成二维效果图，并衔接后续计算机辅助工业设计三维、数字化模型及手工模型课程。
根据工业设计专业人才培养方案中产品设计助理工程师的岗位及职业能力分析表中典型工作任务来设置的，培养学生熟练掌握二维、三维产品设计表达以及产品的色彩、材质、加工工艺的知识，反复训练，综合提升学生的专业认知及职业素养的养成。
前导课程：图像处理技术、产品手绘设计表现技法后续课程：计算机辅助工业设计、数字化产品设计、产品模型制作3．课程设计思路课程内容设计重在培养学生利用二维软件的设计制作能力，围绕产品造型设计表现流程、特点及能力要求，通过具体软件操作技能技能入手。
依据产品设计原则和项目课程要求，组织学生完成实际产品二维效果图的设计表达，培养学生综合的设计表现能力及掌握在产品设计过程中对象的色彩、材质、加工工艺等知识。
为充分体现任务引领、项目导向课程思想，本课程根据产品造型设计专业人才培养方案中职业岗位及职业能力分析表中的产品设计表现技能为主要的教学内容，展开以产品二维效果图塑造、产品色彩、材质、加工工艺表现选择具有代表性的产品案例进行教学。
本课程对产品造型设计专业开设48课时。
1．知识目标经过本课程的学习，学生能够系统地学习与掌握二维绘图软件进行产品设计表现的流程与方法；能够系统地学习与掌握二维绘图软件塑造三维效果的的基本原理；能够系统学习与掌握产品材质在二维设计中的表现2．能力目标经过本课程的学习学生能够熟练地使用二维设计软件完成产品基本材质表达（金属、塑料、玻璃、陶瓷等），并掌握二维软件的基本操作技能；能够熟练地使用二维设计软件完成简单产品的二维设计表现，并掌握设计表现流程及基本方法；能够熟练地使用二维设计软件综合设计表现产品二维效果图，并掌握产品在色彩、材质、加工工艺的表现方法。
《计算机辅助制造》课大作业--编程说明书
《计算机辅助制造》综合作业一、数控车削加工程序编制应用MasterCAM软件编写如下图所示的零件的数控车削加工程序。
1、零件图2、毛坯图该零件车削加工取用的毛坯尺寸为外径60mm,内径15mm,长度135mm的管件。
3、工艺分析序号工步内容刀具号主轴转速(r/min)进给转速(mm/min)背吃刀量(mm)备注1 粗车端面T01 550 100 22 精车端面T01 800 60 0.53 粗车外圆（不含圆弧）T02 550 80 24 粗车R16圆弧面T02 550 80 25 精车外圆T02 800 50 0.56 切外退刀槽T03 350 307 车外螺纹T04 2008 粗镗内孔T05 300 40 19 精镗内孔T05 400 30 0.510 切内退刀槽T06 200 2511 车内螺纹T07 1004、绘制零件轮廓线运用SolidWorks三维造型软件绘制零件草图，并在MasterCAM软件打开以*.IGES格式保存的文件，零件轮廓线如下图所示。
零件轮廓线5、设定工件坐标系（以右端面为例）按键盘上的<F9>键，图形会出现两条棕色的直线，其交点即为当前工件坐标的原点。
工件原点移动的方法：点击菜单<转换>→<平移>，然后全选“图形区域所有线段”按回车确认，在弹出的<平移>对话框中，选择<移动>，<从一点到另一点>，然后选择图形上要平移的点，回车确认。
工件坐标系设定6、机床类型选择及毛坯定义机床类型选择：点击菜单<机床类型>→<车床>→<默认>毛坯定义：在软件页面左侧<操作管理>中，点击<属性>→<材料设置>→<信息内容>，在弹出的<机床组件材料>对话框中，对毛坯进行参数设置。
毛坯参数设置7、刀具路径生成及参数设置(因该零件加工为调头件加工，所以刀具路径分为左右两部分)a、右半部分：1）粗车端面点击<刀具路径>→<车端面>，具体参数设置如下图所示。
计算机辅助制造
第四节计算机辅助制造（CAM）一、概述图3-4-1 CAM系统及包括的内容到目前为止，计算机辅助制造（CAM，Computer Aided Manufacturing）有狭义和广义的两个概念。
CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。
这是最初CAM系统的狭义概念。
到今天，CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为NC编程的同义词。
CAPP已被作为一个专门的子系统，而工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订则划分给MRPⅡ/ERP系统来完成。
CAM的广义概念包括的内容则多得多，除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外，它还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存贮、输送）的监视、控制和管理。
这种广义CAM系统中与物流有关部分的示意图如图3-4-1所示。
在这一节里，我们只介绍CAM最狭义的概念，即只与NC 编程有关的内容。
二、数控系统及数控编程原理图3-4-2 数控系统功能（一）数控系统数控系统是机床的控制部分，它根据输入的零件图纸信息、工艺过程和工艺参数，按照人机交互的方式生成数控加工程序，然后通过电脉冲数，再经伺服驱动系统带动机床部件作相应的运动。
图3-4-2为数控系统的功能示意图。
传统的数控机床（NC）上，零件的加工信息是存储在数控纸带上的，通过光电阅读机读取数控纸带上的信息，实现机床的加工控制。
后来发展到计算机数控（CNC），功能得到很大的提高，可以将一次加工的所有信息一次性读入计算机内存，从而避免了频繁的启动阅读机。
更先进的CNC机床甚至可以去掉光电阅读机，直接在计算机上编程，或者直接接收来自CAPP的信息，实现自动编程。
后一种CNC机床是计算机集成制造系统的基础设备。
现代CNC系统常具有以下功能：(1) 多坐标轴联动控制; (2) 刀具位置补偿; (3) 系统故障诊断; (4) 在线编程; (5) 加工、编程并行作业; (6) 加工仿真; (7) 刀具管理和监控; (8) 在线检测。
2024版计算机应用基础精品课程电子优秀教案
01
学生自评
引导学生对自己的学习过程进行 自我反思和评价，发现自己的优 点和不足，并制定改进计划。
02
03
学生互评
教师评价
鼓励学生之间相互评价，促进交 流和合作，拓宽评价视角，提高 评价客观性。
教师根据学生的学习表现、作业、 测试等情况进行评价，提供有针 对性的反馈和指导。
教学反馈与调整
及时收集教学反馈
组织评选活动
定期组织教师进行优秀教案评选活动，鼓励教师积极参与和交流。
展示优秀成果
将评选出的优秀教案进行展示和分享，供其他教师学习和借鉴， 促进教学水平的提高。
06
教学资源与支持
教材与教辅资源
优秀教材
选用国内外知名出版社的经典教材，内容 全面，结构清晰，适合不同层次的学生需
求。
辅助教材
提供丰富的辅助教材，包括习题集、实验 指导书、课程设计等，帮助学生巩固所学 知识，提高实践能力。
02
教学内容与知识点
计算机基础知识
计算机的发展历程与分类
介绍计算机的发展历史、计算机的分类及特点。
计算机系统的组成
详细讲解计算机系统的硬件和软件组成，包括中央处 理器、存储器、输入输出设备等。
数制与编码
阐述二进制、八进制、十进制和十六进制等数 制概念及相互转换方法，介绍ASCII码、汉字 编码等编码知识。
04
教学过程与实施
课前准备与预习
教师准备
熟悉教学内容，准备教学素材，如PPT、案例、 软件等。
学生准备
了解课程背景知识，预习相关知识点，为上课 做好准备。
教学环境准备
确保计算机、投影仪等设备正常运行，网络畅通。
课中讲解与演示
引入新课 通过提问、案例等方式，激发学生的 学习兴趣。
计算机辅助制造讲义-2007-3
6.1.5 NC Words/控制字 Words/控制字
Modal codes and non modal codes/ 模态和非模态代码
• modal functions
Modal functions stay active until some other command changes it. Modal commands are arranged in sets called “modal groups（模态组）”, and only one member of a modal group may be in forces at any given time.
Z
Z Z
6.1.1 Coordinate System/坐标系 System/坐标系
X AXIS X // table workpiece-rotating machine: X is the direction of tool movement horizontal milling machine : X axis is parallel to the table vertical machine : +X axis points to the right when the programmer is facing the machine.
G90: absolute coordinate s
Start End
(20,10) (10,10)
(0,0)
Linear interpolation: G01
G01:
• linear interpolation at feed speed.
G91 G0l X200.0 Y100.0 F200.0
6.1.5 NC Words/控制字 Words/控制字
计算机辅助编程
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7-2-4 计算机辅助数控编程
计算机辅助编程方法概述
图形交互编程 ( 20世纪70年代)
图形交互编程是在数控语言自动编程的基础上，增加图形 功能实现的。
编程人员可以依据零件图，将与数控加工相关的几何信息 输入计算机，然后以人机对话的方式就零件图形的定义、 刀具的选择、起刀点的确定、走刀路线的安排以及加工参 数的选择等内容，
22
7-2-2 数控编程概述
数控机床的坐标系定义
2.确定Ｘ轴
✓ 对于机床主轴带动工件旋转的机床，如车床、磨床等，则在水 平面内选定垂直于工件旋转轴线的方向为Ｘ轴，且刀具远离主轴 轴线方向为Ｘ轴的正方向。 ✓ 对于机床主轴带动刀具旋转的机床：
当主轴是水平的，如卧式铣床、卧式镗床等，则规定人面对 主轴，选定主轴左侧方向为Ｘ轴正方向； 当主轴是竖直时，如立式铣床、立式钻床等，则规定人面对 主轴，选定主轴右侧方向为Ｘ轴正方向。
⑴ 根据零件图样对零件进行工艺分析，确定加工 路线和工艺参数。 ⑵ 根据零件的几何形状尺寸计算数控机床运动所 需数据。 ⑶ 根据计算结果及确定的加工路线，按规定的格 式和代码编写零件加工程序单。 ⑷ 输入数控系统，对所编程序进行仿真。
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7-2-3 手工编程
手动编程的特点
⑴ 只适于简单零件和简单路径； ⑵ 出错率高； ⑶ 效率低，一般编程时间与加工时间之 比为30:1； ⑷ 计算精度低。
7-1 CAM技术概述
▪ 机械制造系统及其组成 ▪ 计算机辅助制造系统的层次结构 ▪ 机械制造自动化的发展与变化 ▪ 计算机辅助制造的范畴及应用
1
7-1-1 机械制造系统及其组成
《计算机辅助产品造型设计》课程思政优秀教学案例
《计算机辅助产品造型设计》课程思政优秀教学案例一、课程简介《计算机辅助产品造型设计》是工业设计专业的必修课，以《设计构成基础》和《设计表现综合实践》为先修课程，是面向创新型社会培养具备设计思维和工程思维的设计应用型人才的核心课程。
本课程担负着从理论到实践，从感性思维到理性思维的桥梁性作用，是后续很多专业课程的基础。
在教学过程中，通过将专业知识和课程思政进行有机结合，能够培养学生的问题意识和实践能力，并立足时代，培养精益求精的工匠精神和正确的创新观念，增强设计自信和文化自信。
本课程由两部分紧密联系的内容组成：计算机辅助设计和产品造型设计。
其中，计算机辅助设计通过Rhino软件的讲解，使学生掌握必备的软件操作技能，用来辅助设计师在虚拟电脑界面上对产品设计进行原型制作；产品造型设计能力是工业设计师的必备素质，课程通过对造型法则的讲解使学生掌握造型设计的原则并能够在具体的课程实践中进行熟练应用。
本课程将计算机辅助艺术设计和产品造型设计进行有机结合，旨在培养学生具备在设计思维、设计表达和设计实现间建立有效关联的能力。
二、课程思政教学设计思路本课程的学习分为课堂讲授、指导实践和学生自学三部分。
其中课堂讲授环节是课程学习的理论基础部分，主要由教师在专业机房内进行设计理论和软件操作方面的教学；指导实践部分是课程学习的内容实践部分，主要是以学生为主体进行软件操作练习和设计实践，教师进行现场指导和答疑；学生自学部分是以学生自主完成课下设计作业为目标的学习活动，教师仍旧能够通过线上答疑的方式解答学生的疑问。
三个部分相辅相成，有主有次，有核心有延伸，共同构成了课程的综合立体学习架构。
其中，课程思政内容可以贯穿到任何环节中，构成专业学习过程中的精神实质。
课程思政教学目标：1.培养学生的问题意识，增强实践能力；2.培养学生的工匠精神，激发使命担当；3.培养学生的创新观念，树立文化自信。
三、课程思政案例案例11965年，在毛泽东主席和周恩来总理的亲自过问下，红旗CA770轿车开始试制，作为设计师的贾延良刚刚从中央工艺美术学院环境艺术系毕业。
CAM第9章-计算机辅助质量管理系统2(计算机辅助设计与制造)PPT课件
国际标准化组织颁布的 ISO9000 族质量管理与质量保证标准 （1994 版），在 ISO8402 质量管理术语标准中，定义质量为“反映 产品或服务满足明确或隐含需要的能力的特性总和”。按 ISO 对产品 类别的划分，产品可分为硬件、软件、流程性材料和服务四种通用 产品类型，任何一个企业在市场上提供的产品通常属两种或两种以 上的通用产品类别的组合产品。 ★CAQS 是指运用计算机实现质量数据采集、分析、自理、传递的 自动化，实现质量控制、质量保证和质量管理的自动化。 为提高产 品质量，人们先后提出了质量控制、全面质量控制、质量保证、质 量管理、全面质量管理等方法。作为集成制造系统的一部分，质量 保证系统应在系统集成的整体安排下有效地实现全面质量管理。 ★所谓全面质量管理，就是在企业中以质量为中心，建立全员参与 的管理。全面质量管理的基本内容是“三全”：
①对全面质量的管理 即管理所有质量，不仅是产品质量，还包括工作质量，服务质
量。 ②对全过程的管理
即对产品质量的管理不限于制造过程，而是扩展到市场研究、 产品开发、生产准备、采购、制造、检验、销售和售后服务全过程。 ③由全员参与的管理
即把保证质量作为企业的基本指导思想，将质量责任落实到全 体职工，人人为保证和提高质量而努力。
二、CAQS的功能结构
1、CAQS结构 2、质量决策与计划子系统 3、质量数据采集、处理和管理子系统 4、质量分析与评价子系统 5、质量综合管理子系统
1、CAQS 结构
计算机辅助质量系统的功能模型
2、质量决策与计划子系统 质量决策和计划子系统
计算机辅助质量计划系统 ★制订企业质量方针和目标； ★针对某种产品或过程的质量目标； ★分配具体项目各阶段中的职责、权限； ★制定采取的程序、方法和作业指导书，编制质量手册和质量程 序手册。 计算机辅助检测计划（CAIP，Computer Aided Inspection Planning） ★计算机辅助进货检测计划 ★计算机辅助零件检测计划