CADCAM实验室
cadcam课程设计实验报告
cadcam课程设计实验报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解CAD/CAM的基本概念，掌握其应用领域及发展历程。
2. 学生能掌握CAD/CAM软件的基本操作，如绘图、编辑、建模、渲染等。
3. 学生能了解CAD/CAM技术在制造业中的实际应用，如模具设计、数控编程等。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行二维和三维图形的绘制，具备一定的设计能力。
2. 学生能运用CAM软件对设计好的图形进行加工路径的生成和仿真，具备基本的加工操作能力。
3. 学生能通过CAD/CAM软件解决实际问题，具备一定的创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习CAD/CAM课程，培养对制造业的兴趣和热情，增强职业认同感。
2. 学生在学习过程中，培养团队协作、沟通交流的能力，养成良好的学习习惯。
3. 学生能认识到CAD/CAM技术在现代制造业中的重要性，树立正确的科技观和创新意识。
课程性质：本课程为实验课程，注重实践操作和实际应用，结合理论教学，提高学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：本课程面向初中年级学生，学生对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实践，提高学生的操作技能和解决问题的能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成果。
通过课程目标的分解和实施，确保教学设计和评估的有效性。
二、教学内容1. CAD/CAM基本概念与历史发展- CAD/CAM定义及其相互关系- CAD/CAM发展历程及趋势2. CAD软件操作与绘图技巧- 软件界面及基本工具介绍- 二维图形绘制与编辑- 三维建模与渲染3. CAM软件加工路径生成与仿真- 数控加工基础知识- 加工路径策略及参数设置- 加工仿真与优化4. CAD/CAM技术在制造业的应用实例- 模具设计与制造- 数控编程与加工- 产品设计与创新5. 实践操作与案例分析- 实践项目设计与实施- 学生作品展示与评价- 行业案例分析及讨论教学内容安排与进度：第一周：CAD/CAM基本概念与历史发展第二周：CAD软件操作与绘图技巧第三周：CAM软件加工路径生成与仿真第四周：CAD/CAM技术在制造业的应用实例第五周：实践操作与案例分析教材章节关联：《CAD/CAM技术与应用》第一章：CAD/CAM概述《CAD/CAM技术与应用》第二章：CAD软件操作《CAD/CAM技术与应用》第三章：CAM软件加工《CAD/CAM技术与应用》第四章：CAD/CAM应用实例教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，引导学生掌握CAD/CAM技术的基本知识和操作技能，提高实际应用能力。
机械CADCAM实验报告
机械CAD/CAM》标准实验报告课程：《机械CAD/CAM》系别：机电学院实验室：CAD中心专业：机械设计制造及其自动化班级：13机设一班学号：201310310110 ：强实验一设计草绘一、实验目的1．掌握二位草绘方法。
2．熟悉草绘制图中的各种运用，直线，圆，椭圆等绘制，以及标注修改尺寸。
二、实验容用PROE完成两个草绘零件。
三、实验步骤（一）1、先设置临时工作目录在某文件夹下，再新建草绘工作界面2、观察图后，先画定位中心线并做出直径为Ø3的圆3、以中心线为基准，画出长8宽6的矩形，并在四个角上做出半径R=1的倒圆角4、以倒圆角为圆心，捕捉到四个直径Ø=1的圆的圆心并画出小圆（同心圆）5、调整标注的位置，使标注和图形配合美观，并删除中心线得到目标图形。
（二）1、先设置临时工作目录在某文件夹下，再新建草绘工作界面2、观察要画图形，先画出定位中心线并做直径为Ø=5的圆，以相同的圆心做出椭圆3、画出左半部分图形的大致轮廓，全部选择后用镜像命令做出右半部分图形4、以V轴上某一点任意为圆心做出中间部分的椭圆，用鼠标全选所做图像并使用修改命令5、按所画图纸的基本要求，逐个修改各部分尺寸后点击“确定”按钮6、调整标注的位置，使标注和图形配合美观，并删除中心线得到目标图形得到目标图形四、实验结果实验二构建三维拉伸实体一、实验目的1、了解和熟悉Pro/ENGINEER野火版；2、掌握Pro/ENGINEER野火版拉伸特征的创建方法和过程；3、掌握Pro/ENGINEER野火版草绘和三维的切换；4、掌握Pro/ENGINEER野火版进行零件设计的方法和步骤。
二、实验容用PROE完成拉伸特征的三维模型图。
三、实验步骤1、先设置临时工作目录在某文件夹下，再新建草绘工作界面2、观察零件图后，选择基准平面。
先画定位中心线并做出矩形（120×120mm）,并在四个角分别做出R=12mm的圆角,零件的厚度为18mm3、选择拉伸命令，选择基准平面，画出Ø=90的圆，圆的厚度是5mm4、选择拉伸—剪切命令，选择基准平面，画出Ø=70的圆，圆的剪切厚度是16mm5、选择拉伸—剪切命令，先做出2条中心线，做出Ø=7的圆，圆的厚度剪切到零件底面（即通孔）。
cadcam一体化实训室建设方案(初稿)
CAD/CAM一体化实训室建设方案一、CAD/CAM一体化实训室建设思路我校机械加工技术专业，虽设立了一些基本的实训室，但还不能满足教学使用，还需CAD/CAM一体化实训室。
一体化教学循环进行理论和实践的教学，能使学生在最短的、最有效的时间里完成技能知识的掌握。
通过教学做一体化教学，实现理论教学与实践教学的有机结合，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的学习能力、实践能力、创新能力及应用能力，为更好的完成本专业不同岗位的工作任务打下了良好的基础。
这种教学方式跟集中授理论课和开放式的实习课相比，有了很多优势：1、实现数控技术专业理论与实训一体化教学的实现,展示“原料-加工-产品-检测”全过程，使学生在对数控机床和数控机床结构充分认识得同时大大提高了学生的动手和学习兴趣。
2、实现方便快捷的、最为实用的、且全面而富有特色的现代数控设计与制造实验室实训工厂化效果。
3、实现工学结合的教学模式，实现产品设计与数控编程一体化。
4、建设成为最贴近生产，贴近技术，贴近工艺，最为实用、且全面而富有特色的现代数控设计与制造实训场所。
5、改变老师的传统的教学方法，让老师与学生产生真正的互动，学生有了实际参与的环境，将以往枯燥乏味的数控技术理论和让老师用语言难于表达的数控机床的结构，用实物清楚的展现在学生面前，这将大大提高学生的学习乐趣，同时也为老师提供了科研、师资培训等平台。
二、实训室需完成的实训项目1、计算机二维图绘制2、计算机三维图绘制3、数控机床计算机模拟操作4、CAM软件应用5、CAD/CAM集成应用及零件数控加工三、实训室需购置的相关设备四、一体化教室的功能结构、教学过程及平面布置图：（一）功能结构：1、资料查阅区：配置一些软件操纵及机械加工工艺方面的图书，便于学生在执行工作任务时查阅。
2、讲授区：分解任务及知识点讲授、总结。
3、操作区：学生通过CAM软件自动编程并通过数控机床进行加工。
4、讨论区：根据任务及在维修中出现的问题小组进行讨论，作出计划和决策。
《CAD CAM原理基础》实验教学大纲
《CAD/CAM原理基础》实验教学大纲
课程代码：APDE3002
课程名称：服装CAD/CAM工程
英文名称：principle of CAD/CAM
实验室名称：服装设计与工程实验室
课程学时：40实验学时：8
一、本课程实验教学目的与要求
本实验是课程《CAD/CAM原理基础》的课内实验，通过实验，要求学生能了解服装计算机辅助设计的原理方法，加深对课程的理解，掌握基本点线绘图、圆弧绘图、HERMITE曲线、贝塞尔曲线、B样条曲线、图形几何变换等。
二、主要仪器设备及现有台套数
服装CAD系统36套
1、实验报告：根据每个实验的要求，提交实验报告。
2、考核方式：实验课考核成绩根据每次上机作业的成绩综合评定。
五、实验教材、参考书
1、教材：自编讲义
2、参考书：
（1）服装CAD原理与应用张鸿志纺织出版社
（2）电脑服装设计朱辉等复旦大学出版社（3）服装CAD实践徐佳纺织出版社
（4）服装纸样计算机辅助设计张鸿志纺织出版社
（5）服装结构与算法张晓莉等机械工业出版社（6）计算机辅助设计基础孙家广等清华大学出版社（7）服装CAD技术与应用张鸿志纺织出版社
（8）服装设计的计算机方法等江苏科技出版社。
CADCAM实训室改造建设方案
机电工程学院CAD/CAM实训室（仿真实训室）改造
建设方案
一、建设的必要性
机电工程学院现有在校生2200余人，现有机房及多媒体教室很难满足教学要求，在图文信息楼上UG、Proe、AUTOCAD等课程学生教师均反映效果较差，加大此类实训室建设是广大教师和学生的一致要求。
CAD/CAM实训室现处于格物楼A245，该实训室面东面临路边，由于原窗户结构原因，夏季雨水倒灌，冬季进风，对计算机寿命有严重影响。
原CAD/CAM实训室2006年初建成，至今有8年，电脑严重老化，维修费用昂贵，不能适应软件技术的发展。
暑期对外培训，以及DMG培训项目落地，都需要对实训室进行彻底改造。
二、服务专业
机电一体化、数控技术、数控设备、模具技术、电气自动化等
三、可开设课程
该实训室即可用于开设计算机绘图、机电产品建模与加工、塑料模具设计、电气设计等课程，并可培训、考试。
四、建设的可行性
五、实训室建设费用。
机械CADCAM实验报告
.**大学实验报告（计算机类）开课学院及实验室：机械工程与自动化专业实验中心 实验时间 ： 年 月 日一、实验目的1、 了解CAD 中对设计资料的程序化处理方法；2、 编程实现一元函数插值法查询工程数据，增加对工程手册的数据处理的感性认识。
二、内容与设计思想插值法设法构造某个简单的函数Y=P(x)作为列表函数f(x)的近似表达式，然后计算P(x)值以得到f(x)的近似值。
并且使f(xi)-P(xi)＝0 I=1,2,…,n 成立。
P(x)就称为f(x)的插值函数，点x1，x2，…，xn 称为插值节点。
线性插值 已知插值点P 的相邻两点 ，，则：拉格朗日插值 为多次插值公式，考虑进其他节点位置，可提高插值精度。
二次插值多项式为（抛物线插值）：二元列表函数的插值，从几何意义上讲是在三维空间内选定几个点，通过这些点构造一块曲面g （x ，y ），用它近似地表示在这区间内原有的曲面f （x ，y ），从而得插值后的函数值为)y ,x (g z k k k =。
根据插值函数g （x ，y ）的构造方法分为：直线－直线插值以构造曲面g （x ，y ）代替曲面f （x ，y ）。
K 为插值结果。
如图1所示。
抛物线－直线插值)x (f y 11=)x (f y 22=)())((11------=i i i i ii x x x x y y y y ∑==312)()()(i i i x f x A x f ))(())(()(1111+-+-----=i i i i i i i x x x x x x x x x A YXO 122y 1yy将AB 和CD 改为抛物线，k 为插值结果K 在xoy 平面上的投影。
如图2所示。
抛物线－抛物线插值u ，v ，w 三点的取得均由抛物线插值而来，k 为插值结果K 在xoy 平面上的投影，要得到k 点还需进行一次抛物线插值。
如图2所示。
三、使用环境能运行C 等高级语言或面向对象程序设计语言的计算机平台，具体参数以实验室所配置计算机为准。
CADCAM实验室管理操作规范
CAD/CAM实验室管理操作规范
1.必须注意环境卫生。
禁止在机房内吃食物、抽烟、随地吐痰等不工作人员仪表、穿着要整齐、谈吐文雅、举止大方。
2.机房用品要各归其位，不能随意乱放。
3.机房应安排人员值日，负责机房的日常整理和行为督导。
4.注意检查机房的防晒、防水、防潮，下雨天时应及时主动检查和关闭窗户
5.机房内部不应大声喧哗、保持安静的工作环境。
6.坚持每天下班之前将实验室收拾干净、物品摆放整齐。
7.出入机房应注意锁好防盗门，最后离开机房的人员必须自觉检查和关闭所有机房门窗。
保证机房安全。
8.机房人员对机房安全制度上的漏洞和不完善的地方有责任及时提出改善建议。
9.禁止带领与机房工作无关的人员进出机房。
10.绝不允许与机房工作无关的人员直接或间接操纵机房任何设备。
11.机房人员应学习常规的用电安全操作和知识，了解机房内部的供电、用电设施的操作规程。
12.机房应安排有专业资质的人员定期检查供电、用电设备、设施。
13.不得乱拉乱接电线，应选用安全、有保证的供电、用电器材。
14.严禁随意对设备断电、更改设备供电线路，严禁随意串接、并接、搭接各种供电线路。
机械工程学院实验中心。
CAD,CAE,CAM实验室守则
CAD/CAE/CAM实验室守则
1.计算机是贵重精密设备，机房是教学和科研的重要场所，每个用户都必须遵守本规则。
2.学生上机必须在教师的带领下进入机房进行正常的教学实验，迟到十分钟后不准进入机房，实验结束时间一到必须准时离开机房，不得影响后面的用户上机，实验结束，主动登记。
3.所有上机用户必须对号入座，未经机房管理人员许可不得动用其它机器。
不穿鞋套一律不准入内。
4.上机用户必须严格遵守计算机操作规程，无条件的服从机房管理人员和任课老师指导，爱护机器，细心操作，凡违反规程导致机器发生故障或造成极其损坏者，必须承担赔偿责任，机房有权处以适当的处罚，并交有关部门处理。
5.机房内严禁吸烟，不得大声喧哗不得随意走动，不得做与实验无关的事。
保持机房清洁卫生，不随地吐痰，不乱扔纸屑。
6.未经机房管理人员允许不得使用自行带来的磁盘，以免微机染上病毒。
严禁学生删除或修改系统盘上的内容，严禁携带有游戏及黄毒软件入机房使用，一经发现将报保卫科严肃查处。
7.实验中若发现机器异常，请立即报告指导老师或机房管理人员，并在登记表上填写故障现象，学生不得自行处理。
CAD/CAE/CAM实验室
2013.12。
CADCAM综合性设计性实验项目
C AD C A M综合性设计性实验项目-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN综合性设计性实验项目2参考程序：#include<>#include<>main(){int j,z1,z2,zk[]={20,24,26,28,30,32,35,37,40,45,50,60,80,100};double lm,yf,zv,q,y[]={,,,,,,,,,,,,,};printf("\n\t请输入蜗轮齿数 z2=");scanf("%i",&z2);printf("\n\t请输入蜗杆头数 z1=");scanf("%i,%lf",&z1);printf("\n\t请输入蜗杆特性系数 q=");scanf("%lf",&q);lm=atan(z1/q);zv=z2/pow(cos(lm),3);for(j=0;j<14;j++)if(zv<=zk[j])break;yf=y[j]-(y[j]-y[j-1])*(zk[j]-zv)/(zk[j]-zk[j-1]);printf("\n\t当量齿数：Zv=%.3lf\t齿形系数：Yf=%.3lf\n",zv,yf);printf("\n\t___结束.___\n");}要求根据《机械原理》有关理论，修改完善程序，对蜗轮齿数、蜗杆头数、蜗杆特性系数的用户输入范围进行提示，并进行数据合理性检验，直到输入正确为止。
程序框图：程序：#include<>#include<>main(){int z1t[]={1,2,4,6};int i;int j,z1,z2,zk[]={20,24,26,28,30,32,35,37,40,45,50,60,80,100};double lm,yf,zv,q,y[]={,,,,,,,,,,,,,};ap:printf("\n\t蜗轮齿数应在28到80之间");printf("\n\t请输入蜗轮齿数 z2=");scanf("%i",&z2);if(z2<27 || z2>80){printf("\n\t蜗轮齿数输入错误，请重新输入");goto ap;}bp:printf("\n\t为了加工方便蜗杆头数应为1，2，4，6");printf("\n\t请输入蜗杆头数 z1=");scanf("%i,%lf",&z1);while(z1!=1&z1!=2&z1!=4&z1!=6){printf("\n\t蜗杆头数输入错误，重新输入");goto bp;}cp: printf("\n\t蜗杆特性系数应为10到18");printf("\n\t请输入蜗杆特性系数 q=");scanf("%lf",&q);if(q>10&&q<=18) goto dp;else{printf("\n\t蜗杆特性系数输入错误，重新输入");goto cp;}dp:lm=atan(z1/q);zv=z2/pow(cos(lm),3);for(j=0;j<14;j++)if(zv<=zk[j])break;yf=y[j]-(y[j]-y[j-1])*(zk[j]-zv)/(zk[j]-zk[j-1]);printf("\n\t当量齿数：Zv=%.3lf\t齿形系数：Yf=%.3lf\n",zv,yf);printf("\n\t___结束.___\n");}显示结果：。
CAD CAM综合试验指导书(2008修改)
CAD/CAM综合实验指导书机械与汽车工程学院机械制造及自动化教研室2006-9目录一、实验概述 (1)二、实验目的 (1)三、实验内容 (2)四、实验设备和工具 (2)五、实验方法与基本步骤 (3)六、实验报告主要内容与要求 (3)七、实验注意事项 (3)八、建议参考书目 (4)附录一：机械加工工艺过程综合卡 (6)附录二：Pro/NC模块应用 (7)附录三：数控车削零件设计参考图.......................................... 错误！未定义书签。
附录四：数控铣削零件设计参考图.......................................... 错误！未定义书签。
一、实验概述CAD/CAM综合实验是面向机械设计制造及其自动化专业大四学生的综合性实验，共计16学时，1学分。
实验内容涵盖机械产品设计、工艺规划与制造等，采用CAD/CAM软件以及数控机床实现，要求实验者预先具备机械设计、CAD三维造型设计、制造技术基础、现代刀具选用、计算机辅助制造（CAM）、数控技术及数控机床操作等方面知识。
（一）实验过程实验过程如图1所示，两虚线间区域表示的是实验流程，分为“零件设计及CAD造型”、“机械加工工艺设计”、“数控编程CAM设计”、“零件加工”四个阶段。
左侧为实验中使用的工具，右侧为实验结果。
图1 实验过程图（二）实验意义现代数字化设计与制造是机械制造及自动化专业学生要求掌握的主要知识，CAD/CAM 综合实验给学生提供了数字化设计与制造总体流程的动手实践、进行综合能力培养的机会，锻炼学生对已学知识的综合应用，以及对未知工具与知识的自学能力。
实验各个阶段中，实验指导教师只给出设计要求及加工条件，具体的实验方法与步骤由学生自拟，充分体现学生实验的自主性与创新性。
二、实验目的1.使学生树立机电结合、多学科融合的制造系统概念。
对数字化制造系统的使用起到入门作用。
CADCAM及汽车仿真实训室
一、基本情况
建设时间：2007年； 总建筑面积:230.86平方米； 设备总价值:93.43万； 可以同时容纳60位学生实操实训。 实训项目。
二、教学改革
讲学练一体化； 四步法； 多媒体。
三、竞赛科研
07机电一体化技术刘清源应用proe软件设 计的作品获得2009年广东省挑战杯三等奖； 07机电一体化技术向永健应用proe软件设 计的作品代表学校参加2009年广州市创新 设计比赛； 06机电3名学生应用proe软件设计的作品获 得产品造型、模具设计广东省比赛三仿真实训室
信息与汽车工程学院
提纲
基本情况
教学改革
竞赛科研
建设计划
一、基本情况
实训室名称：CAD/CAM及汽车仿真实训室 服务专业：机电一体化技术、汽车检测 与维修。 服务课程：计算机绘图、计算机辅助机 械设计、计算机辅助制造、汽车综合实 训、机电一体化技术毕业设计。 安装软件：proe，autocad，mastercam， CAXA,汽车仿真综合平台。 实训类型：基本能力、专业能力、综合 能力。
Company
LOGO
三、竞赛科研
计算机辅助机械设计、汽车综合实训获得 校级精品课程立项； 以该实训室为载体在研的教改、科研项目2 个。 CAD考证考场，通过率95％以上。 实训中心成为机电一体化技术CAD/CAM兴 趣小组业余训练中心。
四、建设计划
计划开展产品造型设计、模具设计制造等 培训班，面向社会招生，提高实训室的利 用率，并提升专业教师业务能力，服务于 社区社会； 加大实训室开放力度，促进学生专业能力 提高。
CADCAM实验室简介
CAD/CAM实验室简介
CAD/CAM实验室建于2006年，目前实验室已配备有与Internet网连接的40余台计算机，能完成多媒体及网上教学。
实验室承担我院机电工程系、设计系各类有关课程的上机实践教学。
在不断加强教学管理科学化、制度化、规范化、现代化建设的同时，以CAD/CAM为研究方向，以产学研相结合积极开展科研工作。
本实验室现有Auto CAD、Pro/E、UG、3DSMax等多种计算机图形设计软件平台，较好的满足了我院机械类、设计类专业的教学需求。
实验室已开设各类专业课、选修课实验，其中包括：计算机辅助绘图、计算机辅助平面设计、CAD软件应用、塑料产品设计、计算机辅助模具设计、三维测量与逆向工程技术等，并为全院学生进行课程设计、毕业设计及课外科技活动提供良好的学习环境。
实验室发展方向: 以CAD/CAM为研究方向，重点研究、开发、应用领域如下：
1、机械及模具CAD、CAE、CAPP、CAM、CAI技术；
2、数控加工及加工过程仿真技术；
3、产品数据库管理技术（PDM）；
4、虚拟制造（VM）技术；
5、多媒体机械制图辅助教学系统的研究及软件开发；
6、CAD/CAM教学应用研究。
CADCAM室管理制度
CAD/CAM室管理制度
1.进入实训室后应保持安静，不得高声喧哗，不得带食品进入实训室，要保证实训室和实训设备的整齐清洁。
2.听从管理员和指导教师的安排，按指定机位对号入座，做好机位登记。
3.若发现计算机不能正常运行或者有设备损坏、丢失，应立即报告，由管理员和指导教师记录并给予调换，不准私自调换机位或配件。
4.禁止擅自带磁盘、U盘、移动硬盘等储存设备进入该室。
需要进行拷贝文件，需事先得到管理员的许可。
5.严禁私自拆卸电脑配件、更改电脑设置参数、添加口令、删除文件。
6.在使用计算机过程中，不得晃动或搬运机箱及设备，不得插接或拨下各种连接线和接口。
7.严禁随意搬动和损害消防器材，擅自挪用和使用的人员，应按消防有关法规予以追究。
8.爱护室内所有设备及其公物，下课前必须按正常的程序关机，并关闭显示器，将各项物品归放原处。
轻工机械CAD CAM工程研究中心
技术研究与服务内容
1990年，CAD/CAM工程研究中心承担了由国务院生产办特批，经国家计划委员会立项的高科技科研项目《高 速高精度间歇转位凸轮分度机构的CAD/CAM》，项目总投资460万元。在国内外知名专家彭国勋教授与刘昌祺教授 的领导下，数十名学者，历时3年潜心研究，编著出版了《自动机械的凸轮机构设计》、《CAD/CAM/CAE基础》、 《轻工机械》等多部专著，公开发表有关凸轮方面的学术论文数百篇，编制了用于加工各种复杂凸轮曲线的数控 程序软件及平行、弧面和圆柱三种凸轮分度机构的系列参数化绘图软件，christian louboutin UGG Boots louis vuitton christian louboutin sale sale-mbt开发并研制了用于加工弧面凸轮的专用数控机床XK5001， 填补了国内空白。
轻工机械CAD CAM工程研究中心
依托于陕西科技大学机电工程学院的机构
目录
01 建立时间
03 设备配置情况
02 基本功能 04 技术研究与服务内容
CAD/CAM工程研究中心是原轻工部重点实验室，在凸轮机构的研究与技术开发方面处于国内领先水平。迄今 为止，已在凸轮研究方面投入了近200人次/年，培养凸轮方面的硕士生、博士生近80人，留校继续研究的仍有20 人左右。
设备配置情况
CAD/CAM工程研究中心拥有多台数控机床与数控软件组成的CAM系统，并与CAD系统实现一体化，能高效而精 密地完成凸轮模具的粗精加工。以CAM为基础，采用高速气动磨头、PCBN砂轮等先进制造技术，能完成复杂空间 曲面的精密磨削加工。由圆光栅传感器、计算机、数显装置组成的凸轮分度精度检测系统，可对凸轮分度误差进 行静态或动态检测，并由计算机输出检测数据，检测精度高达±0.5″。
CAD／CAM／CAT系统化教学实验
CAD／CAM／CAT系统化教学实验第25卷第6期2006年6月实验室研究与探索RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYVD1.25No.6Jun.2006CAD/CAM/CA T系统化教学实验刘艺,王三民,李素有(西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072)摘要:文章介绍了一种集机械,电子,计算机控制技术为一体的系统化CAD/CAM/CA T教学实验模式,给出了实验系统硬件,软件组成部分,最后对实验的未来发展提出了解决思路,即网络多媒体虚拟实验.该实验最大优点是学生可参与一个机构(如凸轮机构)的计算机辅助设计,辅助加工,辅助测试全过程.关键词:计算机辅助设计;计算机辅助制造;计算机辅助测试;教学实验中图分类号:TH11文献标识码:A文章编号:1006-7167(2006)06-0692?03 SystematicExperimentalTeachingMode011CAD/CAM/CATLIUYi,WANGSan-min,LISuryou(CollegeofElectronicInformation,No~hwestemPolytechnicUniv,,Xi'an710072,China) Abstract:AsystematicexperimentalteachingmodeonCAD/CAM/CA Twhichwasintegrat edwithmechanics,electronics,andcomputercontrolwasintroduced.Thehardwareandsoftwareoftheexperimentalsystem werepresented.Thewed-based multimediavirtualexperimentWasputforwardforthefuturedevelopmentaloftheexperime ntalteachingmode.Themainadvantageoftheexperimentalteachingisthatstudentscanparticipateinthewholeprocessofa mechanismexperiment?suchaSthecam.whichincludesthecomputeraideddesign(CAD),aidedmanufacture(CAM)and aidedtest(CA T),afeelingof achievementencouragethemtoperformtheexperimentmoreactivelyandinitiatively. Keywords:computeraideddesign;computeraidedmanufacture;computeraidedtest;experi mentalteaching1问题的提出工科院校机械类,近机类的机械原理,机械设计传统的实验内容大多是培养学生基本实践能力,演示性,理论验证性实验较多,其实验内容固定,学生动手机会少,且实验的仪器,设备大多陈旧老化,功能单一,学生们做实验的积极性,主动性不高;计算机,信息技术的高速发展,已全面渗透到机械行业,机电产品已是涉及机,电,液,计算机等集成产品;社会对机械专业人才的素质提出新的要求,一专多能,应具有较强的实践能力,较高的综合能力和创新能力¨.在此情况下,我们联合机械学教研室不仅利用电子技术,计算机技术改造了一些陈旧设备,而且还开出了集机械,电子,计算机控制等技术为一体的机电相结合的综合性实验HJ,其中CAD/CAM/CAT系统化教学实验就是一个很收稿日期:2005—08.2o作者简介:刘艺(1966一).女,陕西人,讲师,硕士研究生.研究方向:机电控制.Tel:029—8~95409;E—mail:*********************.on好的例子.它包含了机构的计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM),计算机辅助测试(CAT)3部分.它将课堂所学的机械原理,机械设计的理论知识与计算机,电子技术应用相结合,完成了凸轮机构从计算机辅助设计,计算机辅助制造,到计算机辅助性能测试的全过程.学生有一种"真刀真枪"的感觉,实验效果得到明显改变,进一步培养了学生的工程素质.2实验系统介绍学生在做实验前,已具有计算机文化基础,计算机一门高级语言上机实验训练,初步掌握了电工电子,机械基础的基本实验方法和简单仪器设备操作技能,本实验通过将凸轮机构实际生产的全过程引入实验教学中,既巩固了基本实验技能,又克服了以前各课程的实验自成一体的缺点,将基础课及多门综合性的课程如机电测控技术,接口技术,计算机应用如CAD,CAM,计算机图形学的知识柔和在一起,使实验内容从单一型向综合型转变,锻炼了学生综合运用各学科的知识解决实际问题的能力.第6期刘艺,等:CAD/CAM/CAT系统化教学实验693实验共分3个流程,其框图如图1所示.I机构计算机U用电火花线切割I-J机构运动参数II辅助设计n机完成数控加工r.1计算机辅甑测试l图1实验流程图2.1实验系统硬件部分本实验主要设备由微机,电火花线切割机,电控柜,机构运动参数实验台组成.微型计算机采用486以上PC机.主要完成以下任务:①硬盘安装有数控编程软件,数据采集处理软件,保存各种机构经计算机辅助设计而生成的实际廊线的数据文件.②它和电火花线切割机保持通信,传递数控加工指令,模拟显示机构的加工路径.③通过数据采集卡和机构运动参数实验台连接,进行数据采集,处理,图形,及动力参数的波形显示.实验采用的电火花线切割机是由机床,电控柜组成.由于电火花线切割机是以高频电火花为能源,由数控加工指令控制工作台自动移动,使工件和电极丝之间发生电蚀切割,完成各种形状冲模,金属零件加工.尤其适合精密微细加工,如模具和零件的窄缝,窄槽,微细小孔,异型孔和型腔,曲线等特殊材料和复杂形状的零件.非常适用于实验教学中异型机构的加工.电火花线切割机又是机,电,计算机一体化的活教具,学生们通过使用这台机床,能直观清楚地掌握它的床身,双坐标工作台,丝架,走丝机构,工作液循环过滤系统和面向操作者开放的电器控制系统各自的组成单元,机电相互配合的工作过程,进一步理解机电一体化工作原理的理论知识.以两坐标工作台驱动系统为例,它是交流伺服电机全闭环控制系统.如图2所示.加工间隙检测啦蕈杠厂————————————]工作台L———丽—直线光栅尺图2交流伺服电机全闭环控制系统数控装置发出指令给驱动器,驱动交流伺服电机,电机通过联轴器直接与精密滚珠丝杠连接,驱动工作台,并配有准确的检测装置进行误差校正.只有伺服电机与机械系统灵敏而精确地配合,间隙大小适当,才能维持较佳放电状态,才能有较高的加工效率,更强的加工能力.机构运动参数实验台是由教师带领几个本科生自行研制开发的多功能小型实验台,体积只有760mm×600mm×500mm,它由调速装置,数据采集卡,测试用传感器,执行机构等组成.可分别进行凸轮机构,曲柄滑块机构及组合机构实验,并完成其机构运动参数计算机辅助测试.也有助于学生掌握有关位移,速度,扭矩等非电量的先进检测技术,与计算机接口技术.以凸轮机构运动参数为例,测试过程如图3所示.推杆一位筐多魂q量虑A/D角一匿模放波转位路拟大电换移电开电路关败路扭一匿Ⅱ矩图3凸轮机构运动参数测试框图2.2实验系统软件部分本实验所采用的应用软件有中文交互式图形数据线切割机编程系统和数据采集处理系统.中文交互式数控编程系统吸收了AUTOCAD强大交互式图形处理能力,给合APT数控编程语言特点,加上中文鼠标式交互方式,使编程过程简单,直观,易学.数据采集处理系统采用汇编语言和高级语言}昆合编程,利用汇编语言实时性强的优点,可连续快速采集多通道如位移传感器,光电传感器,扭矩传感器转换过来的信号,结合C语言可视化图形处理功能对采集的数据经过处理,误差分析与修正,实时显示出运动参数的特性曲线来.其软件界面友好,操作直观.3实验过程以凸轮机构计算机辅助设计,加工测试为例,整个实验过程如下.3.1凸轮的设计给出3组参数如表1_8.,设计一个偏置直动滚子顶杆盘形凸轮.这一部分结合凸轮机构计算机辅助设汁大作业来完成.以前这种大作业由于流于"纸上谈兵",很多学表1设计参数(下转第716页)716实验室研究与探索第25卷抓住了对实验教学质量起决定作用的本质特征和主要因素,实事求是地对教师综合素质和教学能力进行综合性,全面而客观地评价,这有利于保护和调动广大教师的积极性,主动性和创造性,对实验教学工作起到积极的督导作用.完善的实验教学质量监控体系的建立以多渠道,多角度和多层次保证了我校实验教学质量,并且对全校的实验教学起到了宏观调控的作用.5结语与时代发展同步的实验教学质量的保障不是一劳永逸的事情,而是一个需要坚持不懈,群策群力辛勤建设的系统工程,需要以科学的发展观,将高起点和高标准落实到实验教学中的每一个环节,只有这样,实验教学质量保障体系才能走健康的发展道路,也只有如此,高校才能为社会培养创新,应用复合型人才.参考文献:[1]丁晓昌.深化改革,创新机制,全面开创实验教学与实验室建设工作新局面[J].实验室研究与探索,2005,24(10):1-3.[2]张学军,王锁萍.全面改革实验教学,培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2005,24(1):4—6.[3]白志学,等.实验室管理体制的改革与建设[J].实验室研究与探索,2004,23(8):95.97.[4]姚来昌,等.深化管理体制改革促进实验教学质量的提高[J].实验室研究与探索,2005.24(2):9698.[5]张纪云,等.以人为本,树立实验室管理的新理念[J].实验室研究与探索,2004,23(2):75.77.[6]朱亚萍,等.立足改革创新,推进实验室可持续发展[J].实验室研究与探索,2005,24(4):101.103.[7]段家氏,等.美国高校物理实验教学和管理情况考察报告[J].大学物理,2004.23(3):42—44.(上接第693页)生完成得积极性不高,拷贝他人程序的现象时有发生,而现在要将理论设计付诸于实践,实验和大作业两者互相补充,相互促进,同学们的主动性得到了发挥,取得了很好的效果.学生从表1可任选一组参数采用一门高级计算机语言,编程求出凸轮理论廓线和实验廓线直角坐标值(x,Y)值.以xxx?DA T数据文件保存.编程求出理论廓线最小压力角和最小曲率半径.得到推杆位移理论变化曲线,推杆速度和加速度理论变化曲线.3.2凸轮加工学生在计算机上运行中文交互式数控编程软件,将凸轮机构经过计算机辅助设计得到的实际廓线的数据文件以磁盘列表形式调入,显示器显示出实际廓线图形,选择正确的起切点,终止对刀点,加工路线,尖点圆弧半径等参数,先进行模拟加工,检查无误后,形成数控加工指令.将数控程序送至线切割机控制柜,开始执行jj~-r.3.3凸轮测试将加工好的凸轮装在机构运动参数实验台转动轴上,启动实验台进行数据采集.可采集凸轮一周6O个等分角所对应从动件的位移值,显示器显示从动件实际位移线图,与理论曲线比较确定加工精度.4结语本实验由于某些实验设备价格因素,台套数不多,如线切割机只有i台.而且过程较长,制约了每次参加实验的人数,为此提出网络多媒体虚拟CAD/CAM/CA T实验.学生在实验室熟悉了机构的数控加工过程后,具体加工任务可由网络实验环境完成.建立中心实验室远程实验教学网络系统,本系统服务器配有数控JjH-r的所用应用软件,有关Jjn-r过程的方法,步骤等多媒体在线辅导软件,学生将计算机辅助设计形成的机构实际廓线数据文件通过网络发送到服务器的个人实验档案库中.档案库按学生采用实验参数不同分为3组,辅导教师只需调出每组的一个数据文件进行数控加工,并用数码像机将加工过程拍摄图片送入档案库中,学生可从网上调阅图片了解实际整个加工过程.缩短了占用实验设备资源的时间."CAD/CAM/CAT系统化教学实验"开设以来,普遍受到学生的欢迎,学生在实验室就能完成一次工程项目的训练,从"被动验证者"转变成"主动完成者",培养了学生综合实验能力,综合运用知识能力,综合系统调试能力,提高了学生工程素质,同时也锻炼了教师队伍.参考文献:[1]刘国买.加强实验教学改革,培养创新应用人才[J].中国大学教学,2002(6):19.20.[2]李志瑶.机电类实验教学的研究与实践[J].实验技术与管理, 2002,19(5):121.123.[3]李嘉曾.国外高等工程教育改革趋势综述[J].电气电子教学, 2000.22(3);7.14.[4]阎绍泽.机械原理实验教学新体系[J].实验技术与管理,2004,21 (2):102.105.[5]庞愉平.数控线切割自主开放实验[J].实验室研究与探索,2003, 22(4):20.22.[6]赵瑞兰.改革实验教学,培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2001,20(1):2021.[7]李慧.注重大学生的科研训练,培养创新能力[J].实验技术与管理,2000,19(2):111-113.[8]王三民,等.机械原理作业集[M].高等教育出版社,2001.[9]姜淑敏,等.机械基础网络交互式虚拟实验室的研究与实现[J].实验室研究与探索.2005.24(9):17.19.。
CAD CAM CAE仿真实训室介绍
CAD/CAM/CAE仿真实训室
【基本概况】
CAD/CAM/CAE仿真实训室于2018年6月建成，拥有一体电脑57台、“宇龙数控加工仿真系统”1套、、激光投影仪1台。
一体机安装了制造工程师、UG、CAXA 制造工程师等CAD/CAM 软件及VERICUT、数控维修仿真、数控加工等仿真软件。
可同时容纳36名学生实训。
【功能与特色】
本实训室由电脑及CAD/CAM/CAE软件构成，具有计算机辅助设计、制造和分析教学、仿真及数控机床虚拟拆装教学等多项功能。
该实训室主要面向机械制造与自动化、机电一体化技术、数控维修等专业，是专业课程设置中“教学做”一体化的一部分。
通过CAD/CAM/CAE 仿真软件的学习，学生可以完成从零件造型、工艺分析、加工设计、后置处理、仿真加工等一整套的产品设计、加工、分析的实训。
通过实训装置配备的数控仿真软件及相应实训模块的训练，学生能快速掌握课程要求的编程应用技术和加工操作要领，具有很强针对性、实用性、科学性和经济性，同时操作内容具有选择性、典型性、实用性。
实训室配备的数控维修仿真软件，可模拟工厂中各类的机床的迹象结构部分和电气控制系统，能满足维修拆装、安装、调试、故障分析及排除故障等技能训练的要求。
【可开展的实训项目】
✧数控车床编程仿真加工实训；
✧数控铣床编程仿真加工实训；
✧数控加工中心加工编程仿真实训；
✧数控四轴加工编程仿真实训；
✧数控五轴加工编程仿真实训；
✧数控维修仿真实训。
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CAD/CAM实验室
实验室类型：理实一体化课室
实验室简介：该实验室始建于2006年，占地总面积约200平方米，投入建设费用约60万。
实现学生的实践教学环节，提高学生的计算机实际应用能力，解决了各门课程的上机工作，全面提高学生课程设计、毕业设计的计算机辅助设计实践绘图水平和图纸质量，为各门课程提供多媒体交互式教学实践的软硬件平台。
实验室功能：
该实验室主要以计算机操作为主，软件多媒体教学系统（凌波多媒体教学软件）为辅，与普通机房的不同之处是：使理论教学与上机实验融为一体，给传统的教学方式注入了新的活力，提供了全新丰富的教学功能，利用声音、图像、影视、动画等多媒体网络教学形式，使教学内容变的生动活泼。
实验室设备：联想
开设课程：
一、办公自动化软件的使用
二、Pro/Engineer三维软件的使用
三、AUTOCAD绘图软件的使用
四、CATIA三维软件的使用
五、Unigraphics NX三维软件的使用
六、Ansys软件的使用
七、凌波多媒体教学软件
特别说明：本实验室受江西省民办教育专项资金资助，资助金额X 万元
1、实验室简介：从建设时间、经费、面积、工位数、同时容纳学
生人数、具体哪些方面的教学、培训、考证及社会服务功能等方面进行简要概述。
2、实验室类型：专业实验室、理实一体化课室、技能训练中心。
3、实验室功能：依托什么典型产品的生产或服务过程？采取什么
样的教学组织形式?开展多少项及哪些技术技能训练？通过实
验室的技能训练可考取哪些职业资格证书？
4、主要设备：对主要设备的名称、型号、品牌及数量进行说明。
对于在省内高校中具有明显先进性显示性的设备要着重介绍。
5、开设课程：可开设如此专业课程及选修课程。
6、特殊说明：如民办专项资金（本项目受江西省民办教育专项资
金资助，资助金额X万元）、校企合作（本项目系南昌工学院与XX公司共建）、套建情况（本实验室同时套建XX应用技术室或工作室）等有特别说明之处进行说明。