机械虚拟设计与制造

机械虚拟设计与制造

课程负责人：杜宝江开课部门：机械工程编写时间：2016年 5 月

一、课程内容简介

“机械虚拟设计与制造”是机械设计制造及自动化专业的专业实验课。本实验通过CAD/CAE/CAM 基础软件和自主开发的模型信息库支撑的拖动搭建设计和虚机实电校验软件组成的实验系统，实现机械装备机、电、液结构与工艺综合设计方法与能力训练，培养学生对机械装备结构的认知和综合设计知识运用和实际设计能力，加强创新思维锻炼，提高设计水平和效能及绿色制造和可持续发展理念的素质，并为后续学期的机械制造和综合实验等课程打下基础。

二、实验教学目的与任务

掌握典型机电装备的结构组成和运行原理、机零部件参数化设计、标准标配件参数化设计、自动化控制系统设计、数字分析与结构优化设计、装备虚拟样机生成和模拟运行、虚机实电设计稿合理性检测、机械加工工厂的生产布局、工艺物流流程和生产管理的熟悉和认知等与大装备设计相关的综合设计方法、步骤和实现技术。

针对实物实验中难以实现的大型机电装备的机械结构、控制、工艺相关的综合设计能力的实践训练，提升学生的机械装备的结构和制造工艺综合设计校验能力；利用虚拟设计和虚拟制造实验教学手段，让学生直观地了解和熟悉现代装备机电液结构和加工工艺设计技术和虚拟样机的生成与设计合理性校验方法、掌握虚拟设计和制造的原理、优势和实现过程，提高装备设计和绿色制造的实操水平，培养学生机电装备综合设计能力和现代设计技术的运用能力。

提升学生运用虚拟制造技术的知识和技术解决装备产品设计、生产、和售后服务中的绿色制造理念和综合素质；针对实物实验中难以实现的大型机电装备的机械结构、控制、工艺相关的综合设计能力的实践训练，提升学生的机械结构综合设计能力。

三、实验教学的基本要求

利用图形工作站运行CAD软件平台、PLC控制平台、虚拟样机展示与检验平台的虚拟化设计技术和实验教学手段，直观地了解虚拟现实技术和虚拟制造技术的概念、原理和实现流程，熟悉在机械工程中的功能、作用和用途。掌握现代装备机电液综合设计技术、制造工艺与模拟操作虚拟样机的生成与设计合理性校验方法，通过实验操作掌握虚拟设计和虚拟制造应用系统的开发和实现过程，培养机电装备综合设计能力和现代设计工具的运用能力，适应我国高端装备制造业转型和绿色制造对工科人才的培养要求。

（二）实验教学部分

五、考核与成绩评定

满分100分，其中平时成绩：30分，包括出勤、实验表现、作业、实验安全规程遵守（各占25%）；期末考试：70分，包括实验报告、上机测试、实验装置技能操作、答辩（各占25%）。

六、实验指导书及参考资料（参考书、讲义、课程网站地址等）

1．指定用书（书籍按照“书名（版次），作者，出版社，出版时间”顺序填写）

[1] 虚拟设计与制造实验，杜宝江，上海科学技术出版社，（出版中）

[2] 虚拟制造技术，杜宝江著，上海科技出版社，2012

[3] 装备制造虚拟仿真实验网站

2．参考书

[1] 计算机辅助设计与制造，仲梁维主编，中国林业出版社， 2015.5

[2] 虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程，郭卫东编著，北京航空航天大学出版社，2008

[3] PLC控制的自动化系统:仿真与实现，段玉生编著，清华大学出版社，2012

3．其它: 无

课程负责人签字：杜宝江