《CAD技术基础》课程教学大纲.docx

CAD技术基础课程教学大纲课程编号：200068英 文名：The Basic of CAD Technology课程类别：专业主干课/专业任意选修课前置课：工程图学、工程力学、机械设计基础后置课：学分：2学分课 时：34 选定教材：张轩，管殿柱.AutoCAD 20()6机械制图设计应用范例.北京：清华大学出版社， 2006 年 课程概述：随看信息技术和计算机技术的迅速发展，CAD技术也成为工程绘图和工程设计人员需要掌 握的基础知识。AutoCAD是目前最普及的计算机辅助设计工具，利用AutoCAD的强大功能 可以很轻松地完成绝大多数机械类设计任务。CAD技术基础课程主要介绍计算机辅助设 计(CAD) 技术的基本原理及应用，即CAD系统的硬件和软件、工程数据库和计算机网络及数据通信； 计算机辅助图形处理技术，图形变换、交互式绘图、参数变量化绘图；CAD/CAM建模技术 的基本概念、几何建模技术、特征建模技术和集成产品数据模型及数据交换接口等。 AuloCAD的主要内容包括AutoCAD基本绘图命令和编辑命令，常用零件的绘制及标注，装 配图的绘制及标注，机械零件造型设计等。上机实验的软件为：交互式绘图软件 AutoCAD2008。教学目的：CAD技术基础是一门工程性很强的课程。通过本课程的学习，使学生了解计算机辅助 设计技术的基本原理和应用，熟悉CAD系统的硬件和软件、工程数据库、计算机网络及数 据通信等内容。使学生掌握计算机辅助图形处理技术，如图形变换、交互式绘图、参数变量 化绘图等。让学生了解儿何建模技术、特征建模技术和集成产品数据模型及数据交换接口等 概念。通过上机实践，使学生能用AutoCAD熟练掌握常用零件的绘制及标注，装配图的绘 制及标注，机械零件造型设计等。教学方法：CAD技术基础采用理论教学与上机操作相结合的教学模式，教学效果好。理论教学采 用多媒体课件进行，用多媒体手段把相关的优秀教材中的文字内容，相关的声像和图片资料 收录在内，使学生在课堂上能看到内容丰富、图表俱全的专业知识。多媒体教室还配备网络 设置，可以随时链接有关CAD技术网站，获取广泛的信息。因为CAD是工程性很强的技 术，要能用CAD技术去解决实际问题，只是看书、听课收效不会太大，必须要经过大量的 实践。因此还保证有足够的课时用于上机练习，让学生练习绘制机械零件图和装配图，标注 尺寸和公差。在掌握二维工程绘图的基础上，利用软件的三维作图造型功能，让学生练习零 部件造型设计。通过课堂讲解例题，上机学生自己操作，一步一步地训练CAD软件的综合 设计应用能力。各章教学要求及教学要点第一章CAD系统课时分配：2课时教学要求：通过本章的学习，使学生了解CAD的硬件、CAD系统分类和CAD的支撑环境，工程数据 库的特点、类型要求和管理技术；熟悉计算机网络及数据通信技术。教学内容：第一节CAD的基本概念一、CAD、CAPP、CAM的基本概念二、CAD/CAPP/CAM集成概念的提出第二节CAD硬件一、概述二、主机三、内存储器一、外存储器二、输入设备三、输出设备四、网络互联设备第三节CAD系统的支撑环境一、CAD系统的分类二、CAD的支撑环境第四节工程数据库一、数据库技术概述二、工程数据库第五节计算机网络及数据通讯一、概述二、CAD/CAM系统的网络思考题：I、CAD硬件主要包括哪些内容？1、如何选择CAD系统？2、CAD的支撑环境是什么？3、工程数据库的特点是什么？第二章计算机辅助图形处理技术课时分配：2课时教学要求：通过本章的学习，使学生了解图形处理的基本概念，熟悉图形变换的原理，了解人机交互设 计的过程和参数化绘图的实现方法。教学内容：第一节图形软件一、计算机绘图系统的类型二、图形软件三、图形生成方法第二节图形变换一、窗、视变换二、二维图形的几何变换三、三维图形的几何变换第三节交互式绘图一、交互技术二、交互设计原则三、用户界面设计第四节参数化变量化绘图思考题：1、计算机辅助图形处理的含义是什么？2、图形软件的类型有哪些？3、如何实现计算机绘图？4、二维图形变换的基本原理是什么？第三章CAD/CAM建模技术及产品数据模型课时分配：2课时教学要求：通过本章的学习，使学生了解目前主要的建模方法，熟悉几何建模技术；了解特征建模的概 念和集成产品数据库模型的定义。教学内容：第一节基本概念一、计算机内部表示及建模技术二、建模的方法第二节几何建模技术一、几何建模系统分类二、三维几何建模技术三、三维实体模型的计算机内部表示法第三节特征建模技术一、特征建模的概念二、特征的表示及数据结构三、特征建模技术的实现第四节集成产品数据模型一、集成产品数据模型的定义二、产品数据交换标准思考题；1、目前建模的方法有哪些？2、什么是几何建模技术？3、三维几何建模的类型有哪些？4、集成产品数据库模型的定义是什么？第四章AutoCAD绘图环境课时分配：2教学要求：通过本章的学习，使学生认识AutoCAD和绘图环境的基本设置，了解文字标注和尺寸标注 的方法，对显示控制、块、图层控制等运用自如。教学内容：第一节认识AutoCAD一、界面介绍二、AutoCAD的新功能三、文件操作命令第二节建立绘图环境一、绘图环境的基本设置二、建立图层三、设置文本样式四、创建图纸模板五、创建标题栏和明细表六、创建尺寸模式七、建立常用技术标准图块思考题；1、AutoCAD的新功能有哪些？2、绘图环境的基本设置内容是什么？第五章图案设计课时分配：2教学要求：通过本章的学习，使学生掌握AuloCAD的基本绘图命令和图形编辑命令，了解由基本儿何图形组合的图案设计方法，掌握平面机械图形绘制方法。教学内容：第一节基本绘图命令第二节基本编辑命令第三节图案设计一、由基本几何图形组合的图案设计二、花纹图案设计三、平面机械图形绘制思考题；1、基本绘图命令有哪些？2、基本编辑命令有哪些？第六章基本几何体投影的绘制课时分配：2教学要求：通过本章的学习，使学生掌握绘制平面立体投影、曲面立体投影、截交体投影和相贯体投影 的方法。教学内容：第一节平面立体投影的绘制一、正六棱柱的三视图二、三棱锥的三视图第二节曲面立体投影的绘制一、圆柱体的三视图二、圆锥体的三视图三、环的三视图第三节截交体投影的绘制一、棱锥截交线的投影二、正垂面与圆锥相交三、平行于圆锥轴线的平面与圆锥相交四、组合平面与半球的截交线五、相交两平面与组合回转体相交第四节相贯体投影的绘制一、两圆柱体的相贯线二、圆柱和圆锥相第四节组合体的绘制一、四棱柱经过平面切割二、四梭柱经过平面切割三、圆柱经过平面切割四、叠加体的绘制思考题；1、如何绘制截交线？2、如何绘制相贯线？第七章零件图的绘制及标注课时分配：2教学要求：通过本章的学习，使学生掌握绘制轴套类零件、盘盖类零件、叉架类零件和箱体类零件的方法，了解常用零件和标准件的绘制及标注。教学内容：第一节轴套类零件一、轴第二节盘盖类零件一、端盖第三节叉架类零件一、齿轮拨叉第四节箱体类零件一、泵体第五节常用零件的绘制及标注1、齿轮二、皮带轮三、链轮第六节标准零件的绘制及标注一、螺栓、螺母、垫圈二、滚动轴承三、弹簧思考题；1、如何绘制各类零件？2、如何绘制常用件？第八章装配图的绘制及标注课时分配：2教学要求：通过本章的学习，使学生掌握绘制齿轮油泵的装配图、夹线体的装配图的方法。教学内容：第一节齿轮油泵的装配图一、齿轮油泵装配图的绘制二、标注齿轮油泵装配图的尺寸三、编写齿轮油泵装配图的序号、明细表*第二节夹线体的装配图思考题；1、如何绘制齿轮油泵装配图？2、如何绘制夹线体装配图？第九章 各种几何体的三维造型课时分配：I教学要求：通过本章的学习，使学生掌握平面立体、曲面立体、组合体的三维造型方法。教学内容：第一节平面立体一、棱柱二、棱锥第二节曲面立体一、圆柱二、圆锥三、球四、环第三节组合体一、切割体二、叠加体思考题；1、如何绘制平面立体？2、如何绘制曲面立体？*第十章机械零件和装配体的造型课时分配：1教学要求：通过本章的学习，使学生掌握绘制轴的造型、齿轮的造型、端盖的造型和螺栓的造型方法, 了解夹线体的装配体设计。教学内容：第一节机械零件造型设计一、轴的造型二、齿轮的造型三、端盖的造型四、螺栓的造型第二节装配图的造型思考题；1、如何进行齿轮的造型设计？2、如何进行夹线体装配体造型？实验项目实验一绘制平面图形2学时实验二绘制三视图和标注尺寸2学时实验三组合体2学时实验四零件图2学时实验五装配设计8学时备注：带*者，选修课可以不学。附录：参考书目1、孙家广，陈玉健，黄汉文.计算机辅助设计技术基础.北京：清华大学出版社，1990.2、宁汝新，赵汝嘉.CAD/CAM技术.北京：机械工业出版社，2002.3、王大庚.计算机辅助设计及制造技术.北京：机械工业出版社，2005.4、袁锋.计算机辅助设计与制造实训图库.北京：机械工业出版社，2007.5、李原.计算机辅助几何设计技术及应用.西安：西北工业大学出版社，2007.6、程凯，李任江，李静.计算机辅助设计技术基础.北京：化学工业出版社，2005.7、李学志.计算机辅助设计与绘图（AutoCAD2007中文版）（第2版）.北京：清华大学出版社，2007.8、孙波，赵汝嘉.计算机辅助工艺设计.北京：化学工业出版社，2008.9、鲁晓波，关琰，覃京燕.计算机辅助工业设计.北京：高等教育出版社，2007.10、刘德平，刘武发.计算机辅助设计与制造.北京：化学工业出版社，2007.11、白云等.计算机辅助设计与绘图AutoCAD2005教程及实验指导（第二版）.北京： 高等教育出版社，2（X）6.12、陈传文主编，全国信息化计算机应用技术资格认证管理中心组编.计算机辅助设计基础 教程.北京：北京理工大学出版社，2007.