《計算機輔助制造》課程教學大綱

《計算機輔助制造》課程教學大綱課程編碼：411312課程名稱：計算機輔助制造英文名稱：ComputerAidedManufacturing開課學期：第六學期學時/學分：18/1課程類型：專業(yè)選修課開課專業(yè)：機械工程及其自動化、車輛工程、熱能與動力工程、農業(yè)機械化及其自動化等選用教材：《CATIAV5數控加工》謝龍漢、沈奕輝編著，清華大學出版社，2005.7主要參考資料：CATIA聯(lián)機幫助（電子版）、IBM原廠關于數控加工自動編程培訓教程（電子版）一、課程性質、目的與任務計算機輔助制造（ComputerAidedManufacturing,CAM）技術已經成為當今制造業(yè)最主要的加工手段，制造業(yè)對掌握此技術人才的急需要求教育業(yè)培養(yǎng)掌握大量信息制造技術的人才。計算機輔助制造是關于軟件操作類的課程，具有較強的實踐性和應用性。為將來解決數控加工制造中的技術問題打下基礎，是機械類專業(yè)學生的一門選修課。本課程基于法國達索公司CATIAV5的數控加工自動編程模塊開展理論教學。課程任務是培養(yǎng)學生掌握計算機輔助自動編程技術的基本規(guī)律；掌握數控車、數控銑的計算機輔助自動編程的前置處理基本方法；具備對APT源代碼進行后置處理的能力，針對不同零件能正確選擇編程坐標系、進退刀方式、加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數；掌握加工精度檢驗方法，以及用虛擬制造軟件進行數控代碼校驗和虛擬制造，使學生掌握從數控加工工藝規(guī)劃、計算機輔助編程、創(chuàng)建NC代碼到數控加工全過程，并通過相應的實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生分析解決工程實際問題的能力。二、教學基本要求學生學完本課程后應達到的要求：1、知識教學目標掌握數控加工建模與普通CAD建模的區(qū)別；掌握編程坐標系設定的原則；掌握各種加工方法、各種編程方法的基本操作；掌握進退刀方式的設定；掌握后置處理的方法；掌握NC代碼校驗的方法；了解虛擬數控加工方法；了解各種編程方法的適用范圍。2、能力培養(yǎng)目標1）具備合理制訂數控加工工藝方案的基本能力；2）具備合理確定走刀路線、合理選擇刀具及加工余量的基本能力；3）具備較高復雜程度零件數控加工自動編程的能力；4）具備調試加工程序，參數設置、模擬調整的基本能力。三、各章節(jié)內容及學時分配第一章緒論(2學時）教學目的與要求通過本部分的學習，要求學生了解計算機輔助制造技術的發(fā)展現狀、主要研究對象以及計算機輔助制造的主要內容。教學內容第一節(jié)計算機輔助制造技術簡介1.深入理解CAD/CAE/CAM一體化自動編程技術的地位與作用；2.了解CAD/CAM主要內容；3.了解常用的CAD/CAM軟件；4.了解CAD的數據交換標準。第二節(jié)數控編程技術1.了解數控編程的基本概念；2.了解數控編程的主要內容；3.了解數控編程方法，掌握數控語言自動編程、圖形交互編程和CAD/CAM自動編程的特點；4.CAD/CAM自動編程的一般過程。第三節(jié)通用后里處理系統(tǒng)原理1.了解通用后置處理系統(tǒng)原理；2.了解后置處理軟件的4種編制方式。第四節(jié)逆向工程簡介熟悉逆向工程的特點、過程?？己艘罅私猓篊AD/CAM技術以及數控編程的主要內容。理解：CAD/CAM自動編程的方法。掌握：后處理的概念。第二章CATIA自動數控編程基礎（2學時）教學目的與要求通過本部分的學習，要求學生掌握在CATIA環(huán)境下車削加工建模以及銑削加工建模的方法，學會CATIA環(huán)境下的數控機床相關性能參數、加工參數的設置，并復習數控編程的基礎知識。教學內容車削加工建模銑削加工建模Partoperation界面簡介第四節(jié)數控編程基礎考核要求了解：程序段的組成；常用G代碼、M代碼；刀具補償；數控加工刀具。理解：機床原點、參考點、進刀點、退刀點、換刀點的基本概念。掌握：掌握數控車削加工建模和銑削加工建模（包括零件建模、毛坯建模、夾具建模）的方法；掌握CATIA軟件關于機床設置、加工坐標系的設置、換刀點的設置、主軸正反轉的設置等機床參數的軟件設置和操作。第三章數控車自動編程技術（5學時）教學目的與要求通過本部分的學習，要求學生掌握在CATIA環(huán)境下數控車削加工的自動編程方法以及各主要工藝參數的物理意義。教學內容粗車加工及實例精車加工及其實例螺紋加工及其實例凹槽加工及其實例孔加工及其實例綜合加工實例考核要求了解：CATIA軟件后處理、NC代碼校驗、虛擬制造、精度檢驗、實體仿真的方法。理解：CATIA軟件各設置參數的概念。掌握：掌握各種車削加工自動編程方法關于走刀方式以及各種切削層參數設置、幾何要素設置、刀具管理、切削用量的選取、進退刀方式的設置方法。第四章2.5軸數控銑自動編程技術（6學時）教學目的與要求通過本部分的學習，要求學生掌握在CATIA環(huán)境下數控銑削加工的自動編程方法以及各主要工藝參數的物理意義。教學內容平面銑削及其實例腔槽加工及其實例曲線驅動加工及其實例輪廓加工及其實例點對點加工及其實例孔加工及其實例清根加工及其實例多腔槽粗銑加工及其實例考核要求了解：各種銑削加工方法適用的工藝范圍。理解：CATIA軟件各設置參數的概念。掌握：掌握各種2.5軸銑削加工自動編程方法關于走刀方式以及各種切削層參數設置、幾何要素設置、刀具管理、切削用量的選取、進退刀方式的設置方法。第五章3軸數控銑自動編程技術（3學時）教學目的與要求通過本部分的學習，要求學生掌握在CATIA環(huán)境下3軸數控銑削加工的自動編程方法以及各主要工藝參數的物理意義。教學內容銑削加工建模等高線粗加工投影粗加工投影加工等高線加工渦漩加工輪廓復合加工等參數線加工筆式清根考核要求了解：各種銑削加工方法適用的工藝范圍。理解：CATIA軟件各設置參數的概念。掌握：掌握各種3軸銑削加工自動編程方法關于走刀方式以及各種切削層參數設置、幾何要素設置、刀具管理、切削用量的選取、進退刀方式的設置方法。四、考核方式1、考核內容：考察學生基本知識掌握情況和操作熟練程度2、考核方式：根據學生網絡作品的多少、質量、難度、創(chuàng)意進行綜合評定。成績?yōu)槲寮壏种?，其中：?yōu)一一車削加工、2.5軸銑削加工、3軸銑削加工模塊都發(fā)表過不少于3個帖子，并且至少兩個模塊獲得★★★以上加分；良一一車削加工、2.5軸銑削加工、3軸銑削加工模塊都表發(fā)過不少于2個帖子，并且至少兩個模塊獲★★加分；中一一車削加工、2.5軸銑削加工、3軸銑削加工模塊都表發(fā)過不少于2個帖子，并且獲得過★加分；及格——車削加工、2.5軸銑削加工、3軸銑削加工模塊都表發(fā)過不少于1個作品，但沒有獲得加分；不及格一一不符合及格條件的。五、備注本大綱僅列出達到教學基本要求的課程內容，不限制講述的體系、方式和方法，列出的內容并非要求都講，有些內容，可以通過自學達到教學基本要求。作業(yè)是檢驗學生學習情況的重要教學環(huán)節(jié)，