机械CADCAM教学案.docx

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机械CADCAM教学案

机电工程系教案

课程名称

机械CAD/CAM技术

授课对象

0501

课程类型

专业选修课

授课时间

08.9.10

任课教师

职称

助教

授课题目

机械CAD/CAM技术绪论

教学目的及要求

1.掌握CAD/CAM技术的基本概念

2.掌握CAD/CAM技术的作业过程

3.了解CAD/CAM系统的硬件和软件系统

4.了解CAD/CAM技术的基本专业术语

教学重点及难点

重点：

CAD、CAPP、CAM的概念

难点：

CAD/CAM系统的作业过程

教学方法及手段

双语教学

作业布置

习题1.1、1.2

使用教材和主要参考资料

教材：

机械CAD/CAM技术，王隆太，机械工业出版社，2005

专业资料：

1、计算机辅助设计与制造，姚学英，高教，2002

2、机械CAD/CAM（英文版），胡红舟，武汉理工，2004

教学后记

双语教学、学生接受能力受到挑战

附：

教学内容

Chapter1

MechanicalEngineeringCAD/CAMTechnology

Chapter1Introduction

§1.1whatisCAD/CAMbasicconcept

一、CADcomputeraideddesign

1、Define：

ACADsystemisadesigntoolinwhichthecomputerisusedtoanalyzevariousaspectsofadesignedproduct。

2、Function：

①ideadesign②drawingedit③projectanalysis④overalldesign

3、结构组成StructureofCADsystem

二、CAM：

computeraidedmanufacturing

1、havenouniformdefinition

GeneralizedCAM：

theuseofcomputerinmanufacturefield

Include：

①technologyprepare

②productioncontrol（生产控制）

③qualitycontrol

2、narrowCAM：

CANCPP

generally，CAMusedasnarrowCAMinCAD/CAM

三、CAPPcomputeraidedprocessplanning

CAPPisusuallyconsideredtobepartofCAM

1、define：

根据产品的设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计。

2、function：

①blankdesign

②processroutedesign

③workingprocedures

四、CAD/CAMintegration

IntegrationCAD/CAMmeantbuyingthesamebrandofCADandCAMproducts.

1、非集成3csys

2、Integrated3csys

§1.2CAD/CAMFunctionandworkingprocess

一、Function：

建模ModelBuilding

二、WorkingprocessofCAD/CAMsystem

§1.3Hardwareandsoftware

一、thestructureofCAD/CAMsys

Hardware：

Substance

Software：

core、decidethecapabilityofCAD/CAMsystem、man、designer、key、neverbereplaced

二、hardware：

basicCAD/CAMhardware

1、hostcomputer：

workstationorPCinside：

CPU、RAM、ROM

2、inputdevice：

keyboard、mouse

3、outputdevice：

computermonitor、printerplotter

CRT：

cathoderaytube阴极射线管

LCD：

liquidcrystaldisplay液晶显示屏

三、software：

commonCAD/CAMsoftware

1、systemsoftware：

OS：

Windows、Linux、DOS

2、basedsoftware：

AutoCAD、MasterCAM、Pro/e

3、应用软件：

applicationsoftware：

Internetapplication：

asystemforparticularfunction

Moreofthemisdevelopedbytheuserforspecialfunction。

机电工程系教案

课程名称

机械CAD/CAM技术

授课对象

0501

课程类型

专业课

授课时间

08.9.17.08.9.24

任课教师

职称

助教

授课题目

StayedtechofCAD/CAM（支撑技术）

教学目的及要求

1.了解CAD/CAM技术的主要支撑技术

2.了解数据库管理技术的基本概念

3.了解网络技术的基本概念

教学重点及难点

1.数据库技术、网络技术的基本概念

2.两次技术在CAD/CAM系统的作用

教学方法及手段

双语教学

作业布置

2.1，2.7

使用教材和主要参考资料

同前

教学后记

版书的英文较多，学生意见较大

附：

教学内容

Chapter2StayedTechnologyofCAD/CAM

WhichStayedTechnologyCAD/CAMNeeds?

Integrated3Csystem

Infoinfo

CADCAPPCAM

NetDatabaseetcequal（andsoon）likeGT

§2.1DatabaseManagementTechnologyDBMS

Section1:

DataManagement

InMechanicalCAD/CAM,thereislotsofvariousdateofwhichstructurewouldbeverycomplex.

Itinclude①physicalcharacterofproduct

②capabilityofmaterial

③mathematicalmodel

④kindsofdesignstandardsandcriteria

CommonDatamanagement:

①filesmanagement

②databasemanagementsys（DBMS）

③engineeringDBMS

④PDM

Ⅰfilesmag.

1.filesmanyofdata:

organizedataaccordingtounifiedmethodandcriteriagenerally.Thefilesmanagementsys.isprovidedbyuslike资源管理器

2.datafiles:

一组具有相同性质和结构的数据记录的集合。

3.datarecord:

一系列相关的数据项

Aseriesofcorrelativedataitem.

4.meritoffilesmay:

simplesmartflexiblehighlyactive

5.disadvantageoffilesmay：

①veryredundant

②lackofindependence

③lackofintegrityandsecurity

ⅡDBMS

1.DBMS:

asoftwaresystemthatfacilitatesthecreationandmaintenanceanduseofanelectronicdatabase.（用户不需要了解DBMS的内部结构，会用即可）

2.MeritsofDBMScomparedwithfilemay.

1independenceofdata

2efficientprogramdevelopsApplicationprogram

3reducethedataredundant

4assuretheaccurityandsecurity

ⅢEngineeringDBMS

1.Engineeringdatabase:

满足人们在工程活动中对数据处理要求的数据库。

2.thedifferencecomparedwithDBMS

1支持复杂的数据类型

2支持复杂的数据结构

3具有丰富的语义关联

4工程数据的动态管理

3.meritofE-DBMS

①可以管理复杂的工程数据complexengineeringdata.

②具有动态建模功能dynamicmodelbuilding

③可以多库操作及多版操作

ⅣPDM（productdatamanagement）

1.PDM:

isakindoftedatomanageallrelatedinfoandcourseoftheproduct.

2.architectureofPDMfig2-18

3.integratedCAD/CAMbaseonPDM

4.TypesofDBMSstructure

①hierarchicalmodel层项模型

②meshymodel网状模型

③relationmodel

name

No.

num

Material

skrew

01

1

HT150

………

Section2NetworkTech

§2.2

1.Network:

asystemofcomputersandperipheralsthatarelinkedtogether.Anetworkcanconsistofasfewastwocomputersconnectedbytelephonecable,fibercableorradiowaves.Theinternetisanexampleoflargenetwork.

2.typesofnetwork:

WAN:

wideareanetwork

LAN:

loadareanetwork

3.structureofLAN

1networkcardandmedia

2server

3workstationPC

4netlinkerHUB网络集线器

5networkosUnixWinNT

4.thetopologyofnetwork

1bus

2start/wye

3cried

4

net

5.ModelofCAD/CAMbasedonnetwork

①client/serverC/S

②browser/serverB/S

③meritofC/S:

Highlyspeed.Moreinteractive

④meritofB/S:

simpledclient.Friendlyinterface

机电工程系教案

课程名称

机械CAD/CAM技术

授课对象

0501

课程类型

专业课

授课时间

08.10.8.08.10.15

任课教师

职称

助教

授课题目

设计数据的处理技术

教学目的及要求

1.掌握机械手册中数表的处理

2.掌握线图的计算机处理

3.掌握数表的公式化处理技术

教学重点及难点

1.数表的程序化

2.数表的文件化

3.数表的公式化处理

教学方法及手段

双语教学（专业术语双语化）

作业布置

使用教材和主要参考资料

同前

教学后记

数表计算机化的作用。

概念是重点

附：

教学内容

第三章设计数据的处理技术

Chapterthree:

treatmentofdesigndata

§3.1treatmentofnumericaltables

常数数表：

（const）材料的机械性能，标件尺寸，无函数关系

两类数表

列表函数：

（listfunction）表示工程的复杂参数

列表数关系可用某个理论公式（theoretical）或经验公式（empiricalformula）表示

常数数表：

数组列式，数表数量较大可存入文件的database

处理方法

列表函数：

上述方法外可进行公式化处理，直接求解公式。

一、数表的程序化

例3-1（setqalfa（list90.0100.0………））

（setqkalfa（list0.680.740.79））

例3-2（defunc:

radi（）

（setqa（list10131722323850））

（setqn（））

（setqa0（））

（setqy0（））

（setqa（getin“请输入v带型号（0123456）”）

（if（and（>i0）（

（setqstr（stract“v带的顶宽”（VL-princ-to-string（nthia））

\n“断的高”（VL-princ-to-string（nthih））

\n“节宽为”（VL-princ-to-string（nthia0））

\n“节高为”（VL-princ-to-string（nthiy0））））

（setqstr“错误请重新输入“））

（alertstr）

）

例3-3（setqkk（list（list11.251.75）（list1.251.502.00）（list……）））

（while（=mnil））

（setqi（getreal“请输入原动机特性”））

（if（and（>=i0）（I<=2））

（setqm1）））

………

（alert（strat“齿轮工况系数为”（VL-princ-to-string（nthikk））））

§3.2线图的计算处理treatmentoflinegraph

一般方法：

1若提供线图的原有公式，只需将公式编写到程序中。

2先将线图离散化成数表然后对数表进行处理。

（一维、二维）

3对于复杂线图，需要对线图中的每一条线分别处理。

§3.3数表的公式化处理

一、函数差值functioninterpolation

1.线性插值linerinterpolation

2.抛物线插值（quadraticpolynomialinterpolation）

3.拉格朗日插值（高次多项式插值）night-ordermomentpolynomialinterpolationorLagrangeinterpolation

机电工程系教案

课程名称

机械CAD/CAM技术

授课对象

0501

课程类型

专业课

授课时间

08.11.5

任课教师

职称

助教

授课题目

CAD建模技术

教学目的及要求

1.掌握几何建模的基本概念

2.掌握几何建模的基本知识

3.熟悉三种典型的三维建模方式

教学重点及难点

1.几何建模的基本知识

2.三种典型的三维建模方式

教学方法及手段

双语教学

作业布置

5.1，5.2

使用教材和主要参考资料

同前

教学后记

附：

教学内容

第五章机械CAD/CAM建模技术

5.1Introduction

一、几何建模geometricalmodeling

1.definition:

指用computer来表示和构造形体的几何形状，建立计算机内部模型的过程。

2.content:

geometryinfo、topologyinfo

3.Develop:

Wireframeflatsurfacesolidcharacter

线框模型平面、曲面模型实体模型特征模型

Curved主流

里程碑

Geometrymodel

二、Basicknowledge

1.geometryinfo:

几何模型mainpait,存储作用。

①顶点vertex②平面flat③二次曲面quadric

④自由曲面freeairved

1.topologyinfo:

反映形体中个几何元素的数量及其相互的联

系。

Maincontent:

therelateofvertey.edgefaceobject

2.mon-geomwtry:

outofgeounetryandtopology

3.形体的表示。

Representationofthebodyshell

1

body封闭表面围成的空间。

Object

2

正则形体：

没有悬边悬面。

face

3

壳shell:

体的边界。

4

Surface:

由外环内环构成的有效联通的表面。

loop

5环：

loop面的封闭边界。

6边：

edge实体邻面的交点。

edge

7

Vertex:

边的端点。

4.

正则集.regularsetvertex

S=Risset集合

Chasureinure/interior内部

5.oulaobject（欧拉形体）

1每条边有且仅有两个相邻的面，且仅有两个端点。

2每个顶点至少是三条边的交点。

三、对建模系统的要求

5.2三维几何建模three-dimensionalgeometrymodely

一、线框建模wireframemodeling

1.definition:

通过vertex和edge来描述形体的几何形状。

2.datastructure:

vertex、line

3.merit:

①数据结构简单，占用内存小，操作快。

②硬件要求低。

Disadvantage:

几何意义多义性

二、surfacemodeling:

表面建模

1.definition:

通过对物体各个表面的描述的一种三维建模方式

2.data-structure：

vertex、line、face

3.normalconstructivemethod:

①flat

②线性拉伸面

3直纹面

4回转面

5扫成面

6圆角面、等距面

1.merit：

①表达了零件表面和边界定义的数据信息

②可分割有限元（板壳单元）

③可计算体积等物理性能特征

2.Disadvantage:

不能表达内部关系，建模过程可能漏处理。

三、实体建模solidmodeling

1.definition:

通过实体结构的表达来实现三维建模的方法

2.merit:

①可以提供实体的完整信息

②可以实现消隐功能

③其他CAD/CAM功能

3.representationofsolidmodel

①扫描表示法。

Sweeprepresentation

②体系法（构造体系几何表示法csg）constructivesolidgeometry

⑴definition:

通过基本体系的集合运算来表现实体信息

⑵basicsolidunit:

Block、cylinder、cone、sphere、wedge、torus

块圆柱圆锥球楔块环

③边界表示法（B-rep）boundaryrepreseutation

④单元表示法（C-rep）Cellrepreseutation

机电工程系教案

课程名称

机械CAD/CAM技术

授课对象

0501

课程类型

专业课

授课时间

08.11.12

任课教师

职称

助教

授课题目

机械CAD/CAM软件开发

教学目的及要求

1.了解机械CAD/CAM应用软件的含义

2.掌握软件工程的核心思想

3.掌握软件开发的阶段划分

教学重点及难点

1.软件工程的含义

2.软件开发阶段的划分

教学方法及手段

双语教学、实例教学

作业布置

6.3

使用教材和主要参考资料

同前

教学后记

软件工程和机械应用软件的结合是个问题

附：

教学内容

第六章机械CAD/CAM应用软件的开发

应用软件：

InternetApplication/ApplicationSoftware

Software:

一系列可以实现一定功能的有序指令集（InstructionSet）

Trait:

①硬件的基础性

②指令的有序性Ordinal

③有用性、功能性Useful

Requirement:

①Usefulness

②Maneuverability[mə’nu:

vərə’biliti] 

So,软件的开发要用一个工程开发的眼光来处理project

§6-1软件工程：

softwareengineering

一、ConnotationofSE

1.Definition:

开发、运行、维护、修改软件的系统方法即Asystemapproachofsoftwaredevelop.

Project

2.Coreidea:

把软件看作一个工程来处理，把工程化的概念引入到软件的设计中。

3.工程化的概念：

需求计划、可行性研究、工程审核、质量监控。

二、LifecycleofSoftware

1.Connotation:

软件从提出到淘汰全过程。

Winzipnetantswinamp

2.软件研发过程中的阶段划分。

Stage1:

FeasibilityAnalysi