课程的性质及其设置的目的和要求.docx

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课程的性质及其设置的目的和要求

、课程的性质及其设置的目的和要求

（一）课程的性质、地位和任务

CAD/CAM软件应用是自考“数控技术”专业（独立本科段）的一门专业基础课，是为培养各类与数控技术相关的人才而设置的。

本课程的目的和任务是使考生了解CAD/CAM勺基本概念、基本原理及技术应用,

掌握一种CAD/CAM软件（如SolidWorks软件或Pro/E软件或Mastercam软件或Ug软件等）的使用方法。

学习本课程不仅为学习自学考试计划中多门后继课程提供必要的专业基础知识，而且也是培养考生从事CAD/CAM方面工作的实际能力的一个重要环节。

（二）课程的基本要求和重点

1.了解、理解CAD/CAM技术的基本概念、CAD/CAM^统的组成、分类。

2.理解、掌握、会二维图形绘制步骤及草图的生成和编辑方法。

3.了解、掌握、会基本建模方法以及三维实体（特征）的生成和编辑的指令及操作方法。

4.理解、掌握、会创建装配体文件、零部件之间的配合的方法、装配模式下对元件的修改和零件及组件复制，按给定的关系将元件组合成为装配件。

5.理解、掌握、会工件、刀具等参数设置、构建刀具路径、进行基本仿真加工和自动生成数控加工代码的后置处理。

6.了解CAD/CAM集成方法、工程数据及CAD/CAM^术发展。

本课程的重点是：

CAD/CAM系统的组成及其软件应用，二维图形绘制步骤及草图的生成和编辑方法，三维实体（特征）的生成和编辑的指令及操作方法，以及基于CAM软件对已生成的三维实体进行数控加工

自动编程等。

通过本课程的学习和实践，培养考生从事CAD/CAM技术研究和应用的能力。

（三）课程与有关课程的联系

考生在学习本课程时应具备机械制图、机械设计、机械制造和机床数控原理等基础知识；本课程也为数控技术专业考生的后继课程（如模具与现代加工技术概论）奠定必要的专业基础。

二、课程内容和考核要求

第一章CAD/CAM概述

（一）考核的知识点

1.CAD/CAM技术的基本概念。

2.CAD/CAM系统的组成和分类

3.CAD/CAM系统硬件。

4.CAD/CAM系统软件。

（二）自学要求

CAD/CAM概述是本课程的基础知识，它包含了CAD/CAM既念、功能与任务及其组成和分类。

CAD/CAM系

本章总的要求是：

了解CAD/CAM技术的基本概念、理解CAD/CAM系统的组成和分类；了解统硬件和软件。

（三）考核要求

1.CAD/CAM技术的基本概念，要求达到“识记”和“领会”层次。

1.1了解CAD/CAM概念

了解产品设计阶段的计算机辅助设计；

了解工艺设计阶段的计算机辅助规划；

了解生产加工阶段的计算机辅助制造。

1.2理解CAD/CAM功能与任务

理解图形显示、输入输出、存储和人机交互等基本功能；

理解几何造型、计算分析、结构分析等主要任务；

理解工程制图、优化设计等主要任务；

理解工艺规划、数控编程等主要任务；

理解模拟加工和工程数据管理等主要任务。

2.CAD/CAM系统的组成和分类，要求达到“识记”和“领会”层次。

2.1理解CAD/CAM系统的组成

理解CAD/CAM系统的组成及对CAD/CAM系统的要求。

2.2了解CAD/CAM系统的分类

了解CAD/CAM单机系统和联机系统的分类和特点

3.CAD/CAM系统硬件，要求达到“识记”层次

3.1了解主机

了解主机的功能、结构；

了解CAD/CAM系统对主机的要求。

3.2了解外存储器了解外存储器的功能、类型；

了解CAD/CAM^统对外存储器的要求。

3.3了解内存储器

了解内存储器的功能、类型；了解CAD/CAM^统对内存储器的要求。

3.4了解输入设备了解输入设备的功能、类型；

了解CAD/CAM^统对输入设备的要求。

3.5了解输出设备了解输出设备的功能、类型；

了解CAD/CAM^统对输出设备的要求。

3.6了解网络互联设备

了解网络互联设备的功能、类型；了解CAD/CAM^统对网络互联设备的要求。

4.CAD/CAM系统软件，要求达到“识记”层次

4.1了解系统软件了解系统软件的管理功能及特性。

4.2了解支撑软件

了解常用支撑软件的种类及其特点

4.3会安装、开启、关闭软件和进行文件管理

会按要求进行安装、开启、关闭软件和文件管理。

第二章二维图形绘制

（一）考核的知识点

1.创建二维图形。

2.绘制二维图形。

3.创建草图。

4.绘制草图。

（二）自学要求

二维图形绘制是三维设计的基础。

空间任何一个实体（特征）都可以视为一个二维图形轮廓在空间的变化，所以熟练掌握二维图形绘制是设计三维零件不可缺少的基本技能。

本章总的要求是：

掌握基本绘图命令创建基准轴和面、绘制二维图形；掌握对二维图形要素添加几何关系，以及对二维图形要素进行尺寸修改；了解创建二维草图的基本步骤；掌握草图的生成和编辑方法；会对典型草图进行绘制。

（三）考核要求

1.绘制二维图形，要求达到“简单应用”层次。

1.1掌握二维图形绘制的基本命令

掌握图形绘制中点、线、圆、圆弧等基本图形绘制命令；

掌握矩形、椭圆、正多边形等图形绘制命令；

掌握输入文本等命令。

1.2掌握二维图形要素间几何关系的设置

掌握二维图形要素间重合、平行和相切等几何关系的设置；

掌握二维图形要素间垂直、中点和对称等几何关系的设置。

1.3掌握二维图形绘制中尺寸修改

掌握二维图形绘制中尺寸标注的方法；

掌握二维图形绘制中尺寸修改的方法。

2.编辑二维图形，要求达到“简单应用”层次。

2.1掌握二维图形的修正指令

掌握二维图形绘制中移动、旋转和缩放等修正指令；掌握二维图形绘制中倒圆角和倒斜角等修正指令；掌握二维图形绘制中修剪和延伸等修正指令。

2.2会用编辑指令进行各类复制操作

会用拷贝和镜像等编辑指令进行多种复制操作；

会用阵列和偏移等编辑指令进行多种复制操作。

3.创建草图，要求达到“领会”层次。

3.1理解创建二维草图的基本步骤

理解进入草图绘制模式、确定草绘平面、绘图、尺寸标注和添加几何关系等创建二维草图的基本步骤。

3.2掌握二维图形绘制的基准特征

掌握用等距来设置基准面的一般步骤和方法；

掌握用夹角来设置基准面的一般步骤和方法；

掌握用点与平行面来设置基准面的一般步骤和方法；

掌握用垂直与曲线来设置基准面的一般步骤和方法；

掌握用相切与曲面来设置基准面的一般步骤和方法；

掌握用直线来设置基准轴的一般步骤和方法；

掌握用两平面来设置基准轴的一般步骤和方法；

掌握用两点来设置基准轴的一般步骤和方法；

掌握用圆柱（锥）来设置基准轴的一般步骤和方法；

掌握用点与曲面来设置基准轴的一般步骤和方法。

4.绘制草图，要求达到“综合应用”层次。

4.1掌握草图的编辑指令

掌握草图生成中转换实体引用的编辑指令；

掌握草图生成中构造几何线的编辑指令；掌握草图生成中通过尺寸标注或修改尺寸来修改图形的方法。

4.2会用草图生成和编辑指令绘制典型草图会按要求对典型草图进行绘制第三章三维实体造型

（一）考核的知识点

1.基本实体造型方法。

2.实体的生成和观察。

3.三维实体编辑。

（二）自学要求三维实体造型是实现计算机辅助设计的关键技能，并为计算机辅助数控加工编程创建被加工零件的实

体模型。

本章总的要求是：

了解基本建模方法；掌握实体（特征）的生成和编辑的指令及操作方法；会对典型实例进行三维造型和编辑。

（三）考核要求

1.基本实体建模方法，要求达到“识记”和“领会”层次。

1.1了解线框建模

了解线框建模的作用；

了解线框建模的一般方法。

1.2了解曲面建模

了解曲面建模的基本方法；了解用拉伸、旋转、扫描和放样构建曲面的一般步骤和方法。

1.3理解实体建模理解实体建模的基本原理和特点；理解实体建模的一般方法。

1.4理解特征建模

理解特征建模的特点；理解常用特征的建模方法。

2.实体的生成和观察，要求达到“简单应用”层次。

2.1掌握观察实体特征的基本手段

掌握三维实体平移的基本手段；

掌握三维实体旋转的基本手段；掌握三维实体缩放的基本手段；掌握视角控制和显示模式转换等观察实体特征的基本手段。

2.2掌握基本实体特征的生成方法

掌握用拉伸实体的方法生成基本实体特征；

掌握用旋转实体的方法生成基本实体特征；

掌握用扫描实体的方法生成基本实体特征；掌握用放样实体的方法生成基本实体特征。

2.3会用基本实体特征的生成方法生成典型三维实体会按要求对典型三维实体进行绘制。

3.三维实体编辑，要求达到“综合应用”层次

3.1掌握三维实体的特征编辑方法

掌握圆角和倒角等特征的编辑方法；

掌握有关孔特征的编辑方法；

掌握拔模和抽壳等特征的编辑方法；掌握有关加筋的特征编辑方法。

3.2掌握三维实体的各类复制方法

掌握拷贝三维实体的复制方法；

掌握镜向复制三维实体的方法；

掌握阵列复制三维实体的方法。

3.3会用三维实体编辑指令对典型实例进行三维造型和编辑会按要求对典型实例进行三维造型；

会按要求对典型实例进行三维实体的编辑。

第四章零件装配

（一）考核的知识点

1.建立装配结构。

2.零部件之间的配合。

3.装配模式下对元件的修改和零件及组件复制。

4.按给定的关系将元件组合成为装配件。

（二）自学要求

零件装配是指在装配模式下，将元件（如零件、子装配体）组合成为装配件，它还能对装配件进行修

改、分析或者重新定位等。

“零件装配”是CAD中的一个重要组成部分，学生在自学中选用的软件如无此

功能，请用其它软件补充。

本章总的要求是：

理解创建装配体文件，建立装配结构；掌握零部件之间的配合的方法，以及装配模

式下对元件的修改和零件及组件复制；会按给定的关系将元件组合成为装配件。

（三）考核要求

1.建立装配结构，要求达到“领会”层次。

1.1会进入装配模式，创建装配体文件

会进入装配模式；

理解装配体制作界面；

会使用装配体工具栏和创建装配体文件。

1.2理解导入零件的方法

理解采用插入命令的导入零件的方法；理解采用拖动的导入零件的方法

1.3理解对零件进行装配的方法和步骤理解装配体中固定件和浮动件的导入次序；会用“定位”指令对导入的零件进行装配；会用“移动”指令对导入的零件进行装配；会用“旋转”指令对导入的零件进行装配。

2.零部件之间的配合，要求达到“领会”和“简单应用”层次

2.1理解装配的配合类型

理解装配中的“面对齐”和“点对齐”等配合类型；

理解装配中“插入”的配合类型；

理解装配中“相切”的配合类型；

理解装配中“偏置角度”的配合类型。

2.2掌握零部件之间的配合的方法

掌握零部件之间的“重合”的配合方法；

掌握零部件之间的“同轴”的配合方法；

掌握零部件之间的“垂直”的配合方法；

掌握零部件之间的“相切”的配合方法；

掌握零部件之间的“平行”的配合方法；掌握零部件之间的“距离”的配合方法；掌握零部件之间的“角度”的配合方法。

3.装配模式下对元件的修改和零件及组件复制，要求达到“领会”和“综合应用”层次

3.1理解打开元件、删除元件的方法理解在完成装配体后，打开装配体中某个元件的方法；理解在完成装配体后，删除装配体中某个元件的方法

3.2掌握修改元件的方法掌握在完成装配体后，通过修改尺寸等手段对装配体中某个元件进行修改的方法。

3.3掌握零件或组件复制的方法掌握装配模式下进行“拷贝”复制零件或组件的方法；掌握装配模式下进行“阵列”复制零件或组件的方法；掌握装配模式下进行“镜像”复制零件或组件的方法。

4.按给定的关系将元件组合成为装配件，要求达到“综合应用”层次。

会按给定的关系和要求对典型的部件进行装配体绘制操作。

第五章基于CAMI软件的数控加工编程

（一）考核的知识点

1.工件、刀具、材料、其它参数设置。

2.刀具路径模拟、后处理。

3.车削、二维外形铣削。

4.三维铣削加工。

5.计算机仿真加工

（二）自学要求

基于CAM软件的数控加工编程是在计算机辅助设计完成的基础上，通过设置相关参数，由CAM编程软

件对已建立的工件几何模型自动生成刀具路径，产生数控加工代码，完成仿真加工。

本章总的要求是：

掌握工件、刀具、材料、其它参数设置；掌握构建刀具路径、进行仿真加工、自动生成数控加工代码的后置处理等方法；会对基本参数进行操作管理；会进行仿真加工。

（三）考核要求

1.工件、刀具、材料、其它参数设置，要求达到“简单应用”层次。

1.1掌握工件有关内容的设置

掌握工件的“毛坯模型”的建立；

掌握工件的“坐标原点”的设置；

掌握工件的“加工目标定义”的设置。

1.2掌握刀具有关内容的设置

掌握刀具的“类型”的设置；

掌握“形状”的设置；

掌握“尺寸”的设置。

1.3掌握毛坯材料的设置

掌握从材料库定义毛坯材料的设置；

掌握新定义材料进行毛坯材料的设置。

1.4掌握其它参数设置

掌握“数控系统类型”的设置；

掌握“加工工序划分”的方法及选用；

掌握“刀具补偿类型”的设置。

1.5会对基本参数进行操作管理

会按要求对典型的被加工件进行基本参数的设置。

2.刀具路径模拟、后处理，要求达到“综合应用”层次。

2.1掌握刀具路径模拟的方法

掌握“刀具路径形式”的选择；

掌握“刀具轨迹重合率（跨度）”的选择；掌握“工艺参数”的选择；掌握刀具路径模拟的方法。

2.2掌握刀具路径后置处理的方法掌握刀具路径后置处理的方法，生成数控加工所需的数控加工代码。

3.车削、二维外形铣削，要求达到“综合应用”层次。

3.1掌握车削的仿真加工

掌握车削仿真加工的“工序划分”；

掌握车削仿真加工的“刀具选择”；掌握车削仿真加工的“刀具轨迹类型选择”；掌握车削仿真加工的“切削用量确定”。

3.2掌握二维外形轮廓铣削的仿真加工掌握二维外形轮廓铣削仿真加工的“工序划分”；掌握二维外形轮廓铣削仿真加工的“刀具选择”；掌握二维外形轮廓铣削仿真加工的“刀具轨迹类型选择”；掌握二维外形轮廓铣削仿真加工的“切削用量确定”。

4.三维铣削加工，要求达到“简单应用”层次。

掌握对三维零件模型进行“平面铣削”的仿真加工方法；

掌握对三维零件模型进行“腔槽铣削”的仿真加工方法；掌握对三维零件模型进行“曲面铣削”的仿真加工方法。

5.计算机仿真加工，要求达到“综合应用”层次。

5.1会进行仿真加工

会对典型零件进行相应的车削仿真加工；

会对典型零件进行相应的铣削仿真加工。

5.2会进行自动生成数控加工代码的后置处理

会对典型零件的仿真加工并进行自动生成数控加工代码的后置处理。

第六章CAD/CAM技术发展

（一）考核的知识点

1.CAD/CAM集成方法。

2.工程数据。

3.CAD/CAM技术发展和应用。

（二）自学要求

CAD/CAM技术发展包含了集成方法，工程数据，以及CAD/CAM技术发展趋势等。

本章总的要求是：

了解CAD/CAM集成方法、工程数据库的构成和功能、CAD/CAM^术发展和应用

（三）考核要求

1.CAD/CAM集成方法，要求达到“识记”层次。

1.1了解通过专用数据接口实现集成

了解专用数据接口集成方式的原理；

了解专用数据接口集成方式的特点和应用。

1.2了解利用标准格式接口文件实现集成

了解标准格式接口文件集成方式的原理；

了解标准格式接口文件集成方式的特点和应用

1.3了解基于统一产品模型和数据库的集成了解基于统一产品模型和数据库集成方式的原理；了解基于统一产品模型和数据库集成方式的特点和应用。

1.4了解产品数据管理（PDM的系统集成

了解产品数据管理（PDM的系统集成方式的原理；了解产品数据管理（PDM的系统集成方式的特点和应用

2.工程数据库，要求达到“识记”层次。

2.1了解工程数据库的基本概念

了解工程数据库的数据类型和数据结构等基本概念；

了解工程数据库的数据储存和共享等基本概念；了解工程数据库的信息种类等基本概念。

2.2了解工程数据库的结构

了解工程数据库的分层结构的原理；了解工程数据库的分层结构的特点。

2.3了解工程数据库的功能

了解工程数据库的存储功能；

了解工程数据库的控制功能；

了解工程数据库的维护功能；了解工程数据库的通信功能。

3.CAD/CAM技术发展和应用，要求达到“识记”层次。

3.1了解CAD/CAM技术发展

了解CAD/CAM技术发展历史;

了解CAD/CAM技术发展趋势

3.2了解CAD/CAM技术应用

了解CAD/CAM技术的推广和应用。

三、有关说明与实施要求

（一）自学考试大纲的目的和作用

本课程自学考试大纲是根据专业考试计划的要求，结合自学考试的特点而制定的。

其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和约定。

课程自学考试大纲明确了课程自学内容，以及该课程内容的深度和广度，规定出课程自学考试的范围和标准，是编写自学考试教材的依据，也是进行自学考试命题的依据。

（二）关于自学教材

《CAD/CAM软件应用》教材由各省市考办或开考单位根据各自的实际情况确定。

以下书籍仅作参考：

Pro/ENGINEER造型与应用实践教程丛书编委会主编清华大学出版社，2005.8

MasterCAM应用教程朱维克，张延主编机械工业出版社，2006.7

CAD/CAM技术综合实训指导XX爱平主编机械工业出版社，2006.1

（三）关于自学要求

自学要求中指明了本课程的基本内容，以及对基本内容要求掌握的程度。

属于自学要求中的知识点构成了本课程内容的主体部分。

因此，自学要求中的内容是自学考试中考核的主要内容。

自学要求中对内容掌握程度的要求是依据专业考试计划和专业培养目标确定的。

因此在自学考试中将按照自学要求中提出的掌握程度对基本内容进行考核。

了解”、

在自学要求中，对其各部分内容掌握程度的要求由低到高分为三个层次，其表达用词依次是：

“理解”、“掌握”；对实践（上机）所需掌握的操作技能用“会”表示。

为了有效地指导个人自学和社会助学，在本课程自学考试大纲中指明了课程的基本要求和重点内容。

本课程共6学分，其中理论、实践各为3分。

（四）关于考核知识点及考核要求

本课程中各章的内容均由若干知识点所组成。

在自学考试命题中知识点就是考核点。

因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的形式给出。

因各知识点在课程中的地位、作用及知识自身的特点不同，自学考试中将对各知识点分别按四个认知层次确定其考核要求。

这四个认知层次由低到高依次是：

识记；领会；简单应用；综合应用。

它们之间是递升的关系，后者必须建立在前者的基础上。

它们的含义分别为：

“识记”一一能对考试大纲中的基本概念、操作步骤和方法等有清晰准确的认识，并能做岀准确的选择和判断。

“领会”一一要求对考试大纲中的原理和方法等有一定的理解，清楚它们与有关知识点的联系与区别，

并能给出准确的表述和解释。

“简单应用”一一会用考试大纲中少数几个知识点解决计算机辅助设计和制造的一般应用性问题。

“综合应用”一一在对考试大纲中的原理和方法理解的基础上，会用多个知识点通过综合应用以解决计算机辅助设计和制造的较复杂应用性问题。

（五）学习方法指导

计算机辅助设计和制造（CAD/CAM是一门既有理论又有实践且实践性很强的课程，因而在自学时需要有良好的学习方法，以便取得良好的学习效果。

为此，请考生注意以下事项：

1.在学习每一章之前，先认真了解本自学考试大纲对该章各知识点的考核要求，做到学习时心中有数。

2.务必重视对课程中基本概念、基本方法和基本指令的学习，要下足够的工夫，反复思考，要通过实例加深领会。

3.必须十分注重练习，考生只有通过在计算机上进行练习，才能领会本课程中基本概念和基本方法，

才能会用CAD/CAM^件的基本指令，才能熟练掌握CAD/CAM勺基本技能。

4.应该有意识地将各部分的内容有机地结合起来，并结合大型典型实例进行训练，这样才能将《CAD/CAM

软件应用》这门集成计算机辅助设计和制造的课程学好。

5.关于自学时间的安排

由于考生情况的差异，以下建议仅供参考。

章次

内容

自学理论学时

实践（上机）学时

-一-

CAD/CAM概述

10

5

■~二

二维图形绘制

30

32

三

三维实体造型

40

45

四

零件装配

30

30

五

基于CAM软件的数控加工编程

42

50

六

CAD/CAM技术发展和应用

10

0

总计

162

162

六）对社会助学的要求

1.要熟知大纲对本课程总的要求和各章的知识点，准确理解对各知识点要求达到的认知层次和考核要求，并在辅导过程中帮助考生掌握这些要求，不要随意增删内容和提高或降低要求。

2.要结合典型例子，讲清楚各章节的基本概念、基本方法和基本指令，讲清楚各相关知识点的联系；要把重点和难点讲透；要引导考生注意理论联系实际，帮助考生真正达到考核的要求，培养考生的良好学风，提高考生的自学能力。

3.要使考生认识到辅导课只能起到“领进门”的作用，听懂不等于真懂，关键还在于自己练，应要求考生课后抓紧复习，认真进行实践（上机操作）训练，做到真正掌握。

4.助学单位在安排本课程的辅导时，授课时间建议不少于50学时，并安排不少于50学时的实践（上机）时间。

（七）关于考试的有关说明、试卷结构及分数分配

1.考试方式为笔试加实践。

笔试为闭卷考试，满分为100分，考试时间为150分钟；实践为上机考试，满分为100分，考试时间为150分钟。

2.本课程及格条件为：

笔试、实践考试总分达120分，且单科成绩不低于50分。

若总分低于120分，且笔试、实践考试成绩均低于60分，则笔试和实践均须重考，否则只需重考笔试和实践中低于60分的那科。

3.“识记”、“领会”、“简单应用”和“综合应用”四个认知层次的试题在笔试试卷中所占的分数建议依次约为：

20分、30分、30分和20分。

4.笔试试题的难度可分为：

“容易”、“较容易”、“较难”和“难”。

它们在试卷中所占的分数建议依次约为：

20分、30分、30分和20分。

5.笔试试题的类型有：

“单项选择题”、“填空题”、“名词解释题题”、“简答题”和“论述与分析题”。

6.上机考试内容包括三维实体造型、装配功能和基于CAM软件的数控加工编程，要求创建2〜3个三维

实体零件，按给定的关系将它们组装在一起，并用基于CAM软件的数控加工编程的方法对三维实体零件进

行仿真加工。

7.笔试与上机考试时只允许带钢笔、铅笔、橡皮等文具用品，不允许带有关参考资料和笔记等。

8.本课程的考试适合于高等教育自学考试数控技术专业（独立本科段）以及相关专业的考生。

四、题型举例

一）单项选择题

1、下列哪项不是生成基本实体特征的方法

A.拉伸B.旋转C.放样D.平移

2、CAD/CAM系统集成包括了：

A.硬件集成B.信息集成C.功能集成D.硬件、信息和功能等集成。

（二）填空题

1、计算机辅助设计与制造技术是一门由综合的实用技术，它改变了的设计制造方式。

2、CAD/CAM系统通过输出设备将设计或设定的数据、文件、图形、程序和指令等信息、保存或发送到相关的执行设备，就是其输出设备中的一种。

（三）名词解释题