机械cadcam课程标准Word格式.docx
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2.2课程性质
《机械CAD/CAM》课程是机械制造与自动化专业的专业核心课程。
通过本课程的学习，使学生初步具备机械制造工装设计和工艺实施等技术岗位的CAD/CAM软件的应用能力。
本课程针对机械制造与自动化专业高素质技能型人才需求组织教学内容，按照工作过程设计教学环节，为机械制造工装设计与实施，机械制造产品质量检验与控制等位需求提供职业能力，为培养高素质技能型专门人才提供保障。
2.3课程任务
《机械CAD/CAM》课程的主要任务是通过学习CAD/CAM软件的应用，使学生理解机械CAD/CAM技术的基本概念，掌握机械零件的三维造型方法、模拟装配和运动仿真方法、工程图的设计方法、数控加工的自动编程的一般方法，能够运用CAD/CAM软件设计零件、设计机械加工工装、模拟数控加工并自动编程。
通过本课程的学习，使学生树立正确的设计思想，具备运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料进行工程设计和机械制造的能力，学生应具备团队协作、求变创新、积极进取、爱岗敬业等基本职业素质，并能取得《数控车、数控铣、加工中心四级》职业资格证书。
3．课程目标
3.1知识目标
（1）了解《机械CAD/CAM》课程的性质、地位、知识范围、基本框架和发展方向；
（2）理解《机械CAD/CAM》课程的主要概念和方法；
（3）掌握CAD/CAM系统的软硬件组成、功能和配置原则，具有一定的选择合适机械CAD/CAM系统的能力；
（4）熟练掌握三维几何建模方法；
（5）熟练掌握CAD/CAM技术在机械制造中的应用；
（6）了解CAD/CAM相关新概念和新技术的发展；
（7）理解工作过程相关知识。
3.2技能目标
3.2.1专业能力目标
（1）具备一般复杂程度零件的造型能力，使得学生的读图能力在学习完毕《机械制图》的基础上又有进一步的提高；
（2）在掌握现代设计方法的基础上，具备简单机械装置和机械制造工装的设计能力；
（3）运用CAD/CAM软件绘制设计零件工程图、机械装置和工装装配工程图；
（4）在懂得机械零件制造工艺的基础上能够进行CAM的NC加工仿真和后置处理。
3.2.2方法能力目标
（1）获取信息能力：
能够从较复杂的任务中获取关键信息，并熟练地应用先进手段获得解决任务地信息；
（2）自主学习能力：
能够自主学习并掌握新知识、新技术，能独立制定工作计划并进行实施；
（3）解决问题能力：
具备整体与创新思维能力，能够自主正确分析问题，并运用所学知识解决实际问题；
（4）创新能力：
具有扎实的基础知识，精深的专业技能。
以高超的学习能力，敢于冒险的勇气和敏锐洞察力，坚持不懈地发现问题和解决问题；
（5）制定工作计划能力：
根据工作任务，科学规划工作步骤，合理制定工作计划的能力。
3.2.3社会能力目标
（1）通过了解实际机械产品的设计、制造及装配过程，逐步养成学生严谨的工作态度、熟练的操作技能、大胆的创新思路、肯奉献的企业精神等综合人文素质；
（2）具有决策、规划能力，能够从工作岗位获取新的知识，胜任工作岗位，并在一定目标下，负责、踏实、稳定、注重质量地完成工作任务；
（3）具有合作精神、团队协作能力和管理协调能力，具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范。
3.3素质目标
（1）具有投身祖国国防事业的无私奉献精神、精益求精的精神；
（2）具有献身制造业、踏实肯干、吃苦耐劳和爱岗敬业的精神；
（3）具有不断积极进取、求变创新和超越自我的奋斗精神；
（4）具有较强的文字组织能力、语言表达能力和社会沟通能力；
（5）具有良好的团队协作精神。
4课程设计与教学组织
4.1课程教学模式
结合机械制造与自动化专业的“三阶段、两情景、一环节、零距离”的工学结合人才培养模式。
实现课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。
依据从基本技能到核心技能到综合技能的能力培养过程，结合软件系统组成特点，实施项目化教学。
以完成具体的工作任务为目标，模拟实际的工作环境，并运用实际工作的组织方法，实现两情景的教学模式。
学习任务的设计要尽量覆盖常见的典型生产对象，并根据陕西国防科技工业制造产业的发展不断调整任务载体。
让学生在各类型案例实践中熟悉虚拟设计、特征建模、数字制造、数控加工等先进制造技术，掌握常用的CAD/CAM应用方法，使学生在完成工作任务的过程中，掌握从数字化设计到数字控制加工的全过程，实现“零距离”就业，形成以基于软件综合应用为导向的任务驱动课程教学模式。
4.2课程设计思路
1、典型工作任务
机械CAD/CAM工作人员根据客户对机械产品设计与制造的要求，深入企业进行市场调研，确定任务要求；
然后对产品造型与加工工艺分析，提出可能的解决方案，并对所有方案的可行性、社会效益、经济效益进行论证和评价，确定最终设计方案。
由产品造型师利用计算机完成产品的CAD造型，由数控加工工艺员借助计算机完成产品CAM加工，完成工装夹具设计；
用计算机绘制零件图和总装图，编制设计说明书和相关的技术文件，在加工车间进行零件的加工、组装、试制，最后交付给客户，征求客户意见并进行改进，承诺终身维护和维修。
2、工作领域与职业能力要求
表1：
工作领域与职业能力分析表
工作领域
工装设计与工艺实施
机械加工设备操作、调试、运行管理与维护
课程相关工作范围
1.零件结构的工艺性分析；
2.工艺装备的设计与实施；
3.计算机辅助设计与制造软件应用（CAD/CAM）。
1.机械图识读与绘制；
2.零件工艺技术条件分析；
3.典型零件数控加工工艺编制。
职业能力
1.运用计算机绘图软件绘制工程图纸的能力；
2.表达机件二维图样和三维图样的能力；
3.机械加工工艺刀夹量具设计的能力。
1.数控程序编制的能力；
2.切削条件合理确定的能力。
1.要有特别强的自学能力，能经常对新工艺、新材料进行学习利用；
2.与同事关系有较强的合作能力与沟通能力，把自己编制的工艺能与同事共享；
3.根据工作任务，科学规划工作步骤，合理制定工作计划的能力；
4.严谨的工作态度、熟练的操作技能、大胆的创新思路、肯奉献的企业精神等综合人文素质。
3、课程设计思路
《机械CAD/CAM》课程依据机械制造与自动化专业专业人才培养目标，参照相关职业资格标准要求及相关岗位能力要求，实现课程内容与职业标准对接，体现高职教育特点和专业培养目标，做到知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观的统一。
CAD/CAM软件是是由各个功能模块组成的集成系统，根据软件特点，按照职业成长的逻辑规律确定课程的模块顺序，从单项技能到综合能力，参照相关的职业资格标准教确定学内容，保持教学内容与实际工作的一致性，实现项目化教学，体现高职教育的职业性特点。
课程内容进行“教、学、做”一体化融合，在教学中，实现以能力为终极目标，以任务为载体，突出在完成任务过程中培养职业能力，调动学生学习的主动性和创造性，发挥教师的主导性和学生的主体性，在做中学，在学中做，充分体现高职教育的实践性。
体现工学融合的特点，校企双方参与教学内容的确定，共同培养学生，充分体现高职教育的开放性。
表2课程内容达成能力与职业能力对照表
课程内容
课程内容达成能力
零件实体创建
具备一般复杂程度零件的造型能力，使得学生的读图能力在学习完毕《机械制图》的基础上又有进一步的提高。
机械装置装配设计
在掌握现代设计方法的基础上，具备简单机械装置和机械制造工装的设计能力。
机构运动设计
机械工程图设计
运用CAD/CAM软件绘制设计零件工程图、机械装置和工装装配工程图。
零件数控加工
在懂得机械零件制造工艺的基础上能够进行CAM的NC加工仿真和后置处理。
4.3教学方法与教学手段
《机械CAD/CAM》课程根据课程内容和学生特点，运用示范讲授法、任务驱动法等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教、学效果。
教学组织形式采用分组团队工作法、独立完成工作法等组织方法实现学生学习主体性要求，实现教、学、做一体化的职业教育教学特色。
4.4课程教学组织与课时安排
表3《机械CAD/CAM》课程教学组织与课时安排
序号
项目名称
任务
教学目标
参考课时
项目一
典型零件实体创建
1.1阶梯轴的设计（6）
1.应用草绘绘制界面；
2.能够选择合理的方法创建阶梯轴的特征；
3.合理运用“拉伸”、“旋转”、“倒角”、“倒圆角”命令。
16
1.2曲轴的设计
（2）
2.能够选择正确的方法创建曲轴零件；
3.合理运用“拉伸”、“旋转”、“倒角”、“倒圆角”、“扫描”、“创建基准”等命令。
1.3轴承盖的设计
（2）
1.能够选择正确的方法创建曲轴零件；
2.合理运用“旋转”、“创建孔特征”、“特征阵列”、“拔模”等功能。
1.4阀体设计
（2）
1.能够选择正确的方法和次序创建手压阀阀体零件；
2.合理运用“旋转”、“创建孔特征”、“螺旋扫描”、“耳特征”等功能。
1.5箱体设计（4）
1.能够选择正确的方法和次序创建减速器箱体零件；
2.综合训练提高应用软件进行复杂零件的设计能力；
3.正确灵活的运用创建实体特征的命令。
项目二
支架组件的装配设计
1.运用装配基本方法进行机械装置的装配；
2.能够对装配过程进行编辑并进行检查、掌握在装配环境下修改零件的方法。
6
项目三
3.1轴的零件图设计（4）
1.能够正确选择视图形式创建视图；
2.合理应用“主视图”、“旋转视图”、“局部视图”创建轴的视图；
3.掌握尺寸标注、尺寸公差标注、形位误差标注、表面粗糙度的标注方法。
8
3.2箱体零件图设计（4）
1.能够应用工程图功能，创建复杂零件工程图；
2.合理应用“三视图”、“旋转视图”、“局部视图”、“辅助视图”、“剖视图”、创建轴的视图；
3.能够标注尺寸及尺寸公差、形位误差和表面粗糙度；
4.能够添加注释和技术要求。
项目四
典型零件数控加工
4.1轴类零件加工（4）
1.能够应用软件车削加工功能,进行轴类零件的数控编程；
2.掌握车削零件毛坯的创建方法、车床的选择及设定、粗车NC序列的设定、精车NC序列的设定、螺纹NC序列的设定、沟槽NC序列的设定的基本方法并能够正确运用；
3.掌握模拟数控车削加工方法；
4.掌握数控车削加工的后处理方法并生成加工程序。
4.2箱体体零件加工（4）
1.能够应用软件NC铣削功能进行腔体类零件加工的数控编程；
2.掌握铣削零件毛坯的创建方法、铣床的选择及设定、型腔粗加工NC序列设置、表面精加工、钻孔、扩孔的基本方法并能够正确运用；
3.掌握模拟数控铣削加工方法；
4.掌握数控铣削加工的后处理方法并生成加工程序。
项目五
典型机构运动设计
四杆机构运动仿真设计
1.掌握机构运动设计的装配方法；
2.掌握机构运动设计的运动设置方法；
3.能够进行机构运动分析；
4.掌握动画制作方法；
5.能够对简单机构进行运动分析。
4
项目六
机床夹具设计与制造
钻模的设计与制造
1.在装配环境下，能够进行机械装置的设计；
2.掌握零件参数化设计的方法；
3.创建工程图的格式文件；
4.能够创建钻模零件工程图；
5.能够灵活运用视图创建方法、球标创建方法创建装配视图，能够标注装配尺寸；
6.能够灵活运用数控加工方法对钻模零件进行数控模拟加工和数控编程。
48
合计
表4《机械CAD／CAM》课程项目设计
总学时（学分）
90（5）
学时
学习场所
CAD／CAM实训室
学习导航
载体
1.在教师的讲授和引导下，熟悉CAD／CAM软件界面，掌握常用的特征创建方法；
2.在教师的引导下，学生独立进行零件创建，合理运用软件创建轴类、箱体类、盘套类零件。
1.减速器阶梯轴
2.发动机曲轴
3.减速器轴承盖
4.手压阀
5.减速器箱体
学习目标
知识目标
能力目标（社会能力、方法能力、专业能力）
素质目标
1.了解CAD及CAM技术的基本概念；
2.了解特征造型的概念和基本原理；
3.掌握基准创建、特征创建、特征编辑、特征操作的基本方法。
1.社会能力：
解决问题能力、创新能力、应变能力；
2.方法能力：
自我学习能力、分析问题和处理问题的能力；
3.专业能力：
合理运用创建特征基本方法的能力，零件结构的分析能力。
1.具有积极进取、求变创新和超越自我的奋斗精神；
2.具有踏实肯干、吃苦耐劳和爱岗敬业的精神；
3.具有较强的语言表达能力和社会沟通能力；
4.具有良好的团队协作精神。
教学材料
教学方法建议
学生知识与能力准备
教师知识与能力要求
考核与评价
备注
无
任务驱动法
机械制图的基本知识；
用AUTOCAD制图的能力；
机械零件设计的基本知识和能力。
掌握CAD／CAM技术的基本知识；
熟练运用AUTOCAD软件的能力；
机械零件的设计能力；
熟练运用特征创建命令设计机械零件的能力。
评价内容：
常用特征创建方法的掌握程度；
合理运用软件命令，创建零件特征的能力；
自我学习的能力；
工作态度；
独立完成工作任务的能力。
评价方式：
教师测评、自评、互评。
使用工具
计算机、CAD／CAM软件、多媒体管理软件
1．教师讲授机械装配的基本知识和基本方法；
2．在教师的指导下，学生独立完成支架的装配设计，并能进行装配编辑和零件修改
支架组件的装配设计（6）
支架装置
1.理解机械装置装配的原理；
2.掌握机械产品装配基本方法；
3.掌握装配编辑的方法。
与人交流能力，解决问题能力，应变能力；
自我学习能力，信息处理、数字应用能力，实践动手能力，发现问题、分析问题、处理问题的能力；
能够运用装配基本方法进行机械装置的装配，能够进行装配分析并进行装配编辑和修改。
1.具有踏实肯干、吃苦耐劳和爱岗敬业的精神；
2.具有不断积极进取、求变创新和超越自我的奋斗精神；
3.具有语言表达能力和社会沟通能力。
1.机械设计的基本知识。
2.机械装配的基本知识.
3．能够设计简单的机械装置
机械装配的基本知识；
零件结构及功用的分析能力；
机械装置的设计能力；
软件的合理运用能力。
常用特征创建方法的掌握程度。
合理运用装配方法的能力；
1.教师教授工程图的创建方法。
2.在教师的指导下，学生独立完成轴和箱体类零件的工程图创建。
3.2减速器箱体零件图设计（4）
1.阶梯轴
2.减速器箱体
1.了解工程图界面功能；
2.掌握工程图参数的设置方法
3.掌握创建各种视图的方法；
4.掌握尺寸标注、尺寸公差标注、形位误差标注、表面粗糙度的标注方法。
与人交流能力，与人合作能力，解决问题能力；
自我学习能力，信息处理、数字应用能力，实践动手能力，分析问题、处理问题的能力；
能够正确选择视图形式并创建视图，能够应用工程图创建方法，创建复杂零件工程图。
1.具有精益求精的精神；
3.具有不断积极进取的奋斗精神；
4.具有较强言表达能力和社会沟通能力；
5.具有良好的团队协作精神。
1.具有机械制图的基本知识；
2.具有尺寸公差和形位公差、表面粗糙度的基本知识；
3.合理选择零件视图类型的能力；
4.符合国家标准，合理选择尺寸公差和形位公差、表面粗糙度的能力。
1.机械制图的基本知识；
2.能够合理正确表达复杂零件结构及要求。
3、CAD／CAM软件的运用能力
4、熟知国家制图标准。
各种表达方法的掌握程度。
合理运用软件的能力；
标准化；
1.教师讲授数控加工的一般过程和方法；
2.学生独立完成轴类零件和箱体类零件的数控加工自动编程。
4.2腔体零件加工（4）
2.减速箱箱体
1.了解数控加工界面；
2.掌握数控加工的一般过程；
3.掌握数控加工过程相关的参数设置方法；
4.掌握数控加工的后处理方法并生成加工程序。
与人交流能力，与人合作能力，解决问题能力，应变能力。
自我学习能力，信息处理、数字应用能力，动手能力，分析问题、处理问题的能力；
能够运用车削加工对轴类零件进行自动编程；
能够运用铣削加工对箱体类零件进行自动编程。
1.具有投身祖国国防事业的无私奉献精神、精益求精的精神；
2.具有献身制造业、踏实肯干、吃苦耐劳和爱岗敬业的精神；
3.具有不断积极进取、求变创新和超越自我的奋斗精神；
4.具有较强的文字组织能力、语言表达能力和社会沟通能力；
1.数控加工的基本知识；
2.合理选择加工设备、刀具、加工参数的能力；
3.车削加工、铣削加工手工编程的能力。
3.车削加工、铣削加工手工编程的能力；
4.CAD/CAM软件的运用能力。
常用加工方法的掌握程度。
模拟加工和后置处理的能力；
1.教师讲授机构运动设计基本方法；
2.学生独立完成机构运动仿真任务。
四杆机构运动仿真设计（4）
四杆机构
1.了解机构运动设计的功能；
2.了解机构运动设计的过程和基本方法；
3.了解机构运动设计软件界面；
4.掌握机构运动设计的装配方法；
5.掌握机构运动设计的运动设置方法。
自我学习能力，信息处理、数字应用能力；
能够对简单机构进行运动分析，能够进行机构运动分析，能够对简单机构进行运动分析，掌握动画制作方法。
3.具有不断积极进取、超越自我的奋斗精神；
4.具有较强语言表达能力和社会沟通能力。
1.机构运动的基本知识；
2.机械零件功用的基本知识；
4.能够进行机构模拟装配。
2.机构运动分析的基本能力；
3.CAD／CAM软件运动设计的能力；
4.CAD／CAM软件运动分析的能力。
软件掌握程度；
利用软件功能进行机构运动分析的能力；
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