《计算机辅助设计》课程教学大纲英文名称: Computer Aied Design课程编码:B208028课内教学时数:60学时,其中课堂讲授20学时,设计实训40学时。
学分:3.5学分适用专业:艺术设计开课单位:艺术设计系撰写人:彭心勤审核人:×××(宋体常规五号)制定(或修订)时间:2009年12月一、课程的性质和任务(宋体小四号加粗)《计算机辅助设计》是一门培养学生应用计算机辅助设计技术解决设计实际问题能力的课程。
在教学方面着重使学生掌握计算机辅助设计技术原理及基本理论,掌握计算机辅助设计的基本概念和基本规律;了解计算机辅助设计的最新发展和一些相关的应用研究,为计算机辅助设计提供坚实的理论基础和应用水平。
在实践能力方面着重培养学生应用3D MAX/Pro.E和UG技术解决实际设计问题的能力。
要求学生除了会用3D MAX/Pro.E和UG系统软件之外,还能结合产品特征,在3D MAX/Pro.E和UG支撑软件的基础上学习产品设计的方法,另外,课程要求学生掌握AutoCAD软件,有能力的同学还可以学习犀牛等。
课程将培养学生将计算机作为一种基本工具,能独立、熟练地应用计算机辅助设计软件。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点(宋体小四号加粗)通过该课程的学习,培养学生掌握AutoCAD、3D MAX/Pro.E和UG的功能及应用界面,掌握AutoCAD、3D MAX/Pro.E和UG的制作程序,熟练掌握AutoCAD、3D MAX/Pro.E和UG 的各种创建及编辑命令,学会图形设计及图形编辑。
AutoCAD课程内容:1.图形图像学基本知识2.AutoCAD基础运用和绘图命令3.AutoCAD图形编辑命令4.AutoCAD绘图辅助工具运用5.AutoCAD图层、线形及颜色的设置6.块与图案填充7.尺寸标注8.绘制模拟实际装饰工程施工图纸3D MAX课程内容:1、绪论2、屏幕菜单3、工具行4、建立命令面板5、Shapes(图形)6、Lights灯光7、Cameras摄象机8、Space warps空间扭曲9、变动命令面板10、状态行11、材质编辑器12、渲染13、轨迹视图14、Photoshop5.0桌面15、Tool(工具箱)详解16、Palette(控制盘)详解17、Edit(编辑)命令菜单详解18、 Image命令菜单详解19、 Layer(层)命令菜单详解20、Select(选择)命令菜单详解21、Filter(过滤器)命令菜单详解22、View(视图)、Window(窗口)命令菜单详解Pro.E课程内容1. Pro/Engineer Wildfire2.0 概述2. 草绘二维截面3.基准特征、基础实体特征的创建4. 构造实体特征的创建5. 曲面特征的创建与编辑6. 特征的操作7. 零件装配8. 工程图的创建9. 高级实体特征的创建10. 高级曲面造型11. 模具设计12. 数控加工UG课程内容1. UG基础知识UG的主要功能和特点、模型的显示与管理、用户界面、UG建模主要功能简介。
2. UG零件基本建模——实体特征实体布尔运算与体素特征建模;建模基准;草图、简单曲线的建立与修改;由曲线建立实体。
3. UG零件复杂建模——实体特征进阶复杂曲线的建立与修改;模型细化;特征复制;特征的修改。
4. UG零件复杂建模——自由形状特征自由形状特征;通过点构造片体的方法;通过曲线构造片体的方法;构造片体的其它方法。
5. UG产品建模——装配UG装配模块概述;创建装配模型;装配爆炸图。
6. 平面工程图图纸的定义与修改;建立视图;视图的局部修改;图纸标注。
7. UG CAM基础铣加工坐标系与刀具、操作与操作导航工具、通用知识。
三、课程学时分配(宋体小四号加粗)四、实践性教学环节项目的教学要求及教学时间安排(宋体小四号加粗)实验(上机)教学1、教学要求1.图形图像学基本知识2.AutoCAD基础运用和绘图命令3.AutoCAD图形编辑命令4.AutoCAD绘图辅助工具运用5.AutoCAD图层、线形及颜色的设置6.块与图案填充7.尺寸标注8.绘制模拟实际装饰工程施工图纸9.了解3Dmax菜单项中的功能及应用10.掌握3Dmax命令面板,工具行和SHAPES(图形)的所有命令及其相应编辑界面11.能够在3Dmax中灵活创建并使用灯光及摄象机12.知道空间扭曲中所能做到的一些特殊效果,并能简单应用13.掌握3Dmax材质编辑器的用法,能应用材质编辑器编辑、创建材质14.熟练掌握3Dmax不同条件下应用不同的渲染方法15.简单介绍一下3Dmax后期处理软件PHOTOSHOP桌面,使学生初步了解POTOSHOP16.熟练掌握POTOSHOP工具箱中的每一个工具的用法及编辑17.了解POTOSHOP每个子命令的用法18.熟练掌握POTOSHOP每个命令的用法和技巧19.掌握图象的编辑方法20.熟练掌握3Dmax后期处理软件POTOSHOP图层的用法和技巧21.UG基本曲线的运用:a.直线、圆弧、圆b.点的构造与抓捕技巧c.线导圆的方法d.曲线修剪的技巧,曲线编辑e.相切线、垂直线、角度线、无界线、平行线、中心线的绘制。
简单的建模2D图绘制,熟练的运用建模指令22.UG草图的功能讲解与使用技巧(通过五个实例带动命令讲解)a.草图的功能介绍及基准平面讲解b.草图绘制c.修剪与延伸技巧d.关系约束与定位的技巧e.草图内部参数预定设置f.图纸绘制过程中需要注意的问题及处理方法g.草图在产品设计中的重要性h.简单的草图2D图绘制,更熟练的运用草图指令23.UG曲面构建方法及高级曲面修补的经验与技巧a、UG软件中各种曲面指令的讲解b、曲线构建成面的原理和方法c、G0,G1,G2的讲解d、尖角面的原理及合理的曲面构建方法e、曲面的光顺度分析及加厚的运用f、曲面转换成实体的三种方式g、均匀壁厚的两种做法及区别h、IGES破面修补24.UG实例操作:更精确的运用建模指令以用曲面的创建,完成实际产品的绘制25.UG直接建模a、直接建模中约束关系的讲解及合理使用b、孔径的测量及放大与缩小c、区域偏置的合理使用d、圆角的测量及重新圆角的操作e、替换面的原理及练习f、无法替换之解决方法26.工程图的识别与制作以及应用实例a、产品2D图的讲解b、制图的模块应用c、机械制图的原理及三视图的做法d、产品工程图的制作方法e、图框的制作及导入f、图纸的输出及打印27.装配功能的应用a.<创建组件><添加组件><阵列组件><镜像组件><配对组件><空间分析>b.爆炸图的创件<手动爆炸><自动爆炸><删除爆炸><隐藏爆炸><显示暴炸>28.产品结构设计标准以及实例讲解下面以Pro.E课程为例具体说明教学要求:第一章 Pro/Engineer Wildfire 2.0 概述教学要求:了解国内外三维造型软件的发展史,了解Pro/Engineer Wildfire 2.0 软件的特点,掌握Pro/Engineer Wildfire 2.0的工作界面、主菜单和工作模式、掌握滑鼠的使用和视图操作,了解Pro/Engineer Wildfire 2.0 的运行环境和安装技巧。
重点:Pro/Engineer Wildfire 2.0 的主菜单,滑鼠的使用和视图操作。
难点:Pro/Engineer Wildfire 2.0的安装。
第二章草绘二维截面教学要求:熟悉草绘工作模式的工作界面,掌握基本图元的绘制和编辑命令(直线、中心线、矩形、圆、圆弧、样条曲线、文字等)、几何约束的定义、几何图元的标注和修改。
重点:基本图元的绘制,添加几何约束,几何图元的标注。
难点:样条曲线与文字的绘制,共线约束,弱尺寸的消除,关系式驱动尺寸、尺寸标注。
第三、四章基准特征、基础实体特征的创建教学基本:了解基准特征的作用,掌握基准特征的创建方法,掌握视图的定向和模型着色,了解添加材料、去除材料和加厚草绘,掌握拉伸、旋转、扫描和混合实体特征。
重点:基准面、基准轴的创建方法,拉伸、旋转、扫描和混合实体特征的创建方法。
难点:视图定向、模型着色,旋转轴的指定,扫描截面的绘制,混合截面的处理。
第五、六、七章构造实体特征的创建教学要求:掌握孔、壳、筋、拔模、圆角、倒角特征的创建,了解管道特征的创建,掌握修饰和扭曲特征的创建方法。
重点:孔特征的创建、拔模特征的创建、圆角特征的创建、投影修饰特征、环形折弯和骨架折弯的创建。
难点:不同壁厚的壳特征创建,拔模特征的创建,可变圆角的创建,环形折弯和骨架折弯的创建。
第八章曲面特征的创建与编辑教学要求:掌握生成曲面的各种方法(拉伸、旋转、扫描、混合、填充),曲面的合并、延伸和修剪,平行、偏距和复制曲面,曲面的实体化方法。
重点:曲面的合并与修剪难点:种子曲面的选取,曲面的合并与修剪,偏距曲面的实体化方法第九、十章特征的操作教学要求:了解特征的父子关系,掌握特征的复制、镜像和阵列,特征创建顺序的变更和插入特征方法,重定义特征。
重点:特征的复制和阵列,特征创建顺序的变更,重定义特征。
难点:不同版本的特征复制,由曲线驱动和填充阵列特征,特征创建顺序的变更。
第十一章零件装配教学要求:了解产品的设计方法,掌握零件装配的约束类型,零件的移动及分解视图。
重点:对齐、匹配和插入约束,分解视图。
难点:元件的移动。
第十二章工程图的创建教学要求:了解产品的视图表达方法和工程图的基本设置,掌握投影视图、一般视图和各种截面图的创建方法,尺寸的标注和注释。
重点:投影视图、一般视图及各种截面图的创建,尺寸的标注。
难点:模板的创建,剖视图的创建,几何尺寸、精度和公差的标注。
第十三章高级实体特征的创建教学要求:掌握螺旋扫描、扫描混合和可变截面扫描特征的创建方法。
重点:螺旋扫描、扫描混合和可变截面扫描特征的创建。
难点:可变螺距图的生成,混合截面数量的确定,可变截面的确定。
第十四章高级曲面造型教学要求:掌握边界混合曲面、逼近混合、圆锥曲面和N侧曲面片生成曲面的方法。
重点:边界混合,逼近混合方法生成曲面。
难点:轨迹线的创建和选择。
第十五章模具设计教学要求:了解模具设计的基本流程,掌握注塑模设计中的分型面、型芯和滑块设计,掌握模具零件的检测。
重点:分型面设计,型芯设计。
难点:分型面的选取。
第十六章数控加工教学要求:了解数控加工的基础,掌握平面铣削、型腔铣削、轮廓铣削和曲面铣削方法。
重点:机指令的生成。
难点:机指令的生成。
2、实验(上机)教学项目及学时分配五、本课程与其它课程的联系(宋体小四号加粗)本课程前导课程为计算机基础、工业产品造型设计,后继课程为产品改良设计、系统设计等。