现代设计与制造技术教学大纲BF300280_现代制造技术教学设计

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《现代设计与制造技术》教学大纲

学 分：2

总学时数：36 理论学时：18

实验学时：18 面向专业：农机，机师，交通运输

大纲执笔人：赵泽超 大纲审定人：

一、说明

1．课程的性质、地位和任务

三维机械设计是在设计领域蓬勃发展的设计技术，本课程通过SolidWorks的学习，让学生掌握三维机械设计的概念，理论和方法及三维设计在机械设计和制造领域的作用，了解当前机械制造领域出现和使用的最新技术。本课程属于理论学习和软件设计相结合的课程，可以大大拓展学生的知识面和创造能力，掌握利用SolidWorks进行机械设计的方法。

2．课程教学的基本要求

通过本课程学习，首先让学生了解在机械设计和制造领域出现的新技术及它们之间的内在联系。主要是掌握利用SolidWorks进行草图绘制、零件图设计、装配图设计和工程图设计，掌握特征建模技术和设计过程全相关技术，使得学生具有利用SolidWorks进行机械产品的设计的能力。

3．课程教学改革

采取课堂教学和上机练习相结合的方式，注重增强学生的实际动手能力。在课堂教学时，以多媒体课件为主讲授，同时进行软件的实际操作，便于学生的理解。

二、课程教学大纲

（一）课程理论教学

第一章：现代设计和制造技术简介（1学时）介绍三维机械设计的基本知识和概念，了解机械设计和制造领域出现的新技术及它们之间的内在联系；简单介绍SolidWorks出现的背景和发展过程。

本章重点、难点：三维设计的发展阶段及标志。

建议教学方法：通过机械设计的一般过程和利用计算机辅助三维设计对比，引起学生的兴趣。思考题：1．三维设计发展过程中的几个标志是什么？ 第二章：SolidWorks基础（1学时）SolidWorks的安装；SolidWorks特点；界面介绍；基本术语和概念；用户化定制；利用SolidWorks进行机械设计的过程；文件管理。

本章重点、难点： 用户化定制；设计树与属性树；

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，使学生对SolidWorks软件熟悉，并可以进行草图设计和用户化定制。

思考题：用户化定制有哪些内容？

第三章：绘制草图（1学时）

介绍草图绘制步骤，绘制工具，几何关系，参考几何体，3D草图绘制； 本章重点、难点：几何关系；参考几何体；3D草图绘制；

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，使学生对SolidWorks软件熟悉，并可以进行草图设计。

第四章：SolidWorks的特征造型技术（4学时）

SolidWorks的重要特征造型技术包括：拉伸、圆角、倒角、拔模、旋转与凸台、放样、扫描、抽壳、圆顶、加强筋等以及曲面建模技术。本章重点、难点： 放样特征和扫描特征的建立方法；筋特征的建立。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用SolidWorks软件进行各种零件特征的建立。

思考题： 1.如何在建立特征的过程中表达设计意图？

2．放样特征和扫描特征的设计步骤？ 第五章：零件编辑（1学时）

FeatureManager设计树；编辑定义；特征属性；特征管理；父子关系。

本章重点、难点： 利用FeatureManager设计树对零件特征进行编辑和管理。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用FeatureManager设计树进行特征属性的编辑和管理。

思考题： 1.零件特征属性有哪些？

2．如何理解设计中的父子关系？ 第六章：装配体设计（4学时）

装配体设计方法（自顶向下和自底向上），装配体的配合，零部件之间的约束关系，装配体操作，装配体配置，爆炸装配体视图，干涉检查。

本章重点、难点： 自底向上的装配体设计；装配体的配合关系如何确定；装配体的爆炸图。建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用已有零件进行装配，并生成爆炸图。

思考题： 1.如何理解自顶向下和自底向上的装配体设计顺序? 2.装配过程中配合关系的确定？

3．在装配体的爆炸图生成过程中，应注意哪些问题？ 第七章：库特征（1学时）

库特征的建立和作用，将库特征添加到零件，库特征的编辑，调色板特征。本章重点、难点：库特征的建立和编辑；调色板特征。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会建立库特征和调色板特征。

思考题：1.库特征的作用；

2．调色板特征与库特征的区别。第八章：工程图设计（2学时）

工程图设置，标准工程图，派生工程图，视图编辑，出详图，工程图中的尺寸标注，工程图打印。材料明细表及零件序号。

本章重点、难点：工程图的设置和生成；工程图中的尺寸标注；材料明细表的生成。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用已有零件进行工程图的生成，并完善成为生产用图纸。

思考题：1．如何生成符合国家标准的工程图？

2．如何生成材料明细表。第九章：钣金设计（1学时）

钣金特征，钣金零件设计，钣金特征编辑，钣金成型工具，工程图。本章重点、难点：钣金特征的设计和编辑。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会进行钣金零件的设计和工程图的生成。

思考题：1．钣金选项的设定有哪些内容？

2．钣金成型工具的作用是什么 第十章：焊接（1学时）

焊接类型，编辑焊接零件，在装配体零部件之间焊缝，添加焊接符号。本章重点、难点：在装配体零部件之间焊缝 建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会编辑焊接零件并会在装配体零部件之间焊缝。

思考题：在装配体零部件之间添加焊缝的步骤和注意事项。第十一章：输入和输出（0.5学时）

各种类型文件的输入和输出，即SolidWorks与其他CAD软件的兼容性问题。本章重点、难点：DWG文件的输入输出

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会进行各种类型文件的输入和输出。

思考题：输入和输出功能在现实设计中有何好处？

第十章：OLE对象链接和嵌入（0.5学时）链接和嵌入对象，输入和输出文件类型。

本章重点、难点：SolidWorks软件和其他Windows软件的对象链接和嵌入。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实际操作，使学生会进行对象的链接和嵌入。

思考题：对象链接和嵌入时应注意哪些问题？

（二）课程实验教学

本课程实验学时共18学时，共设9个实验，分别如下： 实验一

SolidWorks入门（2学时）会进行SolidWorks的安装；会使用SolidWorks自带的教程；熟悉SolidWorks的界面和简单操作；SolidWorks的用户化定制；会进行草图绘制。

实验二

简单零件特征造型技术（2学时）

利用实例，掌握利用SolidWorks完成拉伸、圆角、倒角、拔模、旋转与凸台、抽壳、圆顶、加强筋等特征。

实验三

高级零件建模技术（2学时）

掌握放样、扫描、螺旋线、曲面建模技术，并学习零件的编辑技术。实验四

基本装配技术（2学时）

利用实例学习SolidWorks的装配过程，理解装配过程中的配合关系的确定。掌握自顶向下和自底向上的装配方法。

实验五

高级装配技术（2学时）

在装配过程中生成零件；装配体的配置；爆炸装配视体图；装配体编辑。实验六

工程图设计（2学时）

工程视图的生成过程；工程图模板的建立；标准工程视图；派生的工程视图；视图的操纵、对齐和显示、区域剖面线。

实验七

工程图中的尺寸标注（2学时）

尺寸选项；尺寸选项的修改；各种尺寸标注；文字的生成和修改。材料明细表的生成和修改。实验八

钣金零件的建模（2学时）

钣金特征；设计钣金零件；编辑钣金特征；使用钣金成型工具；生成钣金零件的工程图。实验九

焊接、库特征和对象链接和嵌入（2学时）

焊接类型；添加焊缝；编辑焊接零部件；建立和编辑库特征；SolidWorks和其它Windows程序的链接和嵌入。

三、本课程考核方式、方法

课程的考核以上机操作为主，主要是考核学生利用SolidWorks进行零件设计、装配设计和工程图设计的实际能力，使得学生通过学习，能够利用SolidWorks进行机械设计。

附：本课程建议使用教材，实验指导书及参考书目：

建议使用教材：《SolidWorks2001精通和提高》赵汝嘉主编 机械工业出版社 主要参考书目：《SolidWorks2001中文版实用技术精粹》邢启恩主编 清华大学出版社 《机械CAD技术基础》 童秉枢主编 清华大学出版社

《精通SolidWorks》 赖高良主编 中国青年出版社