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1、CAD/CAE/CAM 一体化技术一、课程介绍CAD/CAE/CAM一体化技术是高等院校高分子材料与工程专业选修课，是 高分子材料与工程专业学生了解和掌握高分子材料成形方法主要课程之一。通过 本课程的学习，使学生能够了解高分子材料的现代成形方法，掌握CAD/CAE/CAM 技术的基本原理、特点和基础知识。通过学习和上机实验使学生能够进行一般结 构塑料件的实体造型，掌握对塑料件结构进行成形工艺性分析、优化塑料件结构 和成形工艺参数的基础知识，了解塑料模具中成形冬部件数控加工的基本知识。 通过学习和上机实验使学生对相关的工程软件具有一定的应用能力。通过学习培 养学生对塑料件成形工艺分析的初步能力，
2、以及发现问题、分析问题和解决问题 的实践能力。通过本科程的学习，为本专业的课程设计、毕业设计以及将来从事 塑料制品设计、制造等工作建立必要的基础。IntroductionaCAD/CAE/ CAM integrated technology vis a optional course for col lege students majoring in the Polymer Materials and Engineering, and also the main course to understand and grasp polymer material forming. Through t
3、his course, students can understand the modern forming method of polymer materials, and grasp the basic principles, features and basics of CAD/CAE/CAM technology. By studying and computer experiments, students can carry out the solid modeling of plastic parts in general structure, master the basics
4、of analyzing the forming process of plastic parts structure and optimizing plastic parts structure and parameters, and learn the basics of numerical control machining of parts in plastic mold. Also,by studying and computer experiments, students can obtain the application ability for related engineer
5、ing software. Through the study to cultivate students to acquire the ability of analyzing the process of plastic forming, and the practical ability of discovery, analysis and solving problems. Through learning this course, students can lay a necessary foundation for curriculum design, graduation pro
6、ject and the jobs related to design of plastic products and manufacture.课程基本信息课程名称CAD/CAE/CAM 一体化技术课程编码432409英文名称The Fundamentals of Computer课程学时24课程学分1.5课程类别专业教育课程课程性质选修课开课学期第7学期课内实验学时6适用专业材料科学与工程（高分子材料与工程模块）、无机非金属材料工程开课单位高分子材料与工程系选用教材Mold flow中文版注塑流动分析-案例导航视频教程.清华大学出版社， 2008.王卫兵主编.主要参考书CAXA实体设计200
7、7应用与实例教程.中国电力出版社，2007.程志钢等著二、教学大纲1、教学目的“CAD/CAE/CAM 一体化”是高分子科学与工程专业本科生的一门技术基础课程。开设此 课程旨在拓展学生的视野，掌握高分子工程技术中的有限元基础知识、基本理念、计算原理 和实际应用技能，为后续专业课程的学习、充分利用计算机解决实际问题、通过有限元技术 进行注射模具设计提供设计手段等方面做好必要的知识储藏。2、教学要求教师要积极备课，认真准备上机实验，对理论课程与上机实习内容要融会贯通，切忌照 本（幕）宣科。授课在多媒体教室，充分利用多媒体动画教学课件，结合典型实用案例和相 关软件，边授课边演示。做到授课内容与大纲相
8、符，注重平时成绩（作业和实验）积累，成 绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。3、预备知识或先修课程要求虽然本课是学生的一门专业基础课程，但拥有有限元基本操作、彩色云图分析技术和动 画分析等软件的基本应用常识，对有限元技术及其常用设备（如键盘、鼠标和打印机等）的 功能及操作有所了解，会对本课程的学习有所帮助。4、教学方式课程由理论课堂和实验上机操作引导两局部组成，律采用多媒体动画教学。理论授课 24学时，教师讲授与课堂讨论相结合：每人实验上机操作8学时，分三组以学生操作、设 计为主，教师引导、答疑为辅。5、上机实验环境和设备（1）硬件环境：每个学生一台微型计算机及
9、基本设备（含耳麦）；每个实验室要18 套台式计算机.（2）软件环境:Windows 7、Office 2010 软件包、CAXA 实体设计 2007、Moldflow6. 1 等软件。6、课程教学内容及学时分配第一章 CAD/CAE/CAM技术（2学时）1. 1塑料成形CAD/CAM/CAE的基本概念1. 1. 1计算机辅助设计（CAI） Computer Aided Design）开展历史、应用状况1.1. 2计算机辅助工程（CAE Computer Aided Engineering）开展历史、应用状况1.1 . 3计算机辅助制造（CAM Computer Aided Manufactur
10、e）开展历史、应用状况1.2 注塑模具CAD/CAM/CAE系统的组成1 . 2. 1注塑模具CAD/CAM/CAE系统的软件、硬件的组成2 .2.2注塑模具CAD/CAM/CAE系统常用软件、硬件简介。1.3 CAD/CAM/CAE一体化技术的意义1.3.1 影响注塑件质量的因素1.3.2 传统方法的局限性及存在问题1.3 . 3一体化技术的优势1.4 塑料模具CAD/CAM/CAE技术及开展考核要求了解：注塑模具CAD/CAM/CAE系统的组成，塑料模具CAD/CAM/CAE技术及开展；理解：CAD/CAM/CAE一体化技术的意义；掌握：塑料成形CAD/CAM/CAE的基本概念。第2章几何
11、造型（图形学基础知识）（2学时）2. 1图形处理技术简介3. 2模具造型技术及应用4. 3几何模型的输入方法5. 4模型建立方法了解：了解CAD技术应用原理；理解：了解CAD技术应用特点；掌握：掌握线框模型、曲面模型、实体模型、特征模型应用。第3章CAXA实体设计软件的应用（4学时）6. 1CAXA实体设计软件介绍3.2智能图素、图素及零件的装配3. 3零件设计4. 4工程图纸的生成5. 5三维动画制作了解：CAXA实体造型软件的应用特点；理解：CAXA实体造型软件的应用原理；掌握：掌握曲面模型的建立方法，零件的装配，三位图形转变为二维图形生成二维工程 图。第4章CAE模拟软件的数据准备和数据
12、处理（1学时）6. 1模拟软件的数据准备和数据处理7. 2工艺及加工条件参数了解：加工过程的控制对零件质量的影响；理解：材料性质随时间或任务的不同而不同，不同条件下材料行为不同；掌握：在实际应用中对材料参数确定。第5章 注塑CAE工艺基础知识（4学时）5.1 CAE分析及摸拟结果的应用5. 2注射压力3充填模式5.4熔体前锋面速度和熔体前锋面面积5流道设计与平衡、浇口设计5. 6模具冷却系统设计7剩余应力、收缩与翘曲了解：CAE软件的原理；理解：软件基本应用功能；掌握：使用软件能够进行简单塑料件的流动、填充、应力、翘曲等方面的模拟分析，对 由实体模型生成网格中的缺陷能够进行一-般处理。第6章注
13、塑工艺计算机辅助分析（5学时）1 Mold flow应用基础知识6.2 Mold flow常用菜单3 Mold flow 材料库6.4 Mold flow分析流程6. 4. 1创立一个工程工程、导入或新建CAD模型6. 4. 2划分网格、检验及修改网格6. 4. 3选择分析类型6. 4. 4选择成形材料6. 4. 5工艺参数确定6. 4. 6浇口位置选择6. 4. 7创立浇注和冷却系6. 4. 8结果分析了解：Mold flow的特点及应用；理解：Mold flow软件的基本原理；掌握：对模拟结果中出现的各种缺陷，具有一定的分析能力，根据分析结果能够进行工 艺参数的修订，确定正确的工艺参数。7
14、、实验工程内容、学时分配、实验小组序 号实验工程内容提要实验类型学时分配分组人数实验地点教学要求1三维CAD实体造 型与零件装配三维造型：带孔壳体、基础平台、 曲面造型、机构装配、三维图转 二维图综合性348高分 子微 机室依据实 验效果 进行评 价：合格 及不合 格。2塑料制件CAE分 析与成型优化塑料件流动、填充、冷却、翘曲CAE分析综介性3488、考核要求、考核方式及成绩评定标准(1)课程考核成绩由期末考试(80%)、课堂作业(5%)和实验效果(15%)三局部组 成。(2)期末考试以答题形式，采用统一评分标准，公正、公平、公开。(3)平时作业和实验效果评价，分优秀、良好、一般、合格及不合格5个等级记载， 期末采用加权累计的方法计分。(4)最终课程考核成绩采用百分制，总分值100分，60分为及格。9、其它说明根据各个专业的特点，授课及实验内容可以有所侧重或选择。