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1《机械CAM》一体化课程设计方案课程名称：机械CAM课程代码：3040280课程类型：专业方向课学分：4计划学时：64实践课时比例：一体化教学主要授课方式：一体化教学考核方式：期末+过程考核适用专业：机械制造与自动化先修课程：机械制图与识图、AutoCAD1.概述1.1课程的性质《机械CAM》是机械制造与自动化专业开设的一门专业核心课，也是一门实践性较强的技术课，是培养机械行业工程技术应用型人才的知识结构和能力结构的重要组成部分。通过本课程的学习，掌握MasterCAM基本命令的操作方法；培养空间想象能力、三维模型设计能力和自动加工编程能力，为将来的实际应用提供必要的基础。MasterCAM是美国CNCSOFTWARE公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，它集零件造型、数控加工等功能于一体。目前，由于它对硬件的要求不高，在各种CAD/CAM软件中，其装机量居世界第一。1.2课程设计理念课程设计理念：基于工作过程确立课程标准，按项目组织整合课程内容；将零件加工与计算机绘图有机地结合在一起，以职业能力和职业素质培养为主线组织教学内容；加强实践教学环节，增加实训学时，少讲多练，提高学生应用软件进行零件设计与加工的能力。1.3课程开发思路课程设计思路：以校企合作，工学结合为平台，以案例教学为途径，倾力打造本课程。主要思路有：加强实践案例教学，充分利用校内计算机实训室，加大实践课时，进行教师现场辅导，师生互动交流；明确培养目标，加强上机训练、为就业拓宽一条渠道。2.课程目标本课程着重培养学生的编程实践能力，在教学过程中要特别强调学生的实际动手能力，通过大量的例题讲解、课堂练习和课内实践内容教学，让学生牢固掌握零件的三维造型方法，自动编程的基本参数设置，编程指令格式和基本的数控机床编程思路等。2．1知识目标掌握MasterCAM的建模方法，正确生成刀具路径并能按要求合理选用合适的刀路，根据加工的机床后处理成对应的NC文件。2．2素质目标通过学习完本课程，达到培养学生独立分析问题，解决问题的能力；拥有实事求是的学风和创新精神；具有培养良好的协作精神。22．3能力目标阅读分析零件图；空间想像能力；能完成不同软件间的文件交换与共享。3.课程内容及教学设计以MasterCAM在机械行业中的应用为主线，根据行业企业发展需要、完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容。主要的教学内容可分为MasterCAM基础知识,二维图形绘制编辑，三维图形绘制与编辑，二、三维刀具路径生成等模块。一体化课程名称Master-CAM基准学时64典型工作任务描述1.MasterCAM软件基础操作2.轴、盘盖、箱体等二维图形的绘制与编辑3.鼠标、玩具飞机、喷淋头的三维图形的绘制与编辑4.轮毂、弯头、垫圈的二维刀具路径生成5.齿轮箱、连杆模、鼠标的三维刀具路径生成工作内容分析工作对象：MasterCAM的二维绘制，三维绘制，二维刀路和三维刀路的创建工具、材料、设备与资料：1、提供设计所需要的图纸等；2、提供工作中涉及要求参数；3、提供工作设备和工具：专业实训室的相关设备等。工作方法：1、仔细查看提供零件信息表；2、清楚理解工作中正确步骤和各个环节作业的正确操作；3、正确、规范的进行各个环节作业的操作及相关内容的填写。劳动组织方式：1、讲解工作中正确步骤和各个环节作业的操作方法和注意事项；2、发放机械设计工作实例和相关信息；3、发放工作中涉及的机械设计要求；4、学生们以小组的形式进行各个环节作业的操作；5、指导学生进行正确的MasterCAM软件的操作。工作要求：1、MasterCAM设计的各个环节工作要求：良好的职业道德；专业的知识和技能；丰富的实践经验；认真的工作态度。2、软件操作要求：正确、规范、熟练、细致等。课程目标31、熟悉轴、盘盖、箱体等二维图形的绘制与编辑；2、能够鼠标、玩具飞机、喷淋头的三维图形的绘制与编辑；3、能够轮毂、弯头、垫圈的二维刀具路径生成；4、能够齿轮箱、连杆模、鼠标的三维刀具路径生成；学习内容熟悉MasterCAM基础操作知识,二维图形绘制编辑，三维图形绘制与编辑，二、三维刀具路径生成等模块。参考性学习任务序号名称学时1MasterCAM软件安装及功能设置22MasterCAM铣削编程的基本操作163实体造型自动编程方案设计与实施184曲面造型自动编程方案设计与实施145典型零件造型编程与加工实训12机动22教学实施建议通过工学结合、校企合作的任务驱动型的项目活动培养学生具有良好职业道德、专业技能水平、可持续发展能力，使学生掌握MasterCAM软件对机械设计的基本知识与基本技能，初步形成一定的学习能力和课程实践能力，并培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的团队意识，及其环保、节能和安全意识，提高学生各专门化方面的职业能力，并通过理论、实训、实习相结合的教学方式，边讲边学、边学边做、做中学、学中做，把学生培养成为具有良好职业道德的、具有利用UG软件操作理论知识和实践能力的、具有可持续发展能力的高素质高技能型机械自动化专门人才，以适应机械行业对人才的需求。4学习任务1描述一体化课程名称机械CAM学习任务名称MasterCAM软件安装及功能设置学习任务学时2学习任务情境引导案例:MasterCAM软件的界面介绍，视角和操作的运用。学习目标任务1：安装MasterCAM软件，任务2：启动、关闭MasterCAM软件，任务3：MasterCAM软件的基本设置。学习内容1、熟悉MasterCAM界面及系统启动、关闭、文件存储等操作，2、了解该软件的基本功能及安装方法，3、运行软件中键盘，鼠标的操作，4、软件中基本的绘图工具的调用。教学建议1、在理论教学中重点突出软件功能的讲解，让学生认识软件的新功能；2、在理论教学中重点突出MasterCAM软件的设计方法；3、在理论教学过程中大量使用机械零件的图片及视频；4、让学生到实训室进行实物教学，逐一给学生介绍步骤，实训室中拥有的设施设备，让学生加强印象，加强对软件功能理解。5学习任务2描述一体化课程名称机械CAM学习任务名称MasterCAM铣削编程的基本操作学习任务学时16学习任务情境引导案例：利用轴、盘盖、箱体等二维图形的绘制与编辑学习目标任务1：掌握二维图形的绘制命令如：点、线、矩形、多边形、椭圆等任务2：掌握修改命令如：平移、旋转、偏置、修剪等学习内容1、二维图形的绘制命令的操作，2、以轴的建模例子介绍二维的绘制和修改命令3、以盘盖的建模例子介绍二维的绘制和修改命令4、以箱体的建模例子介绍二维的绘制和修改命令教学建议1、首先确保学生所有操作时是否正确的，从而保证图纸不会出错；2、在理论教学中讲授出图的流程、要求、如何进行提交；3、在理论教学过程中重点突出步骤的讲解，按照步骤来操作，避免学生出错，让学生加强多这项作业的认识；4、学生在独立操作过程中，给学生分组，让学生通过团队的形式来完成任务，培养学生的团队合作精神；在操作过程注意安全操作6学习任务3描述一体化课程名称MasterCAM学习任务名称实体造型自动编程方案设计与实施学习任务学时18学习任务情境引导案例：利用鼠标、玩具飞机、喷淋头等的三维图形的绘制方法来介绍MasterCAM软件中的绘制与编辑的使用。学习目标任务1：能通过适当的截面采用挤出实体、旋转实体、扫描实体机放样实体等方法实体的绘制；任务2：能通过适当的线框采用直纹/举升、挤出、扫描、旋转、网格等曲面绘制相应的曲面；任务3：通过实体倒角、实体倒圆角、实体薄壳、修剪实体、牵引实体、实体薄片加厚、切割实体等编辑实体；任务4：通过曲面补正、曲面修整、曲面倒角、曲面修剪、曲面熔接等命令编辑曲面。学习内容1、以鼠标的实体建模为例来介绍三维图形的绘制与编辑；2、以玩具飞机三维图形的绘制与编辑；3、以喷淋头的三维图形的绘制与编辑。教学建议1、曲面建模的一般步骤，熟悉曲面建模流程；2、进一步熟悉曲面建模流程，达到独立解决曲面建模的能力；3、曲面建模流程，达到独立解决曲面建模的能力；4、学生进行独立操作时，要求学生规范操作设备，注意安全。7学习任务4描述一体化课程名称机械CAM学习任务名称曲面造型自动编程方案设计与实施学习任务学时14学习任务情境引导案例：利用轮毂、弯头、垫圈等一些图形来介绍MasterCAM软件中的二维刀具路径是如何生成。学习目标任务1：会根据零件要求选择外形铣削、标准挖槽、钻孔等二维零件的加工方法；任务2：会根据零件加工精度要求、刀具材料、零件材料性能等设置相应的参数；任务3：如何设置参考高度、安全高度、材料形状、加工表面、切削深度、补正方式、进给率、主轴转速、X-Y分层铣、Z分层铣、铣削方式等；任务4：会相应参数设置生成加工的刀具路径；任务5：会设置相应的后处理方式生成满足机床加工的加工代码。学习内容1、利用轮毂的实体造型来练习二维加工方法，设置加工参数生成刀路及加工程序；2、利用弯头的实体造型来练习二维加工方法，设置加工参数生成刀路及加工程序；3、利用垫圈的实体造型来练习二维加工方法，设置加工参数生成刀路及加工程序；教学建议1、在理论教学过程中重点强调机械设计的重要性；2、在实践过程中通过实际的操作找到学生的不良习惯；3、教师对学生学习过程提出的问题进行统计的回答，让学生做好记录，避免再次出错；4、学生在学习过程中要多动手。8学习任务5描述一体化课程名称机械CAM学习任务名称典型零件造型编程与加工实训学习任务学时12学习任务情境引导案例：利用齿轮箱、连杆模、鼠标的三维零件来设计刀具路径，设置参数及加工程序的生成。学习目标任务1：会根据零件的几何形状及技术要求选择粗、精加工的加工方法：平行铣削、放射加工、投影加工、挖槽加工、等高外形、残料加工、环绕等距、钻削式加工、平行陡斜面、流线加工等三维零件的加工方法；任务2：会根据零件加工精度要求、刀具材料、零件材料性能等设置相应的参数；任务3：设计参考高度、下刀位置、材料形状、进给率、主轴转速、切削间距、铣削方式、整体误差等；任务4：会相应参数设置生成加工的刀具路径；任务5：会设置相应的后处理方式生成满足机床加工的加工代码。学习内容1、利用齿轮箱的三维实体的零件来设计刀具路径，并生成NC代码；2、利用连杆模的三维实体的零件来设计刀具路径，并生成NC代码；3、利用鼠标的的三维实体的零件来设计刀具路径，并生成NC代码；教学建议1、首先确保学生能够知道MasterCAM的加工流程；2、多利用数控的一些编程知识，对MasterCAM的NC代码有一定的好处；3、学生进行独立操作时，对其提出的问题进行讲解，如果提出相同问题的学生较多，应统一进行讲解，并让学生做好笔记，避免下次操作时犯同样的错误；4、学生熟练的对MasterCAM软件的加工功能进行深化。94.课程实施和建议4.1课程的重点、难点本课程的重点是二维刀具路径的生成及三维刀具路径的生成，难点在三维建模。可采用同步演示法解决。4.2教学方法与教学手段1.教学方法本课程在教学过程中主要采用了一体化教学方法。以任务为导向，基于工作过程的教学法，在授课过程中采取以学生为中心的教学组织形式，倡导“以人为本”的教学思想。将模块教学法、任务驱动法、边讲边练实践操作法等结合起来，让学生在活动中自主学习，通过活动引导学生将书本知识与实践活动相结合，以加深对知识的理解和运用。在活动中培养学生的个性，使学生的创新意识和创新能力得到充分的发挥和提高。以学生为主体将学生分成若干个小组，通过主讲教师的刻意引导，来充分发挥交流互动的作用，开展主题研讨，提高学生的学习兴趣，让学生产生学习的内在动力，使同学们主动参与、积极活动，通过相互提问、随机选定发言等形式在教学中创设有思考价值的问题情境，引导学生思维方向，激发认知动力。2.教学手段本课程是一门专业核心课程，在实施过程中强调以学生为主体，以培养学生实际的操作能为主线，采用一体化的教学方法，对每一个具体教学模块环节，都要求学生亲自实践，以达到良好教学效果的目的。在每个模块的教学中，采用理论与实践1：1的比例进行。在具体的讲解过程中采用