【浙江】10081CAD/CAM技术自学考试大纲

[10081]

《CAD/CAM技术》自学考试大纲

浙江省教育考试院

二OO九年十二月

指定教材: 《模具CAD/CAM实用教程-Pro/ ENGINEER Wildfire 2.0》,余华俐主编,西安电子科技大学出版社2007年2月第1版

参考书目:《Pro/ENGINEER 造型与应用实践教程》，丛书编委会主编，清华大学出版社，2005-08

《CAD/CAM技术综合实训指导书》，宋爱平主编，机械工业出版社，2006-01

《Pro/ENGINEER Wildfire 2.0中文版完全学习手册》，谢正义，中国电力出版社，2005-09

《Pro/ENGINEER模具设计》，云杰漫步科技CAX设计教研室，2009-9

一、课程的性质与设置目的和要求

本课程的目的和任务是使考生了解CAD/CAM的基本概念、基本原理及技术应用，掌握一种CAD/CAM软件（如Pro/E软件或Ug软件等）的使用方法。学习本课程不仅为学习自学考试计划中多门后继课程提供必要的专业基础知识，而且也是培养考生从事CAD/CAM方面工作的实际能力的一个重要环节。

考生在学习本课程时应具备机械制图、机械设计、机械制造和机床数控原理等基础知识；本课程也为考生的后继课程（如模具与现代加工技术概论）奠定必要的专业基础。

二、考核目标

第1章 CAD/CAM概述

（一）学习目的和要求

CAD/CAM概述是本课程的基础知识，它包含了CAD/CAM基本概念、组成、发展及应用。本章总的要求是：了解CAD/CAM技术的基本概念、理解CAD/CAM系统的组成；了解CAD/CAM系统常用软件；了解模具CAD/CAM的发展趋势。

（二）考核的知识点

1.CAD/CAM的基本概念。

2.CAD/CAM系统的组成。

3.CAD/CAM常用软件简介。

4.CAD/CAM的发展与应用。

（三）考核要求

CAD/CAM的概述，要求达到“识记”层次。

1.1了解CAD/CAM概念

了解计算机辅助设计（CAD）的基本概念；

了解计算机辅助制造（CAM）的基本概念。 

1.2 了解CAD/CAM技术的优越性

了解CAD/CAM技术在模具设计与制造中的优越性。 

1.3 了解CAD/CAM系统的组成

了解CAD/CAM系统的组成及对CAD/CAM系统的要求。

 1.4 了解CAD/CAM常用软件

了解CAD/CAM常用软件（国外和国内）的应用特点。

 1.5 了解CAD/CAM的发展及应用

 了解冷冲模CAD/CAM的发展及应用；

了解塑料注射模CAD/CAM的发展及应用。

1.6 了解模具CAD/CAM的发展趋势

了解模具CAD/CAM的发展趋势：集成化、智能化、标准化、网络化的特点。

第2章 模具CAD/CAM新技术简介

 （一）学习目的和要求

CAD/CAM新技术简介是本课程的基础知识，它包含了快速成型技术简介、逆向工程技术简介、高速加工技术简介、虚拟制造技术简介。本章总的要求是：了解快速成型技术、逆向工程技术、高速加工技术、虚拟制造技术的各种特点。

（二）考核的知识点

1.快速成型技术。

2.逆向工程技术。

3.高速加工技术。

4.虚拟制造技术。

（三）考核要求

CAD/CAM新技术，要求达到“识记”层次。

1.1 了解快速成型技术的特点及应用

1.2 了解逆向工程技术的特点及应用

1.3 了解高速加工技术的特点及应用

1.4 了解虚拟制造技术的特点及应用

第3章 基于Pro/ENGINEER Wildfire 2.0模具设计入门

 （一）学习目的和要求

基于Pro/ENGINEER Wildfire 2.0模具设计入门，包含了模具设计步骤、设计任务、实例效果展示等内容。本章总的要求是：了解模具设计的步骤。

（二）考核的知识点

1.模具设计步骤。

（三）考核要求

CAD/CAM新技术，要求达到“理解”层次。

1.1 理解模具设计的基本步骤及含义

第4章 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0基础知识

（一）学习目的和要求

本章主要包含Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的界面简介、常用文件操作、系统内的鼠标功能。本章要求是：了解Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的界面、常用文件操作、鼠标的操作。

（二）考核的知识点

1.界面简介

2.常用文件操作

3.Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的鼠标功能

（三）考核要求

本章要求达到“简单应用”层次

1.1 掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的界面功能

掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的界面进入方法；

掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0界面的菜单和工具条的含义。

1.2 掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的常用文件操作

掌握新建文件的方法；

掌握打开文件的方法；

掌握设置工作目录的方法；

掌握保存文件的方法；

掌握备份文件的方法；

掌握拭除文件和删除文件的方法。

1.3掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的鼠标功能

掌握Pro/ENGINEER Wildfire 2.0环境下鼠标的使用功能。

第5章 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的草绘模块

（一）学习目的和要求

二维图形绘制是三维设计的基础。空间任何一个实体（特征）都可以视为一个二维图形轮廓在空间的变化，所以熟练掌握二维图形绘制是设计三维零件不可缺少的基本技能。

本章总的要求是：掌握基本绘图命令、绘制二维图形；掌握对二维图形要素添加约束，以及对二维图形要素进行尺寸修改；了解创建二维草图的基本步骤；掌握草图的生成和编辑方法；会对典型草图进行绘制。

 （二）考核知识点

1. 基本图形绘制。
2. 图形编辑。
3. 添加约束。
4. 标注尺寸。

 （三）考核要求

本章要求达到“简单应用”层次。

1.1 掌握草绘的基本步骤

1.2 掌握二维基本图形绘制方法

掌握图形绘制中直线、圆弧、圆、矩形、样条曲线等基本图形绘制命令；

1.3 掌握图形编辑方法

掌握二维图形复制、镜像、缩放旋转、修剪、到圆角命令

 1.4 掌握二维图形绘制中约束的添加

掌握二维图形绘制中水平、垂直约束添加；

掌握二维图形绘制中相切约束的添加；

掌握二维图形绘制中中点约束的添加；

掌握二维图形绘制中相同点约束的添加；

掌握二维图形绘制中对称约束的添加；

掌握二维图形绘制中等长、等半径约束的添加；

掌握二维图形绘制中平行约束的添加。

 1.5 掌握二维图形绘制中尺寸标注方法

掌握直线的尺寸标注方法；

掌握圆和圆弧的尺寸标注方法；

掌握角度的标注方法；

掌握尺寸编辑的方法。

 第6章 基准特征

 （一）学习目的和要求

通过本章的学习掌握在建模环境下建立基准特征的方法。本章的要求是掌握基准平面、基准轴、基准点、基准曲线

基准坐标系的建立方法。

 （二）考核知识点

1．基准平面建立

2．基准轴的建立

3．基准点的建立

4．基准曲线的建立

5．基准坐标系的建立

（三）考核要求

本章要求达到“简单应用”层次。

1.1 掌握基准平面的建立方法

掌握基准平面的作用；

掌握基准平面的基本命令；

掌握基准平面的修改方法。

1.2 掌握基准轴的建立方法

1.3 掌握基准点的建立方法

1.4 掌握基准曲线的建立方法

1.5 掌握基准坐标系的建立方法

第7章 基础特征的建立

 （一）学习目的和要求

学习目的是掌握基础特征的建立方法。本章的要求是：掌握拉伸实体特征、旋转实体特征、扫描实体特征、混合实体特征、曲面特征的建立方法，掌握修剪曲面、曲面实体化的建立方法。

（二）考核知识点

1.建立拉伸实体特征

2.建立旋转实体特征

3.建立扫描实体特征

4.建立混合实体特征

5.建立曲面特征

6.建立修剪曲面特征

7.建立曲面实体化特征

（三）考核要求

本章要求达到“简单应用”层次。

1.1 掌握拉伸实体特征的建立方法

掌握设置和放置草绘平面的方法；

掌握放置标注和约束参照的方法；

掌握确定特征生产方向的方法；

掌握设置特征拉伸深度的方法；

掌握创建加材料特征和切减材料特征的方法。

12 掌握旋转实体特征的建立方法

掌握通过旋转截面创建实体特征的方法；

1.3 掌握扫描实体特征的建立方法

掌握创建扫描特征的基本流程；

掌握开放式轨迹扫描的方法；

掌握封闭式规矩扫描的方法。

1.4 掌握混合实体特征的建立方法

掌握创建混合特征的创建方法；

掌握创建混合特征的注意事项。

1.5 掌握曲面特征的建立方法

掌握曲面特征的建立方法

1.6 掌握曲面的修剪方法

掌握曲面修剪的基本方法

1.7 掌握曲面实体化的建立方法

掌握曲面实体化特征的建立方法

第8章 结构特征

（一）学习目的和要求

学习目的：掌握基本结构特征的建立方法。本章要求是：掌握孔特征、圆角特征、倒角特征、筋特征、壳特征、拔模特征、特征复制、特征阵列、特征镜像的建立方法。

（二）考核知识点

1.孔特征的创建

2.圆角特征的创建

3.倒角特征的创建

4.筋特征的创建

5.壳特征的创建

6.拔模特征的创建

7.特征复制的创建

8.特征阵列的创建

9.特征镜像的创建

（三）考核要求

本章要求达到“简单应用”层次。

1.1 掌握孔特征的建立方法

掌握直孔特征的建立方法；

掌握草绘孔特征的建立方法；

掌握标准孔特征的建立方法。

1.2 掌握圆角特征的建立方法

掌握各类圆角特征的建立方法

1.3 掌握倒角特征的建立方法

掌握边倒角特征的建立方法

掌握拐角倒角特征的建立方法

1.4 掌握筋特征的建立方法

1.5 掌握壳特征的建立方法

1.6 掌握拔模特征的建立方法

1.7 掌握特征复制的建立方法

1.8 掌握特征阵列的建立方法

1.9 掌握特征镜像的建立方法

第9章 显示器外壳的造型

（一）学习目的和要求

通过显示器外壳的造型，掌握综合应用建模的各项命令（草绘、基准特征、基础特征、结构特征）进行建模的方法。

（二）考核知识点

1.综合应用建模各项命令进行实体建模

（三）考核要求

本章要求达到“综合应用”层次。

1.1 掌握综合应用建模的各项命令进行实体建模的方法

第10章 模具设计流程

（一）学习目的和要求

掌握模具设计的基本流程。本章要求是：掌握模具设计的主要命令，掌握模具模型的建立、设置收缩率、建立模具体积块、设计水线、设计浇注系统、铸模与模拟开模、拔模检测的方法。

（二）考核知识点

1.模具设计的主要命令

2.模具模型的建立

3.设置收缩率

4.建立分型面

5.建立模具体积块

6.设计水线

7.铸模与模拟开模

8.拔模检测

（三）考核要求

本章要求达到“综合应用”层次。

1.1 掌握模具模型的建立

掌握参考模型的引入方法；

掌握工件的创建方法。

1.2 掌握设置收缩率的方法

1.3 掌握分型面的建立方法

掌握分型面的基本命令；

掌握拉伸分型面的创建方法。

1.4 掌握模具体积块的建立方法

掌握直接创建模具体积块的方法；

掌握分割模具体积块的方法；

掌握抽取模具型腔的方法。

1.5 掌握水线设计的方法

1.6 掌握浇注系统的设计方法

1.7 掌握铸模与模拟开模的创建方法

掌握铸模的创建方法；

掌握模拟开模的创建方法。

1.8 掌握拔模检测的方法

第11章 盒体的造型与模设计（不要求）

第12章 滚轮的造型与模设计（不要求）

第13章 连接件的造型及模设计（不要求）

第14章 模架设计专家系统EMX4.1

（一）学习目的和要求

掌握EMX的基本命令和设计流程。本章要求是：掌握EMX的基本命令、加载并定义标准模架的方法

（二）考核知识点

1.EMX命令

2.EMX连接件的模架设计

（三）考核要求

本章要求达到“简单应用”层次。

1.1 掌握EMX的基本命令

1.2 掌握EMX的模架设计方法

掌握EMX的项目准备方法；

掌握EMX的加载并定义标准模架的方法。

第15章 模具数控加工的基础知识

（一）学习目的和要求

掌握数控加工的基础知识。本章要求是：掌握数控加工的基本概念、数控加工编程的基本知识、模具数控加工的工艺要求。

（二）考核知识点

1.数控加工的基本概念

2.数控加工编程的基本知识

3.模具数控加工的工艺要求

（三）考核要求

本章要求达到“理解”层次

1.1 理解数控加工的基本概念

1.2 掌握数控加工编程的基本知识

了解数控编程的坐标系统；

了解数控编程的内容及步骤；

了解程序结构及代码；

了解数控编程的工艺基础。

1.3 了解模具数控加工的工艺要求

第16章 模具数控加工

（一）学习目的和要求

掌握运用Pro/E NC进行模具数控加工的方法。本章的要求是：掌握Pro/E NC的加工步骤、加工方法。

（二）考核知识点

1. Pro/E NC的加工步骤
2. Pro/E NC的加工方法

（三）考核要求

本章要求达到“综合应用”层次

1.1 掌握Pro/E NC的加工步骤

1.2 掌握Pro/E NC的加工方法

三、题型举例（（题型举例仅供参考，实际命题时不受此限，考试时间为150分钟））

（一）单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的题号写在题后括号内）2分×15题=30分

1、下列哪项不是生成基本实体特征的方法（D）

A．拉伸  B．旋转  C．扫描  D．平移

2、模具CAD/CAM技术的优越性不包含下列哪项：（D）

A．提高模具设计水平  B．节省制造时间  C．降低制造成本  D．降低生产效率。

（二）填空题 2分×10题=20分

1、模具CAD/CAM系统主要由（技术人员）、（硬件系统）、（软件系统）三大部分构成，其中（硬件系统）是整个模具CAD/CAM系统的基础平台，（软件系统）是和谐，（技术人员）是关键。 

2、模具CAD/CAM技术的软件系统可分为（系统软件）、（支撑软件）和（应用软件）三个层面。

（三）名词解释题 4分×5题=20分

1.模具CAD/CAM——（模具CAD/CAM系统主要由技术人员、硬件系统和软件系统三大部分构成。其中，硬件系统是整个模具CAD/CAM系统的基础平台，软件系统是核心，技术人员是关键。）

2.数控加工技术——（数控加工技术是指高效、优质地实现产品零件，尤其是复杂形状零件加工的有关理论、方法与实现技术，是自动化、柔性化、敏捷化和数字化制造加工的基础与关键技术。）

（四）简答题 5分×4题=20分

1、简述CAD/CAM在冷冲模设计与制造中的应用。

CAD/CAM在冷冲模设计与制造中的应用，主要为以下几个方面：

（1）利用实体造型技术完成复杂模具型腔设计；

（2）完成工艺的分析计算，辅助成型工艺的设计；

（3）建立标准模具零件和结构的图形库，提高模具结构和模具零件的设计效率；

（4）辅助完成绘图工作，输出模具零件图和装配工程图；

（5）辅助完成模具零件加工工艺的设计和NC编程。

2、请简要说明模具CAD/CAM的发展趋势。

 模具CAD/CAM的发展趋势是：

（1）集成化：是指以统一产品数据模型及工程数据库为基础，在系统之间及系统内部实现信息传递、响应、分析及反馈，从而达到系统及各模块之间的无缝组合。

（2）智能化：是将人工智能融合进CAD/CAM系统的各个环节中，通过模拟专家的智能活动来取代或延伸制造环境中应由专家完成的那部分活动。

（3）标准化：CAD/CAM标准体系是开放应用CAD/CAM软件的基础。

（4）网络化：网络技术是实现各种制造系统自动化的基础。

（五）论述与分析题 10分×1题=10分

1.试述PRO/E软件的主要功能，并根据题中给出的零件，写出该零件的三维实体造型的基本步骤（不必写出操作指令）