04116 CAD CAM.doc

湖北省高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：CAD/CAM课程代码：04116



第一部分课程性质与目标

一、课程性质与特点

《CAD/CAM》是模具设计与制造、数控技术应用与机电一体化等专业的主干专业课，课程内容实践性较强、与模具生产实际联系紧密，强调PRO/E三维系统软件使用的熟练程度，注重所授知识在实践中的应用。

二、课程目标与基本要求

（一）课程设置目标

1、了解、理解和掌握PROE模具设计模块的基本操作、设计过程、工作环境的设置。

2、了解、理解和掌握PROE模具设计所用产品的预处理。

3、了解、理解和掌握PROE模具设计坐标系的使用、模具型腔的布局、工件的建立和产品收缩的处理。

4、了解、理解和掌握PROE模具设计分型面的设计。

5、了解、理解和掌握PROE模具设计凸凹模的分割、型芯的抽取。

6、了解、理解和掌握PROE模具设计体积块的分割去抽取、开模的设置。

（二）基本要求

通过本课程的学习,使学生了解模具设计与制造的生产流程，掌握设计专业软件的使用方法，并将其熟练地应用于塑料模具设计的建模与分模过程中。

三、与本专业其他课程的关系

1、学习本课程时要求学生已修完《机械制图》、《公差配合与测量》、《机械设计基础》、《PROE产品设计》等课程。

2、已进行塑料模具拆装实习（或模具认识实习）。

3、已修或正在修《机械制造基础》课程



第二部分考核内容与考核目标

第一章模具设计基础

一、学习目的与要求

本章主要介绍注塑模具知识，理解模具设计中的共性特征，明白模具设计理论如何与PROE模具设计模块对应，从而达到理解PROE模具解决方案的目的。

二、考核知识点与考核目标

（一）界面熟悉及基本设计工具使用（重点）

识记：标题栏、菜单栏、工具栏的使用，区分主工作区；能够查看消息提示区，使用过滤器进行图元的选择

应用：熟练使用PROE的基本设计工具进行产品建模。对PROE基本设计工具的使用一定要熟练，能够快速构建规则产品，灵活使用拉伸等主要建模指令、孔、拔模等常用辅助建模指令，对曲面的合并和编辑指令应用要熟练。合理的构建基准面、基准点、基准曲线等建模辅助参照。

（PROE产品设计部分需要专项的练习，最好在此之前有单独的课程开设，扫除学生在模具设计中一般的建模指令和曲面编辑指令不会的障碍）

（二）模具技术术语及主要操作（次重点）

识记：PROE工作环境及菜单的介绍；PROE的模具设计术语：设计模型、参照模型、工件模型、模具模型、分型面、收缩率和拔模斜度的含义。

理解：会使用导航选项卡中的模型树；操控板中指令的综合使用；

（三）模具技术概括、设计方法和过程（一般）

识记：PROE的集成制造技术、并行工程技术；PROE注塑模具设计、压铸模具设计和冲压模具设计给生产过程带来的变化；PROE在模具制造中的应用；PROE模具设计过程中的主要步骤；PROE模具设计方法

理解：PROE模具设计过程；



第二章产品预处理

一、学习目的与要求

模具设计模型未必符合模具设计要求，因此需预处理避免分模失败，预处理包括复制实体曲面、添加拔模特征和分模坐标系得到合适的模具模型。

二、考核知识点与考核目标

（一）产品欲处理概述、复制实体曲面、产品定位与精度（重点）

识记：PROE常用模具设计模型预处理方法；

理解：创建模具基准坐标系和精度的设定；

应用：能够给产品模型创建合适的基准面，建立恰当的坐标系作为模具装配的参照；熟练使用曲面复制指令，能够对产品上所需复制的曲面和破孔进行复制和修补。

（二）模具技术术语及主要操作（次重点）

识记：产品在模具设计之前的注意事项；

理解：绝对精度和相对精度的概念，能够修改绝对精度

应用：能够进行拔模分析和厚度检测；熟练使用拔模检测工具，能够选择合适的拖动方向参照进行拔模分析，能够看懂色彩分析

（三）产品可模塑性、塑料顾问、IGES曲面修补（一般）

识记塑件形状的基本要求，圆角的作用，拔模检测的作用，产品壁厚的设计要求；厚度检测的流程。

理解：PROE的外挂程序，用于模拟注塑成形，分析塑料的填充情况、强度、温度等，本单元统一作为理解章节；熟悉其它软体的文件导入PROE中，因产品转档存在的破空、破面情况需要修补的流程。



第三章模具型腔布局

一、学习目的与要求

模型预处理后，可以将其加载至PROE模具模块进行模具设计。根据注射剂最大注射量、锁模力或塑件精度要求计算型腔数，需要创建工件即“毛坯”，还要注意塑料冷却到室温的收缩率的设置。

二、考核知识点与考核目标

（一）创建模具模型、模具布局、模具工件、设置模具收缩率（重点）

识记：手动创建和自动创建工件的流程

应用：能够在制造模块下，创建模具型腔，选择正确的模板；能够调入参考模型，设置单腔或多腔模具布局，调整成合适的方位；能够手动或自动创建模具工件，会设置工件的基本尺寸；收缩率的设置在模具设计中非常重要且容易遗忘，要求能够对产品添加收缩率，熟练按比例收缩的整个过程。

（二）坐标系功能（次重点）

理解：产品坐标系和模具坐标系的作用；

（三）塑料收缩率介绍（一般）

识记：了解线尺寸收缩、收缩方向性、后收缩、后处理收缩的含义。



第四章分型面设计

一、学习目的与要求

塑料在模具型腔中凝固成塑件，型腔沿着分型面打开模具，取出塑件。分型面是PROE中一种特殊的曲面特征，用于分割工件或现有体积块来创建模具体积块。

二、考核知识点与考核目标

（一）分型面创建、分型面修改（重点）

理解：模具分型面的形式；

应用：熟练创建拉伸、平整、阴影、裙边分型面，并能够延伸、合并、裁剪分型面；熟练分型面的创建过程，能够创建拉伸分型面、平整分型面、阴影分型面、裙边分型面、复制分型面；能够对分型面进行延伸、合并、裁剪；能够使用裙边、阴影功能综合构建分型面。

（二）、、分型面检测（次重点）

识记：能够使用分型面检查功能对分型面进行自交检测、围线检测。

（三）分型面介绍、链选择（一般）

识记：模具分型面；了解分型面的种类，了解PROE中分型面的特性；熟悉依次链、相切链、目的链的选择。



第五章模具成型件

一、学习目的与要求

模具闭合时，成型零件形成塑料制品的型腔，型腔内包含复杂的曲面特征。成型零件包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、各种成型杆与成型环。分型面需要设计镶拼结构、设计型芯（砂芯、滑块、镶块和销），本章将重点设计分型面，介绍各种模具成型件的创创建方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）凸模结构设计、凹模结构设计、一般型芯设计（重点）

理解：学习整体式凸模、圆柱型芯结构、异型孔型芯结构、镶拼型芯结构的形式与构建过程；学习整体式凹模、局部镶拼式凹模、组合式凹模、侧壁拼合式凹模的形式与构建过程；学习侧分型型芯、斜销型芯的形式与构建过程

（二）特殊型芯设计（次重点）

识记：斜滑块抽芯机构；斜导柱抽芯机构的形式与作用。

理解：凸、凹模的作用。

应用：能够设计出一般的凸模、凹模、型芯等模具结构；能够作出一般程度的型芯

（三）凸凹模特点、镶拼模具总结（一般）

识记：了解凸凹模、镶拼件的特点；



第六章冷却与浇注系统

一、学习目的与要求

在模具设计中，冷却系统一般指存在与型芯、型腔等部分，通过冷却水流量及流速来控制模温的冷却管道。浇注系统指模具中从注射剂喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。

在PROE系统中，这两类系统由组件级的模具特征构成，本章介绍冷却系统和浇注系统的创建方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）冷却系统、浇注系统（重点）

识记：冷却与浇注系统的功能；了解冷却水的设计原则，能够进行水线检测；了解浇注系统的设计原则。

理解：冷却与浇注系统的创建方式；主流道设计、分流道设计、冷料穴设计、浇口设计。

（二）模具特征概述、冷却系统设置（次重点）

识记：了解流道、顶杆孔、拔模线等型腔组件功能。

理解：冷却系统设计原则、PROE水线特征、模板冷却水线的设置、型芯冷却水线的设置、型腔冷却水线的设置；水线检测方式。

应用：能够在创建组件级的冷却与浇注系统；能够进行型芯、型腔冷却水的设计；能够创建主流道、分流道的设计。学习侧浇口、护耳式浇口、潜伏式浇口、点浇口的设计过程。



（三）UDF特征应用（一般）

识记：了解什么是UDF特征、UDF应用于浇注系统。



第七章模具分割与抽取

一、学习目的与要求

分型面将工件分割成型芯、型腔和成型模具体积块，体积块还可以继续分割得到其他体积块或直接创建体积块。

体积块是封闭的面组，可对其抽取得到模具元件，模拟浇注得到铸模，通过开模形成模具爆炸图。

二、考核知识点与考核目标

（一）模具体积块、模具元件及铸模、模具打开（重点）

识记：分型面分割创建体积块的方法；

理解：体积块的创建方式；模具体积块抽取方法

应用：能够进行草绘体积块的设计并能够对体积块进行分割；能够对分割出的体积块进行抽取，能够定义模具打开间距和步骤，模拟开模。

（二）模拟模具填充（次重点）

理解：模拟模具填充的作用

应用：生成模拟注塑零件铸模；

（三）体积块创建方法比较（一般）

识记：分割体积块和创建体积块的方法；分割创建体积块的特点。





第三部分有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核能力目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

识记：能知识有关的名词、概念、知识的意义，并能正确认识和主编 课程内容 学时数 1 模具设计基础 2 2 产品预处理 8 3 模具型腔布局 8 4 分型面设计 22 5 模具成型件 20 6 冷却与浇注系统 8 7 模具分割与抽取 22 合计 90 其中应重点考核分型面设计、模具成型件、模具分割与抽取章节

关于考核知识点和考核要求：

本课程应用与数控专业的PROE模具设计，PROE的模块种类繁多，必须先学习PROE的零件模块，学习相关的产品建模，包括使用实体和简单的曲面进行综合建模，并熟练掌握一般指令的使用、曲面的编辑等相关指令后才能更好的学习本课程。



五、关于命题考试的若干规定

1、各大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容、试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为30%、“理解”为40%、“应用”为30%。

3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。

5、试题类型一般分为：填空题、单项选择题、简答题等题型。

6、考试采用闭卷考试，考试时间150分钟，采用百分制评分。



六、题型示例

（一）、单项选择题

1:建立拔模特征时拔模角度的有效范围是A:-10度——10度B:-15度——15度C:-30度——30度D:-45度——45度