《模具CAD/CAE》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《模具CAD/CAE》(CAD/CAEforPlasticMold)课程号（代码）：300035030课程类别：专业选修课学时：48学分：3二、教学目的及要求随着高分子材料加工和计算机科学的发展，计数机技术在模具行业已得到了广泛的应用。本课程包括基础理论和上机实践两个部分，使学生在掌握模具CAD、CAE基本理论的基础上，至少掌握一门主流CAD软件（Pro/E或UG），具备综合利用高分子材料加工的专业知识和先进的现代工具，解决高分子材料及其相关领域复杂工程问题，以获得有效结论。对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求3，分指标点3.3；（2）毕业要求5，分指标点5.2；（3）毕业要求6，分指标点6.2；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）第一部分模具CAD、CAE基本理论（共9学时）第一章模具CAD、CAE基本概念及其发展（2学时）简要介绍模具CAD、CAE基本概念及模具CAD技术的发展情况，介绍模具CAD、CAE系统的基本构成。使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。要点：模具CAD、CAE基本概念模具CAD技术发展的五个阶段主流的CAD、CAE软件课程学习的目的、方法、要求
《模具 CAD/CAE》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称（中、英文）： 《模具 CAD/CAE》 （CAD / CAE for Plastic Mold） 课程号（代码）：300035030 课程类别：专业选修课 学时：48 学分：3 二、教学目的及要求 随着高分子材料加工和计算机科学的发展，计数机技术在模具行业已得到了广泛的 应用。本课程包括基础理论和上机实践两个部分，使学生在掌握模具 CAD、CAE 基本 理论的基础上，至少掌握一门主流 CAD 软件（Pro/E 或 UG），具备综合利用高分子材料 加工的专业知识和先进的现代工具，解决高分子材料及其相关领域复杂工程问题，以获 得有效结论。 对毕业要求及其分指标点支撑情况： （1） 毕业要求 3，分指标点 3.3； （2） 毕业要求 5，分指标点 5.2； （3） 毕业要求 6，分指标点 6.2； 三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点） 第一部分 模具 CAD、CAE 基本理论（共 9 学时） 第一章 模具 CAD、CAE 基本概念及其发展 （2 学时） 简要介绍模具 CAD、CAE 基本概念及模具 CAD 技术的发展情况，介绍模具 CAD、CAE 系 统的基本构成。使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。 要点：模具 CAD、CAE 基本概念 模具 CAD 技术发展的五个阶段 主流的 CAD、CAE 软件 课程学习的目的、方法、要求
第二章计算机绘图系统及模具CAD系统（4学时）讲解计算机辅助绘图系统的基本知识，重点掌握二维图形变换的运算，如二维图形的平移、旋转、镜像等。阐述模具CAD技术的特点、基本的造型技术、各种建模方法等。让同学掌握计算机图形学和模具CAD系统的基础知识。要点：计算机图形处理技术的数学基础齐次坐标二维图形变换技术。三维图形变换初步模具CAD造型技术产品模型设计与制造模具CAD的形式与开发第三章模具CAE系统（3学时）介绍注塑模CAE技术的基本原理和数学方法，讲解注塑模流动分析和冷却分析的作用。讲解使用CAE分析技术辅助模具设计的要点，及如何使用CAE分析来优化注塑模的浇注系统设计。让同学了解CAE技术在注塑成型中的应用。要点：模具CAE分析的前处理技术简介。注塑模流动分析的功能、分析方法和数学模型注塑模冷却分析的功能、分析方法和数学模型注塑过程中聚合物溶体的流动行为基于CAE的模具设计原则基于CAE的浇口设计原则流动分析和冷却分析实例分析第二部分上机学寸（共31学时）第四章CAD软件的特性介绍和基本操作（1学时）本章以Pro/E或UG软件为例，介绍其主要的特征、功能模块和基本操作，为后续的设计打下基础。要点：软件的基本特性和功能模块软件的菜单内容和基本操作软件的基本设置第五章零件设计（18学时）
第二章 计算机绘图系统及模具 CAD 系统 （4 学时） 讲解计算机辅助绘图系统的基本知识，重点掌握二维图形变换的运算，如二维图形 的平移、旋转、镜像等。阐述模具 CAD 技术的特点、基本的造型技术、各种建模方法 等。让同学掌握计算机图形学和模具 CAD 系统的基础知识。 要点：计算机图形处理技术的数学基础 齐次坐标 二维图形变换技术。 三维图形变换初步 模具 CAD 造型技术 产品模型设计与制造 模具 CAD 的形式与开发 第三章 模具 CAE 系统（3 学时） 介绍注塑模 CAE 技术的基本原理和数学方法，讲解注塑模流动分析和冷却分析的 作用。讲解使用 CAE 分析技术辅助模具设计的要点，及如何使用 CAE 分析来优化注塑 模的浇注系统设计。让同学了解 CAE 技术在注塑成型中的应用。 要点：模具 CAE 分析的前处理技术简介。 注塑模流动分析的功能、分析方法和数学模型 注塑模冷却分析的功能、分析方法和数学模型 注塑过程中聚合物溶体的流动行为 基于 CAE 的模具设计原则 基于 CAE 的浇口设计原则 流动分析和冷却分析实例分析 第二部分 上机学习（共 31 学时） 第四章 CAD 软件的特性介绍和基本操作（1 学时） 本章以 Pro/E 或 UG 软件为例，介绍其主要的特征、功能模块和基本操作，为后续 的设计打下基础。 要点：软件的基本特性和功能模块 软件的菜单内容和基本操作 软件的基本设置 第五章 零件设计（18 学时）
零件设计是三维设计的基础，本章首先讲解二维绘图方法和技巧，以及处理草图生成失败的方法，然后重点讲解拉伸、旋转、扫描、混合四种基本的三维特征设计方法。使学生能快速、准确按要求画出二维草图，能掌握特征创建的方法和技巧，进行模具零件或其他机器零件的设计。1.二维草绘（3学时）要点：二维草绘的绘图命令及用法二维草图几何约束的设置方法与技巧尺寸的标注和修改方法及再生失败的处理2.三维零件设计（15学时）要点：基础特征的创建方法和步骤工程特征的创建方法和技巧实体特征的复制方法和编辑零件设计更改典型零件的设计第六章装配设计（6学时）把零件按相互的约束关系，装配为部件或机器，学习匹配、对齐、插入等装配命令。通过本章的学习，使学生掌握装配方法和技巧，能进行模具的装配。要点：零件装配的基本流程与步骤各种装配约束条件的设置爆炸图制作典型成套模具的装配设计第七章工程图设计（6学时讲解把零件或装配按一定的投影方式，生成工程试图的方法，学习轴测图、一般投影试图、剖视图、局部试图等的制作。使学生掌握各种工程图的完整制作方法，能进行模具的装配图和零件图的设计。要点：从三维转二维的方法各种视图生成的方法工程图尺寸的标注和技术要求的标注和其他二维设计软件的工程图接口典型模具装配图及零件图的设计四、教材（名称、作者、出版社、出版时间）
零件设计是三维设计的基础，本章首先讲解二维绘图方法和技巧，以及处理草图生 成失败的方法，然后重点讲解拉伸、旋转、扫描、混合四种基本的三维特征设计方法。 使学生能快速、准确按要求画出二维草图，能掌握特征创建的方法和技巧，进行模具零 件或其他机器零件的设计。 1. 二维草绘（3 学时） 要点：二维草绘的绘图命令及用法 二维草图几何约束的设置方法与技巧 尺寸的标注和修改方法及再生失败的处理 2. 三维零件设计（15 学时） 要点：基础特征的创建方法和步骤 工程特征的创建方法和技巧 实体特征的复制方法和编辑 零件设计更改 典型零件的设计 第六章 装配设计（6 学时） 把零件按相互的约束关系，装配为部件或机器，学习匹配、对齐、插入等装配命令。 通过本章的学习，使学生掌握装配方法和技巧，能进行模具的装配。 要点：零件装配的基本流程与步骤 各种装配约束条件的设置 爆炸图制作 典型成套模具的装配设计 第七章 工程图设计（6 学时） 讲解把零件或装配按一定的投影方式，生成工程试图的方法，学习轴测图、一般投 影试图、剖视图、局部试图等的制作。使学生掌握各种工程图的完整制作方法，能进行 模具的装配图和零件图的设计。 要点：从三维转二维的方法 各种视图生成的方法 工程图尺寸的标注和技术要求的标注 和其他二维设计软件的工程图接口 典型模具装配图及零件图的设计 四、教材（名称、作者、出版社、出版时间）
《模具CAD/CAE/CAM教程》，吴崇峰主编，中国轻工业出版社，2002年。五、主要参考资料①注塑模CAD/CAE/CAM技术，王国中主编、北京理工大学出版社，1998年②Pro/ENGINEERWildfire2.0模具设计，林清安主编，机械工业出版社，2005年③UGNX5.0模具设计应用与实践，李长春主编，中国电力出版社，2008年六、成绩评定（注明期末、期中、平时成绩所占的比例，或理论考核、实践考核成绩所占的比例）课程总成绩中，期末占50%，平时成绩50%
《模具 CAD/CAE/CAM 教程》，吴崇峰主编，中国轻工业出版社，2002 年。 五、主要参考资料 ① 注塑模 CAD/CAE/CAM 技术，王国中主编、北京理工大学出版社，1998 年 ② Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 模具设计，林清安主编，机械工业出版社，2005 年 ③ UG NX5.0 模具设计应用与实践，李长春主编，中国电力出版社，2008 年 六、成绩评定（注明期末、期中、平时成绩所占的比例，或理论考核、实践 考核成绩所占的比例） 课程总成绩中，期末占 50%，平时成绩 50%