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CAD/CAM技术在机械工程领域的应用起源于20世纪60年代[I]，最早用于航空领域，解决

由于飞机速度不断提高而引起的飞机设计和制造问题。随着科学技术的进步，特别是计算机

科学的日益发展和计算机应用日益普及，CAD/CAM技术作为具有代表性的先进制造技术应用

日益广泛。提高机械CAD/CAM制造水平不但要有先进的制造设备，更重要的是要有掌握先进

设计、制造技术的人才‘机械CAD/CAM技术作为机械工程与自动化专业的专业课，也越来越

受到重视。

1机械CAD/CAM技术课程的特点

机械CAD/CAM技术的内容包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算

机辅助工程(CAE)(有限元结构分析、机构运动仿真、优化设计)和产品数据管理(PDM)等。该

课程作为一门实用性很强的专业课，教学过程中教学内容不太容易把握，一方面，通过机械

CAD/CAM技术课程的学习，学生希望能够掌握一种适用性强的CAD/CDM软件的操作，可以很

快应用到实际工作之中;另一方面，目前机械CAD/CAM技术本身还处在不断发展过程之中，

可以选择的相关软件越来越多，软件的功能也在不断完善，教学过程中由于课时限制，不可

能详细地针对某个指定的软件进行介绍‘不掌握相关的理论基础知识，在今后工作中很难适

应该技术不断的发展。

在该课程教学过程中，太多的理论阐述学生很难接受，但如果过多地进行CAD/CAM

软件的应用操作介绍，学生又不能掌握相关的理论知识，不利于学生今后在工作中进一步提

高业务水平。因此，本课程应该侧重于从理论上讲述CAD/CAM技术的基本原理，并结合目

前使用的CAD/CAM软件使用情况，介绍CAD/CAM技术的实际应用技能，以便于学生在今后

的工作中，能够根据工作需要选择、配置合理的CAD/CAM系统，适应工作要求。

2机械CAD/CAM技术课程教学内容

在教学过程中课本的选择是很关键的，机械自动化专业的学生侧重于机械CAD/CAM

技术的应用而不是开发，这是选择教材和安排教学内容的基本前提。

首先，有关的数学准备知识包括曲线、曲面的参数方程、坐标变换，曲线、曲面设

计与拟合的基本数学方法等，完全可以用一门专业基础课来讲述，对机械类学生要求理解对

曲线、曲面拟合的基本要求和常用的三次多项式曲线以及双三次多项式曲面的优点，掌握一

种曲线、曲面的构造，可以不用从原理上深入探讨。这样有助于学生在使用CAD/CAM软件

时对操作过程的理解。这部分内容在课本中应该进行简单的描述。

其次，工程数据库是组织、实施大型CAD/CAM软件系统的基础，大量的机械设计相

关的经验公式、图表和数据以及设计对象的几何、物理信息，最终都要以数据库的形式存储

在计算机中，学生必须了解工程数据库相关的基本知识。

第三，机械CAD/CAM建模技术，是本课程的重点。机械CAD/CAM技术从上世纪60

年代基于线框模型的CAD系统开始，到70年代以曲面造型为核心的CAD/CAM系统，80年代

实体造型技术的成功应用，90年代基于特徽的参数化实体/曲面造型技术的完善。目前在国

内外市场已涌现出一批成熟的CAD/CAE/CAM系统。学生应该掌握目前主要使用的建模技术，

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从而明白在设计过程中，CAD/CAM软件生成几何实体的基本原理，理解在设计过程中需要提

供哪些信息，以及所设计的产品包含有哪些信息，使学生在今后的工作中，能结合本部门实

际工作需要，选择合理的CAD/CAM系统，提高工作效率。在CAD/CAM技术开发、应用过程