spContent=本课程是在制造业信息化、数字化和智能化迅猛发展的背景下最早于2004年开设的通识类选修课。课程以介绍三维参数化机械设计软件应用方法为主,重点培养学生应用软件进行产品设计并创造数字化作品,以及从事工程设计的能力。课程通过介绍Autodesk Inventor Professional、Fusion 360等软件平台的应用方法,引导学生初步掌握机械设计从三维建模、创建工程图到工程分析的设计过程,了解先进的制造方法。课程内容包括:数字化设计与制造概述、数字化建模、设计方法概述、智能设计优化、设计表达、高效参数化设计工具简介、专业设计工具与辅助设计分析、计算机辅助制造(CAM)基础、增减材复合加工介绍等。
本课程适用对象包括普通本科和应用型本科院校的机械类专业,职业院校机械制造类专业,也包括电类、理科类工科专业学生的工程素质培养。MOOC课程通过网络教学也可供社会广大师生以及从事机械设计的工程技术人员参考学习。
本课程是在制造业信息化、数字化和智能化迅猛发展的背景下最早于2004年开设的通识类选修课。课程以介绍三维参数化机械设计软件应用方法为主,重点培养学生应用软件进行产品设计并创造数字化作品,以及从事工程设计的能力。课程通过介绍Autodesk Inventor Professional、Fusion 360等软件平台的应用方法,引导学生初步掌握机械设计从三维建模、创建工程图到工程分析的设计过程,了解先进的制造方法。课程内容包括:数字化设计与制造概述、数字化建模、设计方法概述、智能设计优化、设计表达、高效参数化设计工具简介、专业设计工具与辅助设计分析、计算机辅助制造(CAM)基础、增减材复合加工介绍等。
本课程适用对象包括普通本科和应用型本科院校的机械类专业,职业院校机械制造类专业,也包括电类、理科类工科专业学生的工程素质培养。MOOC课程通过网络教学也可供社会广大师生以及从事机械设计的工程技术人员参考学习。
—— 课程团队
课程概述
- 课程背景:数字化、智能化设计与制造是产品设计与制造的发展趋势,也是工科学生需要掌握的通识类基础知识与能力之一。课程重点是培养学生应用相关软件进行产品设计并创造数字化作品,以及从事工程设计的能力。
- 课程主题:以介绍三维参数化机械设计软件应用方法为主,通过介绍Autodesk Inventor Professional、Fusion 360等软件平台的应用方法,引导学生初步掌握机械设计从三维建模、创建工程图到工程分析的设计过程,并了解先进的制造方法。
- 学习体验及收获:学生在课程学习的基础上不仅培养了设计应用能力,也将大大提高创新设计能力,可以为参加各类设计竞赛打下良好的基础。
授课目标
通过本课程学习期望学生理解数字化设计的基本概念,初步掌握开展产品设计的能力。
本课程授课以学生学习效果为目标,以阶段性与综合性学习评价相结合为学习效果考核方式。
本课程采用百分制计分,课程的最终成绩由课程学习、阶段测验、课程讨论、作业4个部分构成。
总分60分以上为合格;85分以上为优秀,并可申请相应证书。
认证证书需自行申请,收费:100元/人。
课程大纲
数字化设计与制造概述
课时目标:学习目标:了解制造业的发展以及数字化设计与制造的意义。了解课程的学习方法。
1.1制造业的发展与变革
1.2数字化设计与制造概述
数字化建模
课时目标:学习目标:理解自下而上、自上而下两种设计方法的概念、特点及适用场合。掌握自下而上、自上而下两种设计方法创建零部件的方法和流程。
2.1设计方法概述
2.2自下而上创建数字化模型
2.3自上而下创建数字化模型
智能设计优化
课时目标:学习目标:理解衍生式设计的概念。掌握衍生式设计的一般流程。
设计表达
课时目标:学习目标:掌握工程图模板的设置方法,以及零件图、装配图的创建流程和方法。掌握制作效果图、工作原理动画、拆装动画的一般流程。
4.1工程图
4.2效果图
4.3工作原理动画
4.4拆装动画
高效参数化设计工具
课时目标:学习目标:理解参数化设计的意义。了解各种高效参数化设计工具的作用并能够熟练使用。
专业模块与仿真分析
课时目标:学习目标:了解各专业模块设计中的意义。能使用各专业模块设计开展设计工作。
6.1三维布管与三维布线
6.2运动仿真与应力分析
计算机辅助制造基础
课时目标:学习目标:初步了解1Fusion 360软件的计算机辅助制造概念。
7.1Fusion 360软件CAM模块概述
7.2Fusion 360软件CAM模块应用
增减材复合加工介绍
课时目标:学习目标:初步了解增减材复合加工的概念与应用。
8.1增减材复合加工介绍
8.2增减材复合加工应用
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预备知识
先修课程及预备知识:“工程制图”或“机械制图”或“工程图学”或“设计特征表达”;“计算机应用基础”。
参考资料
【1】《数字化设计与制造技术应用基础》,许睦旬 肖尧 主编,高等教育出版社,2021.4,ISBN 978-7-04-055497-7
【2】《Inventor 2009 三维机械设计应用基础》 ,许睦旬主编,高等教育出版社,2009.7,ISBN 978-7-04-026642-9
常见问题
Q : 学习该课程是否需要使用相关软件?
A : 是的,需要用到美国Autodesk公司的Autodesk Inventor Professional 2021(或2023)和Autodesk Fusion 360等软件平台。
Q : 如何获得上述软件?
A : Inventor 、Fusion 360软件可在欧特克教育社区( www.autodesk.com.cn/education )注册用户信息并获取。