国家制造业信息化培训认证课程三维CAD教学与考核大纲

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1、国家制造业信息化培训认证课程一一三维CAD教学与考核大纲国家制造业信息化培训认证课程一一三维 CAD分为A （应用）、B （高级应用）、C （程 序开发）三类认证课程。课程A :应用类一、培训对象各类企业从事产品与项目设计与制造相关工作的工程技术人员（含技术工人等）；各类大、中、专、高职、技术院校的工程和机械等相关专业的在校学生（含技校生、 职高生等）；各类从事3D-CAD设计与信息化研究、开发、教学、管理等相关工作的专业人员与 管理人员；其它欲从事3D-CAD应用工作、具有初中以上文化程度的各类人员等。二、培训目标一了解三维CAD的发展历程和三维CAD应用的成功案例，应用和发展特点以及一些背

2、景知识，了解三维CAD 一般设计理论和设计方法；能熟练使用一种3D-CAD软件工具完成具有50个以上特征元素的中等复杂程度零件的3D建模；能熟练使用一种3D-CAD软件工具完成具有10个以上零部件的简单产品或项目的 虚拟装配以及爆炸分解与剖视等；能熟练使用一种3D-CAD软件工具完成上述产品或项目及其零部件二维工程图的标准视图、轴测图、局部剖视图等的生成、关联修改、标注以及标题栏明细表等，并打印出图；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成上述产品或项目 3D 模型的色彩、灯光、材质、凸痕等三维渲染，并生成平面效果图；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成上述产品或项目的轨迹动画、 视向

3、动画及简单机构动画的制作，并输出仿真动画文件；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成简单零件的空间线架绘制、 曲面生成与编辑，并进行曲面与实体的混合设计；能熟练使用一种3D-CAD 软件工具完成变量与参数化设计，并能创建参数化图库；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成上述零部件与产品项目数字文件的输出 / 输入的接口转换，能使用 BOM 工具实现与工艺、 PDM 及其它管理系统的链接应用；等。三、教学方式与培训时间培训采用 1 人 1 机（ P586 以上微机） 、多媒体授课、上机实操辅导、讲练结合的教学方式进行。总学时40-80 小时；课程培训中，应注意把技术与应用背景、设计方法与

4、软件功能、知识和功能要点与应用案例和作品展示相结合;采用讲、练分开教学方式，应保证上机练习时间不少于 30 小时。四、培训内容与教学安排三维 CAD 的应用与发展概论国外三维 CAD 技术的应用与发展，三维CAD 的一般设计理论和设计方法；国家制造业信息化工程与国内三维CAD 技术的研究开发；国家制造业信息化工程与国内三维CAD 技术的推广应用；基本操作与基本概念用户界面，图形显示，图形管理，图形输出等；基准面、基准轴、坐标架、特征、参数驱动、动态导航、关联、草图等CAD基本概念。实体特征造型功能基本体素、用户定义体素、体素库（体素库的建立、体素库的查询、体素库的删除和维护） ；参数化草图功能

5、，图形生成、图形编辑、尺寸驱动、约束、动态导航；实体生成方法（拉伸生成、旋转法生成、扫成法（Sweeping） 生成、广义扫成法生成、非均匀有理B样条法（NURBS）、其它）；附加形状特征 （孔特征 （通用孔、 异型孔） 、 圆角特征、 槽特征、 加强筋特征 （旋转加强筋、平面加强筋） 、壳体特征、管特征、斜角特征和用户自定义特征） 。局部操作（剖切、圆角、倒角、拔模、抽壳、局部拉伸、布尔运算后的实体的过渡圆角） ；实体的编辑（拷贝、镜像、阵列、删除、回退（ Undo ）与重作（ Redo ） 、平移、旋转、缩放、几何元素查询、几何信息的修改） ；实体抽壳、曲面模型转换为实体模型、多曲面加厚转

6、换为实体；三维实体向二维的转换与数据传递（生成轮廓图及消隐） ；布尔运算功能，交并差运算、实体间精确定位。空间曲线造型功能基本几何元素定义；曲线插值和逼近（点的创建、删除、修改、移动、对齐操作，曲线次数、参数方法的选择） ；Beizer 曲线的延伸，曲线边界控制；NURBS 曲线；曲线组合、曲线拆散、曲线光顺、曲线延伸、曲线修整、曲线拼接、曲线求交；过渡曲线、等距曲线和线性变距曲线；方程曲线、分模曲线、投影曲线 ;曲面相交曲线；曲线变换（平移、旋转、镜像、阵列等） ；单曲线分析与计算（切矢、曲率、坐标值反求参数值等） ；多曲线间的连续性分析。曲面造型功能曲面求交、延伸；直纹面、旋转面、拉伸曲面

7、、方程曲面、扫描曲面、放样曲面；面面圆角；曲面缝合；曲面缝围成实体；扫成 /点阵 / 由给定边界定义曲面/NURBS 曲面曲面等距和曲面变距；曲面等距和曲面变距；曲面过渡、拼接、光顺、剪裁、修型；单曲面分析与计算（切矢、法矢、各种曲率、坐标值反求U ， V 参数值） ；多曲面间的连续性分析；取子曲面片、曲面的轮廓线、曲线在曲面上的投影线；测量造型（散乱点插值、数据预处理、特征点提取及光顺） 。参数化零件库常用零件库的建立与维护；参数化零件库（包括三维标准件库）。钺金设计功能钺金功能（折弯、折弯、闭合法兰、气窗孔、展开、恢复折弯、凸台、凹台干涉检查等）；钺金零件展开工程图的生成和标注；装配功能基

8、本规模装配（满足零部件数量在 30 100种的装配要求）；在三维装配中自顶向下、自底向上、以及两者相结合的设计方式；在装配环境下，零部件的调入和创建；零部件的阵列、镜像；装配约束（添加装配约束、编辑和修改装配约束）；干涉检查；爆炸图、剖切视图；生成装配结构树，装配件的统计；装配结构漫游；装配环境下的零件设计。案例一工程图功能一选择图纸格式，或者自定义图纸格式（包括图幅、标题栏模板等）；一从三维模型生成各种视图（标准视图、方向视图、简单剖视图、局部剖视图、展开剖视图、局部放大视图、截断视图等）；三维模型与二维工程图双向关联修改;尺寸公差、 形位公差 ,粗糙度等工程标注从三维模型中自动导入， 以及

9、随三维的变化自动更新；在工程图环境下直接标注尺寸公差、形位公差、粗糙度、螺纹等；工程图环境下的参数化绘图功能（图形创建 / 编辑、尺寸驱动、约束、动态导航）工程图输出（批处理打印、拼图打印） ；自定义符号库。案例渲染与动画功能材质、纹理、色彩及光源的处理仿真装配，机构仿真，视觉漫游案例工程设计辅助信息零部件基本信息的输入（名称、代号、材料、图幅、技术说明、设计部门） ；物性分析功能：表面积、体积、重量、重心、静惯性矩、惯性矩、惯性积、等计算；从装配文件中调入零件、部件信息；用户自定义材料清单（ BOM 表）模板；案例数据接口功能与协同设计掌握某种国际标准接口（如IGES、STEP等）；掌握某种

10、工业标准接口（如 DXF 、 X_T、 SAT、 STL、 VRML 等） 与 CAE、 CAM 、 CAPP 的协同（实体加工信息的提取）协同设计与管理/PDM ； 二次开发 API 。五、考核标准考核分笔试与上机实作两部分进行，总计时间不小于2 小时。笔试部分约占 20% ，重点考核学员对三维CAD 技术应用和发展背景、应用方式与流程、设计方法等基础知识的理解，和对三维CAD 软件工具基本操作思路的掌握。实作部分约占 80% ，重点考核学员掌握三维CAD 软件工具进行产品设计的应用技能与熟练程度，突出应用性和技能性，标准参考“培训目标” （ 9 项） ， 3/9 为通过， 5/9 为优良，

11、 7/9 以上为优秀。笔试试题与实作试题由考核题库给出，由有资格的认证讲师从题库中抽取题目组织考卷，组织学员在规定时间内完成，给出成绩，并签字认定。认证通过率不超过90% 。逐步实现网上远程考试。六、试题样板略。课程 B ：高级应用类、培训对象已取得课程A 认证资格（或相当于）的各类企业从事产品与项目设计与制造相关工作的高级工程技术人员（含高级技术工人等） ；已取得课程A 认证资格（或相当于）的各类大、中、专、高职、技术院校的工程和机械等相关专业的在校学生（含技校生、职高生等） ；已取得课程A 认证资格 （或相当于） 的各类从事3D-CAD 设计与信息化研究、 开发、教学、管理等相关工作的专业

12、人员与管理人员；已取得课程A 认证资格 （或相当于） 的其它欲从事3D-CAD 应用工作、 具有初中以上文化程度的各类人员等。、培训目标掌握产品创新设计、 智能设计、 虚拟设计以及产品开发集成技术的有关概念和方法；能熟练使用一种3D-CAD 软件工具完成具有100 个以上特征元素的复杂程度零件的 3D 建模及复杂模具3D 造型，包括复杂曲面造型，曲面与实体混合造型；能熟练使用一种3D-CAD 软件工具完成具有100 个以上零部件的复杂产品或项目的虚拟装配以及爆炸分解与剖视等；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成上述产品或项目及其零部件二维工程图的标准视图、轴测图、局部剖视图等的生成、关联

13、修改、标注以及标题栏明细表等，并打印出图；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成上述产品或项目 3D 模型的高级三维渲染并生成平面效果图；能熟练完成轨迹动画、视向动画及复杂装配与爆炸动画、复杂机构动画的制作，并输出仿真动画文件；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成变量与参数化设计， 并能创建复杂参数化图库；能熟练使用一种 3D-CAD 软件工具完成上述零部件与产品项目数字文件的输出 / 输入的接口转换，能熟练使用 BOM 工具实现与工艺、 PDM 及其它管理系统的链接应用；等。能全面了解并深刻理解制造业企业信息化应用流程和数据流程；能全面了解并深刻理解主要 CAD 、 CAPP 、

14、CAM 、 PDM 、 PLM 产品的数据文件结构与集成架构等，能熟练完成CAD、 CAD 、 CAPP、 CAM 、 PDM 的集成应用。三、教学方式与培训时间培训采用 1 人 1 机（ P586 以上微机） 、案例辅导、讲授/研讨、参观/ 实习等相结合方式进行。总学时30-60 小时；上机案例练习时间不少于30 小时。四、培训内容与教学安排通过讲座、研讨等方式学习和掌握品创新设计、智能设计、虚拟设计以及产品开发集成技术的有关概念和方法，时间不少于 4 学时；案例 1案例 2案例 3案例 4案例 30五、考核标准考核分笔试与上机实作两部分进行，总计时间不小于2 小时。笔试部分约占 30% ，

15、重点考核学员对三维CAD 产品数字化设计与制造业信息化系统技术及其应用和发展等知识的理解。实作部分约占 70% ，重点考核学员掌握三维CAD 软件工具进行复杂产品设计的应用技能与熟练程度，突出应用性和技能性，标准参考“培训目标” 。笔试试题与实作试题由考核题库给出，由有资格的认证讲师从题库中抽取题目组织考卷，组织学员在规定时间内完成，给出成绩，并签字认定。逐步实现网上远程考试。六、试题样板略。课程 C ：开发类、培训对象已取得课程A 认证资格（或相当于）的各类企业从事产品与项目设计与制造相关工作的高级工程技术人员；已取得课程A 认证资格（或相当于）的各类大、中、专、高职、技术院校的工程和机械等

16、相关专业的在校学生；已取得课程A 认证资格 （或相当于） 的各类从事3D-CAD 设计与信息化研究、 开发、教学、管理等相关工作的专业人员与管理人员；已取得课程A 认证资格 （或相当于） 的其它欲从事3D-CAD 应用工作、 具有初中以上文化程度的各类人员等。、培训目标掌握了了解CAD 技术标准化的有关知识；能熟练使用一种三维CAD 二次开发环境（ API ）及其它开发工具创建自定义菜单和工具栏，用以调用自定义交互对话框；能熟练使用一种三维CAD 二次开发环境（API ）及其它开发工具在交互对话框中进行模型和图纸的生成、编辑和更新等操作；能熟练使用一种三维CAD 二次开发环境（API ）及其它

17、开发工具查询外部数据库，确定键槽的截面尺寸；能熟练使用一种三维CAD 二次开发环境（API ）及其它开发工具根据三维模型自动创建工程图，包括图纸幅面、标题栏、明细栏等项目；能熟练使用一种三维CAD 二次开发环境（API ）及其它开发工具对开发生成的源代码编译为可执行程序，或对脚本语言编写的源代码加密。三、教学方式与培训时间培训采用 1 人 1 机( P586 以上微机) 、案例辅导、讲授/研讨、参观/ 实习等相结合方式进行。总学时30-60 小时；上机案例练习时间不少于30 小时。四、培训内容与教学安排与三维 CAD 相关的 STEP(ISO10303) 以及零件库标准( ISO13584 )

18、以及其它重要相关标准的理解；三维CAD程序开发环境、开发工具、开发接口等的理解和掌握；三维CAD应用需求定义，程序开发计划与开发文档的编写；三维CAD程序开发、编译调试、测试等。案例1案例2案例3案例4案例10五、考核标准考核分笔试与上机实作两部分进行，总计时间不小于2 小时。笔试部分约占 50% ，重点考核学员对三维CAD 程序开发环境、开发工具、开发接口等的理解和掌握，对三维CAD 应用需求的理解与定义，程序开发计划与开发文档的编写；三维 CAD 程序开发、编译调试、测试等知识和技能。实作部分约占 50% ，重点考核学员掌握三维CAD 程度开发的实践能力，参考“培训目标”笔试试题与实作试题由考核题库给出，由有资格的认证讲师从题库中抽取题目组织考卷，组织学员在规定时间内完成，给出成绩，并签字认定。逐步实现网上远程考试。六、试题样板略。2003-12-25