三维CAD设计

第六届全国信息技术应用水平大赛比赛说明 （考试科目： 三维CAD设计） 1、 软件要求与硬件要求 · 软件要求 UG NX6.0或Pro/E4.0 或SolidWorks2008或Inventor2010等 · 硬件要求 1) 硬件配置 · 处理器：Intel® Pentium® 4 或更高版本处理器。 · 浏览器：Microsoft Internet Explorer 6.0 SP 1或更高版本。 · RAM：2GB内存。 · 硬盘：20G磁盘空间（仅限于安装）。 · 显示器：1024x768 VGA ，真彩色，需要支持 Windows 的显示适配器。 2) 运行环境 推荐Windows XP系统。 2、 题型、题量、考试方式与时间 · 预赛题 题型为选择题，考生需要选择采用UG NX或Pro/E 或SolidWorks或Inventor 1) 。 2) 题量是40道，其中单选题30道，每道题2分；多选题10道，每道题4分，合计100分。 3) 考试方式采用网络在线考试，系统自动阅卷。 4) 考试时间为100分钟。 · 复赛题 1) 题型为主观操作题。 2) 题量为两道操作题+附加题。试卷满分为150分，其中附加题为50分。 3) 考试方式为上机操作。 4) 考试时间为3小时。 · 决赛题 1) 题型为较复杂和创意性比较高的操作题。 2) 题量为两道操作题，其中一道考察解决复杂问题的能力，另一道考察创意性发挥能力。试卷满分为120分。 3) 考试方式为上机操作。 4) 考试时间为5小时。 3、 比赛大纲 · 基本要求 1) 具备一定的计算机基础知识。 2) 具备零件图的识读、分析、绘制和修改能力。 3) 了解和熟练掌握UG NX或Pro/E 或SolidWorks或Inventor的基本概念、基本操作技能和高效制图功能。 4) 具备二维绘图技能、三维建模技能及后期输出技能。 · 预赛题 预赛主要考察参赛者对UG NX或Pro/E 或SolidWorks或Inventor基础知识点的全面了解程度，具体考察内容如下： 一、UG NX版 （一）UG NX CAD设计基础 1） 用户界面 2） 部件导航器 3） 文件操作 4） 鼠标与键盘的使用 5） 视图的运用 6） 三维建模流程 （二）基本实体的构建 1） 点构造器 2） 矢量构造器 3） 工作坐标系 4） 体素特征 5） 布尔操作 6） 层操作 （三）二维草图绘制 1） 草图基本知识 2） 配置文件工具 3） 绘制基本几何图形 4） 镜像曲线 5） 转换为参考的／激活的 6） 添加草图约束 7） 尺寸约束 （四）创建扫掠特征 1） 定义扫描区域 2） 拉伸操作 3） 旋转操作 4） 沿引导线扫掠 5） 扫掠 （五）创建设计特征 1） 创建孔特征 2） 选择放置面 3） 定位圆形特征 4） 凸台的创建 5） 选择水平参考 6） 定位非圆形特征 7） 腔体的创建 8） 凸垫的创建 9） 键槽的创建 10） 沟槽的创建 （六）基准特征的创建 1） 创建基准面 2） 创建基准轴 （七）创建细节特征 1） 恒定半径倒圆 2） 可变半径倒圆 3） 边缘倒角 4） 拔模和抽壳 5） 矩形阵列 6） 圆形阵列 7） 镜像 （八）达式与部件族 1） 创建和编辑表达式 2） 创建抑制表达式 3） 创建部件族 （九）装配建模 1） 从底向上设计方法 2） 创建组件阵列 3） WAVE技术及装配上下文设计 （十）工程图设计 1） 添加基本视图、投影视图 2） 创建局部放大视图 3） 创建断开视图 4） 定义视图边界——创建局部视图 5） 视图相关编辑 6） 创建全剖视图 7） 创建阶梯剖视图 8） 创建半剖视图 9） 创建旋转剖视图 10） 创建展开剖视图 11） 创建局部剖视图 12） 创建中心线 13） 创建尺寸标注 14） 创建文本注释 15） 创建形位公差标注 16） 标注表面粗糙度符号 二、PRO/E版 （一）PRO/E 设计基础 1） Pro/E概述 2） 常用文件操作 3） 系统环境的设置 4） 模型的显示与控制 5） 键盘快捷键 （二）参数化草图建模 1） 草图基本知识 2） 常用绘图命令 3） 常用编辑命令 4） 添加草图约束 5） 尺寸约束 （三）基础特征建模(一) 1） 拉伸特征 2） 旋转特征 （四）基准特征 1） 创建相关基准平面 2） 创建相关基准轴 3） 创建相关基准坐标 （五）放置特征建模 1） 创建孔特征 2） 恒定半径倒圆 3） 可变半径倒圆 4） 边缘倒角 5） 拔模和抽壳 6） 筋 （六）特征的复制 1） 尺寸阵列 2） 轴式阵列 3） 参照阵列 4） 镜像 （七）基础特征建模(二) 1） 扫描特征 2） 混合特征 3） 创建螺旋扫描 （八）系列零件设计 1） 创建和编辑表达式 2） 零件族表 （九）装配建模 1） 从底向上设计方法 2） 创建组件阵列 3） 创建骨架模型 （十）工程图的构建 1） 添加基本视图、投影视图 2） 创建局部放大视图 3） 创建断开视图 4） 创建全剖视图 5） 创建阶梯剖视图 6） 创建半剖视图 7） 创建旋转剖视图 8） 创建局部剖视图 9） 装配图剖视 10） 创建中心线 11） 创建尺寸标注 12） 创建文本注释 13） 创建形位公差标注 14） 标注表面粗糙度符号 15） 建立模板 三、SolidWorks版 （一）SolidWorks设计基础 1） 用户界面 2） 基本操作 3） FeatureManager设计树 4） PropertyManager属性管理器 5） SolidWorks的用户化定制 6） 三维建模流程 （二）二维草图绘制 1） 草图绘制基本操作 2） 草图绘制实体 3） 草图推理线的概念 4） 草图绘制工具 5） 草图的尺寸标注 6） 草图的几何关系 （三）拉伸、旋转特征建模 1） 拉伸特征的分类 2） 拉伸特征的操作 3） 旋转特征的分类 4） 旋转特征的操作 （四）基准特征的创建 1） 创建基准面 2） 创建基准轴 3） 创建坐标系 4） 创建参考点 （五）扫描和放样特征建模 1） 扫描特征概念 2） 扫描特征的条件 3） 创建简单扫描 4） 使用引导线扫描 5） 放样特征概念 6） 放样特征的条件 7） 简单放样 8） 使用引导线放样 9） 使用中心线放样 （六）使用附加特征 1） 创建圆角特征 2） 创建倒角特征 3） 创建筋特征 4） 创建抽壳特征 5） 创建简单直孔特征 6） 创建异形孔特征 7） 创建圆顶特征 8） 创建包覆特征 （七）使用操作特征工具 1） 创建线性阵列特征 2） 创建圆周阵列特征 3） 创建镜向特征 4） 创建表格驱动的阵列特征 5） 创建由草图驱动的阵列特征 6） 创建由曲线驱动的阵列特征 7） 创建填充阵列 8） 特征状态的压缩与解除压缩 （八）系列化零件设计 1） 方程式和数值连接 2） 配置概念 3） 手动建立配置应用 4） 压缩特征的配置应用 5） 管理配置应用 6） 系列零件设计表 7） 测量与质量属性 （九）工程图设计 1） 建立工程图文件 2） 建立工程图图纸模板文件 3） 插入模型到工程图环境 4） 标准视图 5） 派生工程图 6） 剖面视图 7） 工程图的尺寸标注和技术要求 8） 工程图注解 （十）装配设计 1） 新建装配体文件 2） 插入零部件 3） 移动零部件和旋转零部件 4） 从装配体中删除零部件 5） 添加配合关系 6） 修改配合关系 7） 装配中的零部件操作 8） 装配体的检查 9） 高级配合 10） 装配体工程图 四、Inventor版 （一）Inventor设计基础 1) 创建和使用项目文件 2) 基本操作 3) 在装配件打开时搜索零部件位置的顺序 4) 创建自定义快捷键的方法 （二）草图基础 1)草图绘制基本操作 2)添加草图约束 3)添加尺寸约束 4)添加或删除几何约束 （三）创建草图特征 1)应用“拉伸”和“旋转”创建草图特征 2)应用“拉伸”的“距离”、“贯通”等终止选项 （四）创建放置特征 1)圆角特征 2)倒角特征 3)打孔特征 4)抽壳特征 5)阵列特征 （五）创建工作特征 1)创建工作平面 2)创建工作轴 3)创建工作点 4)创建固定工作点 （六）创建和编辑工程图 1)设定图纸和尺寸样式标准 2)创建基础和投影视图 3)编辑视图 4)视图自动中心线 5)创建孔和螺纹孔标注 6)工程图资源 （七）创建和编辑装配模型 1)添加装配模型 2)添加装配约束 3)编辑装配约束 4)欠约束的自适应特征 5)检查零件间干涉 6)分析工具的应用 7)创建表达视图 8)调整零部件位置 9)引出序号 10)明细表 11)装配浏览器 · 复赛题 复赛除要求参赛者能够熟练掌握预赛所考察的知识点外，主要考察参赛者运用UG NX或Pro/E 或SolidWorks或Inventor软件进行上机操作和综合运用知识的能力，具体考察内容如下： (1) 零件平面视图的绘制能力 1) 标准件与常用件； 2) 典型零件三视图； 3) 零件剖视图与其它视图等。 (2) 立体视图的建模能力 1) 等轴测图与轴测剖视图；(这是考AutoCAD的东西，建议不要) 2) 网格建模与编辑；(这几个软件都不用网格建模) 3) 实体参数化建模与编辑。 (3) 图形的标注能力 1) 尺寸标注及编辑； 2) 尺寸公差与形位公差； 3) 文字输入与编辑； 4) 特殊符号的标注等。 · 决赛题 决赛在全面考察常用制图功能掌握的基础上，重点考察参赛者对UG NX或Pro/E 或SolidWorks或Inventor软件高级制图功能的理解和综合运用能力，考察学生解决复杂问题的分析能力和创造发挥能力。题型为给定一个部件的所有零件图，建立零件的三维模型和装配模型，生成部件装配体的分解图（表达视图），生成一个复杂零件的二维工程图。 4、 附注 1、参赛者在比赛准备期间，可以参考“全国计算机辅助技术认证”项目“三维CAD工程师”专业的考试大纲。 2、参考教材： （1）《UG NX6 CAD快速入门指导》洪如瑾主编，ISBN：9787302188100，清华大学出版社出版。 （2）《Pro/E Wildfire 4.0三维造型技术教程》吴立军主编，ISBN：9787302213482，清华大学出版社出版。 （3）《三维三计算机辅助设计-SolidWorks实用教程》魏峥主编，ISBN：704020622，高等教育出版社出版 （4）《工业产品设计与表达》(第2版)及配套习题集，窦忠强、陈炽坤、曹彤等主编，高等教育出版社出版。 12 11