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關鍵詞：計算機輔助技術；機械設計制造；重要作用；實踐應用

1引言

現(xiàn)代社會高新技術的迅猛發(fā)展推動著計算機技術取得巨大的變革與創(chuàng)新，目前，我國的計算機輔助技術已經發(fā)展到了一個較為成熟的階段，機械設計制造行業(yè)也在廣泛地運用計算機輔助技術，其在提高機械設計制造工作效率的同時，有效地降低了人力投入成本，更從整體上改善了機械設計制造的設計質量和水準。由此可見，計算機輔助技術對于機械設計制造的發(fā)展有著不可替代的促進作用。

2計算機輔助技術對于機械設計制造的重要作用

2.1機械設計制造的主要內容

機械設計制造主要包括機械制造與機械設計兩個方面。機械制造是指對各類機械、機床、儀器、儀表及其它機械設備進行生產制造的全過程。機械設計是指按照機械設備使用標準來對機械的工作原理、結構、力和運動傳遞方式、各構件的材料和形狀尺寸、方法等進行合理的構思、分析和計算并優(yōu)化，然后把其通過各類技術文件描述為機械制造提供科學的依據的整個過程。社會經濟在這些年的不斷變革和進步帶動著我國機械設計制造領域完成了大規(guī)模的改革和創(chuàng)新。此外，科學技術的飛躍式進步促進機械設計制造不斷實現(xiàn)自動化性能，機械設計制造的自動化發(fā)展主要包括虛擬化、數字化、綠色化和智能化四部分的內容。虛擬化技術通過利用計算機系統(tǒng)中多種先進的軟件技術來模擬操作工作的流程，其現(xiàn)在是機械設計制造和自動化的重點建設工作之一。而計算機輔助技術作為機械設計制造虛擬化發(fā)展的關鍵內容，現(xiàn)在被大范圍的運用在機械設計制造的各個方面。因此，在機械設計制造中實現(xiàn)計算機輔助技術的全面化運用是非常有意義的。

2.2有利于增強機械設計制造的工作效能

通過在機械設計制造行業(yè)使用計算機輔助技術能夠實現(xiàn)機械設計圖形的簡單化、準確化，原先構成復雜的運算流程被計算機輔助技術變得精簡化、易理解化，這樣就為機械設計師節(jié)省了許多工作時間和精力，有效地增強機械設計制造的工作效能。除此之外，計算機輔助技術還可以幫助機械進行智能化的充足，推動新的機械零件的研究和制造。

2.3便于機械設計結構的調整

計算機輔助技術在機械設計制造過程中的合理運用，能夠幫助設計在原先的電腦設計圖形上進行靈活、精細的修改，設計師還可以在原有的機械結構的基礎上開發(fā)設計新的零件，使機械設計能夠通過一個較便捷的方式進行修改和完善，這不僅在很大程度上實現(xiàn)了機械設計的靈活化，也更加便于設計對局部錯誤的結構與零件進行重置和調整。

2.4改善機械制造成品的質量

計算機輔助技術自身所擁有的的設計優(yōu)化等功能能夠對人為設計的機械進行整體上的優(yōu)化和調整，其所具備的精確計算能力能夠確保機械設計的科學化、精確化。機械設計水平的提高對機械制造水平的提高有著直接的促進作用。

3計算機輔助技術在機械設計制造中的主要應用

3.1設計圖形與符號的應用

由于機械設計師在設計機械的過程中，要運用到大量的圖形和符號，機械設計的流程和機構都是較為復雜的。而在運用了計算機輔助技術之后，，機械設計師可以在編排組合好所要用到的圖形與符號的基礎上在進行機械的結構的設計，這樣就能夠有效地減少設計所要花費的時間，同時也可以促進機械設計師進行更加便捷、高效的設計。除此之外，計算機輔助設計技術能夠防止機械設計師在進行設計時出現(xiàn)零件不一致的情況。

3.2繪圖上的應用

計算機輔助技術在機械設計中的應用，能夠實現(xiàn)機械設計繪圖的智能化、精準化，在減少繪圖時間、增強工作效能的同時，也大大改善了繪圖的質量。

3.3三維造型的應用

機械設計制造師在設計機械的過程中，尤其是通過建立實體造型的方式來進行設計時，有效引入計算機輔助技術可以幫助機械設計師實現(xiàn)更為直觀化、便捷化的設計，同時，計算機輔助技術對數據和結構的智能化分析和調整功能能夠使三維造型更為細致、立體化地呈現(xiàn)出來。除此之外，其也在很大程度上增強了機械設計師的工作效能。當機械設計師在進行機械設計時遇到疑惑或困難的地方，也可以利用計算機輔助技術對這些問題進行解答和完善。

3.4機械零件與設備上的應用

機械設計師在進行機械零件的設計時要進行多次復雜的計算程序。而通過使用計算機輔助技術，設計師可以利用計算機進行智能計算，對相關零件的參數進行隨時的修改，確保機械的應用性能得到最大程度上的發(fā)揮。機械設計模具是機械設計中需要用到的重要工具，全面掌握機械設計模具所需要用到的計算機輔助技術應用方法，能夠在大幅度上提高機械設計制造產品的性能，同時也能夠更好地控制目前的發(fā)展進程和預測未來的發(fā)展走向。除此之外，計算機輔助技術在機械冷卻系統(tǒng)等零件部分設計中的應用也能促進機械設計往更加高效、便捷的方向發(fā)展。這里以汽車覆蓋模具設計為例，來分析計算機輔助技術在機械設計制造中的應用。在汽車設計制造的整個過程中，，汽車覆蓋件模具的設計有著舉足輕重的作用。汽車覆蓋件模具設計水平的高低對整個汽車設計制造的質量有著直接的影響。機械設計師設計汽車覆蓋件模具時，經常會遇到所設計出的實物造型和工藝制造人員在實際施工過程中制造出的產品不一致的問題，當發(fā)生這種情況時，要重新返工進行制造，這樣就大大提高了汽車覆蓋件模具的設計成本，同時也在很大程度上耽誤了原本規(guī)劃的設定周期，進而延遲了產品的最終投入生產，因此，此類產品的生產企業(yè)的市場競爭力就會大大下降，最終就會影響企業(yè)的整體發(fā)展。要想徹底解決這一根源性問題，就需要科學地引入計算機輔助技術來進行汽車覆蓋件模具的精細化、標準化設計，保證最終生產成品與汽車覆蓋件模具的一致性。，促進汽車覆蓋件模具生產廠家穩(wěn)定、高效地發(fā)展。在具體的應用上，汽車覆蓋件模具設計包括模具設計與制作圖紙兩個方面。在進行模具設計時，要確保其符合市場需求。在制作圖紙的過程中，要首先掌握模具的熱度、結構等特點。計算機輔助技術的合理應用能夠及時地修改設計程序中出現(xiàn)的各類錯誤，防止后期由于生產與設計的不一致而出現(xiàn)的誤工，增強了機械設計生產的整體效率。

4結語

到目前為止，計算機輔助技術在機械設計制造行業(yè)中得到了不斷擴展的應用，其能夠極大地增強機械設計的工作效能并提高機械設計水平。由此可見，計算機輔助設計技術今后還需要在機械設計行業(yè)進行更為廣泛、深入的推廣和應用。相關技術研究與設計人員需要結合實際應用需求，堅持不懈地對計算機輔助技術進行創(chuàng)新與升級，使之更加符合機械設計制造的發(fā)展需求，促進機械設計制造向更加高效、智能、便捷的方向發(fā)展。

參考文獻：

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[4]高翔.論計算機輔助技術與機械設計制造相結合相關研究[J].科技展望.2016(30)

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關鍵詞：計算機輔助設計；機械設計；應用

計算機輔助設計技術是借助計算機本身強大的數據計算能力和圖形處理分析能力，通過繪圖軟件操作幫助有關工程技術設計人員來對工程產品進行分析、設計，從而設計出符合社會發(fā)展的工程零件，促進社會的發(fā)展進步。傳統(tǒng)的機械設計一般是應用手繪來設計圖紙的，而應用計算機輔助設計技術之后能夠方便設計操作，促進對產品的研發(fā)和修改，相比傳統(tǒng)的機械設計而言，計算機輔助設計技術的應用提升了產品的質量。

1計算機輔助設計技術在機械設計中應用的意義

1.1實現(xiàn)和人腦思維適應性的匹配

機械設計師在進行產品設計的時候需要在腦海中進行構思，之后將自己所構思的進行表達。在一般情況下，機械設計師在腦海中構思的物體形狀是立體的，需要應用三維模型對產品的屬性、形狀等進行反映，計算機輔助設計技術有利于三維模型的制作。

1.2能夠提升機械設計的工作效率

計算機輔助設計技術進行機械三維設計能夠將復雜、多樣的幾何造型進行體現(xiàn)，之后應用運算軟件和簡單的幾何實體來計算復雜的實體，形成截交線和相貫線，降低機械設計的工作難度，減少機械設計的工作周期，提升機械設計產品的生產效率。

1.3方便對機械設計零件的修改

計算機輔助設計技術的應用能夠在不同裝配環(huán)境下進行新零件的設計，并根據零件的位置信息和形狀等信息進行新零件的設計，提升零件設計的方便性和快速性，實現(xiàn)不同零件之間的有效配合，減少零件設計中可能出現(xiàn)的錯誤。在裝配環(huán)境下，機械設計工作人員可以根據箱子的形狀在較短的時間內設計出和箱子相匹配的箱蓋。在完成機械零件設計之后，通過資源查找能夠發(fā)現(xiàn)機械零件設計的具體操作步驟，從而更好的進行機械零件設計。

1.4提升機械產品的設計質量

在社會科技和機械技術的不斷發(fā)展下，在機械設計領域逐漸實現(xiàn)了機械產品設計和信息技術的結合發(fā)展，通過應用計算機輔助設計技術提升了機械設計產品的設計效率，提高了機械設計產品的質量。計算機輔助設計技術在機械設計中的應用具體體現(xiàn)在機械產品設計優(yōu)化、分析機械產品有限受力情況等方面，通過對這些問題的分析能夠提升機械設計產品的質量。同時，伴隨大型企業(yè)內部數控加工工作的完善化發(fā)展，需要相應的提升機械產品的應用質量。在應用計算機輔助設計技術之后，能夠準確的描述機械設計零件的位置、大小和形狀，幫助有關工作人員更為準確、全面的了解產品的設計意圖。

2計算機輔助設計技術在機械設計中的應用

2.1計算機輔助設計技術在機械設計逆向工程中的應用

在機械設計中，逆向工程是一種消化、吸收和應用先進科學技術的機械設計方法，通過應用這種方法能夠提升機械產品的設計效率和質量。但是在機械設計逆向工程應用發(fā)展中存在成本耗費大、受市場限制的問題，想要實現(xiàn)有效的機械設計目標需要有關人員投入更多的精力。計算機輔助設計技術在機械設計逆向工程中的應用能夠對先進國家的技術更好的消化和吸收，將這些技術轉變?yōu)樽陨頇C械生產設計的動力。傳統(tǒng)的逆向工程設計研究和應用注重實體物上，關注是對新產品的制造，具體實施在只有實物模型的條件下，在了解產品設計之后，對產品零部件進行逆向重構的過程。傳統(tǒng)逆向工程設計研究往往是通過對產品的拆解和重新構建實現(xiàn)新產品的制造。在計算機輔助設計技術的應用發(fā)展下能夠借助坐標測量設備、通用CAD軟件等將實體物進一步轉化為CAD模型，在計算機輔助軟件和計算機集成制造系統(tǒng)的配合下對產品進行處理、再設計。計算機輔助設計技術在逆向工程中的應用以仿真的方式為有關人員的機械產品設計提供了實物分析，加強了有關工作人員對產品特點和產品零部件模型的充分認識。

2.2計算機輔助設計技術在汽車覆蓋件中的應用

汽車覆蓋件模型的設計對汽車車型和汽車的個性化設計都具有重要的影響。在現(xiàn)代汽車覆蓋模型設計中，常常會出現(xiàn)設計人員設計和工藝人員設計之間的沖突現(xiàn)象，導致汽車覆蓋件的設計人員無法在汽車覆蓋件生產和制造環(huán)節(jié)中有效工作，嚴重的還會出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，無形中增加了汽車覆蓋件設計的成本費用，不利于提升汽車覆蓋件的生產效率。汽車覆蓋件的設計一般包括對市場需求的了解、模具結構的制造、模具工藝和熱度問題的分析等。計算機輔助設計技術在汽車覆蓋件設計中的應用能夠將汽車覆蓋件轉變?yōu)閷嵨?，如果出現(xiàn)了設計的問題之后可以返回上一次操作重新設計。另外，在汽車覆蓋件的繪圖設計中，傳統(tǒng)的繪圖方式采用的手工的方式，對設計人員的手工操作有著較高的要求，在具體操作的時候很容易出現(xiàn)問題。而將計算機輔助設計技術應用在繪圖設計中能夠應用相關軟件進行設計操作，提升了汽車覆蓋件設計的效率。

2.3計算機輔助設計技術在零件裝配觀察中的應用

機械零件裝配的設計需要設計人員應用不同的裝配來實現(xiàn)自己的設計理念，由此帶來的機械零件裝配設計效果也是多樣的。而計算機輔助設計技術在機械零件裝配中的應用能夠借助計算機系統(tǒng)操作演示不同機械設計之間的不同搭配，從而進行搭配設計的篩選，剔除掉不符合實際需要的零件裝配設計，節(jié)省機械零件裝配設計所需要不必要的時間和測試費用，提高工作效率。

3結束語

綜上所述，將計算機輔助設計技術應用到機械產品的設計中能夠提升機械產品設計的準確度，實現(xiàn)對復雜數據和圖形的簡化分析。為了進一步提升機械產品的設計加工效率，需要有關設計人員加強對計算機輔助設計技術的研究應用。需要注意的是，計算機輔助設計技術大多來自于發(fā)達國家，我國自主研發(fā)的較好，將其應用在機械產品加工設計中和國外相比仍有較大的差距。為此，還需要有關人員加強對計算機輔助設計技術的自主研發(fā)力度，結合社會主義經濟市場發(fā)展需要和對該技術的應用情況提升計算機輔助設計技術的應用水平，加大力度宣傳計算機輔助設計技術，從而為計算機輔助設計技術的發(fā)展應用提供更為廣闊的空間。

作者:劉希望 單位:山西天地煤機裝備有限公司

參考文獻：

[1]沈進.淺談計算機輔助設計技術在機械設計中的應用[J].信息與電腦（理論版），2011，12：34.

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【關鍵詞】 計算機輔助設計 機械設計 應用分析

目前，計算機輔助設計在機械設計中應用的非常廣泛，隨著科技的高速發(fā)展，計算機的輔助設計的應用提高了機械設計的效率，縮短了產品的開發(fā)周期，給公司帶來了更多的經濟效益。本文通過簡要闡述計算機輔助設計在機械設計中的重要性以及應用的主要方面，提出能夠更好地提高應用技術的實踐應用方案。

1 計算機輔助設計的主要應用

隨著科學技術的高速發(fā)展，計算機輔助設計在技術、應用等各方面有了較大發(fā)展，目前廣泛應用于機械設計中，特別是對機械設計的實踐應用方面，縮短了工作時間，使其得到很大的發(fā)展。相對而言，機械設計的設計步驟繁多，一些比較繁重的工作，例如對零件動力、強度的測試等，通過計算機的使用，可以提高機械設計的合理性和生產效率，可以生產高質量的產品，為企業(yè)帶來更多效益。

1.1 二維繪圖的應用

在機械設計中，二維繪圖占據了非常重要的位置，在過去是由設計師手工進行繪制，但是這種工作方式浪費了大量的時間，降低了工作效率。但是通過計算機，利用一些繪圖軟件進行操作繪制，如PROE、CAD等，通過這些軟件的使用，機械設計的大部分步驟都可以用計算機來完成，降低設計師繪圖的時間，不僅使得工作效率提高，還是設計師能夠有更多時間去實踐自己的設計項目，從而達到更好的發(fā)展。

1.2 三維設計的應用

機械設計要采用簡單的幾何體來組建較為復雜的幾何機構時，就可以采用計算機輔助軟件進行三維設計，從而降低設計難度，縮短設計的周期，使得工作效率得以提高。另外，采用計算機輔助設計這些三維設計時，可以模擬重組裝配零件，在設計的時候激發(fā)靈感，組合出更優(yōu)秀的作品，使得設計工作發(fā)揮其高效性。

機械設計的每個步驟都可以通過計算機來完成，將計算機輔助設計在機械設計中適當應用，注意要與實踐相結合，才能在設計中運用好計算機輔助設計，生產出質量優(yōu)異的產品。

2 計算機輔助設計在機械設計中的應用優(yōu)勢

機械設計中，要將理論知識和實踐融合，才能設計出高質量的產品。我國的計算機輔助設計的水平目前還相對較低，但要看清計算機輔助設計在機械設計中應用的優(yōu)勢，并且加強對計算機輔助的研發(fā)工作，使得計算機輔助設計軟件更好的為機械設計服務。

2.1 縮短設計周期

在以往的設計中，偏向于傳統(tǒng)的人工繪制，在簡單的機械設計中，往往也需要大量的時間來制作，給設計帶來了很大的困難，特別是復雜的幾何結構的零件，為繪制帶來了更大的難度。但如果采用計算機輔助軟件進行二維繪圖或者三維設計，用一些簡單的幾何體組建這些復雜的幾何機構，以此縮短設計周期，提高工作效率。

2.2 產品設計修改

利用計算機輔助技術，在零件設計的時候，即使出現(xiàn)零件出錯或不滿足相關需求的情況下，我們也可以對產品設計進行修改，相比較傳統(tǒng)方式，利用計算機輔助技術，會更加快捷方便。在零件環(huán)境中，我們也可以看到零件設計的各個步驟，在調整的過程中能夠方便看出問題的出錯點，提高了修改的有效性，使應用能發(fā)揮其實效性。

2.3 觀察裝配零件

計算機輔助設計可以對某些零件的運動成果進行展示，利用虛擬實驗，對裝配零件進行觀測。通過計算機進行演示，將不合理的地方進行修改，節(jié)省了產品試驗的費用。例如，在機械設計中，采用不同的裝配關系可以出現(xiàn)不同的效果，利用計算機輔助技術將不同的裝配關系進行演示，查找器可以對不合理的地方進行顯示，方便我們對錯誤的部分進行修改，使得設計的質量得到提升。

3 通過了解CAD的具體概念達到更好的應用效果

計算機輔助設計是一門由設計人員利用計算機設備完成機械設計中的模擬制圖等工作，利用圖形設備在不斷修改和反復驗證的基礎上，設計處滿意的圖紙內容的技術。

機械設計的優(yōu)異很大程度上決定了產品的質量及工作性能的好壞，機械設計是機械工程的重要組成部分，是產品生產的必要條件。

機械設計從狹義上來看僅指技術性的設計過程，廣義的機械設計是指設計者根據對機械的工作原理，裝配零件的材質和形狀尺寸以及物理傳遞方式等進行構思和設計，依據要求和現(xiàn)有條件將其形成具體的描述，以實現(xiàn)機械制造的工作過程。機械設計的大多數步驟都需要計算機的幫助，例如圖形的編輯調整，數據的計算比較，對零部件動力、強度等方面的精確測試，都需要相應的計算機軟件的支持。

隨著計算機技術的快速發(fā)展，計算機輔助技術正在越來越廣泛地應用于機械設計的各個方面在廣泛的機械設計中，為提高產品質量發(fā)揮著重要作用。計算機輔助設計軟件在機械設計中除了可以解決繁瑣的數據工作之外，還有許多用途，設計者還可以利用計算機進行虛擬樣機的構建，在計算機上制造一個模擬樣機，對它的工作性能和工作特征進行研究，根據出現(xiàn)的狀況修改原來的設計，提高產品的質量。

4 結語

計算機輔助應用在機械設計中應用的非常廣泛，對提高產品的效率有著重要作用。隨著時代的發(fā)展，產品更新速度加快，設計人員必須更新自己的設計技術和設計理念以適應時代的需求，將計算機輔助設計軟件在機械設計中巧妙應用，使得設計產品的質量得到提高，滿足激烈市場競爭的需要。

參考文獻

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[2]張劍，王彩瑞.根據學習者CAD學習特點選擇適合教學方法的探究[J].華章，2011（18）.

[3]魏雪.行動導向教學法在《計算機輔助設計》課中的應用[J].華章，2010（18）.

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【關鍵詞】CAD/CAM 課程改革 項目設計與開發(fā)

一、“UG計算機輔助設計與制造”課程項目設計的思路

（一）以能力為本位，突出“能力目標”

“UG計算機輔助設計與制造”課程是高職機械、機電、模具、數控等制造類專業(yè)課程體系中的核心課程，本課程的能力目標旨在培養(yǎng)學生構建三維實體造型的產品開發(fā)能力、自動編程和數控加工的應用能力，課程目標充分體現(xiàn)了現(xiàn)代高等職業(yè)教育人才的培養(yǎng)規(guī)格和要求。

（二）以項目課程為載體，突出“任務訓練”

在新的項目教學模式中，應突出任務訓練，讓學生盡快進入實踐操作，體驗工作效果，以預先設置的一系列項目或任務為載體，讓學生在做中學，邊學邊做。這樣既可以提高學生的學習興趣，又能培養(yǎng)學生在工作中不斷學習的良好習慣，使學生在工作崗位上可持續(xù)發(fā)展。

（三）以學生訓練為主線，突出“學生主體”

一門課程的學習效果，絕不能只看教師上課教了些什么東西，而要看學生到底學到了多少東西，學生才是學習的主體。在課程項目設計中應充分認識到這一點，最好是將學生未來職業(yè)崗位上和本課程相關的內容作為訓練項目，讓學生能積極主動地參與到這些項目中來，自己動手、動腦跟隨教師去完成項目，通過訓練使學生學到知識、掌握技能、提升能力。

二、“UG計算機輔助設計與制造”課程項目開發(fā)的實施

根據上述課程項目的設計思路，“UG計算機輔助設計與制造”課程項目開發(fā)流程如下圖所示。

（一）企業(yè)崗位對學生的職業(yè)能力要求

根據對企業(yè)職業(yè)崗位的調研，“計算機輔助設計與制造”課程對學生的職業(yè)能力要求主要有以下幾方面：1.了解計算機輔助設計基礎理論和發(fā)展方向；2.掌握UG軟件的安裝、使用方法；3.具有對一般復雜程度的機械零部件（包括曲面零件）進行實體建模的能力；4.具有繪制工程圖的能力；5.具有裝配建模的能力；6.具有一定模具設計、平面銑削和鈑金設計能力；7.能對一般模具零件進行自動編程。

（二）制定適合崗位需求的課程標準

依據“數控專業(yè)工作任務與職業(yè)能力分析表”中的典型工作所需職業(yè)能力設置課程內容，實現(xiàn)教學內容與生產過程銜接。其總體設計思路是打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，轉變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行慕M織課程內容，讓學生在完成具體項目的實施過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識，發(fā)展職業(yè)能力。本課程的設計是以三維零件的建模及加工為線索來進行，通過對常見機械零件（包括曲面零件）的實體建模、裝配、仿真加工等訓練，培養(yǎng)學生對相關職業(yè)崗位的適應能力。

（三）項目化課程的設計與開發(fā)

基于項目訓練的“UG計算機輔助設計與制造”課程設計與開發(fā)是以“能力本位，任務訓練，學生主體”為思路，將一個典型的工作任務轉化為一系列的學習任務而形成的教學項目式訓練。以工作過程為主線，以學生訓練為主體，以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為目的，真正使職業(yè)能力的培養(yǎng)融于平時的教學訓練中。在課程設計與開發(fā)中應著重做好以下幾方面：

確定本課程的整體目標，深刻理解項目化設計的內涵。精心做好項目設計，開發(fā)編制《UG計算機輔助設計與制造》，整體化設計校本教材。

具體操作中，在廣泛調研的基礎上，根據“UG計算機輔助設計與制造”的實施性課程標準，梳理了知識目標和技能要求，我們決定選擇臺虎鉗的設計與加工為本課程的貫穿綜合項目，主要通過零件二維草圖的繪制和三維模型的造型和加工，培養(yǎng)學生的CAD/CAM能力。同時考慮到知識的全面性，還增加了水杯、手機、印章等零件模型設計與制造作為能力訓練的輔助項目，以使學生更全面地掌握該課程的知識及應用。具體見下表：

三、課程項目開發(fā)和實施的幾點思考

（一）訓練項目的選擇要有代表性

在本例中，選擇臺虎鉗的設計為貫穿課程的大項目。其中前十個任務為設計模塊的基礎知識，“任務十一”部分由學生自行改造設計臺虎鉗，可以從外形上改造，也可以從結構原理上改造，訓練學生對所學知識的綜合應用能力。后面四個任務是對前面大項目的補充，補充課程職業(yè)能力要求中曲面建模和數控加工自動編程的相關知識。

（二）訓練項目的選擇要有時代性

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一、CAD/CAM的重要性

在當今的市場競爭中,誰能滿足用戶的要求,誰就能占有優(yōu)勢。人們對產品的質量,更新?lián)Q代的速度,以及產品從設計、制造到投入市場的周期要求越來越高。為滿足消費者多樣化、個性化和中小批量化的要求,軟件必須設計周期短,生產更柔性。傳統(tǒng)的設計及批量生產方式面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。CAD/CAM技術就是為了滿足這些需求而采用的一種新方法。CAD/CAM的發(fā)展必將有利于發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造性,提高企業(yè)的設計、生產及管理的水平,提高企業(yè)的市場競爭力。

計算機輔助設計及計算機輔助制造是計算機技術在機械加工領域中的主要兩個方面。它的出現(xiàn)使人們在產品的設計和產品生產中大大節(jié)省了時間,提高了效率,使產品的設計和制造實現(xiàn)了自動化,人們通過整個系統(tǒng)(CAD/CAM)實現(xiàn)了對產品的設計、制造全過程的信息進行處理。具體來說,CAD/CAM可以實現(xiàn)零件造型、計算分析、工程繪圖、結構分析、優(yōu)化設計、計算機輔助工藝規(guī)程設計、計算機輔助編程、模擬仿真、工程數據管理、信息傳輸與交換、特征造型等。

二、CAD/CAM的發(fā)展過程和應用現(xiàn)狀

二十世紀四五十年代計算機的出現(xiàn)為CAD/CAM的發(fā)展奠定了物質基礎。六十年代美國人提出了人機交流、計算機圖形及交互技術等理論,從而為CAD/CAM技術的發(fā)展奠定了理論基礎。七十年代,交互計算機圖形學及計算機繪圖技術日趨成熟,并得到廣泛發(fā)展,面向中小企業(yè)的CAD/CAM開始出現(xiàn)。在制造領域,美國辛辛那提公司研制出了一種柔性制造系統(tǒng)(FMS),但由于計算機技術的限制,其所能解決的問題只是一些簡單的產品設計制造問題。八十年代由于各種新的技術發(fā)展,在制造領域出現(xiàn)了產品設計過程相關的輔助軟件,如計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、計算機輔助質量控制(CAQ)等。特別值得一提的是,在這些輔助技術的基礎上,八十年代后期出現(xiàn)了計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),它將CAD/CAM技術推向了一個更高的層次。到了九十年代,CAD/CAM已經走出了它的初級階段,進一步向標準化、集成化、智能化發(fā)展。到了二十一世紀,CAD/CAM已經發(fā)展并應用于各行各業(yè),其銷售收入也節(jié)節(jié)攀升,僅2002年其全球銷售額就達近100億美元,并且以每年10%左右的速度增長。綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn)CAD/CAM系統(tǒng)的社會需求量非常大,發(fā)展應用的前景也十分廣闊。

三、CAD/CAM在我國發(fā)展的情況

我國早在二十世紀七十年代就已經開展了CAD/CAM技術的研究。在八十年代,我國進行了大規(guī)模的CAD/CAM技術研究和開發(fā)。在“九五”計劃期間,國家科委將CAD應用作為四大工程之一(先進制造技術、先進信息工程、CIMS工程、CAD應用工程)。

四、CAD/CAM技術在工業(yè)中的應用

隨著科學技術的發(fā)展,CAD/CAM技術日益成熟,已經廣泛應用于工程技術、機械制造等領域,成為一個技術含量密集的產業(yè),特別是在機械、農業(yè)、化工、航天、航空、軍事、汽車、電力、船舶、建筑等行業(yè)中的應用已經較為普遍。

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關鍵詞：計算機輔助技術；機械制造業(yè)；應用

中圖分類號：G623.58 文獻標識碼：A 文章編號：

1電子計算機輔助技術對機械制造業(yè)的影響

1.1計算機輔助技術是機械制造業(yè)設計制造技術革命的重要標志。隨著計算機輔助設計、輔助制造以及輔助工程等相關技術應用范圍的不斷擴大，為自動化流水線的實際運用創(chuàng)造了有利的技術條件，這也在一定意義上預示著機械制造業(yè)在產品研發(fā)、生產技術、生產能力等方面發(fā)生巨大變革。自動化流水線適宜信息作為導向，以現(xiàn)代化信息技術為動力，同時依托于計算機輔助技術，影響范圍廣泛涉及到機械制造企業(yè)生產過程的各個環(huán)節(jié)；

1.2計算機輔助技術推動了機械領域的交流互動。當前很多機械制造企業(yè)已經對交互式多媒體網絡的重要性有了充分認識，借助連接技術，進一步強化了與供應商以及承包商之間的交流和溝通；不少制造企業(yè)依托于互聯(lián)網平臺，使產品研發(fā)制造周期大大縮短，諸如新產品研發(fā)、生產安排及控制、人力資源配置等均離不開信息交換，而借助計算機輔助技術可以在很大程度上減輕工作負擔及壓力。隨著世界經濟一體化趨勢的不斷強化，借助計算機多媒體會議系統(tǒng)這一現(xiàn)代化“以太”會場，全球各地的機械制造廠家進行交流變得更加密切。多媒體會議作為網絡系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對聲音、數據以及視頻等的實時準確描述，在工業(yè)領域的影響越來越大。世界一體化交互以及網絡會議系統(tǒng)實施的重要基礎就是計算機多媒體傳輸及處理技術占據主流地位。

2機械制造業(yè)中電子計算機輔助技術的應用

2.1產品研發(fā)

利用性能優(yōu)異的計算機，可以促進研發(fā)設計過程中的繁重工作量的大大降低。在計算機輔助設計中利用多媒體技術，圖像圖形處理將會變得十分輕松，新產品的研發(fā)設計效率也會得到很大程度的提升。在計算機輔助設計方面，比較具有代表性的一個軟件就是AUTOCAD，此軟件不論是在之前的DOS版本上還是目前的32位平臺中，一致都是計算機輔助設計的領軍者。

首先，運用CAD進行設計計算，確定主要幾何參數，受力分析、強度和壽命計算、剛度計算，然后根據給定的設計條件和功能要求對機械部件的許多主要參數進行數值選擇。最后，合理布置各部件的相對位置，繪制二維或三維圖形。

包含產品生命周期理念在內的計算機輔助工程實現(xiàn)了產品單一研發(fā)向系統(tǒng)工程管理的過渡，立足于產品生命周期對諸如成本、利潤以及價值等技術經濟因素相互間的關系進行深入研究，在此基礎上分析預測產品的市場競爭力，確保在當前條件下，通過全面評估，獲取最大效益。在此背景下，計算機輔助技術勢必充當新產品研發(fā)利器。從一定意義上講，計算機輔助技術為計算機輔助設計及計算機輔助工程的發(fā)展奠定了堅實的技術基礎，并為二者占據計算機輔助設計軟件的基礎性地位提供有力保障。

在機械制造業(yè)的新產品研發(fā)過程中，對應于虛擬設計技術的虛擬現(xiàn)實技術通過與計算機輔助技術的有效結合，對虛擬產品設計帶來了極為深遠的影響，使該過程中人與計算機的交互方式得到一定程度的改善。舉例來說，在計算機輔助設計中引入虛擬現(xiàn)實技術，一方面，可以在進行模擬開發(fā)時對新產品的部分性能加以模擬提供便利，另一方面，設計人員修改產品設計方案的難度也會有很大程度的降低。對于具備技術條件的企業(yè)而言，在設計虛擬產品的過程中，設計人員可以以當前的計算機輔助設計系統(tǒng)構建起相應的模型，之后再向虛擬環(huán)境轉移，并為設計人員及準客戶提供體驗機會；除此之外，設計人員還可以在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)基礎之上對新產品的設計方案進行相應的調整和完善。比如，在設計汽車時，設計人員所處的就屬于交互式環(huán)境，借助頭盔顯示器、專業(yè)數據手套以及位置追蹤儀等專業(yè)化設備，可以將視覺、聽覺以及觸覺等連接到虛擬概念產品上，不但能夠有身臨其境的感受，而且可以十分便捷的檢查并評估虛擬產品設計方案，對于發(fā)現(xiàn)的不足之處及時加以調整和完善。

2.2生產控制

在機械制造領域，比較具有代表性的生產控制就是圍繞產品質量控制這一中心內容的有限次PDCA循環(huán)，對生產過程的能力、質量以及產品質量實施有效控制是其主要目的。簡單而言，借助計算機輔助技術實現(xiàn)的機械制造業(yè)新產品生產過程的控制可以歸結為：輸入、轉換、檢查、及時反饋、修正以及輸出等。對于批量生產自動化流水線而言，計算機控制系統(tǒng)實時反饋性能具有重要意義。對信息及數據進行反饋，也就是對數據的自動化處理以及對加工參數的及時修正是計算機控制系統(tǒng)的中心內容。通過向計算機控制系統(tǒng)中引入多媒體及相關技術，將會在很大程度上提升系統(tǒng)描述性能，這樣，之前極為抽象乏味的數字描述形式將會被更加直觀和形象的圖形圖像以及仿語音形式所代替，從而在一定程度上提高生產人員及控制人員對實際生產過程、過程質量以及產品質量的變化掌握能力，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時采取相應的解決對策，以確保機械制造生產過程狀態(tài)的穩(wěn)定性及最佳性。舉例來說，在計算機輔助技術占據計算機控制系統(tǒng)主流地位的背景之下，模具的加工控制過程的難度將會大大降低。在之前諸如凹面加工等掌握及控制難度相當大的信息及數據，如今可以比較輕松的在控制終端以相應的截面圖形或者是三維影像的形式準確的展示出來，這樣對于生產及控制人員，整個生產工序將會變得更加直觀。

對于機械制造業(yè)的生產過程而言，借助計算機多媒體信息系統(tǒng)，即使是非同一領域的工作人員也可以為實現(xiàn)相同工作目標而合作。比較具有代表性的計算機集成制造系統(tǒng)遠程監(jiān)控主要是借助多媒體技術得以實現(xiàn)的，對于操作人員而言，能夠在同一時間對處于相同制造單元中的幾臺機器進行操控。借助圖形用戶界面以及一套能夠具備互相作用性能的多媒體信息傳輸機制，可以達到對交換結果進行適當強化的效果，除此之外，還可以針對具體產品設計制造過程給出相應的解釋。比如，借助計算機多媒體音像視頻可以較為詳細的進行操作示范；同時，如果在運行過程中發(fā)生超差情況，多媒體控制系統(tǒng)還會自動向操作人員發(fā)出通知，使其可以及時采取措施，確保設備處于正常狀態(tài)。

除此之外，機械制造行業(yè)中計算機輔助技術的實際應用還體現(xiàn)在企業(yè)員工的培訓方面，利用計算機輔助技術針對企業(yè)員工進行技能培訓主要具有以下幾方面的優(yōu)勢：可以組織大量員工開展專業(yè)技能培訓，效果也更加明顯；教學方式及手段有所改進；員工對培訓的興趣得以激發(fā)，參與積極性高。

3結束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代化計算機輔助技術的飛速發(fā)展，其影響范圍日益擴大，對傳統(tǒng)機械制造業(yè)的發(fā)展產生了極為深遠的影響。機械制造業(yè)中計算機輔助技術的實際運用，為制造業(yè)實現(xiàn)進一步發(fā)展提供了動力；與此同時，機械制造業(yè)現(xiàn)代化及自動化程度的不斷提高，對計算機輔助技術的要求也相應提升。當前形勢下，應努力尋求傳統(tǒng)產業(yè)與高新技術產業(yè)的有效結合點，促進二者實現(xiàn)有機結合，相輔相成，進而實現(xiàn)健康穩(wěn)步發(fā)展，機械制造業(yè)的世界一體化趨勢也會逐步加強，在今后發(fā)展過程中，占據主流地位的將會是集成化程度以及自動化程度均更高的產品研發(fā)、生產以及營銷模式，而計算機輔助技術為這一目標的順利實現(xiàn)奠定了堅實的技術基礎。

參考文獻：

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在新形勢下，消費者對汽車的多樣性需求使得汽車的設計也需要緊跟時代的步伐。傳統(tǒng)的汽車設計方法逐漸不適應新形勢下的汽車設計的節(jié)奏。本文對計算機輔助設計應用于汽車設計進行探討，旨在能夠有效的指導汽車的設計。

【關鍵詞】

計算機；輔助設計；汽車設計；分析

1新形勢下的汽車設計簡介

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的性能和外觀得到巨大的改善，且隨著廣大消費者對汽車的多樣性需求的增加，需要汽車的設計不斷的隨著消費者的需求進行改進。新形勢下，廣大汽車消費者不僅追求汽車的性能，而且也注重汽車的外形美觀。這就需要在汽車設計中沿著以下幾條路徑發(fā)展：一是在外觀設計上，要追求藝術性，能夠吸引消費者的眼球；二是汽車功能設計方面，要盡可能的增加汽車的功能；三是汽車的性能方面，需要更加的可靠。為了達到上述幾點，傳統(tǒng)的汽車設計方法很難達到要求，這就需要采用計算機輔助設計。采用計算機輔助設計的方式，一是通過相關的工具軟件能夠設計汽車的外觀；二是能夠通過計算機的存儲技術存儲大量相關的數據文件，便于汽車的設計。

2計算機輔助設計簡介

計算機輔助設是設計人員通過計算機及其圖形設備來進行輔助設計，以達到相應設計目的。計算機輔助最早開始于二十世紀60年代的美國麻省理工學院的交互圖形學的研究計劃。當時設計的目的是為了解決汽車設計過程中通常面臨的幾種情況：一是需要對各種方案進行大量數據的對比分析和計算，并根據相關的計算結果得到最優(yōu)的設計方案；二是解決各種數字、文字或者圖形信息的儲存，并且能夠實時的進行數據檢索，以提高工作效率；三是能夠有效解決圖形設計中各種修改問題，包括圖片的編輯、放大、縮小、旋轉、復制和平移等，能夠極大的節(jié)省設計人員的工作量。

3汽車造型設計

隨著廣大消費者消費觀念的改變，對汽車的造型更加追求。汽車的造型逐漸成為消費者購買汽車產品的一個重要的參考依據，美好的造型設計是提高產品品質的一個重要方面，也能夠有效的體現(xiàn)該汽車企業(yè)的文化素養(yǎng)，因此各大汽車企業(yè)更加的注重汽車的造型設計?，F(xiàn)在的汽車造型設計方面，逐漸提出一種叫做概念車的概念。所謂的概念車就是在原有優(yōu)美造型外表之后還加入了許多現(xiàn)代高科技技術和手段，以達到獲得消費者青睞的目的。概念車的發(fā)展具有前瞻性，通常能夠根據消費者的需求進行不斷的改進，且能夠超越消費者的預期進行設計，以達到增大銷售額的目的，逐漸成為未來汽車行業(yè)發(fā)展的方向。這也更加強調了汽車外形塑造的重要性，優(yōu)美的外形結構是概念車的前提與基礎。這就使得計算機輔助設計在汽車設計中扮演著越來越重要的角色。在此基礎上，為了有效的說明計算機輔助設計在汽車設計中的應用，本文通過基于軟件復用的方式來說明計算機輔助設計方法在汽車設計中的應用。汽車的構件可以統(tǒng)一表示成Q=<Qname，Qattribute，Qinterface，Qilluminate>，依次代表構件的名稱、屬性、接口和構建的特征以及必要的信息。為滿足不同用戶的不同需求，將汽車類型分為基本類和生成類兩種類型，其中每種類型又可以分成兩類，初級構件是最小單位的構件，通常也稱之為零件。當用戶需要設計汽車的構件時候，通常有兩類選擇，一種是參考設計，另一類是創(chuàng)新設計。通常汽車構件的存儲都存儲在數據庫里面，這樣一定會占據大量的空間，可以將其名稱與參數存在相應的數據表里面，每一次調用時將會自動生成一遍，這樣將會極大的節(jié)省空間。如果用戶需要使存儲更加簡潔有效，一般采用xml，可以達到不僅可以存儲實體構件，還可以存儲其他一系列的構件，且每個構件只占據一個表項，可以達到節(jié)省數據空間的目的。

4計算機輔助設計應用于汽車設計中的優(yōu)勢

4.1減少設計計算

現(xiàn)在的汽車新車車型真正投入試制之前，都會進行許多的圖面檢查、性能預估和結構分析，這些都是為了更好地提高車型設計的可信度。以上這些工作并不是說說而已，需要對大量的圖形設計進行細節(jié)對比，還要結合汽車本身的性能、操作簡易便捷性，車輛本身的承重以及減少行駛阻力進行分析，使得圖形外觀符合要求。除此之外就是各種數據的處理分析。汽車的試制研發(fā)就是在不停的實驗驗證，反復地各種數據修改。在計算機輔助設計沒有出現(xiàn)之前，這些工作都是人力手工繪制，繪制手稿就需要很長的時間，在后續(xù)的試制過程中，也只能在紙上進行各種修改。紙質版的圖紙并不像電腦上的電子信息那樣容易儲存和修改，而且因為紙質本身的特性所決定，紙質版材料很容易損壞和遺失。如若遺失后，先前的一切工作都需要從頭再來。

4.2能夠采用相關算法進行汽車車身構件選取裝配環(huán)境研究

在新形勢下，汽車的裝配件越來越多，產品結構越來越復雜，加上目前很多信息還不夠完備，需要對不確定的信息進行模糊化處理。微粒群算法就是一種很常用的方法。微粒群算法的由來是通過鳥之間的集體協(xié)作從而達到群體之間最優(yōu)的目的。在該算法中，將每一個備選解作為一個粒子，可能存在多個粒子同時共存的問題，需要進行合作尋優(yōu)，以求解最優(yōu)的解。如果將該方法運用于汽車的各種模糊問題尋優(yōu)中，能夠有效解決新形勢下汽車設計中面臨的相關問題。

4.3能夠提高汽車產品的質量

新形勢下的汽車追求美觀的同時，更加注重產品性能的好壞，因此在設計產品時應該使其具有高可靠性、低成本的特點。如果采用新一代的計算機輔助設計，能在重點考慮汽車產品設計的創(chuàng)新性、隨機性的同時，更加體現(xiàn)高可靠性，能夠有效的提升產品的質量。

5結論

通過對新形勢下的汽車設計的發(fā)展前景進行分析研究，以及計算機輔助設計的優(yōu)點進行分析得到：在新形勢下的汽車設計中，通過計算機輔助設計能夠提高汽車設計的效率，有利于汽車產業(yè)的快速發(fā)展。

作者：喬琴艷 單位：山西運城農業(yè)職業(yè)技術學院

【參考文獻】

[1]仝光,葉本剛.汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)中報警裝置的設計[J].上海電機學院學報.2010(03)

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關鍵詞：計算機輔助設計；機械設計；應用探討

近年來，計算機輔助設計逐漸應用在機械設計中，不僅提高了機械設計工作效率，而且提高了機械設計質量，為我國機械設計行業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。因此，有關CAD在機械設計中的應用研究受到越來越多業(yè)內專家的重視，研究獲得的成果給CAD技術的廣泛應用提供了有力的支撐。

1 計算機輔助設計重要性分析

機械制造業(yè)是我國重要產業(yè)，在促進經濟發(fā)展及社會發(fā)展發(fā)揮著重要作用。而機械設計在機械制造業(yè)占有重要地位，一定程度上影響機械生產水平。從目前來看，機械設計一般通過計算機完成，尤其在圖形編輯、數據對比、零件精準度測試等環(huán)節(jié)均需計算機的支持。另外，機械設計環(huán)節(jié)中也離不開計算機。例如，設計人員利用計算機可構建機械產品的虛擬模型，并參考設計圖紙進行細節(jié)上的修飾，確保機械設計質量滿足設計目標要求。尤其最近幾年，計算機技術發(fā)展迅速，應用在機械設計中，在降低機械設計難度的同時，使機械設計效率得到進一步提高，計算機輔助設計在機械設計中發(fā)揮著越來越重要的作用，在推動我國機械制造行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展上，扮演著不可替代的角色。

2 CAD在機械設計中的優(yōu)點分析

CAD在機械設計中的應用優(yōu)點較為突出，主要表現(xiàn)在以下三個方面：首先，顯著提高機械設計工作效率。利用CAD技術可將復雜的設計圖形簡單的呈現(xiàn)出來，尤其在計算機強大計算功能的支持下，能進行布爾運算設計出復雜程度較高的機械產品。同時，當其中某一步出現(xiàn)錯誤，還可方便的返回，給設計人員進行修改提供較大便利。從整體上來看，使得機械設計周期得以大大縮短。其次，保證機械產品質量。眾多周知，機械設計質量直接影響生產出的機械產品質量，而利用CAD技術可真實性的模擬機械產品外形及性能，及時發(fā)現(xiàn)設計瑕疵。同時，在后期生產時利用數控技術能夠制造出質量較高的機械產品。最后，降低在機械設計環(huán)節(jié)上的開支。利用CAD技術大大降低了機械設計難度，而且設計人員可在參考設計圖紙的前提下進行大膽創(chuàng)新，驗證一些新的想法，而這些并不會增加機械設計成本開支，為機械生產企業(yè)利潤的增加奠定堅實的基礎。

3 CAD在機械設計中的應用

通過分析CAD技術的重要性及在機械設計領域中的優(yōu)點，不難發(fā)現(xiàn)CAD已成為機械設計不可或缺的技術，因此，有必要加強對其在機械設計方面的應用研究，不斷拓寬在機械設計中的應用范圍。分析發(fā)現(xiàn)CAD在機械設計中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）在繪圖中的應用

CAD技術在機械設計繪圖中的應用是較為基礎的應用。設計人員利用CAD技術可將一些應用率比較高的符合、圖形存放到專門的圖形庫中，進行圖形繪制時直接調用即可，尤其繪制一些復雜程度較高的圖形，調用現(xiàn)存的圖形，可大大提高繪圖效率及質量。同時，機械設計過程中應用的零件模型非常之多，由標準與非標準之分，設計人員利用CAD技術事先將一些應用率比較高的模型進行編輯，而后可將其編入對應的零件庫中，進行實際設計時直接調用，可縮短機械設計工作時間。另外，傳統(tǒng)機械設計時繪圖操作一般是設計人員手繪，繪圖效率及質量可想而知，而利用CAD技術配合使用專門的繪圖軟件，繪圖準確性及繪圖效率得到較大提高。

（二）在三維造型中的應用

三維造型在機械設計中具有較高應用率，尤其實體造型設計更為常見，其可真實反映設計產品的實際情況，是機械設計的重點與難點，應引起設計人員的高度重視。利用CAD技術可方便的對實體造型進行處理，尤其對一些設計細節(jié)的處理較為方便，在增加設計人員設計便利的同時，使實體造型更為詳細、真實的展現(xiàn)出來。同時，設計人員可根據設計圖紙及實際情況，對實體造型進行論證與分析，及時發(fā)現(xiàn)實體造型設計存在的不合理之處，針對性的加以改進，為后期生產質量更高的機械產品提供精確參考。另外，實體設計遇到的問題可利用相關文檔進行說明解釋等，使整個機械設計變得輕松而又高效。

（三）在二次開發(fā)中的應用

當今社會對機械設計要求越來越高，因此，為設計出更多滿足社會生產的產品，需進一步強化CAD技術功能，這就需要根據實際情況進行二次開發(fā)。目前VBA、AutoLisp是應用較為普遍的工具，尤其VBA使用方便，操作簡單。不過這兩種工具兼容性較差，即，一旦選擇一種二次開發(fā)工具中間不能更換，這一點在進行二次開發(fā)時應注意，根據機械設計具體要求選擇合適的開發(fā)工具?？傊?，將CAD技術應用到二次開發(fā)中一方面可滿足客戶特殊機械設計要求，另一方面可提高機械制造企業(yè)的競爭力，因此，機械制造企業(yè)有必要根據自身實力將CAD技術應用到二次開發(fā)中，以更好的滿足客戶要求。

4 總結

總之，隨著計算機技術的不斷發(fā)展，出現(xiàn)越來越多新的機械設計軟件及工具，使CAD技術的內容不斷擴充，很好的滿足社會發(fā)展對機械設計行業(yè)的需求。因此，我國應增加CAD技術在機械設計中的應用研究，不斷提高CAD技術的應用水平，使其更好的為機械制造業(yè)及社會發(fā)展服務。

參考文獻：

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【關鍵詞】機械設計制造；計算機輔助技術；應用

隨著我國社會經濟的發(fā)展，我國的機械制造業(yè)取得了巨大的發(fā)展，通過運用一定的先進的科學技術的力量，促使機械化的水平向自動化的方向轉變。自動化發(fā)展的方向，主要表現(xiàn)在計算機的虛擬化與數字化等方面。其中計算機的虛擬化指的是，通過借助于計算機系統(tǒng)中的各種先進的軟件，對整個操作工作進行模擬與實驗，并且虛擬化已經逐漸成為自動化的一個重要的方向。被廣泛的應用到機械制造的各個領域中。因此，把機械設計制造的技術與計算機的輔助技術結合起來，是當前亟待解決的問題。

1.機械設計制造

機械設計制造主要是由兩部分組成，這兩個部分分別是，機械制造與機械設計。機械制造主要是對各種機械類產品、機床、儀器各種儀表，包括其他的機械設備的總稱。機械設計主要是根據機械設備的使用要求和流程，對機械制造的工作原理和制造結構，以及運動傳遞的方式。各個機械設備的使用，要求對就機械設備的工作原理和結構進行構思，分析并且計算出構思方法，并且要把各項技術當做制造工作的全過程。隨著我國科學技術的大力發(fā)展，機械制造技術獲得了巨大的發(fā)展，尤其是計算機技術的廣泛運用，提高了機械設計的水平。因為機械制造水平與機械制造產品的質量密切相關，因此，把計算機技術應用到機械設計的領域，能夠從根本上提高機械制造產品的質量。就更需要把計算機這項輔助技術應用到，機械設計領域，才能有效的保證機械類產品的高效質量。涉及到機械設計的知識非常廣泛，內容也很復雜。

知識的內容主要包括：進行機械設計的對象，關于機械領域的應用知識，進行機械設計的方法。關于機械設計類的知識，還包括，說明性知識，求解知識，過程性知識，元知識。從知識的性質角度劃分的有，描述性知識，過程性知識。關于機械類知識的方法的表達，具有四個鮮明的性質：充分表達能力，即需要具備確切的在表達領域，運用各種知識的能力。有效推理，與較高效率的推理功能結合起來，支持系統(tǒng)的良好控制能力。方便管理，為了實現(xiàn)好模塊化管理，檢測出類各種矛盾與冗雜的知識，方便知識的及時更新與維護，全面理解知識，使知識結構呈現(xiàn)的更加透明化。由于機械設計在實際應用中的復雜性，在描述性領域，表達知識的時候，僅僅只是使用一種知識是遠遠不夠的，需要采用不同的表達知識的方式，多種知識的表達方式。在通常情況下，把這種方法叫做復合型知識系統(tǒng)。

2.計算機輔助技術

計算機輔助設計簡稱為“CAD”，指的是借助于計算機這類軟件，或者是其他的圖形設備，幫助相關的設計人員完成設計的一種先進的技術，并且這項技術經過幾十年的發(fā)展，已經能夠廣泛的應用到各個領域。尤其是計算機輔助設計在機械設計制造的應用方面，有著無法比較的優(yōu)勢。我國開展計算機輔助技術是在上個世紀，并不是十分晚。就安吉輔助技術在現(xiàn)代機械行業(yè)得到了越來越廣泛的使用，并且這項技術日益發(fā)揮出重要的作用。初步進行設計的時候，一定要對實物模型進行測繪建模，如果受到一定的條件限制，可以根據實際情況直接繪出詳細的工程圖紙，并且在繪制的基礎上完成建筑模型。通過完成零部件的模型，在進行一系列的虛擬裝配環(huán)節(jié)，然后在進行機構仿真設計，通過學習機構仿真聯(lián)系，更容易實現(xiàn)連桿類機構仿真。完成了以上的步驟之后，可以進一步引進工程分析，才能更好的實現(xiàn)機構類工程分析。通過有效的應變能力的分析，并且根據分析結果來修改設計參數，從而實現(xiàn)好機械類產品的優(yōu)化方案。工程分析這項技術越來越受到相關的工程技術人員的高度重視，同時這項技術也是現(xiàn)代設計技術的重要的發(fā)展領域。

3.計算機輔助技術在機械制造業(yè)的應用特點

計算機輔助技術，是一種借助于計算機技術，幫助設計人員開展設計工作的一項重要的技術，并且經過幾十年的發(fā)展，計算機的輔助技術已經能被廣泛的應用到各個領域的發(fā)展中。尤其是在機械設計制造中，具有無法比較的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

3.1提高機械設計制造的工作效率

把計算機中的輔助設計技術廣泛的應用到，計算機設計的領域，不僅能把復雜的幾何圖形變得更加簡單，同時還能把復雜的計算機運算變得簡單，更加有利于設計師們更好的開展工作。進而全面提高計算機輔助技術的應用，促進機械重組的實現(xiàn)，促進了機械設計中新零件的開發(fā)與利用。

3.2方便機械設計的修改

把計算機輔助技術廣泛的應用到，機械設計制造領域，不僅能使新設計在舊環(huán)境中就能更好的實現(xiàn)，而且還可以根據其他的零件的位置，來重現(xiàn)設計新零件，因此大大提高了機械設計的方便與快捷性，與此同時，還為機械設計修改錯誤零件提供了一定的方向。

3.3提高機械產品的質量

我國的經濟不斷的發(fā)展，科學技術水平也得到了提高，因此在機械設計技術上取得了長足的進步。尤其是隨著計算機輔助技術的發(fā)展，大大提高了機械設計制造技術水平。又因為，機械制造設計水平，直接關系到，機械產品的質量的高低。因此，如果把計算機輔助設計技術廣泛應用到機械設計領域，能夠全面并且有效的提高機械制造中，產品的質量。

4.如何應用計算機輔助技術

4.1大量使用計算機符號

設計師們在進行一項設計中，一般都會使用大量的圖形和符號，這也是導致機械設計十分復雜的重要原因之一。如果把計算機技術應用在設計中，機械師們需要把圖形與符號安排在一起，然后再對計算機進行設計。這樣的設計過程不僅縮短了計算機設計的周期，也更加方便機械師們開展設計工作，還能夠促使機械設計師們，在設計的過程中，避免遇到零件不統(tǒng)一的問題。

4.2繪圖

繪圖對于機械設計者們來說，十分重要。如果把計算機設計技術應用到畫圖當中，想用的減少了機械設計中的繪圖時間，也大大提高了工作效率，從整體上提高了計算機繪圖的質量。

4.3三維設計

機械設計者們在進行設計的過程中，通常情況下采用的是，實體造型的方法。如果能夠用到計算機設計這項技術，不僅能為設計師們帶來方便，還能將設計結果具體的呈現(xiàn)出來。

大大提高了計算機的工作效率。如果機械設計師們在工作中遇到問題，通過利用計算機技術來更好的解釋。

5.結語

計算機輔助技術給我過機械行業(yè)帶來了巨大的變革，促使傳統(tǒng)的機械設計與制造業(yè)發(fā)生了質的飛躍。并且這項技術在全球范圍內都得到了普遍的重視。在這一背景下，我國機械設計行業(yè)要想跟上時代的步伐，一定正確把握好計算機技術的發(fā)展方向，全面應用計算機技術，國家在這項舉措的推動下，機械制造業(yè)要想重視計算機輔助技術的推廣，把計算機技術當成一個企業(yè)發(fā)展的關鍵。計算機行業(yè)不惜代價投入大量的資金，全面引進廣泛的人才。機械制造的科研單位也要跟上世界發(fā)展的潮流，全面跟蹤國際間的動態(tài)，并且還要根據實際情況，全面結合我國國情的發(fā)展。面向各個國內的生產單位，開發(fā)出極具特色的計算機輔助產品，在科技研究方面加大創(chuàng)新力度，使我國計算機輔助產品更加具備方便實用的特點，成為世界上先進的產品。 [科]

【參考文獻】

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篇10

【關鍵詞】數控加工 CAD/CAM 集成系統(tǒng)

計算機輔助制造技術具有獨立性的特點，使得獨立系統(tǒng)之間無法自動傳遞并轉換信息。數控機床操作起來比較難，并且操作程序較為復雜，復雜工件和單件小批生產的時候編程的工作量比較大。此外，當前我國的編程方式比較落后，導致數控機床的使用率和帶來的效益都比較低，加上機械設計工作的效率和質量對數控加工結果的影響，數控加工的整體效率仍處在低水平階段。所以，實現(xiàn)生產加工過程計算機CAD/CAM的一體化，應用在數控加工過程中具有非常重要的意義。

1 數控加工和CAD/CAM基本內涵分析

隨著數控加工技術應用的領域越來越廣，CAD/CAM集成系統(tǒng)面臨的要求也越來越高，計算機軟件發(fā)展的同時也帶動了設計軟件的改進和創(chuàng)新，應用在具體的實踐操作過程中推動的技術的創(chuàng)新，結合生產實際對技術加以改進。

數控技術不只是單一的技術集合，而是由機械加工技術、微電子技術、計算機技術、自動控制技術等多種學科的共同體，雖然興起的時間不長，但是發(fā)展的步伐卻相當快，對機電行業(yè)具有重大影響?，F(xiàn)階段，我國絕大多數的數控加工過程沒有獨立的計算機輔助制造軟件，受迫于數控技術革新壓力，為了提高生產效率、降低生產生本就一定需要獨立的輔助軟件應用在數控加工過程中，這直接導致了CAD/CAM集成系統(tǒng)的出現(xiàn)和應用。

CAD，其全稱為Computer Aided Design，意思是計算機輔助設計，應用到數控加工過程中具有輔效果，使得計算機精確的運算功能、大數據存儲和處理功能、文字處理功能、綜合分析能力等有機結合起來，形成一個設計者思想與計算機處理能力緊密配合的系統(tǒng)，使得設計的進程大大加快。CAM，本意是計算機輔助制造，涵蓋的內容極其廣泛，如刀的路徑規(guī)劃、數控程度的編輯等。

2 CAD/CAM集成系統(tǒng)的特征和應用分析

2.1 有效獲取圖形信息

CAD/CAM集成系統(tǒng)進行交叉式作業(yè)，結合設計和編程，能夠實現(xiàn)獲取和處理輸入圖形信息的目的。此外，該系統(tǒng)在技術的自動識別功能方面也得到完善，大大提升了系統(tǒng)分析數據的效率。將設計和制造有機結合，跨過了手工設計模塊，整個零件的設計過程都在自動設計環(huán)境下完成。自動生成的圖形文件如果應用獨立的數控軟件進行操作，則會使得數控系統(tǒng)獨立于設計過程之外，將圖形的繪制和存檔獨立開來，在進行程序的轉換，冗長繁雜。而CAD/CAM集成系統(tǒng)能夠應用相應的額函數設定對圖形數據庫進行智能選取，系統(tǒng)自覺挖掘文件的同時，簡化了操作過程。

2.2 生成基本加工路線

CAD對實體進行繪制的時候即使要按照一定的次序進行，可是呈現(xiàn)給加工過程去沒有根據設計圖放置的順序進行。如果圖形出現(xiàn)變動的時候，數據庫中難以體現(xiàn)出其間的變化關系。然而，集成系統(tǒng)的應用之后，就不需要考慮順序這一因素，減少了多余的操作程序，使得加工過程得以簡化，大大提高了工作效率。

2.3 對加工要求進行判斷

CAD/CAM集成系統(tǒng)應用到的方法可以有效判斷加工的方向。除此之外，還可以對加工過程進行合理把控。借助系統(tǒng)生成的NC代碼，再現(xiàn)三維仿真圖形，從中得到相應的經驗數據，根據獲取的經驗數據能夠在實際操作過程中預測出誤差。就算可能存在算不出的情況，技術人員仍然可以返回修改NC的程序，直到滿足加工的要求為止。

2.4 數據傳輸模塊

通過數控系統(tǒng)的通訊接口，制造過程的子系統(tǒng)的數據傳輸模塊將經過數控加工仿真的數控程序傳入機床控制系統(tǒng)，進行實際加工，最終呈現(xiàn)產品實體。

3 CAD/CAM集成系統(tǒng)的發(fā)展前景

CAD/CAM集成系統(tǒng)是智能化、專家化專家系統(tǒng)的總和，該系統(tǒng)中儲存著大量的信息數據，涉及到生產廠家、工藝藝術等相關方面的知識，數據庫也會不斷更新，使得在進行生產環(huán)節(jié)后生產出來的產品模型是最新的。專家系統(tǒng)在CAD/CAM中的應用的表現(xiàn)計算機輔助工藝設計中，如果系統(tǒng)沒有在自身的數據信息范圍之內找到符合條件的內容時，就會自動化地選擇一個與所需的零部件相類似的數據，然后完成加工的過程。后期處理過程中，技術人員可以依照自身的實際需求，將未出現(xiàn)的數據選擇性地添加到已有的數據庫當中，以便以后需要的時候省卻尋找相似物這一步驟，簡化了系統(tǒng)操作流程，提高了工作效率。

科學技術是不斷發(fā)展的，計算機輔助設計與制造技術以及計算機技術也是不斷進步的。人們對于設計技術和制造技術的需求不再滿足單純的獨立，而是通過將計算機輔助設計技術與制造技術相互結合，集成化應用。尤其是近年來出現(xiàn)的計算機集成制造系統(tǒng)，這種一體化的結合能夠將CAD中設計生成的零件信息自動轉換成CAM所需要的輸入信息，以免信息數據的丟失。并且從實際生產操作來看，將產品設計、制造和加工統(tǒng)籌到一個程序中去，不但減少了不必要的工藝流程，更加提高了生產的效能。

4 結語

科學技術的發(fā)展使得數控加工技術也更進一步，這就導致計算機輔助設計技術和制造技術不能夠獨立發(fā)展，必須朝著智能化、統(tǒng)一化的方向發(fā)展。與此同時，信息化時代背景下，CAD/CAM技術在數控技術中的應用更加具有現(xiàn)實意義。利用網絡的建立，將完整的生產加工流程有效的聯(lián)系起來，實現(xiàn)資源共享，降低生產成本，從而提高生產效率?？傊?，CAD/CAM集成系統(tǒng)應用到數控加工技術中，能夠充分發(fā)揮出其作用，并對現(xiàn)實中的生產管理產生實質性影響。

參考文獻

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作者簡介

王迪（1987-），男，江蘇省徐州市人。大學本科學歷。現(xiàn)為淮安市高級職業(yè)技術學校助理講師。研究方向為數控加工技術、CAD/CAM技術。