计算机辅助设计与制造范文

时间:2023-03-05 14:15:30

计算机辅助设计与制造

计算机辅助设计与制造范文第1篇

关键词:计算机辅助设计;计算机辅助制造;口腔修复

随着计算机技术的飞速发展,口腔修复技术发生了由手工制作到数字化加工的革命性转变。计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)、计算机辅助制造(ComputerAidedManu-facture,CAM)技术(以下简称CAD/CAM技术)源于70年代末,法国苏黎世大学牙科医生Prof.W.Mormann和口腔医学计算机专家M.Brandestini研发了用于口腔的CAD/CAM,开创性地将计算机辅助设计与制造技术引入口腔修复的设计与制作中[1~4]。计算机辅助设计与制造技术是将光电子技术、计算机微信息处理技术及数控机械加工技术集于一体的口腔修复技术,此技术的应用大大缩短了治疗周期,提高了修复体的精密度,减少了患者就诊时间和次数,提高了修复体的制作效率[4~6]。本文就几种常用CAD/CAM系统的特点、数据采集、输出方式、设计制作及临床应用与数字化牙科的未来展望等方面进行综述。

1几种常用CAD/CAM系统的特点介绍

1.1Cerec系统

德国Sirona公司开发的CAD/CAM系统的数字化印模技术可追溯到1987年第一台基于激光三角测量原理而推出的Cerec1系统,到2010年推出的基于短波蓝光原理的第四代CerecAC系统,2012年8月推出的基于连续立体摄影技术的CerecOmnicam口内扫描系统以及最新的技工室inEosX5五轴系统,其带有模型定位功能和开放式接口,特点是扫描速度快、操作范围大,具备自动图像捕获功能[7]。

1.2Lava系统

由美国3MESPE公司研发,分为椅旁和技工室系统两部分。LavaTM椅旁口内印模扫描仪是近年来由3MESPE公司研发的口内印模扫描系统[7]。该系统以激活波前采样(activewav-efrontsampling,AWS)为原理,在牙齿上方挪动摄像探头获得牙齿的形状,通过改变轴向位置,计算摄像探头与牙齿的距离,利用单镜头图像得到三维信息。技工室系统扫描仪由带有白光的光栅投影采集模型上的数据,然后通过DentalWingsLavaDe-sign5.0软件进行三维设计,最后运用自带的LavaCNC500切削机设备进行加工[8]。

1.3Everest系统

该系统是德国Kavo公司专门针对技工室设计的CAD/CAM系统,扫描仪采用多角度光栅投影技术,可以对石膏和蜡型进行扫描,扫描特点是光栅从15个角度进行投射,然后用CCD传感相机记录并形成三维数据。软件设计时可识别倒凹,配备了多种工具,如全冠三维层次等,具备多种功能,如模拟咬合功能等。Everest系统的CAM设备由五轴联动装置构成,具有运作距离长和操作角度大的特点。

1.4Wieland系统

该系统的扫描仪软件系统源于DentalWings。其切削设备在国内市场最常用的是ZenotecMini和ZenotecSelect两套设备。ZenotecSelect分为储料仓和工作仓两部分,五轴联动,不需换盘,可实现全自动化操作,切削精度可达5μm。

1.5Procera系统

由瑞典的Andersson教授发明[9]。该扫描仪采用锥光偏振全息技术,可采集高精度的数据,而软件中自动化的倒凹封堵工具和实时提醒功能能确保设计加工的修复体达到最佳精密度与准确度。Procera系统采用远程终端的集约化加工方式,其加工单冠和贴面的特点是先复制耐火代型,然后采用超高压方式将氧化铝或氧化锆材料均匀压覆在代型表面,最后进行CAM切削加工。

2CAD/CAM系统的数据采集

2.1接触式扫描系统

即扫描探头与模型直接接触的扫描方式,优点是具有较高的扫描精度,缺点是扫描效率较低、测量时间较长、成本较高[10]。目前这种系统已淡出市场,其代表系统是Procera的Piccolo和Forte。

2.2非接触式(光学)扫描系统

包括三维激光扫描、光栅投影测量法、莫尔条纹法、云纹向移法、数字散斑相关测量法、立体摄影测量等[11,12]。光学扫描的优点是具有较高的扫描效率和精度,缺点是存在扫描盲区。目前CAD/CAM/RP扫描系统的主流仍然是非接触式(光学)扫描系统。

3CAD/CAM系统的数据输出方式

3.1封闭式系统

指CAD输出的数据必须使用厂商提供的专用CAM数控加工设备和相应材料。目前市场上主流的封闭式系统有Cerec3、Procera、Cercon、Wol-ceram-epc、GN1、Lava、DCS、Dux等[13]。

3.2开放式系统

指系统只提供CAD程序和输出STL通用格式的数据包,用户可自行选择所需的CAM设备和加工材料。目前市场上最常见的是3Shape系统,此外还有Digident、Etkon、Prefactory、Xawex、Dntalwings以及西诺德新开发的inEosX5系统等。

4CAD/CAM系统的设计制作

4.1计算机辅助设计

即在视频模型上完成修复体的计算机蜡型。CAD研究较成熟的冠的设计,包括外表面、内表面及内外表面结合部分的设计。大多数系统带有标准牙数据库,并以此为依据进行外表面的设计。4.1.1生物再造根据剩余牙体组织的外形、邻牙外形和设计软件数据库来获得修复体的外形。其特点是简单易行,能获得较好的修复体外形,但受基牙剩余牙体组织的形态轮廓、邻牙形态和位置的影响,形态个性化程度较低,多用于后牙修复体形态的设计。4.1.2镜像复制将同一牙弓对侧同名牙的形态镜像复制来获取修复体的形态。相对于生物再造来说,其具有更好的个性化特征,但需要对侧同名牙形态完整、排列基本对称,可用于前、后牙修复体的形态辅助设计。4.1.3复制模式通过复制牙体预备前的形态或诊断蜡型来获得修复体的形态,其形态的个性化程度高,设计灵活,但是需要基牙牙体预备前形态完好或者事先制作诊断蜡型,可用于前、后牙修复体的形态辅助设计。

4.2计算机辅助制造

将计算机蜡型转换成修复体,替代包埋铸造或装盒充填热处理等工序。目前的CAD/CAM系统大多采用3.5~5.0自由度的精密数控机床,可铣削陶瓷或合金,加工嵌体、瓷贴面、全冠、固定桥等修复体。

5CAD/CAM全瓷修复技术的临床应用

5.1应用步骤

(1)数据采集(直接数字化印模或间接印模,模型扫描);(2)对数据进行三维软件设计;(3)输出设计好的数据,并进行CAM加工。

5.2CAD/CAM全瓷修复适应证

可针对牙体缺损、牙列缺损、牙列缺失、前牙美观修复的患者。

5.3可制作的修复体种类

嵌体、高嵌体、部分冠、3/4冠、全冠、后牙、前牙、贴面、带有解剖形态的多单位聚合树脂桥体、二氧化锆瓷桥、蜡型等。

5.4CAD/CAM不同材料的适应证

(1)陶瓷类的适合做嵌体、高嵌体、贴面、全冠、部分冠、桩冠联合修复。(2)树脂类的适合做暂时多单位树脂桥体、树脂蜡型。(3)氧化锆、氧化铝类的适合做氧化锆全冠、内冠、精密附着体、种植个性化基台。

6数字化牙科的展望

CAD/CAM数字化口腔全瓷修复技术、数字化印模、数字化制作种植导板、快速成型技术制作各类义齿,在数字化领域代表着口腔修复工艺未来的新技术,是从手工操作到自动化、智能化加工的突破性转变,标志着口腔修复工艺已进入计算机时代,代表着口腔修复技术的发展潮流和方向[1~3,11]。随着科学技术的发展,应用CAD/CAM技术与CAD/RP快速成型技术(俗称“3D打印”技术)是口腔高科技发展的趋势。CAD/CAM技术和“3D打印”技术的相似之处在于需要利用计算机进行辅助设计(即CAD);不同之处在于CAD/CAM技术为“减法”技术,通过对材料进行切割从而制造出需要的义齿形态,而“3D打印”技术则是“加法”技术,通过把离散材料逐层累加,让材料快速成型,“生长”出一颗完整的义齿或者颌骨模型[12,13]。当前,牙科CAD/CAM技术正从封闭式系统过渡到开放式系统,越来越多的技术可以输出统一的数字格式,为材料开放式加工提供可能。一些CAD/CAM系统的组件可以单独购买,这就增加了系统的灵活性,使数据获得方式更为广泛(如口内扫描、触点式与光式模型数字转换器、CT、MRI),设计的软件更适合各类修复体的制作。开放式系统的使用,使制造技术应用范围更广,人们能够选择最佳的制造方法与相关材料。当前,科学技术越来越发达,CAD/CAM技术将成为未来口腔修复技术发展的必然趋势。

计算机辅助设计与制造范文第2篇

针对计算机工程系的计算机辅助设计与制造专业,对2011届毕业生进行了调查,最终分析结果如下:

一、培养目标

本专业培养热爱社会主义祖国,拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的,具备计算机二维机械绘图、二维平面图像处理、三维效果图设计与制作、模具设计与制作知识,掌握二维平面绘图、三维效果图绘制、建筑效果表现、模具设计与制作能力,能从事建筑效果表现、模具设计与制作等工作的高素质高技能专门人才。

二、调查情况

(一)就业对口率,就业稳定性,适应性,毕业生薪酬水平分析

1、就业对口率分析

2011届计算机辅助设计与制造专业毕业生就业情况来看,本系毕业生就业岗位主要分布在家装设计、广告设计、印刷设计、模具设计及网站设计等方面,对口率较高。

从就业单位性质来看,主要集中在中小型私营企业公司,这也符合本专业定位于服务地方经济的思路。

从就业地区来看,主要集中在学校所在地潍坊、及济南、青岛、淄博等经济较发达地区。

2、薪酬待遇分析

通过对毕业生的调查分析,月薪在1000-2000元的占68%,月薪在2000-3000元的占27%,3000元以上的占5%。根据我们对毕业生的访问,对于刚毕业1-2年的学生来讲,目前的薪酬水平基本符合学生的期望值。随着学生工作经验的增加及职称的上升,学生普遍看好未来的升职加薪。

(二)计算机辅助设计与制造专业毕业生就业特点总结

根据对近几年计算机辅助设计与制造专业毕业生就业情况的统计分析,就业具有如下特点:

1、就业率高、专业对口

统计显示,本专业的就业率为100%。本专业毕业生专业水平高、能吃苦耐劳、相对本科生薪资水平低,受到广大中小型企业的欢迎。本专业的专业设置符合当前企业要求,所以大部分毕业生都能对口就业。

2、薪资起点低、上升空间大

根据毕业生的薪资水平的调查显示,大部分集中在月薪1000—2000元的水平,与高职其他专业基本持平,但比本科毕业生低。根据对毕业生的跟踪调查,大部分毕业生能很快熟悉行业特点,积累经验,上升空间比较大。

3、稳定性较低

薪资水平较低、工作强度较大等特点,使得一部分毕业生经常更换工作,稳定性较差。

三、提高计算机辅助设计与制造专业毕业生就业率的建议

(一)完善专业设置、提高教学质量

计算机辅助设计与制造专业学生学习的软件比较多,更新换代较快,根据社会需要及时调整。同时加大学生掌握新技术的能力,学生毕业后能够快速适应单位要求。教师在讲授过程要多列举与实际密切相关的案例,运用各种教学手段提高教学质量。

(二)加强校企合作、实现双赢

加强与企业的合作培养,使学生能够了解到时下最流行的技术,有方向的提高自己的水平。同时企业也可以培养适应本企业的学生,减少双方的磨合时间,

(三)完善高校毕业生就业指导和服务体系

在就业指导工作中必须指导学生树立正确的就业观,分析当下的宏观就业形势,介绍行业、企业对人才需求的标准与要求,面试技巧与注意事项,择业的要素和优先次序等,通过专题报告会邀请企业人事干部、中介机构经理、优秀毕业生进行专题讲座,以案例分析的形式,介绍就业、从业、创业的艰苦经历和成功经验等;利用中介机构和媒体推荐,宣传学校办学特色和成功经验、毕业生的特点特长等为学生就业营造良好的社会舆论氛围,通过各种渠道为学生就业创造条件,通过实习就业和定单培养提高就业率,根据与企业达成的协议,部分优秀毕业生在实习实训时,实现预就业,通过与有意向性的大型企业签订人才培养合作计划,为企业定向培养专业人才,学生学习期满,达到毕业标准,到原定企业参加工作。

参考文献:

[1]梅泉海.大学生就业形势探析.发展,2009,(6).

[2]何欣.浅谈当代大学生就业形势.现代企业教育,2010,(12).

计算机辅助设计与制造范文第3篇

关键词:职业素养;计算机辅助设计与制造专业;课程改革

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)46-0116-02

《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成)〔2011〕12号文强调:高等职业学校要把社会主义核心价值体系、现代企业优秀文化理念融入人才培养全过程,强化学生职业道德和职业精神培养,加强实践育人,提高思想政治教育工作的针对性和实效性。重视学生全面发展,推进素质教育,增强学生自信心,满足学生成长需要,促进学生人人成才。《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发)〔2014〕19号文指出,对高职学生要健全“文化素质+职业技能”培养。以上文件明确了国家在新时期高职教育的政策,高职院校要以服务为宗旨,以就业为导向,以高级技术技能型人才培养为目标,加强对学生职业素养的培养与提升。

一、高职学生职业素养培养与课程的关系

职业素养指的是职业内在的规范和要求,是职业人在职业过程中表现出来的综合品质,包含职业道德、职业思想(意识)、职业行为习惯、职业技能等方面。[1]“素质冰山”理论认为,职业素养有显性和隐性之分,显性素养是指人在工作中必须掌握的专业理论知识、专业技能以及相关的专业创新能力,也称为专业素养;隐性素养是指在较长时间范围内形成的包括社会能力、学习能力、职业态度、职业道德和职业情感等方面的综合素养,称为非专业素养。[2]职业素养的培养和提高,是全面提升人才培养质量,培养出受用人单位欢迎的职业人的关键。

高等职业教育承担着培养千百万生产、建设、管理、服务第一线需要的高级技术技能型人才的重任,高职学生职业素养的高低关系着未来社会经济的和谐稳定和发展。高职教育是为学生今后职业活动持续发展奠定职业素养基础和职业技术基础的教育,隐形素养和显性素养的培养都十分重要。

课程是教育目标和教育理念的具体载体。深化课程改革、培养具备比较高的职业素养、受单位欢迎的技术技能型人才,就成为高等职业教育人才培养目标能否实现的关键。

二、我国高职教育课程改革的现状

职业教育最重要的任务是为学生走入“工作世界”奠定基础[3],越来越多的人意识到,如果不能建立以“职业素养培养与提升”的高职教育理念,就不能培养出真正意义的“高职学生”,也难以真正实现专业与企业的对接。

目前的高职课程概括如下:

1.高职教育的“职业性”不鲜明。高职课程中职业性不足,问题具体表现为:课程结构模式普遍具有学科教育特征,课程缺乏职业性的总体设计。

2.高职教育的“隐性职业素养培养”被忽视。为了便于学生就业,目前很多高职院校课程设置通常着重围绕“培养学生的岗位技能”,只注重职业岗位所需要的技术技能等显性职业素养的培养,忽视了对学生的职业意识、职业情感和职业道德等隐性职业素养的培养。

高职教育本质上首先是“育人”,应把追求人的自身发展要求与社会发展要求统一到高职教育课程构建中,以培养全面发展的“健全的人”为目标,从素质教育的理念出发,以职业能力培养为核心,设计融知识、技能、品德于一体的职业素养视角下的课程体系。

3.隐形职业素养和显性职业素养的割裂培养。目前,为了提升学生的职业素养,不少高职院校设置了专门的“职业素养”课程,如《大学生创业创新教育》、《大学生就业与创业指导》、《职业素质养成》等课程,把隐形职业素养的养成寄希望于简单的几门职业素养课程。正确的做法是:除了专门的素养课程之外,为基础课、专业平台课、专业课及实践课等每一门课增设隐性职业素养的目标和要求,并将其融入职业技能等显性职业素养培养的过程中。

三、职业素养视角下的计算机辅助设计与制造专业课程改革内容及成效

1.企业需求调研与职业能力分析。本专业教师和佛山市机械装备、家电行业、企业专家组成课程开发小组,通过深入人才市场调研,确定了计算机辅助设计与制造专业的职业岗位主要为产品设计工程师、产品制造工程师、品质工程师等,对以上职业岗位能力进行了分析,并分析出完成典型工作任务所需要的职业素养。

2.职业素养视角下的课程体系构建。课程开发小组将岗位群的实际工作凝练成典型工作,遵循职业成长规律和教育规律,构建了基于职业素养视角下的计算机辅助设计与制造专业课程体系。

职业素养视角下的计算机辅助设计与制造专业课程体系构建过程如图1所示。

职业素养视角下的计算机辅助设计与制造专业课程体系应包含第一课堂(校内课程)、第二课堂(素质拓展)、第三课堂(校外实践课程),各个课堂又包含不同的课程模块,其结构图如图2所示。

职业素养视角下的计算机辅助设计与制造专业课程体系构建,就是要正确处理三个课堂各个课程(或模块)之间的关系,将职业素养的培养贯穿到三年高职教育的全过程,在第一课堂和第三课堂的教学实施过程中,将职业道德、职业思想(意识)、职业行为等隐性职业素养的培养融入到专业知识、专业技能等显性职业素养的培养中。

3.职业素养视角下的专业核心课程开发。根据专业核心能力的要求,本专业注重学生的产品数字化设计能力和产品数字化制造能力的培养,确定了《家电产品结构设计》等5门课程为本专业的核心课程。

借鉴国内外先进的课程开发理念,本专业老师对5门专业核心课进行了职业素养视角下的课程改革。根据学生的认知规律和职业素养养成规律,分析每门课程所对应的典型工作任务,将典型工作任务转化为学习性工作任务,实现专业课程内容与职业标准对接。

在课程开发的基础上,编写了对应的课程标准,作为指导老师和学生教与学的纲领性文件。以适当的载体按照由简单到复杂的原则构建学习情境,按照工作过程组织教学,有利于促进教学过程与生产过程对接。

本专业核心课中,《快速制造技术及应用》等2门课申报为广东省精品资源共享课,《家电产品结构设计》等3门课申报为校级精品资源共享课。

4.工学结合的教材编写。在课程开发的基础上,编写了《快速制造技术及应用》等4本工学结合的教材并已经公开出版,扩大课程改革受益面。

佛山职业技术学院计算机辅助设计与制造专业在广泛进行企业人才需求分析和职业素养分析的基础上,进行职业素养视角下的课程体系构建和专业课程改革探究,有利于促进本专业与广东省特别是佛山市家电和装备制造企业岗位对接,本专业课程内容与家电、机械装备行业的职业标准对接、课程的教学过程与生产过程对接,有利于确保本专业高级技术技能型人才培养目标的实现,全面提升学生的职业素养,促使学生职业生涯的和谐、持续发展。

参考文献:

[1]伍大勇.大学生职业素养[M].北京理工大学出版社,2011.

[2]蒋乃平.职业素养训练是职业院校素质教育的重要特点[J].中国职业技术教育,2012,(01).

计算机辅助设计与制造范文第4篇

关键词:典型工作;计算机辅助设计与制造;课程体系;构建

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)05-0102-02

计算机辅助设计与制造(以下简称计辅)是近年来发展非常迅速的先进制造技术。由于该技术的应用大大加快了机电制造业的发展,使生产速度成倍地增长,产品设计和生产周期大大缩短。《珠海市国民经济和社会发展十一五规划纲要》提出在“十一五”期间,努力构建广东省重要的高新技术产业、重化工业和先进制造业基地。做强现代制造业,引导现有制造业由加工装配向零部件设计、制造和研发延伸,实现“珠海加工”向“珠海制造”、“珠海创造”的转变。珠海产业结构的升级和转型,迫切需要一大批计辅方面的高技能人才。可见,本专业的发展和建设具有良好的行业背景和区域产业优势。

计算机辅助设计与制造专业职业岗位群分析

根据学院的办学定位,首先确定了计辅专业服务于先进制造业和区域经济。然后经过广泛的行业人才需求调查,对生产过程中具有逻辑关系的岗位职业进行分析,并对所需要的共同知识、技能和态度进行合并,形成一种建立在职业分析基础上适合学历教育的岗位群:(1)模具设计师;(2)数控编程员;(3)产品设计师;(4)模具钳工;(5)数控机床操作工。其主要工作岗位对应的职业能力见表1。

计算机辅助设计与制造专业培养目标

人才培养目标定位主要依据四个方面:第一,按照国家教育方针确定的培养人才的总体要求;第二,按《高等教育法》和《职业教育法》确定的学业标准;第三,按职业资格标准及职业技能鉴定标准确定的作业规范与职业道德;第四,按专业面向的岗位群业务规格要求确定职业知识、职业能力、职业素质结构。本专业以服务珠海和广东省经济社会发展为宗旨,面向现代制造业,培养德、智、体、美全面发展,具有良好的综合素质,掌握冷冲压工艺、塑料成型工艺、数控技术的基本理论方法及技术,具有冷冲模、塑料模的设计与制造,模具制造设备的安装、调试、使用和维护能力的高素质技能型专门人才。要求学生至少具有计算机辅助设计绘图员、计算机辅助制造程序员、数控车、数控铣、加工中心操作工、助理模具设计师等中高级职业资格证书之一。

基于工作过程的课程体系改革与实践

根据学生由简单到复杂的认知规律,从单项技能到综合能力,从技术员到助理工程师、工程师的职业成长规律,分析知识和技能的递进关系,构建课程体系。课程体系中的各类课程均以职业能力培养为主线,从职业认知、职业兴趣到单项能力( 技能)培养,再到复杂、综合职业能力( 技能) 培养。参照相关的职业资格标准来确定教学内容,保持教学内容与实际工作的一致性,并将职业技能考核内容课程化。这种以职业能力分析为起点,以工作过程为主线,与职业资格证书相结合的系统化课程体系,可充分体现系统性和职业性。

课程体系构建的具体实施步骤如下:(1)根据专业培养目标,分解落实课程教学目标;(2)遵循职业成长规律和教育规律,以工作过程导向重构课程结构和知识序列,设计学习情境,选择能实现课程目标的载体。构建好的课程体系框架如图1所示。

为了使学生更好地掌握知识和技能,需设计选择各种载体,将每个学习领域转化成学习情境。学习情境的导出,既是对具体岗位工作子任务转化的结果,也是对学习领域的进一步分解,最终成为教学的基本单元。笔者拟以主讲的“模具结构单元综合实训”为例,来分析这一过程。

首先要给课程定位。该课程是计算机辅助设计与制造专业(模具方向)的核心技能课程。通过本课程的学习、实训,使学生能掌握中等复杂程度注塑模设计、制造的能力,达到助理模具设计师(注塑类国家职业资格三级)要求,具备从事该岗位所需的基本职业素质。

课程设计思路:在对模具设计师职业岗位能力分析的基础上,课程教学“以工作过程为导向,以产品任务为驱动”,通过对一些生产案例进行造型、模具设计,以实际产品开发流程为学习主线,任务驱动贯穿于整个教学过程中。将现代模具设计与制造过程所涉及的设计知识、模具装配知识及设计软件应用知识等必需的知识进行融合,以工厂典型产品模具开发的技术流程为中心组织课程内容。

教学模式创新:以工作过程为导向,采用单元模块化教学,根据注塑模具结构将本课程分为5个学习情境(见表2)。每个学习单元使用精心选择的产品作为载体,依托这些教学情境开展教学做一体化活动。通过对案例进行模具设计,使学生在工作过程中熟悉模具设计结构,掌握模具设计的要点。在模具设计完成经过确认后,让学生出工程图纸并编制加工工艺进行加工,完成后装配成实物模具。使设计制造一体化。

效果评价

基于工作过程的计辅专业课程体系的构建,进一步提高了人才培养质量,取得了一系列的专业成绩。2006年,我院参加广东省高校数控技能大赛获得团体二等奖和一项数控车床个人三等奖;2009年,我院参加珠海市第三届“天威杯”打印耗材创新设计与专利大赛,获得一项银奖和两项鼓励奖;2010年,我院参加全国二维/三维CAD技能竞赛分别获得全国第二和全国第十的好成绩。自2008年以来,毕业生“双证率”一直保持100%,其中,获得高级职业资格证书的达55.6%。另外,计辅专业2010年被评为广东省省级示范性专业,《模具结构综合实训》课程于2008年被评为校级精品课程。

实践证明,以工作过程为导向的计算机辅助设计与制造专业课程体系的构建与课程开发,可完全改变长期以来学习与工作两部分割裂的状态,让学生在校期间不但获得必要的专业知识和操作技能,更重要的是学会工作。工学结合课程让学生亲身经历结构完整的工作过程,并完成一些在所学专业(职业)中最具典型意义的综合性工作任务,确保学生的职业素质与职业能力的系统培养。

参考文献:

[1]朱红建.以逆向工程项目为驱动的专业建设模式探讨――高职计算机辅助设计与制造专业建设的改革与实践[J]. 职教论坛,2009,(6):39-40.

[2]李学锋.高职模具专业人才培养目标准确定位的典型案例研究――以成都航空职业技术学院为例[J].成都航空职业技术学院学报,2010,26(4):5-7.

[3]贾颖莲,何世松.行动体系下的高职模具设计与制造专业课程改革研究[J].职业教育研究,2010,(12):41-42.

[4]赵志群.对工作过程的认识[J].交通职业教育,2009,(1):1.

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计算机辅助设计与制造范文第5篇

【关键词】计算机辅助设计与制造;数控技术应用;教学改革 计算机辅助设计与制造是使用计算机对整个加工过程进行信息处理与控制,达到生产过程自动化的一门技术,是机械制造业的高新技术之一。而机械设计与制造技术的落后,一直是制约我国制造业发展的瓶颈。为了尽快缩短与先进工业国家的差距,必须充分利用高新技术。为适应数控机床的应用和发展,急需培养从事数控机床设备的加工工艺设计、编程、操作和维护的一线实用型、技能型人才。所以计算机辅助设计与制造CAD/CAM技术课程在职校的数控专业中也越来越受到重视。但是,随着知识的更新,课程涉及的内容越来越广泛,专业课时却不断减少,教学改革势在必行。

1 改革陈旧的课程体系,灵活调整教学内容

1.1 加强计算机辅助设计与辅助制造课程实用性。

为此,我们将CAD/CAM课程分为二部分,即AutoCAD、机械CAD、模具CAM。AutoCAD是计算机辅助设计基础,掌握该软件,可利用计算机进行图形的绘制和编辑,二维实体造型,视点变换和着色等;机械CAD是计算机辅助设计的应用,使用AutoCAD中的查询实体的质量特性命令,可得到该实体的质量、体积、质心,完成零件的设计计算等;模具CAM是计算机辅助设计与制造的综合应用,使用CAD/CAM集成软件,完成一套复杂模具设计;在计算机上绘制出零件的模型并进行模拟装配,检查工作状态和是否有干涉,然后根据不同的加工工艺精度要求,设计刀具路径文件,模拟加工全过程,然后处理成数控程序,输入到数控机床上最后完成加工。

1.2 加强实训环节培养学生实践能力。

数控专业的毕业生应能够设计数控系统的控制电路、编程、操作数控机床加工零件。所以对机械零件CAD、数控机床与编程、模具CAD/CAM二门课程专门开设实训专课,结合现场数控设备给学生讲课,使学生对数控机床有关知识有了更深入地了解,增加了感性认识。

数控技术是综合了计算机、自控原理、电气传动、伺服驱动、测量技术、机械制造技术等而形成的一门课程。本专业要求毕业生具备多方面能力,主线理论课和技能课有十几门。为了收到良好的教学效果,使学生达到培养目标要求,符合业务规格标准,我们就必须认真研究教学内容,结合专业特点建立合理的课程体系。

2 改革单一的教学方法,建立具有职校特色的教学方法

在中职教学中,教师要结合专业特点,采用多种方法去培养学生的创新能力。在教学过程中,要提倡针对学生具体情况,启发、引导学生自己去发现问题。由于数控技术包含着大量新知识、新工艺,教师应指导学生学会学习,教会学生运用比较、借鉴等方法去掌握技术知识。

2.1 通过课堂讨论培养学生创新能力。

教师在讲授新知识前,可以提出一些问题,指出解决问题的思路,引导学生开展讨论。提问的方法应具有启发性,有利于培养学生的创新思维,利于把学生已学过的知识连接起来,使其抓住其中关键内容,让学生充分发表自己的见解,从而激发了学生创新的火花。因此注重课堂讨论会收到事半功倍的效果。

2.2 通过计算机辅助教学激发学生的浓厚兴趣。

计算机辅助教学是提高学生学习的积极性,培养创新性思维的现代化教学手段。根据CAD/CAM课程的特点,开发制作教学幻灯片,如Master CAD课程的CAI课件,使学生很快可以掌握大量的操作命令、下拉菜单、工具按钮。

2.3 加强上机操作提高动手能力。

在教学中充分利用现有的多媒体等设备设施,引导学生逐步掌握软件的使用。安排学生自已独立操作完成作业,完成一些有创造性的设计,得出最佳解决问题的方法。例如在学习MaterCAM复杂三维曲面造型时,教师要指导学生会用几种曲面去做,如使用直纹面、旋转面、扫描面,利用曲面的编辑功能,对曲面进行贺角和剪切。还可以告诉学生用学过的AutoCAD去完成造型,然后再直接调用,大胆操作,自己解决操作过程中的一些问题。

2 建立以校内实训中心为基地,产学研相结合的实践教学体系

实践性教学环节是培养学生综合应用所学知识,解决实际问题能力的重要途径。因此,加强实践,强化实训是高职教学的一个重要方面。

2.1 建立校内外实习基地。

我校为数控专业提供实践教学的实训中心有:金工实习中心、数控中心、电工电子中心、计算机网络中心、CAD/CAM中心。金工实习中心有普通车床20台,各类铣、刨、磨床10台,焊工实习场设备设施完善,这为数控专业学生学习车、钳、铣、刨、磨、焊等传统加工工世提供了良好的保证;数控中心现有数控加工设备10多台,包括数控车10台,数控铣2台,加工中心1台,火花成型机2台,线切割机2台,还有10台模拟编程实验台;CAD/CAM室配备电脑35台,实现多媒体教学;校计算机室形成200多台微机组成的网络中心;校电工电子实习中心颇具规模,不同实验内容组成5个室场。

2.2 加强校外实习基地的建设。

在建好校内实训基地的同时,我们积极建立校外实习基地,将与广州数控设备厂及CAXA软件公司进行合作办学协议。学生在学校经二年的学习之后到该场所实习半年,解决学生动手能力,同时,在他们毕业前进行认证培训,获得数控机床和加工中心操作人员资格证书及资格认证证书,增大了就业机会。学生在校期间就接受岗前培训,拓展了学生多方面的能力。

2.3 专业技能训练贯穿于教学全过程。

为了达到这一目标,在保证理论“必需、够用”的原则下,加强技能训练,重视实陆能力的培养。如模具CAD/CAM课总计60学时,讲课40学时,上机20学时,还有2周实训。在实训中要求学生完成一套中等复杂塑料模具的设计,重点是型芯、型腔二维曲面的造型,编制出刀具路径文件,选择刀具、切削量和切削液,学会数控机床的操作,自己动手完成加工。通过这样的实训,使得学生对于数控加工技术有了一个完整的了解,对这一新技术不再有神秘感和畏惧感。

计算机辅助设计与制造范文第6篇

关键词:计算机辅助设计与制造;三位一体;教学模式;课程体系

课程建设是当下专业建设的重中之重。课程的分化与整合,是专业内涵发展的需要。课程内容体系与模式的研究,是课程解构与重构的基础。经过分化与整合的课程,不是对已有课程的简单否定,而是对传统课程的一种继承和发展。

一、教学模式的研究与实践

(一)以科学的理论指导课程改革的研究与实践。

高职课程改革必须重视两个态势:一是技术发展对社会职业岗位内涵及外延正产生着愈来愈大的影响,技术的更新不断促使低技术岗位消亡和高新技术岗位产生。二是经济全球化背景下,产业结构和行业结构变化在使得原有职业岗位转型、消失的同时,也催生了大批新岗位、新职业。为了适应这种态势,高职教育专业设置要以市场需求为导向,课程体系构建要以岗位(群)为依据,课程改革要以能力为本位,专业教学改革、课程内容改革必须体现适应性、实践性、开放性及职业性原则,鉴于此,世界各国纷纷改革其职业教育课程的目标,由原来的岗位技能培训转向注重综合职业能力培养,澳大利亚的关键能力培训、英国的核心能力培训、德国的基础职业能力培训等就是这种改革思想的体现,打破狭隘的职业训练的壁垒,向学生传授具有通用性的、可迁移的、工具性的技能,而不是传授传统意义上的、高度专门化的、狭义的技能。另一方面,为培养这种综合职业能力,在进行职业教育课程改革时,必须考虑到课程目标的整合性,把掌握知识和技能、发展能力、培养良好的职业道德和个性心理品质等各类目标有机地结合起来,着眼于提高劳动者的综合职业素质。而要实现以上的目标,必须走校企合作教育之路,形成产学结合课程。

(二)充分调查研究,构建专业核心课程基本框架。

1. 构建专业核心课程基本框架。

通过调查和分析,我们发现家电企业对本专业学生需求最大,学生就业岗位与专业核心课程结合最紧密。佛山是全国最大的家电生产基地,家电产业是佛山传统支柱产业,是广东省、佛山市未来若干年国民经济和社会重点发展产业,因此,选择典型家电企业作为依托,建设校企合作教育平台,进行深入的课程改革,不仅具有广泛的市场基础,而且具有普遍意义。

2. 构建三位一体校企合作教育平台,营造合作教育环境。

计算机辅助设计与制造专业结合地区经济发展的特点,拟以周边多家企业为依托,有步骤、分阶段推进与企业产学、研、培的全面合作,形成专业产业群,逐步搭建了以产学、研、培为特征的校企合作平台。

3. 基于合作教育平台的专业核心课程改革。

基于工作过程为导向的高职课程体系构建理论,高职课程分为基础学习领域课程、校企共建学习领域课程、学生自主型学习领域课程等三类课程,后两者如何构建,目前还在探索阶段,以“实训基地”“培训基地”“研发基地”三位一体的校企合作为平台的专业核心课程改革新模式,有利于构建学习领域课程,以一类典型产品的生产过程和职业岗位的工作过程为线索组织课程内容,进行知识和技能的训练,通过以点带面,分析职群的共同基础理论和基本技能以及各职业的入门技术,加以系统组合,优化校企共建学习领域课程的同时,推动自主学习领域课程构建。

二、基于“三位一体”校企合作的课程体系的构建

(一)开发基于工作过程的课程体系及教学内容。

依据就业岗位群任职要求,参照相关行业的职业资格标准,我们构建了基于校企合作教育平台的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)专业课程体系,做了如下工作。

第一,围绕佛山市世界级产业-白色家电产品的生产过程和岗位群工作过程,以小家电企业典型产品为对象,分析提炼计算机辅助设计与制造专业的核心课程设置、内容和环境训练要求。

第二,全面修定专业人才培养方案,将校企共建学习领域课程作为目标,改革课程设置。 “机械设计基础”增加了“Matlab应用实训”,“CAD/CAM技术应用(PRO/E)”课程增加了以小家电产品开发为目标的“CADCAM技术应用(PRO/E)实训”, “塑料模具设计”增加了以企业赠送的生产模具为对象进行“模具拆装实训”以及家电产品为对象进行“塑料模具设计课程设计实训”,“数控编程加工”增加了以家电产品模具零件为对象的“CADCAM技术应用(UG)实训”。

第三,以工作过程为导向,改革教学内容。将工业产品造型设计、结构设计、模具设计、数控加工整个生产过程的知识、技能需求作为计算机辅助设计与制造专业核心课程教学内容改革依据,以小家电产品为具体对象,将小家电每个生产工作过程的岗位知识、技能作为教学和实训内容,“机械设计基础”将小家电传动系统设计作为案例进行剖析,并用“Matlab仿真分析实训”课程进行深入学习,“CADCAM技术应用(PRO/E)”课程引进榨汁机、搅拌机、打蛋机等产品进行产品造型技术训练,并在“CADCAM技术应用(PRO/E)实训”课程中,进行产品结构装配与分析训练,而模具设计课程针对“CADCAM技术应用(PRO/E)”课程训练的对象进行模具结构的设计训练,并辅助以相关的模具实物拆装实训,“数控编程加工”则根据模具设计得到的零件进行自动编程和加工训练,整个核心课程的教学是一个完整产品工作生产流程,课程间知识、技能以产品为主线相互渗透,课程的关联、综合度大大增加,学生解决问题的能力会得到加强。

由工作过程、核心课程、核心能力和培养方式构成的课程体系是一个主线分明、交叉融合的突出职业能力培养、注重学生校内学习与实际工作一致性的课程体系,符合高素质高技能人才培养目标的需要。

计算机辅助设计与制造范文第7篇

一、教学存在的问题

《零件的计算机辅助设计与制造》这门课程,以UG8.5软件为载体,完成产品造型、零件装配和数控编程,主要培养产品设计和数控编程能力,是机械制造专业主干课程。德国西门子公司开发的UG NX三维软件是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体的造型,并对零件进行编制程序加工。它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段,在国内外拥有最广泛的用户,特别是在东莞、深圳、广州、佛山等珠三角城市的模具、汽车行业,据调查有高于65%企业用UG NX作为设计和加工的软件。根据我院服盏钡氐陌煅Фㄎ唬机械设计与制造专业服务于东莞的制造业,对《零件的计算机辅助设计与制造》这门课程进行教学改革有很大的意义。

目前,《零件的计算机辅助设计与制造》是机械相关专业的核心课程,我院非常重视这门课程的教学,于2011年使用专项资金购买了UG NX软件,建设了专业机房,经过4年的教学摸索与改革,教学质量得到一定的提高,但是从对毕业生的调查得知,我们培养的学生在设计与加工上的综合能力相对薄弱,实践及动手能力不强,理论与实践不能很好地融合以解决实际工程问题,学习能力和团队能力不强,在遇到问题时不能利用身边的资源有效地解决问题。分析其中原因主要存在以下几个问题:

1.所学知识衔接不好,理论与实践结合不紧密。以往课程主要是以讲解书本上的命令为主,没有使软件操作和实际工程应用结合。

2.学生自主学习能力较差,学习较被动,缺乏创造性。我校学生很多是中职升高职的,普遍基础薄弱,自控能力较差,学习兴趣不浓厚。在教学载体的设计上也不能激发学生的学习兴趣。

3.学生分析和解决问题能力不强。教学上满堂灌,基础差的学生疲于完成任务,分析和解决问题的能力没有得到培养。

二、教学改革内容

基于工作过程的《零件的计算机辅助设计与制造》课程建设的改革内容,是在明确机械制造与自动化专业的岗位职业能力和工作任务基础上,将岗位模块分解成能力模块,把理论知识的传授、实践技能的培养、传统设计方法与现代的产品设计手段有机结合,开发基于工作过程的课程内容体系,设计课程的考核评价方案。具体可分为以下几步:

(一)开展企业调研

根据服务地方经济的指导思想,对东莞及周边珠三角区域机械行业开展企业调研,主要调研企业对机械制造与自动化工作岗位的需求,以及对该岗位的工作任务要求。

(二)对调研报告进行总结得到学习领域

将机械制造与自动化专业岗位群中产品设计员、数控工艺编程员的实际工作任务归纳出典型工作任务,对岗位的典型工作任务进行分析汇总(见表1),根据这些典型工作任务所用工具都为UG软件,将它们归结为“零件的计算机辅助设计与制造行动领域”,对该行动领域转化成学习领域“零件的计算机辅助设计与制造”。

(三)对学习领域的学习情境进行设计

在工作任务及其工作过程的背景下,将学习领域中的能力目标和知识点进行基于教学转换,通过教学情境设计,以项目为载体,体现工作岗位需要的知识目标和技能目标。载体的选择要注意工作过程完整性原则、职业成长性原则、区域经济适应性原则、同类性原则。零件造型选择卡丁车建模,激发学生的学习激情,并且也涵盖了主要的知识点;然后将各个零件装配,加工选择十字板零件的加工,覆盖了主要的知识点,采用同一个零件作为项目,有利于知识点的衔接,易于学生阶梯性学习。表2为项目设计表,课时60个。

(四)教学组织与实施

采用理实一体的教学模式,每个项目的组织流程:课前准备――任务讲解――任务实施。教师做好课前教学设计和准备,教学内容难易适中,有阶梯性,训练内容丰富。教学时对于新的知识点,采取演示的方法进行教学。任务实施过程中对于学生提出的问题不要急于告诉答案,激发自己解决问题,或和同学讨论完成。通过合适的教学组织与实施,提高学生学习的主观能动性,学习过程中的创造力,培养自学能力、获取新知识的能力,培养团队协作能力。

该课程教学做完全一体化、采用项目式教学法,教师努力将学生未来要面临的工作过程情境化,学生基本都是在老师安排的教学情境下进行学习,理论完全融于学生的操作中,教师以学生为主体设计教学结构、营造民主和谐的教学氛围,激发学习者参与教学活动,提高学习者学习的信心和成就感;指导学生完整地完成项目任务,并将有关知识、技能与职业道德和情感有机融合。

(五)考核评价

改革传统的学生评价手段和方法,采用阶段评价、目标评价、项目评价、理论与实践一体化评价模式;关注评价的多元性,结合提问、现场解决问题、提交作品(包括零件三维建模、曲面造型、程序编制等)、测验、考试等情况,综合评价学生成绩;既注重学生在实践中独立分析问题和解决问题能力的考核,又注重学生协同作业的沟通、协作能力,全面综合评价学生的工作能力。

通过过程考核与期末考核相结合的方法,过程考核占40%,期末考核占60%,见表3。

三、教学改革的效果

在进行改革后,从教学实践过程看,学生有以下几个方面的转变:

一是学习积极性大幅度提高,从原来的无精打采到现在主动提问,课堂气氛活跃。

二是学习的效率提高,项目设计上的连贯性,让学生接收新东西的时间变短,学习的效果变好。

三是主动思考能力加强,遇到问题时,经过教师指点,能找到解决问题的办法,并且能够通过查阅有关图书资料和网络知识来解决。

计算机辅助设计与制造范文第8篇

关键词:计算机辅助技术 机械设计制造 结合

引言

基于新时代背景下,计算机信息技术得到较大发展,在各个领域均得到广泛应用。目前,计算机辅助设计技术日趋成熟,逐渐得到机械设计制造行业的关注与重视。在机械设计制造过程中应用计算机辅助设计技术,有助于提升机械设计制造的工作效率,保证机械设计制造的设计质量,推动机械设计制造行业向前发展。

1 机械设计制造

(1)概念。机械设计制造由两部分的内涵构成,即机械制造与机械设计。机械制造,指机械设备生产制造过程的总称,包括机床、仪器、仪表等机械设备。机械设计,即以机械设备使用要求为依据,合理构思、分析并优化机械工作原理、运动传递方式以及构建材料和尺寸等,以各种技术文件描述视为机械制造的依据。

(2)特点。目前,随着我国机械设计制造业的发展,科学技术的进步,自动化成为机械设计制造的发展方向。在此背景下,虚拟化、数字化、智能化以及绿色化成为机械设计制造的基本特点。其中,虚拟化,即以计算机系统中的先进技术为指导,模拟操作工作内容,其是现代机械设计制造发展的重要方向。然而,虚拟化以计算机辅助设计为发展方向,在此基础上,高效结合计算机辅助设计与机械设计制造势在必行。

2 计算机辅助设计在机械设计制造中的优势

“CAD”是计算机辅助设计的简称,指利用计算机和相对应的图形设备,辅助设计人员开展设计工作的技术。在不断发展与实践基础上,计算机辅助设计得到广泛应用。针对机械设计制造行业而言,其具有以下几方面的优势:

首先,计算机辅助设计是机械设计制造工作效率的保障。在机械设计制造过程中,科学应用计算机辅助设计技术,迫使复杂的几何图形简单化,并达到简化运算的目的,缓解设计师工作压力,提高机械设计制造工作效率。与此同时,基于计算机辅助设计技术作用下,实现机械重组,促使新零件得到研发。

其次,便于修改机械设计。在机械设计制造基础上,利用计算机辅助设计技术,致使新设计在旧环境下得以实现,以已有零件位置为依据,进行新零件的设计与研发,提高机械设计质量,为修改机械设计提供便利。

最后,是提高机械制造产品质量的有效措施。在科学技术发展的前提下,机械设计制造技术有所进步。基于计算机辅助设计技术的应用,达到提升机械设计制造整体水平的目的。然而,机械设计制造水平与机械制造产品质量存在密切联系。由此可见,将计算机辅助设计技术应用至机械设计制造中,有助于提高机械制造产品的质量。

3 计算机辅助技术与机械设计制造的应用结合

(1)合理使用图形与符合。机械设计过程中,导致机械设计复杂的关键原因在于机械设计存在大量的图形与符号。因此,为提高机械设计效率,机械设计师应用计算机辅助设计技术,合理编排所用图形与符号,在此基础上,进行机械设计。鉴于此,设计师能在最短的时间完成机械设计,大大缩减设计周期。与此同时,利用计算机辅助设计技术,开展机械设计制造工作,避免出现设计零件出现不统一等问题,提高机械设计效率。

(2)绘图。绘图是机械设计制造的关键与核心,直接关系着机械设计制造的效率与设计质量。因此,机械设计师十分重视该环节的设计。利用计算机辅助设计技术,辅助机械设计制造,采用计算机辅助设计中与绘图相关的功能,不但有助于缩减绘图时间,而且能提高工作效率,保障绘图质量,为制造机械提供科学依据。

(3)科学构建三维造型。基于实体造型方式设计时,机械设计师应用计算机辅助设计技术,科学构建三维造型,为设计提供便利,准确展示三维造型分析结果,为机械设计师工作效率提供保障。与此同时,在设计过程中,机械设计师若遇到相对应的问题,可借助计算机辅助设计技术对其进行分析,为有效解决问题提供依据。

除图形与符号、绘图以及三位造型外,电力开关控制柜、工程分析与报表等方面均可利用计算机辅助设计技术,以保证机械设计制造的科学性、合理性与全面性。

4 讨论与建议

总而言之,在机械设计制造过程中,应用计算机辅助设计技术,有助于提高机械设计工作效率,保证机械设计质量。因此,机械设计制造相关企业应借鉴、吸收国内外先进技术与经验的基础上,以具体机械设计制造特点为依据,科学采用计算机辅助设计技术,提高机械设计制造工作效率,为研发新型机械创造条件,推动机械设计制造行业发展。

参考文献

[1]王佳佳.浅谈计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].湖北农机化,2015,06:62.

[2]莫乾坤.计算机辅助技术与机械设计制造的结合探讨[J].现代经济信息,2015,12:361.

[3]黄若景.3D打印计算机辅助设计小夹板外骨骼系统的研究[D].广州中医药大学,2015.

计算机辅助设计与制造范文第9篇

关键词:计算机辅助设计;机械设计;应用

计算机辅助设计技术是借助计算机本身强大的数据计算能力和图形处理分析能力,通过绘图软件操作帮助有关工程技术设计人员来对工程产品进行分析、设计,从而设计出符合社会发展的工程零件,促进社会的发展进步。传统的机械设计一般是应用手绘来设计图纸的,而应用计算机辅助设计技术之后能够方便设计操作,促进对产品的研发和修改,相比传统的机械设计而言,计算机辅助设计技术的应用提升了产品的质量。

1 计算机辅助设计技术在机械设计中应用的意义

1.1 实现和人脑思维适应性的匹配

机械设计师在进行产品设计的时候需要在脑海中进行构思,之后将自己所构思的进行表达。在一般情况下,机械设计师在脑海中构思的物体形状是立体的,需要应用三维模型对产品的属性、形状等进行反映,计算机辅助设计技术有利于三维模型的制作。

1.2 能够提升机械设计的工作效率

计算机辅助设计技术进行机械三维设计能够将复杂、多样的几何造型进行体现,之后应用运算软件和简单的几何实体来计算复杂的实体,形成截交线和相贯线,降低机械设计的工作难度,减少机械设计的工作周期,提升机械设计产品的生产效率。

1.3 方便对机械设计零件的修改

计算机辅助设计技术的应用能够在不同装配环境下进行新零件的设计,并根据零件的位置信息和形状等信息进行新零件的设计,提升零件设计的方便性和快速性,实现不同零件之间的有效配合,减少零件设计中可能出现的错误。在装配环境下,机械设计工作人员可以根据箱子的形状在较短的时间内设计出和箱子相匹配的箱盖。在完成机械零件设计之后,通过资源查找能够发现机械零件设计的具体操作步骤,从而更好的进行机械零件设计。

1.4 提升机械产品的设计质量

在社会科技和机械技术的不断发展下,在机械设计领域逐渐实现了机械产品设计和信息技术的结合发展,通过应用计算机辅助设计技术提升了机械设计产品的设计效率,提高了机械设计产品的质量。计算机辅助设计技术在机械设计中的应用具体体现在机械产品设计优化、分析机械产品有限受力情况等方面,通过对这些问题的分析能够提升机械设计产品的质量。同时,伴随大型企业内部数控加工工作的完善化发展,需要相应的提升机械产品的应用质量。在应用计算机辅助设计技术之后,能够准确的描述机械设计零件的位置、大小和形状,帮助有关工作人员更为准确、全面的了解产品的设计意图。

2 计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

2.1 计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用

在机械设计中,逆向工程是一种消化、吸收和应用先进科学技术的机械设计方法,通过应用这种方法能够提升机械产品的设计效率和质量。但是在机械设计逆向工程应用发展中存在成本耗费大、受市场限制的问题,想要实现有效的机械设计目标需要有关人员投入更多的精力。计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用能够对先进国家的技术更好的消化和吸收,将这些技术转变为自身机械生产设计的动力。

传统的逆向工程设计研究和应用注重实体物上,关注是对新产品的制造,具体实施在只有实物模型的条件下,在了解产品设计之后,对产品零部件进行逆向重构的过程。传统逆向工程设计研究往往是通过对产品的拆解和重新构建实现新产品的制造。在计算机辅助设计技术的应用发展下能够借助坐标测量设备、通用CAD软件等将实体物进一步转化为CAD模型,在计算机辅助软件和计算机集成制造系统的配合下对产品进行处理、再设计。算机辅助设计技术在逆向工程中的应用以仿真的方式为有关人员的机械产品设计提供了实物分析,加强了有关工作人员对产品特点和产品零部件模型的充分认识。

2.2 计算机辅助设计技术在汽车覆盖件中的应用

汽车覆盖件模型的设计对汽车车型和汽车的个性化设计都具有重要的影响。在现代汽车覆盖模型设计中,常常会出现设计人员设计和工艺人员设计之间的冲突现象,导致汽车覆盖件的设计人员无法在汽车覆盖件生产和制造环节中有效工作,严重的还会出现返工的现象,无形中增加了汽车覆盖件设计的成本费用,不利于提升汽车覆盖件的生产效率。汽车覆盖件的设计一般包括对市场需求的了解、模具结构的制造、模具工艺和热度问题的分析等。计算机辅助设计技术在汽车覆盖件设计中的应用能够将汽车覆盖件转变为实物,如果出现了设计的问题之后可以返回上一次操作重新设计。另外,在汽车覆盖件的绘图设计中,传统的绘图方式采用的手工的方式,对设计人员的手工操作有着较高的要求,在具体操作的时候很容易出现问题。而将计算机辅助设计技术应用在绘图设计中能够应用相关软件进行设计操作,提升了汽车覆盖件设计的效率。

2.3 计算机辅助设计技术在零件装配观察中的应用

机械零件装配的设计需要设计人员应用不同的装配来实现自己的设计理念,由此带来的机械零件装配设计效果也是多样的。而计算机辅助设计技术在机械零件装配中的应用能够借助计算机系统操作演示不同机械设计之间的不同搭配,从而进行搭配设计的筛选, 剔除掉不符合实际需要的零件装配设计,节省机械零件装配设计所需要不必要的时间和测试费用,提高工作效率。

3 结束语

综上所述,将计算机辅助设计技术应用到机械产品的设计中能够提升机械产品设计的准确度,实现对复杂数据和图形的简化分析。为了进一步提升机械产品的设计加工效率,需要有关设计人员加强对计算机辅助设计技术的研究应用。需要注意的是,计算机辅助设计技术大多来自于发达国家,我国自主研发的较好,将其应用在机械产品加工设计中和国外相比仍有较大的差距。为此,还需要有关人员加强对计算机辅助设计技术的自主研发力度,结合社会主义经济市场发展需要和对该技术的应用情况提升计算机辅助设计技术的应用水平,加大力度宣传计算机辅助设计技术,从而为计算机辅助设计技术的发展应用提供更为广阔的空间。

参考文献

[1]沈进.浅谈计算机辅助设计技术在机械设计中的应用[J].信息与电脑(理论版),2011,12:34.

[2]刘劲威.计算机辅助设计在机械设计中的应用分析[J].科技与企业,2013,02:98+100.

计算机辅助设计与制造范文第10篇

随着计算机辅助设计技术日益成熟和发展,计算机辅助设计技术开始广泛应用于各行各业当中。特别是机械设计制造业,由于计算机辅助设计技术的应用而发生了翻天覆地的改变。不仅大大提升了工作效率,同时保障了机械设计的精准度。到了今天,计算机辅助设计技术已在机械设计领域当中有了广泛的应用,已成为了趋势,对机械制造业的发展有着无可替代的重要作用。笔者就通过论述机械设计中计算机辅助设计技术的应用,提出几点建议,希望可以为我国的机械制造业的进步提供帮助。

关键词:

计算机辅助设计技术;机械设计;信息技术;计算机;CAD

随着科技不断发展,人们的生活方方面面都发生了改变。计算机信息技术对人类的生产、生活都有着至关重要的影响。目前,随着各种计算机辅助技术的成熟,在各行各业当中都发挥了极高的应用价值。其中计算机辅助设计技术主要的工作原理是通过计算机技术的强大运算能力和图形生成能力辅助技术人员开展工作,最终达到提高工作效率和工作质量的目的。如今,在机械设计、航天航空、建筑与化工机械方面都有了广泛应用。计算机辅助技术的普及,不仅使工作机械的效率大大提升,同时也使工作质量有了明显的提高。本文通过对机械设计当中计算机辅助技术的应用进行讨论,希望可以为相关从业者提供帮助和参考。

1计算机辅助技术在机械设计当中的应用

计算机辅助设计技术一般被称作CAD,是用来辅助设计人员完成工作的计算机技术以及设备,其中包括了五个方面,即设计、建模、方针、协作、集成五部分。在这里面还包括了一些细化的内容,例如优化设计、概念设计、计算机辅助图画、计算机方针技术管理等。其中计算机辅助绘图技术是CAD中应用最为成熟、广泛的领域。最初计算机辅助设计技术仅仅局限在计算机辅助图形绘画领域,后来随着计算机技术的发展,逐渐得到了广泛应用。特别是近几年,计算机辅助技术已是机械工程当中的重中之重,是开展机械工程工作的基础和前提。不管是图形优化、编辑设计还是数据的存储分析,如今都离不开计算机辅助设计技术,下面就计算机辅助设计技术在机械设计当中的实际应用进行分析探讨。

1.1计算机辅助设计技术在机械系统参数分析中的应用

在机械设计当中,机械系统毫无疑问是十分重要的一环。一般情况下,可以采用VB6.0平台应用计算机辅助设计技术。例如,一般在分析全液压推土机的各种系统参数时,往往采用的方法是用系统计算牵引性能、液压系统速度、校正和效能等数据。

1.2计算机辅助设计技术在机械零件的制造过程中的应用

机械工程当中,零件,毋庸置疑是一切的基础、基石、根基。因此,在机械工程当中,往往需要设计大量繁杂和不同的零件。而这些零件则需要非常庞大的计算量,需要十分长的工时才能完成。而应用计算机辅助技术,只需要采用autoCAD、VisualBasic等平台来开发作图绘画,利用计算机强大的运算功能直接优化和修改零件。可以大大提升工作效率和零件的精准度,一般性的机械零件往往都是采用这种方法。

1.3计算机辅助设计技术在机械设备中的应用

在机械设计当中,需要大量计算量的还有机械模具的设计,应用计算机辅助设计技术可以完美解决。首先了解注塑模具的设计特点,通过计算机辅助设计技术了解注塑模具性质、功能和各项指标。通过计算机技术来解决设计模具当中的问题,让机械设备的模具设计变得便捷、准确。

1.4计算机辅助设计技术在机械制造中的应用

计算机辅助设计技术在机械制造当中的应用,还包括了三维模型的构建、图形符号和绘图。由于大部分机械设计过程往往比较复杂,需要应用很多符号和图形,这就必须依靠计算机辅助设计技术来完成,除了可以让设计人员的工作变得简单快捷之外,还可以消除设计当中的一些错误和问题,从而让机械设计的设计结果精确度大大提升。而计算机辅助设计技术应用于绘图工作当中,为机械设计提供了极大的帮助,缩短了绘图时间,提高了工作效率,也提高了工作质量。计算机辅助设计技术还可以应用于机械设计当中的三维立体模型构建。应用计算机辅助设计技术将设计产品立体地展示在人们面前,有利于进行更准确的信息分析。将设计结果形象、直观地呈现出来,一方面提高了现代机械设计的精确度,另外一方面可以解决在机械设计过程当中产生的各种其他问题。

2计算机辅助设计技术在实际的机械设计中的实践应用

在汽车的制造过程当中,汽车覆盖模具是影响整辆车质量的一个重要因素,在工艺上对于汽车覆盖模具的要求十分严格,特别是对于汽车覆盖模具的设计图纸与实体模型的一致性要求较高。如果说实际的模具和设计图纸存在一定差距,就属于不合格的汽车覆盖模具,需要不断返工,这样就会降低工作效率、增加工作成本,甚至对于产品在市场当中的反馈和影响也不好。但应用计算机辅助设计技术,就可以根据具体的情况修正和改进图纸的相关参数,可以及时完善实体模具的结构,极大保证了设计图纸与实体模型之间的高度一致性,避开了返工之类的现象,节省了资源,提高了工作质量与工作效率。

3计算机辅助技术在机械设计当中的优势

随着计算机辅助设计技术的广泛应用,各行各业都因为计算机辅助设计技术的应用而得到了飞速前进。如今,计算机辅助设计技术已成为了人们日常生活中、生产当中必不可少的工具。而在机械设计当中,计算机辅助设计技术的优势充分展现出来。

3.1计算机辅助设计技术与人脑思维相互适应

在设计过程中,一般都是先进行大脑的构思,在脑中产生一个立体的想法,然后再表达出来。而计算机辅助设计技术所使用的三维实体技术,可以真实、直观地将产品呈现出来。利用设计人员的思维表达,让设计人员有更多的时间去致力于产品研发和设计,而不是费力去思考、构建一个产品的形象表达,实现了产品设计的连续性,更提高了设计师的创新思维能力和想象力。计算机辅助设计技术所构架的三维立体图让设计变得更深入、思维更广泛、交流更简单。

3.2计算机辅助设计技术便于提升机械设计中整体质量

随着机械技术的不断发展,计算机辅助设计技术已逐渐与机械产品产生有机结合。首先,计算机辅助设计技术实现了装配环境下的零件设计,确保了相邻零件之间的完美结合,减少不匹配和单独设计的情况发生,让整个过程变得方便、快捷。同时在需要修改零件时,可通过计算机辅助设计技术将零件修正的全过程用动画或者平面的方式呈现出来,提高了过程的透明度,让整个修改过程十分方便。新技术的应用不仅大大提高产品的设计水平,还可以通过对机械设计中对象的形状描述、大小和位置信息的确定,将设计对象的几何形状和工作环境表达出来,能够大大提高产品质量。

3.3计算机辅助设计技术便于提高机械设计的效率

通过计算机辅助设计技术中三维机械设计技术的应用,可以更直观和迅捷地解决复杂的几何造型问题。通过计算机辅助设计技术利用简单的几何体就能计算出复杂的几何体,降低了工作强度,缩短了整个设计周期。而在进行全新的机械设计时,只需要重新设计和制造其中的部分零件就能够完成任务,大部分的零件依旧按照以往的情况使用,极高提升了设计工作效率,降低了设计工作的难度。

4结语

科技日新月异,各行各业都发生了巨大的变化。对于机械领域来说也一样,计算机辅助设计技术在机械设计中的应用为机械行业带来了巨大的变革,在未来已成为一种趋势。本文通过各个方面描述了机械设计当中计算机辅助技术的应用,希望可以通过这篇文章,为我国的机械行业发展带来帮助。

参考文献

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