計算機輔助設(shè)計及制造技術(shù)

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計算機輔助設(shè)計及制造技術(shù)范文第1篇

計算機輔助技術(shù)的觸角已經(jīng)伸到社會的各個領(lǐng)域，對社會各行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。計算機輔助技術(shù)應(yīng)用在機械設(shè)計制造中，極大地促進(jìn)了行業(yè)的進(jìn)步。文章闡述了機械設(shè)計制造和計算機輔助技術(shù)的基本內(nèi)容，分析了二者結(jié)合應(yīng)用的優(yōu)勢特征，探討了二者結(jié)合應(yīng)用的具體體現(xiàn)，希望能夠為今后的相關(guān)研究提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：

機械設(shè)計制造；計算機輔助技術(shù)；繪圖；建模；產(chǎn)品質(zhì)量

在當(dāng)前市場經(jīng)濟競爭不斷加劇的背景下，企業(yè)要想立足于激烈的市場競爭中，必須通過各種合理手段增強自身的綜合實力，提升企業(yè)在市場中的競爭力。尤其是機械設(shè)計制造類企業(yè)，要想進(jìn)一步提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，必須充分利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，計算機輔助技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用正好滿足了機械設(shè)計制造的需求，不僅提升了工作效率，還提升了產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定了企業(yè)在市場競爭中的地位。

1機械設(shè)計制造的基本概述

1.1基本概念

機械設(shè)計制造，從名字不難看出，它由兩部分組成，即機械設(shè)計和機械制造。機械設(shè)計，即以機械設(shè)備使用要求為依據(jù)，合理構(gòu)思、分析并優(yōu)化機械工作原理、運動傳遞方式以及構(gòu)建材料和尺寸等，通過各種技術(shù)手段的應(yīng)用，為機械制造提供依據(jù)。機械制造，顧名思義就是進(jìn)行機械設(shè)備生產(chǎn)的總稱，涵蓋的內(nèi)容有機床、儀器、儀表等。

1.2主要特點

那么機械設(shè)計制造有什么特點呢？在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，科學(xué)水平也不斷提升，機械設(shè)計制造逐漸朝著虛擬化、數(shù)字化、智能化以及綠色化的方向發(fā)展，具備了上述幾方面的特點。其中的虛擬化依托先進(jìn)的計算機技術(shù)，模擬操作工作內(nèi)容，是今后行業(yè)發(fā)展的重要方向，虛擬化目標(biāo)的實現(xiàn)離不開計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用。

2計算機輔助技術(shù)基本概述

2.1基本概念

計算機輔助技術(shù)包括計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造以及計算機輔助教學(xué)等各個領(lǐng)域。輔助強調(diào)的是人的主導(dǎo)，計算機和使用者構(gòu)成了一個密切交互的人機系統(tǒng)。現(xiàn)階段，計算機輔助技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于社會各領(lǐng)域中，如飛機制造、汽車制造、船舶制造等，對這些領(lǐng)域的發(fā)展起到了巨大的推動作用。

2.2發(fā)展歷程

計算機輔助技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代，經(jīng)過10多年的緩慢發(fā)展后，計算機輔助技術(shù)在20世紀(jì)70～80年代取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，并逐漸進(jìn)入實用化階段，逐步被社會各領(lǐng)域所應(yīng)用。我國對于計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用推廣開始于20世紀(jì)70年代末期，經(jīng)過近40年的發(fā)展，我國的計算機輔助技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了一定的高度。

3機械設(shè)計制造與計算機輔助技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢

3.1提升機械設(shè)計制造的工作效率

計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用，除了在圖紙的設(shè)計和模型的構(gòu)建方面作用明顯之外，在一些復(fù)雜的預(yù)算方面也可以發(fā)揮出很大的作用，另外在機械重組方面也能夠起到一定的幫助效果，這樣能夠最大限度地減輕工作人員的任務(wù)和壓力，有利于提升機械設(shè)計制造的工作效率。

3.2提高機械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量

依靠科學(xué)技術(shù)水平的提升，機械設(shè)計制造技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，機械制造的產(chǎn)品質(zhì)量也有了很高的保障。計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用為機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量提供了更加可靠的保證，相當(dāng)于為機械制造產(chǎn)品加了一層“質(zhì)量保護(hù)碼”，與機械制造產(chǎn)品質(zhì)量的提升有著非常緊密的聯(lián)系。

3.3方便多機械設(shè)計進(jìn)行必要修改

在傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造中，過程比較長，也比較復(fù)雜，期間出現(xiàn)問題的概率還相當(dāng)高，有些問題如果嚴(yán)重的話還需要重新進(jìn)行設(shè)計，既費時也費力。計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造的結(jié)合，有效地解決了這些問題，減少了設(shè)計過程中失誤和錯誤的出現(xiàn)，方便及時更正。圖1是計算機輔助技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用。

4機械設(shè)計制造和計算機輔助技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用

4.1計算機輔助技術(shù)在機械設(shè)計制造圖形和符號中的應(yīng)用

在機械設(shè)計制造中，圖形和符號十分常見，這些圖形和符號出現(xiàn)于各個設(shè)計制造的環(huán)節(jié)中，需要工作人員進(jìn)行合理的編排，如果合理度不足，之后的一些工序就會變得更加繁雜，工作的難度隨之增加。由于圖形和符號在機械設(shè)計制造中的地位非常重要，是機械設(shè)計制造不能脫離的，加上傳統(tǒng)的設(shè)計制造技術(shù)存在嚴(yán)重的不足，通過計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助工作人員對圖形和符號進(jìn)行合理編排，既能夠做好分類，又能夠方便儲存，工作人員在進(jìn)行設(shè)計時可以很好地利用這些圖形和符號。與此同時，計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用可以將各種圖形和符號單獨地放置于一個地方，方便直接使用，簡化使用程序，有利于設(shè)計工作更加有序地進(jìn)行，極大地提升了工作人員的效率。

4.2計算機輔助技術(shù)在機械設(shè)計制造繪圖中的應(yīng)用

繪圖工作是機械設(shè)計制造中最為關(guān)鍵的一項工作，同時也是機械設(shè)計制造中技術(shù)含量和技術(shù)難度最好的流程之一，其重要性不言而喻。在傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造條件下，工作人員通常需要大量的時間和精力進(jìn)行手工操作，計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用則不同，它擁有特定的計算機繪圖軟件，機械設(shè)計工程師可以對所要繪制的圖形進(jìn)行自由的編輯和挑戰(zhàn)。此外，機械設(shè)計工程師如果對設(shè)計好的圖形的規(guī)格不滿意，還可以借助計算機軟件對尺寸、大小等內(nèi)容進(jìn)行修改。更加重要的是，在計算機輔助技術(shù)的條件下，機械設(shè)計工程師可以對文字進(jìn)行編輯以及進(jìn)行相關(guān)圖形剖面的工作，不僅提升了設(shè)計繪圖的準(zhǔn)確性和合理性，還極大地提升了繪圖的效率和準(zhǔn)確性。

4.3計算機輔助技術(shù)在機械設(shè)計制造建模中的應(yīng)用

在機械設(shè)計制造過程匯總時，工作人員需要對機械設(shè)計產(chǎn)品進(jìn)行建模處理，這同樣是機械設(shè)計制造整個過程的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。在各種計算機輔助技術(shù)中，三維建模技術(shù)非常常見，也非常普及。傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造建模工作中，要想實現(xiàn)對建模的三維化處理難度可想而知，計算輔助技術(shù)的應(yīng)用則不一樣。計算機輔助技術(shù)的支持，使得機械設(shè)計制造的建模工作可以進(jìn)行技術(shù)體系的建設(shè)。結(jié)合當(dāng)前計算機輔助設(shè)計體系來看，里面涉及到多種建模體系，如長方體、正方體、球體、圓柱體以及其他不規(guī)則體等。機械設(shè)計工程師在進(jìn)行建模處理的時候，可以利用計算機輔助技術(shù)，根據(jù)設(shè)計的需要對不同的體系進(jìn)行組裝和分解工作。另外，對于一些復(fù)雜度和難度高的零件，機械設(shè)計工程師可以先進(jìn)行二維建模，然后再利用計算機輔助技術(shù)進(jìn)行三維建模，使得各項參數(shù)更加標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，保證設(shè)計制造出來的模型更加精確。

5結(jié)語

總而言之，機械設(shè)計制造與計算機輔助技術(shù)的結(jié)合是兩者共同發(fā)展和進(jìn)步的需要，促進(jìn)了機械設(shè)計制造水平提升的同時，計算機輔助技術(shù)也在實戰(zhàn)中不斷改進(jìn)和發(fā)展。盡管計算機輔助技術(shù)仍然存在一定的不足之處，但是只要計算機輔助技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計制造行業(yè)中，根據(jù)具體需要，以機械設(shè)計制造的特點為依據(jù)，就一定能為研發(fā)新型機械創(chuàng)造條件，推動機械設(shè)計制造行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王旭強．機械設(shè)計制造與計算機輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用[J]．南方農(nóng)機，2016，12（2）．

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[3]馮敏．機械設(shè)計制造與計算機輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用[J]．山東工業(yè)技術(shù)，2017，24（3）．

[4]劉曉玲．探索與思考計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造的結(jié)合[J]．中國包裝工業(yè)，2016，36（2）．

計算機輔助設(shè)計及制造技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：計算機輔助設(shè)計；機械設(shè)計；應(yīng)用

計算機輔助設(shè)計技術(shù)是借助計算機本身強大的數(shù)據(jù)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(guān)工程技術(shù)設(shè)計人員來對工程產(chǎn)品進(jìn)行分析、設(shè)計，從而設(shè)計出符合社會發(fā)展的工程零件，促進(jìn)社會的發(fā)展進(jìn)步。傳統(tǒng)的機械設(shè)計一般是應(yīng)用手繪來設(shè)計圖紙的，而應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)之后能夠方便設(shè)計操作，促進(jìn)對產(chǎn)品的研發(fā)和修改，相比傳統(tǒng)的機械設(shè)計而言，計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。

1計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中應(yīng)用的意義

1.1實現(xiàn)和人腦思維適應(yīng)性的匹配

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

1.2能夠提升機械設(shè)計的工作效率

計算機輔助設(shè)計技術(shù)進(jìn)行機械三維設(shè)計能夠?qū)?fù)雜、多樣的幾何造型進(jìn)行體現(xiàn)，之后應(yīng)用運算軟件和簡單的幾何實體來計算復(fù)雜的實體，形成截交線和相貫線，降低機械設(shè)計的工作難度，減少機械設(shè)計的工作周期，提升機械設(shè)計產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

1.3方便對機械設(shè)計零件的修改

計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用能夠在不同裝配環(huán)境下進(jìn)行新零件的設(shè)計，并根據(jù)零件的位置信息和形狀等信息進(jìn)行新零件的設(shè)計，提升零件設(shè)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(shè)計中可能出現(xiàn)的錯誤。在裝配環(huán)境下，機械設(shè)計工作人員可以根據(jù)箱子的形狀在較短的時間內(nèi)設(shè)計出和箱子相匹配的箱蓋。在完成機械零件設(shè)計之后，通過資源查找能夠發(fā)現(xiàn)機械零件設(shè)計的具體操作步驟，從而更好的進(jìn)行機械零件設(shè)計。

1.4提升機械產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量

在社會科技和機械技術(shù)的不斷發(fā)展下，在機械設(shè)計領(lǐng)域逐漸實現(xiàn)了機械產(chǎn)品設(shè)計和信息技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，通過應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)提升了機械設(shè)計產(chǎn)品的設(shè)計效率，提高了機械設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量。計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在機械產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化、分析機械產(chǎn)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(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量。同時，伴隨大型企業(yè)內(nèi)部數(shù)控加工工作的完善化發(fā)展，需要相應(yīng)的提升機械產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量。在應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)之后，能夠準(zhǔn)確的描述機械設(shè)計零件的位置、大小和形狀，幫助有關(guān)工作人員更為準(zhǔn)確、全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計意圖。

2計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計逆向工程中的應(yīng)用

在機械設(shè)計中，逆向工程是一種消化、吸收和應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的機械設(shè)計方法，通過應(yīng)用這種方法能夠提升機械產(chǎn)品的設(shè)計效率和質(zhì)量。但是在機械設(shè)計逆向工程應(yīng)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(shè)計目標(biāo)需要有關(guān)人員投入更多的精力。計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計逆向工程中的應(yīng)用能夠?qū)ο冗M(jìn)國家的技術(shù)更好的消化和吸收，將這些技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨頇C械生產(chǎn)設(shè)計的動力。傳統(tǒng)的逆向工程設(shè)計研究和應(yīng)用注重實體物上，關(guān)注是對新產(chǎn)品的制造，具體實施在只有實物模型的條件下，在了解產(chǎn)品設(shè)計之后，對產(chǎn)品零部件進(jìn)行逆向重構(gòu)的過程。傳統(tǒng)逆向工程設(shè)計研究往往是通過對產(chǎn)品的拆解和重新構(gòu)建實現(xiàn)新產(chǎn)品的制造。在計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展下能夠借助坐標(biāo)測量設(shè)備、通用CAD軟件等將實體物進(jìn)一步轉(zhuǎn)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(chǎn)品進(jìn)行處理、再設(shè)計。計算機輔助設(shè)計技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用以仿真的方式為有關(guān)人員的機械產(chǎn)品設(shè)計提供了實物分析，加強了有關(guān)工作人員對產(chǎn)品特點和產(chǎn)品零部件模型的充分認(rèn)識。

2.2計算機輔助設(shè)計技術(shù)在汽車覆蓋件中的應(yīng)用

汽車覆蓋件模型的設(shè)計對汽車車型和汽車的個性化設(shè)計都具有重要的影響。在現(xiàn)代汽車覆蓋模型設(shè)計中，常常會出現(xiàn)設(shè)計人員設(shè)計和工藝人員設(shè)計之間的沖突現(xiàn)象，導(dǎo)致汽車覆蓋件的設(shè)計人員無法在汽車覆蓋件生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)中有效工作，嚴(yán)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(shè)計的成本費用，不利于提升汽車覆蓋件的生產(chǎn)效率。汽車覆蓋件的設(shè)計一般包括對市場需求的了解、模具結(jié)構(gòu)的制造、模具工藝和熱度問題的分析等。計算機輔助設(shè)計技術(shù)在汽車覆蓋件設(shè)計中的應(yīng)用能夠?qū)⑵嚫采w件轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵨铮绻霈F(xiàn)了設(shè)計的問題之后可以返回上一次操作重新設(shè)計。另外，在汽車覆蓋件的繪圖設(shè)計中，傳統(tǒng)的繪圖方式采用的手工的方式，對設(shè)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(shè)計技術(shù)應(yīng)用在繪圖設(shè)計中能夠應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行設(shè)計操作，提升了汽車覆蓋件設(shè)計的效率。

2.3計算機輔助設(shè)計技術(shù)在零件裝配觀察中的應(yīng)用

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

3結(jié)束語

綜上所述，將計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到機械產(chǎn)品的設(shè)計中能夠提升機械產(chǎn)品設(shè)計的準(zhǔn)確度，實現(xiàn)對復(fù)雜數(shù)據(jù)和圖形的簡化分析。為了進(jìn)一步提升機械產(chǎn)品的設(shè)計加工效率，需要有關(guān)設(shè)計人員加強對計算機輔助設(shè)計技術(shù)的研究應(yīng)用。需要注意的是，計算機輔助設(shè)計技術(shù)大多來自于發(fā)達(dá)國家，我國自主研發(fā)的較好，將其應(yīng)用在機械產(chǎn)品加工設(shè)計中和國外相比仍有較大的差距。為此，還需要有關(guān)人員加強對計算機輔助設(shè)計技術(shù)的自主研發(fā)力度，結(jié)合社會主義經(jīng)濟市場發(fā)展需要和對該技術(shù)的應(yīng)用情況提升計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用水平，加大力度宣傳計算機輔助設(shè)計技術(shù)，從而為計算機輔助設(shè)計技術(shù)的發(fā)展應(yīng)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(xiàn)：

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

計算機輔助設(shè)計及制造技術(shù)范文第3篇

機械設(shè)計課程，是一門專業(yè)技術(shù)非常強的課程，在實際教學(xué)中，需要計算機輔助教學(xué)。本文從機械設(shè)計教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，分析與探討了計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)用意義，并為提升機械設(shè)計教學(xué)提出科學(xué)的解決措施。

關(guān)鍵詞：

計算機；輔助設(shè)計；機械設(shè)計

一、引言

目前我國的經(jīng)濟發(fā)展速度位于世界前茅，國家的強勢與社會的進(jìn)一步發(fā)展需要更多技能型的人才。過去幾十年，國家加強對高等教育的普及，如今每年上千萬的大學(xué)生畢業(yè)，就業(yè)形勢變得異常嚴(yán)峻，可是企業(yè)與社會依然難以招聘到合適的人才，尤其是技術(shù)技能型人才。中國制造業(yè)的復(fù)興與發(fā)展，需要技術(shù)技能型人才。機械設(shè)計，是現(xiàn)代工業(yè)中必不可少的環(huán)節(jié)，許多制造業(yè)需要機械設(shè)計人才，目前的教育依然無法實現(xiàn)企業(yè)與社會的用人要求。很多學(xué)校的機械設(shè)計教學(xué)，依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，無法激發(fā)學(xué)生對此課程的興趣。在信息技術(shù)高速發(fā)達(dá)的年代，計算機在教學(xué)的應(yīng)用也是開始普及，但是很多學(xué)校教師依然沒有發(fā)揮計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)用，因此直接影響教學(xué)的質(zhì)量與人才的培養(yǎng)工作。本課題，重點探討了計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用意義，并為提升機械設(shè)計教學(xué)提出科學(xué)的建議與對策。

二、淺談計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)用意義

（一）有助于激發(fā)學(xué)生對機械設(shè)計課程的興趣

技術(shù)型專業(yè)的學(xué)習(xí)，需要不停提升自身的動手能力與實操技能，就必須激發(fā)學(xué)生對機械設(shè)計課程的興趣。愛因斯坦說過，興趣是最好的教師。在機械設(shè)計教學(xué)中，采用計算機輔助設(shè)計，借助PROE、CAD等軟件繪制二維圖，能夠給學(xué)生展示更加清晰美觀的圖形，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。隨著現(xiàn)代學(xué)校信息技術(shù)的普及，數(shù)字化校園建設(shè)工作也得到了推進(jìn)，部分學(xué)校的機械設(shè)計課程，直接安排在計算機房，通過計算機去學(xué)習(xí)機械設(shè)計，對于學(xué)生來說是非常有意義的事情。

（二）計算機輔助設(shè)計有助于減輕機械設(shè)計教師的教學(xué)壓力

經(jīng)濟的發(fā)展，社會的競爭非常激烈，如今房價、物價的上漲，給現(xiàn)代教師帶來了巨大的壓力。很多學(xué)校的機械設(shè)計教師十分緊缺，通常一個人帶十幾個班的機械設(shè)計課程，教學(xué)任務(wù)非常沉重。要消化這些教學(xué)任務(wù)，教師如果采用過去的教學(xué)方法，是非常疲憊的。例如機械設(shè)計課程，要進(jìn)行二維繪圖、三維設(shè)計等，通過人工的手段繪圖會消耗教師太多的精力。另外，在機械設(shè)計教學(xué)中，要對圖形進(jìn)行編輯調(diào)整，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，通過計算機輔助設(shè)計，能夠很方便地處理這些步驟，非常快速教會學(xué)生機械設(shè)計。采用計算機輔助設(shè)計教學(xué)，教師可以采用驅(qū)動任務(wù)教學(xué)方法，將學(xué)生進(jìn)行分組并布置設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生以小組方式在規(guī)定的時間完成設(shè)計任務(wù)，整個過程教師不需要直接干預(yù)，減少講授的課程的時間。

（三）計算機輔助設(shè)計有助于組織各種機械設(shè)計大賽

人才的培養(yǎng)，不僅僅需要做好日常教學(xué)工作，同時要組織各種技能競賽。例如廣東某高校，每年都會舉辦“機械設(shè)計大賽”，吸引了許多大學(xué)生的參與，通過競賽能夠鍛煉學(xué)生的膽量，加強學(xué)生的實操能力。在進(jìn)行機械設(shè)計大賽，計算機輔助設(shè)計是非常必要的，參賽者通過計算機輔助設(shè)計出精美的參賽產(chǎn)品，在模擬重裝組配零件的時候能夠激發(fā)參賽者的靈感，通過計算機輔助設(shè)計，學(xué)生能夠快速將理論知識與實踐進(jìn)行融合，有效地設(shè)計出高質(zhì)量的參賽作品。

三、提升計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)應(yīng)用水平的措施

（一）改善機械設(shè)計教學(xué)硬件條件

國內(nèi)很多學(xué)校的教學(xué)硬件條件比較落后，特別是一些職業(yè)學(xué)校，機械設(shè)計等課程經(jīng)常要到別的高校借用實訓(xùn)場地教學(xué)，嚴(yán)重影響機械設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量。因此，改善機械設(shè)計教學(xué)硬件條件，尤其是學(xué)校計算機房的硬件與軟件，教師使用的教學(xué)電腦都要比較先進(jìn)。例如某理工大學(xué)，為了提升機械設(shè)計教學(xué)質(zhì)量，引進(jìn)了先進(jìn)的機械設(shè)備，采用最新版的計算機輔助設(shè)計軟件，大大滿足了機械教學(xué)的需求。其次，計算機設(shè)備一般的學(xué)校，可以在暑假或者寒假組織學(xué)生到工廠學(xué)習(xí)一線機械設(shè)計，參觀各種大型機械設(shè)備，了解最前沿的機械設(shè)計技術(shù)。

（二）加強機械設(shè)計師資隊伍建設(shè)，提升教師計算機應(yīng)用能力

師資隊伍建設(shè)是現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展的重點工作，計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)，需要有一批優(yōu)秀的教師。一方面，要引進(jìn)優(yōu)秀的機械設(shè)計課程教師，尤其是具有豐富教學(xué)經(jīng)驗以及機械企業(yè)工作經(jīng)驗的教師，保證在實際機械教學(xué)中，不僅能夠給學(xué)生傳授扎實的機械設(shè)計技能，同時能夠培養(yǎng)學(xué)生的企業(yè)素養(yǎng)，為提升將來職場競爭力打下基礎(chǔ)。另外一方面，要加強現(xiàn)有教師的培訓(xùn)，尤其是提升機械設(shè)計教師的計算機應(yīng)用能力，爭取讓每位機械設(shè)計教師都能使用計算機輔助設(shè)計進(jìn)行教學(xué)。同時，要加強教師對外交流，組織教師到一些名校理工大學(xué)，例如清華大學(xué)、上海交通大學(xué)學(xué)習(xí)，吸取名師的教學(xué)經(jīng)驗，有條件可以輸送部分機械教師到國外學(xué)習(xí)，例如可以到德國參觀當(dāng)?shù)毓I(yè)化建設(shè)，了解德國的機械化水平等，開闊教師的視野。

四、總結(jié)

總的來說，在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)中發(fā)揮著非常巨大的作用。計算機輔助設(shè)計，不僅有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機械設(shè)計的興趣，同時可以減輕機械教師的教學(xué)壓力，同時有助于開展機械設(shè)計大賽。要進(jìn)一步提升計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用水平，就要改善機械設(shè)計教學(xué)硬件條件，進(jìn)一步加強機械設(shè)計師資隊伍建設(shè)，提升教師計算機應(yīng)用能力。

作者：梁冬冬 單位：白城師范學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]張超.計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)用的探究[J].課程教育研究,2013,14:250.

計算機輔助設(shè)計及制造技術(shù)范文第4篇

計算機輔助技術(shù)包括了多個部分，其中有計算機輔助設(shè)計也就是我國通常所說的CAD、計算機輔助制造，也就是我們了解的CAM和計算機輔助教學(xué)，稱為CAI。首先，計算機輔助設(shè)計主要是利用計算機技術(shù)輔助人們對設(shè)計方案效果進(jìn)行設(shè)計的一種計算機計算。目前，這種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于集成電路設(shè)計、建筑工程方案設(shè)計以及交通工具設(shè)計等領(lǐng)域中。計算機輔助設(shè)計應(yīng)用到各個行業(yè)之中，不僅縮短了設(shè)計的時間，提高了工作的效率，節(jié)約的資金成本，而且提高了設(shè)計方案的精確性和質(zhì)量；其次，計算機輔助制造主要是利用計算機系統(tǒng)對產(chǎn)品進(jìn)行加工和控制的過程。在制造過程中，輸入零件的工藝路線和工程內(nèi)容，輸出的信息就是刀具的運行軌跡。此外將計算機輔助設(shè)計和制造技術(shù)進(jìn)行融合，可以實現(xiàn)設(shè)計制造的自動化，這種技術(shù)被稱為集成制造系統(tǒng)；最后計算機輔助教學(xué)主要是利用計算機技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的一種應(yīng)用，例如在教學(xué)過程中我們經(jīng)常會使用的Authorware、PowerPoint、Flash等軟件。計算機輔助教學(xué)能夠提高課堂教學(xué)的靈活性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，是現(xiàn)代教育系統(tǒng)中不可缺少的一種教學(xué)手段。

2計算機未來發(fā)展趨勢分析

2.1功能全面化

未來計算機在各項功能方面將會更加的全面，計算機在軍事、文化、天文、生物科技科學(xué)研究等領(lǐng)域全面的應(yīng)用和發(fā)展，這是對計算機的儲存容量和處理器的處理速度的要求就會越來越高，功能全面的計算機勢必將會成為未來計算機發(fā)展的主要趨勢。

2.2體積微型化

從計算機的歷史發(fā)展時期看，其經(jīng)過了電子計算機、晶體管計算機、集成電路計算機以及大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路四個發(fā)展階段，從最開始的體積龐大、運行速度慢、功能較差、儲存容量低、可靠性差以及造價昂貴等向著攜帶輕便、運行快速，體積小型化方向轉(zhuǎn)變，最近幾年，計算機成本逐年降低，使得計算機設(shè)備和計算機計算迅速的在社會普及應(yīng)用。隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善，人們對計算機性能方面提出了更高的要求，希望計算機的功能強大，攜帶方便，將體積變得更小。例如目前已經(jīng)逐漸興趣的智能化穿戴設(shè)備已經(jīng)具備了計算機的部分功能，相信在未來計算機發(fā)展也將會向著微型化方向發(fā)展。

2.3專業(yè)化

嵌入式設(shè)備和工業(yè)計算機在專業(yè)領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的前景，如各種終端設(shè)備、車載電腦等。隨著信息化不斷向前發(fā)展，很多特殊行業(yè)對計算機的性能提出了更高的要求，這也就要求了計算機在未來發(fā)展過程中要更加的專業(yè)化。

2.4智能化

計算機輔助設(shè)計及制造技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：計算機輔助工業(yè)設(shè)計；CAID；學(xué)習(xí)方法

一、引言

計算機輔助工業(yè)設(shè)計，即在計算機輔助工業(yè)設(shè)計系統(tǒng)的支持下進(jìn)行的工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的各類創(chuàng)造性活動。CAID是以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托，以數(shù)字化、可視化為特征，計算機輔助工業(yè)設(shè)計的設(shè)計方式。其目的是提高效率，增強設(shè)計的科學(xué)性和可靠性，并適應(yīng)信息化的生產(chǎn)制造方式。CAID以CAD為依托，隨著CAD的發(fā)展而發(fā)展，并和數(shù)控加工、快速成型、模型制作、模具生產(chǎn)等相聯(lián)系。綜合設(shè)計已成為當(dāng)今設(shè)計中的流行趨勢，計算機輔助工業(yè)設(shè)計將向著專業(yè)化和綜合化方向發(fā)展。從計算機技術(shù)的發(fā)展歷程中我們可以看到，計算機對工業(yè)設(shè)計的影響決定于CAD技術(shù)的發(fā)展程度。可以預(yù)見，未來的CAD技術(shù)將向著專業(yè)化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、并行化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。當(dāng)代的工業(yè)設(shè)計學(xué)生，更應(yīng)該站在時代的前沿，努力學(xué)習(xí)計算機輔助工業(yè)設(shè)計知識。更重要的是，計算機輔助工業(yè)設(shè)計能直觀而有效地表達(dá)設(shè)計，是現(xiàn)代社會必不可少的設(shè)計工具之一。熟練地應(yīng)用計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件來完成設(shè)計效果的展現(xiàn)，已成為工業(yè)設(shè)計學(xué)生必備的一項專業(yè)技能。

二、計算機輔助工業(yè)設(shè)計在工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)習(xí)中的意義

根據(jù)調(diào)查，九成以上設(shè)計工作室或公司設(shè)計部招聘時都要求畢業(yè)生能熟練使用一款三維設(shè)計軟件。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生未來的工作中，一定離不開各種計算機輔助設(shè)計軟件的使用。計算機輔助工業(yè)設(shè)計對工業(yè)設(shè)計行業(yè)改革能起到推動作用。在現(xiàn)代社會的需求下，工業(yè)設(shè)計原有的設(shè)計工作方式已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展的需求，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計要求快速、精準(zhǔn)地反映出設(shè)計師的想法，能進(jìn)行直觀地展現(xiàn)，同時使設(shè)計者在各個方面的修改都能方便地進(jìn)行，以滿足設(shè)計需求。而這些就推動了計算機輔助工業(yè)設(shè)計的蓬勃發(fā)展。計算機輔助工業(yè)設(shè)計是計算機對工業(yè)設(shè)計行業(yè)交叉融合的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)不僅能夠讓設(shè)計工作更加輕松，也很大程度上提高了設(shè)計工作效率，同時我們能夠直觀地將設(shè)計作品的外形、細(xì)節(jié)等展現(xiàn)出來，使設(shè)計者更加方便地查看設(shè)計是否符合設(shè)計意圖。現(xiàn)代計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件日新月異，即使是同一計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件也經(jīng)常通過更新來達(dá)到滿足時代進(jìn)步所帶來的需求。這就使現(xiàn)代設(shè)計者必須時刻關(guān)注計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件的發(fā)展，及時學(xué)習(xí)設(shè)計輔助軟件。目前，大部分軟件更新只能通過更新提示與說明進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，因此設(shè)計者要有主動學(xué)習(xí)的能力。計算機輔助工業(yè)設(shè)計的應(yīng)用鍛煉了設(shè)計人員的自身主動學(xué)習(xí)能力，也就促進(jìn)了設(shè)計行業(yè)整體綜合素質(zhì)的提高，對促進(jìn)設(shè)計行業(yè)發(fā)展也有著積極的意義。

三、當(dāng)前計算機輔助工業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)中存在的問題及改進(jìn)措施

1.當(dāng)前計算機輔助工業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)中存在的問題

教育應(yīng)該站在時代前沿。1919年德國“包豪斯”成立，“工業(yè)設(shè)計”一詞開始出現(xiàn)并形成了工業(yè)設(shè)計原始的教育模式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，時代選擇了以計算機信息技術(shù)為核心的并行設(shè)計模式。學(xué)習(xí)方法應(yīng)該更加先進(jìn)而不是跟隨在后。在中國，計算機輔助工業(yè)設(shè)計的教育普遍是以單一科目內(nèi)容整理，以課堂講授為主的教學(xué)模式。學(xué)生在課下很少有機會應(yīng)用課上所學(xué)到的知識，自然難以學(xué)好計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件，難以適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計模式對設(shè)計人才的需求。目前市場競爭的激烈、電腦軟硬件的更新迅速、各種新興手段的產(chǎn)生等造成學(xué)生學(xué)習(xí)的知識很容易與社會的需求脫節(jié)，學(xué)生在畢業(yè)后很難適應(yīng)崗位的需要。產(chǎn)生這些問題的主要原因是教學(xué)與實踐脫節(jié)、教學(xué)系統(tǒng)不全面、教學(xué)手段單一、教師水平不同等。

2.改進(jìn)措施

（1）認(rèn)真學(xué)習(xí)計算機輔助設(shè)計相關(guān)課程知識，掌握計算機軟件知識。工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生在高校中一定會有計算機輔助設(shè)計的專業(yè)課程，一般是平面和三維軟件先后安排學(xué)習(xí)。在學(xué)校開設(shè)Photoshop課程的時候，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真聽課，了解Photoshop各項基本用法，認(rèn)真完成作業(yè)。作為工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生，應(yīng)該在課程中努力夯實基礎(chǔ)，為更好的應(yīng)用做準(zhǔn)備。在課程中系統(tǒng)、詳細(xì)地了解軟件的知識，是能熟練應(yīng)用軟件并將其用于實踐的最關(guān)鍵一步。

（2）對課程進(jìn)行更系統(tǒng)的分析，使學(xué)習(xí)更加全面。在計算機輔助工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)習(xí)中，我們有時會把計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件和計算機輔助工業(yè)設(shè)計畫上等號，這樣的認(rèn)知是不對的。軟件只是其中很小一部分，我們應(yīng)該在學(xué)習(xí)好基礎(chǔ)軟件的同時了解其他方面內(nèi)容，即數(shù)控加工、快速成型、模型制作、模具生產(chǎn)等。在當(dāng)前的工業(yè)設(shè)計教學(xué)中，我們習(xí)慣性地把計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件分為計算機輔助平面設(shè)計和計算機輔助三維設(shè)計兩大類，而不再進(jìn)行深入、細(xì)致的劃分，所學(xué)習(xí)的軟件也是兩種各選其一。但其實這并不全面，計算機輔助平面設(shè)計軟件分為矢量繪圖軟件（如Coreldraw）、圖像處理軟件（如Photoshop）、工程制圖軟件（如Autocad）及用于網(wǎng)頁設(shè)計、平面動畫和插畫設(shè)計的軟件等。計算機輔助三維設(shè)計分為建模渲染軟件（如犀牛、3d max），工程制作軟甲（如Proe、Solidwords），動畫視頻合成展示軟件（Premiere）等。計算機輔助平面設(shè)計和三維設(shè)計的基礎(chǔ)課程應(yīng)在大二前就完成學(xué)習(xí)，在大一完成計算機輔助平面的工程制圖軟件和圖形圖像處理軟件的學(xué)習(xí)。在大二完成建模渲染軟件和工程制作軟件的學(xué)習(xí)，以使得專業(yè)學(xué)生在校時有充分的應(yīng)用機會。在大三再進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí)，有計劃地參加設(shè)計項目和設(shè)計比賽，以提高學(xué)生軟件應(yīng)用的寬度和深度，也可以為學(xué)生即將面臨的就業(yè)增加籌碼。

（3）將計算機輔助工業(yè)設(shè)計滲透到其他課程當(dāng)中，在學(xué)習(xí)中加強軟件的應(yīng)用。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，應(yīng)將CAID課程學(xué)習(xí)成果與工業(yè)設(shè)計專業(yè)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)緊密聯(lián)系在一起，強化設(shè)計軟件和設(shè)計學(xué)習(xí)的關(guān)系，用軟件來提高設(shè)計類學(xué)習(xí)的效率。目前，大部分學(xué)生的計算機應(yīng)用能力很難得到提高的根本原因在于學(xué)而不用。實際上，工業(yè)設(shè)計專業(yè)的許多課程作業(yè)都是可以直接用軟件來完成的，例如《設(shè)計基礎(chǔ)》《產(chǎn)品語意學(xué)》《產(chǎn)品設(shè)計》《人機工程學(xué)》等。教師也可以要求學(xué)生使用軟件來完成作業(yè)，這樣不僅增加了學(xué)生應(yīng)用軟件的機會，在鍛煉和提高計算機輔助設(shè)計技能的同時也節(jié)省了完成作業(yè)的時間，節(jié)約了成本，減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。

圖1 （空間構(gòu)成作業(yè)手繪）是“設(shè)計基礎(chǔ)”平面構(gòu)成課程中用傳統(tǒng)手繪方式完成的作業(yè)，圖2 （空間構(gòu)成作業(yè)計算機輔助設(shè)計）是用計算機輔助設(shè)計軟件完成的作業(yè)。我們可以看出，兩張作品都能體現(xiàn)立體和空間感，但用計算機輔助設(shè)計軟件來制作使得學(xué)生可以更好地發(fā)揮自己的想象力，也更容易實現(xiàn)作業(yè)內(nèi)容，減少做作業(yè)的時間。

圖3（ 色位置變化作業(yè)手繪）是設(shè)計基礎(chǔ)色彩構(gòu)成課程中色位置用傳統(tǒng)手繪方式完成的作業(yè)，圖4 （色位置變化作業(yè)計算機輔助設(shè)計）是用計算機輔助設(shè)計軟件完成的作業(yè)。我們可以看出，兩張作品都能體現(xiàn)色彩的平面對比，而用手繪方法，一旦確定初稿就不再有機會更改作品，除非全部從頭開始。但用計算機輔助設(shè)計軟件來制作使得學(xué)生可以更容易實現(xiàn)作業(yè)內(nèi)容，可做很多嘗試和排列組合，不滿意一種表現(xiàn)形式，可以很容易地?fù)Q到另外的位置，同時還能減少做作業(yè)的時間。

圖5 （傳統(tǒng)手繪完成作業(yè)場景）是傳統(tǒng)手繪完成作業(yè)時教師指導(dǎo)學(xué)生手繪技法的圖片，圖6（計算機輔助設(shè)計完成作業(yè)場景）是學(xué)生用計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件完成作業(yè)的圖片。可以看到，這是兩種完全不同的工作環(huán)境，手繪可以磨練我們的耐力，但同時容易出錯，導(dǎo)致全盤重來；計算機輔助設(shè)計更自由，可以發(fā)散想象力，鍛煉計算機輔助設(shè)計能力，但容易出現(xiàn)粗制濫造的作品。

（4）豐富學(xué)習(xí)方法，多方面進(jìn)行訓(xùn)練。想要提高自己計算機輔助工業(yè)設(shè)計的應(yīng)用水平，首先是要激發(fā)出自己對于軟件學(xué)習(xí)的興趣，讓自己在興趣的指引下有自主意識地學(xué)習(xí)軟件的功能。學(xué)生自己可以找一些真實的案例作為訓(xùn)練內(nèi)容。在現(xiàn)代設(shè)計教育中，案例教學(xué)法是應(yīng)用學(xué)科教學(xué)的一個實用方法，充實了課堂教學(xué)內(nèi)容，豐富了教學(xué)信息，縮小了社會實踐與課堂學(xué)習(xí)的距離，并以生動、真實的案例調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與求知欲，使教學(xué)達(dá)到一個更完善、更合理、更科學(xué)的結(jié)構(gòu)與體系，促進(jìn)設(shè)計教學(xué)的改革。在教學(xué)過程中，教師要不斷豐富和補充新的案例，如近期的參賽作品、設(shè)計項目、新的軟件應(yīng)用技巧等。如，在學(xué)習(xí)產(chǎn)品造型課程時，可以依托一個比賽來學(xué)習(xí)，實際完成一整套的設(shè)計工作。另外，要制造更多在課下使用軟件的機會，可以請求教師介紹一些真實的項目，由教師帶領(lǐng)，增加實踐的機會，在不斷的實踐中提高設(shè)計思維和軟件應(yīng)用水平。

（5）學(xué)生要努力學(xué)習(xí)計算機輔助設(shè)計知識。計算機的軟件和硬件發(fā)展非常快，學(xué)生不在設(shè)計工作第一線，所以很難時刻將知識更新到最新。所以要經(jīng)常關(guān)注工業(yè)設(shè)計行業(yè)的最新動態(tài)，計算機輔助工業(yè)設(shè)計的最新發(fā)展等，并認(rèn)真學(xué)習(xí)。

四、結(jié)論

計算機輔助工業(yè)設(shè)計對工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生有著積極的促進(jìn)作用，在提高了他們的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的同時，也有利于其未來的發(fā)展，使其能更好地在工業(yè)設(shè)計工作中展現(xiàn)自己的才能。工業(yè)設(shè)計學(xué)生應(yīng)該努力學(xué)習(xí)計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件，完成專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容，努力提升自身的能力，更好地為設(shè)計事業(yè)作出自己的貢獻(xiàn)。

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作者簡介：王思雨（1995- ），女，江蘇科技大學(xué)機械工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計系學(xué)生。