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计算机辅助设计与制造范文1
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.
计算机辅助设计与制造范文2
关键词：计算机辅助技术；机械设计制造；重要作用；实践应用
1引言
现代社会高新技术的迅猛发展推动着计算机技术取得巨大的变革与创新，目前，我国的计算机辅助技术已经发展到了一个较为成熟的阶段，机械设计制造行业也在广泛地运用计算机辅助技术，其在提高机械设计制造工作效率的同时，有效地降低了人力投入成本，更从整体上改善了机械设计制造的设计质量和水准。由此可见，计算机辅助技术对于机械设计制造的发展有着不可替代的促进作用。
2计算机辅助技术对于机械设计制造的重要作用
2.1机械设计制造的主要内容
机械设计制造主要包括机械制造与机械设计两个方面。机械制造是指对各类机械、机床、仪器、仪表及其它机械设备进行生产制造的全过程。机械设计是指按照机械设备使用标准来对机械的工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、方法等进行合理的构思、分析和计算并优化，然后把其通过各类技术文件描述为机械制造提供科学的依据的整个过程。社会经济在这些年的不断变革和进步带动着我国机械设计制造领域完成了大规模的改革和创新。此外，科学技术的飞跃式进步促进机械设计制造不断实现自动化性能，机械设计制造的自动化发展主要包括虚拟化、数字化、绿色化和智能化四部分的内容。虚拟化技术通过利用计算机系统中多种先进的软件技术来模拟操作工作的流程，其现在是机械设计制造和自动化的重点建设工作之一。而计算机辅助技术作为机械设计制造虚拟化发展的关键内容，现在被大范围的运用在机械设计制造的各个方面。因此，在机械设计制造中实现计算机辅助技术的全面化运用是非常有意义的。
2.2有利于增强机械设计制造的工作效能
通过在机械设计制造行业使用计算机辅助技术能够实现机械设计图形的简单化、准确化，原先构成复杂的运算流程被计算机辅助技术变得精简化、易理解化，这样就为机械设计师节省了许多工作时间和精力，有效地增强机械设计制造的工作效能。除此之外，计算机辅助技术还可以帮助机械进行智能化的充足，推动新的机械零件的研究和制造。
2.3便于机械设计结构的调整
计算机辅助技术在机械设计制造过程中的合理运用，能够帮助设计在原先的电脑设计图形上进行灵活、精细的修改，设计师还可以在原有的机械结构的基础上开发设计新的零件，使机械设计能够通过一个较便捷的方式进行修改和完善，这不仅在很大程度上实现了机械设计的灵活化，也更加便于设计对局部错误的结构与零件进行重置和调整。
2.4改善机械制造成品的质量
计算机辅助技术自身所拥有的的设计优化等功能能够对人为设计的机械进行整体上的优化和调整，其所具备的精确计算能力能够确保机械设计的科学化、精确化。机械设计水平的提高对机械制造水平的提高有着直接的促进作用。
3计算机辅助技术在机械设计制造中的主要应用
3.1设计图形与符号的应用
由于机械设计师在设计机械的过程中，要运用到大量的图形和符号，机械设计的流程和机构都是较为复杂的。而在运用了计算机辅助技术之后，，机械设计师可以在编排组合好所要用到的图形与符号的基础上在进行机械的结构的设计，这样就能够有效地减少设计所要花费的时间，同时也可以促进机械设计师进行更加便捷、高效的设计。除此之外，计算机辅助设计技术能够防止机械设计师在进行设计时出现零件不一致的情况。
3.2绘图上的应用
计算机辅助技术在机械设计中的应用，能够实现机械设计绘图的智能化、精准化，在减少绘图时间、增强工作效能的同时，也大大改善了绘图的质量。
3.3三维造型的应用
机械设计制造师在设计机械的过程中，尤其是通过建立实体造型的方式来进行设计时，有效引入计算机辅助技术可以帮助机械设计师实现更为直观化、便捷化的设计，同时，计算机辅助技术对数据和结构的智能化分析和调整功能能够使三维造型更为细致、立体化地呈现出来。除此之外，其也在很大程度上增强了机械设计师的工作效能。当机械设计师在进行机械设计时遇到疑惑或困难的地方，也可以利用计算机辅助技术对这些问题进行解答和完善。
3.4机械零件与设备上的应用
机械设计师在进行机械零件的设计时要进行多次复杂的计算程序。而通过使用计算机辅助技术，设计师可以利用计算机进行智能计算，对相关零件的参数进行随时的修改，确保机械的应用性能得到最大程度上的发挥。机械设计模具是机械设计中需要用到的重要工具，全面掌握机械设计模具所需要用到的计算机辅助技术应用方法，能够在大幅度上提高机械设计制造产品的性能，同时也能够更好地控制目前的发展进程和预测未来的发展走向。除此之外，计算机辅助技术在机械冷却系统等零件部分设计中的应用也能促进机械设计往更加高效、便捷的方向发展。这里以汽车覆盖模具设计为例，来分析计算机辅助技术在机械设计制造中的应用。在汽车设计制造的整个过程中，，汽车覆盖件模具的设计有着举足轻重的作用。汽车覆盖件模具设计水平的高低对整个汽车设计制造的质量有着直接的影响。机械设计师设计汽车覆盖件模具时，经常会遇到所设计出的实物造型和工艺制造人员在实际施工过程中制造出的产品不一致的问题，当发生这种情况时，要重新返工进行制造，这样就大大提高了汽车覆盖件模具的设计成本，同时也在很大程度上耽误了原本规划的设定周期，进而延迟了产品的最终投入生产，因此，此类产品的生产企业的市场竞争力就会大大下降，最终就会影响企业的整体发展。要想彻底解决这一根源性问题，就需要科学地引入计算机辅助技术来进行汽车覆盖件模具的精细化、标准化设计，保证最终生产成品与汽车覆盖件模具的一致性。，促进汽车覆盖件模具生产厂家稳定、高效地发展。在具体的应用上，汽车覆盖件模具设计包括模具设计与制作图纸两个方面。在进行模具设计时，要确保其符合市场需求。在制作图纸的过程中，要首先掌握模具的热度、结构等特点。计算机辅助技术的合理应用能够及时地修改设计程序中出现的各类错误，防止后期由于生产与设计的不一致而出现的误工，增强了机械设计生产的整体效率。
4结语
到目前为止，计算机辅助技术在机械设计制造行业中得到了不断扩展的应用，其能够极大地增强机械设计的工作效能并提高机械设计水平。由此可见，计算机辅助设计技术今后还需要在机械设计行业进行更为广泛、深入的推广和应用。相关技术研究与设计人员需要结合实际应用需求，坚持不懈地对计算机辅助技术进行创新与升级，使之更加符合机械设计制造的发展需求，促进机械设计制造向更加高效、智能、便捷的方向发展。
参考文献：
[1]傅方波.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用解析[J].科技传播.2014(6)
[2]潘桂根,敖四江,徐琳.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机.2011(6)
[3]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术.2011(5)
[4]高翔.论计算机辅助技术与机械设计制造相结合相关研究[J].科技展望.2016(30)
计算机辅助设计与制造范文3
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。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。
作者:刘希望 单位:山西天地煤机装备有限公司
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.
计算机辅助设计与制造范文4
关键词：建筑工程；工程设计；高新技术产业；自动化控制；计算机辅助设计
1自动化控制概述
随着现代化进程的加快，电子计算机应用的普及，自动化控制开始冲击着人们的视野及现实生活。它应用到社会的各行各业：工业、农业、国防等领域。由于它与人们的生产、生活密切联系，因而发展迅猛，现在已成为了高新科技产业、先进制造技术的重要组成部分，在现代起到前所未有的巨大作用，使得社会生产率以成倍的速度飞速提高。自动化的出现，使人类走上了省时省力、高效便捷之路。自动化控制理念的引入以及电子计算机的普及，使得社会生产力与九十年代相比提升了一大截。何为自动化控制？简言之就是非人工控制，即不需要人亲自动手的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动化控制体现在过程自动化、机械制造自动化、管理自动化三方面，例如我们常涉及的电气自动化设备、自动生产线、可编程控制及其网络、计算机辅助设计、制造及计算机监控管理系统等领域。自动化控制已成为现代化实现的条件和标志。随着1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生，自动化控制加快了它的进程，十几年后，工业方面出现了自动开关、自动作业、数控机床、加工中心、自动化仓库、计算机辅助制造、计算机辅助设计及之后的人工智能机器人等，开始它从机械制造向智能制造的转变。而在建筑工程的设计领域，应用最广泛的便属计算机辅助设计了。
2计算机辅助设计
2.1计算机辅助设计的概念及应用
CAD是ComputerAidedDesign的缩写，即计算机辅助设计，指设计人员在计算机、图形设备界面上进行设计工作。1972年10月，国际信息处理联合会（IFIP）在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD功能强大，多个行业、领域均有用到。如建筑工程、装饰设计、环境艺术设计、水电工程、土木施工中的工程制图；精密零件、模具、设备的工业制图；服装加工中的服装制版；电子工业中的印刷电路板设计等诸多领域。它有强大的、开放的用户界面，以此为平台供用户发挥各自专业的技术特点。在建筑工程中，应客户要求，设计通常要用计算机对不同方案进行比选；各种文字的、图形的、数字的设计信息电子格式，都需存储、修改、成图，且能快速检索。设计人员通常利用CAD从草图开始设计，将草图变为工作图，繁重工作由计算机辅助完成；CAD可以完成图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作，由CAD自动产生的设计结果，便于设计人员快速作出图形，并可及时快速修改完善。
2.2计算机辅助设计应用实例———桩位平面布置图中桩位编号的实现
2011年3月河北神池房地产开发有限公司在河北省平山县拟建神池商厦项目商业综合楼。高层部分设计采用框剪结构，筏板基础，设计要求处理后复合地基承载力特征值fak达到430kPa；多层部分设计采用独立基础，框剪结构，设计要求处理后复合地基承载力特征值fak不小于400kPa。我公司承担了该工程的地基加固处理工程设计与施工任务，设计采用素混凝土桩进行地基处理，经计算，确定复合地基面积置换率为9.5%，设计总桩数为2632根。设计方案需附《桩位平面布置图》，其中每一根桩都需按顺序编号，二千多根桩，我们在CAD中使用编号命令，仅用了一分钟，从左至右，从上至下，准确、快速，使设计人员从单调、重复的编号工作中解脱出来，把主要时间和精力用在设计理念、设计方案、关键参数的思考上，快速交出用户满意的作品。而在该工程施工时，根据现场实际地质情况及设计要求，共完成素砼桩4083根。如此大的变更，我们借助计算机辅助设计，仅用4个小时就完成了设计方案的修改。在CAD中重新布桩后仅仅一分钟即完成了桩位的重新编号。在CAD中调用一个“count”的程序小插件即完成了此项编号任务，由此可见它功能的强大。早在上世纪九十年代，我们所画的《桩位平面布置图》是通过直尺、三角板、圆规等工具手工绘制的，加班熬夜也需三四天才能完成，若需修改，只能重新再画，远不能满足用户需要，跟不上社会进步的步伐；进入二十一世纪后，计算机大范围普及，借助计算机辅助设计，运用三、四个小时便可完成《桩位平面布置图》的绘制，而当时给桩位编号时所用时间视布桩多少一般在三十分钟以内。该小程序使CAD实现了《桩位平面布置图》中桩位的半自动编号，即人工指定编号位置，CAD自动流水编号。虽是半自动，但相比手工绘图编号，已大大节省了人力。而我们现在所用的“count”小程序，已实现了编号完全自动化，编号完成时间快到以秒计算。随着科技进步，外部程序的功能提高、改进后，仍可在CAD中调用。由此可见CAD可以顺应社会的发展变化，不断提高自身以满足用户要求。
2.3计算机辅助设计的意义
计算机辅助设计已在建筑设计中广泛应用，非常普及，已到了缺之便无法工作的境地。CAD在设计领域已无人不知、无人不晓、无人不用。在建设过程中设计是建设的灵魂，是其必要的前期阶段，施工则是人们理念、目标的实现，是实体的建设。在建筑行业，自动化控制已成为其不可或缺的左膀右臂。
3结束语
分析表明，将自动化控制中的计算机辅助设计这一强大工具应用到设计工作中，会使得设计人员省时省力，修改便捷，作品准确、美观。因此我们应重视CAD的应用，熟练掌握该项技能，使其成为设计人员的必备技能，让CAD为我所用。在现代社会，高质高量高效，就代表巨大效益，而要实现此目标，自动化控制功不可没。自动化控制改变了人们的工作理念及工作方法，使我们能够高效完成工作任务。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]ShamTickoo.万水计算机辅助设计技术系列：AutoCAD命令详解与问题剖析[M].齐舒创作室，译.北京：中国水利水电出版社，1998.
计算机辅助设计与制造范文5
关键词：计算机辅助设计；软件；建设
中图分类号：G633文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)06-11736-03
1 引言
所谓的计算机的计算机辅助设计，就是计算机辅助设计人员进行产品或者工程的设计。在设计过程中，设计人员处于主导地位，而计算机处于辅助地位。在生活和生产中的诸多领域，计算机辅助设计已经得到广泛的应用。随之出现了很多设计软件和设计方法技术，只有不断的学习，才能更好的掌握进而为工作提供便利。
2 CAD定义
计算机辅助设计(CAD)――是在计算机硬件与软件的支撑下，通过对产品的描述、造型、系统分析、优化、仿真和图形处理的研究，使计算机辅助技术师完成产品的全部设计过程，最后输出满意的设计结果和产品图形。
3 CAD技术在产品开发设计中的应用
随着人们物质生活和文化艺术水平的提高，对工业产品要求也越来越高，从家庭日用品、家用电器、家具等，到各类生产设备、仪器仪表、办公用品及各类交通工具、公共设施等，要拥有良好的外观形态、宜人的色彩、舒适的表面质感，可以美化人们的生活和生产环境，丰富人们的精神要求。因此，作为工程技术与美学艺术相结合的一门新科学――CAD产品造型设计，是现代工业产品设计中的一种现代设计方法。合理美观的造型设计可以在市场竞争中吸引更多的用户，争取市场的占有率，创造更多的经济价值。
计算机辅助技术和手段用于产品设计，具体体现在以下几个方面：
(1)设计表现展示向“无纸笔化”转变
计算机辅助产品设计，不需要各种各样的尺、规、笔、纸等传统工具，电脑的操作平台提供了用之不尽的空间，表现的实施过程就是鼠标的点击与键盘的操作，复制、修改等从前繁杂的工作瞬间即可完成，而且干净、简单、高效。
(2)设计程序灵活高效，产品开发周期缩短。
产品的创意可以通过三维建模、渲染等功能随时调整形体、形态、色彩、肌理等方面变化；工作效率的提高使产品开发周期明显缩短，计算机辅助制造使样机的制作周期也大大缩短。
(3)设计成果仿真，设计检验可靠
利用CAD系统的三维图形功能，设计师可在计算机屏幕上快速地模拟出所设计产品的外形状态；而且在新产品试投产前，就可以对其制造过程中的结构、加工、装配、装饰和动态特征做到恰如其分的分析和检验，从而提高了产品设计的一次成性。
(4)设计与制造的紧密结合
CAD的设计数据直接用于产品零配件的加工，即计算机辅助制造(CAM)，从而可以完成从设计到加工程序的转换。
4 两类CAD设计师
产品的造型设计是一种与艺术、人文、历史、及自然等相结合的设计，这种设计宜用专门的图像设计类的软件，如CorelDRAW，PhotoShop，Painter，3DSMAX，ALIAS等。这类软件通常是无太多的数据限制，比较自由、随意。产品造型设计一般由艺术类的造型设计师来承担。
产品的结构设计是一种严谨的设计。它要求数据准确，符合国家或国际标准，产品的每个尺寸及公差都是以数据为基础，不可差之毫厘。这种设计是采用专门用于产品结构设计类的软件，如：AutoCAD，UG，Solidedge，Pro/ENGINEER，SolidWork等来完成。尽管目前一些高端的设计软件，已经具备了产品复杂造型的设计与渲染功能，但要艺术类的设计师掌握并运用这类软件，至今还不是一件容易的事。所以从事结构设计的设计师们大都是机械工程师出身，设计的思维与方式完全不同于造型设计师，他们思维是一种完全符合机械设计标准的设计思维方式。
5 CAD设计流程
(1)方案设计：由造型设计师进行概念草绘，可用二维平面软件进行方案效果图绘制。
(2)三维造型设计：方案确定后，由设计师利用CAD进行立体造型设计。
(3)三维造型设计确认：将CAD里面的模型直接转入CNC(数控加工)，或RP做出实物模型进行造型检验。
(4)结构设计：在CAD中进行细节结构设计。
(5)结构设计确认：进行装配和结构模拟分析，确认结构。
(6)模具设计：将CAD里的产品传递给模具厂进行数控编程。
(7)生产：将三维图转化为二维工程图，进行工艺设计，进行生产。
6 中等职业学校CAD专业定位
现在许多大专院校开设CAD专业，都以造就产品造型设计师、产品结构设计师作为培养目标；而我们职技校，学生文化水平和学习能力相对较低，学习艺术设计或深奥的机械设计有困难，那么如果开设CAD专业，培养目标该如何确定?
我觉得必须做到以下几个方面：
(1)能协助产品造型设计师将设计创意转化为CAD效果图或数学模型。
(2)能协助产品结构设计师将设计方案转化为CAD零件装配模型。
(3)能将CAD三维图形转化为二维图形，进行工艺设计和生产。
(4)懂得CAD模型转化到CAM中进行数控加工。
因此，本专业在培养要求上，要以各类产品为主要研究对象，以计算机为主要设计辅助工具，注重美学品质的工业化手段。要求学生树立“以人为本”的设计思想，能处理在特定条件下工业产品的结构与功能、结构与外形、结构与材料等的关系，并能创造性地将这些关系协调地表现在产品的结构造型上，协助设计师开发出具有时代特征的现代工业产品。
7 中等职业学校CAD专业课程设置
按中职计算机辅助专业培养目标要求，充分考虑目前市场需求，将其学习内容分为四个层次：
(1)计算机应用能力――计算机硬件结构、WINDOWS操作系统、常用工具软件及病毒知识、文字处理WORD和电子表格EXCEL、INTERNET，互联网应用、PHOTOSHOP图像处理、网页制作等。
(2)计算机辅助工程制图――机械制图、公差配合与技术测量、机械基础、AUTOCAD、零件测绘和金工实习等。
(3)CAD三维造型设计――CAD三维软件、3DMAX、造型材料与工艺、人机工程学、CAD/CAM技术等。
(4)产品设计美学――色彩构成、产品表现技法、工业摄影等。
8 CAD软件的选择
目前流行的CAD软件包有：
(1)Unigraphics(UG)
UG是UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。它集成了美国航空航天、汽车工业的经验，成为机械集成化CAD/CAE/CAM主流软件之一。主要应用在航空航天、汽车、通用机械、模具、家电等领域。采用基于约束的特征建模和传统的几何建模为一体的复合建模技术，在曲面造型、数控加工方面是强项。Unigraphics提供给公司一个从设计、分析到制造的完全的数字的产品模型。
(2)Pro/Engineer
Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(ParametricTechnology
Corporation，简称PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件，采用全参数化造型技术，能将设计至生产全过程集成到一起，比较适于零件相对简单，部件结构比较复杂的产品设计。
(3)SOLIDEDGE
来自EDS公司的Solid Edge是一个功能强大的三维计算机辅助设计(CAD)软件，是真正Windows软件。它不是将工作站软件生硬地搬到Windows平台上，而是充分利用windows基于组件对象模型(COM)的先进技术重写代码。SOLIDEDGE与Microsoft 0ffice兼容，与windows的0LE技术兼容，这使得设计师们在使用CAD系统时，能够进行windows下字处理、电子报表、数据库操作等。SOLIDEDGE是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。目前应用最多的领域是钣金设计，虽然它只是EDS公司中低端产品，但它强大和专业的钣金设计功能也是相当有特色。现在中国图学会正在推广Solidedge软件。
(4)SolidWorks
SolidWorks软件是世界上第一个基于windows开发的三维CAD系统，是生信国际有限公司推出的机械设计软件。其是以windows为平台，以SolidWorks为核心的各种应用的集成，包括结构分析、运动分析、工程数据管理和数控加工等，为中国企业提供了梦寐以求的解决方案。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点。现在中国机械工业学会正在推广Solidworks软件。
(5)Cimatron
Cimatron公司的Cimatron是基于CAD/CAM/PDM的产品，这套软件的针对性较强，被更多的应用到模具开发设计中，该软件能够给应用者提供一套全面的标准模架库，方便于使用者进行模具设计中的分型面、抽芯等工作，而且在操作过程中都能进行动态的检查，可以说该软件在模具设计领域是非常出色的，国内南方的一些模具企业都在使用这套软件。
(6)AutoCAD和MDT
AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，是当今最流行的二维绘图软件，拥有全球最多的用户群，也是全球规模最大的基于PC平台的CAD和动画及可视化软件企业。MDT是Autodesk公司在PC平台上开发的三维机械CAD系统。它以三维设计为基础，集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体；为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。
(7)CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师
CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师软件的开发与销售单位是北京北航海尔软件有限公司。CAXA电子图板是一套高效、方便、智能化的通用中文设计绘图软件，可帮助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计，适合所有需要二维绘图的场合，CAXA-ME是面向机械制造业的自主开发的、中文界面、三维复杂形面CAD/CAM软件。
以上介绍的种种软件都是笔者个人认为比较成熟的、比较可靠的软件，当然由于篇幅限制，很多的软件不能一一详细的介绍到。选择CAD软件教学，要跟实际情况结合起来。我个人比较偏好UG或Solidworks软件。
9 CAD专业的软硬件建设
(1)软件建设：由于技术的更新，知识结构发生了变化，专业教师原来的知识水平显得落后，而且目前职业学校的专业教师大都缺乏企业实践，因此，我们要有计划地安排教师参加技能培训，并定期下企业实习；要鼓励教师开展科技制作和技术革新，在实践中学习运用先进实用技术；要引导教师走理论实践一体化的道路，争取成为本专业的教学专家和技术专家。
(2)硬件建设：建立计算机辅助设计实验室，购买一批高配置的计算机，安装相应的CAD软件，同时还要购买投影仪和扩音系统，实现了现代化多媒体交互式教学，提高了教学的科学性和先进性，使学生在掌握理论知识的同时，提高了实际操作能力。
10 结束语
CAD技术的飞速发展是制造业一场技术革命，需要大量的设计专业人才。工欲善其事，先必利其器。让我们为培养未来CAD复合型人才一起努力吧!
参考文献：
[1]李学志.计算机辅助设计与绘图[M].清华大学出版社,2002,8,1-3.
[2]刘明,李录明,李薇.计算机辅助立体构成表现技法[M].人民邮电出版社, 2002,8,3-9.
[3]李平.计算机辅助设计与制造[M].华中科技大学出版社,2005,34-39.
[4]郑子罕.计算机辅助设计基础[M].人民邮电出版社,2001,9,12-19.
计算机辅助设计与制造范文6
一、CAD/CAM的重要性
在当今的市场竞争中,谁能满足用户的要求,谁就能占有优势。人们对产品的质量,更新换代的速度,以及产品从设计、制造到投入市场的周期要求越来越高。为满足消费者多样化、个性化和中小批量化的要求,软件必须设计周期短,生产更柔性。传统的设计及批量生产方式面临着严峻的挑战。CAD/CAM技术就是为了满足这些需求而采用的一种新方法。CAD/CAM的发展必将有利于发挥设计人员的创造性,提高企业的设计、生产及管理的水平,提高企业的市场竞争力。
计算机辅助设计及计算机辅助制造是计算机技术在机械加工领域中的主要两个方面。它的出现使人们在产品的设计和产品生产中大大节省了时间,提高了效率,使产品的设计和制造实现了自动化,人们通过整个系统(CAD/CAM)实现了对产品的设计、制造全过程的信息进行处理。具体来说,CAD/CAM可以实现零件造型、计算分析、工程绘图、结构分析、优化设计、计算机辅助工艺规程设计、计算机辅助编程、模拟仿真、工程数据管理、信息传输与交换、特征造型等。
二、CAD/CAM的发展过程和应用现状
二十世纪四五十年代计算机的出现为CAD/CAM的发展奠定了物质基础。六十年代美国人提出了人机交流、计算机图形及交互技术等理论,从而为CAD/CAM技术的发展奠定了理论基础。七十年代,交互计算机图形学及计算机绘图技术日趋成熟,并得到广泛发展,面向中小企业的CAD/CAM开始出现。在制造领域,美国辛辛那提公司研制出了一种柔性制造系统(FMS),但由于计算机技术的限制,其所能解决的问题只是一些简单的产品设计制造问题。八十年代由于各种新的技术发展,在制造领域出现了产品设计过程相关的辅助软件,如计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助质量控制(CAQ)等。特别值得一提的是,在这些辅助技术的基础上,八十年代后期出现了计算机集成制造系统(CIMS),它将CAD/CAM技术推向了一个更高的层次。到了九十年代,CAD/CAM已经走出了它的初级阶段,进一步向标准化、集成化、智能化发展。到了二十一世纪,CAD/CAM已经发展并应用于各行各业,其销售收入也节节攀升,仅2002年其全球销售额就达近100亿美元,并且以每年10%左右的速度增长。综上所述,我们不难发现CAD/CAM系统的社会需求量非常大,发展应用的前景也十分广阔。
三、CAD/CAM在我国发展的情况
我国早在二十世纪七十年代就已经开展了CAD/CAM技术的研究。在八十年代,我国进行了大规模的CAD/CAM技术研究和开发。在“九五”计划期间,国家科委将CAD应用作为四大工程之一(先进制造技术、先进信息工程、CIMS工程、CAD应用工程)。
四、CAD/CAM技术在工业中的应用
随着科学技术的发展,CAD/CAM技术日益成熟,已经广泛应用于工程技术、机械制造等领域,成为一个技术含量密集的产业,特别是在机械、农业、化工、航天、航空、军事、汽车、电力、船舶、建筑等行业中的应用已经较为普遍。
