时间：2023-01-06 03:25:30
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机辅助设计与制造，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】CAD/CAM 课程改革 项目设计与开发
（一）以能力为本位，突出“能力目标”
“UG计算机辅助设计与制造”课程是高职机械、机电、模具、数控等制造类专业课程体系中的核心课程，本课程的能力目标旨在培养学生构建三维实体造型的产品开发能力、自动编程和数控加工的应用能力，课程目标充分体现了现代高等职业教育人才的培养规格和要求。
（二）以项目课程为载体，突出“任务训练”
在新的项目教学模式中，应突出任务训练，让学生尽快进入实践操作，体验工作效果，以预先设置的一系列项目或任务为载体，让学生在做中学，边学边做。这样既可以提高学生的学习兴趣，又能培养学生在工作中不断学习的良好习惯，使学生在工作岗位上可持续发展。
（三）以学生训练为主线，突出“学生主体”
一门课程的学习效果，绝不能只看教师上课教了些什么东西，而要看学生到底学到了多少东西，学生才是学习的主体。在课程项目设计中应充分认识到这一点，最好是将学生未来职业岗位上和本课程相关的内容作为训练项目，让学生能积极主动地参与到这些项目中来，自己动手、动脑跟随教师去完成项目，通过训练使学生学到知识、掌握技能、提升能力。
二、“UG计算机辅助设计与制造”课程项目开发的实施
根据上述课程项目的设计思路，“UG计算机辅助设计与制造”课程项目开发流程如下图所示。
（一）企业岗位对学生的职业能力要求
根据对企业职业岗位的调研，“计算机辅助设计与制造”课程对学生的职业能力要求主要有以下几方面：1.了解计算机辅助设计基础理论和发展方向；2.掌握UG软件的安装、使用方法；3.具有对一般复杂程度的机械零部件（包括曲面零件）进行实体建模的能力；4.具有绘制工程图的能力；5.具有装配建模的能力；6.具有一定模具设计、平面铣削和钣金设计能力；7.能对一般模具零件进行自动编程。
（二）制定适合岗位需求的课程标准
依据“数控专业工作任务与职业能力分析表”中的典型工作所需职业能力设置课程内容，实现教学内容与生产过程衔接。其总体设计思路是打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的实施过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。本课程的设计是以三维零件的建模及加工为线索来进行，通过对常见机械零件（包括曲面零件）的实体建模、装配、仿真加工等训练，培养学生对相关职业岗位的适应能力。
（三）项目化课程的设计与开发
基于项目训练的“UG计算机辅助设计与制造”课程设计与开发是以“能力本位，任务训练，学生主体”为思路，将一个典型的工作任务转化为一系列的学习任务而形成的教学项目式训练。以工作过程为主线，以学生训练为主体，以培养学生职业能力为目的，真正使职业能力的培养融于平时的教学训练中。在课程设计与开发中应着重做好以下几方面：
确定本课程的整体目标，深刻理解项目化设计的内涵。精心做好项目设计，开发编制《UG计算机辅助设计与制造》，整体化设计校本教材。
具体操作中，在广泛调研的基础上，根据“UG计算机辅助设计与制造”的实施性课程标准，梳理了知识目标和技能要求，我们决定选择台虎钳的设计与加工为本课程的贯穿综合项目，主要通过零件二维草图的绘制和三维模型的造型和加工，培养学生的CAD/CAM能力。同时考虑到知识的全面性，还增加了水杯、手机、印章等零件模型设计与制造作为能力训练的辅助项目，以使学生更全面地掌握该课程的知识及应用。具体见下表：
三、课程项目开发和实施的几点思考
（一）训练项目的选择要有代表性
在本例中，选择台虎钳的设计为贯穿课程的大项目。其中前十个任务为设计模块的基础知识，“任务十一”部分由学生自行改造设计台虎钳，可以从外形上改造，也可以从结构原理上改造，训练学生对所学知识的综合应用能力。后面四个任务是对前面大项目的补充，补充课程职业能力要求中曲面建模和数控加工自动编程的相关知识。
（二）训练项目的选择要有时代性
关键词：现代学徒制 人才培养模式 计算机辅助设计与制造 家电
课 题：本文系广东省高职教育机械制造类专业教学指导委员会教改项目《面向佛山家电产业人才需求的计算机辅助设计与制造专业现代学徒制人才培养模式研究与实践》（项目编号：JZ201335B）、广东省教育研究院教育研究课题《面向佛山产业需求的计算机辅助设计与制造专业现代学徒制人才培养模式研究》（项目编号：GDJY-2014-B-b022）、广东省高等职业教育教学改革项目《面向佛山家电产业人才需求的计算机辅助设计与制造专业现代学徒制人才培养模式研究与实践》（项目编号：201401264）、佛山职业技术学院教改项目《高技能人才培养培训基地―快速制造国家工程研究中心新技术应用佛山推广基地》（项目编号：2012GJN-001）研究成果。
一、实施背景
目前“现代学徒制”是我国刚刚推行的一种人才培养模式，这是积极探索校企合作办学，深入开展工学结合人才培养模式改革的又一新举措，必将促进职业院校与企业进一步深度融合。通过现代学徒制，着力破解企业招工难、新增劳动力自身价值体现难、中小企业用工稳定难、就业者收入增加难等四个难题。
家电产业是佛山市传统优势产业，是第二大支柱产业。佛山是全省最大的家电产业基地和全国最重要的家电产业基地之一，也是全球重要的白色家电产业基地。家电产业的蓬勃发展对专业技术人员和高技能人才的需求越来越大。根据佛山市人才资源发展规划，家电产业所需大专层次专业技术人员缺口每年达1.3万人。根据《佛山市中长期人才发展规划纲要（2010―2020年）》文件预测，到2015年，从事白色家电产品研发和生产的技术人员需求达5.37万多人；到2020年，人才需求则为8.14万人。
计算机辅助设计与制造专业主要面向佛山家电产业培养高素质技术技能型人才。上述规模大、产业链完整的家电产业，对一线从业人员需求大，职业技能和知识层次特别适合于现代学徒制培养模式。探索创新现代学徒制人才培养模式，使技能型人才的供给和需求提前匹配，缩短人才供求匹配上的时滞，实现教育供给和企业需求的有机结合，是职业教育服务区域产业人才培养的需要。因此，开展现代学徒制人才培养模式实践，与家电企业深度合作，量身定做企业人才，实现“招生即招工、上课即上岗、毕业即就业”，必将为家电企业高素质技术技能型人才的培养提供示范作用和可借鉴的实践经验。
二、工作过程
计算机辅助设计与制造专业是笔者学院2012年广东省高职教育重点建设专业，也是2014年学院广东省示范性高等职业院校建设方案中重点建设的专业之一。本专业密切联系佛山市家电产业转型升级和发展的需要，以校企合作为突破口，通过理论研究，并面向高职学生、企业员工两种生源，进行现代学徒制人才培养模式的试点实践，与家电企业深入贯彻“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”。
1.实施方案
针对家电企业的人才需求，计算机辅助设计与制造专业在探索现代学徒制人才培养模式过程中，与家电企业构建和实施了“1234”人才培养模式。“1234”具体是指“围绕一个标准，双元双导师培养，三方考核、三证融通，四个合一”，即：重点围绕家电企业岗位用人标准设计专业人才培养方案；校企双元培养、采用双导师（师傅）制（即每个学生校内、企业安排各一个导师（师傅）；学校、企业、行业三方共同考核评价、三证融通（学历证书、职业资格证书、企业技术认证证书）；车间教室合一、学生学徒合一、作品产品合一、育人生产合一。该方案解决了专业培养目标与工作岗位的适应性不强，学生从学校到工作岗位的过渡不顺畅等问题，实现了招生即招工、上课即上岗、毕业即就业。
2.运行模式
（1）面向两种生源。面向高职学生、企业员工两种生源，进行现代学徒制人才培养模式的实践。实施之初，选好区域内与学校有良好合作并且有强烈人才需求的家电企业。如果是学生，由企业与学校共同对学生进行面试，通过者按现代学徒制进行培养。确定培养对象后，签好三份协议（学校与企业、学生与企业、学生与学校签订协议），确认好学生的学徒身份。如果是企业员工，经统考，组成成人教育订单班，按现代学徒制进行培养，系统完成各科学习，并考核合格后，取得大专学历证书。
（2）师资队伍的组成。师资队伍由企业技术骨干人员、校内教师组成，共同承担现代学徒制班的培养工作，共同制订人才培养方案，共同开发课程，共同组织教学，共同开展技术合作，共同承担培训工作。具体实施来说，校企双元培养、采用双导师（师傅）制，即每个学生校内、企业均安排各一个导师（师傅），两位教师各有分工。这样按照家电企业岗位用人要求，采用企业工程师“一对一”的方式进行培养。
（3）教学内容的重构。“围绕一个标准”，即重点围绕家电企业岗位用人标准设计专业人才培养方案，以人才培养对接用人需求、专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能为切入点，深化教学内容改革。将计算机辅助设计与制造专业分解成家电企业所需的数字化设计、数字化制造、数字化检测等若干个岗位，再分析每个岗位所需要的职业技能，科学、合理提炼岗位核心技能，并在“现代学徒制”实行的过程中对其技能和标准进行动态更新。
（4）教学场所。教学场所主要集中在校内生产实训基地、企业生产车间，校内生产实训基地实训环境跟企业类似，有利于学徒适应企业岗位要求，平时养成良好的职业素养。同时，“车间教室合一、学生学徒合一、作品产品合一、育人生产合一”，在企业设计的产品就是客户要求、企业生产的产品，实现“作品产品合一、育人生产合一”。
（5）教学过程。根据专业人才培养目标和家电企业的用人要求，按照计算机辅助设计与制造专业现代学徒制“1234”人才培养模式实施现代学徒制。在人才培养的不同阶段，学校、企业侧重不同的技能及职业素质培养任务，达到通过真实生产环境培养学徒企业工作岗位能力的目的。具体的教学过程分为以下三个阶段。
第1阶段（第1学年）：基本能力培养。利用学校快速制造中心，引进家电企业产品，进行岗位基本技能训练，着力培养职业行动能力中的数字化软件使用能力和快速制造设备的基本操作能力，使其初步具备第二年实岗训练的能力；由专业教师带队到企业进行家电设计与制造工作过程的生产见习，了解小家电设计与制造的过程，熟悉工厂各个岗位的工作内容、要求、设备的概况，从而培养学徒适应企业工作岗位的基本职业素质。
第2阶段（第2学年）：专业核心能力培养。主要进行核心技能模块专业课程学习与训练，为专业核心技能培养的主要阶段。按职业岗位把学徒分成学习小组，每组由1名企业导师为主，1名专业教师辅助，按家电企业主要的生产岗位循环开展教学，生产与学习合一，在真实的生产过程中培养专业核心能力。
第3阶段（第2.5学年）：综合职业能力培养。针对学徒的工作岗位，对学徒进行岗位能力综合培养，确定岗位综合训练项目，学徒完成全部内容，考核小组进行全面考核。
（6）考核方式。建立了适应现代学徒制培养模式的课程考核评价体系、人才培养质量第三方评价标准及管理制度。学校、企业、行业三方共同考核评价、三证融通（包括企业技术认证证书），实施面向多方参与的课程考核评价机制。
三、实施成效
2012年7月，经过面试选拔，本专业正式与佛山市三水合成电器实业有限公司合作实施“现代学徒制”，培养8名学生，安排企业工程师“一对一”指导学生进行产品设计和手板制作。2014年7月，本专业与佛山市三水合成电器实业有限公司共建三水合成快速制造学院，构筑专业校企深度合作平台，探索现代学徒制培养改革，合作实施“现代学徒制”培养8名学生。同时与广东新N电业科技股份有限公司合作培养企业员工。
合作培养的学生、企业员工得到了企业的高度赞赏，为佛山家电企业解决了用人招聘难、用工培训难、用工不稳定等难题，有效服务了区域产业转型升级人才培养需要。实践证明，现代学徒制“1234”人才培养模式，针对佛山家电产业人才需求，将企业的需求越来越多地参考到技能培训的课程设计中，实现了校企深度融合和校企一体化育人，人才培养层次与质量更符合产业、行业、企业岗位需求，真正实现了校企双赢的局面。
四、小结
笔者阐述了基于家电产业的计算机辅助设计与制造专业构建现代学徒制“1234”人才培养模式的方法和实践。实践证明，本专业现代学徒制面向高职学生及企业员工两种生源，在佛山家电企业进行了试点实践，取得了良好的成效。以后计划向本校模具设计与制造、数控技术、机械制造与自动化、机电设备维修与管理4个专业相继推广，服务佛山家电产业，使4个专业学生更快更好地适应企业岗位需求，而且可以实现在岗企业员工的技能及知识素养的有效提高，促进企业核心竞争力，为佛山家电企业培养急需的高素质技术技能型人才。同时为广东省内外职业院校在现有体制下，推进现代学徒制人才培养模式改革提供了实践经验。
参考文献：
[1]张阳，王虹.现代学徒制在高职院校人才培养中的实践与探索[J].中国职业技术教育，2014（33）.
关键词：计算机辅助设计； 机械设计； 优势； 应用
计算机辅助设计技术主要应用计算机的强大数值计算能力与图形处理能力，协助工程技术人员，对产品或者工程进行设计、分析，达到理想目标，并获得一定成果。自从1950年诞生了计算机辅助设计技术（CAD），已经在航空航天、建筑、机械、化工、电子以及能源交通等领域广泛应用，提高了产品的设计效率与设计质量。
1.计算机辅助设计技术在机械设计中的优势
1.1与人脑思维相适应
机械设计师在进行设计时，一般是先构思、后表达，由于在脑海中构造的产品形状是立体的，因此通过三维实体模型反映产品的真实几何形状，更利于思维的表达。这样，机械设计师会有更多的时间和精力用于产品设计，而不再费神于产品的图形表达，更利于激发机械设计师的创新思维能力，实现设计的连续性。通过计算机辅助设计技术，可获得更直观、更利于理解的三维立体图，促进设计的深入性，扩展设计思维，便于沟通交流。
1.2提高设计效率
通过应用计算机辅助设计技术中的三维机械设计，更利于体现复杂的几何造型。通过布尔运算等软件功能，利用简单几何实体计算复杂的几何实体，自动形成截交线与相贯线，减少工作设计工作强度，缩短设计周期，提高设计效率。在使用计算机辅助设计的三维CAD系统时，开发全新机械设计，只需要对其中的部分零件重新设计与制造即可，而更多的零部件设计可以应用以往信息，这样极大提高机械设计的效率，降低设计难度。另外，计算机辅助设计系统的变型设计能力极强，可以实现快速重构功能，获得全新机械产品。
1.3便于零件设计与修改
利用计算机辅助设计软件，可以实现在装配环境下的新零件设计，也可根据相邻零件的形状、位置等设计新零件，提高方便性、快捷性，同时确保新零件和相邻零件之间的有机融合，减少单独设计而产生的错误或者不兼容。例如，在装配环境下，根据箱体形状以及具体要求，快速、准确地设计出符合要求的箱盖。在零件环境中，配备了查找器。当完成机械零件的造型设计，就会在资源查找器中列出已经完成零件的命令，只要点击相应命令，就可了解零件的具体步骤，再利用资源查找器中的零件回放功能，将零件造型全过程以动画的形式，连续表示出来，提高过程的透明性。另外，在修改零件过程中，也可利用资源查找器的某一命令来完成，在装配环境下也可以修改零件，只需要点击需要修改的零件即可，非常方便。
1.4提高机械产品的设计质量
随着机械技术的不断发展，机械产品逐渐与信息技术有机结合，再加上应用计算机辅助设计技术及CIMS技术，提高了产品的设计水平。通过计算机辅助设计技术，例如设计优化、分析有限元受力情况等，确保产品的设计质量。另外，一些大型企业的数控加工工作日益完善，再加上计算机辅助设计技术的配合，在机械零件加工方面的效果良好，提高产品应用质量。通过三维机械设计，既可准确描述对象的大小、位置、形状等特征，同时也赋予了设计对象的体积、纹理、颜色、惯性、重心等信息，描述了设计对象的几何形状与工作状态，更加真实、准确、充分、全面地表达设计意图。
2.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用
计算机辅助设计主要包括设计、建模、协同、集成、仿真五个部分。其中包括诸多内容，例如优化设计、概念设计、分析有限元、计算机辅助画图、计算机仿真、计算机辅助设计管理等。目前，计算机辅助绘图已成为CAD中应用较为成熟、完善的领域。最初CAD仅局限在计算机辅助绘图领域，随着理念的创新与技术的进步，CAD逐步发展为计算机辅助设计。计算机辅助设计涵盖了概念设计、优化设计、工程数据库、计算机仿真与分析、智能CAD、接口技术、CAD/CAM集成等。一个健全的CAD系统，还应该包括工程数据库、图形程序库、应用程序库等。以下将对计算机辅助设计技术在机械设计中的具体应用进行分析：
2.1机械零件
在设计机械零件过程中，一般涉及到大量的计算。例如，在AutoCAD、Visual Basic平台中开发参数化绘图软件、直线共轭内啮和齿轮泵轮设计，通过人机对话方式，修改设计的参数，提高齿轮泵的应用性能。这种方法多在设计一般性机械零件中应用。
2.2机械设备
设计机械模具已成为机械设计中常应用的问题。通过了解注塑模具的计算机辅助设计特点，提高应用CAD的优越性，了解现状与未来发展趋势。另外，还应充分认识到注塑模具的冷却系统、模具结构、顶出系统以及成型零件工件尺寸的设计，提高模具设计的快捷性、准确性。
2.3机械系统参数
机械系统参数是机械设计的一部分。例如，分析并计算全液压推土机的行驶静压驱动系统参数，可通过VB6.0平台应用计算机辅助设计技术。通过该软件，除了计算传统的牵引性能之外，还同时可以计算液压系统的速度、刚度、参数校核、系统效率等等。
2.4机器人
机器人设计是机械设计的综合体现。例如，在应用Pro/E动态仿真原理的基础上，利用CAD计算机辅助设计，凭借SCARA机器人的速度快、精准度高、反应灵敏等特点，研究下棋机器人的手臂操作以及手掌运动过程、运动范围、运动特性，最终确定下棋机器人的具体尺寸与型号结构。通过利用Pro/E动态仿真系统，可确保运动控制的实时性，提高安全性、可靠性。
参考文献：
[1]同长虹.利用计算机辅助解析法设计是未来机械设计的发展方向[J].甘肃科技.2005（12）
[2]孙惠芳.CAD技术在当代机械制造业中的运用与研究[J].企业技术开发（下半月）.2011（5）
[3]史召峰、朱家诚.机械设计中基于VB的计算机辅助设计应用[J].电脑技术与技术.2010（13）
1什么是计算机辅助设计
计算机辅助设计就是在计算机作为辅助工具帮助设计工业方面的各项设备，各项物品的设计。他与传统的设计方式不同，通过CAD能够设计出来更高质量的、更高效果的产品。计算机辅助设计涉及到了生活中各个方面，设计到的学科也是非常广泛，有人体工程学，多媒体学、等等多学科。当前的计算机辅助设计成为一个产品研发和创新的一个突破点，可以通过计算机辅助设计来规避产品可能出现的任何的问题，能够物品质量的提升。
2当前计算机辅助设计的前进现状
当前我国的计算机辅助设计主要集中于对人机工程交互、智能化、以及新型的科学技术等的应用的方面的研究。
2.1计算机辅助设计技术对造型的辅助设计。
这项研究已经有了近20多年的历史，已经发展到了一种可以通过数据建立实体模型的程度。计算机辅助设计把可以看到的实物的模型做成了虚拟的模型在计算机上可以完整的看出来，更加形象生动，明显。计算机辅助设计的过程中需要各种完善的数据作为支撑，需要做出来的产品具有一定的功能，需要各种数据，网络的传送等等。这些对我国现在的计算机辅助设计技术提出了更高的要求。在广泛应用的CAD中，计算机辅助技术就为CAD做出了对主体产品的大致设计图的技术方面，对于完善的CAD出的产品起到了一个非常重要的辅助作用。计算机辅助设计技术一方面是为做到一个设计完善的产品细节，当然曲面的设计也是非常重要的，计算机辅助设计技术就为产品的曲面的设计提供了重要的技术支持；另一方面就是伴随着当今的真实物体的造型的设计，计算机辅助设计技术中的草图的设计满足了传统的手工的绘制草图以及改善了CAD当中的不足的地方。这种草图的设计一方面通过计算机有效的改善了作图的效率，另一方面有效的改善了重建草图的技术上的不足。
2.2当今计算机辅助设计技术对人与机械的互动方面的研究。
计算机辅助设计技术是为人们进行服务的，需要满足人们的各种各样的需求，需要把计算机的界面做到让人们工作的舒适。随着多媒体的快速的发展，虚拟多用户画面产生了巨大的改变。在计算机辅助设计技术当中虚拟的模仿真实的技术越来越真实，成为对人与机械的管理的设计、评价以及检查等工作的有效的助手。当今的虚拟的模仿真实的技术越来越成为一项重要的对人机系统的测试、检查的手段。
2.3在CAD当中运用人工智能科技的方向的研究。
当今，智能化的CAD的发展越来越成为一个在工业设计的过程中能够提供重要辅助作用，可以对工业的设计的整个过程做出全面的支持，能够解决工业设计过程中遇到的重大的问题。当今的CAD智能化的发展成为计算机辅助设计技术的一个重要的发展方向。CAD智能化当中需要拥有一个创造性的思维模式。在工业设计的过程中需要有一个创造性的思维，不能够以为的以本已存在的东西进行制造，要做到创新。设计本来就是一项重视思维思考的过程的东西，不能够一味的故步自封，不做创新。在设计文法方面，对产品的各个细节的改善以及造型、色彩的搭配、形式的文法、转换方式的文法等等都是当今设计文法的重要方面。在计算机辅助设计的设计创新过程中设计人员有一个创造性的思维，能够根据自己的经验进行产品的创新，当今的创新的研究主要集中在对产品的生产的过程、生产的原理等方面的描绘方面。
2.4当今的计算机辅助设计技术在高
新技术方面做出了很多的研究。高新技术的同行、合作的工业设计是目前多数人的研究的热门的话题。虚拟技术、神经、遗传这些新兴的技术与CAD的充分的融合，并且优化传统设计这都是当今热点研究方向。在当今的世界中关注的又一个重要的方面就是绿色的问题，这就促使工业设计向着绿色化的方向发展，从而使计算机辅助设计技术也向着绿色化的方向发展。所为工业设计的绿色化就是产品的生命周期的绿色化、产品的生产绿色化、产品的设计绿色化等。
3当今的计算机辅助工业设计的一些趋势
3.1当今的工业设计的趋势
是能够在创造性、创新性的方向发展，实现大创新的局面；计算机辅助工业设计需要能够应用各种高新科学技术，能够结合经济市场的需求做到工业4.0；工业设计需要做到人机关系的完善，以人为本的理念进行发展。
3.2当今的计算机辅助工业设计技术
虽然得到了大发展，但是，还存在着一定的技术问题有待解决。第一，当今的CAD的设计过程当中需要做到立足于现代工业设计的大方向；第二，需要深刻的理解各项设计的原理和方法，要拥有一个创新性的思维；第三，需要能够做到充分的向着智能化的方向发展，做到全面的系统融合；第四，需要向着绿色化的方向发展，要改变传统的高污染，高排放的模式。
3.3计算机辅助工业设计开始向着
【关键词】计算机辅助技术；机械设计制造；实际应用
1前言
计算机技术在近几十年的发展中取得了很大的成就，新技术不断开发和完善，被广泛的应用在社会中的各个行业中。成熟的科学技术是实现计算机辅助技术与机械设计生产制造结合的核心部分，这对机械设计和制造生产的行业而言是一种创新，与传统的设计制造业相比，节省了大量的人力资源和物质资源，计算机辅助技术与机械设计制造的结合，是科技领域和机械设计制造领域发展的一种新模式，也是二者未来发展的必然趋势，这对推动社会生产力的发展具有重要的作用。
2计算机辅助技术在机械设计制造中的重要作用
2．1能有效的提升机械设计的效率
将计算机辅助技术应用到机械领域中，改变了传统机械制造行业的设计和制造的模式，运用先进的技术能将复杂的运算简单化，同时还能将会相对复杂的图形划分成简单的图形，并能利用立体三维立体图形清楚的呈现出来，从机械设计师的角度而言，简化了复杂的工作流程，有效的提升了工作效率。另外，计算机辅助设计软件还能对机械设计中的部分零件进行重组，便于对新零件的开发和制造。与传统的机械设计制造相比，在应用计算机辅助设计技术之后，有助于提升机械设计的效率，这为机械设计和制造企业节省了大量的资金支出，促进了企业的稳定经营和长远发展［1］。
2．2便于机械设计的修改
机械设计和制造是一个相对复杂的过程，在设计阶段容易出现很多问题，一旦在设计方面出现错误时，对其进行修改会比较繁琐，对时间和资源均造成了不同程度的浪费。而将计算机辅助技术应用当中，就能很好的解决这种类型的问题，在先进技术的支持下，新的设计能在多个环境中进行使用，并且能够对不同零件的位置进行准确的判断，进而完成对新零件的设计，在设计的过程中出现的一些错误，能进行实时的更改和完善，从这一角度而言，应用计算机辅助技术能够便于对机械设计的修改和优化。
2．3有助于提高机械制造产品的质量
随着人们生活水平的不断提高，人们对商品的质量具有较高的要求，高品质的产品才能满足人们的实际需求。因此，对于现今的机械设计制造企业而言，不仅要注重自身设计和制造的工作效率，同样也要重视产品设计制造的品质。计算机辅助技术能有效的解决机械设计的质量问题，这与传统机械设计制造相比，设计制造的质量得到了很大的提升，新型的设计和制造方式提高了机械设计制造的整体水平。因此，计算机辅助技术的应用对机械制造和设计行业是不可缺少的一项技术［2］。
3计算机辅助设计在机械设计的实际应用
3．1图形和符号的应用
机械零件在设计的过程中会应用海量的图形和符号，这就使设计师的工作具有复杂性，同时也将机械设计的工作难度提升了另一个高度。而将计算机技术应用到机械设计和制造当中，智能的处理器能将海量的图形和符号进行分类储存，并按照设计师的使用的频率进行智能的索引，这样就便捷了设计师的使用，从根本上解决了设计工作由于图形和符号繁琐带来的难题。另外，通过计算机辅助技术，机械设计师就可以在实际设计之前将常用的图形和符号进行编排，这能有效的提高机械设计的效率，使设计整个流程有条不紊，同时也能对设计中零件不统一的问题予以很好的解决。
3．2设计图的绘制
图形的绘制属于机械设计过程中主要内容，传统的机械零件的设计图均是由设计师来完成的，这不仅对设计师提出了更高的要求，同时对各种资源造成了浪费。在新时代机械设计和制造领域中，将计算机辅助技术应用其中，就能利用计算机中的制图软件，对机械零件的设计图进行绘制，精准的设计图在设计和修改时都就有很大的便捷性，这使得绘图的速度和精准度得到很大的提升，节省了机械设计和制造过程中耗费的时间成本和人力成本［3］。
3．3三维立体造型
在机械设计制造行业中，设计师要按照实际的设计制造状况采用不同的设计方式，无论是怎样的设计方式和方法，计算机辅助技术均能为机械设计的工作提供便捷的服务。例如，用实体造型的方法来进行机械设计与制造时，计算机辅助技术能起到重要的作用，能将机械设计制造中的模型，通过利用三维图纸直观的呈现出来，使设计师能清晰的看到设计后零件的真实面貌，进而获得更全面的信息和数据。在设计中即便存在一些问题，设计师仍能按照三维立体图形予以解决，这样能将设计师的设计理念通过三维立体图形清楚的展现出来，使人更容易理解。
4结语
科学技术在社会中各个领域中得到了广泛的应用，先进的科学技术推动社会的进步。在机械设计和制造的领域中应用计算机辅助设计技术，能节省大量的资金成本和时间成本，这对机械设计和制造企业而言具有重大的意义。通过本文的论述得知，计算机辅助技术能有效的提升机械设计的效率、便于机械设计的修改、有助于提高机械制造产品的质量，从这几个方面而言，应用该项技术对机械设计和制业的发展具有重要的作用。计算机辅助技术在实际的应用中，图形和符号的应用、设计图的绘制、三维立体造型等方面，能为设计师提供便捷的服务。在科学技术日益更新下，先进的技术将不断的被开发，届时能更好的推动社会中各个行业的发展。
参考文献:
［1］曾晨．浅议计算机辅助技术对机械设计制造的影响和促进［J］．科技展望，2015，09(33):10．
［2］吴峥强．基于计算机辅助技术的机械设计类课程新教学模式的探讨［J］．科技信息，2012，08(35):326．
关键词：计算机辅助设计；CAD；计算机中升本；教学探究
计算机辅助设计CAD是我国大部分高校中非常重要的技木基础课程之一，尤其是建筑、机械和艺木设计等专业，芫全离不开这门课程。如今大部分企业的制图都采用计算机辅助设计技木，因为计算机辅助设计技木不但代替了手工制图，节省开发和绘制时间，我校为民办应用型转型高校中的一员，对于学生的动手实践能力和专业技木的实际应用万面的要求非常高，要求学生不仅要学好理论知识，更要／王重实践应用的能力，因此，计算机中升本专业开设了计算机辅助设计CAD这门课程。
1计算机辅助设计在计算机中升本专业的教学中存在的问题
计算机辅助设计这门课程的开设目的是让计算机中升本专业的学生扩展自己的知识层面，加强自己的逻辑思维和动手能力，为以后的就业和学业深造提供更多的选择和机会。但是，计算机辅助设计这门课程主要是针对建筑、机械、艺木等专业，这些专业又各自有着自己的专业特卢和发展万向，所以，这些专业的教学万／去并不能适用于计算机中升本专业。计算机中升本专业的学生动手能力相对较强，对于计算机基础操作掌握良好，但是理论基础相对薄弱，在平时的授课中，明显感觉逻辑思维较弱，针对于计算机中升本专业学生的这些特卢并结合计算机辅助设计课程的特卢，对这门课程的教学进行改革和探宄。
11学生的逻辑思维较弱
计算机辅助设计具有比较强的逻辑性，操作界面、操作内容比较复杂，容易造成部分学生掌握较差。其中，逻辑思维对于绘图来说是非常重要的，因为绘图之前要做的第一件事清就是读瞳图，然后思考从哪开始着手，但是计算机中升本专业的学生逻辑思维能力较弱，这对他们来说是必须解决的问题。
12学生的自制能力较差
使用计算机辅助设计软件绘图不但但只是要求学生能够绘制出图形，而且对绘制图形的速度和绘制图形的准确度要求也是极高的。但是计算机中升本专业的学生自制能力较差，对学习也不够专心积极，这对于制图来说是一大难题，所以，针对这些问题必须对教学进行改革和研宄来解决这些问题，从根本上来提高学生的自制能力。
13学生的课后练习不够
制图想要孰练卜夬速就必须进行大量的练习，并且还要在练习中总结经验和教训，为以后的更大规模的绘图打下坚实的基础。但是计算机中升本专业的学生的学习热清和学习的积极性相对于本科生较差，而且自制能力也较差，所以，必须采用相应的措施来解决课后练习不够导致的一些问题。
2解决计算机中升本专业CAD教学中存在的问题
21提高学生的逻辑思维
针对计算机中升本专业学生逻辑思维较差的这个问题，在教学中引入了更多的案例来解决。对于CAD绘图中的每个工具都引入了相应的案例，每个工具对应的案例至少3个以上。这些案例不但结合了相应的绘制工具，还跟简单的几何知识进行了巧妙的结合，让学生通过几何知识和教师的启发进一步分析案例，提高自己的逻辑思维。
22提高学生的自制力
计算机中升本专业学生的自制力较差这个问题困扰了很多教师，针对这个问题，计算机教研室的教师进行了研宄和交流，并且教师都从中得到了启发，找到了相应课程的解决办／去。在计算机辅助设计CAD这门课程的教学中主要采用了以下万／去：（1）在计算机辅助设计CAD的教学过程中，对于每次课程所讲授的绘图工具都引入了相应的案例，一部分案例首先由教师讲授绘制万／去，然后学生自行绘制，另一部分案例则是在之前的基础上稍微加大了难度，这部分由学生独卫：芫成，而且最后都需要上交。（2）为了防止学生复制其他学生的又件，课上老师会对学生的作业进行检查和记录，最后会根据学生绘制的准确度和速度给出分数，并算入最终成绩当中。（3）在教学过程中取冶了以往的由一次期末考试决定最终成绩的万式，采用了阶段测试的万／去，这样不但能够督促学生学习，而且如果上一个阶段的测试结果不理想，在以后的学习中可以进行弥补，解决了一次期末考试决定学生成绩所带来的弊端，提高学生学习的积极性和热清。
23学生的课后练习不够
为了万便学生各门课程的学习，解决学生课后练习量不够这个问题，学校允许学生自备电脑，计算机辅助设计CAD的教学都是学生自备电脑上课。在整个教学过程中，从安装软件到绘制图形学生都能够参与进来，学生的计算机基础操作也得到了进一步的提高，学生安装软件之后不但可以课后练习而且还能够进行预习和进一步设计研宄。在教学过程中，除了课堂案例之外，课后还给学生布置了大量的练习，主要是为了解决练习不够的这个问题，同时还设置了提问环节来増加学生的积极性，学生对于课后练习中存在的问题进行提问，针对学生的问题难度给出相应分数，记入最终考核成绩。
3教学改革和探究成果
通过使用以上万／去进行计算机辅助设计的课程教学，充分调动了学生的学习积极性。以往的课堂只有少数学生听课学习，现在的课堂大部分学生都参与了进来，不瞳的地万不但请教教师，还请教同学，加深了学生之间的友垣和师生之间的感清。采用以上万／去也存在一些问题，比如教学进度的掌控较难、知识卢的覆盖不够全面等，针对以上存在的问题，希望在以后的教学中进一步进行探索和研宄。
[关键词]计算机辅助技术；颅面骨缺损；整形
[中图分类号]R622 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455（2013）01-0093-03
Application of computer aided technique in plastic treating craniofacial bone defect
ZHUO Lei，WANG Chun-lan，ZHAO Yu，FAN Xin-yu
（Department of Plastic Surgery，The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230022，Anhui，China）
Abstract： Objective To explore the cosmetology plastic effects of computer aided design and computer aided manufacture technology in repairing craniofacial bone defect. Methods From September 2003 to November 2011 the first affiliated hospital of anhui medical university plastic surgery treated 9 cases who suffering craniofacial bone defects，all of the patients were repaired by computer aided technology，every patient had a preoperative cranial thin-section CT scan and then the images were taken three-dimensional reconstruction，and then the Data was transfered to the manufacturer，Created personalized 3 D implants and repaired craniofacial bone defect. Results The computer aided technology was applieded in craniofacial bone defect plastic repair，would shorten the operation time and reduce the postoperative complications. The patient's head face shape closed to physiological state and promoted the effect of cosmetology. Conclusion Computer aided technology were used to repair craniofacial bone defect can avail the satisfactory plastic effect.
Key words：computer aided technique；craniofacial bone defect； plastic
随着经济的发展开放性颅脑损伤或火器性穿透伤所致颅面骨缺损越来越多，部分患者因颅内压高去骨瓣减压或颅面骨病变切除致颅面骨缺损，以及颅面骨畸形导致头面部外观形态改变从而影响美观，也会对患者的心理产生不利影响，使其生活质量下降。近年来，利用计算机辅助设计（computer aided design，CAD）和计算机辅助制作（computer aided manufactured，CAM）技术，采用个性化三维塑形钛网修补颅面骨缺损，不仅延续了骨组织的完整性，而且缩短了麻醉和手术时间，塑形满意度提高，达到了很好的美容效果。现将我科自2003年9月至2011年11月应用计算机辅助技术设计个性化三维塑形钛网进行修补颅面骨缺损取得很好效果的临床研究报道如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料：本组病例共9例，其中男性6例，女性3例；年龄18～45岁，平均34岁。所有患者应用计算机辅助设计和制作技术进行个性化塑形钛网修补。
1.2 术前准备
1.2.1 颅面骨的CT扫描、三维重建：所有颅面骨缺损患者术前采用美国GE公司64排128层螺旋CT，均以层厚0.625mm，层距0.625mm进行扫描，必须显露骨窗周边2cm以上，应包括缺损部位以及对称的健侧。将所得二维数据由GE ADW4.4工作站选择骨窗图像经多平面重组及容积再现后进行多角度观察，形成颅面骨的三维重建模型，得到颅面骨解剖原型，将所得三维几何模型数据按STL格式输出供下一步的计算机辅助设计和制作。
1.2.2 计算机辅助设计和制作：将所得的三维重建数据传送至计算机辅助设计系统，设计出颅面骨缺损的原始模型，在计算机上模拟手术过程，设计个体化手术模板、个性化植入体，验证术后患者颅面骨恢复的形态。再将数据传至数字化钛板制作公司，利用计算机辅助制作技术制作出超出骨缘0.5～1cm的个性化三维塑形钛网。将钛网送手术室高压消毒备用。
1.3 手术方法：所有患者均采用气管插管全身麻醉，颅骨和颧骨缺损者大多沿原手术切口入路，另行切口时需考虑原手术瘢痕对皮瓣血运的影响。剥离皮肌瓣时，应避免皮瓣过薄而出现血供不足坏死，也应注意勿造成硬脑膜破损，以免引起脑脊液漏，如有破损硬脑膜应严密缝合或修补硬脑膜。显露缺损区骨缘约1.5cm，电凝彻底止血后，将个性化塑形钛网按形状置于缺损处，达到与骨创缘严密贴合，钛钉固定。皮瓣下放置引流管一根持续负压引流。术后予以抗炎，止血等常规治疗，术后48h拔出引流管，术后1周拆线。
2 结果
2.1应用计算机辅助设计技术制作的个性化钛网与颅面骨适配度好，尤其明显改善了涉及到前额、眶上缘和颧骨等处的颅面骨缺损和畸形的整形美容效果。手术时间1～2h，全部患者术后恢复良好，未出现感染、皮下血肿及头皮刺痛等并发症。术后CT复查钛网与颅面骨适配度好。所有患者术后均随访6个月～2年，无一例出现材料外露、钛钉松动，局部凹陷等情况。修补后原缺损部位和畸形外观满意，弧度适宜，双侧对称，患者满意，达到了很好的美容效果。
2.2 典型病例：某女，34岁，系“闭合性车祸颅脑损伤去骨瓣减压术后”3个月入院，患者颅面骨大面积缺损既不能保护脑组织而且也影响美观（如图1），术前利用计算机辅助技术设计并制作出数字化三维植入体（如图2），减少了手术时间和风险，术后患者恢复了颅面骨的解剖形态，达到了良好的整形美容效果（如图3、4），随访半年未出现材料外露、钛钉松动，局部凹陷等情况。
3 讨论
颅面骨缺损多是头颅外伤，脑血管意外，颅面部畸形造成。颅面骨修补成形术的目的不仅是为了防止脑组织再次损伤，恢复颅腔生理密闭性，同时也是为了恢复患者面貌，达到美观的要求。计算机辅助技术为颅面骨缺损的诊断和交流提供了直观的、可触摸的信息记录，易于测量，有利于深入研究，从而使不同科室医生之间、医生和患者之间的交流更方便，为诊断和制定手术方案提供了直观的观察对象。计算机辅助技术应用于整形外科为整形外科医生提供了更为可靠的影像学数据，有利于整形美容手术精度的提高。
3.1 计算机辅助技术的原理及发展：计算机辅助技术包括计算机辅助设计技术和计算机辅助制作技术。其原理是利用CT对患处进行扫描获得二维图像数据并将数据传送到CAD/CAM系统平台，通过整体成形、体素分类、图像投影，将二维图像转化成三维图像，完成CT数据的三维数字化重建。然后进行植入体的设计并制作出个体化三维塑形的植入体[1]。自从1979年Herman首先研究了三维CT重建技术以后， 1983年Hemmy等将三维CT技术应用于颅颌面疾病的诊治，1984年Vannier和Marsh首先创造性的将CT数据重构为三维影像并进行测量和三维手术设计模拟[2]。近年来CT三维重建技术越来越多的应用于颅面形状的研究、颅面畸形的诊断等；并根据患者的颅面骨缺损和畸形的三维CT数据，来设计修补材料的三维模型。这种三维模具具有可视性、可定量分析及可反映立体结构等优点，它不仅为临床医生提供了大量信息，而且有助于个体化假体的设计与三维建模，进而制造出与颅面骨正常形态精确度极高的实物。
3.2 计算机辅助技术在颅面骨缺损整形修复术前诊断的应用价值：随着影像学、计算机辅助设计、快速成型等新技术的发展，通过计算机三维重建软件、快速成型技术的结合，构建出颅面骨缺损的三维模型，在术前能多视角观察，使颅面骨复杂解剖结构、弧度的变化、特别是眉弓、额骨、颧突等骨性突起更完整、直观、立体地展现出来。能准确评估测量出颅面骨缺损的范围、解剖学形态，为颅面骨缺损的诊断、材料设计、手术方式提供了理论依据[3]。利用计算机辅助技术模拟手术可以实现实际手术前修补材料的预成型，可以从多个角度进行观察和对比，能够达到与缺损区相对应健侧生理解剖形态一致的精准塑形，确定出最为适合的固定位置，提高手术的准确性，减少损伤及出血，缩短手术时间，减少了螺钉的使用但有效提高固定力学性能，对保障手术治疗效果和降低手术风险具有积极意义。通过体外手术模拟进行练习，还可以发现假体设计和制作的缺陷，保证手术的成功。
3.3 计算机辅助技术在颅面骨缺损整形修复手术设计的作用：因为钛合金具有较好的组织相容性和生物蜕变性，无毒，致炎致敏性低，易于成型、操作简单；而且无磁性、不磁化，不影响脑电图、MRI、CT、X线等辅助检查；自从1965年Sinpson首先将钛网运用于颅骨缺损修补后，经过多年的临床实践证实，钛网在颅面骨缺损和畸形修补中是可靠的植入材料[4]。由于颅面骨的无毛发区是颜面部和五官的重要组成部分，手术过程中极易造成修补区与健侧不对称，进而影响美观[5]，钛网必须经塑形后才能应用[6]。利用计算机辅助技术在三维模型上进行模拟手术也是十分必要的。设计者可以通过计算机屏幕可直接观察到自己头脑中构思的产品，模拟手术进程，有助于个体化植入体的设计，进而制造出实物。术前经过计算机精确的数字化设计，完成对任意复杂形状实体制造，保证了植入体的大小、形态、弧度、空间位置与颅面骨缺损的大小、相对应健侧颅面骨的形态、弧度和空间位置高度一致，而且保证了植入体与颅面骨贴合良好。
3.4 计算机辅助技术在颅面骨缺损的整形修复中的优势：利用计算机辅助设计和计算机辅助制作技术，根据患者个体颅面骨缺损的大小、形态、面积和健侧生理形态和弧度设计并制作出个性化三维塑形的植入体。这种经过数字化三维塑形后的植入体最大程度的贴合了颅面骨复杂的生理解剖形态，特别是额骨、眼眶骨、颧骨的缺损。而且术中无需裁剪避免了植入体应力结构的破坏，减少了手术时间和手术操作的难度，固定可靠、无浮动和凹陷，减少了手术损伤，提高了手术的安全性，提高了手术成功率，减少了手术并发症；外观对称完满，塑形满意，完全达到颅面生理形态的美容要求，满足了患者对容貌的要求，提高患者的生活质量。计算机辅助技术可以准确的显示出头颅面骨各部位的三维结构，为整形外科在颅面骨整复方面提供了精确的影像学依据。
总之，将计算机辅助技术应用于颅面骨缺损和畸形的修补是将生物工程和医学相结合，所制作出来的三维塑形的植入体达到了个性化要求。使手术规划更加直观，显著提高手术精度，既节约了手术时间也减少了手术并发症。计算机辅助设计和制作技术制作出的个性化三维植入体最大程度的达到了生理解剖结构的要求，最大限度的恢复患者容貌，获得了很好美容效果，达到了科学与美学的完美结合。
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随着社会生产力的发展和经济水平的增长，人们的经济收入日渐攀升。人们在经济和生活质量的双重刺激向逐渐开始追求生活的品质。汽车，是人们出行的交通工具，目前随着人们生活水平的提升而开始得到广泛的普及。基本已经实现了多部分家庭的常规配备。汽车造型设计最初是进行手动进行的，随着计算机技术的广泛应用和功能逐渐强大而得以在汽车造型设计中的使用。本篇文章首先介绍了汽车造型设计中应用的几种计算机辅助技术，并阐述其在汽车设计流程中的作用，最后分析计算机辅助汽车造型设计的技术发展前景。汽车产业近年来在强大的市场体制和用户需求的刺激下得以快速的发展，我国的汽车制造业在技术上也逐渐发展成熟，越来越多的国产汽车产品得到了人们的青睐。而汽车造型设计主要是依据时代的流行趋势和人民大众对汽车造型的审美习惯以及艺术标准结合汽车某些方面节能降耗要求而进行汽车造型设计的过程。汽车造型设计目前主要依靠的是计算机软件辅助下得以实现的。在汽车制造成产的早期大多数设计多为手绘图纸，而随着计算机技术的发展和应用因其精准的数据参数设定和细致的线性绘图功能的逐渐得到汽车造型设计的应用。事实上，现阶段很多设计行业都在使用计算机辅助软件进行产品的设计，例如建筑工程结构设计、服装设计、工业设计、产品的外观设计等等方面都在应用计算机辅助技术。
1关于几种汽车造型设计相关的计算机辅助设计软件
目前在设计领域当中较为流行和常用的软件包含了CAD设计软件、CAID计算机辅助设计以及CAS计算机辅助汽车造型设计软件。CAD是较为宽泛的设计制图软件，其应用的领域较广，包含了建筑工程项目设计、工业零部件设计、机械制造设计等等方面，能够满足多领域的设计需求。也是使用时间较长的计算机辅助软件。CAID计算机辅助设计软件就具有了一定的专业适用领域，其主要是应用在工业设计领域，算是较为新颖的计算机设计辅助，比较着重与对工业产品的造型设计，其设计流程、设计方法、设计精度和设计效率较之CAD有了很大程度上的提升和改良，算是CAD的升级版本。而CAS计算机辅助软件是专门用于汽车造型设计领域的计算机辅助设计，其具有极高的汽车设计数字化特点和能够满足多数汽车行业的特殊要求。汽车造型设计不但需要具备极高的稳定性考虑，还要结合一定的艺术美感和空间美学的融入。因此需要能够满足大众的眼光和审美观，还要能够起到独特性魅力的作用。此外还需要考虑汽车的材料属性和工程结构设计以及相关法律法规的规定等条件，还要包括车辆驾驶体验、视觉影像效果、嘉时速度等多方面的考虑。尤其是在行驶速度、行车平温度和是否增加油耗等方面更加需要重点考量。而目前在汽车造型领域当中较为流行的专业概念的计算机辅助工具要数-A面。其是在汽车设计采用CAS设计周后确定设计方案并根据方案数据全比例油泥模型进行逆向建模而成的数字模型构建辅助设计软件。而且能够针对一些工程的细节问题例如分缝线、制造细节问题进行优化和改善曲面质量，使汽车造型的曲面达到或超出制造要求（王春波,郑涛，计算机辅助教学在汽车造型技术专业的探索研究，科技经济导刊,2018年第19期27页）。
2现代汽车造型设计过程中对于计算机辅助设计软件的应用
任何一款新型汽车的开发和设计都极为复杂，需要考虑的因素众多，影响因素也十分复杂。通常设计一款新型汽车首先需要进行市场的车型定位，即定位消费人群，人群消费倾向、年龄特点、喜好倾向等方面的调查，然后是进行初期的市场调查定位分析，分析目前流行或人们大众偏好的风格或车型、功能等条件。其次是进行初期的车型草图绘制，初步建立模型效果图绘制，并进行多款车型的草图绘制以便提供筛选，在初步选定汽车造型后进行小比例的模型制作，再根据分析和要求进行反复的调整，在经过初期和反复的调整之后再进行全比例的汽车模型构建，然后根据实际的要求和修改意见进行再次的反复调整和修改，并建立多方位的特征截面图，最后设计出总的布置详图等。在计算机辅助技术未研发和普及的时代，汽车设计工作需要大量的设计人员和通过几轮的事物模型进行整体形态和细节部分的分析、推敲和慎重的判断，这些汽车设计的事物模型制造周期极为漫长，期间还要进行细节部分的随时调整，所涉及的人力和物力极为庞大。尤其是在新的市场需求建立之后传统的汽车设计开发流程根本无法满足市场要求，所有设计过程都需要重新建立，计算机辅助技术的应用极大的缩减了设计成本和时间成本，其也是时展所带来的益处（宋为真，关于计算机辅助汽车造型技术的分析，通讯世界,2017年第11期88-89页）。应用了计算机辅助设计之后的汽车造型设计流程简化了很多，首先是车型定位，然后是市场汽车元素和目标客户群体定位和偏好调查，其次是进行草图的绘制和效果图制作，其三是在经过效果图筛选后进行数字化建模方案和小比例油泥模型制作，然后经过数字化渲染、展示、细节研究、评审和全比例模型模型的制作。在进入后期的A面模型阶段之后再进行工程、制造的数据配合和市场满足和质保等要求的高质量曲面设计效果调查。这一整套流程当中最大的时间成本是模型的建造。与传统的设计验证过程相比其实物模型的建设都是在设计确定之后，传统的设计过程中还包含了法律法规的相关规定和实际验证、结构刚度试验，除去一些外饰件和内饰件以及发动机、地板等诸多零部件以外都要进行实物模型的制作（赵晓宇，计算机辅助造型设计在汽车设计中的作用，时代汽车,2017年第10期20-21页）。而有了CAS计算机辅助的加入后节省了大部分的实物建模时间，通过数字建模就能够实现多项实物模型的模拟试验，极大的节省了成本投入。而且也提高了设计研发汽车造型的精度和灵活性，也降低了设计时间和所涉及的人力资源消耗。
3计算机辅助设计下的汽车产销之间的关系分析
CAS主要的应用优势是数字建模以及对设计的进准表达以及实物模型的精准构建。其在设计过程中能够根据大部分的市场定位和客户群体性倾向进行设计的准确风格定位，同时也能够在功能上加以强化和改善。并将设计时的设计理念和设计意图的高品质曲面数据进行完整的表达。在数据制作结束之后也能够通过渲染软件将模型制作成为具有实际效果的实时影像，再结合动画采取投影的形式将其直观的展现在人们的面前，最大程度上将汽车造型的所有优缺点展现给人们，以便于决策层和消费者们进行筛选和意见的提取（朱毅，造型设计的复杂性问题与设计计算，湖南大学学位论文,2015年）。在工程制造方面。CAS的功能和模型数据也能够实现与其他设计研发工序的无缝对接。其所设计的模型数据都是采用的特定格式进行数据共享和的。并在PDM上产生位移的零件号和版本号，汽车制造工程部门会依据这些设计的准确数据进行信息提取，并结合其它的功能要求进行性能上的试验，例如安全、质保水平、电子电器功能、发动机性能配备等多方项的考量与分析之后再根据分析结果进行可行性分析、安全法规程度验证、流体力学研究和人际工程学分析等方面的考量（邹方镇，汽车造型设计过程研究与计算机辅助系统构建，湖南大学学位论文,2014年）。同样，计算机辅助软件在市场推广方面也独具优势，其能够直接将新车展现在消费者面前，并全方位、立体的展示，不会受到天气、场地因素的限制，其宣传推广成本也得到了大幅度的节省。
4计算机辅助软件的未来发展趋势
从汽车造型设计角度来讲，未来设计辅助将会逐渐向智能化、更具真实感的虚拟现实化的方向发展，对汽车设计的概念也会逐渐更加深入的认知，对汽车造型设计的模拟也必将会达到更高的高度。届时，计算机辅助设计技术会实现更加自然的人机互动交流，设计方案也将更加具备创新性质。甚至实现高度的智能集成设计。汽车行业也必将在这一助力下实现产品设计的整体生命周期性的设计模式，将概念设计的结果集成为更具时代特征和功能特点的新概念方案（程远，基于计算机辅助工业设计的汽车造型的人性化设计，贵州大学学报(自然科学版),2014年第1期123-125页）。
5结束语
随着专业性要求和设计标准的不断提升，很多计算机软件开始逐渐向专业化应用方向发展，汽车造型软件也不例外，其设计功能逐渐强大，而且所呈现的视觉效果也更加立体和直观。设计也更为精密和复杂。未来计算机辅助软件在汽车造型设计中必然会更加快捷和高质量的运用，且在功能上也会更加全面和强大。
CAD/CAM也称计算机辅助设计和计算机辅助制造集成，CAD/CAM技术在机械工程领域的应用起源20世纪60年代，最早用于航空领域，解决由机速度不断提高而引起的飞机设计和制造问题。它是门新型的、多学科综合应用的新技术，代表着当今世界最先进的制造技术之一。对制造业来说，CAD/CA是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期，降低产品开发成本的强有力手段，已成为企业赢得市场的制胜法宝。本文介绍了几种常用的CAD/CAM软件，并对CAD/CAM软件使用中的优缺点做了简单分析。
二、数控机床与CAD/CAM
1.概述
数控技术是机械加工技术、微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成，是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术。CAD（ComputerAided Design），即计算机辅助设计，在数控加工过程中是一种生产辅助工具，它将计算机高速而精确的运算功能，大容量存储和处理数据的能力，丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来，形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统，大大加快了设计进程。CAM（Computer Aided Manufacturing），即计算机辅助制造。计算机辅助设计及制造与数控加工结合，是现在数控机床技术应用的主流，能够达到非常理想的加工效果。使用各种CAD/CAM软件将加工思想经过软件的一系列操作生成G代码，使用执行操作软件执行代码进而加工成品。
2.软件分类
设计软件，进行零件的绘制，如流行的绘图软件AutoCAD以及UC，PRO/E。制造软件，通常指CAM软件，最终生成加工代码。大部分的制造软件也具有建模绘图功能。制造软件生成标准的G代码，然后将设计出的思想在机床上加工成型，也就是将NC代码送入机床，机床按照指令加工出来，主要包括设置加工环境，设置加工工序，生成轨迹文件，及后置处理等。执行软件，就是根据代码指令指挥机床完成零件加工的软件。
3.CAD/CAM集成系统
随着CAD/CAM技术和计算机技术的发展，人们不再满足于这两者的独立发展，从而出现了CAM和CAD的组合，即将两者集成（一体化），这样以适应设计与制造自动化的要求，特别是近年出现的计算机集成制造系统（CIMS）的要求。这种一体化结合可使在CAD中设计生成的零件信息自动转换成CAM所需要的输入信息，防止了信息数据的丢失。产品设计、工艺规程设计和产品加工制造集成于一个系统中，提高了生产效率。
三、CAD/CAM软件在数控加工中的运用
CAD/CAM在数控加工中的基本功用。CAD能设计制作既满足设计使用要求又适合CAM加工的零件模型。优秀的CAD系统是一个高效的设计工具，具有参数化设计功能，三维实体模型与二维工程图形能相互转换和关联。CAD与CAM密不可分，CAM甚至比CAD应用更为广泛。他能提供一种交互式编辑并产生加工轨迹的方法，它包括加工规划、刀具设定、工艺参数设置等内容。随着对产品形状、质量要求的不断提高，要求工人高效的制造出高质量以及负责的产品，CAM技术不可缺少。在实际应用中，二者自然紧密结合，形成CAD/CAM系统。
1.数控加工中国内常用的CAD/CAM软件
（1）UGⅡ（UNIGRAPHICSⅡ）
UGⅡ（UNIGRAPHICSⅡ）美国UGS公司的主导产品，是全球应用最普遍的计算机辅助设计、辅助工程、辅助制造（CAD/CAE/CAM）一体化软件系统之一。
（2）Pro/ENGINEER
Pro/ENGINEER是美国参数技术公司（PTC）推出的新一代CAD/CAE/CAM软件，他具有基于特征全相关、单一数据库和全参数化造型技术，为三维实体造型提供一个优良的平台。
（3）Cimatron
Cimatron由以色列Cimatron公司1982年开发该软件具有功能齐全、操作简便、学习简单、经济实用的特点，受到小型加工企业特别是模具企业的欢迎，在我过也有着广泛的应用。
（4）MasterCAM
MasterCAM是一种应用广泛的中低档CAD/CAM软件，由美国CNC Siftware公司开发，V5.0以上运行于Windows或Windows NT。该软件三维造型功能稍差，但是操作简单实用容易学习。
⑸CAXA
CAXA是英文Computer Aided X Alliance-Always a step Ahead的缩写，其内涵是“领先一步的计算机辅助技术和服务”。
2.CAD/CAM软件的应用特点
采用CAD/CAM技术一是减少加工前的准备工作，可以减少夹具的设计与制作、工件的定位与装夹时间；二是减少加工误差，可以在制作加工前进行加工路径模拟仿真，可以减少加工过程中得误差和干涉检查，进而节约制造成本；三是提高加工的灵活性，配合各种多轴加工机床，可以在同一机床上对复杂的零件按照各种不同的程序进行加工；四是生产时间容易控制，数控加工机床按照所设计的制造加工时间；五是加工重复性好，设计程序数据可以重复利用。
四、结束语
当前世界各国都把提高制造业的自动化程度作为发展制造技术的主要方向，在微电子技术飞速发展的今天，计算机辅助设计与制造、数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统等已成为提高劳动生产率的强大手段，成为工业现代化的标志。计算机辅助设计就是工业自动化向智能化发展中的一项关键性技术。
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【关键词】计算机 图像处理 相关技术
计算机图像处理技术是指利用计算机对图像进行相关处理。计算机应用于图像处理，能够对复杂图像进行处理，缩短图像处理时间，有效提升图像处理工作效率和准确性，被广泛应用于目前的各个领域中。
1 常见计算机图像处理技术
近年来，随着计算机技术的不断发展，推动了计算机图像处理技术的长足发展，计算机图像处理技术广泛应用各个领域中，并发挥着不可替代的作用。目前，常见计算机图像处理技术的应用体现在以下方面。
（1）计算机辅助设计与制造技术。计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）是计算机图形学目前广泛应用的重要工具，同时该技术也是在计算机技术和制造工程技术渗透和结合的基础上发展而来的综合性应用技术，学科交叉、知识密集以及应用范围广泛是计算机辅助设计与制造技术的重要特点。目前，计算机辅助设计与制造技术广泛应用于建筑设计、机械产品设计、飞机外形设计、汽车外形设计以及船舶外形设计等领域。
CAD是一种广泛应用于国内工程建筑图纸设计中的三维软件，以二维为模型为基础，将二维信息所对应的三维形体重新构造在三维空间中，以实现形体点、线、面及其拓扑关系的恢复，达到重现形体的目的，能够有效增强建筑图纸设计的立体感，以便更好地指导建筑工程的施工。计算机辅助设计和与制造技术的快速发展，推动了UG等技术的不断发展，通过UG 技术能够有效将难以用数据表的曲面通过软件进行设计，在设备中设置好运行参数后再通过计算机进行处理，便能设计出人们所需要的图形图像。
（2）遥感图像处理技术。目前，计算机的图像处理技术广泛应用于我国航空和卫星遥感方面，同时也是遥感技术的自动化处理及应用程度的重要体现，能够为专业的快速成图与信息提取自动化系统的形成提供重要技术保障。计算机图像处理技术在卫星与航空遥感领域的应用，能够有效从采集到的图像中有效提取最重要信息，对于推动遥感技术的发展具有重要意义。同时，计算机图像处理技术还能够将遥感技术获得不同波段图像高质量地传输给气象部门、军事部门等，为这些部门提供重要图像信息，使得这些部门的功能得到了不断的扩展和完善。
（3）计算机艺术和动画设计。随着计算机技术的快速发展，推动了计算机图形学及其硬件设备的快速发展，催生了计算机艺术和动画设计技术。计算机图像处理技术在艺术创造和动画设计方面的应用涉及到的软件相对较多，既有Corel-Draw、photoshop以及paintshop等二维平面应用程序，同时又有3D MAX、Maya 等三维动画建模和渲染软件，广泛应用在目前各大领域且占有主要位置。如photoshop 能够实现在广告、小型平面设计实例以及特效字中运用一些图像，同时具有美化图像的功能，能满足现代人们不同的审美需求。
（4）国家地形地貌和自然资源图勘察。目前，随着我国经济的快速发展，国土基础信息在我国国民经济体系中占有的位置越来越重要。计算机图像处理技术在国家地形地貌和自然资源勘察中的应用，能够有效利用存储的国土基础信息绘制平面图、生成三维地形地貌图，以便为国土的整体预测提供有效的方法与数据，科学规范和管理国土。同时，科学的地貌地形信息，也为军事方面提供了重要信息保障。目前，许多国家都在利用陆地卫星所获取的图像开展森林调查、海洋泥沙和渔业调查、水资源调查等资源调查，以便实现自然资源的最优化利用。我国也利用陆地卫星所获取的图像开展了石油勘查、矿产量探测以及大型工程地理位置勘探分析等一系列的资源勘察，并取得了良好的效果。计算机图像处理技术在自然资源勘查方面的利用能够为综合治理和资源利用开发研究提供科学依据，对于合理开发和利用资源具有重要意义。
2 计算机图像处理技术的发展趋势
目前，计算机技术和计算机硬件的不断发展，推动了计算机图像处理技术的不断发展，使得计算机处理技术日臻成熟。社会的快速发展对计算机图像处理技术的要求不断提高，对于推动计算机图像处理技术的发展具有重要意义。
计算机图像处理技术为了更好地适应社会发展的需要，计算机图像处理技术专业人员势必会加大对新型技术的探索和创新，扩大计算机图像处理技术的应用范围，使人们在图像处理时更加方便、快捷以及高效。
随着众多计算机图像处理软件的应用，计算机图像处理技术的优越性和可靠性日益突出，能够有效实现对综合信息进行多阶段、多目标以及多途径的处理及操作，从而满足不同图像处理的需求。随着图像处理技术的不断发展，图像处理在清晰度、真实度以及其他图像因素的技术手法方面日益成熟，同时在图像的分辨率、传输率以及多维成像等方面的性能也将不断提升，计算机图像处理技术在工业工程制图也会趋于标准化和精简化方向发展。
结语
随着计算机图像处理技术的不断发展，计算机图像处理技术作为一门新兴技术广泛应用于目前各个领域中，为人们带来了独特、新颖的图像视觉效果，为人们的学习、工作以及生活带来了极大的便利。计算机图像处理技术技术的广泛应用，使得计算机图像处理技术未来的发展与我国的经济、社会建设更加紧密。
参考文献
[1]廖隽婷.计算机图形图像处理相关技术应用分析[J].科学与财富，2012，（7）：267.
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关键词 计算机辅助辅助设备；机械设备；应用
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0212-02
随着计算机技术的不断发展，绘图软件在机械设计中的应用为绘图提供了便利条件，使设计更加合理准确，对在设计中出现的错误可以及时进行修改，这样保证了机械设计质量、降低了生产成本，在机械加工中利用计算机对设计的产品进行模拟，增加了产品的合理性。
1 计算机辅助设计的发展和重要性
机械设计是机械工程的重要组成部分，是进行机械生产的前提。同时也是决定机械性能的重要因素，机械性能的好坏取决于设计质量。从狭义上来讲机械设计是指在技术设计过程中，从广义的上来讲机械设计要根据设计者的要求和现有的条件。对机械的工作原理和机械的结构材料的强度，机械零件的形状和大小能量的传递方式进行分析。并形成具体的描述作为机械制造的工作依据。这是一个有创造性的工作，也是建立在成功经验的基础上的，只有将两者结合起来，才能设计高质量的机器。
机械设计的步骤都需要计算机的帮助，图形的编辑和数据的计算都需要借助计算机软件的提供支持。除了这些具体的工作可以利用计算机完成后，还可以根据图纸没在计算机上模拟一个模型，对产品的性能和受力情况进行分析，根据出现的状况进行相关的修改不断完善产品的质量，计算机应用技术越来越广泛的应用到机械设计加工中。
2三维造型、工程分析和报表中的应用
在采用实体造型设计时，通过计算机对试题造型进行相关的处理会给设计工作带来很大的便利，通过软件处理技术，可以将事物的造型更加合理的展现在我们面前。机械设计采用计算机进行数据分析，会使数据分析工作更简单。提高工作人员的工作效率。在机械设计过程中，对一些特殊的数据和报表要进行相关的说明。这些工作可以通过计算机辅助来完成。
3计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配
在机械设计中，我们可以采用不同的装配关系呈现出不同的设计效果，利用计算机辅助功能对不同的装配关系进行演示，对不符合装配要求的，计算机中的查找器就会有显示，这样就会方便设计人员进行修改，另外可以通过计算机对零件的运作进行演示。方便了工作人员对不合理因素进行修改，通过计算机进行演示可以减少产品的使用费用。计算机辅助的应用可以有效的提高产品的质量，从而使设计质量得到有效的提高。
4 逆向工程中CAD的应用
逆向工程是一种吸收先进设计的手段，技术研发是很重要的，但是研发成本是很昂贵的，在研发的过程中受到现有条件的影响，一些技术需要很长的时间才能发展成熟。这对发达国家而言是无法想象的。因而在设计过程中要充分运用科技成果，在融合新技术的基础上要不断创新。在二次世界大战后一些发达国家不断提高计算机软件技术，为机械生产提供技术保障。
逆向工程只有在实物的条件下，了解产品的基础上逆向构造零部件的模型，达到产品创新的目的。在以前的“逆向工程”的应用中主要集中在实物方面，在原有产品的基础上，对实物模型进行创新设计体现出产品的性能，可以通过坐标的测量的方法，CAD制图软件把实物转化成虚拟模型。利用计算机辅助功能对产品进行加工处理，可以运用多种技术实现逆向转换设计。可以利用数据绘制网格，并对点进行模拟，得到连续的曲面再对曲面进行修复进而获得实物模型。利用SCAN-TOOLS技术在生成曲面进行裁剪、延伸等工作，把曲面转换成实体，利用相关软件实现参数化设计，完成模型的重建。
5 汽车覆盖件模具设计中CAD应用
汽车覆盖件模具的设计不仅影响到汽车的车型，也影响个性化设置。在汽车模具的设计过程中，在对实物的设计过程中经常会出现设计与工艺人员在施工过程中工作中相违背的情况。设计者不能很好的进行生产和加工环节，还会出现了返工的情况这会额外的增加设计成本，延误了生产时间，会导致企业失去市场竞争力。为了避免这种情况，要在设计的过程中排除这些情况。汽车模具的设计过程包括：根据市场需求对模具进行设计，对模具的结构、热度等问题进行分析并制作图纸。要根据图纸进行模具结构设计，将实物进行改造，在设计中遇到的问题要及时进行修改。CAD造型设计是实物造型的关键，出现的问题将会影响到汽车的生产，所以在要做好CAD设计，如对汽车的车门进行设计的过程中。要首先对汽车的零部件进行设计并建立相关几何模型，运用特定的测量进行分析，并进行数据采集对相关数据进行处理。最后通过相关的技术手段进行模型重建，通过对模具的加工或数控控制，能迅速完成汽车车门设计和加工。
绘图是机械设计中一个重要的方面，在传统的方法中都是由设计师手绘进行的，这就会浪费大量的时间，使设计人员的工作效率降低，通过计算机辅助机械设计可以利用绘图软件进行操作，如CAD等，通过绘图软件的使用，可以提高工作人员工作效率。
6结论
计算机辅助设计可以有效的提高机械设计的精度，可以处理大量设计数据。制图软件对图形绘制有重要的作用。计算机辅助机械设计的技术源于发达国家，中国自主研发的技术相对比较少，一些源于外国的技术中国还没有完全消化，所以导致了中国一些先进技术和外国还有一定的差距，在机械制造中还没有成熟的设计方法，所以我国在发展经济的同时也要加强计算机应用技术，为机械设计工作提供技术支持，从而提高我国的科技水平。
参考文献
[1]戴淑芝.柔性机械制造技术及关键技术应用[J].科技创新导报，2010(18).
关键词：风力机；翼型；大弯度；中弧线
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)05-10ppp-0c
1 引言
风能资源由于具有可再生和无污染的特点，而越来越受到高度的重视。国内开展风能资源的开发利用已有半个多世纪，对风力机叶片翼型的选择基本上沿用航空低速翼型，难以适应风力机的工作特性，因此，研制适合于风能特点的低速翼型是风能技术中的一项关键性基础工作，而翼型的外形图首先供其空气动力特性的理论分析之用，翼型的空气动力特性是评估翼型的最主要的指标，结合风力机工作的实际状况，即其来流风速较低且工作风速范围较宽，一般为3?25米/秒。因此，选择具有良好的升力特性的风力机翼型外形图是计算机辅助设计追求的目标，尽可能提高翼型当几何攻角为0?时的升力系数值。所以，设计大弯度和合适的中弧线形状的翼型，一定能保证它具有良好的低速升力特性。
2 风力机翼型外形图的计算机辅助设计的步骤
翼型的外形图可采用多种设计方法进行设计，随着计算机技术的发展，采用计算机辅助设计的方法来设计大弯度低速翼型的外形图显得最为快捷，其设计步骤一般为：
2.1 绘出翼型中弧线的形状
翼型外形的整个封闭周边由前缘段、中段和尾段构成，翼型中弧线的形状决定了整个翼型的升力特性。首先绘出翼型的弦线位置，确定前缘点、最大弯度点(其值可取相应航空低度速翼型的最大弯度值的1.3~1.8倍)和后缘点为中弧线的控制点，其弦向位置分别为0%,30~35%,100%。然后，由计算机采用spline命令和 splinedit命令，运用多段光滑的二次曲线来拟合出多条中弧线，按流线光滑的要求选择最佳的中弧线形状（图1）。
图1
2.2 绘制翼型外形图
翼型的外形图一般将前缘段控制在0%~10%弦长范围内，前缘半径一般为R5~R10，中段控制在10%~55%弦长范围内，尾段控制在55%~100%弦长范围内，过分段点画出垂直线。翼型外形的控制点位置与中弧线的控制点位置一致，30%~35%弦长范围为翼型最大厚度的分布区域，在确定最大厚度hmax之后,仿照中弧线拟合的方法，通过计算机构建出多个翼型外形图，按照翼型外形流线光滑、厚度变化平缓、分布匀称的要求，选择最佳的翼型外形图（图2）。
图2
2.3 计算翼型外形图的坐标数据
大弯度低速翼型的外形图被弦线分成上下两个部分，建立翼型外形图的坐标系如图2所示，翼型前缘段一般按0.002~0.025%弦长间隔设置横向坐标点，中、尾段一般按5%弦长间隔设置横向坐标点，过上述横向坐标点做X轴的垂线与翼型外形图相交，其交点的纵坐标y为相应的翼型厚度的百分比值，用计算机准确测量出（使用ID命令），将对应于x坐标的y上与y下值列成表格，就得到翼型的坐标数据表，它是翼型模型或叶片的制造依据。
3 翼型的风洞试验
根据翼型外形图完成翼型的空气动力特性的理论计算分析工作之后，必须通过风洞试验来验证其理论计算工作的正确程度和修正翼型的外形。风洞试验的内容主要是应完成翼型的升力系数Cy、阻力系数Cx、力矩系数m0的测试，记录相关的测试结果和画出相关的特性曲线图。图3所示为某翼型的风洞试验的升力系数与阻力系数的测试原始数据，可供小型或微型风力机参考选用。
图3
表1 某翼型的坐标数据
表2 某翼型升力系数Cy阻力系数Cx的测试数据]
参考文献：
[1]李文华,风力机桨叶翼型的气动特性分析[J].通用机械,2006(11).
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收稿日期：2008-12-27
