计算机辅助设计技术十篇

计算机辅助设计技术篇1

关键词：计算机辅助设计技术；机械设计制造；重要性；应用

计算机辅助技术可以有效提高机械设计制造的工作效率，对于设计整体也有一定的质量提高。为当代社会经济平稳运行打下了坚实的基础，在此基础上也很好的反映了互联网信息时代的进步和发展，在取得显著成就的同时，也对其今后的发展做出前景展望。

1概括机械制造

机械设计制造的内涵主要有两部分：机械制造、机械设计。1）机械制造。机械制造指的是对各种机械、机床、仪器、仪表等其它机械设备生产制造的总称；机械设计是根据机械设备使用要求和对工作的原理、结构等方法进行构思和核算，对其加以总结并优化，运用各种技术文件相关的材料作为制造依据工作的过程。与社会经济的快速发展相适应，并为我国机械设计制造行业取得更大成就，其自动化发展方向主要体现在虚拟化、数字化、绿色化和智能化四个方面。2）机械设计。机械设计顾名思义就是对机械制造的设计和规划，在机械设计中要借助机械制造的相关工作为其设计打下基础；与它的实际应用情况相适应，并且在设计中体现这种与之相关联的制造形式；机械设计中的虚拟化就是通过利用计算机系统中多种先进软件技术来对操作工作的内容事项模拟操作，已经成为机械设计制造以及自动化行业重点发展的方向。计算机辅助设计是对机械制造的一个诠释，根据其发展方向满足设计制造领域的需求。目前，计算机辅助技术与机械设计制造相结合的设计是业内人士亟待解决的问题。

2计算机辅助设计在机械设计制造中的应用优势

被广泛在各地信息网络平台的“CAD”指的就是计算机辅助设计，是借助计算机及其图形设备来帮助设计人员进行设计的一项技术。随着时代的进步在不断完善，计算机辅助设计被广泛应用到各个领域。在机械设计制造中有着绝对的优势。主要体现在以下几个方面：

2.1提高工作效率。将计算机辅助设计技术应用在机械设计制造行业内，可以利用简答的程序设计将复杂的几何图形设计的更简单，在一定程度上有利于设计师的工作，并且可以提高机械设计制造工作的效率。有利于机械重组功能以更好的形式实现，促进新零件的开发和利用。

2.2提高机械设计的精准度。将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够对其在机械设计制造中体现它的应用优势，将新设计在就环境下得以实现，按照已有的零件位置进行零件设计，提高机械设计的精准度，与此同时为错误零件的修改提供了方便的机会。

2.3有利于提高机械制造产品的质量。随着科学技术的大力发展，机械设计制造技术也获得了巨大的发展。特别是计算机辅助设计技术的应用，极大地促进了机械设计制造技术水平的提高。又机械设计制造水平直接关系到机械制造产品的质量。因此，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够有效地提高机械制造产品的质量。

3计算机辅助设计在机械设计制造中的应用

3.1计算机辅助设计在机械设计制造中的应用计算机。辅助设计在机械设计制造中的应用主要包括以下几个方面：1）图形与符号的使用。机械设计师在进行设计时，一般会把大量的图形与符号运用到其中，这也是机械设计之所以复杂的主要原因之一。若将计算机辅助设计技术应用到其中，则机械设计师就能够先将所要运用的图形与符号编排在一起，然后再进行设计。这不仅能够大大缩短了设计的周期，而且也便于机械设计师进行设计。同时，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造中，还能够使机械设计师在设计的过程中避免遇到零件不统一的问题。2）绘图。绘图对于机械设计制造而言，至关重要。将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅缩短了绘图时间，大大提高了工作效率。3）三维造型。设计制造师在进行设计时，特别是采用实体造型的方式来进行设计时，若是将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅能够为机械设计师的设计提供方便，而且还能够使其分析具体化地呈现出来。同时，这还能够大幅度提高机械设计师的工作效率。此外，机械设计师若是在设计的过程中遇到问题，则能够通过利用计算机辅助设计技术来对其加以解释。除此之外，计算机辅助设计制造在机械设计制造中的应用还包括计算机辅助设计的二次开发以及工程分析与报表等方面。

3.2实例分析。以汽车覆盖件模具设计为例，来具体计算机辅助设计在机械设计制造中的应用：1）汽车覆盖件模具设计的概述。在汽车设计制造中，汽车覆盖件模具的设计占据着重要的地位。换言之，汽车覆盖件模具设计的好坏直接影响了整个汽车设计制造。其影响主要表现在两个方面，即汽车的车型与个性化设置。机械设计师在对汽车覆盖件模具进行设计时，一般会遇到如下问题：所设计出的实物造型常常会与工艺人员在实际具体施工过程中出现相违背的状况。一旦遇到这个问题，不仅会因返工而增加汽车覆盖件模具的设计成本，而且还大大延长了设计的周期，从而延误了产品的生产时间，进而削弱了生产此产品企业在市场上的竞争力。因此，汽车覆盖件模具生产企业要获得长久、稳健、健康的发展，就必须采取行之有效的策略不断防止这种情况的发生。2）具体应用步骤。汽车覆盖件模具设计的过程主要由模具设计与制作图纸这两部分组成。其中，在对汽车覆盖件模具进行设计时，应以市场的需求为基础；在制作图纸时，应先分析模具的热度、结构等问题。将计算机辅助设计技术应用到其中，能够对设计中出现的错误及时进行修改，从而避免了后期的返工，进而提高了工作效率。下面以汽车车门设计为例，来具体对计算机辅助设计技术在汽车覆盖件模具设计中应用进行分析，其步骤如下：第一，先设计汽车的零部件，并通过利用计算机辅助设计技术中的相关软件建立与之相关的几何模型；第二，采用特定测量的方式来对建立的几何模型进行分析，并对相关数据进行采集与处理；第三，通过利用计算机辅助设计技术对模型进行重建，并对模具的数控或加工进行控制，以此来加快汽车车门设计与加工的完成速度。由上文可知，将计算机辅助设计技术与机械设计制造相结合能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用，具有较为广阔的应用前景。综上所述，计算机辅助设计技术已被应用到机械设计制造领域，它能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用。又计算机辅助设计技术会随着时代的发展而不断变化。故而，这需要对其进行进一步的研究和探讨。

参考文献

[1]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理，2015（7）：36.

计算机辅助设计技术篇2

关键词 机械制造；一体化；CAD

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-006-2

经过二十世纪计算机科学技术的高速发展，机电一体化在机械制造行业内开始广泛应用，计算机辅助几何设计（CAD）技术依靠强有力的计算速度和高效率的图形处理能力，在工程界辅助机械设计和制造师进行高效率和极具创新性的工程和产品设计。可以说，在未来的几十年来，一体化技术和计算机辅助几何设计的水平会成为影响一个国家工业水平的关键因素。

1 CAD技术的发展

CAD技术在20世纪50年代兴起，随着计算机绘图技术的进步而发展。传统的CAD技术出发点是用通俗的三视图技术（即我们熟知的前视图，左视图，俯视图）来表达零件结构，最初的二维计算机几何设计技术就是通过二维图纸来交流技术与产品，但还不能完全表达三维实体，主要是通过较简单的线框造型来表示三维结构，但是这种初期的造型技术只能表达基础的结构信息，无法清楚表达其几何结构之间的拓扑关系，更无法实现CAM（计算机辅助制造）与CAE（计算机辅助计算），如图1。

随着计算机图形算法的进步，人们开始能够在计算机上操作曲线与曲面问题，以表面造型为特点的自由曲面建模方法成为事实，并推出了著名的三维曲面造型系统CATIA。CATIA的出现带来了CAD技术的一次革新，标志着计算机辅助设计技术已经摆脱原始工程图纸的三视图模式，能够实现通过计算机来描述产品零件的主要信息，并为CAM技术的开发奠定了基础。

为了进一步的探索计算机辅助设计与计算机辅助计算的一体化技术，在1979年SDRC公司开发了世界上第一全基于实体造型技术并集成计算机辅助设计与计算机辅助计算功能的软件——I-DEAS。实体造型技术相比曲面造型系统能更加准确体现产品的结构信息，终于在理论上实现了CAD、CAM、CAE的统一模型表达，很大程度提高了机械设计的工作效率。实体造型技术的发展与应用也为计算机辅助设计历史翻开了新的一页。但是由于实体造型技术需要耗用海量的计算机内存来进行数据处理，受计算机硬件发展的限制，实体造型技术未能迅速在整个行业广泛应用。

到了20世纪80年代中期，计算机辅助设计技术出现了参数化实体造型这一新的方向。其主要的特征在于：基于特征、全尺寸约束等。随着计算机技术的快速发展，计算机硬件成本大度下降，CAD技术也广泛在中小企业内应用，参数化技术进一步发展与完善，使得其在通用零部件设计上的特点得到了充分体现。

在参数化技术的基础上，变量化技术在继承其主要优点的同时，进行了更进一步的优化与创新。变量化技术的应用为CAD技术的发展带来了更大空间和机遇。目前的CAD技术基础理论主要是以PRO/E（即目前的CERO前身）为代表的参数化造型技术和SDRC公司的I-DEAS为代表的变量化造型理论，这两大技术都是基于实体造型技术的计算机辅助几何设计技术。

CAD技术的优点在于：

1）能够有效减少机械设计人员的绘图工作量。

2）减少技术人员各工序间的协调与技术交流时间。

3）减少直接设计费用。

4）提高设计和制造精度。

5）便于企业的内部管理和对外技术交流与联系。

7）能够更加广泛应用标准和标准设计，建立标准库。

2 CAD系统组成与常用CAD软件

CAD系统是以计算机硬件上运行，主要由系统和支撑软件组成，并以应用软件为主的面向设计问题的数据处理系统。

CAD的基本功能包括快速数据运算与几何建模功能、信息存储和快速检索及处理能力等。

系统软件主要是用于计算机的正常运行、操作和计算机程序的翻译与运行，包括windows 7，UNIX以及语言编译系统VB、C++等，支撑软件则是为CAD/CAE而开发的通用软件，计算机分析软件ANSYS/ABAQUS/MARC等，图形支撑软件AutoCAD/Catia等。

世界现在的主流CAD软件如图2。其中CATIA是美国达索公司开发的世界一流CAD/CAM软件。其形成了产品生命周期的CAD/CAM/CAE/PDM的一体化体系，为数字化企业提供电子商务的完整工具，完成了产品从初步设计到售后服务的全过程仿真。能够为机械设计制造及生物能源等各行各业提供各类完整的解决手段。

美国参数技术公司（PTC）的PRO/E的特点是面向对象的参数化建模方法，具有统一的数据库管理功能，其集成了产品设计制造与装配、模具设计与加工、逆向开发与钣金模具制造、产品数据信息处理等模块。且带有多种图形文件接口。其主要是用于机械设计与制造加工企业。

Solidworks也是达索公司推出的针对机械设计与制造加工行业的图形设计软件，其具有操作简单，界面使用方便，菜单可读性强等特点，具有各类数据接口且各类格式通用转换，装配体设计技术采用自上而下的装配方法。

此外，UG的CAM模块，AutoCAD在二维CAD绘图领域都各具特色。

3 结论

CAD技术是计算机信息科学与工程设计相结合形成的新兴科技，作为工程中最有影响的技术之一，在航空航天，机械工程、车辆工程、船舶工程、土木建筑等各行业内广泛应用。在未来，计算机辅助几何设计未来的发展趋势主要体现在智能化，集成化，标准化，协同化/网络化这四个方面。

智能化：通过人工智能理论，将人工智能技术与CAD结合，使计算机学会人类的思考模式和智能决策行为。

协同化/网络化：借助网络技术，进行异地与异时的协同工作与交流，缩短产品设计周期。

集成化：系统内部各模块高度集成。

参考文献

计算机辅助设计技术篇3

[关键词]计算机辅助 设计广泛 应用成组技术

一、计算机设计辅助技术

现在的CAD技术发展非常快，也渐渐渗透到人们生活的方方面面，进一步能够实现计算机技术的社会适应性质和能力，现在对于这些能力的研究有着比较综合的含义，能够加快进程，实现周期的利用价值，进一步简短了产品的耗时，对于产品的质量，则需要进一步实现提升，在计算机的辅助设计技术上，正能够针对性满足社会的需求，完善应用的推广价值，对此，之前我国的很多工业部门（比如机械、造船以及航空等）都是由绘图或者一些显示器来进行传统的仪器勘察和完善，对于涉及的问题，没有创新的突破，所以，CAD技术引进之后就能够在新的领域进行一定的拓展，包括很多的机械工程业，能够加强运用的广泛性，但是现在的计算机辅助技术还不是很完善，有着一些不成熟的问题，三点：

第一点，数据处理的需求量很大，一般来说，普通的计算机能够针对于一些比较寻常的数据进行处理，实现相关图形的优化，对于数据量的储存来说，进一步能够实现相关的整合，但是，详细的模式是不能够仅仅靠这些完成的，超过三百多微机同时处理才能够完成。所以，这样的低效率模式肯定会被淘汰，因为它的性质就不能够带来良好的效率出现。

第二点，在设计对象上，水平有着很大的欠缺，在针对于开发普通的CAD时，还存在不同的弱势问题，因此是需要进行产品的专项设计的，进一步能够对资源形成整合利用，加强优化的模式，能够形成一定的数据，对之后的设计能够起到一定的引导意义，机辅助设计技术同人工的设计其实换汤不换药，人为因素的成分还是比较大的，所以需要进一步实现水平上的额递进，使得设计出现多样化情况，不能够过于死板，要进一步提升全面的水平和能力。

第三点，对于产品的设计来说，其中的集成性是比较弱的，因此很多的产品某个领域中能够进一步用计算机来实现完成，但是以往的传统却并没有如此突破，对于信息检索的难度进一步增加，多以，设计信息需要进一步完成和优化，实现需求的完整性，但是这种过程就比较繁琐，降低了老产品和新产品之间的继承性。

二、成组技术

这是一种符合辩证思想的法则，承租技术可以是一种指导性的概念，也是一般性质的方法，进一步能够引导实践，将生产的方式突破传统进一步革新发展，能够实现专业化的发展模式，进一步实现机械工程的应用，对于现代的发展来说，能够适用的成组技术已经可以涉及到很多的方面，并且有着比较显著的效率模式，能够和相关性进一步契合，渐渐成了人们的尝试，除此之外还能够为统计学带来相关的依据，因此，这种技术主要是基于设计思想的完善，能够将事物之间的存在和联系进一步整合，并且能够进行相关的分类，能够将固定的组别进行定格，从而进行分类模式的的管理，实现集中的解决方案。

对企业来说，相关的独立性是必须的，进一步能够将零部件进行完善，使得很多的信息都能够得到契合，或者也可以结合上述的成组原理来进行拓展时间，产品的设计和形状要求等等问题都可以看做是一种信息性质的资料需求，完善相似的内容，对上述的类型进行管理和分析，进一步完善组别的特点，使得相互之间有着某种契合的联系（出现的频数或是相似性）进行分析，这样就能够对不同的产品生成不同的研究规范，能够进行检索和搜查，实现设计系统的搜查功能，GT-CAD）。以下我们举出一个实际的运用案例：

在某工厂用泵气作为主要的产品，因此，六个系列的二十几个产品为例，需要这些产品中有着很高的相似度和契合性，所以，现在的零部件就能够根据不同的情况进行观察（形状、技术要求、结构以及功能等），就能够看出很多的相似点存在其中，进一步能看出转子的部件相似性是非常强的，所以，对于传统的随意性质设计来说，很多的产品都有着不同的模式和直径，其中的槽数、槽宽以及槽深和槽偏心距等形状要素也没有具体的要求和统一的准则，从实际的零部件生产过程就能够看出，设计中存在的问题还是很大的，最主要的就是设计的随意性，使得产品的相似特征很多，。但是更新换代也不会进一步推动成组技术，多以科学就是实施延续的关键，也是实施延续的基础。对于零件统计学是实施成组技术过程中充分认识和利用有关事物相似性的有用的科学方法，能够为此提供相关的科学依据，使得成组技术能够被妥善利用并取得事半功倍的效果，要有着比较可观的分析过程和模式，有相似标准的制定和判别，以便于归类。上述内容进一步证明了成组技术的优越，良好结合CAD技术，就能够产生双重的效率，所以为了避免以上出现的问题，要进一步在发展中针对于GT-CAD系统采取更大的突破与创新。

参考文献：

[1]王志博；成组夹具的设计、效果和经济分析[J]；成组技术与生产现代化；1984年01期

[2]张传忠；成组技术对于改善企业经营管理的作用[J]；成组技术与生产现代化；1984年02期

计算机辅助设计技术篇4

关键词：机械设计制造；计算机辅助技术；绘图；建模；产品质量 文献标识码：A

中图分类号：TP391 文章编号：1009-2374（2017）11-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.042

在当前市场经济竞争不断加剧的背景下，企业要想立足于激烈的市场竞争中，必须通过各种合理手段增强自身的综合实力，提升企业在市场中的竞争力。尤其是机械设计制造类企业，要想进一步提高产品的技术含量，必须充分利用现代化的科学技术，计算机辅助技术的出现和应用正好满足了机械设计制造的需求，不仅提升了工作效率，还提升了产品质量，稳定了企业在市场竞争中的地位。

1 机械设计制造的基本概述

1.1 基本概念

机械设计制造，从名字不难看出，它由两部分组成，即机械设计和机械制造。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，通过各种技术手段的应用，为机械制造提供依据。机械制造，顾名思义就是进行机械设备生产的总称，涵盖的内容有机床、仪器、仪表等。

1.2 主要特点

那么机械设计制造有什么特点呢？在社会经济快速发展的背景下，科学水平也不断提升，机械设计制造逐渐朝着虚拟化、数字化、智能化以及绿色化的方向发展，具备了上述几方面的特点。其中的虚拟化依托先进的计算机技术，模拟操作工作内容，是今后行业发展的重要方向，虚拟化目标的实现离不开计算机辅助技术的应用。

2 计算机辅助技术基本概述

2.1 基本概念

计算机辅助技术包括计算机辅助设计、计算机辅助制造以及计算机辅助教学等各个领域。辅助强调的是人的主导，计算机和使用者构成了一个密切交互的人机系统。现阶段，计算机辅助技术已经广泛地应用于社会各领域中，如飞机制造、汽车制造、船舶制造等，对这些领域的发展起到了巨大的推动作用。

2.2 发展历程

计算机辅助技术起源于20世纪50年代，经过10多年的缓慢发展后，计算机辅助技术在20世纪70～80年代取得突飞猛进的进步，并逐渐进入实用化阶段，逐步被社会各领域所应用。我国对于计算机辅助技术的应用推广开始于20世纪70年代末期，经过近40年的发展，我国的计算机辅助技术水平已经达到了一定的高度。

3 机械设计制造与计算机辅助技术结合的优势

3.1 提升机械设计制造的工作效率

计算机辅助技术的应用，除了在图纸的设计和模型的构建方面作用明显之外，在一些复杂的预算方面也可以发挥出很大的作用，另外在机械重组方面也能够起到一定的帮助效果，这样能够最大限度地减轻工作人员的任务和压力，有利于提升机械设计制造的工作效率。

3.2 提高机械制造产品的生产质量

依靠科学技术水平的提升，机械设计制造技术也有了很大的进步，机械制造的产品质量也有了很高的保障。计算机辅助技术的应用为机械制造产品的质量提供了更加可靠的保证，相当于为机械制造产品加了一层“质量保护码”，与机械制造产品质量的提升有着非常紧密的联系。

3.3 方便多机械设计进行必要修改

在传统的机械设计制造中，过程比较长，也比较复杂，期间出现问题的概率还相当高，有些问题如果严重的话还需要重新进行设计，既费时也费力。计算机辅助技术与机械设计制造的结合，有效地解决了这些问题，减少了设计过程中失误和错误的出现，方便及时更正。图1是计算机辅助技术在机械设计制造中的应用。

4 机械设计制造和计算机辅助技术结合的应用

4.1 计算机辅助技术在机械设计制造图形和符号中的应用

在机械设计制造中，图形和符号十分常见，这些图形和符号出现于各个设计制造的环节中，需要工作人员进行合理的编排，如果合理度不足，之后的一些工序就会变得更加繁杂，工作的难度随之增加。由于图形和符号在机械设计制造中的地位非常重要，是机械设计制造不能脱离的，加上传统的设计制造技术存在严重的不足，通过计算机辅助技术的应用，能够帮助工作人员对图形和符号进行合理编排，既能够做好分类，又能够方便储存，工作人员在进行设计时可以很好地利用这些图形和符号。与此同时，计算机辅助技术的应用可以将各种图形和符号单独地放置于一个地方，方便直接使用，简化使用程序，有利于设计工作更加有序地进行，极大地提升了工作人员的效率。

4.2 计算机辅助技术在机械设计制造绘图中的应用

绘图工作是机械设计制造中最为关键的一项工作，同时也是机械设计制造中技术含量和技术难度最好的流程之一，其重要性不言而喻。在传统的机械设计制造条件下，工作人员通常需要大量的时间和精力进行手工操作，计算机辅助技术的应用则不同，它拥有特定的计算机绘图软件，机械设计工程师可以对所要绘制的图形进行自由的编辑和挑战。此外，机械设计工程师如果对设计好的图形的规格不满意，还可以借助计算机软件对尺寸、大小等内容进行修改。更加重要的是，在计算机辅助技术的条件下，机械设计工程师可以对文字进行编辑以及进行相关图形剖面的工作，不仅提升了设计绘图的准确性和合理性，还极大地提升了绘图的效率和准

确性。

4.3 计算机辅助技术在机械设计制造建模中的应用

在机械设计制造过程汇总时，工作人员需要对机械设计产品进行建模处理，这同样是机械设计制造整个过程的关键性环节。在各种计算机辅助技术中，三维建模技术非常常见，也非常普及。传统的机械设计制造建模工作中，要想实现对建模的三维化处理难度可想而知，计算辅助技术的应用则不一样。计算机辅助技术的支持，使得机械设计制造的建模工作可以进行技术体系的建设。结合当前计算机辅助设计体系来看，里面涉及到多种建模体系，如长方体、正方体、球体、圆柱体以及其他不规则体等。机械设计工程师在进行建模处理的时候，可以利用计算机辅助技术，根据设计的需要对不同的体系进行组装和分解工作。另外，对于一些复杂度和难度高的零件，机械设计工程师可以先进行二维建模，然后再利用计算机辅助技术进行三维建模，使得各项参数更加标准化和规范化，保证设计制造出来的模型更加精确。

5 结语

总而言之，机械设计制造与计算机辅助技术的结合是两者共同发展和进步的需要，促进了机械设计制造水平提升的同时，计算机辅助技术也在实战中不断改进和发展。尽管计算机辅助技术仍然存在一定的不足之处，但是只要计算机辅助技术应用于机械设计制造行业中，根据具体需要，以机械设计制造的特点为依据，就一定能为研发新型机械创造条件，推动机械设计制造行业的快速发展。

参考文献

[1] 王旭强.机械设计制造与计算机辅助技术结合应用[J].南方农机，2016，12（2）.

[2] 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（7）.

[3] 冯敏.机械设计制造与计算机辅助技术结合应用[J].山东工业技术，2017，24（3）.

[4] 刘晓玲.探索与思考计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].中国包装工业，2016，36（2）.

计算机辅助设计技术篇5

关键词：关键词：逆向工程 ；计算机技术 ；辅助设计 ；软件分析

中图分类号：TP393     文献标识码：A     文章编号：

近年来，特别是2008年全球金融危机以来，对我国经济社会发展产生了一定的不良影响，特别是对于我国的机械制造业来说，造成了不少的冲击。究其原因有多方面的，但是与我国的机械制造领域仍然不是非常强大有着较为密切的关系。对于我国机械制造业的下步发展，许多国内专家学者都进行过深入的论述，并且许多机械制造类的企业也都是向着国际化大企业的方向发展和迈进。在此过程中，我国机械制造业企业仍然需要正视和面对亟待解决的问题，比如，我国众多的机械制造业企业还是沿用过去那种为国际大企业集团贴牌进行生产，并没有完成形成自己的具有自主知识产权保护的知名产品。这些问题就需要企业加强技术研发和推广，特别是要高度重视基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计的分析和实践，对于自己的产品和生产技术不断地推陈出新，尽可能的缩短从研发设计到产品生产的周期，实现我国机械制造技术的大发展大进步。

1.深刻理解逆向工程技术的内涵和外延。

    通常认为，基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计中的逆向工程也被称作是反求法，该学术术语最早是出现在上个世纪的60年代，这种技术属于工程技术设计的范畴，来源于精密的测量技术以及质量检验技术。从操作规程来看，是指从工程的设计的下游逐渐向工程设计的上游进行反馈信息的过程，并且努力在上游和下游之间形成一种循环回路，并且通过生产目标产品的样件检测、软件设计、程序技术、影像资料等重要研究因素，规范采用设计理念先进的逆向工程技术和生产工程学等诸多专业工程设计领域的知识理论，进行全方位的系统的分析论证和深入研究，力求通过实践举措进一步掌握基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计的关键核心技术，努力实现开发出更多更先进产品技术的最终目的。基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计的工作原理和过程本质上说是，对于外界先进技术和工程技术进行有效的消化和吸收，并且积极采取一定的先进的应用技术和工程设计理念，实现两者之间的有机结合。目前，经过多年的深入研究和发展变化，基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计已经引起越多越多的机械制造类企业的高度关注，特别是随着计算机信息技术的逐渐引入以及高精准度测量技术的进一步发展，积极采取CAD／CAM等先进软件技术，助推了先进的机械制造业的快速、高效的发展，并且与贴面计算机辅助设计有机结合，已经发展成为工程技术设计领域研究的热点。

2.简要分析逆向工程技术和贴面计算机辅助设计的结合。

    逆向工程技术与贴面计算机辅助设计需要通过多种模型和技术得以有机融合，以便更好的发挥计算机辅助设计的效用。通常来说，逆向工程技术更加注重与实物模型的构建是紧密联系在一起的，采取一定的立体几何学作为坚实的支撑，通过逆向工程技术与先进制造领域的其他先进技术相结合，尽可能在最短的时间内应用于工程产品设计和制造之中，最大限度的转化为现实生产力。在逆向工程技术发展的最初阶段，更多的是基于工程技术的原型制造技术，此时就需要逆向工程技术的支持，随着计算机技术的应用广泛，已经逐渐构建起了逆向工程技术基础之上的贴面计算机辅助设计集成系统的完整框架，根据现实需要可以建立起不同的模型和进行数据分析和直接转换。在实践中我们认为，由于逆向工程技术和贴面计算机辅助设计技术和测量方式有着极为密切的关系，因此贴面计算机辅助设计中成功应用逆向工程技术的重要原因在于实现了与计算机辅助各个模块和测算系统的交流合作，在各系统和模块之间的有机集成程度，也是逆向工程技术得以实现的重要基础和前提。但是，从国际国内基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计分析来看，有的计算机辅助设计仅仅局限于逆向工程技术的单一部分，采取相对独立的工程技术研究，较少考虑到可持续模型重建的问题，对于数字化制造技术以及原型制造的技术应用的领域还需要进一步拓展。

3.掌握运用基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计中的检测技术。

    限于篇幅所限，本文选择基于逆向工程的贴面计算机辅助设计中的检测技术进行简要分析，因为贴面计算机辅助设计的检测难度较大，环境也相对恶劣，在实际工作中，经常会出现断裂事故，因此对于设计的每个阶段的要求都比较高，从粗料到工程技术应用再到机械加工，都需要讲技术检测贯穿始终。对工程产品型面的检测是整个技术检测过程的重要部分，有的工程产品的型面是自由的曲面，因此按照标准方程来套用有的时候会产生较大的误差，更多的时候是采取通过测量产品轴向分布，选取更多的产品截面型线，进行实现对于工程产品质量的优劣评定。当前，我国主要采取的基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计的检测手段是工程产品锻件测量的方法，此种方法可以根据产品的锻件型线轮廓，实现工程设计制造和型线截面的母模量具的对接。在具体测量的时候，可以将工程产品的锻件固定于测具的上面，以盆型样模为基准，充分借助外界光源，及时根据标准样模和工程产品之间的透光的强弱，进行工程产品的质量评估，及时得出模具位置或者锻造工艺是否符合基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计。

4.结语。

综上所述，基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计的产生，实现了机械制造业的快速发展，特别是对于精密度要求更高的机械制造的零部件来说，基于逆向工程技术的贴面计算机辅助设计更加具有现实的应用意义，在很长一段时间内发挥着不可替代的重要作用。摆在工程技术设计者面前的重要课题就是，如何能够正确地运用逆向工程设计的过程中，更加发挥主观能动性，进一步增强样件设计的科学性和可行性，特别是对于那些贴面计算机辅助设计的 产品生产和技术检测，更加需要通用型的高精度、高速度测量系统来实现研究的目的，这也是我们下步研究和值得关注的方向。

参考文献：

[1]崔波，刘青社，崔世强．快速成形制造技术的发展与应用[J].河北工业科技，2000．

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[4]刘艳．基于结构光测量技术的自由曲面反求工程关键技术的研究[D]．河北工业大学，2000．

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[6]王颖玉，周红明，潘立．基于逆向工程的模具曲面CAD／CAM技术研究[J]．轻工机械，2007．

[7]姜元庚，刘佩军．逆向工程培训教程[M]．北京：清华大学出版社，2003．

[8]刘志刚，陈康宁，林志航．基于特征线框的线结构光视觉传感器测量数据分割与建模[J]．制造业自动化，2000，22(9)：19—22．

计算机辅助设计技术篇6

【关键词】工业设计 计算机辅助工业设计 人机工程学创造思维

1 工业设计内涵与定义

工业设计是一门专门研究工业产品在人和机（产品）在环境系统中如何寻求最优化的学科。综合自然科学、社会科学与人文科学三大领域中的工程技术学、经济学、美学、生理学、心理学、生态学、人机工程学与市场学等学科，以满足市场需求为目的、以科学技术和文化艺术及市场营销等为手段、以创新为灵魂、以创造更合理的生活方式为己任，对工业产品进行系统的、最优化的设计。是一门体现人与产品、人与环境高度和谐与协调的综合性学科。设计协会ICSID（International Councll ofSocieties of Industrial Design）指出：工业设计是一种创造性的活动，其目的是为物品、过程、服务以及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质。

美国工业设计协会IDSA（Industrial Designers Society ofAmerica）认为：工业设计是一项专门的服务性工作，为使用者和生产者双方的利益而对产品和产品系列的外形、功能和使用价值进行优选。国际工业设计协会理事会（ICSID）给工业设计作了如下定义：就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验、视觉及心理感受，而赋予产品材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰以新的品质和规格。

2 CAID的定义与价值

计算机辅助工业设计在工业设计系统背景支持下，进行的一系列围绕工业设计领域的各类创造性活动。它专注对产品的实用性、美感以及充分考虑整体环境方面的一项设计活动。它是提升产品的亲和力及可用性的一种应用艺术。它以计算机技术为核心，是信息时代的产物。CAID无论实在在设计过程等各方面与传统工业设计相比都大有不同，都体现出了强大的生命力和创造力。

创新在工业设计领域起到了举足轻重的作用。计算机辅助工业设计也离不开创新与改变。在全球具有核心竞争力。一个产品无论在功能、原理、形状、结构、色彩、等方面的创新，都会对产品的属性和特质，起到不同层次的改变和提升。设计创新是一块基石，只有在研究上取得重大图突破和迈进，才能使CAID的研究迈上一个更高层次的台阶，才能设计出更多有价值的产品。除创新意外，真正实现“人机系统”大系统的优化设计也是充分考虑到人使用的产品的交互原则：宜人性的CAID本着以人为核心的原则，讲求人一机一环境三者和谐互配，即“天人合一”。利用各种数据库，使产品或工程设计充分反映人机工程学提供的参数要求，贯彻相关系列宜人性、安全防护和环境艺术等标准。设计师可以不必是计算机专家就可以在CAID的协助下完成各种设计任务，轻松实现工业设计的各种可能。

3 人机工程技术与创造性设计思维的研究与未来趋势

人机工程学从不同的学科、不同的领域发源，又面向更广泛领域的一种研究和应用，是因为人机环境问题是人类生产和生活中普遍性的问题。因此，为了能充分地发挥人和机器的作用，使整个人―机系统可靠、安全、高效，以及操作方便和舒适，设计人机系统时就得充分考虑人和机器的特征与功能，使之相互协调配合，构成有机整体，达到生产和工作的最佳效果。创造性的设计思维在整个产品设计过程中都起到了无比重要的作用。

从整个产品设计与制造的发展趋势看，以协同设计、并行设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等创造性的设计思维方法逐渐成为发展方向。随着技术的进一步发展，产品设计模式在信息化的基础上，必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的方向发展。而这也终将是未来工业设计的发展趋势。

结语

国家的进步，综合国力的不断提升，科技进步都是巨大的生产力。尤其是以高技术产品的创新设计与开发能力上的突破更加不容忽视。CAID是工业设计领域的一朵奇葩，以计算机和网络等信息技术为辅助工具，设计出色彩漂亮，外观时尚、使用宜人且更加实用、经济、美观、宜人和创新的新产品是它崇高的使命。计算机辅助工业设计不仅对于提升产品附加值、增强企业核心竞争力、促进产业结构升级等方面具有重要作用，而且相信通过进行一系列工业设计领域内的各种创造性活动，也使得一门交叉的综合学科的不断完善，实现工业设计的迅猛发展，最终更好的造福我们社会，服务大众，为我们的生活带来更多方便。

参考文献

[1]祝化冰.工业设计技术成果转化的桥梁[J].机电工程，2000，17（1）：6-81.

[2]黄良辅.跨世纪的中国设计[J].计算机世界报，1999，（22）：C1-C21.

计算机辅助设计技术篇7

【关键词】BIM技术 建筑设计 应用优势

BIM是三个单词Building 、Information、 Model 的缩写，用中文表达出来就是“建筑信息模型”。它是一种比较实用的技术，利用它可以构建出建筑模型。而这些模型包含的很多信息，都是真实建筑的资料。同时，这些模型和真实建筑的全部构成是一致的。换句话说，这种模型基本上就是一个资料全面的综合数据库，其内部包含的资料不但可以用来做建筑设计，还可以用来对建筑内部的结构和成本等内容进行计算。可以说，它对整个建筑行业都具有一定的影响。

1 BIM技术概述

1.1 BIM的内涵

30年前，美国乔治亚技术学院的查克・伊斯曼教授首次使用了“建筑信息模型”这一说法。他指出，“建筑信息模型集合了全部几何模型的资料、功能和组成部件的性能，把项目建筑过程中涉及到的全部信息，例如工程的进展、建筑过程和后期维护等包含在内。

BIM技术创建的建筑信息模型综合了多个学科的知识，可以满足建筑过程任何阶段的信息需求。针对特殊的需求，还可以把这些资料以3D模型，或者2D施工图的形式展现出来。有时候还会把这些资料以二进制信息的形式输入到能量结构的分析之中。

1.2 BIM技术的原理

BIM技术，是一种针对建筑设计应用的CAD技术，它可以把一些建筑用数字表达出来。通过这种技术，用一个电子模型基本上就能保存全部的建筑信息。这是建筑界的一项技术革新。

有一定针对目标的CAD并不是一个新兴概念，把建筑材料转化为数字表达是一种比较实用的方式，不过很长时间以来并没有在实践中得到应用。直至计算机大面积使用之后，才生成了众多的BIM应用体系。BIM软件摆脱了简单的几何应用格局，使用的范围不再局限于点、线、圆这种平面图形，而是向墙体、门窗等立体构件展开。计算机计算和修改的不再是单纯的点、线之间的联系，而是由一个个平面构成的立体建筑物整体。如图1展示。

在BIM体系中，建筑构建被设置为特殊的对象，这项技术可以把这些对象通过数字编码的形式表现出来。这些参数信息可以表达整个建筑的属性。比方说，一个墙对象，是一个具有所有墙体特征的对象，这些特征不但指墙壁的长、宽、高，还指墙壁使用的材料、具有的功能、墙体的单价、建造墙壁的价格等。而在一般的CAD体系中，墙壁就是以平行线的方式来表现的，线条之间没有交叉。

2 BIM技术在建筑设计中的应用优势

2.1 在虚拟建筑中做设计

借助BIM软件，建筑师可以把自己想象的建筑做成建筑模型。利用这一虚拟模型，建筑师可以查看各个设计的模拟效果。同时，还可以全方位的观看这种模型的旋转效果，查看建筑建成之后取得的空间效果；或者建筑师也可以从模型内部体验建筑产生的空间感受，让建筑空间给人的感受进一步细化，空间利用更加细腻。建筑设计师需要不断对建筑内的空间元素进行考察，对设计思路进行验证：思考选用的材料以及颜色是不是可以创造出最理想的效果等等。HCA的建筑师这样表达，“我们可以随心所欲地进行设计，并且同时在屏幕上看到设计的变化。”

2.2 图纸文档自动生成

在传统的工作环境下，所有的图纸都是独立存在的，他们需要一个环节一个环节的单独拼接、展现，先是平面，再立面、后剖面等。同时，在项目开展的过程中，还要根据实际情况对所有的图纸做出相应的修改。这样，单就图纸修改工作就占用了设计师大量的时间，造成人力资源的巨大浪费。但是BIM技术彻底改变了这种局面，在虚拟模型的基础上做设计，其重点不再是图纸，而是模型。只要模型制作好，所有的图纸都可以自动生成。

建筑师可以从模型中获得建筑任何一个角度的视图。无论是建筑的平面图、立体图，还是建筑的材料预算、造价生成等，建筑师都可以从制作好的建筑模型中自动生成。实际上，建筑模型就是一个集合了所有建筑材料的巨大的数据库，建筑师可以根据自己的需要从不同的角度对数据进行表达，也可以对相似的信息进行归类和汇总。

2.3 高级分析能力

2D CAD 绘图是静态的，不能对数据进行分析，更不要说进行模拟。但是借助BIM技术制作的虚拟建筑模型，则可以提供大量的数据信息，把这些信息输入到模拟软件中，就可以对建筑物的结构和相关性能进行详细的分析，对建筑物的空间效果进行模拟。

利用计算机对各种数据进行分析，不但可以节省大量的人力，还可以让计算的结果更加准确，计算机的辅助效果得到了真实的体现。

2.4自动变更管理

使用2D CAD 技术，一旦设计出现变更，建筑师就要花费巨大的人力和时间去进行整体更改和协调，这是对人力资源的巨大浪费。但是BIM技术不同，在它的基础上制造的模型，可以直接生成建筑相关的图纸。即使是建筑出现变更，对应的图纸也会自动做出调整。正是因为所有的数据都来自于同一个数据库，所以任何视图的变动都会引起整个数据库相应的更新，进而反映在其他的视图中，视图会根据这些数据的变更进行相应的更新。这就把建筑师从繁杂的图纸修改中解放了出来，他们的工作效率得到了极大的提升。BIM的作用最终让建筑师有更多的时间专心完成设计，提高了建筑设计的质量。

参考文献

[1]龙文志.中国建筑幕墙行业应尽快推行BIM[J]. 建筑节能.2011（01）.

[2]曾旭东，谭洁.基于参数化智能技术的建筑信息模型[J].重庆大学学报（自然科学版）. 2006（06）.

[3]于海澍.计算机辅助设计在建筑中的应用[J].硅谷.2009（11） .

计算机辅助设计技术篇8

论文摘要 本文通过对计算机辅助教学系统4大模块功能和内容的详细讲解，结合不同模块的功能，设计出管理员、学生和教师的角色分配。并且，在不同教学实例中对计算机辅助教学系统的应用进行了研究。

0 引言

在信息技术高速发展的今天，计算机在教育领域的应用，使得计算机迅速成为最有发展前景的教学媒体和教学管理工具。为了促进教育发展，提高教学水平，计算机在教育领域的发展也受到了教育工作者的关注。计算机辅助教学是指将计算机技术应用于教育领域的一种新兴技术，在这种教学形式中，计算机通过各种教学软件，呈现教学目标、教学重点与难点，记录学生的学习情况，控制学生的学习进度等信息，完成一定的学习和教学任务。建立基于Web的计算机辅助教学系统从根本上改变了传统教学方式中资源共享性差、交互性不够的根本缺陷，并为教学提供了更先进的技术手段。本文主要针对基于Web技术的计算机辅助教学系统进行设计，并举例说明该系统的应用研究。

1 基于Web技术的计算机辅助教学系统总体设计

计算机辅助教学系统是为师生双方的教学和学习提供辅助功能，以促进教学最优化。本系统设计的总体目标是为学生提供丰富的网络教学资源，为教师和学生提供互动空间，使学生能够充分发挥积极性和主动性，有针对性地学习知识，解决实际问题。在系统设计上，主要包括在线学习、师生交互、资源管理和在线考试4大模块。

1.1 模块功能设计

1.1.1 在线学习

在在线学习模块中学生可以方便地浏览教学信息、进行自主学习、下载所需教学资源，进行习题自测等，还可以进入考试系统模拟考试。

1）作业管理

作业管理主要实现布置作业、提交作业和批阅作业的功能。教师将布置的作业上传到服务器后供学生下载；学生下载后将自己的作业上传到相应的课程库中，系统会记录提交的时间和提交者的姓名，学生在提交作业后也可以修改作业重新提交，系统只保留最后提交的作业；教师将学生提交的作业下载后审阅，然后将学生的作业情况输入到系统中，并统计学生的作业提交情况，学生也可以查看已经批阅的作业。

2）浏览和下载多媒体课件

这一功能模块对注册用户免费开放，只要注册成功后就可以浏览和下载各种多媒体课件。

3）自测练习

自测练习类似于书本教材的每个教学单元后的练习题。需要注意的是，在自测练习题的答案设计上，除了给出结果，还应分析为什么如此选择。对于一些主观性的题，只需提供答题要点而不是给出绝对答案，这可以培养学习者的创新能力和分析能力。在题型的选择上也可以根据学习者的意愿来选择，使学习者可以方便的进行自主学习。

1.1.2 师生交互

该模块主要功能是学生在线提问和教师辅导答疑。

在线提问：在线提问功能是指学生可以利用网络给教师提出问题，由相关教师回复解答。

常见问题解答：在实际的教学中，教师常常会遇到不同学生重复提出同一个问题的现象，常见问题解答功能可以将学生提出的常见问题总结归纳，给出此类问题统一的答案，此功能可以大大提高教师答疑的工作效率，也可以促进学生自主学习能力。

1.1.3 资源管理

资源管理模块主要提供了课件、电子教案和教学相关文件上传、维护和下载、试题库管理等功能。任课教师可以将课件等上传到服务器，并对其进行修改和删除操作。下载功能主要是针对学生而言学生可以根据需要，自主选择相关资源进行下载。而题库管理功能仅提供给教师使用，用于增加、删除、修改、检索各种类型的习题试题。

1.1.4 在线考试

考生登录考试系统后，从试题库中随机抽取试题进行考试。答题完毕，提交试卷后系统自动地将客观题的成绩写入后台的客观题成绩数据表中，主观题需提交到后台试卷管理库中，由教师手工批阅，阅卷后的成绩，由教师填入相应的数据表，最后系统自动为客观题和主观题的成绩进行汇总，记录在成绩数据表中。教师批阅主观题时，不仅要给出分数，最好能够提供比较详细的错误分析给学生作为参考。考生还可以登录系统查看成绩并可以查看自己的答题情况。

1.2 模块结构设计

本系统的主要用户有系统管理员，教师和学生。

在线学习模块中学生可以进行在线学习、作业处理和在线练习等；教师主要负责维护课件和积件库、教学内容和处理作业等；管理员可以进行学生信息维护、教师信息维护、专业维护和课程维护、修改个人信息等。

2 基于Web技术的计算机辅助教学系统的应用

计算机辅助教学系统的实现将会改变教学模式、教学内容、教学手段、教学方法，其最终目的就是要帮助教师把学生培养成具有一定专业知识与技能的人才，以适应生产实践或科学研究的需要。计算机辅助教学在教学中的应用主要表现在以下两方面：

1）虚拟实验环境教学

实验是教学活动中一个必不可少的过程，很多学习科目都是以实验课程为基础的，尤其是对于一些实践性较强的学科，例如物理、化学、计算机组成结构等。实验对于培养学习者的实际操作能力和解决问题的能力是至关重要的，学习者的大部分实践能力都是通过实验得到的。网络虚拟实验室实现的技术基础是多媒体计算机技术、网络技术与虚拟技术的结合。通过网络虚拟实验室，计算机能够在网络中模拟一些实验现象。它不仅仅能够提高网络教学的教学效果，更加重要的是使一些缺乏实验条件的学习者，可以通过网络身临其境的观察实验现象，甚至和异地的学习者合作进行实验。

2）对话与咨询教学

对话与咨询教学又称为“苏格拉底”教学模式，允许学生与计算机之间进行比较自由的“谈话”。这种教学模式在计算机辅助教学中的应用主要体现在以人机对话的形式由学生选取他要学习的内容或查询相关资料。这种模式不仅有助于启发学生的思维，培养学生独立钻研的能力，同时也有利于教学资源的共享。

3 结论

自进入21世纪以来，计算机技术迅速兴起、蓬勃发展，其应用已遍及社会生活的各个角落，正在对人类的生活方式带来巨大的变革。特别是计算机辅助教学，因其资源共享性、教学互动功能、教学内容丰富、教学方式先进等特点，对教育、教学过程产生了深刻的影响。

参考文献

[1]黄俊英.基于Web的计算相辅助教学系统的开发与设计[J].计算机与网络，2009(10).

计算机辅助设计技术篇9

1.1计算机机械辅助（CAD）设计在工程设计绘图中的运用

在机械设计领域，绘图是机械设计师经常会遇到的一项重要的工作，同时绘图也是工程师进行机械设计工作的最基本的技能。与传统的机械设计当中的绘图工作不同的是，计算机辅助设计技术具有自己独特的绘图软件系统，在计算机辅助设计软件系统当中，机械设计工程师可以对图形进行编辑，除此之外，工程师还可以利用软件中的一些工具对图像的尺寸进行设置，除此之外，利用这一款软件，机械设计工程师还可以进行文字编辑，并且还可以进行图形剖面的填充工作。在计算机辅助设计软件的帮助下，机械设计工程师所绘出的图像的尺寸将会更加标准，而且绘图的速度也将会大大提高。总之，在机械设计当中，通过运用计算机辅助设计软件可以提高机械工程师的工作效率和工作质量。

1.2计算机辅助技术在机械工程设计中建模的运用

在机械设计当中，机械设计师往往需要对机械设计项目进行建模工作，这也是机械设计工作当中最关键的部分。在计算机辅助设计软件当中，三维建模技术是使用最为广泛的技术，在三维模型当中，线框模型、表面模型以及实体模型是三个使用特别广泛的建模技术。在机械设计工程进行三维设计当中，三维设计的最主要的设计理念就是对建模设计实现参数化和变量化的设计。在传统的机械设计技术当中，很难实现对建模技术的三维化处理，然而计算机辅助设计软件通过一些最基本的技术体系的建设，实现了对机械设计建模技术的三维模型处理。在计算机辅助设计系统当中一共拥有六种建模体系，这六种建模体系分别是立方体、球体、圆柱体以及圆锥体，除此之外还包括环状体和楔形体。机械设计工程师按照设计的需要，通过将一些不同的体系进行相应的分解和组装，来完成机械的模型设计工作。然而，在机械设计当中，如果遇到一些设计比较复杂的零件，就需要机械设计工程师先画出零件的二维图像，在此基础上，机械设计工程师再将这些二维图像利用计算机辅助技术软件进行三维的处理，最终构建出零件的三维模型。借助于计算机辅助技术软件，机械设计的工程师可以实现机械设计当中参数的精确化和准确化，使设计出来的模型更接近于实际生活当中的需求，从而最终将机械设计当中的误差降到最低。

1.3计算机辅助设计技术的智能化作用

在机械设计当中，机械设计工程师除需要考虑设计之外，还需要对力学进行研究，保证设计出来的机械零件能够达到相应的承受重力的能力。除此之外，机械零件的结构优化也是机械设计师所必须要进行考虑的一项重要内容。随着科技的进一步发展，计算机辅助设计也得到了进一步的完善，如今计算机辅助设计软件也将力学分析和结构优化等功能纳入软件系统当中，使设计出来的三维模型在力学分析和结构优化方面得到科学合理的设计。

2计算机辅助设计技术（CAD）在机械设计中的优势

2.1使机械产品的质量得到了保证

在机械设计当中，计算机辅助技术系统中通过一些软件系统，使机械设计当中的机械产品的参数实现了精确化和精准化，除此之外，计算机辅助设计软件系统当中的系统模型的体系都是计算机软件进行精确设计的，此外，计算机辅助设计软件系统融合了力学体系和结构优化系统等内容，使设计出来的机械产品既具有精确的设计，而且承受力的程度也能够得到科学的保证，因此，利用计算机辅助设计系统，机械产品的质量得到了保证。

2.2缩短了设计时间，提高了工作效率

在计算机辅助设计的软件系统当中，程序编制人员通过编程工作将一些相关的参数输入到系统当中，只要机械设计工程师选择一下就能够找到相关参数，在这种情况下，机械设计工程师的设计工作时间就可以大大缩短，机械设计的工程的工作效率就可以大大提高。除此之外，计算机编程人员就能根据需要将机械设计师预想的模型体系编制到程序当中，机械设计工程师在进行机械设计的时候，就可以很快找到所需要的机械设计模型，在这种条件下，机械设计工程师就不用进行画图了，这就可以使设计的工作效率得到提高。

2.3促进机械设计的数字化升级

随着科技水平的不断提高，计算机辅助设计软件的系统也在不断地进行优化升级，由于计算机辅助设计软件的数字化工程比较明显，所以机械制造业的机械设备的生产装置也慢慢地实现了数字化的控制和设计。因此，计算机辅助设计技术促进了机械设计的数字化发展。

3结语

计算机辅助设计技术篇10

一、计算机技术在艺术设计专业教学中的应用

如今，随着世界经济的不断发展与计算机技术的不断进步，计算机也成为设计人员广泛运用的设计工具之一，计算机在艺术设计中也是世界设计行业不可缺少的重要组成部分。计算机技术的发展是人类文明发展的重要组成部分，计算机不仅为多元化的艺术设计专业教学提供基础，也为各种创新的艺术的表现手法与形式提供帮助。因此，计算机技术在艺术设计专业教学中的运用也随着世界经济的迅猛发展而发展，社会也需要大量的设计人员来对艺术进行创作与构想。这些设计人员不但要有绘画与设计的功底，又要具备全面的科学知识，计算机已经成为人们生活中不可缺少的重要的信息工具和设计人员创作作品的重要的设计工具，也是各高校艺术设计专业学生不可或缺的学习工具。老师在对艺术设计专业的学生进行计算机教学时，必须要从两个方面来对学生进行教学：理论和实践。首先要了解和掌握书本上用计算机来对艺术进行设计的含义，其次是在计算机上对设计作品进行具体的操作。这两者是相辅相成的，两者缺一不可，所以理论要与实践相结合，许多的具体操作需要靠实践来完成，不能死记硬背，而是要在大量的实践和反反复复的上机操作过程中记住的。实践性教学的目的不是为了验证教材和课堂所学习的内容，而是验证实践性学习的效果，所以说艺术设计专业的学生要有一定的实践性经验，实践性教学的目的是加深学生对老师课堂讲解内容的理解，学生如果理解了老师讲解的内容，就能自然而然的熟练地掌握老师所教授的设计内容，熟悉运用计算机技术对学生设计作品的整个设计过程都有帮助，通过实践性教学，让学生完成从感性认识到理性认识的实践性经验，又让学生从理性认识再到实践的跨越，能让学生了解国内外设计的发展动向，熟悉艺术设计的各项工作，并提高了学生在在社会中的重要地位，让学生对艺术设计专业有着深刻的认识。通过实践性教学，能全面训练和提高学生的动手能力、表达能力以及综合性全面设计能力，培养和提高学生发现问题、分析问题与解决问题的能力，掌握规划设计、景观设计、建筑设计、室内设计等艺术设计类的专业技能。

二、计算机技术在艺术设计教学中的作用

作为一个在高校艺术设计教育战线上奋斗了数年的老师，我们应该以正确的、开放的态度来看待计算机艺术设计，用正确的方式来讲述计算机辅助设计在艺术设计教学中所起的作用，我们要引导学生正确地理解计算机在艺术设计教学中的作用。

1.计算机技术的各种辅设计软件都是传统绘图工具和材料的延伸与发展，你能够正确的运用设计软件、工具和运用软件来设计作品不是同一回事情。计算机技术的各种辅设计软件是传统绘图工具和材料的延伸与发展，计算机辅助设计给现代艺术设计人员带来很大的方便；从矢量绘图到版式编排，从印前制作到制版印刷，计算机辅助设计软件可以很快地完成以前需要手工完成的工作。但是从技术层次上来说：手绘——喷绘——摄影——计算机辅助设计是相同的发展过程，是由复杂到便捷、从人工到智能化的发展过程。部分学生过分依赖电脑，拒绝计算机辅助设计在教学中的应用不是很好的策略，而是一种很愚蠢行为。首先，作为高校的老师因该正确地理解电脑辅助设计在教学中的作用，正确的引导学生认清计算机辅助设计作为设计工具的应用，让学生明白自己会用设计软件并不代表就有了用这些软件来设计作品的创意性思维。计算机辅助设计软件中虽然有多种艺术类的效果存在，但是计算机辅助设计软件仍然是作为工具库而存在的，计算机辅助设计软件是一个储物室和操作间，是设计师们的左膀右臂。如果设计师们没有开阔的眼界，也没有创造性思维，没有对艺术设计美学的感悟，没有对艺术设计规律的把握，只能说计算机辅助设计软件是一无所用。其次，在设计教学的过程中要强调草图的存在与重要性，要着重学生的创造性思维和视觉表现能力，创意的整个过程是在草图的这个阶段，设计者没有清晰的设计意念和完整的草图绘图结构，设计人员决不回到计算机跟前。老师也应鼓励学生进行快速表达，把设计创意的构想交给手和铅笔来完成，制作与修改交给计算机来完成，让大脑和计算机有一个合理的分工。

2.引导学生积极探索计算机辅助设计中独特性的特点。随着计算机技术的发展和计算机设计软件的不断完善，计算机辅助设计软件也具有他们独特的绘图设计功能，手工绘图是永远也无法表现出来的，三维软件的开发，计算机绘图与手工绘图是无法比拟的，计算机绘图具有它独特的视觉魅力，特别适合于利用计算机作为辅助设计的学生和设计师学习和借鉴。20世纪中期，世界上具有第一台绘图系统的计算机在美国诞生，所以，世界上也开始用具有简单绘图功能的计算机来辅助设计人员的工作。到了70年代，世界上完整的CAD（ComputerAidedDesign）系统形成，也就提高了设计人员在利用计算机绘制图文的同时，也提高了图形形成的速率，促进了CAD技术的进一步发展。随着世界上超大规模的微处理器与存储工具的问世以及工程工作站的出现，直到二十世纪八十年代，研究人员经过辛苦和不懈的努力，终于研发了计算机图形、图像模拟处理技术。所以，在没有熟练掌握计算机设计技术情况下是很难在艺术设计这个无形的市场上立足于不败之地的。甚至也有很多艺术设计人员提出：“从今以后对计算机设计技术不懂的设计人员将不会存在于这个世界”。计算机技术设计的主要设计项目有：三维影象的设计、色彩构成的设计、多媒体动画的设计以及图文图案的设计等等。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工的具体工作。

三、高校电脑艺术设计专业目前所面临的问题