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導語：在計算機輔助設計與制造的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
【關鍵詞】計算機輔助設計與制造；數控技術應用；教學改革 計算機輔助設計與制造是使用計算機對整個加工過程進行信息處理與控制，達到生產過程自動化的一門技術，是機械制造業的高新技術之一。而機械設計與制造技術的落后，一直是制約我國制造業發展的瓶頸。為了盡快縮短與先進工業國家的差距，必須充分利用高新技術。為適應數控機床的應用和發展，急需培養從事數控機床設備的加工工藝設計、編程、操作和維護的一線實用型、技能型人才。所以計算機輔助設計與制造CAD/CAM技術課程在職校的數控專業中也越來越受到重視。但是，隨著知識的更新，課程涉及的內容越來越廣泛，專業課時卻不斷減少，教學改革勢在必行。
1 改革陳舊的課程體系，靈活調整教學內容
1.1 加強計算機輔助設計與輔助制造課程實用性。
為此，我們將CAD/CAM課程分為二部分，即AutoCAD、機械CAD、模具CAM。AutoCAD是計算機輔助設計基礎，掌握該軟件，可利用計算機進行圖形的繪制和編輯，二維實體造型，視點變換和著色等；機械CAD是計算機輔助設計的應用，使用AutoCAD中的查詢實體的質量特性命令，可得到該實體的質量、體積、質心，完成零件的設計計算等；模具CAM是計算機輔助設計與制造的綜合應用，使用CAD/CAM集成軟件，完成一套復雜模具設計；在計算機上繪制出零件的模型并進行模擬裝配，檢查工作狀態和是否有干涉，然后根據不同的加工工藝精度要求，設計刀具路徑文件，模擬加工全過程，然后處理成數控程序，輸入到數控機床上最后完成加工。
1.2 加強實訓環節培養學生實踐能力。
數控專業的畢業生應能夠設計數控系統的控制電路、編程、操作數控機床加工零件。所以對機械零件CAD、數控機床與編程、模具CAD/CAM二門課程專門開設實訓專課，結合現場數控設備給學生講課，使學生對數控機床有關知識有了更深入地了解，增加了感性認識。
數控技術是綜合了計算機、自控原理、電氣傳動、伺服驅動、測量技術、機械制造技術等而形成的一門課程。本專業要求畢業生具備多方面能力，主線理論課和技能課有十幾門。為了收到良好的教學效果，使學生達到培養目標要求，符合業務規格標準，我們就必須認真研究教學內容，結合專業特點建立合理的課程體系。
2 改革單一的教學方法，建立具有職校特色的教學方法
在中職教學中，教師要結合專業特點，采用多種方法去培養學生的創新能力。在教學過程中，要提倡針對學生具體情況，啟發、引導學生自己去發現問題。由于數控技術包含著大量新知識、新工藝，教師應指導學生學會學習，教會學生運用比較、借鑒等方法去掌握技術知識。
2.1 通過課堂討論培養學生創新能力。
教師在講授新知識前，可以提出一些問題，指出解決問題的思路，引導學生開展討論。提問的方法應具有啟發性，有利于培養學生的創新思維，利于把學生已學過的知識連接起來，使其抓住其中關鍵內容，讓學生充分發表自己的見解，從而激發了學生創新的火花。因此注重課堂討論會收到事半功倍的效果。
2.2 通過計算機輔助教學激發學生的濃厚興趣。
計算機輔助教學是提高學生學習的積極性，培養創新性思維的現代化教學手段。根據CAD/CAM課程的特點，開發制作教學幻燈片，如Master CAD課程的CAI課件，使學生很快可以掌握大量的操作命令、下拉菜單、工具按鈕。
2.3 加強上機操作提高動手能力。
在教學中充分利用現有的多媒體等設備設施，引導學生逐步掌握軟件的使用。安排學生自已獨立操作完成作業，完成一些有創造性的設計，得出最佳解決問題的方法。例如在學習MaterCAM復雜三維曲面造型時，教師要指導學生會用幾種曲面去做，如使用直紋面、旋轉面、掃描面，利用曲面的編輯功能，對曲面進行賀角和剪切。還可以告訴學生用學過的AutoCAD去完成造型，然后再直接調用，大膽操作，自己解決操作過程中的一些問題。
2 建立以校內實訓中心為基地，產學研相結合的實踐教學體系
實踐性教學環節是培養學生綜合應用所學知識，解決實際問題能力的重要途徑。因此，加強實踐，強化實訓是高職教學的一個重要方面。
2.1 建立校內外實習基地。
我校為數控專業提供實踐教學的實訓中心有：金工實習中心、數控中心、電工電子中心、計算機網絡中心、CAD/CAM中心。金工實習中心有普通車床20臺，各類銑、刨、磨床10臺，焊工實習場設備設施完善，這為數控專業學生學習車、鉗、銑、刨、磨、焊等傳統加工工世提供了良好的保證；數控中心現有數控加工設備10多臺，包括數控車10臺，數控銑2臺，加工中心1臺，火花成型機2臺，線切割機2臺，還有10臺模擬編程實驗臺；CAD/CAM室配備電腦35臺，實現多媒體教學；校計算機室形成200多臺微機組成的網絡中心；校電工電子實習中心頗具規模，不同實驗內容組成5個室場。
2.2 加強校外實習基地的建設。
在建好校內實訓基地的同時，我們積極建立校外實習基地，將與廣州數控設備廠及CAXA軟件公司進行合作辦學協議。學生在學校經二年的學習之后到該場所實習半年，解決學生動手能力，同時，在他們畢業前進行認證培訓，獲得數控機床和加工中心操作人員資格證書及資格認證證書，增大了就業機會。學生在校期間就接受崗前培訓，拓展了學生多方面的能力。
2.3 專業技能訓練貫穿于教學全過程。
關鍵詞：機械設計制造；計算機輔助技術；繪圖；建模；產品質量 文獻標識碼：A
中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2017）11-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.042
在當前市場經濟競爭不斷加劇的背景下，企業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，提升企業在市場中的競爭力。尤其是機械設計制造類企業，要想進一步提高產品的技術含量，必須充分利用現代化的科學技術，計算機輔助技術的出現和應用正好滿足了機械設計制造的需求，不僅提升了工作效率，還提升了產品質量，穩定了企業在市場競爭中的地位。
1 機械設計制造的基本概述
1.1 基本概念
機械設計制造，從名字不難看出，它由兩部分組成，即機械設計和機械制造。機械設計，即以機械設備使用要求為依據，合理構思、分析并優化機械工作原理、運動傳遞方式以及構建材料和尺寸等，通過各種技術手段的應用，為機械制造提供依據。機械制造，顧名思義就是進行機械設備生產的總稱，涵蓋的內容有機床、儀器、儀表等。
1.2 主要特點
那么機械設計制造有什么特點呢？在社會經濟快速發展的背景下，科學水平也不斷提升，機械設計制造逐漸朝著虛擬化、數字化、智能化以及綠色化的方向發展，具備了上述幾方面的特點。其中的虛擬化依托先進的計算機技術，模擬操作工作內容，是今后行業發展的重要方向，虛擬化目標的實現離不開計算機輔助技術的應用。
2 計算機輔助技術基本概述
2.1 基本概念
計算機輔助技術包括計算機輔助設計、計算機輔助制造以及計算機輔助教學等各個領域。輔助強調的是人的主導，計算機和使用者構成了一個密切交互的人機系統。現階段，計算機輔助技術已經廣泛地應用于社會各領域中，如飛機制造、汽車制造、船舶制造等，對這些領域的發展起到了巨大的推動作用。
2.2 發展歷程
計算機輔助技術起源于20世紀50年代，經過10多年的緩慢發展后，計算機輔助技術在20世紀70～80年代取得突飛猛進的進步，并逐漸進入實用化階段，逐步被社會各領域所應用。我國對于計算機輔助技術的應用推廣開始于20世紀70年代末期，經過近40年的發展，我國的計算機輔助技術水平已經達到了一定的高度。
3 機械設計制造與計算機輔助技術結合的優勢
3.1 提升機械設計制造的工作效率
計算機輔助技術的應用，除了在圖紙的設計和模型的構建方面作用明顯之外，在一些復雜的預算方面也可以發揮出很大的作用，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和壓力，有利于提升機械設計制造的工作效率。
3.2 提高機械制造產品的生產質量
依靠科學技術水平的提升，機械設計制造技術也有了很大的進步，機械制造的產品質量也有了很高的保障。計算機輔助技術的應用為機械制造產品的質量提供了更加可靠的保證，相當于為機械制造產品加了一層“質量保護碼”，與機械制造產品質量的提升有著非常緊密的聯系。
3.3 方便多機械設計進行必要修改
在傳統的機械設計制造中，過程比較長，也比較復雜，期間出現問題的概率還相當高，有些問題如果嚴重的話還需要重新進行設計，既費時也費力。計算機輔助技術與機械設計制造的結合，有效地解決了這些問題，減少了設計過程中失誤和錯誤的出現，方便及時更正。圖1是計算機輔助技術在機械設計制造中的應用。
4 機械設計制造和計算機輔助技術結合的應用
4.1 計算機輔助技術在機械設計制造圖形和符號中的應用
在機械設計制造中，圖形和符號十分常見，這些圖形和符號出現于各個設計制造的環節中，需要工作人員進行合理的編排，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計制造中的地位非常重要，是機械設計制造不能脫離的，加上傳統的設計制造技術存在嚴重的不足，通過計算機輔助技術的應用，能夠幫助工作人員對圖形和符號進行合理編排，既能夠做好分類，又能夠方便儲存，工作人員在進行設計時可以很好地利用這些圖形和符號。與此同時，計算機輔助技術的應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，有利于設計工作更加有序地進行，極大地提升了工作人員的效率。
4.2 計算機輔助技術在機械設計制造繪圖中的應用
繪圖工作是機械設計制造中最為關鍵的一項工作，同時也是機械設計制造中技術含量和技術難度最好的流程之一，其重要性不言而喻。在傳統的機械設計制造條件下，工作人員通常需要大量的時間和精力進行手工操作，計算機輔助技術的應用則不同，它擁有特定的計算機繪圖軟件，機械設計工程師可以對所要繪制的圖形進行自由的編輯和挑戰。此外，機械設計工程師如果對設計好的圖形的規格不滿意，還可以借助計算機軟件對尺寸、大小等內容進行修改。更加重要的是，在計算機輔助技術的條件下，機械設計工程師可以對文字進行編輯以及進行相關圖形剖面的工作，不僅提升了設計繪圖的準確性和合理性，還極大地提升了繪圖的效率和準
確性。
4.3 計算機輔助技術在機械設計制造建模中的應用
在機械設計制造過程匯總時，工作人員需要對機械設計產品進行建模處理，這同樣是機械設計制造整個過程的關鍵性環節。在各種計算機輔助技術中，三維建模技術非常常見，也非常普及。傳統的機械設計制造建模工作中，要想實現對建模的三維化處理難度可想而知，計算輔助技術的應用則不一樣。計算機輔助技術的支持，使得機械設計制造的建模工作可以進行技術體系的建設。結合當前計算機輔助設計體系來看，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則體等。機械設計工程師在進行建模處理的時候，可以利用計算機輔助技術，根據設計的需要對不同的體系進行組裝和分解工作。另外，對于一些復雜度和難度高的零件，機械設計工程師可以先進行二維建模，然后再利用計算機輔助技術進行三維建模，使得各項參數更加標準化和規范化，保證設計制造出來的模型更加精確。
5 結語
總而言之，機械設計制造與計算機輔助技術的結合是兩者共同發展和進步的需要，促進了機械設計制造水平提升的同時，計算機輔助技術也在實戰中不斷改進和發展。盡管計算機輔助技術仍然存在一定的不足之處，但是只要計算機輔助技術應用于機械設計制造行業中，根據具體需要，以機械設計制造的特點為依據，就一定能為研發新型機械創造條件，推動機械設計制造行業的快速發展。
參考文獻
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關鍵詞：計算機輔助設計； 機械設計； 優勢； 應用
計算機輔助設計技術主要應用計算機的強大數值計算能力與圖形處理能力，協助工程技術人員，對產品或者工程進行設計、分析，達到理想目標，并獲得一定成果。自從1950年誕生了計算機輔助設計技術（CAD），已經在航空航天、建筑、機械、化工、電子以及能源交通等領域廣泛應用，提高了產品的設計效率與設計質量。
1.計算機輔助設計技術在機械設計中的優勢
1.1與人腦思維相適應
機械設計師在進行設計時，一般是先構思、后表達，由于在腦海中構造的產品形狀是立體的，因此通過三維實體模型反映產品的真實幾何形狀，更利于思維的表達。這樣，機械設計師會有更多的時間和精力用于產品設計，而不再費神于產品的圖形表達，更利于激發機械設計師的創新思維能力，實現設計的連續性。通過計算機輔助設計技術，可獲得更直觀、更利于理解的三維立體圖，促進設計的深入性，擴展設計思維，便于溝通交流。
1.2提高設計效率
通過應用計算機輔助設計技術中的三維機械設計，更利于體現復雜的幾何造型。通過布爾運算等軟件功能，利用簡單幾何實體計算復雜的幾何實體，自動形成截交線與相貫線，減少工作設計工作強度，縮短設計周期，提高設計效率。在使用計算機輔助設計的三維CAD系統時，開發全新機械設計，只需要對其中的部分零件重新設計與制造即可，而更多的零部件設計可以應用以往信息，這樣極大提高機械設計的效率，降低設計難度。另外，計算機輔助設計系統的變型設計能力極強，可以實現快速重構功能，獲得全新機械產品。
1.3便于零件設計與修改
利用計算機輔助設計軟件，可以實現在裝配環境下的新零件設計，也可根據相鄰零件的形狀、位置等設計新零件，提高方便性、快捷性，同時確保新零件和相鄰零件之間的有機融合，減少單獨設計而產生的錯誤或者不兼容。例如，在裝配環境下，根據箱體形狀以及具體要求，快速、準確地設計出符合要求的箱蓋。在零件環境中，配備了查找器。當完成機械零件的造型設計，就會在資源查找器中列出已經完成零件的命令，只要點擊相應命令，就可了解零件的具體步驟，再利用資源查找器中的零件回放功能，將零件造型全過程以動畫的形式，連續表示出來，提高過程的透明性。另外，在修改零件過程中，也可利用資源查找器的某一命令來完成，在裝配環境下也可以修改零件，只需要點擊需要修改的零件即可，非常方便。
1.4提高機械產品的設計質量
隨著機械技術的不斷發展，機械產品逐漸與信息技術有機結合，再加上應用計算機輔助設計技術及CIMS技術，提高了產品的設計水平。通過計算機輔助設計技術，例如設計優化、分析有限元受力情況等，確保產品的設計質量。另外，一些大型企業的數控加工工作日益完善，再加上計算機輔助設計技術的配合，在機械零件加工方面的效果良好，提高產品應用質量。通過三維機械設計，既可準確描述對象的大小、位置、形狀等特征，同時也賦予了設計對象的體積、紋理、顏色、慣性、重心等信息，描述了設計對象的幾何形狀與工作狀態，更加真實、準確、充分、全面地表達設計意圖。
2.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用
計算機輔助設計主要包括設計、建模、協同、集成、仿真五個部分。其中包括諸多內容，例如優化設計、概念設計、分析有限元、計算機輔助畫圖、計算機仿真、計算機輔助設計管理等。目前，計算機輔助繪圖已成為CAD中應用較為成熟、完善的領域。最初CAD僅局限在計算機輔助繪圖領域，隨著理念的創新與技術的進步，CAD逐步發展為計算機輔助設計。計算機輔助設計涵蓋了概念設計、優化設計、工程數據庫、計算機仿真與分析、智能CAD、接口技術、CAD/CAM集成等。一個健全的CAD系統，還應該包括工程數據庫、圖形程序庫、應用程序庫等。以下將對計算機輔助設計技術在機械設計中的具體應用進行分析：
2.1機械零件
在設計機械零件過程中，一般涉及到大量的計算。例如，在AutoCAD、Visual Basic平臺中開發參數化繪圖軟件、直線共軛內嚙和齒輪泵輪設計，通過人機對話方式，修改設計的參數，提高齒輪泵的應用性能。這種方法多在設計一般性機械零件中應用。
2.2機械設備
設計機械模具已成為機械設計中常應用的問題。通過了解注塑模具的計算機輔助設計特點，提高應用CAD的優越性，了解現狀與未來發展趨勢。另外，還應充分認識到注塑模具的冷卻系統、模具結構、頂出系統以及成型零件工件尺寸的設計，提高模具設計的快捷性、準確性。
2.3機械系統參數
機械系統參數是機械設計的一部分。例如，分析并計算全液壓推土機的行駛靜壓驅動系統參數，可通過VB6.0平臺應用計算機輔助設計技術。通過該軟件，除了計算傳統的牽引性能之外，還同時可以計算液壓系統的速度、剛度、參數校核、系統效率等等。
2.4機器人
機器人設計是機械設計的綜合體現。例如，在應用Pro/E動態仿真原理的基礎上，利用CAD計算機輔助設計，憑借SCARA機器人的速度快、精準度高、反應靈敏等特點，研究下棋機器人的手臂操作以及手掌運動過程、運動范圍、運動特性，最終確定下棋機器人的具體尺寸與型號結構。通過利用Pro/E動態仿真系統，可確保運動控制的實時性，提高安全性、可靠性。
參考文獻：
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[2]孫惠芳.CAD技術在當代機械制造業中的運用與研究[J].企業技術開發（下半月）.2011（5）
[3]史召峰、朱家誠.機械設計中基于VB的計算機輔助設計應用[J].電腦技術與技術.2010（13）
1什么是計算機輔助設計
計算機輔助設計就是在計算機作為輔助工具幫助設計工業方面的各項設備，各項物品的設計。他與傳統的設計方式不同，通過CAD能夠設計出來更高質量的、更高效果的產品。計算機輔助設計涉及到了生活中各個方面，設計到的學科也是非常廣泛，有人體工程學，多媒體學、等等多學科。當前的計算機輔助設計成為一個產品研發和創新的一個突破點，可以通過計算機輔助設計來規避產品可能出現的任何的問題，能夠物品質量的提升。
2當前計算機輔助設計的前進現狀
當前我國的計算機輔助設計主要集中于對人機工程交互、智能化、以及新型的科學技術等的應用的方面的研究。
2.1計算機輔助設計技術對造型的輔助設計。
這項研究已經有了近20多年的歷史，已經發展到了一種可以通過數據建立實體模型的程度。計算機輔助設計把可以看到的實物的模型做成了虛擬的模型在計算機上可以完整的看出來，更加形象生動，明顯。計算機輔助設計的過程中需要各種完善的數據作為支撐，需要做出來的產品具有一定的功能，需要各種數據，網絡的傳送等等。這些對我國現在的計算機輔助設計技術提出了更高的要求。在廣泛應用的CAD中，計算機輔助技術就為CAD做出了對主體產品的大致設計圖的技術方面，對于完善的CAD出的產品起到了一個非常重要的輔助作用。計算機輔助設計技術一方面是為做到一個設計完善的產品細節，當然曲面的設計也是非常重要的，計算機輔助設計技術就為產品的曲面的設計提供了重要的技術支持；另一方面就是伴隨著當今的真實物體的造型的設計，計算機輔助設計技術中的草圖的設計滿足了傳統的手工的繪制草圖以及改善了CAD當中的不足的地方。這種草圖的設計一方面通過計算機有效的改善了作圖的效率，另一方面有效的改善了重建草圖的技術上的不足。
2.2當今計算機輔助設計技術對人與機械的互動方面的研究。
計算機輔助設計技術是為人們進行服務的，需要滿足人們的各種各樣的需求，需要把計算機的界面做到讓人們工作的舒適。隨著多媒體的快速的發展，虛擬多用戶畫面產生了巨大的改變。在計算機輔助設計技術當中虛擬的模仿真實的技術越來越真實，成為對人與機械的管理的設計、評價以及檢查等工作的有效的助手。當今的虛擬的模仿真實的技術越來越成為一項重要的對人機系統的測試、檢查的手段。
2.3在CAD當中運用人工智能科技的方向的研究。
當今，智能化的CAD的發展越來越成為一個在工業設計的過程中能夠提供重要輔助作用，可以對工業的設計的整個過程做出全面的支持，能夠解決工業設計過程中遇到的重大的問題。當今的CAD智能化的發展成為計算機輔助設計技術的一個重要的發展方向。CAD智能化當中需要擁有一個創造性的思維模式。在工業設計的過程中需要有一個創造性的思維，不能夠以為的以本已存在的東西進行制造，要做到創新。設計本來就是一項重視思維思考的過程的東西，不能夠一味的故步自封，不做創新。在設計文法方面，對產品的各個細節的改善以及造型、色彩的搭配、形式的文法、轉換方式的文法等等都是當今設計文法的重要方面。在計算機輔助設計的設計創新過程中設計人員有一個創造性的思維，能夠根據自己的經驗進行產品的創新，當今的創新的研究主要集中在對產品的生產的過程、生產的原理等方面的描繪方面。
2.4當今的計算機輔助設計技術在高
新技術方面做出了很多的研究。高新技術的同行、合作的工業設計是目前多數人的研究的熱門的話題。虛擬技術、神經、遺傳這些新興的技術與CAD的充分的融合，并且優化傳統設計這都是當今熱點研究方向。在當今的世界中關注的又一個重要的方面就是綠色的問題，這就促使工業設計向著綠色化的方向發展，從而使計算機輔助設計技術也向著綠色化的方向發展。所為工業設計的綠色化就是產品的生命周期的綠色化、產品的生產綠色化、產品的設計綠色化等。
3當今的計算機輔助工業設計的一些趨勢
3.1當今的工業設計的趨勢
是能夠在創造性、創新性的方向發展，實現大創新的局面；計算機輔助工業設計需要能夠應用各種高新科學技術，能夠結合經濟市場的需求做到工業4.0；工業設計需要做到人機關系的完善，以人為本的理念進行發展。
3.2當今的計算機輔助工業設計技術
雖然得到了大發展，但是，還存在著一定的技術問題有待解決。第一，當今的CAD的設計過程當中需要做到立足于現代工業設計的大方向；第二，需要深刻的理解各項設計的原理和方法，要擁有一個創新性的思維；第三，需要能夠做到充分的向著智能化的方向發展，做到全面的系統融合；第四，需要向著綠色化的方向發展，要改變傳統的高污染，高排放的模式。
3.3計算機輔助工業設計開始向著
【關鍵詞】計算機輔助技術；機械設計制造；實際應用
1前言
計算機技術在近幾十年的發展中取得了很大的成就，新技術不斷開發和完善，被廣泛的應用在社會中的各個行業中。成熟的科學技術是實現計算機輔助技術與機械設計生產制造結合的核心部分，這對機械設計和制造生產的行業而言是一種創新，與傳統的設計制造業相比，節省了大量的人力資源和物質資源，計算機輔助技術與機械設計制造的結合，是科技領域和機械設計制造領域發展的一種新模式，也是二者未來發展的必然趨勢，這對推動社會生產力的發展具有重要的作用。
2計算機輔助技術在機械設計制造中的重要作用
2．1能有效的提升機械設計的效率
將計算機輔助技術應用到機械領域中，改變了傳統機械制造行業的設計和制造的模式，運用先進的技術能將復雜的運算簡單化，同時還能將會相對復雜的圖形劃分成簡單的圖形，并能利用立體三維立體圖形清楚的呈現出來，從機械設計師的角度而言，簡化了復雜的工作流程，有效的提升了工作效率。另外，計算機輔助設計軟件還能對機械設計中的部分零件進行重組，便于對新零件的開發和制造。與傳統的機械設計制造相比，在應用計算機輔助設計技術之后，有助于提升機械設計的效率，這為機械設計和制造企業節省了大量的資金支出，促進了企業的穩定經營和長遠發展［1］。
2．2便于機械設計的修改
機械設計和制造是一個相對復雜的過程，在設計階段容易出現很多問題，一旦在設計方面出現錯誤時，對其進行修改會比較繁瑣，對時間和資源均造成了不同程度的浪費。而將計算機輔助技術應用當中，就能很好的解決這種類型的問題，在先進技術的支持下，新的設計能在多個環境中進行使用，并且能夠對不同零件的位置進行準確的判斷，進而完成對新零件的設計，在設計的過程中出現的一些錯誤，能進行實時的更改和完善，從這一角度而言，應用計算機輔助技術能夠便于對機械設計的修改和優化。
2．3有助于提高機械制造產品的質量
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對商品的質量具有較高的要求，高品質的產品才能滿足人們的實際需求。因此，對于現今的機械設計制造企業而言，不僅要注重自身設計和制造的工作效率，同樣也要重視產品設計制造的品質。計算機輔助技術能有效的解決機械設計的質量問題，這與傳統機械設計制造相比，設計制造的質量得到了很大的提升，新型的設計和制造方式提高了機械設計制造的整體水平。因此，計算機輔助技術的應用對機械制造和設計行業是不可缺少的一項技術［2］。
3計算機輔助設計在機械設計的實際應用
3．1圖形和符號的應用
機械零件在設計的過程中會應用海量的圖形和符號，這就使設計師的工作具有復雜性，同時也將機械設計的工作難度提升了另一個高度。而將計算機技術應用到機械設計和制造當中，智能的處理器能將海量的圖形和符號進行分類儲存，并按照設計師的使用的頻率進行智能的索引，這樣就便捷了設計師的使用，從根本上解決了設計工作由于圖形和符號繁瑣帶來的難題。另外，通過計算機輔助技術，機械設計師就可以在實際設計之前將常用的圖形和符號進行編排，這能有效的提高機械設計的效率，使設計整個流程有條不紊，同時也能對設計中零件不統一的問題予以很好的解決。
3．2設計圖的繪制
圖形的繪制屬于機械設計過程中主要內容，傳統的機械零件的設計圖均是由設計師來完成的，這不僅對設計師提出了更高的要求，同時對各種資源造成了浪費。在新時代機械設計和制造領域中，將計算機輔助技術應用其中，就能利用計算機中的制圖軟件，對機械零件的設計圖進行繪制，精準的設計圖在設計和修改時都就有很大的便捷性，這使得繪圖的速度和精準度得到很大的提升，節省了機械設計和制造過程中耗費的時間成本和人力成本［3］。
3．3三維立體造型
在機械設計制造行業中，設計師要按照實際的設計制造狀況采用不同的設計方式，無論是怎樣的設計方式和方法，計算機輔助技術均能為機械設計的工作提供便捷的服務。例如，用實體造型的方法來進行機械設計與制造時，計算機輔助技術能起到重要的作用，能將機械設計制造中的模型，通過利用三維圖紙直觀的呈現出來，使設計師能清晰的看到設計后零件的真實面貌，進而獲得更全面的信息和數據。在設計中即便存在一些問題，設計師仍能按照三維立體圖形予以解決，這樣能將設計師的設計理念通過三維立體圖形清楚的展現出來，使人更容易理解。
4結語
科學技術在社會中各個領域中得到了廣泛的應用，先進的科學技術推動社會的進步。在機械設計和制造的領域中應用計算機輔助設計技術，能節省大量的資金成本和時間成本，這對機械設計和制造企業而言具有重大的意義。通過本文的論述得知，計算機輔助技術能有效的提升機械設計的效率、便于機械設計的修改、有助于提高機械制造產品的質量，從這幾個方面而言，應用該項技術對機械設計和制業的發展具有重要的作用。計算機輔助技術在實際的應用中，圖形和符號的應用、設計圖的繪制、三維立體造型等方面，能為設計師提供便捷的服務。在科學技術日益更新下，先進的技術將不斷的被開發，屆時能更好的推動社會中各個行業的發展。
參考文獻:
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[關鍵詞]計算機輔助設計；機械設計；應用
中圖分類號：S126 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）29-0281-01
1.前言
機械設計是一項復雜、細致和科學性很強的工作，機械設計過程也不是一成不變的。隨著科學技術的發展，對設計的理解在不斷地深化，設計方法也在不斷地發展。計算機輔助設計是指通過計算機使用一些繪圖軟件來幫助設計師進行機械設計。隨著科學技術的發展，計算機輔助設計在機械設計中運用越來越廣。
2.計算機輔助設計在機械設計中的重要性
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機器生產的前提，同時也是決定機械性能的最主要因素，一部機器的質量及工作性能的好壞很大程度上取決于設計質量，狹義的機械設計僅指技術性的設計過程，廣義的機械設計是指設計者根據使用要求和現有的條件，對機械的工作原理、結構、剛度和強度、各個零部件的材料和形狀尺寸、以及方法、力和能量的傳遞方式等進行分析、構思和計算，并將其形成具體的描述以作為機械制造依據的工作過程。這不僅是一個創造性的工作，同時也是建立在豐富的成功經驗基礎上的工作，只有將兩者結合起來，才能設計出高質量的機器。機械設計的所有步驟幾乎都需要計算機的幫助。圖形的編輯、修改，大量數據的計算和比較，對零部件動力、強度等方面的精確測試，都需要相應的計算機軟件的支持。除了這些繁瑣的工作可由計算機替代外，設計者還可以利用計算機進行虛擬樣機的構建，也就是根據圖紙，在計算機上制造一個模擬樣機，對它的工作性能、受力情況、熱度等各方面進行驗證，根據出現的狀況修改原設計，從而達到完善的程度。
3.計算機輔助設計在機械設計中主要應用的方面
計算機輔助應用雖然在機械設計中應用的非常廣泛，但由于目前等一些相關因素的影響，計算機輔助設計主要應用在以下幾個方面。
3.1 二維繪圖方面的應用
繪圖是機械設計中一個非常重要的方面，一直以來都是由設計師手工進行繪制，這就浪費了大量的時間，從而使得工作效率大大降低。而通過計算機，我們就可以來利用一些繪圖軟件進行操作，如PROE、CAD等，通過這些軟件的使用，可以大大降低繪圖的時間，從而使得工作效率提高，繪圖的質量也大大提高。
3.2 漸開線直齒圓柱齒輪參數化建模
建模的具體過程如下：
1）新建一個.prt文件（在ProE中，.prt文件代表零件）。在建立該文件的時候，不同的行業最好使用各自不同的模板，因為在模板中定義了不同的單位、參數和出圖格式等，所以在建模之前應先選擇合適的模板，以便于后續工作的進行。
2）進行參數設置，參數不用設置太多，只需設置影響齒輪外形的6個參數就可以了。它們分別是齒輪厚度、模數、壓力角、齒數、齒根圓角半徑以及變位系數。為了方便起見，需要把這些參數設為實數型。此外，還要為這些參數設定一個初始值，其中變位系數的初始值最好設為0，因為使用不變位齒輪的機會比較多，對其他參數的初始值并沒有具體的要求。具體步驟是：在菜單中選擇Set Up（設置）Parameters（參數）Creat（創建）。
3）建模。為了確定漸開線直齒圓柱齒輪的外形尺寸，最好先畫出基圓、齒根圓、節圓和齒頂圓。
4）畫出漸開線。在ProE中畫漸開線的唯一方法就是通過方程畫曲線。具體步驟是：在菜單中選擇CRV OPTIONS（曲線選項）From Equation（從方程），然后選擇基準平面（與基圓在同一平面），接著選擇坐標系，然后再設置坐標系類型為Cylindrical（柱坐標），最后在彈出的窗口中輸入曲線方程如下：
r=module×num_teeth×cos（pressure_ang）/[2×cos（45×t）]
theta=tan（45×t）×180/pi-（45×t）
z=0
插入一個基準平面DTM1，通過坐標系原點以及漸開線與節圓交點，并垂直于漸開線所在的平面，然后再插入一個基準軸A-1；通過坐標原點并垂直于漸開線所在的平面，接著再插入一個基準平面DTM2，通過基準軸A-1，與基準平面DTM1形成一個夾角（該夾角的尺寸通過程序來確定），使用基準平面DTM2對剛才所畫的漸開線進行鏡像操作，這樣齒槽的形狀就確定下來了。
3.3 圖形和符號的使用
在機械設計的過程中，我們需要利用大量的符號。如果我們利用計算機輔助設計，我們可以事先把要用到的符號編輯成符號庫，這樣就可以供我們隨時調用，這樣我們進行設計時就比較方便。另外，在機械設計的過程中，我們還經常遇到一些標準化的零件或者一些只是尺寸方面和標準化零件不同的兩件，這樣我們可以把標準化的零件編入庫中，進行應用時只做一些數據方面的調整。
3.4 三維造型、工程分析和報表方面的應用
采用實體造型進行機械設計時，通過計算機對實體造型進行處理將會給我們的設計帶來很大的方便，通過軟件的處理，可以使得實體造型更加清晰的展現在設計師的面前。機械設計中我們所必須要進行的分析，我們也可以通過計算機輔助來完成，這將會使得分析更加簡化，從而提高工作效率。在機械設計中，有些問題我們需要利用報表和文檔等進行特殊的說明，這些也可以通過計算機輔助來完成。
4.計算機輔助設計技術在機械設計中的優勢
4.1 與人腦思維相適應
機械設計師在進行設計時，一般是先構思、后表達，由于在腦海中構造的產品形狀是立體的，因此通過三維實體模型反映產品的真實幾何形狀，更利于思維的表達。這樣，機械設計師會有更多的時間和精力用于產品設計，而不再費神于產品的圖形表達，更利于激發機械設計師的創新思維能力，實現設計的連續性。通過計算機輔助設計技術，可獲得更直觀、更利于理解的三維立體圖，促進設計的深入性，擴展設計思維，便于溝通交流。
4.2 提高設計效率
通過應用計算機輔助設計技術，減少工作設計工作強度，縮短設計周期，提高設計效率。在使用計算機輔助設計的三維CAD系統時，開發全新機械設計，只需要對其中的部分零件重新設計與制造即可，而更多的零部件設計可以應用以往信息，這樣極大提高機械設計的效率，降低設計難度。另外，計算機輔助設計系統的變型設計能力極強，可以實現快速重構功能，獲得全新機械產品。
4.3 便于零件設計與修改
利用計算機輔助設計軟件，可以實現在裝配環境下的新零件設計，也可根據相鄰零件的形狀、位置等設計新零件，提高方便性、快捷性，同時確保新零件和相鄰零件之間的有機融合，減少單獨設計而產生的錯誤或者不兼容。另外，在修改零件過程中，也可利用資源查找器的某一命令來完成，在裝配環境下也可以修改零件，只需要點擊需要修改的零件即可，非常方便。
4.4 提高機械產品的設計質量
通過計算機輔助設計技術，例如設計優化、分析有限元受力情況等，確保產品的設計質量。另外，一些大型企業的數控加工工作日益完善，再加上計算機輔助設計技術的配合，在機械零件加工方面的效果良好，提高產品應用質量。
5.結語
目前，計算機輔助設計隨著社會的變化發展也比較迅速，設計人員必須要根據設計技術和設計理念的不斷變化及時的更新自己，使得自己能夠掌握新的技術和理念，這樣才能使得設計的質量得到提高，使得設計的產品能夠滿足激烈市場競爭的需要。
參考文獻
[1] 馬軍.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用探討[J].煤炭技術，2011（5）.
關鍵詞：計算機輔助設計；廣泛應用；成組技術
中圖分類號：TP31文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 24-0000-01
The Application of Group Technology and Computer-aided Design
Xiao Guangding
(Lishui University,Lishui323000,China)
Abstract:This paper out of which the development of computer-aided design,group technology-based,group technology and issues related to computer-aided design,analysis and research.Prove that the group been widely used in many companies in product design and more play the role of computer-aided design technology.
Keywords:Computer-aided design;Widely used;Group technology
我們知道近些年來計算機的輔助設計技術得到廣泛的運用，很多的工程技術人員將這種輔助技術來從事產品的生產以及工程中的設計等，這種輔助技術對于繪圖以及分析數據而言是一個有效的工具，對于工程設計以及產品生產全過程的實現完成自動化模式。近幾年來針對于這種計算機的輔助技術的不足上，做了主要的分析研究，提出了成組技術與CAD技術兩者結合，能夠解決機械產品設計領域當中的問題缺陷。本文通過對這兩種技術的主要分析，在領域當中的運用情況，來具體說說成組技術與計算機輔助設計技術結合的運用。
一、計算機輔助設計技術
這種CAD技術被人們廣泛的運用于各大的設計領域中，其設計技術融合了計算機準確以及快速等優點，以及將設計者邏輯思維這幾大點的能力綜合起來的一種設計技術，有助于加快設計過程，對產品的生產周期也相對的減短了，大大保證了產品的質量。當今產品品類繁多批量又小而且更新的比較快，該計算機輔助設計技術正好迎合了當今社會的需要，這也是其廣泛應用的原因。以前我國在很多的工業部門（比如機械、造船以及航空等）都使用著多種類型的圖形顯示器或是繪圖儀來完成工程或產品的設計問題，近些年不斷的引入CAD系統技術，使得其在一些重要的領域里獨顯神通，如在造船、飛機業中就能夠看出廣泛運用的趨勢。但是在計算機輔助設計技術系統的開發中發現了一些問題的存在，總結出有以下三點：
第一點，需處理以及儲存的數據量比較大：從普通的計算機輔助設計系統來看，因對設計目標應需的各大數據和圖形處理上等而考慮，其是處理與儲存的數據量是非常龐大的，對于通常的那種微機來說是不能夠完成的，最少也要超過三百多微機同時處理才能夠完成。你想這般耗時耗力并且其中的數據利用率又不高，要想更廣泛來普及那也是有難度的。
第二點，其設計對象中“三化”水平不高：對于常用的普通的CAD系統的開發時，因為還存在另外的兩個弱勢，其不能夠對以往設計出的產品以及其設計的資源進行一個總結也不能夠進行優化工作，在下個產品設計中又不能夠使用前面的設計資料。這顯得計算機輔助設計技術同人工的設計沒什么兩樣，又有人為因素的影響（每一位設計人員的設計經驗以及決策水平不相同），使得設計出現多樣化情況，不能形成統一的標準，進而使得“三化”水平很低。
第三點，產品設計過程當中其繼承性比較差：一般情況中，在某個領域的產品設計里運用計算機輔助設計技術來完成，對于以往已通過實踐證明是可靠的設計信息而不能檢索出來，這樣不能夠重復的使用以往好的設計信息來完成，每一產品設計都需要從頭進行，這樣過程比較重復，也就大大降低了老產品和新產品之間的繼承性。
綜上所述，在計算機輔助設計技術系統的開發中，還是存在著一些缺陷，人們普遍關注其能夠改進創新，尤其在產品中的設計出現多樣化，使得很多生產環節出現一些困難，如生產準備以及工藝設計和產后的制造上等。這也影響著該技術系統的更廣更深的推廣。面對這種形式就對其以及相關的設計方法進行了分析探究，發現當中成組技術在產品實際設計問題上，如與CAD技術完美的結合的話，那就可避免以上一些弊端的出現，以下我們來主要進行下一步（成組技術）的分析探討。
二、成組技術
對于成組技術而言，首先就要了解其主要的基本設計思想，它是通過事物之間的客觀存在相似性，同時將這些的相似性的事物問題進行總結歸類成為固定的一組，進而對歸類的一組事物或問題進行分析尋找最佳的解決方案的一種設計方法。
就一個獨立的企業而言，生產的不同產品當中有很多零部件彼此間都有很大的相似性的信息或是特征，那么也就可借助成組技術的設計方法和原理，可以對產品設計的形狀、功能或是技術要求和尺寸等相關的設計信息資料，根據相似性的程度或內容對以上的信息進行歸類，組成零部件的優秀設計組，接著可對這一組的零部件的相關方面（出現的頻數或是相似性）進行分析，進而就研制出程度不同的產品標準化的設計規范來，可對其進行設計檢索，組成一個全能的設計系統（GT-CAD）。以下我們舉出一個實際的運用案例：
在某一工廠中，以氣泵為主要產品，該有六個系列的二十幾個產品為例，這些產品當中相似性是非常高的，像泵蓋和泵體以及轉子，從各個零部件的相關參數情況來看（形狀、技術要求、結構以及功能等），發現都存在很大的共性。拿轉子來說，轉子這一族的零部件的相似性是很強的，但因過去設計里的隨意性，幾乎每一系列的產品轉子的長度以及結構或直徑出現不同，并且其中的槽數、槽寬以及槽深和槽偏心距等形狀要素也沒有固定的統一標準，從該工廠的實際零部件設計里發現其過度圓弧或密封槽等在設計當中嚴重存在隨意性設計。
通過以上的實例證明了成組技術如能夠很好的結合CAD技術，那就會極大的發揮出兩者的優勢，避免以上出現的問題。因此在未來的發展中GT-CAD系統會有更大的突破與創新。
參考文獻：
[1]王志博.成組夾具的設計、效果和經濟分析[J].成組技術與生產現代化,1984,1
[2]張傳忠.成組技術對于改善企業經營管理的作用[J].成組技術與生產現代化,1984,2
[3]許香穗.順序分枝法―零件歸類成組的一種實用方法[J].重慶大學學報(自然科學版),1985,1
關鍵詞：計算機輔助設計軟件； 應用；階段
Abstract: In this paper, the computer aided design concept and the development of each of the different design stage, analysis of the correct use of computer aided design software, thus more quickly, present architectural design results more perfect.
Keywords: computer aided design software; application; stage
中圖分類號：G623.58
計算機輔助設計與制圖，九十年代初逐步引入各大建筑設計院，開始作為建筑師施工圖繪制的工具得到廣泛的運用，隨著專業建筑軟件如天正建筑，在工程中的大量應用及其技術的成熟，現在幾乎所有設計院的建筑設計人員都在使用計算機繪圖。從建筑方案到施工圖設計每一步都離不開計算機，這其實是不合理的工作方式，筆者從事建筑設計多年。在對計算機輔助設計分析的基礎上，對設計每一階段如何正確合理的運用計算機輔助設計軟件來談談自己體會。
1計算機輔助設計概念及發展（簡稱CAD）
計算機輔助設計（Computer Aided Design,CAD）即運用計算機軟件制作并模擬實物設計，展現新開發商品的外型，結構，色彩，質感等特色。
CAD最早的應用是在汽車制造、航空航天以及電子工業的大公司中。隨著計算機變得更便宜，應用范圍也逐漸變廣。
CAD的實現技術從那個時候起經過了許多演變。
這個領域剛開始的時候主要被用于產生和手繪的圖紙相仿的圖紙。在建筑設計行業中，計算機輔助設計主要被用來繪制施工圖等圖紙，從技術層面上講，那時的CAD僅僅如針管筆一樣，是繪圖的工具罷了。計算機技術的發展使得計算機在設計活動中有更有技巧的應用。現今，CAD已經不僅僅用于繪圖和顯示，它開始進入設計者的專業知識中更"智能"的部分。如在建筑設計中，我們可以利用計算機輔助設計軟件對建筑設計本身進行各種校驗和分析，比較常用的有日照分析、節能分析、風場及熱輻射模擬等等。CAD從單純的手的輔助工具逐漸成為設計師腦的輔助工具。
CAD從80年代開始在我國少數院所使用，由于當時的硬件性能以及價格的限制，并受制于CAD軟件自身功能的不足與缺陷，人們還無法完全擺脫手繪制圖紙。到90年代末由于軟硬件性能的提高、完善，以及CAD技術的突出優點，使得CAD迅速在全國普及，大大推動了中國建筑設計業的發展。
CAD在建筑設計行業中的應用范圍也不斷擴展，并逐步滲透到建筑設計行業的各個領域和專業。在這樣的發展歷程中，建筑設計工作的效率及精確性得到了劃時代的提高，建筑設計行業的效率也隨之大幅提高，建筑設計行業所創造的價值不斷攀升。
2 每階段如何正確合理的運用計算機輔助設計軟件
2．1方案設計階段
方案設計起始階段，需要建筑師繁復的感性和瞬間的思維，需要方案有多變的形式、需要對方案整體的把握、比例的控制，但由于電腦屏幕尺寸的限制，設計師機繪制時關注到的只能是設計的局部，對全局的把握有一定影響，使得整個建筑物的比例、體量失控，同時CAD的精確性要求其每一筆都要有準確的數據，使得方案設計中需要的模糊性、隨機性被扼殺。建筑師好的靈感、好的創意不能表達出來，此時在計算機操作反而束縛了建筑師的思路。建議在方案構思階段，建筑師們用專業基本功來傳統的手繪草圖。手繪的透視圖、平面圖、立面圖往往更能被設計者迅速的撲捉到創意的閃光點、智慧的火花，從而創作出優秀的作品。
方案設計成熟階段，此時可以運用草圖大師也就是SketchUp輔助設計。SketchUp是為了開發創意以及合成信息所專門設計的一種軟件。不同于 CAD，也不是傳統的三維建模軟件，它相對于 3DMax 和 Photoshop 來說，簡單易學，運行速度快，建筑師很容易掌握軟件的操作。它可以形象的展現方案，如規劃地塊的各單體之間的關系，單體體塊之間的關系，能讓建筑師很好的把控全局，補充思維局限，創作出好的作品。
方案設計展現階段，設計師們的作品最終是需要以圖文的形式表達給廣大建筑的使用者的，而建筑是一門融科技、藝術、文化、哲學于一體的學科，如何能直接的、通俗易懂的把建筑師的抽象的設計理念傳遞給大眾呢？這時就需要專業的三維繪制軟件如3DMax和專業平面設計軟件如Photoshop，繪制平面彩圖、建筑效果圖，三維動畫圖。計算機輔助設計軟件繪制的圖形，其透視關系、光影關系、建筑材料的質感，再加上樹木、人、天空、汽車配景，可以惟妙惟肖的呈現設計的待建建筑在現實環境的場景，包括室外環境和室內空間。最后在方案表達上，通過文本的制作（Photo－shop），幻燈片的制作（PowerPoint），建筑三維動畫的制作等，可以更系統、更全面的完成整個方案。
2．2施工圖設計繪制階段
施工圖繪制階段，現在設計院一般運用AutoCAD輔助設計軟件。是一個功能強大、易學易用的軟件。同時也是最早普及、最廣泛運用的建筑師使用軟件。最能體現計算機輔助設計的優越性，其出現大大降低了建筑師的勞動強度，縮短了設計周期。傳統的用手繪，硫酸紙上畫墨線圖，需要專用的繪圖桌、繪圖板，高腳座凳，工作人員常常手里拿著幾只不同粗細的墨線筆，丁字尺、三角板、曲線板等工具不停的在手里更換，而且一旦畫錯，修改非常費事，甚至從頭來過，圖面修修補補很是臟亂。用計算機輔助設計繪圖則只用一臺電腦，用一只鼠標就可以做想做的任何事情。AutoCAD繪圖軟件，有統一的線型庫、字體庫，配景庫，使繪制出的圖面整潔、規范。軟件所提供的UNDO功能讓不必擔心畫錯，可以返回到畫錯之前的那一步。AutoCAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。AutoCAD繪圖軟件設計在施工圖繪制中發揮巨大的作用還在于，設計成果的重復利用，因其有強大的復功能。一些相近、相似的工程設計，尤其是詳圖構造部分，只要簡單修改一下就行了，或者直接套用。每個單位可以建立自己統一的樣圖庫，給規范出圖，統一管理，提供了可能。AutoCAD繪圖軟件繪制的建筑設計圖紙的精度真正提高到了毫米，而對于復雜、不規整平面的建筑圖離開了CAD繪制，困難將是成倍增長。運用計算機輔助設計可以快速的將圖形顯示出來，使設計人員及時對設計做出判斷和修改；利用計算機可以進行圖形的尺寸標注、編輯、放大、縮小、平移和旋轉等數據加工工作，大大減輕設計人員的勞動強度。
AutoCAD 繪圖軟件的產生，使得描圖工種消失，CAD 軟件可以將建筑圖直接轉成設備底圖，使水、暖、電氣等工程師們不用再在描繪設備底圖上浪費時間。重復工作越多，這種優勢越明顯。
3．3 資料存檔階段
計算機輔助設計軟件繪制的圖形、圖像文件可以直接存儲在軟盤、硬盤上，資料的保管，調用極為方便。你可以將設計項目刻錄成光盤，數據至少可以保存 50 年。現在還可以將以前的圖紙通過掃描儀，數字化儀輸入電腦，避免資料因受潮、蟲蛀以及破壞性查閱成的不必要損失。電子文件歸檔使得工程設計成本降低15％－30％；產品設計周期縮短30％－50％；設備利用率提高2－3倍；產品質量提高5－15倍；加工過程減少30％－60％。其中人工成本降低 5％－20％，大大提高了工作效率。
4 結束語
綜上所述，計算機輔助設計技術的產生和運用，給建筑設計行業帶來了巨大變化，使建筑設計能很快和國際接軌，為廣大建筑師們開拓了設計視野、提高了繪圖質量，縮短了設計周期。建筑師們在縮短設計周期和提高設計質量同時又需要正視它的局限性，善用其長處。也就是設計者把復制、計算、畫圖、數據存儲和處理等繁重工作交給計算機完成，而把主要精力用于方案的概念性、創造性的構思，施工圖節點構造的設計，在每個不同的設計階段正確使用計算機輔助設計軟件，來更快捷、更完美的呈現建筑設計成果。
參考文獻
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2. 岳德義.計算機輔助設計在建筑設計中的若干技術問題研究[J].哈爾濱工程大學.2007(05)
關鍵詞：計算機輔助設計；日用陶瓷；子型
中圖分類號：J033 文獻標識碼：A 文章編號：2095-4115（2013）10-58-3
“技隨時代”，就陶瓷設計方法而言也是必然，隨著20世紀初計算機的問世，它逐漸成為人們生活、工作中不可缺少的必備工具之一，其后的發展對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，人們對計算機能力的認識也在不斷深入，在陶瓷設計領域計算機輔助設計技術的運用也呈現出明顯的優越性。作為一項具有悠久歷史的傳統設計門類，日用陶瓷設計逐步開始以計算機為設計工具，結合藝術之美，為該產業帶來巨大的效益，開拓了一片全新的發展空間。計算機的加入，無論是在產品構思、結構分析還是模型制作方面都為現代日用陶瓷設計帶來巨大的便捷與飛躍。隨著這股技術革命浪潮，日用陶瓷設計的方法與工藝日趨現代化，不斷地向著創新、高效和多樣化的特點發展。
一、日用陶瓷造型設計中計算機輔助設計常用軟件
隨著技術的發展，日用陶瓷造型中的計算機輔助設計可以運用的軟件越來越多，每種軟件都有各自不同的特點，在設計時針對不同的設計理念運用軟件可以起到事半功倍的效果。
（一）Rhino
Rhino是美國Robert McNeel & Assoc.開發的PC上強大的專業3D造型軟件，它可以廣泛地應用于三維的動畫制作、工業制造、科學研究以及機械設計等領域。在這些領域必定有一個或多個環節運用計算機進行輔助設計，它能輕易整合3DS MAX與Softimage的模型功能部分。能輸出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并適用于幾乎所有3D軟件，對增加模型生產效率有明顯效果。Rhino可以創建、編輯、分析和轉換NURBS曲線、曲面、和實體，并且在復雜度、角度和尺寸方面沒有任何限制。
Rhino的特點是無量化的概念建模，不需要很精確的數據資料，就可以快速地將平面草圖繪制成立體模型，使設計師在相對短的時間內在三維空間中完善自己的設計方案。在造型方案確定后，通過某一部件的尺寸進行等比例的調整，就能確定整件產品的全部尺寸，方便快捷，大大增加了日用陶瓷設計中造型形態的多樣性和可能性。
Rhino在渲染方面較為薄弱，雖然它帶有一些有用的渲染功能，但不是主要功能，并且利用Rhino不能生成帶有注釋和標識的二維圖形。
（二）3D Studio Max
3D Studio Max，常簡稱為3ds Max或MAX，是目前最被人們熟知的三維建模軟件，它是Discreet公司開發的同樣基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件，由于它強大的渲染功能，現在被廣泛的運用在室內設計行業中，3ds Max 中的iray渲染器能使最終的設計方案有更逼真的呈現。它在曲面的繪制和操作上雖然沒有Rhino快捷高效，但它的優勢在于其擁有眾多的使用者，交流方便，在各種教程和資源的共享下容易上手，便于初學者的學習。
（三）Pro/Engineer
Pro/Engineer操作軟件是美國參數技術公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件，以參數化著稱，是參數化技術的最早應用者，在目前的工業設計行業中有著廣泛的運用，大部分產品設計公司都要求設計師熟練掌握該軟件的運用。
什么是參數化？相對于產品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數量的構成特征，而每一種構成特征，都可以用有限的參數完全約束，這就是參數化的基本概念。Pro/E第一個提出了參數化設計的概念，并且采用了單一數據庫來解決特征的相關性問題。
Pro/Engineer是一個功能定義系統，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽殼（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復雜的幾何設計方式。Pro/Engineer比較適合成套產品設計，但在曲面設計方面沒有太多優勢。
二、日用陶瓷設計中計算機輔助設計的優勢
在設計中許多變幻豐富的造型難以得到實現，大都僅停留在圖紙上，很大一部分原因是無法準確的制作翻模所需的子型。傳統日用陶瓷的原型全部采用手工制作的方式，在面對一些不規則造型時，只能運用有限的尺規計算和依靠模型師傅對形態的感知能力來進行制作。由于個人感知能力的差異，從圖紙到子型容易出現較大偏差，結果常常差強人意，達不到最初的設計構想，只能通過不斷地修改來進行調整，這無疑將花費大量的重復勞動時間和人力。子型的制作質量直接影響陶瓷成品的優劣，所以子型是否能準確的呈現設計構想對于日用陶瓷的制作十分重要。在傳統的陶瓷設計和制作過程中，往往要等產品出樣后才能一觀全貌，發現缺陷后，必須從子型開始修改，這就導致了設計周期的延長。由此可以看出，傳統的日用陶瓷子型的設計和制作是一項繁重且低效的手工勞動。在當今日益激烈的市場競爭下，這個問題必須得到解決，以便縮短開發周期，提高產品質量，更快更好地推出新產品。
計算機輔助設計可以較好地解決這個問題。設計師在完成草圖階段后運用3D建模軟件繪制立體的三維模型，從平面的點、線、面的編輯到三維空間的立體曲面，最大限度的將設計更逼真更生動的展現出來，產品在從二維向三維的轉換過程中，設計師可以在任何階段和對任何一根造型結構線進行編輯和調整，不斷完善產品形態，直到獲得最優方案。方案確定后，設計師根據產品的最終效果賦予模型不同的肌理，通過設置不同的光源和環境來達到最逼真的效果表現。完成后的計算機模型可以直接通過3D打印機或CNC數控機床制作出產品模具。計算機輔助設計的高效率、低能耗，大大縮短了產品設計周期，促進了日用陶瓷設計在造型上的突破和創新，讓設計師有了更大的發揮空間和將更多的時間和精力投入到產品設計中。
當然，計算機輔助設計的介入對日用陶瓷設計的影響還不止于此，更重要的是它為日用陶瓷設計的創新和發展帶來了更多新的可能和嘗試，許多傳統制作手法無法實現的造型形態，在計算機的強大功能下得以呈現。
三、計算機輔助設計所帶來的日用陶瓷形態上的革命性變革
從下面幾個例子我們可以看到計算機輔助設計為日用陶瓷的產品形態所帶來的各種新的可能。
（一）形的融合
作品《奇觀》（圖1）的設計構思是將兩種不同的瓶型巧妙地融合在一起，生成全新的設計造型。這樣的設計理念所產生的產品形態是無法通過傳統陶瓷制作方式來完成的，因為兩種器型在相交時所產生的結構線必須通過計算機數據精確計算才能呈現出完美的結合形態。作品《奇觀》是通過計算機運用3D建模軟件將設計造型表現出來（圖2），在立體的三維模型中進行修改和調整，而后使用CNC直接制作出生產所需的石膏模具，這樣的話通過模具生產出來的產品百分之百的還原了計算機的三維模型，同時也是設計師設計構思的準確呈現。
（二）形的咬合
作品《我們》（圖3）是通過器型疊加的方式設計出的一款多功能花器，該作品是這樣的容器――沒有所謂的“正”與“反”，也就是沒有所謂的“口”或“底”。你可以將它當做花器，但是倒置過后，它也可以是燭臺或果盤。作品的制作難度在于兩個花器間的契合度的把握（圖4）。由于花器口部、底部與瓶身結構線都不是平面的同心圓，所以如果有偏差就會導致兩個器型無法重疊，并且在燒制過程中也容易變形。傳統陶瓷制作工藝在制作規則的同心圓器型上較為容易和快捷，但在偏心圓造型上則要耗費大量的時間和精力，且最后的模型契合度也無法達到計算機的精確性。
（三）復雜精密形態
藝術家Michael Eden運用計算機輔助設計為我們呈現出一組美輪美奐的數字化陶瓷作品（圖5），這組作品最先帶給我們的是一種視覺上的震撼，這種高密度的精密形態在傳統陶瓷產品設計中從未有過，無論是在設計和制作都是傳統陶瓷制作工藝所很難實 現的。作品設計初期，僅在二維的圖紙上很難呈現出作品的全貌，設計師必須在三維的計算機模型中進行構思、設計、修改和完善，這不僅能更客觀更全面的了解設計進度和設計效果，還能進一步激發設計師的創作思維，不斷深化設計。
最后，作品通過3D打印技術和后期的手工藝相結合，完美的展現在觀眾面前。
（四）參數化
這款動物造型麥片碗（圖6）是由法國Bernardaud公司的女性設計師Geraldine de Beco所設計的，作品乍看之下除了帶有藝術氣息的螺旋內部結構似乎和動物造型扯不上關系（圖7），但將牛奶倒入碗中后，牛奶的形狀就顯現出動物造型，這是一個十分有趣的設計創意。同樣，這個作品離不開計算機的輔助設計，首先，根據最后想要顯現的動物圖案進行參數設制，通過滑動結構控制參數條調節控制點來動態控制圖形界面中的動物輪廓線，然后運用軟件運算建立動物形狀到圓形底部的連接曲面，生成后的曲面可以通過調節曲面結構線來達到理想的藝術形態。如果沒有計算機的輔助，僅憑設計師的抽象思維，很難準確地將設計創意表現出來。
四、結語
計算機輔助設計在日用陶瓷設計中的運用和普及是設計發展的必然趨勢，它在日用陶瓷設計中的不斷探索，促使著陶瓷產品造型的創新與完善。時代的變革賦予了設計師新的使命，他們既要具備較強的造型藝術表現能力和審美能力，又要了解當代計算機科技領域新動向，掌握現代計算機輔助陶瓷產品設計的基礎知識和操作，打破藝術與技術的界限。
計算機輔助設計通過和3D打印技術的有效結合，使日用陶瓷設計展現出更加豐富的表現形式，滿足人們生活中的多元化需求，將設計師從繁復、緩慢和重復性的勞動中解放出來，使他們可以大膽的想象、假設和創作更多豐富而有趣的陶瓷產品。計算機所帶來的新的造型語言，促使人們去不斷的探索和創造更為理想的形式表現，更好的將科學與藝術融為一體，促進日用陶瓷產業發展。
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