职业院校CAD/CAM软件应用分析

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摘要：对职业院校cad/cam软件应用现状进行分析，探讨CAD/CAM软件在职业院校中的应用前景及在不同专业的应用方向。

关键词：职业院校；CAD/CAM；软件应用；分析

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）07-031-01

一、职业院校应用CAD/CAM软件必要性分析

现代企业机械产品的工艺设计方法及加工方法以从平面设计走向模型设计。这样便于实现智能化，实现信息的共享，并且易于向整个生产系统提供信息，共享特性；实现管理、设计、实施人员在同一模型上工作，减少不必要的条件传递与确认，可将项目过程中产生的所有信息及设计全过程利用现代制造手段有效地管理起来；确保和提高产品质量，将手工作坊式的作业方式变为流水线协作作业方式，大大提高工作效率。即为CAD/CAM软件应用模式。

随着中国向制造业强国迈进的步伐不断加大，使市场对机械尤其是掌CAD/CAM软件应用能力的工艺人员需求急剧增加。目前掌握数控加工工艺的机械加工工艺人员已出现青黄不接的局面，机械加工经验丰富的老工艺人员很多对数控加工了解有限，掌握数控加工技术的青年工艺人员的机械加工经验又相对匮乏，符合用人企业要求的中青年数控加工工艺人员供不应求。优秀的掌握数控加工工艺的机械工艺人员因此成为市场上的紧缺人才。作为技能教学型高校的职业院校的制造类专业，承担着学生与现代工业生产水平相对应的设计、制造、运行、实施、开发、管理能力和素质的训练任务；与现代科技发展水平相适应的生产技能开发能力和创新能力的训练任务；与现代工程相适应的质量意识、安全意识、环境意识、竞争意识和协作意识的培养任务。CAD/CAM软件是支撑学生从操作员岗位向车间技术和生产管理岗位迁移能力训练任务的适用工具。

二、职业院校CAD/CAM软件应用前景分析

CAD/CAM软件应用在CAD方面主要包括：二维绘图、三维造型、装配造型、有限元分析和优化设计等。在CAM方面,目前普遍应用的是数控程序编制。

CAD/CAM技术应易于采用多媒体教学，能突破视觉的限制，多角度地观察对象，便于突出重点，图文并茂，有利于突破教学难点；教、学、做一体有助于方法的掌握；行为导向，可以最大限度的调动学生的注意力和兴趣。人机交互界面，学生有更多的参与，学习更为主动，并通过创造反思的环境，有利于学生形成新的认知结构；重复再现，可以使针对不同层次学生开展分层教学。

CAD/CAM提供从设计、制造、测试到管理一体化的解决方案，建立起计算机三维造型、工艺分析、仿真模拟、加工处理的集成系统。这有助于专业课程体系的分析与系统设计，教学成本的降低，教学效果的提高。

CAD/CAM系统包括专家系统、经验储存、智能库、推理规则和自动学习功能。这将为学生利用信息、采集信息解决实际问题，提高了宝贵的知识和经验。

三、CAD/CAM软件在不同专业的应用方向分析

在职业院校机械类专业中CAD/CAM软件应用较为集中的专业包括：模具设计与制造专业、数控技术专业、专业机械制造专业等，一下就其应用方向进行分析。

模具设计与制造专业

由于模具属于单件小批量生产，产品质量要求高，加工时间长等特点，使得模具制造行业成为最早使用CAD/CAM软件的行业之一。CAD/CAM技术能使模具设计与制造借助于计算机对产品结构、成型工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。其中在教学设计中应侧重在铸造模领域重点关注铸件的温度场分布，应用CAD/CAE/CAM软件主要进行三维复杂形状铸件的充模过程模拟，并能将流动和传热过程相耦合，其次是铸造工艺及模具结构设计。在锻模领域，在锻造工艺过程设计、锻模结构设计和金属流动模拟等方面应用广泛。在级进冲模领域，主要钣金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程。在汽车覆盖件模具领域。在塑胶模具领域的应用基于特征的参数化实体/曲面造型技术。

数控技术专业

数控技术专业主要承担着培养数控加工的工艺设计与实施任务，软件一般具有建模功能。根据加工策略的不同分为二维、二维半和三维CAM软件，制造软件生成标准的G代码，通过传输代码指挥数控机床工作。主要包括模型构建、设置加工环境、设置加工工序、生成轨迹文件及后置处理等。其模型应具有精确性，能真实反映加工表面的形状和大小技巧精度要求。可以只针对加工表面和干涉表面进行模型构建，涉及线框、曲面和特征建模。

专机制造专业

由于专机具有设计周期短、产品改型多、设计流程相对固化的特点。注重直接建模技术、增强二维草图方案，形成自顶向下设计方式 ，系列化设计，大装配管理 ，二维工程图等。还要强调由三维模型自动生成的二维模型。

参考资料

[1] 张涛依, 张会玲. 我国机械CAD/CAM技术应用研究综述[J].机械制造与研究，2008 1 89-90.

[2] 彭军. 论多媒体教学的优势 武汉化工学院 现代教育技术中心, 2002 12-06.