计算机辅助设计与制造技术
计算机辅助设计与制造技术范文第1篇
1 计算机辅助设计
计算机辅助技术是利用计算机和图形设备来辅助设计人员进行设计工作，简称为CAD。在急性工程和产品的设计过程中，可利用计算机来担负设计人员的计算和信息存储以及制图等工作，进而来有效地减轻设计人员的工作负担，缩短设计周期，并提升设计质量。
计算机复制计算是利用计算机并将其用于产品的设计、制造和测试等过程的技术，辅助人们在特定应用领域内完成任务的理论、方法和技术。它包括了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助教学（CAI）等各个领域。“辅助”是强调了人的主导作用，计算机和使用者构成了一个密切交互的人机系统。
2 机械设计制造
机械设计制造主要分为机械设计和机械制造两大部分。机械制造主要是畸形各类机械设备的生产制造，如机床、测量仪器和测量仪表等。机械设计是在使用机械设备的前提下，来分析和优化机械设备的工作原理、设备结构和构造部件等，最后来描述各类技术含量文件，进而来作为机械制造工作的过程。
目前，随着我国社会经济的快速发展，我国的机械设计制造领域取得了良好的成绩。我国的接卸设计制造正逐步向自动化数字控制和智能化的方向发展，其中最为明显的是机械设计制造的虚拟化发展。虚拟化是借助计算机系统中的相关软件技术来模拟机械设计制造的过程，进入来有效地提升机械设计制造的生产效率和设计质量。
3 计算机辅助设计在机械设计制造中的具体应用
3.1 图形符号
将图形符号应用于机械设计制造中，进而导致接卸设计的复杂性。设计人员将图形符号应用于计算机辅助技术，通过利用计算机辅助技术的相关软件来对这些图形和符号进行编程，然后再进行设计，进而大大的缩短了机械设计的设计周期，同时也能进一步借助计算机的精准性和较高的数据处理能力，来满足设计者的设计要求。并且，将计算机辅助技术应用刀机械设计制造中，能有效地避免在设计过程中的零件规格不一的现象。
3.2 绘图
绘图是机械设计制造过程中尤为重要的环节。将计算机辅助技术应用于机械设计制造的绘图过程中，能在最大限度上缩短绘图的时间，并且还能有效地提升工作效率，进一步确保绘图质量。
3.3 三维造型
在进行机械设计制造的实体模型设计时，设计师可将计算机辅助技术应用到三维造型中，来建立一个三维立体的模型。计算机辅助技术的应用，方便了设计的操作，并且能有效地将模型呈现出三维立体的可视化形态，进而来方便设计师杂设计分析，有效地提升了设计师的工作效率，同时还能更具计算机辅助技术的产生问题来对设计过程中出现的问题进行分析、解决。
3.4 计算机仿真技术
在计算机辅助技术中，常用的技术有：计算机可视技术、计算机虚拟现实技术和计算机仿真技术。其中计算机的仿真技术是在前两者的基础上发展起来的，通过计算机系统来建立研究对象的数学模型，然后再通过对模型的真实现实来对对象的实质进行相应的研究。计算机仿真技术执行建立的数学模型能方便计算机的出具，进而来便于机械设计的修改，使之更为简洁、方便。
同时计算机辅助技术的仿真技术中，结合了现实与虚拟，进而在模型的仿真实验中，为机械产品的质量提供了有力的科学依据，进而来确保了机械设计的实践能力。
3.5 机械自动化的计算机应用
机械自动化，在最大限度上提升了机械制造生产的工作效率。并且，该技术在各行各业都得到了广泛的应用，进一步解放了劳动力，实现了机械生产的自动化与智能化，有效地提升了机械制造生产的生产效率和产品精度。
在机械制造的过程中，可利用计算机的传感技术、电磁波技术和遥感技术等来对机械产品的生产进行识别和操控，有利于提高机械生产的生产效率。其主要体现在：计算机辅助技术应用到机械设计制造过程中，能有效地解决机械生产过程中的复杂环节，无需认为操作，解放了劳动力，同时还提升了机械生产的安全性和可靠性；在机械设计制造的过程中，应用计算机辅助技术，有利于保证机械生产系统处于最佳状态，进一步确保了机械生产的安全性，同时还提升了生产效率，有效地节省了生产成本，提升了经济效益。
3.6 具体应用
3.6.1 逆向工程中CAD的应用
技术的自主研发是极为重要的，但是由于研发的成本高昂，且受到研发人员的素质、财政投入和现有条件等诸多因素的影响，新技术的研发往往要花费大量的时间和金钱，在技术会让设备条件都相对落后的发展中国家来说尤为困难的。逆向工程作为消化和吸收先进设计的重要手段，充分的利用国外先进的科技技术，不断的消化、吸收，并在此基础上不断的创新，进而来加快科技的发展。
传统的“逆向工程”是集中对实物的技术研究和应用，将原有的产品进行拆卸，然后来将其进行重组，建成一个新的产品模型，进而来制造新的产品。近年来，随着机械制造技术的不断发展，在利用坐标测量设备和通用CAD软件等方法来将实物转化成为CAD模型，然后在对CAM、CIMS等技术的综合应用来对其进行处理和二次设计。
3.6.2 汽车覆盖模具设计中的CAD应用
汽车的覆盖模具设计时汽车车型的直接影响因素，同时也标志着汽车的个性化和更新。在实际的设计过程中，由于设计人员同制造和工艺人员之间的冲突，进而导致其难以更好的融合到汽车覆盖模具的生产、制造过程中，导致工程的反工和再次设计，进而增加了设计成本，导致生产周期延长，使得产品失去最佳的市场竞争力。
汽车覆盖模具的设计，要根据市场的需求来进行：模具结构、热度、和工艺等模具概念的设计，然后对其进行分析，然后来绘制出设计图纸，然后再利用CAD来根据图纸要求进行CAD模具结构造型设计。将CAD模型造型转化铸造成为实体模具，检查模具是否存在矛盾或是不足之处，经过确定后再次进行CAD的模具构造设计。CAD模具构造设计时整个汽车覆盖模具设计中最为重要的环节，在这一环节当中出现的任何问题，都将直接影响到整个汽车的后期生产，因此必须做好这一环节的设计。
4 计算机辅助技术与机械设计制造的结合优势
4.1 提升机械设计制造的生产效率
将计算机辅助技术应用于机械设计制造当中，可进一步实现复杂稽核图形的简单化，和设计制造过程中运算过程的简单化，劲儿来有效地题生机械设计制造的生产效率，并且还能实现对机械的重新组合，有利于新型零件的开发利用，进而来推动机械设计制造的良性发展。
4.2 进一步完善机械设计，提升设计质量
将计算机辅助技术应用于机械设计制造过程中，可在不受环境因素影响的情况下，来将新的设计方法应用实施到陈旧的生产环境中。同时也能在已有的固定位置的零件基础上，来进行新型机械零件的设计，借此来有效地提升机械制造的灵活性，并不断的修改和完善存在错误或误差和的零件，进而来提升机械制造零件的质量和品质，以此来确保机械制造产品的质量和安全。
4.3 提升机械制造产品的质量，提升安全性能
随着我国市场经济和科技的快速发展，接卸设计制造也实现了进一步的发展。在机械设计制造的过程中，充分的利用计算机辅助技术，能在最大限度上有效地提升机械设计制造的技术水平。在机械设计制造的过程中，其制造水平的高低在很大程度上对机械制造产品的质量安全有着直接的影响，因而将计算机辅助技术应用到机械设计制造的过程中，提高了机械制造的技术水平，推动了机械制造水平的提升，进而有利于机械制造产品质量和安全性能的提升。
计算机辅助设计与制造技术范文第2篇
【关键词】机械设计制造；计算机辅助技术；应用
随着我国社会经济的发展，我国的机械制造业取得了巨大的发展，通过运用一定的先进的科学技术的力量，促使机械化的水平向自动化的方向转变。自动化发展的方向，主要表现在计算机的虚拟化与数字化等方面。其中计算机的虚拟化指的是，通过借助于计算机系统中的各种先进的软件，对整个操作工作进行模拟与实验，并且虚拟化已经逐渐成为自动化的一个重要的方向。被广泛的应用到机械制造的各个领域中。因此，把机械设计制造的技术与计算机的辅助技术结合起来，是当前亟待解决的问题。
1.机械设计制造
机械设计制造主要是由两部分组成，这两个部分分别是，机械制造与机械设计。机械制造主要是对各种机械类产品、机床、仪器各种仪表，包括其他的机械设备的总称。机械设计主要是根据机械设备的使用要求和流程，对机械制造的工作原理和制造结构，以及运动传递的方式。各个机械设备的使用，要求对就机械设备的工作原理和结构进行构思，分析并且计算出构思方法，并且要把各项技术当做制造工作的全过程。随着我国科学技术的大力发展，机械制造技术获得了巨大的发展，尤其是计算机技术的广泛运用，提高了机械设计的水平。因为机械制造水平与机械制造产品的质量密切相关，因此，把计算机技术应用到机械设计的领域，能够从根本上提高机械制造产品的质量。就更需要把计算机这项辅助技术应用到，机械设计领域，才能有效的保证机械类产品的高效质量。涉及到机械设计的知识非常广泛，内容也很复杂。
知识的内容主要包括：进行机械设计的对象，关于机械领域的应用知识，进行机械设计的方法。关于机械设计类的知识，还包括，说明性知识，求解知识，过程性知识，元知识。从知识的性质角度划分的有，描述性知识，过程性知识。关于机械类知识的方法的表达，具有四个鲜明的性质：充分表达能力，即需要具备确切的在表达领域，运用各种知识的能力。有效推理，与较高效率的推理功能结合起来，支持系统的良好控制能力。方便管理，为了实现好模块化管理，检测出类各种矛盾与冗杂的知识，方便知识的及时更新与维护，全面理解知识，使知识结构呈现的更加透明化。由于机械设计在实际应用中的复杂性，在描述性领域，表达知识的时候，仅仅只是使用一种知识是远远不够的，需要采用不同的表达知识的方式，多种知识的表达方式。在通常情况下，把这种方法叫做复合型知识系统。
2.计算机辅助技术
计算机辅助设计简称为“CAD”，指的是借助于计算机这类软件，或者是其他的图形设备，帮助相关的设计人员完成设计的一种先进的技术，并且这项技术经过几十年的发展，已经能够广泛的应用到各个领域。尤其是计算机辅助设计在机械设计制造的应用方面，有着无法比较的优势。我国开展计算机辅助技术是在上个世纪，并不是十分晚。就安吉辅助技术在现代机械行业得到了越来越广泛的使用，并且这项技术日益发挥出重要的作用。初步进行设计的时候，一定要对实物模型进行测绘建模，如果受到一定的条件限制，可以根据实际情况直接绘出详细的工程图纸，并且在绘制的基础上完成建筑模型。通过完成零部件的模型，在进行一系列的虚拟装配环节，然后在进行机构仿真设计，通过学习机构仿真联系，更容易实现连杆类机构仿真。完成了以上的步骤之后，可以进一步引进工程分析，才能更好的实现机构类工程分析。通过有效的应变能力的分析，并且根据分析结果来修改设计参数，从而实现好机械类产品的优化方案。工程分析这项技术越来越受到相关的工程技术人员的高度重视，同时这项技术也是现代设计技术的重要的发展领域。
3.计算机辅助技术在机械制造业的应用特点
计算机辅助技术，是一种借助于计算机技术，帮助设计人员开展设计工作的一项重要的技术，并且经过几十年的发展，计算机的辅助技术已经能被广泛的应用到各个领域的发展中。尤其是在机械设计制造中，具有无法比较的优势，这些优势主要表现在：
3.1提高机械设计制造的工作效率
把计算机中的辅助设计技术广泛的应用到，计算机设计的领域，不仅能把复杂的几何图形变得更加简单，同时还能把复杂的计算机运算变得简单，更加有利于设计师们更好的开展工作。进而全面提高计算机辅助技术的应用，促进机械重组的实现，促进了机械设计中新零件的开发与利用。
3.2方便机械设计的修改
把计算机辅助技术广泛的应用到，机械设计制造领域，不仅能使新设计在旧环境中就能更好的实现，而且还可以根据其他的零件的位置，来重现设计新零件，因此大大提高了机械设计的方便与快捷性，与此同时，还为机械设计修改错误零件提供了一定的方向。
3.3提高机械产品的质量
我国的经济不断的发展，科学技术水平也得到了提高，因此在机械设计技术上取得了长足的进步。尤其是随着计算机辅助技术的发展，大大提高了机械设计制造技术水平。又因为，机械制造设计水平，直接关系到，机械产品的质量的高低。因此，如果把计算机辅助设计技术广泛应用到机械设计领域，能够全面并且有效的提高机械制造中，产品的质量。
4.如何应用计算机辅助技术
4.1大量使用计算机符号
设计师们在进行一项设计中，一般都会使用大量的图形和符号，这也是导致机械设计十分复杂的重要原因之一。如果把计算机技术应用在设计中，机械师们需要把图形与符号安排在一起，然后再对计算机进行设计。这样的设计过程不仅缩短了计算机设计的周期，也更加方便机械师们开展设计工作，还能够促使机械设计师们，在设计的过程中，避免遇到零件不统一的问题。
4.2绘图
绘图对于机械设计者们来说，十分重要。如果把计算机设计技术应用到画图当中，想用的减少了机械设计中的绘图时间，也大大提高了工作效率，从整体上提高了计算机绘图的质量。
4.3三维设计
机械设计者们在进行设计的过程中，通常情况下采用的是，实体造型的方法。如果能够用到计算机设计这项技术，不仅能为设计师们带来方便，还能将设计结果具体的呈现出来。
大大提高了计算机的工作效率。如果机械设计师们在工作中遇到问题，通过利用计算机技术来更好的解释。
5.结语
计算机辅助技术给我过机械行业带来了巨大的变革，促使传统的机械设计与制造业发生了质的飞跃。并且这项技术在全球范围内都得到了普遍的重视。在这一背景下，我国机械设计行业要想跟上时代的步伐，一定正确把握好计算机技术的发展方向，全面应用计算机技术，国家在这项举措的推动下，机械制造业要想重视计算机辅助技术的推广，把计算机技术当成一个企业发展的关键。计算机行业不惜代价投入大量的资金，全面引进广泛的人才。机械制造的科研单位也要跟上世界发展的潮流，全面跟踪国际间的动态，并且还要根据实际情况，全面结合我国国情的发展。面向各个国内的生产单位，开发出极具特色的计算机辅助产品，在科技研究方面加大创新力度，使我国计算机辅助产品更加具备方便实用的特点，成为世界上先进的产品。 [科]
【参考文献】
[1]钟志华.现代设计方法[J].武汉工业大学，2012（29）：90-92.
[2]陈鹰.产生多个设计方案的键合图方法[J].机械设计，2011（17）：62-63.
[3]孙手迁.计算机辅助概念设计研究现状和发展趋势[J].中国机械工程，2010（07）：66-67.
计算机辅助设计与制造技术范文第3篇
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
计算机辅助设计与制造技术范文第4篇
关键词：计算机辅助环境艺术设计起源现状及发展
随着计算机软硬件的进步，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图，最终以图像的方式告知客户，使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意，它是一种更为直接、有效的表现方式，通常又被人们称为计算机建筑效果图。
一、计算机辅助环境艺术设计的起源
计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生，计算机辅助设计的研究构想发端于1950年，但使用计算机绘图的最早记录是在1963年，美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文，从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年，这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”，由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD的含义也在不断变化扩展，随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形，从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品，这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似，国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初，随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及，在环境艺术设计和创作领域，计算机技术应用的价值，逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具，在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前，国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法，到了20世纪90年代初期，计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初，设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制，在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步，它自身的强大优势得以显示，同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展，计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分，可以分为：计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX，Lightscape，Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图，透视点位置及视点角度均可变换，然后再渲染出二维图像，这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能，在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前，随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用，比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见，从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术，想方设法掌握各种绘图软件，在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间，而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术，是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为，从审美主体的角度来看，艺术离不开创造者和欣赏者两个方面，而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介，前者创造出审美对象，后者达到审美愉悦。所以说，作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景，又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认，人们的欣赏水平在不断提高，求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步，计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段，设计师的目标是使效果图具有真实感，能够模拟未来场景的真实效果，具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一，已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象，筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景，可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案，所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景，将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象，要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此，根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况，未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献：
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南：山东美术出版社.
[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京：中国建筑工业出版社.
[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京：中国建筑工业出版社.
计算机辅助设计与制造技术范文第5篇
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技术范文第6篇
基于新时期背景，对机械设计制造所需要注意的要点做了简单的论述，提出结合运用计算机技术，来提升机械设计制造的水平与质量。随着行业的发展以及计算机技术的进步，机械设计制造行业必然会向信息化方向发展，对此做好技术融合，同时加强对机械设计制造要点的把控，以确保产品的质量，有着现实的意义。
关键词：
新时期；机械设计制造；设计要点；技术要点
1机械设计制造概述
机械设计制造分为机械设计与机械制造，机械设计是基于设备使用需求，来构思设计设备工作原理与结构等，并且要设计设备构件材料与形状尺寸等，设计各类技术文件描述，作为机械制造的依据。机械制造是机械产品生产制造的总称，包括机械构件、机床、仪器仪表等。新时期下机械设计制造不断向自动化方向发展，借助计算机辅助技术与数控机床技术等，来提升机械设计制造的水平与质量。
2新时期下机械设计制造把控要点分析
（1）精准度。新时期下，市场对机械设计制造产品的需求与要求不断提升，对此需要加强对机械设计制造精准度的把控。在机械设计环节，则需要重点考虑支撑点与压力点之间的距离，合理控制机械悬臂长度。机械运作的过程中，所产生的有利作用，主要是通过振动所产生的，通常情况下机械零部件荷载，轻易不采用摩擦传递力。同时需要考虑机械受力分布的影响，减少单个荷载力的传递路径，以此避免产生不平衡力。除此之外需要考虑粗糙变形问题以及强度不合理问题等，以确保机械设计的精准度。在设计铸件设计的过程中，则需要做好机械分型面设计，避免铸件的表面发生内凹的情况。改进起模结构，尽量不使用较大的水平面，以避免影响机械外观。（2）基于人机学角度设计制造。在进行机械结构设计时，设计人员需要充分考虑到后期制造的需求，充分考虑制造时人员操作的姿势与人体尺寸比例等，合理设置工作台的高度，以此确保机械设计制造的质量与效率。同时在设计机械制造场地环境时，需要重视室内光照强度的设计，提升机械设备的实用性，确保操作人员能够清晰地观看到机械的实际情况。将工作面上的现实仪表以及机械操纵杆等合理设置，将其放置在操作人员工作面的最佳位置。除此之外，还需要确保仪器仪表面上的文字要清晰，让操作人员可以清晰的阅读，按钮形状和大小的设计要合理，将操作手柄要控制在合理范围，便于操作人员使用。（3）腐蚀性。机械设计制造过程中，需要充分考虑机械的防腐性以及散热性等问题，做出科学的处理。在机械制造的过程中，要将干净容器内部所留下的液体，及时清除出去，进而减少容器和生产轴之间的机械磨损。同时需要避免螺钉结构被腐蚀，机械设计制造期间连接钢管时，使用管道来更换已经被腐蚀的机械结构。除此之外，螺栓连接位置处尽量不设置缝隙，避免腐蚀物和机械结构直接接触。油机械结构尺寸要合理，以确保返回流体冷却的便利性。在制造的过程中，需要避免高压容器或者管道等受到光线暴晒，引发变形问题。（4）科学合理性。机械设计制造的过程中，要合理的改进模具，控制模具的尺寸与厚度，保证铸件厚度的均匀性，控制设计误差。对于机械产品的设计，需要控制配料实际尺寸，避免机械产品表面受到加工工件的影响，确保加工表面长度各异。在进行产品组件时，则需要合理控制产品表面精度，产品结构要宽松。提高机械设计制造的绿化环保性，在机械设计与机械制造的过程中，要充分融入绿色理念，做好机械设计制造质量与性能以及成本等要素之间关系的处理，避免机械设计制造浪费资源，造成环境污染，因此在机械设计制造的过程中，需要确保产品的绿色性以及环保性。
3机械设计制造要点把控中辅助技术的应用
（1）应用方向。机械设计制造中计算机辅助技术的应用，主要体现在以下方面：①图形与符号的应用。在进行机械设计制造过程中，借助计算机辅助技术，来设计机械产品，多利用图形与符号，借助计算机辅助技术，能够对图形与符号等要素进行有效编排，再开展机械设计，能够极大程度上提高机械设计的效率，避免零件不符的问题。②绘图。机械设计制造中运用计算机辅助技术，能够极大程度上减少绘图时间的花费，提高绘图质量与工作效率。③三维造型。机械设计制造中，设计人员在进行实体造型设计的过程中，利用计算机辅助技术，借助CAD与CAM等软件，能够使设计成果可以清晰地展现出来，营造三维立体效果。借助计算机技术，来处理设计问题。④其它方面。机械设计制造中，计算机辅助技术的应用，还体现在电力开关控制设计与工程分析等方面，能够确保机械设计制造要点得以把控，提高产品的质量。（2）应用案例。借助CAD来设计汽车盖件模具，能够解决设计与实际生产相违背的问题，即设计实物造型未能得到有效转换，成果的质量不符合设计标准。因为汽车盖件模具设计，主要分为模具设计与图纸制作，基于市场需求，利用CAD软件的模块功能，进行图纸制作前，需要仔细分析盖件模具的热度以及结构等。借助CAD软件，构建汽车模具仿真模型，并且构建几何模型，采取特定测量方式，来分析所建立的几何模型，同时采集相关数据，并且对数据进行处理分析，再进行模型重建，做好设计仿真检测，及时发现设计问题，加以修改，以免后期出现质量问题而返工，影响生产成本与效益。除此之外，还要对模具数控加工进行有效控制，确保汽车盖件可以高效的完成。（3）应用效果。计算机辅助设计，即CAD利用计算机与图形设备等，为设计人员提供设计平台。将计算机辅助设计技术运用到机械设计制造中，能够将机械设计制造较为复杂的几何图形简单化，同时能够简化运算程序，进而提高设计人员的工作效率。利用CAD可以实现机械重组功能，对新零件的开发有着积极的作用，确保新设计可以适应现有生产环境的应用条件。同时可以按照现有零件位置，创新设计零部件，极大程度上可以提升机械设计制造的便利性，为零件错误修正，提供便捷条件。除此之外，CAD的应用能够提升机械制造产品的质量，设计图纸的质量得以保证，借助数控机床生产，实现设计成果高效转化，可以确保产品的精度与质量。CAD技术和机械设计制造相互结合，可以提升机械设计制造质量与效率，具有较强的应用价值。
4结语
新时期下，机械设计制造需要适应市场需求，设计制造精度更高的产品，不断地提升机械产品的质量，降低机械产品生产成本，以获得更高地效益。在进行机械设计制造过程中，合理运用计算机技术，来提升工作效率与质量，有着积极的作用。
参考文献
［1］梁喜佳,张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势［J］.科技创新与应用，2016，（6）：126.
计算机辅助设计与制造技术范文第7篇
现有的机械制造系统可以根据系统的加工方式和设备，分为自动线、专用自动机、柔性制造系统、制造单元和通用机床等五大类。近年来，随着计算机技术的迅速发展，制造系统中又相继提出了并行工程、精益生产、敏捷制造、智能制造等新的概念和哲理，使得机械制造业不断焕发青春，走向更加灿烂的明天。
1数控加工技术
数控加工是把加工零件的全部过程以数字代码形式记在控制介质上，并输入到机床的数控装置，由数控装置自动控制机床各运动部件的动作顺序、运动速度、位移量及各种辅助运动等，以实现自动化加工的一项技术。其工作过程可分为二个阶段：①加工准备阶段。此阶段完成数控程序的编制，目前主要有竽工编程和自动编程两种方法，编写的程序单中包括组成零件的图形数据和工艺数据，如圆的圆心坐标及圆弧终点坐标、直线起点、终点坐标、零件的加工顺序、主轴状态及进给量等。②数控加工阶段。此阶段将数控程序输入机床的数控装置,数控装置通过对输入的数字代码指令进行一系列的处理和运算，将结果输出到机床的伺服装置，驱动机床部件按规定的速度和位移量进行运动，自动地完成对零件的加工。数控系统概括起来主要由三个部分构成：数控装置、伺服系统和机床床体。机床数控装置由输入部分、控制运算部分和输出部分组成，随着微处理器和微型机的发展，机床数控装置逐步由通用的计算机代替了专用的计算机装置，使数控机床的功能进一步的扩大和完善。数控伺服系统将数控系统发送来的电脉冲信号经处理后，转变为机床各部件的运动，是数控机床运动部件与数控系统连接的装置。
2工业机器人
在现代机械制造系统中，工业机器人发挥着重要的作用。目前，工业机器人已广泛地应用于物料的装卸与搬运、焊接、喷漆、产品装配和检验等各种工作中。工业机器人是一种具有人的某些特点和功能，并且能够自动地进行多种操作的机电一体化设备，是一种多用途的可重复编程的自动控制操作机。它可以按照事先编好的程序完成各种机械动作，代替人完成某些工作。工业机器人能用于各种生产领域，如物料搬运、涂装、点焊、弧焊、检测和装配等工作。目前，它已成为柔性制造系统、计算机集成制造系统等现代制造系统必不可少的重要组成部分，对促进机械制造业的自动化、柔性化发挥了巨大的作用。在船舶工业，机器人可广泛地应用于焊接和涂装，使人们从较差的工作环境中解脱出来，并提高产品质量和生产效率。
3柔性制造技术
柔性制造技术是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代生产管理技术于一体的先进制造技术。随着科技、经济的发展和人民生活水平的提高，多品种、中小批量生产已成为机械制造业一个重要的发展趋势。FMS作为一种高效率、高精度和高柔性的制造系统，自1967年诞生之日起，就显示了强大的生命力，已成为当今乃至今后机械制造自动化发展的重要方向之一。柔性制造系统是在计算机统一控制下，由自动装卸与输送系统将若干台数控机床或加工中心连接起来而构成的一种适合于多品种、中小批量生产的先进制造系统。主要由五个功能系统组成：自动加工系统、自动物流系统、自动仓库系统、自动监控系统、计算机控制系统FMS具有高度的柔性、设备利用率高，在制品减少、市场反应能力增强、劳动生产率提高，工人数减少、产品质量提高等多方面的特点。
4计算机辅助工程设计技术
4.1计算机辅助设计
计算机辅助设计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，计箅机辅助设计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。由此可知，支持设计过程的各个阶段，即方案设计、总体设计和详细设计,可以输出有关的技术文档，如工程图样、零件明细表等。
4.2成组技术
成组技术是一门生产技术和管理相结合的科学，它研究如何识别和发展生产活动中有关事物的相似性,并利用相似性分类归族，针对每族零件所具有的相似性信息，找出相对统一的最优方案，以达到提高效率、节省资源、降低费用之目的。由此可知，成组技术就是通过对零件之间客观存在的相似性进行标识，按相似性准则将零件分类归族,在零件族的基础上完成产品生产的各个环节的任务，从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。众所周知，机械制造业中，多品种、中小批生产占有较大的比重。根据不同的行业机械产品零件的统计分析，约80%左右的零件均属单件小批生产，并且随生产水平的提髙，多品种、小批量生产的比重将继续增长。长期以来，多品种、小批量生产一直处于落后的状态，存在着几个方面的主要问题，为此，虽然在组织上、技术上提出了不少措施和方法，取得一些效果，但都有其局限性。而成组技术的科学理论及实践表明，它能从根本上解决生产中由于品种多、产量小而带来的矛盾。在机械制造领域，由于成组技术的实质是开发和利用生产活动中客观存在的相似性，因此，如何描述相似性信息及如何按一定的分类准则对有关事物分类归族，是成组技术研究和应用的重要基础。
4.3计算机辅助工艺设计
计算机辅助工艺设计是根据产品图样信息及现有生产条件，制定出原材料加工为成品所需要的一系列加工方法、制造过程以及有关资源需求的计划过程。它通常包括制定工艺路线、进行详细工艺设计和输出完整的工艺文件等功能。长期以来，工艺设计是工艺人员靠经验和手工完成。由于个人经验的局限性和手段落后，造成工艺设计工作存在着许多问题，如工艺设计工作的重复性和同类零件的工艺设计的多样性等。计算机辅助工艺设计可以改变工艺的手工方式及完全对人的依赖，提高工艺设计的效率和质量，从而为工艺设计的标准化和自动化创造良好条件。
计算机辅助设计与制造技术范文第8篇
计算机技术与工业设计的结合主要表现在计算机辅助造型技术、计算机辅助工业设计中的人机交互、智能技术和新型技术。
1.1计算机辅助造型技术
计算机辅助造型技术是研究物体形状的一种数学模型，即研究计算机环境下物体形状的几何表示、分析和综合。计算机辅助造型技术经过将近30年的发展，已经逐步走向特征造型、变量化设计阶段，而这一进步也使得实体模型逐步转向产品模型。与此同时，对于产品模型生命周期中的信息共享以及各种数据之间的转换的研究也逐渐被关注，并慢慢往这方面发展。对于计算机辅助造型的研究目前主要表现在造型的自由曲面的设计以及造型的草图的设计等方面。产品自由曲面设计的研究是整个计算机辅助设计的一个重要的方面，该设计主要包括产品基本的表面设计、产品移动的特性和串通图形。自由曲面的设计直接影响着人们的审美观，设计完美的曲面应该具有流畅的线条和360度全方位的旋转，给人一种赏心悦目的感觉。设计是为了适应设计师传统的手绘设计而发展起来的。因为设计师不能将白己的设计思想转变为计算机可以理解的语言，所以传统的计算机辅助设计不能和工业设计进行有效的结合。草图设计的重点在于实现设计过程中的人机交互以及草图的完善技术。
1.2计算机辅助工业设计中的人机交互
机交互的主要任务在于实现人与计算机之间的信息交互。人机交互的发展历史并不长，但是其所包含的内容，像是人机交互界面，虚拟仿真技术等都在工业设计等领域得到了广泛的应用。人机交互界面指的是人与计算机之间用于交互的操作界面。人机界面由传统的DOC界面发展到现在的图形用户界面，未来人机交互界面将向着自然和谐的人机交互界面发展。虚拟仿真技术是指利用计算机软硬件系统虚拟现实的世界，设计是可以通过这个虚拟的世界通过人机交互完成产品的设计、验收等工作。
1.3计算机辅助工业设计中的智能技术
智能技术一直是人类研究的热点，智能手机、智能机器人等智能产品不断被推出和改进。目前，智能计算机辅助设计已经有了一定程度的进展。智能化系统能对设计过程提供很大的便利，特别是对于创造性思维和重复的人机交互，智能技术显得尤为重要。在设计师进行创造性思维的设计时，需要将设计思路快速的转化为草图，而这个过程相当的复杂，需要设计师频繁的对计算机进行操作。如果计算机能够根据设计师的想法自动的进行草图的绘制，然后设计师再根据绘制的草图不断的进行调整和改进，这对于设计师来说将是一件非常高效的事情。
1.4计算机辅助设计中的新技术
目前，随着对计算机技术与工业设计技术结合研究的进一步深人，虚拟现实、神经网络、遗传算法等新技术以及并行设计、辅助设计等设计方法逐渐成为又一大热点。虚拟现实就是利用计算机中的软硬件虚拟现实中的环境，然后在虚拟的环境中进行各种工作，目前已经得到了应用。神经网络是一种模仿动物的神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。神经网络系统较为复杂，他先将信息概念化并用计算机符号进行表示，然后利用计算机软件进行推理和分析，形成计算机指令进而执行。神经网络目前也被广泛应用到工业设计过程中。遗传算法是一种模拟自然进化过程进行最优解的求解算法，这种算法相对来说操作简单一止匕
2结束语