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計算機輔助設計及制造技術范文1
【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。
計算機輔助設計及制造技術范文2
【關鍵詞】計算機輔助輔助設備;機械設備;應用
CAD 主要是指,通過使用計算機的一些制圖軟件來幫助機械設計師進行機械設計,這種設計的原理是計算機輔助設計。在傳統的機械設計中,多數是通過手制繪圖來完成設計的,在目前的機械設計中是通過計算機來完成繪圖的,不僅節省了大量的繪圖時間,還提高了繪圖效率。合理的使用計算機軟件,方便設計師進行其他操作,使設計更加合理,也使得設計作品的質量完成的更好。
1.計算機輔助設計的發展和重要性
機械設計是機械工程的重要組成部分,是進行機械生產的前提。同時也是決定機械性能的重要因素,機械性能的好壞取決于設計質量。從狹義上來講機械設計是指在技術設計過程中,從廣義的上來講機械設計要根據設計者的要求和現有的條件。對機械的工作原理和機械的結構材料的強度,機械零件的形狀和大小能量的傳遞方式進行分析。并形成具體的描述作為機械制造的工作依據。這是一個有創造性的工作,也是建立在成功經驗的基礎上的,只有將兩者結合起來,才能設計高質量的機器。機械設計的步驟都需要計算機的幫助,圖形的編輯和數據的計算都需要借助計算機軟件的提供支持。除了這些具體的工作可以利用計算機完成后,還可以根據圖紙沒在計算機上模擬一個模型,對產品的性能和受力情況進行分析,根據出現的狀況進行相關的修改不斷完善產品的質量,計算機應用技術越來越廣泛的應用到機械設計加工中。
2.計算機輔助設計在機械設計制造中的應用優勢
計算機輔助設計簡稱為"CAD",它是指借助計算機及其圖形設備來幫助設計人員進行設計工作的一種技術。經過幾十年的發展,計算機輔助設計已被人們廣泛應用到各個領域。它在機械設計制造的應用中,有著無可比擬的優勢。其優勢主要表現在以下幾個方面 :
2.1 有利于提高機械設計制造的工作效率
將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域,不僅可以將復雜的幾何圖形變得簡單,而且還可以將復雜的運算變得簡單,從而有利于使設計師的工作變得簡單,進而有利于機械設計制造工作效率的提高。同時,計算機輔助設計技術的應用,還能夠使機械重組功能得以實現,從而促進了新零件的開發。
2.2 方便于機械設計的修改
將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域,不僅可以使新設計在舊環境下就能得以實現,而且還可以按照已有的其他零件的位置來進行新零件的設計,從而大大提高了機械設計的方便性。同時,這還可以為錯誤零件的修改提供方便。
2.3 有利于提高機械制造產品的質量
隨著科學技術的大力發展,機械設計制造技術也獲得了巨大的發展。特別是計算機輔助設計技術的應用,極大地促進了機械設計制造技術水平的提高。又機械設計制造水平直接關系到機械制造產品的質量。因此,將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域,能夠有效地提高機械制造產品的質量。
3.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:
3.1 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。
3.2 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。
3.3 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。
3.4 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。
4. 結束語
目前CAD 隨著市場經濟的不斷發展也在進行著創新,與此同時設計師也要根據設計技術的發展及時更新自己的理念,在提高設計質量的同時滿足經濟市場的需求。另外由于我國的CAD 水平相對其他國家還比較低,所以目前的工作任務是加強對CAD 的研究工作,只有這樣才能使得CAD 更好的應用于機械設計中,更好的為人民服務。
參考文獻:
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作者簡介:陳鵬沖: 鄭州大學機械工程學院學生
計算機輔助設計及制造技術范文3
關鍵詞:載體 計算機輔助設計 制造 分析
中圖分類號:TN410 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0172-01
實踐教學是學校教學工作的重要組成部分,是深化課堂教學的重要環節,是學生獲取、掌握知識的重要途徑[1]。強化實踐教學,全面提高學生工程訓練質量,突出學生的實踐動手能力培養[2-3]。
計算機應用已經滲透到了機械產品生產的各個環節。利用計算機可以進行產品的計算機輔助設計(Computer Aided Design)、計算機輔助繪圖(Computer Aided Drawing)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助工程分析(CAE)、計算機輔助工藝規劃(CAPP)、產品數據管理(PDM)、企業資源計劃(ERP)等。
成都理工大學工程技術學院是由中國核工業西南物理研究院與成都理工大學在“產、學、研”全面合作的基礎上強強聯合,于2000年創辦的全日制普通高等本科院校,是一所立足于工科應用型人才培養的本科院校。作為應用型本科院校,強調學用結合,重視將知識直接轉化為現實的生產力。以立足地方、扎根四川、服務西南、面向全國,突出為地方經濟建設和社會發展服務,以培養具有扎實的理論知識基礎,具有較強專業實踐能力和創新意識的應用型高級專門人才為目標,在滿足應用型人才的培養質量與特色上下工夫。注重服務地方,鞏固發展專業特色。
1 計算機輔助設計實踐教學現狀
針對我院培養應用型、技能型高級技術人才為主,計算機輔助設計實踐教學現狀如下。
(1)實踐教學體系陳舊,教學內容、方法和手段單一,不適應當前獨立學院應用型人才培養要求。目前獨立學院執行的計算機輔助設計實踐體系中,實踐教學內容比較單一,所涉及的知識面較窄,計算機輔助設計各軟件間缺乏相互的關聯性和交互性,也缺乏創新意識。
(2)實踐教學與企業實際應用有一定差距,實踐教學中,絕大部分教師缺乏工程背景,在進行計算機輔助設計實踐教學時,只是采用教材中的實例進行分析、講解、訓練,不能與企業實際應用相吻合。
(3)實踐教學中缺乏實際的載體,通常是教師隨意的去選擇某一個圖形或零件,使學生在進行計算機輔助設計、制造、加工、裝配、分析過程中,沒有得到系統性的訓練,使設計、制造、加工、裝配分析環節脫節,不能循序漸進,不利于學生提高計算機輔助設計、制造、加工、裝配、分析能力。
2 以科研項目為契機,研制放射源取樣機
核工業西南物理研究院主要研究受控核聚變[6],其實驗對象主要是具有放射性的放射源,主要置于樂山基地的放射源褲中,做實驗時首先應從源庫中將試樣取出,在取樣過程中,以前都是人工取樣,這樣對人的身體危害很大,2007年,核工業西南物理研究院進行科研立項—— 研制放射源取樣機[7],采用距離保護措施,使放射性對實驗人員的身體危害降到最低。此項目由學院承接,于2009年底完成。
待取的試樣是放射源,由于其有放射性,被置于起吊容器中,放在源庫的地下深0.5m的區域內,以減少對人體的危害。取樣機工作時,首先將整個取樣機通過腳輪移動到合適的位置然后將抓取系統7的抓取組件張開,通過驅動電機2經過蝸桿減速器1進行降速增扭驅動回轉系統6,將抓取系統7調整到合適的位置,再通過升降系統5使抓取系統7勻速下降,待抓取系統7中的傳感器探測到密封容器的信號源時,升降系統5停止運動,使抓取系統7緩慢抓合,抓鉤將可靠抓入壓力容器的把手上,通過升降系統5向上提升,由回轉總成擺正位置,將密封容器置于工作臺上,再將抓取系統7張開,完成一次取樣過程。
3 以放射源取樣機為載體,全面提高我院學生計算機輔助設計、制造、分析能力
放射源取樣機中包含多種機構,如蝸輪蝸桿、螺旋傳動、曲柄滑塊機構等,主要由箱體類零件,軸類零件、鈑金類零件、絲桿、蝸輪、蝸桿組成,以放射源取樣機為載體,更改不同參數,讓學生根據自己的所學知識,進行改進和創新設計,用CAD軟件繪制總裝圖和零件圖,再通過Pro/E等三維軟件進行制作三維數字樣機,并進行仿真運動分析,再選用典型零件采用三維軟件進行仿真虛擬加工,形成數控加工NC代碼,針對重要零件采用ANSYS有限元分析軟件分析應力、應變分析。通過機械CAD、計算機圖形學、機械制造工程基礎訓練和虛擬制造分析課程設計等實踐教學環節,全面提高我院學生計算機輔助設計、制造、分析能力,大力提高學生的設計、工藝、加工、裝配、計算和分析能力,更好地適應行業發展和社會對應用性人才的需求。
4 結語
以社會需求和行業發展為導向,在虛擬設計、制造、加工、裝配的實踐教學環節中,以放射源取樣機為載體,全面貫穿整個實踐教學環節使教學內容具體化,虛擬過程更現實化,訓練對象實際化,更新教學體系,強化學生和教師的工程背景,全面提高我院學生計算機輔助設計、制造、分析能力,更好地實現我院應用型人才培養目標,滿足社會需求。
參考文獻
[1]周海,葛友華,朱龍英.計算機輔助機械設計綜合實驗教學改革探索[J].鹽城工學院學報,2005.
計算機輔助設計及制造技術范文4
關鍵詞:計算機輔助技術;機械制造業;應用
中圖分類號:G623.58 文獻標識碼:A 文章編號:
1電子計算機輔助技術對機械制造業的影響
1.1計算機輔助技術是機械制造業設計制造技術革命的重要標志。隨著計算機輔助設計、輔助制造以及輔助工程等相關技術應用范圍的不斷擴大,為自動化流水線的實際運用創造了有利的技術條件,這也在一定意義上預示著機械制造業在產品研發、生產技術、生產能力等方面發生巨大變革。自動化流水線適宜信息作為導向,以現代化信息技術為動力,同時依托于計算機輔助技術,影響范圍廣泛涉及到機械制造企業生產過程的各個環節;
1.2計算機輔助技術推動了機械領域的交流互動。當前很多機械制造企業已經對交互式多媒體網絡的重要性有了充分認識,借助連接技術,進一步強化了與供應商以及承包商之間的交流和溝通;不少制造企業依托于互聯網平臺,使產品研發制造周期大大縮短,諸如新產品研發、生產安排及控制、人力資源配置等均離不開信息交換,而借助計算機輔助技術可以在很大程度上減輕工作負擔及壓力。隨著世界經濟一體化趨勢的不斷強化,借助計算機多媒體會議系統這一現代化“以太”會場,全球各地的機械制造廠家進行交流變得更加密切。多媒體會議作為網絡系統,可以實現對聲音、數據以及視頻等的實時準確描述,在工業領域的影響越來越大。世界一體化交互以及網絡會議系統實施的重要基礎就是計算機多媒體傳輸及處理技術占據主流地位。
2機械制造業中電子計算機輔助技術的應用
2.1產品研發
利用性能優異的計算機,可以促進研發設計過程中的繁重工作量的大大降低。在計算機輔助設計中利用多媒體技術,圖像圖形處理將會變得十分輕松,新產品的研發設計效率也會得到很大程度的提升。在計算機輔助設計方面,比較具有代表性的一個軟件就是AUTOCAD,此軟件不論是在之前的DOS版本上還是目前的32位平臺中,一致都是計算機輔助設計的領軍者。
首先,運用CAD進行設計計算,確定主要幾何參數,受力分析、強度和壽命計算、剛度計算,然后根據給定的設計條件和功能要求對機械部件的許多主要參數進行數值選擇。最后,合理布置各部件的相對位置,繪制二維或三維圖形。
包含產品生命周期理念在內的計算機輔助工程實現了產品單一研發向系統工程管理的過渡,立足于產品生命周期對諸如成本、利潤以及價值等技術經濟因素相互間的關系進行深入研究,在此基礎上分析預測產品的市場競爭力,確保在當前條件下,通過全面評估,獲取最大效益。在此背景下,計算機輔助技術勢必充當新產品研發利器。從一定意義上講,計算機輔助技術為計算機輔助設計及計算機輔助工程的發展奠定了堅實的技術基礎,并為二者占據計算機輔助設計軟件的基礎性地位提供有力保障。
在機械制造業的新產品研發過程中,對應于虛擬設計技術的虛擬現實技術通過與計算機輔助技術的有效結合,對虛擬產品設計帶來了極為深遠的影響,使該過程中人與計算機的交互方式得到一定程度的改善。舉例來說,在計算機輔助設計中引入虛擬現實技術,一方面,可以在進行模擬開發時對新產品的部分性能加以模擬提供便利,另一方面,設計人員修改產品設計方案的難度也會有很大程度的降低。對于具備技術條件的企業而言,在設計虛擬產品的過程中,設計人員可以以當前的計算機輔助設計系統構建起相應的模型,之后再向虛擬環境轉移,并為設計人員及準客戶提供體驗機會;除此之外,設計人員還可以在虛擬現實系統基礎之上對新產品的設計方案進行相應的調整和完善。比如,在設計汽車時,設計人員所處的就屬于交互式環境,借助頭盔顯示器、專業數據手套以及位置追蹤儀等專業化設備,可以將視覺、聽覺以及觸覺等連接到虛擬概念產品上,不但能夠有身臨其境的感受,而且可以十分便捷的檢查并評估虛擬產品設計方案,對于發現的不足之處及時加以調整和完善。
2.2生產控制
在機械制造領域,比較具有代表性的生產控制就是圍繞產品質量控制這一中心內容的有限次PDCA循環,對生產過程的能力、質量以及產品質量實施有效控制是其主要目的。簡單而言,借助計算機輔助技術實現的機械制造業新產品生產過程的控制可以歸結為:輸入、轉換、檢查、及時反饋、修正以及輸出等。對于批量生產自動化流水線而言,計算機控制系統實時反饋性能具有重要意義。對信息及數據進行反饋,也就是對數據的自動化處理以及對加工參數的及時修正是計算機控制系統的中心內容。通過向計算機控制系統中引入多媒體及相關技術,將會在很大程度上提升系統描述性能,這樣,之前極為抽象乏味的數字描述形式將會被更加直觀和形象的圖形圖像以及仿語音形式所代替,從而在一定程度上提高生產人員及控制人員對實際生產過程、過程質量以及產品質量的變化掌握能力,一旦發現問題及時采取相應的解決對策,以確保機械制造生產過程狀態的穩定性及最佳性。舉例來說,在計算機輔助技術占據計算機控制系統主流地位的背景之下,模具的加工控制過程的難度將會大大降低。在之前諸如凹面加工等掌握及控制難度相當大的信息及數據,如今可以比較輕松的在控制終端以相應的截面圖形或者是三維影像的形式準確的展示出來,這樣對于生產及控制人員,整個生產工序將會變得更加直觀。
對于機械制造業的生產過程而言,借助計算機多媒體信息系統,即使是非同一領域的工作人員也可以為實現相同工作目標而合作。比較具有代表性的計算機集成制造系統遠程監控主要是借助多媒體技術得以實現的,對于操作人員而言,能夠在同一時間對處于相同制造單元中的幾臺機器進行操控。借助圖形用戶界面以及一套能夠具備互相作用性能的多媒體信息傳輸機制,可以達到對交換結果進行適當強化的效果,除此之外,還可以針對具體產品設計制造過程給出相應的解釋。比如,借助計算機多媒體音像視頻可以較為詳細的進行操作示范;同時,如果在運行過程中發生超差情況,多媒體控制系統還會自動向操作人員發出通知,使其可以及時采取措施,確保設備處于正常狀態。
除此之外,機械制造行業中計算機輔助技術的實際應用還體現在企業員工的培訓方面,利用計算機輔助技術針對企業員工進行技能培訓主要具有以下幾方面的優勢:可以組織大量員工開展專業技能培訓,效果也更加明顯;教學方式及手段有所改進;員工對培訓的興趣得以激發,參與積極性高。
3結束語
綜上所述,隨著現代化計算機輔助技術的飛速發展,其影響范圍日益擴大,對傳統機械制造業的發展產生了極為深遠的影響。機械制造業中計算機輔助技術的實際運用,為制造業實現進一步發展提供了動力;與此同時,機械制造業現代化及自動化程度的不斷提高,對計算機輔助技術的要求也相應提升。當前形勢下,應努力尋求傳統產業與高新技術產業的有效結合點,促進二者實現有機結合,相輔相成,進而實現健康穩步發展,機械制造業的世界一體化趨勢也會逐步加強,在今后發展過程中,占據主流地位的將會是集成化程度以及自動化程度均更高的產品研發、生產以及營銷模式,而計算機輔助技術為這一目標的順利實現奠定了堅實的技術基礎。
參考文獻:
計算機輔助設計及制造技術范文5
1計算機應用現狀分析
1.1數據管理
這種計算機技術的應用是管理者依據數據庫管理系統做出相應決策,使得管理決策水平有所提升。數據、數據檢索、數據排序、數據加工分類、數據存儲、數據采集是管理數據的主要程序。數據管理作為現代化科學管理的重要前提,逐漸發展成為當代計算機技術應用的核心內容。據權威調查,用于數據管理的計算機應用占整體的百分之八十,可見數據管理在計算機技術應用中的重要地位?,F階段,計算機技術在數據管理方面的運用多種多樣,動畫設計、會計電算化、電影設計、情報檢索、公司機構計算機輔助管理、現代辦公自動化技術都是計算機計算在數據管理中的應用代表。
1.2科學計算
計算機技術早期主要應用于科學計算,工程技術研究和科學研究中的相關數據計算和問題都通過計算機技術進行處理。復雜程度高、計算難度大是當代工程設計和科學研究中數學計算的重要特點,一般的計算工具或者人工對于這些問題難以進行有效計算,這些人力難以解決的工程和科學研究問題能夠同過計算機的連續運算、數據存儲得到有效解決?,F在社會發展中的眾多復雜數據計算都是通過計算機來處理的,包括微觀數據、工程設計、天氣預報、衛星運行軌道距離等的計算。
1.3計算機過程控制
分析、采集數據并依照事先確定的目標對控制對象進行控制是過程控制的主要內容??刂频男?、控制的準確性、控制的真實性通過智能化和自動化水平的提高而得到提高是過程控制技術應用的核心目的,進而使得工作能力得到有效提高。近年來計算機過程控制的應用范圍隨著經濟的發展和科技的進步被不斷拓展,電力企業、交通運輸業、機械制造、生產開發等等都出現了計算機過程控制的身影,并且其應用的深度和廣度還在不斷深化。
1.4計算機輔助技術
計算機輔助設計是計算機輔助技術的主要應用之一,計算機輔助制造、CAD是計算機輔助設計的重要內容,還包括通常所說的計算機輔助教學、CAM。首先,人們通過計算機技術的輔助對相關設計方案效果進行設計是計算機輔助設計的主要實現方式?,F階段,交通工具設計、建筑方案設計、集成電路設計是計算機輔助設計應用的主要領域。通過計算機輔助設計的應用,相關行業獲得了較為深入的發展。設計方案質量的有效提升和設計時間的縮短使得工作效率被大幅提升,資金成本被大幅壓縮,有效地促進了行業的健康發展。其次,利用計算機系統控制和加工產品是計算機輔助制造的主要內容。在具實現過程中,刀具運行軌跡信息的輸出以工程和工藝路線的輸入信息為依據。當代設計制造自動化的實現主要通過計算機輔助指導和計算機輔助設計的結合實現,設計制造的自動化也稱為集成制造系統。最后,利用計算機技術開展教學是計算機輔助教學的主要內容,PowerPoint、Flash等就是計算機輔助教學的典型應用。它能夠增加教師在課堂中的教學內容展現形式,使教學變得更加靈活,讓學生更加積極主動地參與到教學中來,已經成為我國各級院校的重要教學手段。
2計算機未來發展趨勢分析
2.1功能全面化
隨著計算機技術應用的拓展和應用程度的加深,人們對計算機的功能全面化提出了更高的要求。因此,功能朝著全面化方向的發展是未來計算機技術的必然趨勢,特別是生物科技、天文、文化、軍事等相關領域對計算機的全面應用提高了對處理器處理速度和存儲容量的要求,計算機具備全面功能不僅是一種要求,更是一種趨勢。
2.2智能化
現階段,人類從事的部分體力勞動和腦力勞動已經為計算機所替代,但邏輯能力差、依賴人工程度高仍是其中的致命缺點。可見智能化是未來計算機發展的主要內容,相關科研人員應當著力研究能夠替代各種人類行為和計算的高智能化計算機,在計算機處理方面真正實現智能化和人性化。目前計算機存在的各種問題需要計算機技術的改進和完善,進而為社會文明的進步和發展提供支撐和保障。
2.3體積微型化
計算機的發展共經歷了四個階段,它們分別是電子計算機、晶體管計算機、集成電路計算機、大規模和超大規模集成電路。計算機的可靠性、造價、運行速度、體積、功能也隨著計算機的發展而不斷被優化。隨著經濟的發展,計算機成本被大幅降低,社會生活中和行業生產中開始廣泛的應用計算機設備,計算機的相關性能要求也隨著計算機的普及被不斷提高。人們希望計算機能夠具備更加強大的功能,能夠方便攜帶,具備更小的體積。計算機的部分功能已經在新興的穿戴設備中實現,朝著微型化方向發展已經成為計算機發展的必然趨勢。
3結語
計算機輔助設計及制造技術范文6
關鍵詞:計算機輔助;繪圖軟件;室內設計;教學;應用
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)17-0214-02
隨著社會進步和發展,人們的審美文化生活的需求不斷提高,傳統的室內設計已經越來越不受到人們的青睞,新一代的室內設計應運而生。如今,計算機圖形學的迅猛發展,使得很多以前人們無法用言語和圖紙表達的思維和靈感都得到了實現。其中計算機輔助設計軟件技術是近幾年來在室內設計領域引起廣泛關注的技術之一。應用計算機輔助設計軟件技術的室內設計能很好地將人們的室內生活質量以及室內環境氛圍、風格文脈等精神方面的要求都展現出來。
隨著計算機繪圖軟件的功能化發展以及信息化教學改革的推進,計算機輔助設計大大促進了高校室內設計專業教學的發展,最顯著的改變就是提高了授課效果——采用計算機輔助設計軟件就能夠完成相關設計科目的教學,進而提升了教學效率,通過二維圖紙以及三維模型的輸出能夠有效地將現代化室內設計理念傳輸給學生,進而能夠使學生成為新一代的專業素質較高的設計類精英。
一、計算機輔助設計軟件的重要性
隨著計算機輔助設計軟件的不斷改良,其能夠準確直觀地展現出設計作品的設計精髓,故計算機輔助設計軟件在室內設計專業教學中日趨重要。目前,市面上流行的計算機輔助設計軟件主要分為二維繪圖軟件、三維模型塑造軟件、圖片與動畫渲染軟件以及視頻編輯軟件等。在進行室內設計過程中,需要擁有創新性的思維,進而利用二維繪圖軟件促使抽象化的設計意念得以展現,而后在經過三維建模。渲染等相關操作,就會得到一副較為完善的室內設計作品。
在傳統的室內設計教學中,教師往往僅能夠通過圖片信息并結合課本上的理論知識對學生進行講授,缺乏模擬性的演練,促使學生不能夠準確地掌握所學知識的精髓,且不能夠將相關的知識應用于實踐。此外,室內設計專業是一門實踐類較強的學科,如果缺乏計算機輔助軟件,學生需要進行手工制圖并且需要手工制造室內設計模型,這期間不僅需要耗費大量的時間,而且也不利于教師對學生設計能力的綜合評估。通過設計輔助軟件,學生能夠將頭腦中創新性的思維加入到設計作品中去,但是如果受到傳統手工制作技巧的限制,則往往不能夠準確地展示出學生的設計理念,而且在計算機設計平臺上能夠對作品進行及時地修改,極大地提高了教學效率,節約了學生完成設計課業的時間。因而,計算機輔助設計軟件在室內設計專業教學中具有不可替代的地位。
二、計算機輔助設計軟件在室內設計專業教學中的應用
在室內設計專業教學中引入了計算機輔助設計軟件,推進了信息化教育改革的進程,而且也提高了教學效果,教師能夠結合計算機輔助軟件激發出學生對于室內設計專業的興趣,并且能夠學習到當代室內設計大師的設計理念以及設計技巧,有利于培養學生創新性思維。
(一)有利于營造出活躍的課堂氣氛
信息化時代的來臨,計算機輔助教學已經不是一個新鮮的詞匯,但是對于其他專業學科而言,計算機輔助教學與采用多媒體教學聯系較為緊密,但是對于室內設計專業而言,其不僅僅要求教師在進行課堂教學過程中,使用相關的多媒體教學課件以激發出學生的學習興趣,更要利用相關的計算機輔助設計軟件進行室內設計操作,讓學生學習到色彩的構成、空間構成、才是材料的選用等相關的知識。
此外,教師在進行計算機模擬設計授課過程中,可以與學生展開積極的互動,讓學生去思考下一步的設計操作應該如何完成,進而激發出學生對于室內設計專業的興趣,而且設計作品完成后也能夠讓學生具有一定的成就感,自然而然地培養了學生的專業知識的應用能力,進而提升了教學效果。因此,利用直計算機輔助設計軟件展開教學,不僅可以活躍課堂氣氛,也能夠讓學生學習到軟件應用的技巧。
(二)能夠有效地創新思維的培養
室內設計專業教學過程需要進行大量的課題實踐,假如沒有計算機輔助設計軟件參與,學生需要花費較長的時間才能夠完成課題作業,有時繁重的手工制作以及手繪圖紙占據了學生思考的時間,而且由于受到精細手工制作要求的制約,一些好的想法受到制約,無法放飛豐富的想象,不利于創新思維的培養。假如有些學生在專業知識方面比較優秀,也擁有創新的設計思維,但是在手工制作能力方面卻有所欠缺,進而就會導致學生失去學習的興趣及信心。
但是,采用計算機輔助設計軟件,學生能夠盡情發揮想象,將一些個性化的設計元素應用于設計作品中,比如采用獨特的空間構造模式或者采用獨特的色彩搭配等等,而且在三維軟件平臺上能夠直接展示出對設計者對于設計作品的改變,方便學生對于作品的修改及完善。
(三)對于信息化教學改革具有重要的意義
采用計算機輔助設計進行室內設計專業教學要求學生需要掌握一定的計算機應用能力以及軟件的使用技巧,能夠響應國家對于信息化教學改革的號召,而且也滿足高校學生對于現代化教學設施應用的需求。
(四)能夠真實地考核學生的設計能力
傳統的室內設計專業教學考核的突出特點為教師僅能夠對學生進行理論知識的考察,如果進行設計實踐,則需要讓學生進行提前準備,學生在短時間內往往不能夠制作出滿意的手工制作的設計作品,從而導致考核分數偏低,教師僅能通過主觀表象了解學生的設計能力,故傳統專業知識評價體系并不科學。但是,通過計算機輔助設計軟件教學就會體現出一定的差異性,如在進行階段性考核過程中,可以讓學生在規定時間內采用計算機輔助設計軟件完成設計作品,教師能夠通過軟件查看學生的設計步驟,而且直觀的三維模型也能夠觀察出學生的設計思路以及設計作品的價值性,進而有助于教師做出較為客觀的評價。
三、總結
綜上,計算機輔助設計軟件平臺類似于室內設計專業教學的“實訓教學場地”,教師可以通過計算機輔助設計軟件平臺與學生展開知識互動,培養學生創新意識,學生也能夠通過計算機輔助設計軟件進行學習以及自我思考,從而有助于學生室內設計能力的提升。
參考文獻:
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