時(shí)間：2023-02-16 21:49:13
導(dǎo)語：在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)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(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用；教學(xué)改革 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造是使用計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行信息處理與控制，達(dá)到生產(chǎn)過程自動(dòng)化的一門技術(shù)，是機(jī)械制造業(yè)的高新技術(shù)之一。而機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的落后，一直是制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。為了盡快縮短與先進(jìn)工業(yè)國家的差距，必須充分利用高新技術(shù)。為適應(yīng)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用和發(fā)展，急需培養(yǎng)從事數(shù)控機(jī)床設(shè)備的加工工藝設(shè)計(jì)、編程、操作和維護(hù)的一線實(shí)用型、技能型人才。所以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM技術(shù)課程在職校的數(shù)控專業(yè)中也越來越受到重視。但是，隨著知識(shí)的更新，課程涉及的內(nèi)容越來越廣泛，專業(yè)課時(shí)卻不斷減少，教學(xué)改革勢(shì)在必行。
1 改革陳舊的課程體系，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
1.1 加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造課程實(shí)用性。
為此，我們將CAD/CAM課程分為二部分，即AutoCAD、機(jī)械CAD、模具CAM。AutoCAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，掌握該軟件，可利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的繪制和編輯，二維實(shí)體造型，視點(diǎn)變換和著色等；機(jī)械CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用，使用AutoCAD中的查詢實(shí)體的質(zhì)量特性命令，可得到該實(shí)體的質(zhì)量、體積、質(zhì)心，完成零件的設(shè)計(jì)計(jì)算等；模具CAM是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的綜合應(yīng)用，使用CAD/CAM集成軟件，完成一套復(fù)雜模具設(shè)計(jì)；在計(jì)算機(jī)上繪制出零件的模型并進(jìn)行模擬裝配，檢查工作狀態(tài)和是否有干涉，然后根據(jù)不同的加工工藝精度要求，設(shè)計(jì)刀具路徑文件，模擬加工全過程，然后處理成數(shù)控程序，輸入到數(shù)控機(jī)床上最后完成加工。
1.2 加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。
數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)能夠設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)的控制電路、編程、操作數(shù)控機(jī)床加工零件。所以對(duì)機(jī)械零件CAD、數(shù)控機(jī)床與編程、模具CAD/CAM二門課程專門開設(shè)實(shí)訓(xùn)專課，結(jié)合現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備給學(xué)生講課，使學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床有關(guān)知識(shí)有了更深入地了解，增加了感性認(rèn)識(shí)。
數(shù)控技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、自控原理、電氣傳動(dòng)、伺服驅(qū)動(dòng)、測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等而形成的一門課程。本專業(yè)要求畢業(yè)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(xué)效果，使學(xué)生達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)要求，符合業(yè)務(wù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，我們就必須認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)建立合理的課程體系。
2 改革單一的教學(xué)方法，建立具有職校特色的教學(xué)方法
在中職教學(xué)中，教師要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，采用多種方法去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)過程中，要提倡針對(duì)學(xué)生具體情況，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題。由于數(shù)控技術(shù)包含著大量新知識(shí)、新工藝，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，教會(huì)學(xué)生運(yùn)用比較、借鑒等方法去掌握技術(shù)知識(shí)。
2.1 通過課堂討論培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
教師在講授新知識(shí)前，可以提出一些問題，指出解決問題的思路，引導(dǎo)學(xué)生開展討論。提問的方法應(yīng)具有啟發(fā)性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，利于把學(xué)生已學(xué)過的知識(shí)連接起來，使其抓住其中關(guān)鍵內(nèi)容，讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解，從而激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新的火花。因此注重課堂討論會(huì)收到事半功倍的效果。
2.2 通過計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)激發(fā)學(xué)生的濃厚興趣。
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維的現(xiàn)代化教學(xué)手段。根據(jù)CAD/CAM課程的特點(diǎn)，開發(fā)制作教學(xué)幻燈片，如Master CAD課程的CAI課件，使學(xué)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(qiáng)上機(jī)操作提高動(dòng)手能力。
在教學(xué)中充分利用現(xiàn)有的多媒體等設(shè)備設(shè)施，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握軟件的使用。安排學(xué)生自已獨(dú)立操作完成作業(yè)，完成一些有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)，得出最佳解決問題的方法。例如在學(xué)習(xí)MaterCAM復(fù)雜三維曲面造型時(shí)，教師要指導(dǎo)學(xué)生會(huì)用幾種曲面去做，如使用直紋面、旋轉(zhuǎn)面、掃描面，利用曲面的編輯功能，對(duì)曲面進(jìn)行賀角和剪切。還可以告訴學(xué)生用學(xué)過的AutoCAD去完成造型，然后再直接調(diào)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(nèi)實(shí)訓(xùn)中心為基地，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系
實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問題能力的重要途徑。因此，加強(qiáng)實(shí)踐，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)是高職教學(xué)的一個(gè)重要方面。
2.1 建立校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地。
我校為數(shù)控專業(yè)提供實(shí)踐教學(xué)的實(shí)訓(xùn)中心有：金工實(shí)習(xí)中心、數(shù)控中心、電工電子中心、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心、CAD/CAM中心。金工實(shí)習(xí)中心有普通車床20臺(tái)，各類銑、刨、磨床10臺(tái)，焊工實(shí)習(xí)場設(shè)備設(shè)施完善，這為數(shù)控專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)車、鉗、銑、刨、磨、焊等傳統(tǒng)加工工世提供了良好的保證；數(shù)控中心現(xiàn)有數(shù)控加工設(shè)備10多臺(tái)，包括數(shù)控車10臺(tái)，數(shù)控銑2臺(tái)，加工中心1臺(tái)，火花成型機(jī)2臺(tái)，線切割機(jī)2臺(tái)，還有10臺(tái)模擬編程實(shí)驗(yàn)臺(tái)；CAD/CAM室配備電腦35臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)；校計(jì)算機(jī)室形成200多臺(tái)微機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)中心；校電工電子實(shí)習(xí)中心頗具規(guī)模，不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組成5個(gè)室場。
2.2 加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。
在建好校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的同時(shí)，我們積極建立校外實(shí)習(xí)基地，將與廣州數(shù)控設(shè)備廠及CAXA軟件公司進(jìn)行合作辦學(xué)協(xié)議。學(xué)生在學(xué)校經(jīng)二年的學(xué)習(xí)之后到該場所實(shí)習(xí)半年，解決學(xué)生動(dòng)手能力，同時(shí)，在他們畢業(yè)前進(jìn)行認(rèn)證培訓(xùn)，獲得數(shù)控機(jī)床和加工中心操作人員資格證書及資格認(rèn)證證書，增大了就業(yè)機(jī)會(huì)。學(xué)生在校期間就接受崗前培訓(xùn)，拓展了學(xué)生多方面的能力。
2.3 專業(yè)技能訓(xùn)練貫穿于教學(xué)全過程。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)；繪圖；建模；產(chǎn)品質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TP391 文章編號(hào)：1009-2374（2017）11-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.042
在當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)競爭不斷加劇的背景下，企業(yè)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(qiáng)自身的綜合實(shí)力，提升企業(yè)在市場中的競爭力。尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)制造類企業(yè)，要想進(jìn)一步提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，必須充分利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用正好滿足了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的需求，不僅提升了工作效率，還提升了產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定了企業(yè)在市場競爭中的地位。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基本概述
1.1 基本概念
機(jī)械設(shè)計(jì)制造，從名字不難看出，它由兩部分組成，即機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造。機(jī)械設(shè)計(jì)，即以機(jī)械設(shè)備使用要求為依據(jù)，合理構(gòu)思、分析并優(yōu)化機(jī)械工作原理、運(yùn)動(dòng)傳遞方式以及構(gòu)建材料和尺寸等，通過各種技術(shù)手段的應(yīng)用，為機(jī)械制造提供依據(jù)。機(jī)械制造，顧名思義就是進(jìn)行機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的總稱，涵蓋的內(nèi)容有機(jī)床、儀器、儀表等。
1.2 主要特點(diǎn)
那么機(jī)械設(shè)計(jì)制造有什么特點(diǎn)呢？在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，科學(xué)水平也不斷提升，機(jī)械設(shè)計(jì)制造逐漸朝著虛擬化、數(shù)字化、智能化以及綠色化的方向發(fā)展，具備了上述幾方面的特點(diǎn)。其中的虛擬化依托先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，模擬操作工作內(nèi)容，是今后行業(yè)發(fā)展的重要方向，虛擬化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用。
2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)基本概述
2.1 基本概念
計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造以及計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。輔助強(qiáng)調(diào)的是人的主導(dǎo)，計(jì)算機(jī)和使用者構(gòu)成了一個(gè)密切交互的人機(jī)系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于社會(huì)各領(lǐng)域中，如飛機(jī)制造、汽車制造、船舶制造等，對(duì)這些領(lǐng)域的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。
2.2 發(fā)展歷程
計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代，經(jīng)過10多年的緩慢發(fā)展后，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在20世紀(jì)70～80年代取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，并逐漸進(jìn)入實(shí)用化階段，逐步被社會(huì)各領(lǐng)域所應(yīng)用。我國對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用推廣開始于20世紀(jì)70年代末期，經(jīng)過近40年的發(fā)展，我國的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了一定的高度。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)
3.1 提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作效率
計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，除了在圖紙的設(shè)計(jì)和模型的構(gòu)建方面作用明顯之外，在一些復(fù)雜的預(yù)算方面也可以發(fā)揮出很大的作用，另外在機(jī)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(wù)和壓力，有利于提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作效率。
3.2 提高機(jī)械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量
依靠科學(xué)技術(shù)水平的提升，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，機(jī)械制造的產(chǎn)品質(zhì)量也有了很高的保障。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量提供了更加可靠的保證，相當(dāng)于為機(jī)械制造產(chǎn)品加了一層“質(zhì)量保護(hù)碼”，與機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量的提升有著非常緊密的聯(lián)系。
3.3 方便多機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行必要修改
在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，過程比較長，也比較復(fù)雜，期間出現(xiàn)問題的概率還相當(dāng)高，有些問題如果嚴(yán)重的話還需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，既費(fèi)時(shí)也費(fèi)力。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合，有效地解決了這些問題，減少了設(shè)計(jì)過程中失誤和錯(cuò)誤的出現(xiàn)，方便及時(shí)更正。圖1是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。
4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用
4.1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造圖形和符號(hào)中的應(yīng)用
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，圖形和符號(hào)十分常見，這些圖形和符號(hào)出現(xiàn)于各個(gè)設(shè)計(jì)制造的環(huán)節(jié)中，需要工作人員進(jìn)行合理的編排，如果合理度不足，之后的一些工序就會(huì)變得更加繁雜，工作的難度隨之增加。由于圖形和符號(hào)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的地位非常重要，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造不能脫離的，加上傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)存在嚴(yán)重的不足，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助工作人員對(duì)圖形和符號(hào)進(jìn)行合理編排，既能夠做好分類，又能夠方便儲(chǔ)存，工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以很好地利用這些圖形和符號(hào)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用可以將各種圖形和符號(hào)單獨(dú)地放置于一個(gè)地方，方便直接使用，簡化使用程序，有利于設(shè)計(jì)工作更加有序地進(jìn)行，極大地提升了工作人員的效率。
4.2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造繪圖中的應(yīng)用
繪圖工作是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)工作，同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中技術(shù)含量和技術(shù)難度最好的流程之一，其重要性不言而喻。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造條件下，工作人員通常需要大量的時(shí)間和精力進(jìn)行手工操作，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用則不同，它擁有特定的計(jì)算機(jī)繪圖軟件，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師可以對(duì)所要繪制的圖形進(jìn)行自由的編輯和挑戰(zhàn)。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師如果對(duì)設(shè)計(jì)好的圖形的規(guī)格不滿意，還可以借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)尺寸、大小等內(nèi)容進(jìn)行修改。更加重要的是，在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的條件下，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師可以對(duì)文字進(jìn)行編輯以及進(jìn)行相關(guān)圖形剖面的工作，不僅提升了設(shè)計(jì)繪圖的準(zhǔn)確性和合理性，還極大地提升了繪圖的效率和準(zhǔn)
確性。
4.3 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造建模中的應(yīng)用
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程匯總時(shí)，工作人員需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行建模處理，這同樣是機(jī)械設(shè)計(jì)制造整個(gè)過程的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。在各種計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中，三維建模技術(shù)非常常見，也非常普及。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造建模工作中，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)建模的三維化處理難度可想而知，計(jì)算輔助技術(shù)的應(yīng)用則不一樣。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的支持，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造的建模工作可以進(jìn)行技術(shù)體系的建設(shè)。結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(guī)則體等。機(jī)械設(shè)計(jì)工程師在進(jìn)行建模處理的時(shí)候，可以利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)的需要對(duì)不同的體系進(jìn)行組裝和分解工作。另外，對(duì)于一些復(fù)雜度和難度高的零件，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師可以先進(jìn)行二維建模，然后再利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行三維建模，使得各項(xiàng)參數(shù)更加標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，保證設(shè)計(jì)制造出來的模型更加精確。
5 結(jié)語
總而言之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的結(jié)合是兩者共同發(fā)展和進(jìn)步的需要，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平提升的同時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)也在實(shí)戰(zhàn)中不斷改進(jìn)和發(fā)展。盡管計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)仍然存在一定的不足之處，但是只要計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，根據(jù)具體需要，以機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特點(diǎn)為依據(jù)，就一定能為研發(fā)新型機(jī)械創(chuàng)造條件，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 王旭強(qiáng).機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2016，12（2）.
[2] 高翔.論計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合相關(guān)研究[J].科技展望，2016，30（7）.
[3] 馮敏.機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，24（3）.
[4] 劉曉玲.探索與思考計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].中國包裝工業(yè)，2016，36（2）.
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)； 機(jī)械設(shè)計(jì)； 優(yōu)勢(shì)； 應(yīng)用
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大數(shù)值計(jì)算能力與圖形處理能力，協(xié)助工程技術(shù)人員，對(duì)產(chǎn)品或者工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析，達(dá)到理想目標(biāo)，并獲得一定成果。自從1950年誕生了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD），已經(jīng)在航空航天、建筑、機(jī)械、化工、電子以及能源交通等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率與設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)
1.1與人腦思維相適應(yīng)
機(jī)械設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般是先構(gòu)思、后表達(dá)，由于在腦海中構(gòu)造的產(chǎn)品形狀是立體的，因此通過三維實(shí)體模型反映產(chǎn)品的真實(shí)幾何形狀，更利于思維的表達(dá)。這樣，機(jī)械設(shè)計(jì)師會(huì)有更多的時(shí)間和精力用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而不再費(fèi)神于產(chǎn)品的圖形表達(dá)，更利于激發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新思維能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的連續(xù)性。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，可獲得更直觀、更利于理解的三維立體圖，促進(jìn)設(shè)計(jì)的深入性，擴(kuò)展設(shè)計(jì)思維，便于溝通交流。
1.2提高設(shè)計(jì)效率
通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)中的三維機(jī)械設(shè)計(jì)，更利于體現(xiàn)復(fù)雜的幾何造型。通過布爾運(yùn)算等軟件功能，利用簡單幾何實(shí)體計(jì)算復(fù)雜的幾何實(shí)體，自動(dòng)形成截交線與相貫線，減少工作設(shè)計(jì)工作強(qiáng)度，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。在使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的三維CAD系統(tǒng)時(shí)，開發(fā)全新機(jī)械設(shè)計(jì)，只需要對(duì)其中的部分零件重新設(shè)計(jì)與制造即可，而更多的零部件設(shè)計(jì)可以應(yīng)用以往信息，這樣極大提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，降低設(shè)計(jì)難度。另外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的變型設(shè)計(jì)能力極強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)快速重構(gòu)功能，獲得全新機(jī)械產(chǎn)品。
1.3便于零件設(shè)計(jì)與修改
利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，可以實(shí)現(xiàn)在裝配環(huán)境下的新零件設(shè)計(jì)，也可根據(jù)相鄰零件的形狀、位置等設(shè)計(jì)新零件，提高方便性、快捷性，同時(shí)確保新零件和相鄰零件之間的有機(jī)融合，減少單獨(dú)設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的錯(cuò)誤或者不兼容。例如，在裝配環(huán)境下，根據(jù)箱體形狀以及具體要求，快速、準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出符合要求的箱蓋。在零件環(huán)境中，配備了查找器。當(dāng)完成機(jī)械零件的造型設(shè)計(jì)，就會(huì)在資源查找器中列出已經(jīng)完成零件的命令，只要點(diǎn)擊相應(yīng)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(dòng)畫的形式，連續(xù)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(huán)境下也可以修改零件，只需要點(diǎn)擊需要修改的零件即可，非常方便。
1.4提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量
隨著機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品逐漸與信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合，再加上應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)及CIMS技術(shù)，提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，例如設(shè)計(jì)優(yōu)化、分析有限元受力情況等，確保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外，一些大型企業(yè)的數(shù)控加工工作日益完善，再加上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的配合，在機(jī)械零件加工方面的效果良好，提高產(chǎn)品應(yīng)用質(zhì)量。通過三維機(jī)械設(shè)計(jì)，既可準(zhǔn)確描述對(duì)象的大小、位置、形狀等特征，同時(shí)也賦予了設(shè)計(jì)對(duì)象的體積、紋理、顏色、慣性、重心等信息，描述了設(shè)計(jì)對(duì)象的幾何形狀與工作狀態(tài)，更加真實(shí)、準(zhǔn)確、充分、全面地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。
2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要包括設(shè)計(jì)、建模、協(xié)同、集成、仿真五個(gè)部分。其中包括諸多內(nèi)容，例如優(yōu)化設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、分析有限元、計(jì)算機(jī)輔助畫圖、計(jì)算機(jī)仿真、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)管理等。目前，計(jì)算機(jī)輔助繪圖已成為CAD中應(yīng)用較為成熟、完善的領(lǐng)域。最初CAD僅局限在計(jì)算機(jī)輔助繪圖領(lǐng)域，隨著理念的創(chuàng)新與技術(shù)的進(jìn)步，CAD逐步發(fā)展為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)涵蓋了概念設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、工程數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)仿真與分析、智能CAD、接口技術(shù)、CAD/CAM集成等。一個(gè)健全的CAD系統(tǒng)，還應(yīng)該包括工程數(shù)據(jù)庫、圖形程序庫、應(yīng)用程序庫等。以下將對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析：
2.1機(jī)械零件
在設(shè)計(jì)機(jī)械零件過程中，一般涉及到大量的計(jì)算。例如，在AutoCAD、Visual Basic平臺(tái)中開發(fā)參數(shù)化繪圖軟件、直線共軛內(nèi)嚙和齒輪泵輪設(shè)計(jì)，通過人機(jī)對(duì)話方式，修改設(shè)計(jì)的參數(shù)，提高齒輪泵的應(yīng)用性能。這種方法多在設(shè)計(jì)一般性機(jī)械零件中應(yīng)用。
2.2機(jī)械設(shè)備
設(shè)計(jì)機(jī)械模具已成為機(jī)械設(shè)計(jì)中常應(yīng)用的問題。通過了解注塑模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)特點(diǎn)，提高應(yīng)用CAD的優(yōu)越性，了解現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢(shì)。另外，還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到注塑模具的冷卻系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)以及成型零件工件尺寸的設(shè)計(jì)，提高模具設(shè)計(jì)的快捷性、準(zhǔn)確性。
2.3機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)
機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)的一部分。例如，分析并計(jì)算全液壓推土機(jī)的行駛靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)，可通過VB6.0平臺(tái)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。通過該軟件，除了計(jì)算傳統(tǒng)的牽引性能之外，還同時(shí)可以計(jì)算液壓系統(tǒng)的速度、剛度、參數(shù)校核、系統(tǒng)效率等等。
2.4機(jī)器人
機(jī)器人設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合體現(xiàn)。例如，在應(yīng)用Pro/E動(dòng)態(tài)仿真原理的基礎(chǔ)上，利用CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，憑借SCARA機(jī)器人的速度快、精準(zhǔn)度高、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)，研究下棋機(jī)器人的手臂操作以及手掌運(yùn)動(dòng)過程、運(yùn)動(dòng)范圍、運(yùn)動(dòng)特性，最終確定下棋機(jī)器人的具體尺寸與型號(hào)結(jié)構(gòu)。通過利用Pro/E動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，可確保運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)時(shí)性，提高安全性、可靠性。
參考文獻(xiàn)：
[1]同長虹.利用計(jì)算機(jī)輔助解析法設(shè)計(jì)是未來機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向[J].甘肅科技.2005（12）
[2]孫惠芳.CAD技術(shù)在當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)中的運(yùn)用與研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)（下半月）.2011（5）
[3]史召峰、朱家誠.機(jī)械設(shè)計(jì)中基于VB的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].電腦技術(shù)與技術(shù).2010（13）
1什么是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)就是在計(jì)算機(jī)作為輔助工具幫助設(shè)計(jì)工業(yè)方面的各項(xiàng)設(shè)備，各項(xiàng)物品的設(shè)計(jì)。他與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式不同，通過CAD能夠設(shè)計(jì)出來更高質(zhì)量的、更高效果的產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)涉及到了生活中各個(gè)方面，設(shè)計(jì)到的學(xué)科也是非常廣泛，有人體工程學(xué)，多媒體學(xué)、等等多學(xué)科。當(dāng)前的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)成為一個(gè)產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新的一個(gè)突破點(diǎn)，可以通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來規(guī)避產(chǎn)品可能出現(xiàn)的任何的問題，能夠物品質(zhì)量的提升。
2當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的前進(jìn)現(xiàn)狀
當(dāng)前我國的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要集中于對(duì)人機(jī)工程交互、智能化、以及新型的科學(xué)技術(shù)等的應(yīng)用的方面的研究。
2.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)造型的輔助設(shè)計(jì)。
這項(xiàng)研究已經(jīng)有了近20多年的歷史，已經(jīng)發(fā)展到了一種可以通過數(shù)據(jù)建立實(shí)體模型的程度。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)把可以看到的實(shí)物的模型做成了虛擬的模型在計(jì)算機(jī)上可以完整的看出來，更加形象生動(dòng)，明顯。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的過程中需要各種完善的數(shù)據(jù)作為支撐，需要做出來的產(chǎn)品具有一定的功能，需要各種數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)的傳送等等。這些對(duì)我國現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)提出了更高的要求。在廣泛應(yīng)用的CAD中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)就為CAD做出了對(duì)主體產(chǎn)品的大致設(shè)計(jì)圖的技術(shù)方面，對(duì)于完善的CAD出的產(chǎn)品起到了一個(gè)非常重要的輔助作用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)一方面是為做到一個(gè)設(shè)計(jì)完善的產(chǎn)品細(xì)節(jié)，當(dāng)然曲面的設(shè)計(jì)也是非常重要的，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)就為產(chǎn)品的曲面的設(shè)計(jì)提供了重要的技術(shù)支持；另一方面就是伴隨著當(dāng)今的真實(shí)物體的造型的設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)中的草圖的設(shè)計(jì)滿足了傳統(tǒng)的手工的繪制草圖以及改善了CAD當(dāng)中的不足的地方。這種草圖的設(shè)計(jì)一方面通過計(jì)算機(jī)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(shù)上的不足。
2.2當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)人與機(jī)械的互動(dòng)方面的研究。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是為人們進(jìn)行服務(wù)的，需要滿足人們的各種各樣的需求，需要把計(jì)算機(jī)的界面做到讓人們工作的舒適。隨著多媒體的快速的發(fā)展，虛擬多用戶畫面產(chǎn)生了巨大的改變。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)當(dāng)中虛擬的模仿真實(shí)的技術(shù)越來越真實(shí)，成為對(duì)人與機(jī)械的管理的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)以及檢查等工作的有效的助手。當(dāng)今的虛擬的模仿真實(shí)的技術(shù)越來越成為一項(xiàng)重要的對(duì)人機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試、檢查的手段。
2.3在CAD當(dāng)中運(yùn)用人工智能科技的方向的研究。
當(dāng)今，智能化的CAD的發(fā)展越來越成為一個(gè)在工業(yè)設(shè)計(jì)的過程中能夠提供重要輔助作用，可以對(duì)工業(yè)的設(shè)計(jì)的整個(gè)過程做出全面的支持，能夠解決工業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到的重大的問題。當(dāng)今的CAD智能化的發(fā)展成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。CAD智能化當(dāng)中需要擁有一個(gè)創(chuàng)造性的思維模式。在工業(yè)設(shè)計(jì)的過程中需要有一個(gè)創(chuàng)造性的思維，不能夠以為的以本已存在的東西進(jìn)行制造，要做到創(chuàng)新。設(shè)計(jì)本來就是一項(xiàng)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(chuàng)新。在設(shè)計(jì)文法方面，對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)細(xì)節(jié)的改善以及造型、色彩的搭配、形式的文法、轉(zhuǎn)換方式的文法等等都是當(dāng)今設(shè)計(jì)文法的重要方面。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新過程中設(shè)計(jì)人員有一個(gè)創(chuàng)造性的思維，能夠根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新，當(dāng)今的創(chuàng)新的研究主要集中在對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)的過程、生產(chǎn)的原理等方面的描繪方面。
2.4當(dāng)今的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在高
新技術(shù)方面做出了很多的研究。高新技術(shù)的同行、合作的工業(yè)設(shè)計(jì)是目前多數(shù)人的研究的熱門的話題。虛擬技術(shù)、神經(jīng)、遺傳這些新興的技術(shù)與CAD的充分的融合，并且優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)計(jì)這都是當(dāng)今熱點(diǎn)研究方向。在當(dāng)今的世界中關(guān)注的又一個(gè)重要的方面就是綠色的問題，這就促使工業(yè)設(shè)計(jì)向著綠色化的方向發(fā)展，從而使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)也向著綠色化的方向發(fā)展。所為工業(yè)設(shè)計(jì)的綠色化就是產(chǎn)品的生命周期的綠色化、產(chǎn)品的生產(chǎn)綠色化、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)綠色化等。
3當(dāng)今的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的一些趨勢(shì)
3.1當(dāng)今的工業(yè)設(shè)計(jì)的趨勢(shì)
是能夠在創(chuàng)造性、創(chuàng)新性的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)大創(chuàng)新的局面；計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)需要能夠應(yīng)用各種高新科學(xué)技術(shù)，能夠結(jié)合經(jīng)濟(jì)市場的需求做到工業(yè)4.0；工業(yè)設(shè)計(jì)需要做到人機(jī)關(guān)系的完善，以人為本的理念進(jìn)行發(fā)展。
3.2當(dāng)今的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)
雖然得到了大發(fā)展，但是，還存在著一定的技術(shù)問題有待解決。第一，當(dāng)今的CAD的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需要做到立足于現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的大方向；第二，需要深刻的理解各項(xiàng)設(shè)計(jì)的原理和方法，要擁有一個(gè)創(chuàng)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(fā)展，做到全面的系統(tǒng)融合；第四，需要向著綠色化的方向發(fā)展，要改變傳統(tǒng)的高污染，高排放的模式。
3.3計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)開始向著
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；實(shí)際應(yīng)用
1前言
計(jì)算機(jī)技術(shù)在近幾十年的發(fā)展中取得了很大的成就，新技術(shù)不斷開發(fā)和完善，被廣泛的應(yīng)用在社會(huì)中的各個(gè)行業(yè)中。成熟的科學(xué)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造結(jié)合的核心部分，這對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造生產(chǎn)的行業(yè)而言是一種創(chuàng)新，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造業(yè)相比，節(jié)省了大量的人力資源和物質(zhì)資源，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合，是科技領(lǐng)域和機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域發(fā)展的一種新模式，也是二者未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，這對(duì)推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展具有重要的作用。
2計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要作用
2．1能有效的提升機(jī)械設(shè)計(jì)的效率
將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械領(lǐng)域中，改變了傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)的設(shè)計(jì)和制造的模式，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)能將復(fù)雜的運(yùn)算簡單化，同時(shí)還能將會(huì)相對(duì)復(fù)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(xiàn)出來，從機(jī)械設(shè)計(jì)師的角度而言，簡化了復(fù)雜的工作流程，有效的提升了工作效率。另外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件還能對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的部分零件進(jìn)行重組，便于對(duì)新零件的開發(fā)和制造。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)之后，有助于提升機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，這為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造企業(yè)節(jié)省了大量的資金支出，促進(jìn)了企業(yè)的穩(wěn)定經(jīng)營和長遠(yuǎn)發(fā)展［1］。
2．2便于機(jī)械設(shè)計(jì)的修改
機(jī)械設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過程，在設(shè)計(jì)階段容易出現(xiàn)很多問題，一旦在設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，對(duì)其進(jìn)行修改會(huì)比較繁瑣，對(duì)時(shí)間和資源均造成了不同程度的浪費(fèi)。而將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，就能很好的解決這種類型的問題，在先進(jìn)技術(shù)的支持下，新的設(shè)計(jì)能在多個(gè)環(huán)境中進(jìn)行使用，并且能夠?qū)Σ煌慵奈恢眠M(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，進(jìn)而完成對(duì)新零件的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤，能進(jìn)行實(shí)時(shí)的更改和完善，從這一角度而言，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠便于對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的修改和優(yōu)化。
2．3有助于提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)商品的質(zhì)量具有較高的要求，高品質(zhì)的產(chǎn)品才能滿足人們的實(shí)際需求。因此，對(duì)于現(xiàn)今的機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)而言，不僅要注重自身設(shè)計(jì)和制造的工作效率，同樣也要重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的品質(zhì)。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能有效的解決機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量問題，這與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比，設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量得到了很大的提升，新型的設(shè)計(jì)和制造方式提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整體水平。因此，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用對(duì)機(jī)械制造和設(shè)計(jì)行業(yè)是不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)［2］。
3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用
3．1圖形和符號(hào)的應(yīng)用
機(jī)械零件在設(shè)計(jì)的過程中會(huì)應(yīng)用海量的圖形和符號(hào)，這就使設(shè)計(jì)師的工作具有復(fù)雜性，同時(shí)也將機(jī)械設(shè)計(jì)的工作難度提升了另一個(gè)高度。而將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造當(dāng)中，智能的處理器能將海量的圖形和符號(hào)進(jìn)行分類儲(chǔ)存，并按照設(shè)計(jì)師的使用的頻率進(jìn)行智能的索引，這樣就便捷了設(shè)計(jì)師的使用，從根本上解決了設(shè)計(jì)工作由于圖形和符號(hào)繁瑣帶來的難題。另外，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)師就可以在實(shí)際設(shè)計(jì)之前將常用的圖形和符號(hào)進(jìn)行編排，這能有效的提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，使設(shè)計(jì)整個(gè)流程有條不紊，同時(shí)也能對(duì)設(shè)計(jì)中零件不統(tǒng)一的問題予以很好的解決。
3．2設(shè)計(jì)圖的繪制
圖形的繪制屬于機(jī)械設(shè)計(jì)過程中主要內(nèi)容，傳統(tǒng)的機(jī)械零件的設(shè)計(jì)圖均是由設(shè)計(jì)師來完成的，這不僅對(duì)設(shè)計(jì)師提出了更高的要求，同時(shí)對(duì)各種資源造成了浪費(fèi)。在新時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域中，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用其中，就能利用計(jì)算機(jī)中的制圖軟件，對(duì)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行繪制，精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖在設(shè)計(jì)和修改時(shí)都就有很大的便捷性，這使得繪圖的速度和精準(zhǔn)度得到很大的提升，節(jié)省了機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中耗費(fèi)的時(shí)間成本和人力成本［3］。
3．3三維立體造型
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，設(shè)計(jì)師要按照實(shí)際的設(shè)計(jì)制造狀況采用不同的設(shè)計(jì)方式，無論是怎樣的設(shè)計(jì)方式和方法，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)均能為機(jī)械設(shè)計(jì)的工作提供便捷的服務(wù)。例如，用實(shí)體造型的方法來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與制造時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能起到重要的作用，能將機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的模型，通過利用三維圖紙直觀的呈現(xiàn)出來，使設(shè)計(jì)師能清晰的看到設(shè)計(jì)后零件的真實(shí)面貌，進(jìn)而獲得更全面的信息和數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)中即便存在一些問題，設(shè)計(jì)師仍能按照三維立體圖形予以解決，這樣能將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念通過三維立體圖形清楚的展現(xiàn)出來，使人更容易理解。
4結(jié)語
科學(xué)技術(shù)在社會(huì)中各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的領(lǐng)域中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，能節(jié)省大量的資金成本和時(shí)間成本，這對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造企業(yè)而言具有重大的意義。通過本文的論述得知，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能有效的提升機(jī)械設(shè)計(jì)的效率、便于機(jī)械設(shè)計(jì)的修改、有助于提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量，從這幾個(gè)方面而言，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，圖形和符號(hào)的應(yīng)用、設(shè)計(jì)圖的繪制、三維立體造型等方面，能為設(shè)計(jì)師提供便捷的服務(wù)。在科學(xué)技術(shù)日益更新下，先進(jìn)的技術(shù)將不斷的被開發(fā)，屆時(shí)能更好的推動(dòng)社會(huì)中各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
［1］曾晨．淺議計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的影響和促進(jìn)［J］．科技展望，2015，09(33):10．
［2］吳崢強(qiáng)．基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)類課程新教學(xué)模式的探討［J］．科技信息，2012，08(35):326．
[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）29-0281-01
1.前言
機(jī)械設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜、細(xì)致和科學(xué)性很強(qiáng)的工作，機(jī)械設(shè)計(jì)過程也不是一成不變的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)設(shè)計(jì)的理解在不斷地深化，設(shè)計(jì)方法也在不斷地發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是指通過計(jì)算機(jī)使用一些繪圖軟件來幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用越來越廣。
2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要性
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是機(jī)器生產(chǎn)的前提，同時(shí)也是決定機(jī)械性能的最主要因素，一部機(jī)器的質(zhì)量及工作性能的好壞很大程度上取決于設(shè)計(jì)質(zhì)量，狹義的機(jī)械設(shè)計(jì)僅指技術(shù)性的設(shè)計(jì)過程，廣義的機(jī)械設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)者根據(jù)使用要求和現(xiàn)有的條件，對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、剛度和強(qiáng)度、各個(gè)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(jìn)行分析、構(gòu)思和計(jì)算，并將其形成具體的描述以作為機(jī)械制造依據(jù)的工作過程。這不僅是一個(gè)創(chuàng)造性的工作，同時(shí)也是建立在豐富的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的工作，只有將兩者結(jié)合起來，才能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的機(jī)器。機(jī)械設(shè)計(jì)的所有步驟幾乎都需要計(jì)算機(jī)的幫助。圖形的編輯、修改，大量數(shù)據(jù)的計(jì)算和比較，對(duì)零部件動(dòng)力、強(qiáng)度等方面的精確測(cè)試，都需要相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件的支持。除了這些繁瑣的工作可由計(jì)算機(jī)替代外，設(shè)計(jì)者還可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬樣機(jī)的構(gòu)建，也就是根據(jù)圖紙，在計(jì)算機(jī)上制造一個(gè)模擬樣機(jī)，對(duì)它的工作性能、受力情況、熱度等各方面進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)出現(xiàn)的狀況修改原設(shè)計(jì)，從而達(dá)到完善的程度。
3.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用的方面
計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用雖然在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的非常廣泛，但由于目前等一些相關(guān)因素的影響，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面。
3.1 二維繪圖方面的應(yīng)用
繪圖是機(jī)械設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的方面，一直以來都是由設(shè)計(jì)師手工進(jìn)行繪制，這就浪費(fèi)了大量的時(shí)間，從而使得工作效率大大降低。而通過計(jì)算機(jī)，我們就可以來利用一些繪圖軟件進(jìn)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(shí)間，從而使得工作效率提高，繪圖的質(zhì)量也大大提高。
3.2 漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)化建模
建模的具體過程如下：
1）新建一個(gè).prt文件（在ProE中，.prt文件代表零件）。在建立該文件的時(shí)候，不同的行業(yè)最好使用各自不同的模板，因?yàn)樵谀０逯卸x了不同的單位、參數(shù)和出圖格式等，所以在建模之前應(yīng)先選擇合適的模板，以便于后續(xù)工作的進(jìn)行。
2）進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，參數(shù)不用設(shè)置太多，只需設(shè)置影響齒輪外形的6個(gè)參數(shù)就可以了。它們分別是齒輪厚度、模數(shù)、壓力角、齒數(shù)、齒根圓角半徑以及變位系數(shù)。為了方便起見，需要把這些參數(shù)設(shè)為實(shí)數(shù)型。此外，還要為這些參數(shù)設(shè)定一個(gè)初始值，其中變位系數(shù)的初始值最好設(shè)為0，因?yàn)槭褂貌蛔兾积X輪的機(jī)會(huì)比較多，對(duì)其他參數(shù)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(shè)置）Parameters（參數(shù)）Creat（創(chuàng)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(jié)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(xiàng)）From Equation（從方程），然后選擇基準(zhǔn)平面（與基圓在同一平面），接著選擇坐標(biāo)系，然后再設(shè)置坐標(biāo)系類型為Cylindrical（柱坐標(biāo)），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(gè)基準(zhǔn)平面DTM1，通過坐標(biāo)系原點(diǎn)以及漸開線與節(jié)圓交點(diǎn)，并垂直于漸開線所在的平面，然后再插入一個(gè)基準(zhǔn)軸A-1；通過坐標(biāo)原點(diǎn)并垂直于漸開線所在的平面，接著再插入一個(gè)基準(zhǔn)平面DTM2，通過基準(zhǔn)軸A-1，與基準(zhǔn)平面DTM1形成一個(gè)夾角（該夾角的尺寸通過程序來確定），使用基準(zhǔn)平面DTM2對(duì)剛才所畫的漸開線進(jìn)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(hào)的使用
在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，我們需要利用大量的符號(hào)。如果我們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，我們可以事先把要用到的符號(hào)編輯成符號(hào)庫，這樣就可以供我們隨時(shí)調(diào)用，這樣我們進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就比較方便。另外，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，我們還經(jīng)常遇到一些標(biāo)準(zhǔn)化的零件或者一些只是尺寸方面和標(biāo)準(zhǔn)化零件不同的兩件，這樣我們可以把標(biāo)準(zhǔn)化的零件編入庫中，進(jìn)行應(yīng)用時(shí)只做一些數(shù)據(jù)方面的調(diào)整。
3.4 三維造型、工程分析和報(bào)表方面的應(yīng)用
采用實(shí)體造型進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，通過計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)體造型進(jìn)行處理將會(huì)給我們的設(shè)計(jì)帶來很大的方便，通過軟件的處理，可以使得實(shí)體造型更加清晰的展現(xiàn)在設(shè)計(jì)師的面前。機(jī)械設(shè)計(jì)中我們所必須要進(jìn)行的分析，我們也可以通過計(jì)算機(jī)輔助來完成，這將會(huì)使得分析更加簡化，從而提高工作效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，有些問題我們需要利用報(bào)表和文檔等進(jìn)行特殊的說明，這些也可以通過計(jì)算機(jī)輔助來完成。
4.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)
4.1 與人腦思維相適應(yīng)
機(jī)械設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般是先構(gòu)思、后表達(dá)，由于在腦海中構(gòu)造的產(chǎn)品形狀是立體的，因此通過三維實(shí)體模型反映產(chǎn)品的真實(shí)幾何形狀，更利于思維的表達(dá)。這樣，機(jī)械設(shè)計(jì)師會(huì)有更多的時(shí)間和精力用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而不再費(fèi)神于產(chǎn)品的圖形表達(dá)，更利于激發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新思維能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的連續(xù)性。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，可獲得更直觀、更利于理解的三維立體圖，促進(jìn)設(shè)計(jì)的深入性，擴(kuò)展設(shè)計(jì)思維，便于溝通交流。
4.2 提高設(shè)計(jì)效率
通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，減少工作設(shè)計(jì)工作強(qiáng)度，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。在使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的三維CAD系統(tǒng)時(shí)，開發(fā)全新機(jī)械設(shè)計(jì)，只需要對(duì)其中的部分零件重新設(shè)計(jì)與制造即可，而更多的零部件設(shè)計(jì)可以應(yīng)用以往信息，這樣極大提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，降低設(shè)計(jì)難度。另外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的變型設(shè)計(jì)能力極強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)快速重構(gòu)功能，獲得全新機(jī)械產(chǎn)品。
4.3 便于零件設(shè)計(jì)與修改
利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，可以實(shí)現(xiàn)在裝配環(huán)境下的新零件設(shè)計(jì)，也可根據(jù)相鄰零件的形狀、位置等設(shè)計(jì)新零件，提高方便性、快捷性，同時(shí)確保新零件和相鄰零件之間的有機(jī)融合，減少單獨(dú)設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的錯(cuò)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(huán)境下也可以修改零件，只需要點(diǎn)擊需要修改的零件即可，非常方便。
4.4 提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量
通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，例如設(shè)計(jì)優(yōu)化、分析有限元受力情況等，確保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外，一些大型企業(yè)的數(shù)控加工工作日益完善，再加上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的配合，在機(jī)械零件加工方面的效果良好，提高產(chǎn)品應(yīng)用質(zhì)量。
5.結(jié)語
目前，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)隨著社會(huì)的變化發(fā)展也比較迅速，設(shè)計(jì)人員必須要根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的不斷變化及時(shí)的更新自己，使得自己能夠掌握新的技術(shù)和理念，這樣才能使得設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到提高，使得設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠滿足激烈市場競爭的需要。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬軍.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].煤炭技術(shù)，2011（5）.
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；廣泛應(yīng)用；成組技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)得到廣泛的運(yùn)用，很多的工程技術(shù)人員將這種輔助技術(shù)來從事產(chǎn)品的生產(chǎn)以及工程中的設(shè)計(jì)等，這種輔助技術(shù)對(duì)于繪圖以及分析數(shù)據(jù)而言是一個(gè)有效的工具，對(duì)于工程設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的實(shí)現(xiàn)完成自動(dòng)化模式。近幾年來針對(duì)于這種計(jì)算機(jī)的輔助技術(shù)的不足上，做了主要的分析研究，提出了成組技術(shù)與CAD技術(shù)兩者結(jié)合，能夠解決機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中的問題缺陷。本文通過對(duì)這兩種技術(shù)的主要分析，在領(lǐng)域當(dāng)中的運(yùn)用情況，來具體說說成組技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)合的運(yùn)用。
一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)
這種CAD技術(shù)被人們廣泛的運(yùn)用于各大的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，其設(shè)計(jì)技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確以及快速等優(yōu)點(diǎn)，以及將設(shè)計(jì)者邏輯思維這幾大點(diǎn)的能力綜合起來的一種設(shè)計(jì)技術(shù)，有助于加快設(shè)計(jì)過程，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也相對(duì)的減短了，大大保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)今產(chǎn)品品類繁多批量又小而且更新的比較快，該計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)正好迎合了當(dāng)今社會(huì)的需要，這也是其廣泛應(yīng)用的原因。以前我國在很多的工業(yè)部門（比如機(jī)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(chǎn)品的設(shè)計(jì)問題，近些年不斷的引入CAD系統(tǒng)技術(shù)，使得其在一些重要的領(lǐng)域里獨(dú)顯神通，如在造船、飛機(jī)業(yè)中就能夠看出廣泛運(yùn)用的趨勢(shì)。但是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)中發(fā)現(xiàn)了一些問題的存在，總結(jié)出有以下三點(diǎn)：
第一點(diǎn)，需處理以及儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量比較大：從普通的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)來看，因?qū)υO(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)需的各大數(shù)據(jù)和圖形處理上等而考慮，其是處理與儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量是非常龐大的，對(duì)于通常的那種微機(jī)來說是不能夠完成的，最少也要超過三百多微機(jī)同時(shí)處理才能夠完成。你想這般耗時(shí)耗力并且其中的數(shù)據(jù)利用率又不高，要想更廣泛來普及那也是有難度的。
第二點(diǎn)，其設(shè)計(jì)對(duì)象中“三化”水平不高：對(duì)于常用的普通的CAD系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)，因?yàn)檫€存在另外的兩個(gè)弱勢(shì)，其不能夠?qū)σ酝O(shè)計(jì)出的產(chǎn)品以及其設(shè)計(jì)的資源進(jìn)行一個(gè)總結(jié)也不能夠進(jìn)行優(yōu)化工作，在下個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中又不能夠使用前面的設(shè)計(jì)資料。這顯得計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)同人工的設(shè)計(jì)沒什么兩樣，又有人為因素的影響（每一位設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及決策水平不相同），使得設(shè)計(jì)出現(xiàn)多樣化情況，不能形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使得“三化”水平很低。
第三點(diǎn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程當(dāng)中其繼承性比較差：一般情況中，在某個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)里運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)來完成，對(duì)于以往已通過實(shí)踐證明是可靠的設(shè)計(jì)信息而不能檢索出來，這樣不能夠重復(fù)的使用以往好的設(shè)計(jì)信息來完成，每一產(chǎn)品設(shè)計(jì)都需要從頭進(jìn)行，這樣過程比較重復(fù)，也就大大降低了老產(chǎn)品和新產(chǎn)品之間的繼承性。
綜上所述，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)中，還是存在著一些缺陷，人們普遍關(guān)注其能夠改進(jìn)創(chuàng)新，尤其在產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)出現(xiàn)多樣化，使得很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些困難，如生產(chǎn)準(zhǔn)備以及工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)后的制造上等。這也影響著該技術(shù)系統(tǒng)的更廣更深的推廣。面對(duì)這種形式就對(duì)其以及相關(guān)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析探究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)中成組技術(shù)在產(chǎn)品實(shí)際設(shè)計(jì)問題上，如與CAD技術(shù)完美的結(jié)合的話，那就可避免以上一些弊端的出現(xiàn)，以下我們來主要進(jìn)行下一步（成組技術(shù)）的分析探討。
二、成組技術(shù)
對(duì)于成組技術(shù)而言，首先就要了解其主要的基本設(shè)計(jì)思想，它是通過事物之間的客觀存在相似性，同時(shí)將這些的相似性的事物問題進(jìn)行總結(jié)歸類成為固定的一組，進(jìn)而對(duì)歸類的一組事物或問題進(jìn)行分析尋找最佳的解決方案的一種設(shè)計(jì)方法。
就一個(gè)獨(dú)立的企業(yè)而言，生產(chǎn)的不同產(chǎn)品當(dāng)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(shù)的設(shè)計(jì)方法和原理，可以對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形狀、功能或是技術(shù)要求和尺寸等相關(guān)的設(shè)計(jì)信息資料，根據(jù)相似性的程度或內(nèi)容對(duì)以上的信息進(jìn)行歸類，組成零部件的優(yōu)秀設(shè)計(jì)組，接著可對(duì)這一組的零部件的相關(guān)方面（出現(xiàn)的頻數(shù)或是相似性）進(jìn)行分析，進(jìn)而就研制出程度不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)規(guī)范來，可對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)檢索，組成一個(gè)全能的設(shè)計(jì)系統(tǒng)（GT-CAD）。以下我們舉出一個(gè)實(shí)際的運(yùn)用案例：
在某一工廠中，以氣泵為主要產(chǎn)品，該有六個(gè)系列的二十幾個(gè)產(chǎn)品為例，這些產(chǎn)品當(dāng)中相似性是非常高的，像泵蓋和泵體以及轉(zhuǎn)子，從各個(gè)零部件的相關(guān)參數(shù)情況來看（形狀、技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)以及功能等），發(fā)現(xiàn)都存在很大的共性。拿轉(zhuǎn)子來說，轉(zhuǎn)子這一族的零部件的相似性是很強(qiáng)的，但因過去設(shè)計(jì)里的隨意性，幾乎每一系列的產(chǎn)品轉(zhuǎn)子的長度以及結(jié)構(gòu)或直徑出現(xiàn)不同，并且其中的槽數(shù)、槽寬以及槽深和槽偏心距等形狀要素也沒有固定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從該工廠的實(shí)際零部件設(shè)計(jì)里發(fā)現(xiàn)其過度圓弧或密封槽等在設(shè)計(jì)當(dāng)中嚴(yán)重存在隨意性設(shè)計(jì)。
通過以上的實(shí)例證明了成組技術(shù)如能夠很好的結(jié)合CAD技術(shù)，那就會(huì)極大的發(fā)揮出兩者的優(yōu)勢(shì)，避免以上出現(xiàn)的問題。因此在未來的發(fā)展中GT-CAD系統(tǒng)會(huì)有更大的突破與創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)：
[1]王志博.成組夾具的設(shè)計(jì)、效果和經(jīng)濟(jì)分析[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化,1984,1
[2]張傳忠.成組技術(shù)對(duì)于改善企業(yè)經(jīng)營管理的作用[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化,1984,2
[3]許香穗.順序分枝法―零件歸類成組的一種實(shí)用方法[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1985,1
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件； 應(yīng)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(hào)：G623.58
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制圖，九十年代初逐步引入各大建筑設(shè)計(jì)院，開始作為建筑師施工圖繪制的工具得到廣泛的運(yùn)用，隨著專業(yè)建筑軟件如天正建筑，在工程中的大量應(yīng)用及其技術(shù)的成熟，現(xiàn)在幾乎所有設(shè)計(jì)院的建筑設(shè)計(jì)人員都在使用計(jì)算機(jī)繪圖。從建筑方案到施工圖設(shè)計(jì)每一步都離不開計(jì)算機(jī)，這其實(shí)是不合理的工作方式，筆者從事建筑設(shè)計(jì)多年。在對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)每一階段如何正確合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件來談?wù)勛约后w會(huì)。
1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)概念及發(fā)展（簡稱CAD）
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design,CAD）即運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件制作并模擬實(shí)物設(shè)計(jì)，展現(xiàn)新開發(fā)商品的外型，結(jié)構(gòu)，色彩，質(zhì)感等特色。
CAD最早的應(yīng)用是在汽車制造、航空航天以及電子工業(yè)的大公司中。隨著計(jì)算機(jī)變得更便宜，應(yīng)用范圍也逐漸變廣。
CAD的實(shí)現(xiàn)技術(shù)從那個(gè)時(shí)候起經(jīng)過了許多演變。
這個(gè)領(lǐng)域剛開始的時(shí)候主要被用于產(chǎn)生和手繪的圖紙相仿的圖紙。在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要被用來繪制施工圖等圖紙，從技術(shù)層面上講，那時(shí)的CAD僅僅如針管筆一樣，是繪圖的工具罷了。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)活動(dòng)中有更有技巧的應(yīng)用?，F(xiàn)今，CAD已經(jīng)不僅僅用于繪圖和顯示，它開始進(jìn)入設(shè)計(jì)者的專業(yè)知識(shí)中更"智能"的部分。如在建筑設(shè)計(jì)中，我們可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)建筑設(shè)計(jì)本身進(jìn)行各種校驗(yàn)和分析，比較常用的有日照分析、節(jié)能分析、風(fēng)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(shè)計(jì)師腦的輔助工具。
CAD從80年代開始在我國少數(shù)院所使用，由于當(dāng)時(shí)的硬件性能以及價(jià)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(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)，使得CAD迅速在全國普及，大大推動(dòng)了中國建筑設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展。
CAD在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展，并逐步滲透到建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域和專業(yè)。在這樣的發(fā)展歷程中，建筑設(shè)計(jì)工作的效率及精確性得到了劃時(shí)代的提高，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的效率也隨之大幅提高，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)所創(chuàng)造的價(jià)值不斷攀升。
2 每階段如何正確合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件
2．1方案設(shè)計(jì)階段
方案設(shè)計(jì)起始階段，需要建筑師繁復(fù)的感性和瞬間的思維，需要方案有多變的形式、需要對(duì)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(shè)計(jì)師機(jī)繪制時(shí)關(guān)注到的只能是設(shè)計(jì)的局部，對(duì)全局的把握有一定影響，使得整個(gè)建筑物的比例、體量失控，同時(shí)CAD的精確性要求其每一筆都要有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使得方案設(shè)計(jì)中需要的模糊性、隨機(jī)性被扼殺。建筑師好的靈感、好的創(chuàng)意不能表達(dá)出來，此時(shí)在計(jì)算機(jī)操作反而束縛了建筑師的思路。建議在方案構(gòu)思階段，建筑師們用專業(yè)基本功來傳統(tǒng)的手繪草圖。手繪的透視圖、平面圖、立面圖往往更能被設(shè)計(jì)者迅速的撲捉到創(chuàng)意的閃光點(diǎn)、智慧的火花，從而創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品。
方案設(shè)計(jì)成熟階段，此時(shí)可以運(yùn)用草圖大師也就是SketchUp輔助設(shè)計(jì)。SketchUp是為了開發(fā)創(chuàng)意以及合成信息所專門設(shè)計(jì)的一種軟件。不同于 CAD，也不是傳統(tǒng)的三維建模軟件，它相對(duì)于 3DMax 和 Photoshop 來說，簡單易學(xué)，運(yùn)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(xiàn)方案，如規(guī)劃地塊的各單體之間的關(guān)系，單體體塊之間的關(guān)系，能讓建筑師很好的把控全局，補(bǔ)充思維局限，創(chuàng)作出好的作品。
方案設(shè)計(jì)展現(xiàn)階段，設(shè)計(jì)師們的作品最終是需要以圖文的形式表達(dá)給廣大建筑的使用者的，而建筑是一門融科技、藝術(shù)、文化、哲學(xué)于一體的學(xué)科，如何能直接的、通俗易懂的把建筑師的抽象的設(shè)計(jì)理念傳遞給大眾呢？這時(shí)就需要專業(yè)的三維繪制軟件如3DMax和專業(yè)平面設(shè)計(jì)軟件如Photoshop，繪制平面彩圖、建筑效果圖，三維動(dòng)畫圖。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件繪制的圖形，其透視關(guān)系、光影關(guān)系、建筑材料的質(zhì)感，再加上樹木、人、天空、汽車配景，可以惟妙惟肖的呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的待建建筑在現(xiàn)實(shí)環(huán)境的場景，包括室外環(huán)境和室內(nèi)空間。最后在方案表達(dá)上，通過文本的制作（Photo－shop），幻燈片的制作（PowerPoint），建筑三維動(dòng)畫的制作等，可以更系統(tǒng)、更全面的完成整個(gè)方案。
2．2施工圖設(shè)計(jì)繪制階段
施工圖繪制階段，現(xiàn)在設(shè)計(jì)院一般運(yùn)用AutoCAD輔助設(shè)計(jì)軟件。是一個(gè)功能強(qiáng)大、易學(xué)易用的軟件。同時(shí)也是最早普及、最廣泛運(yùn)用的建筑師使用軟件。最能體現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的優(yōu)越性，其出現(xiàn)大大降低了建筑師的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了設(shè)計(jì)周期。傳統(tǒng)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(xì)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(cuò)，修改非常費(fèi)事，甚至從頭來過，圖面修修補(bǔ)補(bǔ)很是臟亂。用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪圖則只用一臺(tái)電腦，用一只鼠標(biāo)就可以做想做的任何事情。AutoCAD繪圖軟件，有統(tǒng)一的線型庫、字體庫，配景庫，使繪制出的圖面整潔、規(guī)范。軟件所提供的UNDO功能讓不必?fù)?dān)心畫錯(cuò)，可以返回到畫錯(cuò)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(shè)計(jì)在施工圖繪制中發(fā)揮巨大的作用還在于，設(shè)計(jì)成果的重復(fù)利用，因其有強(qiáng)大的復(fù)功能。一些相近、相似的工程設(shè)計(jì)，尤其是詳圖構(gòu)造部分，只要簡單修改一下就行了，或者直接套用。每個(gè)單位可以建立自己統(tǒng)一的樣圖庫，給規(guī)范出圖，統(tǒng)一管理，提供了可能。AutoCAD繪圖軟件繪制的建筑設(shè)計(jì)圖紙的精度真正提高到了毫米，而對(duì)于復(fù)雜、不規(guī)整平面的建筑圖離開了CAD繪制，困難將是成倍增長。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以快速的將圖形顯示出來，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)做出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行圖形的尺寸標(biāo)注、編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等數(shù)據(jù)加工工作，大大減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
AutoCAD 繪圖軟件的產(chǎn)生，使得描圖工種消失，CAD 軟件可以將建筑圖直接轉(zhuǎn)成設(shè)備底圖，使水、暖、電氣等工程師們不用再在描繪設(shè)備底圖上浪費(fèi)時(shí)間。重復(fù)工作越多，這種優(yōu)勢(shì)越明顯。
3．3 資料存檔階段
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件繪制的圖形、圖像文件可以直接存儲(chǔ)在軟盤、硬盤上，資料的保管，調(diào)用極為方便。你可以將設(shè)計(jì)項(xiàng)目刻錄成光盤，數(shù)據(jù)至少可以保存 50 年?，F(xiàn)在還可以將以前的圖紙通過掃描儀，數(shù)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(shè)計(jì)成本降低15％－30％；產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期縮短30％－50％；設(shè)備利用率提高2－3倍；產(chǎn)品質(zhì)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(jié)束語
綜上所述，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的產(chǎn)生和運(yùn)用，給建筑設(shè)計(jì)行業(yè)帶來了巨大變化，使建筑設(shè)計(jì)能很快和國際接軌，為廣大建筑師們開拓了設(shè)計(jì)視野、提高了繪圖質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期。建筑師們?cè)诳s短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量同時(shí)又需要正視它的局限性，善用其長處。也就是設(shè)計(jì)者把復(fù)制、計(jì)算、畫圖、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理等繁重工作交給計(jì)算機(jī)完成，而把主要精力用于方案的概念性、創(chuàng)造性的構(gòu)思，施工圖節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的設(shè)計(jì)，在每個(gè)不同的設(shè)計(jì)階段正確使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，來更快捷、更完美的呈現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)成果。
參考文獻(xiàn)
1. 申曉輝.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].福建建筑.2001(05)
2. 岳德義.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的若干技術(shù)問題研究[J].哈爾濱工程大學(xué).2007(05)
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；日用陶瓷；子型
中圖分類號(hào)：J033 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-4115（2013）10-58-3
“技隨時(shí)代”，就陶瓷設(shè)計(jì)方法而言也是必然，隨著20世紀(jì)初計(jì)算機(jī)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(fā)展對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生了極其重要的影響，人們對(duì)計(jì)算機(jī)能力的認(rèn)識(shí)也在不斷深入，在陶瓷設(shè)計(jì)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用也呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。作為一項(xiàng)具有悠久歷史的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)門類，日用陶瓷設(shè)計(jì)逐步開始以計(jì)算機(jī)為設(shè)計(jì)工具，結(jié)合藝術(shù)之美，為該產(chǎn)業(yè)帶來巨大的效益，開拓了一片全新的發(fā)展空間。計(jì)算機(jī)的加入，無論是在產(chǎn)品構(gòu)思、結(jié)構(gòu)分析還是模型制作方面都為現(xiàn)代日用陶瓷設(shè)計(jì)帶來巨大的便捷與飛躍。隨著這股技術(shù)革命浪潮，日用陶瓷設(shè)計(jì)的方法與工藝日趨現(xiàn)代化，不斷地向著創(chuàng)新、高效和多樣化的特點(diǎn)發(fā)展。
一、日用陶瓷造型設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)常用軟件
隨著技術(shù)的發(fā)展，日用陶瓷造型中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以運(yùn)用的軟件越來越多，每種軟件都有各自不同的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)不同的設(shè)計(jì)理念運(yùn)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(fā)的PC上強(qiáng)大的專業(yè)3D造型軟件，它可以廣泛地應(yīng)用于三維的動(dòng)畫制作、工業(yè)制造、科學(xué)研究以及機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域必定有一個(gè)或多個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，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(duì)增加模型生產(chǎn)效率有明顯效果。Rhino可以創(chuàng)建、編輯、分析和轉(zhuǎn)換NURBS曲線、曲面、和實(shí)體，并且在復(fù)雜度、角度和尺寸方面沒有任何限制。
Rhino的特點(diǎn)是無量化的概念建模，不需要很精確的數(shù)據(jù)資料，就可以快速地將平面草圖繪制成立體模型，使設(shè)計(jì)師在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)在三維空間中完善自己的設(shè)計(jì)方案。在造型方案確定后，通過某一部件的尺寸進(jìn)行等比例的調(diào)整，就能確定整件產(chǎn)品的全部尺寸，方便快捷，大大增加了日用陶瓷設(shè)計(jì)中造型形態(tài)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(biāo)識(shí)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(fā)的同樣基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件，由于它強(qiáng)大的渲染功能，現(xiàn)在被廣泛的運(yùn)用在室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)中，3ds Max 中的iray渲染器能使最終的設(shè)計(jì)方案有更逼真的呈現(xiàn)。它在曲面的繪制和操作上雖然沒有Rhino快捷高效，但它的優(yōu)勢(shì)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(xué)者的學(xué)習(xí)。
（三）Pro/Engineer
Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件，以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)中有著廣泛的運(yùn)用，大部分產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司都要求設(shè)計(jì)師熟練掌握該軟件的運(yùn)用。
什么是參數(shù)化？相對(duì)于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。
Pro/Engineer是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計(jì)專用功能來實(shí)現(xiàn)，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(duì)于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。Pro/Engineer比較適合成套產(chǎn)品設(shè)計(jì)，但在曲面設(shè)計(jì)方面沒有太多優(yōu)勢(shì)。
二、日用陶瓷設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)
在設(shè)計(jì)中許多變幻豐富的造型難以得到實(shí)現(xiàn)，大都僅停留在圖紙上，很大一部分原因是無法準(zhǔn)確的制作翻模所需的子型。傳統(tǒng)日用陶瓷的原型全部采用手工制作的方式，在面對(duì)一些不規(guī)則造型時(shí)，只能運(yùn)用有限的尺規(guī)計(jì)算和依靠模型師傅對(duì)形態(tài)的感知能力來進(jìn)行制作。由于個(gè)人感知能力的差異，從圖紙到子型容易出現(xiàn)較大偏差，結(jié)果常常差強(qiáng)人意，達(dá)不到最初的設(shè)計(jì)構(gòu)想，只能通過不斷地修改來進(jìn)行調(diào)整，這無疑將花費(fèi)大量的重復(fù)勞動(dòng)時(shí)間和人力。子型的制作質(zhì)量直接影響陶瓷成品的優(yōu)劣，所以子型是否能準(zhǔn)確的呈現(xiàn)設(shè)計(jì)構(gòu)想對(duì)于日用陶瓷的制作十分重要。在傳統(tǒng)的陶瓷設(shè)計(jì)和制作過程中，往往要等產(chǎn)品出樣后才能一觀全貌，發(fā)現(xiàn)缺陷后，必須從子型開始修改，這就導(dǎo)致了設(shè)計(jì)周期的延長。由此可以看出，傳統(tǒng)的日用陶瓷子型的設(shè)計(jì)和制作是一項(xiàng)繁重且低效的手工勞動(dòng)。在當(dāng)今日益激烈的市場競爭下，這個(gè)問題必須得到解決，以便縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更快更好地推出新產(chǎn)品。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以較好地解決這個(gè)問題。設(shè)計(jì)師在完成草圖階段后運(yùn)用3D建模軟件繪制立體的三維模型，從平面的點(diǎn)、線、面的編輯到三維空間的立體曲面，最大限度的將設(shè)計(jì)更逼真更生動(dòng)的展現(xiàn)出來，產(chǎn)品在從二維向三維的轉(zhuǎn)換過程中，設(shè)計(jì)師可以在任何階段和對(duì)任何一根造型結(jié)構(gòu)線進(jìn)行編輯和調(diào)整，不斷完善產(chǎn)品形態(tài)，直到獲得最優(yōu)方案。方案確定后，設(shè)計(jì)師根據(jù)產(chǎn)品的最終效果賦予模型不同的肌理，通過設(shè)置不同的光源和環(huán)境來達(dá)到最逼真的效果表現(xiàn)。完成后的計(jì)算機(jī)模型可以直接通過3D打印機(jī)或CNC數(shù)控機(jī)床制作出產(chǎn)品模具。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的高效率、低能耗，大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，促進(jìn)了日用陶瓷設(shè)計(jì)在造型上的突破和創(chuàng)新，讓設(shè)計(jì)師有了更大的發(fā)揮空間和將更多的時(shí)間和精力投入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
當(dāng)然，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的介入對(duì)日用陶瓷設(shè)計(jì)的影響還不止于此，更重要的是它為日用陶瓷設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展帶來了更多新的可能和嘗試，許多傳統(tǒng)制作手法無法實(shí)現(xiàn)的造型形態(tài)，在計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能下得以呈現(xiàn)。
三、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)所帶來的日用陶瓷形態(tài)上的革命性變革
從下面幾個(gè)例子我們可以看到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為日用陶瓷的產(chǎn)品形態(tài)所帶來的各種新的可能。
（一）形的融合
作品《奇觀》（圖1）的設(shè)計(jì)構(gòu)思是將兩種不同的瓶型巧妙地融合在一起，生成全新的設(shè)計(jì)造型。這樣的設(shè)計(jì)理念所產(chǎn)生的產(chǎn)品形態(tài)是無法通過傳統(tǒng)陶瓷制作方式來完成的，因?yàn)閮煞N器型在相交時(shí)所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)線必須通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)精確計(jì)算才能呈現(xiàn)出完美的結(jié)合形態(tài)。作品《奇觀》是通過計(jì)算機(jī)運(yùn)用3D建模軟件將設(shè)計(jì)造型表現(xiàn)出來（圖2），在立體的三維模型中進(jìn)行修改和調(diào)整，而后使用CNC直接制作出生產(chǎn)所需的石膏模具，這樣的話通過模具生產(chǎn)出來的產(chǎn)品百分之百的還原了計(jì)算機(jī)的三維模型，同時(shí)也是設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)構(gòu)思的準(zhǔn)確呈現(xiàn)。
（二）形的咬合
作品《我們》（圖3）是通過器型疊加的方式設(shè)計(jì)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(dāng)做花器，但是倒置過后，它也可以是燭臺(tái)或果盤。作品的制作難度在于兩個(gè)花器間的契合度的把握（圖4）。由于花器口部、底部與瓶身結(jié)構(gòu)線都不是平面的同心圓，所以如果有偏差就會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)器型無法重疊，并且在燒制過程中也容易變形。傳統(tǒng)陶瓷制作工藝在制作規(guī)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(fèi)大量的時(shí)間和精力，且最后的模型契合度也無法達(dá)到計(jì)算機(jī)的精確性。
（三）復(fù)雜精密形態(tài)
藝術(shù)家Michael Eden運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為我們呈現(xiàn)出一組美輪美奐的數(shù)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(tài)在傳統(tǒng)陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)中從未有過，無論是在設(shè)計(jì)和制作都是傳統(tǒng)陶瓷制作工藝所很難實(shí) 現(xiàn)的。作品設(shè)計(jì)初期，僅在二維的圖紙上很難呈現(xiàn)出作品的全貌，設(shè)計(jì)師必須在三維的計(jì)算機(jī)模型中進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、修改和完善，這不僅能更客觀更全面的了解設(shè)計(jì)進(jìn)度和設(shè)計(jì)效果，還能進(jìn)一步激發(fā)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作思維，不斷深化設(shè)計(jì)。
最后，作品通過3D打印技術(shù)和后期的手工藝相結(jié)合，完美的展現(xiàn)在觀眾面前。
（四）參數(shù)化
這款動(dòng)物造型麥片碗（圖6）是由法國Bernardaud公司的女性設(shè)計(jì)師Geraldine de Beco所設(shè)計(jì)的，作品乍看之下除了帶有藝術(shù)氣息的螺旋內(nèi)部結(jié)構(gòu)似乎和動(dòng)物造型扯不上關(guān)系（圖7），但將牛奶倒入碗中后，牛奶的形狀就顯現(xiàn)出動(dòng)物造型，這是一個(gè)十分有趣的設(shè)計(jì)創(chuàng)意。同樣，這個(gè)作品離不開計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，首先，根據(jù)最后想要顯現(xiàn)的動(dòng)物圖案進(jìn)行參數(shù)設(shè)制，通過滑動(dòng)結(jié)構(gòu)控制參數(shù)條調(diào)節(jié)控制點(diǎn)來動(dòng)態(tài)控制圖形界面中的動(dòng)物輪廓線，然后運(yùn)用軟件運(yùn)算建立動(dòng)物形狀到圓形底部的連接曲面，生成后的曲面可以通過調(diào)節(jié)曲面結(jié)構(gòu)線來達(dá)到理想的藝術(shù)形態(tài)。如果沒有計(jì)算機(jī)的輔助，僅憑設(shè)計(jì)師的抽象思維，很難準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)創(chuàng)意表現(xiàn)出來。
四、結(jié)語
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在日用陶瓷設(shè)計(jì)中的運(yùn)用和普及是設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它在日用陶瓷設(shè)計(jì)中的不斷探索，促使著陶瓷產(chǎn)品造型的創(chuàng)新與完善。時(shí)代的變革賦予了設(shè)計(jì)師新的使命，他們既要具備較強(qiáng)的造型藝術(shù)表現(xiàn)能力和審美能力，又要了解當(dāng)代計(jì)算機(jī)科技領(lǐng)域新動(dòng)向，掌握現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和操作，打破藝術(shù)與技術(shù)的界限。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通過和3D打印技術(shù)的有效結(jié)合，使日用陶瓷設(shè)計(jì)展現(xiàn)出更加豐富的表現(xiàn)形式，滿足人們生活中的多元化需求，將設(shè)計(jì)師從繁復(fù)、緩慢和重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來，使他們可以大膽的想象、假設(shè)和創(chuàng)作更多豐富而有趣的陶瓷產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)所帶來的新的造型語言，促使人們?nèi)ゲ粩嗟奶剿骱蛣?chuàng)造更為理想的形式表現(xiàn)，更好的將科學(xué)與藝術(shù)融為一體，促進(jìn)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]隋盈盈，余勇.虛擬設(shè)計(jì)在現(xiàn)代陶瓷設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江蘇陶瓷，2010，（01）.
[2]吳冷杰.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是現(xiàn)代陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)[J].中國陶瓷，2005，（01）.
[3]劉惠芬.數(shù)字媒體應(yīng)用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.
[4]楊志.試論計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)中的優(yōu)越性[J].景德鎮(zhèn)陶瓷，2002，（03）.