第一篇：計算機輔助設計技術基礎學習心得

《計算機輔助設計技術基礎》感想

時間過得真快，一轉眼，一學期的時間就這么過去了。現(xiàn)在回想起來，還真是記憶深刻，難以忘懷。我們都知道，cad技術都已經發(fā)展到各行各業(yè)，涉及到各個領域了，可是作為機自專業(yè)的學生，在此之前，我還是兩眼一抹黑，什么都不懂，對于此，我深感汗顏。還清楚地記得在上第一節(jié)《計算機輔助設計技術基礎》課時，那種震撼，我深深的愛上了這一門課程，或者這一門技術……

計算機輔助技術，作為一種現(xiàn)代化計算機輔助手段，相對于傳統(tǒng)的徒手繪制而言，計算機以其快捷、便利的優(yōu)越性，為設計師提供了充分的技術手段，它將人們從過去諸多繁雜勞動中釋放出來，人們可以更迅速、更準確、更有效地處理各種文字、圖形、圖像等信息，實現(xiàn)各種創(chuàng)意。它不僅方便快捷，簡單實用，而且具備很多人工設計所不具備的優(yōu)點，細微精確，還可以自動校驗模擬，深受設計者們的親睞。

從20世紀50年代在美國誕生第一臺計算機繪圖系統(tǒng)，開始出現(xiàn)具有簡單繪圖輸出功能的被動式的計算機輔助設計技術開始，這一領域技術不斷更新，發(fā)展迅速。

60年代初期出現(xiàn)了CAD的曲面片技術，中期推出商品化的計算機繪圖設備。70年代，完整的CAD系統(tǒng)開始形成，后期出現(xiàn)了能產生逼真圖形的光柵掃描顯示器，推出了手動游標、圖形輸入板等多種形式的圖形輸入設備，促進了CAD技術的發(fā)展。

年代，隨著強有力的超大規(guī)模集成電路制成的微處理器和存儲器件的出現(xiàn)，工程工作站問世，cad技術在中小型企業(yè)逐步普及。

特別是80 年代中期以來，CAD技術向標準化、集成化、智能化方向發(fā)展。一些標準的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出，為CAD 技術的推廣、軟件的移植和數(shù)據共享起了重要的促進作用；系統(tǒng)構造由過去的單一功能變成綜合功能，出現(xiàn)了計算機輔助設計與輔助制造聯(lián)成一體的計算機集成制造系統(tǒng)；固化技術、網絡技術、多處理機和并行處理技術在CAD中的應用，極大地提高了cad系統(tǒng)的性能；人工智能和專家系統(tǒng)技術引入cad，出現(xiàn)了智能CAD技術，使CAD系統(tǒng)的問題求解能力大為增強，設計過程更趨自動化。

現(xiàn)在，cad已在電子和電氣、科學研究、機械設計、軟件開發(fā)、機器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動化、土木筑、地質、計算機藝術等各個領域得到廣泛應用。隨著計算機知識的應用普及和不斷拓展，社會各領域的科技水平得到了大幅度提升。

課程已經結束了，下面說說通過一學期的學習，我對計算機輔助設計的認識和理解。

計算機輔助設計技術也稱為CAD技術，是英文Computer Aided Design的縮寫，它是指在設計過程中，利用計算機作為工具，幫助工程師進行設計的一切實用技術的總和。在工程和產品設計中，計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作。在設計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內存或外存里，并能快速地檢索；設計人員通常用草圖開始設計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數(shù)據加工工作。CAD基本技術

主要有基本技術 主要包括交互技術、圖形變換技術、曲面造型和實體造型技術等系統(tǒng)組成。CAD的系統(tǒng)組成

CAD系統(tǒng)通常以具有圖形功能的交互計算機系統(tǒng)為基礎，主要設備有：計算機主機，圖形顯示終端，圖形輸入板，繪圖儀，掃描儀，打印機，磁帶機，以及各類軟件。

工程工作站

工程工作站一般指具有超級小型機功能和三維圖形處理能力的一種單用戶交互式計算機系統(tǒng)。它有較強的計算能力，用規(guī)范的圖形軟件，有高分辨率的顯示終端，可以聯(lián)在資源共享的局域網上工作，已形成最流行的cad系統(tǒng)。

個人計算機

個人計算機（pc）系統(tǒng)價格低廉，操作方便，使用靈活。80年代以后，pc機性能不斷翻新，硬件和軟件發(fā)展迅猛，加之圖形卡、高分辨率圖形顯示器的應用，以及pc機網絡技術的發(fā)展，由pc機構成的cad 系統(tǒng)已大量涌現(xiàn)，而且呈上升趨勢。

圖形輸入輸出設備

除了計算機主機和一般的外圍設備外，計算機輔助設計主要使用圖形輸入輸出設備。交互圖形系統(tǒng)對cad 尤為重要。圖形輸入設備的一般作用是把平面上點的坐標送入計算機。

常見設備

常見的輸入設備有鍵盤、光筆、觸摸屏、操縱桿、跟蹤球、鼠標器、圖形輸入板和數(shù)字化儀。

設備分類：

圖形輸出設備分為軟拷貝和硬拷貝兩大類：

軟拷貝設備指各種圖形顯示設備，是人機交互必不可少的；

硬拷貝設備常用作圖形顯示的附屬設備，它把屏幕上的圖像復印出來，以便保存。

常用的圖形顯示有三種：有向束顯示、存儲管顯示和光柵掃描顯示。

有向束顯示應用最早，為了使圖像清晰，電子束必須不斷重畫圖形，故又稱刷新顯示，它易于擦除和修改圖形，適于作交互圖形的手段。

存儲管顯示保存圖像而不必刷新，故能顯示大量數(shù)據，且價格較低。

光柵掃描系統(tǒng)能提供彩色圖像，圖像信息可存放在所謂幀緩沖存儲器里，圖像的分辨率較高。

除計算機本身的軟件如操作系統(tǒng)、編譯程序外，cad主要使用交互式圖形顯示軟件、cad應用軟件和數(shù)據管理軟件3類軟件。

交互式圖形顯示軟件用于圖形顯示的開窗、剪輯、觀看，圖形的變換、修改，以及相應的人機交互。

cad 應用軟件提供幾何造型、特征計算、繪圖等功能，以完成面向各專業(yè)領域的各種專門設計。構造應用軟件的四個要素是：算法、數(shù)據結構、用戶界面和數(shù)據管理。

數(shù)據管理軟件用于存儲、檢索和處理大量數(shù)據，包括文字和圖形信息。為此，需要建立工程數(shù)據庫系統(tǒng)。它同一般的數(shù)據庫系統(tǒng)相比有如下特點：數(shù)據類型更加多樣，設計過程中實體關系復雜，庫中數(shù)值和數(shù)據結構經常發(fā)生變動，設計者的操作主要是一種實時性的交互處理。CAD系統(tǒng)的功能

現(xiàn)代CAD系統(tǒng)的功能多種多樣，主要包括:

(1)設計組件重用(Reuse of design components)

(2)簡易的設計修改和版本控制功能(Ease of design modification and versioning)

(3)設計的標準組件的自動產生(Automatic generation of standard components of the design)

(4)設計是否滿足要求和實際規(guī)則的檢驗(Validation/verification of designs against specifications and design rules)

(5)無需建立物理原型的設計模擬(Simulation of designs without building a physical prototype)

(6)裝配件(一堆零件或者其它裝配件)的自動設計

(7)工程文檔的輸出，例如制造圖紙，材料明細表(Bill of Materials)

(8)設計到生產設備的直接輸出

(9)到快速原型或快速制造工業(yè)原型的機器的直接輸出 CAD軟件介紹

AutoCad是國際上著名的二維和三維CAD設計軟件，是美國Autodesk公司首次于1982年生產的自動計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計。現(xiàn)已經成為國際上廣為流行的繪圖工具。.dwg文件格式成為二維繪圖的事實標準格式。

Autocad有著良好的用戶界面，它的多文檔設計環(huán)境，讓非計算機專業(yè)人員也能非常快的學會使用。AutoCd擁有廣泛的適應性和良好的兼容性，可以在各種PC系統(tǒng)和工作站上運行，并支持分辨率由320×200到2048×1024的各種圖形顯示設備40多種，以及數(shù)字儀和鼠標器30多種，繪圖儀和打印機數(shù)十種，這就為AutoCAD的普及創(chuàng)造了條件。

此外，還有許多著名的國產CAD軟件，如其中取得了很大成功的中望CAD。

除了這些，在課堂上老師還給我們介紹和演示了很多的CAD、CAM制圖軟件，如Autodesk Inventor，SolidWorks, CATIA, SolidEdge, Pro/E, AutoCAD, UG NX, Mastercam，Cimatron,ANSYS,CAPP,CAXA,ADAMS,Foxpro等等，讓我們實實在在體會到了計算機輔助技術的實用和方便。

當然，這學期的學習，讓我記憶最深的還是實踐操作環(huán)節(jié)——學習使用Solidworks2007。這讓我深深的體會到了一個道理：紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。

這個課程的學習本來就是為了讓我們熟練掌握和使用設計軟件，這是一個不斷熟練的過程。在這個過程中我體會最深的就是四個字：熟能生巧。臺上一分鐘，臺下十年功。只有不斷的練習，思考，才能把這一技術當成臂助，從、讓它成為我們良好的幫手。

從開始的照貓畫虎，一步一步按照教程上的去做，到慢慢的自己熟練，脫開教程，讓我從中學到了很多，也發(fā)現(xiàn)了很多自己的問題很不足。比如耐心不夠，不喜歡思考等，都讓我在操作中吃足了苦頭。

為了吸取教訓，我也總結出了很多實的方法：

1、不懂就要問

要善于思考多思考是對的，但有時候也要勤于發(fā)問，很多東西不懂得就要發(fā)問，弄清楚，不能事事而非，敷衍了事，再用自己的思維記住，變成自己的知識，這一點特別重要。

2、要善于比較學習

容易混淆的命令，在使用過程中要善于比較，弄清它們之間的區(qū)別。如ZOOM和SCAIE，PAN和MOVE，DIVIDE和MEASURE等等。

3、層次要分明

圖層就像是透明的覆蓋圖，運用它可以很好地組織不同類型的圖形信息。學習過程中，有的人圖省事，直接從對象特性工具欄的下拉列表框中選取顏色，線型和線寬等實體信息，這很不好，使得處理圖形中的信息不那么容易，要特別注意糾

正自己的這一不好習慣。嚴格做到層次分明，規(guī)范作圖。我的體會是：養(yǎng)成良好習慣，受益匪淺。

4、圖面要清楚

能夠顯示實體的線寬是AutoCAD2007新工程。使用線寬，可是用粗線和細線清楚地展現(xiàn)出部件的截面，標高的深度，尺寸線以及不同的對象厚度。作為初學者，一定要通過圖層指定線寬，顯示線寬。提高自己的圖紙質量和表達水平。

5、內外有別

利用AutoCAD2002的“塊”以及屬性功能，可以大大提高繪圖效率。“塊”有內部塊與外部圖塊之分。內部圖塊是在一個文件內定義的圖塊，可以在該文件內部自由作用，內部圖塊一旦被定義，它就和文件同時被存儲和打開。外部圖塊將“塊”以文件的形式寫入磁盤，其他圖形文件也可以使用它，要注意這時候外部圖塊和內部圖塊的一個重要區(qū)別。

6、養(yǎng)成檢查的好習慣

圖案填充要特別注意的地方是構成陰影區(qū)域邊界的實體必須在它們的端點處相交，也就是說要封閉，要做到“滴水不漏”；否則會產生錯誤的填充。初學者一定要學會如何查找“漏洞”，修復錯誤。

7、寫文字要規(guī)范

文字是工程圖中不可缺少的一部分，比如：尺寸標注文字、圖紙說明，注釋、標題等，文字和圖形一起表達完整的設計思想。盡管AutoCAD 2000提供了很強的文字處理功能，但符合工程制圖規(guī)范的文字，并沒有直接提供。因此要學會設置“長仿宋體”這一規(guī)范文字。具體操作的簡要步驟是，打開“文字樣式”對話框，新建一個樣式，可取名為“長仿宋體”，對話框中字體名改為選用“仿宋體GB-2312”，寬度比例也要改為0.67。尺寸標注的文字可改為“italic.shx”代替“仿宋體GB-2312”。

8、特殊字符，特殊處理

實際繪圖中，常需要輸入一些特殊字符，如角度標志，直徑符號等。這些中利用AutoCAD提供的控制碼來輸入，較易掌握。

另一些特殊字符，如“τ”、“α”、“δ”等等希臘字母的輸入，掌握起來就不那么容易了。它要用到MTEXT命令的“其他…”選項，拷貝特殊字體的希臘字母，再粘貼到書寫區(qū)等操作。尤其要注意字體的轉換等編輯。

還有一些特殊文本，如“φ”在機械制圖中應用較多，叫做帶上、下偏差的尺寸公差標注，也可用MTEXT命令的“堆疊”功能來實現(xiàn)。這樣做遠比在尺寸標注對話框中調節(jié)相應功能數(shù)值方便得多。我個人的體會是：特別方便！

9、不依規(guī)矩，不成方圓

每一種軟件都有其特殊之處，學習使用過程中，要認真嚴格按照其說明來用，這樣才能有條不紊，清晰明確。

我相信，只要認真做好上面的幾條，就一定可以很好的利用計算機輔助設計，真正的學以致用。

第二篇：計算機輔助設計技術基礎學習心得—200910301408歐陽嵩

《計算機輔助設計技術基礎》學習心得

歐陽嵩200910301408機械工程及自動化094班

摘要：隨著科學技術的迅猛發(fā)展，計算機輔助設計技術在現(xiàn)代設計和制造的過中得到了廣泛的應用。對一個零部件CAD建模發(fā)展到面向產品的ＣＡＤ建模，充分滿足用戶對產品多樣化的要求，系列化的設計，從而達到人力、物力、時間的最優(yōu)配置。本文我主要講述的是對計算機輔助設計技術的認識，和通過對“計算機輔助設計技術基礎”這么課的學習和SOLIDWORKS軟件學習的感想體會。

關鍵字：CAD；SOLIDWORKS；團隊精神

0前言

隨著計算機技術的高速發(fā)展，計算機越來越深入大家的生活工作，是人們生活工作的主要工具之一，也是推進社會發(fā)展的重要工具之一。機械制造業(yè)作為國家工業(yè)的支柱產業(yè)，對提高國家綜合國力，提高人民生活水平有至關重要的作用。計算機輔助設計的產生，更是大大提高了機械設計制造過程的效率，降低了生產成本，優(yōu)化了人力資源的配置，成為了制造行業(yè)進步發(fā)展的一個重大推力。

1對計算機輔助設計的認識

1.1計算機輔助設計的定義

計算機輔助設計指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作，簡稱CAD。在工程和產品設計中，計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作。在設計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內存或外存里，并能快速地檢索；設計人員通常用草圖開始設計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產生的設計結果，可以快速作出圖形顯示出來，使設計人員及時對設計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數(shù)據加工工作。CAD 能夠減輕設計人員的勞動，縮短設計周期和提高設計質量。

1.2計算機輔助設計的發(fā)展概況

20世紀50年代在美國誕生第一臺計算機繪圖系統(tǒng)，開始出現(xiàn)具有簡單繪圖輸出功能的被動式的計算機輔助設計技術。60年代初期出現(xiàn)了CAD的曲面片技術，中期推出商品化的計算機繪圖設備。70年代，完整的CAD系統(tǒng)開始形成，后期出現(xiàn)了能產生逼真圖形的光柵掃描顯示器，推出了手動游標、圖形輸入板等多種形式的圖形輸入設備，促進了CAD技術的發(fā)展。80年代，隨著強有力的超大規(guī)模集成電路制成的微處理器和存儲器件的出現(xiàn)，工程工作站問世，CAD技術在中小型企業(yè)逐步普及。80 年代中期以來，CAD技術向標準化、集成化、智能化方向發(fā)展。一些標準的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出，為CAD技術的推廣、軟件的移植和數(shù)據共享起了重要的促進作用；系統(tǒng)構造由過去的單一功能變成綜合功能，出現(xiàn)了計算機輔助設計與輔助制造聯(lián)成一體的計算機集成制造系統(tǒng)；固化技術、網絡技術、多處理機和并行處理技術在CAD中的應用，極大地提高了CAD系統(tǒng)的性能；人工智能和專家系統(tǒng)技術引入CAD，出現(xiàn)了智能CAD技術，使CAD系統(tǒng)的問題求解能力大為增

強，設計過程更趨自動化。現(xiàn)在，CAD已在電子和電氣、科學研究、機械設計、軟件開發(fā)、機器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動化、土木建筑、地質、計算機藝術等各個領域得到廣泛應用。

1.3對CAD軟件中的SOLIDWORKS的學習及運用的體會

其實大多數(shù)人在學計算機輔助設計技術基礎這么課之前，好多人都不知道CAD是個什么東西，以為什么神奇的東西，更別說哪些軟件是屬于CAD。其實我們所熟悉的AutoCAD這個軟件就屬于CAD軟件，還有常用的SOLIDEDGE、SOLIDWORKS，PRO-E，UG等軟件都屬于CAD軟件，還有3Dmax、CATIA、CAXA等等。

那么在這么多的軟件中，我們是不是每個都去學習呢？當然不是，我們也沒用這么多的時間去研究，也沒用必要。因為這些軟件大部分都是三維的（AutoCAD是平面的，這個需要單獨的學習研究），這些界面都是相似的，只是各軟件的工具不同。只要我們把一個軟件學好了，那么其他的軟件上手就很快了，稍微熟悉就能夠運用自如了。所以我們學習這些軟件不求在于廣，而在于精。

其實在學習這么課之前我就接觸CAD軟件，記得那時是在大二下學期上機械原理這門課程的時候，那是老師在課上用SOLIDWORKS這個軟件給我們演示畫了個零件，當時我就覺得這個比以前學過的SOLIDEDGE好用，所以下去后我就下載了SOLIDWORKS，并且開始了對其的學習。當時的學習是按照教程來，對一些簡單的零件進行建模，所以也是比較的淺，并沒有對這個軟件有多大的認識。后來由于沒有運用，也沒有深入的研究下去。

那么到了這個學期，老師在上這門課的時候正好也要求我們使用這個軟件，并且要求我們使用這個軟件來完成一個大作業(yè)，這使得我有機會將這個軟件研究得更深。那么在課下，我也帶著這個大作業(yè)——機器人的建模，對軟件進行深入的研究。我感覺在這次作業(yè)的進行過程中出現(xiàn)的困難和解決方法有：首先，對一個模型的設計，最主要的就是如何對模型進行分解，分成幾個小的模塊。比如我們的機器人模型，我們如何把它分解出來，利于我們的建模。經過我們的研究，它就可以分成手、腳、身體、頭等四個部分，把這四個部分分別建模出來，再把四個部分裝配起來就可以了，問題就得到了解決。其次是團隊合作，由于我們這個模型的設計是由三個人組成的一個團隊來完成的，涉及到一個團隊合作問題。首先是如何去分配我們的工作，分配的這些工作能夠使我們都學到想要的知識。還有是當我們在設計時，成員之間意見不合的時候我們如何統(tǒng)一意見，選出最佳方案來。這些都是我們面臨的，對這些問題，我覺得一開始的時候我們應該要制定一個計劃進度表，其中包括任務表，進度表，定期討論表等，這些對我們設計這個機器人強者至關重要的作用。我們也是這樣實行的，我們相互幫助，相互學習，相互改進，起到了比較好的效果。

所以通過這個對機器人的建模，我大幅度地提高了對SOLIDWORKS這個軟件的認識，也學到了如何有效地進行團隊合作。還讓我認識到，我們學習一個軟件，我們可以通過用這個完成一個項目，這樣我覺得能夠更好的學習并掌握一個軟件，而且通過在這個過程中還能夠發(fā)現(xiàn)軟件的優(yōu)點和缺點。

3結束語

在這個計算機快速發(fā)展的時代，計算機已經成為我們工作、生活和社會發(fā)展必不可少的工具。那么我們更需要這些模擬軟件來模擬我們的設計與制造過程，充分滿足用戶對產品多樣化的要求，系列化的設計，從而達到人力、物力、時間的最優(yōu)配置。那么一個國家的計算機輔助設計技術的成熟與否，也能部分代表也個國家的制造水平。

參考文獻

[1]江平宇,張映鋒.計算機輔助設計與制造技術[M]西安交通大學出版社.2010.02

[2]王隆太.先進制造技術[M]北京:機械工業(yè)出版社.2003.01

第三篇：《計算機輔助設計技術基礎》學習報告

《計算機輔助設計技術基礎》學習報告

衛(wèi)其超200810301105機械工程及自動化081班

摘要：隨著科學技術的迅猛發(fā)展，先進的電腦圖形技術在設計當中得到了廣泛的應用，相對于傳統(tǒng)的徒手繪制而言，計算機以其快捷、便利的優(yōu)越性，為設計師提供了充分的技術手段，它將人們從過去諸多繁雜勞動中釋放出來，人們可以更迅速、更準確、更有效地處理各種文字、圖形、圖像等信息，實現(xiàn)各種創(chuàng)意。在學校，《計算機輔助設計》作為一門機械基礎專業(yè)課，也應運而生。本文主要闡述經過一個學期的學習，我對該課程的看法及個人意見，簡略談談計算機輔助設計對現(xiàn)代制造業(yè)的影響和未來的發(fā)展建議。

關鍵詞：建議 精良生產 虛擬制造 發(fā)展

0 前言

隨著計算機知識的應用普及和不斷拓展，社會各領域的科技水平得到了大幅度提升。機械制造作為工業(yè)的支柱產業(yè)，對于國民生活水平的提高起到了至關重要的作用。而產品設計對于機械產品的推廣和應用起重大作用。計算機輔助設計的產生，大大提高了機械設計制造過程的效率，降低了生產成本和人力資源的浪費，對推動機械行業(yè)的發(fā)展起到了越來越重要的作用。

經過長久的學習，我發(fā)現(xiàn)這門課程以及該行業(yè)的發(fā)展存在幾個問題，所以在此簡略陳述。

1對于更好學習計算機輔助設計的建議

認清形勢，明確學習目的計算機進行設計，使我們減少了手工制作所花費的大量時間，設計師掌握和操作計算機時，熟練運用各種軟件和工具特效，可以產生許多平時難以想到和看到的現(xiàn)象，進而得到啟發(fā)，獲得更多的靈感；對于素材的恣意剪裁融合，乃至無數(shù)次的“后悔”，均使我們感受到了計算機這一非凡工具的偉大貢獻。但我們又必須清楚地認識到，計算機終究是機器、是工具，它可以幫助我們完成一些有規(guī)律的、繁雜的、機械的操作,它不可能也永遠代替不了人的形象思維，在設計過程當中，人是第一要素。因為在運用計算機進行設計時，需要設計者有諸如創(chuàng)意、審美、構圖、色彩等必要的設計基礎及美學功底，計算機只能根據人們發(fā)出的有針對性的指令而做出反饋，而不是學會兩三個軟件將收集到的資料能簡單、生硬地羅列拼湊，就是搞創(chuàng)作、搞設計，乃至于濫用各種電腦特效，一味地玩弄制作技巧，畫面單調、雷同而缺乏個性，這不是我們的學習目的。

我認為，學習并使用計算機進行輔助設計，其根本目的在于掌握計算機軟件學習規(guī)律和操作技巧，以便更好、更充分地傳達信息和體現(xiàn)設計的創(chuàng)意。作為學生必須掌握的一項專業(yè)技能，計算機輔助設計往往被列為專業(yè)基礎課，通過學習，應該讓學生了解計算機在本學科所起到的“設計工具”的作用，重視并學好它，將有利于今后更好地從事專業(yè)設計。

摸索規(guī)律，掌握學習方法

計算機發(fā)展至今日，硬件速度越來越快，軟件功能越來越強大。對于學習，最大的困難莫過于軟件

發(fā)展太快，版本更新周期短。往往一個軟件還沒掌握，更高版本或者更優(yōu)越的軟件又出現(xiàn)了，讓人無所適從。

針對這一情況，了解軟件發(fā)展規(guī)律，迅速摸索并掌握一套適合自己的學習方法顯得尤為重要。其實，計算機軟硬件盡管發(fā)展很快，但有其規(guī)律性。對于硬件，不外乎CPU頻率、主板芯片、硬盤大小、內存大小、顯卡速度等；而軟件不是名稱變了，就是版本升級，或者是相同功能的另一類軟件的出現(xiàn)。對此，應保持冷靜，不能盲目追隨。學生精力、時間有限，應針對不同的專業(yè)方向及喜好選擇不同的軟件，一般來說，學校可提供社會目前流行的行業(yè)專用軟件及版本，當然，我們還得考慮學校計算機硬件的容量及性能。

另外，對于同一類軟件，掌握其中一個也就可以了，因為這些軟件的菜單、基本命令、功能都差不多，均具備文件、編輯、文字、窗口等菜單；均具畫線、基本形間的運算及字的曲線排列功能等等，即使版本升級了,也只是界面進行了整合，軟件原有的功能又增加了一些，但核心功能均沒變。

2.計算機輔助設計在制造中的應用

2.1在精良生產中的應用

計算機輔助設計能夠促進產品的精良生產。精良生產是一種新的生產模式，這種生產方式在日本企業(yè)中得到了推廣應用，并且取得了成功，促進了日本經濟的快速發(fā)展。在精良生產方式中，從生產操作、組織管理、經營方式等各方面，找出一切不能為產品增值的活動和人員，加以改革，進而杜絕浪費，提高經濟效益。精良生產方式實現(xiàn)了精良管理、精良設計、協(xié)同配套、用戶至上、高素質人員的集成。在此基礎上，美國的制造業(yè)界提出了敏捷制造的先進制造模式，為了實現(xiàn)企業(yè)生產制造的敏捷性，采取現(xiàn)代通訊手段，通過快速配置各種資源，以有效和協(xié)調的方式響應用戶需求的一種新的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。這種生產模式正在發(fā)展之中，其基本思想是將靈活的動態(tài)聯(lián)盟組織、先進的柔性生產技術和高素質的人員全面集成，使企業(yè)能夠應付迅速變化和不可預測的市場需求，以求得長期穩(wěn)定的經濟效益。

2.2在虛擬制造技術中的應用

虛擬現(xiàn)實（VR）技術目標是建立一個與客觀世界相似、逼真的虛擬環(huán)境（VE）。科學計算可視化（VISC）是將科學計算過程中產生的數(shù)據與計算結果轉換為圖形或圖像并進行交互處理的理論和技術。可視化技術和多媒體技術是實現(xiàn)虛擬環(huán)境的基礎，利用可視化技術實現(xiàn)的三維真實感場景是虛擬環(huán)境的最基本體現(xiàn)。

（1）虛擬產品加工流程。

設計產品的三維表達需要CAD技術的支持，在產品的設計階段就應該考慮產品零件的可造性，對于大型復雜零件的制造可先在計算機上進行虛擬加工，進而獲得合理的加工流程，為合理的設計提供工藝保障。實際上數(shù)控仿真就是在計算機上執(zhí)行數(shù)控程序，并將工具圖形、刀具軌跡在計算機顯示器（CRT）上顯示出來。

（2）虛擬產品樣機。

機械產品從概念設計到成品面市過程，需要經歷“設計→樣機制造→測試評價→修改→產品”這一耗時的反復循環(huán)。如何加速新產品的開發(fā)周期，并在新產品投產之前有一個有效的手段來檢驗新產品的效能和適用性，避免投產后的失敗，這是工程技術人員追求的目標。

通過CAD技術表現(xiàn)樣機的直觀形象和功能動畫。結束語

隨著計算機科學技術的發(fā)展，計算機輔助設計在制造領域會得到了越來越廣泛的應用。計算機輔助設計正經歷著從傳統(tǒng)單元技術向復雜大系統(tǒng)環(huán)境下的設計自動化技術的重要轉變。21世紀，經濟競爭是世界各國競爭的焦點和世界發(fā)展的重要推動力。對制造業(yè)而言，每個企業(yè)都面臨找持續(xù)多變和不可完全預測的全球化市場競爭，競爭的核心是以知識為基礎的新產品的競爭。為了提高競爭力企業(yè)必須解決好產品的上市速度、最好的質量、最低的成本、最優(yōu)的服務和最清潔的環(huán)境來滿足顧客的不同需求和社會可持續(xù)發(fā)展的要求。先進制造技術必然十分重視產品設計問題。沒有適銷對路的創(chuàng)新產品會在激烈的市場競爭中敗下陣來，所以采用先進制造技術的企業(yè)必然將產品設計這個環(huán)節(jié)視為企業(yè)的生命線，先進的設計技術必然成為先進制造技術的核心之一，會大大促進計算機扶著設計的發(fā)展。

參考文獻

【1】 陳小雕 胡維華《啟發(fā)式教學及其在<計算機輔助設計>課堂教學中的實踐》2009.08.01

【2】 費麗蘭《概念設計過程及其計算機輔助實現(xiàn)技術的研究》 2003.1.15

【3】 劉樂清《虛擬制造技術在機載武器系統(tǒng)研制中的應用》 2007.10.30

第四篇：CAD(計算機輔助設計技術

CAD（計算機輔助設計技術)

1、CAD 技術簡史

CAD技術起步于50 年代。60年代，隨著計算軟硬件技術的發(fā)展，CAD開始迅速發(fā)展。在這個時期，CAD技術的出發(fā)點是用傳統(tǒng)的三視圖來表達零件，以圖紙為媒介進行技術交流，這就是二維計算機繪圖技術。這種以二維繪圖為目標的CAD技術一直持續(xù)到70年代末期。以后作為CAD技術的一個分支而相對獨立穩(wěn)定地發(fā)展。早期應用較為廣泛的是CADAM軟件，近十年來占據繪圖市場主導地位的是Autodesk公司的AutoCAD軟件。目前，中國的CAD用戶特別是早期用戶中，二維繪圖仍占相當大的比重。

2、CAD技術史上的幾場革命

自從50年代CAD技術發(fā)展以來，到今天的廣泛應用，此間經歷了幾次大的技術性革命，歷述如下：

2.1 第一次CAD技術革命--曲面造型系統(tǒng)

60年代出現(xiàn)的三維CAD系統(tǒng)只是簡單的線框式系統(tǒng)，它只能表達基本的幾何信息，不能有效地表達幾何數(shù)據間的拓撲關系。由于缺乏形體的表面信息，CAE及CAM均無法實現(xiàn)。

進入70年代，正值飛機和汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展的時期。，此間飛機及汽車制造中遇到的大量的自由曲面問題，在當時只能用多截面視圖和特征緯線的方式來進行表達。由于三視圖方法表達的不完整性以及工業(yè)上的應用的需求的推動，此時法國人提出了貝賽爾算法使得用計算機處理曲線及曲面問題變的可行。同時，法國達索飛機制造公司也基于此算法，在二維繪圖系統(tǒng)CADAM的基礎上，開發(fā)出以表面模型為特點的三維造型系統(tǒng)CATIA。CATIA的出現(xiàn)，標志著計算機輔助設計技術從單純模仿工程圖紙的三視圖模式中解放出來，首次實現(xiàn)以計算機完整描述產品零件的主要信息，同時也使得CAM技術的開發(fā)有了實現(xiàn)的基礎。曲面造型系統(tǒng)CATIA為人類帶來了第一次CAD技術革命，改變了以往只能借助油泥模型來近似表達曲面的工作方式。在這個時期，CAD技術價格極其昂貴，軟件商品化程度也很低。只有少數(shù)幾家受到國家財政支持的軍火商，在70年代冷戰(zhàn)時期才有條件獨立開發(fā)或依托某廠商發(fā)展CAD技術。例如：

* CADAM由美國洛克希德(Lochheed)公司支持

* CALMA--由美國通用電氣(GE)公司支持

* CV--由美國波音(Boeing)公司支持

* IDEAS--由美國國家航空及宇航局(NASA)支持

* UG--由美國麥道(MD)公司開發(fā)

* CATIA--由法國達索(Dassault)公司支持

這時的CAD技術主要應用于軍用工業(yè)。同時一些民用主干工業(yè)，如汽車巨人也開始開

發(fā)一些曲面系統(tǒng)為自己服務，如：

* SURP--大眾汽車公司

* PDGS--福特汽車公司

* EUCLID--雷諾汽車公司

另外豐田和通用等汽車公司也開發(fā)了自己的CAD系統(tǒng)但由于無軍方支持，開發(fā)經費及

經驗不足，其開發(fā)出來的軟件商品化程度較軍方支持的系統(tǒng)要低，功能覆蓋面和軟件水平

亦相差較大。

2.2 第二次CAD技術革命--曲面造型技術

80年代初，CAD系統(tǒng)的價格依然令一般企業(yè)望而卻步。這使得CAD技術無法擁有更廣闊的市場。為使自己的產品更有特色，以CV、SDRC、UG為代表的系統(tǒng)開始朝各自的發(fā)展方向前進。70年代末到80年代初，由于計算機技術的大跨步前進，CAD、CAM技術也開始有了較大發(fā)展。SDRC公司在當時星球大戰(zhàn)的背景下，由美國宇航局支持及合作，開發(fā)出了許多分析模塊，用以降低巨大的太空實驗費用，同時在CAD技術方面也進行了許多開拓；UG則著在曲面技術的基礎上發(fā)展CAM技術，用以滿足麥道飛機零部件的加工需求；CV 和CALMV則將主要精力都方在CAD 市場份額的爭奪上。

盡管有了表面模型，CAM的問題可以基本解決。但由于表面模型只能表達形體的表面信息，難以準確表達零件的其它特性，如質量、重心、慣性矩等，對CAE十分不利，最大的問題在于分析的前處理特別困難。基于對于CAD/CAE一體化技術發(fā)展的探索，SDRC公司于1979年發(fā)布了世界上第一個完全基于實體造型技術的大型CAD/CAE軟件--I-DEAS。由于實體造型技術能夠精確表達零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達，給設計帶來了驚人的方便性。它代表著未來CAD技術的發(fā)展方向。基于這樣的共識，一時間實體造型技術呼聲滿天下。可以說，實體造型技術的撲幾應普及應用標志著CAD發(fā)展史上的第二次技術革命。

實體造型技術帶來了算發(fā)改進和未來發(fā)展的希望的同時，也帶來了數(shù)據計算量的極度膨脹。因此，在當時的硬件條件下，實體造形的計算及顯示速度很慢，在實際應用中作設計顯的很勉強。由于以實體模型為基礎的CAE本身就屬于高層次技術，普及面窄；另外，在算法和系統(tǒng)效率的矛盾面前,許多贊成實體造型技術的公司并沒有下大力氣去開發(fā)它，而是轉去開發(fā)相對容易的表面造型技術，各公司的技術因此再度分道揚鑣，實體造型技術因此沒能在整個行業(yè)迅速推廣。推動此次技術革命的SDRC公司也與幸運之神擦肩而過，失去了一次大發(fā)展的機會。在此后的十年里，隨著硬件性能的提高，實體造型技術又逐漸為眾多CAD系統(tǒng)所采用。在這段技術跌宕起伏的時期，CV公司最先在曲面算發(fā)上取得突破，計算速度提高很大。由于CV提出集成各種軟件，為企業(yè)提供全方解決的思路，并采取了將軟件的運行平臺向價格較低的小型機轉移等有利措施，一舉成為CAD領域的領導者，市場份額上升到第一位，兼并了CALMA公司，實力迅速膨脹。

2.3 第三次CAD技術革命--參數(shù)化技術

正當CV公司業(yè)績蒸蒸日上以及實體造型技術逐漸普及之時，CAD技術的研究又重大發(fā)展。如果說在此之前的造型技術都屬于無約束自由造型的話，進入80年代中期，CV公司內部以高級副總裁為首的一批人提出了一種比無約束自由造型更新穎、更好的算法--參數(shù)化實體造型方法，這種算法主要有以下特點：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據相關、尺寸驅動設計修改。

當時的參數(shù)化技術還有很多技術難點有待攻克，CV公司內部也就是否投資參數(shù)化技術展開激烈爭論。由于參數(shù)化技術核心算法與以往系統(tǒng)有本質差別，若采用參數(shù)化技術，勢必要將全部軟件重寫，投資及工作量將非常驚人。另一點就是，當時技術主要用于航空和汽車工業(yè)，參數(shù)化技術還不能為這些工業(yè)中所需的大量自由曲面提供有效的工具，更何況當時CV軟件在市場、上呈供不應求之勢。因此，CV公司內部否決了參數(shù)化方案。

策劃參數(shù)化技術的這些人在新是想無法實現(xiàn)的情況下集體離開了CV公司，令成立了一家參數(shù)化技術公司（Parametric Technology Corp.PTC）,開始研制名為Pro/ENGINEER的參數(shù)化軟件。早期的Pro/ENGINEER軟

件性能很低，只能完成簡單的工作，但由于第一次實現(xiàn)了尺寸驅動零件設計修改，使人們看到了它給設計者帶來的方便性。

80年代末，計算機技術迅猛發(fā)展，硬件成本大幅度下降，CAD技術硬件憑臺成本從二十幾萬元降到幾萬美元，很多中小企業(yè)也開始有能力使用CAD技術。由于它們的設計工作量并不大，零件形狀也不復雜，更重要的是他們無錢投資大型高檔軟件，因此他們把目光投向了中低檔的Pro/ENGINEER軟件。PTC也正是因為瞄準了這一中檔市場，才迎合了眾多中小企業(yè)在CAD上的需求，一舉取得成功。進入90年代，參數(shù)化技術變得比較成熟起來，充分體現(xiàn)出其在許多通用件、零部件設計上存在的、簡便易行的優(yōu)勢。躊躇滿志的PTC也因此先行擠占了低端AutoCAD市場，以致于在幾乎所有、CAD公司的營業(yè)額都在呈上升趨勢的情況下，Autodesk公司的營業(yè)額卻增長緩慢，市場排名連續(xù)下挫。繼而，PTC公司又試圖進入高端CAD市場，與CATIA、SDRC、CV、UG等群雄在汽車及飛機制造業(yè)市場逐鹿。目前，PTC在CAD市場份額排名已名列前茅。可以說，參數(shù)化技術的應用主導了CAD發(fā)展史上的第三次技術革命。

2.4 第四次CAD技術革命--變量化技術

參數(shù)化技術的成功應用，使它幾乎成為CAD業(yè)界的標準，許多軟件廠商紛紛起步趕。但是技術理論上的認可并非意味、著實踐上的可行性。由于CATIA、CV、UG、EDCLID都在原來的非參數(shù)化模型的基礎上開發(fā)集成了許多其它應用軟件，包括CAM、PIPING和CAE接口等，在CAD方面也做了許多應用模塊開發(fā)；重新開發(fā)一套完全參數(shù)化的造型系統(tǒng)將花費很大的人力財力。因此他們采用的參數(shù)化系統(tǒng)基本上是在原有模型基礎上進行局部、小塊的修補。考慮到這種“參數(shù)化技術”的不完整性以及需要很長的過渡時期，CV、CATIA、UG在推出自己的參數(shù)技術以后，均宣稱自己是采用復合建模技術，并強調復合建模技術的優(yōu)越性。

這種復合建模技術，并非完全基于實體，難以全面應用參數(shù)化技術。由于參數(shù)化技術和非參數(shù)化技術內核有本質不同用參數(shù)化技術造型后進入非參數(shù)化系統(tǒng)后還要進行內部卷轉換，才能被系統(tǒng)接受，而大量的轉換極易導致數(shù)據丟失或其它不利條件。這養(yǎng)的系統(tǒng)由于在參數(shù)化和非參數(shù)化兩方面都不占優(yōu)勢，系統(tǒng)整體競爭力不高，只能依靠某些實用性模塊上的特殊能力來增強競爭力。

SDRC公司在1990前摸索了幾年參數(shù)化技術后，也面臨著同樣的抉擇：是同樣采用逐步修補的方式，繼續(xù)將其I-DEAS軟件參數(shù)化下去，還是全部改寫。SDRC的開發(fā)人員積數(shù)年的參數(shù)化研究經驗，發(fā)現(xiàn)參數(shù)化技術有許多不足。首先，全尺寸約束的硬性規(guī)定干擾和制約著設計者創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮；其次，如在設計中關鍵的拓撲關系發(fā)生改變，失去了某些約束特征也會造成系統(tǒng)數(shù)據混亂。

基于以上的原因，SDRC的開發(fā)人員大膽地提出了一種更為先進的實體造型技術--變量化技術，作為今后的開發(fā)方向。SDRC的決策者們同意了該方案，并決定從根本上解決這一問題。從1990年到1993年，SDRC公司投資一億美元，于1993年推出了全新體系結構的I-DEAS Master Series軟件。在早期的大型CAD軟件中，這是唯一一家在90年代將軟件徹底從寫的廠家。

變量化技術既保持了參數(shù)化技術的原有優(yōu)點，同時又克服了它的許多不足之處。它的成功應用，為CAD技術的發(fā)展提供了更大得空間和機遇。SDRC幾年來業(yè)務的快速增長，證明了它走的這條充滿風險的研發(fā)道路是正確的。截止到去年，SDRC的市場排名已由I-DEAS MS1發(fā)布時的第九名，上升至第三位。無疑，變量化技術成就了SDRC，也驅動了CAD發(fā)展史上的第四次技術革命。

3、結語

縱觀 CAD技術將近三四十年的發(fā)展歷程，可見眾多廠商的成敗無不與其技術發(fā)展密切相關。CAD技術基礎理論的每次重大進展，無一不帶動了CAD/CAE/CAM整體技術的提高以及制造手段的更新。技術的發(fā)展，永無止境。沒有一種技術是常青樹，CAD技術將一直處于不斷的發(fā)展和探索之中。正是這種此消彼長的互動與交替，造就了今天CAD技術興旺與繁榮，促進了工業(yè)的高速發(fā)展。

第五篇：計算機輔助設計技術基礎課程期末提交作品內容

計算機輔助設計技術基礎課程作業(yè)

提交內容及要求

一、打印稿：

設計說明書。

二、電子稿：

1三維建模完整原始文件（原格式文件，需保證能正常打開）2 視頻文件（mp4等常用視頻格式）；設計效果圖（jpg等常用位圖格式）；設計說明書（doc格式）；成果展示（ppt格式）；答辯演示文稿（ppt格式）。；