第一篇：CAD集成技術在塑料模具設計中的應用

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CAD集成技術在塑料模具設計中的應用塑料模具CAD集成技術

塑料模具CAD集成技術是一項先進的模具制造技術，它的制造包括塑料產品的造型設計、模具的結構 設計及分析、模具的數控加工、拋光和配試模以及快速成形制造等，各個環節所涉及的CAD單元技術又包括產品外形的快速反求、結構分析與優化設計、輔助制 造、加工過程虛擬仿真、產品及模具的快速成形、輔助工藝過程和產品數據管理技術等。塑料模具CAD集成技術，就是把塑料模具在制造過程中所涉及的各項單元 技術集成起來，統一數據庫和文件傳輸格式，實現信息集成和數據資源共享，從而大大縮短模具設計的制造周期，提高制模質量。塑料產品的CAD與外形的快速反求

進行塑料模具設計制造的第一步是塑料產品的設計。現代設計方法是設計者在電腦上直接建立產品的三維模型，根據產品的三維模型進行模具結構設計及優化設 計，再根據模具結構設計三維模型進行加工編程及編制工藝計劃。這種方法使產品模型、模具結構、加工編程及工藝設計都以3D數據為基礎，實現數據共享，不僅 能快速提高設計效率，還能保證質量，降低成本。

利用CAD系統軟件進行產品模型設計，其技術主要包括二維幾何圖形、二維參數化圖形、三維實體造型、三維特征造型、三維參數化實體造型、三維曲面造型、空間自由造型、產品的外觀渲染和產品的動態廣告設計等。

三維造型設計是對數字化產品的真實形狀設計.它完全表達了產品能夠進一步為模具設計、分析和加工提供數學模型;空間自由造型設計是產品外形的藝術設計，使產品不僅是功能產品，也是藝術品;產品的外觀渲染是產品的效果設計，使產品更加美觀、顏色更能迎合人們的需求;產品的動態廣告設計是將產品設計的結果直 接制作成宜傳廣告，進行市場推廣。利用實物測量進行快速反求建模是目前研究的熱點之一，它是在產品仿型基礎上進行產品修改設計的重要技術，它通過三坐標測 量機和激光測量機對實物進行掃描，把測量所獲得的數字化的大量數據點送人高級CAD軟件的反求模塊或專用的反求軟件中，反求軟件可直接讀取點數據群，并對 點數據群進行編輯、過濾、整理、求精、排序、局部修改與重組，然后自動生成曲面，最終獲得同實物一致的或經改造的電腦塑件模型。CAD對模具的設計與分析

CAD對模具的設計與分析，包括根據產品模型進行模具分型面的設計、確定型腔和型芯、模具結構的詳細設計、塑料充填過程分析等幾個方面。利用先進的特征 造型軟件，如，PRONE和UGII等很容易地確定分型面，生成上下模腔和模芯，再進行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。確定了這些設計數據以后，再利用 MOLDFLOW和CFLOW軟件進行塑料的成形過程分析。根據MOLDFOLM軟件和它的豐富材料、工藝數據庫，通過輸人成形

工藝參數，可動態仿真地分 析塑料在注塑模腔內的注射過程、分析溫度壓力變化情況、分析注塑件殘余應力等，并根據分析情況來檢查模具結構的合理性、流動狀態的合理性、產品的質量問題 等。比如，是否存在澆注系統不合理，出現流道和澆口位置尺寸不當，無法平衡充滿型腔;是否存在產品結構不合理或模具結構不合理，出現產品充不滿(即短射現象);是否冷卻不均勻，影響生產效率和產品質量;是否存在注塑工藝不對，出現產品的翹曲變形等。模具通過CAD的分析，就可以將錯誤消除在設計 階段，提高一次試模成功率。

在塑料模具設計和分析這一階段應用了許多新的電腦輔助技術，如，參數化技術、特征造型技術和數據庫技 術等。塑料模具中有許多標準件，如，標準模架、頂出機構、澆注系統和冷卻系統等都可以采用基于數據庫管理的參數化特征造型設計方法進行設計或建立標準件 庫，這樣既可以實現數據共享，又可以滿足用戶對設計的隨時修改，使模具的設計分析快速、準確和高效。參數化特征造型不僅可以完整地描述產品的幾何圖形信 息，也可以獲得產品的精度、材料及裝配等信息，其所建立的產品模型是一種易于處理、能反映設計意圖和加工特征的模型。因此，參數化特征造型技術是模具制造 過程中最重要的技術之一。結束語

目前，塑料模具的設計和制造一般采用通用機械的CAD或CAM軟件 與專用塑料模CAE軟件相結合。現在，面臨的一個課題是開發與推廣專用模具CAD軟件。CAE軟件只能在設定條件下對塑料成型過程進行模擬分析，還不能對 分析結果進行優化，更不能對設計過程做指導。總之，集成專用的塑料模具CAD或CAE軟件，提高其智能化程度，是塑料模CAD或CAE技術發展的趨勢。

第二篇：CAD技術集成

什么是CAD？

CAD即計算機輔助設計（Computer Aided Design），是一種技術，其中人與計算機結合為一個問題求解組，緊密配合，發揮各自所長，從而使其工作優于每一方，并為應用多學科方法的綜合性協作提供了可能。CAD是工程技術人員以計算機為工具，對產品和工程進行設計、繪圖、分析和編寫技術文檔等設計活動的總稱。

根據模型的不同，CAD系統一般分為二維CAD和三維CAD系統。二維CAD系統一般將產品和工程設計圖紙看成是“點、線、圓、弧、文本、…”等幾何元素的集合，系統內表達的任何設計都變成了幾何圖形，所依賴的數學模型是幾何模型，系統記錄了這些圖素的幾何特征。二維CAD系統一般由圖形的輸入與編輯、硬件接口、數據接口和二次開發工具等幾部分組成。

三維CAD系統的核心是產品的三維模型。三維模型是在計算機中將產品的實際形狀表示成為三維的模型，模型中包括了產品幾何結構的有關點、線、面、體的各種信息。計算機三維模型的描述經歷了從線框模型、表面模型到實體模型的發展，所表達的幾何體信息越來越完整和準確，能解決“設計”的范圍越廣。由于三維CAD系統的模型包含了更多的實際結構特征，使用戶在采用三維CAD造型工具進行產品結構設計時，越能反映實際產品的構造或加工制造過程。

什么是CAPP？

CAPP（Computer Aided Process Planning）是利用計算機輔助工藝人員設計零件從毛坯到成品的制造方法，是將企業產品設計數據轉換為產品制造數據的一種技術。

什么是CAE？

CAE（Computer Aided Engineering）是用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算機以及結構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。

什么是CAM？

CAM(computer Aided Manufacturing)利用計算機來進行生產設備管理控制和操作的過程。它輸入信息是零件的工藝路線和工序內容，輸出信息是刀具加工時的運動軌跡(刀位文件)和數控程序。

CAD/CAE/CAPP/CAM集成的關鍵技術是什么？

CAD/CAE/CAPP/CAM集成的關鍵是CAD、CAE、CAPP和CAM之間的數據交換與共享。CAE/CAPP/CAM系統是制造業信息化的核心技術，主要支持和實現產品設計、分析、工藝規劃、數控加工及質量檢驗等工程活動的自動化處理。CAD/CAE/CAPP/CAM的集成，要求產品設計與制造緊密結合，其目的是保證產品設計、工藝分析、加工模擬，直至產品制造過程中的數據具有一致性，能夠直接在計算機間傳遞，從而克服由圖紙、語言、編碼造成的信息傳遞的局限性，減少信息傳遞誤差和編輯出錯的可能性。

由于CAD、CAE、CAPP和CAM系統是獨立發展起來的，并且各自處理的著重點不同，所以它們的數據模型彼此不相容。CAD系統采用面向拓撲學和幾何學的數學模型，主要用于完整地描述零件幾何信息，但對于非幾何信息，如精度、公差、表面粗糙度和熱處理等，則沒有在計算機內部邏輯結構中得到充分表達。而CAD/CAE/CAPP/CAM的集成，除了要求幾何信息外，更重要的是需要面向加工過程的非幾何信息，從而在CAD、CAE、CAPP和CAM之間出現了信息中斷。建立CAPP和CAM子系統時，既需要從CAD子系統中提取幾何信息，還需要補充輸入上述非幾何信息，其中包括輸入大量加工特征信息，因此，人為干預量大，數據大量重復，無法實現CAD/CAE/CAPP/CAM的完全集成。

目前，采用的關鍵技術主要有以下幾方面：

（1）特征技術。建立CAD/CAE/CAPP/CAM范圍內相對統一的、基于特征的產品定義模型，并以此模型為基礎，運用產品數據交換技術，實現CAD、CAE、CAPP和CAM間的數據交換與共享。該模型不僅要求能支持設計與制造各階段所需的產品定義信息（幾何信息、拓撲信息、工藝和加工信息），而且還應該提供符合人們思維方式的高層次工程描述語義特征，并能表達工程師的設計與制造意圖。

（2）集成數據管理。已有的CAD/CAM系統集成，主要通過文件來實現CAD與CAM之間的數據交換，不同子系統文件之間要通過數據接口轉換，傳輸效率不高。為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度，保證各系統之間數據的一致性、可靠性和數據共享，需要采用工程數據庫管理系統來管理集成數據，使各系統之間直接進行信息交換，真正實現CAD/CAM之間信息交換與共享。

（3）產品數據交換標準。為了提高數據交換的速度，保證數據傳輸完整、可靠和有效，必須采用通用的標準化數據交換標準。產品數據交換標準是CAD/CAE/CAPP/CAM集成的重要基礎。

（4）集成框架（或集成平臺）。數據的共享和傳送通過網絡和數據庫實現，需要解決異構網絡和不同格式數據的數據交換問題，以使多用戶并行工作共享數據。集成框架對實現并行工程協同工作是至關重要的

第三篇：“2 1 X教學模式”在《塑料模具設計》課程中的應用

“2+1+X教學模式”在《塑料模具設計》課程中的應用

摘 要：《塑料模具設計》是模具設計與制造專業的一門核心課程，運用項目教學法將企業實際項目，交由學生設計并在設計過程中掌握塑料模具設計的只是要點。“2＋1＋X教學模式”是筆者在教學過程中，經過系列教學改革總結出的切實可行的教學模式，充分調動了學生的學習積極性。

關鍵詞：2+1+X教學模式；塑料模具設計；項目教學法

《塑料模具設計》是模具設計與制造專業的一門核心課程，綜合性、實踐性非常強，課程的建設與改革直接關系到模具設計與制造專業學生崗位職業能力的培養。作為國家示范校優質核心課程之一，《塑料模具設計》課程的建設，要求教學過程必須以實踐為導向、教師為主導、學生為主體，適應高職學生崗位能力。項目教學法是將一個相對獨立的項目，交由學生自己處理。從信息的收集，方案的設計，項目的實施及最終的評價，都由學生自己負責。學生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一環節中的基本要求。當然在這實施項目的過程中，也缺少不了理論知識的傳授。可以看出，項目教學法是實現高職院校培養“高技能應用型人才”的理想教學方法。如何實施項目教學，則是課程改革的實質。本人通過《注塑模具設計與制造》課程幾輪次的教學嘗試，總結出“2＋1＋X教學模式”。教學模式的提出

傳統教學模式，教師講、學生聽，整個教學過程是圍繞教師展開的，教師多半是站在講臺前完成自己的教學任務的。培養的學生只能“紙上談兵”，畢業后企業要花費三個月甚至更多時間培訓，使學生轉變為員工。這不僅是教育、培訓的重復，更浪費企業大量時間、人力和財力。如何解決上述問題，成了教學改革的焦點。近幾年，隨著高職示范校建設的不斷深入，遼寧省交通高等專科學校模具設計與制造專業做為國家示范專業，專業改革與建設取得了一定的成績。通過召開企業專家座談會、深入企業調研、畢業生意見反饋、國內外考察以及學習專家講座，模具設計與制造專業確定“備專能+求創新+重運用”人才培養模式。《塑料模具設計》課，采用項目教學法實施教學，既要選用合適的企業項目又要讓學生能夠動手設計，單一的多媒體教室教學無法滿足新教學法的要求，需要教室、實訓室、設計室綜合使用，才能讓學生達到與企業真實場景的對接。但這對教師教學計劃設計、學校教學監管提出了更高的要求，并且與其他課程教學實施發生沖突。教學模式如何設計才能解決上述問題？經過幾輪次的教學嘗試，最終選定“2＋1＋X教學模式”。授課過程每周的三次課中，第一、三次課在教室教學、第二次在設計室（機房或實訓室），實現理論教學與實踐動手相結合，又可以熟練運用二維、三維軟件，此為“2＋1模式”；另外隨著項目教學進行過程中，所出現的要求實踐性非常強的知識要點，聘請企業專家到設計室，現場指導學生設計，強化實踐教學環節，實現多方面資源綜合利用的“2＋1＋X教學模式”。教學模式應用

“2＋1＋X教學模式”在項目教學過程中可以充分體現出優越性。《塑料模具設計》的先修課為《機械制圖》、《Auto CAD》、《工程材料及熱處理》、《機械設計基礎》、《公差與配合》、《材料力學》、《Pro/E》(或《UG》)等。“2＋1＋X教學模式”是上述課程與本課程的綜合運用。根據大綱單元劃分，項目由淺入深進行，要求企業項目選題合理能夠滿足各單元注塑模所涉及知識要點，五個單元分別選出1個A類項目、1個B類項目、2個C類項目，共20個典型項目。其中A類項目要求學生必須獨立完成，B、C類項目根據學生對知識掌握情況差異，分組完成。單元教學過程圍繞各個項目進行。例如項目13為第四單元復雜推出機構單元A類項目，塑件內腔較深、外部中間位置有法藍邊，塑件為一般精度等級。通過本單元的學習，學生能夠根據塑件結構特點，確定合理的推出方式，并設計完整模具裝配圖、零件圖。本單元教學過程中，采用“2＋1模式”第一次教室教學提出項目13，就本項目所涉及的各種復雜推出方式做介紹，由同學們課堂討論，下課前學生要確定設計思路，課后查閱資料、上網或圖冊中搜集相近零件結構參考、并按注塑模具設計步驟進行必要計算、確定尺寸；第二次為設計室教學過程，教師輔助學生在2h時間內完成裝配圖設計，并提交作業；第三次為教室教學，討論學生的裝配圖，教師舉出具有典型問題及較完善的裝配圖，引導同學們自己發現結構錯誤及繪圖錯誤，實現自我審查。下一周教學選擇項目14為第四單元B類項目，結構更為復雜。“2＋1模式”與項目13相同，并且針對項目13同學們可以繼續完善，學生完成裝配圖，模具為彈簧二次分型多腔注塑模。根據學生的項目完成情況，適時聘請企業專家進行現場講解、點評學生設計圖，并選擇企業最新開發項目帶入課堂，由學生提出設計方案與專家互動。教學效果

06271/272班《塑料模具設計》課程采用“2＋1＋X教學模式”，經過授課嘗試，其中A類項目順利完成裝配圖與主要零件圖，B類、C類項目部分同學能夠完成設計。學生的學習積極性很高，變被動接受知識為主動發現問題、尋找解決方案，并培養了學生運用各種工具書、網絡資源自主學習，為后續自我發展提供了鍛煉機會。學生在完成項目的同時，掌握了注塑模具設計的要點，并熟練運用Auto CAD軟件與Pro/E軟件，使學生在校內對企業所使用設計軟件得心應手。學生的設計圖得到企業專家認可，基本達到企業設計要求，并發現部分同學設計結構新穎，體現出高職培養高技能應用型人才的目標，發揮出學生的創新思維。

結論。“2＋1＋X教學模式”符合高職教育要求，充分體現項目教學法的優越性，能將《塑料模具設計》課程理論知識和實際技能結合在一起。學生有獨立進行計劃工作的機會，在規定時間范圍內可以自行組織、安排自學行為，充分發掘了學生的潛能。

參考文獻

[1]戴士弘.職業教育課程教學改革.北京：清華大學出版社，2007.[2]徐涵.項目教學的理論基礎、基本特征及對教師的要求.職教論壇，2007，3下.作者簡介：呂野楠，男，1979年生，講師，研究方向：塑料模具設計、液態模鍛、壓鑄。

第四篇：現代信息技術在塑料成型工藝與模具設計教學中的應用

現代信息技術在塑料成型工藝與模具設計教學中的應用

摘 要 針對塑料成型工藝與模具設計課程的不同知識模塊，采用不同的信息化教學載體，如教學課件、動畫技術、教學仿真軟件、CAD設計軟件及網絡資源等，充分運用現代信息技術針對課程中的難點開發一些易學、好用的教學資源，幫助學生更好地鞏固和理解理論知識，增強課堂教學效果。

關鍵詞 現代信息技術；信息化教學；塑料成型工藝與模具設計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）10-0112-02

引言

目前，高職課程“塑料成型工藝與模具設計”在教學過程中仍然以基礎理論為主，著重講解塑料成型、模具設計等相關知識的系統性，在培養學生實踐能力方面重視不夠。注射模具設計要求學生具有很強的綜合應用能力，學生在每個知識單元的學習中往往能夠聽懂，在完成這些理論學習以后，進行注射模具設計時往往難以下手。因此，課程教學內容的選用要以“必需、夠用”為原則，根據企業崗位工作過程設定教學內容，以項目導向、任務驅動的方式，開發一些易學、好用的教學資源。要充分利用現代信息技術，根據不同知識模塊的內容特點，采用不同的信息化教學載體，如教學課件、動畫技術、教學仿真軟件、CAD輔助設計軟件及網絡資源等，來呈現教學內容和信息。在具體教學實施過程中，教師要根據教學內容的特點、學生的接受能力等因素，選用合適的教學載體。多媒體課件

多媒體課件能為課程教學提供各種資料，包括文字、聲音、圖片、視頻等信息資源。例如在常用塑料的介紹部分，可以通過圖片來展示塑料的外觀，如塑料的粒度、顏色、色澤等特性，運用大量的塑料制品圖片來說明各種塑料的用途。同時，多媒體課件能變抽象為具體，化呆板為生動。例如，在模具的結構模塊，運用模具零件的三維圖與三視圖，模具的三維裝配圖、分解圖與剖視圖，讓學生對模具零件的尺寸、公差、配合關系、模具的組成與結構有一個清楚的認識。動畫技術

塑料成型工藝與模具設計課程的一些內容難以用語言、圖片講解清楚，采用動畫進行教學，就能達到事半功倍的效果。如在講解注射成型過程時，運用動畫來模擬注射成型的過程，形象地展示模具各部分的運動情況，幫助學生快速理解。利用UG、3Damx等軟件開發的模具3D裝配動畫與模具3D作動動畫[2]，能夠清楚展示模具零件的結構、裝配位置關系與模具作動過程。通過3D動畫演示模具裝配和分解，使學生更加清楚地認識模具結構，將深奧復雜的結構問題直觀地展現在學生面前，便于學生對學習內容的理解和運用。通過3D動畫演示模具的作動原理（圖1所示），讓學生通過視覺感官來清楚地認識到塑料模具的各個部分的作用與動作原理。CAD輔助設計

CAD技術作為一項重要的技術手段，正越來越廣泛地在模具行業得以應用。在模具設計和制造中采用CAD技術，可以縮短設計周期，降低生產成本，提高模具質量。UG軟件在模具企業中的應用非常廣泛，UG軟件中的注塑模設計向導模塊是根據注射模具的設計過程開發出來的注塑模設計專用軟件，用UG注塑模設計向導設計模具，可以簡化設計的步驟[3]。結合UG設計軟件，將課程的教學內容根據注射模具的設計過程分為塑件建模、設計分型面、設計工作零件等模塊。學生完成每個模塊的理論學習之后，到模具設計CAD實訓室運用CAD軟件將相應的部分設計出來。

例如在塑件建模模塊，在理論教學中講解塑料制品結構工藝，講解CAD建模的基本操作，在實訓教學中讓學生應用CAD軟件對塑料制品進行建模。最后對塑料制品3D模型進行結構工藝分析。在塑料模具設計模塊，結合典型結構的模具引導學生運用CAD軟件進行模具設計，首先根據塑料制品的零件圖，繪制制品的三維模型圖，接下來選擇分型面對制品進行分模，然后創建凹模、凸模等成型零件，最后選用模架及標準件。這樣學生在模具設計過程中學會了模具設計的基本方法和要求，同時掌握了運用CAD軟件設計塑料模具的技能。仿真教學

教學仿真軟件 塑料成型工藝這部分內容比較抽象，在傳統的教學過程中往往側重于成型工藝的原理、過程以及成型參數相關概念的講解，傳統教學模式離成型工藝調整這一崗位需求相差較大。成型工藝調整崗位的培養目標就是讓學生能夠正確調整成型工藝參數，生產出合格的塑料制品。要實現這一目標，必須綜合考慮制品的形狀、結構、尺寸，成型機的性能、材料的性能及材料的預處理等諸多因素對成型工藝的影響。

針對這一模塊，教學中開發注射成型工藝參數設置仿真軟件[4]。首先，根據制品結構、形狀、尺寸計算出制品的體積、質量、分型面投影面積以及制品的流程比；其次，根據制品的質量及制品在分型面上的投影面積選取注射成型機；再次，確定成型工藝參數（圖2所示），調整料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度，設定注射壓力、保壓壓力、保壓時間和冷卻時間；最后，根據前面設定的成型工藝參數，通過計算機模擬計算，對制品的總體性能進行評價。

MOLDFLOW軟件仿真 MOLDFLOW軟件可作充模流動、保壓及翹曲變形分析。例如，塑料成型工藝參數（溫度、壓力、時間）的變化會影響塑料熔體的流動性，教師可以將授課內容以實例的形式在MOLDFLOW軟件中演示改變不同的成型工藝參數，如將熔體的溫度調高或調低，然后進行充模流動分析，讓學生觀察熔體在型腔里的流動情況，并分析模擬計算結果，比較不同熔體溫度時，其注射時間、冷卻時間、注射壓力的變化情況。通過熔體充模流動模擬（圖3所示），可以直觀地觀察到熔體在模腔里的流動過程，使理論知識形象化、可視化，幫助學生更好地鞏固和理解理論知識，增強課堂教學效果。結束語

本文利用現代信息技術，根據不同知識模塊的內容特點，采用不同的信息化教學載體，如教學課件、動畫技術、教學仿真軟件、CAD設計軟件及網絡資源等，呈現教學內容和信息。在具體教學實施過程中，教師要根據教學內容的特點、學生的接受能力等因素選用合適的教學載體，充分運用現代信息技術，針對課程中的難點開發一些教學資源，幫助學生更好地鞏固和理解理論知識，增強課堂教學效果。

參考文獻

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[2]劉友成.基于UG6.0制作塑料模具虛擬裝配過程動畫[J].機械工程師，2009（11）：111-112.[3]劉友成.基于UG6.0/Open GRIP對注射模具A型推桿進行二次開發[J].模具工業，2011（3）：60-63.[4]劉友成.注射成型工藝參數設置在線仿真程序設計[J].機械工程師，2010（5）：69-70.

第五篇：淺談三維CAD技術在教學和設計中的應用

淺談三維CAD技術在教學和設計中的應用

湖南省勞動人事學校張志明

摘要：CAD技術是先進制造技術的重要組成部分，是計算機技術在工程設計、機械制造等領域中最有影響的一項高新應用技術。CAD系統的發展和應用使傳統的產品設計方法與生產模式發生了深刻的變化，已經產生、必然繼續產生巨大的社會經濟效益。

關鍵詞：三維CAD技術；設計和生產的一體化；教學與設計

現代化教學和技術創新是21世紀職業學校和企業競爭的焦點之所在，而產品創新既是技術創新的主要組成部分，也是技術創新的物化成果和集中體現，同時現代設計技術是實現產品創新的關鍵。

一、CAD技術的發展趨勢

了解CAD技術的發展趨勢對推廣應用技術是十分重要的，有利于CAD方案設計、選型適應技術發展的需要。總的來說，CAD技術的發展趨勢有以下幾方面：

(1)基于32/64位微機的Windows操作系統平臺的CAD系統倍受歡迎，象Pro/E、I-DEAS等運行于工作站的軟件也紛紛推出微機版。

(2)二維繪圖與三維實體建模一體化，基于特征的參數化設計軟件應當是CAD系統的主要功能要求。同時要求CAD與CAPP、CAM、CAE信息集成，提供符合IGES、STEP標準的產品信息模型。

(3)基于Windows/Objects/Wcb的技術解決方案是當前CAD軟件的一個重要特點，也就是要求CAD軟件能在網絡環境下支持協同設計、異地設計和信息共享。

(4)支持并行設計的產品數字管理(PDM)一體化集成。

(5)CAD系統的智能化、可視化和標準化。

二、現代化教學已充分認識到多媒體教學的優勢，并使之廣泛應用，而三維CAD技術對教學也有很大的幫助

1、在教學很多課程需要實物模型幫助學生理解教學內容，而傳統的教學方式是利用實物或者教師自制簡單模型。存在的問題是實物攜帶困難，根據教學需要更改模型的可操作性也不大，自制模型簡單，缺少變化，并且要花費教師的很多時間，沒有經驗的年輕教師完成這項工作也有困難。如果沒有模型，僅僅依靠講解，這樣要想把一個立體結構講清楚又是很困難的事情，對于缺少對實物感官認識的學生理解沒有模型的講解不是一個簡單的事情，這個過程很容易出現偏差。

2、教學中存在的另一個問題是傳統的教學模型更新換代的速度慢，而幾十年不變的教學模型已不能滿足教學和科技時代不斷進步的需要，傳統教學模型基本上不能夠修改，更換時的問題是新模型或實物成本高，舊模型基本沒有再利用的價值。

3、三維CAD技術在教學中的應用完全可以避免傳統教具的缺點，它在具有實物教具直觀，容易理解的優點的同時，克服了傳統教具的不足，避免了攜帶困難，模型修改方便，添加新模型的成本低（計算機建模），學生根據自己的理解也可自己和建立新模型，達到降低教學成本，提高教學質量的目的。另一方面，使學生在學習階段就能不斷了解新技術，也為之將來走向社會打下良好的基礎。

三、三維CAD設計的技術基礎

1、設計手段的計算機化。現代設計技術已離不開計算機的參與和支持，計算機已成為現代設計技術的必備工具，這一點已經被現代企業、學校在計算機應用的實際情況所證實。三維CAD技術正是充分發揮計算機優勢的有力工具。

2、設計范疇的擴大化。現代產品設計概念已不僅是產品本身結構、性能、工藝等的設計，還應包括與之相關的一切過程。而三維CAD技術是現代設計的基礎，能夠為后續的CAE（計算機輔助分析系統）；CAM（計算機輔助制造系統）；NCP（數控編程系統）；PDM（產品數據管理系統）等提供完整統一的產品數據信息，大大地簡化后續工作，優化整個設計過程。

3、設計過程的并行化和智能化。局域網和INTERNET的普及，已使絕大多數人認識到，網絡將是二十一世紀發展的首選工具。一個大中

型產品的設計不是一個人或少數幾個人就能夠完成的，而網絡將這種設計任務的并行性的可能性大大提高。三維CAD技術使得設計人員之間的交流更容易，減少了交流過程中的不必要錯誤，網絡交流更直觀。

（1）設計和生產的一體化。計算機技術在設計中的應用已從以往的計算、繪圖和制造發展到當今的三維建模、虛擬制造、智能設計及CAD／CAE／CAM集成階段。三維參數化設計軟件作為當今最先進的CAD軟件，在發達國家與工程設計有關的各個領域中得到廣泛應用。比如：美國福特公司為迎接21世紀而制定的革命性的技術發展計劃《FORD2000》，應用三維CAD技術后將新型汽車開發周期從18個月壓縮到12個月，減少了90％的實物模型，減少新產品的設計更改50％以上，減少新汽車試制成本50％，提高投資收益30％。波音公司新一代777客機生產中實現了“無圖紙設計”，其先進的CAD／CAM技術，走在了全世界的前面。

（2）強調顧客參與化。新世紀需求的產品內涵是一組能滿足消費需求的理解，需求是產品存在和發展的先決條件。那么一個優秀的產品設計應充分考慮消費者的意見，應盡力讓消費者參與到設計中來，這樣就必須讓消費者充分理解設計者的設計意圖，而一個消費者大多數不具備理解產品圖紙的專業知識，這時設計的直觀性就顯得非常重要。

（3）追求產品的精神功能和環保性。這一點是在設計者思想重視的同時，依靠設計能力的和設計質量的提高來保證的。

（4）分行業進行基礎件、標準通用件的二維和三維建庫工作。目前，二維建庫的工作已較成熟，三維實體設計是發展方向，二維與三維相互結合應是國內企業應用CAD的一種模式。

四、對CAD應用人才的培養

CAD技術成功應用的關鍵在于人才。企業應首先注意加強CAD技術應用人才的培養。企業人才培養的重點是應用好軟件，解決實際問題。高等院校和科研單位的人才重點是開發。一般來說，中小型企業自己培養CAD技術的開發人才是不適宜的。應走合作開發應用的道路。

現代三維CAD技術正逐步走向成熟，微機平臺技術也已開始在實踐中發揮作用，并且以其對硬件要求不高，操作簡便，容易上手，價格較

低（國產“金銀花“MDA系統價格已低于￥5000）等優點，已被學校和中小型企業接受，希望這種技術能夠為學校和企業帶來效益，提高學校和企業的整體設計能力，在二十一世紀的技術創新中發揮作用。

[參考文獻]

[1] 路清獻AUTOCAD2004教程電子工業出版社，2006.[2] 張小寧深化推廣應用CAD技術存在的問題郵電出版社，2003.作者簡介：張志明、執教于湖南省勞動人事學校（湖南技師學院），中專高講、省級專業帶頭人、國家級骨干教師、赴德進修教師。研究方向：機械制造、設計、模具及數控。