CAD软件

CAD软件（共12篇）

CAD软件 篇1

一、通用CAD软件及其CAD图形文件格式

1. Auto CAD系列软件。

Auto CAD是国企应用最广的CAD软件。在不同行业中, Autodesk开发了行业专用的版本和插件。例如, AutoCAD Mechanical版本 (应用于机械设计与制造) , AutoCAD Electrical版本 (应用于电子电路设计) , Autodesk Civil 3D版本 (应用于勘测、土方工程与道路设计) , AutoCAD Simplified版本 (通用版本) 。

2. Auto CAD图形文件格式。

(1) DWG格式。Auto CAD软件的基本文件格式是DWG图形文件格式 (其中包括二维和三维CAD图形) 。但DWG文件格式并非Autodesk创立的, Open DWG联盟 (现已改名为The Open Design Alliance) 将DWG文件格式变成了一种开放的工业标准文件格式。据统计, 世界上有70%的CAD图是DWG格式的。 (2) DWF格式。DWF (Design Web Format) 文件是一组图形或图像经过压缩而形成的一个单独的、尺寸较小的、无法再修改的网页文件。使用DWF Composer Viewer就可以查看DWF格式文件中的二维和三维CAD图。

二、国产建筑CAD软件及其CAD图形文件格式

随着软件知识产权保护力度的加大, 越来越多建筑设计行业国企开始放弃Auto CAD软件, 转而应用正版建筑CAD软件。

1. 浩辰ICAD系列软件。

ICAD即智能计算机辅助设计, 是苏州浩辰科技发展有限公司研制的, 拥有核心技术和自主知识产权的国产CAD平台系列软件。浩辰ICAD系列软件采用平台+结构+建筑+电气+暖通+给排水+机械的专业配套化方案。

2. 中望CAD软件。

中望CAD软件是广州中望龙腾软件股份有限公司研制的, 拥有自主知识产权的国产CAD平台软件。

3. 天正建筑CAD系列软件。

天正建筑CAD软件是北京天正工程软件有限公司基于Auto CAD平台二次开发的建筑CAD系列软件。包括:建筑设计TArch、暖通空调THvac、给水排水TWT、建筑电气TElec、建筑结构TAsd、市政道路TDL、市政管线TGX、日照分析TSun、工程造价TCms、节能设计TBEC诸软件。

4. 清华斯维尔TH-ARCH。

清华斯维尔TH-ARCH是清华大学基于Auto CAD平台二次开发的建筑CAD软件。

5. 国产建筑CAD软件的CAD图形文件格式。

上述国产建筑CAD软件都采用了与Auto CAD兼容的DWG图形文件格式。

三、机械CAD软件及其CAD图形文件格式

1. MASTERCAM软件及其CAD/CAM电子文件格式。

Master CAM是美国CNC公司开发的CAD/CAM一体化软件, 一些机械制造业国企应用该软件。不同版本的Master CAM软件生成的CAD/CAM电子文件格式不同。例如, .MCX (V10) 、.MC9 (V9) 、.MC8 (V8) 。上述格式的CAD/CAM电子文件除了包含二维/三维CAD图形外, 还包含加工刀具路径等CAM电子文件信息。

2. Pro ENGINEER软件及其CAD图形文件格式。

Pro Engineer是美国参数技术公司研制的CAD/CAE/CAM软件, 一些机械制造业国企应用该软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.drw格式的二维平面图、.prt格式的三维零件图、.asm格式的三维组件图等。

3. CATIA软件及其CAD图形文件格式。

CATIA是法国达索公司研制的CAD/CAE/CAM一体化软件。CATIA V5版本应用于UNIX和Windows两种平台。一些飞机和汽车制造业国企应用CATIA V5软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.CATDrawing格式的二维绘图文件、.CATPart格式的三维零部件图。

4. SolidWorks及其CAD图形文件格式。

SolidWorks是美国SolidWorks公司研制的CAD/CAE/CAM/PDM软件。一些机械制造业国企应用了该软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.slddrw格式的二维图、.sldprt格式的三维零件图、.sldasm格式的三维装配体图。

5. Unigraphics NX及其CAD图形文件格式。

Unigraphics NX是美国德克萨斯州普莱诺公司研制的CAD/CAE/CAM/PLM (产品生命周期管理) 软件。一些机械制造业国企应用Unigraphics NX软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.prt格式的三维部件图。

6. CAXA CAD系列软件及其CAD图形文件格式。

CAXA是我国拥有自主知识产权的CAX系列软件, 覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域, 包括设计制造 (CAD/CAM) 、产品数据管理 (PDM) 、产品全生命周期管理 (PLM) 等20多个系列软件产品。该系列软件生成的CAD图形文件格式有:.exb格式的二维设计图、.ics格式和.icd格式的三维实体图。

四、CAD图形文件交换格式

1. DXF格式。

DXF格式是Autodesk公司制定的Auto CAD图形交换文件格式, 可分为ASCII DXF格式和二进制DXF格式。但DXF格式并非CAD图形交换的标准或规范。DXF是目前应用最广的二维图形交换格式。

2. IGES格式。

IGES即初始化图形交换规范, 是基于CAD和CAM的不同计算机系统之间的通用ANSI信息交换标准。Pro ENGINEER、UG、CATIA等CAD软件都支持IGES文件格式。IGES是目前应用最广的三维图形交换格式。

3. STEP格式。

STEP即产品模型数据交换标准, 是国际标准化组织 (ISO) 所制定的CAD数据文件交换全球统一标准。许多国家都依据STEP标准制定了国家标准, STEP标准在我国对应标准号为GB16656。STEP格式独立于任何特定的计算机系统, 并能保证在多种应用和不同系统中的一致性。STEP格式还允许采用不同的实现技术, 便于CAD图形文件的存取、传输和归档长期保存。

参考文献

[1]吴筑清.CAD文件管理和CAD光盘存档.中国标准出版社, 1999.

CAD软件 篇2

计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD），运用计算机软件制作并模拟实物设计，展现新开发商品的外型，结构，色彩，质感等特色。随着技术的不断发展计算机辅助设计应该不仅仅适用于工业，还被广泛运用于平面印刷出版等诸多领域。它同时涉及到软件和专用的硬件。CAD有时也写作“computer-assisted”, “computer-aided drafting”,或类似的表达方式。相关的缩略语有CADD,表示计算机辅助设计和草图“computer-aided design and drafting”, 以及CAAD, 表示计算机辅助建筑设计“computer-aided architectural design”.所有这些术语基本上同意，都指使用计算机而不是传统的绘图板来进行各种项目的设计和工程制图。通常由CAD创建的建筑和工程项目的范围很广，包括建筑设计制图，机械制图，电路图，和其他各种形式的设计交流方式。现在，它们都成为计算机辅助设计更广泛的定义的一部分。

设计者很早就开始使用计算机进行计算。有人认为Ivan Sutherland在1963年在麻省理工学院开发的Sketchpad是一个转折点。SKETCHPAD的突出特性是它允许设计者用图形方式和计算机交互:设计可以用一枝光笔在阴极射线管屏幕上绘制到计算机里。实际上，这就是图形化用户界面的原型，而这种界面是现代CAD不可或缺的特性。

CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜，应用范围也逐渐变广。

CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中有更有技巧的应用。现今，CAD已经不仅仅用于绘图和显示，它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。

随着电脑科技的日益发展，效能的提升和更便宜的价格，许多公司已采用立体的绘图设计。以往，碍于电脑效能的限制，绘图软件只能停留在平面设计，欠了真实感。而立体绘图则冲破了这限制，令设计蓝图更实体化。

现代CAD系统的功能包括:

设计组件重用(Reuse of design components)

简易的设计修改和版本控制功能(Ease of design modification and versioning)

设计的标准组件的自动产生(Automatic generation of standard components of the design)

设计是否满足要求和实际规则的检验(Validation/verification of designs against specifications and design rules)

无需建立物理原型的设计模拟(Simulation of designs without building a physical prototype)

装配件(一堆零件或者其他装配件)的自动设计

工程文档的输出，例如制造图纸，材料明细表(Bill of Materials)设计到生产设备的直接输出

到快速原型或快速制造工业原型的机器的直接输出

CAD的发展导致了下列工具和方法的发展:

线框模型

实体造型

智能布线图和生产关联数据库(Intelligent wiring diagrams and production linked database systems)

图形表达系统和工厂图纸和数据库(Graphically represented system or plant diagrams and databases)

参数化设计模型(Parametric design models)

实时进程模拟(Real-time process simulation)

计算机数控(Computer Numerically Controlled(CNC))加载文件(工具路径指令)

有限元分析(FEA)

快速原型法(Rapid prototyping)

很多CAD图纸是用应用软件通过设计草图和其他输入从头开始创建的。其他CAD图纸是从原有的电子CAD文件，通过复制全部或部分另一个CAD文件，经过改动，然后另存为新文件得到。只有物理形式存在的图纸(蓝图，丢失文件的设计图，等等)可以用一种“纸到CAD转换”(图纸转换，数字化，矢量化)的程序来转为CAD文件。

CAE

（Computer Aided Engineering）是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。其基本思想是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量（应力、位移、压力和温度等）问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。此时求解的基本方程将是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分

方程组，得到的是近似的数值解，求解的近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。

CAPP的英文全称为Computer Aided Process Planning，中文翻译为计算机辅助工艺过程设计。

CAPP是一种将企业产品设计数据转换为产品制造数据的技术，通过这种计算机技术辅助工艺设计人员完成从毛坯到成品的设计。CAPP系统的应用将为企业数据信息的集成打下坚实的基础。

CAM计算机辅助制造（Computer-aided manufacturing，缩写为 CAM）是工程师大量使用产品生命周期管理计算机软件的产品元件制造过程。计算机辅助设计中生成的元件三维模型用于生成驱动数字控制机床的计算机数控代码。这包括工程师选择工具的类型、加工过程以及加工路径。

有些 CAM 与 CAD 系统集成在一起。每一个 CAM 软件首先都要解决 CAD数据交换的问题，因为生成数据的 CAD 系统就像文字处理软件那些经常按照它自己的专有格式保存数据。通常需要 CAD 操作员将数据输出成通用的数据格式如 IGES 或者 STL 等，因为通常不需要再进行编辑所以这种格式可以较为简单。

CAM 软件的输出结果通常是简单、有时也会非常大的 G代码文本，然后使用直接数字控制（DNC）程序将它传送到机床。

尽管长期以来人们一直梦想 CAM 软件能够独立运转，但是通常它仍然需要知识与技能都很丰富的操作员选择合适的铣刀，并且定义生成高效率的路径所需的参数及策略。

历史

商用 CAM 的应用最初出现在汽车以及航空工业领域的大公司中，例如1971年雷诺用于车身设计与加工的 UNISURF。

加工过程

大多数加工过程都要经过三个步骤，根据材料以及所用软件的不同每一步都是或简单或复杂的策略来实现，这些策略有：

粗加工

这个过程从立方原料或者铸件开始，将它大致加工成最后的模型。因为按照水平方向加工，通常得到一种阶梯的形状。常用的策略有 zig-zag clearing、offset clearing、plunge roughing、rest-roughing。半精加工

这个过程从经过粗加工的不平零件开始，按照一个固定的偏移对零件加工。常用的策略有 raster passes、waterline passes、constant step-over passes、pencil milling。

精加工

与半精加工类似，但是起始所用原料不同。

当今提供 CAM 软件的公司

根据 2005年 收入排列，最大的 CAM 软件公司是 UGS Corp 与

Dassault Systèmes，二者都占有超过 10% 的市场份额。PTC、Hitachi Zosen 和 Delcam 分别占有超过 5% 的市场份额。Planit、Tebis、Missler、CNC(Mastercam)以及 Sescoi 分别占有 2.5% 到 5% 的市场份额。剩余 35% 的市场份额被其它较小的供应商所分割。

应用领域

机械工程

电子设计自动化，CAM 工具准备要制造的印制电路板（PCB）以及集成电路设计数据。

CAD软件 篇3

关键词：技工院校 CAD/CAM软件 工程应用 教学改革

CAD/CAM为Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing的英文缩写，意思是计算机辅助设计和计算机辅助制造。它是指结合专业知识用计算机系统进行设计和制造的全过程。近年来，随着CAD/CAM技术的广泛应用，企业新产品从设计、试制到最终定型生产的研发周期大大缩短，研发成本也大幅下降。因此，在当今的信息化社会中，机械制造企业要想在激烈的市场竞争中抢占先机、站稳脚跟并不断发展壮大，就必须依靠掌握CAD/CAM技术的实用型人才。

一、学生的CAD/CAM软件实际应用水平离企业要求有较大差距的原因

近年来，不少技工院校都意识到CAD/CAM技术广阔的应用前景，纷纷在模具和数控等机械类专业中开设PRO/E、UG、MasterCAM、CAXA制造工程师等一些主流的CAD/CAM软件应用课程。这对缓解人才与需求之间的矛盾起了一定的作用，但在实际教学过程中也存在着不少问题，使学校培养出的学生的CAD/CAM软件实际应用水平离企业的要求还有较大的差距。究其原因有以下几个方面。

1.教学形式单一，缺乏机械专业课程体系的支撑

CAD/CAM软件技术专业性很强，包含了机械制图、机械设计、极限配合与公差、数控加工工艺、机械制造工艺等多门机械专业课的内容，专业知识面较广。然而，在实际教学时，教师往往偏重CAD/CAM软件操作方法的讲解，没能和机械专业课程的教学紧密结合起来。这就导致学生难以宏观、整体地把握CAD/CAM软件技术的精髓，所学的知识缺乏连贯性，独立操作软件的水平也不高，只能进行简单的模仿，不能适应培养高技能人才的需要。

2.教学与生产实践相脱节，学生的设计空有其形而无其实

在CAD/CAM软件实际教学中，经常会发现学生设计的零件结构不合理，在现实生产中无法装夹、无法装配或无法加工的情况。比如有些学生设计和绘制的齿轮轴，两头大中间小，齿轮根本就无法安装到轴颈上。由此可看出，CAD/CAM软件教学不结合生产实践是没有任何意义的。

3.教学过程按部就班，缺乏对学生创新能力的培养和引导

在CAD/CAM实际教学中，我们习惯以教师的软件操作演示为主体，学生一直处于被动接受的状态，CAD/CAM软件应用的普遍水平较低，创新能力更是无从谈起。当今企业对毕业生的创新能力和适应能力的要求越来越高，这就要求学校在教学环节中应给予足够重视。

二、提高学生CAD/CAM软件技术实际应用水平的方法

为了改善技工院校CAD/CAM软件课程的教学效果，我们必须使其教学内容符合技工教育目标定位的知识结构特色和能力结构特色，将机械专业课程的相关知识融入到CAD/CAM软件技术的教学中去，并适当加强实践教学环节的比重。根据技工教育直接服务于生产实践这一大原则，我们可以从以下几个方面入手，提高学生CAD/CAM软件技术的实际应用水平。

1.以项目式教学为导向，采用任务驱动式教学模式

任务就是目标，是需要实现的具体工作内容。CAD/CAM软件课程的特点是涉及的专业知识面较广，学生很难达到灵活应用的程度。为了保证学生CAD/CAM软件应用的实际能力在有限的课时内得到有效提升，教师可以在课堂上精选一些零部件设计、制造和装配的项目实例，按照由易到难的顺序以任务的形式布置给学生，在学生充分思考的基础上进行详细讲解。通过典型项目实例的分析和讲解，将先进的CAD/CAM技术和思维方法传授给学生。这样既能充分调动学生的学习兴趣和主动性，活跃课堂气氛，也能使学生对CAD/CAM软件的工程实用性有更深刻的认识。

2.深化校企合作，着重培养学生的工程应用意识

当前，不少技工院校出于自身专业建设和学校长远发展方面的考虑，纷纷与一些企业建立长期的合作关系，校企双方共同参与人才培养方案的制订和实施。CAD/CAM软件应用技术专业性和实践性强，它的教学实施自然离不开企业的大力支持。

在校企合作的平台上，要切实开展好CAD/CAM软件技术教学，学校就要多组织学生到企业生产车间参观，开展关于产品制造工艺和流程方面的现场教学，加深学生对零部件设计要求和制造工艺特点的感性认识，使学生今后的产品结构设计和制造工艺规划方案更加合理。此外，学校还要多邀请一些来自企业生产一线的工程技术人员给学生授课，讲授本专业的新技术和新工艺，不断更新和充实学生的专业知识，以增强学生的工程实践应用能力。

3.改革课程评价体系

所谓课程评价体系就是检验学生对某一门课程掌握程度的考核方法，其内容就是课程的核心知识和技能。在制订CAD/CAM软件技术课程的考核方式时，应当从学生的学习态度、团队精神、工程实用性、操作规范程度等方面进行综合评价。比如，在评价考核之前，我们可以给学生明确产品的外观设计和功能使用要求，给出大致的尺寸范围，然后让学生自主进行产品的设计和加工，最后结合学生的设计思路、工艺方法和最终成品评定成绩，重点考核学生运用所学知识和技能综合分析问题、解决问题的实际工作能力，从而促进学生CAD/CAM软件操作技能和创新能力的双重提升。

4.推广CAD/CAM软件职业技能培训和认证

为了更好地在技工院校中开展CAD/CAM软件教学，我们可以参照地方和行业的就业准入制度，建立CAD/CAM软件职业技能培训和认证体系。利用课后时间开展UG、PRO/E、MasterCAM、Cimatron、AutoCAD等主流CAD/CAM软件的认证考核培训，使学生在考取相关软件应用等级证书的同时增强就业竞争力和岗位适应能力。

总之，技工院校CAD/CAM软件课程的教学应充分建立在专业理论知识和企业生产实践紧密结合的基础上，立足于软件操作技能和技巧的讲解，融入具体产品设计、制造、装配和结构分析的研发过程。逐步将学生由专业知识的学习引入生产技能的实践，努力培养学生工程应用的意识和能力，使其真正成为符合市场和企业实际需求的技能型人才。

参考文献：

[1]李文燕，雷玲，卢青.CAD/CAM软件教学应用[J].制造业自动化，2009（9）.

[2]吴荣.关于高职CAD/CAM课程的教学反思[J].考试周刊，2011（14）.

[3]宋巧莲.高职CAD/CAM课程教学改革探索与实践[J].职业教育研究，2008（11）.

[4]卢艳.高职CAD/CAM课程教学中学生创新能力的培养[J].重庆广播电视大学学报，2009（9）.

[5]周运金.高职CAD/CAM课程教学的研究与实践[J].教育与职业，2009（3）.

中职CAD软件应用教学初探 篇4

一、CAD软件的功能及其在机械行业中的用途

CAD我们又称之为计算机辅助设计，是英文Computer Aided Design的缩写，它是指在我们设计的过程中，充分利用计算机及相关的软件和图形设备来完成我们的设计工作。在设计的过程中，我们利用计算机对一些设计或者方案进行模拟、分析和比较，从而对日后的实际工作提供借鉴、指导和参考。相对于传统的制图，使用CAD程序制图解决了运算量大、耗时长，以及容易出现失误的问题，同时经过比较和验证，我们往往能够找到最优方案，这对于设计者来说都是非常有帮助的。

对于在机械行业的应用来看，CAD技术可以广泛地应用到机械设计、制造和应用的各个方面，如机械的模型设计、工作过程的模拟、动画设计、外观色彩和造型效果评价等诸多环节，大大方便了机械制造的整个流程。

二、CAD软件与机械设计的关系

（一）CAD软件对机械设计的辅助作用

我们常说的机械设计是指根据生产的需要，为了保证产品能够符合最终的生产、使用的需求，在设计出具体的产品之前，就构思产品的构造、材料、运动方式、能量转换形式，甚至产品外观、造型等各环节，然后利用CAD技术通过二维或者三维绘图、数据分析、文档处理等环节实现模拟化设计。或者说，机械设计就是模拟加工、模拟装配、模拟运行，实际上就是工程师在自己脑子里模拟设计未成形产品的思路。可见，一个不懂相关的工艺、测量、装配、调试技术的工程师，无法进行真正的机械设计，而CAD软件利用其应用程序进行工程计算分析，并对设计进行模拟、优化、确定产品主要参数，利用图形处理和动画技术对模型进行仿真检验、自动绘图并输出图纸、数据等各种形式的设计结果的强大功能，正好弥补设计者的这一不足。

CAD软件广泛应用于机械、电子、轻工、建筑等各个产业领域，它是提高产品与工程技术水平、降低消耗、缩短产品开发周期、大幅提高劳动生产率和产品质量的重要手段。CAD技术及其应用程度已成为衡量一个国家科技现代化和产业现代化水平的重要标志。而能不能很好地支持自顶向下的创成设计构思，是评价CAD软件能力的主要指标。可以这么说，CAD软件能够完整地再现工程师的思维过程，并利用计算机完成过去必须在生产现场才能完成的过程。因此，人们都说，CAD软件是机械设计者最实用、最有效率的辅助者。

（二）机械产品设计规则对CAD软件应用的影响

一般来说，机械产品设计规则是：设计人员在充分考虑用户对产品功能需求的基础上，结合自己企业的设备配置、技术水平等客观条件。首先构思并表现出产品的总体结构即机械装配体，并进行必要的力学性能、结构合理性等等分析认证；接下来才是产品中具体零部件的设计和表现，并进一步细化到零件加工和机械装配等工艺以及产品外观造型的完善。在这一过程中，每一个零部件作为整台机器的组成部分，在具备自身的特定功能的同时，也都必须与其它零部件建立紧密而正确的联系，才有可能共同完成好整个产品所需完成的功能。这样的规则决定了：零件是不可能被单独设计出来的，任何零件被设计出来的唯一目的就是“与相关结构一起被使用”。也就是说，每一个零件在其设计的过程中，是要根据自身在整台机器中的装配关联性，不断地与其它相关结构进行数据交流的。

总之，设计的全过程必须是、也总是以“装配中的关联关系”为基础进行的。

那么，CAD软件作为一种计算机辅助设计手段，其作用就是在整个设计过程中，辅助设计师们更高效能、高质量地体现这种规则。因此，我们在使用CAD软件时，要设法在现有的软件功能基础上，尽可能多地实现这种“再现”。无论使用什么样的CAD系统，使用中都必须始终把握“基于装配的关联设计”这样一种基础的数据结构和流程。

另外，一个产品设计，其包含的数据是相当庞大的，这么多的设计数据必定需要一个“库”来存放。传统的手工设计中，这个“库”就是大量设计图纸和技术文件。这种“库”里的数据不论是从保存、管理，还是查阅、使用的哪一方面来说，必然都是十分费事、烦人的。

而数据处理本来就是计算机的强项。既然CAD是计算机辅助的设计过程，所有设计数据，就可以很方便地用磁盘这个“库”来存放。而且这个“库”就不仅仅是海样存储量那么简单了，更重要的是这个“库”中的数据，几乎可以毫无限制地被调阅、重复使用和非常方便地修改、完善。

三、提高学生能力的策略

由上文可见，要真正掌握好CAD软件的应用，使其更好地服务于我们的专业，并不是一件十分轻易的事情。那么，有什么方法能够帮助我们的中职学生，切实掌握CAD软件的操作技能和专业应用能力呢？

（一）关注学情，从实际出发

现代教育的不断发展，对于教育教学的研究越来越深入，其研究显示，学校教学的第一出发点不是教材而是学生，这是因为教学的目的就是要使学生通过学校科学的教学设计和安排，最终能够学有所得、学有所获。

我们职业学校，面对的学生大多数是在中、高考中成绩不太理想的学生，他们中的大多数学习习惯不太好，学习能力较弱，综合起来就是基础知识较差，而要真正用好CAD软件，无论是对使用者的专业理论知识，还是计算机的操作技能，都有较高的要求。因此在CAD软件应用教学过程中，我们一定要对学生的实际水平进行充分的调研，然后结合学生的实际和教材的要求，来安排教学环节和教学进度，力争使学生在起始阶段能够融入学科的学习中去，这样才能做到学科教学的时效性。

（二）教师自身一定要加强学习，丰富自身技能

当今社会是信息时代，知识的更新速度是非常快的，无论是CAD学科的专业知识，还是教育教学的理论知识都需要我们不断地去领悟、学习。从我们教师自身来说，由于应用软件的商业化运作，目前CAD软件几乎是每年升级一个版本，作为信息技术领域的一项成果，其功能不断扩展，性能不断完善，使用方法也在不断更新。因此作为这样一门学科的教师，一定要紧跟专业领域的发展方向，不断巩固并提高自身的应用能力。

（三）教学方面的技能我们也不能忽视

社会上经常说，看一位教师教得好不好，关键就是看他的学生怎么样。我们身边不乏这样的教师———自身专业理论过硬、文凭也很“硬”，但是学生不喜欢上他的课，师生关系紧张，导致教学质量也很差。究其原因，往往就是因为教师自身教学技能不够。据此，我们每位教师都要有终身学习的意识，在努力提升自身专业知识的同时要注意提升自己的教学技能，多看书、多听课、勤学习，争取走出去，不断开拓自身视野，丰富自身技能。

（四）夯实基础、打造过硬的基本功

CAD技术作为工程设计的辅助手段，要求我们在应用过程中，每一个操作环节都要准确到位，绝对不能出现丝毫差错。这就需要我们在学校教学环节一定要对学生高标准、严要求，这就需要我们一定要做好学生的基本功的功课，夯实学生的基础，为将来的发展打下雄厚的根基。

1. 培养学生从绘图入手，掌握图形绘制与编辑的技能。

图形绘制和编辑是CAD软件的应用入门，也是最基本的环节，而相应的识图能力是掌握好这两项技能的前提。因此我们要重视基本技能的训练，平时在上机练习的过程中，都尽可能地根据本专业的特点来安排相应的训练课题。让学生在练习软件操作技能的同时，进一步培养其利用软件解决专业问题的能力。

2. 图形的标准化和规范化。

工程图作为重要的技术资料，不但用来表达设计者的设计意图，更是用来指导整个产品从设计到生产乃至使用、维护全过程的重要技术文件。简单地说，我们的图纸，不管它是用手工或者计算机绘制出来的，其目的都是给别人看的，而且相关人员也必须能从我们的图纸中准确而完整地读懂其所需的信息。因此，我们在使用CAD软件作图的过程中，一定要严格执行国家标准，按照行业规范，准确、完整地表达出生产过程中所需的信息和内容。

综上所述，笔者认为，CAD软件应用课程不仅是在讲CAD的应用知识，更重要的是要讨论如何将设计思维在CAD软件中更好地表达出来、如何用CAD软件进行真正的设计辅助。学习软件在设计中的使用，要解决的核心问题是，怎样正确地将自己的专业设计需要，与软件的功能整合在一起，以便借助软件更好地完成专业设计。当然，也要完整地了解软件的功能，但更主要的是“从专业设计的需求出发了解软件功能”。只有达到这样的目标, 才能说是真正掌握了CAD软件的专业应用。

参考文献

[1].陈秀宁、陈宗农、叶宗兴、林世雄, 《机械设计基础》, 浙江大学出版社, 2006.3

[2].詹友刚, 《AutoCAD机械设计实例精解2012中文版》, 机械工业出版社, 201l.10

[3].宁涛、余强, 《Pro/E机械设计基础教程》, 清华大学出版社, 2006.6

cad软件实习心得体会 篇5

AutoCAD软件具有操作简单、功能强大等特点，每个工具栏中都有着相应的命令工具，在大作业的前老师教我们使用命令工具的技巧及方法，分享实习心得体会。下面是查字典范文网小编为大家收集整理的cad软件实习心得体会，欢迎大家阅读。

cad软件实习心得体会篇1

建校以来，以教育强、管理严、信誉好著称。湖州新时代学校于2003年被浙江省劳动和社会保障厅命名为浙江省先进民办职业培训机构，被省科委等五大机构评选为浙江省重质量守承诺暨首批公众三满意单位2007年被中国民办教育协会评定为2007最受欢迎培训机构2009年被湖州市民政局评定为2009诚信评估AAAA级单位。湖州新时代培训学校、嘉兴新时代培训学校相继成立以来，均取得了良好的社会声誉，受到上级主管部门和学生及用人单位的好评。

新时代培训学校主要开设电脑定向、业余培训;少儿智能开发与中、小学文化补习;业余成人高等学历教学;外语辅导及艺术体育培训等项目。

AUTOCAD使用的三个基本方面

目前，我公司的设计文件，特别是图纸，都是用AUTOCAD软件绘制的。但是，现在还有很多人对CAD并不是非常熟悉，或者说使用起来并非得心应手，以至于效率并不是很高，可以说，在我们公司，绘制同样的一张图纸，速度快的和慢的在耗时上可能会相差好几倍。同时，每个人绘制出来的图纸看上去感觉都不经相同，有些图纸看上去一目了然、清晰漂亮，而有些图纸不但表达不清，过分点可以用惨不忍睹来形容。

从本期工程设计开始，本人会将十几年绘图经验的点点滴滴作为连载，以飨大家，希望对大家能有所借鉴，从中能吸取一二，养成良好的绘图习惯、提高绘图速度。同时，本人也希望这是抛砖引玉，借助这个机会和载体，能够使得大家对CAD的使用展开一次交流和讨论，相互提高。

另外，因为本人是建筑专业的，对其他专业不胜了解，因此，今后的举例将主要是和建筑专业有关的，希望大家能举一反三。

不知大家认为，使用CAD画图，最重要的是什么?对这个问题，每个人都有可能理解不同，但在我看来，最重要的是时时刻刻记住自己使用CAD画图的目的是什么。

我们进行工程设计，不管是什么专业、什么阶段，实际上都是要将某些设计思想或者是设计内容，表达、反映到设计文件上。而图纸，就是一种直观、准确、醒目、易于交流的表达形式。所以我们完成的东西(不管是最终完成的设计文件，还是作为条件提交给其他专业的过程文件，一定需要能够很好的帮助我们表达自己的设计思想、设计内容。

有了这个前提，我们就应该明白，好的计算机绘制的图纸应该具有以下两个特征：清晰、准确。

清晰：我们要表达的东西必须清晰，好的图纸，看上去一目了然。一眼看上去，就能分得清哪是墙、哪是窗、哪是留洞、哪是管线、哪是设备;尺寸标注、文字说明等清清楚楚，互不重叠。除了图纸打印出来很清晰以外，在显示器上显示时也必须清晰。图面清晰除了能清楚的表达设计思路和设计内容外，也是提高绘图速度的基石。准确：200宽的墙体不能画成240;留洞不能尺寸上标注的是1000X2000，而实际量量是1250X2100;更常见的错误是分明是3000宽的一条线，量出来却是2999.87。制图准确不仅是为了好看，更重要的是可以直观的反映一些图面问题，对于提高绘图速度也有重要的影响，特别是在图纸修改时。

cad软件实习心得体会篇2

20xx年下学期第13周，在祝春华老师的指导下，我们班进行了为期一周的CAD制图集中实训，实训主要是以二维图形的绘制为重点，选择一些典型的平面几何图形专用图等进行训练，以达到正确合理地使用常用的绘图和编辑命令，熟练绘图的效果。

实训的第一天，老师首先给我们讲了这周实训的课程安排，说明了本周实训的主要内容，实训目的以及意义所在，然后交代了一些细节方面的问题，强调应当注意的一些地方，以及考试成绩打分等。由于我们只有一周的时间，实训的时间比较紧，所以一听完老师的讲解，我便投入到制图实训的过程中。但由于自己急于求成，在制图的过程中没有很好的了解线型的使用和线宽的多少。所以导致自己一上午的劳动付诸东流。

在接下来的几天里，我吸取了第一天的教训，从头到尾都认认真真去绘制每一个图，思考每一个细节，作图步骤，哪怕是一个很小的问题，也都会很仔细，在作图的过程中的确遇到了不少的难题，但都在老师和同学的帮助下，一个一个的被我击破，自己难免会感到有点惊喜，从而增强了对CAD的兴趣。

学习最怕的就是缺少兴趣，有了兴趣和好奇心，做什么事都不会感到累。于是我在网上找了点关于CAD的资料。了解到CAD的发明者是美国麻省理工学院的史凯屈佩特教授，依1955年林肯实验室的SAGE系统所开发出的全世界第一支光笔为基础，提出了所谓交谈式图学的研究计划。这个计划就是将一阴极射线管接到一台电脑上，再利用一手持的光笔来输入资料，使电脑透过在光笔上的感应物来感应出屏幕上的位置，并获取其座标值以将之存于内存内。这个阴极射线管就算是电脑显示屏幕，那支光笔现在可能是更先进的鼠标、数字化仪或触笔。那时候的电脑是很庞大且简陋的，不过，无论如何，这个计划开启了CAD的实际起步。事实上，此计划也还包含类似像AutoCAD这样的CAD软件，只是其在功能上的应用非常简单罢了。当交谈式图学的观念被提出且发表后，在美国，像通用汽车公司、波音航空公司等大公司就开始自行开发自用的交谈式图学系统。因为在当时，只有这样的公司才付得起开发所需的昂贵电脑设备费用和人力到了20世纪70年代，由于小型电脑费用已经下降，交谈式图学系统才开始在美国的工业界间广泛使用。在那时候，比较有名的交谈式图学软硬件系统是数据公司(Digital)的一套名为Turnkey的系统。二战后，CAD的系统也就在战后高科技军事技术的转移下，导入了建设所需的铁路、造船、航空等机械重工业。

有名的CADAM，就是IBM公司在此期间开发出来的应用于大型主机电脑系统上的CAD/CAM整合软件。也因为它出现得很早，系统又完整，所以就将其冠以CAD/CAM之母的美名。在电脑出现以前，产品图是在手制样品完成后再用手工画的，然后在修改手制样品后，依手制样品来制造，所以在这之前的一般用品的质量就比较粗糙而不统一。应用了CAD来绘制产品图样后，就可以配合CAM软件直接连接专业工作母机生产产品模具，使得产品在精密度、修改效益、生产效益和前后批产品的质量水准上都要比尚未CAD/CAM化前好上许多。所以，现在除了手工艺术品外，CAD/CAM的应用率多少己成为一个国家是否属先进国家的指标。换句话说，自动化的CAD/CAM应用也是国家工业升级的重要方针之一。因为机械业也是应用CAD最早的行业，因此相关专业的CAM自然就和CAD连袂出现。事实上，在此时的CAD一词的意义应该是ComputerAidedDesign，也就是电脑辅助设计。因为使用CAD的人多半是设计师，而应用软件的发展方向也都是着重在某专业的辅助设计上，所以自然被称之为电脑辅助设计。可是我们现在所说的CAD一般却是指电脑辅助画图(ComputerAidedDrafting)。这是因为现在的CAD使用者层面已扩大，不局限于设计师使用。因此，自1985年以后，普遍就将CAD的名词统称为电脑辅助画图，而另用电脑辅助设计绘图(ComputerAidedDesignDrafting，CADD)名词来强调电脑辅助设计画图的功能。换句话说，由于时代科技和应用方式的演进，有些名词的意义也会因在各自领域范畴下愈分愈细而产生变化。所以，CAD和CADD的名词也和相关CAD软件的类别划分有所关联。

在实训的一周里我不仅了解到了实在的学习内容，并且对专业以外的知识做了很深的了解，以上基本上就是CAD的发展历程，当我们要去学习或研究一门技术或学问时，去了解有关这门技术或学问的历史背景是非常重要的，这也就是寻根。欲学习一门技术或学问却不去了解它的历史，将有如无根之萍，无法深入并获得其中的乐趣!我们每画的一个建筑图就好象跟CAD的历史一样，一步一步的渐进，自己从中吸取很多的精华，列如，当尺寸没有按照标准画时，那么在标注尺寸的时候就需要修改数据，不仅影响到了图的雅观，还直接影响了图的真实性，所以在画图过程中就要很细心，一步一步慢慢来，做到精确，无误差，在比如，在修剪多余直线的时候很有可能会出先剪不掉的现象，我经常遇到，那是因为连线的时候线与线之间根本就没有连接在一起，表现出作图不扎实的意思，在老师的帮助下，我改正了这个不好的习惯，作图，就要用心去做，扎扎实实的完成任务!

总之，在本周的CAD实训中，我感觉我学到的东西比一个学期学的东西还多，绘图技巧在平常的学习中是学不到，我希望以后能够有更多的这种实训的机会，这一周感觉过的很充实，我也真正的融入到了学习当中去，别无他思，一切都还不错，感觉非常好!

cad软件实习心得体会篇3

时间过得真快，到今天截止，一周的CAD制图大作业实训即将结束，现在回想起刚进机房的那懵懂，自己都觉得好笑。经过一个学期的学习，面对综合量大点的图形，竟然不知从何下手。上课是一步一步，一个一个命令的学，课后的练习也没有涉及到前后的知识，知识的连贯性不大，当我们进行实际运用时，发现之前学的有点陌生。

大作业实训的第一天，老师首先给我们将了这周大作业实训的课程安排，说明了本周大作业实训的主要内容，大作业实训目的以及意义所在，然后交代了一些细节方面的问题，强调应当注意的一些地方，以及考试成绩打分等。听完老师的讲解后，我并没有马上去画图，而是用两节课认真的去看任务指导书和设计指导书，很仔细的看了作图要求，以及提示的作图步骤，以便于能够合理的完成本周的实训工作，我怀着积极的心态去面对这次难得的大作业实训机会。大作业实训时间安排得有点紧，由于要放端午，周六，周日补课，上午从8：30画到11：55，下午从2：00画到5：30，看到这样一天的时间安排后，竟然没有想溜的冲动。接着我就仔细每副图的操作细节，有些有提示，也有些没有的。我想结合我所学的，还有老师和同学的帮助，这周的实训肯定会有很大的收获的。

在接下来的几天里，我一直认认真真去绘制每一个图，思考每一个细节，作图步骤，哪怕是一个很小的问题，也都会很仔细，在作图的过程中的确遇到了不少的难题，但都在老师和同学的帮助下，一个一个的被我击破，自己难免会感到有点惊喜，从而增强了对CAD的兴趣。学习最怕的就是缺少兴趣，有了兴趣和好奇心，做什么事都不会感到累。于是我在网上找了点关于CAD的资料。CAD的发明者是美国麻省理工学院的史凯屈佩特教授，依1955年林肯实验室的SAGE系统所开发出的全世界第一支光笔为基础，提出了所谓交谈式图学的研究计划。这个计划就是将一阴极射线管接到一台电脑上，再利用一手持的光笔来输入资料，使电脑透过在光笔上的感应物来感应出屏幕上的位置，并获取其座标值以将之存于内存内。这个阴极射线管就算是电脑显示屏幕，那支光笔现在可能是更先进的鼠标、数字化仪或触笔。那时候的电脑是很庞大且简陋的，不过，无论如何，这个计划开启了CAD的实际起步。事实上，此计划也还包含类似像AutoCAD这样的CAD软件，只是其在功能上的应用非常简单罢了。当交谈式图学的观念被提出且发表后，在美国，像通用汽车公司、波音航空公司等大公司就开始自行开发自用的交谈式图学系统，即在实训的一周里我不仅了解到了实在的学习内容，并且对专业以外的知识做了很深的了解，以上基本上就是CAD的由来。后来由于人们的不断创新，发展，才有如今的最新CAD绘图。

AutoCAD的用途也十分广泛，它已被广泛应用于机械、建筑、电子、航天、造船、石油化工、地质、服装、装饰等领域。我们每画一个图就好象跟CAD的历史一样，一步步前进，从第一天的对CAD的基础认识到后面的二维画图，到最后的三维画图，自己从中吸取精华。绘制二维视图和三维视图的知识点最广泛，其中在绘图过程中常使用到的工具栏如下：绘图、捕捉对象、标注、标准、对象特性、曲面、三维动态观察器、实体、实体编辑、视口、视图、图层、文字、修改、渲染、样式等等。

AutoCAD软件具有操作简单、功能强大等特点，每个工具栏中都有着相应的命令工具，在大作业的前老师教我们使用命令工具的技巧及方法。在绘制图形前要建图层，最基本的线形设置如细实线、粗实线、中心线、虚线。在绘制A4图副及需要定位的图形时的第一步骤是绘制图形界线其命令为LIMITS再进行绘制，在编辑文字时，使用单行文字和多行文字以宋体来完成，在格式的文字样式中修改所需的样式或或双击已写的文字来修改。在绘制二维及三维的图形前要用中心线来定位再进行绘制，在绘制完图形后要进行尺寸的标注，在格式中的标注样式中创建标注样式及修改。例如，当尺寸没有按照标准画时，那么在标注尺寸的时候就需要修改数据，不仅影响到了图的雅观，还直接影响了图的真实性，所以在画图过程中就要很细心，一步一步慢慢来，做到精确，无误差，在比如，在修剪多余直线的时候很有可能会出先剪不掉的现象，会经常遇到，那是因为连线的时候线与线之间根本就没有连接在一起，表现出作图不扎实的意思。

CAD软件 篇6

CAD/CAM也称计算机辅助设计和计算机辅助制造集成，CAD/CAM技术在机械工程领域的应用起源20世纪60年代，最早用于航空领域，解决由于飞机速度不断提高而引起的飞机设计和制造问题。它是门新型的、多学科综合应用的新技术，代表着当今世界最先进的制造技术之一。对制造业来说，CAD/CA是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期，降低产品开发成本的强有力手段，已成为企业赢得市场的制胜法宝。本文介绍了几种常用的CAD/CAM软件，并对CAD/CAM软件使用中的优缺点做了简单分析。

二、数控机床与CAD/CAM

1.概述

数控技术是机械加工技术、微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成，是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术。CAD（ComputerAided Design），即计算机辅助设计，在数控加工过程中是一种生产辅助工具，它将计算机高速而精确的运算功能，大容量存储和处理数据的能力，丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来，形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统，大大加快了设计进程。CAM（Computer Aided Manufacturing），即计算机辅助制造。计算机辅助设计及制造与数控加工结合，是现在数控机床技术应用的主流，能够达到非常理想的加工效果。使用各种CAD/CAM软件将加工思想经过软件的一系列操作生成G代码，使用执行操作软件执行代码进而加工成品。

2.软件分类

设计软件，进行零件的绘制，如流行的绘图软件AutoCAD以及UC，PRO/E。制造软件，通常指CAM软件，最终生成加工代码。大部分的制造软件也具有建模绘图功能。制造软件生成标准的G代码，然后将设计出的思想在机床上加工成型，也就是将NC代码送入机床，机床按照指令加工出来，主要包括设置加工环境，设置加工工序，生成轨迹文件，及后置处理等。执行软件，就是根据代码指令指挥机床完成零件加工的软件。

3.CAD/CAM集成系统

随着CAD/CAM技术和计算机技术的发展，人们不再满足于这两者的独立发展，从而出现了CAM和CAD的组合，即将两者集成（一体化），这样以适应设计与制造自动化的要求，特别是近年出现的计算机集成制造系统（CIMS）的要求。这种一体化结合可使在CAD中设计生成的零件信息自动转换成CAM所需要的输入信息，防止了信息数据的丢失。产品设计、工艺规程设计和产品加工制造集成于一个系统中，提高了生产效率。

三、CAD/CAM软件在数控加工中的运用

CAD/CAM在数控加工中的基本功用。CAD能设计制作既满足设计使用要求又适合CAM加工的零件模型。优秀的CAD系统是一个高效的设计工具，具有参数化设计功能，三维实体模型与二维工程图形能相互转换和关联。CAD与CAM密不可分，CAM甚至比CAD应用更为广泛。他能提供一种交互式编辑并产生加工轨迹的方法，它包括加工规划、刀具设定、工艺参数设置等内容。随着对产品形状、质量要求的不断提高，要求工人高效的制造出高质量以及负责的产品，CAM技术不可缺少。在实际应用中，二者自然紧密结合，形成CAD/CAM系统。

1.数控加工中国内常用的CAD/CAM软件

（1）UGⅡ（UNIGRAPHICSⅡ）

UGⅡ（UNIGRAPHICSⅡ）美国UGS公司的主导产品，是全球应用最普遍的计算机辅助设计、辅助工程、辅助制造（CAD/CAE/CAM）一体化软件系统之一。

（2）Pro/ENGINEER

Pro/ENGINEER是美国参数技术公司（PTC）推出的新一代CAD/CAE/CAM软件，他具有基于特征全相关、单一数据库和全参数化造型技术，为三维实体造型提供一个优良的平台。

（3）Cimatron

Cimatron由以色列Cimatron公司1982年开发该软件具有功能齐全、操作简便、学习简单、经济实用的特点，受到小型加工企业特别是模具企业的欢迎，在我过也有着广泛的应用。

（4）MasterCAM

MasterCAM是一种应用广泛的中低档CAD/CAM软件，由美国CNC Siftware公司开发，V5.0以上运行于Windows或Windows NT。该软件三维造型功能稍差，但是操作简单实用容易学习。

⑸CAXA

CAXA是英文Computer Aided X Alliance-Always a step Ahead的缩写，其内涵是“领先一步的计算机辅助技术和服务”。

2.CAD/CAM软件的应用特点

采用CAD/CAM技术一是减少加工前的准备工作，可以减少夹具的设计与制作、工件的定位与装夹时间；二是减少加工误差，可以在制作加工前进行加工路径模拟仿真，可以减少加工过程中得误差和干涉检查，进而节约制造成本；三是提高加工的灵活性，配合各种多轴加工机床，可以在同一机床上对复杂的零件按照各种不同的程序进行加工；四是生产时间容易控制，数控加工机床按照所设计的制造加工时间；五是加工重复性好，设计程序数据可以重复利用。

四、结束语

当前世界各国都把提高制造业的自动化程度作为发展制造技术的主要方向，在微电子技术飞速发展的今天，计算机辅助设计与制造、数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统等已成为提高劳动生产率的强大手段，成为工业现代化的标志。计算机辅助设计就是工业自动化向智能化发展中的一项关键性技术。

参考文献

[1]宁汝新，徐弘山.机械制造中得CAM/CAM技术[M].北京理工大学出版社，1991.

[2]戴同，冯辛安.CAD/CAPP/CAM基础教程[M].机械工业出版社，1997.

[3]王卫兵.Cimatron E6.0数控编程实用教程[M].清华大学出版社，2005.

勘察CAD软件系统的实现 篇7

1 程序设计与实现

1.1 勘探孔、剖面线布置原则

在勘察平面图中,勘探孔的表示标记由图例、孔号、孔口标高、孔深、稳定水位标高组成;剖面线的表示标记由剖面线、剖面号及所经过的勘探孔所组成。在CAD图形中,图元之间是相互独立的,当通过CAD中的块(block)或组(group)等命令对多个图元进行组合时,则每个图元就无法正确检索到必要的信息。本文选取图元顺序检索法,来提取必要的图元信息,这就要求对图元的生成顺序建立统一的原则。基于此,对勘探孔及剖面线编写了单独的命令来对其图形的生成顺序建立统一的标准。勘探孔的生成方式为图例→孔号→孔口标高→孔深→稳定水位标高,剖面线的生成方式为剖面号→穿过所经过的勘探孔的圆心→剖面线。

1.2 程序流程及相关设定

结合文献[2]和岩土工程勘察数据处理系统中对勘探孔的设定,建立如表1所示的对应原则及如图1所示程序流程图。

1.3 检索勘探孔、剖面线的Autolisp源程序(导出过程)

1.3.1 勘探孔的检索

1.3.2 剖面线的检索

1.4 生成勘探孔、剖面线的脚本文件(导入过程)

1.4.1 勘探孔脚本文件格式

1.4.2 剖面线脚本文件格式

2 结语

在利用Autolisp及C++语言的基础上,实现了勘察平面布置图与我院的岩土工程勘察数据处理系统软件中的数据库的数据互传的目的,提高了工作效率和工作质量。

参考文献

[1]刘志刚.AutoCAD 2000 Visual LISP开发人员指南[M].北京:中国电力出版社,2001.

[2]DGJ 08-37-2002,岩土工程勘察建设规范[S].

滴灌工程设计CAD系统软件研发 篇8

关键词：滴灌工程,CAD,滴灌工程软件

滴灌技术自20世纪70年代初引入我国以来,经过40多年的发展,已基本形成了适应我国国情的技术体系,加之国家对农业节水灌溉的高度重视,滴灌技术在应用过程中节水、节肥、省工、灌水均匀、增产增收的优势愈发明显。在其他行业计算机应用程序、软件、模型使用程度越来越高的同时,我国大部分滴灌工程仍然靠手工设计方法进行,周期长效率低[1]。计算机程序辅助完成滴灌工程设计是未来设计的发展趋势,开发一套适用于我国灌溉工程现状的计算机辅助设计软件,对于缩短设计时间、节省劳动力、提高效率等都有非常重要的意义。

自20世纪80年代中期,灌溉系统的计算机辅助设计在各发达国家中开始发展起来,目前比较有代表性的软件是IRRI-CAD及RainCAD。新西兰的IRRICAD[2]可用于农作物、果园、温室、住宅及商业区、主题公园和高尔夫球场等的灌溉设计,具备版面设计、管径计算、水力计算、图表输出打印等功能。RainCAD[3]是Software Republic专为灌溉设计和景观园林设计开发的专业软件,目前分为AutoCAD版本和BricsCAD版本,其数据库中包含一些知名灌溉设备制造商(如耐特菲姆、雨鸟)的产品。国内滴灌系统在计算机辅助设计方面的开发,一般是借助计算机编程语言及相应的对AutoCAD二次开发的方式进行开发,多数软件可以实现管网布置、计算、图形绘制、材料表生成等功能。严雷等[4]2001年开发的管道式喷灌系统CAD软件,是我国较早的灌溉计算机辅助设计软件,利用VBA接口二次开发Access、Excel、AutoCAD、Word等常用软件,集图形处理、数据库、计算等功能于一身。中国农业大学和北京市水利水电技术中心[5]合作开发的灌溉工程CAD软件IrCAD4.0a,采用Visual C++语言和AutoCAD平台,实现了与AutoCAD软件的无缝连接,能按用户要求完成从规划到具体设计的全部工作。邱象玉等[6]基于AutoCAD平台,结合ObjectARX二次开发工具,利用VC++编译环境进行二次开发,构造了滴灌管网布置CAD模型(PIPE模型)。

虽然国外已有一些相关软件在我国拓展应用市场,但目前鲜有中文版本,而且国外软件产品数据库中的滴灌材料、设备均为外国产品,选型受到限制,设计人员使用时存在语言和习惯上的不便。国内一些单位研制微灌及喷灌计算机辅助设计软件的时间多在2000-2010年,应用不够普及,目前大部分滴灌系统设计仍需手工完成。因此,根据我国实际情况,开发一款既适合滴灌工程设计又能得到广泛应用的软件尤为重要。

1 软件设计

1.1 软件开发技术

C#编程语言是由C和C++衍生而来的面向对象的编程语言,它在继承C和C++强大功能的同时去掉了一些复杂特性(例如没有宏以及不允许多重继承),又综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率,是.NET开发的首选语言。AutoCAD是目前灌溉领域应用最广泛的CAD绘图软件,它提供了包括AutoLISP/Visual LISP、VBA/COM、基于VC++或基于.NET的ObjectARX等多种形式的二次开发方式,其中AutoCAD.NET API完全面向对象,学习曲线平缓,受到了广大开发者的欢迎,可以使用C#、VB.NET、Managed C++等任意一种语言开发,具有方便易用的特点,是较理想的AutoCAD二次开发工具。SQLite管理简单,操作方便,能以多种形式嵌入到其他应用程序中,易于维护,是目前非常流行的开源嵌入式数据库。

在对编程语言和开发技术进行分析的基础上,针对我国滴灌工程设计的现状和标准,采用人机交互方式,基于VS2008开发环境和AutoCAD2010运行环境,综合利用C#语言、AutoCAD.NET API技术以及SQLite开源嵌入式数据库,开发了滴灌工程设计CAD系统软件。

1.2 软件功能

滴灌工程设计一般包含基本资料收集、技术参数初定、灌水器选型、管网布置及系统工作制度确定、管网水力计算和管道设计、首部枢纽设计、材料设备用量统计等步骤,设计完成后需输出管网布置图、管网水力计算表、轮灌组划分表以及材料设备用量表等图表。作为滴灌工程设计的专业化软件,本软件依据传统滴灌手动设计步骤开发,不仅能完成上述设计过程中的全部功能,还可以实现滴灌设计报告生成以及材料设备数据库等功能,能按照用户的要求完成滴灌工程设计的全部工作。

1.3 软件特点

滴灌工程设计CAD系统软件按照专业设计流程组织界面,系统界面便于操作、运行稳定,将国家现行的《微灌工程技术规范》植入软件之中,符合滴灌设计人员的使用习惯,基本实现了滴灌工程设计全过程的计算机辅助设计。软件在技术和使用上的特点主要体现在:(1)基于现行滴灌相关规范,将专业性与CAD平台集成;(2)设计参数统一保存,便于提取;(3)根据地形图自动计算管网高程值,通过参数及计算结果自动生成专业图表及设计报告,自动化、可配置化程度较高;(4)采用数据库技术将若干材料及设备统一管理;(5)适用范围广,可用于不同地形、不同作物的滴灌工程计算机辅助设计。

2 软件开发

滴灌工程设计CAD系统软件由27个窗体、14个类模块、1个公共函数库组成,源程序代码达30万行,把计算、设计、绘图等工作结合在一起,减少了设计人员的繁琐劳动。

2.1 软件框架

考虑到软件的功能必须满足滴灌工程CAD的应用,同时要遵循设计人员的设计习惯和过程,采用模块化结构方法设计软件,软件的总体框架见图1。

软件分滴灌工程设计和滴灌数据库2大部分进行开发。滴灌工程设计部分由10大主功能模块组成,每个主功能模块下包含各自的子功能模块,滴灌工程设计过程中所需的图表和设计报告也在该部分生成。滴灌数据库目前主要包括设计过程中用到的一些材料设备表,辅助软件在设计过程中进行材料设备选型等工作。

2.2 软件开发模块组成

2.2.1 滴灌工程设计

(1)工程设置。工程设置模块主要是对图层的设置,图层设置分为专业图层、CAD图层、CAD颜色、CAD线型、CAD线宽5列。专业图层为软件默认图层,CAD图层为设计人员自设图层,二者名称可不相同,但在使用过程中要求设计人员将CAD图层与专业图层进行匹配,以便后期绘图使用。CAD颜色、线宽、线型与CAD软件自带的颜色、线宽、线型相同。图层设置分2种情况供设计人员使用,一种情况是,设计人员使用该软件进行滴灌工程全套设计,在软件打开的CAD界面中制图,要求设计人员预先对图层进行设置;另一种情况是,管网布置图已经完成,需要用该软件进行滴灌工程其他设计,设计人员可以在CAD图层中选择与专业图层对应的图层,设置完成后再进行其余设计。

(2)灌溉设计。灌溉设计模块包含技术参数输入、水量平衡与调蓄计算、毛管设计、灌溉制度4个子模块。

技术参数模块包含了滴灌设计过程中需要的基本参数,对于确定的以及必要的参数,可在该部分输入,对于不确定的参数,可以在对应步骤中进行输入。软件提供参数保存文件,当对某一参数进行改动时,该参数在其他模块中的值同时发生变动,保证参数只有一个存储值。

水量平衡与调蓄计算模块计算方式分为“以地定水”和“以水定地”2种,水源情况分为“供水流量稳定且无调蓄”以及“有调蓄能力”2种,设计人员选好计算方式和水源情况,输入对应参数,软件即可进行水量平衡计算,如果满足水量平衡计算条件,则继续进行设计,如不满足,则要作出调整,直至满足水量平衡计算条件为止。

毛管设计模块是确定灌溉制度和管网布置前的准备工作,包含灌水器选型、毛管间距和长度2个必要步骤以及灌水器水力计算、压力偏差分析、极限长度计算3个可选步骤。当根据灌区实际情况以及设计者经验选择毛管铺设长度时,可越过可选步骤;当设计人员以毛管允许最大长度为参考选定毛管铺设长度时,则要进行灌水器水力计算、压力偏差分析以及极限长度计算。

灌溉制度模块主要发挥了软件的计算功能,设置最大净灌水定额、设计灌水周期、设计灌水定额以及一次灌水延续时间4个窗口,每个窗口都设有参数输入框,后台根据公式自动进行计算。

(3)管网设计与布置。管网设计与布置模块负责该软件的绘图功能,设计人员在导入的地形图基础上绘制管网布置图,软件供设计者设置管道编号、字体及字高,并将管道编号记录在管道扩展数据中。

(4)管网计算数据检查。用软件绘图时,为实现管网水力计算自动化,管网布置须按照系统设定规则绘制,系统自带数据检查功能,其界面见图2。左侧为4项检查规则,点击“检查”按钮,软件自行检测管网布置图是否符合规则,并在检查结果中列出违反规则的地方,点击相应结果,软件自动将绘图焦点放置在图中要修改的地方,直至数据检查全部通过时才能进行下一步操作。

(5)管网流量及管径计算。管网流量及管径计算模块主要包括各级管道流量、管径计算,以及轮灌制度的确定和轮灌组划分表的输出。设计人员在使用时选择管道,其流量可通过自动计算得出,毛管由设计人员根据当地实际情况和设计经验选择型号,其余管道根据流速推算出经济管径,从数据库管材规格表中选择相近管径,选择结果显示在设计界面中。

为符合计算机运算顺序,将轮灌制度放在支管和分干管管径计算中间,计算完轮灌组数目后,进行轮灌组划分,手动选择支管,软件自动生成轮灌组划分表,并能导出Excel格式的表格。

(6)管道编辑。如果设计人员对之前的管道设计不满意,可进行管道编辑,选择相应管道,对管道编号、管径以及管材进行更改。

(7)管网水力计算。管网水力计算模块以灌溉设计和管网布置模块为基础,将设计人员完成的管网布置图映射为计算机所识别的逻辑关系,进而提取管网中管材、管件的扩展数据,对管网水力性能进行计算。该模块借助计算机在计算方面的优势,同时与管网布置图相结合,可以准确、高效地完成管网的水力计算,并能生成管网水力计算表。

(8)水泵选型。根据计算得出的滴灌系统流量、扬程数值,设计人员可从水泵、电机设备表中选择相应水泵(见图3)。

(9)材料设备表。软件自行统计滴灌工程设计中选择的管材、部分管件及设备,生成初步的材料设备表并输出,设计者可在此基础上添加管件及设备。

(10)生成设计报告。国内灌溉工程CAD软件大多没有生成设计报告的功能,需要设计人员在设计过程中单独编制。本软件提供滴灌工程设计报告的模板,待计算机辅助设计结束后,软件从保存参数及设计结果的工程文件中读取所需数据,替换到模板中相应位置,生成软件设计初步报告,设计人员可在此基础上进行润色和修改。

2.2.2 材料设备数据库

如图1所示,滴灌数据库中共包含7个数据表,允许用户对数据库进行增加、删除、修改、排序等操作。本软件数据库功能强大,包含众多材料设备可供设计人员选择,在设计过程中可实现实时调用,非常便利。以管材规格表为例,其数据库设计界面见图4。

3 软件应用实例

3.1 示范区基本情况

示范区占地面积33.17hm2,边界为长方形,东西长约646m,南北长513m,区内地形平坦,南北方向地面坡度在1%左右,东西方向地面坡度约为0.08%。地块南侧中心位置有一口机电井,估计动水位在40~50m,出水量大于80m3/h,水质良好,适宜灌溉,地下水埋深30~40m。示范区种植枸杞,东西向种植,枸杞株距2m,行距3m,株高1m左右。

3.2 运行滴灌工程设计CAD系统软件

3.2.1 滴灌设计参数

根据软件设计界面进行操作,输入技术参数后进行水量平衡与调蓄计算。该示范区为“以地定水”的计算方式,水源供水流量稳定且无调蓄。经过计算,满足水量平衡条件,可以进行后续计算。滴灌设计中的参数均保存于工程文件“大田枸杞滴灌设计.prj”文件中,每个子步骤名称用拼音首字母代表,如LGQSM表示“轮灌区数目”,计算过程中的参数用滴灌常用表示字母代表,具体数值见表1。

3.2.2 管网设计与布置

在导入的示范区地形图基础上,结合软件设计布置各级管道。该示范区地形规整,管网布置方式为丰字形,各级管道互相垂直,利用软件进行的管网布置见图5。

3.2.3 管网水力计算及水泵选型

管网布置完成后,依软件操作确定各级管道的流量及管径,并在人机交互的情况下生成轮灌组划分表。输入各级管道局部水头损失占沿程水头损失的比值,软件自动进行管网水力计算。滴灌系统设计流量应为轮灌组最大流量,本次设计各轮灌组流量相等,因此滴灌系统设计流量为91.73m3/h。水泵选型中计算得出的滴灌系统设计工作水头为79.04m,据此选择水泵型号为200QJ100-81,流量为100m3/h,扬程81m。

4 结语

探讨模具CAD/CAM软件开发 篇9

1 模具CAD/CAM的优势

对于一个稳定的生产系统来说,首先,它应该具备一些必然的条件。要有能够描述几何形状的基本能力,在模具产品的设计当中,模具的工作部分是根据零件的形状来进行设计的,所以所有的模具必须在生产之前提供零件的形状。所以CAD/CAM必须要具有描述几何造型的能力,要不然就不能够在程序当中输入几何形状的信息,程序也就不能够进行工作。在编制NC的过程当中,也是需要几何模型的,这也是软件所要完成的工作,由此可见,描述几何造型的功能是一个重要的内容。在CAD当中,设计准则也是一个很重要的内容,在进行计算机程序编制的时候,需要对手绘的图表进行处理,要能够在电脑屏幕当中体现出来。在软件当中,程序和公式是处理图表的准则,一些定性的结构,如果计算机不能采用,就需要通过研究得到能够使用的设计准则,发挥好人机交互的作用。标准化也是重要内容,同一个零件,不同的设计人员有不同的设计,为了能够减少数据的存储量,就要解决标准化的问题,模具的结构有了一个可以遵循的标准,就可以选择典型的组合,降低工作的繁琐性。模具的结构是根据客户的需求而不断变化的,模具的几乎形状很多,当前模具的设计还停留在经验设计方面,模具生产都是小批量的,所以,CAD/CAM软件系统需要有柔性,能够方便设计者进行修改。

模具CAD/CAM所具有的优势让他发展很迅速,它可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量、降低人工劳动的强度,这是传统的生产方式所不能比的。设计、计算和绘制的工作内容是自动的,这节约了设计的时间,缩短了制造前设计的周期,大大提高了效率,缩减了交货时间。计算机的自动化节省了原材料,使用CAM可以克服传统加工方法的弊端,加工很复杂的模具模型,减少加工的时间,有效降低生产的成本。使用这种软件技术可以减少准备的时间,而且产品更新的速度很快,企业的市场竞争力明显提高。计算机有各种模具的技术,为模具设计和生产提供了很多根据。人机交互能够发挥计算机的优势,让模具的设计和生产过程更加简易,更加合理,产品的质量也能够得到有效提高。技术人员从繁琐的绘图和计算当中解放,可以做其他的工作,提高工作效率,提高经济效益。

2 模具CAD/CAM技术使用现状

CAD/CAM技术发展迅速,使用的范围也越来越广泛,模具生产使用CAD/CAM技术是模具生产的特点。工业发达的国家在CAD/CAM方面进行了很大的投资来开发这项技术。法国FO模具企业买了大型的CAD/CAM系统,瑞士一家名叫法因图尔的企业使用CAD/CAM进行模具生产占据了总量的十分之三。美国、日本和德国等发达国家已经开始普遍使用CAD/CAM技术。上个世纪八十年代初就开始使用覆盖件冲模的技术,这个系统包括NTDFB和CADEIT来设计覆盖件的软件以及TINCA来加工凹凸模的软件。有很强大的设计三维立体图像的功能,而且还可以通过电脑的操作来修改形状,增加了模具设计的准确性,保证了治疗。我国的模具CAD/CAM也有了很大的进步,这种技术也开始在我国广泛使用,比如Auto CAD、SOLIDEDGE、、Pro/Engineer等。这些系统都配备了高速运行的计算机。我国一些大型的模具企业直接购买国外的先进设备,很少去进行二次开发,而中小型的模具企业使用这种技术的还比较少,所以要改变我国企业的CAD/CAM的使用情况,要认识到它的优势,并且应用到实践当中。

3 我国模具CAD/CAM软件开发的现状

我国的模具CAD/CAM是从上个世纪七十年代末开始使用并且发展的,与国外的开始使用时间几乎是相同的,而且都是使用VC++和Open GL等开发工具来开发的,当前一些高校和企业已经开发出了适合我国居民使用的软件,也得到了推广,但是,很多系统都没有应用到生产活动当中,比如锻模和锤模等CAD/CAM系统。当前对现有的系统进行二次开发在我国是很常见的。合肥工业大学开发出了三维参数化注射模系统,武汉企业工业大学研发了三维标准件库3DPARTLIB。我国也开发出了有版权的3DPARTLIB软件系统,三维电子图板以及所开发的CAXA-ME制造工程师2000,能够进行三维立体零件的设计好加工,实现了实体、曲面以及NC加工合为一体的模式。上海交通大学中模企业所研发的金属塑性成型三维有限元仿真系统的动态边界处理技术已经达到了国际先进水平。广州红地技术公司研发的基于STEP标准的模具系统金银花系统让模具CAD/CAM系统上升了一个台阶。这些先进的技术都已经应用到模具生产当中,并且已经被广泛推广,大大提高了我国模具CAD/CAM系统的使用面积,提高了企业的经济效益。

4 我国模具CAD/CAM使用中的问题

我国的模具CAD/CAM开发和使用都取得了很大的进步,但是,此项技术的水平、开发那你过来以及产品质量方面还不能够达到国际的水平,还存在不少问题。一些企业使用CAD主要是用来绘图,没有设计方法的研究,没有充分发挥CAD的巨大作用。软件使用人员的综合素质不够高,没有提高软件的使用效率。很多企业没有把本企业的具体情况与CAD/CAM软件的情况结合起来,造成了很大的盲目性,所购买的软件系统不能与本企业的设计开发工作接轨。没有进行软件系统的二次开发,不能发挥软件的作用。我国自主开发的系统在功能以及稳定方面远远达不到国际水平,仿制多,开发少,没有开发出具有竞争力的产品。我国的CAD开发缺少算法的研究,由于CAD技术属于一种高科技,技术更新很快,给企业带来了很大的调整,建模技术会有很多算法,把算法应用到系统当中,就会有新的软件被开发出来,我国的研究人员缺乏这方面的意识。信息技术的集成的基础就是产品数据以及过程管理,在并行的过程当中产品数据管理也是基础。我国在产品数据管理方面的研究还很少,没有成熟的数据库管理系统,所以说,CAD中的数据交换格式以及标准化也是比较落后的,我国对CAD技术的投入资金不足,没有很重视此项技术,所以还没有提出有关这项技术的标准,都是使用国际上的标准,有些国家已经把国际的标准作为本国的标准,但是国际的标准不是都适合本国的国情,会出现不少问题。

5 结语

我国模具CAD/CAM已经取得了发展,在模具CAD/CAM的人才培养方面,已经培养了很多应用人才,但是当前模具行业还是有不少问题,CAD/CAM软件开发正在逐渐迈向集成化和商品化,技术水平远远落后于发达国家。软件的稳定以及可靠性都赶不上发达国家的水平,当然,虽然有很多弊端,但是也要能够看到优势,我国的技术支持更加方便,而且价格也比较实惠,所以我国的CAD/CAM技术要结合我国的国情,开发出适合我国人民使用的软件,走可持续发展的道路。

参考文献

[1]项辉宇,李德军,刘延俊,刘和山.基于UG的数控加工的图形化编程技术[J].济南大学学报,1999,(05):55-57.

[2]何光武,王枫,梁素清,张利国.CIMS环境下的模具CAD/CAPP/CAM技术[J].沈阳航空工业学院学报,2000,(04):84-86.

[3]周卫东,钟振龙,粟亮.模具CAD/CAM的发展现状及技术展望[J].机械制造与自动化,2006,(03):95-98.

[4]葛庆,汪崟.CAD/CAM技术在产品模型制作中的应用[J].艺术与设计(理论),2011,(02):43-46.

CAD图形软件的性能分析与应用 篇10

随着现代化信息技术的迅猛发展, 对三维实体图形软件的需求越来越高, 快速CAD图样设计也相应增多。图形软件性能对环境艺术设计、平面设计、动漫设计等均具有直接性影响。在开展产品设计的过程中, 要结合实际情况进行三维实体造型、性能分析、质量评估以及关键部件强度分析等工作, 将所得到的实验结果与之前的方案进行比较分析, 这样可以达到减少设计用时以及控制成本的目的。

2图形软件性能分析及对比

2.1几种典型图形软件性能介绍

目前, 各领域普遍应用的图形软件种类繁多, 在环境艺术设计、平面设计、动漫设计设计方面, 依托于AutoCAD的绘图软件也有很多, 比较具有代表性的有天河、利玛、天喻等, 笔者在此将选取设计实践中比较常见的几种图形软件对其性能进行深入分析。

(1) AutoCAD-InteCAD, 该软件影响范围最为广泛, 同时也是设计领域最为常见的图形软件。该软件与我国环境艺术设计、平面设计、动漫设计习惯极为吻合, 借助该软件所开发出的功能软件不但便于操作, 而且还具有开放的体系结构, 该软件在技术中心中占据基础性及主导性地位。AutoCAD-InteCAD作为最具代表性的图形软件, 经过了数次的版本更新, 从AutoCAD R14到AutoCAD2000均对MS Windows98/NT提供支持, 但并不对DOS提供支持平台, 此外, 在工作界面以及操作方面也和Windows98/NT十分贴近, 无论是运行速度还是操作性均有一定程度的提升, 在功能方面也是更加完善。

(2) Unigraphics, 简称UG, 具有较为出色的三维实体造型功能, 在开展三维实体造型时, 主要方法有体素建模、表面建模、特征建模、参数建模以及自由曲面建模等;Unigraphics软件的特征编辑功能也十分突出, 借助其功能制图模块, 可以十分便捷的将三维实体模型转化为二维模型, 并且所得到的工程图样在尺寸方面和实体模型是相一致的, 不仅如此, 还能够根据实体模型的变动而对图形尺寸进行自动更新, 主要有涉及消隐线及相关截面图的二试图、剖面图以及辅助视图等等。UG软件的装配建模模块在开展相应的工作时是按照从上到下的顺序进行的, 在进行装配的时候可以进行主模型的设计及编辑工作。根据所得到的装配信息可以较为便利的开展装配图绘制工作, 同时得到相应的装配分解图, 这对环境艺术设计、平面设计、动漫设计而言都具有非常重要的现实意义。从一定意义上讲, 借助UG开展仿真装配, 就好比进行产品的实际装配, 可以将设计中存在的主要问题及时检查出来。

(3) ObjectD, 该软件是对SIMENS Sigragh-Design软件进行升级和完善的结果能够向标准零部件及重复部件的设计及创建提供支持, 该图形软件的最突出的特色就是能够实现智能变形。ObjectD依据客户的实际需求及设计意图来进行关系设计工作。通过修改尺寸可以实现优化功能、模拟运动以及功能仿真等目的。以视图之间所具有的联系为基础, 从草图设计、详细设计到装配图纸设计等一整条关系链构成了ObjectD的零缺陷设计。该软件的数据结构是面向对象的, 因此, 对数据结构关系进行更新的难度较低, 但需要注意确保数据结构关系与拓扑结构相吻合, 只有这样才可以对尺寸标注进行自动调整, 从而与几何图形的变化相适应。不仅如此, Sigragh-Design所拥有的多视图设计、局部设计以及动态模拟等一系列的功能均有所提升和完善。

2.2几种典型图形软件性能的比较分析

从上文对几种比较具有代表性的图形软件的相关性能的介绍中不难发现, 三种图形软件之间既存在一定的相似之处, 又各具自身特色。三者的共同点主要体现在以下几方面:第一, 拥有较为优越的建模功能以及多种方式, 选择性强;第二, 不管是建立、利用关系还是关联, 均可以对自身特有的计算机映像技术进行充分反映;第三, 拥有双向驱动的尺寸及对象, 其中就涉及表的驱动;第四, 拥有极为突出的后续功能;第五, 三维实体造型功能有一定程度的提升, 相应的附加功能有所完善;第六, 图形的驱动主要是借助尺寸实现的, 驱动方式有很多种, 其中比较常见的有数据库以及表等;第七, 三种绘图软件均拥有开放性的结构, 为客户进行应用软件自主开发提供了便利条件;最后, 用户界面得到改善, 并拥有多种图标及图表。

3结语

在应用实践中, 三种软件存在一定的缺点, 其中, 对于微机CAD网络, 由于图形软件界面设计、图标及命令行挤占等因素的影响, 屏幕图形区域过小, 对此要尽量进行扩充;对于微型计算机CAD网络, 接下来的建设重点应围绕中小规模的计算机系统CAD网络开展, 同时要逐步将之前的专业设计为单位的模型用产品设计为单位的模型代替;由于高档图形工作站及三维图形软件的成本较高, 普及难度较大。

参考文献

[1]沈丙振, 等.基于AutoCAD的铸铁件铸造工艺CAD的开发[J].现代制造工程, 2002 (06) .

CAD软件 篇11

[关键词]融合；工程制图；AutoCAD；视图

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）08-0157-02

一、引言

工程制图是理工科高校的一门重要的技术基础课，具有较强的理论性和实践性，主要培养学生的空间想象和思维能力，培养学生机械绘图和识图技能。多数理工类院校均开设此课程，该课程主要含制图基础和计算机绘图两部分内容。一般先教学制图基础，之后安排10学时至24学时学习计算机绘图。如此安排有以下两点弊端：1.制图基础大作业环节需要花费学生大量的时间和精力锻炼图板绘图，目前计算机基本普及，实际工作中图板绘图基本用不上；2.制图基础学习中，截交线、相贯线和组合体构型等核心内容学生掌握起来有一定难度，主要原因是学生的空间想象能力不足，难以构型出形体的形状。借助实物模型和橡皮泥可以培养学生的空间想象能力和三维构型能力，但使用不便且需要成本。如果在工程制图教学中，在保证教学内容完整的前提下，以图学思维的教学与训练为主导[1] [2]，将AutoCAD计算机绘图的教学内容有机融入其中，以AutoCAD作为制图基础大作业环节的绘图工具，同时借助软件的三维造型功能，辅助学生想象和构型截交线、相贯线和组合体等，则老师的课堂讲解形象直观，学生也能自己动手将想象的模型造型出来，不仅可以锻炼三维构型能力和计算机绘图能力，还有助于提高学习兴趣和创新能力，从而提高学生的综合素质，达到培养应用型人才的目的。

二、内容分析

制图基础主要包含[3]：1.绪论、制图的基本知识和技能；2.点、线、面的投影；3.立体的投影；4.组合体；5.轴测图；6.机件表达；7.标准件和常用件；8.零件图；9.装配图等九大部分内容。在这九个方面内容中，第1部分是关于制图的国家标准和绘图工具、仪器的使用；第2部分至第5部分是培养学生的立体想象能力和绘制三视图能力，是本课程的基础和核心，也是学生学习本课程的重点和难点；第6部分至第9部分是关于机械零件和部件的表达，偏向于表达应用。

AutoCAD是一款流行的计算机辅助设计软件，界面友好，用户可通过工具条、菜单或命令行方式绘制二维图和三维造型。该软件相当于传统制图的绘图工具和仪器，学生通过4-6个课时的教学即可掌握基本操作。其基本内容包含：1.软件界面介绍；2.绘图、修改和辅助绘图工具；3.文本注释、尺寸标注；4.对象特性；5.图层；6.块与属性；7.设置绘图环境、布局与打印；8.AutoCAD三维造型等八个方面内容。这些内容中，第1部分至第4部分是基础，学生掌握这些内容的相关知识点就可以绘制平面图形；第5部分图层是对图形进行分层管理；第6部分是对常用的图形以图块来组织，便于快速画图；第7部分是打印出图，授课时没有打印设备，可以简单讲授；第8部分是关于立体的三维造型。AutoCAD内容中，与制图基础密切相关的内容是第1至第4部分，第8部分与其他部分有关联，但因为内容知识点不多，操作比较容易，在本项目中作为非重点内容来安排。

三、主、辅线教学内容的融合

1.在制图基础的“基本知识和技能、点线面投影”部分融入“AutoCAD绘图、编辑、文本注释、尺寸标注、图层、对象特性”等内容；

2.在制图基础的“基本体、截交线和相贯线”部分融入AutoCAD三维造型相关内容；

3.在制图基础“组合体”部分融入组合体三维造型能力训练；

4.在制图基础的“机件表达”部分进一步加强AutoCAD绘图、三维造型能力训练；

5.在制图基础的“零件图”部分融入AutoCAD图块及属性、布局与打印操作相关内容；

6.在绘图大作业环节，除草图训练和第一次平面图形画法，均采用计算机绘图。

学时安排如下：制图基础课堂讲授64学时；制图基础图板绘图2学时；AutoCAD机房讲授14学时；AutoCAD机房上机16学时。其中，机房讲授以教师讲授和演示AutoCAD操作为主，学生学习操作为辅，一般讲授几个知识点后，给学生一定时间实际操作以体会绘图命令，课后布置代表性作业；机房上机环节教师布置作业，以学生上机操作为主，教师随课辅导，遇共性问题则适当讲解。

四、CAD辅线教学的实施

1.传统与现代方法并存，锻炼绘图能力

制图基础的“基本知识和技能、点线面投影”内容讲授之后，安排一次图板绘图，让学生体会传统制图方法。随后在CAD基本绘图操作讲授之后，安排两次AutoCAD平面图形画法，使学生尽快掌握AutoCAD绘图命令、精确绘制平面图形。

2.三维造型与二维视图相结合，培养构型能力和视图形成意识

AutoCAD有“建模”工具栏，提供基本体三维造型功能，可根据输入的尺寸快速生成基本体。教师可代表性讲授棱锥体和圆锥体的生成操作技巧，然后让学生自己体会其他立体的生成方法。同时利用AutoCAD的“视图”工具栏，让学生从主、俯、左视图和轴测图看立体的投影形状，培养学生的投影概念和视图形成意识；基本体还可以由平面图形经过“拉伸（extrude）”和“旋转（revolve）”命令来构型，通过这两个命令构型一些简单立体，培养学生的学习兴趣；基本体之间还可以进行布尔运算，AutoCAD“建模”工具栏提供实体之间的“并、交、差”等布尔运算，可得到基本体的截交线和相贯线（截交线和相贯线是制图基础中比较难的内容，学生借助CAD软件三维造型功能，可直接观察线的形状，有助于理解截交线和相贯线的形成）。

3.团体协作画装配图，提高学习效率

在AutoCAD绘制装配图环节，要画多个零件图，在给定的4个课时内难以个人完成。因此，将学生按4-6人分组，每组分配不同的装配图绘图任务，组员只需画1-2个零件图，然后按组集中零件图，再分发给个人画装配图。这样，个人与团体相结合，提高学习效率。

通过以上个几个环节的教学实施，基本把CAD绘图内容融入制图基础教学中，以软件使用促进制图基础学习，在制图基础的绘图练习中又加强了软件绘图锻炼，做到了相互促进，相得益彰。

五、教学效果

为了测试本项改革的教学效果，我们给出如下习题，如图1所示：

例题：已知主、俯视图，画出轴测图和左视图。

要求：1.A组在计算机上完成，B组在图纸上完成；

2.画轴测图B组可以徒手，画左视图A、B组必须都要规范；

3.要求学生自己画完立体图，完成左视图，均写出所用时间。

这道题主要考察学生的空间想象能力和绘图能力。测试时，我们将80个学生分成A、B两组，每组40人，我们统计两组学生的完成情况。表1是两组学生在相应时段内完成立体图的人数对比，完成时间太长者没有列入对比；表2是在相应时段内完成左视图的时间对比；表3是对完成的左视图进行打分，相应分数段的人数对比。从对比情况看，A组在完成立体图的时间上和左视图得分上占有较大优势，在完成左视图的时间上A组也有优势但不明显，主要在于客观因素，CAD画左视图时对宽度方向尺寸测量不便，作图时要画一些额外的辅助线，而B组可直接量取宽度方向尺寸直接画图，不需画辅助线。

六、总结

在教学过程中有收获但也有问题，收获表现在：1.较大地提高了学生的计算机绘图能力和三维造型能力；2.提高了学生学习制图基础的兴趣和能力；3.丰富了制图基础的教和学的手段。问题表现在：1.教师机房授课难以监控所有学生，有学生上网或玩计算机，以致学习效果不好；2.学生上交作业时有少量同学相互复制，目前还没有良策抑制。但无论如何，从学生掌握新知识和技能的角度看，此项教学改革应该利大于弊。

[ 注 释 ]

[1] 胡宜鸣，孟淑华，王丹虹.机械制图课程内容、体系改革的研究与实践[J].工程图学学报，2003（1）：123-127.

[2] 童秉枢，高树峰.谈工程图学教学中学生创新能力的培养[J].工程图学学报，2008（8）：1-6.

[3] 何铭新，钱可强，徐祖茂.机械制图[M].高等教育出版社，2010（6）.

CAD软件 篇12

式中:η——卸空率

V1——有效储量

V0——总储量

多点卸料的大直径筒式熟料库总储量大, 在大中型水泥厂熟料库的设计中一般多采用这种形式的熟料库。这种库库底卸料点多, 库内形成死料区的锥型较复杂, 熟料库有效储量计算没有标准的计算公式, 用传统的数学计算方法, 计算结果不够精确, 因此本文介绍一种以CAD软件为计算平台, 根据几何实体造型, 求几何体体积的方法, 可精确求解熟料库的有效体积和卸空率, 有助于解决熟料库设计计算问题。

1 计算条件

通常一座ϕ45m×45m的熟料库, 库底设三条出料廊道, 其中两侧的廊道内各设5个卸料口, 中间的廊道内设7个卸料口, 共17个卸料口, 熟料休止角35°, 库内顶部预留1m料位报警高度, 存料区总高44m, 库底板厚度1.2m。具体形式如图1、图2所示, 其中区域A为锥体部分熟料, 区域B为柱体部分熟料, 区域C为不可卸出部分熟料, 区域D为熟料库底板。

2 条件分析

满库时, 库内熟料体积由图2中A区域、B区域和C区域共同构成, 等于总储量V0, 为了计算熟料库的卸空率, 还需要求得此熟料库满库时可卸出部分熟料的体积, 由图2中A区域和B区域共同构成, 等于有效储量V1, V0-V1等于死料区C的体积。因此, 解决问题的关键就是如何获得V0和V1的体积, 下面介绍根据熟料库实体模型求V0和V1的设计过程。

3 实体模型设计过程

3.1 V1的模型设计

(1) 在CAD中先画一个直径45m, 高度44m的圆柱体, 再画一个底面直径ϕ450m, 锥面与水平面夹角35°的圆锥。考虑到后面要对这两个实体取交集, 此处圆锥的大小必须能够将ϕ45m×45m圆柱体包含在内, 但不一定选取此实例中的底面直径ϕ450m。另外圆锥与水平面的夹角必须取熟料的休止角35°。然后将圆锥的顶点放置在圆柱体的上顶面中心, 再对这两个实体取交集, 即可得到图2中A+B+C+D的体积总和。

(2) 然后再画一个底面直径450m, 锥面与水平面夹角35°的向下圆锥。同样考虑到后面要对实体取交集, 此处圆锥的大小必须能够将ϕ45m×45m圆柱体包含在内, 但不一定选取此实例中的底面直径ϕ450m, 圆锥与水平面的夹角仍然必须取熟料的休止角35°。接着将这个圆锥体复制17个放到如图1所示的卸料口中心, 再将这17个圆锥沿z轴方向向下移动280mm (使卸料口尺寸达到ϕ800mm) , 然后在CAD中对这17个圆锥取并集。

(3) 接着对 (1) 和 (2) 中所得到的几何体取交集, 即可得到需要的几何体V1, 外形如图3所示。最后利用CAD中面域/质量特性查询功能, 可以查出ϕ45m×45m的熟料库装满时可卸出的熟料所占的体积V1=48433m3。

3.2 V0的模型设计

从图2中可以看出, V0只是比V1多了死料区C部分的体积, 所以只需要把死料区C部分的体积加到V1几何体中, 即可得到V0。因此, 需要先设计一个ϕ45m×20m的圆柱体, 此处圆柱体的高度必须大于死料区C部分的高度, 但不一定选取此实例中的20m。然后将此圆柱体的下底面中心与V1几何体的下底面中心重合放置, 接着将此圆柱体沿z轴向上移动1200mm, 再对V1几何体和此圆柱取并集, 所得到的几何体体积就是V0, 外形如图4所示。最后再利用CAD中面域/质量特性查询功能, 查出ϕ45m×45m的熟料库装满时熟料所占的体积V0=51483m3。

3.3 卸空率计算

按以上方法得到V1和V0的值以后, 再由卸空率计算公式η=V1/V0, 即可计算出该熟料库的卸空率η=48433/51483×100%=94%。

4 小结