计算机辅助设计总结

计算机辅助设计总结

一、课程介绍

计算机辅助技术(computer aided technology)是以计算机为工具，辅助人在特定应用领域内完成任务的理论、方法和技术。它包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助质量控制(CAQ)及计算机辅助绘图等。“辅助”是强调人的主导作用。在人的主导下，计算机和使用者构成了一个人机密切交互的系统。诸多计算机辅助技术中的CAD和CAM首先在飞机制造、汽车制造和造船等大型制造业中广泛应用。其后，逐步推广到机械、电子、轻纺和服装等产品制造业以及建筑、土建等工程项目中。[1]

中文名：计算机辅助技术计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品的设计，以实现最佳设计效果的一种技术。它已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工等领域。例如，在电子计算机的设计过程中，利用CAD技术进行体系结构模拟、逻辑模拟、插件划分、自动布线等。又如。在建筑设计过程中．利用CAD技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等。各个领域的设计自动化程度提高，使设计速度和设计质量大大提高。[2]

外文名：Computer Aided X

简称：CAX

二、课程的应用范围

计算机辅助技术在许多领域得到了广泛的应用，在机械产品设计与制造方面应用最为广泛。它包括的应用有：工程图的绘制、模型生成、性能分析、数控加工、工艺计划编制等。采用计算机绘制工程图是用计算机和绘图机代替绘图板。计算机能够精确地算出图形的几何坐标，图形的比例、剖视、三视图、尺寸标注都由计算机自动完成。模型生成是将产品用数学方法表示成计算机能处理的形式，所建模型可用于计算、分析、数控加工。模型生成的数据还可在不同系统之间进行数据交换。性能分析，如有限元分析是检验设计结构是否合理的一个必要手段，它从力学的角度分析应力应变受载荷的影响以及受载时的物体变形情况。数控加工是由计算机生成加工指令，计算和显示加工轨迹，对加工过程进行仿真，以减少实际加工可能出现的废品，提高加工精度。计算机辅助编制工艺计划，可以优化加工计划，减少错误，特别是将专家经验用于计划设计，可大大提高设计的质量。本节将给出若干实例说明上述的某些应用。[3]

三、影响

计算机辅助技术的深远影响在于：

(1)它将人们在产品开发方面的知识系统化、规范化、工程化。人们可以不断地堆砌知识工程阶段性成果——成功替代脑力劳动，进一步解放人类的生产力。

(2)它影响了企业的生产和管理模式(无图纸生产)，提高了竞争能力(软盘、u盘、硬盘、光盘成为财富载体)——重塑当今社会的新关系。现在推广的CAD技术已经与企业信息化融为一体。

(3)它改变了产品开发方式、工作风格，提高了开发质量——造就一代新型的产品设计师。

CAX技术被评为20世纪60年代以来十大杰出技术成就之一。国外有人指出，CAX是对20世纪的发展影响最大的十项先进科学技术之一。美国国防部也将广义的“设计自动化”确定为国防关键技术之一。

CAX是电子信息科学发展的产物，电子设计又是CAX技术的一个重要活动领域。国内外电子CAD应用的普及

度都已经超过90%。我们的目标和任务就是尽快促成我国在电子设计能力方面的后发优势，用电子CAD软件工具设计出属于自己的ASIC/SOC芯片。这里涉及到的硬件(芯片设计)和软件(CAX软件开发)正是属于信息产业发展的两大主题。[4]

四、发展趋势

计算机辅助技术的发展趋势可能有以下几个方面：

1)图形显示技术的不断改进。图形技术不但反映在真实色彩图上，而且反映在快速的图形处理能力上。因为图形学一直是CAD/CAM技术的一个最重要的方面，随着设计内容的复杂．处理的图形信息量增大．图形处理的速度是至关重要的。

2)新的实用造型系统的开发。基于特征的参数化特征造型是与产品的设计与制造密切相关的新技术．它的出现为产品设计与制造提供了更为方便的工具，并且更适合工业应用。特别是。产品数据模型有关的特征技术方面，除几何特征外，其他各类特征的新技术的发展是至关重要的。

3)计算机网络。改善通讯技术将导致人与机器、计算机之间更大量信息的交换，它使工程设计人员在不同的地方同时进行工作，他们的工作既相对独立，又可随时进行信息交换，采用网络技术可充分共享资源．提高工作效率。

4)智能化。计算机辅助技术一个明显的趋向是智能机器，即采用越来越多的微处理器形成带内部智能的新一代机器。利用人工智能技术进行辅助设计，可使知识信息处理和数值信息处理结合起来，用专家知识来解决专门问题。这里的智能指机器可以通过知识的积累、存储、联想、类比、分析、计算、比较、论证、优选等信息处理过程，实现智能化。

五、总结

UG这个课程很快就结束了，从最开始的一窍不通，到现在可以用这个软件做成零件、装配图、工程图。对于从未接触过软件的我来说，很困难，要花很多的时间在画图上，到后来的流畅的完成，我懂得了熟练的意义。这个课程的学习本来就是为了让我们熟练掌握和使用设计软件，这是一个不断熟练的过程。在这个过程中我体会最深的就是四个字：熟能生巧。台上一分钟，台下十年功。只有不断的练习，思考，才能把这一技术当成臂助，让它成为我们良好的帮手。从开始的照猫画虎，一步一步按照教程上的去做，到慢慢的自己熟练，脱开教程，让我从中学到了很多，也发现了很多自己的问题很不足。比如耐心不够，不喜欢思考等，都让我在操作中吃足了苦头。

为了吸取教训，我也总结出了很多实的方法：

1、不懂就要问

要善于思考多思考是对的，但有时候也要勤于发问，很多东西不懂得就要发问，弄清楚，不能事事而非，敷衍了事，再用自己的思维记住，变成自己的知识，这一点特别重要。

2、要善于比较学习

容易混淆的命令，在使用过程中要善于比较，弄清它们之间的区别。如ZOOM和SCAIE，PAN和MOVE，DIVIDE 和MEASURE等等。

3、层次要分明

图层就像是透明的覆盖图，运用它可以很好地组织不同类型的图形信息。学习过程中，有的人图省事，直接从对象特性工具栏的下拉列表框中选取颜色，线型和线宽等实体信息，这很不好，使得处理图形中的信息不那么容易，要特别注意纠正自己的这一不好习惯。严格做到层次分明，规范作图。我的体会是：养成良好习惯，受益匪浅。