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,F(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(jīng)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(chǎn)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。
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(jù)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(wǎng)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(zhì)、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(jīng)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ComputerAidedDesign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(chǎn)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(nèi)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(jù)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(wǎng)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(wǎng)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(jù),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(jù)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(jù)結構、用戶界面和數(shù)據(jù)管理。
數(shù)據(jù)管理軟件用于存儲、檢索和處理大量數(shù)據(jù),包括文字和圖形信息。為此,需要建立工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它同一般的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比有如下特點:數(shù)據(jù)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(jù)結構經(jīng)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(Reuseofdesigncomponents)
(2)簡易的設計修改和版本控制功能(Easeofdesignmodificationandversioning)
(3)設計的標準組件的自動產(chǎn)生(Automaticgenerationofstandardcomponentsofthedesign)
(4)設計是否滿足要求和實際規(guī)則的檢驗(Validation/verificationofdesignsagainstspecificationsanddesignrules)
(5)無需建立物理原型的設計模擬(Simulationofdesignswithoutbuildingaphysicalprototype)
(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(BillofMaterials)(8)設計到生產(chǎn)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(chǎn)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,F(xiàn)已經(jīng)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(chǎn)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AutodeskInventor,SolidWorks,CATIA,SolidEdge,Pro/E,AutoCAD,UGNX,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Solidworks201*。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AutoCAD201*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(zhì)量和表達水平。
5、內(nèi)外有別
利用AutoCAD201*的“塊”以及屬性功能,可以大大提高繪圖效率!皦K”有內(nèi)部塊與外部圖塊之分。內(nèi)部圖塊是在一個文件內(nèi)定義的圖塊,可以在該文件內(nèi)部自由作用,內(nèi)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(nèi)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(chǎn)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AutoCAD201*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(diào)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。
擴展閱讀:計算機輔助設計技術基礎學習心得—201*10301408歐陽嵩
《計算機輔助設計技術基礎》學習心得
歐陽嵩201*10301408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(chǎn)品的CAD建模,充分滿足用戶對產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生,更是大大提高了機械設計制造過程的效率,降低了生產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(jù)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(zhì)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(chǎn)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(jù)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(wǎng)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,F(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(zhì)、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?nèi)绾伟阉纸獬鰜,利于我們的建模。?jīng)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?nèi)绾谓y(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(jīng)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(chǎn)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.201*.02[2]王隆太.先進制造技術[M]北京:機械工業(yè)出版社.201*.01
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