口腔CAD/CAM

口腔CAD/CAM（精选十篇）

口腔CAD/CAM 篇1

1 资料与方法

1.1 病例选择

选取2009年10月至2012年10月在我院因牙体严重缺损、变色、畸形或牙缺失, 要求进行CAD/CAM二氧化锆全瓷冠修复的68例患者 (264颗牙) 的临床资料, 其中男31例, 女37例;年龄20~54岁, 平均年龄42岁;中切牙84颗, 侧切牙64颗, 尖牙42颗, 磨牙74颗。纳入标准:患者需要固定修复, 对美观要求较高, 患牙松动度小于Ⅱ度;患牙无牙髓炎、根尖周炎症状或已做完善根管治疗, X线片显示无根尖区暗影及牙槽骨吸收, 口腔卫生状况良好。病例选择要求基牙不松动, 无牙周病、无严重反颌畸形、无咬合过紧、无髓牙经完善的根管治疗、连续牙缺失数目不超过3个。适应证: (1) 牙齿变色, 如前牙氟斑、四环素染色等变色牙, 釉质发育不全等; (2) 龋洞或牙体缺损较大, 充填后易裂开、脱落、变色或不美观者, 尤其对于前牙龋坏或易裂开的后牙; (3) 前牙错位, 扭转或畸形; (4) 单个或多个牙齿缺失, 周边牙齿健康者; (5) 种植牙上部结构的修复; (6) 对美观、舒适、耐用度要求较高的镶牙患者[3]。对患者从满意度、美学性、稳定性、生物相容性以及对牙龈健康状况的影响几方面进行调查。

1.2 修复方法

牙体预备:二氧化锆全瓷冠与镍铬合金烤瓷冠的牙体预备类似, 要求预备后的牙体无倒凹, 且各线角圆钝。牙体预备切端磨除量1.5~2.0 mm, 唇颊面磨除量≥1.5 mm, 邻面≥1.0 mm, 舌面1.0~1.5 mm。颈缘预备:肩台宽度≥1.0 mm;对于后牙, 前牙的邻面及舌面, 肩台位置采用龈上;对于有美观要求的部位, 如上前牙唇侧, 肩台位置采用龈沟内。肩台基本形态为直角肩台或大的浅凹形。排龈线排龈约5 min, 去除排龈线。颊舌侧近远中6°聚合角, 合面与牙外形一致, 不要锐角, 否则易崩瓷, 冠折。

修复体制作:采用硅橡胶印模材料取模, 灌制超硬石膏模型;VITA16色比色板比色;临床试戴, 检查内冠形态、色泽、边缘密合度、接触点的形态、位置与松紧等, 调整咬合, 合适后交技工室上瓷完成。采用德国进口材料泽康 (cercon) 瓷块, 德国进口设备CERECinlab系统和计算机辅助技术CAD/CAM制作二氧化锆全瓷内冠, 采用vita公司Vm9进行外部饰瓷。完成的全瓷冠试戴合适后严格隔湿、排龈, 用专用树脂粘接剂粘接, 去除多余粘接剂, 再次检查并调整咬合。嘱患者避免咬过硬食物, 注意口腔卫生, 定期复诊。

1.3 评价标准

参照美国加州牙科协会的全瓷修复临床标准[4], 对二氧化锆烤瓷牙与镍铬合金烤瓷牙修复结果进行检查评价, 评价标准为: (1) 修复体保存完整:修复体没有脱落、折断、开裂和崩瓷;不完整:修复体出现脱落、折断、开裂或崩瓷。 (2) 颜色匹配:修复体与邻牙在颜色和半透明度上一致;不匹配:修复体在颜色和半透明度上与邻牙不一致。 (3) 边缘适合:修复体与牙紧密贴合, 边缘没有可以钩住探针的缝隙;不适合:修复体与牙体之间有明显可以被钩住的缝隙, 牙本质或基质暴露。 (4) 牙龈无反应:牙龈健康完好, 无红肿充血;牙龈有反应:牙龈不同程度红肿充血或有牙周袋形成。 (5) 患者主观满意度:采用视觉模拟评分法, 0分为非常不满意, 100分为非常满意。

2 结果

本次研究共68例患者, 264颗CAD/CAM二氧化锆全瓷冠, 其中残根残冠85颗。随访1~3年, 按照标准, 多数患者临床修复效果好, 患者满意度高, 未发生全瓷冠破裂及继发龋。共有14颗 (5%) 全瓷冠或基牙因发生严重并发症而修复失败, 其中4颗 (2%) 基牙被拔除, 均为残根、残冠致根折;3颗粘固后脱落 (1颗重新粘固, 2颗固位力不足重新制作后效果均良好) ;2颗因桩核脱落而修复失败;3颗修复体破裂;2颗出现牙髓炎及牙周炎而拆除。3年总成功率95%。修复3年后修复体检查结果见表1。

3 讨论

随着生活水平的提高, 人们对美观的要求也越来越高。由于瓷熔附金属修复体的基底结构是金属, 光线不能在基底结构中传导, 直接影响了修复体的透光性, 使其缺乏自然牙的活力。而且, 烤瓷合金中的金属离子不仅能使瓷修复体发生褪色, 在口腔环境中还会发生腐蚀, 导致牙龈变色、出血等。全瓷冠因具有优良的光传播和光反射特性, 可以再现天然牙的半透明深度和色深度, 有良好的生物相容性, 被广泛应用于牙体缺损及部分牙列缺损的美容修复中。回顾全瓷冠的发展, 其修复效果美观逼真, 早已被广大医患认可, 而其强度一直是人们关注的焦点。CAD/CAM二氧化锆全瓷冠修复的特点及先进的制作工艺, 在牙齿整形修复上解决了许多传统方法难以解决的问题。二氧化锆是自然界中以斜锆石形式存在的一种矿物质, 具有极高的强度及生物相容性, 对X线无任何阻挡, 已在许多领域得到应用[5]。经过CAD/CAM程序制备出来的二氧化锆全瓷冠在牙齿修复中更是显现出很多优点:优良的生物相容性、机械性能、美学性能、制作工艺的方便性。二氧化锆全瓷冠修复适应证有: (1) 前牙切角缺损, 不宜用充填治疗; (2) 死髓、氟斑、四环素牙等变色牙;对美观要求较高者; (3) 牙冠缺损需要修复而对金属过敏者; (4) 牙列缺损修复, 同时不希望有金属材料存在者[6]。在3年的随访中我们发现, CAD/CAM二氧化锆全瓷冠从颜色匹配度、边缘适合性、患者满意度、美学性、稳定性、生物相容性以及对牙龈健康状况的影响几方面均明显优于镍铬合金烤瓷冠, 说明二氧化锆全瓷冠修复这一高科技镶牙技术, 不仅给人们带来了健康和美观, 同时减少了不良反应的发生率。

4 结论

CAD/CAM二氧化锆全瓷冠修复体因具有优良的光传播和光反射特性, 可以再现天然牙的半透明深度和色深度, 有良好的生物相容性[6], 故广泛应用于牙体缺损及部分牙列缺损的美容修复中。为了减少CAD/CAM二氧化锆全瓷冠修复体出现的问题, 减少修复失败, 必须严格遵守CAD/CAM二氧化锆全瓷冠修复体的适应证和操作规范。

参考文献

[1]冯海兰, 徐军.口腔修复学[M].北京:北京大学出版社, 2005.

[2]张丽萍, 牟月照.全瓷固定桥的研究进展[J].上海口腔医学, 2004, 13 (4) :321-324.

[3]骆小平, 赵云凤.牙科全瓷冠修复的研究进展[J].中华口腔医学杂志, 2000, 35 (2) :158-160.

[4]卢宇, 杨枫, 严齐会.二氧化锆全瓷冠修复效果的长期临床研究[J].河北医科大学学报, 2010, 31 (6) :676-678.

[5]孙凤, 张桂荣.CAD/CAM氧化锆全瓷在口腔修复领域的应用[J].上海口腔医学, 2006, 15 (4) :337-344.

CAD、CAM 技术的发展背景 篇2

CAD / CAM 技术的发展是与其它技术的发展相辅相承的，其中最关键的两大基础技术是计算机技术和自动化技术的发展。主要有以下的事件：)20世纪40 年代中期，美国发明了第一台电子计算机。)1951 年美国MIT 发明了第一台数控三坐标铣床。)1956 年美国IBM 开发出了APT(Automatic Programming Tools)系统。)20 世纪50 年代末，美国CALCOMP 发明T 滚筒式绘图机;GERBER 发明了平台式绘图仪，提供了一种结果显示与验证的方法。

这些相关技术为CAD / CAM 技术创造了发展的空间。

高职CAD/CAM应用课程设计 篇3

一、教学内容设计

1.专业定位与课程定位

为了更好地对课程的教学内容和教学目标进行定位，我们首先对机械工程系的每个专业进行了核心能力的划分，下面就以计算机辅助设计专业为例，来说明CAD/CAM课程在专业培养中的地位和作用。在该专业培养中，把学生的培养能力划分为产品设计能力、数控加工能力、工艺编制能力三大能力培养目标，而CAD/CAM课程担负着产品设计能力中产品造型与结构设计的任务，

2.课程目标设计

根据专业的职业能力分析和课程分析，最终确定了课程的教学目标，该目标包括知识目标、职业能力目标和核心能力目标。

（1）职业特定能力。①具有二维、三维零件绘图能力；②具有零部件的装配能力；③具有三维实体零件、三维实体装配生成装配图能力；④具有设计二维零件、三维零件和数控自动编程能力。

（2）核心能力。通过CAD/CAM应用课程的学习，学生应该具有以下核心能力：①具备利用CAD/CAM软件进行简单机械设计的能力；②具备国家职业资格要求的中级工和高级工水平的自动编程能力；③具备合格的职业资格素质、职业道德素质，具备分析、解决实际问题的能力，具备创新能力、知识拓展和新岗位适应能力。

(3）知识目标。①熟知CAD/CAM软件的工作环境（必需）；草图的绘制和编辑（够用）。②CAD/CAM软件扫描建模的操作和编辑（必需）；特征建模的操作和编辑（够用）；零件读图和设计思路分析的方法和技巧（够用）。③CAD/CAM软件装配体的建立(必需)；部件装配和总装配的划分(够用)；装配约束的操作、编辑(必需)；装配中的阵列、镜像操作(够用)，爆炸图操作（够用）。④CAD/CAM软件视图的建立和布局（必需）；局部视图和剖视图绘制（必需）；尺寸、公差的标注（必需）；注释、技术要求（够用）。⑤工序和相应加工方式选择(必需)；刀具选择、加工参数的确定(必需)；刀轨仿真和编辑(够用)；后置处理和代码输出(够用)。

3.模块化教学单元设计

在模块化教学设计过程中，我们按照学生的认知规律和知识体系的发展规律，以循序渐进为原则，按简单到复杂的规律设计实训项目，并按照知识点的关联性，在模块内部按知识点设置教学任务单元，通过掌握一系列的教学任务单元，来掌握整个项目的知识体系，并在完成知识内容的学习之后，设置综合实训项目，锻炼学生对知识的综合应用能力。

4.以项目为导向的教学过程设计

在每一个教学单元内部按照工作过程的需要，重新组织教学内容，并依据学生的认知规律，由简到繁地设计一系列教学项目，通过学生对教学项目的逐步完成来达到的既定的教学目标。

二、建立资源丰富、有代表性的课程平台

本课程的教学平台主要是以服务于职业教育为宗旨，教学平台的建设要体现实用性、教育性、娱乐性。在内容的组织上要体现职业核心技能，并且兼顾横向和纵向课程体系中的相关内容，使课程既可以自成体系，又渗透相关课程的内容。课程平台的构建包含互动、交流、学习、归纳、提高，使课程平台真正成为可持续发展的一个学习平台。

高职课程的改革应该按照高职教学规律的要求、专业的培养目标、课程在专业中的地位和作用来进行，本文通过分析专业定位和课程的定位，来确定教学的能力目标、知识目标、素质目标，选择教学内容，并进行模块化设计，优化教学方法。采用了基于工作过程的项目化教学方法设计，按照CAD/CAM应用课程的特点，设计了该课程的数字化教学平台。这些教学设计不仅可以增强学生的实践能力，同时也提供了学生自主学习的教学平台，有利于学生从专业角度构建知识体系，增强学生的综合知识应用能力。

（作者单位：辽宁装备制造职业技术学院）

CAD/CAM软件教学应用 篇4

计算机辅助设计、分析和制造CAD/CAE/CAM(Computer Aided Design、Engineering and Manufacturing)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:资料检索、方案构思、计算分析、工程绘图、编制文件、设计工艺、制造零件、装配等,其中计算分析的功能常常被整合到CAD中,因此又叫做CAD/CAM。用CAD/CAM技术可以提高设计、生产效率几倍到几十倍,大幅度降低产品成本。在信息化社会中,企业要提升总体竞争力,必须从CAD/CAM这个提供信息化数据源头的项目抓起。

然而大多数企业中CAD/CAM的应用状况还不容乐观。究其原因,不外是人才匮乏、认识不足和资金不足。作为担负着为国家经济建设培养人才任务的高校,尤其是为企业培养应用型人才的院系,应责无旁贷地承担起改变人才匮乏这一现状的任务。

近年来绝大多数高校的机械类专业相继开展了CAD/CAM软件课程,对于缓解人才与需求之间的矛盾起到了一定的作用,但距离企业的需求还有很大差距。这是因为大多数高校的CAD/CAM软件教学是“浅尝辙止”,学生对CAD/CAM技术的理解,只停留在三维造型工具的层面上,没有领会它的精神和实质,更不用说用它来解决企业的实际问题和改变人们对于CAD/CAM作用的认识。

要培养具有工程意识的人才,就必须改变目前普遍采用的培养模式。和以前相比,现在大学的专业课和专业基础课的学时普遍降低,增加CAD/CAM课程的教学学时不现实,也不见得有实效。观察人才的成长经历,人们不难达成这样的共识:设置实践环节是培养应用能力的最有效途径。通过对机械类专业整个培养过程的分析,发现有很多教学环节是可以为我们所利用的,如果我们以培养工程应用意识为目标,抓住可以利用的教学环节,将CAD/CAM技术的应用沿纵、横两个方向渗透到现有的教学环节中,形成立体化的教学模式,让学生有不断地接触和应用软件的机会,使其掌握软件的各个模块和功能的高级用法,用其解决较为复杂的工程问题,必然会取得可观的成效。这个立体框架的横向是机械相关课程的课堂教学应用,纵向是各课程的实验教学、课程设计、综合设计、毕业设计等环节上的应用。

下面就从四个方面叙述具体的措施。

1 将软件作为课堂教学的辅助手段

1.1 机械制图

该课程主要研究绘制和阅读机械图样的基本理论和方法。教学的难点是二维图样与三维实物之间的转换。反映在具体的知识点上就是截交线、相贯线、剖视图、装配图中零件之间的关系。学习过程中,要求学生理论联系实际,“多想、多看、多画”。因此需要大量使用教学模型,以增加学生的感性认识,提高空间思维能力。

用CAD软件的建模功能创建的虚拟模型,不仅精度高、质感好、形象逼真、色彩丰富,还能将复杂形体的外型与内腔之间的连接关系充分地展示出来,加上用软件的运动功能制作的动画效果,难点变得易于接受。在课堂上还可现场制作一些有代表性的零件,比如用拉伸和布尔操作演示二维到三维的构想过程;用旋转和扫描的方法形成回转体,让学生体会回转体的形成过程,并进一步理解纬圆法;用布尔操作演示叠加和截切过程,提高学生的形体分析能力。

软件的参数化特点还可以方便地用来进行教学模型的修改,这样不仅能够及时补充符合新教学内容的模型,还可以针对不同的教学对象、教学要求调整现有的模型,充分满足教学中对模型种类及数量的需要,达到降低教学成本,提高教学质量的目的。

在装配图章节中,由于学生实践经历少,对装配体的工作原理、运动过程难以理解。这直接影响着他们绘制装配图的质量。教师可以用CAD软件的装配模块将零件按位置关系装配起来,用运动模块将零件之间的运动关系表达出来,并模拟装配体的运动过程;模型的装配过程也能动态地演示出来。运动过程和装配过程均可输出为动画文件,供学生反复观察。在网络条件具备时,学生下课后还可继续调用模型,复习课堂内容。

目前,作者在机械制图课程的教学中已经应用了上述方法。比没有应用该法以前,学生对机械制图中形体及其装配有了充分的理解,对后续的计算机绘图和三维CAD课程充满了兴趣且对这些软件的操作模式有了初步印象,在学习这些课程时掌握得即快又好。完全达到了预期的效果。

1.2 机械原理

机械原理研究各种机械中机构的结构学和运动学及动力学等共性问题。机械原理课程教学中涉及大量的机构运动分析和运动设计,使用传统教学媒体有时很难达到预期的教学效果。比如齿轮啮合过程与展成法加工、凸轮机构的压力角与从动件偏置、连杆机构的转换机架法设计、轮系的运动与传动比计算,都是知识难点。

CAD软件的机构应用模块提供了强大的静态运动、动力分析计算以及动态仿真功能。在建模及装配应用中分别建立零件模型及装配模型后,可进入该模块进行机构分析。在机构应用中用户建立运动分析模型后,通过创建构件、运动副和载荷等机构对象,可对机构进行分析和仿真,其分析结果可使用户直观地了解机构系统的性能,如机构运动范围、速度、载荷(作用力及反作用力),两对象之间的最小距离或最小角度,对象的运动轨迹跟踪和动态干涉等,并可用多种方式输出分析计算结果,如动态仿真视频文件、曲线图、电子表格。另外,利用机构分析模块,可建立多个分析模型,在模型中单独编辑特征参数后,通过分析比较,选出理想的模型,将其特征参数通过内部表达式输出至主模型,从而实现对机构模型的参数优化。以上功能为教师制作课堂教学的课件提供了全方位的帮助。如果把软件作为教学平台,可以说机构运动模块就是为机械原理的教学服务的。

1.3 机械设计类课程

这类课程中,零件和机器的基本设计理论与方法是核心。教学中要用到很多零件和机器的模型,还需要通过计算、校核、验证,优化参数或模型。CAD软件的建模、运动、结构分析、装配等模块完全可以满足上述需要。所建模型的直观性和干涉检查、运动仿真等功能,使学生直观地了解所设计的产品存在那些不足;在结构分析模块中,教师可以验证零件的工作能力计算的正确与否;利用软件的参数化特点很容易实现模型的优化;参数化特征造型是培养学生创新能力的重要手段,教师对参数化设计功能的应用演示可以为提高学生应用能力打下基础。

1.4 机械制造类课程

CAD软件可以为这类课程制作所需的结构模型,包括工件模型和工装模型,还可模拟工装的工作场景。在CAM软件中可设置工艺参数、模拟现场加工过程。这类课程中CAD和CAM的联合应用使得CAD/CAM的协同工作性能得以体现。

1.5 其他机械类课程

在其他机械类课程的教学中,软件都可不同程度地发挥作用。如在“有限元技术”课程中,CAD软件的结构分析模块可以随教学的进程随时展现分析结果。

总之,与机械相关的课程,课堂教学中都可以使用CAD/CAM软件,或将软件应用作为多媒体课件的补充手段。课堂教学中使用软件的好处除了强化课堂效果外,还可以让学生了解软件的更多功能,激发学习兴趣,为以后学习和应用软件做好准备。

2 在教学实验中发挥软件的优势

制造业领域的人才培养离不开实验设备,但现在有些学院还缺少这些必须的硬件条件,还有些院校的实验设备或模型经过长期反复地使用,损坏较严重,种类和数量越来越少,实验的范围和深度在降低。这极大地妨碍了对学生的能力培养。CAD/CAM软件上所能完成的模拟实验可作为实物模型缺乏时的补缺手段或实物实验的补充,虽说不能完全代替实物实验,但能够起到填补空白的作用。

以机构运动简图测绘实验为例:该实验要求学生根据给出的机械模型,作出它的机构运动简图,判断机构类型和计算机构的自由度。在没有实验设备时,教师可以事先用CAD软件制作机构的虚拟模型,用运动仿真模块使机构按一定的规律运动,学生可以在计算机上反复、仔细地观察机构及其运动,分清各个运动单元,确定组成机构的构件数目,再根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点,确定各个运动副的种类,最后用软件的测量功能测量各构件的相关几何量。根据测量结果画出机构运动简图,计算机构自由度,并将结果与软件上显示的实际的机构自由度相对照,判断计算结果与实际情况是否相符。如果有实验设备,学生就可以根据在实物设备上观察分析的结果和测量得到的数据,在软件中绘制机构简图,设置机构运动的条件,用运动仿真功能模拟机构的运动,并输出运动和动力学图线。如果模拟出的结果和实际相符,说明学生的分析判断正确,否则应继续观察分析,进一步修改模型。

其他如机械现场教学实验、带传动实验、螺栓组受力、减速器性能与结构分析实验、轴系结构创意组合设计与分析实验、有限元分析实验等,均可以用软件的功能实现,而且虚拟模型有着实物模型不具备的优点:可以在任意时刻从任意角度以任意距离、任意速度去观察,还可根据需要改变原动件的运动规律等。

3 要求学生在课程设计、综合设计、毕业设计等环节中应用软件

1)课程设计和综合设计是学生学完某一技术基础课或某几门技术基础课和专业课程后安排的具有综合性和实践性的重要教学环节,旨在培养学生综合运用多门先修课程的理论和实际知识,解决实际问题的能力。通过设计实践,掌握设计的一般规律,培养正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力。毕业设计是综合性更强的实践活动,通过它可以使学生综合应用知识的能力更为全面和深入。在以上的设计环节上,CAD/CAM软件的各项功能均可发挥出色的作用。

(1)机械原理的课程设计一般为机构设计,要求有系统运动方案的论证与比较、某些机构的设计原理及方法、机构分析的思路、计算程序及对程序的必要说明。有了CAD软件的帮助,学生可以在原理设计的基础上,绘制机构运动简图,在软件的机构运动模块中,进行运动分析,还可根据需要输出分析过程中涉及的参数、图形曲线等,在对输出数据进行了分析后,返回去修改设计参数,直到得到理想的运动模型。

(2)机械和产品设计类、机械制造工装类课程的课程设计,离不开实物零件,传统的机械设计课程设计是一个完全的二维纸质设计过程,零件与零件之间的空间关系完全依赖学生的空间想象能力,许多空间干涉碰撞均无法得到及时的纠正。而CAD软件可以非常形象化地体现设计中间结果或最后结果,使看不见摸不着的内容变为直观。设计中还要求学生判断机械零件的失效形式,计算零件的工作能力等,软件的结构分析模块可以学生计算结果的正确性。利用参数化功能,快速制定不同的结构方案,然后对各方案进行分析比较,从而优化设计模型。还可根据需要输出分析过程中涉及的参数、图形曲线等。可以说,利用软件的辅助作用,课程设计与工程实际得到了最紧密的联系,学生能及时看到自己所设计的模型及其运动情况,设计的合理性等均得到了及时检验,学生兴趣的提高和学习效率的提高是无需质疑的。

(3)CAM软件可以根据加工参数的不同设置体现零件在被加工过程中的不同状态,这给机械制造工艺类课程设计和数控技术类课程的实践训练提供了极大的方便。学生用传统方法进行设计后,用软件的相应功能进行检验,发现问题并采取适当的方法解决问题,直到符合要求。

当然,要做到灵活地应用软件的上述功能,学生在软件课程中学到的知识就不够用了,需要自学很多新的功能。这就要求教师要对学生提出明确的目标,让学生自学有关知识。确有难度的内容,应有适当的教师给予帮助。通过这样的训练环节,学生的应用能力和自学能力会得到大幅度提高。

2)增设CAD/CAM系统化综合设计实验。以选定的软件应用为主线,让学生在熟悉产品设计、工艺制定、数控编程、仿真加工等先进设计制造全过程的同时,掌握软件的设计、分析、制造、检验等系统化应用,使学生领会CAD/CAM技术的精神和实质,认识信息集成在现代制造系统中的地位。例如,“凸轮机构”、“连杆机构”的设计和制造综合实验,要让学生从机构选型及运动规律入手开始设计,确定出基本参数,完成机构实体建模、进行机构运动仿真、生成零件加工程序、进行数控加工过程仿真等。

4 建立兴趣小组,用CAD/CAE/CAM技术进行创新实验和设计

对于学有余力、有创新意识和兴趣的学生,可组成创新小组,提供CAD/CAM软件的应用条件,以及教师的指导,给他们一个在虚拟环境中做创新事业的空间。这对于学生进一步提高工程应用能力无疑是大有裨益的。

经过以上各环节的应用,学生的应用能力和自主学习能力必将得到大幅度的提升。同时,相关课程的教学效果也会得到不同程度的提高。这一点已经从作者在部分课程的教学实践中得到了证实。

在教学计划中,软件的课程教学安排在大二第二学期,机械制图、计算机二维绘图之后,机械设计和机械原理之前较为合适。因为在机械制图的教学过程中教师对软件的使用可以让学生对软件的作用有个感性认识,熟悉操作,最主要是对软件产生兴趣后,为下一步软件的教学打下基础。而在其他专业技术课程开始之前学习软件的好处是可以在之后的课程教学、实验和课程设计环节中使用软件。至于CAM软件的教学,可以与数控编程整合为一个课程,在后续的教学和实践环节中扩充功能。

在这种培养工程意识的目标驱动下,经过“不断线”的应用型教学,学生对CAD/CAM软件驾驭能力必将得到大幅度的提升,企业对CAD/CAM技术的应用人才的需求就可逐步得到满足。

摘要：CAD/CAM技术对于企业提高生产效率、提升竞争力至关重要,掌握该技术的人才缺口非常大。在对高校机械相关专业的培养计划进行分析后,作者提出了将CAD/CAM软件沿纵、横两个方向应用到现有教学环节中的一整套措施,分析了这些方法能够达到的效果—一方面让学生有不断地接触和应用软件的机会,使其掌握CAD/CAM技术的精神和实质,从而提高其应用能力;另一方面,还能提高机械类课程的教学效果。通过在部分环节上使用上述方法,证明其效果显著。

关键词：CAD/CAM,培养模式,教学应用

参考文献

[1]Unigraphics Solutions Inc.UG CAM实用教程[M].北京:清华大学出版社,2003.

[2]Unigraphics Solutions Inc.UG运动分析培训教程[M].清华大学出版社,2002.

[3]祝凌云,李斌.PRO/EINGINEER运动仿真和有限元分析[M].人民邮电出版社,2004.

[4]宋宪一.机械.CAD/CAM教学改革初探[J].华东交通大学学报,2007.12.

CAD,CAM制图实训报告 篇5

实 训

报 告

系别：机械工程系班级：姓名：学号：日期：

台灯的零件图的组装图

一

画图步骤：

１．打开ｐｒｏｅ制图界面，画灯壳。选择front面，绘制灯壳的剖视图。如下图所示，画好点击功能栏右下角的对号确认，在点击界面右下角的对号完成操作。

2.在front面画四条线拉伸50mm，如图所示

3.在平行于right面的三个面与right面的平面上做五条曲线造型，点

击

确

认

完

成。

4.进行边界混合，如图所示： 5.对边界进行修剪、混合，如下图所示：6.对混合界面进行合并，如图所示：7.以right面为对称面镜像，如图所示：

9.对二者进行合并，如图所示：

10.在front面草绘如下图形状,再 进行偏移，偏距为1mm, 然后进行拉伸，拉伸厚度为30mm，如图所示：11.将此与灯壳外部进行合并，如图所示：12.在front面绘制如图形状，然后进行偏移，偏距为2mm，如图

所

示

：13.草绘如图形状，进行偏移，偏距为1.5mm，如图所示：14.在front面绘制下图形状，如图所示：

15.建立基准点，进行阵列，如图所示：16.绘制草图进行偏移，偏距为0.5mm，然后进行阵列，如图

所

示

：17.建立基准面，以top面为参考平面，偏移52mm，在基准面上草绘，拉伸

23mm，如图所示：18.进行合并，操作如图所示：19.将灯壳的尾部与灯壳的接触处做R5的倒圆角，选中全部图形进行加厚，厚度0.5mm，操作如下图所示：20.在front面绘制直径d=7mm的圆，拉伸，穿透灯壳，孔与灯壳面的斜度为1.5。

在front面打孔，直径为２ｍｍ，高度为１ｍｍ，在再此打孔直径为４mm的通孔。最后进行镜像，如下图所示：

０21.重复上个步骤，如图所示：22.在front面绘制直径d=6mm的圆，拉伸，穿透灯壳，孔与灯壳面的斜度为2。

０23.在front面打孔，直径为２ｍｍ，高度为１ｍｍ，在再此打孔直径为４mm的通孔。最后进行镜像，如下图所示：24.绘制如下草图，拉伸，厚度为6mm，如图所示：

25.在front面绘制草图，拉伸，穿透底壳，如下图所示：

绘制草图，尺寸如图所示，拉伸，高度为3mm，去除材料，如

图

所

示

：

二top_cover1零件图：

三 CAD/CAM制图实训总结

口腔CAD/CAM 篇6

随着科学技术的发展, 机械行业在经济建设中的重要性日趋明显, 以前以手工为主的设计和制造方法, 现在被逐渐赋予了信息化的内涵。计算机辅助设计简称CAD (Computer Aided Design) 和计算机辅助制造简称CAM (Compter Aided Manufacturing) 在历经准备酝酿和成长发展阶段后, 逐步走向成熟推广阶段。

二、发展和应用

1. 国外CAD/CAM技术的发展。

CAD/CAM技术的发展与信息技术和制造技术的发展密不可分, 1946年, 世界上第一台计算机出现之后, 人们就不断地将计算机技术引入设计和制造领域。

20世纪50年代中期, 计算机应用于工程和产品设计计算中, 促进了CAD的发展。1952年, 世界上出现第一台数控铣床, 实现了复杂零件的自动化加工, 并促进了数控编程技术的发展。

20世纪60年代, MIT研制开发了自动编程语言APT程序系统。APT语言是通过对刀具轨迹的描述来实现计算机辅助自动编程的系统。与此同时, 人们提出一种设想:能不能不描述刀具轨迹, 而直接描述被加工零件本身呢?由此产生了CAD和CAM集成的最初概念。1963年, MIT的研究生I.E.Sutherland在美国“计算机联合大会”上宣读了题目为《人机对话图形通信系统》的论文。由他推出的二维SKETCHPAD系统, 允许设计者在显示器前操作光笔和键盘, 同时在显示器上显示图形, 由此开创了可人机交互式CAD的历史。

20世纪70年代初, CAD/CAM技术进入早期实用阶段, 比较具有代表性的有美国Lock-hand飞机公司的CAD/CAM系统、英国Shape Date公司的Romuous实体造型系统等。这时, CAD/CAM的应用开始进入机械、建筑、船舶、电子等领域, 但大多数集中在大中型企业中。

20世纪80年代, 计算机硬件成本的大幅下降以及计算机外围设备生产的系列化, 为推进CAD/CAM技术向更高水平发展创造了条件。同时, 相应的软件技术也迅速提高, 具体表现为几何实体造型技术日渐成熟, 并发展了特征建模技术;人工智能和专家系统开始应用于计算机辅助工程领域;工程数据库得到了较快发展, 从而出现了商品化的CAD/CAM软件。计算机软、硬件的发展, 同时促进了CAD/CAM技术的推广和使用, 使其从大中型企业推广到中小型企业, 也从发达国家向发展中国家发展。

20世纪90年代, CAD/CAM技术不再停留在过去单一模式、单一功能、单一领域的水平上, 而是向着标准化、智能化、集成化的方向发展。CAD/CAM的应用不再局限于大中型企业、研究院和大学, 也迅速走向了各行各业的相关机构和部门。

2. 我国CAD/CAM技术的发展

我国于20世纪60年代开始引进CAD/CAM技术, 而CAD/CAM技术的应用开发开始于20世纪70年代, 受当时计算机软件硬件条件的限制, 主要利用计算机进行产品设计中的分析计算。

20世纪80年代, 我国CAD技术开发和应用进入了较为系统的推广阶段, 各类CAD系统的研制开发出现了商品化、产业化的势头。机械行业自1995年以来相继开展了“CAD应用1215工程和CAD应用1550工程”。前者是树立12家“甩图板”的典型企业, 后者是培养50-100家CAD/CAM应用示范企业, 扶持100家, 进而带动5000家企业的计划。现在, CAD/CAM技术在我国经济发展较为活跃的东南沿海和大中城市应用日益广泛。

值得注意的是, 目前我国CAD/CAM技术研究及应用水平与发达国家相比还有很大差距, 主要表现在:CAD/CAM应用集成化程度较低, 大多数企业只停留在绘图、NC编程等单一技术应用上;CAD/CAM系统大部分软、硬件依赖进口, 自主版权较少;缺少人才和技术力量, 致使企业所引进的CAD/CAM系统功能得不到充分发挥。

三、发展趋势

进入21世纪以后, CAD/CAM技术更是发展迅猛, 计算机和网络赋予了它更新的内涵。CAD/CAM系统主要的发展趋势是集成化、智能化、并行化、网络化、标准化。

1. 集成化

CAD技术的集成化将体现在三个层次上∶其一是广义CAD功能, CAD/CAM等经过多种集成形式, 成为企业一体化解决方案。新产品设计能力与现代企业管理能力的集成, 将成为企业信息化的重点;其二是将CAD技术采用的算法, 甚至功能模块或系统, 做成专用芯片, 以提高CAD系统的使用效率;其三是CAD基于计算机网络环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而生的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。

2. 智能化

设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域, 智能CAD是CAD发展的必然方向。从人类认识和思维的模型来看, 现有的人工智能技术模拟人类的思维活动明显不足。因此, 智能CAD不仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合, 更重要的是深入研究人类设计的思维模型, 最终用信息技术来表达和模拟它, 才会产生高效的CAD系统, 为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势, 将对信息科学的发展产生深刻的影响。

3. 并行化

并行工程是随着CAD、CIMS技术发展提出的一种新的系统工程方法。这种方法的思路, 就是并行地集成地设计产品及其开发的过程。它要求产品开发人员在设计阶段就考虑产品整个生命周期的所有要求, 包括质量、成本、进度、用户要求等, 以便更大限度地提高产品开发效率及一次成功率。并行工程的关键是用并行设计方法代替串行设计方法, 信息流向是双向的。随着市场竞争的日益激烈, 并行工程必将引起越来越多的重视, 但其实施也绝非一朝一夕的事情, 目前应为并行工程的实现创造条件和环境, 充分发挥人在并行工程中的作用。

4. 网络化

随着计算机网络逐渐发展到成熟, 实现了许多资源的共享。由于CAD/CAM技术日趋成熟, 它可应用于越来越大的项目。这类项目往往不是一个人, 而是多个人, 多个企业在多台计算机上协同完成的, 所以分布式计算机系统非常适用于CAD/CAM的作业方式。同时, 随着Internet的发展, 可针对某一特定产品, 将分散在不同地区的现有智力资源和生产设备资源迅速组合, 建立包括骨干核心单位和可能的参加者的动态联盟的制造系统, 以适应不同地区的现有智力资源和生产设备资源迅速组合。建立动态联盟的制造系统将成为全球化制作系统的发展趋势。

5. 标准化

CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上, 只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构跨平台的环境问题。目前, 除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外, 面向应用的标准零部件库、标准化设计方法已成为CAD系统中的必备内容, 且向合理化工程设计的应用方向发展。

四、推广CAD/CAM的几点经验

1. 完善市场、规范管理

政府应尽快完善科技市场体系, 抓紧建立软件市场的规范

极学习, 成绩一下子冲到年级前10名!

对于恋爱的学生, 切忌讽刺挖苦, 而更应该从心理上关心和爱护。从他们的角度去理解他们。但理解归理解, 讲清危害, 提供摆脱早恋的方法是最主要的目的。解决心理问题, 使学生在友好平等, 热情直率的氛围中, 得到帮助, 走出情感的困境。从本校的做法来看, 这种心理咨询方式很受学生的欢迎。

3. 转移学生精神兴趣。

相当一部分中学生的早恋与学校精神生活枯燥有关。开展多种多样有教育意义的趣味性活动, 调节学生的精神生活, 把他们处于“爱情朦胧期”的剩余精力及时转移到其他有意义的文体活动上来, 以冲淡恋爱意识对他们的心理影响。

所以适当开展有意义的文化活动, 不仅可以使学生摆脱早恋的烦恼, 还可以激发学生的多种学习兴趣, 并使学生的多种才能得到发展。这样, 学生已经有了丰富的充实的精神生活, 也就很难发生早恋了。

我班有“一对”, 是从初中进入高一的“老情人”。对于他们来说, 光是讲道理已经很难起作用, 决定另辟蹊径。我没有强行“拆散”他们, 而是给他们布置任务:我上公开课前, 请那位男生“帮忙”在网上查资料, 并帮我整理好;某同学数学不好, 请他去讲解;老师“不会”做题目, 与他“商量”……女生呢, 我叫她去出板报, 去组织“英语角”活动, 甚至请她在“空闲”时, 与我两岁的女儿聊上10分钟……如此一来, 他们就没有多少时间“在一起”, 各人慢慢理智了, 学习成绩也上升很快。甚至在班级起了表率作用, 使班级里其他恋爱者也有触动。

教学实践与管理

化管理制度, 引导鼓励使用正版软件, 打击盗版软件的流通, 取缔制作、销售盗版软件的单位和个人。

2.高投入、高风险、高效益

CAD方面软件、硬件投资一般都比较大, 而且存在很快被淘汰的可能, 因此, 在决策时要慎重, 特别时软件的选择, 有些企业在投资后, 由于各方面的原因 (如人才素质、工作经验、技术培训问题等) 导致收效不大;但也有些企业投入以后, 能大大地降低产品成本, 提高产品质量, 取得了明显的效益。

3.有计划、按比例、协调发展

要改变重硬轻软的局面, 一般来说企业领导对投入硬件很有信心, 硬件看得见, 摸得着, 而对软件不肯投资。事实上真正发挥效益的是软件。一般情况下, 一套CAD/CAM系统, 硬软件投资比例关系从以往的1:2开始逐步发展至1:6, 系统建成后在维护期硬软件的投资比例为1:3。企业在上CAD项目时, 一定要根据需求, 有计划、按比例、协调发展。

4. 人才管理和培训

许多事例告诉我们:CAD/CAM成败的因素不取决于投资多少, 而是取决于领导层决策。企业必须坚定不移地依靠科学技术进步来发展生产。软件是我国一个新兴产业, CAD软件产业化更是年轻人的事业。选拔和培养出一支有敢于创新、肯钻研业务的技术骨干队伍。美国人总结了许多软件开发失败的教训, 其结论是:主要是管理上的问题, 技术问题是次要的。

五、小结

CAD/CAM技术是现代化企业提高产品质量、缩短设计周期、提高竞争力所必须的设计和制造模式。企业必须总结CAD/CAM开发与应用的经验, 充分调查研究、制订计划、提出总体规划目标, 合理地选择硬软件, 注重二次开发、人才培训和系统管理, 只有这样, 才能进一步推动CAD技术的推广应用, 并且不断完善, 拓展了我们更多的发展空间。

4. 说服教育, 促使学生自我解脱。

对已经早恋的学生不可歧视, 也不可压制, 更忌公开点名批评!可以告诉学生:恋爱是人类的正常心理活动, 没有什么丢人的。恋爱也是公民的自由, 任何法律也不限制。但是, 我们更应该用事实进行分析, 说明早恋的危害。因为学生是未成年人, 老师必须为你们的健康成长负责, 因此可以严肃告诉学生:在学校里, 必需禁止早恋!因为早恋不仅要影响学习、违反学校纪律, 还会影响人的生理发展, 弊

对于感情脆弱、顾虑重重的学生, 可以迂回教育, 通过耐心的说服帮助他们解除心理上的顾虑。还可以为他们介绍成年人的恋爱失败的心理及教训, 使之逐步认识早恋的危害, 以实现自我解脱。

我班级一位唐姓女生, 喜欢另外班级的一位男生, 曾一度精神不振, 学习成绩急剧下降, 她自己也十分痛苦。我和一位老教师反复给她讲道理, 举例子, 并及时同其家长联系。针对她渴望摆脱困境而认真学习的心理, 热情鼓励, 说她是一位懂事的, 有理智的好孩子, 相信她一定能正确处理的。我和家长与她约定, 允许她在3个月内慢慢摆脱困扰。现在, 这位女生已经放下包袱, 轻装前进了。

其实, 劝导青年初期中学生早恋是一项十分复杂的工作, 因为促使学生早恋的原因是多种多样的, 所以我们必须具体情况具体分析, 多做耐心的思想说服教育工作。关键是要了解学生, 家长与孩子之间、教师与学生之间要建立相互信任的感情基础, 才能做到晓之以理, 动之以情, 使学生产生自我教育的力量, 从早恋中解脱出来。

摘要：机械CAD/CAM技术目前是科技领域的前沿课题, 本文讨论了国内外CAD/CAM技术的发展和应用, 介绍了推广我国CAD/CAM技术的几点实践经验。

口腔CAD/CAM 篇7

所谓CAD/CAM集成是指在CAD, CAPP, CAM各个模块之间有关信息的自动传递和转换。

CAD (计算机辅助设计) 是指工程技术人员以计算机为工具, 用自身的专业知识, 对产品进行总体设计, 绘图, 分析和编写技术文档等设计活动的总称, 是一项综合性技术。

CAM (计算机辅助制造) 技术到目前为止尚无统一定义。一般而言, CAM是指计算机在制造过程领域有关应用的统称, 它有广义CAM与狭义CAM之分。所谓广义CAM, 一般是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动, 包括工艺准备, 生产作业计划, 物流过程的运行控制, 生产控制, 质量控制等方面。其中工艺准备包括计算机辅助工艺过程设计, 计算机辅助工装设计与制造, NC编程, 计算机辅助工时定额和材料定额的编制等内容, 物流过程的运行控制包括物料的加工, 装配, 检验, 输送, 存储等生产活动。而狭义CAM通常指数控程序的编制, 包括刀具路线的规划, 刀位文件的生成, 刀具轨迹仿真以及后置处理和NC代码生成等。

自20世纪60年代开始, CAD和CAM技术各自独立地发展, 在国内外研究开发了一批性能优良的相互独立的商品化CAD, CAPP, CAM等系统这些独立的系统分别在产品设计自动化, 工艺规程设计自动化和数控编程自动化方面起到了重要作用。采用这些系统, 无疑使企业生产提高了效率, 缩短了产品设计与制造周期, 使企业能够比过去以更快的速度更新自己的产品和响应市场的需求。

二、CAD/CAM在数控技术中的应用

计算机辅助设计及制造与数控机床加工结合, 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。在整个流程中对软件的要求很多, 除了机床的电气运行以外, 几乎都离不开计算机的软件制作。对于软件可以分成以下几个部分。

1、设计软件

进行零件的绘制, 如主流绘图软件Auto CAD, Pro-E, 三维艺术设计软件如3DMax, Photoshop, 这里不仅仅局限于CAD软件, 也包括用来实现加工的各种其他软件。

2、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。根据制作应用的场合不同分为二维, 二维半和三维CAM软件。如北航海尔的CAXA, CAXA制造工程师以及Master CAM等。制造软件生成标准的G代码, 然后将设计出的图形在机床上加工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, 生成轨迹文件和后置处理等。

3、执行软件

机床执行NC代码加工, 其主要工作是计算机与数控机床的通信, 可以通过COM接口完成数据串行, 或者通过LPT实现并行通信。这就需要了解不同厂家, 对其通信接口应用不同连线和接口协议。但在实际中, 人们往往利用的是控制板卡即所谓的机床控制器。这些板卡通过数据线与数控机床进行联系, 而与人之间的交互则是由这些板卡提供的软件程序完成, 现在大部分软件程序都是Windows界面, 简单易操作, 这些软件叫执行软件, 就是根据代码指令指挥机床完成零件加工的软件。

4、不同软件数据间的文件转换

设计制造软件较多, 而应用范围各有不同, 所以不同软件间的交互也是设计者必需考虑到的问题。例如, 如何将CAD软件中设计的模具零件图形输入到CAM软件中, 在根据要求设置刀具参数和刀具路径, 利用CAM软件自动生成NC代码;其他非CAD的设计软件的三维模型如何让CAM软件识别等。

各公司设计制造软件时已经考虑到了这个问题, 每个软件几乎都有与其他软件的数据转换接口, 这些接口体现在可以进行格式转换, 这些软件支持多种文件格式, 、这样就可以在一种软件中将文件保存或者导出成其他相关软件支持的文件格式, 然后再在相关软件中打开或者导入这个文件。

5、后置处理文件

后置处理文件是CAM软件特有的一种NC代码生成之前的设置文件。因为没有针对某种数控机床特有的CAM软件, 而每个数控机床对G代码即NC代码的格式要求不同, 对生成NC代码起决定作用的是CAM软件的后置文件, 所要对其进行适地调整, 以使进入机床的NC代码能被识别。后置处理实际上是一个文本编辑过程, 其作用就是将计算出的刀轨 (刀位运动轨迹) 以规定的标准格式转化为NC代码并输出, 此代码再通过软件传输到数控机床的遥控器上, 由控制器按程序语句驱动机床加工。

6、CAD/CAM的集成系统

随着CAD/CAM技术和计算机技术的发展, 人们不再满足于两者的独立发展, 从而出现了CAM/CAD的组合, 即将两者集成 (一体化) 。这种一体化结合可使在CAD中生成的零件信息, 自动转换成CAM所需要的输入信息, 防止了数据的丢失。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的发展趋势

为了将企业内生产信息, 生产管理过程所需的全部信息等所有的信息系统进行集成, CIMS (计算机集成制造系统) 是社会, 经济, 技术发展的必然趋势。CAD/CAM集成技术作为计算机集成制造系统的一项核心技术, 其发展的趋势仍是提高使用的方便性, 柔性, 集成性, 以及降低成本等。

参考文献

口腔CAD/CAM 篇8

关键词：电路,CAD/CAM,课程建设,总结

本门课程的建设直接关系到本专业其它相关课程建设,本篇文章将就本课题组所做的工作做一介绍。

1、课程建设思想

(1)明确培养目标:培养具有计算机辅助电子电路设计与工艺素质基础的,达到中、高级计算机辅助电路设计与工艺水平的,有较强的职业能力和一定的创新精神的高级技能型人才。

(2)把“传授知识与培养能力结合起来”,改革教学方法和教学手段,建立新的实践教学体系,完善实践教学的软硬件条件。

(3)启动教育创新工程,引入创新教学环节,建立创新机制,培养学生勇于创新的精神,善于创新的能力。

2、课程建设成果

(1)建立一套完整规范的教学文件,包括教学大纲、课程授课标准等;

(2)一套体现现代职业教育思想的理论、实践教学教材;

(3)一套代表现代教育特色的多媒体教学资料,包括电子教案、课件和试题库等;

(4)一个设备先进、功能完善的具有可开放性的实践教学基地;

(5)一套科学合理的课程考核、评价制度;

(6)一支高水平的,以中、青年教师为主的“双师型”教师队伍。

3、实践环节考核建设

实践教学应注意其考核方法的改革。考核不是被动地检验学生在各项技能和实践项目中的学习质量与效果,而是对教师的施教与学生的学习起着潜在的导向和反馈作用。高等职业教育应有自己的质量观,根据自己的培养目标,将考核的重点放在学生职业能力的考核上,并在考核中主要注意如下几点:

(1)考核是“开卷”的。提前告知学生考核标准,使学生尽早了解自己要达到的职业能力项目,目标明确,知道努力的方向。

(2)考核方式宜逐个或分组进行。考核时,学生的操作情况十分直观,防止“滥竿充数”,促使每个学生确实掌握应有的技能。

(3)注重过程考核,有利于因材施教。每个实践模块可分解为多项内容,每个内容可单独考核,最后将总成绩叠加,这样更有利于实施分层教学,因材施教。

(4)考核要注重能力考核,特别是在综合技能训练中更应如此。如在训练中的表现、内容的复杂性、创新意识等。

(5)主要技能考核借用社会考核,以证代考,实行“一书多证”,提高学生在人才市场上的竞争力。我院明确规定,大专毕业生必须具有计算机、英语和专业技能等级证书方可毕业。同时,学生经过努力取得“三证”后走上工作岗位,自己也是受益匪浅,深受用人单位好评。

考核首先应注重量化,注重过程考核、创新能力考核,宜采用百分制。其中操作能力和解决问题的能力应占60%,劳动纪律、安全文明生产应占20%,设计创新应占20%。在过程考核中,应按专业的标准进行考核,如元件的选择与安装是否符合技术要求,线路安装是否符合要求和美观,运行调试是否正常,故障分析与排除方法是否准确。在设计创新部分,除满足功能外,应把电路简单可靠性高,新技术和新元件应用多等作为主要方面。每步都给出量化标准,最后定出总成绩。其次,在课程设计时,针对学生水平有差异的情况,我们还考虑分层考核。即教师一般给出高、低二种难度的题型,在按上述百分制方法给出总分后,再分别乘以难度系数1、0.9作为其设计的最终成绩。实践证明,这样更加有利于提高学生的竞争意识和创新意识,使学生真正成为具有新技术应用能力的人才。

4、教材建设

教材建设直接关系到教学效果的优劣,在多年教学过程中,我们主要选用部省级以上优秀教材。同时考虑到自编教材,这样既有利于教学水平的提高,也有利于师资水平的提高。通过总结多年教学实践,我们课题组还独立编写了有我们自己特色的教材。目前,除自编实践教学讲义(与我院实验室建设配套)外,已正式由东南大学出版社于2003年2月正式出版《电路CAD/CAM基础》教材一部(见表1)。

在编写本教材时,我们本着以下几个原则进行:

1)理论教学内容本着够用为度的原则

2)实践教学则本着层次性、先进性、综合性、创新性的原则对整个教学内容做整合。

根据高职高专教学目标的要求,我们对该门课增加实践教学章节,从基本命令的使用、电路的简单设计、综合电路的设计与制作几个方面入手,借助计算机及相关软件,对实践教学内容进行了安排。

3)加强专业英语的学习

目前很多的企业都在做国外的订单,与国外联系日趋频繁,为了弥补学生在工作中不处于逆势、低层次的岗位,开设专业英语课程就显得尤为重要。专业英语可以拓展学生一定量的专业词汇,让学生学习专业理论和学习专业外语结合起来,提高学生的外语能力以及市场竞争能力。

5、本课程特色

(1)实践教学环节内容改革:主要包括电路原理图的绘制,电路PCB图形的设计,元器件的新建、编辑,封装设计,GERBER文件的生成及导出与导入,PCB图形的编辑与钻孔、锣带的生成与导出等实验。在实验教学中,既要训练学生从理论知识到实践知识的转化,又要在实践中反复训练学生形成良好的实践操作能力,并为中、高级照相制版等级工实践考核奠定基础。

(2)采用多种教学方法:

实物教学方法:在讲述印制线路板结构内容时,带上实物边讲边看,使学生能看清结构,直观易懂。

项目法教学:如在讲印制线路版图设计这一内容时,教师通过项目的方式提出来,学生为了解决该问题,而要进行自我学习、相互学习等方法来获取新的知识,以便来解决该项目。学生在解决问题的过程中,会不知不觉的投入到思考和讨论中,并在完成解决该项目时会得到自信与成功的快乐。

多媒体教学法:由于这门课程属于对软件的学习应用,我们采用了多媒体教学的方法,学生边看边学,直观易懂。

网络教学法:利用完善的校园网,将主要教学资料放在网上,学生可通过网络自学,并通过E-mail向老师答疑。

口腔CAD/CAM 篇9

计算机辅助设计与制造 (CAD/CAM) 技术是随着计算机和数字化信息技术发展而形成的新技术, 具有知识密集、学科交叉、综合性强等特点, 是目前世界科技领域的前沿课题, 被美国工程科学院评为当代做出最杰出贡献的十大工程技术之一。

CAD/CAM技术的推广应用不仅为制造业带来了巨大的社会效益和经济效益, 而且已逐渐从一门新兴技术发展成为规模庞大的高新技术产业。CAD/CAM技术的应用人才需求正不断增加, 学习和掌握CAD/CAM的原理、方法与技术, 适应形势的发展和社会的需要是现代技术人员的基本要求。

针对上述情况, 国内各高校对机械类专业学生的CAD/CAM能力培养越来越重视, 从讲授教材到实践操作都展开了全方位研究和多方位探讨, 增加了许多教学环节。但是, 由于该课程是信息技术、现代企业管理科学以及先进制造技术等专业领域的交集, 并且近二十年来信息技术的突飞猛进, 导致了机械CAD/CAM课程教学目标、教学环节和教学方法的滞后。

1 机械CAD/CAM技术教学中问题分析

笔者通过调研和查询文献资料, 目前国内CAD/CAM教学从教学模式可归纳为两类:

围绕课程教材, 在教室、在课堂进行“纸上谈兵”式的教学。不注重技术实用性原则, 导致学生学习了相关的基本理论, 但要真正要实现某个零件或产品的CAD/CAM却无能为力。

将机械CAD/CAM教学变成了某三维软件的初级、中级和高级培训。虽然学生通过课程的学习可以轻松实现基于某软件的CAD/CAM, 但理论积淀太少, 不能对其进行深层次的把握和提高。

上述教学模式就其原因主要体现在如下几个方面:

(1) 培养目标定位不清晰, 缺乏针对性

机械CAD/CAM技术课程是早于10年前国内高校陆续开设的, 期间CAD/CAM技术本身发展就十分迅速, 而各学校面对这种发展, 没有根据企业的需求培养学生的技能, 导致课程理论与实践的结合性不好, 使得机械CAD/CAM技术课程的教学模式走向了上述两个极端:要么过分强调技术的原理和方法, 要么侧重于软件操作技能的培训。

(2) 课程体系不够合理, 没有注重课程的承上启下性

机械CAD/CAM技术课程不能仅局限于培养学生掌握CAD/CAM的基本原理和概念, 更重要的是在概念和原理的基础之上能够有效地利用该技术解决机械设计和制造中的问题。目前该课程的理论与实训课时分配比例为9:4, 而且实训内容是仅为利用Pro/E软件进行零件的三维建模, 装配和加工仿真。对于设计制造数据的计算机化处理、图表数据处理、图形变换等部分实训没有涉及。没有和其它课程设计和相关课程紧密结合, 同时机械CAD/CAM技术课程要求有一定的编程基础和企业管理方面的知识, 在专业建设体系此方面考虑较少。

(3) 教学手段和方法相当单一

没有考虑到CAD/CAM课程的特点:既需要过硬的数学和机械专业知识, 又得以实用性原则为前提。现有课程的教学主要通过多媒体课件讲授为主, 没有将理论性较强的章节 (机械产品数据结构、图形图像处理技术等) 与实践性较强部分 (如三维建模、装配和仿真等) 在教学方法上区别对待。

2 解决办法和对应措施

(1) 结合其它课程设计提高CAD/CAM的使用

可结合其它课程设计的方法来提高CAD/CAM软件的使用, 如《机械设计基础》、《机械制造技术》、《模具设计》、《数控加工工艺与编程》、《产品结构设计》等课程的设计以前都是手工完成设计部分的工作, 现在可都安排在CAD技术中心利用CAD/CAM软件来完成。通过大量实际训练, 使学生掌握CAD/CAM在本专业各项设计与建造中的应用。在接触各种实际的和模拟的设计与建造课题的过程中, 提高分析、解决问题的能力。

(2) 提供一个自主、开放的网络学习平台

开放式实验教学是让学生走进宽松的实验环境, 打破传统的课堂教学时空概念, 激发学生的学习兴趣, 促进学生掌握基本知识、基本技能和学习方法, 实现知识向能力转化, 提高高职实验教学质量。笔者探索采取以下改革措施:

在教师个人计算机上构建ftp服务器, 将课程教学中课件、源代码以及所用的软件工具上传到该服务器上, 学生通过教师授予的用户名和密码下载相关资源, 并可将问题以文件的形式及时反馈。

通过Email、QQ、MSN等通讯工具及时与学生就CAD/CAM相关通过网络进行沟通, 鼓励学生通过网络和学校购买的文献数据库查询相关资料。尝试网上答疑、利用试题库自主考查等, 实现各个专业的教学优化。

(3) 改变学习评价体系、增加实训内容

成绩的评定不能只以平时成绩加上期末考试来总评, 更不是用死记硬背的答卷方式来进行, 而是采用全过程监控的方式对其实际能力进行全面的评价。相应的教学内容及课程评价体系就要做出改变, 以预期学习成果来界定教学内容。根据机械CAD/CAM课程的特点, 笔者进行了如下的探索:

第一节讲授文献综述的方法和参考模板, 要求学生在两个月内就机械CAD/CAM领域中的关键技术发展、应用状况进行文献综述, 提出自己的看法和观点。

重点章节增加实训内容, 首先以课堂示范的形式向学生展示设计制造数据文件化处理方法、图形变化过程等, 以附加作业的形式要求学生课后根据范例进行程序代码的变形以及模型的构建。

3 结论

CAD/CAM技术迅猛发展, 不仅要求学生有较好的专业基础, 而且要求学生具备较好的动手能力。采取以上措施对于提高机械CAD/CAM课程的教学效果, 学生的学习积极性和解决实际工程问题的能力得到了很大的提高。

参考文献

[1]肖乾.机械CAD/CAM教学改革初探[J].华东交通大学学报, 2007, 24:106-108.

口腔CAD/CAM 篇10

关键词：模具,CAD/CAM/CAE技术,发展

1 模具工业概况

模具是现代工业生产中不可或缺的基础工艺装备之一, 在国民经济中占据重要的地位, 在国际上被称为“工业之母”。据相关统计资料显示, 国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑以及电机、电器、仪表、家电、通讯行业等, 都有60%-80%的零部件要依靠各种模具而成型, 所以模具行业又有着“百业之母”的美誉。

2 模具CAD/CAM/CAE技术的现状与发展

2.1 模具CAD/CAM/CAE技术的概述

现代工业的迅速发展, 推动模具行业的发展;同时, 企业对产品的要求越来越高, 这将对模具的设计及制造水平提出新的要求。为了提高产品质量、降低生产成本以及开发新产品, 增强企业的市场竞争力, 模具CAD/CAM/CAE技术开始快速发展并广泛应用于模具相关企业。模具CAD (Computer Aided Design) 为计算机辅助设计, 是指工程技术人员根据自己的专业知识, 在计算机上使用CAD软件对模具进行结构的设计, 并进行简单分析、绘制图纸等一系列活动的总称。模具CAM (Computer Aided Manufacturing) 为计算机辅助制造, 可以在计算机完成从模具图样到产品制造这些环节中的所有间接或直接活动, 特别是对模具进行数控编程加工时的编制, 如刀具路线、刀位生成文件、刀具轨迹仿真以及后置处理和NC代码生成等;现场的控制、管理及监督等。模具CAE (Computer Aided Engineering) 为计算机辅助工程分析, 主要是利用现代计算机仿真手段对各类模具的工作过程进行仿真模拟, 预测产品可能出现的质量问题, 对模拟结果进行分析, 对模具进行结构的优化设计及相关工艺参数的调整等, 确保产品质量的可靠性, 减少模具开发设计成本、降低产品成型缺陷、减少企业开发风险。近些年, 模具CAD/CAM/CAE技术的发展为模具设计和产品生产提供了一个优越的平台。

2.2 国外模具CAD/CAM/CAE技术的现状与发展

上世纪60年代末, 美国、日本、德国、加拿大等国家开始利用CAD/CAM技术对冲压模具及注射模具的设计进行研究, 在模具领域掀起了一场巨大的变革。到70年代, 研制出了模具CAD/CAM相关的系统;如美国的连续模PDDC系统, 日本的级进模CAD系统及冲孔模和弯曲模CAD系统, 捷克斯洛伐克的冲模CAD系统。这些模具CAD系统仅限于二维图形的简单冲裁模, 并进行常规工艺计算机设计, 如排样、条料宽度计算、NC编程等。1985年, 日本NISSIN精密机器公司采用了冷冲模CAD/CAM系统, 推出了应用于模具设计与制造的CAD/CAM的商业软件。到80年代末, 出现了弯曲级进模CAD/CAM系统, CAD/CAM技术已在美国、日本等工业发达国家的模具生产广泛采用。这些年来, 国外CAD/CAM技术的不断创新、完善, 如美国PTC公司的Pro/E、UGS公司的UG-II、SDRC公司的I-DEAS系统、CV公司的CADDS系统、法国MATRA公司的EUCLID系统、法国DASSAULT公司的CATIA系统、英国DELCAM公司的DUCT系统等均陆续在模具界得到应用。

国外模具CAE技术早在上世纪60年代开始研究, 1976年成功开发了第一套流动分析软件。在CAE技术发展的这些年里, 在冲压模、注塑模、压铸模、挤压模以及锻模等模具的优化方面已经得到了实效, 并在实际生产中进行指导。目前, CAE技术已经相当成熟, 如美国铸造协会的AFS-SOFTWARE, 英国FOSECO公司的FEEDER-CALK软件。除此, 一些商品化的专业有限元分析软件, 如DE-FORM、ABAQUS、MSC/AutoForge、Moldflow等, 都已成功地得到应用。

2.3 我国模具CAD/CAM/CAE技术的现状与发展

我国的模具CAD/CAM技术开始于20世纪70年代末。模具CAD/CAM技术颠覆了传统的模具生产方式, 并得到了快速的发展, 在模具相关的生产企业里得到了广泛的应用并创造了巨大的经济效益。上世纪80年代, 我国模具CAD/CAM技术进入了一个相对爆发期, 各大院校、科研单位及企业都积极投入到面向中国的CAD/CAM技术。如吉林大学的汽车覆盖件CAD/CAM系统, 天津大学的TD系统, 大连理工大学的JIFEX, 郑州机械研究所的紫瑞, 北京农机学院的有限元分析系统等。上世纪90年代, 国内一些知名大学针对级进模CAD/CAM系统展开了研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC, 西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统, 上海交通大学为瑞士法因托 (Finetool) 精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAD/CAM系统等。近年来, 模具CAD/CAM系统开发的队伍不断壮大, 相继开发出很多适合我国模具制造的CAD/CAM系统, 如美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-NX软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM软件NX-PDW, 北航研发的CAXA等。

国内CAE技术的发展在近些年也取得了较大的成绩, 湖南大学以先进冲压CAE技术为突破口, 开发出一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计和制造的系列化软件, 华中科技大学模具技术国家重点实验室最新推出的汽车覆盖件冲压成形快速分析软件FASTAMP, 清华的铸造CAE分析软件FTStar, 华北工学院的铸造分析软件CASTsoft等。

3 模具CAD/CAM/CAE的未来发展趋势

伴随现代模具制造业的迅速发展, 模具CAD/CAM/CAE技术发挥着强大的作用。针对用户的不断需求, 模具CAD/CAM/CAE技术未来的发展趋势有以下几个方面。

3.1 网络化

从进入市场对产品进行调研、开发设计、加工制造、销售到后续服务这一系列过程都将网络化。模具CAD/CAM系统的网络化可以使相关从业人员通过网络共享资源对模具相关产品的设计制造等进行并行化工作, 这样可以大量的减少人力、物力、财力的资源消耗。

3.2 集成化

模具CAD/CAM集成化是CAD/CAM技术发展的必然趋势。模具CAD/CAM技术与GT、CE (Concur-rentE ngineering) 、C AE、C APP (Computer Aided Process Programming) 等技术密切相连, 组成一个有机的整体, 其关键在于建立一个统一的全局模具产品数模型。在开发及设计模具的过程中, 提供详尽的信息, 并共享信息, 进行信息的交换处理及反馈, 它综合了计算机技术, 系统集成技术, 并行技术和管理技术, 体现了系统化思想, 直至发展为CIMS (Computer Integrated Manufacturesystem计算机集成制造系统) 。

3.3 智能化

模具CAD/CAE/CAM技术中的智能化主要是指知识工程的引入以及专家系统的开发。在模具设计及制造过程中, 除了依靠模具设计人员外, 还能够利用专家系统的分析、逻辑推理、判断及决策判断能力等一系列工作有效的发挥人工智能技术。模具CAD/CAM/CAE智能化系统积累了大量的实践案例及专业经验, 使得设计的目标范围不断缩小, 解决问题的速度不断的提高。

3.4 标准化

目前, 多数CAD软件趋于支持ISO标准和部分工业标准。这就亟需建立数据转化的标准, 使得模具CAD/CAM/CAE相关软件内部的交流、信息转化等畅通方便。所以, 模具CAD/CAM系统必须建立起标准零件数据库、非标准零件数据库、标准化设计方法等, 便于模具的设计制造过程。

4 展望

在竞争日趋激烈的今天, 模具的设计与制造势必要求模具CAD/CAM/CAE技术在模具行业全面深入地应用。在模具CAD/CAE/CAM技术的协助下, 模具相关工艺人员可以在产品设计、模具制造、产品生产等环节中节约大量的时间, 并将并行工程、柔性制造等理念贯穿于模具设计、制造与生产, 大大降低模具的制造周期及产品的生产缺陷等。未来, 将在模具CAD/CAM/CAE技术的迅速发展中掀起一场模具行业的革命。

参考文献

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