Computer-AidedDraftingandDesign详解

计算机辅助机械设计说课一、专业发展和就业空间分析计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）是机械制造业产品设计中非常重要的工具之一。

目前在我国机械制造业蓬勃发展时期，毕业生面临各种机遇和挑战，要想在专业上有所发展，需要掌握更多的技能，CAD技术是一项基本技能，掌握CAD技术是企业对技术人员的基本要求。

因此，我们开设了《计算机辅助机械设计》课程。

这门课是理论与实践综合性很强的课程，并且具有十分明确的岗位针对性。

学生在就业时，很多企业把毕业生CAD的水平高低作为录用人才的敲门砖。

二、课程分析《计算机辅助机械设计》是一门实践性很强的专业基础课程，其先修课程是计算机应用基础、机械制图等，通过本课程的学习，使学生掌握应用CAD/CAM 软件对中等复杂程度零件的设计与加工的技巧和方法，为学生毕业后走向工作岗位打下良好的基础。

通过近几年对机械类人才知识结构需求调查，以及对毕业生跟踪调查，了解企业对人才的专业技能需求，我们开设了AutoCAD和Pro/E两个模块，针对不同专业的需求进行教学。

AutoCAD主要用于二维设计与绘图，Pro/E主要对产品进行三维造型及装配。

本课程是学习计算机辅助设计软件的应用，目的是服务于设计工作，使设计工作更有效。

如果仅仅把本课程当成是学习计算机技术知识点，则失去了生命力，课程就会显得干燥乏味，知识缺少了用武之地，毕竟它只是工具而已。

因而从专业出发，从设计角度着眼，让学生掌握基础理论、操作方法和使用技巧，通过计算机上机训练，设计绘制自己想要的东西，使学生普遍感到有兴趣，有成功感。

这就是当今职业技术教育课程的教学方法。

要求学生懂设计理念，掌握基础理论和表达方法，熟练操作计算机辅助设计软件，将基本理论和实际应用有机结合。

三、教材分析本课程选用的都是老师自编并公开出版的教材，AutoCAD模块选用的是本校教师欧阳全会主编的《AutoCAD机械绘图基础教程与实训》，由北京大学出版社和中国林业出版社出版；Pro/E模块选用的是张四新主编、本校教师张桂花副主编的《Pro/Engineer2.0 Wildfire实用教程》，由华中科技大学出版社出版。

计算机辅助技术在设计与制造融合中的应用计算机辅助技术（Computer Aided Technology，简称CAT）在设计与制造领域的融合应用，正逐渐改变着传统生产制造模式，为企业带来了巨大的变革与发展机遇。

本文将探讨计算机辅助技术在设计与制造融合中的具体应用，并分析其带来的优势与挑战。

一、CAD技术在设计环节中的应用计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）技术的应用，使得设计师能够更加高效地进行产品设计和改进。

首先，CAD技术可以提供三维模型的设计和展示功能，使得设计师能够更加直观地理解和表现产品的形状、功能和材料。

其次，CAD技术可以实现自动化的设计过程，包括参数化设计和设计自动化的功能，有效减少了设计成本和时间，并提高了设计的准确性和一致性。

最后，CAD技术也可以进行设计优化和分析，帮助设计师在最短的时间内找到最优的设计方案，提高产品的性能和可靠性。

二、CAM技术在制造环节中的应用计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，简称CAM）技术通过将设计数据转化为机床可识别的指令代码，实现了产品的自动化制造。

CAM技术的应用不仅提高了生产效率，还能够降低生产成本，提高产品质量和一致性。

首先，CAM技术可以将设计数据和工艺参数自动转化为可执行的加工路线和加工工艺，减少了人为的错误和差错。

其次，CAM技术可以自动化地对产品进行数控编程，实现高精度和高效率的加工过程。

最后，CAM技术还可以实现全程跟踪与控制，保证产品在制造过程中的质量和可靠性。

三、CAE技术在设计分析中的应用计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，简称CAE）技术通过数值方法和仿真分析，帮助设计师评估和优化产品的性能和结构。

CAE技术的应用可以大大提高设计师的工作效率和精度。

首先，CAE技术可以进行结构强度和刚度分析，帮助设计师评估产品是否满足设计要求，避免了设计上的失误和风险。

CAD即计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD），其概念和内涵正在不断地发展中。

1972年10月，国际信息处理联合会（IFIP）在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。

CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、造型、分析和编写技术文档等设计活动的总称。

根据模型的不同，CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。

二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型，系统记录了这些图素的几何特征。

二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。

三维CAD系统的核心是产品的三维模型。

三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示成为三维的模型，模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息。

计算机三维模型的描述经历了从线框模型、表面模型到实体模型的发展，所表达的几何体信息越来越完整和准确，能解决“设计”的范围越广。

其中，线框模型只是用几何体的棱线表示几何体的外形，就如同用线架搭出的形状一样，模型中没有表面、体积等信息。

表面模型是利用几何形状的外表面构造模型，就如同在线框模型上蒙了一层外皮，使几何形状具有了一定的轮廓，可以产生诸如阴影、消隐等效果，但模型中缺乏几何形状体积的概念，如同一个几何体的空壳。

几何模型发展到实体模型阶段，封闭的几何表面构成了一定的体积，形成了几何形状的体的概念，如同在几何体的中间填充了一定的物质，使之具有了如重量、密度等特性，且可以检查两个几何体的碰撞和干涉等。

由于三维CAD系统的模型包含了更多的实际结构特征，使用户在采用三维CAD造型工具进行产品结构设计时，更能反映实际产品的构造或加工制造过程。

CATIA模块详解CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写.是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件.他的模块的数量之多,功能之强大,在三维软件中都是佼佼者.面对如此繁杂的软件,我们该从何入手,从何学起呢?又怎么样才能够学好呢?我相信这是所有初学者的心中所问.那么,让本站带你进行CATIA学习的新纪元吧.我们要学习一种软件,就应该对他做初步的了解.CATIA在不同需求时是在不同的模块下工作的.下面我们就先对CATIA的模块进行简单的介绍(以V5R17为例):1. CATIA的基本框架:此部分提供出CATIA的所有的基础功能模块,如图所示:1.1 基础结构:它包含了产品结构,材料库,库编辑器等功能.1.2 机械设计:包含机械设计中的以下单元:1.3 形状(造型):提供曲面和逆向工程设计单元,可以自由塑造不规则曲面,也可以用草图来构建曲面.1.4 分析与模拟:提供实体的网格划分与静力,共振等有限元分析功能,并且可以输出网格分割数据供其他分析软件使用.1.5 AEC工厂:提供工厂的规划建设功能.1.6 加工: 包含从两轴到五轴的加工编程的能力,并且支持快速原型功能.1.7 数字模型:包含动态机构仿真,装配配合空间分析,产品功能分析与功能优化等.1.8 设备与系统:提供各种系统设备的建置,管路和电线的配置以及电子零件配置等功能.1.9 制造的数字处理:提供在三维空间中进行产品的特征,公差与配合标注等功能.1.10加工模拟:通过对数控机床的实体建模、组装和整机模拟，实现数控加工过程的仿真.1.11人机工程学设计与分析:提供人体模型,并且可以对产品进行人体空间分析.1.12智件:包含知识顾问,知识工程专家和产品工程优化等单元.1.13ENOVIA V5 VPM:产品生命周期并行产品过程及开发管理工具2. 常用模块:这部分是由用户自己根据自己的需要进行选择的,选择后模块显示在菜单中,例如:3. 由于绝大多数的用户使用的都是中文界面的CATIA,我们下面就将所有的模块按照中文名称,英文简写,以及英文名称的顺序罗列下来:零件设计PDG：Part Design装配设计ASD：Assembly Design交互式工程绘图IDR：Interactive Drafting创成式工程绘图GDR：Generative Drafting结构设计STD：Structure Design线架和曲面设计WSF：Wireframe and Surface钣金设计SMD：SheetMetal Design航空钣金设计ASL：Aerospace Sheetmetal Design钣金加工设计SHP：SheetMetal Production三维功能公差与标注设计FTA：3D Functional Tolerancing & Annotation 模具设计MTD：Mold Tooling Design阴阳模设计CCV：Core & Cavity Design焊接设计WDG：Weld Design自由风格曲面造型FSS：FreeStyle Shaper自由风格曲面优化FSO：FreeStyle Optimizer基于截面线的自由风格曲面造型FSP：FreeStyle Profiler基于草图的自由风格曲面造型FSK：FreeStyle Sketch Tracer创成式外形设计GSD：Generative Shape Design创成式曲面优化GSO：Generative Shape Optimizer汽车白车身接合ABF：Automotive Body In White Fastening数字化外形编辑DSE：Digitized Shape Editor汽车A级曲面造型ACA：Automotive Class A快速曲面重建QSR：Quick Surface Reconstruction创成式零件结构分析GPS ：Generative Part Structural Analysis创成式装配件结构分析GAS ：Generative Assembly Structural Analysis 变形装配件公差分析TAA：Tolerance Analysis of Deformable Assembly Elfini 结构分析EST：Elfini Solver Verification电路板设计CBD：Circuit Board Design电气系统功能定义EFD：Electrical System Functional Definition电气元件库管理员ELB：Electrical Library电气线束安装EHI：Electrical Harness Installation电气线束布线设计EWR：Electrical Wire Routing电气线束展平设计EHF：Electrical Harness Flattening管路和设备原理图设计PID：Piping & Instrumentation DiagramsHVAC 图表设计HVD：HVAC Diagrams电气连接原理图设计ELD：Electrical Connectivity Diagrams系统原理图设计SDI：Systems Diagrams管线原理图设计TUD：Tubing Diagrams波导设备原理图设计WVD：Waveguide Diagrams系统布线设计SRT：Systems Routing系统空间预留设计SSR：Systems Space Reservation电气缆线布线设计ECR：Electrical Cableway Routing设备布置设计EQT：Equipment Arrangement线槽与导管设计RCD：Raceway & Conduit Design波导设备设计WAV：Waveguide Design管路设计PIP：Piping Design管线设计TUB：Tubing DesignHVAC设计HVA：HVAC Design支架设计HGR：Hanger Design结构初步布置设计SPL：Structure Preliminary Layout结构功能设计SFD：Structure Functional Design设备支撑结构设计ESS：Equipment Support Structures厂房设计PLO Plant Layout数控加工审查NCG：NC Manufacturing Review数控加工验证NVG：NC Manufacturing Verification2轴半加工准备助手PMA：Prismatic Machining Preparation Assistant 2轴半加工PMG：Prismatic Machining3轴曲面加工SMG：3 Axis Surface Machining多轴曲面加工MMG：Multi-Axis Surface Machining车削加工LMG：Lathe Machining高级加工AMG：Advanced Part MachiningSTL快速成型STL：STL Rapid Prototyping知识工程顾问KWA：Knowledge Advisor知识工程专家KWE：Knowledge Expert产品工程优化PEO：Product Engineering Optimizer产品知识模板PKT：Product Knowledge Template业务流程知识模板BKT：Business Process Knowledge Template产品功能定义PFD：Product Function Definition产品功能优化PFO：Product Function OptimizerDMU 漫游器DMN：DMNDMU NavigatorDMU 运动机构模拟KIN：DMU Kinematics SimulatorDMU 空间分析SPA：DMU Space AnalysisDMU装配模拟FIT：DMU Fitting SimulatorDMU优化器DMO：DMU OptimizerDMU工程分析审查ANR：DMU Engineering Analysis ReviewDMU空间工程助手SPE：DMU Space Engineering Assistant人体模型构造器HBR：Human Builder人体模型测量编辑HME：Human Measurements Editor人体姿态分析HPA：Human Posture Analysis人体行为分析HAA：Human Activity Analysis。

计算机辅助设计与制图计算机辅助设计与制图（Computer-Aided Design and Drafting，简称CAD）是指利用计算机技术来辅助完成设计和制图的过程。

CAD技术的出现和发展，彻底改变了传统的手工绘图和设计方式，大大提高了设计和制图的效率和精度。

本文将通过介绍CAD技术的应用领域、工作原理以及优势等方面，探讨计算机辅助设计与制图对现代设计行业的重要性。

一、CAD技术的应用领域在现代企业和各个行业中，CAD技术已经得到了广泛的应用。

首先，CAD技术在工业设计领域扮演着重要的角色。

企业利用CAD软件可以快速地进行产品设计和模型制作，从而提高产品的质量和市场竞争力。

其次，建筑设计行业也是CAD技术的重要应用领域。

利用CAD软件，建筑师可以更加直观地展现建筑设计图纸，并且可以根据需要进行多种设计方案的快速制作和修改。

此外，CAD技术还被广泛应用于电子电路设计、汽车工程、航空航天领域等。

二、CAD技术的工作原理CAD技术的工作原理主要包括两个方面，即硬件和软件。

硬件方面，计算机需要具备一定的计算能力和存储空间来运行CAD软件，并连接输入设备如键盘、鼠标以及输出设备如打印机、绘图仪等。

而软件方面，CAD软件是实现CAD技术的核心，通过图形处理算法和数据库管理等功能，实现了对设计和制图过程的自动化和数字化。

三、CAD技术的优势相比于传统的手工绘图和设计方式，CAD技术具有许多显著优势。

首先，CAD技术提高了设计和制图的效率。

传统的手工绘图需要耗费大量的时间和精力，而CAD技术可以通过软件的自动化功能，极大地提高了设计和制图的速度和效率。

其次，CAD技术提高了设计和制图的精度。

传统的手工绘图容易出现误差，而CAD技术通过数值计算和图形处理的方式，大大减少了人为因素的影响，提高了设计和制图的精度。

此外，CAD技术还能够进行设计数据的存储和管理，方便设计师进行设计方案的修改和追踪。

综上所述，计算机辅助设计与制图作为一种先进的设计和制图方法，已经得到了广泛的应用和推广。

机械制造专业英语缩写AC=alternative current交流AGV=Automated Guided Vehicle自动导引小车AGVS= Automated Guided Vehicle System自动导引小车系统AMT=advanced manufacturing technology先进制造技术ANSI=American National Standards Institute美国国家标准协会APT=Automatically Programmed Tools自动数控程序BOM=Bill of Material物料清单CAA=Computer Aided Analysis Process计算机辅助分析过程CAD=Computer-Aided Design计算机辅助设计CADD=Computer-Aided Design Drafting计算机辅助设计制图CAE=computer aided engineering计算机辅助工程CAM=Computer-Aided Manufacturing计算机辅助制造CAIT=computer aided testing and inspection计算机辅助实验与检测CAPP=Computer Aided Process Planning计算机辅助工艺设计CHP=chemical Polishing 化学抛光CIM=Computer integrated manufacturing计算机集成制造CBN=Cubic Boron Nitride立方氮化硼CMM=Coordinate Measuring Machine三坐标测量机CNC=computer numerical control电脑数字控制DC=direct current直流DNC=Direct Numerical Control直接数字控制DOF=degrees of freedom自由度DXF=data exchange format数据交换格式ECM=Electrochemical Machining电解加工EBM=Electron beam machining电子束加工EDM=Electrical Discharge Machining电火花加工EGM= enhanced graphics module增强型图形模组FA=factory automation工厂自动化FDM=Fused Deposition Modelling熔融沉积成型FEA=Finite element analysis有限元分析FMC=flexible manufacturing component柔性制造单元FMS=Flexible Manufacturing System柔性制造系统Finite-element有限元Four-bar linkage四连杆机构GNC=graphical numerical control图形数控GT=Grease Trap润滑脂分离器HPM=hard-part machining硬态切削HSS=High-Speed-Steel高速钢IGES=initial graphic exchange specification初始图形交换规则ISO=International Standardization Organization国际标准组织IT=International Tolerance(grade)国际公差JIT=Just in Time准时生产LBM=Laser beam machining激光切削加工LED=light-emitting diode发光二级管LMC=least material condition最小实体状态LOM=Laminated Object Manufacturing叠层实体制造技术MMC=maximum material condition最大实体状态MATL=material材料MC=machining center加工中心NC=Numerical Control数字控制NMP=Nontraditional Manufacturing Processes特种加工技术PCB=printed circuit boards印刷电路板PLC=Programmable Logic Controller PLC控制PKW=parallel kinematics machine并联机床QTY=quantity required需求数量RGV=rail guided vehicle有轨自动导引小车RPM=Rapid Prototype Manufacturing快速成型技术SL= Stereo Lithography光固化成型SLA=Stereo Lithography Apparatus立体印刷技术/光固化立体造型SLS=Selective Laser Sintering选择性激光烧结USM=Ultrasonic Machining超声波加工VNC=voice numerical control声音控制WEDM=Wirecut Electrical Discharge Machining电火花线切割加工WJM/C=water-jet machining/cutting水射流切削3D PRINT 3D打印。

计算机辅助药物设计第一篇：计算机辅助药物设计的意义和方法随着计算机技术的不断发展，计算机在药物设计领域的应用也越来越广泛。

计算机辅助药物设计（computer-aided drug design, CADD）是指利用计算机技术对分子结构进行分析和模拟，从而预测化合物的生物活性、药理作用和药物代谢等性质，加速新药研发的过程。

计算机辅助药物设计在药物研发过程中发挥了重要作用，尤其是在耗费大量人力和物力的实验室研究前期，能够迅速预测化合物对疾病靶点的亲合力和药效，挖掘和筛选开发新药。

计算机辅助药物设计方法主要包括三个方面：计算机模拟、计算机预测和数据挖掘。

其中计算机模拟是指在计算机上建立分子模型，进行三维结构优化和能量计算等，以预测化合物和受体之间的相互作用；计算机预测是指依据受体结构和分子间相互作用原理，模拟药物分子与受体的互作过程，确定药物分子的亲和力和活性；数据挖掘是指利用计算机处理大量的化合物活性数据和生物信息学数据，对药物靶点进行分析和筛选。

总之，计算机辅助药物设计是一种高效的药物研发方法，能够大大缩短研发周期和降低研发成本。

随着技术的不断进步和发展，计算机辅助药物设计的应用前景将会更加广阔。

第二篇：计算机辅助药物设计在药物发现中的应用计算机辅助药物设计在药物发现中的应用范围非常广泛。

它不仅可以快速筛选合适的化合物，还可以预测药物的相互作用、优化药物分子的构象和性质等。

目前，计算机辅助药物设计已成为药物发现的重要手段之一。

首先，计算机辅助药物设计可以加速新药研发的进程。

在药物发现的早期阶段，利用计算机技术进行快速筛选和优化化合物的结构，可以避免大量的实验室操作和试错过程，减少成本和浪费。

此外，计算机辅助药物设计还能够促进新型药物的开发，探索新的分子结构，挖掘和发现新药靶点，满足临床的需求。

其次，在新药研发后期的药物性质评价和临床试验中，计算机辅助药物设计也发挥了重要作用。

通过计算机技术，可以对药物代谢和药物动力学进行预测和模拟，评估药物的安全性和药效。

第一章 概述1.1 CAD技术的发展及I-DEAS工程软件简介CAD(Computer Aided Design)就是设计者利用以计算机为主的一整套系统在产品的全生命周期内帮助设计者进行产品的概念设计、方案设计、结构设计、工程分析、模拟仿真、工程绘图、文档整理等方面的工作。

CAD既是一门多学科的交叉学科，它涉及计算机学科、数学学科、信息学科、工程技术等；CAD也是一项高新技术，它对企业产品质量的提高、产品设计及制造周期的缩短、提高企业对动态多变市场的响应能力及企业竞争能力都具有重要的作用。

因而，CAD技术在各行各业都得到了广泛的推广应用。

本节就CAD技术的发展及I-DEAS软件予以简介。

1.1.1 CAD技术的产生与发展CAD指使用计算机系统进行设计的全过程，包括资料检索、方案构思、零件造型、工程分析、工程制图、文档编制、模拟仿真等。

在设计的各个阶段设计者充分发挥计算机的辅助作用，充分发挥“人机协同效应”。

因此CAD概念一提出，就引起了工程界的关注和支持。

随着CAD技术应用的不断深入、计算机硬件技术和计算机软件技术的快速发展，CAD概念发生了较大的变化和拓宽，CAD的内涵也得到了充实，CAD系统得到了迅速地发展和完善。

20世纪60年代初，美国麻省理工学院MIT开发了名为Sketchpad的计算机交互处理系统，并描述了人机对话设计和制造的全过程，这就是CAD/CAM的雏形，形成了最初的CAD概念：科学计算、绘图。

计算机在设计过程中的应用，形成了CAD系统。

从20世纪60年代初到70年代中期，CAD从封闭的专用系统走向开放式的商品化软件系统，主要技术特点是二维、三维线框造型，其软件系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系；且系统需配备大型计算机系统，价格昂贵。

此时期有代表性的产品是：美国通用汽车公司的DAC-1，洛克希德公司的CADAM系统。

在此时期CAD开始进入应用阶段。

20世纪70年代后期，CAD系统进入发展时期。

《计算机辅助设计》课程教学大纲课程名称：计算机辅助设计课程代码：MEEN3014英文名称：Computer-Aided Design课程性质：专业选修课程学分/学时：2学分/36学时开课学期：第6学期适用专业：机械电子工程先修课程：计算机信息技术、机械制图、机械设计后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：郭开波大纲执笔人：王金娥大纲审核人：倪俊芳一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：计算机辅助设计是机械电子工程专业的一门专业选修课程，是针对机械电子工程专业的特点，培养学生利用计算机辅助设计软件建造零件三维实体模型、零部件装配模型、工程图的绘制，从而实现学生对结构复杂产品进行计算机辅助设计的能力。

教学目标：现代产品的设计已经离不开数字化软件的应用了。

本课程的教学目标是在学生已具备机械制图、机械设计、计算机信息技术等基础知识和产品设计专业知识的基础上，以目前工程实际中常用的计算机辅助设计软件为工具进行产品的设计，包括零件的三维建模、零部件的装配建模、曲面建模、钣金设计以及工程图的绘制等，培养学生对结构复杂产品进行计算机辅助设计的能力。

本课程的具体教学目标如下：1.掌握计算机辅助设计系统的主要功能及设计流程，为学生进行产品的计算机辅助设计提供设计思路；2.掌握零件三维几何建模方法，培养利用计算机辅助设计软件进行复杂零件设计的能力。

3.掌握零件的装配设计，培养学生利用计算机辅助设计软件进行复杂产品结构设计的能力，为复杂产品的工程分析奠定基础。

4.能运用机械制图、力学、机械原理、材料力学等专业知识进行机构的运动分析与仿真。

教学目标与毕业要求的对应关系：二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。

重点内容：★；难点内容：∆）1、概述（2学时）（支撑教学目标1）1.1计算机辅助设计的功能概述1.2SolidWorks的环境设置1.3SolidWorks的工作界面1.4本课程的教学内容、课程特点和学习要求➢目标及要求：1)掌握SolidWorks的主要功能模块★；2)掌握SolidWorks的环境设置和工作界面★；3)了解课程的主要教学内容、学习方法和主要参考资料。