職業院校CAD/CAM軟件應用分析

摘要：對職業院校CAD/CAM軟件應用現狀進行分析，探討CAD/CAM軟件在職業院校中的應用前景及在不同專業的應用方向。

關鍵詞：職業院校；CAD/CAM；軟件應用；分析

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）07-031-01

一、職業院校應用CAD/CAM軟件必要性分析

現代企業機械產品的工藝設計方法及加工方法以從平面設計走向模型設計。這樣便于實現智能化，實現信息的共享，并且易于向整個生產系統提供信息，共享特性；實現管理、設計、實施人員在同一模型上工作，減少不必要的條件傳遞與確認，可將項目過程中產生的所有信息及設計全過程利用現代制造手段有效地管理起來；確保和提高產品質量，將手工作坊式的作業方式變為流水線協作作業方式，大大提高工作效率。即為CAD/CAM軟件應用模式。

隨著中國向制造業強國邁進的步伐不斷加大，使市場對機械尤其是掌CAD/CAM軟件應用能力的工藝人員需求急劇增加。目前掌握數控加工工藝的機械加工工藝人員已出現青黃不接的局面，機械加工經驗豐富的老工藝人員很多對數控加工了解有限，掌握數控加工技術的青年工藝人員的機械加工經驗又相對匱乏，符合用人企業要求的中青年數控加工工藝人員供不應求。優秀的掌握數控加工工藝的機械工藝人員因此成為市場上的緊缺人才。作為技能教學型高校的職業院校的制造類專業，承擔著學生與現代工業生產水平相對應的設計、制造、運行、實施、開發、管理能力和素質的訓練任務；與現代科技發展水平相適應的生產技能開發能力和創新能力的訓練任務；與現代工程相適應的質量意識、安全意識、環境意識、競爭意識和協作意識的培養任務。CAD/CAM軟件是支撐學生從操作員崗位向車間技術和生產管理崗位遷移能力訓練任務的適用工具。

二、職業院校CAD/CAM軟件應用前景分析

CAD/CAM軟件應用在CAD方面主要包括：二維繪圖、三維造型、裝配造型、有限元分析和優化設計等。在CAM方面，目前普遍應用的是數控程序編制。

CAD/CAM技術應易于采用多媒體教學，能突破視覺的限制，多角度地觀察對象，便于突出重點，圖文并茂，有利于突破教學難點；教、學、做一體有助于方法的掌握；行為導向，可以最大限度的調動學生的注意力和興趣。人機交互界面，學生有更多的參與，學習更為主動，并通過創造反思的環境，有利于學生形成新的認知結構；重復再現，可以使針對不同層次學生開展分層教學。

CAD/CAM提供從設計、制造、測試到管理一體化的解決方案，建立起計算機三維造型、工藝分析、仿真模擬、加工處理的集成系統。這有助于專業課程體系的分析與系統設計，教學成本的降低，教學效果的提高。

CAD/CAM系統包括專家系統、經驗儲存、智能庫、推理規則和自動學習功能。這將為學生利用信息、采集信息解決實際問題，提高了寶貴的知識和經驗。

三、CAD/CAM軟件在不同專業的應用方向分析

在職業院校機械類專業中CAD/CAM軟件應用較為集中的專業包括：模具設計與制造專業、數控技術專業、專業機械制造專業等，一下就其應用方向進行分析。

模具設計與制造專業

由于模具屬于單件小批量生產，產品質量要求高，加工時間長等特點，使得模具制造行業成為最早使用CAD/CAM軟件的行業之一。CAD/CAM技術能使模具設計與制造借助于計算機對產品結構、成型工藝、數控加工及成本等進行設計和優化。其中在教學設計中應側重在鑄造模領域重點關注鑄件的溫度場分布，應用CAD/CAE/CAM軟件主要進行三維復雜形狀鑄件的充模過程模擬，并能將流動和傳熱過程相耦合，其次是鑄造工藝及模具結構設計。在鍛模領域，在鍛造工藝過程設計、鍛模結構設計和金屬流動模擬等方面應用廣泛。在級進沖模領域，主要鈑金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設計、模具結構設計、標準件及典型結構建庫工具和線切割自動編程。在汽車覆蓋件模具領域。在塑膠模具領域的應用基于特征的參數化實體/曲面造型技術。

數控技術專業

數控技術專業主要承擔著培養數控加工的工藝設計與實施任務，軟件一般具有建模功能。根據加工策略的不同分為二維、二維半和三維CAM軟件，制造軟件生成標準的G代碼，通過傳輸代碼指揮數控機床工作。主要包括模型構建、設置加工環境、設置加工工序、生成軌跡文件及后置處理等。其模型應具有精確性，能真實反映加工表面的形狀和大小技巧精度要求。可以只針對加工表面和干涉表面進行模型構建，涉及線框、曲面和特征建模。

專機制造專業

由于專機具有設計周期短、產品改型多、設計流程相對固化的特點。注重直接建模技術、增強二維草圖方案，形成自頂向下設計方式 ，系列化設計，大裝配管理 ，二維工程圖等。還要強調由三維模型自動生成的二維模型。

參考資料

[1] 張濤依， 張會玲. 我國機械CAD/CAM技術應用研究綜述[J].機械制造與研究，2008 1 89-90.

[2] 彭軍. 論多媒體教學的優勢 武漢化工學院 現代教育技術中心， 2002 12-06.