基于三维CAD软件的“计算机辅助设计与制造”教学改革研究

从学生的学习效果出发,分析课程改革的必要性。以三维CAD为平台,采用融合教学模式,以项目教学法和演示教学法为主要授课方法,进行"计算机辅助设计与制造"的课程教学改革。该方案以"学以致用"为教学目的,使"计算机辅助设计与制造"课程的教学达到理论与实践的统一,有利于学生对课程知识的掌握,更有利于学生学会如何用理论知识来解决机械工程的实际问题,是高等教育课时压缩大背景下教学改革的有效尝试。

设施农业科学与工程专业计算机辅助设计课程教学改革探索

计算机辅助设计是设施农业科学与工程专业的一门选修课程。为满足培养现代设施农业所需的多学科交叉融合的复合应用型人才的要求,本文分析计算机辅助设计课程在教学连续性、教学内容、教学教材和教学方式等方面的现状,结合培养设施农业设计施工管理人员的需求,通过衔接理论与实践教学、建立温室工程图案例库、增加学科前沿的辅助设计软件和改革创新教学方法4个方面,对设施农业科学与工程专业的计算机辅助设计课程教学进行改革与探索。旨在提升人才培养质量,为相关专业教学提供参考。

数控弯管机三维计算机辅助设计

文章在研究弯管机工作原理和机械结构的基础上,采用PRO/E技术,设计了STAR-03W单模数控弯管机的机械结构,包括弯曲轴、弯曲臂、Y-B向组合机构、调整装置和床身设计等。为深入了解设计结构是否合理以及更准确地控制弯管机的运动过程,对弯管机进行了加工生产过程中的机械运动仿真,实践证明,该数控弯管机设计可靠,能广泛应用于汽车、空调等行业的各种管件和线材的弯曲。

园林专业学生学习计算机辅助设计软件的误区与解决方法

计算机软件制图以其方便、快捷、效果好等优点被广泛应用于设计行业,计算机辅助设计软件课程在园林专业中已开设多年,学生在学习过程中出现了一些误区,对解决方法进行初步探讨。

基于CT三维重建个体化股骨假体的计算机辅助设计(英文)

背景:由于人体的绝对个性化特点,标准人工假体与患者骨骼之间的误差使二者难以很好匹配。计算机辅助设计和制造个体化假体克服了其他假体的缺点,可有效地延长人工关节的使用寿命和使用质量,并可能解决人工关节的翻修问题。国内的研究尚处于起步阶段。目的:基于CT图像的三维重建,探求个体化股骨假体计算机辅助设计在提高假体与病变骨骼匹配度中的作用。方法:CT扫描对象为1例健康男性志愿者,排除髋关节疾患。采用GESpeedLight16排螺旋CT对股骨中上段进行层厚3mm扫描,得到CT数据的二维图像,利用自主开发的数据格式转换软件将CT图像转换为bmp格式。对位图编辑预处理,用Mimics8.1软件进行矢量化处理,提取股骨内外轮廓。然后输入Mimics8.1和Rapidform2004三维反求工程软件中,生成股骨内外轮廓的特征曲线,重建股骨三维模型。将股骨髓腔的特征轮廓曲线dxf文件输入计算机辅助设计建模软件Solidworks2004中,以此股骨髓腔轮廓为基础,完成个体化股骨假体的设计。结果与结论:利用自主开发的数据格式转换软件,实现了CT图像信息的矢量转换。以CT二维图像为依据,进行三维反求,可获得精确的股骨内外轮廓三维实体模型。采用反求工程与正向计算机辅助设计相结合,可设计出匹配良好的个体化股骨假体。提示反求工程和计算机辅助设计技术为个体化假体的研制提供了一个有效可行的途径,解决假体与病变骨骼的良好匹配,可防止假体松动,提高其长期稳定性。

Auto-CAD计算机辅助设计软件定点测量儿童上颌窦前壁及上颌结节位置变化

背景:研究上颌窦前壁及上颌结节的位置变化,分析上颌骨的发育情况,并可掌握上颌骨骨量的多少以及发育的时机,来为正畸做更好的准备和分析,但用计算机Auto-CAD软件定点,并研究上颌窦前壁及上颌结节的位置变化尚未见报道。目的:调查分析新疆乌鲁木齐市300名4-14岁汉族儿童生长发育过程中上颌窦前壁及上颌结节的位置变化及其发育的情况。方法:对乌鲁木齐市口腔医院就诊的300例4-14岁儿童,将收录的人群按Hellman’s牙齿发育阶段分为5组(ⅡA组、ⅡC组、ⅢA组、ⅢB组、ⅢC组)。通过Auto-CAD计算机辅助设计软件对全颌曲面断层片进行画图分析,将鼻中隔与硬腭的交点设为O点,硬腭与上颌窦近中面的交点为上颌窦前壁点(PA),将两点连成一线定位X轴,过O点并与X轴垂直的为Y轴,此时O点为(0,0)点,上颌粗隆的后壁与硬腭的交点为上颌粗隆的后壁点(PP),此点会有一个精确的坐标值即(PPX,PPY),将数据进行统计分析,了解牙齿发育的不同时期,上颌窦前壁点与上颌粗隆的后壁点的位置变化。结果与结论:方差分析表明上颌窦前壁点在5个不同时期在X轴上的数值差异不显著(α>0.05)。从IIA期到ⅢA期上颌粗隆后壁的值是明显的水平向后方和垂直向下方的生长。从ⅢA期到ⅢB期,上颌粗隆的后壁点是仅发生了水平向后方的生长,垂直方向的生长不明显。从ⅢB到ⅢC期,上颌粗隆的后壁点出现明显的垂直向下的生长,而水平向后方的生长不明显。即此期是第2磨牙萌出的时间,说明第2磨牙的萌出对上颌骨垂直向的生长有一定作用。

基于CT三维重建个体化股骨假体计算机辅助设计：满足假体与病变骨骼的匹配度

目的:基于CT图像的三维重建,探求个体化股骨假体计算机辅助设计在提高假体与病变骨骼匹配度中的作用。方法:实验于2005-09/2007-08在南通大学附属医院骨科实验室和南通大学机械工程学院机电CAD&CAM研究室完成。样本来源:CT扫描对象为健康男性志愿者1例,排除髋关节疾患,年龄30岁,身高175cm,体质量65kg。采用GE Speed Light16排螺旋CT对股骨中上段进行层厚3mm扫描,得到CT数据的二维图像,利用自主开发的数据格式转换软件将CT图像转换为bmp格式。对位图编辑预处理,用Mimics8.1软件进行矢量化处理,提取股骨内外轮廓。然后输入Mimics8.1和Rapidform2004三维反求工程软件中,生成股骨内外轮廓的特征曲线,重建股骨三维模型。将股骨髓腔的特征轮廓曲线dxf文件输入CAD建模软件Solidworks2004中,以此股骨髓腔轮廓为基础,完成个体化股骨假体的设计。结果:利用自主开发的数据格式转换软件,实现了CT图像信息的矢量转换。以CT二维图像为依据,进行三维反求,可获得精确的股骨内外轮廓三维实体模型。采用反求工程与正向CAD相结合,可设计出匹配良好的个体化股骨假体。结论:反求工程和CAD技术为个体化假体的研制提供了一个有效可行的途径,解决假体与病变骨骼的良好匹配,可防止假体松动,提高其长期稳定性。

三维母线槽计算机辅助设计系统

三维母线槽计算机设计 (JDMCAD)系统综合利用了编译原理、计算机辅助几何造型技术和工程数据库技术 ,为母线槽设计提供了智能化、集成化、标准化的解决方案。文中对其基本结构、设计思想和关键技术进行了陈述 ,并给出了一个设计实例。

计算机辅助设计乳房三维重建及体积测量系统的研制

目的应用CAD技术开发建立乳房三维重建及乳房体积测量的系统软件,指导临床乳房癌术后一期乳房再造的术前设计。方法收集2006年1月至2007年12月间的16例乳腺MRI检查的影像学资料,数据以医学数字成像和通信标准文件格式刻输出。应用VTK、ITK、FLTK等C++6.0程序软件编程技术进行乳房三维重建及体积测量。结果(1)开发建立了乳房再造计算机辅助设计系统;(2)通过计算机编程进行乳房边界的界定,完成了乳房三维重建;(3)在重建乳房三维立体图像的基础上,通过计算各层面及其厚度和体积,再将各层体积叠加计算出乳房体积。结论应用CAD系统三维重建乳房,具有双侧对称度高,美观、逼真的优点;应用CAD系统测量乳房体积技术精确度高,测算速度快;CAD系统乳房三维重建及乳房体积测量软件有助于乳房一期再造的术前设计。

三维成形针织物的计算机辅助设计

介绍三维成形针织物计算机辅助设计系统及其实现的功能，并根据织物的成形及编织原理，建立几种典型三维成形针织物的数学模型。

基于三维技术的服装艺术设计专业“计算机辅助设计”课程教学改革实践

本文根据服装艺术设计专业特点,融入三维试衣技术,形成"闭环"式的教学体系,采用分阶段、项目推进、线上线下结合的教学方法,推动课程的改革实践,提升学生多方位表达创意设计的能力。

三维工厂计算机辅助设计(PDSA)软件的研制与应用

介绍华北电力设计院结合工程实际研制开发的三维工厂计算机辅助设计（PDSA）软件情况，包括其结构、组成及软件的工程应用等。

MATLAB环境下经典控制系统计算机辅助设计与分析软件包的研制及应用

文章详细介绍了在ＭＡＴＬＡＢ软件环境下研制的经典控制系统计算机辅助设计和分析软件包，并用几个典型实例论述了该软件包的使用方法、特点和效果。实践表明，软件包使用效果良好。

计算机辅助设计与制造技术在颧骨复合体缺损个性化三维重建中的应用研究

目的:探讨计算机辅助设计与制造技术(computer-aided design/computer-aided manufacturing,CAD/CAM)在颧骨复合体缺损的个性化修复重建中的应用效果。方法:对13例颧骨复合体肿瘤及外伤后缺损的患者以三维CT及快速原型技术预成实体模型,通过CAD/CAM将健侧颧骨复合体复制到患侧缺损处,在模型上塑形精确钛网,结合自体骨移植和带蒂颊脂垫瓣内衬,重建颧骨复合体形态和功能。结果:在实体模型病变区域测量数据和术中所见病变范围基本一致,预制的个性化重建钛网与术中颧骨复合体外形匹配,术后患者面型基本对称,三维CT显示重建颧骨复合体两侧基本对称,术后外形满意。结论:计算机辅助设计与制造技术在颅颌面缺损修复体的个体化重建方面具有良好的应用前景,为面部畸形整复开辟了新的途径。

矿井煤仓三维计算机辅助设计

针对传统的矿井煤仓二维设计存在绘图复杂、抽象、易出错等问题,提出了一种矿井煤仓三维计算机辅助设计的方案;以恒源煤矿的-600煤仓和主井缓冲煤仓为例,详细介绍了煤仓三维计算机辅助设计及其动画演示的具体实现。该方案解决了复杂工程施工中设计者与施工人员的交流问题,为高质量、快速施工提供了基础保障。

渡槽计算机辅助设计软件的研究

阐述了该软件系统的开发思想和实现过程 ,对开发平台的选择、总体框架的设计、模块的划分、具体细节的实现以及软件的测试等问题作了深入的论述。对用户界面的设计及功能的实现、渡槽的自动设计以及涉及到的一些水力计算、槽身结构计算、排架结构计算。

系统级软件FMEA计算机辅助设计研究

软件失效模式和影响分析(SFMEA)是提高软件可靠性的一种重要方法。针对人工SFMEA分析费时费力的问题,着眼于SFMEA的分析过程,对系统级SFMEA计算机辅助设计及相应辅助工具的实现展开了研究,介绍了系统级SFMEA分析的具体步骤,提出了对软件功能单元建模辅助生成软件约定层次,由已有通用失效模式库和相邻层次分析结果辅助获取软件失效模式、软件失效原因和纠正措施辅助设计等,并在此基础上开发了相应的辅助工具,从而减少SFMEA的分析工作量,提高SFMEA分析的效率。

离心泵交互式计算机辅助设计软件的开发与应用

主要介绍了一种离心泵交互式计算机辅助设计软件的开发思想和方法 。

计算机辅助设计下颌骨带种植体三维钛网的实验研究

目的:探讨利用计算机辅助方法,制作可用于下颌骨个体化功能性重建的修复体,为下颌骨个体化功能性修复探索新的方法。方法:首先通过CT扫描获取下颌骨断层解剖信息,然后运用三维重建、镜像及快速原型技术获得拟修复下颌骨复原实体模型,在此基础上利用铸造手段完成个体化三维钛网修复体的制作,然后将种植体与钛网相连接,构建个体化功能性修复体。结果:以CT扫描获取下颌骨断层解剖信息为基础,通过计算机辅助成功制作了带种植体的个体化钛网修复体,与相应的下颌骨标本连接匹配良好,个体化恢复了骨缺损的连续性,所带种植体为进行种植义齿修复恢复理想的咀嚼功能提供了可能。结论:在CT扫描获取下颌骨原始解剖信息的基础上,通过计算机CAD/CAM过程,能够成功构建下颌骨个体化功能性修复体,为临床个体化功能性颌骨重建提供了一种新的途径。

三维打印组织工程牙计算机辅助设计建模技术的应用

背景:国内外关于如何成功构建组织工程牙支架材料内部空间构型的文献报道较少。目的:建立适用于组织工程牙需求的支架材料CAD空间构型及支架结构实体微观模型STL格式文件。方法:采用MICRO CT对离体大鼠第二磨牙进行连续扫描,将MICRO CT获得的DICOM格式文件导入MIMICS软件,将生成的三维模型导入GEOMAGIC12软件,提取外层轮廓,利用偏移功能模拟得到大鼠磨牙外层轮廓数据。利用CATIA V5R17软件构建支架材料空间内部多孔微观模型单体,在空间合适坐标上阵列得到组织工程牙内部支架整体模型,通过变更单体构型还可快速建立多种整体支架构型。装配大鼠磨牙外层轮廓数据与内部空间支架得到三维打印组织工程牙CAD模型STL文件。结果与结论:成功建立了牙体组织支架微观结构CAD模型,该CAD STL模型可直接用于三维打印系统快速成型组织工程牙支架。说明基于结合计算机逆向与正向工程建模技术,可快速建立多种符合组织工程牙要求的支架材料空间构型。