cadcam技术应用状况

cadcam技术应用状况（共10篇）

1.cadcam技术应用状况 篇一

复习题 第一章概述

1．常用缩写名词的中文和英文全称 缩写

中文全称

英文全称

CAD

计算机辅助设计

Computer Aided Design

CAPP

计算机辅助工艺过程设计

Computer Aided Process Planning

CAM

计算机辅助制造

Computer Aided Manufacturing

CAE

计算机辅助工程

Computer Aided Engineering

FEM

有限元方法 Finite Element Method

PDM

产品数据管理

Product Data Management

STEP

STEP标准

Standard for Exchange of Product Model

IGES

IGES标准

Initial Graphics Exchange Specification

B-Rep

边界表示法

Boundary Representation

CSG

构造立体几何法

Constructive Solid Geometry

2．CAD/CAM技术的概念 1）广义的CAD/CAM技术

是指利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程，及与之直接和间接相关的活动，包括产品设计（几何造型、分析计算、工程绘图、结构分析、优化设计等），工艺准备（计算机辅助工艺设计，计算机辅助工装设计与制造、NC自动编程、工时定额和材料定额编制等），生产作业计划，物料作业计划的运行控制（加工、装配、检测、输送、存贮等），生产控制，质量控制，工程数据管理等。2）狭义的CAD/CAM技术

是指利用CAD/CAM系统进行产品的造型、计算分析和数控程序的编制（包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹的仿真及NC代码的生成等）。3．在CAD/CAM系统中，CAPP是连接CAD、CAM的纽带。

4．CAD/CAM技术从产生到现在，经历了形成、发展、提高和集成等阶段。CAM先于CAD出现。1952年，数控（Numerical control，NC）机床首次研究成功，通过改变数控程序即可完成不同零件的加工，奠定了CAM的硬件基础；1955年，研制成功在通用计算机上运行的自动编程工具（APT）语言，实现了NC编程自动化。在计算机图形终端上直接描述零件，标志着CAD的开始。上世纪90年代以后，随着硬件性能的提高，出现了一批微机CAD/CAM系统。

5．当今社会机械制造生产的主要方式将是多品种小批量生产。

6．随着CAD技术的普及应用越来越广泛和越来越深入，CAD技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展。第二章

CAD/CAM系统 1．CAD/CAM系统组成

所谓系统,是指为完成特定任务而由相关部件或要素组成的有机的整体。一个完整的CAD/CAM系统必须具备硬件系统, 软件系统。

硬件系统主要由计算机及其外围设备组成，包括主机、存储器、输入输出设备、网络通信设备以及生产加工设备等，它是可以触摸的物理设备；

软件系统包括系统软件、支撑软件和应用软件，通常是指程序及其相关的文档。2．CAD/CAM硬件系统：主机、存储器、输入输出设备、网络通信设备以及生 产加工设备

3．CAD/CAM软件系统：根据系统中执行的任务及服务对象的不同，可将软件 系统分为三个层次:——系统软件、支撑软件、应用软件 第三章计算机图形学基础

计算机图形学的基本概念——计算机图形学是利用计算机系统产生、操作、处理图形对象的学科，图形对象可能是矢量图形也可能是点阵图形。视区与窗口关系：

视图区大小不变，窗口区缩小或放大时，所显示的图形会相反地放大或缩小； 窗口区大小不变，视图区缩小或放大时，所显示的图形会相应地缩小或放大； 窗口区与视图区大小相同时，所显示的图形大小比例不变；

视图区纵横比不等于窗口区纵横比时，显示的图形会有X、Y方向的伸缩变化。2．二维图形的几何变换

二维图形的基本几何变换包括比例变换、对称变换、错切变换、旋转变换和平移变换。各个变换的变换矩阵。复合变换矩阵的推导，变换后坐标的计算。3．各种算法

线段(圆弧)的生成DDA算法区域填充算法(简单递归、扫描线)线段编码裁剪算法 z缓冲器算法射线交点法

第四章三维几何建模技术

几种建模方法的原理、特点及其在计算机内的表示。几何建模就是以计算机能够理解的方式，对几何实体进行确切的定义，赋予一定的数学描述，再以一定的数据结构形式对所定义的几何实体加以描述，从而在计算机内部构造一个实体的模型。三维形体的几何信息和拓扑信息 形体的定义和正则集合运算

CAD数据建模技术上的四次大革命：曲面造型技术、实体造型技术、参数化技术、变量化技术

线框建模、曲面建模、实体建模的原理、特点和数据结构 常用曲面构造方法：线性拉伸面、直纹面、旋转面、扫描面

三维实体建模中的计算机内部表示：边界表示法、构造立体几何法、混合模式 特征建模及其实现方法 第五章计算机辅助工程 计算机辅助工程的概念。

计算机辅助工程分析的主要内容：工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学／运动学仿真。有限元分析的概念：先把一个原来是连续的物体剖分成有限个单元，且它们相互连接在有限个节点上，承受等效的节点载荷，并根据平衡条件来进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合起来，成为一个组合体，再综合求解。由于单元的个数有限，节点的数目也有限，所以这种方法称为有限元法。有限元分析的基本步骤： 1）前处理——连续体离散化 2）计算单元刚度矩阵 3）组集结构的总刚度矩阵 4）形成节点载荷向量 5）处理几何边界条件

6）解线性代数方程组，求出位移 7）求单元和节点的应力 4．优化设计概念

优化设计是在计算机广泛应用的基础上发展起来的一项设计技术，以求在给定技术条件下获得最优设计方案，保证产品具有优良性能。

5．优化设计三要素：设计变量、目标函数、约束条件

6．优化设计的数学模型的建立（建立工程问题的优化设计数学模型）7．仿真

模仿真实的系统，意指通过对模拟系统的实验去研究一个存在或设计中的系统。仿真（Simulation）的关键是建立从实际系统抽象出来的仿真模型。8．仿真类型：物理仿真、数学仿真 9．计算机仿真的一般过程 建立数学模型 建立仿真模型 编制仿真程序 进行仿真实验 结果统计分析 仿真工作总结

第六章计算机辅助工艺设计

计算机辅助工艺规程设计，即 Computer Aided Process Planning，简称CAPP，是通过计算机技术辅助工艺设计人员，以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程，即工艺规程。CAPP的分类：派生式CAPP和创成式CAPP CAPP的组成：零件信息的输入、系统的管理、零件工艺设计、工艺文件输出、系统界面 零件信息的描述方法：数字编码描述法、语言文字描述法和几何特征图形描述法等。

CAPP系统零件信息的输入：一种是采用人机交互方式输入零件的各种信息，一种是通过与CAD系统的集成，从CAD系统中直接提取零件的几何信息和技术信息。派生式CAPP系统工作原理和特点 创成式CAPP系统工作原理和特点 第七章计算机辅助数控加工编程

1、数控编程的内容与步骤。

2、数控程序编制的方法。

3、CAM系统一般具有的基本功能。

4、分析比较常用的四种数控程序检验方法（试切、刀具轨迹仿真、三维动态切削仿真、虚拟加工仿真），说明其原理和特点。

5、刀具轨迹仿真的三种验证方法：刀具轨迹显示验证、截面法验证和数值验证。第八章逆向工程技术

1．逆向工程技术的基本概念：逆向工程(Reverse Engineering)是在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下，按照现有零件的模型（称为零件原形），利用各种数字化技术及CAD技术重新构造原形CAD模型的过程。逆向工程的核心包括了以下四个步骤：（1）零件原型的数字化

（2）从测量数据中提取零件原型的几何特征（3）零件原型CAD模型的构建（4）CAD模型的检验与修正

零件的数字化和CARM（Computer Aided Reverse Modeling，计算机辅助反向建模）是逆向工程的两项关键技术

逆向工程多用三维测量，具体有：接触式测量与非接触式测量。接触式测量主要是利用三坐标测量机；非接触式测量主要包括光学测量、超声波测量、电磁测量等方法。

快速原型技术：快速成形技术是采用软件离散-材料堆积的原理，综合利用CAD技术、数控技术、激光加工技术和材料技术，实现零件模型到三维实体原型制造的一体化加工技术，其基本构思是：任何三维零件都可以看作是许多等厚度的二维平面轮廓沿某一坐标方向叠加而成，因此，可将CAD系统内的三维模型切分成一系列平面几何信息，即对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓，按照这些轮廓，数控装置精确控制激光束或其它工具运动，在当前工作层（三维）上采用轮廓扫描，加工出适当的截面形状，然后再铺上一层新的成形材料，进行下一次的加工，形成的各截面轮廓逐步叠加成三维产品。快速原型的主要工艺方法：光固化成形（SLA）、薄料叠层（LOM）、选择性激光烧结成形（SLS）、熔丝沉积成形（FDM）

快速成型所需的接口文件是STL格式文件。第九章

CAD/CAM系统集成 CAD／CAM系统集成，是指设计与制造过程中CAD、CAPP和NCP三个主要环节的软件集成，有时也叫CAD／CAPP／CAM集成。

CAD／CAM集成是指信息和物理设备两方面的集成。

CAD/CAM集成的关键技术：参数化技术、特征技术、产品数据管理技术 产品数据交换技术：IGES、STEP CAD／CAM系统的集成方案主要有以下几种：通过专用数据接口实现集成、利用数据交换标准格式接口文件实现集成、基于统一产品模型和数据库的集成、基于特征面向并行工程的设计与制造集成方法

Mastercam软件应用部分

1、二维线框的构建

点线圆弧聚合线矩形椭圆多边形文字倒圆角倒角尺寸标注

2、图形的编辑 Modify（修整），Xform（转换）和Delete（删除）

3、二维刀具路径

外形铣削钻削挖槽（内腔）铣削

4、三维曲面加工

平行加工放射加工等高外形加工投影加工挖槽加工

5、MasterCAM进行铣削加工的主要步骤有：（1）选择机床类型；（2）串连选取加工轮廓；（3）设置毛坯尺寸；（4）选择刀具；

（5）设置外形铣削加工参数；

2.cadcam技术应用状况 篇二

一、物流信息技术定义及构成

1. 物流信息技术的定义

物流信息技术 (LIT) 是建立在计算机、网络通信技术基础上的各种技术的应用, 包括硬件技术和软件技术, 如条码技术、数据库技术、全球卫星定位系统技术、地理信息系统技术、射频识别技术等软硬件技术。

通过利用物流信息技术来提高快递企业的运作效率, 增强快递企业的经营决策能力, 是快递物流企业发展的主要方向。

2. 物流信息技术的构成

(1) 条码技术

条码技术是条码识读设备对条码符号的扫描, 利用不同颜色对光的反射率不同的原理来识别出对应数据的技术, 通过条码识读设备将条码所表示的数据信息转变为计算机可以自动采集的数据。条码技术是物流管理现代化的重要标志, 是实现POS系统、EDI、智能仓储等技术的基础。

(2) EDI技术

EDI (Electronic Data Interchange, 电子数据交换) 是一套报文通信工具, 它将用户彼此往来的文档转换为国际公认的标准格式, 方便用户通过通信网络进行数据交换和处理, 以保证各类EDI用户系统的互联。EDI可将运输、保险、银行和海关等行业信息用标准格式, 通过通信网络完成业务交互。

(3) RFID技术

RFID (Radio Frequency Identification, 射频识别) 技术由电子标签、阅读器、天线等硬件组成, 来对射频信号进行自动识别从而获取相关数据。RFID技术是近几年发展较快自动识别技术, 具有防水、仿磁、耐高温、使用寿命长、读取距离远、数据可加密、存储容量大、存储信息更改自如等有点。

(4) GIS技术

GIS (Geographical Information System, 地理信息系统) 是一门综合性应用系统, 它将各种信息通过地理位置和有关视图结合起来, 根据用户需求利用计算机图形与数据库技术, 对地理图形及其属性进行采集、存储、编辑、显示、分析和输出。

(5) GPS技术

GPS (Global Positioning System, 全球定位系统) 是利用卫星星座、地面监控部分和信号接收机对对象进行动态定位, 不受天气和时间的限制。GPS在物流领域主要应用于汽车、船舶、飞机的定位、跟踪及调度, 车辆自主导航和智能交通管理等。

二、物流信息技术在快递行业的应用

1. 自动识别与数据采集技术的应用

在快递的相关业务流程中, 分拣中心的分拣作业是非常重要的一个环节, 而在这一环节中条码技术发挥着重要的作用。快递公司在接受客户的订单后, 将订单汇总, 并分批发出印有条码的快递单据, 这些条码包含有这件货物要送达的目的地等信息, 然后将贴有对应标签的货物运到自动分类机上, 通过传送带进行传输, 并在传输过程中使用激光扫描器对商品上的条码标签进行自动识别, 经过扫描的货物分别流向按目的地分类的滑槽中, 然后将目的地相同的货物进行集中装运, 并在集装袋上粘贴印有条码的送货地址卡。激光扫描器对集装袋上的条码进行扫描, 然后将集装袋输送到不同的发货区。

2. 物流EDI技术及其应用

EDI的优点在于通过电子数据交换实现信息的高速、准确共享。快递行业在物流分拣中心对货物进行整理、集装并通过EDI向收货业主发送发货信息。货物运送的过程中通过EDI对货物进行跟踪管理并与客户进行信息共享, 在货物送达收货业主之后, 通过EDI向发货业主发送完成运送业务的信息以及运费请示信息。

3. GIS和GPS技术的应用

快递企业对车辆行驶路线及时间都有比较严格的要求, 许多快递企业使用GPS设备及无线通信设备来跟踪他们的车辆位置。一些GPS接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端来适应车队管理的需要。GIS则具有非常优越的空间分析功能, 可综合考虑交通条件、地形特征、环境影响等因素, 来选择最佳路线和位置。

4. 网络技术的应用

随着互联网时代的到来, 快递行业也在互联网时代面临着巨大的挑战。目前国内的快递企业大多已经上线OA协同办公平台, 自2010年起, 国内多家快递企业已经开始进行企业信息化升级, 将成熟的信息技术应用到快件全程揽收、中转、运输和派送的各个环节中去。

三、结语

物流信息技术技术的应用加快了快递业依靠科学技术推动行业发展和转型升级的步伐, 但快递企业对物流信息技术的应用还不够广泛, 目前还有相当一部分规模较小的物流企业还在依靠流水线人工来进行拣选、配送等工作, 我国的快递企业还需加大投入, 继续推进企业的物流信息化建设。

参考文献

3.cadcam技术应用状况 篇三

关键词：CAD/CAM 项目教学法 机械制造及自动化

CAD/CAM课程是机械制造及自动化、机电一体化专业的核心课程。CAD/CAM课程对于提高技校生职业技能，提高学生动手操作能力以及综合应用能力发挥了重要作用。传统CAD/CAM课程教学常常是照本宣科，机械地讲解书本上的理论知识，很难提高学生学习兴趣。将项目教学法应用于CAD/CAM课程教学中，能够有效地提高教学效果。

一、项目教学法概述

项目教学法指的是学生在教师的指导下，独立完成项目信息的收集、计划设计、项目执行以及结果评价，学生完成项目全过程后掌握理论知识以及提高操作技能。项目教学法是以学生为主体、教师为引导的教学方法。项目教学法着重于实践教学，提高学生职业实践能力。在项目教学法应用中，学生始终处于主体地位，教师只是教学的组织者与引导者。

二、项目选择

项目教学法实施的关键在于项目选择。许多情况下，项目教学法实施过程中，项目选择难度比较大，学生容易产生畏难情绪，而且项目选择太难，实施过程难以控制和掌握，项目设计太容易，失去了建构的教学意义。为了适当选择项目，项目选择要遵循教学目标，项目安排从易到难，不同环节存在侧重点。项目选择要与书本理论知识相吻合，又要体现工程实践执行情况。项目教学法中，项目选择还要考虑到专业因素，保证现实可行，学生经过努力后能够完成项目任务。总而言之，项目教学法项目选择要有针对性、可操作性以及实用性等特征。

在我院机械制造专业教学方案中，是先学习完机械设计基础课程后，才开设CAD/CAM课程。在机械设计基础课程中，学生学习了单级斜齿轮减速器设计，机械设计基础课程中，存在大量手工绘图，学生学习起来相当辛苦，而且学生手工绘画也不太准确。在CAD/CAM课程中，如果将单级斜齿轮减速器选择为项目任务，有助于提高学生学习兴趣，有效突破教学难点。本项目还可以继续分解为几个子项目，如轴承盖数字化建模、动齿轮数字化建模、减速器装配工程图设计等。在安排子项目时，应该按照从简单到复杂的过程设置，设置安排符合学生循序渐进的认知规律。

三、项目实施

项目实施过程中，还可以穿插其他教学法，比如任务驱动法、分组讨论法等。以单级斜齿轮减速器设计为例，对项目实施过程进行详细说明。

1.准备工作

在项目教学法实施前，首先要对学生进行分组，与学习委员、班主任以及其他任课教师沟通后，根据学生知识水平、合作精神、沟通能力以及动手能力进行搭配分组，使团队优势互补。这样才能使团队更有效地完成项目任务。建议学习CAD/CAM小组划分时，尽量与在机械设计基础课程小组划分保持一致。

2.明确任务

教师首先将在机械设计基础课程小组中完成的手工绘制的单级斜齿轮减速器发回小组后，然后教师向学生明确说明本次项目任务：利用LG软件完成减速器零件以及装配体的三维模型，制图模块中实现动齿轮工程图设计，在加工模块中编制实现动轴数控加工。

3.制订计划，明确方案

学生明确项目任务后，学生以小组为单位开展活动，首先相互讨论，熟悉零件结构特性以及装配关系，在此基础上制定项目实施计划。在制订计划过程中，学生可以采用头脑风暴教学法、集体讨论制订计划。学生在制订计划过程中，教师只是引导和协调角色，不参与学生计划讨论过程。每个小组完成计划后，由小组长代表各小组在班级公开说明操作方案，师生共同对操作方案进行评价，最后在全班选择一到两种操作方案。

4.实施项目方案

在学生具体执行项目方案前，教师要向学生演示项目实施过程中用到的一些命令的操作过程。教师在演示命令操作过程时，可以采用多媒体教学手段，通过图文并茂的方式向学生呈现内容，使学生能够清楚地看到教师的每一步操作细节。学生掌握理论知识后，教师让学生独立完成项目方案，学生在实施项目方案过程中，主体是学生，教师只是一个引导者和协调者角色，即教师的主要任务就是巡视、指导、控制和纠正。在师生良好互动的学习环境中，让学生独立完成实体建模、工程图设计和程序编制操作，从而真正掌握操作技能。

四、检查控制，评价反馈

检查控制环节依然由学生独立完成。也就是说，学生根据计划方案，对照图纸，检查尺寸是否正确、结构是否合理，要求学生严格控制产品质量，使学生养成重视质量的意识。在评价反馈环节，可以采用学生自我测评或者教师点评总结的方式，引导学生在测评过程中比较各组的优点与劣势，通过学习别人的长处来完善自己的产品设计。

4.CADCAM反求技术实训小结 篇四

时间飞逝，为期一周的CAD/CAM反求技术实训已落下帷幕。这次实训的目的是让我们学生通过实训来综合提升自身的专业操作能力，培养自身综合应用CAD/CAM技术和初步掌握三维造型的基础技术。

反求技术是测量技术,数据处理技术,图形处理技术和加工技术相结合的一门结合性技术.随着计算机技术的飞速发展和上述单元技术是逐渐成熟,近年来在新产品设计开发中愈来愈多的被得到应用,因为在产品开发过程中需要以实物(样件)作为设计依据参考模型或作为最终验证依据时尤其需要应用该项技术。所谓反求工程是将数据采集设备获取的实物样件表面或表面及内腔数据,输入专门的数据处理软件或带有数据处理能力的三维CAD软件进行处理和三维重构,在计算机上复现实物样件的几何形状,并在此基础上进行原样复制,修改或重设计,该方法主要用于对难以精确表达的曲面形状或未知设计方法的构件形状进行三维重构和再设计。

这次实训的任务是：完成老师指定的塑件进行三维设计，一个组完成一套完整的产品三维设计任务，并按产品结构回执成二维图纸（包括：产品图纸、尺寸精度和技术要求等）。最后完整编写说明书一份。

第一天，按照分组，分别去反求工程实训室对产品进行测点。先由老师演示测量仪的基本操作方法：测量前先检查测量仪的各个部件，选择测头，然后接通电源，同时启动计算机。然后将被测件固定在工作台上，由于会晃动，所以用橡皮泥对基准平面进行固定。调整侧头方位，对工件表面进行测点。最后对所测零件作出分析或作三维造型。

我们组在组长的带领下，每个人都进行了打点的操作，在曲面变化较大的地方多打一些点，相对平滑的则可以少打几个。虽然分工进行，但还是并不是很标准，常常打错点，但最终还是完成了任务。

由于我们组测点的工件并不是这次实训的任务书上的工件，所以老师另外给了我们点数据。然后就用UG软件对点数据进行连线成型。打开点数据，看了好久还是难以下手。老师让我们看视频进行学习。看完后虽有所悟，但还是东错西错。最后还是组长对我们进行指导辅助才慢慢上手。一开始先在底面建立一个基准面，然后隐藏多余的点，以便于点与点之间的连接，然后将点投影到面上，最后画出轮廓线。但是，连线也是相当有难度的，常常出现不平整和弯曲的问题，还有误差的问题，误差一般控制在0.4mm之下。自己慢慢的探索和组员完美的合作，最后终于把点初步连成。

连好点了，就需要将连好的线运用构面方法建立曲面。选择构面方法就需要根据样件的曲面特征情况而定，最常用的就是网格面构面。因为是第一次进行逆向造型，所以曲面间的连接处不算很平整。老师说这主要是因为两个面不相切所致，解决这个问题主要通过调整参与构面曲线的端点与另一个面中的对应曲线相切，只有曲线相切才能保证曲面相切。另外，要做一个单张且比较平坦的曲面时，可以直接用点云构面，但是对那些曲率半径变化大的曲面则不适用，在构造面时误差会较大。有时因为线又断点所以导致不能构成面，这时就需要用桥接曲线，以保证曲面可以光滑过渡。曲面建成后，要检查曲面的误差，一般测量点到面的误差控制在0.2之内，还有对外观要求较高的曲面还要检查表面的光顺度。

然后就终于可以将片体改成了实体。一般情况下我们都会使用缝合命令，在缝合完成后，要仔细检查缝合的有效性。而我们组的工件只需要加厚就可以实现造型，按照工件的厚度，输入加厚的厚度就完成了实体的造型。

最后完成零件的突出部分。因为零件各个面斜度都不同，所以只能使用网格面画。经过我们全组的努力后终于完成了工件的零件图，同时我们也完成了这次反求实训。经过这次实训，我收获了很多经验，也让我的UG操作能力有了不小的提升。最后衷心感谢老师的指导和同学的帮助。

5.《CADCAM》课程教学大纲 篇五

一、课程简介

课程名称：CAD/CAM 英文名称：Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing 课程代码：0210103 课程类别：学科基础课 学 分：4 总学时数：64（32理论+32上机）先修课程：画法几何与机械制图、机械基础 课程概要：

CAD/CAM对机械、汽车、农机等专业本科生是一门极其重要的学科基础课程。CAD/CAM技术具有综合性强，高新技术含量高，见效快的优势，是当今发展最快的应用技术之一，也是从事现代设计的技术人员必须掌握的工具之一。通过这门课程的学习可以使学生了解一种计算机技术与机械设计和制造技术相互渗透相互结合而形成的一门新兴技术――CAD/CAM，为以后从事现代机械设计、机械制造奠定理论基础。

二、教学目的及要求

1、了解CAD/CAM最新发展动态；

2、掌握二维工程图形的绘制方法；

3、掌握三维线框造型、曲面造型、实体造型、参数化设计技术和特征造型技术；

4、全面理解CAPP系统的基本组成，工作原理及其特点；

5、掌握数控加工及程序编制的基本方法。

三、教学内容及学时分配

第1章 概述（4学时）

一、CAD/CAM的基本概念

二、CAD/CAM系统结构层次

三、CAD/CAM 系统的主要功能

四、CAD／CAM系统的主要任务

五、CAD/CAM 技术的特点

六、CAD/CAM技术发展趋势

七、当前常用的CAD/CAM系统

重点：CAD/CAM系统的主要功能、技术特点、发展趋势及当前常用的CAD/CAM系统。难点：CAD/CAM系统的主要任务。

第2章 计算机图形学基础（4学时）

使学生了解计算机图形学的基本知识，为深入理解CAD/CAM这门课奠定理论基础。

一、计算机图形技术的基本概念

二、坐标系和齐次坐标 三、二维图形变换 四、三维图形变换

五、图形的裁剪 重点：二维图形的变换。

难点：三维图形变换，图形的裁剪；

第4章 三维建模技术（6学时）

一、几何建模的基本知识

二、曲线、曲面造型的一些基本知识

三、参数曲面

1．Beizer（贝奇埃）方法 2．B样条方法

3．非均匀有理B样条曲线和曲面

四、用NURBS曲线生成特殊曲面的几种方法 1．线性拉伸曲面 2．直纹面 3．旋转曲面 4．扫掠曲面 5．等距曲面

五、实体造型的基本方法

六、特征建模的方法

重点：特征的定义、特征建模的方法、特征建模的基本框架； 难点：曲面建模和实体建模。

第5章 计算机辅助工程（4学时）

一、计算机辅助工程概述

二、有限元法概述

三、CAE的工程应用 重点：有限元的基本思想

第6章 计算机辅助工艺过程设计（4学时）

使学生了解CAPP系统的组成及不同CAPP系统的工作原理。

一、工艺规程自动化的重要意义

二、CAPP系统的基本构成

三、CAPP系统的分类

四、修订式（派生式）CAPP系统 1．工作原理 2．零件分类编码系统 3．修订式CAPP 的实现过程

五、创成式CAPP系统

1．创成式CAPP 系统的工作原理 2．创成式CAPP系统的工艺决策逻辑

重点：工艺规程自动化的重要意义、CAPP系统的分类、零件分类编码系统以及CAPP的发展趋势；

难点：CAPP系统的基本构成、创成式CAPP系统，CAPP专家系统。

第7章 计算机辅助数控加工编程（4学时）

使学生掌握数控加工及数控程序设计的基本知识。

一、数控机床及数控加工工艺 1．数控机床

a.数控机床的类型及功能 b, 机床坐标轴和运动正方向的确定 2．数控加工工艺

二、数控加工程序的指令系统及数控编程 1．程序结构及程序段格式 2．常用基本指令 3．数控编程应用实例

三、数控加工的后置处理

四、数控加工过程的动态仿真 考核要求

重点：机床坐标轴和运动正方向的确定；数控加工工艺；数控加工的后置处理； 难点：数控加工程序的指令系统及数控编程。

第8章 逆向工程技术（2学时）

一、逆向工程概述

二、逆向工程系统组成及工作原理

三、逆向工程应用实例

第9章 模具CAD/CAM领域的新技术（2学时）

一、虚拟制造技术

二、网络化制造

三、快速响应制造

第10章 机械CAD/CAM系统集成（4学时）

一、机械CAD/CAM集成概述

二、产品数据交换标准

重点：机械CAD/CAM技术集成的必要性

计算机绘图（32学时）

AutoCAD上机（16学时）

了解AutoCAD的运行环境，掌握AutoCAD基本绘图命令的使用方法。掌握AutoCAD软件的显示、编辑、线形等命令。掌握AutoCAD尺寸标注功能，会标注组合体的尺寸。掌握AutoCAD的层、块功能并绘制零件图和装配图。

Mastercam上机（16学时）

结合Mastercam在工程中需要的CAD和CAM功能，系统地介绍最新版本Mastercam X5的CAD/CAM的特点、功能和使用方法。利用Mastercam软件进行二维绘图或三维造型，设置加工刀具路径，并通过后置处理自动生成NC程序。使学生深刻理解CAD/CAM系统工作的全部过程。

四、课程教学的基本要求

教学要充分利用教学模型、投影仪、CAI课件等先进的手段。习题课主要帮助学生消化和巩固所学的知识，培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高他们的空间逻辑思维和形象思维能力，形式可以多样。根据课堂实际，教师可以利用辅导课积极引导学生按照正确的思维方法与解题步骤完成习题和作业。在培养空间逻辑思维和形象思维能力、指导自学、查 阅手册、资料，尤其是对于基本技能、认真负责的工作态度、严谨细致的工作作风的培养和训练以及教书育人方面，辅导课尤为重要。加强这一环节可以显著提高学时效率。

作业安排

（1）小作业：对应各章节学时，在理论课和上机课余布置适量小作业，以巩固学生课堂所学知识。

（2）大作业：AutoCAD和Mastercam上机大作业各一次。（3）答疑：每周在规定时间和地点至少安排一次答疑。

五、考核方式

平时作业及出勤10%，期末考试（闭卷笔试）60%，上机大作业30%。

六、推荐教材及教学参考书

教材：

[1] 葛友华等，《机械CAD/CAM》，西安电子科技大学出版社，2009.7第2版。[2] 姚英学，蔡颖《计算机辅助设计与制造》（第一版）高等教育出版社2002 主要参考书：

[1] 程绪琦，王建华编，《AutoCAD2010中文版》，电子工业出版社，2010年11月第2版。

6.cadcam技术应用状况 篇六

实习报 告

专业 班

姓名实习时间实习单位指导教师成绩

毕业实习报告要求：

写作方法

第一部分：以实习时间、地点、任务作为引子，或把实习感受、结果，用高度概括的语言概括出来以引出报告的内容。第二部分：实习过程(实习内容、环节、做法)

1.将学校里学到的理论、方式方法变成实践的行为;

2.观察体验在学校没有接触的东西，他们是以什么样的面目、方式方法，以怎样的形态或面貌出现的。

第三部分：实习体会、经验教训，今后努力的方向等。可以以实习体会、经验为条目来组织。

写作要求

1.报告必须写自己的实习经历，可参考别人的资料，但不能抄袭，一旦发现一律作为零分处理。

2.如有引用或从别处摘录的内容要表明出处。参考文献的标注方法一律采用文后注释，具体格式为:引文标题、作者、出处(刊物名称)、页码、发表日期或出版者、出版时间和版次。

3.文章开头有内容摘要和主题词。

4.语言要求简练，不要过多的说“我”如何如何，在第一段介绍了自己的实习时间地点和分配到的任务后,下面的文字尽量少出现人称，不用人称，字数要在3000以上。）

--CAD/CAM研究所

以下为实习报告正文

7.cadcam技术应用状况 篇七

关键词：常压储罐,声发射,在线评估

常压储罐的罐内多储存易燃易爆、易挥发等有毒有害介质, 且长年在自然环境和液位交替变化条件下运行, 储罐的壁板和罐底板存在大量的焊接残余应力和结构应力, 罐内外也存在大量的腐蚀介质, 材料本身不可避免的出现老化、减薄、腐蚀等缺陷, 尤其是罐底板的腐蚀减薄不易被发现和预防, 极易引起介质泄漏, 导致严重的经济损失和环境生态污染。如1995年4月8日凌晨我国厦门某油库3号罐底板穿孔泄漏, 造成航空煤油严重泄漏;1997年北京东方化工厂“6.27”事故, 由于储罐泄漏引起爆炸, 死亡8人, 燃烧区域达6万多平方米。

鉴于上述原因, 如果有一种好的检测技术能帮助管理者列出储罐维修的优先顺序, 不仅能延长储罐的检验周期、节省检验费用, 更能使管理者对设备安全了如指掌, 真正做到设备受控。实际上, 这种技术就是声发射罐底腐蚀状况监测技术, 如果能在今后的常压储罐检验中应用此项技术, 相信每年能节约数千万元的检测费用。

下文首先介绍这种用于罐底板检测技术的原理, 进而应用大量工业应用统计的结果来验证这种技术的实际效果。

1 罐底板检测技术简介

声发射波是一种来自于材料得内部由于突然释放应变能而形成的一种弹性应力波。在腐蚀过程中由于氢脆裂纹的产生以及腐蚀引起的断裂和分层能够产生声发射波。它可被高灵敏度的声发射传感器接收到, 这种声发射的传感器可将这种弹性波的信号转换成电信号进而由声发射系统来数字化处理。声发射的信号不仅在它所产生的材料的内部传播, 也能传到材料表面并且沿表面传播直至其能量完全衰减为止。所有的材料, 包括固体, 液体及气体都能够传播声发射波, 但不同的材料具有不同的信号衰减率。由罐底板腐蚀引起的声发射波信号可通过油介质传播至数十米远的地方, 这种声发射的信号可由先进的声发射仪器及软件来进行数字化分析。由于一个声发射源的信号可被几个不同的声发射传感器接收得到, 因而可以根据接收时差法对声发射源进行定位计算, 这也是声发射技术的另一个主要特征。

图1为声发射对罐底板腐蚀检测简图。所有检测的过程都非常简单和方便, 主要包括如下几个步骤:1) 充油至储罐80%以上液面并稳定几个小时 (该过程可在夜间完成) 。2) 在储罐的外壁底部安装传感器并由电缆线连到主机上 (1小时) 。3) 运行声发射仪进行测试 (1小时) 。4) 存贮数据至计算机硬盘, 进行下一罐测试。5) 在检测后进行数据后处理, 分析及出报。

显然, 上述过程并不需要倒罐及清罐, 只是在检测前需关闭阀门和机泵几小时 (最多24小时) , 检测完成后储罐可立即投入使用。此外, 由于这种方法非常的省时省力, 因此比其他像超声, 磁粉等离线检测方法更节省费用。

在国外, 这种声发射监测常压储罐的技术应用已经十分成熟, 并已建立油罐罐底腐蚀状况声发射在线检测专家系统, 简称TANKPAC。他们已经将此项技术列为常压储罐检测的必要手段。这种技术是建立在声发射所采集到的数据与事后对数百个储罐进行清罐并用其它无损检测手段检测验证进而建立相关关系的基础上形成的。TANKPAC技术根据罐底腐蚀情况将储罐等级状况进行由A﹣E的5级分类。每个等级都有相应的维修处理方法, 具体见表1:

在我国, 应用TANKPAC比较早并且已经在数百台常压储罐做过声发射检测的单位有大庆石油学院、天津石化特检中心、杭州特检院等。下文将介绍他们在常压储罐检测实例中的成功经验及PANKPAC系统的应用。

2 检测实例

图2为一储罐在维修前后声发射检测结果, 维修前的E级罐 (a) 维修后变成A级罐 (b) , 显然TANKPAC成功地区分开两种不同状况的储罐。

做为对TANKPAC技术应用效果的一个检验, 上述某单位以完成145台不同类型、不同介质储罐的腐蚀状态检测与诊断。145台储罐中A、B级占59%, 而D、E级仅占10%, 根据原先的维修计划所有这些罐都是必须清罐检测的。但基于维修优先权的分类建议表1, 有大部分的贮罐是不需立即维修的。这不仅节约了大量的检测费用, 而且能及时维修腐蚀严重的储罐, 并制定合理的维修计划。在被检测的145台常压立式储罐中, 对其中的28台储罐进行了开罐和罐底板常规无损检测或漏磁扫描方法检测, 其储罐声发射在线检测结果与开罐的检测和评价结果基本一致。根据检测结果的对比分析, 充分证明了声发射在线检测的可行性与可靠性, 并在石油、石化行业有广泛应用前景。

3 结论

8.汽车技术状况的变化及维护 篇八

汽车技术状况变化往往是诸多内在因素综合作用的结果, 因而分析和了解汽车技术状况变化的原因, 对于完善汽车结构、合理使用和维护车辆、预防汽车故障、延长车辆使用寿命具有非常重要的意义。汽车技术状况变化的主要原因有:零件之间相互磨擦产生的自然磨损;零件和有害物质相接触被腐蚀;长期在交变载荷作用下产生疲劳;在外载荷、温度、残余内应力作用下零件发生变形, 橡胶及塑料等非金属零件和电器元件因长时间工作而老化;使用中由于偶发事故造成零件损伤等。从理论上讲, 上述原因致使零件原有尺寸和几何形状及表面质量改变, 破坏了零件原有的配合特性和正确位置关系, 从而导致汽车 (或总成) 技术状况的变坏。汽车零件的磨损和老化是汽车运行过程中技术状况变化的主要原因, 而影响汽车零件磨损和老化的因素很多, 其中主要有汽车的结构和使用条件, 后者影响在实际运行中更为显著。

2 汽车的维护

车辆在行驶中, 由于受各种因素的影响, 其机构、零件必然逐渐产生不同程度的松动、磨损和机械损伤, 如不及时进行必要的技术维护, 车辆的动力性、经济性、安全性与工作可靠性必然随之变坏。

车辆技术维护的主要任务是:降低零件磨损速度、预防故障发生、为延长车辆使用寿命而采取预防性维护措施。1995年发布的《中华人民共和国交通行业标准》指出:车辆维护应贯彻预防为主, 定期检测, 强制维护的原则。严格地执行车辆的定期维护, 并确保维护质量, 就可保证车辆经常处于良好的技术状况, 降低燃料、润滑材料和轮胎等运行材料的消耗, 延长车辆的使用寿命, 减少车辆的噪声和废气污染。

车辆的计划预防维护制度是一种技术性组织措施, 它规定了执行技术维护的分级、各级作业内容、要求和维护周期。

2.1 建立车辆技术维护制度的依据

2.1.1 车辆的类型和新旧程度。

不同车型的车辆, 具有不同的结构特点和薄弱环节。同一牌型的车辆, 由于使用年限不同, 车辆技术状况也不同, 其技术维护制度也有不同的要求。因此对不同车型应按其结构特点和薄弱环节, 对同一车型的车辆在不同使用阶段以及一般老旧车辆, 也应分别在作业项目和维护周期上作必要的调整。

2.1.2 车辆的运行条件。

车辆行驶地区、道路情况以及季节、气候、风沙条件对车辆的运行性能影响很大。在制订车辆的维护作业项目和维护周期时, 应根据以上情况作适当调整。如经常行驶山区路线的车辆, 前桥、转向和制动部位, 需要勤加维护;过河涉水的, 应经常检视制动系;风沙地区特别要注意加强燃料、空气和机油的滤清工作;沿海地区运行的车辆, 应注意车身、车架的维护, 防止盐分的腐蚀等。

2.1.3 车辆的运输组织。

车辆的运输组织中, 采用单车或拖挂运输、定线或不定线行驶、夜班、以及物质的品种、装卸方法、车辆的停放场所 (车库或露天) 等, 在确定维护作业项目及周期时, 应予考虑。如运输石灰车辆, 应每天清洗空气滤清器;夜班车, 要加强电气设备的维护及经常对蓄电池充电。此外, 车辆的使用与维护质量, 车辆运行材料与保修材料的品质, 新技术、新工艺、新材料的采用, 都将影响车辆零部件的使用寿命。这些都应在确定维护作业项目和周期时, 作适当地调整。

2.2 车辆维护制度

根据车辆维护的原则, 为了便于组织车辆的技术维护工作。车辆维护分为若干级, 各级车辆维护按一定周期 (里程) 循环进行。《中华人民共和国交通行业标准》汽车维护工艺规范中规定汽车维护分级为:日常维护、一级维护、二级维护。另外, 新车 (包括大修车、大修发动机) 要根据使用说明书的要求, 决定是否进行走合维护, 在夏季及冬季使用时, 是否需要进行换季维护。

2.2.1 日常维护。

日常维护是各级维护的基础, 属于预防性的日常维护作业, 以清洁、检查为中心内容。该作业由驾驶员在出车前、行车中、收车后执行。对车辆外观、发动机外表进行清洁, 保持车容整洁;对车辆机油、燃油、冷却水、轮胎气压进行检视补给;对车辆制动、转向、传动悬挂、灯光、信号等安全部位和装置进行检视、校紧、调整至正常状态, 确保行车安全。

2.2.2 一级维护。

车辆在日常行驶中, 由于道路不平产生颠动, 各部分螺纹连接件容易松动;底盘和一些非压力润滑的机件, 行驶一定里程后, 也会产生润滑不足现象。为使车辆保持良好的技术状况, 减少磨损, 保证机件的正常运行, 需进行一级维护。

一级维护以紧固和润滑为中心。其主要作业内容, 除日常维护作业外, 按规定扭矩检查并紧固车辆外露部位的螺栓、螺母;在规定润滑部位加注润滑脂;检查各总成内润滑油平面,

加添润滑油;清洗或清洁各滤清器。

2.2.3 二级维护。

车辆行驶一定里程后, 各部零件磨损增大, 技术状况变差。二级维护是为了维护车辆各个总成、机构和零件具有良好的工作性能, 确保车辆在两次二级维护间隔里程中的正常运

行。

二级维护以检查、调整为主, 在执行一级维护作业的基础上, 检查各机构、系统和总成的工作状况, 并进行必要地调整;清洁、清洗各部滤清器, 拆洗机油盘并更换润滑油;拆洗前、后轮轴承并更换润滑油;添加或更换齿轮油;拆检轮胎并进行轮胎换位。

车辆二级维护前, 应进行检测诊断和技术评定, 根据检测结果确定附加作业或小修项目。

2.2.4 走合维护。

走合维护是车辆在走合前、走合期间和走合期后按规定所做的工作。新车、大修车、以及装用新发动机或大修发动机的车辆, 在使用初期必须执行走合期。新车应按照使用说明书的规定执行;大修车或新车使用说明书未作规定的, 其走合里程应不少于1500千米。

执行走合期是让车辆在较小负荷和较低速度下运行。经过走合将使车辆各部运动机件表面得到充分磨合, 从而延长车辆的使用寿命和大修间隔里程, 提高车辆使用的可靠性和经济性。

走合期满后, 应进行一次走合维护, 其作业项目:新车按使用说明书规定, 大修车除执行车辆二级维护基本作业项目外, 还须更换发动机、变速器、主减速器、转向器等的润滑油, 拆除发动机的限速片。

2.2.5 换季维护。

换季维护是在冬夏季气温相差悬殊, 车辆的工作条件发生显著变化时, 对车辆进行必要地换季维护作业。对避免因气温变化给车辆某些总成造成恶性磨损和损坏, 延长车辆使用寿命与安全行车都具有重要意义。换季维护一般可结合一级维护或二级维护同时进行。

(1) 夏季换季维护的内容:检查百叶窗, 拆除发动机附加的保温装置及驾驶室挡风装置;清洗发动机润滑系和底盘各总成, 并换用夏季用油;清洗燃料系, 调整化油器, 将排气歧管上的预热阀门拨到夏季位置;清洗蓄电池盖的通气孔, 调整蓄电池电液相对密度和液面高度, 调整发电机调节器, 适当降低充电电流和电压;调整火花塞、分电器断电触点间隙;校正喷油器喷油压力; (2) 冬季换季维护内容:检查百叶窗, 配装发动机附加的保温装置及驾驶室挡风装置;发动机及底盘各总成换用冬季润滑油;清洗燃油箱、燃油滤清器、化油器及供油系全部管路, 防止积水冻冰;调整化油器, 将排气歧管上预热阀门拨到冬季位置;调整发电机调节器, 适当增加充电电流和电压, 调整蓄电池电液相对密度;调整分电器触点间隙和火花塞间隙;校正喷油器喷油压力。

总之, 只有了解汽车的结构特点和维修方法, 才能科学地运用它, 最大限度地发挥它的作用, 使之更好地为人们服务。

参考文献

9.cadcam技术应用状况 篇九

1 技术应用状况

1.1 提高采收率技术调查

调查数据显示目前原油开采量于过去几十年的产量相比有明显的提高, 很多的不容易进行原油开采的地区也已经在顺利进行原油开采。目前国际上使用的提高原油采收率的技术方法主要有热采方法, 注气方法, 化学驱方法等三种方法。我国是原油存储大国同时也是开采大国, 在开采石油的技术方面已经取得了较大的进步积累了较多的经验。目前我国开采石油技术中最常见的使用方法是热采技术和化学驱技术。在我国的主要产油地区都有使用且已经实现了规模化的生产。随着技术发展化学驱采油技术不断得到提高, 其中出现了三元复合驱、高浓度聚合物驱、蒸汽辅助重力泄油技术已经达到成熟的地步。调查数据显示我国的采收率系数明显提高, 石油的开采量逐年提升。其中热采技术, 注气技术, 化学驱技术在石油的开采过程中担当不同的作用。

1.2 目前状况

石油开采过程中目前主要有三种提高采收率的技术方法热采技术方法, 化学驱技术, 注气技术三大类。热采技术在石油产量中占有重要的位子, 通过此种方法所开采的石油已经在石油总产量中占有很大的比重。注气技术也是提高采收率的重要技术主要包括以下的分支技术, 如:蒸汽吞吐, 蒸汽驱, 火烧油层等。其中利用二氧化碳进行气驱的方法备受企业重视, 原因是气源比较充足, 同时也比较廉价, 气源可以通过对火电厂的废气中利用气体分离技术进行分离提取所需的二氧化碳。目前使用的化学驱技术包括了三元复合驱、聚合物驱等。我国对化学驱采油技术已经达到了一定的水平。石油开采中占有重要的位置。

2 技术发展趋势

2.1 热采技术

在原油的开采技术中有很多的技术其中比较实用同时对周围环境污染较少的原油开采技术是热采技术, 目前我国的很多原油开采地区已经实现的规模化的热采技术应用。据经验显示在我国使用热采技术的石油开采地区主要集中在稠油储油地区, 利用蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱等技术对埋藏在中浅层中的稠油进行开采。对于热采技术对于石油的开采的不同地区也有不同的应用情况, 一些发达国家根据自身的情况已经停止在本国使用建立新的利用热采技术进行开发的油田。而一些国家则由于本国的经济利益或是合适的油田自然环境仍旧采用热采技术继续建立新的开发油田。热采技术对于稠油的开采最为适合同时其成本较低运作的方式机理都比较简单利于掌控。技术发展也比较成熟受到很多的发展中国家的青睐。由于我国也是发展中国家因此热采技术对于我国的油田开发也有巨大的作用。

2.2 注气技术

原油开采技术已经进入了规模化、现代化、工业化的过程中很多的技术被改良后继续应用到油田开发中。注气技术是油田开发中重要的提高采收率的技术之一。传统的注气方法主要起源于发达国家, 注气技术最开始对油田中注入的气体主要是二氧化碳, 当时由于经济的原因, 加之二氧化碳气源比较好找, 同时气体也是廉价的, 因此注气技术在原油开采过程中占有重要的地位。随着经济的发展很多的发展中国家也一并走上了发展工业的道路, 很多的企业开始进行能源消耗发展重工业, 这就导致原油的价格上涨, 大气污染严重, 同时资源有限, 温室效应不断充斥人们的神经导致人们不断的对此项技术进行必要的改进提升。随后出现了二氧化碳混相驱、烃混相/非混相驭、氮气驱等相应的分支注气技术, 减少了二氧化碳的排放, 保护环境的同时实现了企业的经济利益。在注气技术中外国的发达国家根据油田的开发需要研究出的酸气混相驱技术, 可以在原油开采中直接将开采过程中的废气进行气体分离将酸气直接排放会地下既可以还原地下的压强值又可以减少收集酸气带来的成本增加。这种技术还处在实验中但已经取得了较大的经济成果。我国也在对新的注气气体进行研究本着降低成本提高采收率的目标进行实验, 已取得一定的技术成果, 在不久的将来也可实现技术的提升。

2.3 化学驱技术

原油的开采中化学驱技术是随着化学工业的发展而发展起来的。目前使用化学驱的国家主要集中在欧美地区和我国的一些省份。化学驱的主要使用方法是利用聚合物或是三元复合物来驱使原油流动通过油井到达地面。化学驱技术在我国的应用较多, 我国对于此项技术积累了较多的经验。化学驱技术的采用要有适当的自然环境和地质环境, 地址裂缝系统配合这样才能充分发挥其优势。但随着原油开发的不断加大, 适合使用聚合物驱和复合三元驱的油田不断的减少, 新增的油田同时又不能使用上述两种化学物质作为驱使物, 因此开发新的化学驱技术成为我国开采技术发展的新目标。

3 结论

总之, 原油开采中提高采收率的三种常见的技术:热采、气驱、化学驱在原油的开采中仍然发挥着重要的作用。随着经济的发展科技的进步油田开发越来越最求经济利益和技术提高。目前国际的油价水平和油田开发的情况使得传统的三项提高采收率的技术方法已经不能满足经济发展对原油能源的消耗, 必须对技术进行提高, 使其更加的科技化更加经济化。保证企业发展的同时作为发展中国家我国的工业水平虽然远远没有发达国家那样的高但我们也要借鉴发达国家的发展经验走可持续发展的道路。同时也要吸收发达国家的技术经验为我国的油田开发作出应有的贡献。

摘要：原油的开采项目遍及全球的各个国家地区。随着世界经济的发展, 经济水平不断提高全球经济一体化趋势逐渐明显。原油开采技术一直是决定原油产量的重要因素, 通过对采收率技术应用状况的统计分析我们了解到目前世界范围内原油开采中提高原油采收率技术主要有热采技术, 注气技术, 化学驱技术。这三项技术已经实现了规模化的生产, 有一定的技术基础和开采经验。包括我国在内的很多国家都已经采用了先进的技术。随着经济的发展能源问题环境问题不断出现, 为了适应生产环境发展的需要, 原油开采技术将会不断得到提高。

关键词：提高采收率,热采注气,化学驱,发展趋势,采收率技术,应用状况

参考文献

10.模拟高原训练的研究及应用状况 篇十

20世纪80年代末至今,模拟高原训练在“高原问题”平原解决上取得突破性进展。显示了强大的生命力。经典的模拟高原训练的方法主要有以下两种。

1.1 间歇性低氧训练(IHT)

20世纪80年代末,莫斯科谢切诺夫医科大学博士、俄罗斯功勋科学家尔·勃·斯特列尔科夫教授创始了“IHT法”。该方法借助特定仪器低氧仪,通过降低空气中氧的容积百分比提供额定低氧分压混合气体,使受试者吸入低氧气体,由于实施中将缺氧负荷的总量划分为数个独立组别,每组包括若干次,在每两次低氧刺激的间歇时间内恢复正常大气压下的自由呼吸,使低氧负荷训练表现出脉冲式或间歇性特点,因而被称为IHT。IHT与旨在提高运动员身体素质及技、战术能力的常规运动训练交替进行,通常安排在训练结束后。

1.2 高住低训(HiLo)训练法

HiLo训练法就是让运动员居住在高原或人工低氧环境,训练在平原或较低高度的地方。

这种训练法是在1991年首先由美国学者莱文提出。当时立即引起有关专家、学者们的注意,美国、芬兰、日本、俄罗斯、澳大利亚等国家很快在这方面大量投资,做了很多基础研究,并开始转向实际应用。最先将这一方法用于运动训练的可能是芬兰奥林匹克研究所的Rusko博士。他于1992年设计并建成了著名的“Alps Room”。继芬兰之后俄罗斯、瑞典、挪威、日本、美国、澳大利亚等国很快建立了HiLo实验室和训练中心。

2 模拟高原训练的生物学效应

2.1 IHT的生物学效应

俄罗斯学者米亚嘎特德通过对大白鼠低氧刺激实验表明:采用不同氧容积百分比低氧刺激对大白鼠各种生理、生化指标的提高和加强有明显影响。另有资料表明,7名受试者通过一个周期的间歇低氧训练后血红蛋白平均升高了19.5%。俄罗斯学者拉基斯耶夫通过对17名健将级赛艇运动员随机对照实验,表明运动员机能的提高不是训练本身的自然结果,而是低氧训练的效果。而且实验组血红蛋白由训练前的14.1±0.4g%升高到15.6±0.3g%,与此同时运动员的专项运动能力也有了显著提高。雷志平等的研究结果表明IHT可使机体产生整体的耐缺氧适应,通过有氧代谢酶活性的提高及呼吸、循环系统的适应和抗脂质过氧化作用的加强,提高机体的氧代谢能力。IHT的短时间应答或长时间适应均出现,同级负荷时心率下降,可以使心动周期尤其是舒张期延长,有效提高心肌工作能力,并且IHT后可避免低氧引起的红细胞损伤、溶血。研究还发现,IHT可使乳酸阈提高,从而提高运动员有氧耐力,使心博储备增加,心肌工作能力增强,提高机体对氧的利用能力使机体的运动潜力和能力增加。蒋明朗等的研究认为,IHT可有效的提高心肌指数和骨骼肌指数,而对体重无明显影响。同时,IHT可使SOD水平提高MDA水平下降,表明心肌抗氧化能力提高,有利于在长时间运动中保持心脏的正常供血功能,有效提高骨骼肌的抗氧能力,延缓运动中中枢疲劳的产生。王茂叶等报道,IHT可使心肌、脑和股四头肌中CCO和SDH增加,使机体在低氧环境下工作时有氧代谢能力提高。心肌、股四头肌中LDH活性增加升高,使乳酸能够被快速、彻底氧化产生更多的能量供机体利用。李强等报道,IHT负荷后血红蛋白有升高的趋势,并观察到在低氧适应过程中,低氧刺激1周后2,3-DPG出现代偿性升高,两周时仍保持在高水平,表明机体的代偿机制已经形成。他们还研究发现,间歇性低氧刺激1周后机体红细胞和网织红细胞生成显著增加。周兆年报道,间歇性低氧训练可以提高大鼠抗疲劳能力,大鼠力竭性游泳时间明显增加,有效提高运动能力。陈耕春等的研究显示,IHT对改善脑组织及神经系统的抗缺氧能力、对提高缺氧条件下人体的正常心理反应能力有明显的效果。

2.2 HiLo训练的生物学效应

Levine的研究表明,HiLo训练法可使运动能力改善,如最大吸氧量、以及肺通气阈出现时平均跑速提高。Mattila的研究结果表明,采用HiLo训练法训练到第5d时,血液中EPO由训练前的19.1mU/ml增加到28.1mU/ml(p<0.05=,2,3-DPG由4.6mmol/l增加到5.5mmol/l)p<0.05=,网织红细胞增加了1倍。另外,通过第2,5,10d的测定发现,随着训练间期的延长,一定负荷下运动时所对应的乳酸值在逐渐减少,经11d的训练后,受试者的平均速度由44.6km/h提高到46.3km/h。山地将受试者分为2组,一组在相当3000m高度的低压氧舱每天睡眠8h,并以血乳酸4mmol时的速度在常氧环境下训练1h。另一组则生活、运动在相同高度的低氧舱。实验表明,5d以后,虽然两组受试者的最大吸氧量没有明显改善,但HiLo训练组在一定负荷下的跑速持续时间延长了20%,明显大于生活、训练在低氧环境组。Nummela让400m跑运动员在2200m相当高度海拔居住,常压环境下训练。10d后发现运动员的400m跑成绩由原先的49.62±2.78s缩短到49.13±2.74s(p<0.05=。动物实验表明,HiLo法无论是对提高大鼠的血液运氧能力,还是对提高肌肉的氧化能力,都具有同样、甚至在某种程度上还高于传统的高原训练法的效果。Rusko博士的研究表明,越野滑雪运动员在2500m相当高度的低氧舱每天呆14h,在常氧环境下训练1~3次。11d后其血液中的网织红细胞,EPO,2,3-DPG等均有提高,并且这种能力至少可维持2周。孙小华等通过550TorrR低压环境下对小鼠进行HiLo训练后发现,小鼠负重游泳时间延长,心肌重/体重比值上升,血红蛋白浓度上升,血液红细胞比容上升。

3 模拟高原训练的主要器材

模拟高原训练的主要器材从器材的结构和使用特点进行分类,可以分为低压舱式和面罩式两大类。

3.1 低压舱式

低压氧舱其舱体形状和大小可根据应用目的而定,舱体外壁可用钢板焊接,连成一个密闭舱外壳,设有进出口(门),装有密封垫和观察窗,舱体分外舱和内舱,内外舱各有一个进气阀和抽气阀与真空泵相接,当启动真空泵就可以抽出舱体气体,按需要可控制阀门抽气、进气,造成舱内任何低压环境(可调节海拔高度1000~4000m)。根据低压舱的大小和用途可分为训练用型和研究用型两种。

3.1.1 训练用型

这种低氧舱一般面积较大,可以用它造成的低氧环境,在平原条件下,对运动员进行模拟高原训练,进而提高在训练和比赛中的成绩。

目前,国际上最大的供训练用的压力舱在德国柏林附近的金宝基地,舱面积为18×18达324m2(装备有4部跑台、20部功率自行车),还有一个100m2的水池供皮划艇运动员训练;芬兰于1992年建造了一个高原屋;瑞典于1994年建成了自己的模拟高原训练场馆;挪威花巨资于1995年建造了一个带有训练设施的Hypobaric Altitude House。美国最近又发明生产了一种可调氧分压式睡仓,它可提供一名运动员在仓内休息,以期达到HiLo训练法的效果。

日本用于HiLo训练和研究的设备分“低压氧舱”和“低氧舱”两种。“低压氧舱”是利用气压降低的同时,氧分压也下降的原理来控制含氧量的。因此,所模拟的气压环境更接近高原环境。而“低氧舱”则利用氮气膜分离器降低空气中氧气成分,气压不变。由于“低氧舱”的安全性优于“低压氧舱”,有利于运动员训练后疲劳的恢复,并且造价低廉(仅为低压舱1/10),因而更受欢迎。

1994年,莫斯科第一届国际缺氧问题论文报告会上,俄罗斯切利亚斯克科技信息中心介绍了赫尔麦斯科研所设计完成的单人坐(卧)式低氧小室。运动员在结束常规训练后,进入低氧小室接受模拟高原环境的低氧负荷训练。用真空泵将小室内的气压逐步降低,最低水平为450mmHg(相当于海拔4000m以上的高原缺氧环境)。实现了平原训练、“高原”生活的模拟高原训练。与此类似的是由美国科罗拉多大学博士Igor Gamow设计的“VO2MAXX”型单人卧式低氧小室。小室内气压显示器可帮助受试者选择所需的低氧分压值。

山东体育科研中心于1998年建造成功我国第一座模拟高原负压的训练舱。此负压训练舱主舱面积近40m2,是目前亚洲最大的负压舱,它的建成为我国优秀运动员提供了一种提高运动能力的科学训练方法,填补了我国开展模拟高原训练设施方面的部分空白。

3.1.2 研究用型

这种类型的低压氧舱具有舱体体积较小、成本低廉、条件易于控制等特点。它通过人为模拟高原低氧环境,以运动员或动物作为实验或研究对象,探讨高原各种低氧环境对生物体作用产生的效应、机制、原理等,从分子学水平研究和揭示各种低氧环境下的生物体特征性变化。从我国近几届科学体育大会和北京体育大学学位论文中可以看出,用这类器材进行的研究在一定程度上代表了我国在高原训练理论研究的发展方向和趋势。

3.2 面罩式

这种类型的器材,虽然在生成低氧气体的方法上各有不同,但共同之处在于它们都需要用特殊的面罩吸入各种不同浓度的低氧气体,对受试者机体造成类似于高原缺氧环境下的一系列生理、生化上的适应性变化,从而在平原条件下达到高原训练的效果。

背携式低氧输气器是由美国Inspir Air公司率先出售的一种便携式仿高原训练器材,可模拟1450~2200m的高原气体环境。它由呼吸口罩和集气管等组成,结构复杂,自重1.5Kg。训练时需固定于运动员上背部,不影响技术发挥,但需戴呼吸面罩,因而存在诸多不便。

低氧仪是通过降低空气中氧的容积百分比从而获得额定低氧混合气体的一种仪器。它具有高效能的膜性组件,通过先进的膜分离法原理对空气中的氧含量进行调节。受试者可根据自身的要求,在氧的百分比18~10的范围内任意选择所需氧分压的参数。有关调查结果显示,俄罗斯已于90年代初对国家田径、游泳、滑冰、公路自行车等队开展了间歇性训练,取得了良好效果。目前,西安体育学院研制成功了低氧仪,填补了我国在低氧技术运用中的空白。

负氧仪由俄罗斯医疗保健研究所山区气候研究室研制。它可以生成无色无味的二氧化碳和氧气的混合体,调节和控制空气中的氧离子的含量,从而降低气体中的含氧量,产生类似的“高原空气”直接供人体呼吸使用。负氧仪中生成气体的混合气体每分钟不少于15L,其中浓缩氧的含量10%~16%。便携式负氧仪的重量不超过20kg。章立宗等报道,他们研制了一种特异性呼吸口罩,运动员戴这种口罩进行力竭运动时,其局部呼吸环境是低氧气体。他们认为,可用此口罩进行极量运动模拟高原训练。

3.3 应用效果

孔兆伟、胡扬等用低氧屋进行间歇性常压低氧暴露对足球运动员的运动能力的影响并探讨其适应的可能机制。其结论为:

(1)用低氧屋进行10h、相当于2500m高度的急性低氧暴露对血RBC、Hct、Hb影响不大,提示,低氧暴露改变象指标需要一定的时间积累。

(2)低氧暴露1周后,RBC和Hb增加,这种血象变化维持3周,第4周回落至低氧暴露前,2周后Hct出现高峰,推断间歇性低氧暴露提高足球运动员RBC和Hb水平应在3周左右。

(3)间歇性低氧暴露可通过刺激RBC、Hb的生成增加最大摄氧量,进而提高“Yo-Yo”体能能测试成绩。

(4)低氧暴露过程中RBC、Hb、Hct等血象指标下降至暴露前水平,而低氧暴露前、后最大摄氧量和“Yo-Yo”测试成绩仍然有所提高,提示,间歇性低氧暴露提高运动员的运动能力的机制复杂。

4 结束语

尽管高原训练被广泛关注和应用,有其积极的一面。然而,多年来体育科学领域对高原训练效果一直存有争议。高原地域条件限制及由此引发的诸多问题成为高原训练的障碍。面对高原训练的利与弊,有些学者便致力于模拟高原训练的研究,以求不断发展高原训练的积极效应而使弊端得到有效克服。

摘要：高原训练已成为各国运动队备战北京奥运会的重要训练方法。这种训练可使运动员机体产生特殊的生理生化效应,使运动员的有氧耐力得到提高。近年来广泛应用于耐力项目的高原训练有向其它项目扩展的趋势。作为提高运动成绩的有效途径的高原训练法,已得到体育科学界广泛关注并有了令人瞩目的发展。