cadcam技术试验报告(精选10篇)
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CAD/CAM技术试验综合报告
一、试验目的二、试验设备及所用软件
三、试验原理(说明CAD/CAPP/CAM各自的作用及怎样利用其相关的理
论进行集成制造的)
四、试验内容
(一)CAD造型
1.CAD软件(CAXA)学习及草图绘制(自选图形进行练习,简要说明绘制草图的过程)
2实体及曲面的三维造型(用曲面裁剪法完成鼠标的三维造型,并简要说明其过程)
3自由曲面的绘制(用曲面法绘制五角星的三维图形或可口可乐瓶底的曲面造型,并简要说明造型过程)
(二)CAM与数控加工
1.CAXA制造工程师加工模块中毛坯的定义方法有哪些
2.数控加工切削方式
3自由曲面的数控编程及加工
(利用加工中心模拟软件对利用CAD设计的五角星造型进行数控指令生成和可视化加工模拟。简要说明其操作步骤)。
五、说明CAD/CAM技术在数控加工中的具体应用过程
1 材料与方法
1.1 试验材料
塑料穴盘 (长52cm, 宽28cm, 高4cm, 播种穴128孔) ;基质 (1号壮苗剂、2号壮苗剂) ;棉种:苏杂3号;常规育苗材料:农膜、支架、绳子、除草剂、杀虫剂等。
1.2 试验设计
试验设3个处理, 处理1:穴盘育苗;处理2:常规营养钵育苗 (直径7cm土钵) , 播期同穴盘育苗;处理3:常规营养钵育苗, 常规播期, 4月16日播种。
1.3 试验方法
1.3.1 作床。
在常规苗床的一端, 做长6.00m、宽1.33m的穴盘育苗床 (1张苗床可移栽666.7m2大田) , 床底铲平, 拍实, 浇足底水, 并撒入适量呋喃丹以防治地下害虫。
1.3.2 制备营养土。
取肥沃菜园土, 耧细过筛, 然后与发芽出苗保护基层混合均匀。
1.3.3 装盘播种。
取专用穴盘先装入带基质的土壤 (约1/2) , 然后播种, 每穴丢棉籽1粒, 再在棉种旁播2粒稻种 (便于盘根、起苗) , 再将土盖满。
1.3.4 排盘入床。
在苗床中依次横排2张穴盘, 穴盘四周用碎土壅紧。
1.3.5 浇水盖土。
穴盘排好后, 浇足水分, 然后再盖1cm厚的过筛细土, 喷施苗床除草剂。
1.3.6 盖膜。
床面覆盖适量稻草, 搭好支架, 盖膜, 四周封严, 用绳网好薄膜后, 理好排水沟。
1.4 苗床管理与移栽
处理1与处理2在同一苗床内进行, 于4月13日播种, 4月22日出苗, 4月24日喷施1号壮苗剂, 4月30日喷施2号壮苗剂。通风、降湿、调湿、补水3次。5月8日开始揭膜炼苗。5月12日移栽, 地膜覆盖栽培, 密度统一为2.25万株/hm2。移栽时穴盘苗用小锹挖一小穴, 放苗后壅适量土, 浇活棵水, 然后再在根基壅适量土。棉田管理同常规。
2 结果与分析
2.1 穴盘育苗对棉苗素质的影响
由表1可知, 穴盘育苗于4月13日播种, 4月22日出苗, 出苗率为80%, 与同期营养钵育苗出苗时间、出苗速度基本一致。5月12日移栽, 同时取样对棉苗素质进行分析, 各项考察指标均低于同期营养钵育苗, 株高减少3.8cm, 真叶减少0.56张, 叶面积减少25.92cm2, 茎粗减少0.33mm, 主根长度短2.2cm, 侧根数减少8条, 地上鲜重减少1.13g, 根鲜重减少0.05g, 全株鲜重轻1.18g, 红茎比80%, 苗小、不整齐。
2.2 穴盘育苗对棉花生育进程的影响
由表2可知, 穴盘苗移栽时偏小, 缓苗期较长, 成活率95%, 略差于营养钵育苗, 移栽后生长缓慢。出苗至现蕾需66d, 较营养钵苗推迟了14d;现蕾至开花28d, 而营养钵苗为30d, 缩短了2d;穴盘苗开花至吐絮的天数为48d, 营养钵苗开花至吐絮的天数为52d, 缩短了4d。穴盘苗全生育期149d, 较同期营养钵苗141d推迟了8d。说明穴盘苗的生育进程主要慢在出苗至现蕾阶段, 而在现蕾后、开花、吐絮阶段进程加快, 显示出穴盘育苗前弱后强的特点。
2.3 穴盘育苗与棉花生育性状
由表3可知, 穴盘苗在苗期生长缓慢, 6月20日调查株高, 穴盘苗与同期营养钵苗相差14.4cm, 而在6月20日至7月20日期间生长速度加快, 日增量1.73cm, 仅比营养钵苗少0.02cm, 而在7月20日至8月15日株高日增量为1.71cm, 营养钵苗日增量为1.54cm, 株高增长速度明显超过营养钵苗。果枝形成的时间虽有所推迟, 但一旦出现第1苔果枝后, 增长速度却较快, 同样果节的形成也是如此, 7月20日调查, 穴盘育苗单株果节25.3个, 比同期营养钵苗少15.1个, 而在此后的生长阶段差异逐渐缩小, 但最终果节数量仍未能赶上常规育苗。
2.4 穴盘的结铃时间及分布情况
由表4可知, 穴盘苗伏前没有结铃, 伏桃的比例是7.02%, 明显少于营养钵苗, 而早秋桃比例较大, 晚秋桃也略高于同期营养钵苗, 说明穴盘苗结铃时间有所推迟。上、下部铃比例少, 中部结铃多, 上部与营养钵苗基本一致, 其内围铃明显增加, 单株结铃率为36.69%, 高于营养钵苗。
(%)
2.5 穴盘育苗与棉花产量
穴盘苗的单株结铃数比同期营养钵苗少5.6个, 比营养钵常规播期少7.2个, 单铃籽棉重比同期营养钵苗增加0.28g, 比营养钵常规播期苗增加0.56g。衣分接近或略低于营养钵苗。穴盘苗产皮棉1 779.0kg/hm2, 较同期营养钵苗减少202.5kg/hm2, 较营养钵常规播期苗减少176.7kg/hm2, 分别减产10.22%和9.04%。
3 小结与讨论
3.1 穴盘育苗技术创新的意义深远
事实证明, 穴盘育苗节省苗床用地, 节约材料, 减少劳力投入, 减轻劳动强度, 提高工效, 降低生产成本, 提高生产效益。据初步估算, 可减少成本费用1 500元/hm2左右。此项技术的应用, 实现了育苗移栽手工移栽的轻型化, 同时为工厂化育苗和机械化移栽探明了一条新的途径。
3.2 穴盘育苗与营养钵育苗相比存在的问题
穴盘苗苗期的根、茎、叶等营养器官均明显小于或少于营养钵苗, 尤其是根系较弱, 吸肥、吸水能力较差, 移栽后缓苗时间长, 前期生长速度慢, 生育进程迟, 开花结铃偏迟, 有效结铃期短, 结铃减少, 产量不及同期营养钵育苗。
3.3 穴盘育苗技术的完善与配套
根椐穴盘苗的生长特点和特性, 尚需研究提高棉苗素质、培育适龄壮苗, 以及栽后配套技术, 以促进棉苗早发, 使穴盘苗与营养钵苗生育进程能够同步。建议采取以下措施:一是适当早播, 延长棉苗在苗床内的生长时间, 以便达到一定的营养体;二是床底改实板底为虚松底, 加大持水性能, 上足苗床底水后, 以起缓冲调节作用, 同时保持一定的水分到出苗后1周以上不要抗旱、浇水;三是在苗床期的管理上, 以保温保湿为中心, 减少通风揭膜的次数和时间, 及时补充水分和养分, 做到促控并举, 使棉苗大而不嫩、壮而不旺;四是移栽时浇好活棵水, 有条件的可适当带肥 (稀粪水) ;五是棉苗醒活后增施发棵肥, 可用225kg/hm2左右碳铵或其他速效肥料追施, 促进棉苗早发, 搭好丰产架子, 为增产增收夯实基础。
参考文献
[1]王立华, 徐开军.棉花穴盘营养基质育苗技术[J].江西棉花, 2007 (4) :40-41.
[2]郭良, 余兵辉, 石国元.库尔勒垦区棉花穴盘育苗移栽技术[J].新疆农垦科技, 2006 (6) :11.
[3]陈德华, 张祥, 吴云康, 等.棉花塑料穴盘育苗移栽新技术[J].中国棉花, 2004 (10) :26-27.
近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1~2μm,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≦1.5μm的精冲模,大尺寸(Φ≧300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。
模具CAD/CAM技术状况
我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂,由华中理工大学作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间,一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。
21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。
模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识。在“八五”、“九五”期间,已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术,数控加工的使用率也越来越高,并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。如美国EDS的UG,美国ParametricTechnology公司的Pro/Engineer,美国CV公司的CADS5,英国DELCAM公司的DOCT5,日本HZS公司的CRADE及space-E,以色列公司的Cimatron,还引进了AutoCAD、CATIA等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD,多数企业已经向三维过渡,总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。
在冲压成型CAE软件方面,除了引进的软件外,华中科技大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件,并已在生产实践中得到成功应用,产生了良好的效益。
快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合,快速制造大型汽车覆盖件模具,解决了原来低熔点合金模具*样件浇铸模具,模具精度低、制件精度低,样件制作难等问题,实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造,并且保证了制件的精度,为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证,它标志着RPM应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。
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【关键词】数控机床;CAD;CAM;数据转换
1.引言
随着计算机技术的普及,计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术已经越来越多地应用在数控加工领域,手工编程以不能满足复杂的曲面零件的程序编制,通过CAD软件进行实体建模、曲面建模,再通过CAM软件进行刀具轨迹处理,完成NC程序编制。
2.数控机床与CAD/CAM
数控技术是机械加工技术,微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成,是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术,对机电行业及国民经济的发展具有十分重要的作用。同时,数控技术也是发展自动化技术的基础。以数控技术为核心的数控机床、加工中心是具有代表性的、高水平的机电一体化产品,代表了当今世界自动化技术发展的前沿。
CAD(Computer Aided Design),即计算机辅助设计,在数控加工过程中是一种生产辅助工具。它将计算机高速而精确的运算功能、大容量存储和处理数据的能力,丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来,形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统,大大加快了设计进程。CAD技术包括下列功能:几何建模、参数建模,计算分析、模拟装配,强度分析,仿真与实验、绘图及技术文档生成、工程数据库的管理和共享。
CAM(Computer Aided Manufac
-turing),即计算机辅助制造。CAM概念是指从产品的设计到加工制造的中的一切生产准备活动。应用于数控机床加工中指的是数控程序的编制,包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC程序的生成等。
目前较为主流的CAD/CAM软件主要分为以下几类:
(1)设计软件
近年来随着一些制图软件在工业方面的应用与普及,机械设计过程也发生了革命性的改变,如现在的徒手绘图只出现在前期的轮廓勾勒中,而在产品的设计过程中,尺规作图全部被CAD软件代替。CAD软件也由传统的点、线2D制图发展成为线、面、体的3D制图。传统的设计过程是,设计师根据产品的性能和要求,在人脑中生成空间立体模型,再由设计师徒手绘制成平面图形,准确的表达出零件的结构,出现了以AutoCAD为代表的2D制图软件。而实际设计过程中根据产品的总体性能,修改某一个零件的局部结构和尺寸是常有的事,2D软件就需要重新绘制图形。包括零件的图样,该零件在其他装配图中的图样全部人工修改,工作量很大。2D制图软件只能表达出点、线信息,对零件的面、体信息不能表达,进而要分析零件的面、体信息就要靠其他的计算手段获得,设计师对某一产品的体信息,如质心、惯性矩等不得不需通过计算得到,3D设计软件的出现使得这一计算过程变得非常容易,只需要通过软件分析即可得到,大大提升了设计效率。3D软件最大的优点在于首先将人脑中的立体模型通过实体信息出现在显示器中,直观性非常高,再由用户根据实体模型自动成产不同视角的2D图形,3D软件普遍具有全参数建模功能,在修改设计时3D实体图形与2D工程图形时时关联,使得设计过程的效率发生了质的改变。3D绘图的代表软件有UG、PRO/E、Cimatron、CAXA等。
(2)制造软件
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通常指CAM软件,是以已有的CAD图形来生成执行语言。执行语言分为ATL语言和NC语言,ATL语言由CAM产生,用来说明刀具轨迹的一种描述性语言,并且可以在CAM软件里逐行进行加工仿真模拟。NC语言是由后处理器产生,是实际输入机床的加工语言。大部分的制造软件也具有建模绘图功能。根据制造对象不同分为二维(点、线信息),二维半(线、面信息)和三维(实体信息)的CAM软件。如:北航海尔的CAXA制造工程师以及MasterCAM,Cimatron,UG、PRO/E等。由制造软件生成标准的NC执行程序,这个过程主要包括设置加工环境,加工工序,生成轨迹文件,及后置处理等。然后将NC执行程序送入机床,机床按照指令自动加工出来。
(3)执行软件
采用不同数控系统的机床在加工时要求的NC执行程序的语言结构不同。比如国产广数系统、华中系统、进口的FANUC系统、SIEMENS系统,其NC语言的指令含义、指令格式不尽相同,这就使得同一零件在不同系统的机床上加工时,其指令程序不同。CAD图形相同、刀具路径相同、ATL程序描述内容相同、NC程序不同,那么要得到不同数控系统的指令程序,就要求有不同的后处理程序来得到适合不同数控系统加工的NC程序。通过R232数据接口或闪存等方式传送到机床存储器上来完成加工。
3.不同软件数据间的文件转换
CAD/CAM软件较多,其应用范围各有不同,所以不同软件间的图形交互也是必须进行的。以常用的设计软件AutoCAD和常用的辅助制造软Master-
CAM软件为例,AutoCAD和MasterCAM两款软件隶属不同的公司,其内核数据库,数据存储类型都不相同,要想用MasterCAM软件直接打开AutoCAD图形来制作NC程序是不行的。那么怎样完成AutoCAD和MasterCAM之间的数据转换,图形共享,优势互补,达到软件间的互相兼容呢?
AutoCAD软件以ACIS(数据格式:*.sat)为开发平台,而Master
-CAM以Parasolid(数据格式:*.X-T)为开发平台,要完成两者之间的数据转换,就必须将图像格式输出成各自能被识别的形式,各软件公司制作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,这些接口就体现在可以进行文件格式转换。这些软件都支持多种文件格式,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也支持的文件格式,然后再在相关软件中打开或者导入这个文件中,完成文件共享。然而,这种转换过程也同样按情况的不同要作适当的调整。比如:很多CAM软件都接受dxf文件,但是CAD实体文件若以dxf格式转化到CAM中,CAD实体图形会由实体信息分解成点线信息。在转化过程中可能会有数据的丢失。
4.后置处理文件
后置处理文件是CAM软件特有的一种在NC程序语言生成之前的ATL(刀位运动轨迹信息)文件。因为没有针对某种数控机床的特定的CAM软件,而每个数控机床对指令代码即NC程序语言的格式要求不同,对生成NC程序起决定作用的是CAM软件的后置文件,所以要对不同的数控系统进行不同的后置文件选择,并且根据不同的数控机床的参数对后置处理程序进行适当的调整,以使进入机床的NC程序能够被识别。后置处理实际上是一个文本编辑处理过程,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程序并输出,此代码再通过接口传输到数控机床的控制器上,由控制器按程序语句驱动机床加工。
5.CAD/CAM的集成软件
不同的CAD软件和CAM软件在进行数据转换时存在数据丢失、参数失效等问题。随着CAD/CAM技术和计算机技术的发展,人们不再满足于这两者的独立发展,从而出现了CAM和CAD的组合,即将两者集成(一体化),这样以适应设计与制造自动化的要求。这种一体化的结合可使在CAD中设计生成的零件信息自动转换成CAM所需要的输入信息,防止了信息数据的丢失。在同一软件中即可实现产品设计、工艺规程设计和产品加工制造的全过程,提高了生产效率,出现了产品生命周期全过程控制工程。因此,在数控加工应用中开发CAD/CAM集成软件可省去中间繁琐的数据转换过程。CAD/CAM集成的关键是信息的交换和共享,如UG、Pro/E等,在集成软件内部是以统一的数据格式直接从CAD系统获取产品几何模型。目前许多三维CAD/CAM软件提供实体设计模块和软件包。我们利用的是UG和Pro/E的实体建模功能,包括零件的几何形状,尺寸和技术要求;然后利用UG或Pro/E特有的CAM软件包,建立起刀具库,完成对产品的工艺参数设定;最后通过软件包的翻译文件将刀具轨迹文件翻译成NC程序。
6.结束语
计算机的发展及软件业的发展,推动着计算机辅助设计软件的不断改进。CAD/CAM技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展,在数控机床上的运用越来越广泛,以PC技术为基础的DNC开放式系统成为软件的发展方向,另外,CAD/CAM技术也在朝着网络化发展,借助PC技术可以方便的实现网络化通讯,可以高效地满足生产的需求。比如在学校的实验室,实验设备的网络共享是极为迫切的,利用网络技术与CAD/CAM技术的结合,建立CAD/CAM设计―代码传输―机床执行―网络监控整条流程的共享,可实现全部师生共用几台甚至一台数控机床,充分利用设备,大大节省了资金和时间。
参考文献
一:实训目的
通过实训,巩固“CAD/CAM技术”课程所学知识,能做到能够用CAD/CAM技术解决工程实际问题。
具有使用草图绘制工具进行参数化草图绘制的能力。
形成设计意图,具有使用拉伸特征、圆角特征进行参数化设计、能进行零件的装配配合、对装备体进行渲染的能力。
二、实训任务
1、焊件平台
2、焊件楼梯
3、手机壳模具设计
4、曲柄滑块运动分析
5、轿车后盖板开启结构
6、零件渲染
三、实训内容
1。焊件平台绘制 焊件简介及设计步骤:
在SolidWorks多实体零件中添加一个专门的焊件特征。零件即被标识为焊件。形成焊件的设计环境。SolidWork、的焊件功能可以完成如下任务:(1)建立结构构件、角撑板、顶端盖和圆角焊缝;(2)利用专门的工共对结构构件进行剪裁和延伸(3)管理焊件切割清单,并在工程图中生成焊件切割清单表。设计焊件的一般步骤为:(1)绘制2D或3D草图,确定焊件的总体结构、形状和尺寸;(2)使用结构构件命令为2D或3D草图添加结构构件;(3)利用剪裁/延伸工具修整结构构件;(4)根据需要,添加角撑板、顶端盖等非结构构件实体。(5)根据需要,使用特征工具(如【拉伸凸台/基体】、【镜向】、构件特征;(6)更新焊件切割清单并设定其属性;(7)生成相应的工程图并插入焊件切割清单。焊件绘制
绘制2D或3D草图
Solid Works允许用户使用2D或3D草图生成焊件,有关2D草图的绘制过程和技巧这 里就不再赞述,这里主要介绍3D草图的绘制及其在焊件中的应用。
(1)单击常用焊件工具栏中的[[3D草图】按钮,选择菜单栏中【插人】-【3D草图】命 令,选择特征管理器中的上视基准面。单击【正视于】按钮,使用草图工具栏中的【中心矩形】按钮在上视基准面上绘制一个中心矩形,注意矩形中心与原点重合。使用智能尺寸】按钮标注尺寸。如图所示
(2)按住鼠标左键旋转视图至合适位置,使用【直线】命令按钮,将光标放置在矩形的一条边线上,边线高亮显示,向下绘制一条与Y轴平行的直线,如图所示。
(3)使用【智能尺寸】命令按钮确定直线的长度和位置,如图所 示。
(4)单击绘图区右上角的草图确认图标,退出草图绘制状态,如图所示。
结构构件绘制步骤如下
(1)单击常用焊件工具栏中的【结构构件】按钮,或选择菜单【插入】-【焊件】-【结构构件】命令,系统弹出【结构构件】属性管理器,如图所示。
2)在【结构构件】对话框中的【选择】选项中进行如图设。3)选择【组】后,按图进行设定。
(4)【找出轮廓】是通过焊件截面轮廓的“穿透点”正确定位结构构件。当使用轮廓生成 一焊件结构构件时,草图的原点为默认的“穿透点。用户可以选择草图中的任何点作为穿 透点。因此,在绘制草图过程中用户可根据需要绘制相应的点以备用,并在生成焊件结构构 件时将这些点选择为穿透点。这里采用默认的穿透点。(5)单击【确定】按钮完成结构构件的添加。剪裁/延伸
设置如图,效果见图所示
绘制角撑板及顶端盖
拉伸凸台 / 基台、圆角焊缝
镜像实体
拉伸凸台、设置透明度 拉伸凸台、设置透明度
零件图如下
工程图如下
2焊件楼梯
绘制方法跟焊接平台的方法一样。零件图如下:
工程图如下:
3手机壳模具设计 手机草图绘制草图如下
⑴ 用solidwork磨具设计设计步骤图如下
⑵ 拔模分析
⑶ 缩放比例
⑷ 分型线
⑸ 关闭曲面 ⑹ 分型面.⑺ 分型面 ⑻ 切削分割
⑼ 生成模具零件 零件图如下
4曲柄滑块运动分析 零件图如下
配合后,如下图所示
运动分析: 5轿车后盖板开启结构
配合后如下图
分析图如下;
6渲染 渲染案例
外观设置
渲染效果图如下:由于软件问题效果没出来
四、实训心得 为期一周的CAD/CAM课程实训已结束,在这短短的一周里,老师通过图片等教学,让我们自主学习软件,培养我们的自主学习能力。这次实训我们再次熟悉了用平时学的solidworks课程,从中体会到了这种绘图系统的实用性。同时也感觉到,绘图作为机械设计过程中设计思想的载体,具备良好的绘图能力,是一个优秀的设计人员所具备的最基本素质。显然这次solidworks三维计算机辅助设计训练对于我们来说为我们将来为从事设计打下了坚实的基础。在平时上课都是老师给我们的一些基本操作做了演示,然后我们我在学习solidworks还是比较慢。因为以前没有接触过,学习基本是老师教的,陆续又借了些相关的书籍,看了相关solidwork的在线视频指导,熟悉了就开始画一些简单的图形。按照书上的教学方法一步一步的熟悉着画,半年的学习让我们对solidworks 的掌握越来越娴熟,在这两周里进一步的让我们掌握了solidworks的使用。
关键词:《模具CAD/CAM》课程,改革,实践
1 课程改革的必要性
随着模具行业的发展与成熟, 模具行业对学生专业方面的要求越来越高, 因此, 进行《模具CAD/CAM》课程改革显得越来越重要, 课程改革不但要使学生更好地掌握理论知识, 也要注重课程实践。制定一个工作过程导向的模具CAD/CAM课程标准, 使模具CAD/CAM课程更好地衔接实际操作。
2 课程改革的实施
《模具CAD/CAM》的传统教学模式是以培养优秀的研究人才及技术型人才为目的, 要求有深厚的理论基础[1]。近年来, 随着高校的不断扩招, 普遍的高校都开设了模具专业, 在国家财政的大力支持下, 职业教育得到了很好的发展, 应届生的就业压力逐渐增大, 不但要掌握技术还要有一定的动手技能, 所以, 老套的《模具CAD/CAM》传统教育模式要顺应潮流进行改革。这里针对以上问题, 对《模具CAD/CAM》的教学进行了一系列的改革措施。
2.1 课程改革依然要求学生掌握基础理论知识
课程设在学生毕业时期, 此时学生多数在准备考研或找工作, 导致部分学生逃课和很多学生请假。如果教学以理论为主, 学生需要很耐心地去学习、复习, 可想而知这种效果会很差。因此, 课程应减少复杂的理论知识教学, 更多注重衔接实践性教学的内容和环节。
2.2 课程应选择好的教材
《模具CAD/CAM》课程的教材版很多, 有的以理论为主, 有的以软件的应用为主。需要选择好的教材, 才能实现理论与软件的综合, 更好地衔接实践动手能力。
2.3 任选课要求教学内容必须与专业方向课程的连接, 不能过于紧密衔接
传统教学是以理论为主线, 技能学习为辅, 应改为重点培养学生技能, 对于理论要求了解更多通过实践来了解。并根据学校逐步增添的科研实验设备与可共享的教学情况, 今后开设模具专业较常用的快速原型技术和RE技术课堂与实验环节。
3 教案的设计
3.1 教学包括教和学两个方面, 设计教案要包括学生学的活动
和教师教的活动两方面的内容, 只有教师教而没有学生学的教案不是好教案。
3.2 既然是有组织、有计划、有目的的学习活动, 学生是主体,
学是本质。教案的设计必须因人而异, 依据可行的教学规律, 以各种组织活动手法, 来设计学生的学习活动。
3.3 作为教学方案的设计, 要重点体现出教学内容和具体活动
的实施方法和步骤, 把教学过程中学和做的每一步都做到详细具体。
3.4 设计教案的最终目的不是给别人看的, 不是为应付检查做
面子工程, 而是为了追求高质量的教学和反思自身教学, 设计教案要因人而异, 因课而异, 设计出创新性、个性化的教案, 教案要倡导灵活性和开放性。
4 实施建议
4.1 教材编写
教材应是活动项目和完成工作任务的典型应用来驱动, 通过实际应用案例、录像、教学辅助光盘、多媒体教学课件和应用实例分析等内容, 教材将由本课程教学团队负责编写与出版。
4.2 教学建议
本课程是一门应用性与实践性很强的项目化课程, 包含核心课程的主要知识内容与能力训练要求:
4.2.1 强调案例分析、工作过程、专业能力考核和讲解与操作等手段, 并注重分析与理解能力的培养和提高。
4.2.2 要求学生以小组为工作单位设立工作项目, 每个学生必须独立完成自己承担的工作任务。
4.2.3 工作任务结束后要进行综合评价, 应用理解与实例分析、
案例操作与讲解等手段, 让学生的创造性和主动性充分的发挥出来, 并注重考核学生所拥有的水平及综合职业能力。
4.3 教学评价
建议在教学中分工作任务模块评分, 课程结束时进行综合模块考核。
最终考核围绕知识、能力、工作态度与学习进行, 同时根据项目的不同工作任务分别进行单项能力和综合能力考核, 最后给出项目总考核成绩。
4.3.1 理论知识
考核学生结合集中训练课题应用前修课程知识和操作技能的能力。可采用闭卷笔试方式或考核其设计说明书的写作质量。
4.3.2 数控加工编程基本能力
考核学生数控编程基本能力。一般可以根据学生课内上机操作完成的模具型腔数控编程的熟练程度、完成质量进行评定。
4.3.3 模具CAD/CAM技术综合应用能力
考核学生模具CAD/CAM综合应用能力。一般可以根据学生集中训练完成的模具的铸型参数、机加工参数选择的合理性, 模具设计的完整性及设计质量进行评定。
5 结语
模具专业需求的增加, 《模具CAD/CAM》课程应该更加注重理论与技能转变。通过生动的讲解、实际课堂操作与指导学生实验演示, 这样才能使得学生得到实践锻炼并学会理论在实践中的运用。
参考文献
[1]李静.模具CAD/CAM一体化教学改革[J].企业家天地下月刊 (理论版) , 2009 (8) :169~170.
[2]袁新芳.应用型本科CAD/CAM课程教学改革之初探[J].江苏技术师范学院学报, 2004 (10) :94~96.
是用于对机械系统、土建结构、桥梁等结构工程系统进行动力学分析的现代化方法和手段。它最早应用在航天、航空领域。随着科学技术的发展,人们对工程产品的设计提出了越来越高的要求,因此,模态分析技术的应用领域也日益扩大。近年来,由于电子计算机技术的飞速发展,尤其是大容量、高速度微型计算机技术的进步,使得模态分析技术的费用大大降低,促进了其应用领域的进一步扩大,成为动力学分析领域中不可或缺的手段。
模态分析可定义为将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标,使方程组解藕,成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程,以便求出系统的模态参数。坐标变换的变化矩阵为模态矩阵,其每列为模态模型。由于采用模态截断的处理方法,可使方程数大为减少,从而大大节省了计算时间,降低了计算成本。这对于大型复杂结构的振动分析带来了很大好处。
模态分析技术的主要应用可归结以下几个方面:
(1)评价现有结构系统的动态特性
(2)在新产品设计中进行结构动态特性的优化设计
(3)进行结构系统的故障诊断
(4)控制结构系统的噪声
(5)识别结构系统的载荷
2CAD即“计算机辅助设计”,广义的CAD包括设计和分析(CAE)两个方面。设计是指构造零件的几何形状、选择零件的材料、以及为保证整个设计的统一性而对零件提出的功能要求和技术要求等;分析是指利用数学建模技术,如有限元、优化设计技术等,从理论上对产品的性能进行模拟、分析和测试,以保证产品设计的可靠性。一般地,CAD系统应包括资料检索、方案构思、零件造型、工程分析、图样绘制等。
3(1)工程设计自动化分系统
该系统通常又可以称为CAD/CAM/CAE分系统,其基本功能为:⑴服务与产品生命周期的产品建模,生成基于STEP标准的统一产品数据模型,为结成工程分析提供分析模型,产生装配图,零件图等各种设计文档,为CAPP,CAIP提供零件几何拓扑信息,加工工艺信息和检测信息,为CIMS提供管理所需要的信息。⑵所谓CAD/CAE/CAPP/CAM集成的实现是指通过信息交换、共享技术将个分系统有机的集成在一起。
(2)制造自动化分系统(MAS)
MAS是工厂生产经营活动的基础。制造系统的柔性自动化标志着工厂自动化进入一个新的阶段,产品的市场竞争能力与MAS密切相关。MAS具备以下基本功能:⑴实现MAS的递阶结构控制、优化生产调度。⑵工具、夹具、量具集中管理与调度。⑶满足多种小批量生产的需求,实现加工过程的柔性化。⑷信息采集自动化,加强工件检测,刀具监控和鼓掌诊断的功能,使工作可靠,保证无鼓掌运行。⑸对零件加工质量进行统计分析,并反馈给质量保证系统。
(3)质量保证分系统
根据全面质量管理的要求,质量系统应贯穿与产品生产的全过程,也就是说不仅要处理生产制造过程中的质量问题,还必须对整个企业的运行状况和各个管理环节进行监控、发挥
信息和资源高度集成的特点,通过人机结合,对质量环节上的各项质量信息进行采集、处理和反馈,提高信息管理水平。其基本呢功能如下:⑴协调并组织与产品有关的个部门实施全面质量管理。⑵根据用户和市场变化,以及企业质量技术状况和工程设计分析的要求,进行质量规划、制定产品和设备,工具、夹具、量具检测规划和要求。⑶对采集的质量信息进行分析,并对设计、工艺提出改进建议,对生产过程提出响应的控制。⑷对质量信息通过计算机辅助质量管理,全面支持质量最优决策。⑸实施质量成本的有效古那里分析。
(4)经营管理信息分系统(MIS)
经营管理信息分系统是企事业单位的一种现代优化工具,在CIMS环境下,建立的MIS是一个以缩短产品生产周期、降低成本、减少流动资金、提高企业净尽效益和应变能力为主要目的,并以计划管理为中心,在计算机网络和分布式数据库支撑下,与CIMS中其它分系统实现集成,其核心是适用于各个进程的决策支撑系统。
体现在以下几方面:
⑴ 在微机平台上发展模块化多功能编程系统:输入方式可以是词汇输入、图形式输入和图形交互式输入方法;处理能力既可以处理几何图形,又可以处理工艺信息;功能模块包括点位、车削、铣削、线切割、复杂型腔加工等。
⑵ 发展CAD/CAM/CAPP一体化集成系统:从CAD开始,建立统一的工程数据库,由此自动产生刀具轨迹数据、工艺数据、自动产生NC代码文件。
⑶ 发展CNC控制和编程一体化系统:在线编程,即后台加工、前台编程。编程不产生中间结果,直接控制机床加工。
⑷ 发展数字化编程技术:对无尺寸的图形或实物模型,用扫描仪或坐标测量机获得几何数据,经过数据处理,自动形成三维CAD模型,由此产生数控加工指令。
目前,机械CAD、CAM技术的应用范围不断扩大,系统的性能价格不断提高,硬件成本下降、软件成本提高,图形和数据接口等逐渐标准化。总的趋势是向集成化、网络化、智能化、标准化的方向发展,并与虚拟现实技术、并行工程等各种先进制造技术共同发展。
在CAD/CAM系统选型中应把握趋势、区分差异、合理配置、兼顾发展。掌握如下基本原则。(1)实用化原则CAD/CAM系统是一项实用性、针对性很强的技术,具有高投入、高产出、高风险的特征。实施CAD/CAM技术必须以实用性为前提,否则很难带来经济效益和社会效益。设计系统时必须明确应用领域和对象,要达到的目标以及所需要的关键技术。
(2)适应先进性原则CAD/CAM技术是一项处于不断发展和完善中的技术。在设计系统中,要有发展的眼光,对CAD/CAM技术的未来有一定的预测,选用实用性强、技术先进且成熟的设备与软件,降低投资风险。
(3)系统性原则系统性原则有两方面的含义,一是指在系统设计时要充分考虑功能、软硬件配置上的完善性,二是指充分考虑各硬件设备和软件在功能、性能方面的匹配。由此确定系统集成水平,提出对系统硬件、软件、数据库、网络、接口的具体要求。
6线框建模是利用基本线素来定义设计目标的棱线部分而构成的立体框架图。线框建模生成的几何模型是由一系列的直线、圆 弧、点及自由曲线组成,描述的是产品的轮廓外形。在计算机内部生成三维映像,还可实现视图变换及空间尺寸的协调。
7传统工艺过程设计依靠工艺设计人员的个人经验,采用手工方法完成,设计效率低,周期长,成本高。由于工艺过程设计完全凭个人经验进行,其设计结果一般不相同,设计质量亦参差不齐。工艺规程编制的好坏完全取决于工艺设计人员的个人经验和水平,难以实现优化设计。特别是对于一些技术力量薄弱的企业,工艺规程设计质量很难保证,这无疑将严重影响工艺水平的提高。
8自20世纪90年代以来,并行工程研究得到我国一些研究单位、工业部门和政府机构的高度重视。并行工程技术和方法的研究也在不断的扩展和深入,它已成为一种支持产品开发新的理论。概括起来,研究主要集中在以下几个主要方面:
(1)面向并行工程的产品开发过程建模与仿真技术的研究
主要研究并行产品开发过程中的产品信息、开发活动、组织和资源的内容及其建模方法,通过产品开发过程的集成多视图建模方法,建立产品开发过程模型各个视图的内在联系;采用优化方法和仿真手段,对串行开发过程进行改进,得到优化的并行产品开发过程模型;通过对工作流程的管理和监控,及时获取产品开发过程进度信息。
(2)集成产品开发团队技术的研究
研究集成产品开发团队的建立与实施模式,以及在我国企业的现有体制下团队的组织方式与管理方法。
(3)数字化产品建模及产品信息集成技术的研究
研究产品生命周期中的数字化建模技术,特别是基于STEP标准的产品特征建模技术,以及基于STEP标准的CAx/DFx集成技术与系统实现方法。
(4)支持并行产品设计的CAx/DFx技术及其工具
其中x可以代表生命周期中的各种因素,如设计、分析、工艺、制造、装配、拆卸、检测、维护和支持等。CAx是指各种计算机辅助工具,最典型的有CAD、CAE、CAPP、CAM、CAFD等。DFx是指面向某一应用领域的计算机辅助设计工具,它们能够使设计人员在早期就考虑设计决策对后续环节的影响,是实现并行设计的最有效方法之一。如面向装配的设计(DFA)工具用来制定装配工艺规划,考虑装拆的可行性,优化装配路径,在结构设计过程中通过装配仿真考虑装配干涉。面向制造的设计(DFM)可以在产品详细设计阶段考虑零件的结构工艺性、资源约束、可制造性及加工制造的成本、时间等。面向成本的设计(DFC)在设计阶段综合考虑产品生命周期中的材料、加工、装配和维护等各种因素,进行产品设计成本的综合评价。
(5)支持并行设计的产品数据管理技术的研究
研究并行设计环境下产品数据管理(product data management,PDM)系统如何对产品数据和产品开发过程进行管理,如零部件结构与配置管理、版本管理、工作组与权限管理、更改控制等,使分布在异地的产品开发团队成员可以实时共享各种产品数据。
(6)支持团队工作的协同工作(CSCW)环境的研究
研究支持小组的协同工作环境,把支持产品开发的工具和团队工具集成在统一的环境中,在信息集成的基础上,实现过程控制与管理。
(7)并行工程集成框架技术的研究
研究基于CORBA规范的即插即用“软总线”式的并行工程企业层集成框架,开发开放体系的集成框架系统,支持企业内机械领域、电子领域和经营管理领域各应用系统的信息集成、功能集成和过程集成。
9(1)企业地域分散化。虚拟企业从用户订货、产品设计、零部件制造,以及总成装配、销售、经营管理都可以分别由处在不同地域的企业,按契约互惠互利协作,进行异地设计、异地制造、异地经营管理。(2)企业组织临时化。虚拟企业是市场多变的产物。为了适应市场环境的变化,企业组织结构也要及时反映市场动态,虚拟企业注重短期利益。当产品方向更换、联盟伙伴之间利益改变或企业追求目标变更时,企业要调整组织结构,或者立即解散,重新再组织新的虚拟企业。(3)企业功能不完整化。一个完整的企业,应具有从企业管理、设计、制造一直到市场销售、售后服务等完整的全部功能。但在虚拟企业不需要机构功能完整,它以各种方式借用外部力量来进行组合和集成。因为虚拟企业是动态联盟形式,突破企业的有形界限,利用外部资源加速实现企业的市场目标。传统的外协加工是一种原始的虚拟企业行为。(5)企业信息共享化。构成虚拟企业的基本条件之一,就是组成企业伙伴之间的计算机互联网。根据具体情况,可以是国际互联网,局域网或企业内部网,及时的沟通信息,包括产品设计、制造、销售、管理等信息,这些信息是以数据形式表示,能够分布到不同的计算机环境中,以实现信息资源共享,保证虚拟企业各部门步调高度协调,在市场波动条件下,确保企业最大整体利益。
I-DEAS是SDRC(Structural Dynamics Research Corporation)公司开发的产品,其I-DEAS Master Series为I-DEAS的所有应用模块提供精确的、并行的数据资源。它具有非常直观的用户界面,同时保持与旧版本的兼容性。它是一个用与工程部门的具有设计、绘图、工程分析、塑料模、数控编程和测试集成功能的综合机械设计自动化软件系统。它主要用于汽车、摩托车制造业,机械产品的设计、分析和制造,仪表仪器、塑料产品的设计、分析和制造。
1通过计算机和CAD软件对设计“产品”进行分析、计算和仿真。产品结构和性能的调整与优化和绘图,把设计人员所具有的最佳设计特性(创造性思维、形象思维和经验知识、综合判断和分析的能力)同计算机的强大的记忆和检索信息能力、大量信息的高速精确计算和处理能力、易于修改设计、工作状态稳定而且不疲劳的特性综合起来,从而大大提高了设计的速度和效率,提高了设计质量并降低了设计的成本。
2是由计算机、外围设备及生产设备等硬件系统和控制这些硬件运行的系统、支撑、应用等软件系统组成的.13
1 试验地点及条件
试验地点设在榆树市秀水镇农业站试验园区内,该地为平岗地,属中层黑土,肥力中等,地力均匀,前茬为玉米,机械灭茬。
2 试验材料及作物
材料:六国二铵(1 7-4 4),颗粒钾(3 3%),尿素(46%)。
供试作物:大豆:品种为“吉育80”。
3试验设计
此试验采取试验小区设计,设五个处理,三次重复(空白不设重复),小区随机排列,小区面积为30m2。
试验处理如下:
处理一:空白对照,不施肥;
处理二:每小区施尿素0.002kg,六国二铵0.47kg,颗粒钾0.41kg;
处理三:每小区施尿素0.002kg,六国二铵0.47kg;
处理四:每小区施尿素0.002kg,六国二铵0.47kg,颗粒钾0.136kg;
处理五:每小区施尿素0.089kg,六国二铵0.235kg,颗粒钾0.41kg;
施肥播种方法:马犁开沟,人工撒肥、覆土、点籽、机械镇压,试验田管理同生产田一致。
4 主要物候期生育性状调查及考种情况
4.1 物候期调查
从大豆物候期调查上来看,各个处理之间没有差异(表1)。
4.2 生育期性状调查情况
从6月20日调查情况看:以处理二表现最好,比其它处理株高增加0.5~1.8cm,茎粗增加0.01~0.03cm,叶龄增加0.1~0.6片叶(表2)。
4.3 测产及考种情况
经过测产及考种,从产量性状看(表3),处理二最好,表现为穗粒数比其它处理多3~12.9粒,秕粒率较少,百粒重比其它处理增加0.59~1.38g,产量比其它处理增产2.5%~16.4%。
4.4 经济效益分析
通过效益分析看出(表4),处理二、处理三、处理四都比对照增产又增收,处理五虽比对照增产,但扣除肥料成本造成减收,以处理二和处理四效益最好。
注:肥料及大豆价格按尿素1 800元/t,六国二铵2 200元/t,颗粒钾1 500元/t,大豆2 400元/t计算。
5 试验结果
经过一年试验,以施纯氮1.80kg/667m2,纯磷4.60kg/667m2,纯钾1.0kg/667m2或3.0kg/667m2的效果最好,即处理二和处理四效果好。
摘要:为了校正测土配方施肥养分平衡法中土壤养分供应量和肥料利用率等参数,榆树市农业技术推广服务中心在全市不同区域、不同土壤类型上进行多点试验,以求得相关参数。
关键词:测土施肥,试验设计,田间调查,结果分析
参考文献
一、试验材料与方法
1. 试验地点和供试品种
试验设在玉山县双明镇徐村刘志德农户进行, 试验田的土壤有机质含量2.21%、碱解氮210毫克/千克, 速效磷54.6毫克/千克, 速效钾78.2毫克/千克, PH值6.1, 前作为绿肥。供试组合为荣优463。
2. 试验设计
试验设8个密度处理, 即处理1~8分别为16.7厘米×20厘米 (3本) 、13.3厘米×26.7厘米 (2本) 、13.3厘米×26.7厘米 (3本) 、16.7厘米×26.7厘米 (2本) 、16.7厘米×26.7厘米 (3本) 、20厘米×26.7厘米 (2本) 、20厘米×26.7厘米 (3本) 。每处理小区面积0.1亩, 1次重复, 随机排列, 采用湿润育秧。
3. 试验实施
3月25日播种, 4月26日移栽, 7月21日收割, 试验小区施肥、打药、水分管理等相同。
二、结果与分析
关键词:棉花,化学整枝剂,果枝台数,结铃数
本试验将目前常规人工打顶方法, 改为利用化学打顶剂, 达到一次喷药全面整枝的化学整枝效果, 达到降低植棉成本的目的。
1 试验方法
该试验面积3.33hm2, 共设3个处理:处理1:化学整枝剂MHII型剂量50ml/667m2, 比人工打顶时间晚7天 (7月10日) ;处理2:化学整枝剂MHII型剂量50ml/667m2, 与人工打顶时间同步喷施;处理3:为对照, 即人工打顶, 打顶时间7月3日。
各处理生产管理与大田相同, 每处理区选代表性的连续10株定点调查。本试验调查不同处理在不同时间的株高、果枝数及结铃数;吐絮期每处理取样10株考种, 调查株高、主茎节间长度、果枝数、结铃数, 测产并测定单铃重。
2 结果与分析
2.1 不同时间株高、果枝数及结铃数的变化
自人工打顶 (7月3日) 后, 对各处理每隔0、7、14、21、28天, 调查株高、果枝台数及结铃数。由表1可见, 株高:处理1>处理2>处理3, 但0~7天处理3株高增长较快, 第12天喷施整枝剂打顶MHII型后, 棉株的株高增幅较慢与处理2基本相同, 但二者与对照相比, 增幅略高。田间表现为, 喷施化学整枝剂后, 棉花的倒一果枝不再伸长, 倒二果枝伸长缓慢。果枝台数表现为:处理1>处理3>处理2, 但单株结铃数:处理1>成处理3>处理2 (见表1) 。1, 处理1分别比处理2与处理3的株高高3.3cm、2.5cm;果枝台数表现为处理3<处理2<处理1, 而单株结铃数表现为处理1>处理3>处理2, 与处理1比, 处理2的单株结铃数和处理3的单株结铃数分别比少1.2个和0.9个。
2.2吐絮期株高、果枝台数及结铃数的比较
由表2可看出, 棉株的平均高度, 表现为处理2<处理3<处理1, 处理1分别比处理2与处理3的株高高3.3cm、2.5cm;果枝台数表现为处理3<处理2<处理1, 而单株结铃数表现为处理1>处理3>处理2, 与处理1比, 处理2的单株结铃数和处理3的单株结铃数分别比少1.2个和0.9个。
3 果枝成玲数与主茎节间数的关系及产量分析
由表3可见, 处理1和处理3, 在主茎第3果枝结铃数达最大值为1.2个, 处理2在主茎第2果枝结铃数达最大值结铃数为1.1个。从表3同时可看出, 处理1和处理2主茎第7、8果枝结铃数为0个, 说明处理1、处理2倒一、倒二果枝为空果枝。同时由表可知, 喷施化学整枝剂的产量与人工打顶的产量有明显的差别, 表现为处理1>处理3>处理2, 不同处理单铃重的差异不明显。
4 结论与讨论
试验结果表明, 化学整枝剂对棉花的产量没有影响, 由于果枝数的增加, 还有定程度的增产。表现为处理1比处理2和处理3的产量高。处理2的产量最低。虽然处理1的倒一、倒二果枝均为空果枝, 但其他果枝成玲率增加, 对产量的影响不大。处理2因喷施较早, 与处理3 (人工打顶) 同时进行。果枝数数减少, 再加上处理2的倒一、倒二果枝均为空果枝, 单株成玲数少因此产量低。
参考文献
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