第一篇：CAD技術(shù)史上的幾場革命

CAD技術(shù)史上的幾場革命

自從50年代CAD技術(shù)發(fā)展以來，到今天的廣泛應(yīng)用，此間經(jīng)歷了幾次大的技術(shù)性革命，歷述如下：

第一次CAD技術(shù)革命——曲面造型系統(tǒng)

60年代出現(xiàn)的三維CAD系統(tǒng)只是簡單的線框式系統(tǒng)，它只能表達基本的幾何信息，不能有效地表達幾何數(shù)據(jù)間的拓撲關(guān)系。由于缺乏形體的表面信息，CAE及CAM均無法實現(xiàn)。

進入70年代，正值飛機和汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展的時期。此間飛機及汽車制造中遇到的大量的自由曲面問題，在當(dāng)時只能用多截面視圖和特征緯線的方式來進行表達。由于三視圖方法表達的不完整性以及工業(yè)上的應(yīng)用的需求的推動，此時法國人提出了貝賽爾算法使得用計算機處理曲線及曲面問題變的可行。同時，法國達索飛機制造公司也基于此算法，在二維繪圖系統(tǒng)CADAM的基礎(chǔ)上，開發(fā)出以表面模型為特點的三維造型系統(tǒng)CATIA。CATIA的出現(xiàn)，標志著計算機輔助設(shè)計技術(shù)從單純模仿工程圖紙的三視圖模式中解放出來，首次實現(xiàn)以計算機完整描述產(chǎn)品零件的主要信息，同時也使得CAM技術(shù)的開發(fā)有了實現(xiàn)的基礎(chǔ)。曲面造型系統(tǒng)CATIA為人類帶來了第一次CAD技術(shù)革命，改變了以往只能借助油泥模型來近似表達曲面的工作方式。

在這個時期，CAD技術(shù)價格極其昂貴，軟件商品化程度也很低。只有少數(shù)幾家受到國家財政支持的軍火商，在70年代冷戰(zhàn)時期才有條件獨立開發(fā)或依托某廠商發(fā)展CAD技術(shù)。例如：

CADAM由美國洛克希德(Lochheed)公司支持

CALMA——由美國通用電氣(GE)公司支持

CV——由美國波音(Boeing)公司支持

IDEAS——由美國國家航空及宇航局(NASA)支持

UG——由美國麥道(MD)公司開發(fā)

CATIA——由法國達索(Dassault)公司支持

這時的CAD技術(shù)主要應(yīng)用于軍用工業(yè)。同時一些民用主干工業(yè)，如汽車巨人也開始開發(fā)一些曲面系統(tǒng)為自己服務(wù)，如：

SURP——大眾汽車公司

PDGS——福特汽車公司

EUCLID——雷諾汽車公司

另外豐田和通用等汽車公司也開發(fā)了自己的CAD系統(tǒng)但由于無軍方支持，開發(fā)經(jīng)費及經(jīng)驗不足，其開發(fā)出來的軟件商品化程度較軍方支持的系統(tǒng)要低，功能覆蓋面和軟件水平亦相差較大。

第二次CAD技術(shù)革命——曲面造型技術(shù)

80年代初，CAD系統(tǒng)的價格依然令一般企業(yè)望而卻步。這使得CAD技術(shù)無法擁有更廣闊的市場。為使自己的產(chǎn)品更有特色，以CV、SDRC、UG為代表的系統(tǒng)開始朝各自的發(fā)展方向前進。70年代末到80年代初，由于計算機技術(shù)的大跨步前進，CAD、CAM技術(shù)也開始有了較大發(fā)展。SDRC公司在當(dāng)時星球大戰(zhàn)的背景下，由美國宇航局支持及合作，開發(fā)出了許多分析模塊，用以降低巨大的太空實驗費用，同時在CAD技術(shù)方面也進行了許多開拓；UG則在曲面技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展CAM技術(shù)，用以滿足麥道飛機零部件的加工需求；CV和CALMV則將主要精力都方在CAD市場份額的爭奪上。

盡管有了表面模型，CAM的問題可以基本解決。但由于表面模型只能表達形體的表面信息，難以準確表達零件的其它特性，如質(zhì)量、重心、慣性矩等，對CAE十分不利，最大的問題在于分析的前處理特別困難?；趯τ贑AD/CAE一體化技術(shù)發(fā)展的探索，SDRC公司于1979年發(fā)布了世界上第一個完全基于實體造型技術(shù)的大型CAD/CAE軟件——I-DEAS。由于實體造型技術(shù)能夠精確表達零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達，給設(shè)計帶來了驚人的方便性。它代表著未來CAD技術(shù)的發(fā)展方向?；谶@樣的共識，一時間實體造型技術(shù)呼聲滿天下。可以說，實體造型技術(shù)的普及應(yīng)用標志著CAD發(fā)展史上的第二次技術(shù)革命。

實體造型技術(shù)帶來了算發(fā)改進和未來發(fā)展的希望的同時，也帶來了數(shù)據(jù)計算量的極度膨脹。因此，在當(dāng)時的硬件條件下，實體造型的計算及顯示速度很慢，在實際應(yīng)用中作設(shè)計顯的很勉強。由于以實體模型為基礎(chǔ)的CAE本身就屬于高層次技術(shù)，普及面窄；另外，在算法和系統(tǒng)效率的矛盾面前，許多贊成實體造型技術(shù)的公司并沒有下大力氣去開發(fā)它，而是轉(zhuǎn)去開發(fā)相對容易的表面造型技術(shù)，各公司的技術(shù)因此再度分道揚鑣，實體造型技術(shù)因此沒能在整個行業(yè)迅速推廣。推動此次技術(shù)革命的SDRC公司也與幸運之神擦肩而過，失去了一次大發(fā)展的機會。在此后的十年里，隨著硬件性能的提高，實體造型技術(shù)又逐漸為眾多CAD系統(tǒng)所采用。

在這段技術(shù)跌宕起伏的時期，CV公司最先在曲面算發(fā)上取得突破，計算速度提高很大。由于CV提出集成各種軟件，為企業(yè)提供全方解決的思路，并采取了將軟件的運行平臺向價格較低的小型機轉(zhuǎn)移等有利措施，一舉成為CAD領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，市場份額上升到第一位，兼并了CALMA公司，實力迅速膨脹。第三次CAD技術(shù)革命——參數(shù)化技術(shù)

正當(dāng)CV公司業(yè)績蒸蒸日上以及實體造型技術(shù)逐漸普及之時，CAD技術(shù)的研究又重大發(fā)展。如果說在此之前的造型技術(shù)都屬于無約束自由造型的話，進入80年代中期，CV公司內(nèi)部以高級副總裁為首的一批人提出了一種比無約束自由造型更新穎、更好的算法——參數(shù)化實體造型方法，這種算法主要有以下特點：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動設(shè)計修改。

當(dāng)時的參數(shù)化技術(shù)還有很多技術(shù)難點有待攻克，CV公司內(nèi)部也就是否投資參數(shù)化技術(shù)展開激烈爭論。由于參數(shù)化技術(shù)核心算法與以往系統(tǒng)有本質(zhì)差別，若采用參數(shù)化技術(shù)，勢必要將全部軟件重寫，投資及工作量將非常驚人。另一點就是，當(dāng)時技術(shù)主要用于航空和汽車工業(yè)，參數(shù)化技術(shù)還不能為這些工業(yè)中所需的大量自由曲面提供有效的工具，更何況當(dāng)時CV軟件在市場、上呈供不應(yīng)求之勢。因此，CV公司內(nèi)部否決了參數(shù)化方案。

策劃參數(shù)化技術(shù)的這些人在新是想無法實現(xiàn)的情況下集體離開了CV公司，令成立了一家參數(shù)化技術(shù)公司（Parametric Technology Corp，PTC），開始研制名為Pro/ENGINEER的參數(shù)化軟件。早期的Pro/ENGINEER軟件性能很低，只能完成簡單的工作，但由于第一次實現(xiàn)了尺寸驅(qū)動零件設(shè)計修改，使人們看到了它給設(shè)計者帶來的方便性。

80年代末，計算機技術(shù)迅猛發(fā)展，硬件成本大幅度下降，CAD技術(shù)硬件憑臺成本從二十幾萬元降到幾萬美元，很多中小企業(yè)也開始有能力使用CAD技術(shù)。由于它們的設(shè)計工作量并不大，零件形狀也不復(fù)雜，更重要的是他們無錢投資大型高檔軟件，因此他們把目光投向了中低檔的Pro/ENGINEER軟件。PTC也正

是因為瞄準了這一中檔市場，才迎合了眾多中小企業(yè)在CAD上的需求，一舉取得成功。進入90年代，參數(shù)化技術(shù)變得比較成熟起來，充分體現(xiàn)出其在許多通用件、零部件設(shè)計上存在的、簡便易行的優(yōu)勢。躊躇滿志的PTC也因此先行擠占了低端AutoCAD市場，以致于在幾乎所有CAD公司的營業(yè)額都在呈上升趨勢的情況下，Autodesk公司的營業(yè)額卻增長緩慢，市場排名連續(xù)下挫。繼而，PTC公司又試圖進入高端CAD市場，與CATIA、SDRC、CV、UG等群雄在汽車及飛機制造業(yè)市場逐鹿。目前，PTC在CAD市場份額排名已名列前茅?？梢哉f，參數(shù)化技術(shù)的應(yīng)用主導(dǎo)了CAD發(fā)展史上的第三次技術(shù)革命。

第四次CAD技術(shù)革命——變量化技術(shù)

參數(shù)化技術(shù)的成功應(yīng)用，使它幾乎成為CAD業(yè)界的標準，許多軟件廠商紛紛起步趕。但是技術(shù)理論上的認可并非意味著實踐上的可行性。由于CATIA、CV、UG、EDCLID都在原來的非參數(shù)化模型的基礎(chǔ)上開發(fā)集成了許多其它應(yīng)用軟件，包括CAM、PIPING和CAE接口等，在CAD方面也做了許多應(yīng)用模塊開發(fā)；重新開發(fā)一套完全參數(shù)化的造型系統(tǒng)將花費很大的人力財力。因此他們采用的參數(shù)化系統(tǒng)基本上是在原有模型基礎(chǔ)上進行局部、小塊的修補?？紤]到這種“參數(shù)化技術(shù)”的不完整性以及需要很長的過渡時期，CV、CATIA、UG在推出自己的參數(shù)技術(shù)以后，均宣稱自己是采用復(fù)合建模技術(shù)，并強調(diào)復(fù)合建模技術(shù)的優(yōu)越性。

這種復(fù)合建模技術(shù)，并非完全基于實體，難以全面應(yīng)用參數(shù)化技術(shù)。由于參數(shù)化技術(shù)和非參數(shù)化技術(shù)內(nèi)核有本質(zhì)不同，用參數(shù)化技術(shù)造型后進入非參數(shù)化系統(tǒng)后還要進行內(nèi)部卷轉(zhuǎn)換，才能被系統(tǒng)接受，而大量的轉(zhuǎn)換極易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或其它不利條件。這樣的系統(tǒng)由于在參數(shù)化和非參數(shù)化兩方面都不占優(yōu)勢，系統(tǒng)整體競爭力不高，只能依靠某些實用性模塊上的特殊能力來增強競爭力。

SDRC公司在1990前摸索了幾年參數(shù)化技術(shù)后，也面臨著同樣的抉擇：是同樣采用逐步修補的方式，繼續(xù)將其I-DEAS軟件參數(shù)化下去，還是全部改寫。SDRC的開發(fā)人員積數(shù)年的參數(shù)化研究經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)參數(shù)化技術(shù)有許多不足。首先，全尺寸約束的硬性規(guī)定干擾和制約著設(shè)計者創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮；其次，如在設(shè)計中關(guān)鍵的拓撲關(guān)系發(fā)生改變，失去了某些約束特征也會造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂。

基于以上的原因，SDRC的開發(fā)人員大膽地提出了一種更為先進的實體造型技術(shù)——變量化技術(shù)，作為今后的開發(fā)方向。SDRC的決策者們同意了該方案，并決定從根本上解決這一問題。從1990年到1993年，SDRC公司投資一億美元，于1993年推出了全新體系結(jié)構(gòu)的I-DEAS Master Series軟件。在早期的大型CAD軟件中，這是唯一一家在90年代將軟件徹底從寫的廠家。

變量化技術(shù)既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有優(yōu)點，同時又克服了它的許多不足之處。它的成功應(yīng)用，為CAD技術(shù)的發(fā)展提供了更大得空間和機遇。SDRC幾年來業(yè)務(wù)的快速增長，證明了它走的這條充滿風(fēng)險的研發(fā)道路是正確的。截止到去年，SDRC的市場排名已由I-DEAS MS1發(fā)布時的第九名，上升至第三位。無疑，變量化技術(shù)成就了SDRC，也驅(qū)動了CAD發(fā)展史上的第四次技術(shù)革命。第五次CAD技術(shù)革命——同步建模技術(shù)

同步建模真正意義的問世是在2008年4月22日，Siemens PLM Software在漢諾威工業(yè)博覽會上舉辦的全球媒體和分析師大會上正式發(fā)布了該項技術(shù)，引起業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。同步建模技術(shù)把約束驅(qū)動技術(shù)與直接建模完美地結(jié)合在一起，可謂是數(shù)字化開發(fā)領(lǐng)域的一項重大突破，一時被稱之為CAD領(lǐng)域的又一次革命。

NX6同步建模技術(shù)的最大創(chuàng)新在于成就了對基于特征的參數(shù)建模和基于特征的非參數(shù)建模的完美兼容。實際上，每種建模方式都有各自的優(yōu)缺點，傳統(tǒng)的參數(shù)化建模按序列把規(guī)則應(yīng)用于幾何圖形，雖然可以自動完成設(shè)計意圖的變更，但卻無法解決計劃之外的工程變更，設(shè)計人員必須重新計算在構(gòu)造歷史記錄模塊的情況下創(chuàng)建一致的特征；無參數(shù)建模則以一種不受約束的方式集中處理幾何圖形，但由于技術(shù)的限制，往往犧牲了系統(tǒng)智能和設(shè)計意圖。而同步建模技術(shù)則融合了基于特征的參數(shù)建模和基于特征的非參數(shù)建模，兼具八大建模優(yōu)勢：

?特征樹型結(jié)構(gòu)變?yōu)樘卣骷?/p>

?在無約束模型上進行受控編輯

?在參數(shù)約束模型上進行編輯

?父/子結(jié)構(gòu)

?尺寸方向控制

?程序特征

?模型創(chuàng)建

?快速進行“假設(shè)”變更

同步建模技術(shù)兼具的幾大優(yōu)點：

同步建模技術(shù)突破了基于歷史的建模系統(tǒng)所固有的系統(tǒng)架構(gòu)所產(chǎn)生的障礙。該技術(shù)具有識別當(dāng)前幾何體狀態(tài)的功能，實時分析確認定位依屬關(guān)系，不必從編輯的角度對模型進行傳統(tǒng)的完全重建，即可實現(xiàn)模型的變更。根據(jù)模型的不同復(fù)雜程度和編輯歷史的長短，用戶就能獲得顯著的性能提升。

結(jié)束語

縱觀CAD技術(shù)將近三四十年的發(fā)展歷程，可見眾多廠商的成敗無不與其技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)。CAD技術(shù)基礎(chǔ)理論的每次重大進展，無一不帶動了CAD/CAE/CAM整體技術(shù)的提高以及制造手段的更新。技術(shù)的發(fā)展，永無止境。沒有一種技術(shù)是常青樹，CAD技術(shù)將一直處于不斷的發(fā)展和探索之中。正是這種此消彼長的互動與交替，造就了今天CAD技術(shù)興旺與繁榮，促進了工業(yè)的高速發(fā)展。

第二篇：CAD技術(shù)匯總

CAD常見的快捷命令

（一）字母類

1、對象特性

ADC, *ADCENTER（設(shè)計中心“Ctrl＋2”）CH, MO *PROPERTIES(修改特性“Ctrl＋1”)

MA, *MATCHPROP（屬性匹配）ST, *STYLE（文字樣式）

COL, *COLOR（設(shè)置顏色）LA, *LAYER（圖層操作）

LT, *LINETYPE（線形）LTS, *LTSCALE（線形比例）LW, *LWEIGHT（線寬）UN, *UNITS（圖形單位）

ATT, *ATTDEF（屬性定義）ATE, *ATTEDIT（編輯屬性）BO, *BOUNDARY（邊界創(chuàng)建，包括創(chuàng)建閉合多段線和面域）

AL, *ALIGN（對齊）EXIT, *QUIT（退出）

EXP, *EXPORT（輸出其它格式文件）IMP, *IMPORT（輸入文件）OP,PR *OPTIONS（自定義CAD設(shè)置）PRINT, *PLOT（打?。?/p>

PU, *PURGE（清除垃圾）R, *REDRAW（重新生成）

REN, *RENAME（重命名）SN, *SNAP（捕捉柵格）

DS, *DSETTINGS（設(shè)置極軸追蹤）OS, *OSNAP（設(shè)置捕捉模式）PRE, *PREVIEW（打印預(yù)覽）TO, *TOOLBAR（工具欄）

V, *VIEW（命名視圖）AA, *AREA（面積）

DI, *DIST（距離）LI, *LIST（顯示圖形數(shù)據(jù)信息）

2、繪圖命令：

PO, *POINT（點）L, *LINE（直線）

XL, *XLINE（射線）PL, *PLINE（多段線）

ML, *MLINE（多線）SPL, *SPLINE（樣條曲線）

POL, *POLYGON（正多邊形）REC, *RECTANGLE（矩形）

C, *CIRCLE(圓)A, *ARC(圓弧)

DO, *DONUT（圓環(huán)）EL, *ELLIPSE（橢圓）

REG, *REGION（面域MT, *MTEXT（多行文本）

T, *MTEXT（多行文本）B, *BLOCK（塊定義）

I, *INSERT（插入塊）W, *WBLOCK

DIV, *DIVIDE（等分）H, *BHATCH3、修改命令：

CO, *COPY（復(fù)制）MI, *MIRROR

AR, *ARRAY（陣列O, *OFFSET

RO, *ROTATE（旋轉(zhuǎn)）M, *MOVE

E, DEL鍵 *ERASE（刪除）X, *EXPLODE

TR, *TRIM（修剪）EX, *EXTEND

S, *STRETCH（拉伸）LEN, *LENGTHEN

SC, *SCALE（比例縮放）BR, *BREAK

CHA, *CHAMFER(倒角)F, *FILLET

PE, *PEDIT（多段線編輯）ED, *DDEDIT4、視窗縮放：

P, *PAN（平移）Z

Z, *局部放大Z+P, *

Z＋E, *顯示全圖

5、尺寸標注：

DLI, *DIMLINEAR（直線標注）

DRA, *DIMRADIUS（半徑標注）

DAN, *DIMANGULAR（角度標注）

DOR, *DIMORDINATE（點標注）

LE, *QLEADER（快速引出標注）

DCO, *DIMCONTINUE（連續(xù)標注）（定義塊文件）（填充）（鏡像）（偏移）（移動）（分解）（延伸）（直線拉長）（打斷）（倒圓角）（修改文本）＋空格＋空格, *實時縮放返回上一視圖 DAL, *DIMALIGNED（對齊標注）DDI, *DIMDIAMETER（直徑標注）DCE, *DIMCENTER（中心標注）TOL, *TOLERANCE（標注形位公差）DBA, *DIMBASELINE（基線標注）D, *DIMSTYLE（標注樣式）

DED, *DIMEDIT（編輯標注）DOV, *DIMOVERRIDE(替換標注系統(tǒng)變量)

（二）常用CTRL快捷鍵

【CTRL】＋1 *PROPERTIES(修改特性)【CTRL】＋2 *ADCENTER（設(shè)計中心）

【CTRL】＋O *OPEN（打開文件）【CTRL】＋N、M *NEW（新建文件）

【CTRL】＋P *PRINT（打印文件）【CTRL】＋S *SAVE（保存文件）

【CTRL】＋Z *UNDO（放棄）【CTRL】＋X *CUTCLIP（剪切）

【CTRL】＋C *COPYCLIP（復(fù)制）【CTRL】＋V *PASTECLIP（粘貼）

【CTRL】＋B *SNAP（柵格捕捉）【CTRL】＋F *OSNAP（對象捕捉）

【CTRL】＋G *GRID（柵格）【CTRL】＋L *ORTHO（正交）

【CTRL】＋W *（對象追蹤）【CTRL】＋U *（極軸）

（三）常用功能鍵【F1】 *HELP（幫助）

【F2】 *（文本窗口）【F3】 *OSNAP（對象捕捉）

【F7】 *GRIP（柵格）【F8】 *ORTHO（正交）

一）、基本要求

1．所有設(shè)計室出的圖紙都要配備圖紙封皮、圖紙說明、圖紙目錄。

A．圖紙封皮須注明工程名稱、圖紙類別（施工圖、竣工圖、方案圖）、制圖日期。

B．圖紙說明須對工程進一步說明工程概況、工程名稱、建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計單位或建筑設(shè)計單位等。

2．每張圖紙須編制圖名、圖號、比例、時間。

3．打印圖紙按需要，比例出圖。

（二）、常用制圖方式

一、常用比例

1：1 1：2 1：3 1：4 1：5 1：6 1：10 1：15 1：20 1：25 1：30 1：40

1：50 1：60 1：80 1：100 1：150 1：200 1：250 1：300 1：400 1：500

二、線型

1．粗實線：0.3mm

1.平、剖面圖中被剖切的主要建筑構(gòu)造的輪廓（建筑平面圖）

2.室內(nèi)外立面圖的輪廓。

3.建筑裝飾構(gòu)造詳圖的建筑物表面線。

2．中實線：0.15-0.18mm

1.平、剖面圖中被剖切的次要建筑構(gòu)造的輪廓線。

2.室內(nèi)外平頂、立、剖面圖中建筑構(gòu)配件的輪廓線。

3．建筑裝飾構(gòu)造詳圖及構(gòu)配件詳圖中一般輪廓線。

3．細實線：0.1mm

1.填充線、尺寸線、尺寸界限、索引符號、標高符號、分格線。

4．細虛線：0.1-0.13mm

1.室內(nèi)平面、頂面圖中未剖切到的主要輪廓線。

2.建筑構(gòu)造及建筑裝飾構(gòu)配件不可見的輪廓線。

3.擬擴建的建筑輪廓線。4.外開門立面圖開門表示方式。

5．細點劃線：0.1-0.13mm1.中心線、對稱線、定位軸線。

6．細折斷線：0.1-0.13mm1.不需畫全的斷開界線。

三、打印出圖筆號1-10號線寬設(shè)置

1號 紅色0.1mm6號 紫色0.1-0.13mm

2號 黃色0.1-0.13mm7號 白色0.1-0.13mm

3號 綠色0.1-0.13mm8.9號 灰色0.05-0.1mm

4號 淺蘭色 0.15-0.18mm10號 紅色0.6-1mm

5號 深蘭色 0.3-0.4mm

10號特粗線：1.立面地坪線

2.索引剖切符號3.圖標上線

4.索引圖標中表示索引圖在本圖的短線

三、剖切索引符號

1.m: ?12mm(在A0、A1、A2、圖紙)

2.m: ?10mm(在A3、A4圖紙)

3.特粗線到索引線為剖視方向

4.A: 字高5mm(在A0、A1、A2、圖紙)字高4mm(在A3、A4圖紙)

5.B-01:字高3mm(在A0、A1、A2、圖紙)字高2.5mm(在A3、A4圖紙)

6.A為索引圖號，B-01為索引圖紙?zhí)?，B-01為“”表示索引在本圖

標注B： 2.50 0.8

附注：1.所用圖形比例均為1:100

2.為了減少圖紙的內(nèi)存和確保圖框文件的標準性、建議使用外部引用命令引用圖框文件。方法：XREF(外部引用)

ATTACH(加入)，選擇所需引用的圖框文件選點。

9、門窗表和材料表(見附錄)

10、繪圖文件的命名規(guī)則

CAD文件的命名應(yīng)簡單、明潦、易記，易于交換數(shù)據(jù)。設(shè)計圖紙可按設(shè)計工種和圖紙目錄順序命名，如建筑為J1、J2…,初步設(shè)計加注C,如JC1、JC2…;結(jié)構(gòu)為G1、G2…,初步設(shè)計加注C,如GC1、GC2…;電氣為E1、E2…,初步設(shè)計加注C,如EC1、EC2…;給排水為S1、S2…,初步設(shè)計加注C,如SC1、SC2…;通風(fēng)為H1、H2…,初步設(shè)計加注C,如HC1、HC2…等。

第三篇：CAD技術(shù)

CAD技術(shù)

姓名：晏超超 學(xué)號：080803110288 貴州大學(xué)機械工程學(xué)院

摘要：目前，經(jīng)濟全球化的進程正在穩(wěn)步

推進，信息時代又悄然來臨，使得知識和信息成為體現(xiàn)一個企業(yè)乃至一個國家綜合競爭力的核心標志。與此相適應(yīng)，信息化已成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也成為制造企業(yè)市場競爭力的重要體現(xiàn)。以計算機輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品數(shù)字化模型，構(gòu)成了制造企業(yè)信息化的信息之源。CAD 技術(shù)已在電子和電氣、科學(xué)研究、機械設(shè)計、軟件開發(fā)、機器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動化、土木建筑、地質(zhì)、計算機藝術(shù)等各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

[Abstract]: At present, the process

of the economic globalization is steadily, and the information age and comes sadly，make knowledge and information become manifest a business and even a national comprehensive competitiveness of core signs.To adapt

一、引言

20世紀70年代后期以來，一個以計算機輔助設(shè)計技術(shù)為代表的新的技術(shù)改革浪潮席卷了全世界，它不僅促進了計算機本身

to this, informatization has become an inevitable trend in the development of manufacturing industry, also become a manufacturing

enterprise

market

competitiveness of the important embodiment.Computer aided design(CAD)technology as the foundation of the digital model products, constitutes the manufacturing enterprise information source of information.CAD technology has set up a file in the electronic and electrical,scientific

research,mechanical design, software development, robot,the

clothing

industry,publishing industry, factory automation, civil building, geology, computer art, and other areas to be widely used.關(guān)鍵詞：CAD 技術(shù)，制造企業(yè)信息化，技術(shù)應(yīng)用，發(fā)展趨勢

性能的提高和更新?lián)Q代，而且?guī)缀跤绊懙饺考夹g(shù)領(lǐng)域，沖擊著傳統(tǒng)的工作模式。以計算機輔助設(shè)計這種高技術(shù)為代表的先進技術(shù)已經(jīng)、并將進一步給人類帶來巨大的影響

和利益。計算機輔助設(shè)計技術(shù)的水平成了衡量一個國家工業(yè)技術(shù)水平的重要標志。

二、CAD技術(shù)概述

利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作，稱CAD。在工程和產(chǎn)品設(shè)計中，計算機可以幫助設(shè)計人員擔(dān)負計算、信息存儲和制圖等項工作。在設(shè)計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。CAD 能夠減輕設(shè)計人員的勞動，縮短設(shè)計周期和提高設(shè)計質(zhì)量。

現(xiàn)代CAD系統(tǒng)的功能包括:(1)設(shè)計組件重用

(2)簡易的設(shè)計修改和版本控制功能

(3)設(shè)計的標準組件的自動產(chǎn)生(4)設(shè)計是否滿足要求和實際規(guī)則的檢驗

(5)無需建立物理原型的設(shè)計模擬(6)裝配件(一堆零件或者其它裝配件)的自動設(shè)計

(7)工程文檔的輸出，例如制造圖紙，材料明細表

(8)設(shè)計到生產(chǎn)設(shè)備的直接輸出(9)到快速原型或快速制造工業(yè)原型的機器的直接輸出

三、發(fā)展概況

20世紀50年代在美國誕生第一臺計算機繪圖系統(tǒng)，開始出現(xiàn)具有簡單繪圖輸出功能的被動式的計算機輔助設(shè)計技術(shù)。60年代初期出現(xiàn)了CAD 的曲面片技術(shù)，中期推出商品化的計算機繪圖設(shè)備。70年代，完整的CAD 系統(tǒng)開始形成，后期出現(xiàn)了能產(chǎn)生逼真圖形的光柵掃描顯示器，推出了手動游標、圖形輸入板等多種形式的圖形輸入設(shè)備，促進了CAD技術(shù)的發(fā)展。80 年代，隨著強有力的超大規(guī)模集成電路制成的微處理器和存儲器件的出現(xiàn)，工程工作站問世，CAD技術(shù)在中小型企業(yè)逐步普及。80 年代中期以來，CAD 技術(shù)向標準化、集成化、智能化方向發(fā)展。一些標準的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出，為CAD 技術(shù)的推廣、軟件的移植和數(shù)據(jù)共享起了重要的促進作用；系

統(tǒng)構(gòu)造由過去的單一功能變成綜合功能，出現(xiàn)了計算機輔助設(shè)計與輔助制造聯(lián)成一體的計算機集成制造系統(tǒng)；固化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多處理機和并行處理技術(shù)在CAD中的應(yīng)用，極大地提高了CAD系統(tǒng)的性能；人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)引入CAD，出現(xiàn)了智能CAD技術(shù)，使CAD 系統(tǒng)的問題求解能力大為增強，設(shè)計過程更趨自動化?，F(xiàn)在，CAD 已在電子和電氣、科學(xué)研究、機械設(shè)計、軟件開發(fā)、機器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動化、土木建筑、地質(zhì)、計算機藝術(shù)等各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

四、CAD技術(shù)發(fā)展趨勢

3．1集成化

為適應(yīng)機械設(shè)計與制造自動化的要托特別是近年來出現(xiàn)的計算機集成制造系統(tǒng)CIMS的要求。進一步提高集成水平是CAD／CAM的重要發(fā)展方向之一。當(dāng)然，提高集成水平還要傲以下幾方面工作：(1)在幾何造型方面，必須實現(xiàn)從傳統(tǒng)的實體造型到參數(shù)化特征的造型轉(zhuǎn)變。(2)CAD／CAM系統(tǒng)必須有自己統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)。(3)解決好不同CAD系統(tǒng)間產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。(4)集成系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)包括種類更多、功能更為完善的設(shè)計與制造及應(yīng)用軟件。

3．2智能化

現(xiàn)有的CAD技術(shù)在機械設(shè)計中只能處理數(shù)值性工作，包括計算、分析與繪圖。然而在機械設(shè)計活動中存在著另一類符號推理工作，如方案的構(gòu)思和擬定、最佳方案選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、評價、決策，以及參數(shù)選擇等。這些工作依賴于一定的知識模型，采用符號推理方法才能圓滿解決。因此，人工智能與現(xiàn)代機械設(shè)計結(jié)合形成的智能型CAD專家系統(tǒng)是機械CAD發(fā)展的必然趨勢。

3．3標準化

隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)標準化問題越來越顯示出它的重要性。迄今已制定了不少標準。隨著技術(shù)的進步．新標準還會出現(xiàn)，用戶的應(yīng)用開發(fā)常常離不開合于標準的開發(fā)軟件。更為重要的是，有些標準指明了CAD技術(shù)的進一步發(fā)展的道路。例如STEP，既是標準，又是方法學(xué)，而由此構(gòu)成的STEP技術(shù)，將深刻地影響著產(chǎn)品的建模、數(shù)據(jù)管理、外部接口等。

3．4實用化

CAD技術(shù)更大限度地應(yīng)用于實際的設(shè)計過程，還需迸一步完善相關(guān)技術(shù)。(1)主機向低成本的個人微型機和工程工作站轉(zhuǎn)移，并且在這些低成本的系統(tǒng)上完成更為復(fù)雜的工程分析和設(shè)計任務(wù)。(2)CAD的基本技術(shù)，如三維造型、圖形顯示、圖形數(shù)據(jù)庫、工程分析、仿真等應(yīng)進一步完善。(3)建立開放體系，解決好網(wǎng)絡(luò)通訊工作，使不同地點和地區(qū)的用戶能夠協(xié)同工作。

五、結(jié)束語

隨著CAD技術(shù)的普及應(yīng)用越來越廣泛、越來越深入，CAD技術(shù)正向著開放、集成、智能的方向發(fā)展。CAD技術(shù)的日趨成熟，微機平臺三維CAD軟件呈迅猛發(fā)展之勢。在未來的幾十年里，CAD技術(shù)將在集成化、智能化等方面進一步發(fā)展，因而也必將在工程設(shè)計的各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻

[1]陸國棟，徐慧萍，黃長林．CAD軟件技術(shù)發(fā)展全貌．軟件世界，1996．3． [2j魏生民．機械CAD／CAM．武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001．

[3]鄭國勤．CAD的三個發(fā)展階段．中國計算機報，2003．10．

[4]百度文庫．計算機輔助設(shè)計．鏈接：http://baike.baidu.com/view/76137.htm

作者簡介：

姓名：晏超超。出生年：1990年。籍貫：湖北省。職務(wù)：學(xué)生。職稱：無。畢業(yè)院校：

貴州大學(xué)機械工程學(xué)院。專業(yè)：機械設(shè)計組織及其自動化。現(xiàn)從事專業(yè)技術(shù)工作：學(xué)習(xí)。

地址：貴州大學(xué)新校區(qū)東區(qū)6棟307室 手機：***

第四篇：CAD技術(shù)集成

什么是CAD？

CAD即計算機輔助設(shè)計（Computer Aided Design），是一種技術(shù)，其中人與計算機結(jié)合為一個問題求解組，緊密配合，發(fā)揮各自所長，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應(yīng)用多學(xué)科方法的綜合性協(xié)作提供了可能。CAD是工程技術(shù)人員以計算機為工具，對產(chǎn)品和工程進行設(shè)計、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計活動的總稱。

根據(jù)模型的不同，CAD系統(tǒng)一般分為二維CAD和三維CAD系統(tǒng)。二維CAD系統(tǒng)一般將產(chǎn)品和工程設(shè)計圖紙看成是“點、線、圓、弧、文本、…”等幾何元素的集合，系統(tǒng)內(nèi)表達的任何設(shè)計都變成了幾何圖形，所依賴的數(shù)學(xué)模型是幾何模型，系統(tǒng)記錄了這些圖素的幾何特征。二維CAD系統(tǒng)一般由圖形的輸入與編輯、硬件接口、數(shù)據(jù)接口和二次開發(fā)工具等幾部分組成。

三維CAD系統(tǒng)的核心是產(chǎn)品的三維模型。三維模型是在計算機中將產(chǎn)品的實際形狀表示成為三維的模型，模型中包括了產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)的有關(guān)點、線、面、體的各種信息。計算機三維模型的描述經(jīng)歷了從線框模型、表面模型到實體模型的發(fā)展，所表達的幾何體信息越來越完整和準確，能解決“設(shè)計”的范圍越廣。由于三維CAD系統(tǒng)的模型包含了更多的實際結(jié)構(gòu)特征，使用戶在采用三維CAD造型工具進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時，越能反映實際產(chǎn)品的構(gòu)造或加工制造過程。

什么是CAPP？

CAPP（Computer Aided Process Planning）是利用計算機輔助工藝人員設(shè)計零件從毛坯到成品的制造方法，是將企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。

什么是CAE？

CAE（Computer Aided Engineering）是用計算機輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算機以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。

什么是CAM？

CAM(computer Aided Manufacturing)利用計算機來進行生產(chǎn)設(shè)備管理控制和操作的過程。它輸入信息是零件的工藝路線和工序內(nèi)容，輸出信息是刀具加工時的運動軌跡(刀位文件)和數(shù)控程序。

CAD/CAE/CAPP/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)是什么？

CAD/CAE/CAPP/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAE、CAPP和CAM之間的數(shù)據(jù)交換與共享。CAE/CAPP/CAM系統(tǒng)是制造業(yè)信息化的核心技術(shù)，主要支持和實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、分析、工藝規(guī)劃、數(shù)控加工及質(zhì)量檢驗等工程活動的自動化處理。CAD/CAE/CAPP/CAM的集成，要求產(chǎn)品設(shè)計與制造緊密結(jié)合，其目的是保證產(chǎn)品設(shè)計、工藝分析、加工模擬，直至產(chǎn)品制造過程中的數(shù)據(jù)具有一致性，能夠直接在計算機間傳遞，從而克服由圖紙、語言、編碼造成的信息傳遞的局限性，減少信息傳遞誤差和編輯出錯的可能性。

由于CAD、CAE、CAPP和CAM系統(tǒng)是獨立發(fā)展起來的，并且各自處理的著重點不同，所以它們的數(shù)據(jù)模型彼此不相容。CAD系統(tǒng)采用面向拓撲學(xué)和幾何學(xué)的數(shù)學(xué)模型，主要用于完整地描述零件幾何信息，但對于非幾何信息，如精度、公差、表面粗糙度和熱處理等，則沒有在計算機內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)中得到充分表達。而CAD/CAE/CAPP/CAM的集成，除了要求幾何信息外，更重要的是需要面向加工過程的非幾何信息，從而在CAD、CAE、CAPP和CAM之間出現(xiàn)了信息中斷。建立CAPP和CAM子系統(tǒng)時，既需要從CAD子系統(tǒng)中提取幾何信息，還需要補充輸入上述非幾何信息，其中包括輸入大量加工特征信息，因此，人為干預(yù)量大，數(shù)據(jù)大量重復(fù)，無法實現(xiàn)CAD/CAE/CAPP/CAM的完全集成。

目前，采用的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾方面：

（1）特征技術(shù)。建立CAD/CAE/CAPP/CAM范圍內(nèi)相對統(tǒng)一的、基于特征的產(chǎn)品定義模型，并以此模型為基礎(chǔ)，運用產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)，實現(xiàn)CAD、CAE、CAPP和CAM間的數(shù)據(jù)交換與共享。該模型不僅要求能支持設(shè)計與制造各階段所需的產(chǎn)品定義信息（幾何信息、拓撲信息、工藝和加工信息），而且還應(yīng)該提供符合人們思維方式的高層次工程描述語義特征，并能表達工程師的設(shè)計與制造意圖。

（2）集成數(shù)據(jù)管理。已有的CAD/CAM系統(tǒng)集成，主要通過文件來實現(xiàn)CAD與CAM之間的數(shù)據(jù)交換，不同子系統(tǒng)文件之間要通過數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換，傳輸效率不高。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的集成化程度，保證各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和數(shù)據(jù)共享，需要采用工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來管理集成數(shù)據(jù)，使各系統(tǒng)之間直接進行信息交換，真正實現(xiàn)CAD/CAM之間信息交換與共享。

（3）產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準。為了提高數(shù)據(jù)交換的速度，保證數(shù)據(jù)傳輸完整、可靠和有效，必須采用通用的標準化數(shù)據(jù)交換標準。產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準是CAD/CAE/CAPP/CAM集成的重要基礎(chǔ)。

（4）集成框架（或集成平臺）。數(shù)據(jù)的共享和傳送通過網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，需要解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和不同格式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換問題，以使多用戶并行工作共享數(shù)據(jù)。集成框架對實現(xiàn)并行工程協(xié)同工作是至關(guān)重要的

第五篇：CAD技術(shù)論文

對CAD技術(shù)的認識

CAD是計算機輔助設(shè)計與制造（Computer Aided Design）的英文縮寫，是一項利用計算機軟、硬件協(xié)助人完成產(chǎn)品的設(shè)計與制造的技術(shù)。CAD技術(shù)以計算機及周邊設(shè)備和系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，它包括二維繪圖設(shè)計、三維幾何造型設(shè)計。CAD是一種設(shè)計人員借助于計算機繪圖設(shè)計的方法。其特點是將人的創(chuàng)造能力和計算的高速精確運算能力、巨大存儲能力和邏輯判斷能力有機結(jié)合起來。CAD 技術(shù)隨著以太網(wǎng)絡(luò)和并行高性能計算及事務(wù)處理的普及，使繪圖，協(xié)同、虛擬設(shè)計及實時仿真技術(shù)在CAD/CAE/CAM中得到了廣泛應(yīng)用。CAD一般是指工程技術(shù)人員在計算機組成的系統(tǒng)中以計算機為輔助工具，完成產(chǎn)品的設(shè)計、工程分析、繪圖等工作，并達到提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本的目的。

清晰、準確、高效是CAD軟件使用的三個要點。

準確：10MM厚的板材不能畫成20MM；留洞處尺寸上不能標注的是10X20，更常見的錯誤是分明是100長的一條線，量出來卻是100.53。制圖準確不僅是好看，更重要的是可以直觀的反映一些圖面上的問題，對于提高繪圖速度也有重要的影響，特別是在圖紙修改時。我們在使用CAD繪圖時，無時無刻都應(yīng)該銘刻在心。只有做到這點，才能夠說繪圖方面基本過關(guān)了。

清晰：我們要表達的東西必須清晰明了，好的圖紙，看上去一目了然。一眼看上去，就能分得清哪是墻、哪是窗、哪是留洞、哪是布線、哪是設(shè)備；尺寸標注、文字說明等清清楚楚，互不重疊。除了圖紙打印出來很清晰以外，在顯示器上顯示時也必須清晰。圖面清晰除了能清楚的表達設(shè)計思路和設(shè)計內(nèi)容外，也是提高繪圖速度的基石。

圖面要“準確”、“清晰”，在繪圖過程中，同樣重要的一點就是“高效”了。能夠高效繪圖，好處不用多說。

CAD/CAM技術(shù)產(chǎn)生于20世紀50年代末、60年代初，高速發(fā)展于20世紀80至90年代。自20世紀80年代初以來，計算機的應(yīng)用日益廣泛，幾乎深入到生產(chǎn)過程的全部領(lǐng)域，并形成了許多計算機輔助的分散系統(tǒng)。

CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在∶標準化和智能化兩個方面

標準化CAD軟件一般應(yīng)集成在一個異構(gòu)的工作平臺之上，只有依靠標準化技術(shù)才能解決CAD系統(tǒng)支持異構(gòu)跨平臺的環(huán)境問題。目前，除了CAD支撐軟件逐步實現(xiàn)ISO標準和工業(yè)標準外，面向應(yīng)用的標準零部件庫、標準化設(shè)計方法已成為CAD系統(tǒng)中的必備內(nèi)容，且向合理化工程設(shè)計的應(yīng)用方向發(fā)展。

智能化設(shè)計是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動領(lǐng)域，智能CAD是CAD發(fā)展的必然方向之一。從人類認識和思維的模型來看，現(xiàn)有的人工智能技術(shù)模擬人類的思維活動明顯不足。因此，智能CAD不僅是簡簡單單地將現(xiàn)有的智能技術(shù)與CAD技術(shù)相結(jié)合，更重要的是深入研究人類設(shè)計的思維模型，最終用信息技術(shù)來表達

和模擬它，才會產(chǎn)生高效的CAD系統(tǒng)，為人工智能領(lǐng)域提供新的理論和方法。CAD的這個發(fā)展趨勢，將對信息科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生極為巨大的影響。

我國CAD/CAM技術(shù)的研究水平和應(yīng)用范圍與工業(yè)發(fā)達國家相比都還有較大的差距，特別是CAD/CAM應(yīng)用的集成化程度較低，缺乏具有自主版權(quán)的、完善的高檔CAD/CAM軟件系統(tǒng)。此外CAD/CAM專業(yè)技術(shù)人才的匱乏也限制了企業(yè)對CAD/CAM技術(shù)的推廣應(yīng)用。

總之，我們還有很長的路要走，但是要時刻記住，開發(fā)CAD/CAM軟件的最終目的是應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)，提高企業(yè)的設(shè)計和制造水平，所以，CAD/CAM軟件不僅要水平高，有自己的特色，更要能夠市場化，從市場中收回投入，從而能夠根據(jù)用戶的需求不斷地更新發(fā)展軟件。