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计算机辅助设计软件

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网络教育学院

专 科 生 毕 业 大 作 业

题 目: 计算机辅助设计软件

学习中心: 河南郑州奥鹏 层 次: 高中起点专科 专 业: 机械设计制造及其自动化 年 级: 2011 年秋季 学 号: 200904545943 学 生: 张彬 指导教师: 余子开

计算机辅助设计软件

内容摘要

进入21世纪以来,计算机辅助设(CAD)计软件在工程产品和设计中发挥的作用越来越大,它不仅可以提高设计者的设计精度和方便保存,而且降低了设计者的劳动强度,提高了工作效率,可以说,它已经成为了设计者必不可少的一件利器。

本文纵观计算机辅助软件的产生、发展、应用通过例举一些现今常用的国内外CAD软件的实例,阐述了当今CAD软件的主流技术,并且提出了选用适合自己的CAD软件的,最后结合CAD的发展趋势,提出了我国CAD软件的发展方向。

关键词 CAD;概述;主流技术;发展趋势

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计算机辅助设计软件

目录

内容摘要 .......................................... I 引言 ............................................. 2 1 计算机辅助设计概述 ................................ 3 1.1 概述 ....................................................... 3 1.2. CAD技术的产生及发展过程 ................................... 4 1.4 CAD支撑软件 ................................................ 6 2 CAD技术现状 ..................................... 8 2.1 CAD技术的特点 .............................................. 8 2.2 CAD技术的现状 .............................................. 8 2.3 CAD系统的硬件环境 .......................................... 8 3 当今CAD领域的主流技术 ............................ 10 3.1 基础造型技术(参数化设计、变量化设计及特征造型技术) ........ 10 3.2 CAD的数据交换格式及标准化(DXF格式IGES格式及STEP标准) ... 11 4 CAD软件举例介绍。 ............................... 14 4.1 国产CAD ................................................... 14 4.2 国外CAD软件厂商 .......................................... 15 5 系统软件的选用原则 ............................... 17 6 CAD 技术发展趋势 ................................ 19 6.1 应用习惯改进 .............................................. 19 6.2 应用功能改进 .............................................. 19 6.3 系统功能改进 .............................................. 20 7 我国CAD的发展前景 ............................... 22 参考文献 ......................................... 27

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计算机辅助设计软件

引言

20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统,开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术。60年代初期出现了CAD的曲面片技术,中期推出商品化的计算机绘图设备。70年代,完整的CAD系统开始形成,后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器,推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备,促进了CAD技术的发展。

80 年代,随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现,工程工作站问世,cad技术在中小型企业逐步普及。80 年代中期以来,CAD技术向标准化、集成化、智能化方向发展。一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出,为CAD 技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用;系统构造由过去的单一功能变成综合功能,出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统;固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在CAD中的应用,极大地提高了cad系统的性能;人工智能和专家系统技术引入cad,出现了智能CAD技术,使CAD系统的问题求解能力大为增强,设计过程更趋自动化。

现在,cad 已在电子和电气、科学研究、机械设计 、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。

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计算机辅助设计软件

1 计算机辅助设计概述

1.1 概述

计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)简称CAD.在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD 能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动,专注于设计本身,缩短设计周期和提高设计质量。

人们根据系统功能的要求,用有限的特征来描述设计问题,通过形式化用计算机的数据结构来表达特征,并将用数据结构描述的\特征\数据存放在数据库之中。这样,\设计\过程变成了对数据库的处理。这一过程可以看作是建模过程,模型被用来表示实际的或抽象的对象,是对被处理对象进行计算、分析、模拟和研究的基础。因此,模型是实际结构在CAD系统中的具体体现,是计算机\认知\产品的基础。我们知道,产品和工程结构本身能表现出来的属性(\特征\)是无限的,但可用的计算机资源、人们的认识知识是有限的,我们只能\认知\实际结构的部分属性,只能处理产品和工程结构设计的某些方面。

根据模型的不同,CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本??”等几何元素的集合,系统内表达的任何设计都变成了几何图形,所依赖的数学模型是几何模型,系统记录了这些图素的几何特征。二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。

三维CAD系统的核心是产品的三维模型。三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示成为三维的模型,模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息。计算机三维模型的描述经历了从线框模型、表面模型到实体模型的

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