关于CAD论文

关于CAD论文班级：建学134姓名：袁仕燕学号：201303378摘要：随着计算机性能成熟的最级的提高，其价格成倍的下降；随着网络通讯的普及化、信息处理的智能化、多媒体技术的实用化；CAD技术的普及及应用越来越广泛，越来越深入，CAD技术正走向着开放、集成、只能和标准化的方向，我会本着认真的态度对待专业课的学习，提高自己的专业素养。为以后的运用及工作做更好的了解。接下来我将介绍一下我对CAD的技术及其应用的认识。关键词：CAD，发展，应用，功能正文：CAD技术起源于美国，它经历了一个由二维设计技术向三维设计技术发展的过程。早期的二维机械CAD技术实际上是计算机辅助绘图（ComputerAidedDrafting），它只是起到一个电子图板的作用，因为二维建筑CAD技术没能很好的解决设计中最困难的几个问题，如复杂的投影线生成问题、尺寸漏标问题、漏画图线问题讨论问题、设计的更新与修改问题、设计工程管理问题，所以二维建筑CAD没有起到真正的计算机辅助设计的作用。其实，人在设计零件时的思维活动是三维的，是与颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、构件等概念相关联的，甚至带有相当复杂的运动关系，只是由于以前的手段有限，人们不得不共同约定了在第一象限平行正投影的二维视图表达规则，用有限个相关联的二维投影图表达自己的三维设想。通常，二维图表达信息是极不完整的，而且绘图、读图要经过专门训练的人来进行，以便“纠正”人类头脑中原始的、关于几何形体表达的“错误”，于是人们迫切渴望三维CAD技术的出现。三维CAD技术发展到现在已经经历了四次技术革命。第一次技术革命是曲面造型系统。60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统，只能表达简单构件的基本几何信息，不能有效表达构件几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAM及CAE均无法实现。70进入年代，发达国家的汽车及飞机工业飞速发展，此时在飞机和汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题，由于当时设计师只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面，往往出现制作出来的样品与设计者所想象的形状有很大的差异，于是要求更新设计手段的呼声越来越高，此时出现的曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命，CATIA改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的工作方式，使人们可以用计算机进行曲线、曲面的处理操作。它的出现，首次实现了计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。但是曲面造型技术只能描述零件形体的表面，难以准确表达零件的其他特性，如质量、重心、转动惯量等，对CAE技术十分不利，于是1979年美国的SDRC公司推出了世界上第一个基于实体造型技术的大型CAD、CAM软件―I－DEAS，实体造型技术是CAD技术上的第二次技术革命。由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达。因而给设计带来了惊人的方便。实体造型技术代表着未来CAD技术的发展方向，基于这样的认识，各CAD软件厂商积极仿效。然而实体造型技术既带来了算法的改进和未来发展的希望，也带来了数据计算量的极度膨胀。在当时的硬件条件下，实体造型的计算及显示速度很慢，在实际应用中进行设计显得比较勉强，实体造型技术因此没能迅速在整个行业中全面推广。在以后的10年间，随着硬件性能的提高，实体造型技术又逐渐为众多CAD系统所采用。美国的CV公司最先在曲面算法上取得突破，计算速度提高较大，另外由于CV公司提出了集成各种软件，为企业提供全方位解决方案的思路，并采取了将软件的运行平台向价格较低的小型机转移等有利措施，一跃成为CAD领域的领导者。80进入年代中期，CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了参数化实体造型方法，这是一种很好的设想，它的主要特点是：基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。由于各种原因，CV公司内部否决了参数化技术方案，于是策划参数化技术的这些人集体离开了CV公司，成立了参数技术公司PTC，开始研制命名为Pｒｏ/ENGINEER的参数化软件。参数化技术的成功应用，引起了CAD技术的第三次技术革命，Pｒｏ/ENGINEER也于1990年前后几乎成为CAD业界的标准，许多软件厂商纷纷起步追赶。SDRC公司的开发人员以参数化技术为蓝本，提出了一种比参数化技术更为先进的实体造型技术――变量化技术，作为今后的开发方向。变量化技术既保持了参数化技术的原有优点，同时又克服了它的许多不利之处，它的成功应用，将为CAD技术的发展提供更大的空间和机遇，目前被视为CAD技术的第四次技术革命。目前流行的CAD技术基础理论主要有以Pｒｏ/ENGINEER为代表的参数化造型理论和以I－DEAS为代表的变量化造型理论两大流派，它们都属于基于约束的实体造型技术。近10多年来，只产生了这两种理论，并赢得了广泛的认同。在这两种理论之前，基本上是以曲面及线框造型技术为代表的无约束自由造型技术。CAD/CAM技术发展到现在，目前在国际市场上最有影响的机械CAD/CAM软件有Pｒｏ/ENGINEER、I－DEAS、UGII、Eｕｌｉｄ、CADDS5和AｕｔｏCAD。这六大软件约占全世界CAD软件市场的70%以上，除了AｕｔｏCAD是二维设计软件外，其他五种软件都是三维CAD/CAM软件。前几年，PTC公司兼并了CV公司，已成为当今世界上最大的机械CAD/CAM软件供应商，在国内拥有庞大的用户群。三维CAD技术符合人的设计思维习惯，整个设计过程可以完全在三维模型上讨论，直观形象。另外，应用三维CAD能建立充分而完整的设计数据库，并以此为基础，进一步进行应力/应变、质量属性分析、空间运动分析、装配干涉分析、模具设计与NC可加工性分析、高效率、高正确率的二维工程图生成、外观效果和造型效果评价等工作，因而三维CAD技术才是真正意义上的计算机辅助设计技术（ComputerAidedDesign）。个人根据查找资料认为三维CAD技术可能有四大发展趋势：1.随着硬件在触摸屏技术的方面的飞速发展，未来三维CAD技术的发展将与硬件的发展紧密的结合，将开发出更为灵活的设计软件，通过指尖（或触摸笔）在触摸屏上的点击、滑动等动作，可以方便的实现点、线面的设计，从而实现工程师对产品的设计。在该技术的支撑下，工程师可以忘记软件的功能，可以随心所欲的按照自己的设计思路进行设计及修改。2.随着网络技术的发展，通过互联网，工程师可以如网络审图（圈红）、会签等，实现异地的协同设计。3.借鉴游戏技术的发展，一方面使得所设计产品更为逼真（实时渲染技术），更加接近最终制造的产品；同时可以借鉴游戏操纵杆技术，实现更好的操作。4.三维打印技术与CAD技术的完美结合将迅速缩短产品设计的周期，提高产品设计的质量。4.三维打印技术与CAD技术的完美结合将迅速缩短产品设计的周期，提高产品设计的质量。总结：CAD技术在建筑业中是必不可缺少的一部分，本论文详细阐述了CAD技术的含义以及通用软件AutoCAD的简介，还了解到CAD技术的应用应具备三个基本要点和三个基本原则以及掌握绘制建筑图的技巧，并了解到CAD技术的意义和发展趋势。因此，我希望CAD技术在建筑业中经久不衰，越来越被建筑界人士认可熟悉，它会给建筑领域带来高效与便捷，又会带来成功与财富。参考文献：[1]张强华.Auto2002实用教程.电子工业出版社,2006；[2](美)DavidS.Cohn著,陆珣,冯伟,王淇等译.AutoCAD2000中文版技术大全.海洋出版社,2001；[3]陈华，詹莉.AutoCAD使用心得.工程地质计算机应用,1998(2)。