计算机辅助设计及其在工程领域中的应用.ppt

CAD是计算机科学与工程设计学科相结合形成的新兴技术，是计算机在工程中最有影响的应用技术之一。CAD技术曾被美国国家工程科学院评为当代十项最杰出的工程技术成就之一。 当前，无论是军事工业还是民用工业，无论是建筑行业还是制造加工行业，无论是机械、电子、轻纺行业还是文体、影视广告行业等都离不开CAD技术。 这是一项既实用而又具美感的系統化设计。从设计物的生产方式来看，它包括了以下两大类型： 手工艺设计 工业设计 2.1 产品设计 手工艺设计具有文化性、多样性和个性化的特征： 2.1.1 手工艺设计 首饰和摆设 手工艺设计（一） ——珠宝首饰设计 珠宝设计 手工艺设计（二） ——家俱设计 这是以群体和大量生产为基础，应用不同功能的设备，对原料进行标准化、大批量加工的设计形式。 是当前最热门专业之一。 工业设计是以作为 人—产品—环境—社会的中介为设计原则 2.1.2 工业设计 工业设计（一） ——工业产品设计(机械产品） * * CAD技术及其在工程中的应用 计算机的介入给设计带来了巨大了的变革，传统意义上的设计观念、设计方法及设计方式等都在计算机的冲击下进行着不断的调整和变化。“21世纪的产品设计是计算机辅助下的设计”，已经成为事实，无需语言的证明。任何工程技术人员如果不能掌握这项技术，都是无法想象的。 如何成为一名CAD设计师 三个问题： CAD技术及其发展历程和趋势， CAD系统的构成和功能，常用 CAD软件 CAD技术在工程中的应用 CAD技术及其发展历程和趋势，CAD系统的 组成和功能，常用CAD软件 1.1 CAD技术 1.1.1 什么是CAD CAD是工程技术人员与计算机相结合、各尽所长、应用多学科的方法综合有效地进行问题求解的先进信息处理技术。它把人类的决策判断、创造能力与计算机的高速运算、信息存储等功能有机结合起来，从而达到缩短工程产品设计周期、提高设计质量的目的。 简单地讲，CAD是工程技术人员利用计算机达到最佳的设计目的。 CAD是Computer Aided Design（计算机辅助设计）的缩写 CAD概念的实质在于： （1）人机各尽所长； （2）人机交互结合； （3）最佳设计效率。 CAD技术的主要作用如下: （1）提高设计质量和设计效率。 （2）能够充分发挥设计人员创造性。 （3）缩短设计周期。 CAD的优点 人、机设计能力比较 项目 人 计算机 已系统化，格式化，速度快 能通过各种器官进行信息的传递，形式多样，但速度慢 信息的输入输出 查错方式已系统化，受系统限制，适应性差，很难自动纠正各种错误 能直观地查找设计错误，并及时予以纠正；在纠错上具有很大的灵活性 查错和纠错能力 没有直观分析能力，数值运算能力很强，速度快 直观分析能力强，数值运算能力差，速度慢 分析计算能力 特别适合于从事重复性工作，可长期保持高效率，很少出错 工作时间过长时，效率下降，容易疲劳和出差错 工作的适应能力 信息的组织是正规的、详细的；存储时间长，容量大 信息的组织是自觉的，但不正规；信息的记忆保存时间短，容量小 信息的组织和记忆存储能力 已系统化、格式化，一般无学习能力 有很强的设计想像力和判断力，能凭借经验进行创造设计，学习快 逻辑思维能力 1.1.2 CAD技术发展历程 CAD技术随着计算机及其外围设备、图形输入输出设备、软件技术的发展而发展。 （1）准备和诞生时期（20世纪50-60年代） 电子管计算机 1950 麻省理工学院（MIT）能够显示简单图形的图形显示器 1958 滚筒式绘图机 1959 麻省理工学院（MIT）在一次学会上明确提出了CAD的 概念 （2） 蓬勃发展和进入应用的时期（ 20世纪60年代） 两次对CAD产生重大影响的事件： 1963，MIT的研究生Ivan研究出了Sketchpad交互式图形 系统； 1963年，GM和IBM公司开发出了DAC－1系统（世界上第一 套CAD系统）； 计算机及图形设备价格昂贵，技术复杂。 （3）广泛应用时期（ 20世纪70年代） 集成电路用于计算机，使计算机平台的性能大为提高。 出现了以小型计算机为平台的CAD系统。 图形软件和CAD应用支撑软件不断