1.1CAD技术简介 (课件）-高二《AutoCAD》同步教学（人民邮电版）

第1章 绪论 CAD技术简介 1.1 AutoCAD的发展及特点 1.2 AutoCAD的基本功能 1.3 系统配置要求 1.4 学习AutoCAD的方法 1.5 本章主要介绍CAD的基础知识、AutoCAD的发展历史、基本功能等。通过本章的学习，读者可以了解CAD技术的内涵、发展历程、系统组成等，并熟悉AutoCAD软件的特点和主要功能。 CAD基本概念、CAD技术发展历程及其系统组成等。 AutoCAD的发展历史和软件特点。 AutoCAD的主要功能。 【学习目标】 1.1 CAD技术简介 　 计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是电子计算机技术应用于工程领域产品设计的新兴交叉技术。其定义为：CAD是计算机系统在工程和产品设计的整个过程中，为设计人员提供各种有效工具和手段，加快设计过程，优化设计结果，从而达dao最佳设计效果的一种技术。 计算机辅助设计包含的内容很多，如概念设计、工程绘图、三维设计、优化设计、有限元分析、数控加工、计算机仿真、产品数据管理等。在工程设计中，复杂的数学和力学计算、多种方案的综合分析与比较、绘制工程图及整理生产信息等，均可借助计算机来完成。设计人员则可对处理的中间结果做出判断和修改，以便更有效地完成设计工作。一个好的计算机辅助设计系统，既要有利用计算机进行高速分析计算的能力，又要能充分发挥人的创造性作用，即找到人和计算机的最佳结合点。 CAD技术起始于20世纪50年代后期。进入60年代，随着绘图在计算机屏幕上变为可行而开始迅猛发展。早期的CAD技术主要体现为二维计算机辅助绘图，人们借助此项技术来摆脱烦琐、费时的手工绘图。这种情况一直持续到70年代末，此后计算机辅助绘图作为CAD技术的一个分支而相对独立、平稳地发展着。进入80年代以来，32位微机工作站和微机系统的发展和普及，再加上功能强大的外围设备（如大型图形显示器、绘图仪及激光打印机）的问世，极大地推动了CAD技术的发展。 １　CAD技术发展历程 与此同时，CAD理论也经历了几次重大的创新，形成了曲面造型、实体造型、参数化设计及变量化设计等系统。CAD软件已经做到设计与制造过程的集成，不仅可进行产品的设计计算和绘图，而且能实现自由曲面设计、工程造型、有限元分析、机构仿真、模具设计制造等各种工程应用。现在，CAD技术已全面进入实用化阶段，广泛服务于机械、建筑、电子、宇航及纺织等领域的产品总体设计、造型设计、结构设计及工艺过程设计等各环节。 　　　CAD系统由硬件和软件组成；要充分发挥CAD的作用，就要有高性能的硬件和功能强大的软件。 　　硬件是CAD系统的基础，由计算机及其外围设备组成。计算机分为大型机、工程工作站、高档微机等，目前应用较多的是CAD工作站及微机系统。外围设备包括鼠标、键盘、数字化仪、扫描仪等输入设备和显示器、打印机及绘图仪等输出设备 。 2 CAD系统组成 　 软件是CAD系统的核心，分为系统软件和应用软件。系统软件包括操作系统、计算机语言、网络通信软件、数据库管理软件等。应用软件包括CAD支撑软件和用户开发的CAD专用软件，如常用数学方法库、常规设计计算方法库、优化设计方法库、产品设计软件包及机械零件设计计算库等。 　目前，CAD软件主要运行在工作站及微机平台上。工作站虽然性能优越，图形处理速度快，但价格却十分昂贵，这在一定程度上限制了CAD技术的推广。随着Pentium芯片和Windows系统的发展，以前只能运行在工作站上的著名CAD软件（如UG、Pro/E等）现在也可以运行在微机上了。 　20世纪80年代以来，国际上推出了一大批通用CAD集成软件。表1-1中简单介绍了几个比较著名CAD软件的情况。 3 典型CAD软件 表1-1 著名CAD软件情况介绍 软件名称 厂家 主要功能 Unigraphics（UG） UG软件起源于美国麦道飞机公司，并于1991年加入世界上最大的软件公司──EDS公司，随后以Unigraphics Solutions公司（简称UGS）运作。UGS是全球著名的CAD/CAE/CAM供应商，主要为汽车、航空航天及通用机械等领域的CAD/CAE/CAM提供完整的解决方案。其主要的CAD产品是UG。美国通用汽车公司是UG软件的最大用户 基于UNIX和Windows操作系统 参数化和变量化建模技术相结合 全套工程分析、装配设计等强大功能 三维模型自动生成二维图档 曲面造型和数控加工等方面有一定的特色 在航空及汽车工业应用广泛 Pro/ENGINEER 美国PTC公司。该公司1985年成立于波士顿，是全球CAD/CAE/CAM领