CAD在行业中的应用以及使用技巧-职业学院开题报告

山东科技职业学院毕业设计（论文）目 录摘要2关键词2一、初步认识CAD3二、走进CAD3（一） CAD的发展历程3（二） CAD系统组成4（三） 技术和功能4（四） 用途和应用领域4三、企业中的CAD技术5(一) CAD在企业中的应用5(二) 企业中存在的CAD问题6(三) CAD技术在企业中的发展趋势6四、CAD软件使用技巧7(一) AUTOCAD的简单操作7(二) AUTOCAD中快捷键的使用7五、全面普及CAD技术9六、结束语9致谢参考文献CAD在行业中的应用以及使用技巧【摘要】CAD（计算机辅助设计）在实际应用中是促进科研成果开发和转换，实现设计自动化的关键技术。学习并熟练使用CAD软件是使用其他设计软件的基础，对以后的学习和工作具有极大的帮助。准确、快捷、方便、三维造型能力强大且便于存储是它的优越性，因此其广泛应用于机械、建筑、电子、室内设计、服装设计等各大领域。CAD制图功能强大，出图效率是工程绘图的重要指标，所以在绘图之前，我们可以做一些功能指令设置，再采用左手键盘、右手鼠标的制图方式可以大大的提高绘图速度。在CAD中有很多的指令和技巧，需要通过我们的不断总结，方可逐步提高绘图速度以及工作效率。【关键词】CAD； 辅助设计； 软件； 应用； 技巧【Abstract】CAD (Computer Aided Design) in practical application is to promote the development and transformation of scientific research achievements, the key technology to realize design automation. Learning and skilled use of CAD software is based on the use of other design software, has a great help for future study and work. Accurate, fast, convenient, and easy to store the powerful 3D modeling is its superiority, so it is widely used in machinery, electronics, architecture, interior design, fashion design etc. CAD mapping function is strong, the efficiency of drawing is an important index of engineering drawing, so before the drawing, we can do some functional instruction set, and then using the keyboard, mouse drawing method can greatly improve the speed of drawing. There are many instructions and skills in CAD, need to constantly sum up our, we can gradually increase the drawing speed and the work efficiency.【Keyword】CAD; computer aided design; software; application; skills一、初步认识CADCAD（计算机辅助技术(CAXC)认证）概述：计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。 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，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。二、 走进CADCAD应用技术日渐成熟，能够熟练使用这项技术的人也越来越多。但是很少人知道他的起源和经历了怎样的历程才能让更多的人去熟知和使用。下面让我们更深入的、更加细化的了解我们所应用的技术。（一） CAD的发展历程CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计）诞生于二十世纪60年代，是美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究计划，由于当时硬件设施昂贵，只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。二十世纪70年代，小型计算机费用下降，美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。二十世纪80年代，由于PC机的应用，CAD（计算机辅助设计）得以迅速发展，出现了专门从事CAD系统开发的公司。当时VersaCAD是专业的CAD制作公司，所开发的CAD软件功能强大，但由于其价格昂贵，故得不到普遍应用。而当时的Autodesk（美国电脑软件公司）公司是一个仅有员工数人的小公司，其开发的CAD系统虽然功能有限，但因其可免费拷贝，故在社会得以广泛应用。同时，由于该系统的开放性，该CAD软件升级迅速。CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜，应用范围也逐渐变广。CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。如今，CAD已经不仅仅用于绘图和显示，它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。随着电脑科技的日益发展，性能的提升和更便宜的价格，许多公司已采用立体的绘图设计。以往，碍于电脑性能的限制，绘图软件只能停留在平面设计，欠缺真实感，而立体绘图则冲破了这一限制，令设计蓝图更实体化。中国CAD技术起源于国外CAD平台技术基础上的二次开发，随着中国企业对CAD应用需求的提升，国内众多CAD技术开发商纷纷通过开发基于国外平台软件的二次开发产品让国内企业真正普及了CAD，并逐渐涌现出一批真正优秀的CAD开发商。至2014年除了提供优秀的CAD平台软件技术以外，一直以来积极推进国产CAD技术的发展，联合众多国产CAD二次开发商组成的国产CAD联盟，更是极大促进了国产CAD的发展壮大，为中国企业提供真正适合中国国情及应用需求的CAD解决方案。（二） CAD系统组成通常以具有图形功能的交互计算机系统为基础，主要设备有：计算机主机，图形显示终端，图形输入板，绘图仪，扫描仪，打印机，磁带机，以及各类软件。对于专业企业，因为绘制目标不同，还常存在有多种CAD系统并行的局面，那么就需要配置统一的、具备跨平台能力的零部件数据资源库，将标准件库和外购件库内的模型数据以中间格式导出到三维构型系统当中去。国外，这种网络服务被称为“零部件图书馆”或“数据资源仓库”。（三） 技术和功能主要包括交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等。在计算机辅助设计中，交互技术是必不可少的。交互式CAD系统， 指用户在使用计算机系统进行设计时，人和机器可以及时地交换信息。采用交互式系统，人们可以边构思 、边打样、边修改，随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果，非常直观。图形变换的主要功能是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来；对图形作平移、旋转、缩放、透视变换 ；通过矩阵运算来实现图形变换。计算机设计自动化计算机自身的CAD，旨在实现计算机自身设计和研制过程的自动化或半自动化。研究内容包括功能设计自动化和组装设计自动化，涉及计算机硬件描述语言、系统级模拟、自动逻辑综合、逻辑模拟、微程序设计自动化、自动逻辑划分、自动布局布线，以及相应的交互图形系统和工程数据库系统。集成电路CAD有时也列入计算机设计自动化的范围。（四） 用途和应用领域CAD的用途多种多样，大致包括工程制图、工业制图、服装加工、电子工业等。CAD有着广泛的应用领域，在全球500强企业中有90%的企业均使用，它来做辅助设计，在世界上其已成为衡量一个国家科技现代化和工业化现代化的重要标志之一。一般在土木建筑、装饰装潢、城市规划、园林设计、电子电路、机械设计、服装鞋帽、航空航天、轻工化工等诸多领域。在不同的行业中。欧特克是Autodesk公司的汉语名称以及国内一些公司开发了一些基于CAD 通用版本的插件，比如中望系列、浩辰系列、天正系列。大大增强了CAD的易用性。学校里教学、培训中所用的一般都是AutoCAD、浩辰CAD教育版或中望CAD。很多CAD图纸是用应用软件通过设计草图和其他输入从头开始创建的。其他CAD图纸是从原有的电子CAD文件，通过复制全部或部分另一个CAD文件，经过改动，然后另存为新文件得到。只有物理形式存在的图纸（蓝图，丢失文件的设计图，等等）可以用一种“纸计算机辅助设计CAD到CAD转换”（图纸转换，数字化，矢量化）的程序来转为CAD文件。三、 企业中的CAD技术计算机辅助设计(Computer aided design，简称CAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分，它的应用和发展已经成为衡量一个企业工业现代化水平的重要标志。特别是在当今市场竞争日趋激烈的条件下，要想赢得竞争，企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务、最利于环境的产品满足用户的不同需求。应用现代CAD技术能使设计工作实现网络化、集成化和智能化，以求达到产品设计周期短、成本低和高质量的目标。(一) CAD在企业中的应用CAD系统是将人的创造性思维、专业知识及实践经验与计算机高速运算功能、大量信息储存及逻辑判断能力有机结合，实现人机信息交流及交互工作的系统。CAD又是现代设计相关学科综合运用的新技术，它把常规设计原理、计算机软硬件技术和各种现代设计方法有机地综合运用，不仅继承了传统设计方法的精华，而且注入了现代科学的精髓。CAD技术的推广和应用作为“九五”计划的一个重点，随着计算机技术的飞速发展，在计算机上进行绘图已不再是纸上谈兵，越来越多的人希望通过计算机技术来摆脱复杂、繁琐、费时的传统绘图方法。CAD发展过程就是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计，从二维绘图到三维造型，进而到三维集成的设计过程。在经济高速发展的今天，企业经营环境是高质量、多功能、多样化的新产品和高质服务不断涌入高速多变、高度细分的国际市场。大型企业同样要面向整个社会进行新产品的研制与开发，同样面临着市场全球化、制造国际化及需求多样化的新挑战。各大型企业围绕着产品研制周期、质量和成本等方面的竞争越来越激烈。谁能够掌握新的制造技术、先进的制造系统和新的管理方法，准就能在残酷的竞争中脱颖而出并取得龙头地位，而这些新的管理方法和先进的制造技术无一不是与CAD系统的发展和应用息息相关。据了解，绝大部分的大型企业已成功地将CAD技术运用于本单位二维工程图纸的绘制，有的企业尝试将数据文件存在软盘中交档案管理部门归档，然后进行有关文件数据的汇总，大大节省了人力、物力和产品研制时间；更有一些技术实力较强的单位，在三维CAD技术方面的掌握和应用较好，可以用三维设计软件进行结构三维图的实体造型，在方案的初期配合三维造型完成各种图像、动画进行方案的预演及汇报，并在设计过程中利用建好的模型进行有限元分析和优化设计。这些企业已完成了“甩图板”，达到了提高产品设计质量、缩短设计周期的目的。(二) 企业中存在的CAD问题CAD软件可以替代工程设计人员完成许多繁杂的计算，使原来需耗费大量人力、物力、时间的工作变得简单易行，但它无论如何都无法取代人脑的创造性思维。CAD技术应用的程度及效果，很大程度上取决于应用软件者的工程设计水平。在很多大型企业里，不少设计人员往往注重让计算机得出结果的快慢，而忽视了计算结果与工程实际互相印证，不愿再花精力和时间去分析结果的正确性。他们把CAD技术当作简单的机械性的流水作业，而忽略了在工程设计中的创造性、具体性和正确性。其实任何一种CAD软件都受到开发软件者的实践水平、经验等局限。现实工程中千变万化的情况也无法与软件使用时的初始条件相吻合，每一位设计人员在应用CAD技术解决实际问题时，都需依靠自身的专业理论和工程经验对辅助设计进行修正，因此，从某种意义上讲CAD技术人员在应用软件的同时应不断地提高自身专业技术水平，才能确保产品设计质量。如果调查一下国内企业中CAD的应用，会得出如下结论，很多所谓CAD应用很好的企业，也只是做到用手工出图转变为计算机出图的现状，当然计算机出图是有很多优点的，漂亮、规范、修改容易、存档方便等。但是如果我们只是停留在这个阶段，就失去了CAD的作用，因为CAD是辅助设计，不是辅助绘图。既然是设计就不但想到产品的机械模型，还应想到产品的结构分析、运动机构分析和生产加工处理等，只有这样才能真正发挥CAD的作用。一旦熟悉操作、使用的技术人员流失，系统马上进入瘫痪，再培养人员是几年以后的事情，转眼到了系统该更新的时候了。所以要将系统软件和CAD软件的使用更简单更容易，只有这样CAD才能真正得到普及。(三) CAD技术在企业中的发展趋势CAD技术是先进制造技术的重要组成部分，是计算机技术在工程设计、机械制造等领域中最有影响的一项高新应用技术。CAD系统的发展和应用使传统的产品设计方法与生产模式发生了深刻的变化，已经产生、必然继续产生巨大的社会经济效益。掌握CAD技术的发展趋势对推广应用技术是十分重要的，有利于CAD方案设计、选型适应技术发展的需要。CAD技术的发展趋势有二维绘图与三维实体建模一体化，基于特征的参数化设计软件应当是CAD系统的主要功能。要求CAD软件能在网络环境下支持协同设计、异地设计和信息共享。支持并行设计的产品数字管理一体化集成，CAD系统的智能化、可视化和标准化。CAD技术的飞速发展，不仅意味着设计手段的改变，同时改变了工业设计的思维方式。推动企业从产品设计、制造到技术管理一系列深刻、全面、具有深远意义，这是产品设计、产品制造业的一场技术革命。CAD技术的应用，将计算机的快速性、准确性以及信息高度集成性和设计人员的创造性思维、综合分析的能力充分地结合起来，实现产品设计的系统化，缩短产品开发周期。CAD技术的应用不仅给企业带来技术上的创新，同时也带动企业经营、管理模式的变革。四、 CAD软件使用技巧使用任何一款软件时，应先对软件有所了解，知晓软件可以帮助你达到某种目的和简单的操作这款软件。CAD软件是众多绘图软件的基础版本，同样也是最易上手的软件，学会CAD软件，对以后学习和操作更复杂的软件意义匪浅。下面就已AOTU CAD 2008为例，讲述软件二维功能的简单操作。(一) AUTO CAD的简单操作1.工具栏：调出工具栏，直接在工具栏上右击选择。常用 ：绘图和修改 标注 特性和图层。2.光标的调节：工具菜单栏/选项/显示/十字光标大小/选择/拾取框大小（稍微调大）3.选择方法：左键-点击选择-框选-从左往右（蓝色）全部包含对象-从右往左（绿色）只要碰到对象即可4.中键的使用：双击-将所有的对象全部显示在屏幕中-滚动-缩放对象-按住拖动-平移对象5.标尺的作用：光标放在点上，慢慢拖出，标尺即可出现操作方法多种多样，这里只做部分陈述，CAD的文化需要自己不断的学习和探索。(二) AUTO CAD中快捷键的使用Auto CAD快捷键大全F1获取帮助Ctrl+B栅格捕捉模式控制（F9）F2实现作图窗和文本窗口的切换dra半径标注F3控制是否实现对象自动捕捉ddi直径标注F4数字化仪控制dal对齐标注F5等轴测平面切换dan角度标注F6控制状态行上坐标的显示方式Ctrl+C将选择的对象复制到剪切板上F7栅格显示模式控制Ctrl+F控制是否实现对象自动捕捉（F3）F8正交模式控制Ctrl+G栅格显示模式控制（F7）F9栅格捕捉模式控制Ctrl+J重复执行上一步命令F10极轴模式控制Ctrl+K超级链接F11对象追踪式控制Ctrl+N新建图形文件Ctrl+M打开选项对话框AA测量区域和周长（area)AL对齐（align)AR阵列（array)AP加载*lsp程系AV打开视图对话框（dsviewer)SC缩放比例 (scale)SN栅格捕捉模式设置（snap)DT文本的设置（dtext)DI测量两点间的距离OI插入外部对相Ctrl+1打开特性对话框Ctrl+2打开图象资源管理器Ctrl+6打开图象数据原子Ctrl+O打开图象文件Ctrl+P打开打印对说框Ctrl+S保存文件Ctrl+U极轴模式控制（F10）Ctrl+v粘贴剪贴板上的内容Ctrl+W对象追 踪式控制（F11）Ctrl+X剪切所选择的内容Ctrl+Y重做Ctrl+Z取消前一步的操作A绘圆弧B定义块C画圆D尺寸资源管理器E删除F倒圆角G对相组合H填充I插入S拉伸T文本输入W定义块并保存到硬盘中L直线M移动X炸开V设置当前坐标U恢复上一次操作O偏移P移动五、 全面普及CAD技术CAD的应用将产品的设计方法引入了一个飞速发展的新阶段，使得传统的机械设计和制造正在逐步或已经实现了直接进行三位零件、部件的尸体结构造型。为达到商品由概念构思到生产完成和市场销售，周期要尽量缩短，生产的产品质量提高，制造加工成本低的目的，需要产品设计人员在设计过程中熟练运用CAD技术，能尽量把自己的设计思路呈现出来，对产品设计的结构和性能进行动态的修改。根据市场对设计人才的需求，这就从客观上决定了高等学校在培养大学生时要送掌握核心转移到自主学习和培养创造能力为目标的方向上来。CAD应用普及推广的措施。（1）将CAD技术融入工程基础知识，CAD面向设计的各个领域，因而在学习新技术的同时不可忽视工程基础知识更不能把CAD课程孤立于其他相关课程而存在，应将CAD技术课程和后续相关课程联系起来，把CAD技术应用到其他基础系列课程和实践动手教学环节中去。（2）重点强调三围CAD技术，CAD技术从应用中可分为两类：一类一二维平面设计为主的二维软件，另一类是以三维建模和制造加工的三维软件。而实际的CAD技术教学主要采用以二维为主，三维为辅的教学模式，三维设计已然成为一种必然选择。（3）部分企业应不定时的对企业内员工做CAD技术应用培训，加强员工素质和团队合作，提升工作效率，提高产量。六、 结束语在企业飞速发展的环境下，每个人都应具备自己独特的技能和普遍应用的技术。CAD作为其他绘图软件的基础，作为一项基本技能，作为可快速出图的技术深受设计人员的青睐。这让我们不仅仅会操作CAD软件，更要知晓他的发展以及未来的前景，为学会使用复杂软件铺平道路，打下良好的基础。能够正确认识到CAD在企业中的问题，可以便于管理层阻止技术人员流失方面做出判断，减少企业损失。CAD技术的应用给企业带来技术上的创新的同时也带动企业经营和管理模式的革新。企业还应以CAD为基础，以其他软件为辅的形式绘制出更多的作品，确保方案不易流失，便于探