第一章CAD技术概论..ppt

第1章CAD技术概论1 1CAD技术简介 1 1 1CAD的基本概念计算机辅助设计即CAD ComputerAidedDesign 是近年来在产品设计 工程设计中广泛应用的一种全新的设计方法 这种方法集计算机强大的计算功能和高效的图形处理能不从心力及最先进的产品设计理论与方法为一体 最大限度地实施着设计工作中的 自动化 它是综合了计算机科学与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科 计算机辅助设计术与计算机软硬件技术 工程设计技术是密不可分 相辅相成的 计算机辅助设计技术工程设计部门中广泛应用 已使传统的设计方法与工作模式发生了根本性变化 而且直影响到工程实施 产品制造等全过程 由于CAD技术代表了现代最先进的设计技术 它发展水平实际上已成为衡量一个国家工业技术水平的重要标志 1 1 2CAD的发展简史 人们将CAD的发展历程大致划分了五个阶段 1 准备 酝酿 诞生阶段 1950 1960年 2 蓬勃发展和初级应用阶段 1960 1970年 3 广泛应用阶段 1970 1980年 4 突飞猛进阶段 1980 1990年 5 日趋成熟阶段 1990 至今 1 1 3未来CAD在几个方面的发展趋势 未来的CAD系统将向专家系统与智能CAD系统方向发展 将人工智能技术和专家系统技术应用于CAD系统中 提高了CAD系统的智能化水平和专业化水平 更加准确高效地协助设计人员进行产品设计 这种CAD系统必将产生丰硕的成果 所以这是未来CAD系统的一个发展方向 1 1 4CAD技术的应用 目前 CAD技术已广泛应用于国民经济的许多方面 成效显著 应用普及的领域主要集中在工业制造 建筑工程 电子电路 仿真模拟 广告设计 轻工棉纺 服装设计 平面设计等等 特别在科研部门 从人体工学直至分子键构型均采用CAD技术化的分析 1 2CAD系统的硬件组成 1 2 1对计算机的性能要求由于CAD系统要处理大量复杂的数值计算和图形变换以及输入输出的任务 因此对计算机的性能要求是较高的 首先 计算机必须具有高速度和高精度的数值的能力 其次 必须有快速处理图形的能力 1 2 2图形输入设备 图形输入设备主要用来将图形信息数字化 键盘和鼠标是计算机系统的标准输入设备 虽然也常用来输入图形 但比专用的图形输入设备在输入图纸的效率和效果上相形见绌 常用的图形输入设备有如下几种 1 数字化仪2 扫描仪3 数码相机 1 2 3图形输出设备 1 显示器显示器分为模拟与数字两大类 2 绘图机绘图机分为平板式与滚筒式 1 2 4其他设备 除了图形显示器 绘图机作为专业图形输出设备外 常用于图形输出的设备还有 点阵式打印机激光打印机喷墨打印机热升华打印机静电绘图仪摄像机扫描打印机 1 3CAD系统的软件组成 CAD软件系统最显著的特征有两个 一是专业化 二是集成化 所谓专业化是指任何一个CAD软件系统都对某一行业有强烈的针对性 即通用的CAD软件是不好用的 所谓集成化是指任何一个CAD软件系统都是多个功能软件的组合体 图形处理是CAD软件系统的基本功能之一 1 3 1软件构成及特点 CAD系统在软件构成上与其他系统不尽相同 由于CAD系统的应用领域技术密集 其对软件技术的要求也是较高的 CAD系统的软件特点主要集中在计算分析 数据管理及图形处理三个方面 高速高精度的数值计算 才能适应大量工程计算 有限元分析 结构设计 结构位移及运动 模拟仿真的需要 系统化的综合数据管理才能适应工程设计中大量标准 非标准工程数据 图形图表 语音图像等各类数据的存储 传递 交换及输出 高效快速的图形处理才能适应设计过程中工程图的变换 编辑 修改 渲染 光照等处理 1 3 2软件技术应用 首先 数值计算技术在CAD系统中发挥得淋漓尽致 其次 图形处理技术在CAD系统中得到最好的应用 第三 并行技术及软件集成化技术在CAD系统中广泛采用 第四 人机界面技术在CAD系统中 大显神威 第五 面向对象的程序设计方法在CAD系统中越来越受到重视 1 4CAD与CAPP CAM PDM及ERP的关系 CAD CAPP CAM分别完成产品生产过程中的三个阶段 设计 工艺 制造 的任务 在CAD发展的过程中 人们很自然的发展了CAPP与CAM 并将它们集成为一体 称为CIMS PDM ProductDateManagement 产品数据管理 是近年来发展起来的一项综合管理技术 PDM管理与产品相关的全过程中的信息 包括零件信息 结构信息 各种文件 数据文档 工作流程信息等等 对生产的各个细节均能得到满意的数据答案 许多应用PDM系统的企业获得了成功 创造了效益 ERP是企业资源的全线管理 包括原材料提供商及售后服务系统 CAD CAPP CAM MISS PDM和ERP之间是相辅相成的关系 1 5AutoCAD系统 AutoCAD软件是迄今为止在微机CAD领域中影响力最大 普及率最高 应用面最广的软件系统 目前国际上众多的微机CAD软件中 很多都是在AutoCAD软件基础上开发出来的 我国情况也是如此 所以学习与掌握AutoCAD软件 对了解整个CAD领域非常有意义 1 5 1AutoCAD系统与功能 AutoCAD并不是一个真正的CAD系统 它不只是一个功能齐全的通用绘图系统 它的最显著的特点是具有良好的操作界面和二次开发环境 AutoCAD软件主要用来绘制工程图 它提供了各种二维和三维类型的基本图素 如直线 曲线 曲面 填充实体 三维实体 并提供大量编辑和操作这些图素的命令和参数 所有操作既可以交互方式进行 也可以程序方式进行 适于各种层次的工作人员使用 1 5 2安装要求运行环境 1 运行环境AutoCAD系统在普通微型机上运行时 要求586以上的CPU 32MB以上内存 64MB以上硬盘空间 VGA以上性能显示器等等 操作系统为Microsoft的Windows98或Windows2000 2 安装AutoCAD软件启动AutoCAD软件包的安装程序 程序名为Setup exe 随着屏幕提示的引导 首先将AutoCAD所需程序复制到计算机系统中 并自动识别和利用操作系统所配置的有关设备 最后 在桌面上建立起启动AutoCAD的程序组和图标 在安装过程中 AutoCAD提示用户输入用户名 工作单位等信息 还需要输入该软件的产品序列号 S N号 有时还需要执行某些辅助安装程序 安装前用户应首先阅读盘上提供的 安装说明 文件 以减少安装过程中的错误 安装时屏幕上出现的信息是安装程序正在安装AutoCAD的安装向导 用户应按提示正确操作每一步 1 6上机实训 实训目的 通过实训 掌握AutoCAD2004软件包的安装过程 为后续的练习打下基础 实训内容 AutoCAD2004软件包的安装 实训步骤 按下面步骤完成本实训 1 准备软件可以从几方面获得AutoCAD2004软件包 市场购买光碟 Autodesk公司网站下载或其他软件网站下载 2 安装过程 1 在光盘或下载的文件夹中执行Setup exe文件 AutoCAD开始检查系统配置 出现下面对话框 图1 1 单击 安装 进入安装向导 图1 2 2 单击 下一步 按钮按钮 在许可协议对话框 图1 3 中首先选择 国家 地区 然后选择 我接受 单击 下一步 按钮 进入序列号对话框 图1 4 将从AutoCAD2004文件夹下Sn txt文件中获取的序列号填入 序列号 S 位置 单击 下一步 按钮进入用户信息对话框 图1 5 可默认或重写用户信息 然后单击 下一步 按钮进入选择安装类型对话框 图1 6 4 单击 下一步 按钮 开始安装直至出现AutoCAD2004安装成功对话框 图1 10 单击 完成 退出安装并进入AutoCAD2004自述对话框 浏览自述文件了解AutoCAD2004或关闭此窗口回到Windows桌面 安装完成 3 注册AutoCAD2004安装完毕首次双击桌面上AutoCAD2004图标运行AutoCAD会要求注册产品 此时若选择运行产品则直接进入AutoCAD2004界面 试用期限为