第一章现代CAD技术概论
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本章小结
★CAD技术的定义（传统CAD和现代CAD）
★CAD技术的发展历程
★国内外CAD技术的发展与研究现状 ★先进制造技术与CAD技术之间的有机联系 ☆CIM/CIMS ☆CE ☆AM
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
关于习题
1-1试述传统CAD与现代CAD技术的区别与联系，并举例说明。
1-2请查阅有关文献资料或网站，列举3个你最感兴趣的属于现 代CAD技术研究领域的主要课题，并尽你所能总结出该课题研 究主要问题，并参与有关讨论。
基于CIM理念构成的计算机化、信息化、智能化、集成化的制造系统，强调 信息的集成。
影响 ◆产品建模问题：完成CAD建模设计 ◆数据交换问题：不同应用软件之间的数据共享 ◆工程数据管理问题：异构数据库的相互访问
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
并行工程对CAD技术的影响
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
CIM、CIMS对CAD技术的影响
计算机集成制造CIM（Computer Integrated Manufacturing）
计算机集成制造系统CIMS（ Computer Integrated Manufacturing System ）
第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果（部分） 序号 项 目 名 称 获奖类别及等级 薄板冲压工艺与模具设计理论、计算方 国家科技进步一等奖 1
法和关键技术在车身制造中的应用 2002 湖南省科技进步一等奖 2001 湖南省科技进步一等奖 2002
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
敏捷制造（Agile Manufacturing）技术对CAD技术的影响
◆ AM：敏捷制造是21世纪企业赢得市场竞争的制造业的一种
主要模式，在网络化的环境下，支持企业实现资源共享、异地 设计、异地制造。企业之间集成是实现敏捷制造的主要手段
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
T－Q－C－S－E 概念(企业理念) ◣Time to market; ◣Quality; ◣Cost; ◣Service; ◣Environment.
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机械CAD技术
总目录（本科阶段讲授）
第1章 现代CAD技术概论 第2章 CAD建模的论基础
第4章 基于特征技术的CAD软件系统 第5章 基于特征的CAD软件系统二次开发技术
12.7.22
机械CAD技术
学时分配 章节 第1章 学时 2 备注
合计28学时， 不含试验上机时 间。
第2章
第4章 第5章
8
6 12
机动
2
12.7.22
机械CAD技术
纪律与考试
☆学习方法：上课认真听课，参加讨论，课后消化
☆学习纪律：多次缺课者不得参加考试 ☆考试范围：课堂讲授内容 ☆试卷形式：开卷或者闭卷（试题库随机抽取） ☆考试时间：课程结束后两周内 ☆成绩评定：期末考试80％，试验上机20％。
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◆特点：将灵活的动态联盟、先进的柔性生产技术、高素质的
科研团队实行全面集成
◆网络化敏捷制造设计3个方面：信息技术、设计、制造
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第1章 现代CAD技术概论
第5节 现代CAD技术的概念与研究内容
现代CAD技术的定义：
★现代CAD技术是指在复杂的大系统环境下,支持产品
自动化设计的设计理论和方法、设计环境、设计工具 各相关技术的总称，它们能使设计工作实现集成化、 网络化和智能化，达到提高产品设计质量、降低产品 成本和缩短设计周期的目的
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第1章 现代CAD技术概论
第5节 现代CAD技术的概念与研究内容
现代CAD技术的研究内容
★研究现代设计的理论与方法
★研究与设计环境相关的技术
★研究与设计工具相关的技术 ☆产品数字化建模技术
☆产品的数据管理与工作过程管理技术
☆ CAD系统支持产品设计的全过程
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第1章 现代CAD技术概论
★数据管理与数据交换技术；
★文档处理技术； ★软件设计开发技术。
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第1章 现代CAD技术概论
第1节 CAD及其相关技术
3.CAD软件系统包括 ◆系统软件：如操作系统（Operation System）等； ◆支撑软件：CAD软件系统功能支撑部分，如建模、分析等； ◆应用软件：根据用户的特定要求而开发出来的专用软件。 4.计算机绘图、计算机图形学与CAD技术之间的关系 ◆计算机绘图：利用应用软件进行图形的绘制与标注， 代替手工劳动，属于计算机图形学； ◆计算机图形学：研究利用计算机生成图、形体等理论 和技术的科学（Computer Graphics）， 是CAD技术的基础；
机械CAD技术
关于试验上机
◆班长与院楼404实验室老师联系，安排上机时间 ◆切实完成试验指导书中的各项内容 ◆有疑问者，可以相互交流，亦可向试验指导老师请教 ◆试验上机结束，试验指导老师出具试验上机成绩 ◆试验指导老师待定 ◆重要事情需要缺席，必须请假
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第1章 现代CAD技术概论
内容简介：
机械类专业主干专业基础课
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机械CAD技术
课程情况总体简介
授课学时：28学时
试验上机：8学时（4次）
教 材： 现代CAD基础与应用技术（2005年） 课程性质：机械类专业本科生的一门主干专业基础课，主 要讲述计算机辅助设计的原理与实践的基础知 识，具有很好的发展与应用前景。 课程任务： 1.了解CAD模型（或图形）生成、变换的原理； 2.认识CAD软件系统和二次开发技术； 3.掌握CAD系统的使用方法和二次开发编程基础； 4.具备CAD应用的基本能力和进一步深造的基础。
本章对现代CAD技术作一个大致介绍。 涉及到CAD技术的基本概念与研究内容、发 展历程、国内外CAD技术的研究现状、先进制造 技术对CAD技术的影响等。
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第1章 现代CAD技术概论
学习目的与要求：
1．理解CAD技术的定义及其内涵； 2．了解国内外CAD技术的发展与研究现状； 3．了解先进制造技术的概念； 4．了解先进制造技术与CAD技术二者之间的关系。
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第1章 现代CAD技术概论
第5节 现代CAD技术的概念与研究内容
现代CAD技术的内涵
★现代CAD技术与先进制造技术紧密相关
★现代CAD技术包括现代设计理论与方法、设计环境、设计工 具等方面
★集成化、网络化、智能化是现代CAD技术所追求的目标 ★最终尽可能采用自动化设计（如何完成？） ★以T、Q、C、S、E为目标，赢得市场
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第1章 现代CAD技术概论
重点：
CAD技术的定义、发展历程、国内外的研究现状、与先 进制造技术的紧密联系。
难点：
CAD技术与先进制造技术之间的紧密联系与相互关系。
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第1节 CAD及其相关技术
1.传统CAD的定义 CAD(Computer Aided Design)是使用计算机系统来辅助一项 产品或工程设计的建模、修改、分析和优化的过程和技术. 它是一种新的设计方法，也是一门多学科综合应用新技术 2.主要研究内容 ★图形处理与设计模型构造技术； ★工程分析技术；
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第1章 现代CAD技术概论
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第1章 现代CAD技术概论
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
★清华大学、华中科技大学（前身华中工学院）、 浙江大学、南京航空学院等国内著名高校，均 研制出了实用的CAD应用软件； ★我们正在努力。
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第1章 现代CAD技术概论
第2节 CAD技术的发展历程
◆20世纪60年代：Massachusetts Institute of Technology 研制出sketchpad系统，可以完成 人机交互，但仅仅停留在实验室； ◆ 20世纪70年代：商品化，功能不断完善（线 框模型）； ◆ 70～80年代：自由曲面建模方法； ◆ 80年代中期：实体造型、参数化建模； ◆ 90年代～至今：日趋完善。
并行工程CE（Concurrent Engineering）
◆对产品及其相关过程，包括设计与制造过程，进行并行、一体化同步设计 的一项系统化的工程。这种工作模式使得产品开发者在设计及其产品生命周 期的全过程中，综合考虑各种因素，取得最大开发效率。 ◆继承了CIMS信息集成的特点 CAx:CAD、CAPP、CAM ◆强调过程集成 DFx:Design For 对CAD技术的要求 Manufacturing,Test,Quality ◆支持开发过程的数字化建模 ◆多学科、团队协同合作 ◆提供支持并行设计的CAx和DFx的工具
2
汽车覆盖件冲压成型工艺与模具 CAD/CAE/CAM一体化技术与装备 汽车覆盖件冲压成型技术
3
4
汽车碰撞安全性设计与改进理论、方法 教育部科技进步奖一等奖 及关键技术 2002年
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
1-3试述CAD技术与计算机图形学之间的区别与联系。
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
关于习题
1-4试在网络上查找ACIS和parasolid的有关资料，然后对“几何 造型核心软件”的概念做一个200字的描述。
1-5在CA D技术发展过程中什么叫做参数化、变量化技术？与这 些技术对应的软件系统有哪些？特征建模（feature modeling） 技术与参数化、变量化技术有什么关系？
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
★CAD技术的定义（传统CAD和现代CAD）
★CAD技术的发展历程
★国内外CAD技术的发展与研究现状 ★先进制造技术与CAD技术之间的有机联系 ☆CIM/CIMS ☆CE ☆AM
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
关于习题
1-1试述传统CAD与现代CAD技术的区别与联系，并举例说明。
1-2请查阅有关文献资料或网站，列举3个你最感兴趣的属于现 代CAD技术研究领域的主要课题，并尽你所能总结出该课题研 究主要问题，并参与有关讨论。
基于CIM理念构成的计算机化、信息化、智能化、集成化的制造系统，强调 信息的集成。
影响 ◆产品建模问题：完成CAD建模设计 ◆数据交换问题：不同应用软件之间的数据共享 ◆工程数据管理问题：异构数据库的相互访问
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第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
并行工程对CAD技术的影响
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第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
CIM、CIMS对CAD技术的影响
计算机集成制造CIM（Computer Integrated Manufacturing）
计算机集成制造系统CIMS（ Computer Integrated Manufacturing System ）
第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果（部分） 序号 项 目 名 称 获奖类别及等级 薄板冲压工艺与模具设计理论、计算方 国家科技进步一等奖 1
法和关键技术在车身制造中的应用 2002 湖南省科技进步一等奖 2001 湖南省科技进步一等奖 2002
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第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
敏捷制造（Agile Manufacturing）技术对CAD技术的影响
◆ AM：敏捷制造是21世纪企业赢得市场竞争的制造业的一种
主要模式，在网络化的环境下，支持企业实现资源共享、异地 设计、异地制造。企业之间集成是实现敏捷制造的主要手段
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第4节 先进制造技术对CAD技术的影响
T－Q－C－S－E 概念(企业理念) ◣Time to market; ◣Quality; ◣Cost; ◣Service; ◣Environment.
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机械CAD技术
总目录（本科阶段讲授）
第1章 现代CAD技术概论 第2章 CAD建模的论基础
第4章 基于特征技术的CAD软件系统 第5章 基于特征的CAD软件系统二次开发技术
12.7.22
机械CAD技术
学时分配 章节 第1章 学时 2 备注
合计28学时， 不含试验上机时 间。
第2章
第4章 第5章
8
6 12
机动
2
12.7.22
机械CAD技术
纪律与考试
☆学习方法：上课认真听课，参加讨论，课后消化
☆学习纪律：多次缺课者不得参加考试 ☆考试范围：课堂讲授内容 ☆试卷形式：开卷或者闭卷（试题库随机抽取） ☆考试时间：课程结束后两周内 ☆成绩评定：期末考试80％，试验上机20％。
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◆特点：将灵活的动态联盟、先进的柔性生产技术、高素质的
科研团队实行全面集成
◆网络化敏捷制造设计3个方面：信息技术、设计、制造
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第5节 现代CAD技术的概念与研究内容
现代CAD技术的定义：
★现代CAD技术是指在复杂的大系统环境下,支持产品
自动化设计的设计理论和方法、设计环境、设计工具 各相关技术的总称，它们能使设计工作实现集成化、 网络化和智能化，达到提高产品设计质量、降低产品 成本和缩短设计周期的目的
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第5节 现代CAD技术的概念与研究内容
现代CAD技术的研究内容
★研究现代设计的理论与方法
★研究与设计环境相关的技术
★研究与设计工具相关的技术 ☆产品数字化建模技术
☆产品的数据管理与工作过程管理技术
☆ CAD系统支持产品设计的全过程
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第1章 现代CAD技术概论
★数据管理与数据交换技术；
★文档处理技术； ★软件设计开发技术。
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第1章 现代CAD技术概论
第1节 CAD及其相关技术
3.CAD软件系统包括 ◆系统软件：如操作系统（Operation System）等； ◆支撑软件：CAD软件系统功能支撑部分，如建模、分析等； ◆应用软件：根据用户的特定要求而开发出来的专用软件。 4.计算机绘图、计算机图形学与CAD技术之间的关系 ◆计算机绘图：利用应用软件进行图形的绘制与标注， 代替手工劳动，属于计算机图形学； ◆计算机图形学：研究利用计算机生成图、形体等理论 和技术的科学（Computer Graphics）， 是CAD技术的基础；
机械CAD技术
关于试验上机
◆班长与院楼404实验室老师联系，安排上机时间 ◆切实完成试验指导书中的各项内容 ◆有疑问者，可以相互交流，亦可向试验指导老师请教 ◆试验上机结束，试验指导老师出具试验上机成绩 ◆试验指导老师待定 ◆重要事情需要缺席，必须请假
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
内容简介：
机械类专业主干专业基础课
12.7.22
机械CAD技术
课程情况总体简介
授课学时：28学时
试验上机：8学时（4次）
教 材： 现代CAD基础与应用技术（2005年） 课程性质：机械类专业本科生的一门主干专业基础课，主 要讲述计算机辅助设计的原理与实践的基础知 识，具有很好的发展与应用前景。 课程任务： 1.了解CAD模型（或图形）生成、变换的原理； 2.认识CAD软件系统和二次开发技术； 3.掌握CAD系统的使用方法和二次开发编程基础； 4.具备CAD应用的基本能力和进一步深造的基础。
本章对现代CAD技术作一个大致介绍。 涉及到CAD技术的基本概念与研究内容、发 展历程、国内外CAD技术的研究现状、先进制造 技术对CAD技术的影响等。
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第1章 现代CAD技术概论
学习目的与要求：
1．理解CAD技术的定义及其内涵； 2．了解国内外CAD技术的发展与研究现状； 3．了解先进制造技术的概念； 4．了解先进制造技术与CAD技术二者之间的关系。
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第5节 现代CAD技术的概念与研究内容
现代CAD技术的内涵
★现代CAD技术与先进制造技术紧密相关
★现代CAD技术包括现代设计理论与方法、设计环境、设计工 具等方面
★集成化、网络化、智能化是现代CAD技术所追求的目标 ★最终尽可能采用自动化设计（如何完成？） ★以T、Q、C、S、E为目标，赢得市场
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
重点：
CAD技术的定义、发展历程、国内外的研究现状、与先 进制造技术的紧密联系。
难点：
CAD技术与先进制造技术之间的紧密联系与相互关系。
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第1章 现代CAD技术概论
第1节 CAD及其相关技术
1.传统CAD的定义 CAD(Computer Aided Design)是使用计算机系统来辅助一项 产品或工程设计的建模、修改、分析和优化的过程和技术. 它是一种新的设计方法，也是一门多学科综合应用新技术 2.主要研究内容 ★图形处理与设计模型构造技术； ★工程分析技术；
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第1章 现代CAD技术概论
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第1章 现代CAD技术概论
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
★清华大学、华中科技大学（前身华中工学院）、 浙江大学、南京航空学院等国内著名高校，均 研制出了实用的CAD应用软件； ★我们正在努力。
12.7.22
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第1章 现代CAD技术概论
第2节 CAD技术的发展历程
◆20世纪60年代：Massachusetts Institute of Technology 研制出sketchpad系统，可以完成 人机交互，但仅仅停留在实验室； ◆ 20世纪70年代：商品化，功能不断完善（线 框模型）； ◆ 70～80年代：自由曲面建模方法； ◆ 80年代中期：实体造型、参数化建模； ◆ 90年代～至今：日趋完善。
并行工程CE（Concurrent Engineering）
◆对产品及其相关过程，包括设计与制造过程，进行并行、一体化同步设计 的一项系统化的工程。这种工作模式使得产品开发者在设计及其产品生命周 期的全过程中，综合考虑各种因素，取得最大开发效率。 ◆继承了CIMS信息集成的特点 CAx:CAD、CAPP、CAM ◆强调过程集成 DFx:Design For 对CAD技术的要求 Manufacturing,Test,Quality ◆支持开发过程的数字化建模 ◆多学科、团队协同合作 ◆提供支持并行设计的CAx和DFx的工具
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汽车覆盖件冲压成型工艺与模具 CAD/CAE/CAM一体化技术与装备 汽车覆盖件冲压成型技术
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汽车碰撞安全性设计与改进理论、方法 教育部科技进步奖一等奖 及关键技术 2002年
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
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第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
1-3试述CAD技术与计算机图形学之间的区别与联系。
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
关于习题
1-4试在网络上查找ACIS和parasolid的有关资料，然后对“几何 造型核心软件”的概念做一个200字的描述。
1-5在CA D技术发展过程中什么叫做参数化、变量化技术？与这 些技术对应的软件系统有哪些？特征建模（feature modeling） 技术与参数化、变量化技术有什么关系？
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）
12.7.22
第1章 现代CAD技术概论
第3节 CAD技术在我国的应用和发展
湖南大学CAD/CAE/CAM研究成果展示（部分）