CAD技术的历史、现状与未来

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计算机辅助设计的历史演变

计算机辅助设计的历史演变

计算机辅助设计的历史演变计算机辅助设计(CAD)的历史演变是一个技术进步和创新不断推动的过程。

从最初的手工绘图到现代的数字化设计,CAD的发展经历了多个阶段,每个阶段都代表了技术的重大突破。

一、计算机辅助设计的起源与早期发展计算机辅助设计的历史可以追溯到20世纪50年代,当时计算机技术刚刚起步。

最早的CAD系统是为大型企业和研究机构设计的,主要用于复杂的工程计算和模拟。

这一时期的CAD系统功能有限,主要依赖于批处理方式运行,用户需要编写程序来描述设计意图。

1.1 早期的CAD系统最早的CAD系统包括MIT的"SAGE"项目和通用汽车的"DASH"系统。

这些系统主要用于飞机和汽车的设计,它们通过数字化手段提高了设计效率和精度。

然而,由于硬件成本高昂和操作复杂,这些系统并未得到广泛普及。

1.2 图形显示技术的发展60年代,随着图形显示技术的发展,CAD系统开始支持图形界面,使得设计师能够直观地看到设计结果。

这一时期,出现了如"Auto-Sketch"和"CADAM"等早期的交互式CAD系统,它们允许用户通过光笔或键盘输入来创建和修改设计。

二、交互式CAD系统的兴起与成熟70年代至80年代,随着个人计算机的普及和图形处理技术的进步,交互式CAD系统得到了快速发展。

这一时期的CAD系统不仅功能更加强大,而且操作更加友好,使得更多的设计师能够利用计算机进行设计工作。

2.1 交互式CAD系统的普及70年代末,随着苹果II和IBM PC等个人计算机的推出,CAD软件开始向个人用户转移。

这一时期,Autodesk公司的"AutoCAD"软件的问世,标志着CAD软件进入了一个新的时代。

AutoCAD以其易用性和强大的功能迅速占领市场,成为行业标准。

2.2 三维CAD的发展80年代,随着计算机处理能力的增强,三维CAD系统开始出现。

CAD技术发展历史

CAD技术发展历史

CAD技术发展历史960年代-1970年代:2D C A D时代这个时期的C A D主要用于制图,设计师使用计算机来创建二维图形和图纸。

比较典型的例子是A u t o C A D,它于1982年推出,至今仍然是最流行的2D C A D软件之一。

1980年代-1990年代:3D C A D时代在这个时期,C A D技术开始向三维发展,设计师可以使用计算机来创建立体模型,从而更好地模拟真实的物体。

一些典型的3D C A D软件包括S o l i d Wo r k s、C AT I A和P r o/E N G I N E E R等。

2000年代-至今:云C A D时代随着云计算技术的兴起,C A D软件开始转向云端,这使得设计师可以在任何地方访问C A D 软件并与团队成员协作。

比较典型的例子是O n s h a p e,这是一个基于云计算的C A D软件,它允许多个用户同时访问和编辑一个设计。

未来:A I C A D时代随着人工智能技术的不断发展,未来的C A D 软件将会更加智能化,可以通过机器学习和深度学习技术来提高设计效率和精度。

例如,A u t o d e s k正在研发一种名为D r e a m c a t c h e r的A I— 1 —C A D软件,它可以根据用户输入的设计要求自动生成多种设计方案,并根据反馈逐步优化方案。

C A D与其他技术的融合随着计算机技术和互联网技术的快速发展,C A D软件开始与其他技术融合,如虚拟现实、增强现实、物联网等。

这种融合为设计师提供了更多的选择和可能性,比如设计师可以使用虚拟现实技术来模拟产品的使用场景,从而更好地评估设计的效果。

同时,C A D软件还可以与物联网技术结合,实现智能化控制和远程监测,使得产品设计更加人性化和便利。

C A D应用领域的拓展随着C A D技术的不断发展和完善,它已经不仅仅应用于传统的机械设计和工业设计领域,还涉及到建筑设计、电子设计、汽车设计、航空航天等多个领域。

建模技术的发展历史

建模技术的发展历史

建模技术的发展历史1001500217 鞠生林在CAD软件发展初期,CAD的含义仅仅是图板的替代品,即:意指Computer Aided Drawing(or Drafting)而非现在我们经常讨论的CAD(Computer Aided Design)所包含的全部内容。

CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期,以后作为CAD 技术的一个分支而相对单独、平稳地发展。

早期应用较为广泛的是CADAM软件,近十年来占据绘图市场主导地位的是Autodesk公司的AutoCAD软件。

在今天中国的CAD用户特别是初期CAD用户中,二维绘图仍然占有相当大的比重。

1.第一次CAD技术革命──贵族化的曲面造型系统60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统。

这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据间的拓扑关系。

由于缺乏形体的表面信息,CAM及CAE均无法实现。

进入70年代,正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。

此间飞机及汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题,当时只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。

由于三视图方法表达的不完整性,经常发生设计完成后,制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况。

设计者对自己设计的曲面形状能否满足要求也无法保证,所以还经常按比例制作油泥模型,作为设计评审或方案比较的依据。

既慢且繁的制作过程大大拖延产了产品的研发时间,要求更新设计手段的呼声越来越高。

此时法国人提出了贝赛尔算法,使得人们在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作,同时也使得法国的达索飞机制造公司的开发者们,能在二维绘图系统CADAM的基础上,开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法,推出了三维曲面造型系统CATIA。

它的出现,标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。

计算机辅助设计cad

计算机辅助设计cad

计算机辅助设计cad计算机辅助设计CAD随着科技的不断进步和发展,计算机辅助设计(CAD)成为现代工程设计的重要技术手段。

CAD技术可以提高工作效率、优化设计方案、降低设计成本、提高设计质量,越来越多的领域开始使用CAD技术进行设计和制图。

一、CAD的定义和概述CAD,即计算机辅助设计,指利用计算机进行物体、结构等的设计和绘图。

CAD可以广泛应用于各种领域,如建筑设计、机械设计、电子电气设计、土木工程、动画制作等。

CAD的主要功能包括:1.绘图CAD能够实现高质量、高精度的绘图,包括各种平面、立体、曲面图形的绘制、修改和排版。

CAD还可以根据设计要求生成各种规格的尺寸标注,使绘制的图纸更加精确。

2.建模建模是CAD设计中最为重要的环节之一。

通过CAD软件可以完成二维或三维建模,建立产品的数学模型。

二维的建模方式是通过连续的线段、圆弧等来描述设计内容,而三维建模则需要将三维几何元素拼接成立体模型。

3.分析CAD软件可以对所建模型进行各种仿真分析,以实现功能和结构的优化设计。

比如,对于机械设计,可以进行自由度分析、模态分析、强度分析等。

4.出图CAD可以生成各种格式的图纸输出,包括PDF、DXF、DWG等格式,以及图片和动画等。

二、CAD的历史早期的CAD技术主要是利用计算机对一些基本的几何图形进行处理和绘制,而结构设计和分析则还需要使用手工计算和图纸。

20世纪60年代以后,计算机技术的快速发展极大地促进了CAD技术的应用和发展。

随着计算机性能和软件技术的逐步提升,CAD软件已成为工程设计中不可或缺的技术。

三、CAD的应用领域CAD技术广泛应用于建筑设计、土木工程、机械设计、电子电气等领域。

1.建筑设计在建筑设计中,CAD可以绘制平面图、剖面图、立面图等不同类型的图纸。

建筑设备的设计、管道、电路等都可以在CAD中处理和绘制。

此外,CAD技术还能辅助建筑结构和材料的分析、预测建筑使用效果等。

2.土木工程在土木工程领域,CAD技术常用于道路、桥梁、堡垒、渠道等工程建设的设计、施工及相关的分析计算。

1.5 三维建模的历史、现状与未来

1.5 三维建模的历史、现状与未来

1.5三维建模的历史、现状和未来长久以来,工程设计与加工都基于二维工程图纸。

CAD 技术应用前期,首先实施“甩图板”工程,就是将传统的纸质图纸转化成计算机中的二维电子图档。

从纸质图纸到电子化的图档,是CAD 应用的一大进步,但是此时的CAD 仅仅是计算机辅助绘图(Computer Aided Drawing ),而非计算机辅助设计(Computer Aided Design ),主要原因在于三维建模技术没有完全实用化。

人类生活在三维世界中,创造性的产品设计活动首先在人脑中完成。

为了表达这些产品,必须用合适的方法加以描述,以便与其他人员沟通,使之投入加工生产。

在计算机三维建模技术没有实用化时,只能将三维产品构思按照制图法绘制图纸来表达。

用二维平面图中的点、线来描述三维世界中的实体,实在是人们不得已而为之的一种方法。

计算机三维建模技术成熟,相关建模软件实用化后,这种局面被彻底改变了。

1.5.1三维建模技术的发展史在CAD 技术发展初期,几何建模的目的仅限于计算机辅助绘图。

随着计算机软、硬件技术的飞速发展,CAD 技术也从二维平面绘图向三维产品建模发展,由此推动了三维建模技术的发展,产生了三维线框建模、曲面建模以及实体建模等三维几何建模技术,以及在实体建模基础上发展起来的特征建模、参数化建模技术(具体请参看本书“第2章 三维建模基础知识”的介绍)。

图 1显示了产品三维建模技术的发展历程。

曲面建模和实体建模的出现,使得描述单一零件的基本信息有了基础,基于统一的产品数字化模型,可进行分析和数控加工,从而实现了CAD/CAM 集成。

图 1 目前,CAx 软件系统大多支持曲面建模、实体建模、参数化建模、混合建模等建模技术。

这些软件经过四十年的发展、融合和消亡,形成了三大高端主流系统,即法国达索公司的CATIA 、德国SIEMENS 公司的Unigraphics (简称UG NX )和美国PTC 公司的Pro/Engineer (简称Pro/E )。

CAD技术发展历史

CAD技术发展历史

CAD技术起源于美国,它经历了一个由二维设计技术向三维设计技术发展的过程。

早期的二维机械CAD技术实际上是计算机辅助绘图(Computer Aided Drafting),它只是起到一个电子图板的作用,因为二维机械CAD技术没能很好的解决设计中最困难的几个问题,如复杂的投影线生成问题、尺寸漏标问题、漏画图线问题、机构几何关系和运动关系的分析讨论问题、设计的更新与修改问题、设计工程管理问题,所以二维机械CAD没有起到真正的计算机辅助设计的作用。

其实,人在设计零件时的思维活动是三维的,是与颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、相关零件、制造工艺等概念相关联的,甚至带有相当复杂的运动关系,只是由于以前的手段有限,人们不得不共同约定了在第一象限平行正投影的二维视图表达规则,用有限个相关联的二维投影图表达自己的三维设想。

通常,二维图表达信息是极不完整的,而且绘图、读图要经过专门训练的人来进行,以便“纠正”人类头脑中原始的、关于几何形体表达的“错误”,于是人们迫切渴望三维CAD技术的出现。

三维CAD技术发展到现在已经经历了四次技术革命。

第一次技术革命是曲面造型系统。

60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统,只能表达零件的基本几何信息,不能有效表达零件几何数据间的拓扑关系。

由于缺乏形体的表面信息,CAM及CAE均无法实现。

70进入年代,发达国家的汽车及飞机工业飞速发展,此时在飞机和汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题,由于当时设计师只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面,往往出现制作出来的样品与设计者所想象的形状有很大的差异,于是要求更新设计手段的呼声越来越高,此时出现的曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命,CATIA改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的工作方式,使人们可以用计算机进行曲线、曲面的处理操作。

它的出现,首次实现了计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。

CAD技术的历史现状与未来

CAD技术的历史现状与未来

郑州大学现代远程教育《土木工程CAD》课程论文CAD技术旳历史、现实状况与未来学号:*名:***完毕时间:2023年9月14日CAD技术旳历史、现实状况与未来摘要:本文重要简述CAD技术发展旳历史,应用现实状况以及未来发展旳趋势。

首先定义了CAD技术,简要简介CAD技术在社会中旳应用,给人们生产生活带来旳积极作用;另一方面论述了CAD技术历史发展过程中重要经历旳几种时期,即准备和诞生时期、蓬勃发展和进入应用时期、广泛应用时期、突飞猛进时期、日趋成熟旳时期;再次从CAD技术旳应用现实状况,论述了在国外旳应用现实状况和在国内旳应用现实状况;最终从CAD技术旳未来发展趋势,论述了CAD技术未来发展旳原则化、集成化、智能化、网络技术旳应用化及多学科多功能综合产品设计化。

关键词:CAD技术、历史、现实状况、未来Abstract:This article is brief history of CAD technology development, application status and development trend in the future . First this article defines the CAD technology, briefly introduces the application of CAD technology in society and people actives in the lives ; Secondly describes the historical development of CAD technology in the course of the main experiences several times, is prepared during the birth and, to flourish and to enter period during the application period, an extensive applications, rapid development, maturing period ; Again from the application of CAD technology, describes in the application status of the application status in domestic and abroad ; Finally From the future development trend of CAD technology, describes the future development of CAD technology standardization, integration and application of intelligent and network of multifunctional integrated and multidisciplinary product designs.Key word:CAD Technology ; History ; Present ; FutureCAD技术是计算机系统在工程和产品设计旳各个阶段中,为设计人员提供迅速、有效旳工具和手段,加紧和优化设计过程以到达最佳设计效果旳一种技术。

CAD的发展历史、背景、趋势

CAD的发展历史、背景、趋势

CAD的发展历史、背景、趋势《现代设计法》课程论文CAD综述学号姓名班级2012年5月10日目录1.绪论 (3)1.1CAD技术简介 (3)2.发展背景及其历史 (3)2.1发展背景 (3)2.2发展历史 (3)3.CAD的发展现状和发展趋势 (4)3.1 发展现状 (4)3.2 发展趋势 (4)4.结束语 (5)5.参考文献 (5)计算机辅助设计综述【摘要】计算机辅助设计(Computer Aided Design简称CAD)是进行数字和图形信息处理,以实现产品设计、造型和数控加工的自动编程软件,具有知识密集、综合陆强、初始投入大的特点。

它的普及应用将使产品设计制造生产的传统模式发生深刻的变化,从而带动制造业技术的快速发展,是当前国际科技领域的前沿课题。

CAD技术作为成熟的普及技术已在企业中广泛应用,本文主要介绍了CAD技术的发展过程以及其发展趋势。

CAD is digital and graphic information processing, in order to realize the product design, modelling and numerical control processing automatic programming software has knowledgeintensive, comprehensive LiuJiang, initial investment is big features.It will make the popularization and application of product design manufacture traditional model of undergoing profound changes, thus promote the rapid development of manufacturing technology, is the current international advanced topic in the field of science and technology.CAD technology as the popularity of mature technology has set up a file in the enterprise is widely used, this paper mainly introduces the CAD technology of the development process and its development trend.【关键词】CAD、发展历史、发展趋势、Sketchpad、UG、Pro/E1.绪论1.1 CAD技术简介CAD是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。

《CAD发展历程》课件

《CAD发展历程》课件
CAD发展历程
计算机辅助设计(CAD)是利用计算机技术进行设计和制图的过程。本课件 将探讨CAD的定义、发展历程、应用领域以及未来的发展趋势。
什么是CAD?
1 定义
CAD是计算机辅助设计的缩写,指的是利用计算机技术进行设计和制图的过程。
2 产生背景和历史
CAD的产生源于人们对提高设计效率和减少制图工作量的需求。它的历史可以追溯到20 世纪50年代。
CAD与计算机辅助制造(CAM) 的结合可以实现从设计到制造 的无缝衔接。
CAD与CAE的结合
CAD与计算机辅助工程(CAE) 的结合可以进行结构、热力学 和流体力学等方面的分析。
CAD与VR技术的结合
CAD与虚拟现实(VR)技术的 结合可以进行逼真的三维漫游 和虚拟仿真。
CAD未来的发展
1 数字化技术的发展趋势
4
虚拟现实等领域。
未来CAD技术将更加注重可视化、智能 化和协同化,以提高设计效率和质量。
CAD软件的分类
基于功能分类
CAD软件根据其功能可分为 2D CAD、3D CAD、建模软 件等。
基于应用领域分类
CAD软件根据应用领域可分 为工程设计、建筑设计、工 业设计等。
常见的CAD软件
AutoCAD、SolidWorks、 CATIA、Pro/ENGINEER等 是常见的CAD软件。
CAD的发展历程
1
起初阶段
CAD起初是基于主机计算机的2D设计工
二维CAD的出现及应用
2
具,用于辅助工程和建筑设计。
随着计算机技术的发展,二维CAD逐渐
取代了手工绘图,提供了更快速、精确
的制图方法。
3
三维CAD的发展和应用
随着计算机处理能力的提升,三维CAD

CAD技术的历史、现状与未来

CAD技术的历史、现状与未来

CAD技术的历史、现状与未来CAD技术是利用计算机软件及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的一种技术,简称CAD。

在二十世纪八十年代初,XXX开发了AutoCAD绘图程序软件包,现已成为国际上广为流行的绘图工具。

AutoCAD的普及应用将使产品设计制造消费的传统形式发生深化的变化,从而带动制造业技术的快速开展,是当前国际科技领域的前沿课题。

CAD技术的历史可以追溯到二十世纪五十年代,当时XXX的工程师们开始研究如何利用计算机来进行设计工作。

随着计算机技术的发展,CAD技术也得到了不断的完善和发展。

现在,CAD技术已经广泛应用于建筑、机械、电子等领域。

CAD技术的现状是非常广泛的,几乎所有的设计工作都可以使用CAD技术来完成。

CAD技术可以帮助设计人员更加高效地进行设计工作,减少了设计过程中的错误和重复工作。

同时,CAD技术也可以帮助设计人员更好地与客户沟通,提高了设计的质量和效率。

CAD技术的将来是非常广阔的,随着人工智能和虚拟现实等技术的不断发展,CAD技术也将不断地得到完善和发展。

未来的CAD技术将更加智能化、自动化和集成化,可以更好地满足设计人员的需求,提高设计的质量和效率。

同时,未来的CAD技术也将更加注重可持续发展,更加环保、节能、节材料,为人类创造更加美好的未来。

CAD技术的历史可以追溯到20世纪60年代,当时NASA开始使用计算机来协助设计和分析航天器。

随着计算机技术的不断发展,CAD技术也逐渐得到了广泛的应用。

1980年代初,XXX推出了AutoCAD绘图软件,这是一款用于微型计算机的CAD软件包,至今已成为国际上广泛使用的绘图工具之一。

CAD技术的现状随着全球制造业的发展,CAD技术在各个领域得到了广泛的应用。

从建筑设计到产品制造,从汽车工业到航空航天,CAD技术都发挥着重要的作用。

现在,CAD软件已经成为了各类设计工作中不可或缺的工具之一。

同时,随着计算机技术的不断发展,CAD软件的功能也在不断扩展和升级,为设计师提供了更加强大和灵活的工具。

CAD革命及对您的意义

CAD革命及对您的意义

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部分费用由 PTC 资助,所有概念和构想均为独立提出, 部分费用由 PTC 资助,所有概念和构想均为独立提出, © 2010 LC-Insights LLC © 2010 LC-Insights LLC
CAD 革命......以及对您的意义 CAD 革命......以及对您的意义
CAD 革命......以及对您的意义 CAD 革命......以及对您的意义
略微......自由一点的模式
那么,替代特征历史记录模式的模式是?答案就是显式模式和 直接模式的组合,它的出现其实已经有段时间了。下面我们将 概括介绍它的工作方式。 可以将几何作为特征或单独的操作来创建。之后,会保 留几何拓扑定义,而不是记住特征的基于历史记录的顺 序次序。因此,特征之间不存在相关性网络。 处理几何的过程包含两个步骤。第一步,用户选择要更 改的几何。可以利用几何推断功能来扩大选择范围;此 功能自动使用智能方式确定还应修改其他哪些几何。第 二步,用户主要使用推/拉/拖动这些交互操作来处理几 何。或者,也可以对几何进行参数化修改。 就像前面说的一样,使用这种建模模式也带来了一些启示。 使用这种建模模式所发生的知识和技能间接费用较低。 不存在要管理的相关特征网络。 由于不存在相关特征的网络,因此并无设计自动化或智 能应对变更的基础。这些模型无法自动变形。
这对 CAD 专家意味着什么?
我们对 CAD 专家的一点认识就是,他们是特征历史记录模式的 一流专家。他们已经知道如何建立和巡游相关特征的网络,以及 在问题发生时如何诊断问题。他们是所属行业中的高手。
实现重复使用的承诺
对 CAD 专家来说,CAD 的新发展方向就是灵活高效。可以使 用直接建模模式来修改旧模型,以及重复使用其他人的模型,而 且无需重新创建模型或花费大量时间来修复它。可以使用特征历 史记录建模模式来明确定义几何,或以编程方式自动进行建模。 不过,最大的好处是,能够以互相补充的方式使用这两种建模模 式,从而在恰当的时间提供恰当的工具。

机械设计基础论文—CAD与CAM的发展史

机械设计基础论文—CAD与CAM的发展史

2011-2012年第二学期《机械设计基础》科目考查卷专业:工业设计班级:10-1 任课教师:莫颂才姓名:杨涛清学号:10024060147成绩:CAD/CAM技术是制造工程技术与计算机技术紧密结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术,具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。

CAD/CAM技术是先进制造技术的重要组成部分,它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化。

CAD/CAM技术已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。

CAD(Computer Aided Design)——计算机辅助设计,也就是使用计算机和信息技术来辅助工程师进行产品或工程的设计。

但是由于在不同时期、不同行业中,计算机辅助设计技术所实现的功能不同,工程技术人员对CAD技术的认识也有所不同,因此很难给CAD技术下一个统一的、公认的定义。

CAD技术是一项综合性、迅速发展和广泛应用的高新技术。

但是,在CAD软件发展初期,CAD的含义仅仅是图板的替代品,被称为计算机辅助出图——Computer Aided Drawing(or Drafting)。

计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)到目前为止尚无统一的定义。

一般而言,CAM是指计算机在制造领域有关应用的统称,有广义CAM和狭义CAM之分。

所谓广义CAM,是指利用计算机辅助完成从生产准备工作到产品制造过程中的直接和间接的各种活动,包括工艺准备、生产作业计划、物流过程的运行控制、生产控制、质量控制等主要方面。

CAD/CAM技术的发展与计算机图形学的发展密切相关,并伴随着计算机及其外围设备的发展而发展。

计算机图形学中有关图形处理的理论和方法构成了CAD/CAM 技术的重要基础。

综观CAD/CAM技术的发展历程,主要经历了以下主要发展阶段。

在20世纪50年代,计算机主要用于科学计算,使用机器语言编程,图形设备仅具有输出功能。

CAD及国产CAD发展历史

CAD及国产CAD发展历史

CAD及国产CAD发展历史在计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称CAD)的领域中,国产CAD的发展历程是一个引人注目的话题。

本文将回顾CAD的起源以及中国国产CAD的发展历史,并探讨国产CAD所面临的挑战与未来的前景。

一、CAD的起源CAD最早起源于上世纪五六十年代,当时主要用于航空航天和国防领域的工程设计。

由于计算机技术的快速发展和应用,CAD迅速成为工程设计领域的重要工具,为设计师们的创造提供了更高的效率和精确性。

二、国产CAD的发展历程1. 20世纪80年代初在改革开放初期,中国对于CAD技术的引进主要依赖于进口设备和软件。

由于依赖进口和技术壁垒的限制,国内CAD技术的研发受到了一定程度的制约。

2. 20世纪80年代末至90年代初随着信息化建设的推进和计算机技术的普及,国内开始加大CAD技术的自主研发和创新。

一些高校、科研院所和企业开始开展CAD系统的研制工作,并逐渐取得了一些突破。

3. 20世纪90年代至今随着国内CAD软件市场的不断扩大,一批国内软件企业开始崭露头角。

比如,格致软件公司的“ZWCAD”和中望CAD公司的“中望CAD”等,逐渐走出了一条国产CAD软件研发和运营的道路。

同时,国内一些高校和科研院所也积极开展CAD技术的研究和应用,为国产CAD的发展做出了重要贡献。

三、国产CAD面临的挑战1. 技术创新国产CAD软件在技术创新方面与国外巨头相比还存在一定差距,需要投入更多精力和资源进行自主研发,提升核心竞争力。

2. 市场竞争国外CAD软件在中国市场占据了较大份额,国产CAD面临着激烈的市场竞争,需要提供更加优质的产品和技术支持,争取更多用户认可。

3. 应用领域拓展目前国产CAD主要在建筑设计、制造业和电子设计等领域得到应用,还需要进一步扩大应用范围,覆盖更多行业和领域,提高CAD技术的综合实用性。

四、国产CAD未来的前景1. 技术提升国产CAD企业应加大技术研发和创新力度,提升软件的性能、稳定性和用户体验,以满足用户对于CAD设计的更高要求。

CAD技术的历史、现状与未来

CAD技术的历史、现状与未来

郑州大学现代远程教育《土木工程CAD》课程论文CAD技术的历史、现状与未来学号:姓名:完成时间:CAD技术的历史、现状与未来摘要:CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。

简称CAD。

AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,经过不断的完美,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。

它的普及应用将使产品设计制造生产的传统模式发生深刻的变化,从而带动制造业技术的快速发展,是当前国际科技领域的前沿课题。

本文主要介绍了CAD技术的历史、现状与未来。

关键词:CAD,历史,现状,未来Abstract: The CAD, the Computer Aided Design (CAD - Computer Aided Design) uses Computer and the graphics device to help designers do the design work. Refer to as CAD. AutoCAD is designed by the United States in the 1980s, Autodesk company develop of the drawing program packages for microcomputer on the application of CAD technology , through continuous perfect, now has become the international popular drawing tools. The popularization and application of it will make the products design and manufacture of the production of traditional pattern to have the profound change, thus promote manufacturing technology of rapid development, is the current international science and technology domain front subject. This article mainly introduced the CAD technology history, present and future.Keyword: CAD History Present FutureCAD技术的历史CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。

CAD技术发展过程CAD技术发展史autocad的发展历史.doc

CAD技术发展过程CAD技术发展史autocad的发展历史.doc

CAD技术发展过程 CAD技术发展史 auto cad的发展历史2009-09-23 19:24CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。

简称cad。

在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。

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,可以快速作出图形显示出来,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。

cad 能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动,专注于设计本身,缩短设计周期和提高设计质量。

AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,经过不断的完美,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。

AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形,并且同传统的手工绘图相比,用AutoCAD 绘图速度更快、精度更高、而且便于个性,它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用,并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。

AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。

它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。

在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。

AutoCAD具有广泛的适应性,它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行,并支持分辨率由320×200到2048×1024的各种图形显示设备40多种,以及数字仪和鼠标器30多种,绘图仪和打印机数十种,这就为AutoCAD的普及创造了条件。

设计历史:从过去看未来

设计历史:从过去看未来

设计历史:从过去看未来引言设计是人类创造力的体现,它贯穿于人类历史的各个时期。

从古代文明的建筑设计到现代科技的产品设计,设计一直在推动人类社会的发展进步。

本文将从过去的设计历史中探讨一些重要的设计思想和创新,以及这些设计对未来的启示和影响。

第一章:古代设计的智慧古代文明是设计的起源,各个古代文明都有独特的设计风格和理念。

例如,古埃及的金字塔和尼罗河的船只设计展示了他们对数学和几何学的深刻理解。

古希腊的建筑设计则体现了他们对比例和对称的追求,如帕台农神庙和雅典卫城。

古代设计师们的智慧和创造力仍然对现代设计师产生影响,教导我们在设计中注重精确度和美学。

第二章:工业革命的设计创新工业革命是设计领域的重要里程碑,它带来了现代工业化生产的发展,也推动了设计理念的革新。

从蒸汽机到纺织机械,工业革命催生了大量的科技创新和设计改进。

例如,工业革命时期的建筑设计中引入了钢结构,使建筑更加坚固和稳定。

这些设计创新不仅提高了生产效率,也改变了人们的生活方式,为未来的设计奠定了基础。

第三章:现代主义的设计哲学现代主义是20世纪设计的主导思潮,它起源于欧洲,强调功能主义和简约风格。

著名的现代主义设计师如勒·柯布西耶、密斯·凡德罗和巴赫豪斯学派,通过剥离装饰和追求简洁的线条和几何形状,创造了具有时代特征的设计作品。

现代主义的设计哲学也强调与环境的和谐共存,注重可持续性和可回收性。

这些设计理念对当代设计师仍然具有启发和借鉴意义。

第四章:数字化时代的设计革新随着信息技术的迅猛发展,数字化时代为设计领域带来了全新的机遇和挑战。

计算机辅助设计(CAD)和三维打印技术的出现,使设计师能够更加高效地进行创作和制造。

从产品设计到建筑设计,数字化技术使得设计过程更加精确、快速和可定制。

此外,互联网和移动设备的普及也为用户体验设计提供了更多可能性,为设计师创造了与用户更直接、更个性化的互动。

结论设计历史是设计师们的宝贵财富,通过回顾过去的设计创新和思想,我们能够从中汲取智慧,为未来的设计提供启示和指引。

浅谈三维数字化设计制造技术应用与趋势

浅谈三维数字化设计制造技术应用与趋势

浅谈三维数字化设计制造技术应用与趋势本文在阐述了三维数字化设计制造技术的发展历程基础上,对基于三维数模的产品定义、基于三维数模的产品建模与仿真、基于MBD的数字化工艺设计、基于仿真的三维工艺验证与优化、基于MBD的数字化检测技术等三维数字化设计制造中的关键技术进行了论述,以及企业未来如何成功实施三维设计制造技术。

一、工程语言演变1、工程师的语言语言、文字和图形是人们进行交流的主要方式。

在工程界,准确表达一个物体的形状的主要工具就是图形,在工程技术中为了正确表示出机器、设备的形状、大小、规格和材料等内容,通常将物体按一定的投影方法和技术规定表达在图纸上,这种根据正投影原理、标准或有关规定,表示工程对象,并有必要的技术说明的图就称图样。

工程图样是人们表达设计的对象,生产者依据图样了解设计要求并组织、制造产品。

这种采用类似工程图样的产品定义方式常被称为工程师的语言。

2、工程语言的历史演进2.1 第一代工程语言工程定义需要明白和无歧义的表达。

中国古代工匠就有采用物理实体模型(如:故宫“样式张”)和二维绘图法表达工程思想的历史。

1795年法国科学家加斯帕尔·蒙日(Gaspard Monge,1746~1818)系统地提出了以投影几何为主线的画法几何,把工程图的表达与绘制高度规范化、唯一化,工程图便成为工程界常用的定义产品的语言—-第一代工程语言。

这种工程设计语言的缺陷是显而易见的,设计师在设计新产品时,首先涌现在脑海里的是三维的实体形象而不是平面视图。

但为了向制造它的人传递产品的信息,必须将这个活生生的实体通过严格的标准和投影关系变成为复杂的、但为工程界所共识的标准工程图。

这当中的浪费不仅是投影图的绘制,还包括了从实体形象向抽象的视图表达方式转换的思维,以及在转换过程中不可避免出现的表达不清和存在歧义.制造工程师、工人在使用这种平面图纸时,又要通过想象恢复它的立体形状,以理解设计意图。

这又是一番思维、脑力和时间的浪费。

机械设计软件CAD、CAM发展历程、历史概况

机械设计软件CAD、CAM发展历程、历史概况

机械设计软件CAD/CAM发展历程、历史概况:1946年,出于快速计算弹道的目的,美国宾夕法尼亚大学研制成功世界上第一台电子数字计算机.计算机的诞生极大的解放了生产力,并逐渐成为工程、结构和产品设计的重要辅助工具。

机械设计软件开发技术的发展是随着计算机硬件及软件而发展的。

几十年来,设计软件开发技术大致经历了一下几个发展阶段:CAD演变同步建模技术基于历史记录的实体建模三维表面建模三维线框二维画板一、20 世纪 50 年代:CAD/CAM技术的准备和酝酿阶段此阶段计算机还处于电子管阶段,编程语言还是机器语言,计算机的主要功能是数值结算。

要利用计算机进行产品开发,首先要解决计算机中的图形表示、显示、编辑以及输出的问题。

采用数字控制技术进行机械加工的思想最早在40年代提出,为了制造飞机机翼轮廓的扮装样板,美国飞机承包商John T Parsons提出用脉冲信号控制坐标镗床的加工方法。

美国空军发现这种办法在飞机零部件生产中的潜在价值,并开始给予资助和支持。

1.1949年,Parsons公司与美国MIT伺服机构实验室(servomechanismslaboratory)合作开始数控机床的研制工作。

数控机床的开发从自动变成语言(Automatically Programning Tools ,APT)的研究起步。

利用APT语言,人们可以定义零件的几何形状,指定刀具的切削加工路径,并自动生成相应的程序。

2.1950年,美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)研制出“旋风 I号”(Whirlwind I)类似于示波器的图形设备,可以显示一些简单图形。

3.1952年,MIT的伺服实验室研制成功世界上第一台三坐标数控铣,首次实现了数控加工。

4.1953年,MIT推出APT Ⅰ,并在电子计算机上实现了自动编程。

50年代末,出现商品化数控机床产品。

5.1958年,我国第一台三坐标数控铣床由清华大学和北京第一机床厂联合研制成功,此后有众多的高校、研究机构和工厂开展数控机床的研制工作。

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CAD技术的历史、现状与未来姓名:宋朋朋学号:完成时间:2017年2月28日CAD技术的历史、现状与未来摘要: CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 是指利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力帮助设计人员进行设计工作。

是进行数字和图形信息处理,以实现产品设计和造型的自动编程软件,有知识密集、综合性强、初始投入大的特点。

它的普及带动制造业技术的快速发展。

本文主要介绍其发展历史,分析其在当今社会产业中的应用和存在的问题,以及未来发展的趋势。

本文主要介绍了CAD技术的历史、现状与未来。

关键词: CAD,技术,历史,现状,未来Abstract: the CAD Computer Aided Design (CAD - Computer Aided Design) refers to the use of powerful Computer image processing and numerical calculation ability help designers to Design work. Is a digital and graphics information processing, so as to realize the automatic programming software product design and modelling, knowledge intensive, strong comprehensive, the characteristics of the large initial i nvestment. The popularity of its drive the rapid development of manufacturing technology. This paper mainly introduces the development history, analysis of its applicationin today's society industry and the existing problems, and the development trend of the future. This paper mainly introduces the history of CAD technology, the present situation and the future.Key word:CAD, technology, history, present situation and the futureCAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是指利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力帮助设计人员进行设计工作。

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。

自20世纪50年代在美国诞生了第一台计算机绘图系统,开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术,CAD技术的发展和形成至今有50多年的历史了,一、历史以CAD四次技术革命介绍CAD技术的历史。

(一)第一次CAD技术革命──曲面造型系统60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统。

这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据间的拓扑关系。

进入70年代,当时只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。

由于三视图方法表达的不完整性,经常发生设计完成后,制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况。

此时法国人推出了三维曲面造型系统CATIA。

它的出现,标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。

曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命。

(二)第二次CAD技术革命──实体造型技术80年代初,为使自己的产品更具特色,在有限的市场中获得更大的市场份额,以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进。

基于对于CAD/CAE一体化技术发展的探索,SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件──IDEAS。

给设计带来了惊人的方便性。

它代表着未来CAD技术的发展方向。

实体造型技术的普及应用标志CAD发展史上的第二次技术革命。

(三)第三次CAD技术革命——参数化技术进入80年代中期,CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了一种比无约束自由造型更新颍、更好的算法──参数化实体造型方法。

它主要的特点是:基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。

早期的参数软件性能很低,只能完成简单的工作,但由于第一次实现了尺寸驱动零件设计修改,使人们看到了它今后将给设计者带来的方便性。

80年代末,计算机技术迅猛发展,一个更加广阔的CAD 市场完全展开,很多中小型企业也开始有能力使用CAD技术。

进入90年代,参数化技术变得比较成熟起来,充分体现出其在许多通用件、零部件设计上存在的简便易行的优势。

参数化技术的应用主导了CAD发展史上的第三次技术革命。

(四)第四次CAD技术革命─变量化技术参数化技术的成功应用,使得它在90年前后几乎成为CAD业界的标准。

但是技术理论上的认可并非意味着实践上的可行性。

重新开发一套完全参数化的造型系统困难很大,因为这样做意味着必须将软件全部重新改写,何况他们在参数化技术上并没有完全解决好所有问题。

SDRC的决策者们权衡利弊,决定在公司效益正好之时,抓住机遇,从根本上解决问题。

于是,从1990至1993年,历经3年时间,投资一亿多美元,将软件全部重新改写,于1993年推出全新体系结构的IDEASMasterSeries软件。

综合四次革命的发展历程,我们可以看出CAD发展的具体情况。

(1)准备和诞生时期,(2)蓬勃发展和进入应用时期,作为CAD技术的基础,计算机图形学在这一时期得到了很快的发展。

20世纪60年代中期出现了商品化的CAD设备,CAD技术开始进入了发展和应用阶段。

(3)广泛应用时期,20世纪70年代推出了以小型机为平台的CAD系统。

同时,图形软件和CAD应用支撑软件也不断充实提高。

图形设备相继推出和完善。

(4)突飞猛进时期。

二、现状CAD技术在工程设计中有着很广泛的应用,对于建筑设计这一领域,有着包括方案设计、三维造型、建筑渲染图设计、平面布景、建筑构造设计、小区规划、日照分析、室内装潢等各类应用软件。

对于结构设计,计算机辅助设计软件可以做到包括有限元分析、结构平面设计、结构计算和分析、高层结构分析、地基及基础设计、钢结构设计与加工等方面。

(一)目前我国CAD系统仅仅作为绘图工具,缺乏设计方法和设计理论的指导。

我国CAD软件开发虽然已形成了几个系统,但基本上都是二维绘图软件,开发者在技术上没有什么创新,缺乏设计方法和设计理论上的研究,因此所开发出的软件稳定性和可靠性差,自然在市场上就无竞争力。

另外,图形CAD系统只能将设计过程的最后阶段——绘图阶段搬到计算机上,而设计过程仍然在设计师头脑中完成,这样设计效率并没有太大的提高。

在应用方面,很多企业也只是把CAD作为一个绘图工具,企业应用中也缺乏对产品设计理论和设计方法的研究,因此企业产品和创新产品少,在市场上缺乏竞争力。

2、我国三维CAD系统还不成熟,必须加快开发真正需要解决产品设计问题的是三维CAD系统。

目前我国自主开发的三维CAD系统还未真正形成商品软件。

而这类CAD系统国外软件早已占领中国市场,除了三维工作站CAD 系统外,近几年来PC机和Windows/95/98/NT环境下的三维CAD系统也进入了中国市场。

一些原来工作站系统的三维CAD 软件系统也推出了PC机Windows平台的版本。

3、我国CAD技术开发创新少、仿制多国外的CAD后起之秀PTC公司抓住了用户需求的时机,快速推出了参数化特征造型CAD系统——Pro/Engineer,一举占领了国际市场,至今仍在国际年销售额方面名列第一。

而我国二维CAD到目前研制的三维CAD都存在术开发创新少、仿制多问题。

4、我国CAD软件的开发缺乏理论研究和算法的研究CAD技术是一项综合性的高新技术,涉及面广而复杂,技术变化快,竞争激烈。

就建模技术而言会涉及很多模型建立的理论和算法,这些都是为解决用户需求而研究开发的,每种理论和算法用于CAD系统中,会产生新的CAD软件。

而我国CAD软件开发者缺乏这方面的研究,多年来也未见过有名的理论和算法用于CAD中。

5、信息集成技术落后信息技术的广泛集成是以产品数据管理(PDM)和过程管理(PM)为基础,实现CAD/CAPP/CAM和ERP的有机集成,在并行工程中PDM也是重要的基础。

而我国在这方面的研究仅仅开始,至今也没有一个在国内市场上成熟的数据库管理系统(DBMS)。

因此,这类基础性软件也被国外的系统占领了市场,我们的CAD/CAPP/CAM集成技术又建立在国外基础系统上。

6、CAD中的数据交换格式和标准化落后在CAD技术的标准化方面,我国由于技术落后,资金投入不足,对此重视不够,至今未提出一个有关CAD方面的标准,完全是采用国际标准,有的已用作国家标准,如IGES、STEP等,另外由于种种因素也跟不上国际标准的更新和发展,因此造成国内CAD软件系统在数据交换、标准化等方面存在不少问题。

三、未来CAD目前存在的问题与其发展方向是一致的,一款系统的发展就是发现问题与解决问题的过程。

纵观目前CAD系统,存在的问题是:1、标准化:目前,除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外,还面向应用的标准零部件库、标准化设计方法已成为CAD系统中的必备内容,且向合理化工程设计的应用方向发展。

2、操作性问题:要想使用好CAD软件需要一个比较长的学习过程,还需要一定的知识技能基础,所以,其发展趋势注定要朝着操作的简便性、易学性方向发展;3、CAD系统的智能化:目前CAD系统的智能化程度不是很高,对于人除了计算机辅助外,还需要另外做相当大量的数据处理与评估,因此,智能CAD不仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合,更重要的是深入研究人类设计的思维模型,最终用信息技术来表达和模拟它,才会产生高效的CAD系统,为人工智能领域提供新的理论和方法。

所以日后的CAD发展,还要求其与人工智能技术结合,形成CAD专家系统;CAD的这个发展趋势,将对信息科学的发展产生深刻的影响。

4、实体造型与仿真:在日常CAD软件在应用过程中,仿真程度不够高,所以,以后的CAD系统要做到通过静态和动态实体造型,更真实地描述三维物体的几何信息;5、 CAD系统的集成化:集成化是很多系统的发展方向,各种通讯协议及制造自动化协议,信息通讯接口,系统操作控制策略等,是实现各种制造系统自动化的基础。

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