计算机辅助设计(CAD)
计算机辅助设计(CAD)的应用领域
计算机辅助设计（CAD）的应用领域计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）是指利用计算机技术来辅助进行设计工作的过程。
随着计算机技术的不断发展，CAD 在各个领域得到了广泛的应用。
本文将介绍CAD的应用领域，并探讨它为各个行业带来的好处。
一、建筑设计领域在建筑设计领域，CAD可以用于制图、建模和可视化等方面。
设计师可以通过CAD软件绘制建筑平面图、立面图和施工图，提高设计效率和质量。
CAD还可以进行三维建模，帮助设计师更好地理解和展示设计方案。
通过CAD软件提供的可视化功能，设计师可以在设计阶段发现和解决问题，减少后期修改和浪费。
二、机械设计领域在机械设计领域，CAD可以用于创建和修改机械零件图纸、装配图和工艺图。
工程师可以使用CAD软件进行零件建模、装配设计和运动仿真，分析和验证设计方案的可行性。
CAD还可以自动生成零件清单和加工工艺，提高设计和生产效率。
此外，CAD还可以与计算机数控（Computer Numerical Control，CNC）系统集成，实现自动化生产。
三、电子设计领域在电子设计领域，CAD主要用于电路设计和印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）设计。
设计师可以通过CAD软件绘制电路原理图、布局图和PCB图，进行电路仿真和信号分析。
CAD还可以帮助设计师进行电路优化和故障排除，提高电子产品的性能和可靠性。
四、城市规划领域在城市规划领域，CAD可以用于城市地形建模、道路设计和空间规划等方面。
规划师可以利用CAD软件绘制城市地形图和三维模型，进行空间布局和景观设计。
CAD还可以进行交通仿真和人流分析，优化城市道路和交通系统的设计。
通过CAD软件提供的数据分析功能，规划师可以评估规划方案的可行性和效果。
五、航空航天领域在航空航天领域，CAD可以用于飞机和航天器的设计、模拟和分析。
工程师可以使用CAD软件进行机身布局设计、飞行器外形建模和动力学仿真等工作。
计算机辅助设计名词解释
计算机辅助设计名词解释
计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）是一种利用计算机技术辅助进行产品、工程等的设计和制造的新兴技术。
以下是一些与CAD相关的名词解释：
1. 三维建模（3D Modeling）：使用CAD软件进行物体的三维几何建模，包括曲面建模和实体建模两种方式。
2. CAD/CAM集成系统：将CAD软件和CAM软件相结合，实现从设计到加工制造的全过程自动化。
3. 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）: 用于存储和管理CAD数据的软件系统，可以对图形、文本、属性等数据进行有效的存储和管理。
4. 参数化设计（Parametric Design）：利用CAD软件的参数化功能，通过设定物体各部分的尺寸、形状、位置等参数来完成设计。
5. 自由曲面（Freeform Surface）：指没有明确规律的曲线或曲面，在CAD软件中可以通过绘制控制点等方式进行设计。
6. 数字化模型（Digital Model）：CAD软件中用于表示物体的三维数字模型，包括线框模型、表面模型和实体模型等。
7. 图形用户界面（Graphical User Interface，简称GUI）：CAD 软件中的操作界面，提供了可视化的操作界面和图形化的操作方式，使得用户可以方便地进行设计和编辑。
8. 特征建模（Feature Modeling）：通过CAD软件中的特征命令对物体进行分解和建模，以实现更加精细的设计和制造。
总之，以上这些名词是计算机辅助设计中常用的术语，了解这些术语有助于深入理解和掌握CAD技术。
计算机辅助设计(CAD)与制造作业指导书
计算机辅助设计(CAD)与制造作业指导书第1章 CAD与制造概述 (4)1.1 CAD技术发展简史 (4)1.2 制造业中的CAD应用 (4)1.3 CAD与制造的关系 (4)第2章 CAD系统的硬件与软件 (5)2.1 CAD系统硬件配置 (5)2.1.1 处理器（CPU） (5)2.1.2 内存（RAM） (5)2.1.3 显卡（GPU） (5)2.1.4 存储设备 (5)2.1.5 输入设备 (5)2.1.6 输出设备 (5)2.2 CAD系统软件组成 (5)2.2.1 操作系统 (6)2.2.2 CAD应用软件 (6)2.2.3 辅助工具软件 (6)2.3 常用CAD软件介绍 (6)2.3.1 AutoCAD (6)2.3.2 SolidWorks (6)2.3.3 CATIA (6)2.3.4 Pro/ENGINEER (6)2.3.5 Rhino (6)第3章二维CAD绘图基础 (6)3.1 绘图环境的设置 (6)3.1.1 单位设置 (7)3.1.2 图层设置 (7)3.1.3 绘图界限 (7)3.1.4 栅格设置 (7)3.2 基本绘图工具 (7)3.2.1 直线 (7)3.2.2 矩形 (7)3.2.3 圆 (7)3.2.4 圆弧 (7)3.2.5 点 (7)3.3 编辑与修改图形 (7)3.3.1 选择对象 (8)3.3.2 删除对象 (8)3.3.3 移动对象 (8)3.3.4 复制对象 (8)3.3.5 旋转对象 (8)3.3.6 缩放对象 (8)3.3.7 偏移对象 (8)3.3.8 镜像对象 (8)3.3.9阵列对象 (8)第4章三维CAD建模基础 (8)4.1 三维建模环境设置 (8)4.1.1 单位与精度设置 (8)4.1.2 视图设置 (8)4.1.3 工作空间设置 (9)4.1.4 快捷键设置 (9)4.2 基本三维建模工具 (9)4.2.1 点 (9)4.2.2 线 (9)4.2.3 面 (9)4.2.4 实体 (9)4.2.5 组合体 (9)4.3 三维模型编辑与修改 (9)4.3.1 修改基本几何元素 (9)4.3.2 实体布尔运算 (9)4.3.3 曲面建模 (9)4.3.4 参数化编辑 (9)4.3.5 剖面编辑 (10)4.3.6 模型分析 (10)第5章 CAD工程图绘制 (10)5.1 工程图概述 (10)5.2 工程图绘制方法与步骤 (10)5.2.1 绘图前的准备 (10)5.2.2 绘制基本图形 (10)5.2.3 绘制尺寸和公差 (10)5.2.4 绘制标题栏和技术要求 (11)5.3 工程图标注与注释 (11)5.3.1 标注方法 (11)5.3.2 注释方法 (11)5.3.3 标注与注释的注意事项 (11)第6章 CAD装配体设计 (11)6.1 装配体设计概述 (11)6.2 装配体设计方法与步骤 (11)6.2.1 装配体设计方法 (11)6.2.2 装配体设计步骤 (12)6.3 装配体干涉检查与调整 (12)6.3.1 干涉检查 (12)6.3.2 干涉调整 (12)第7章 CAD与制造工艺 (12)7.1 制造工艺概述 (12)7.2 CAD与数控编程 (13)7.2.1 CAD与数控编程的关系 (13)7.2.2 数控编程基本原理 (13)7.2.3 CAD在数控编程中的应用 (13)7.3 CAD与模具设计 (13)7.3.1 CAD与模具设计的关系 (13)7.3.2 模具设计基本流程 (13)7.3.3 CAD在模具设计中的应用 (13)第8章 CAD数据交换与输出 (14)8.1 CAD数据格式与交换 (14)8.1.1 数据格式概述 (14)8.1.2 数据交换标准 (14)8.1.3 数据交换方法 (14)8.2 CAD数据输出方式 (14)8.2.1 图形输出 (14)8.2.2 数据输出 (14)8.3 打印与输出设置 (15)8.3.1 打印设置 (15)8.3.2 输出设置 (15)第9章 CAD协同设计与制造 (15)9.1 协同设计概述 (15)9.1.1 协同设计的基本概念 (15)9.1.2 协同设计的发展历程 (15)9.1.3 我国协同设计的应用现状 (16)9.2 CAD协同设计方法与工具 (16)9.2.1 协同设计方法 (16)9.2.2 协同设计工具 (16)9.3 CAD与制造系统集成 (16)9.3.1 集成方法 (16)9.3.2 关键技术 (17)第10章 CAD与智能制造 (17)10.1 智能制造概述 (17)10.2 CAD在智能制造中的应用 (17)10.2.1 设计环节 (17)10.2.2 制造环节 (17)10.2.3 管理与决策环节 (18)10.3 智能CAD与制造技术的发展趋势 (18)10.3.1 设计与制造一体化 (18)10.3.2 自适应设计 (18)10.3.3 云端协同设计 (18)10.3.4 数字孪生与虚拟现实 (18)10.3.5 个性化定制 (18)10.3.6 绿色制造与可持续发展 (18)第1章 CAD与制造概述1.1 CAD技术发展简史计算机辅助设计（ComputerAided Design，简称CAD）技术起源于20世纪50年代，计算机技术的飞速发展，CAD技术也应运而生。
CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design
CAD即计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD），其概念和内涵正在不断地发展中。
1972年10月，国际信息处理联合会（IFIP）在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。
CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、造型、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
根据模型的不同，CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。
二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型，系统记录了这些图素的几何特征。
二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。
三维CAD系统的核心是产品的三维模型。
三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示成为三维的模型，模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息。
计算机三维模型的描述经历了从线框模型、表面模型到实体模型的发展，所表达的几何体信息越来越完整和准确，能解决“设计”的范围越广。
其中，线框模型只是用几何体的棱线表示几何体的外形，就如同用线架搭出的形状一样，模型中没有表面、体积等信息。
表面模型是利用几何形状的外表面构造模型，就如同在线框模型上蒙了一层外皮，使几何形状具有了一定的轮廓，可以产生诸如阴影、消隐等效果，但模型中缺乏几何形状体积的概念，如同一个几何体的空壳。
几何模型发展到实体模型阶段，封闭的几何表面构成了一定的体积，形成了几何形状的体的概念，如同在几何体的中间填充了一定的物质，使之具有了如重量、密度等特性，且可以检查两个几何体的碰撞和干涉等。
由于三维CAD系统的模型包含了更多的实际结构特征，使用户在采用三维CAD造型工具进行产品结构设计时，更能反映实际产品的构造或加工制造过程。
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。
cad技术名词解释
cad技术名词解释
CAD技术，即计算机辅助设计技术，是指利用计算机软件和硬件系统对产
品进行设计、绘图、辅助工程分析及技术文档编制等应用技术的总称。
CAD 技术是一种集计算机科学技术和工程设计方法为一体的计算机应用技术，其诞生于20世纪50年代，并随着计算机技术及电子技术的发展不断发展革新。
CAD技术已被广泛应用于交通、航天、机械、化工、电子以及建筑等多个
领域，用来解决产品设计、生产成本及周期等方面的相关问题，大幅提升了这些行业的生产效率。
具体来说，CAD技术通过数值计算和图文处理功能，辅助工程师、设计师、建筑师等工程技术人员进行产品设计、工程绘图和数据管理。
例如，制作模型、计算、绘图等。
此外，CAD软件是用于辅助设计过程的计算机所使用的软件类型的统称，
它并不是指某一款软件，而是一类软件的总称，比如AutoCAD、Briscad、Zwcad等。
根据软件的类型，CAD可以分为2D CAD和3D CAD。
因此，CAD技术已成为现代机械设计和加工中一个重要组成部分，解决了
传统设计和加工方式的误差大、效率低等问题，使产品在生产速度和生产质量上都实现了更新换代。
计算机辅助设计
③ 基于特征的设计 特征设计是用易于识别的、包含加工信息的几何单元(如孔、
槽，倒角等)来取代以往设计中所用的纯几何描述(如直线、圆 弧等)。
与传统的机械设计相比，CAD技术都有着巨大的优越性。
主要表现在： ① CAD可以提高设计质量。 ② CAD可以节省时间，提高生产率。 ③ CAD可以较大幅度地降低成本。 ④ CAD技术将设计人员从繁琐的计算和绘图工作中解放出
来，使其可以从事更多的创造性劳动。
（2）计算机辅助设计的研究热点及展望 CAD技术现今及将来会在以下几方面进行重点研究，并将
知识获取
专家系统部分
人机界面
知识库 模式性知识 数值分析法 规则性知识
自学习机
推理机
设计资料 数据库
逻辑推理 模式联想
分析计算
CAD部分
用户
图形交互 输入输出
绘图及文 件编写
动态 数据库
图1-6
由图1-6可知，一个智能CAD系统由以下几个部分组成： ① 知识获取，用来获取来自领域专家的知识；
② 知识库，用来存放各种知识，工作时与推理机交换信息； ③ 自学习机，在推理过程中进行学习，将得到的新知识不断充 实知识库，并删除知识库中过时的知识； ④ 人机界面，是用户与系统的接口； ⑤ 绘图和文件编写，从中间数据库获取结果数据，采用交互或 自动化的方式产生图样和设计文件； ⑥ 动态数据库，存放推理过程的中间结果、用户输入信息及最 终结果； ⑦ 推理机是整个系统的核心，其任务是将输入要求与知识库相 匹配，触发适用的规划，使有关结论得到执行。推理机要对各 组成部分实现控制，解决各结论之间的矛盾，对设计结束进行 评价和决策，最后得到最佳设计结果； ⑧ 分析计算部分，用各种程序进行计算和分析，给推理机提供 定量的评价和决策数据； ⑨ 设计资料数据库，存放大量的设计标准和参考资料，用来支 持分析计算、评价及决策过程。
全国计算机辅助技术认证项目
全国计算机辅助技术认证项目一、计算机辅助设计（CAD）计算机辅助设计是利用计算机进行二维和三维图形的设计、分析和优化的技术。
在CAD技术的支持下，设计师能够更快速、准确地完成各种复杂的设计任务。
该认证项目将测试申请者对CAD软件的基本操作、绘图技能、工程分析等方面的能力。
二、计算机辅助制造（CAM）计算机辅助制造是指利用计算机技术进行机械加工和制造过程控制的技术。
通过CAM技术，可以大大提高制造过程的自动化程度和生产效率。
该认证项目将测试申请者在CAM软件操作、加工工艺制定、数控编程等方面的能力。
三、计算机辅助工程（CAE）计算机辅助工程是利用计算机技术进行工程分析和优化的技术。
CAE 技术可以对产品性能、可靠性、安全性等方面进行模拟和预测，从而优化产品设计。
该认证项目将测试申请者在CAE软件操作、有限元分析、动力学分析等方面的能力。
四、数字建模与可视化数字建模与可视化是指利用数字技术进行三维模型构建和呈现的技术。
该技术广泛应用于建筑、游戏开发、电影制作等领域。
该认证项目将测试申请者在数字建模软件操作、模型渲染、动画制作等方面的能力。
五、虚拟仿真技术虚拟仿真技术是指利用计算机技术模拟真实世界的各种现象和过程的技术。
该技术广泛应用于教学、培训、产品开发等领域。
该认证项目将测试申请者在虚拟仿真软件操作、仿真模型建立、结果分析等方面的能力。
六、协同设计与制造协同设计与制造是指利用计算机网络技术，实现跨地域、跨企业的设计与制造过程的协同工作的技术。
该技术可以提高企业间的协作效率，加速产品开发进程。
该认证项目将测试申请者在协同设计软件操作、项目管理、团队协作等方面的能力。
七、增材制造技术增材制造技术是指利用材料堆积的方式进行三维实体构建的技术，也称为3D打印技术。
该技术具有制造灵活性和高度定制化的优点，被广泛应用于原型制造、个性化生产等领域。
该认证项目将测试申请者在增材制造设备操作、材料选择、打印工艺等方面的能力。
计算机辅助设计(CAD)
1.2 CAD在土木工程中的 应用
PMCAD可绘制各种类型结构的结构平面图和楼板配筋图， PMCAD还可以作砖混结构和底层框架上层砖房结构的抗震分析 验算。同时，PMCAD还能够用来统计结构工程量，并以表格形 式输出。
1.2 CAD在土木工程中的 应用
2）PK模块 PK模块则是钢筋混凝土框架、框排架、连续梁结构计算与
施工图绘制软件，PK模块具有二维结构计算和钢筋混凝土梁柱 施工图绘制两大功能。
PK模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件，适用于工 业与民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、 排架结构、剪力墙简化成的壁式框架结构及连续梁结构、拱形 结构等。
1.2 CAD在土木工程中的 应用
在整个PKPM系统中，PK承担了钢筋混凝土梁、柱施工图辅 助设计的工作，可为用户提供四种方式绘制的梁、柱施工图。
1.2 CAD在土木工程中的 应用
整座建筑的设计应包括建筑、结构、给水排水、暖气通风、 通信、供电、电梯等设备以及装修等各协作专业的设计集成，称 为建筑集成化设计体系。
现在国际上先进的建筑集成化计算机辅助设计系统（CAAD） 具有资料检索（信息库的建立与管理）、科学计算、绘图与图形 显示、仿真模拟、综合分析、评价优化以及咨询决策等方面的基 本功能。它的工作范围包括可行性研究、总体规划、初步设计、 技术设计、施工图绘制、设计文件以及工程造价预测与分析的全 过程。
图12-2 PKPM建模
1.2 CAD在土木工程中的 应用
1）PMCAD模块 结构平面计算机辅助设计软件（PMCAD）是整个PKPM软
件的核心，它采用人机交互方式，引导用户逐层对要设计的结 构进行设置，建立起一套描述建筑物整体结构的数据，如图123所示。
图12-3 PM软件界面
CAD(计算机辅助设计) 资料
CAD(计算机辅助设计)CAD添加义项这是一个多义词，请在下列义项中选择浏览（共9个义项）11．计算机辅助技术（CAXC)认证22．电气CAD33．外贸结算CAD44．加拿大元（CAD)55．冠状动脉性心脏病66．计算机辅助诊断77．服装CAD88．管理软件CAD99．建筑工程CAD1.计算机辅助技术（CAXC)认证编辑本义项CAD求助编辑百科名片计算机辅助设计(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。
查看精彩图册目录发展历程申报条件CAD认证的意义和行业需求系统组成基本技术功能命令展开发展历程申报条件CAD认证的意义和行业需求系统组成基本技术功能命令展开编辑本段发展历程CAD(Computer Aided Design）诞生于60年代，是美国麻省理工大学提出了交互式图形学的研究计划，由于当时硬件设施的昂贵，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。
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。
80年代，由于PC机的应用，CAD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，故不能普遍应用。
而当时的Autodesk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。
什么是计算机辅助设计
什么是计算机辅助设计计算机辅助设计（CAD）是一种利用计算机硬件和软件来辅助实现各种工程设计、图形和模型的过程。
它的应用领域广泛，涵盖了建筑、机械、电子、航空、汽车以及其他工程领域。
通过使用CAD，设计师可以更加高效地进行设计工作，提高设计质量和准确性。
本文将介绍计算机辅助设计的定义、历史发展、应用范围以及优势。
一、定义和历史发展计算机辅助设计是指将计算机技术应用于设计领域，借助计算机软件和硬件设备进行各类工程设计、图形和模型的创作与演示。
CAD的出现和发展可以追溯到上世纪60年代，当时的CAD系统仅仅是一个基本的几何图形绘制和编辑工具。
随着计算机技术的飞速发展，CAD系统功能不断增强，逐渐扩展至三维造型、动态模拟、流程管理等多个方面。
二、应用范围计算机辅助设计在各个工程领域都得到了广泛应用，下面将列举几个常见的应用范围：1. 建筑设计：计算机辅助设计在建筑设计中起到了至关重要的作用。
通过CAD系统，建筑师可以绘制平面图、立体图、施工图等，帮助他们更好地进行设计和布局，提高建筑设计的准确性和效率。
2. 机械设计：CAD系统在机械设计中的应用也非常广泛。
通过CAD软件，机械工程师可以精确地进行各种零件的设计和装配，分析和优化产品的结构和性能。
3. 电子设计：在电子设计领域，CAD系统也是必不可少的工具。
通过CAD软件，电子工程师可以设计电路板、布线和元器件的排列等，提高电子产品的可靠性和性能。
4. 航空航天：CAD系统在航空航天工程中扮演着重要的角色。
通过CAD软件，工程师可以设计飞机和航天器的结构，模拟飞行过程，进行性能分析和优化。
5. 汽车设计：汽车制造商也广泛使用CAD系统进行汽车设计和制造。
通过CAD软件，设计师可以进行汽车外观和内饰设计，优化车身结构，提高汽车的安全性和性能。
三、优势和意义计算机辅助设计带来了许多优势和意义，包括：1. 提高效率：使用CAD系统能够加快设计师的工作速度，减少手工绘图的时间和努力。
名词解释 计算机辅助设计
名词解释计算机辅助设计
计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）是利用计算
机技术来辅助进行设计工作的过程。
它涵盖了广泛的领域，包括工程、建筑、制造业、航空航天等。
CAD系统允许设计师使用计算机
软件来创建、分析、修改和优化设计。
这些系统通常包括绘图工具、建模工具和分析工具，使设计师能够在虚拟环境中进行设计和测试，以便更快速、更准确地实现他们的设计理念。
CAD的优势包括提高设计效率、减少错误、方便修改和更新设计、提高设计质量、节约时间和成本等。
设计师可以使用CAD软件
创建精确的三维模型，进行虚拟装配和测试，以及进行性能分析和
优化。
这些功能使得CAD成为现代设计过程中不可或缺的工具。
CAD系统的发展经历了从二维设计到三维设计的转变，现在的CAD软件已经具备了强大的三维建模和仿真功能。
此外，随着虚拟
现实和增强现实技术的发展，CAD系统还可以与这些技术结合，为
设计师提供更直观、更沉浸式的设计体验。
总的来说，计算机辅助设计是利用计算机技术来辅助实现设计
过程的一种方法，它在现代工程和设计领域扮演着至关重要的角色，
为设计师提供了强大的工具和资源，以更高效、更精确地实现他们的设计目标。
计算机辅助设计基础
计算机辅助设计基础计算机辅助设计（CAD）是通过计算机技术来辅助实现设计过程的一种方法。
它已经成为现代设计领域中不可或缺的重要工具。
本文将介绍计算机辅助设计的基础知识，包括CAD的概述、CAD的应用领域、CAD的工作原理以及CAD的发展趋势等。
一、CAD的概述计算机辅助设计是指利用计算机和相关软件来替代传统设计方法，实现设计过程的自动化和数字化。
它以计算机为工具，通过图形界面和各种设计软件，辅助设计人员进行二维或三维模型的创建、编辑和分析等工作。
CAD广泛应用于建筑、机械、电子、航空航天等领域。
二、CAD的应用领域1. 建筑设计领域：CAD可以用于建筑设计师绘制建筑图纸、设计室内布局、进行空间分析等工作。
2. 机械设计领域：CAD可以用于机械工程师设计零部件、装配件、进行运动仿真和结构分析等工作。
3. 电子设计领域：CAD可以用于电子工程师设计电路板、进行布线和仿真，用于电子产品的设计和制造。
4. 航空航天领域：CAD可以用于飞机和航天器的设计和模拟，进行空气动力学分析等工作。
5. 汽车设计领域：CAD可以用于汽车设计师设计汽车外观、内饰，进行碰撞测试和性能模拟等工作。
6. 建筑工程领域：CAD可以用于施工图纸的制作、工程量的计算和项目进度的管理等工作。
三、CAD的工作原理CAD软件通过提供图形界面和各种工具，使设计人员能够方便地创建、编辑、分析和展示设计模型。
它主要包括以下几个方面的工作原理：1. 图形输入：通过鼠标、键盘或其他输入设备，设计人员可以将图形数据输入到CAD软件中，并对其进行编辑和修改。
2. 图形创建：CAD软件提供了丰富的绘图工具，设计人员可以使用这些工具来创建点、线、曲线、多边形等基本图形，并通过组合和变换来生成复杂的图形。
3. 图形编辑：CAD软件提供了各种编辑工具，设计人员可以使用这些工具对已经创建的图形进行修整、裁剪、移动、旋转等操作，以满足设计要求。
4. 分析与仿真：CAD软件可以对设计模型进行各种分析和仿真，比如结构分析、运动仿真、流体模拟等，帮助设计人员预测产品性能和优化设计方案。
计算机辅助设计
图4-b
滚筒式绘图机
4. 图形显示设备
图形显示器，它像一个窗口，使设计者能及时了解人机间的信 息交互情况。 图形显示器不但能显示字符信息，而且能随时显示所设计的图 形，并能让用户对这些图形进行增、删、改、移动等交互操作，因 此它不单纯是被动地显示图形，而且是一种交互式的图形显示。 目前，计算机图形显示器一般都是采用阴极射线管（CRT）作 为显示设备。
图2-a CAD系统的硬件
由上图可见，CAD系统所用的硬件一般包括：
计算机主机及外围设备 图形输入设备 绘图输出设备 图形显示设备
1. 计算机主机及外围设备
计算机主机及外围设备是CAD系统硬件的重要组成部分。 它包括：
● ●
计算机主机
外存储器 ● 计算机网络
●
计算机主机
中央处理器（CPU） 主存储器（或称内存）
随着CAD技术的发展，性能提高，价格降低， CAD开始在设计领域全面普及，成为必不可少的设计工具。
全面普及阶段
20世纪 90年代
1.3 CAD 的功能及CAD设计的特点
CAD技术的主要应用有以下几方面：
► 科学计算与分析
能进行各种复杂的设计计算、性能分析以及评价经 济；
► 工程分析
常见的分析有：有限元分析、优化设计、可靠性设 计、运动学及动力学分析等。此外，针对某个具体设计对 象还有它们自己的工程分析问题,如注塑模设计中要进行塑 流分析 、冷却分析 、变形分析等 。
► 数据处理
有完善的数据库系统，能对设计、分析、绘图等所使用的大量 数据进行存取、查找、比较、综合等处理；
► 编制设计文档或生成报表
能制订各种技术文件，如文档制作、编辑及文字处理等。
CAD设计具有如下主要特点：
CAD计算机辅助设计
1.CAD计算机辅助设计—狭义的计算机辅助设计是指采用计算机开展机械产品设计的技术，主要应用于计算机辅助绘图(computer aided drafting).广义的计算机辅助设计指借助计算机进行设计、分析绘图等工作，包括几何建模、装配及干涉分析DFA、制造性分析DM、产品模型的计算机辅助分析CAE等。
2.CAD系统功能：几何建模、工程分析、模拟仿真、自动绘图。
3.CAD系统组成：科学计算机系统、图形系统、工程数据库。
4.CAE计算机辅助工程：计算力学、计算数学、工程分析技术、数字仿真技术、工程管理学与计算机技术结合而成的一种综合性、知识密集型技术。
核心技术是有限单元数值计算方法。
5.CAE目的：利用计算机作为工具，帮助工程师模拟产品及零件的的工况，对零件和产品进行工程校验、有限元分析、优化设计和计算机仿真，以及进行计算机辅助设计过程管理。
CAPP人和计算机组成的系统中，根据产品设计阶段给出的信息，人机交互或自动完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
6.CAPP作用：工业设计是生产技术准备工作的第一步，也是连接产品设计与产品制造之间的的桥梁，衔接CAM和CAD。
7.CAM计算机辅助制造：狭义计算机辅助编程。
主要任务：计算机加工走刀中的刀位点。
三个阶段：工艺处理，数学处理，自动编制出加工程序。
广义的CAM=狭义+计算机辅助质量控制(CAQ)和计算机辅助生产管理（CAPM）8.计算机信息集成：不同计算机及其功能模块之间的信息自动交换与共享。
目的：最大限度地减少数据的反复人工输入与输出，减少失误，提高工作效率，保证信息的正确性和一致性。
9.CAx系统集成实质上是指在各CAx系统之间形成相关信息的自动转换与传递。
借助公共的工程数据库、网络通信技术以及标准格式的中性文件接口，把分散于机型各异的计算机中的CAD/CAM模块高效的集成起来，实现软、硬资源共享，保证系统内信息的流动畅通无阻。
10.CAD/CAM系统的基本功能：计算机辅助图形处理、输入/输出功能、信息存储与管理功能、人机接口与人机交互。
计算机辅助设计
计算机辅助设计计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）是使用计算机技术来辅助进行设计、绘图和建模的过程。
它的出现极大地提高了设计效率和质量，并在各个领域得到广泛应用。
本文将就计算机辅助设计的定义、应用领域、工具和发展趋势进行探讨。
一、定义和概述计算机辅助设计指的是借助计算机软件和硬件设备来进行各种设计任务的过程。
它以代替传统的手工绘图和设计为目标，提供了更加高效、精确和灵活的设计方法。
计算机辅助设计可以应用于建筑设计、工业制造、电子电器、土木工程等多个领域，不仅仅是绘图，还可以进行3D建模、仿真分析、虚拟现实等功能。
二、应用领域1. 建筑设计：CAD软件可以帮助建筑师进行平面设计、立体设计和施工图纸的制作。
通过CAD技术，设计师能够更加方便地进行设计方案的修改、交流和展示，提高了设计效率和质量。
2. 机械制造：CAD软件在机械制造领域的应用非常广泛。
例如，可以使用CAD软件进行零件设计、装配设计和工艺规划。
通过CAD技术，工程师可以更加准确地分析零件的结构和运动性能，提高产品的质量和可靠性。
3. 电子电器：CAD软件在电子电器设计中起到重要的角色。
例如，可以使用CAD软件进行电路设计、印刷电路板（PCB）设计和电子元件的布局。
通过CAD技术，设计师可以更加方便地优化电路性能、提高电器设备的可靠性。
4. 土木工程：CAD软件在土木工程领域的应用也非常广泛。
例如，可以使用CAD软件进行道路设计、桥梁设计和管道设计。
通过CAD技术，工程师可以更加准确地分析土木结构的承载能力和安全性。
三、工具和软件1. AutoCAD：AutoCAD是最常用的CAD软件之一，广泛应用于建筑、机械、电子等领域。
它具有强大的绘图和建模功能，支持2D和3D设计，可以生成高质量的设计图纸和模型。
2. SolidWorks：SolidWorks是一款专为机械设计和制造工程师开发的CAD软件。
它具有强大的建模、装配和仿真分析功能，可以帮助工程师完成从草图到产品的全过程设计和优化。
计算机辅助设计与制造的基本原理
计算机辅助设计与制造的基本原理计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Design and Manufacture，简称CAD/CAM）是指利用计算机技术来辅助进行产品设计和制造的过程。
CAD/CAM系统通过将计算机应用于设计、绘图、分析和制造等环节，提高了产品开发和生产效率，大大缩短了生产周期。
本文将从三个方面介绍CAD/CAM系统的基本原理。
一、CAD的基本原理计算机辅助设计（CAD）是利用计算机软件和硬件设备来辅助完成产品设计的过程。
CAD系统的基本原理包括几何建模、纹理贴图、运动仿真和虚拟现实等。
1. 几何建模几何建模是CAD系统的核心内容，它描述了产品的形状和结构。
几何建模分为二维绘图和三维建模两种形式。
二维绘图可以辅助展示产品的表面形状，而三维建模可以提供更加真实的立体效果，有助于产品设计的全方位考虑。
2. 纹理贴图纹理贴图是为了使产品在视觉上更加真实。
通过将贴图应用于产品表面，可以使产品呈现出木纹、金属质感等实际材质。
纹理贴图的技术可以提高产品设计的逼真度，使得设计师可以更好地预测和评估产品的外观效果。
3. 运动仿真运动仿真是对产品在使用过程中的动态行为进行模拟和分析。
通过运动仿真，可以更好地了解产品在使用中的稳定性、可靠性以及对环境的适应性。
运动仿真可以帮助设计师优化产品结构、提高产品性能，并减少产品的试错成本。
4. 虚拟现实虚拟现实是将计算机生成的图像与现实世界相结合，创造出一个虚拟的设计环境。
在虚拟现实环境中，设计师可以像在真实的世界中一样操控产品，对其进行设计、修改和优化。
虚拟现实可以提高设计师的创造力和设计效率，缩短产品开发周期。
二、CAM的基本原理计算机辅助制造（CAM）是指利用计算机技术对产品进行制造过程的自动化控制。
CAM系统的基本原理包括工艺规划、数控编程、工艺仿真和自动化控制等。
1. 工艺规划工艺规划是CAM系统的基础，是将产品从设计状态转化为可加工状态的关键环节。
计算机辅助设计考试题
计算机辅助设计考试题一、选择题1. 计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机技术辅助完成设计工作的过程。
以下哪项属于计算机辅助设计的主要应用领域？A. 医学科研B. 电影制作C. 建筑设计D. 航空航天2. 在计算机辅助设计中，CAD软件通常包含多个主要模块。
以下哪项不属于常见的CAD软件模块？A. 绘图模块B. 模型建立模块C. 仿真分析模块D. 数据库管理模块3. 在计算机辅助设计中，我们可以使用不同的数据交换格式进行文件的传输和共享。
以下哪个格式常用于3D模型的数据交换？A. JPGB. PDFC. STLD. XLS4. CAD软件提供了丰富的基本图形绘制工具。
以下哪个工具可以用于创建直线？A. 画弧工具B. 画矩形工具C. 画多边形工具D. 画线工具5. CAD软件中的图层功能可以用于管理不同元素的可见性和编辑状态。
以下哪个选项描述了图层功能的正确用途？A. 用于控制图形的颜色和填充方式B. 用于创建复杂的3D模型C. 用于编辑图形的尺寸和比例D. 用于组织不同元素并控制其显示二、填空题1. 在CAD中，缩放命令用于调整图形的________。
2. CAD中，多段线工具可以绘制由多个________组成的闭合图形。
3. CAD中，镜像命令可以沿指定的________线对图形进行镜像操作。
三、综合题某企业希望利用CAD软件进行产品设计，并生成相关的3D模型和制图文件。
请按照以下要求完成设计任务：1. 使用CAD软件中的模型建立模块创建一个简单的3D产品模型，该模型应包括至少5个组成部分，并具备一定的结构层次。
2. 使用CAD软件中的绘图模块为产品模型生成俯视图和侧视图两种视图，并确保视图中的各个组成部分均能清晰显示。
3. 使用CAD软件中的注释工具为俯视图和侧视图添加文字标注，并提供产品的尺寸大小和其他重要说明。
4. 使用CAD软件中的渲染功能对产品模型进行适当的材质和光源设置，生成真实的3D效果图。
CAD百度百科
CAD添加义项设置这是一个多义词，请在下列义项中选择浏览1.计算机辅助设计2.电气CAD3.外贸结算CAD4.加拿大元（CAD)5.冠状动脉性心脏病6.计算机辅助诊断7.服装CAD1.计算机辅助设计编辑本义项百科名片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。
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。
CAD还包含：电气CAD、外贸结算CAD、加拿大元、冠状动脉性心脏病、计算机辅助诊断、服装CAD等含义。
目录发展历程系统组成工程工作站个人计算机图形输入输出设备cad软件基本技术定义功能系统功能基本功能二次开发采用高级用户界面发展历程CAD的发展基本命令提高绘图效率的途径和技法用途发展历程系统组成工程工作站个人计算机图形输入输出设备cad软件基本技术定义功能系统功能基本功能二次开发采用高级用户界面发展历程CAD的发展基本命令提高绘图效率的途径和技法用途展开编辑本段发展历程人类在表达思想、传递信息时，最初采用图形，后来逐渐演化发展为具有抽象意CAD2011版本界面义的文字。
这是人类在信息交流上的一次伟大革命。
在信息交流中，图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。
一幅图纸能容纳下许多信息，表达内容直观，一目了然，在不同的民族与地区具有表达思想的相通性，而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。
工程图是工程师的语言。
绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。
然而，图纸的绘制是一项极其繁琐的工作，不但要求正确、精确，而且随着环境、需求等外部条件的变化，设计方案也会随之变化。
一项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。
在早期，工程师采用手工绘图。
他们用草图表达设计思想，手法不一。
后来逐渐规范化，形成了一整套规则，具有一定的制图标准，从而使工程制图标准化。
但由于项目的多样性、多变性，使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多，从而阻碍了建设的发展。
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维绘图领域拥有广泛的用户群。AutoCAD有强大的 二维功能，如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺 寸标注以及二次开发等功能，同时有部分三维功能 。AutoCAD提供AutoLISP、ADS、ARX作为二次 开发的工具。
机械、建筑、电子等领域AutoCAD 得到广泛的应 用
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2） Unigraphics(UG)
外存储器 硬盘、软盘、光盘、磁带
计算机主机 中央处理器
内存储器
通信设备 串行接口、网络接口输Leabharlann 设备 图形终端 绘图机 打印机 ……
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2.2.3 CAD系统的软件（系统软件、应用软件）
1. CAD系统软 件
概念：系统软件指操作系统及语言等，它们不是用 户的具体应用程序，而是着眼于计算机资源的有效管 理，用户任务的有效完成，以及操作的方便，目的是 要构成一个良好的软件工作环境，供应用程序的开发 使用。
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2.1 CAD概述
1.是一种（工程或产品）设计方法。 2.是信息技术（计算机、网络通信、数据管理）和 设计技术融合的产物。 3.是先进制造技术群中的一项主体关键技术。
计算机辅助设计是一种利用计算机硬件、软件系 统辅助设计者对产品进行规划、分析、计算、综合、 模拟、评价、绘图和编写技术文件等设计活动的总 称。
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网络通信及管理软件
现在CAD系统都是联网系统，用户能共享网内全部硬软 件资源，可以使工作小组共同进行某个产品的辅助设计或 开发同一软件系统。
数据库及数据库管理软件
数据库是以一定的组织方式存储在计算机中的相关的数 据的集合。支持人们建立、使用和修改数据库中数据的软 件称为数据库管理系统。
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2. CAD应用软件
操作系统：Windows 3.x/95/98/NT/2000/xp,UNIX
硬件平台：网络，计算机，绘图机，打印机...
应用软件 支撑软件 系统软件 硬件系统
CAD系统的体系结构
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2.2.1 CAD系统的硬件
CAD系统的硬件一般由计算机主机、外存储器、 图形输入设备、图形输出设备和网络设备组成。
输入设备 图形终端 鼠标、键盘 数字化仪 扫描仪 图形输入板 ……
3.20世纪70年代，廉价硬件设备使CAD进入实用阶 段。80年代后，形成分布式工作站系统Apollo、 Sun等，目前各种专业软件层出不穷。
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2.1.2 CAD技术的内涵 1. 基础技术 1）图形处理技术
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2）工程分析技术，如有限元分析、优化设计等 3）数据管理与交换技术，如数据库管理、PDM等 4）文档处理技术 5）软件设计技术，如接口界面设计、软件工具、软件 工程规范等。
基本图形资源软件 面向设备驱动的CGI，面向应用的图形程序包GKS 解决图形设计问题 二、三维绘图软件，几何造型软件 解决工程分析与计算问题 计算方法库，优化方法库，有限元分析及其前后 置处理程序，机械系统动态分析软件，注塑模分析软 件 解决文档写作与生成问题
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3. 典型CAD软件简介
1）AutoCAD AutoCAD是当今最流行的二维绘图软件，它在二
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系统软件包括以下软件 ：
操作系统（OS: Operating System） 具有五方面的管理功能目前最常见的是多用户、多
任务操作系统，UNIX ,Windows。 计算机语言
低级语言（汇编语言）和高级语言。 窗口系统
从直观来看，窗口系统是由窗口、菜单、按钮等图 形对象组成的一个图形用户界面，用户的操作就是对这 些图形对象的操作。
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2.1.1 CAD技术的起源、发展和应用情况
1.1950年，MIT研制WhirlwindⅠ；1958年 Calcomp研制滚筒式绘图机，Cerber研制平板绘图 机。
2.萨瑟兰德1962年发表“SKETC-PAD—人机对话 系统”论文，1963年实现了绘图交互技术。1964年 IBM公司推出商品化绘图设备。
第2章 计算机辅助设计（CAD）
2.1 CAD概述 2.2 CAD系统 2.3 CAD系统的图形处理 2.4 工程数据的处理 2.5 数据库系统及其应用
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案例 CAD的应用
英国的三叉戟飞机比美国的波音747飞机早开工， 却晚一年完成，其原因是美国波音747设计采用了 CAD技术。美国GM公司汽车设计中应用CAD技术， 使新型汽车的设计周期由5年缩短为3年，新产品的 可信度由20%提高到60%。
3）Solid Edge ( UnigraphicsSolutions)
SOLIDEDGE是真正Windows软件。SOLIDEDGE是基于参 数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计 人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。
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4）SolidWorks
SolidWorks是基于Windows平台的全参数化特征造型软件， 它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和 生成工程图。图形界面友好，用户上手快。该软件可以应用于 以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中，其价 位适中 。
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2. 现代CAD技术的概念 1）面向设计自动化的技术 2）包含设计理论和方法、设计环境及设计工具 3）集成化、网络化和智能化是其追求的功能目标 4）服务于先进制造技术
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3. 现代CAD技术的研究内容
1）现代设计理论与方法学 并行设计、协同设计、虚拟设计、大规模定制设计
2）与设计环境相关的技术 支持技术（B/S和C/S）、管理技术
3）与设计工具相关的技术 产品数字化定义及建模、集成的CAX和DFX工具
4）智能技术
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2.2 CAD系统
结构与功能
CAD工程应用软件... CAD工具软件：AutoCAD,Solidworks,Pro/E... 数据库系统：Oracle,Sybase,Forpro … 网络协议：TCP/IP,SPX/IPX