1、第 1 页 共 20 页 计算机辅助设计在生产中的应用计算机辅助设计在生产中的应用 摘要摘要：计算机辅助设计是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；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；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。 随着现代计算机技术的飞速发展，计算机辅助设计 CAD（Computer Aided Design）在生产 中的应
2、用日益广泛，本文主要从计算机辅助设计在机械生产中的应用等方面阐述了其在机械设 计中的显著优势，并对目前国内企业机械产品开发过程三维 CAD 系统应用现状和存在问题进 行了分析。 关键词关键词：计算机辅助设计-二维及三维 CAD- 应用 第 2 页 共 20 页 目目 录录 1 引 言 3 1.1 课题背景及目的 3 1.2 概述 4 2 CAD 技术认识与使用 5 2.1CAD 简介 5 2.2 二维绘图的技巧 5 2.3 三维 CAD 的优势 4 3 计算机辅助设计在生产中的应用 5 3.1 计算机辅助设计应用于生产的优势 5 结 语 10 致 谢 11 参考文献 11 第 3 页 共 20
3、 页 1 引 言 1.1 课题背景及目的 计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产 生，计算机辅助设计的研究构想发端于 1950 年，但最早记录是在 1963 年，美国麻省理工学院 的研究人员苏泽 了计算机辅助设计的发展历程。 他从 1950 年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对 话的操作系统。1963 年这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实 现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑 画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。 最初 CAD 被解释为“计算机辅助绘图” ，由于当时计算
4、机在设计上的作用是替代传统手工 绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD 的含义也在不断变化扩展，随着 20 世纪 70 年代像素的产生、80 年代三维曲面造型系统的开发 等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图 形，从而使 CAD 的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。 我国的计算机辅助设计起源于 20 世纪 70 年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似，国内 计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20 世纪 90 年代初，随着我 国现代化进程的迅速发展以及计算机的
5、进一步普及，在环境艺术设计和创作领域，计算机技术 应用的价值，逐渐得到人们的重视。 第 4 页 共 20 页 1.2 概论 开始于上世纪 50 年代后期的计算机辅助设计技术， 从最初的仅仅被简单的作为图板的替代 品到 70 年代的二维制图过度到三维建模再到现在的集产品的构思、功能设计、结构分析、加工 制造、数据管理于一体的智能 CAD 技术，计算机辅助设计经历了一个漫长又曲折的发展历程。 在今天，CAD 技术越来越广泛的用于生产中。那么，CAD 技术究竟有怎样的优势，它又是如 何在生产中起到积极作用的， 而它的发展趋势又是怎样的呢， 本文稍后将对以上问题进行浅谈。 第 5 页 共 20 页 2
6、 CAD 技术的认识与使用技术的认识与使用 2.1 CAD 简介 计算机辅助设计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。自 1950 年计算机 辅助设计（CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能 源交通等领域，产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术（Computer Aided Manufacturing，CAM）和产品数据管理技术（Product Data Management，PDM）及计算机集成 制造系统（Computer Integrated manufacturing system，CIMS）集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究，也是最重要的环节，产品的设计工作决定着产品 75%的 成本。目前，CAD 系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的 CAD 系统发展成为结合人 工智能技术的智能 CAD 系统（ICAD）(Intelligent CAD)。21 世纪，ICAD 技术将具备新的特征 和发展方向，以提
