计算机辅助设计技术-第1章CAD技术概述

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1、计算机辅助设计技术选用教材童秉枢(第2版)等.机械CAD技术基础.北京：清华大学出版社.2003课程介绍参考书目蔡汉明,陈清奎.机械CAD/CAM.北京：机械工业出版社.2003王炽鸿，欧宗瑛.计算机辅助设计.北京：机械工业出版社.1994孙家广等.计算机辅助设计技术基础.北京：清华大学出版社.1990先修课程课程介绍实验安排主要目的：加深对课程的理解，增强实际应用计算机的能力安排3次实验（独立完成）实验成绩占最终评分的15%计算机文化基础C语言程序设计考核方式及成绩构成考核方式：闭卷笔试成绩构成：实验

2、15％，平时（作业）15％，期终70％课程介绍主要内容第一章CAD技术概论第二章CAD系统第三章工程手册的数据处理第四章机械CAD中常用的数据结构第五章信息存储与管理第六章图形变换第七章图形技术基础第八章二维几何建模方法第1章CAD技术概述1.0引言1.1CAD技术应用与发展概况1.2CAD系统的软硬件技术基础1.0引言——从机械设计谈起1.0.1机械设计概念根据使用要求确定产品应该具备的功能，构想出产品的工作原理、运动方式、力和能量的传递、结构形状以及所用材料等事项，并转换为具体的描述（图纸，文件等）

3、，以此作为制造的基础。机械设计是产品设计、制造、装配、销售和使用整个生命周期中的第一个环节，也是最重要的环节。设计在整个生产周期中所占的比重设计开发制造时间百分比（%)开发设计工作的重要性开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售010203040506070开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售对成本的影响所需的工时成本1.0.2机械设计过程概念设计初步设计详细设计机械产品在经历了制造加工、样机测试、批量生产以及销售使用后，将返回大量信息，要依据这些信息再对产品进行不断修改。机

4、械设计是一个“设计－－评价－－再设计”的反复迭代、不断优化的过程。在人工设计情况下，设计周期很长。1.0.3CAD产生的背景实现某种程度的自动化；缩短设计周期，提高产品竞争力降低设计成本，提高设计质量。1.1CAD技术应用与发展概况1.1.1计算机辅助设计(CAD)的概念CAD是工程技术人员与计算机相结合、各尽所长、应用多学科的方法综合有效地进行问题求解的先进信息处理技术。它把人类的决策判断、创造能力与计算机的高速运算、信息存储等功能有机结合起来，从而达到缩短工程产品设计周期、提高设计质量的目的。计算机

5、辅助设计是一种用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行设计的方法与技术，包括设计、绘图、工程分析和文档制作等设计活动。简单地讲，CAD是工程技术人员利用计算机达到最佳的设计目的。性质：它是一种新的设计方法，也是一门多学科综合应用的新技术。CAD概念的实质在于：（1）人机各尽所长；（2）人机交互结合；（3）最佳设计效率。CAD技术的主要作用如下:（1）提高设计质量和设计效率。（2）能够充分发挥设计人员创造性。（3）缩短产品的设计周期。CAD过程：任何设计都表现为一种过程，每个过程都由一系列设计活动组成

6、；活动间既有串行的设计活动，也有并行的设计活动；设计过程中的大多数活动可以用CAD实现，但并不绝对；将设计过程中能用CAD技术实现的活动集合在一起就构成了CAD过程。1.1.2CAD技术的重要应用CAD是计算机科学与工程设计学科相结合形成的新兴技术，是计算机在工程中最有影响的应用技术之一。CAD技术曾被美国国家工程科学院评为当代十项最杰出的工程技术成就之一。无论是军事工业还是民用工业，无论是建筑行业还是制造加工行业，无论是机械、电子、轻纺行业还是文体、影视广告行业等都离不开CAD技术。CAD技术是企业界

7、争夺市场份额和生存发展不可缺少的手段。在制造业中的应用：如波音777飞机是世界上第一架实现无纸设计与制造的飞机。在工程领域中的应用：如建筑设计CAD、电子沙盘；机械设计CAD等。仿真模拟和动画制作：在电影制作中的成功应用，如“未来世界”、“玩具总动员”、“侏罗记公园”等在轻工行业的应用：如模具CAD和服装CAD等。在医学中的应用：计算机辅助手术规划和手术模拟。在电子电路中的应用：超大规模集成电路的设计制造。我国科学技术部在CAD应用工程2000年规划纲要中指出：“到2000年，在国民经济主要部门的科研、

8、设计单位和企业中全面普及推广CAD技术，实现‘甩掉图板’（指传统设计中的描图板），提高智能劳动效率，推广我国CAD市场，扶持发展以CAD为突破口的我国自主创新的软件产业，建立起我国的CAD产业”。到2000年，我国机械制造业应用CAD技术的普及率和覆盖率均达70%以上；工程设计行业CAD技术的普及率和覆盖率均达100%。CAD技术在我国工程和产品设计的一些应用实例：（1）沈阳变压器厂用CAD技术输出三峡工程项目三维彩色产品设计图和计算机分析