什么是CAD -计算机辅助设计?

简介

在现代，每个人都需要更多的工作，在恒定的时间和最好的质量。每个组织都希望在显著的时间和产品成本上提高生产率。因此，随着时间的推移，各行各业都在向数字化转型。旧而重的机器，不能保持精度和时间连续性。一台机器可以节省许多人的劳动，并保持经济效率。这些只需要几个熟练操作这些机器的操作员。

CADD代表计算机辅助绘图和设计。一般称为CAD。包含一个产品的完整制造过程。这些被分为三部分…

1.计算机辅助设计

计算机辅助设计是制造业的基本和初始要求。形式上，它是用来画物体的草图。在这些软件的帮助下，可以进行二维和三维设计。它们被各种类型的工程师所使用，如机械、电气、土木和电子等。它允许您通过2D或3D绘图的方式在系统上暗示您的想法。

AutoCAD,SolidWorks、Creo等是属于CAD范畴的软件。

2.CAE

它代表计算机辅助工程。通过此，工程运行的测试应用如产品的可靠性和强度如何，机械性能都是由这个控制和检查的。

CAE软件以Ansys、Hyper mesh、NS NXT等为例。

3.凸轮

这代表计算机辅助制造。当设计创建和测试完成后，对象就会被加工制造。这些是用于生产最终产品的自动化机器。

NX凸轮、SolidCAM是凸轮软件的实例。

历史

早期的计算机设计过程开始于50年代。系统设计的初步思路是由Paul J Hanratty博士在1950年．它只能画线，在计算机上设计机械部件是有意义的。

从那以后，许多研究人员和组织开始研究它。1957年，麻省理工学院(麻省理工学院)的研究人员提出了一种新的想法，通过使用编码使其可编程，这些程序将使设计工具成为可能。

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现代计算机辅助设计

在观察到它的流行程度并分析了它未来的好处之后，许多研究已经开始，组织开始投资改进设计软件。在1960年至1980年期间，增加了许多非常有效的设计工具，其中一些仍然在使用。

最令人惊讶的事实是，他们只在16位PC上工作。随着时间的推移，PC得到了改进，并以刷新的形式提供了特定的功能。

AutoCAD时代

一家软件公司欧特克1982年代表CAD系统软件。它有足够的功能，根据当天的要求。1986年，《PC世界》杂志称其为世界上最好的设计软件，至今仍在继续。

该软件使用相同的工具和功能工作了10年，1993年它辅助了3D建模功能，对设计师产生了惊人的效果。它允许从不同的角度获得更好的和不同的视图。

通过三维建模，可以很容易地重新设计项目，并可以在设计中进行必要的更改。CAD组织仍在研究它，每年都有一些新的功能和工具。有一些组织提供CAD服务人们可以很容易地开发他们的设计模型和项目。

什么是CAD?

准确地说，CAD是一种设计软件，以及专业人员、工程师、建筑师和产品设计师使用的绘图软件。

它允许计算机系统绘制复杂的设计，手工绘制可能需要几个小时，但使用键盘和鼠标只需几分钟。它赋予并传达了……的重要作用。

• 创建
• 发展
• 修改
• 分析和

优化设计和制造活动。

通过使用这些软件，可以很容易地绘制二维和三维图形。在AutoCAD中，有时需要花时间进行3D绘图，因为3D建模工具并不熟练，绘图人员也不太友好。我们需要为不同的设计使用不同的软件。在现代市场上，不同类型的软件可以根据我们的需求进行选择。工业不会使用所有的工具，它们只使用特定的和集中的工具。出于行业经济考虑而购买的软件。这些都是非常昂贵的，明智的投资是赠款的需要。

为什么CAD ?

这项技术使得设计和起草对象，因为通过使用该软件，设计可以很容易地在系统上绘制，并使用高质量的图形。

计算机辅助设计减少了生产时间和成本，提高了生产效率。创造性的想法可以实现，并能够做出复杂的模型。成品模型可以在设计前后一起重新设计。它对产品管理有很好的认识，所以没有必要担心库存。另一个优点是它可以在一秒钟内从一个办公室转移到另一个办公室。

在生产过程中，您可以重新设计模型并进行开发，以节省生产时间和成本。这些都是延长生产速度和产业投资的优势。

初始设计是在设计软件后进行修改分析，并在其中传达所需的更改。对于分析，还可以使用额外的软件进行测试操作，以澄清产品的各种机械性能和强度、性能。有各种工具用于优化和根据客户的要求更改产品的属性。这是一个非常重要的设计阶段，如果它不能以良好的方式正确地完成，最终可能会失败，也不会超过组织对产品质量的要求。因此，产品质量完全取决于优化过程，优化过程可以使产品更强大或改变内部性能。

当优化或分析过程完成后，计算机辅助制造软件的作用开始。这些可以是计算机数字控制(CNC)机器或与动态数控机床配套使用。它们是基于程序的数字机器，由操作员代表给定的程序运行。

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潜在的用途

计算机集成制造(CIM)有着广泛的应用。这包括计算机辅助工程过程和有限元分析(FEA)。

有限元分析涵盖了设计分析和非常精细和准确的元素测试过程。它可以观察到设计中的微小缺陷，并通过有限元分析精确地表示出来。

CAM类型的软件指导CNC和DNC机床。这些机器由专业操作员操作，他们能够阅读设计。

采用CAD系统绘制照片的真实感效果图。

这些作为产品数据管理-

在经营经营中，它对节约生产起着有效的作用。管理行业的投入产出率。通过这种质量，它还可以监视库存。

它还可以作为文档管理器。因为有时管理硬拷贝变得很关键，所以它以软数据的形式保存信息。它可以防止黑客入侵思想。

类型

在早期，它只能绘制2D图纸，但几天后，技术和智能设备就知道了。这些都是更熟练的，这是3D绘图的时代，它是2D设计的广泛和改进形式。2D图纸无法显示物体的每个部分和不同的视图，因此有必要采用不同的视图，这在使用3D工具时成为现实。它允许看到物体的等距视图。

这些软件没有任何基本类型，但进一步，我们将尝试根据其操作、使用和属性对其进行分类……

1.二维绘图

在此基础上，设计了只在两个轴上工作的软件。无法显示等距视图。

2.三维哑固体

在这种情况下，对象变得可能成为现实世界的对象。

3.参数固体

这些设计是先进的3D模型。在这种情况下，对象可以根据我们的需求进行修改。每一种软件对于每一种操作都不流畅，比如使用AutoCAD和绘制3D模型变得非常困难。也很难画出复杂的图案并进行修改。

但另一个设计软件，如SolidWorks和Creo，对3D设计更友好。通过使用他们的工具，可以很容易地进行即时修改。

4.三维凸轮建模器

从修改的角度来看，它有最好的工具，通过这一点，它不需要过去的设计树来编辑设计。能够编辑选择需要的设计部分或缺陷被创建的地方。因此它不需要调用已经使用过的过去的命令/动作。

5.直接3D凸轮

这也被称为显式建模器，允许使用历史树编辑设计。如果由于任何原因历史树丢失了，那么之后比它还能做出改变。

历史树-它生长在图形区域的最左边的顶部。当我们使用这些命令时，工具就会以历史树的形式显示和存储。通过使用这些工具或命令，我们可以编辑使用这些命令的特定区域。这是这种类型的主要优势，可以在特定的集中区域进行更改。

与计算机图形交互

交互式计算机图形(ICG)是计算机辅助设计(CAD)系统中与人交互的重要和有效的组成部分。

正如我们所知，计算机知道唯一的语言是二进制代码。它从键盘、鼠标等输入设备获取命令，并将其转换为图片和可读形式。只有借助图形才能在我们的系统屏幕上创建图形并使其可见，视觉效果的全部功劳都要归功于交互式计算机图形。如今，在市场上，有不同类型的软件可用，它们有自己的需求，代表他们的特点和能力。每一种设计软件都需要显卡，显卡可以有不同的存储空间。对于现代软件，显卡的最低要求是2gb。它将根据工作类型和可靠性而增加。足够的图形可以让设计非常快速和自由。如果您没有足够的容量，那么系统可能会在工作期间挂起，并且映像会在一段时间后加载。系统响应变差。

优势

通过添加新的设计工具，计算机辅助设计的资产正在不断增加……

1. 它提高了产品的效率和质量。
2. 减少了人的努力，使许多工人的努力降到最低，并且可以由操作人员控制。这样，生产成本就降低了。
3. 机器总是比人力工作得快，所以它会提高生产率。
4. 它很容易刷新。
5. 设计可以在几秒钟内非常安全地从一个地方转移到另一个地方。
6. 由于其数字化的性质，分包商已经减少。没有任何第三方相互联系的必要。
7. 产品的质量在微观层面上是其工作性质的一个非常高的原因，所以要澄清所有的小缺陷。
8. 分析能力提高，可以从不同角度进行观察。
9. 提供一个等距的工作场所，给予适当的视觉。
10. 设计易于阅读，可以做标记或说明，以便更好地理解。

应用程序

CAD系统可用于需要即时频繁更改的办公场所。它具有在不影响模型主要部分的情况下在特定点上对设计进行更改的特性。有时，我们创建的模型看起来与现有的模型非常相似，这样我们就可以在不同的维度上创建模型，并将其区分开来，以添加一些我们想要的新的额外和必要的特征。这样既省时又省力。

重点是要记住，这是一个基于计算机的系统，它的处理是非常频繁的，所以如果我们的系统处理速度慢，那么就会有很多困难。因此，必须满足最低要求才能正常工作。熟练的操作员允许控制系统，否则很难处理。一个小错误就能毁掉整个设计。它有广泛的应用领域，其中一些是…

1.工程项目

从草图到制造它都有能力完成项目。在这个软件的帮助下，人们可以为正确的应用选择正确的材料。恰当的分析是可以传达的。如果需要，可以进行更改。

2.建模

在这方面，应用领域的蓝图，航空航天，汽车，船舶项目准备和未来模型的设计可以做出。用于生产的蓝图通常是3D设计，通过它公平的生产继续进行。建筑界使用该软件进行建筑物、花园和平房的3D和2D设计。

现在大多数的时装设计师也喜欢这样做，根据最新的表达，创造出新的风格设计，尽快实现。

3.电脑动画

在现代媒体行业中，每个人都想在CAD设计中做出一些新的和独特的东西。您可以在系统上创建您的梦想图纸，可以通过虚拟制造的方式使其成为实物，可以使用各种应用程序。

它有一种不同的娱乐方式，把他们想象中的人物以动画的形式呈现出来。只有使用这些类型的软件才能做到这一点。因此，它在制作更具娱乐性和图形化视觉方面具有重要作用。在电影和商业连续剧中显示的特殊效果是可以通过软件实现的。

它创造不同的部分和时间的演变，使美妙和迷人的效果与图形系统的使用。

4.产品数据管理

CAD在商业上用于各种公司以及小公司，并保持组织的功能在正确的轨道上。公司可以被整合，可以用于隐私目的。没有人可以访问您的私人数据，您不会遭受任何损失。

缺点

为了更好地理解，我们必须对它的背拉和工作范围有全面的了解，以有效地处理。一些主要的限制如下…

1. 它不具备分析真实世界的综合能力。CAD无法了解其服务。
2. 它不能够理解项目的运行将是有益的还是有害的，工作上的目的是使项目采取任何手段。
3. Cad用于以定义良好的方式将数据从一个设计器传输到另一个设计器，但这些数据不能被普通的计算机解码。
4. 有经验的员工可以使用这个软件。一个错误就可能破坏整个设计，造成巨大的经济损失。
5. 要成为系统设计方面的专家需要很长时间。
6. 存在被黑客攻击的可能性，有必要注意存储数据的安全性。
7. 在设计过程中，如果电力滞后，那么计算机就会停机，没有保存的完整数据(工作)将会丢失。
8. Cad技术不适合很好的审美。

结论

计算机辅助设计改变了设计的时代。画出真实物体的想象图像是很有帮助的。它的应用领域没有限制，你可以用它画出尽可能多复杂的想象图。在过去的七年里，并没有发生任何革命性的变化，但设计软件供应商一直在努力改进它，并添加新的功能。

在未来，Cad将加强设计的概念。它可能会带来新的功能，比如虚拟设计平台，这将改变绘画和制造的历史。