摘 要:國際上流行通用的繪圖軟件AutoCAD是于20世紀80年代初開發的繪圖程序軟件包,經過不斷的完善,現已經成為設計師們離不開的好助手。筆者結合以下幾點談談自己對AutoCAD的認識。
關鍵詞:AutoCAD 產生 特點 發展趨勢
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)04(a)-0171-01
1 AutoCAD繪圖軟件的產生
當地球上有個生物群體,有了人類之后,人們就開始想方設法的溝通,通過各種形式記錄自己群體的歷史。開始運用智慧改善自己的生活環境,從人類最初的記載就可以看出圖形對于人類的溝通起著非常重要的作用。從圖像過渡到抽象的文字,這是人類在信息交流中的一次超乎尋常的變革。即使是在科技如此發達的現代社會,在能使世界變得五光十色,變得生動的為我們服務的各行各業的交流中,圖形與文字相比仍有其不可比擬的優點,一張圖紙表達一目了然,即便是在不同的文化背景和生活方式的民族與地區也具有相通性,也可以用來表達語言和文字難于表達或無法表達的信息。而在我們所熟悉的機械設計領域,圖紙就是設計師的語言,他將設計師的設計思想生動的表現為一張簡潔的圖紙,而不需要長篇累牘。所以繪圖這個環節就顯得尤為重要。但是圖紙的繪制是一個枯燥的、繁瑣的并且需要不斷修改的過程。當設計方案發生變化的時候,辛苦的繪制的圖紙都將成為一文不值,一項工程圖的繪制通常是在無數次的修改和懊惱后完成的。
早期,設計師用手工草圖表達自己的想法,但是每一位設計師在沒有約束和規范的要求下繪制的草圖,除自己以外,幾乎無人可以讀懂,這就給機械工程設計行業的溝通設置了鴻溝。后來人們逐漸標準化,趨于走上正軌。但是由于項目的種類繁多,而且不斷變化,漫長的手工繪圖周期,極低的工作效率,再加上繪圖、描圖、曬圖這樣一個繁雜的繪圖過程,耗費了很多勞動力,想使機械設計走上快車道的愿望幾乎完全被手工繪圖這個攔路虎攔下。于是人們運用各種方法提高工作效率,想把自己從繁瑣的重體力勞動中解救出來,集中精力去鉆研設計,夢想著什么時候可以脫離繪圖板、丁字尺、鉛筆、橡皮的束縛,從而實現自動化繪圖。使自己表達設計思想的方式變得簡潔、美觀、標準,便于修改,易于重復利用。
隨著計算機技術的突飛猛進,工程設計師的迫切希望,計算機輔助繪圖應運而生了。早期的計算機輔助設計技術只在大型機和超級小型機上開發,一般費用昂貴,只在一些特殊的場合才可以使用,而沒有真正的服務于所有的設計師。進入80年代,微型計算機的異軍突起,使計算機輔助繪圖可以惠及到普通的設計師,高等院校也將其納入學生的必修專業課。由于高性能的計算機和各種外部設備的支持,計算機輔助繪圖軟件的開發也得到長足的發展。
2 AutoCAD繪圖軟件的特點
計算機繪圖就是通過人機互動,將繪制的內容顯示在電腦顯示器上,設計者可以通過鼠標、鍵盤對其進行編輯。最終由計算機的外圍輸出設備,打印成一張標準、清晰、簡潔圖紙。
2.1 縮短了機械設計周期
手工繪制平面圖就已經將設計師帶到了云里霧里,但如果再加上三維造型,就不知道設計是是否還可以應付的了,多虧了CAD繪圖軟件的強大功能只需要通過布爾運算等功能就可以組合出各種復雜的幾何體,將設計周期縮短近三分之一,可以說很大程度上提高了設計和生產效率。在方案發生變化時,設計師只需對修改部分的圖紙進行重新設計,其余零件可以繼續使用原來的設計圖紙,這樣就可以提高機械設計效率將近三到五倍,同時,三維CAD系統具有高度變型設計能力,能夠通過零件間的優勢重組,得到一種嶄新的機械產品。
2.2 零件設計和修改非常方便
使用AutoCAD系統軟件,最大限度的方便用戶可以再多個設計方案中進行比較、分析、運算從而得出一個最合理的設計方案。原來手工繪制草圖的繁重工作都將成為過去,因為可以把這個工作交由計算機輔助設計軟件這個大力士來完成,繪制出來的圖紙不僅又快又好,還干凈,簡潔。繪圖環境也是干凈而且輕松的。設計人員還可以通過三維圖像生成兩維工程用圖紙,免去繪圖的煩惱,并及時對設計方案作出判斷和修改。在CAD軟件的裝配環境下可以直接對設計的相鄰零件進行配合實驗,避免加工出的零件無法裝配的尷尬,從而保證精確的配合性質。利用CAD軟件我們還可以放大、縮小、平移、旋轉相關的圖形。其實CAD方便用戶的功能還有很多,在此就不一一列舉了。但是繪圖軟件也給設計師帶來一些麻煩就是你必需要學會使用它,就像走路一樣,想要走的快走的遠光靠雙腳是不行的,必須學會駕馭你的交通工具。而對于設計師而言,要想多、快、好、省的完成設計工作,就必須要駕馭好你的繪圖軟件。
2.3 方便文件的存儲和檢索
各種設計信息,不論是數字的、文字的或圖形的,都能存放在計算機這個超強的管家手里,需要的時候就可以通過搜索功能進行快速地檢索,減少了設計人員在查找文件上所浪費的時間。將經歷和體力都用在設計產品上和完善設計方案上。
3 AutoCAD繪圖軟件的發展趨勢
3.1 規范化
CAD繪圖軟件的規范化是指數據模型、數據交換格式、CAD資源的規范化等。數據模型的規范化和標準化一般由STEP標準體系來實現。隨著STEP標準體系的逐步完善,CAD繪圖軟件也日趨規范化和標準化,為人類在設計領域的溝通提供了更大、更多的方便。
3.2 智能化
CAD繪圖軟件在的智能化方面的進步主要體現在特征造型和參數設計的智能化。繪圖軟件不再是只給設計人員提供繪圖工具來使用,也不再是存儲點、線、面數據的工具,而忽略她們內在之間的聯系。特征造型和參數設計的引入使得繪圖軟件成為我們設計師更離不開的、更聰明的大幫手。如果我們世界更精彩,計算機輔助設計軟件這個智慧的助手一定功不可沒。
3.3 集成化
CAD繪圖技術軟件不是獨立的行走于機械設計領域,而是將計算機軟件、數據庫、輸出設備、網絡融合在一起形成的一門技術。同時,它又不斷和CAM(計算機輔助制造)、CAPP(計算機輔助工藝流程規劃)、MIS(管理信息系統)、PDM(產品數據管理)以及MRP(制造資源管理)等系統相集成。特別是在全球經濟一體化的背景下,全世界的設計師之間都可能存在著某種聯系,比如并行工程、異地設計制造等概念的發展和應用。
參考文獻
[1]段銀利,鄒珂,梁冰.中文版AutoCAD機械制圖實例與操作[M].航空工業出版社出版,2011.
[2]劉紅寧,王國業,等.AutoCAD2010通用機械設計[M].機械工業出版社,2011.