CAD技術應用分析

鄒彩蓮 陳泳梅 歐俊 莫德進 張永釗

（廣東白云學院，廣東 廣州 510080）

自上個世紀七十年代至今，CAD技術的發展不斷成熟并適應著各行業發展的需要，該技術廣泛應用于電路設計、機械加工、建筑設計、仿真模擬、服裝行業等方面。但目前只會二維設計的初級用戶在整個CAD用戶當中明顯占據很大的比重，其軟件應用水平不高。

二維繪圖作為CAD繪圖的基礎部分，在整個學習和提升能力應用中處于奠基的作用，也是進一步學習高層次內容和技術的必要條件。

一、目前二維CAD繪圖存在的問題

（一）二維設計中投影線問題

機械制造鑄鍛毛坯零件中，設計師在畫二維圖紙時會感到異常頭疼。在圖形中的相貫線和截交線不容易畫清楚，特別是在對于某些細節方面，在大腦思維當中不容易構思清晰，若是想要輔以二維圖來畫出其投影，更加難以達到目的。因此在最后時常有這樣類似的情況發生——設計師多次的試驗試制零件，達到成功目的后，反著過來用真零件進行對照來修改零件設計圖。[1]

（二）尺寸誤漏問題

漏標尺寸是圖紙設計時經常會發生的問題，越是復雜的設計或者屬于某個設計師在這張圖紙設計中所獨創的地方越多，而且審校的人對于這份設計的理念、構思等愈加熟悉，錯漏的可能性就愈大，發生概率也越大。

（三）圖紙設計的修改和更新問題

在二維圖紙設計完成以后，如果要進行修改或者更新，那么必須重新設計繪圖，特別是多視圖零件，一旦修改了某些設計，其設計的表述與基礎參數就無法整體匹配，同樣的兩者之間也不再有直接聯系，這些設計的修改和更新對設計人員都造成很大的困擾。即使在CAD當中有比較好的功能對二維設計圖紙進行修改，但卻只是對圖紙中“圖線”的修改而無法對整體設計理念修改，且這種修改可靠性并不高。

（四）設計工程管理問題

在管理方面，對于一些在CAD方面使用較多的公司，其資料庫中存在有大量設計圖紙文檔，在相關設計和圖紙的管理都是非常重要的。不僅是在資料信息安全上，還有在系統化管理問題上，這些文檔文件中存在大量基礎數據的設計參數和圖形信息，它們按照一定裝配層次整合在一起，形成比較系統有序的關系。但對于CAD來說，是否能在其中運用二維設計繪圖來成系統化管理所有文件的問題，是比較難實現的。目前而言，二維設計繪圖在從最初到成品再到解讀，是需要人在整個過程都是全程參與的。設計工程管理整個過程是離不開人的參與。

二、CAD技術的發展趨勢

（一）CAD技術智能化

CAD技術作為一種應用工具，其發展趨勢必然是愈加快速、簡潔，并趨于智能化，智能化CAD就是更能方便、高效率的幫助人們完成相應的工作需求，運用其應有的計算機專業性思維幫助人們在設計繪圖時給出指引，提示設計過程所存在的問題和給出相應的不同的解決方案。要達到這樣的目的必須在信息化基礎上，建立一個類型豐富、又有大量數據的知識庫，運用高效率的程序算法自動且準確的分析設計人員的意圖，向其提供相應的指引和提示，自動指出其設計過程時出現的問題，運用知識庫內容給出合理的建議。這樣的CAD/CAM智能系統才能夠大大減少設計師的工作量，并具有推理功能，使剛接觸CAD設計新手也能做出好的設計來[2]。

（二）CAD技術網絡化

網絡技術作為信息傳輸的載體，是信息技術發展的必然產物，它能夠有效的整合計算機和其他資源，將不同的用戶聯系起來，實現信息的共享和傳輸。只有將CAD技術網絡化，才能夠有效的整合CAD資源，不同地區用戶可以在同一個數據庫中，查詢和分享有用的數據，在進行設計時可以互相交流，提高產品的設計效率。

（三）虛擬設計

虛擬設計，核心為虛擬樣機技術，本質是以計算機程序為基礎模擬現實環境的仿真技術。在CAD產品設計的初期，在虛擬環境中進行設計開發，并且對于成果進行檢驗，檢驗成果的性能和可制造性，如果發現有誤，可以再次進行修改和檢驗，最大限度優化產品設計，以期達到符合設計構思的成果，在產品的制造階段減少出現失敗的可能性，提高成功率，從而有效減少生產成本，達到最好的效果。

三、展望

在21世紀，隨著科技的進步，CAD技術也會不斷的向前發展，CAD在各行業的影響也會逐日增加。隨著科技的發展和CAD技術的不斷自我完善，CAD技術在各個領域會愈發廣泛深入普及。