浅谈对AutoCAD计算机辅助设计的认识

李超伦

【摘 要】计算机辅助设计不但作为减轻设计者劳动的一种工具，而且随着计算机技术的飞速发展和现代工业的需要必然会引出一场“设计革命”。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，而它的趋势又是怎样的呢？随着计算机性能的提高，网络通讯的普及化、信息处理的智能化，CAD技术必将有一个超乎想象的发展。

【关键词】计算机辅助设计 CAD 技术 发展趋势

这几年我们学院开设了《AutoCAD计算机辅助设计》课程，作为这门课的教师我真切地体会到了这种绘图系统的实用性。同时也感觉到，计算机辅助设计不但作为减轻设计者劳动的一种工具，而且随着计算机技术的飞速发展和现代工业的需要必然会引出一场“设计革命”。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，本文将对以上问题与大家进行交流。

1计算机辅助设计的发展

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。出现了这套以电脑主机、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。但是最初仅仅被简单的做为图板的替代品，到70年代的时候CAD技术特点主要是交互式二维绘图和三维线框模型，利用解析几何的方法定义有关图素（如点、线、圆等）来绘制或显示直线、圆弧组成的图形。这种初期的线框模型系统只能表达图形的基本信息，无法实现计算机辅助工程分析（CAE）和计算机辅助制造（CAM）。直到后来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设计、生产中。

2 CAD 绘图的优势

2.1绘图快捷

我在教学过程中与学生们交流，大家都同感以前我们画工程制图是手工画，画一张完整的图纸，要花费大量的时间和精力，而且要注意图纸的整洁，线条的宽度，字体的美观，令大家倍感疲惫。现在用CAD就完全没有这方面的问题，粗细线条全用“特性”来规范，一目了然。尺寸也相当准确，在命令提示行里输入多少就是多少，十分精准。画线线连结的时候CAD尺寸方面的优势就更加明显，比如画圆与直线相切的时候，手工绘图只能凭感觉觉得差不多就画上去，怎么看都不对称。用CAD画，打开对象捕捉就能把切点给抓进来，又快又准！尺寸标注更是快捷，方便。只要自己设计好标注格式，计算机就能按要求标出来。插入文字也很方便，在多行文本编辑器里输入文字内容就能出来绝对标准的国标字，粗糙度、标题栏等做成块就可以随意插入，不用逐个地画了，用起来确实很快！

2.2保管方便

CAD软件制作的图形、图象文件可以直接存储在软盘、硬盘上，资料的保管，调用极为方便。你可以将设计项目刻录成光盘，数据至少可以保存50年。

2.3三维创建更实用

机械设计师在设计时总是先构思后表达，由于脑海中构思出的产品形状是三维的，因而直接建立反映产品真实几何形状的三维实体模型自然是理想的表达方式。这可使机械设计师更加专注于产品设计本身，而不是产品的图形表示，符合机械设计师的创新意识。由于CAD三维设计得到的三维立体图具有直观、易于理解等特点，不仅能促进机械设计师的思维深入，有利于设计的扩展，而且也便于与他人进行交流。三维机械设计不仅可以方便地描述对象的形状、大小和位置等几何特征，而且还可以赋予设计对象以颜色、纹理等多种信息，达到对设计对象几何形状确切的数学描述和工作状态的物理模拟，从而更充分、准确、全面、真实地表达设计者的意图。

3 CAD技术的缺点

目前有些单位用CAD三维软件做出的三维模型仅为效果图，并没有用在整体空间设计和受力分析，只是把用手工出图转变为计算机出图的现状。如果只停留在这个阶段，就失去CAD辅助设计的作用。

设计师关注的往往是设计的局部，CAD制图对全局的把握有一定影响，使得整个零件机构、建筑物的比例、体量失控。CAD的精确性，使得方案设计中需要的模糊性、随机性被扼杀，设计缺乏灵感。另一方面CAD软件功能的局限性以及设计师对软件掌握的熟练程度，使得设计师好的灵感、创意不能通过CAD表达出来，设计师的思想、思路、灵感被束缚。

精通CAD技术的设计人员不足。大部分人员没有受过专门的训练，对它的功能了解不够，可是在科技飞速发展的今天你学习的步伐永远追不上电脑、外设、CAD软件的更新、升级步伐。

其次，CAD对物质财力的浪费更甚。一个院所要想实现微机制图其硬件设备如：电脑、工作站、绘图仪、复印机、扫描仪、数字化仪、数码相机、可录光驱、UPS等的投资不菲，它的软件投资也居高不下，再加上操作系统软件、常用办公软件其花费惊人。

4 CAD技术的发展趋势

随着计算机性能的提高，网络通讯的普及化、信息处理的智能化，CAD技术必将有一个超乎想象的。个人根据查找资料认为CAD技术可能有几大发展趋势：

（1）随着硬件在触摸屏技术的方面的飞速发展，未来三维CAD技术的发展将与硬件的发展紧密的结合，将开发出更为灵活的设计软件，通过指尖（或触摸笔）在触摸屏上的点击、滑动等动作，可以方便的实现点、线面的设计，从而实现工程师对产品的设计。在该技术的支撑下，可以随心所欲的按照自己的设计思路进行设计及修改。

（2）借鉴游戏技术的发展，一方面使得所设计产品更为逼真（实时渲染技术），更加接近最终制造的产品；同时可以借鉴游戏操纵杆技术，实现更好的操作。另一方面，三维打印技术与CAD技术的完美结合将迅速缩短产品设计的周期，提高产品设计的质量。

（3）随着网络技术的发展，通过互联网，工程师可以如网络审图（圈红）、会签等，实现异地的协同设计。

5结语

CAD技术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，是必不可缺少的一部分，因此，我希望CAD技术在多种行业中经久不衰，越来越被业界人士认可熟悉和掌握，它会给多个领域带来高效与便捷，又会带来成功与机遇。

参考文献：

[1]詹友刚.《AutoCAD机械应用教程》.机械工业出版社，2010.7.

[2]余世浩，黄尚宇.《数控CAD基础》.武汉理工大学出版社，2009.05.

[3]韩旻.《CAD软件应用技术》.高等教育出版社，2007.03.