基于計算機(jī)CAD繪圖探討論文
基于計算機(jī)CAD繪圖探討論文
近幾年,CAD繪圖技術(shù)得到了快速的發(fā)展,并且CAD繪圖技術(shù)在各種設(shè)計領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。比如:在建筑設(shè)計、工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計、機(jī)械設(shè)計以及模具設(shè)計中都廣泛使用了CAD繪圖技術(shù)。二維制圖領(lǐng)域CAD起著一個基礎(chǔ)性的制圖地位,并且它也標(biāo)志著二維向三維轉(zhuǎn)換的重要的步驟。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的:基于計算機(jī)CAD繪圖探討相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考,歡迎閱讀!
基于計算機(jī)CAD繪圖探討全文如下:
摘 要:在CAD繪圖理論和應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展和完善的背景下,計算機(jī)CAD繪圖技術(shù)越來越多的被應(yīng)用到各行各業(yè)設(shè)計中,要求設(shè)計人員既可以從事二維繪圖又可以進(jìn)行三維繪圖工作。如何在應(yīng)用中將AutoCAD二維圖形與UG三維軟件實現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,是擺在產(chǎn)品設(shè)計面前的一道難題。本文就此分析了計算機(jī)CAD繪圖二維軟件及三維軟件的應(yīng)用,并探討了常見的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法——數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換。
關(guān)鍵詞:CAD繪圖;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;AutoCAD;UG;數(shù)據(jù)接口
計算機(jī)CAD繪圖,就是利用計算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計工作,其軟件功能特別強(qiáng)大,適用于各行各業(yè)中的制圖設(shè)計,比如說工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、建筑設(shè)計等等,具有便捷、簡單、易學(xué)等優(yōu)點。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,三維CAD軟件不斷完善且得到廣泛應(yīng)用,但是其提供的二維工程圖模塊不能滿足設(shè)計人員的需求,具有兩個明顯的缺點:一是工程圖的設(shè)計完全來于三維模型,在對某些零件進(jìn)行更改時,要在已建好的三維模型上進(jìn)行編輯,造成重復(fù)性工作,費(fèi)時費(fèi)力。二是三維轉(zhuǎn)換為二維后存在一定的缺陷,沒有三維軟件具有的造型優(yōu)勢。因此,如何將二維軟件和三維軟件有機(jī)結(jié)合起來,實現(xiàn)兩者間的無縫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,對現(xiàn)代設(shè)計有著十分重要的意義。
1 計算機(jī)CAD二維繪圖軟件的應(yīng)用
AutoCAD是一種自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件,由美國Autodesk開發(fā),主要有各種繪圖線段、繪圖工具、基本的三維設(shè)計等。它在二維平面設(shè)計中有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,能方便快速的進(jìn)行圖案繪制、對象捕捉、尺寸標(biāo)注等工作。AutoCAD是當(dāng)下世界上運(yùn)用最為廣泛的二維CAD軟件,其主要功能有:方便快捷的進(jìn)行設(shè)計修改和版本控制;對裝配件進(jìn)行自動設(shè)計;自動檢測;工程文檔的輸出等。它不僅可以通過完善的二維圖形繪制功能滿足設(shè)計人員的需求,讓用戶進(jìn)行創(chuàng)建、瀏覽、管理、輸出、打印、分享、復(fù)制等工作,而且操作簡單,方便易學(xué),成本低,給相關(guān)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)下二維AutoCAD的文件格式.dwg已經(jīng)成為二維繪圖的標(biāo)準(zhǔn)格式,在計算機(jī)領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用,且該軟件支持多種硬件設(shè)備和多種操作系統(tǒng)平臺,對各種用戶都適用。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是計算機(jī)技術(shù),典型的二維軟件在進(jìn)行三維圖形創(chuàng)建時的缺點如圖形效果不佳等越來越突出。所以用戶一般是把二維軟件作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的工具,而CAD正好具有這樣一種功能,能方便快捷的同很多設(shè)計類軟件相互導(dǎo)入,且支持很多軟件編輯模式的使用。對一個產(chǎn)品設(shè)計師來說,掌握CAD技術(shù)是必須的且能有效的運(yùn)用,只有熟練的掌握AutoCAD繪圖軟件,才能清晰明了的向客戶傳達(dá)自己的設(shè)計意圖和設(shè)計內(nèi)容,才能在產(chǎn)品更新?lián)Q代和設(shè)計創(chuàng)新中以不變應(yīng)萬變,不斷提升自己。
2 典型三維CAD繪圖軟件的應(yīng)用
隨著CAD技術(shù)的不斷發(fā)展,AutoCAD針對三維開發(fā)了便于三維圖形創(chuàng)建的一體化軟件——UG(Unigraphics的簡稱),UG是三維圖形中最主要的產(chǎn)品,可以對各種復(fù)雜的造型實體輕松建模,且包含了更多的實際結(jié)構(gòu)特點,對交互性和模型技術(shù)鏈接進(jìn)行智能有序的操作。所以用戶在利用三維CAD建模時,不僅能夠很好的在設(shè)計中體現(xiàn)實際產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征,而且可以通過對零部件的物理參數(shù)設(shè)定,對實際產(chǎn)品進(jìn)行計算、結(jié)構(gòu)分解、數(shù)據(jù)分析等,掌握更多的實際產(chǎn)品沒有體現(xiàn)出來的特征,這就是UG成為三維圖形創(chuàng)建市場主體的原因。
UG軟件作為三維圖形創(chuàng)建的核心產(chǎn)品,具有很多優(yōu)勢:一是三維CAD系統(tǒng)的核心是對產(chǎn)品進(jìn)行三維建模。三維模型可以直接通過投影生成二維工程圖,且三維模型不僅包含了實際產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征,而且還擁有比實際產(chǎn)品更多的結(jié)構(gòu)特征,便于設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計和講解,是實現(xiàn)CAD/CAE/CAM等集成的基礎(chǔ)。二是三維CAD系統(tǒng)擁有更高級的造型工具,能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜的實際產(chǎn)品進(jìn)行構(gòu)造,實現(xiàn)從上往下、從下往上的設(shè)計方法,滿足設(shè)計人員的各種需求和意圖表達(dá)。三是可以方便的對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行直觀的干涉、檢查以及運(yùn)動干涉分析。UG擁有特別強(qiáng)大直觀的界面,可以方便快捷的對外觀圖形進(jìn)行檢查和修改調(diào)整,而且可以讓用戶在設(shè)計初期進(jìn)行設(shè)計思路的探索,在多種設(shè)計方案中選擇最佳設(shè)計。設(shè)計人員在建模時不僅要考慮產(chǎn)品的外觀和安全實用,而且要考慮產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的可行性和合理性。
雖然目前三維UG軟件在產(chǎn)品設(shè)計中是首選,但其還不能取代CAD二維軟件系統(tǒng),二維軟件在加工制造企業(yè)等工程圖中還是廣泛使用的。所以當(dāng)下很多三維系統(tǒng)都提供了二維工程圖功能,并把二維三維軟件進(jìn)行了相互關(guān)聯(lián)。因此,在基于計算機(jī)CAD繪圖應(yīng)用中,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是十分必要且重要的。目前,最實用的方法就是進(jìn)行數(shù)據(jù)接口的轉(zhuǎn)換。
3 數(shù)據(jù)接口的有效轉(zhuǎn)換
在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時,可以先利用具有參數(shù)化設(shè)計功能的UG三維設(shè)計軟件進(jìn)行三維造型和接口轉(zhuǎn)換,然后使用便捷及標(biāo)準(zhǔn)的二維AutoCAD制圖功能,根據(jù)設(shè)計人員的工作習(xí)慣進(jìn)行編輯、標(biāo)注及幅面設(shè)置等工作,在這個過程中就是通過數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)這種圖樣轉(zhuǎn)換技術(shù)。
數(shù)據(jù)接口的有效轉(zhuǎn)換,就是對已經(jīng)構(gòu)建的模型進(jìn)行處理,把特定軟件的自定義表示轉(zhuǎn)換為其他軟件能夠理解和接受的中性模式(中性模式文件為“中轉(zhuǎn)站”)。具體來說,就是對輸出的模型所包含的基本對象進(jìn)行全面仔細(xì)的瀏覽,然后使用中性標(biāo)準(zhǔn)的表示形式對相應(yīng)模型中的對象進(jìn)行說明和表示,并將相關(guān)對象標(biāo)準(zhǔn)加以整理輸出。此外,對中性模型的讀入軟件要有輸入接口,一般分為前置處理器和后置處理器。在進(jìn)行三維模型處理系統(tǒng)設(shè)計時,如果只考慮把設(shè)計好的模型在其他軟件中進(jìn)一步處理和使用,那么就只需要對輸出接口進(jìn)行設(shè)計和完成。
本文以UG三維軟件為例,先打開已有的模型文件或者創(chuàng)建一個新的模型文件,再選擇File菜單下面的輸入選項或者輸出選項,選擇要輸入/輸出的文件類型,選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)格式導(dǎo)入/導(dǎo)出文件。這種方法操作簡單、易懂易學(xué),在集成系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用。此外,UG三維軟件和AutoCAD二維軟件一般使用兩種常用的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換:一是CGM格式文件(其擴(kuò)展名為CGM.)。它是二維圖像文件,在1987年成為了ISO標(biāo)準(zhǔn),可以被多種顯示及繪圖程序讀取,兼容性強(qiáng)。二是DXF格式文件(其擴(kuò)展名為DXF.)。它是一種ASCII碼文件,可以在不同的CAD應(yīng)用軟件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,已成為一種事實工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在很多的CAD系統(tǒng)中得到運(yùn)用。
4 結(jié)束語
總而言之,計算機(jī)CAD繪圖軟件作為現(xiàn)代各類設(shè)計的專業(yè)軟件和基礎(chǔ)構(gòu)圖軟件,在提高設(shè)計效率、保證設(shè)計質(zhì)量、提高行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益上有著至關(guān)重要的作用。雖然目前在CAD二維三維轉(zhuǎn)換上有很多缺點和不足,但相信在不久的未來,在研究及技術(shù)足夠成熟的基礎(chǔ)上,能有效的促進(jìn)AutoCAD二維軟件和UG三維軟件的真正結(jié)合,實現(xiàn)兩者間的無縫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,為設(shè)計人員帶來新的工作方法,促進(jìn)各行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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作者簡介:嚴(yán)學(xué)英(1976-),女,重慶人,本科,助理工程師,主要研究方向:測繪、計算機(jī)繪圖。
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