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计算机辅助设计技术基础教程
清华大学计算机基础教育课程系列教材唐龙等编著
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第1章 CAD技术概述
CAD技术应用与发展概况
CAD系统的软硬件技术基础
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CAD技术应用与发展概况
计算机辅助设计(CAD)的概念
CAD是工程技术人员与计算机相结合、各尽所长、应用多学科的方法综合有效地进行问题求解的先进信息处理技术。它把人类的决策判断、创造能力与计算机的高速运算、信息存储等功能有机结合起来,从而达到缩短工程产品设计周期、提高设计质量的目的。
简单地讲,CAD是工程技术人员利用计算机达到最佳的设计目的。
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CAD概念的实质在于:
(1)人机各尽所长;
(2)人机交互结合;
(3)最佳设计效率。

CAD技术的主要作用如下:
(1)提高设计质量和设计效率。
(2)能够充分发挥设计人员创造性。
(3)缩短产品的设计周期。
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CAD技术的重要应用
CAD是计算机科学与工程设计学科相结合形成的新兴技术,是计算机在工程中最有影响的应用技术之一。 CAD技术曾被美国国家工程科学院评为当代十项最杰出的工程技术成就之一。
无论是军事工业还是民用工业,无论是建筑行业还是制造加工行业,无论是机械、电子、轻纺行业还是文体、影视广告行业等都离不开CAD技术。CAD技术是企业界争夺市场份额和生存发展不可缺少的手段。
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在制造业中的应用:如波音777飞机是世界上第一架实现无纸设计与制造的飞机。
在工程领域中的应用:如建筑设计CAD、电子沙盘;机械设计CAD等。
仿真模拟和动画制作:在电影制作中的成功应用,如“未来世界”、“玩具总动员”、“侏罗记公园”等
在轻工行业的应用:如模具CAD和服装CAD等。
在医学中的应用: 计算机辅助手术规划和手术模拟。
在电子电路中的应用:超大规模集成电路的设计制造。
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我国科学技术部在CAD应用工程2000年规划纲要中指出:“到2000年,在国民经济主要部门的科研、设计单位和企业中全面普及推广CAD技术,实现‘甩掉图板’(指传统设计中的描图板),提高智能劳动效率,推广我国CAD市场,扶持发展以CAD为突破口的我国自主创新的软件产业,建立起我国的CAD产业”。
到2000年,我国机械制造业应用CAD技术的普及率和覆盖率均达70%以上;工程设计行业CAD技术的普及率和覆盖率均达100%。
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CAD技术在我国工程和产品设计的一些应用实例:
(1) 沈阳变压器厂用CAD技术输出三峡工程项目三维彩色产品设计图和计算机分析的数据,从而赢得了三峡工程的招标项目。
(2)泸东造船厂应用CAD技术后,生产技术准备周期缩短1/3以上,造船的设计开发能力提高一倍。
(3)西北电力设计院用CAD系统建渭河电厂主厂房三维模型,对该厂原设计方案自动校验,共查出6处隐藏在图纸中的错误,当即进行了修改。
(4)寰球化工工程公司应用CAD技术,在盘绵乙烯装置工程中,进行碰撞检测后,使95%以上的错误得以纠正,在总长20多万米的管道设计中,施工结束后剩余钢管不到10米。
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CAD技术应用实例图示
一些图形网站如/gallery/id/具有丰富的图片,可显示CAD技术在各个领域的应用效果。
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CAD技术发展历程
CAD技术随着计算机及其外围设备、图形输入输出设备、软件技术的发展而发展。
(1)准备和诞生时期(20世纪50~60年代)
电子管计算机
1950 MIT 能够显示简单图形的图形显示器
  1958 p 滚筒式绘图机
20世纪50年代末 SAGE战术防空系统
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