1.CAD简介
CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的简称,它是一门重要的计算机应用技术。CAD是用于研究如何利用计算机及其图形输入输出设备来帮助人们进行工程和产品设计的技术,利用计算机强大高效的计算功能和图形处理能力来辅助设计人员进行工程和产品的设计、分析及数据管理,以达到理想的目的或取得创新成果。
CAD技术是将计算机的快速、准确、直观与设计者的逻辑思维、综合分析能力及设计经验结合起来融为一体的高科技产物,使用这一技术可以高效、高质、高速地完成项目规划、产品设计、工程绘图、数据管理等工作,加快工程或产品设计过程,缩短设计周期,降低工程费用,使繁杂的工作变得简单,显著提高设计质量和工作效率。目前,CAD已不再仅仅局限于辅助设计工程的个别阶段和部分阶段,而是将其有机地应用到设计过程中的每个阶段和所有环节,并尽可能地应用计算机去完成那些重复性高、劳动量大,以及某些单纯靠人难以完成的工作,使工程师有更多的时间和精力去从事更高层的创造性劳动。CAD技术已成为工厂、企业和科研部门提高技术创新能力、加快产品开发速度、促进自身快速发展的一项必不可少的关键技术。
CAD技术是一门多学科的综合性计算机应用技术,具体涉及计算机科学、计算机图形学、数值分析、数据管理、有限元分析、人工智能、数据交换、网络通信等多个学科,在诸多领域得到广泛应用;同时,也是现代产品设计方法和手段的综合体现,几何造型设计、产品结构分析、工程图纸绘制、协同概念设计等多种设计活动可依靠CAD技术高效率、高质量地完成;还是创造性思维活动与计算机系统的有机融合。人工智能、专家系统、综合分析、逻辑判断、数值计算、图形处理等多种方法紧密衔接,使CAD技术发挥出巨大作用。
CAD技术具有六个优点,即能提高工程设计质量;缩短产品开发周期;降低生产成本费用;促进科技成果转化;提高劳动生产效率;提高技术创新能力。
2.CAD的应用
近十几年来,美国Autodesk公司开发的AutoCAD软件一直占据着CAD市场的主导地位,其市场份额在70%以上。它主要应用于二维图形绘制、三维建模造型的计算机设计领域。其具有的开放型结构,既方便了用户的使用,又保证了系统本身不断地扩充与完善,而且提供了用户应用开发的良好环境。AutoCAD系列软件功能日趋完善,无论是图形的生成、编辑、人机对话、编程和图形交换,还是与其他高级语言的接口方面均具有非常完善的功能。作为一个功能强大,易学易用,便于二次开发的CAD软件,AutoCAD几乎成为计算机辅助设计的标准,在我国的各行各业中都得到了广泛的应用。
如今,CAD应用几乎遍及所有领域,如电子和电气、科学研究机械设计、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术、汽车航天、轻工、纺织、服装、家电、文艺影视、体育、军事等。
3.AutoCAD 2014的特点和基本功能
AutoCAD是由美国Autodesk公司于20世纪80年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,经过不断地完善,现已成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令输入行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用,在不断的实践过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。
AutoCAD的一大特色就是,即使你是没有计算机专业知识的使用者也可以使用AutoCAD进行各种图形绘制及设计。
AutoCAD 2014与其他CAD产品相比,具有以下特点:
(1)直观的用户界面、下拉菜单、图标,易于使用的对话框等。
(2)丰富的二维绘图、编辑命令以及建模方式新颖的三维造型功能。
(3)多样的绘图方式,可以通过交互方式绘图,也可以通过编程自动绘图。
(5)产生具有照片真实感(Phone或Gourand光照模型)的着色,且渲染速度快、质量高。
(6)多行文字编辑器与标准的Windows系统下的文字处理软件工作方式相同,并支持Windows系统的True Type字体。
(7)数据库操作方便且功能完善。
(8)强大的文件兼容性,可以通过标准的或专用的数据格式与其他CAD、CAM系统交换数据。
(9)提供了许多Internet工具,使用户可通过AutoCAD在Web上打开、插入或保存图形。
(10)开放的体系结构,为其他开发商提供了多元化的开发工具。
4.AutoCAD 2014的系统配置
(1)硬件要求。目前的主流计算机配置均能满足AutoCAD 2014的最低要求,如果用户对软件运行速度或图形显示器流畅程度有较高要求的,则计算机的配置也需要适当提高。
(2)操作系统要求。AutoCAD 2014适用于Windows 8、Windows 7、XP等操作系统,安装时程序会自动检测操作系统,并根据系统配置选择适当的AutoCAD 2014版本进行安装。安装时对计算机硬件和软件的要求见表1-17。(www.xing528.com)
表1-17 安装AutoCAD 2014对计算机硬件和软件的要求
续表
5.建筑CAD的概念及特点
(1)建筑CAD的概念。建筑CAD(Computer Aided Architectural Design,简称CAAD)是用计算机软硬件帮助建筑工程师完成设计工作。除具有一般CAD所具备的计算、存取文字、图形交互处理以及必要的输入、输出功能外,还具有建筑描述的输入和编辑、以数据格式存储建筑描述、以各种方式加工处理建筑、描述以及设计图文报告输出功能。整个过程除完成方案设计外,还包括建筑效果图和施工图设计、建筑施工图、结构施工图、水暖电设备配置设计等。
(2)建筑CAD的特点。
1)各专业CAD技术应用共同发展。建筑工程设计是由建筑、结构、电气、给水排水、暖通等不同专业之间相互配合共同设计完成的,各专业之间存在着相互联系、相互制约的关系。要在建筑工程设计中普及CAD技术,就必须所有专业的CAD技术共同发展。实践证明,只有各专业CAD应用共同发展,才能充分发挥CAD技术的优势。
2)建筑工程CAD软件种类繁多。建筑工程中建筑、结构、电气、给水排水、暖通等专业的理论基础、设计内容、技术标准、规范规程不同,不同专业的CAD软件在编制方法、工作流程、命令等方面都不一样。另外,每个软件都有一定的适用范围和使用条件,往往针对不同类型的工程,同一专业需要用不同的软件进行设计,因此,造成了目前建筑工程领域各种CAD软件种类繁多,主要有建筑CAD、建筑结构CAD、给水排水CAD、采暖CAD、建筑电气CAD、通风CAD、空调CAD等。
3)自动化水平有待提高。目前,不少的建筑CAD软件,如对于规则的建筑构件,只要输入一些信息,就能自动地完成这部分绘图。但是,每一项建筑工程都有专门用途并在特定条件下设计,不可避免地会出现专业软件无法处理的情况,如特别的平面、立面、造型以及特殊的结构体系,遇到这种情况,只能用通用的CAD软件进行处理。通用软件的自动化程度一般低于专业软件,这使建筑工程CAD技术自动化水平的提高有一定的限制。
(3)建筑CAD相关标准。建筑CAD要求有自己的一系列标准,但目前在这一方面还不太完备。建筑CAD应用的目的是建筑工程设计,因此依然要遵循有关的建筑制图国家标准,但建筑CAD又有自己的特点,对此我国也制定了相关标准。与建筑CAD有关的标准主要有:
1)《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001—2017);
2)《总图制图标准》(GB/T 50103—2010);
3)《建筑制图标准》(GB/T 50104—2010);
4)《建筑结构制图标准》(GB/T 50105—2010);
5)《CAD文件管理》(GB/T 17825.1~10—1999);
6)《CAD工程制图规则》(GB/T 18229—2000);
7)《CAD通用技术规范》(GB/T 17304—2009)。
6.建筑CAD的学习方法
(1)理论联系实际。计算机绘图主要应用于二维工程图样的绘制,因此必须具备投影知识和工程制图基础理论知识。计算机绘图软件中的许多应用基于工程制图的相关规定,进行绘图操作前应首先具备工程制图的相关理论基础,并在绘图操作中运用理论知识,将理论基础与实际操作相结合,只有这样才能够全面、深刻地理解和掌握绘图软件使用方法和技巧。
(2)加强实践环节的操作。现有的计算机绘图软件大多基于Windows操作系统,具有Windows软件的一般特点,在学习计算机绘图时,需要首先掌握Windows软件的操作方法,加强基本操作技能的训练,以此为基础,理解掌握计算机绘图软件的特有操作功能,并根据计算机绘图软件的操作特点,养成良好的绘图软件使用习惯。
以AutoCAD为例,在绘图操作时,经常需要使用键盘和鼠标共同完成,因此,用户在使用时要养成左手键盘输入命令,右手鼠标移动绘图光标,双手配合使用的绘图习惯,能够大大加快绘图进度。
(3)要勤于观察,善于总结。计算机绘图时,同一个图样可以采用多种不同的方式完成。用户学习时,可以向有经验的使用者多请教,更重要的是,在学习和使用过程中,勤于观察,善于总结。
以AutoCAD为例,许多命令在执行时有很多选项,一般使用中通常只用默认选项,而AutoCAD提供的许多选项在绘图时非常方便快捷,如果用户在学习时多观察命令提示窗口的选项提示,并对所提供的选项进行尝试和总结,今后遇到类似问题时就能快速定位命令选项,提高绘图效率。
(4)充分利用帮助文件。计算机绘图软件的帮助文件是用户学习和掌握软件使用的参考文档,用户在学习和操作使用时遇到了困难,要首先利用帮助文件查找问题的解决方案。Auto-CAD软件提供了很好的学习教程和帮助文档,用户学习时可以充分利用这一资源。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。