CAD服務(wù)器軟件是什么?
CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design,CAD),其概念和內(nèi)涵正在不斷地發(fā)展中。1972年10月,國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)(IFIP)在荷蘭召開(kāi)的“關(guān)于CAD原理的工作會(huì)議”上給出如下定義:CAD是一種技術(shù),其中人與計(jì)算機(jī)結(jié)合為一個(gè)問(wèn)題求解組,緊密配合,發(fā)揮各自所長(zhǎng),從而使其工作優(yōu)于每一方,并為應(yīng)用多學(xué)科方法的綜合性協(xié)作提供了可能。
CAD是工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具,對(duì)產(chǎn)品和工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、繪圖、造型、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱。
根據(jù)模型的不同,CAD系統(tǒng)一般分為二維CAD和三維CAD系統(tǒng)。二維CAD系統(tǒng)一般將產(chǎn)品和工程設(shè)計(jì)圖紙看成是“點(diǎn)、線、圓、弧、文本……”等幾何元素的集合,系統(tǒng)內(nèi)表達(dá)的任何設(shè)計(jì)都變成了幾何圖形,所依賴的數(shù)學(xué)模型是幾何模型,系統(tǒng)記錄了這些圖素的幾何特征。
二維CAD系統(tǒng)一般由圖形的輸入與編輯、硬件接口、數(shù)據(jù)接口和二次開(kāi)發(fā)工具等幾部分組成。
三維CAD系統(tǒng)的核心是產(chǎn)品的三維模型。三維模型是在計(jì)算機(jī)中將產(chǎn)品的實(shí)際形狀表示成為三維的模型,模型中包括了產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)的有關(guān)點(diǎn)、線、面、體的各種信息。
計(jì)算機(jī)三維模型的描述經(jīng)歷了從線框模型、表面模型到實(shí)體模型的發(fā)展,所表達(dá)的幾何體信息越來(lái)越完整和準(zhǔn)確,能解決“設(shè)計(jì)”的范圍越廣。其中,線框模型只是用幾何體的棱線表示幾何體的外形,就如同用線架搭出的形狀一樣,模型中沒(méi)有表面、體積等信息。表面模型是利用幾何形狀的外表面構(gòu)造模型,就如同在線框模型上蒙了一層外皮,使幾何形狀具有了一定的輪廓,可以產(chǎn)生諸如陰影、消隱等效果,但模型中缺乏幾何形狀體積的概念,如同一個(gè)幾何體的空殼。
幾何模型發(fā)展到實(shí)體模型階段,封閉的幾何表面構(gòu)成了一定的體積,形成了幾何形狀的體的概念,如同在幾何體的中間填充了一定的物質(zhì),使之具有了如重量、密度等特性,且可以檢查兩個(gè)幾何體的碰撞和干涉等。由于三維CAD系統(tǒng)的模型包含了更多的實(shí)際結(jié)構(gòu)特征,使用戶在采用三維CAD造型工具進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),更能反映實(shí)際產(chǎn)品的構(gòu)造或加工制造過(guò)程。
目前,三維CAD系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主流工具。三維CAD系統(tǒng)已經(jīng)從早期的實(shí)體造型,發(fā)展到特征造型和基于約束的造型。
CAD系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、航空航天、模具、儀表、輕工等制造行業(yè)。三維CAD系統(tǒng)在產(chǎn)品的零件造型、裝配造型和焊接設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、電極設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)等方面提供了強(qiáng)大的功能,真實(shí)感顯示、曲面造型的功能也已經(jīng)很強(qiáng)大。
目前,高端的三維CAD系統(tǒng)主要包括UG NX、CATIA、PRO-E。中端主流的三維CAD系統(tǒng)主要包括SolidWorks、SolidEdge、Inventor。國(guó)產(chǎn)的三維CAD系統(tǒng)有 Solid3000和CAXA實(shí)體工程師。而我國(guó)流行的二維CAD系統(tǒng)主要包括AutoCAD、CAXA、中望、浩辰等。
基于三維CAD系統(tǒng),已經(jīng)有很多CAE/CAM系統(tǒng),支撐產(chǎn)品的設(shè)計(jì)/仿真和制造。