計算機CAD技術在工程設計的應用研究

時間:2022-04-01 02:52:50

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計算機CAD技術在工程設計的應用研究

【摘要】如今計算機cad技術工程設計領域得到廣泛應用,CAD技術能夠對工程設計的各環節給予精確、快速的反映。實際上,一個完整的工程設計涉及多個方面的內容,而且規模比較大,因此對工程設計提出了較為嚴格的要求。在工程設計中引入計算機CAD技術,可以有效彌補傳統手工繪圖中存在的缺陷和不足,并且為工程設計人員提供更加便捷的工作方式,滿足環保辦公的理念,符合時展需求。

【關鍵詞】計算機CAD技術;工程設計;優勢;應用

20世紀50年代,計算機CAD技術在國家航空和軍事工業領域得到了廣泛應用,并且逐漸擴散到其他領域。如今,計算機CAD技術已經成為工程領域非常普遍的工程設計軟件,其具有設計畫面清晰、設計資料易于保存、高精確度、繪圖效果強大等特點,可以更好的提高工程設計的效率和質量。

1計算機CAD技術的特點

1.1節省人力,設計畫面清晰

在計算機CAD技術未出現前,工程設計基本上都是通過人力來完成的,并且設計工作人員通常要借助一系列的繪圖工具和測量工具來進行設計圖紙的繪制。該過程中由于受到人為因素的影響很容易出現失誤,還需要對其進行進一步的修改和補充,這樣一來會導致設計圖出現修改的痕跡,不僅會影響設計畫面的清晰度,而且還有可能對施工人員產生誤導。當然如果出現了較大錯誤,則需要對其進行重新繪制,因此對工程設計人員的專業水平和綜合素質提出了較高的要求。如今,隨著計算機技術的不斷發展,涌現出了一系列的繪圖軟件,其可以把工程設計人員從繁瑣的繪圖工作中解放出來,從而達到了節省人力的效果,而且設計畫面也非常的清晰。

1.2設計資料易于保存

計算機系統所具有的數據保存功能是其他傳統保存形式無法比擬的,并且隨著計算機技術的發展,資料保存方式呈現出了多元化的發展趨勢。例如,可以選擇光盤或可移動數據設備等,而且很少有因素會對其保存質量產生影響。而傳統的圖紙保存,會在一定程度上受到外界因素的影響,而且保存環境的好壞將會直接影響設計圖紙的整體質量。例如在圖紙保存過程中,需要按照要求完成防潮、防蟲等工作,而且保存流程非常繁瑣。而借助計算機CAD技術可以實現對工程設計數據的安全、便捷保存,其不需要對數據保存環境進行處理和維護,而且不需要單獨預留保存空間。

1.3精確度非常高

傳統的工程設計通常以mm作為計數單位。而一些工程浩大的項目,對其設計精確度提出了較高的要求。在進行工程設計過程中,如果圖紙出現一定程度的偏差,將會被帶到施工現場,其所帶來的影響將會是非常巨大的。而把計算機CAD技術應用到工程設計之中,完全可以避免手工繪圖過程中所出現的誤差,而且計算機CAD技術繪圖具有較高的精確度。在工程設計繪制過程中,CAD技術自帶的數據系統,會對建筑物的聲場、日影等因素進行充分的考慮,并對其進行全面、系統的分析,從而有效提高工程設計的精確度。

1.4繪圖效果強大

實際上,通過對傳統工程設計圖紙進行分析只能從中了解和掌握工程的各種重要數據,但是對于一些其他的因素就無法從圖紙上得到準確的獲取。與傳統工程設計圖紙相比,計算機CAD技術可以進一步優化繪圖效果,尤其是CAD技術所具有的透視效果,而且該技術還能夠加入光影變化元素,以更好的反映建筑材料的質感,同時還可以從各個角度對工程設計圖進行查閱。

2計算機CAD技術在工程設計中的應用

2.1三維立體效果設計

計算機CAD技術具有多方面的優勢,能把工程設計人員的設計雛形和設計思路以三維圖的形式反映出來,為后續工程施工的順利進行奠定良好的基礎。借助計算機CAD技術可以使工程設計圖的外形效果和基本框架結構更加直觀的呈現在人們面前,然后輔以對建筑材料的設定,對光影效果的渲染,可以更好的展現工程設計的實際效果。因此,不管設計的精確度,還是設計圖的視覺效果,都明顯好于傳統設計圖。此外,計算機CAD技術還具有工程預算功能,可以對工程造價進行初步估算,從而為工程設計人員和施工人員提供一定的參考,做到心中有數。

2.2視圖效果可以進行相互轉換

在進行工程設計時,為了有效降低繪圖過程中工程設計人員所花費的時間和精力,緩解其勞動強度。借助計算機CAD技術還可以把已經成型的三維效果圖借助相應的程序轉化為二維的平面圖,作為現場工程施工的設計圖紙。例如,在進行水利工程設計過程中,可以將已經成型的水閘三維效果圖通過Soldarw、Solview等命令按鈕轉化成二維平面設計圖紙,而且還能夠進行三維圖中的主觀圖、俯視圖、左視圖旋轉等變化,使其成為工程設計過程中所需要的平面設計圖形。而且還可以通過需要的一些標注樣式或圖層來完成所需要的設計要求。

2.3CAD技術再次開發利用

(1)開發多種高級語言功能。可以借助AutoLISP、VBA等計算機編程語言來對其進行優化設計,并且這些高級語言都可以順利的裝置到AutoCAD中。在進行工程設計過程中,各個環節的設計結構往往存在一些相似的地方,但是對其進行深入的研究后可以發現內部比外部更加的復雜。因此,將會增加對工程設計圖紙的繪制難度,此時就需要對其進行相關程序的編寫,使設計圖紙可以借助相關的尺寸進行有效轉化,從而實現與實物之間的有效對比,以獲取參數化的繪圖。(2)提供更為便利的專用文件。在工程設計過程中,引入計算機CAD技術可以有效的提高其設計效果。通過對計算機CAD技術進行網絡在線式的再次開發,能夠幫助工程設計人員完成對線性文件的準確定義,而acad.lin是其中應用比較廣泛的線性文件。同時,CAD技術再次開發利用還能夠提供更為便利的專用文件,并且具有一定的添加功能,以更好的發揮線型的特點,更好的滿足工程設計要求。

2.4計算機CAD技術對工程圖中層次組織的分析

在進行工程設計過程中,借助計算機CAD技術可以更加清晰的顯示其層次結構,并且工程設計圖能夠對不同視圖下設計對象的結構進行有效的反映,同時每個設計對象所具備的圖形可以把多個低層次的基本構件有效地結合在一起,以達到工程設計的基本要求。傳統的工程設計圖一般不包括層次模型原理,從而不能對底層部件和高層部件之間的關系給予準確的反映,這樣一來就能夠有效的凸顯出計算機CAD技術在工程設計中的優勢。一個完整的工程設計圖要想更完善的傳遞其工程內容,不僅要包含工程設計對象的外部形態,而且還需要反映出與外形相關的圖形標記、尺寸及文字說明等信息。同時,不同層次之間可能出現交叉現象,如對于多層次的圖形結構,當程序要在某一部件中的本體范圍內進行操作,但在CAD圖中一些數據信息是與另一部件相連的,運用計算機CAD技術不會對另一部件程序產生一定的影響,這就是計算機CAD技術的“虛擬工作空間”。因此,當計算機CAD技術運行過程中出現交叉部分時,能夠馬上復制一個相同的空間坐標范圍,從而使相關操作在該空間中完成,運行完成之后返回本體坐標,這樣不僅可以避免對交叉部分造成的影響,而且還可以有效的提高運行的效率和質量。

3結束語

計算機CAD技術是一次革命性的創新,要想更好的發揮其作用,需對相關人員進行專業的培訓和教育,使他們對計算機CAD技術有個全面的了解和掌握,并實現對計算機CAD技術的有效推廣和應用。同時,在對計算機CAD技術進行使用過程中,還需要對其進行不斷的挖掘與創新,以更好的發揮其作用。

作者:張曄 單位:廣西桂林商貿旅游技工學校

參考文獻

[1]郭臘鳳,朱鎮萌.計算機CAD技術在工程設計中的應用[J].信息通信,2015,7(4):94~95.

[2]周克平.計算機CAD技術在工程設計中的應用[J].硅谷,2015,12(3):119~120.

[3]潘曉慶.CAD技術在機械工程設計的應用探索[J].卷宗,2016,4(5):32~33.