基于CAD三維制圖技術(shù)的應(yīng)用與效果

文/鄭宗河

1 CAD三維制圖技術(shù)

CAD三維制圖技術(shù)是在二維制圖的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，主要先給出設(shè)計效果，再根據(jù)層次分析產(chǎn)品的設(shè)計架構(gòu)，還可以選擇先設(shè)計零配件，最后將各各個零配件整合在一起進行最終設(shè)計，再利用賽維制圖技術(shù)展開仿真研究。CAD三維制圖技術(shù)主要借助電子計算機硬件平臺端的C++語言以及Windows，并通過Borland C+、Microsoft C++、visual C等編程語言，進而對架構(gòu)復(fù)雜繁瑣的數(shù)據(jù)架構(gòu)主體以及可視化編程語言進行設(shè)計，從而全面提升三維立體制圖的精準率。除此之外，CAD三維制圖技術(shù)還可以支持多類型網(wǎng)形顯示器，主體分辨率從320×200到2048x102，加上鼠標、各類型數(shù)字測繪設(shè)備、測圖設(shè)備以及打印設(shè)備等等，均給三維制圖的科學(xué)性和全面性提供重要保障基礎(chǔ)。隨著世界經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢逐步形成，世界各國之間的市場競爭日益激烈，各國綜合實力競爭較為激烈的航天航空科技、電子信息行業(yè)等也都紛紛應(yīng)用三維制圖技術(shù)。電子計算機行業(yè)的迅速發(fā)展，特別是在視窗操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用后，立足于視窗操作系統(tǒng)的電子計算機輔助軟件設(shè)計逐步被應(yīng)用，當前CAD三維制圖技術(shù)已經(jīng)在我國各行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。比如，房地產(chǎn)領(lǐng)域中，CAD三維制圖技術(shù)在工程選址、水暖管道鋪設(shè)設(shè)計、水電綜合線路鋪設(shè)等方面均得到了有效應(yīng)用；工業(yè)制造領(lǐng)域，工業(yè)產(chǎn)品導(dǎo)體設(shè)備配件設(shè)計、電路印制板設(shè)計以及精準度要求較高的醫(yī)療設(shè)備設(shè)計等方面也廣泛使用了CAD三維制圖技術(shù)；此外，在我們?nèi)粘Ｉ钪校煨途碌募揖佑闷贰⒓揖哂闷返鹊染须娮佑嬎銠C三維制圖進行。

2 CAD三維制圖技術(shù)的實際應(yīng)用案例和效果

近年來，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，CAD三維制圖軟件版本更新速度越來越快，本質(zhì)是力求把設(shè)計師需要人工開展的工作量縮減到最低。現(xiàn)階段，CAD三維制圖技術(shù)已經(jīng)在我國航天航空、電子技術(shù)、化工生產(chǎn)以及機械制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，不僅從根本上提高了制圖的速度和精準度，還全面保證了產(chǎn)品整體生產(chǎn)制造質(zhì)量和效率。

2.1 特點（Feature）實體模型應(yīng)用效果

為了更好地設(shè)計出產(chǎn)品的生產(chǎn)監(jiān)管數(shù)據(jù)和相應(yīng)技術(shù)的系統(tǒng)性和全面性，CAD三維制圖技術(shù)實際應(yīng)用過程中創(chuàng)新地應(yīng)用了特點實體模型設(shè)計模式，也就是把產(chǎn)品制造技術(shù)、設(shè)計數(shù)據(jù)、設(shè)計和產(chǎn)品的拓撲數(shù)據(jù)以及幾何數(shù)據(jù)等技術(shù)相結(jié)合，全面地涵蓋了特點識別、特點映射、特點概念類型、特點驗證以及特點數(shù)據(jù)模型等具體內(nèi)容，這在很大程度上保證了工業(yè)機械生產(chǎn)制造制圖的科學(xué)性和準確性。特點（Feature）實體模型實際應(yīng)用過程中，主要有線框模型、表面模型以及實體模型三類，且大部分CAD三維制圖系統(tǒng)的每一個模型均具備一定的根系體系，比如AutoCAD三維實體模型，其系統(tǒng)主要有立方體、球體、圓柱、圓錐、環(huán)狀體以及楔形體等等，就簡單的零配件來說，可以進一步對其內(nèi)部架構(gòu)金字進行分析，將其有效劃分成幾個基本體系之后，再開展三維實體模型構(gòu)建，并對其中交、并、差等布爾進行計算，以確保實體模型構(gòu)建的科學(xué)性和有效性；這樣的模型構(gòu)建方式不僅可以從根本上提高建模過程中拉伸、旋轉(zhuǎn)后的基本體系精確無誤，還能夠有效得到所需零配件的三維實體模型。

2.2 CAD三維制圖軟件集成化應(yīng)用效果

隨著我國現(xiàn)代科技創(chuàng)新發(fā)展，集成化已經(jīng)成為CAD三維制圖技術(shù)的重要發(fā)展方向，也就是將CAPP、CAM、CAE制圖技術(shù)和CAD三維制圖技術(shù)有效融合在一起，從而實現(xiàn)沒有設(shè)計師一樣可以在短時間內(nèi)根據(jù)實際要求進行制圖、分析、核算、建模，并進一步得出數(shù)控生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)，再利用設(shè)計會網(wǎng)來直接驅(qū)動原型設(shè)備，從而給出精準的三維立體模型。這樣集成化CAD三維制圖軟件的實際應(yīng)用，不僅可以從根本上提高模型設(shè)計制造的科學(xué)性，還能夠有效確保各個性能模塊之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩ㄐ裕瑥母旧弦?guī)避了性能模塊之間數(shù)據(jù)丟失問題，有利于全面提高三維制圖的整體質(zhì)量。

2.3 變量幾何技術(shù)拓撲關(guān)系應(yīng)用效果

以往參考數(shù)據(jù)設(shè)計過程中，一般先依據(jù)確定的模型給出幾個確定的參考數(shù)據(jù)，之后系統(tǒng)在根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)運行，再得出最終加過，比如輸入長方體的長寬高，系統(tǒng)就會給出一個具備這一參考數(shù)據(jù)的長方體模型。不難看出，這樣的設(shè)計方式具備較強的約束性，設(shè)計人員多難以對束縛進行修改，也就無法對特定的設(shè)計目標進行修改。而變量幾何技術(shù)拓撲關(guān)系應(yīng)用，則能夠幫助設(shè)計人員對其中束縛數(shù)據(jù)進行修改，并利用增加能夠變化的參考數(shù)據(jù)來實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計的靈活性，進而全面滿足用戶的個性化設(shè)計需求。設(shè)計機械化產(chǎn)品設(shè)計過程中，CAD三維制圖技術(shù)能夠?qū)ο鄳?yīng)機械配件有限元自動分析，設(shè)計師在有限元系統(tǒng)中錄入零配件數(shù)據(jù)，CAD三維制圖技術(shù)就能夠?qū)ζ渲性O(shè)備零配件的實際受力情況進行綜合分析，有效提高了設(shè)備零配件設(shè)計運行的安全性和穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語

綜上所述，電子計算機在現(xiàn)代各行業(yè)領(lǐng)域中的有效應(yīng)用，在很大程度上便捷了工業(yè)設(shè)計師的設(shè)計工作，一改以往人工手繪制圖的方式，全面清晰地把設(shè)計師的抽象構(gòu)思直接反應(yīng)到圖像當中。因此，我國未來工業(yè)、制造業(yè)實際經(jīng)營發(fā)展過程中，企業(yè)管理人員你務(wù)必要積極應(yīng)用CAD三維制圖技術(shù)，并對其進行更深入的應(yīng)用研究，帶動其智能化、集成化、創(chuàng)新化發(fā)展，從而進一步為我國未來CAD軟件來發(fā)利用創(chuàng)建更好的空間。