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摘 要：现代CAD技术的发展推动了机械行业内制图环节的发展,同时带来了新的挑战,促使机械制造技术的快速提升.文章分析了CAD技术的几项基本关键技术和未来发展方向,探讨了CAD技术在机械制图中的具体应用.
关 键 词：CAD技术；机械制图；关键技术；机械制造技术；机械行业；制图环节文献标识码：A
中图分类号：TP393文章编号：1009-2374（2015）04-0026-02DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.2015.0296
机械制图是设计者和制造者进行交流沟通的工程界语言,是图样绘制机械的形状参数,传统制作机械制图的方式是手工制图.随着CAD技术的引入和发展,逐渐取代了手工制图,这大大降低了制图耗时,提高了制图效率,实现了各个项目之间的制图复用.因此,如何设计完美的机械制图,促进机械制图关键技术的快速发展,必须有效融合CAD技术.
1CAD技术的关键技术
1.1CAD造型技术
产品设计和制造的CAD技术涉及到了几何形状的描述、工艺分析、结构分析等技术.随着三维造型理论不受限制的程度越来越深化,传统的几何描述能力差、信息不完整的线框模型的局限弊端越来越突出,实体造型的应用逐步广泛,笔者就简单介绍线框造型和实体造型.
1.1.1线框造型.这是CAD造型技术最早的三维模型,是由一系列直线、空间点和曲线组合而成的,主要用途是对产品三维轮廓外形的描述和生成相应的三维影像,实现视图的变换和协调空间尺寸.
图1直齿椎齿轮的实体造型技术图图2
1.1.2实体造型.实体造型技术理论、算法的成熟应用开始于20世纪70年代后期,进入到80年代后期,国内外已经出现了一大批著名的实用性实体造型系统.实体造型的单元体包括了立方体、环状体、圆柱体、椎体、球体等基本体素,是利用集合运算的方式来生产所需要的集合形状,见图1.实体造型的内容有各个基本体素的定义和描述、各个体素之间的拼合,较为常见的实体造型方法集合体素构造法、边界表示法、分割表示法、扫描法、特征造型法等.
1.2工程数据库技术
虽然目前国内外公认较为满意的工程数据库管理系统还不够成熟,但是经过多年的实践和研究,已经取得了长足的进步.数据库管理系统的功能虽说还不够完善,但也实现了多数功能,如支持多库多表的操作,支持模式动态的修改,支持版本管理、支持文本、图形的管理、支持对变长属性和长记录进行读写和修改,能对一些复杂的对象进行表述等.未来工程数据库管理系统的主要发展方式是建立多媒体数据库管理系统、建立分布式的工程数据库管理系统、建立面向对象的工程数据库管理系统、工程数据库管理系统的智能化发展.
1.3用户界面技术
用户界面技术的设计原则：（1）灵活性原则.在用户界面的设计中,必须根据不同用户的不同需求来设计相应的界面,如在Windows图形的用户界面中,要实现键盘选择和鼠标选择的共存.（2）相似性原则,即内部程序的相似性和同类型其他应用软件的相似性.（3）直观性原则.所有应用程序输出的信息要清晰,用户界面能及时提供当前任务的执行状态,帮助信息要清晰.此外,实用原则也是用户界面技术的设计原则,主要是指经济实用性.以Windows图形用户界面为例,其具有以下特点：公共用户界面（CUI）,这是微软公司为Windows用户界面定义的一些基本规范,降低了用户使用和学习的难度；图形用户界面（GUI）,这是Windows的核心组成,最大程度地发挥了Windows的图形功能；网络支持功能,包括了文件服务、打印服务、电子邮件、图象和图形的数据存储、处理及管理等.
2CAD技术的发展方向及其在机械制图中的应用
2.1CAD技术的发展方向
2.1.1智能化发展.软件系统的智能化发展是CAD技术的必然发展趋势,智能化CAD技术能处理数据和知识,能进行推理、选择、优化、判断、决策等,是真正意义上的“专家系统”.
2.1.2集成化发展.CAD系统的集成化发展,能把设计环节、文档编辑环节、管理环节等集成到一个统一的系统中,实现信息的集成和资源共享.目前
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