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1、AutooCADD 20004基基础知识识从技术的的角度看看，200世纪600年代初初出现的的计算机机辅助设设计技术术，最初初主要是是用来解解决自动动绘图问问题的。但随着着计算机机软硬件件技术及及其相关关领域的的发展，今天的的计算机机辅助设设计技术术已经成成为一门门综合性性应用技技术。它它涉及图图形图像像处理、工程分分析方法法、数据据管理与与交换技技术，以以及软件件设计等等众多领领域。也就是说说，随着着实际工工程设计计对设计计软件要要求的不不断提高高，设计计软件的的复杂性性也逐渐渐增加，功能渐渐趋完善善。由此此可以看看出，工工程设计计的需要要才是软软件功能能设计的的最根本本出发点点。那么么，目
2、前前工程设设计对软软件的基基本功能能要求是是什么呢呢？一般般认为，目前工工程设计计对设计计软件的的功能需需求主要要有以下下几个方方面。l几何建模模l工程分析析l软件的个个性化l协作设计计与标准准化设计计l设计信息息管理l数据库与与图形库库的建立立l模型的输输入与输输出1.1.1 几几何建模模长期以来来，图样样一直是是在各式式各样的的工程设设计中表表达设计计者思想想的工程程“语言”。这是是因为图图样在表表达复杂杂设计意意图的直直观性方方面有着着其他方方法不可可比拟的的优势。但随着着计算机机技术的的发展，平面的的二维图图形已不不是直观观表达设设计意图图和结果果的惟一一方式。为适应应技术的的发展，在
3、工程程设计领领域“绘图”一词正正逐渐被被“几何建建模”所代替替。目前前在计算算机辅助助设计中中常用的的几何模模型有：线框模模型、曲曲面模型型和实体体模型。原来的的平面图图形可以以划归到到线框模模型中，而目前前的CAAD软件件一般都都能很好好地进行行平面图图形的绘绘制，以以保证与与传统的的工程设设计方法法有良好好的一致致性和继继承性。1.1.2 工工程分析析一般来讲讲，几何何建模和和工程分分析是当当今CAAD技术术发展的的两大主主线。所所谓工程程分析是是指在进进行工程程设计中中，为确确定某些些结构或或性能参参数所进进行的必必要计算算。在CCAD软软件研究究领域，工程分分析特指指一些工工程分析析计
4、算方方法及相相应的设设计软件件。目前，在在工程设设计分析析领域使使用效果果良好，并具有有一定通通用性的的设计分分析软件件主要包包括有限限元分析析类软件件和优化化设计方方法类软软件。但但由于工工程分析析方法大大都有较较强的针针对性，如果要要使通用用的CAAD软件件系统完完全具备备这些功功能，就就会导致致软件过过于庞大大。为此此，一个个较好的的解决方方案是由由通用CCAD软软件系统统平台提提供一定定的二次次开发接接口，以以便将特特定用户户所需的的工程分分析软件件模块无无缝链接接到通用用CADD软件系系统中。1.1.3 软软件的个个性化在CADD软件从从无到有有的发展展过程中中，无论论是软件件开发者
5、者还是用用户都逐逐渐明白白了一个个道理，那就是是没有万万能的软软件。在在软件的的功能和和用户的的需求之之间，总总会存在在着一定定的差别别，软件件公司永永远也不不可能研研发出完完全适合合于所有有用户的的软件系系统。那那么如何何才能最最大限度度地满足足用户的的个性化化需求呢呢？答案案是给用用户提供供重新设设置、修修改及对对软件进进行二次次开发的的可能。只有这这样，一一个软件件才能成成为一个个国际化化的、通通用化的的软件。一般来讲讲，软件件的个性性化主要要是指软软件界面面和设计计绘图结结果表达达的个性性化，以以及软件件能否满满足特定定用户所所遵循的的设计标标准的能能力。软软件的个个性化能能力从某某种
6、意义义上讲，是一个个CADD软件能能否获得得用户认认可的关关键因素素之一。1.1.4 协协作设计计与标准准化设计计一般情况况下，工工程设计计是一种种群体行行为，一一项工程程设计只只有通过过许多人人的共同同努力才才能完成成。因此此设计过过程中的的相互协协作是必必不可少少的。CCAD技技术和CCAD软软件的使使用只能能增强和和方便这这种联系系和协作作，而不不能相反反。同时时，协作作设计也也是提高高设计速速度和质质量所必必需的。多年来，工程设设计领域域一直在在追求设设计的标标准化，它不但但可以使使设计信信息得到到准确的的交流，而且也也为实际际施工节节省了大大量的费费用，并并提高了了设计及及施工质质量
7、。CAD技技术的引引入同样样会促进进设计的的标准化化，它不不但能使使原来不不易解决决的问题题例如CAAD技术术使文字字书写的的标准化化问题轻而易易举地得得到解决决，而且且还会给给设计领领域带来来更多的的好处和和更深远远的影响响。目前大多多数CAAD软件件都十分分注意软软件进行行协作设设计和标标准化设设计的能能力，可可以说任任何一个个用户在在采用CCAD软软件进行行工程设设计以后后，其所所在单位位或机构构的协作作设计能能力和在在设计中中贯彻标标准化设设计的能能力都会会有不同同程度的的提高。1.1.5 设设计信息息管理实际工程程设计涉涉及的设设计信息息是很多多的，如如图形名名称、设设计者、审核人人
8、、设计计日期、修改日日期，以以及各种种零部件件技术要要求等。因此，如何高高效存储储和利用用这些信信息是工工程设计计中必须须很好解解决的问问题。目前，由由于设计计信息的的管理工工作已受受到用户户和CAAD软件件研发公公司的重重视，所所以在各各种类型型的CAAD软件件系统中中，其设设计信息息管理功功能都日日趋完善善。在对对实际工工程设计计进行管管理的过过程中，用户只只要有意意识地注注意设计计信息的的管理问问题，必必然会对对用户的的设计管管理工作作起到良良好的帮帮助作用用。1.1.6 数数据库与与图形库库的建立立在使用常常规设计计方法进进行工程程设计的的过程中中，通常常需要查查阅大量量的手册册、文献
9、献及各种种数据图图表，而而这是一一件既费费时又费费力的工工作。使使用计算算机进行行辅助设设计之后后，人们们期望这这种情况况会有所所改观，事实正正是如此此。目前前，这些些设计资资料一般般都可以以以数据据库的形形式存放放在局域域网或因因特网上上，供使使用者随随时查询询。由此此可以看看到，CCAD软软件还必必须具有有存储和和使用本本机或网网络上的的设计数数据库的的能力。在各种工工程设计计中，人人们都大大量使用用标准件件，机械械设计更更是如此此。在实实际工程程中，这这些标准准件是不不需要用用户自己己制造的的。但为为了保证证表达的的完整性性，设计计者在设设计过程程还必须须认真地地按标准准绘制。如果能能将
10、标准准件的数数据和相相应的图图形存储储在计算算机中，在设计计过程中中由用户户选择调调用，将将会大大大提高绘绘图的速速度和质质量。正正因为如如此，在在现实生生活中购购买设计计软件时时，一般般有经验验的用户户都会十十分关心心软件所所提供的的设计标标准件和和常用件件图库的的数量和和质量。当然，由由于实际际工程设设计的复复杂性和和多样性性，任何何一个CCAD软软件系统统都无法法满足所所有用户户的每一一个要求求。如何何解决这这一问题题呢？出出路就是是由CAAD软件件系统提提供用户户自建或或扩充标标准件库库的方法法，由用用户自己己建立或或补充所所需要的的标准件件或常用用件图库库。1.1.7 模模型的输输入
11、与输输出无论是在在设计完完成之后后或者在在设计过过程中，都存在在设计数数据和设设计结果果的输入入输出问问题。这这个问题题看起来来比较简简单，但但仔细分分析一下下就能发发现，问问题是比比较复杂杂的。比比如在一一项工程程设计中中，有两两个或两两个以上上的单位位参加，而这些些单位使使用的是是不同厂厂家的CCAD软软件。那那么他们们各自产产生的设设计图纸纸或模型型信息能能不能交交换，如如何交换换？再比比如，有有一家工工厂既搞搞了CAAD，又上了了CAMM，那么么CADD与CAMM系统之之间的数数据能不不能实现现交换？事实上上，模型型的输入入与输出，或或者说是是数据交交换问题题一直是是CADD/CAAM
12、技术术领域备备受关注注的问题题之一。到目前前为止，系统间间数据的的交换问问题尚没没有得到到彻底解解决。因因此，用用户对这这方面的的问题给给予关注注是十分分必要的的。以上针对对工程设设计的实实际需要要，从几几个方面面讨论了了CADD软件系系统应具具备的主主要功能能。了解解这些内内容对读读者的实实际工作作及今后后深入学学习研究究CADD软件的的功能都都是有益益的。但但由于上上述任何何一个方方面的问问题都涉涉及到复复杂的系系统理论论，因此此，受本本书篇幅幅的限制制，在此此就不展展开讨论论了。有有兴趣的的读者可可参看相相关书籍籍。上一节我我们从实实际工作作的角度度介绍了了工程设设计对CCAD软软件的基
13、基本需求求，目的的是给读读者提供供一个理理解AuutoCCAD 20004或其其他CAAD软件件功能的的一条思思路。接接下来我我们就来来具体看看一看AAutooCADD 20004都都提供了了哪些功功能。1.2.1 绘绘图与建建模功能能AutooCADD是目前前使用最最多的计计算机辅辅助设计计软件之之一，主主要用于于机械、建筑等等领域。利用该该软件可可方便地地绘制平平面图形形、轴测测图与三三维图形形，并可可方便地地对图形形标注尺尺寸、输输出图形形和对三三维图形形进行渲渲染。从建模方方式上看看，AuutoCCAD 20004支持持创建线线框模型型、曲面面模型和和实体模模型三种种建模方方式，其其中
14、以二二维线框框建模（平面绘绘图）功功能最为为强大。一段时时期以来来，AuutoCCAD的的用户主主要是使使用二维维建模功功能来绘绘制图形形。但随随着AuutoCCAD功功能的不不断加强强，目前前使用其其三维功功能的用用户正在在逐渐增增多。不不过，从从实际使使用效果果看，与与Proo/Ennginneerr、UG等软软件相比比，AuutoCCAD 20004在曲曲面和实实体建模模方面功功能较弱弱。（1）绘绘制平面面图形AutooCADD的“绘图”工具栏栏提供了了丰富的的平面绘绘图工具具，利用用它们可可以绘制制直线、构造线线、多段段线、圆圆、矩形形、多边边形、椭椭圆等基基本图形形，再借借助于“修改
15、”工具栏栏中的修修改工具具，便可可以绘制制出各种种各样的的平面图图形，如如图1-1所示示。图1-11 使用用AuttoCAAD绘制制平面图图形（2）绘绘制轴测测图使用AuutoCCAD也也可以绘绘制轴测测图，如如图1-2所示示。轴测测图实际际上是二二维图形形，它采采用了一一种二维维绘图技技术来模模拟三维维对象沿沿特定视视点产生生的三维维平行投投影效果果，但在在绘制方方法上不不同于一一般平面面图形的的绘制。例如，在轴测测图中，绘制的的直线要要与坐标标轴成330、1500、90等角度度，绘制制的圆应应呈椭圆圆形等。（3）绘绘制三维维图形在AuttoCAAD中，不仅可可以将一一些平面面图形通通过拉伸
16、伸、设置置标高和和厚度转转换为三三维图形形，还可可以使用用“绘图”“曲面面”菜单中中的菜单单项绘制制三维曲曲面、三三维网格格、旋转转曲面等等曲面，以及使使用“绘图”“实体体”菜单中中的菜单单项绘制制圆柱体体、球体体、长方方体等基基本实体体。如果果再借助助于“修改”菜单中中的有关关工具，就可以以绘制出出各种复复杂的三三维图形形，如图图1-33所示。图1-22 使用用AuttoCAAD绘制制轴测图图图1-33 使用用AuttoCAAD绘制制三维图图形（4）注注释和标标注图形形尺寸对绘制的的图形进进行注释释和标注注尺寸是是整个绘绘图过程程中不可可缺少的的一步。通过为为图形加加上注释释，可对对图形进进
17、行说明明，如零零件的粗粗糙度、加工注注意事项项等。在AuttoCAAD的“标注”菜单中中包含了了一套完完整的尺尺寸标注注和编辑辑命令，使用它它们可以以方便地地标注图图形上的的各种尺尺寸，如如线性尺尺寸、角角度、直直径、半半径、坐坐标、公公差等，并且标标注的对对象可以以是平面面图形，也可以以是三维维图形，如图11-4所所示。图1-44 为图图形标注注尺寸（5）图图形管理理为了便于于管理图图形，AAutooCADD提供了了图层功功能。用用户在绘绘制图形形时，可可根据要要求将不不同类型型的图形形元素（如辅助助线、标标注、图图形等）放置在在不同的的图层上上。每个个图层都都可单独独设置颜颜色、线线型和线
18、线宽。因因此，只只要改变变图层的的属性，就可改改变位于于该图层层上全部部图形元元素的颜颜色、线线型和线线宽。为为了绘图图方便，用户还还可通过过冻结、隐藏图图层，来来冻结、隐藏位位于该图图层中的的图形元元素。此外，借借助AuutoCCAD提提供的块块、外部部参照操操作命令令和设计计中心，用户还还可方便便地创建建自己的的标准件件和常用用件库，以及使使用系统统提供的的或其他他人制作作的标准准件和常常用件。（6）渲渲染图形形在AuttoCAAD中，不仅可可以使用用“视图”“着色色”菜单中中的菜单单项对图图形进行行简单的的着色处处理，还还可以使使用“视图”“渲染染”菜单中中的菜单单项为图图形指定定光源、
19、场景、材质，并进行行高级渲渲染，如如图1-5左图图所示。（7）输输出图形形在AuttoCAAD中，为了便便于输出出各种规规格的图图纸，系系统提供供了两种种工作空空间。一一种被称称为模型型空间，用户大大部分的的绘图工工作都在在该空间间完成；一种被被称为图图纸空间间，当用用户在模模型空间间绘制好好图形后后，可在在图纸空空间设置置图纸规规格、安安排图纸纸布局，以及为为图形加加上标题题块等信信息，如如图1-5右图图所示。图1-55 渲染染图形与与输出图图形1.2.2 定定制工作作环境AutooCADD是一个个具有开开放式体体系结构构的通用用图形系系统平台台，它允允许用户户根据自自己的需需要方便便地将A
20、AutooCADD修改、扩充成成适合于于用户特特殊需求求的形式式。例如如，用户户可以通通过修改改AuttoCAAD的菜菜单文件件使AuutoCCAD的的原有命命令得到到重组，或者把把自己的的命令加加入到AAutooCADD的菜单单中，以以使AuutoCCAD更更加适合合于用户户的使用用。简单地讲讲，这就就是AuutoCCAD提提供定制制功能的的目的。其实质质是通过过定制这这一途径径，为用用户提供供一种将将AuttoCAAD 220044个性化化的基本本方法。AutooCADD 20004可可定制的的基本内内容包括括：l自己的绘绘图环境境，如采采用的绘绘图单位位（英制制或公制制）、显显示设置置、
21、打印印设备和和设置等等。lAutooCADD内部运运行的外外部程序序。lAutooCADD菜单和和工具条条。l个性化的的线型、填充图图案和图图形。l命令行和和在线帮帮助。1.2.3 协协作设计计AutooCADD在其早早期的版版本中提提供了制制作图块块、外部部引用、样板图图设置等等协作设设计的初初级功能能，这些些功能在在保证图图形的一一致性和和绘图环环境的统统一方面面起到了了重要作作用。随随着AuutoCCAD在在技术上上的不断断发展，其协作作设计能能力有了了较大提提高。特特别是自自AuttoCAAD 220000开始提提供的设设计中心心，更使使其完成成协作设设计的能能力日渐渐完善。利用Auu
22、toCCAD设设计中心心，用户户可以方方便地引引用其他他图形中中的块、图层、标注样样式、线线型、文文字样式式和布局局等。1.2.4 二二次开发发尽管AuutoCCAD 20004的功功能十分分强大，但它也也不能满满足所有有工程设设计建模模和分析析的需要要。当用用户的需需求非常常专业，AuttoCAAD又无无法达到到要求时时，具体体的解决决方案就就是使用用AuttoCAAD 220044提供的的二次开开发功能能，由用用户或者者第三方方软件开开发者，按照AAutooCADD提供的的二次开开发步骤骤，根据据用户的的需要设设计所需需要的功功能模块块，并将将其加入入到AuutoCCAD中中。例如，大大多
23、数与与AuttoCAAD 类类似的CCAD平平台软件件都不提提供工程程分析功功能。但但在工程程设计中中，必要要的计算算、分析析又是不不可少的的。在这这种情况况下，解解决的方方法就是是通过在在平台软软件上进进行二次次开发。事实上上，国内内的大多多数AuutoCCAD用用户走的的都是这这条路。就开发方方法而言言，借助助AuttoCAAD 220044提供的的AuttoLIISP语语言，用用户可以以通过编编程来实实现绝大大部分的的特殊功功能要求求。1.2.5 数数据的输输入与输输出对于任何何一个CCAD软软件来讲讲，用户户都希望望它能支支持尽可可能多的的图形文文件输入入输出格格式。这这是因为为在实际
24、际工程中中，经常常会出现现需要在在不同类类型CAAD、CAMM或CAEE系统之之间传输输、交换换数据的的情况。为了能能方便地地进行数数据的交交换，AAutooCADD 20004支支持多种种文件格格式，极极大地方方便了图图形、数数据的输输入输出出及数据据转换。在这些些格式文文件中，有一些些可以直直接存取取，有些些则需要要经过转转换。在AuttoCAAD 220044中，用用户可以以直接打打开以下下类型的的图形文文件，或或者是将将当前的的图形文文件用以以下文件件格式保保存：lAutooCADD 20004图图形文件件（*.dwgg）lAutooCADD 20000/LT220000图形文文件（*
25、.dwwg）lAutooCADD图形样样板文件件（*.dwtt）lAutooCADD 20004 DXFF文件（*.ddxf）lAutooCADD 20000/LT220000 DXXF文件件（*.dxff）lAutooCADD R112/LLT2 DXFF文件（*.ddxf）此外，在在AuttoCAAD 220044中，用用户还可可以使用用Expportt命令实实现多种种文件格格式的转转换输出出，如图图元文件件（*.wmff）、ACCIS（*.ssat）、封装装PS（*.eeps）、3DD Sttudiio（*.33ds）等。思考与练练习1什么么是软件件的个性性化？2什么么是协作作设计和和标准化化设计？3简述述AuttoCAAD 220044的主要要绘图和和建模功功能。4为什什么在有有些情况况下需要要进行二二次开发发？在AAutooCADD 20004中中可以借借助什么么编程语语言进行行二次开开发？