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绪论 一、CAD技术的产生和发展 CAD(Computer Aided Design) 指的是利用计算机与信息技术辅助工程设计人员进行工程或产品设计的全过程，包括： 资料检索； 方案构思； 零件造型； 工程分析； 工程利用； 文档编制； 模拟仿真等。 上个世纪末，美国科学家投票选举“二十世纪改变人类生活的十大技术革命”，CAD?技术是其中之一，位列第四。 CAD技术发展简史 CAD的诞生 在20世纪60年代初，美国麻省理工学院(MIT)的一位博士生——Ivan Sutherland，在其博士论文中提出了“交互式计算机辅助设计”的思想，并在林肯实验室里的TX-2计算机上据此开发了名为“Sketchpad”的计算机交互式图形处理系统，被认为是开创了交互式计算机图形学的先河，也是CAD/CAM技术的雏形，从而形成了最初CAD的概念：科学计算、辅助绘图。由此，CAD系统开始形成。 20世纪60~70年代，CAD从封闭的专用系统走向开放式商品化软件系统，还形成了CAD产业。其主要技术特点是二维、三维线框造型，主要目的是代替人类所从事的烦琐、费时的手工绘图，故只能被称为CAD(Drafting)，主要产品有美国洛克西德公司（Lockheed）的CADAM。现在二维作图软件的执牛耳者是------AutoCAD以及Microstation. 二十世纪70年代后期，系统硬件价格飞降，飞机与汽车制造业蓬勃发展，在飞机与汽车设计制造中有大量的自由曲面问题，只能用多截面视图、特征经纬线方式近似表达，结果制造出的样品与设计者原先的构思、想象有很大差异，甚至完全不同。 法国的达索飞机制造公司(Dassault)于1977年率先开发了三维曲面造型系统(Computer Aided Three-Dimension Interactive Application ,CATIA)，标志着CAD技术从二维走向了三维,同时也使得CAM技术有了实现的基础,可称为第一次CAD技术革命。此后其他一些军工企业也相继开发了CAD软件： 洛克西德公司：CADAM 通用电气公司：CALMA 波音公司支持的CV：CADDS SDRC开发、美航空航天局支持：I-Deas 麦道公司：Unigraphics 使用者：除了上述军工企业外,另有：雷诺公司、福特公司、大众汽车等。 20世纪80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAE、CAM技术也开始大发展，表面模型技术由于只能表达形体表面信息，难以准确表达形体的质量，质心，惯性矩等属性，不利于CAE技术的应用，于是SDRC公司第一个开发了基于实体造型技术的CAD/CAE软件———— I-DEAS，能够精确表达零件全部属性，理论上有助于统一的CAD/CAE/CAM的模型表述，是CAD技术的第二次技术革命。 20世纪80年代中期，CV 公司提出了参数化造型方案，特点是：基于特征，全尺寸约束，全数据相关，尺寸驱动设计修改等。策划参数化技术的这些人在1985年成立了一个参数技术公司（Parametric Technology Corp , PTC），研发了参数化设计软件——Pro/Engineer系统，这是一种介于高端(CATIA)与低端CAD产品(AutoCAD)之间的中端CAD 产品，取得了巨大的成功，是CAD技术的第三次技术革命。结果，占领了很大一块CAD市场。 20世纪90年代初，SDRC公司摸索了几年参数化技术后，开发出了更先进的实体造型技术——变量化技术，用3年时间及1亿多美元，推出全新I-deas master series软件，这是CAD/CAM技术的第四次革命。 目前CAD技术日趋完善，许多发达国家相继推出成熟的CAD/CAE/CAM的集成化软件，在设计理论、设计方法、设计环境、设计工具等多方面出现许多成熟CAD 技术。主流有：PTC、Dassault Sysems、SIEMENS/NX、SDRC、Autodesk ，Cimatron等，形成主要四大谱系： IBM/Dassault :CATIA, SolidWorks,… SIEMENS ： NX (Unigraphics), I-DEAS, Solid-Edge, Parasolid, … PTC :Pro/Engineer, CADDS5, Division,… Autodesk: AutoCAD, MDT, Inventor, 3D Studio MAX, … CAD软件比较及选择 主要的工业CAD软件有： 　CATIA、UG NX、Pro/Engineer、 SolidWorks