CAD 通用研究与开发方法
新策略:CAD的应用与开发
新策略：CAD的应用与开发
林穗聪
【期刊名称】《世界建筑导报》
【年(卷),期】1994(000)001
【摘要】<正> 在计算机技术飞速发展的今天,计算机辅助设计(CAD)在建筑领域的应用日渐广泛,建筑CAD现在已经不再是陌生的名字。
早在1985年,深圳大学建筑设计院领导者以敏锐的眼光率先创办了计算机辅助设计CAD中心。
经过近十年的发展,如今已成为初具规模,在国内负有盛名的建筑CAD应用开发与研究机构。
CAD中心创建初期,引进美国CV公司Personal Architect软件包,在微机上实现了真三维建筑模型创造,透视效果准确,色彩逼真。
一时吸引了国内与香港地区许多单位前来观摩学习。
1987年中心再次引进美国SUN3工作站和功能强大的CADDS软件系统,使我院的CAD应用踏进一个新的阶段。
【总页数】1页(P33-33)
【作者】林穗聪
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TU-0
【相关文献】
1.电气模块CAD/三维CAD的开发应用 [J], 姜信建
2.Windows环境下AutoCAD二次开发的一种新策略 [J], 汤建强;李刚炎
3.应用软件工程方法开展CAD工程——机械工业CAD工程开发应用规范实施要点 [J], 陈宗舜
4.模具CAD／CAM系统的开发与应用（第三讲）：模具CAD／CAM系统的应用[J], 李德群;陈兴
5.模具CAD／CAM系统的开发与应用（第一讲）：模具CAD／CAM系统的开发[J], 李德群;陈兴
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《机械制图与CAD》综合课程的开发与实施
关于CAD二次开发方法
AutoCAD二次开发方法的研究
3.Object ARX（AutoCAD Runtime Extension） 由于其编程语言是C++，所以它具有可封装性、 可继承性及多态性的特点。
在这五种开发工具中，这种工具拥有对 AutoCAD最深入的控制能力，能够提供最 多类型的窗体。ARX可以注册自己的命令， 但其便利的代价就是要花费更多时间；能 够访问底层工具；此外，它也是唯一能研究
4.VBA（Visual Basic for Applications） VBA被集成到AutoCAD2000以后所有的版本中。 是为用户访问AutoCAD中丰富的技术框架打开一条新 的通道。 VBA和AutoCAD中强大的ActiveX自动 化对象模型的结合，代表一种新型的定制 模式构架。
AutoCAD二次开发方法的研究
4.VBA（Visual Basic for Applications） VBA是最适合初学者进行二次开发的工具，其由 于采用VB代码使得阅读非常容易。在所有的开发工 具中，这是一种开发速度最快的工具，特别是需要图 形界面的程序时。 对于VBA来说，最大的遗憾是不能向 AutoCAD注册命令。
c#.NET集合了vb的操作简便，程序 易读等特点，和c语言强大的功能特点。
AutoCAD二次开发方法的研究
3.Object ARX（AutoCAD Runtime Extension） Object ARX是AutoCAD R13之后推出的一个以 C++语言为基础的面向对象的开发环境和应用程序接 口，目前多数企业还是采用这种技术进行二次开发。 其程序的本质是windows DLL程序与 AutoCAD共享地址空间，直接访问 AutoCAD数据库、图形系统以及CAD集合 造型核心。
CAD二次开发方法研究与实现
CAD二次开发方法探究与实现Design）的简称，是利用计算机技术进行设计的过程。
CAD软件的广泛应用已经成为现代工程设计的核心工具。
然而，现有的CAD软件虽然功能强大，但依旧无法满足全部设计需求。
因此，二次开发成为了提高CAD软件扩展性和定制性的重要途径。
CAD二次开发是指在现有CAD软件的基础上，通过编程、脚本等手段对软件进行修改和增加功能，以满足特定的设计需求。
它能够提供更灵活、高效和个性化的设计环境，援助工程师更快速地完成设计任务。
本文将就CAD二次开发的方法进行探究与实现。
起首，了解CAD软件的开发平台是进行二次开发的必要前提。
常见的CAD软件有AutoCAD、SolidWorks、CATIA等，它们依据不同的功能需求提供了不同的开发平台。
例如，AutoCAD的二次开发可以使用AutoLISP、VBA、.NET等语言进行，而SolidWorks则提供了自己的API和VBA开发环境。
因此，在进行CAD二次开发前，需要深度了解所使用的CAD软件的开发平台。
其次，进行CAD二次开发需要具备一定的编程基础。
常见的编程语言有C++、C#、Python等，不同的语言适用于不同的开发需求。
例如，C++拥有较高的执行效率，适合进行底层的开发工作；而Python则具有简洁易读的特性，适合快速开发。
因此，在进行CAD二次开发前，需要选择适合自己开发需求的编程语言，并精通相应的编程技能。
其次，进行CAD二次开发需要明晰的功能需求和设计目标。
在二次开发过程中，需要明确需要增加或修改的功能，依据实际需求进行设计。
例如，若果需要在CAD软件中增加一个新的绘图命令，就需要对命令的功能、界面和交互流程进行详尽设计。
在设计过程中，需要思量到软件的稳定性、易用性和性能等因素，确保二次开发后的软件能够正常运行并满足设计需求。
最后，在进行CAD二次开发前，应进行详尽的测试和验证。
二次开发后的软件可能存在bug和不完善的地方，因此需要进行充分的测试以保证软件的质量。
冲裁模具CAD三维标准件库的开发与应用
８２ Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ与制造业信息化 － ＷＷ ｉ ｄｃｍ ｃ Ａ／Ａ Ｗ ａ ０ ｎ ｃ
３管理 大多数Ｃ ＤＣ Ｍ ） Ａ ／Ａ 软件 都提 供 了一套 完善 的存 储 管 理机
程中使用。这种建库过程 即为建模 用几伺 造型工具 ，包括特征造型、
Ｃ ＴＩ的二次开发工 Ａ Ａ 具ＣＡＡ ＶＣ软件 ， 及
建立 全 面 的 冲 切 模 具 Ｃ 三 维标 准 件 库 的 Ａ０
冲裁 模 三 维标 准件 过 程。与其他 建模过程相 比，这种 体 素造型和参数化造型等技术 ，因 库 的建立 方法的优 势是 明显的。 此可 以较 为方便地设计 出标准件实
２三 维 标 准 件 库 开发 方 法 的 比 ．
（） ３参数化系统建模法 结 合标 准 零件 的数 据 特 点 以
系统的研究对制造业的发展起着至 较 与 确 定 关重要的作 用， ＣＤ Ａ技术越来越广
泛而深入地运 用在制造业 的各个方
（ 程序参数化建模 １ ）
及软件 的参 数化 功能 ，可以有效地
难，例如结构 复杂的标准件等。
维普资讯
ｃ Ｄｃ Ｈ Ａ ／Ａ 系统提 供的管理 机制 一般
起动
的变化 自动更改。造型软件根据模
显赫
意义
零
据
型， 就需要设计开发出 套标准件
选 相 标 件 择 应 准
究出合理的数据结构来描述标准零
种方法建库的基本步骤为建模、参
数化和管 理。 １建模 建立标准零件模型的 ）
为 了更 有效 发挥Ｃ Ｄ Ａ 系统 的作 用 ，
CAD二次开发方法研究与实现
CAD二次开发方法研究与实现随着计算机辅助设计（CAD）技术的不断发展，越来越多的行业开始采用CAD软件进行产品设计和开发。
然而，市面上的CAD软件往往不能满足特定领域的需求，因此，CAD二次开发应运而生。
本文将介绍CAD二次开发方法的基本原理和常用工具，并通过实际案例探究其应用效果和优缺点，最后总结CAD二次开发方法的应用前景和未来发展方向。
本文的主题为CAD二次开发方法研究与实现。
通过对CAD二次开发的基本原理、常用工具、案例探究和技术总结等方面的阐述，帮助读者了解CAD二次开发的重要性和实现方法。
CAD二次开发是指基于现有的CAD软件平台，根据特定领域的需求，定制化开发适合用户需求的软件工具或系统。
它通常包括界面设计、功能开发、数据处理和图形输出等环节。
（1）AutoLISP：AutoLISP是AutoCAD内置的编程语言，易于学习，适合初学者。
它可以通过编写程序对AutoCAD进行定制化操作，实现二维图形绘制、三维模型构建等功能。
（2）Visual Basic for Applications（VBA）：VBA是微软开发的一种编程语言，它可以在AutoCAD中通过宏记录器进行二次开发。
VBA 语法相对较为严谨，具有较好的调试性能，适用于复杂的定制化开发项目。
（3）C++和ObjectARX：对于大型的二次开发项目，可能需要使用C++和ObjectARX等更为高级的语言进行开发。
ObjectARX是Autodesk公司开发的一套基于C++的CAD二次开发库，提供了丰富的API接口，可以实现高性能、复杂的功能开发。
（1）模块化编程：将复杂的功能划分为多个独立的模块，每个模块都具有特定的功能。
通过模块的组合和调用，实现整个系统的功能。
这种模块化编程方式可以提高代码的可重用性和可维护性。
（2）参数化设计：在CAD二次开发中，参数化设计是一种常见的开发方式。
通过定义一系列的参数来描述几何图形、约束关系等，从而实现图形的参数化。
工程图学CAD标准件库的研究与开发
＠
图 １ 表 示 螺 母 图 ２ 表 示 螺 栓
做成块 ， 以命 名 ， 以 文件 的形 式保 存 在硬 盘 里 。 加 再
当要 用 到该 图形 或 符号 时 ， 入 Ｉｓｒ命 令 （ 输 ｎｅｔ 即插 入 图块 命令 ） 调 出相应 的 图块 。但 各 种 图形 或符 号会 ， 有很 多种类 ， 么 当调用某 一 图块 时 ， 那 查找 难 度是 比
录下 面 。重复前 述步 骤再 做一个 螺栓 的 图块 和幻 灯 片 ， “ｕｓｕｎ 的 文 件 名 保 存 到 《 ｅｕ 以 ｌｏｈａ” ｍ ｎ》目录 下 面 （ 图 ２ 。之后 ， 闭 Ａ ｔ Ａ 或 将其 最小化 。 见 ） 关 ｕＣ ｏＤ 通过 以上 操 作 《 ｅｕ ｍ ｎ》目录 下 面 应包 括 四个 文
较 大 ， 且浪费 时 间 ， 响绘 图效 率 。如 果把这 些 图 而 影 块 划分 成类 ， 即螺 母 、 栓 、 圈 、 簧 、 承等放 在 螺 垫 弹 轴
不 同 的文件夹 里 ， 而且 能 看到具 体 的 图形 ， 这样 在使 用 时就 可以准 确无 误 地 调 入 想插 入 的 图块 ， 这定 会 给设 计 者带来 很大 的方 便 。把 计算 机 中的幻灯 片 应 用 到 Ｃ 的设 计 中 ， 究开 发 了属 于用 户 自己的设 Ｄ Ａ 研
嚆
ｌ ￣ ｕａ ｄ ｌｕｏ ｈ ． ｓ ｕｏ ｈ ｎ ｗｇ ｓ ｕａ ｎ １ｄ
在计 算机 的硬 盘 中找 到安 装 Ａ ｔ Ａ 目录 ， ｕｏ Ｄ Ｃ 在
此 目录下面 建立 一个名 为 “ ｎ ” 用户子 目录 。 ｍｅｕ 的
１２ 设计 图块 ．
图 ３ 《 Ⅱ》 ｍｅｕ 目录下的 ４ 个文 件
１４ 在 Ｄ ． ＯＳ状态 下 创建 幻灯 片库
CAD技术发展趋势与开发热点功能应用探讨
CAD技术发展趋势与开发热点功能应用探讨1、CAD技术在市政给排水设计的发展趋势现代社会科学技术的发展日新月异，CAD技术的发展变化更是有目共睹，市政给排水CAD也在不断发展壮大，目前主要呈现出以下发展趋势：1.1 CAD设计图纸标准化目前各家市政给排水工程CAD软件专业图库互不兼容、不能相互调用，标准化程度还很低。
为此，必须逐步解决给排水专业设计手册、标准、典型设备、通用管件及新产品的电子化工作。
当务之急是政府标准化部门制定电子化专业标准。
1.2 CAD网络化共享交流网络技术是计算机技术和通讯技术相互渗透、密切结合的产物，在计算机应用和信息传输中起着越来越重要的作用。
融入网络技术后的CAD，我们可称之为网络辅助（NET2CAD），NETCAD可以支持设计群体成员交流设计思想、讨论设计结果、从而及时发现成员间接口的矛盾和冲突，以便加以协调和解决，减少以至避免设计的反复，提高设计工作的效率和质量。
目前，许多设计单位已建成了自己的局域网，并实现了一些基本的设计辅助工作，如：资源共享、信息传递、网上咨询、工程管理、图纸及文档管理等，不能不说这已是网络辅助设计的雏形了。
1.3 CAD设计智能化为了克服传统CAD的不足，人们开始研究把人工智能引入CAD系统中，提出了智能CAD的概念。
将本领域专家们的知识与经验运用人工智能技术，归纳成一些规则，形成知识库，再利用推理机制，进行推理及判断，最终应用计算机处理后，获得具有专家水平的设计结果。
这种将人工智能技术与CAD技术相结合，使CAD系统智能化的计算机程序，称为专家系统。
专家系统能处理模糊信息，具有逻辑推理功能，使CAD进行工程设计时考虑问题更全面、合理和精确；其解释功能使CAD进行工程设计时具有较大的透明度；能够清晰的现实运算推理轨迹，解答用户的疑问，因此，它使CAD工作时更易被人控制、理解和接受，所以，利用计算机实现智能化辅助设计，是市政给排水工程CAD发展的又一必然趋势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、输入必要的部件属性 (Part Attribute) ；
5、根据要求，至少生成两个Reference Set ； 一个包含最终的精确几何体(Body)，一个包含 最终几何体的小 平面模型 (Facet) 。
细节设计阶段
Blend与Taper之间的关系
• 先Blend，然后Taper
圆柱面将变为圆锥面； 你必须在一步操作中，对所有相切面施加 相同的Taper角度。 • 先Taper，然后Blend 保持圆柱面； 你可以施加不同的Taper角度。
基础特征设计
基础特征又称根特征，一般有二种建立方法： • 体素特征(基本解析形状) • 由草图/曲线扫描生成的实体或片体 1、体素 在一个Part文件里，最多只能有一个体素，而且最好仅作为基础特征，否则 不能保证各特征之间的相关性。
2、由草图(或曲线)生成的实体或片体 1) 首先在绝对坐标系创建Datum Plane; 2) 在Datum Plane上创建Sketch; 3) 由Sketch生成实体或片体。
结论：在多数情况下，先Taper，然后Blend
对于常见的造型问题的探讨
1. 关于建模公差设定（modeling tolerance) – – – – – – – • • • • 由其他的造型系统设计的数据经转换进入UG时 曲面特征造型时 倒园blending时 有一些特征的公差是在特征定义对话框内设足的，如Sew， Blending，其他一些造型特征的公差控制是在参数预设置内 一般来说设计在造型初期使用较高的公差控制 当某些特创建失败的时候，尝试检查一下你的公差设定 造型公差会明显影响你的模型产生和更新效率 找出产生错误的特征并将其删除或隐藏。用analysis 用特征简化将出错的特征去除 编辑某些特征的公差将其去除 修复几何体 (Heal geometry)
草图
8、一般情况下圆角和斜角不在Sketch里生成，而用Feature来生成
草图
9、草图中参考线的运用_定位
表达式与预定义参数
表达式
表达式 表达式是用于控制模型参数的数学或条件语句。表达式既可以 用于控制模型内部的尺寸及尺寸与尺寸之间的关系，也可以控 制装配件中零件之间的尺寸关系，因此在进行参数化设计的过 程中，表达式具有非常使用的价值。 • 表达式左侧必须是一个简单变量，等式右侧是一个数学语句或 一条件语句。 • 所有表达式均有一个值（实数或整数），该值被赋给表达式的 左侧变量。 • 表达式等式的右侧可认是含有变量、数字、运算符和符号的组 合或常数。 • 用于表达式等式右侧中的每一个变量，必须作为一个表达式名 字出现在某处
整体的建模思路
1、特征(Feature) 分解 分析零件的形状特点，然后把它隔离成几个主要的特征区域， 接着对每个区域再进行粗线条分解，及至在脑子里有一个总 体的建模思路以及一个粗略的特征图，同时要辨别出难点、 容易出问题的地方。 2、基础特征_根特征(Base Feature)设计 作出零件的毛坯形状。 3、详细设计(利用Form Feature:+/-Materials) 先粗后细__先作粗略的形状，再逐步细化； 先大后小__先作大尺寸形状，再完成局部的细化； 先外后里__先作外表面形状，再细化内部形状。 4、细节设计(利用Feature Operation) 倒圆角、斜角，各类孔系，各类沟槽…
产品生命周期管理系统有限公司 UGS香港区总代理
UGS指定培训中心
CAD 通用研究与开发方法
黄国标 Email:norman@
用户常见问题
1、拿到图纸后无从下手 1、拿到图纸后无从下手 --- 不了解系统的造型流程 2、Part的编辑修改很困难 2、Part的编辑修改很困难 --- 没有用全参数化造型 3、Part数据非常庞大 3、Part数据非常庞大 --- 没有统一思路，做到哪儿是哪儿 4、Part数据非常混乱 4、Part数据非常混乱 --- 没有统一规划 5、缺少技巧性 5、缺少技巧性
参考特征设计_基准 ∶固定
– – – – 在种子部件中预定义(Layer 61) 由一草图启动建模, 放它在一固定基准面上 利用它们定义水平 / 垂直参考 由一体素启动建模，不需要它们可以删除
– 不要建立进一步固定基准,而是利用相对 Datum CSYS或相对Datum Plane，因为它们能 保证相关性。 – 小心, 当利用它们于配对条件时
参考特征设计_ 基准 ∶相对 参考特征设计_
–利用它们于对称与中点情况 –利用它们建立任意面上的特征(如脱模面), 从基准平面拉伸到面(修剪到面)
建模过程的重要提示
1. 2. 设计部门必须事先规划统一的层(Layer)设置_企业CAD标准。 如果在文件系统下进行设计，那么在建模过程中，最好时常存为不 同的版本以作备份，在完成建模之后，再删除老版本。 每完成一个阶段的主要工作,都必须用Examine Geometry 来检查几何 数据的正确性。 用参数化建模 • 尽量不使用没有相关性的曲线 • 不要用 Edit Transform，而要用Feature Operation • 不要用Curve Operation Extract Edge Curve， 而要用Form Feature Extract Curve ……
目的：便于快速构造曲线
草图
5、对于比较复杂的Sketch，最好避免“ 构造完所有的曲线，然后再加约束” ，这会增加全约束的难度。一般的过程为： 1) 创建第一条主要曲线，然后施加约束，同时修改尺寸至设计值； 2) 按设计意图创建其它曲线，但每创建一条或几条曲线，应随之施加约 束，同时修改尺寸至设计值。这种建几条曲关线然后施加约束的过程 ，可减少过约束、约束矛盾等错误。 6、施加约束的一般次序： 1) 定位主要曲线至外部几何体(Fix；Collinear) 2) 按设计意图、施加大量几何约束； 3) 施加少量尺寸约束(表达设计关键尺寸)。 7、一般不用Trim操作，而是用线串方法(Curve String)或用Coincident、 Point on Curve等约束。
3. 产品开发过程 _ 在应用间
注: 所有应用以主模型方法工作
相关性
1. 2. File → New ... ; Assemblies → Components → Add “ Master Model”
分析文件 工程图文件
到组件的指针
装配文件
NC 文件
注:
1.面向团队设计, 支挣持并行工程； 2. 主模型:相关参数化。
部件间表达式
一个部件中的表达式可以用其它部件中的表达式进行定义，即可以建立部件间的链 接表达式。利用部件间表达式可以使相关组件的模型具有一定的关系，
5. 关于复杂特征 •
• •
6. 发生意外的错误的时候进行部件数据清理(Part Cleanup)
相关性
相关性
1. 零件模型_ 在特征间
Model=Σ Feature (timestamp)
2. 产品模型_在组件间
Model=Σ Components 注: 1. 组件定位利用 Mate Condition. 2. 部件间相关建模: • 利用 WAVE Geometry Linker • 部件间表达式: Interpart expression.
表达式
表达式的类型 • 算术表达式 如 p1=5+8*sin45； • 条件表达式
width=if(length<100)(60) else (40)；
• 几何表达式 如p3=length(3)，模型导航器 中包含几何表达式； • 部件间相关表达式 如dia=assm::dia。
表达式
几何表达式
内容
• 建模思路与方法 • 相关性 • 创建草图 • 预定义参数与表达式 • 可改变性与 易于使用 • 通用建模技术 • 优化设计 • 部件检查与清理
ug_rnd_general_methods.doc R&D_GM_h.doc
建模思路与方法
三维建模设计的步骤∶
• 理解设计模型 – 主要的设计参数，关键的设计结构，设计约束 。 • 主体结构造型 1) 建立模型的关键结构，如主要轮廓，关键定位孔_确定关键的结构 对于你的建模过程起到关键作用； 2) 对于复杂的模型，模型分解也是建模的关键 ； 3) 如果一个结构不能直接用三维特征完成，你需要找到结构的某个二 维轮廓特征。然后用拉伸旋转扫描的方法，或者自由形状特征去建 立模型 ； 4) 尽管UG允许你在一个实体设计上使用多个根特征，这样，你可以 分别建立多个主结构，然后在设计后期将他们布尔运算起来(但通 常不建议这样做!_不相关)
6. 用实体建模，曲面可作为辅助体来修剪实体(Trim Body)。
注:参数化的曲线如∶Line；Arc；Circle；Helix；Law Curve。
建模完成后的重要提示
1、必须用Analysis→Examine Geometry 检查；
2、 删除多余的辅助几何体 ； 3、用 File → Part Cleanup 来清理隐含的垃圾数据 ；
3.
4.
Instance
注:相关曲线如∶Project；Intersection；Offset ；Join。
建模过程的重要提示
5. 充分应用UG的复合造型技术提高你的设计效率。 • • 对于二维轮廓，在你不能确定约束条件或者不需要进行参数 化时，可以直接使用参数化的曲线定义轮廓。 在草图设计时可以使用局部的约束功能。
2. 控制公差的一些技巧
3. 在发现模型错误的时候
对于常见的造型问题的探讨
4. 倒园技巧 • • • 倒园顺序一般由大半径到小半径 公差控制 边缘倒园失败的时候，尝试一下其他的倒园方法如Face Blending；Soft Blending 复杂特征如General Pocket和General Pad有时会在一些 复杂的模型上失败，这时候应该简化特征的某些选项，如 Floor Radius，Top Radius，Placement Radius 同时需要注意的是，这些复杂特征是模型产生错误的主要 原因 这些特征的运算效率一般比较低下