計算機(jī)CAD技術(shù)在工程設(shè)計的應(yīng)用研究
時間:2022-04-01 02:52:50
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【摘要】如今計算機(jī)cad技術(shù)在工程設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,CAD技術(shù)能夠?qū)こ淘O(shè)計的各環(huán)節(jié)給予精確、快速的反映。實際上,一個完整的工程設(shè)計涉及多個方面的內(nèi)容,而且規(guī)模比較大,因此對工程設(shè)計提出了較為嚴(yán)格的要求。在工程設(shè)計中引入計算機(jī)CAD技術(shù),可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)手工繪圖中存在的缺陷和不足,并且為工程設(shè)計人員提供更加便捷的工作方式,滿足環(huán)保辦公的理念,符合時展需求。
【關(guān)鍵詞】計算機(jī)CAD技術(shù);工程設(shè)計;優(yōu)勢;應(yīng)用
20世紀(jì)50年代,計算機(jī)CAD技術(shù)在國家航空和軍事工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并且逐漸擴(kuò)散到其他領(lǐng)域。如今,計算機(jī)CAD技術(shù)已經(jīng)成為工程領(lǐng)域非常普遍的工程設(shè)計軟件,其具有設(shè)計畫面清晰、設(shè)計資料易于保存、高精確度、繪圖效果強(qiáng)大等特點,可以更好的提高工程設(shè)計的效率和質(zhì)量。
1計算機(jī)CAD技術(shù)的特點
1.1節(jié)省人力,設(shè)計畫面清晰
在計算機(jī)CAD技術(shù)未出現(xiàn)前,工程設(shè)計基本上都是通過人力來完成的,并且設(shè)計工作人員通常要借助一系列的繪圖工具和測量工具來進(jìn)行設(shè)計圖紙的繪制。該過程中由于受到人為因素的影響很容易出現(xiàn)失誤,還需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的修改和補(bǔ)充,這樣一來會導(dǎo)致設(shè)計圖出現(xiàn)修改的痕跡,不僅會影響設(shè)計畫面的清晰度,而且還有可能對施工人員產(chǎn)生誤導(dǎo)。當(dāng)然如果出現(xiàn)了較大錯誤,則需要對其進(jìn)行重新繪制,因此對工程設(shè)計人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)提出了較高的要求。如今,隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,涌現(xiàn)出了一系列的繪圖軟件,其可以把工程設(shè)計人員從繁瑣的繪圖工作中解放出來,從而達(dá)到了節(jié)省人力的效果,而且設(shè)計畫面也非常的清晰。
1.2設(shè)計資料易于保存
計算機(jī)系統(tǒng)所具有的數(shù)據(jù)保存功能是其他傳統(tǒng)保存形式無法比擬的,并且隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,資料保存方式呈現(xiàn)出了多元化的發(fā)展趨勢。例如,可以選擇光盤或可移動數(shù)據(jù)設(shè)備等,而且很少有因素會對其保存質(zhì)量產(chǎn)生影響。而傳統(tǒng)的圖紙保存,會在一定程度上受到外界因素的影響,而且保存環(huán)境的好壞將會直接影響設(shè)計圖紙的整體質(zhì)量。例如在圖紙保存過程中,需要按照要求完成防潮、防蟲等工作,而且保存流程非常繁瑣。而借助計算機(jī)CAD技術(shù)可以實現(xiàn)對工程設(shè)計數(shù)據(jù)的安全、便捷保存,其不需要對數(shù)據(jù)保存環(huán)境進(jìn)行處理和維護(hù),而且不需要單獨預(yù)留保存空間。
1.3精確度非常高
傳統(tǒng)的工程設(shè)計通常以mm作為計數(shù)單位。而一些工程浩大的項目,對其設(shè)計精確度提出了較高的要求。在進(jìn)行工程設(shè)計過程中,如果圖紙出現(xiàn)一定程度的偏差,將會被帶到施工現(xiàn)場,其所帶來的影響將會是非常巨大的。而把計算機(jī)CAD技術(shù)應(yīng)用到工程設(shè)計之中,完全可以避免手工繪圖過程中所出現(xiàn)的誤差,而且計算機(jī)CAD技術(shù)繪圖具有較高的精確度。在工程設(shè)計繪制過程中,CAD技術(shù)自帶的數(shù)據(jù)系統(tǒng),會對建筑物的聲場、日影等因素進(jìn)行充分的考慮,并對其進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析,從而有效提高工程設(shè)計的精確度。
1.4繪圖效果強(qiáng)大
實際上,通過對傳統(tǒng)工程設(shè)計圖紙進(jìn)行分析只能從中了解和掌握工程的各種重要數(shù)據(jù),但是對于一些其他的因素就無法從圖紙上得到準(zhǔn)確的獲取。與傳統(tǒng)工程設(shè)計圖紙相比,計算機(jī)CAD技術(shù)可以進(jìn)一步優(yōu)化繪圖效果,尤其是CAD技術(shù)所具有的透視效果,而且該技術(shù)還能夠加入光影變化元素,以更好的反映建筑材料的質(zhì)感,同時還可以從各個角度對工程設(shè)計圖進(jìn)行查閱。
2計算機(jī)CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用
2.1三維立體效果設(shè)計
計算機(jī)CAD技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢,能把工程設(shè)計人員的設(shè)計雛形和設(shè)計思路以三維圖的形式反映出來,為后續(xù)工程施工的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。借助計算機(jī)CAD技術(shù)可以使工程設(shè)計圖的外形效果和基本框架結(jié)構(gòu)更加直觀的呈現(xiàn)在人們面前,然后輔以對建筑材料的設(shè)定,對光影效果的渲染,可以更好的展現(xiàn)工程設(shè)計的實際效果。因此,不管設(shè)計的精確度,還是設(shè)計圖的視覺效果,都明顯好于傳統(tǒng)設(shè)計圖。此外,計算機(jī)CAD技術(shù)還具有工程預(yù)算功能,可以對工程造價進(jìn)行初步估算,從而為工程設(shè)計人員和施工人員提供一定的參考,做到心中有數(shù)。
2.2視圖效果可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換
在進(jìn)行工程設(shè)計時,為了有效降低繪圖過程中工程設(shè)計人員所花費的時間和精力,緩解其勞動強(qiáng)度。借助計算機(jī)CAD技術(shù)還可以把已經(jīng)成型的三維效果圖借助相應(yīng)的程序轉(zhuǎn)化為二維的平面圖,作為現(xiàn)場工程施工的設(shè)計圖紙。例如,在進(jìn)行水利工程設(shè)計過程中,可以將已經(jīng)成型的水閘三維效果圖通過Soldarw、Solview等命令按鈕轉(zhuǎn)化成二維平面設(shè)計圖紙,而且還能夠進(jìn)行三維圖中的主觀圖、俯視圖、左視圖旋轉(zhuǎn)等變化,使其成為工程設(shè)計過程中所需要的平面設(shè)計圖形。而且還可以通過需要的一些標(biāo)注樣式或圖層來完成所需要的設(shè)計要求。
2.3CAD技術(shù)再次開發(fā)利用
(1)開發(fā)多種高級語言功能。可以借助AutoLISP、VBA等計算機(jī)編程語言來對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并且這些高級語言都可以順利的裝置到AutoCAD中。在進(jìn)行工程設(shè)計過程中,各個環(huán)節(jié)的設(shè)計結(jié)構(gòu)往往存在一些相似的地方,但是對其進(jìn)行深入的研究后可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部比外部更加的復(fù)雜。因此,將會增加對工程設(shè)計圖紙的繪制難度,此時就需要對其進(jìn)行相關(guān)程序的編寫,使設(shè)計圖紙可以借助相關(guān)的尺寸進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化,從而實現(xiàn)與實物之間的有效對比,以獲取參數(shù)化的繪圖。(2)提供更為便利的專用文件。在工程設(shè)計過程中,引入計算機(jī)CAD技術(shù)可以有效的提高其設(shè)計效果。通過對計算機(jī)CAD技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線式的再次開發(fā),能夠幫助工程設(shè)計人員完成對線性文件的準(zhǔn)確定義,而acad.lin是其中應(yīng)用比較廣泛的線性文件。同時,CAD技術(shù)再次開發(fā)利用還能夠提供更為便利的專用文件,并且具有一定的添加功能,以更好的發(fā)揮線型的特點,更好的滿足工程設(shè)計要求。
2.4計算機(jī)CAD技術(shù)對工程圖中層次組織的分析
在進(jìn)行工程設(shè)計過程中,借助計算機(jī)CAD技術(shù)可以更加清晰的顯示其層次結(jié)構(gòu),并且工程設(shè)計圖能夠?qū)Σ煌晥D下設(shè)計對象的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的反映,同時每個設(shè)計對象所具備的圖形可以把多個低層次的基本構(gòu)件有效地結(jié)合在一起,以達(dá)到工程設(shè)計的基本要求。傳統(tǒng)的工程設(shè)計圖一般不包括層次模型原理,從而不能對底層部件和高層部件之間的關(guān)系給予準(zhǔn)確的反映,這樣一來就能夠有效的凸顯出計算機(jī)CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的優(yōu)勢。一個完整的工程設(shè)計圖要想更完善的傳遞其工程內(nèi)容,不僅要包含工程設(shè)計對象的外部形態(tài),而且還需要反映出與外形相關(guān)的圖形標(biāo)記、尺寸及文字說明等信息。同時,不同層次之間可能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象,如對于多層次的圖形結(jié)構(gòu),當(dāng)程序要在某一部件中的本體范圍內(nèi)進(jìn)行操作,但在CAD圖中一些數(shù)據(jù)信息是與另一部件相連的,運(yùn)用計算機(jī)CAD技術(shù)不會對另一部件程序產(chǎn)生一定的影響,這就是計算機(jī)CAD技術(shù)的“虛擬工作空間”。因此,當(dāng)計算機(jī)CAD技術(shù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)交叉部分時,能夠馬上復(fù)制一個相同的空間坐標(biāo)范圍,從而使相關(guān)操作在該空間中完成,運(yùn)行完成之后返回本體坐標(biāo),這樣不僅可以避免對交叉部分造成的影響,而且還可以有效的提高運(yùn)行的效率和質(zhì)量。
3結(jié)束語
計算機(jī)CAD技術(shù)是一次革命性的創(chuàng)新,要想更好的發(fā)揮其作用,需對相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)和教育,使他們對計算機(jī)CAD技術(shù)有個全面的了解和掌握,并實現(xiàn)對計算機(jī)CAD技術(shù)的有效推廣和應(yīng)用。同時,在對計算機(jī)CAD技術(shù)進(jìn)行使用過程中,還需要對其進(jìn)行不斷的挖掘與創(chuàng)新,以更好的發(fā)揮其作用。
作者:張曄 單位:廣西桂林商貿(mào)旅游技工學(xué)校
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