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CAD技术是指在设计活动中利用计算机作为工具，帮助工程技术人员进行设计的一切实用技术的总和。它包括产品的分析与设计计算、几何建模、运动学与动力学等仿真分析、数据库管理与技术文档处理的方法与技术。CAD技术是涉及多学科的综合应用技术，其包含的技术主要有：
1）图形处理与设计模型构造技术、自动绘图、几何建模、图形仿真、模型输入和输出技术等。
2）工程分析技术、有限元分析、运动学和动力学分析、优化设计及面向不同专业领域的工程分析等。
3）数据管理与数据交换技术、数据库技术、产品数据管理、产品数据交换规范及接口技术等。
4）文档处理技术、文档制作、文档编辑及文字处理等。
5）软件设计技术、系统分析与设计、软件工程规范、窗口界面设计、CAD软件二次开发技术、基于网络的开发和应用技术等。
与传统机械设计方法相比，无论是在提高生产率、改善设计质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，CAD技术都有着强大的优势。主要表现在以下几个方面：
1）CAD技术可提高设计质量。在计算机系统内存储了各种有关专业的综合性技术知识，为产品设计提供了科学的基础。人与计算机交互作用，有利于发挥人、机各自的特长，使产品设计更加合理化。CAD采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和产品结构的优化。另外，由于不同部门可利用同一数据库中的信息，故保证了数据的一致性。
2）CAD技术可以节省时间，提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化，大大缩短了设计时间。CAD和CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期，与传统的设计方法相比，其设计效率可提高3～5倍。
3）CAD技术可较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和绘图机的自动工作大大节省了劳动力，使设计人员可以从事更多的创造性工作；同时，生产准备时间缩短，产品更新换代加快，大大增强了产品在市场上的竞争力。
CAD系统是实现CAD技术而具有特定功能的计算机系统。CAD系统由硬件系统和软件系统组成，应具备计算、存储、交互、输入及输出等基本功能。CAD系统的构成如图1-1所示。
图1-1 CAD系统的构成
CAD硬件系统包括计算机系统、图形输入及输出设备、网络等。
1）计算机系统：目前CAD系统常用的主机类型有个人计算机、图形工作站、小型机等。根据主机在机械CAD系统中的总体配置及组织形式的差异，通常有独立式和分布式两种。独立式根据使用计算机主机的不同，又分为主机系统、工作站系统和个人计算机系统等几种形式；分布式系统是利用计算机技术与通信技术，将分布于各处的计算机以网络形式连接起来的系统，以达到资源分布、信息共享的目的。
2）输入设备：键盘、鼠标、扫描仪和传感手套等。
3）输出设备：显示器、打印机、绘图仪、视觉、力觉和触觉装置等。
4）网络：网络拓扑结构最常用的是总线网或环网形式。
CAD软件系统通常包括系统软件、支撑软件和用户开发的专业应用软件三大部分。
1）系统软件：主要用于计算机的管理、维护、控制、运行以及计算机程序的生成和执行，通常包括操作系统，如Windows、UNIX、Linux等；计算机语言，可分为汇编语言和高级语言；网络通信协议及管理软件，如以太网、令牌环网等；窗口系统，如UNIX操作系统环境下的Office Vision、Open Windows等，计算机上的Macintosh、Windows等；数据库管理系统，如DDBMS等。
2）支撑软件：CAD应用软件的基础，包括几何造型与图形处理系统，主要完成设计对象的几何建模、模型编辑、图形显示、工程图标注、设计模型的存储管理等功能，通常包括建模软件，如UG NX、Creo、SolidWorks、AutoCAD、CATIA等；工程分析与决策支持系统，如有限元分析软件ANSYS、NASTRAN、DYNA3D等；运动和动力学分析仿真软件，如ADAMS、MADYMO等；优化设计软件，如NAVGRAPH等，主要用来解决产品和工程设计中出现的需要借助数值分析理论和方法求解的关键技术问题。
3）应用软件：是由用户借助CAD系统软件和支撑软件提供的开发工具、接口等资源，针对特定的产品或工程设计需要进行二次开发得到的各种专用软件。常用的CAD软件二次开发的主要内容有数据交换和数据文件共享接口、系统操作界面用户化、操作指令集成、用户专用图形库和数据库、嵌入式语言程序模块等。目前，大多数主流CAD软件系统都提供了用户二次开发的接口，如各类CAD系统提供的开放式用户定制机制，UG NX提供的Open GRIP, AutoCAD提供的AutoLISP、C语言接口，Creo提供的Toolki等。