淺析計算機輔助設(shè)計CAD的論文(2)
淺析計算機輔助設(shè)計CAD的論文篇二
《機械計算機輔助設(shè)計(CAD)的開發(fā)技術(shù)分析》
摘要：機械計算機輔助設(shè)計CAD開發(fā)技術(shù)是推動機械工業(yè)發(fā)展的科技手段，是計算機軟件應(yīng)用創(chuàng)造商業(yè)價值的充分體現(xiàn)，是一個國家工業(yè)發(fā)達程度的一個標志。該文詳細論述了CAD軟件設(shè)計開發(fā)的技術(shù)方法和應(yīng)用理念。用通俗易懂的方式闡述CAD技術(shù)特性，最大限度的在機械設(shè)計中發(fā)揮CAD技術(shù)的應(yīng)用功能，制造出高精端的產(chǎn)品服務(wù)于社會。
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中圖分類號：TP391.72文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)20-4981-02
1CAD軟件概述
CAD技術(shù)是英文ComputerAidedDesign的簡稱，是利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作，主要應(yīng)用于高精度機械設(shè)計中。機械設(shè)計過程中通常用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，來決定最優(yōu)良的方案。各種設(shè)計信息，包括數(shù)字信息、文字信息、以及圖形信息，都可以儲存到計算機的內(nèi)存里或者硬盤里，在使用CAD軟件的時候可以自動提取并且應(yīng)用。機械設(shè)計人員通常從設(shè)計草圖開始，用該軟件把草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁瑣工作都可以直接交給計算機輔助設(shè)計軟件CAD來完成。計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以最快速生出圖形，使機械設(shè)計人員及時對該設(shè)計迅速作出判斷并且對不正確的方案進行及時的修改。利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。
使用CAD計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)進行設(shè)計時，人和機器可以及時地交換信息。人們可以在構(gòu)思和打樣的同時對產(chǎn)品進行修改完善，隨時可從圖形終端屏幕上看到每一步操作的顯示結(jié)果準確并且直觀。圖形變換的主要功能是把用戶坐標系和圖形輸出設(shè)備的坐標系聯(lián)系起來，通過矩陣運算來實現(xiàn)圖形變換。CAD是實現(xiàn)計算機在進行機械設(shè)備自身設(shè)計和研制過程中的自動化或半自動化。研究內(nèi)容包括功能設(shè)計自動化和組裝設(shè)計自動化。機械計算機輔助設(shè)計CAD軟件技術(shù)分析涉及計算機硬件描述語言、系統(tǒng)級模擬、自動邏輯綜合、邏輯模擬、微程序設(shè)計自動化、自動邏輯劃分、自動布局布線和工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。集成電路有時也會被列入計算機設(shè)計自動化使用的范圍。隨著計算機性能的提高，CAD三維技術(shù)不斷的被開發(fā)和應(yīng)用，我國的CAD三維技術(shù)在高精機械設(shè)計領(lǐng)域正向著集成、技能、和標準化方向發(fā)展。
2CAD軟件開發(fā)設(shè)計流程和要求
CAD應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境配置，首先要選擇一個編譯環(huán)境并且需要安裝GLUT工具包，然后創(chuàng)建一個最簡單的opengl程序include//Windows的頭文件庫。目前專業(yè)CAD系統(tǒng)的開發(fā)一切需從底層做起。一種CAD開發(fā)方式是從零開始難度最大，這種開發(fā)方式需要具備強大的開發(fā)實力、技術(shù)后盾和資金的支持。我國目前的開發(fā)中較常用的是其他方式，專業(yè)CAD軟件開發(fā)方法“CAD軟件二次開發(fā)平臺的體系結(jié)構(gòu)”。開發(fā)通常采用CAD軟件也就是管理層，CAD軟件是整個開發(fā)的基礎(chǔ)是二次開發(fā)應(yīng)用程序的宿主，借用這個開發(fā)平臺進行主控設(shè)計程序的加載得到我們需要的運行程序代碼。編寫開發(fā)層時軟件設(shè)計者采用某種計算機高級語言例如C/C等在特定的開發(fā)環(huán)境中進行應(yīng)用程序的開發(fā)。編程開發(fā)環(huán)境僅提供了一般性的語言支持在二次開發(fā)過程中還需要提供相應(yīng)的API支持。開發(fā)者的設(shè)計理念通過知識層展現(xiàn)。CAD軟件開發(fā)商通過以上環(huán)節(jié)的引入就為用戶提供了二次開發(fā)的工具和方法。
二次開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)還需要融入開發(fā)者的設(shè)計思想?；谕ㄓ闷脚_的CAD專業(yè)軟件開發(fā)方法CAD軟件二次開發(fā)技術(shù)OLE技術(shù)在Windows平臺下應(yīng)用程序并不是處于獨立狀態(tài)客戶在使用過程中為了方便需要使它們互相聯(lián)系。自動化相互操縱的技術(shù)它允許在一個應(yīng)用程序內(nèi)部操作另一個應(yīng)用程序提供的對象。被操縱的一端稱為自動化服務(wù)器而操縱自動化服務(wù)器的一端稱為自動化客戶或自動化控制器。一個自動化服務(wù)器由一個應(yīng)用程序提供被另一個應(yīng)用程序使用的服務(wù)。自動化控制器是指使用自動化服務(wù)器提供服務(wù)的控制應(yīng)用程序它通過OLE接口工作這個接口向控制應(yīng)用程序開放可用的服務(wù)。因此CAD自動化的實質(zhì)就是使對象在應(yīng)用程序之間可以方便地共享。自動化的最大優(yōu)勢是它的語言無關(guān)性?？梢允褂酶鞣N語言或腳本語言來驅(qū)動自動化服務(wù)器而不必去刻意考慮用于編寫它的語言從而實現(xiàn)應(yīng)用程序間的互操作功能。
CAD軟件開發(fā)流程主要任務(wù)就是把系統(tǒng)設(shè)計方案進行具體實施并且根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計說明書進行編寫程序代碼以某種語言實現(xiàn)各功能模塊。CAD軟件開發(fā)流程與文檔資料要求軟件系統(tǒng)測試主要任務(wù)是對軟件進行檢驗尋找功能和結(jié)構(gòu)方面的缺陷。系統(tǒng)測試時保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵。為了保證系統(tǒng)的可靠性必須對系統(tǒng)進行盡可能全面的測試。軟件系統(tǒng)測試包括測試和糾錯兩方面的內(nèi)容。為保證測試質(zhì)量要設(shè)計非法輸入的測試例題保證系統(tǒng)的容錯性。程序修改后要進行回歸測試以防止由于修改程序所導致新的錯誤，在進行深入測試時要集中測試容易出錯的部分。
軟件開發(fā)流程軟件編制完成交付使用后就進入了軟件的維護階段。軟件的維護工作是在CAD軟件的使用過程中對軟件進行改錯并且加以完善和擴充。軟件維護階段可以分為改正性維護和適應(yīng)性維護以及完善性維護等幾個方面來進行。軟件測試往往不可能找出系統(tǒng)中所有潛在的錯誤和系統(tǒng)漏洞。軟件在正常運營狀態(tài)下，加大使用功率和數(shù)據(jù)疊加狀態(tài)下產(chǎn)生的數(shù)據(jù)值異常的反應(yīng)才能顯現(xiàn)出來，這就是軟件開發(fā)之后的試運營階段的重要性。常規(guī)狀態(tài)下試運營階段通常是免費服務(wù)的，因為試運行期間是錯誤高發(fā)期。試運營期間對于高尖端的使用操作必須加以備份來防止軟件漏洞造成不必要的損失。試運營期間仍可能發(fā)現(xiàn)錯誤診斷和改正這類錯誤稱為改正性錯誤。計算機硬件和CAD軟件的不斷升級和更新需要對系統(tǒng)進行修改這類維護為改正性維護。當軟件正式投入使用后用戶有時提出增加新的功能修改已有功能或其它改進要求為滿足上述要求而進行的維護稱為完善性維護。
為減少維護工作量提高維護質(zhì)量應(yīng)在系統(tǒng)開發(fā)過程中我們要遵循軟件工程方法保證文檔齊全格式規(guī)范。CAD軟件開發(fā)流程與文檔資料要求文檔編制按照《計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南》GB8567-88規(guī)定整個軟件生存周期共應(yīng)提交兩種標準文檔。在CAD軟件開發(fā)的每一個階段都需要編制詳細的開發(fā)文檔。各種文檔編寫工作與軟件生存周期各階段的關(guān)系中有些文檔的編寫工作要在若干個階段中延續(xù)進行。軟件文檔格式均應(yīng)參照國家標準規(guī)范書寫CAD軟件開發(fā)流程與文檔資料要求OpenGL標準進行。OpenGLOpenGraphicsLibrary是個專業(yè)的圖形程序接口是一個功能強大調(diào)用方便的底層圖形庫。OpenGL是個與硬件無關(guān)的軟件接口它定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口的規(guī)格它可以在不同的平臺之間進行移植。
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