计算机辅助设计的简要历史 在我们讲述 CAD 的基本理论之前,先说说他的简史是比较合适的。CAD是计算机时代的产品.它从早期的计算机绘图系统进展到现在的交互式计算机图形学.两个这样的系统包括:麻省理工学院的 Sage Project 及 Sketchpad。Sage Project 旨在开发 CRT 显示器及操作系统. Sketchpad 是在 Sage Project 下进展起来的.CRT 显示和光笔输入用于与系统进行交互操作.CAD 与初次出现的 NC 和APT(自动编程工具)碰巧同时出世.后来,X-Y 绘图仪作为计算机绘图的标准硬拷贝输出装置使用,一个有趣的现象是 X-Y 绘图仪与 NC 钻床具有相同的基本机构,除了绘图笔 NC 机床上的主轴刀具替代之外。 开始,CAD 系统仅仅是一个带有内置设计符号的绘图编辑器,供用户使用的几何元素只有直线、圆弧、以及两者的组合。自由曲线及其曲面的进展,如昆氏嵌面、贝塞尔嵌面以及 B-样条曲线,使 CAD 系统可用于复杂曲线与曲面设计。三维 CAD 系统允许设计者步入三维设计空间。由于一个三维设计模型包含了 NC 刀具路径编程所需的足够信息,所以能够开发 CAD 与 NC 之间联系的系统。所谓交钥匙的 CAD/CAM 系统便是根据这一概念开发的,并从 20 世纪70 年代至 80 年代流行起来。 20 世纪 70 年代,三维实体建模的发明标志着 CAD 一个新时代的开始。过去的三维线框模型仅用其边界来表达一个物体。这在某种意义上是模糊的,一个简单的模型可能有几种解释。同时也无法获得一个模型的体积信息。实体模型包含完整的信息,因此,它们不仅可用于生成工程图,而且也可在同一模型上完成工程分析。后来,开发了许多商业系统和讨论系统。这些系统中相当多的是基于 PADL 和 BUILD 系统。尽管它们在表达上是强有力的,但仍然存在许多缺陷。例如,这种系统要有极强的计算能力和内存需求,非常规的物体建模方式以及标注公差能力的缺乏,这一切已阻碍了 CAD 应用。直到 20 世纪 80年代中期,实体建模开始介入设计环境。今日实体建模的应用如同绘图和线框模型应用一样普遍。 在个人计算机上,CAD 已走向大众化。这种进展使 CAD 应用面广并且很经济。CAD 原本作为一种工具仅被航空和其它主要工业企业使用。诸如AutoCAD、VersaCAD、CADKEY 等个人机 CAD 软件包的引入,使小型公司乃至个人可以拥有并使用 CAD 系统。到 1988 年为止已销售 10 万个以上的 PC CAD 软件包。今日,基于个人计算机的实体建摸的 ...