计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称CAD)是一种利用计算机技术进行设计工作的方法。它允许工程师、建筑师和设计师利用专门的软件工具进行产品、构件等的图形化设计和制作。CAD技术涵盖了从二维绘图到三维建模,再到有限元分析、优化设计、数控加工编程、仿真模拟以及产品数据管理等多个方面。
CAD的主要特点和应用包括:
二维绘图设计:创建平面图形和工程图。
三维几何造型设计:生成三维模型,用于可视化和进一步分析。
有限元分析(FEA):对设计进行结构强度和热性能分析。
优化设计:基于分析结果改进设计,以达到最佳性能。
数控加工编程(NCP):为制造准备数控程序。
仿真模拟:对产品在不同条件下的性能进行预测。
产品数据管理:跟踪设计变更,管理产品信息。
CAD技术极大地提高了设计效率,减少了错误,并允许设计人员在早期阶段对设计方案进行评估和迭代,从而缩短产品开发周期,降低成本,并提升产品质量。