计算机CAD绘图基础上进行数据转换

摘要：在计算机快速发展的推动下，CAD绘图技术不断发展，并在建筑设计、机械设计、模具设计、工业产品设计等众多领域设计中获得广泛应用。CAD数据转换逐渐由最初的二维制图发展为三维模型建立，UG等三维软件日趋成熟。然而在三维图像进行二维图像转换时仍存在着一些问题，研究计算机CAD绘图基础上数据转换，建立三维及二维CAD操作机制，形成系统软件互补，提高产品设计质量。

关键字：计算机 CAD 绘图 数据转换

中图分类号：G623文献标识码： A

Abstract: with the rapid development of computer, the continuous development of CAD graphics technology, and widely applied in many fields of design architectural design, mechanical design, mold design, industrial product design, etc.. CAD data transfer gradually from the initial development of the 2D drawing 3D model establishment, maturation of UG 3D software. However, two-dimensional image conversion in the three-dimensional image is still exist some problems, converting the data on computer CAD drawing basis, establish the three-dimensional and two-dimensional CAD operating mechanism, the formation of complementary system software, improve the quality of product design.Key words: computer graphics CAD data conversion

中图分类号：TP391.7文献标识码：A

一、计算机CAD绘图概述

CAD制图软件广泛应用于计算机辅助设计领域，其软件功能十分强大，在建筑领域、机械领域、家居领域、模具领域等众多领域获得广泛应用。计算机CAD制图软件，其用户操作界面简单、清晰、便于操作，通过键入命令行，能够实现对图纸及图形的各种操作。CAD制图软件的多文档设计环境，便于未经过专业培训的工作人员进行熟悉与操作。虽然计算机CAD绘图功能强大，然而其在数据转换中仍存在着一定缺陷，如实体模型设计及生成需要依靠三维创造，如将模型转换为二维平面图时，则会在制图标准等方面存在着一定误差，从而需要进行三维模型修改并数据转换，过程繁琐；部分零件在三维中简化造型或调换模型部分零件时，都需要对成型三维模型进行编辑与更改，从而加大了设计重复性。为此，多要求在设计工作中，实现经典二维CAD绘图软件与三维CAD绘图软件的数据转换，提高设计效果及设计效率。

二、计算机二维CAD软件的应用

AutoCAD是由美国公司为计算机应用CAD技术所研发的绘图程序软件包，属于自动计算机辅助软件。AutoCAD作为交互式绘图软件，在二维工程图绘图中发挥着巨大优势，软件支持绘图、编辑、图案绘制、尺寸标注、剖面图等。用户应用CAD软件可以实现创建、浏览、管理、打印、共享设计图形等功能。AutoCAD在应用中，其主要优势表现在以下几个方面：拥有完善二维图形绘制及图形编辑功能，用户定制方式多样，支持多种图形格式的转换，其数据转换功能较强，AutoCAD文件格式标准格式[.dwg]；软件适用性较强，可以在多种操作系统平台下运行，服务于不同类型软件客户；经济效益突出。通过AutoCAD工程图，可以明确表达设计意图，提高设计创新能力及设计效率。

三、计算机三维CAD软件应用

针对CAD、CAE、CAM一体化，开发Unigraphics软件，Unigraphics软件属于交互式计算机辅助设计制造系统，UG模型文件存在着全局相关性等特点，能够通过零件之间的相互参照实现模型文件相关性研究，计算机三维CAD中UG软件，具备着以下优势：产品三维模型属于三维CAD系统核心，通过三维模型，其对产品的几何信息表达越来越完整准确，通过投影技术，可以将三维模型速生成二维工程图，在三维CAD系统模型中存在着较多的实际结构特征，通过结构特性研究，可以为模块设计与制造提供支持；三维CAD系统相对二维CAD系统，其造型工具更为高级，可以实现各种复杂形状产品的构造，允许进行产品装配设计工作，其设计方法可以选择自底部向顶部或自顶部向底板的设计；在三维CAD系统中，应用参数化设计，更加符合设计人员设计习惯，方便设计意图表达；三维实体设计允许直观干涉检查，支持设计模型运动干涉分析；UG平台界面直观，操作便捷；应用三维CAD系统，其三维建模是通过空间想象来进行实体构建，由此可以看出，三维UG系统应用优势十分明显，在将来产品设计工作中，将会优先从三维设计入手，实现快速建模。

然而当前，计算机三维CAD系统并不能取代计算机二维CAD系统，而是在设计工作中，将三维系统与二维系统相结合进行应用。三维设计属于数字化设计发展的趋势，然而在产品加工制造及企业协调作业时，仍需要二维工程图。虽然大部分三维CAD系统设置有二维工程图功能，然而这些工程图功能相对专业二维软件而言，仍存在着一定不足。为此，在实际设计中，多要求将三维软件与二维软件相结合并进行协调作业，通过数据转换提高设计效率。如在模型设计工作中，可以首先应用UG软件进行三维造型设计，通过接口转换，应用二维AutoCAD软件进行制图及图片编辑等，当前，计算机CAD绘图基础上数据转换主要是通过数据接口来实现。

四、计算机CAD绘图软件数据接口转换

在进行产品设计中，多采取标准中性模式文件作为数据转换的基础。CAD绘图软件三维系统与二维系统的数据接口转换，从本质上来看，则是通过将已有模型处理，将特殊软件文件自定义转换为其他软件可以辨识及接受的中性模式文件。数据转换的过程则是对将要输出的模型中所有的基本对象通过中性标准形式进行表示，并按照对应标准进行输出。主要的标准格式包括CGM、STEP、IGES、DXF等，读入中性模型软件需要配置一定输入接口。在计算机三维CAD绘图软件与二维CAD软件进行数据转换时，只需要做到将设计好的模型提供给其他软件进行分析与应用即可，为此，通过设计输出接口，可以实现数据转换。如UG系统中，打开一个已有模型文件或建立新模型文件，点击选择File菜单中输入或输出栏，可以选择需要输入或需要输出的文件类型，通过选择一定标准格式文件实现导入及导出。这种数据转换方式具有简单性及通用性。UG系统三维绘图软件及AutoCAD软件之间的数据转换多采取以下两种格式：其一，DXF格式文件，AutoCAD软件图文文件属于一种图形数据文件，应压缩二进制码存储兼容性较差，为此，开发出DXF格式文件，为数据转换提供方便，DXF格式文件属于ASCⅡ码文件，在应用中逐渐成为了一种事实上的标准，DXF格式文件扩展名定义为DXF；其二，CGM格式文件。CGM格式文件属于ANSI标准格式二维图像文件，属于ISO标准，与多种CAD系统兼容性突出，CGM格式文件扩展名定义为CGM。通过数据转换，可以有效保证软件文件完整传输给AutoCAD软件系统，保证文件传输完整性及准确性，在输出基础上，实现二维工程图编辑与修改，提高工程模型设计效率及质量，实现准确高效出图的目的。在实际应用中，软件之间的数据转换尤为重要，通过无缝转换，实现设计工作的综合效益。

五、结语

CAD绘图软件具有着强大图片绘制及编辑功能，在建筑设计、机械设计、模具设计、工业产品设计等领域及行业获得广泛应用。在概述计算机CAD绘图的基础上，对计算机二维CAD软件的应用与计算机三维CAD软件的应用进行研究，重点对计算机CAD绘图软件数据接口转换进行分析。三维CAD软件是数字化设计的发展趋势，然而为满足工程施工及协作要求，需要应用到二维工程图，在设计中，需要实现三维CAD软件与二维CAD软件数据转换，通过数据转换，提高工程模型设计效率及质量，最终实现准确高效出图的目的。

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