比较常用的cad软件有哪些

常用的CAD软件分为两类。

一、二维绘图软件

AutoCAD、CAXA电子图版、浩辰CAD等。

二、三维设计软件

solidworks、UG、CATIA、PRO/E、CAXA实体设计等。

AutoCAD与浩辰CAD最大的区别可能就是浩辰CAD是国产软件，AutoCAD是美国的。

两者的常用功能差不多，不过浩辰CAD有很多创新功能，用起来还是很方便的。比如等分点捕捉、自动图层、自由缩放等。

除此之外浩辰CAD还提供了完善的专业配套软件，如浩辰CAD建筑、浩辰CAD机械、浩辰CAD给排水、浩辰CAD暖通等。

骚年：

CAD的软件可分为系统 软件、支撑软件和应用 软件三个层次！ 再给你一套CAD模拟试题，你要的问题基本都在里面，你这问题在填空题第三道。后面还有很多题哦，都有答案的，好好学习吧！

最后吼一句：给分吧~~~~o(∩_∩)o 哈哈

模拟试题

一、填空题

1．CAD的常用图形输入设备有鼠标 、数字化仪、图形输入板、光笔、键盘等。

2．CAD系统的显示器有阴极射线管显示器、液晶 显示器和等离子显示器。

3．CAD的软件可分为系统 软件、支撑软件和应用 软件三个层次。

4．按Esc 键可强制终止AutoCAD命令的执行。

5．AutoCAD图形文件的后缀是dwg。

6．AutoCAD的新建图形向导包括快速设置向导、高级设置向导两种。

7．绘图工具模式中的正交 命令使所画直线为水平线或垂直线。

8．在AutoCAD的点样式对话框中可以选择点的形状，设置点的尺寸、单位。

9．使用MLINE（多线）命令可设置多线的间距、线型、条数及端口形式。

10．有两种注写文字的方式：注写单行文字和注写多行文字。

11．对象捕捉和极轴追踪捕捉等的设置在草图设置对话框中进行。

12．偏移命令按指定的偏移量或通过点生成一个与原实体类似的新实体。

13．阵列包括两种方式：矩形 阵列和环形阵列。

14．尺寸标注的四要素为尺寸界限、尺寸线、尺寸起止符号、尺寸数字。

15．标注倾斜尺寸，即对齐 尺寸标注，使用直线尺寸标注样式。

16．剖面线的类型可分为预定义 、自定义 、用户定义三种。

17．图块是由一个或多个实体组成并赋予块名的一个整体。

18．绘制机械图中的表面粗糙度代号、环境工程图中的高程符号等，可使用属性 图块。

19．在一张大的工程图中要迅速查看到所需部分，可以使用鸟瞰视图。

20、在页面设置和打印对话框中，可以选择并设置输出设备。

21．CAD系统的总体结构配置可分为三种不同类型，即单机式系统、

集中式 系统和CAD工作站系统。

22．常用的工程图纸输出设备有 显示器 和 打印机 两种。

23．CAD软件系统的类型可分为交互型系统和 自动型 型两大类。

24．AutoCAD中新建图形包括从草图开始、使用 样板 、使用向导等3种方式。

25．按空格或回车键 键可重复调用命令上一条运行的命令。

26．在图层特性管理器中，一个图层可设置 一 种线型和 一 种颜色。

27．输入点的相对坐标，需要在坐标值前加上符号 @ 。

28．绘制正多边形有三种方式：给边长方式、内接于圆方式、外切于圆方式。

29．多段线是由多个线段 和圆弧相连而成的单一对象，各段线条可以有不同的线宽。

30．AutoCAD中，画圆有 六 种方式。

31．常用于画对称图形的命令是镜像（ mirror） 命令。

32．进行图形缩放时，比例因子小于1表示将图形缩小。

33．圆角命令按指定的半径（选：直径、半径）建立一条圆弧，用该圆弧光滑连接两直线、两段圆弧或圆等。

34．尺寸标注必须符合制图标准，应首先创建尺寸标注样式 。

35．标注一般水平或铅垂的尺寸时，应使用线性 尺寸标注样式。

36．AutoCAD可方便地定义绘制剖面线的边界，选择或自定义 所需的剖面线。

37．一个图块可含有 多 （选：一，多）个图层。

38．创建工程图样图的方法有三 种。

39．有两种类型的打印样式：颜色相关打印样式和命名打印样式。

二、选择题

1．以下不属于CAD系统的总体结构型式的是 4 。

（1）单机式系统 （2）集中式系统 （3）CAD工作站系统 （4）混合式系统

2．绘制直线时，选择或确定第二点后，会出现 4 。

（1）屏幕上什么也没有出现 （2）要求输入直线宽度

（3）绘制线段并终止命令 （4）绘制一条线段并同时要求输入下一点

3．在对某一圆进行矩形阵列时，给定行数、列数、行间距、列间距分别为3、3、20、-20，则结果为 2 。

（1）向右下方阵列，圆个数为9 （2）向左上方阵列，圆个数为9

（3）向右下方阵列，圆个数为10 （4）向左上方阵列，圆个数为10

4．下列不属于AutoCAD绘制正多边形方法的是 3 。

（1）边长方式 （2）内接于圆 （3）起点、端点、角度 （4）外切于圆

5．AutoCAD绘制圆弧的默认方式 1 。

（1）逆时针 （2）顺时针 （3）指定 （4）不确定

6．新建图形文件的方法是 4 。

（1）从草图开始 （2）使用样板文件 （3）使用向导 （4）以上都可以

7．尺寸标注样式管理器对话框中的 2 标签可以设置尺寸标注的箭头形状。

（1）直线 （2）符号与箭头 （3）调整 （4）文字

8．颜色相关打印样式表中有 3 种打印样式。

（1）10 （2）254 （3）255 （4）280

9．下述 4 不能在草图设置对话框中修改。

（1）捕捉 （2）栅格 （3）极轴追踪 （4）界限

10．使用镜像命令时， 3 。

（1）需要删除原对象 （2）不删除原对象

（3）可以事先设定是否删除原对象（4）可以在命令运行时设定是否删除原对象

11．属于图形输入设备的是 1 。

（1）扫描仪 （2）显示器 （3）打印机 （4）绘图仪

12．不属于AutoCAD默认工具栏的是 3 工具栏。

（1）标准 （2）绘图 （3）标注 （4）修改

13．要取消AutoCAD命令，应按下 3 。

（1）Ctrl+A （2）Ctrl+X （3）Esc （4）Alt+A

14．要从键盘上输入命令，只需在“命令：”提示下输入 3 形式的命令名。

（1）小写字母 （2）大写字母 （3）或A或B或两者结合 （4）不能通过键盘输入命令

15．“旋转”命令用于将对象绕 2 旋转。

（1）原点 （2）任意指定点 （3）随机点 （4）屏幕中心

16．若想精确地从现有圆的圆心处开始绘制直线，应使用 2 工具。

（1）参考捕捉 （2）对象捕捉 （3）对象追踪 （4）几何计算

17．要标注图中倾斜尺寸，应使用 2 尺寸标注方式。

（1）线性 （2）对齐 （3）坐标 （4）角度

18．剖面线的类型可以为 4 。

（1）预定义 （2）自定义 （3）用户定义 （4）以上都是

19．在一张大的工程图中要迅速查看到所需部分，可以使用 3 视图。

（1）主 （2）附 （3）鸟瞰 （4）左

20．在 1 和打印对话框中，可以选择并设置输出设备。

（1）页面设置 （2）草图设置 （3）打印样式管理器 （4）打印预览

21、AutoCAD的图形文件的扩展名为 B

A：DWK B：DWG C：BAK D：任意

22、直线的起点为（50，50），如果要画出与X轴正方向成45度夹角、长度为80的直线段，应输入 B

A：@80,45 B：@80<45 C：80<45 D：30,45

23、打开或关闭SNAP功能的热键是 D

A：F6 B：F7 C：F8 D：F9

24、若某层上的实体不能在屏幕上显示或由绘图仪输出。并且不能在该层上绘制新的图形，则该层所处的状态为B

A: 关闭 B: 冻结 C: 锁定 D: 打开

25、阴影填充边界,必须 C

A:全是直线或圆弧 B:有相同的颜色和线型 C:构成封闭区域 D:在同一层上

26、目标捕捉中的MID模式,是指C

A:圆弧的中心 B:圆的中心

C:有宽度的线条中轴线的中点 D:有宽度的多义线边缘的中点

27、当多段线的宽度大于0时，若想绘制闭合的多段线，必须进行何种 *** 作，才能使其完全封闭 A

A: 选择[闭合]选项 B: 选择[长度]选项C: 选择[宽度]选项 D: 自行 *** 作

28、在TEXT命令中，若要标注正负号，应输入 D

A: %%O B: %%D C: %%C D: %%P

29、设一幅图中用户已建立了REC、ARC两层，若再建立一新层；则可用B 作为层名

A: 0 B: WALL 1 C: ARC:1 D: REC

30、offset不能起作用的对象是D

A:圆 B:线 C:正多边形 D:点

31、启动镜像(Mirror)命令的方法可以是_D_

A：菜单栏/修改/镜像 B：命令行输入MirrorC：单击[修改]工具栏上的[镜像]按钮 D：以上均可以

32、使光标只能在水平方向或垂直方向移动执行下面_D_命令。

A：GRID B：SNAP C：OSNAP D：ORTHO

33、选择实体目标的方式可以是_D_。

A：用拾取框选择单个实体 B：用窗口方式和交叉方式 C：建立选择集 D：以上均可以

34、恢复用ERASE删除的图形用_A_命令。

A：OOPS B：COPY C：REDRAW D：REGEN

35、AutoCAD允许一幅图包含_C_层。

A:8个 B：4个 C：无限制 D：16个

36、AutoCAD中对屏幕的图形按原大小在画面上平移用__A__命令。

A：PAN B：ZOOM C：PREVIOUS D：WINDOW

37、用POLYGON命令画成的一个正十边形，它包含__A__个图元(实体) 。

A：1个 B：6个 C：不确定 D：2个

38、WCS和UCS是：（ D ）

A 一个概念，两个名称 B 可以有任意多个WCS和UCS C WCS是绝对的，UCS是用户定义的D UCS包含于WCS

39、当利用命令进行矩形陈列时，若要以原始图形所处的水平及垂直方向为界向上向左陈列图形，则行、列间距的正负情况为_A_。

A：行间距为正值，列间距为负值B：行间距为负值，列间距为正值

C：行间距为正值，列间距为正值 D：行间距为负值，列间距为负值

40、用来控制所绘制的圆环是否为实心的系统变量为_C_。

A：Pickfirst B：Mirrtext C：Fillmode D：Edgemode

41、外部块定义的命令是_A_。

A：Block B：Wblock C:Base D：Units

42、在AutoCAD中，有一些系统确定的别名：如“L”代表命令“LINE”，那么层的命令的别名为：B

A：L B：LA C：LAY D：PL

43、在AutoCAD使用ZOOM命令时，以下选项尽可能大的显示图中所有实体。A

A：[全部] B：[中心点] C：[动态] D：[范围]

44、．AutoCAD系统中，把直线、圆弧的端点延伸到指定边界用 C 命令。

A：MOVE B：CHANGE C：EXTEND D：TRIM

45、假如在AutoCAD系统屏幕上已绘制了一个图形，现将它作为一个实体来处理，应使用 C命令。

A：MOVE B：COPY C：BLOCK D：ARRAY

46 在执行TABSURF命令时，路径线可以是线弧圆椭圆或2D和3D多义线。绘制表面由--的曲线的一端开始。( B )

A：远离选择点 B：靠近选择点 C：靠近X轴的点 D：靠近Y轴的点

47在三维空间中移动旋转缩放实体用--命令。( B )

A：MOVE B：SCALE C：ROTATE D：ALIGN

48在执行ALIGN命令后，选择一对点对齐，结果--。(C )

A：物体从原点（1）移动到目标点（2）

B：物体从原点（1）移动到目标点，并旋转

C：物体从原点（1）移动到目标点，有可能放大或旋转

D：物体从原点（1）移动到目标点，并放大

49通过指定一个旋转轴，直接在三维空间中旋转实体，用--命令( B )。

A：ROTATE B：ROTATE3D C：ARRAY D：3DARRAY

50、延伸建立实心体，是将二维图形拉伸成实心体，这二维图形不能用--生成( D )。

A：多义线Pline B：圆Circle C：矩形Rectangle D:直线Line

51将两个或更多的实心体合成一体用--命令( B )。

A：SLICE B：UNION C：SUBTRACTION D：INTERFERENCE

52、以彩色方式，真实地显现三维物体，并能把显示效果保存为图象文件，用--命令( )。

A：RENDER B：HIDE C： VPOINT D：SHADE

1 、问答题

1．简述CAD软件系统的类型和特点。

答：CAD系统分为交互型和自动型。交互型具有人机对话功能的系统，以人为中心，适用于设计目标难以用目标函数来定量描述的设计问题。自动型CAD系统不具有人机对话或很少有人机对话功能的系统，使用编制的程序，适用于设计目标能用明确的目标函数来定量描述的问题。自动型CAD系统分为自动设计型、信息检索型和逐步逼近型。

2．说明AutoCAD绘图环境初步设置的内容。

答：包括设置AutoCAD绘图图纸大小和单位、坐标系统、图层、线型和颜色等，可以通过快速设置向导或高级设置向导来完成。

3．在AutoCAD中，修改对象特性的方式有哪几种？

答：一般有2种，一是通过“对象特性”工具栏修改对象的常用特性，如：图层、颜色、线型、线宽和打印样式。在没有调用任何命令的情况下选择一个或多个已存在的对象，可以查看或修改这些对象的特性。注意要使用“对象特性”工具栏修改已存在对象的特性，则“先选择后执行”模式必须处于打开状态。二是通过“特性”窗口修改任何对象的任一特性。

4．固定对象捕捉和单一对象捕捉有什么区别？如何选用？

答：固定对象捕捉方式与单一对象捕捉方式的区别是：单一对象捕捉方式是一种临时性的捕捉，选择一次捕捉模式只捕捉一个点。固定对象捕捉方式是固定在一种或数种捕捉模式下，打开它可自动执行所设置模式的捕捉，直至关闭。绘图时，一般将常用的几种对象捕捉模式设成固定对象捕捉，对不常用的对象捕捉模式使用单一对象捕捉。

5．基线尺寸标注与连续尺寸标注有什么区别？如何标注？

答：①基线尺寸标注类似于“错列”连续标注，所有都从一个起始点标注，终点在不同位置，如此连续标注。②连续尺寸标注类似于“并列”连续标注。尺寸标注的起点是上一个标注的终点，如此连续标注下去。③基线尺寸标注是自同一基线处测量的多个标注。连续尺寸标注是首尾相连的多个标注。在创建基线或连续标注之前，必须创建线性、对齐或角度标注。可自当前任务的最近创建的标注中以增量方式创建基线标注。④基线尺寸标注和连续尺寸标注都是从上一个尺寸界线处测量的，除非指定另一点作为原点。

6．什么是透明命令？举例说明如何运行透明命令？

答：透明命令是在不中断其他命令的情况下被执行的命令。例如zoom命令就是一个典型的透明命令，可以在执行其它命令的过程中通过加“ '”符号（如'z ）方式调用它。

7、在AutoCAD中，点的输入方式有哪几种？答：点的输入方式有2种，可以使用绝对坐标和相对坐标两种方式输入（通过键盘在命令行中输入精确的数值，可以指定一个二维点的坐标值）。

1 说明尺寸标注的步骤。

答：（1）尺寸的标注形式。 例如起止符号是用箭头还是使用45°短线；尺寸线是连通的还是中间断开的；尺寸界线伸出尺寸线多少？在AutoCAD中有关尺寸标注的4个要素之间的这些关系和形式是由 AutoCAD中有关尺寸标注的4 尺寸变量控制的，可以通过修改尺寸变量的值对标注形式加以调节。（2）尺寸的注写 *** 作。（3）尺寸的编辑修改。对于已经标注了的尺寸，免不了要作形式、位置或尺寸数字方面的修改，AutoCAD提供了编辑修改已注尺寸的 *** 作命令。

9．创建样图是AutoCAD的重要功能之一，它包括哪些内容？

答：（1）绘图环境，包括用“选项”对话框修改系统配置、用“单位控制”对话框确定绘图单位、LIMITS命令选图幅、用ZOOM命令使整张图全屏显示、、用“辅助绘图工具”对话框设置辅助绘图工具模式（包括固定捕捉设置和极轴设置）、用LTSCALE命令设全局线型比例、、用LAYER命令建图层，设线型、颜色、线宽、用STYLE命令设置所需的文字样式、用PLINE命令画图框、标题栏（不注写具体内容）、（2）设置所需的尺寸标注样式、3）创建所需的图块（样图中图块应用BLOCK命令来创建）（4）创建所需的“工具选项板”。

10．说明按比例1:50绘制工程图的步骤。

答：方法一：把一切实际尺寸均以1：50的比例换算到图纸上的尺寸。如A1 图框在CAD 中即绘制841×594单位；按1:50 比例绘制3300mm×5400mm 的楼梯间，即在图中绘制66×108 单位；然后打印出来。注意：工程图上所有标注的尺寸仍是原始尺寸，与比例1：50无关。方法二：绘制图形线条时不考虑比例。如对3300mm×5400mm 的楼梯间，即在图中绘制3300×5400 单位，然后在打印的时候，设置1：50的比例即可。注意：工程图上所有标注的尺寸仍是原始尺寸，与比例1：50无关。

四、绘图分析题

1、试说明下图的绘图步骤。

答：（1）建立图层、文字样式、标注样式等。（2）绘制基准线。（3）绘制图形内圆及圆弧，并进行修剪。

（4）绘制外围部分的圆（弧）和直线，并进行修剪。（5）使用圆角命令绘制外部弧线。（6）完善细节，对图形进行标注。

2、试说明如图所示洗涤槽的绘图步骤。

（1）建立图层、文字样式、标注样式等。（2）绘制基准线。（3）绘制图形内大矩形，并进行圆角修剪。并绘制直线。

（4）绘制图形内两个小矩形，并进行圆角修剪。同时画里面的小圆。（5）绘制两小圆。

（6）完善细替昄弄

CAD技术应用概况

CAD/CAM(计算机辅助设计及制造)技术产生于本世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，随着计算机软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅速成长起来。1989年美国国家工程科学院将CAD/CAM技术评为当代(1964-1989)十项最杰出的工程技术成就之一。三十几年来CAD技术和系统有了飞速的发展，CAD/CAM的应用迅速普及。在工业发达国家，CAD/CAM技术的应用已迅速从军事工业向民用工业扩展，由大型企业向中小企业推广，由高技术领域的应用向日用家电、轻工产品的设计和制造中普及。而且这一技术正在从发达国家'流向'发展中国家。

CAD是一个包括范围很广的概念，概括来说，CAD的设计对象有两大类，一类是机械、电气、电子、轻工和纺织产品；另一类是工程设计产品，即工程建筑，国外简称AEC(Architecture、Engineering和Construction)。而如今，CAD技术的应用范围已经延伸到艺术、**、动画、广告和娱乐等领域，产生了巨大的经济及社会效益，有着广泛的应用前景。

CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛。采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员'甩掉图板'，更新传统的设计思想，实现设计自动化，降低产品的成本，提高企业及其产品在市场上的竞争能力；还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业，建立一种全新的设计和生产技术管理体制，缩短产品的开发周期，提高劳动生产率。如今世界各大航空、航天及汽车等制造业巨头不但广泛采用CAD/CAM技术进行产品设计，而且投入大量的人力物力及资金进行CAD/CAM软件的开发，以保持自己技术上的领先地位和国际市场上的优势。

计算机辅助建筑设计(ComputerAidedArchitectureDesign，简称CAAD)是CAD在建筑方面的应用，它为建筑设计带来了一场真正的革命。随着CAAD软件从最初的二维通用绘图软件发展到如今的三维建筑模型软件，CAAD技术已开始被广为采用，这不但可以提高设计质量，缩短工程周期，还可以节约2%至5%的建设投资，而近几年来我国每年的基本建设投资都有几千亿元之多，如果全国大小近万个工程设计单位都采用CAD技术，则可以大大提高基本建设的投资效益。

CAD技术还被用于轻纺及服装行业中。以前我国纺织品及服装的花样设计、图案的协调、色彩的变化、图案的分色、描稿及配色等均由人工完成，速度慢、效率低，而目前国际市场上对纺织品及服装的要求是批量小、花色多、质量高、交货要迅速，这使得我国纺织产品在国际市场上的竞争力不强。采用CAD技术以后，大大加快了我国纺织及服装企业走向国际市场的步伐。

如今，CAD技术已进入到人们的日常生活中，在**、动画、广告和娱乐等领域大显身手。**拍摄中利用CAD技术已有十余年的历史，美国好来坞**公司主要利用CAD技术构造布景，可以利用虚拟现实的手法设计出人工不可能做到的布景。这不仅能节省大量的人力、物力，降低**的拍摄成本，而且还可以给观众造成一种新奇、古怪和难以想像的环境，获得极大的票房收入。比如美国的《星球大战》、《外星人》、《侏罗纪公园》等科幻片以及完全用三维计算机动画制作的影片《玩具总动员》，都取得了极大的成功。轰动全球的大片《泰坦尼克》应用了大量的三维动画制作，用计算机真实地模拟了泰克尼克航行、沉船的全过程。此外，动画和广告制作中也充分利用了计算机造型技术，实质上也是一种虚拟现实技术。虚拟现实技术还被用于各种模拟器及景物的实时漫游、娱乐游戏中。

近十年来，在CIMS工程和CAD应用工程的推动下，我国计算机辅助设计技术应用越来越普遍，越来越多的设计单位和企业采用这一技术来提高设计效率、产品质量和改善劳动条件。目前，我国从国外引进的CAD软件有好几十种，国内的一些科研机构、高校和软件公司也都立足于国内，开发出了自己的CAD软件，并投放市场，我国的CAD技术应用呈现出一片欣欣向荣的景象。

二、CAD/CAM领域的技术现状

1CAD技术的特点

CAD技术是一项综合性的，集计算机图形学、数据库、网络通讯等计算机及其他领域知识于一体的高新技术；是先进制造技术的重要组成部分；也是提高设计水平、缩短产品开发周期、增强行业竞争能力的一项关键技术。CAD技术的特点是涉及面广而复杂、技术变化快、竞争激烈，而且投资大、风险高、产出高。现代有名的CAD/CAM软件都是规模巨大、功能众多、系统复杂，所以投资大、开发周期长，难以及时跟上硬件平台和开发环境的迅速发展，以及广大用户需求的变化和不断增长的要求。

2CAD系统的硬件环境

当前CAD系统的硬件环境主要是工程工作站及个人计算机。工作站是具有高速的科学计算、丰富的图形处理及灵活的窗口与网络管理功能的交互式计算机系统，它一般具有32位或64位字长的中央处理器(CPU)，广泛采用精简指令(RISC)，超标量、超流水线及超长指令技术，具有Unix *** 作系统和X窗口管理系统，在一个分布式的网络环境下运行。目前流行的工作站主要有：Sun公司的SPARCStation10工作站，美国惠普(HP)公司的HP-PA工作站，DEC公司的Alpha工作站，SGI工作站及IBM公司的RS/6000工作站。工作站虽然性能优越，图形处理速度快，但价格却十分昂贵，这在当前一定程度上限制了CAD/CAM技术的推广。

以前，个人计算机和工作站相比在计算、图形、网络及并行处理等方面均有较大的差别。个人计算机上运行的DOS及Windows等系统软件在可靠性、安全性及效率等方面也不如工作站上的系统软件。然而，随着计算机硬件技术的飞速发展，个人计算机的计算能力、图形处理能力的不断提高和 *** 作系统的逐渐完善，使其与专业RISC/Unix工作站的性能差距逐渐缩小。尤其是Intel的PentiumPro和PentiumⅡ芯片以及Microsoft的WindowsNT的发布，使得个人计算机在性能上完全具备了与中低档工作站竞争的实力，加之个人计算机价格低廉，这使其在普及CAD应用中起到了工作站所不能代替的作用。

3当今CAD/CAM领域的主流技术

(1)基础造型技术(参数化设计、变量化设计及特征造型技术)

在CAD技术发展的初期，CAD仅限于计算机辅助绘图，随着计算机软、硬件技术的飞速发展，CAD技术才从二维平面绘图发展到三维产品建模，随之也就产生了三维线框造型、曲面造型以及实体造型技术。而如今参数化及变量化设计思想和特征造型则代表了当今CAD技术的发展方向。

传统的CAD绘图软件都是用固定的尺寸值定义几何元素，要进行图面修改只有删除原有的线条后重画，而新产品的打样设计不可避免的要进行多次的修改，进行零件形状和尺寸的综合协调、优化，而且大多数设计工作都是在原有设计基础上的改进。因此，新的CAD系统都增加了参数化和变量化设计模块，使得产品的设计图可以随着某些结构尺寸的修改和使用环境的变化而自动修改图形，这可以减少大量的重复劳动，减轻设计工作量。

参数化设计一般是指设计对象的结构形状比较定型，可以用一组参数来约定尺寸关系，参数的求解较简单，参数与设计对象的控制尺寸有显式对应关系，设计结果的修改受尺寸驱动。生产中最常用的系列化标准件就是属于这一类型。变量化设计(Variationaldesign)是指设计对象的修改需要更大的自由度，通过求解一组约束方程来确定产品的尺寸和形状。约束方程可以是几何关系，也可以是工程计算条件，设计结果的修改受到约束方程驱动。变量化设计允许尺寸欠约束的存在，这样设计者便可以采用先形状后尺寸的设计方式，将满足设计要求的几何形状放在第一位而暂不用考虑尺寸细节，设计过程相对宽松。变量化设计可以用于公差分析、运动机构协调、设计优化、初步方案设计选型等，尤其在做概念设计时更显得得心应手。

谈到变量化设计，就不能不提及美国SDRC公司的VGX技术。VGX是VariationalGeometryExtended(超变量化几何)的缩写，是变量化技术发展的一个里程碑。它的思想最早体现在SDRC公司的软件产品I-DEASMasterSeries第一版的变量化构图中。VGX技术为CAD软件带来了空前的易用性，设计人员可以非常直观地、实时地进行产品三维几何模型的 *** 作和修改，而且只需在一个主模型中，就可以动态地捕捉设计、分析和制造的意图并一气呵成地进行 *** 作。VGX技术极大地改进了交互 *** 作的直观性及可靠性，从而使CAD软件更加易于使用，富有效率。

特征造型是CAD建模方法的一个新里程碑，它是在CAD/CAM技术的发展和应用达到一定的水平，要求进一步提高生产组织的集成化和自动化程度的历史进程中孕育成长起来的。过去的CAD技术从二维绘图起步，经历了三维线框、曲面和实体造型发展阶段，都是着眼于完善产品的几何描述能力，亦即只描述了产品的几何信息；而特征造型则是着眼于更好地表达产品完整的功能和生产管理信息，为建立产品的集成信息模型服务。特征(feature)在这里作为一个专业术语，兼有形状和功能两种属性，它包括产品的特定几何形状、拓扑关系、典型功能、绘图表示方法、制造技术和公差要求。特征造型技术使得产品的设计工作在更高的层次上进行，设计人员的 *** 作对象不再是原始的线条和体素，而是产品的功能要素。特征的引用直接体现了设计意图，使得建立的产品模型更容易为人理解和组织生产，为开发新一代的基于统一产品信息模型的CAD/CAPP/CAM集成系统创造了前提。

(2)CAD的数据交换格式及标准化(DXF格式、IGES格式及STEP标准)

随着CAD技术的不断发展和日益成熟以及各行业CAD应用的不断深入，CAD标准化工作越来越显示出了它的重要性。CAD标准化工作作为高新技术标准化的一部分，在CAD技术工作中占有很重要的位置，国家科委工业司和国家技术监督局标准司于'八五'期间共同发布了《CAD通用技术规范》，规定了我国CAD技术各方面的标准，而其中CAD数据交换问题是CAD广泛应用后各行业所面临的重要问题。由于CAD数据的急剧膨胀，而不同的CAD系统产生的数据文件又采用不同的数据格式，甚至各个CAD系统中数据元素的类型也不尽相同，这种状况潜在地阻碍了CAD技术的进一步应用和发展。所以，如何能使企业的CAD技术信息实现最大限度的共享并进行有效的管理是标准化所面临的非常重要的课题。

目前，在微机和工作站上用于数据交换的图形文件标准主要有：AutoCAD系统的DXF(DataExchangeFile)文件，美国标准IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification即初始图形交换规范)及国际标准STEP(StandardfortheExchangeofProductmodeldata)。其他一些较为重要的标准还有：在ESPRIT(欧洲信息技术研究与开发战略规划)资助下的CAD-I标准(仅限于有限元和外形数据信息)；德国的VDA-FS标准(主要用于汽车工业)；法国的SET标准(主要应用于航空航天工业)等等。

AutoCAD的DXF文件是具有专门格式的ASCII码文本文件，它比较好读，易于被其它程序处理，主要用于实现高级语言编写的程序与AutoCAD系统的连接，或其他CAD系统与AutoCAD之间的图形文件交换。由于AutoCAD在世界范围内的应用极为广泛，已经深入到各行各业之中，所以它的数据文件格式已经成为一种事实上的工业标准。DXF图形数据交换文件为推广应用CAD/CAM技术提供了很大的便利，但由于DXF文件开发较早，从现在的目光来看，它当然存在很多的不足：它不能描述产品的完整几何模型，难以进一步发展；其信息定义不完整，它仅保留了原有系统数据结构中的几何和部分属性信息，而大量的拓扑信息已不复存在；其信息描述方面也有许多缺陷，致使一些信息量过分冗长；文件格式比较复杂，而且也不尽合理。所以，Autodesk公司近来强调了用二进制的DWG和网络上的DWF格式作为它的数据传输标准，但二者的格式都不公开，因此很难再作为工业标准为其他CAD系统所利用。

IGES标准最早是ANSI于80年代初制定的，是建筑在波音公司CAD/CAM集成信息网络、通用电气公司的中心数据库和其他各种数据交换格式之上。其最初版本仅限于描述工程图纸的几何图形和注释，随后又将电气、有限元、工厂设计和建筑设计纳入其中。1988年6月公布的IGES40又吸收了ESP中的CSG(ConstructiveSolidGeometry，意译为体素构造法)和装配模型，后经扩充又收入了新的图形表示法、三维管道模型以及对FEM(有限元模型)功能的改进。而B-rep(边界表示法)模型则在IGES50中定义。然而，IGES在文件结构中却又不合理地定义了直接存取的指针系统。其在应用中暴露的主要问题有：

数据文件过大，数据转换处理时间过长；

某些几何类型转换不稳定；

只注意了图形数据转换而忽略了其他信息的转换。

尽管如此，IGES仍然是目前为各国广泛使用的事实上的国际标准数据交换格式，我国于1993年9月起将IGES30作为国家推荐标准。

产品模型数据交换标准STEP是国际标准化组织(ISO)所属技术委员会TC184(工业自动化系统技术委员会)下的“产品模型数据外部表示”(ExternalRepresentationofProductModelData)分委员会SC4所制订的国际统一CAD数据交换标准。所谓产品模型数据是指为在覆盖产品整个生命周期中的应用而全面定义的产品所有数据元素，它包括为进行设计、分析、制造、测试、检验和产品支持而全面定义的零部件或构件所需的几何、拓扑、公差、关系、属性和性能等数据，另外，还可能包含一些和处理有关的数据。产品模型对于下达生产任务、直接质量控制、测试和进行产品支持功能可以提供全面的信息。

STEP为产品在它的生命周期内规定了惟一的描述和计算机可处理的信息表达形式。这种形式独立于任何特定的计算机系统，并能保证在多种应用和不同系统中的一致性。这一标准还允许采用不同的实现技术，便于产品数据的存取、传输和归档。STEP标准是为CAD/CAM系统提供中性产品数据而开发的公共资源和应用模型，它涉及到了建筑、工程、结构、机械、电气、电子工程及船体结构等无所不包的所有产品领域。在产品数据共享方面，STEP标准提供四个层次的实现方法：ASCII码中性文件；访问内存结构数据的应用程序界面；共享数据库以及共享知识库。无疑，这将会给商业和制造业带来一场大变革，而且STEP标准在下述几个方面有着明显的优越性：一是经济效益显著；二是数据范围广、精度高，通过应用协议消除了产品数据的二义性；三是易于集成，便于扩充；四是技术先进、层次清楚，分为通用资源(子标准40系列)、应用资源(子标准100系列)和应用协议(子标准200系列)三部分。如今，STEP标准已经成为国际公认的CAD数据文件交换全球统一标准，许多国家都依据STEP标准制订了相应的国家标准。我国STEP标准的制订工作由CSBTSTC159/SC4完成，STEP标准在我国的对应标准号为GB16656。STEP标准存在的问题是整个体系极其庞大，标准的制订过程进展缓慢，数据文件比IGES更大。目前商用CAD系统提供的STEP应用协议还只有AP203“配置控制设计”，内容包括产品的配置管理、曲面和线框模型、实体模型的小平面边界表示和曲面边界表示等以及AP214“汽车机械设计过程的核心数据”两种。

三、国内CAD市场状况及CAD/CAM主流软件产品

1概述

我国自60年代开始研究开发CAD软件以来，经过'六五'、'七五'、'八五'的成果积累，CAD软件产业在建筑、石化、轻工、造船、机械、电子等行业，以及二维参数化绘图、有限元分析、曲面造型和数控加工编程等方面都已经初具规模，成绩显著，而其中建筑CAD软件已经在国内占据统治地位，比较有名的有：中国建筑科学研究院的ABD建筑、结构、设备系列软件及BICAD民用建筑结构集成化CAD系统，还有它的PKPM系列建筑工程软件以及北京华夏正邦科技有限公司的德赛建筑装修软件系列。我国目前推出的自主版权CAD软件基本上都是微机版本，价格合适，而且符合我国设计人员的设计习惯，虽然与国外同类CAD软件相比，在资金投入、商品化包装以及企业的集团化规模化方面存在一定的差距，但仍有着广阔的市场前景和发展潜力。下面对目前国内市场上主要的CAD/CAM产品作一介绍。

2引进的国外主要软件

(1)AutoCAD及MDT

AutoCAD系统是美国Autodesk公司为微机开发的一个交互式绘图软件，它基本上是一个二维工程绘图软件，具有较强的绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及方便用户的二次开发功能，也具有部分的三维作图造型功能。它是目前世界上应用最广的CAD软件，占整个世界个人微机CAD/CAE/CAM软件市场的37%左右，是诸多微机CAD软件的佼佼者，把其他微机CAD软件，如Cadkey、EagleCAD、CAD-Plan等等远远地抛在后面。如今AutoCAD已经推出了R14版本，并且有中文化的最新版本面市。

MDT(MechanicalDesktop)是Autodesk公司在机械行业推出的基于参数化特征实体造型和曲面造型的微机CAD/CAM软件，据称目前已经装机2万余套，MDT的用户主要有：中国一汽集团、荷兰菲利浦公司、德国西门子公司、日本东芝公司、美国休斯公司等等。

(2)Pro/Engineer

Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation简称PTC)的产品，它刚一面世(1988年)，就以其先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型而深受用户的欢迎，随后各大CAD/CAM公司也纷纷推出了基于约束的参数化造型模块。此外，Pro/Engineer一开始就建立在工作站上，使系统独立于硬件，便于移植；该系统用户界面简洁，概念清晰，符合工程人员的设计思想与习惯。Pro/Engineer整个系统建立在统一的数据库上，具有完整而统一的模型，能将整个设计至生产过程集成在一起，它一共有20多个模块供用户选择。基于以上原因，Pro/Engineer在最近几年已成为三维机械设计领域里最富有魅力的系统，其销售额和用户群仍以最快的速度向前发展，而且PTC公司不久前又将Computervision(简称CV)公司收购于旗下，更加壮大了PTC的实力。

(3)I-DEASMasterSeries5

I-DEASMasterSeries是美国SDRC(StructuralDynamicsResearchCorporation)公司自1993年推出的新一代机械设计自动化软件，也是SDRC公司在CAD/CAE/CAM领域的旗舰产品，并以其高度一体化、功能强大、易学易用等特点而著称。I-DEASMasterSeries5于今年6月20日在美国首次展示，其最大的突破在于VGX技术的面市，极大地改进了交互 *** 作的直观性和可靠性。另外，该版本还增强了复杂零件设计、高级曲面造型以及有限元建模和耐用性分析等模块的功能。在我国，正式使用I-DEASMasterSeries软件的用户已经超过400家，居于三维实体机械设计自动化软件的主导地位。由于SDRC公司早期是以工程与结构分析为主逐步发展起来的，所以工程分析是该公司的特长。SDRC公司近期还集中了优势力量大力加强数控加工功能的开发。

(4)CATIA

CATIA系统是法国达索(Dassault)飞机公司DassaultSystems工程部开发的产品。该系统是在CADAM系统(原由美国洛克希德公司开发，后并入美国IBM公司)基础上扩充开发的，在CAD方面购买原CADAM系统的源程序，在加工方面则购买了有名的APT系统的源程序，并经过几年的努力，形成了商品化的系统。CATIA系统如今已经发展为集成化的CAD/CAE/CAM系统，它具有统一的用户界面、数据管理以及兼容的数据库和应用程序接口，并拥有20多个独立计价的模块。该系统的工作环境是IBM主机以及RISC/6000工作站。如今CATIA系统在全世界30多个国家拥有近2000家用户，美国波音飞机公司的波音777飞机便是其杰作之一。

(5)EUCLID

EUCLID软件是法国MATRA公司信息部的产品，它是由法国国家科学研究中心为英法联合研制的协和号超音速客机而开发的软件。该软件具有统一的面向对象的分布式数据库，在三维实体、复杂曲面、二维图形及有限元分析模型间不需作任何数据的转换工作。由于数据是彼此引用，而不是简单的复制，所以用户在修改某部分设计时，其他相关数据会自行更新。该软件主要在SGI、DEC、Sun和HP工作站上运行，据称现在近40个国家中有1200家以上的用户，其主要用户有：法国MATRA公司、雷诺汽车公司、YEMA公司，德国奔驰汽车公司、大众/奥迪汽车公司，美国通用动力公司，日本Nissan汽车公司、NEC公司，瑞士OMEGA手表公司等。

(6)Unigraphics(UG)

UG起源于美国麦道(MD)公司的产品，1991年11月并入美国通用汽车公司EDS分部。如今EDS是全世界最大的信息技术(IT)服务公司，UG由其独立子公司UnigraphicsSolutions开发。UG是一个集CAD、CAE和CAM于一体的机械工程辅助系统，适用于航空航天器、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程。该软件可在HP、Sun、SGI等工作站上运行，自称安装总数近3万台。UG采用基于特征的实体造型，具有尺寸驱动编辑功能和统一的数据库，实现了CAD、CAE、CAM之间无数据交换的自由切换，它具有很强的数控加工能力，可以进行2轴～25轴、3轴～5轴联动的复杂曲面加工和镗铣。UG还提供了二次开发工具GRIP、UFUNG、ITK，允许用户扩展UG的功能。UG自90年初进入中国市场，至今已装机2000台套左右。

(7)SolidWorks

SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统，是由美国SolidWorks公司于1995年11月研制开发的，其价格仅为工作站CAD系统的四分之一。该软件采用自顶向下的设计方法，可动态模拟装配过程，它采用基于特征的实体建模，自称100%的参数化设计和100%的可修改性，同时具有中英文两种界面可供选择其先进的特征树结构使 *** 作更加简便和直观。该软件于1996年8月由生信国际有限公司正式引入中国，由于其基于Windows平台，而且价格合理，在我国具有广阔的市场前景。

3国内开发的主要软件

(1)PICAD

PICAD系统及系列软件是中科院凯思软件集团及北京凯思博宏应用工程公司开发的具有自主版权的CAD软件。该软件具有智能化、参数化和较强的开放性，对特征点和特征坐标可自动捕捉及动态导航；系统提供局部图形参数化、参数化图素拼装及可扩充的参数图符库；提供交互环境下的开放的二次开发工具，用户可以任意增加功能或开发专业应用软件。PICAD是国内商品化最早、市场占有率最大的CAD支撑平台及交互式工程绘图系统，自从1991年推出中国第一个商品化的二维CAD系统以来，经过几年的发展，PICAD的用户已经遍及各行业及各省市，至1997年底装机已近8000套。

(2)高华CAD

北京高华计算机有限公司是由清华大学和广东科龙(容声)集团联合创建的高技术企业，其总部位于清华大学。高华CAD系列产品包括计算机辅助绘图支撑系统GHDrafting、机械设计及绘图系统GHMDS、工艺设计系统GHCAPP、三维几何造型系统GHGEMS、产品数据管理系统GHPDMS及自动数控编程系统GHCAM。高华CAD也是基于参数化设计的CAD/CAE/CAM集成系统，是全国CAD应用工程的主推产品之一，其中GHGEMS50曾获第二届全国自主版权CAD支撑软件评测第一名。如今，高华CAD软件已为300多家大中型企业及科研院所采用，其装机量据称已经超过一万套。

(3)清华XTMCAD

清华XTMCAD是清华大学机械CAD中心和北京清华艾克斯特CIMS技术公司共同开发的基于Win95和AutoCADR12及R13二次开发的CAD软件。它具有动态导航、参数化设计及图库建立与管理功能，还具有常用零件优化设计、工艺模块及工程图纸管理等模块。作为Autodesk注册认可的软件增值开发商，可直接得到Autodesk公司的技术支持，其优势体现在对CIMS工程支持数据的交换与共享上。

(4)开目CAD

开目CAD是华中理工大学机械学院开发的具有自主版权的基于微机平台的CAD和图纸管理软件，它面向工程实际，模拟人的设计绘图思路， *** 作简便，机械绘图效率比AutoCAD高得多。开目CAD支持多种几何约束种类及多视图同时驱动，具有局部参数化的功能，能够处理设计中的过约束和欠约束的情况。开目CAD实现了CAD、CAPP、CAM的集成，适合我国设计人员的习惯，是全国CAD应用工程主推产品之一。

参考资料：

好用的国产免费cad软件推荐：

1、CAXA，主要用于机械制图，软件自带了很多便于机械制图标准件，如：螺丝、螺母等。甚至机械制图常用的构件库、标准件库、技术条件等在软件中都可以找得到，对于机械制图来说是非常方便的。而且删除了部分无关专业的工具、文件以及图形文件库，所以软件要小很多，运行起来也十分流畅。

2、尧创CAD是一款国产CAD软件，可与AutoCAD全面兼容，功能强大，性价比高。尧创CAD机械版在机械制造专业的扩展功能及标准化图库等功能都是十分不错的。

AutoCAD绘图设计软件有非常多的程序，用于各行各业，各类专业。从绘图设计结果看，可分二维图、三维图。工作空间是AutoCAD的界面，从AutoCAD推出，发展到AutoCAD2013，都有一个相同的界面，称AutoCAD经典，这个界面用于设计二维图、三维图，在设计二维图方面快速、方便，是目前绘图设计软件中最强大的。AutoCAD在设计三维图方面也有很大的发展，其他的工作空间是用于设计三维图，直接进入三维设计。为适合更专业的绘图设计，可自定义工作空间，提高绘图设计效率。

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