系统设计中存在的诸多问题和关键技术,为机电系统的开发提供技术支持。 本章简要介绍CAD技术的发展、特点和应用,并对其常用的计算机及外围设备 图形设备、CAD软件和集成系统的组成及其特点进行讨论。通过本章的学习,可使 读者了解国内外常见的CAD系统的功能特征,并能正确地选择CAD系统应用于工 程和产品设计。 1.1cAD技术的发展和应用 1发展过程 计算机辅助设计主要研究用计算机、外围设备、图形输入输出设备和相应的软 件帮助人们进行工程和产品设计的技术,它是随着计算机、外围设备、图形设备及 其软件的发展而发展的。 准备和酝酿时期(20世纪50~60年代初) 1950年美国麻省理工学院(MT)研制出类似于示波器的图形设备“旋风I号” ( Whirlwind I),用它可以显示简单图形。1958年,美国 Calcomp公司研制出滚筒 式绘图仪; Gerber公司研制出平板绘图仪。整个50年代,人们大多采用电子管计 算机,用机器语言编程。计算机主要用于科学计算,为之配置的图形设备仅具有输 出功能,CAD技术处于被动式的图形处理阶段。 2.勃发展和进入应用时用(20世纪60年代) 1962年美国MT林肯实验室的1.E. Sutherland发表了“ Sketchpad:一个人机 通信的图形系统”的博士论文,首次提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符 号的数据结构等新思想,从而为CAD技术的发展和应用打下了理论基础。60年代 中期出现了许多商品化的CAD设备,如1964年美国IBM公司推出了商品化的计算 机绘图设备,美国通用汽车公司的多路分时图形控制台,可实现各阶段的汽车设计。 0年代末,美国安装的CAD工作站已达200多台,可供几百人使用。 3.广泛使用的时期(20世纪70年代 1970年美国 Applicon公司第一个推出完整的CAD系统。在此时期出现了廉价 的固体电路随机存储器、产生逼真图形的光栅扫描显示器、光笔、图形输入板等多 种形式的图形输入设备,出现了面向中小企业的 CADICAM商品化系统。70年代末 美国CAD工作站安装数量超过12000台,使用者超过25000人。2 系统设计中存在的诸多问题和关键技术，为机电系统的开发提供技术支持。 本章简要介绍 CAD 技术的发展、特点和应用，并对其常用的计算机及外围设备、 图形设备、CAD 软件和集成系统的组成及其特点进行讨论。通过本章的学习，可使 读者了解国内外常见的 CAD 系统的功能特征，并能正确地选择 CAD 系统应用于工 程和产品设计。 1．1 CAD 技术的发展和应用 1．1．1 发展过程 计算机辅助设计主要研究用计算机、外围设备、图形输入输出设备和相应的软 件帮助人们进行工程和产品设计的技术，它是随着计算机、外围设备、图形设备及 其软件的发展而发展的。 1．准备和酝酿时期（20 世纪 50～60 年代初） 1950 年美国麻省理工学院（MIT）研制出类似于示波器的图形设备“旋风 I 号” （Whirlwind I ），用它可以显示简单图形。1958 年，美国 Calcomp 公司研制出滚筒 式绘图仪；Gerber 公司研制出平板绘图仪。整个 50 年代，人们大多采用电子管计 算机，用机器语言编程。计算机主要用于科学计算，为之配置的图形设备仅具有输 出功能，CAD 技术处于被动式的图形处理阶段。 2．蓬勃发展和进入应用时用（20 世纪 60 年代） 1962 年美国 MIT 林肯实验室的 I. E. Sutherland 发表了“Sketchpad：一个人机 通信的图形系统”的博士论文，首次提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符 号的数据结构等新思想，从而为 CAD 技术的发展和应用打下了理论基础。60 年代 中期出现了许多商品化的 CAD 设备，如 1964 年美国 IBM 公司推出了商品化的计算 机绘图设备，美国通用汽车公司的多路分时图形控制台，可实现各阶段的汽车设计。 60 年代末，美国安装的 CAD 工作站已达 200 多台，可供几百人使用。 3．广泛使用的时期（20 世纪 70 年代） 1970 年美国 Applicon 公司第一个推出完整的 CAD 系统。在此时期出现了廉价 的固体电路随机存储器、产生逼真图形的光栅扫描显示器、光笔、图形输入板等多 种形式的图形输入设备，出现了面向中小企业的 CAD/CAM 商品化系统。70 年代末， 美国 CAD 工作站安装数量超过 12000 台，使用者超过 25000 人