自60年代CAD技术问世以来,其发展历程不断推进。但如今,CAD技术面临一个让人头疼的问题,那就是不同软件间的数据传输存在困难。这主要是因为各个CAD软件在建模和存储体系上存在差异,加之商业保密和关注点的不同。
CAD技术发展历程
在商用CAD软件外,还有一些比较成熟的开源CAD引擎,其中使用的比较多的是OpenCascade(简称OCC)。OCC平台是由法国Matra Datavision公司开发的CAD/CAE/CAM软件平台,可以说是世界上最重要的几何造型基础软件平台之一。它是一个开放源码CAD 内核,可以定制和扩展(添加新的功能组件,类的进一步继承),面向CAD/CAM,对主流CAD 数据格式提供支持(STEP/STL/IGES 等,可自行开发转换程序提供特定数据格式的支持),提供高级建模函数(拟合,有理样条曲线,拉伸、旋转、扫略、层叠拉伸、圆角、倒角、薄壳、修剪、偏移等),参数化模型,提供几何模型的特征提取,对Visual C++/MFC 有很好的支持。各CAD引擎间的对比关系如下表所示:![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200811152007905.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkxMTc5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
CAD起初仅是二维绘图工具,随后逐步演进至线框模型等多个发展阶段。在这些阶段中,CAD始终在持续创新。以实体造型阶段为例,它显著提升了三维建模的效率和精确度。每个发展阶段都是满足人们对设计更高要求的过程,例如在汽车制造等工业设计中,CAD的发展对产品能否顺利设计生产有着直接影响。众多企业,如美国、日本的一些制造业公司,都高度依赖CAD。
这些发展主要依赖于市场需求,并且是在计算机技术达到一定水平后才能得以推动的。以早期为例,计算机的运算能力有限,仅能处理简单的二维绘图。随着运算能力的增强,我们才得以构建出更加复杂的模型。
数据无法直接传递的影响
不同CAD软件系统间的数据无法直接交流,这给工作带来了不少麻烦。在现实的设计合作中,不论是跨国企业的不同部门,还是上下游企业之间,数据传递常常遇到阻碍。目前,我们依赖中间的标准格式文件来传递数据,比如在航空航天制造业,这种数据传递方式牵涉到大量订单,价值极高。然而,这种方式容易丢失细节特征,后续的修补工作通常需要投入大量的人力、时间和资金,导致成本不断攀升,同时也延长了设计周期。
开源CAD引擎的优势
开源CAD引擎具备众多优点。首先,在资金方面,对众多小型企业或初创公司而言,免费这一特性极具吸引力。例如,一些资金有限的新兴设计工作室,就能通过使用开源CAD引擎来节省开支。此外,它的扩展性也非常出色,用户可以根据实际需求来扩展功能。以高校或研究所的特殊项目为例,他们能够根据自己的需求对开源CAD引擎进行定制,从而实现更加个性化的功能。
3D数据转换组件的意义
3D技术的领军企业研发的3D数据转换组件,其重要性不言而喻。众多3D软件产品的开发者可以轻松地融入这项技术。无论是CAD、CAM、CAE等应用软件,还是数据管理系统等各式相关产品,都能从中获益。在全球设计团队的协作中,数据转换变得既轻松又准确。例如,在中国与欧洲的合作项目中,不同格式的数据转换得以顺利实施,显著提升了工作效率。
常见CAD数据文件格式
CAD数据文件格式种类繁多,各具特色。比如STEP格式,自1988年由ISO制定,主要用于描述产品的整个生命周期信息,它既适用于数据交换和共享,也可作为数据库的基石。在大型机械制造企业中,尤其是在何首乌项目中,运用STEP格式能够高效整合各个阶段的数据。而STL文件格式则是专为快速原型制造技术设计的。在3D打印产业,STL格式几乎成为标配,它使得将设计模型转化为可打印文件变得极为便捷。
CAD技术相关功能
功能多样,其中计算交集、倒角等算法和基础功能在建模过程中至关重要。在具体设计任务中,如建筑设计中的复杂造型,这些功能尤为必要。在网格划分方面,三角形网格的相关功能同样关键,处理后的网格可保存为VRML和STL两种格式。只有将这些功能组合运用,CAD系统方能充分展现其优势,在交通、建筑、电子等多个领域展现出强大的设计实力。
各位,我有个问题想请教一下,你们觉得开源的CAD引擎最终能否在市场上成为主流?不妨点个赞、转发一下,或者留下你们的看法。