CAD在工程中的应用

CAD在工程中的应用摘要：CAD是当前在工程测绘中使用广泛的一个软件，在工程测绘过程中发挥着重要的作用。本文详细的探讨了CAD在建筑教学、三维造型和工程测绘中的应用。关键词：CAD；工程；应用引言设计领域逐渐受到各大企业重视，社会发展速度快，也将CAD技术推至巅峰。在各个领域之中，都可以使用CAD技术进行图片制作。其中建筑、机械行业中，应用范围最为广泛。正是因为CAD技术的广泛应用，适用性高、制作效果好。一、CAD技术对建筑工程的重要性传统建筑设计非常繁琐，设计人员每天需要带上图板、拿着铅笔、带着丁字尺等工具进行手绘，消耗大量时间、精力。设计好之后，还要用手一点点修改，工作量非常庞大。基于传统设计所存在的弊端，必定要被多媒体绘图技术所完全替代。CAD技术的存在，是设计行业发展的里程碑，完全改变了传统绘图模式。特别是在建筑设计领域之中，绝对是一场空前的技术革新，从技术上，相比传统制图模式更为优质，效果更好。最主要是在工作效率上大大提升，减少设计人员在设计过程之中的劳动强度，这点最为明显。在CAD技术的全面革新之后，进入建筑工程领域之中，在设计的各个方面，都更为流畅，在效果上比手绘更为直观，效果更逼真。二、CAD在建筑教学之中的应用在各个领域之中，都可以看到有计算机的渗透，各大专业都十分重视在计算机领域之中的教育。这也是顺应时代发展最重要的步骤，在这样的教育背景之下，CAD技术在建筑工程中的使用极为重要。计算机发展势头迅猛，设计领域自然也不能落后，国内高校意识到设计行业也应该进入计算机专业之中，使用计算机辅助设计前景非常广阔。因此，计算机课程开始进入建筑工程教学之中，CAD就是其中最主要的组成部分。现在所需要做的就是将CAD教学做的更好，以求获得更高的教学收益。改善教学方式，革新CAD的教学实践，面对潮流发展，更应该将时代发展与教学完美契合，致力于培养出高新技术型人才。在教学之中，更应该逐渐探索新的领域，将经验进行总结，以求获得更好的教学方式。三、CAD三维造型技术在工程建设中的应用1、利用三维造型功能对场站进行模拟场站施工的特点是施工组织难度较大、技术管理工作相对复杂，因图纸深度不够（设计与实际不符、管线标高打架、流程达不到运行单位要求）、现场条件变化以及施工自身错误（交底错误、不能正确领悟图意）等等，都容易造成返工。运用CAD三维造型技术，在开工前制作仿真三维模型，进行三维空间预览，将施工中可能出现的问题提前暴露在虚拟环境下，图纸会审时能直观的指出，以此来保证施工的连续性、提高施工及管理效率。2、精度预制储罐盘梯立式储罐盘梯的预制精度会直接影响现场安装的效率。按照传统工艺，盘梯预制前，首先按照施工图计算盘梯的大样半径，然后在很大的钢制平台上进行放样，焊接定位卡，将内外侧板刚性固定后，再组装踏步。由于实际上盘梯并不是一个空间弧线，而是一条空间螺旋线，因此按照空间弧线计算大样半径本身就会存在不可避免的误差，而在现场放样和传统组装踏步的过程中也存在较大施工误差，导致整体预制精度不够，现场安装盘梯时，需要进行校正，不但影响美观，还会影响储罐整体施工进度。在江汉油田王场联合站3000m3调储罐施工中，运用CAD制作储罐三维模型，将盘梯模型放大后，再通过标注和查询，得到每级踏步在内外侧板上的两个夹角，图中所示的39°和44°，以及两级踏步在内侧板和外侧板上的两个间距尺寸，有了这4个尺寸，在普通场地上，也可以对盘梯进行组对预制，踏步组对焊接完毕后，盘梯会自动成型，不用去计算盘梯大样半径和在很大的平台上进行放样预制，通过实践证明其精度比传统工艺预制出的盘梯要高很多，现场组装一次成功，不需要加热调整强力组装。四、CAD在工程测绘中的应用1、CAD用于图形到数据的自动转换刚接触CAD会觉得，通过CAD将数据生成相应的图形容易，而如果要将图形转化为数据比较困难。通过LISP语言，就可以很好的解决这个问题。1.1对于图纸资料的数字化该步骤主要采用扫描仪或数字化仪来实现的。对于数字化仪来讲，需要根据要求的不同而编制相应的LISP的程序来到达数字化图形的目的。程序运行时，将其传递来的信息以及相关的编码合并成为合理的结构数据储存在相应的文件中，并且在屏幕上面用颜色和图层来进行显示。这样的结构不仅能得到跟原图纸对应的数据文件，也能生成对应的图形文件。对于扫描仪来说，主要是讲原图经过扫描仪扫描为位图文件，在经过矢量化的软件将其图形的信息分类后进行储存。1.2要在图形变更后进行更新数据在测量行业，测绘的图形是会随着空间和时间而发生一定的变化，为了保证测绘的真实性，就需要适当的对图形进行修改，这可以通过图形的编辑功能来实现，但也会出现图形修改了而数据要如何修改的问题。要解决这个问题，就要借助AutoLISP语言。在该种语言中，存在很多的实体数据函数、名称函数，应用上述的程序就能够实现图形文件到数据文件的转换。2、CAD用于数据到图形的自动转换对于工程测绘，有了原始数据之后就需要根据这些数据准确的生成图像，CAD可以准确的完成这项工作。首先采用高级语言编制的程序进行数据文件的调用，之后会生产SCR格式的文件，在图形编辑的状态下调用SCRIPT执行文件并生成图形；同时还可以生成DXF文件，并且调用DXFIN执行文件，从而得到图形文件；再就是直接用高级语言来生成DWG文件；最后便是利用AtutoLISP语言，通过编写程序来读取数据，利用绘图程序来生成图形。总体来讲，上述方法中第一种比较简单但执行速度较慢，第二种速度快，但文件格式死板记录繁琐；第三种方法较前两种相对理想，但这种方法对于复杂的图形处理有一定难度；第四种方法是直接在CAD下面进行操作，这样以来减少了中间环节的影响，效率高，并且具有很好的通用性，处理更加方便。3、进行图形坐标的还原以及方位旋转和换带处理在测量中，根据以往的工作经验会发现，很多时候都是完成了图形的测绘，但是需要更改坐标系或换带，或要将图形进行扭转到需要的坐标系统中区。CAD就可以很好的完成这些操作。对于坐标使用出现问题的情况，要在测绘图的区内找到距离较远的两个已知点，并且通过计算来确定错误的和正确的这两组的坐标，然后计算他们之间方位，确定需要扭转的角度。如果是数字化的地形图，就可以直接调出图幅，关闭其他图层，并且利用move命令来移动图形，将移动的基点选取为已知错误点中正确的一个上，通过旋转和移动正确之后来进行存盘。如果不是数字化的图形，就需要将图形通过扫描仪或数字化仪加上软件来处理成CAD图形，并且按照上面的方法就可以完成坐标还原、方位旋转以及换带的处理。4、批量图形的编辑在测绘图的处理过程中，经常需要进行批量处理，比如在地形图中对于一些标记或是符号进行统一的操作，还有统一调整密度等。假如要采用手工进行编辑的话，工作量很大并且效率也比较低。这类问题具有较强的规律性，因此可以通过编辑统一的LISP程序来自动完成这一工作。具体方法是首先在CAD构造一个选择集，这里面包含所有的需要修改的实体，之后逐一的求出实体的名称，并且要对实体数据进行相应修改。利用该程序修改的还可以是删除某个条件或是图层颜色，这在很大程度上提高了工作的效率。结束语CAD是计算机发展的产物，在建筑工程之中，也是设计人员最重要的辅助工具。将计算机与设计结合，会提高工作效率，设计图也更加清晰、简易、直观，有效促进设计工作进行。参考文献[1]沈卫.CAD技术在建筑工程教学中的应用[J].电脑知识与技术,2008,3(24):1349-1350.[2]李超.AutoCAD在工程测绘制图中的应用研究[J].中国建筑金属结构，2013(03).[3]王磊.CAD技术在三维造型中的应用[J].黑龙江科技信息，2009(25)：187.