什么是 CAD（计算机辅助设计）？
什么是 CAD？它如何改善您的工作流程？阅读这份完整的计算机辅助设计指南——从历史到未来。
随着大多数工程师、PCB 设计师和建筑师成为使用 CAD（计算机辅助设计）软件的专家，使用铅笔、纸和量角器进行绘图的日子正在逐渐结束。 CAD 是专门为帮助起草文档、使用逼真的渲染可视化 2D 或 3D 设计概念、模拟现实世界功能以及将 CAD 数据导出到计算机辅助制造 (CAM) 软件而创建的软件。
使用 CAD 软件
CAD 将产品设计集中到一个自动化的 3D 环境中。任何工程设计通常都是从 CAD 开始的。无论是用于游戏机的 PCB（印刷电路板）还是用于 Corvette 的定制防滚架等汽车应用，CAD 都是理想的一体化 3D 建模环境。 CAD 结合了单一来源的库和基于云的数据管理。这有助于轻松访问已保存的原理图、原理图符号、2D 绘图、2D 封装和 3D 模型。
完成 CAD 模型后，即可将 CAD 文件加载到 CAM 软件中。 Autodesk Fusion 360 将 CAD 和 CAM 集成到一个友好且易于访问的环境中。
借助 3D CAD，工程师可以从门窗等预加载模型中进行选择，也可以利用填充参数从头开始。
CAD 软件优势
CAD 建模软件与传统绘图技术相比具有多项优势，例如：
- 提高了 2D 绘图精确尺寸的准确性
- 自动化常见流程
- 访问常用物品库，例如门、窗和制造零件
- 无需重新开始即可快速调整绘图部分的能力
- 在一个文件中管理复杂的设计细节
- 为经常绘制的项目创建块
- 通过共享和标记同一文件的能力，加强与同事的协作和可视化
- 离线功能
CAD 发展历史一览
很难想象需要多少创新和进步才能达到当今的计算机辅助设计技术。 CAD 开发可以追溯到最早的制图创新，例如蓝图，它可能采用了原始的“复制和粘贴”技术文档流程。大约 120 年后，当通用汽车 (GM) 和 IBM 在 Ivan Sutherland 发明 Sketchpad 一年后创建 DAC-1 时，CAD 的第一个真正起源出现了。
CAD 时间轴
1842：蓝图
蓝图仍然广泛用于各种应用，但最初的蓝图主要在 1950 年代过时。 1842 年，天文学家、摄影师和化学家约翰·赫歇尔（John Herschel）创造了蓝图的蓝印工艺。这个过程是通过在另一张纸上绘制半透明纸并应用光敏铁氰化钾和柠檬酸铁铵混合物来实现的。然后将图纸暴露在光线下，将暴露的纸张变为蓝色，而将绘图线保留为白色。
蓝图是简化设计过程的首批创新之一，对第二次工业革命做出了重大贡献。此类创新旨在创造更便宜、更容易完成任务的方法。
1936-37：图灵机
自从引入蓝图以来，出现了许多创新，但最重要的是计算机的创造和进步。 1936 年，艾伦·图灵（Alan Turing）描述了后来被称为“图灵机”的计算机，旨在分析可计算内容的局限性，旨在处理实数。
1943：ENIAC
美国陆军与宾夕法尼亚大学摩尔电气工程学院合作开发了第一台通用计算机，称为 ENIAC（电子数值积分器和计算机），旨在计算炮弹弹道学。
1953 年：早期的数控机床
早期的计算机数控 (CNC) 机器与现代 CNC 机器有很大不同。他们没有使用电子显示器，而是使用了数字控制和各种切割工具。
1963：画板和 DAC-1
十年后，Ivan Sutherland 创建了 Sketchpad，其中包含一个创新的图形用户界面。画板允许使用图标进行更易于访问的人机交互。 GM 和 IBM 合作创建了 DAC-1（计算机增强设计），在被更新的版本取代之前使用了大约十年。
1964 年：第一台商用 CAD 系统
在 Sketchpad 之后不久，最早的商用 CAD 系统（如 DAC-1）就提供给 GM、IBM 和航空航天公司。
1971：亚当
制造和咨询服务 (MCS) 的 Patrick J. Hanratty 博士创建了一个称为自动绘图和加工 (ADAM) 的系统。值得注意的是，这个 3D CAD 程序是在 70 年代推出的，但并未纳入商业行业。
1980 年代：桌面和 2D AutoCAD
台式机是为公众生产的，而 Autodesk 的 AutoCAD 在这十年中取得了重大进展。
1990 年代：引入 Solidworks
Solidworks 帮助逐步改进了 3D CAD。
2000 年代：平台可用性和 CAD/CAM 与 Fusion 360 的集成
新平台需要新的集成。 Autodesk 的基于云的集成 CAD/CAM 软件 Fusion 360 专为从工业设计到 PCB 设计的许多应用而创建。如今，Fusion 360 率先努力使设计过程变得快速、简单且经济实惠。
3D CAD 软件的未来
随着 3D CAD 软件的不断发展，设计师将获得更多的进步和工具。在 Fusion 360，我们一直致力于让我们的社区能够了解设计的“下一步”，包括：
- 衍生式设计工具可针对成本、材料和不同制造流程增强零件优化。
- 支持技术型产品设计的综合 PCB 设计工具。
- 参数化建模功能可让您轻松更新尺寸并实时查看效果。
- 用于 3D 打印/增材制造的大量功能（这里有一些教程！）。
- 我们在人工智能和机器学习领域的持续研究。
请继续关注我们每个月都会发布激动人心的 Fusion 360 更新。
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