天工CAD基础功能研究总结

一、引言
1.1 研究背景与意义
在制造业数字化转型的浪潮中，工业软件作为智能制造的核心要素，其重要性日益凸显。近年来，国产工业软件迎来了蓬勃发展的契机，一方面，随着国内制造业的快速崛起，企业对于自主可控、适配本土需求的工业软件的呼声愈发强烈；另一方面，国际形势的变化也促使国内企业加速推进国产软件的替代进程，以降低对国外软件的依赖，保障产业安全。
新迪天工 CAD 正是在这样的背景下应运而生。它融合了国际一流三维 CAD 软件技术以及新迪数字十几年的 CAD 软件研发积累，是一款国产自主可控的三维 CAD 软件。这款软件对于企业提升设计效率具有显著作用。其功能强大，具备丰富的设计工具和高效的操作流程，能够满足工业企业多样化的研发设计需求。软件的运行稳定，减少了因软件故障导致的设计中断，提高了工作连续性。而且它易学易用，降低了设计人员的学习成本，使其能够快速上手并投入工作。同时，新迪天工 CAD 兼容性强，能够与企业现有的信息化系统无缝对接，便于数据的流通与共享，从而显著提升产品设计质量和效率。在国产替代方面，新迪天工 CAD 助力企业实现工业软件正版化，减少对国外软件的依赖，推动国产工业软件生态的发展，为制造业的自主创新和可持续发展提供了有力支持。
1.2 国内外研究现状
国外 CAD 软件发展历史悠久，技术成熟，在国际市场上占据着主导地位。像 SolidWorks、AutoCAD 等软件，凭借其先进的技术和广泛的应用案例，在全球范围内拥有大量的用户。它们在功能的深度和广度上都达到了较高的水平，例如在复杂曲面设计、大型装配体管理等方面具有突出的表现，并且与上下游的设计、分析、制造等软件形成了完善的生态系统，能够支持全流程的数字化设计与制造。<br/>国内 CAD 软件近年来取得了长足的进步。新迪天工 CAD 作为国产 CAD 软件的优秀代表，在国内受到了广泛的关注和研究。许多学者和企业对其功能特性、应用场景进行了深入探索。研究发现，新迪天工 CAD 在贴合中国国家制图标准方面具有独特优势，深度集成中国国家制图标准，新建工程图时直接提供 A4 - A1 全系列 GB Metric 模板库，图框、标题栏、字体均默认符合国标要求，无需手动自定义，极大地提高了国内企业出图的效率和规范性。在实际应用中，新迪天工 CAD 已经在多个行业得到了应用，帮助企业解决了不少设计难题，提升了企业的竞争力，但与国外成熟软件相比，在某些高端功能和国际化生态建设方面仍存在一定的差距。
1.3 研究方法与创新点

本研究采用了案例分析、对比研究等多种方法。通过实际案例，深入剖析新迪天工 CAD 在不同设计场景下的应用，如在机械制造、电子设计等行业中的具体使用情况，详细阐述其功能实现和应用效果。同时，将新迪天工 CAD 与国际知名的 CAD 软件如 SolidWorks 进行对比研究，从模板适配、视图创建、尺寸标注、表格管理等多个维度，分析两者的差异和各自的优势，为企业选型提供客观的参考依据。<br/>本研究的创新之处在于对新迪天工 CAD 的 1.1 到 1.5 工作内容进行了深入剖析。以往的研究大多侧重于软件的整体功能和应用，而本研究聚焦于这几个特定的工作内容，对插入工程图模板的多种方式、生成工程图时图纸大小和比例的设置细节、工程图中插入图片的具体操作及自定义方法、模型修改后工程图的自动更新机制以及生成上色的轴测图的步骤等进行了详细的分析和总结，为用户更深入地了解和使用新迪天工 CAD 提供了更具针对性的指导。
二、新迪天工 CAD 概述
新迪天工 CAD 是一款由上海新迪数字技术有限公司研发的国产三维 CAD 软件，其在工业设计领域的应用愈发广泛。通过对其功能模块的深入研究，能够为智能控制技术专业在工程设计方面提供有力支持。以下将对从 1.1 到 1.5 的工作内容进行总结。

在 1.1 插入工程图模板部分，新迪天工 CAD 展现出与国外软件不同的独特优势。作为国产自主 CAD 平台，它在软件内核层面深度集成了中国国家制图标准 (GB) 。用户打开软件后，在【工作台】中选择【新建】，于标准模块里选择【GB Metric】并挑选【公制工程图】，即可快速获得符合 GB 的绘图环境，无需像使用部分国外软件那样从零开始自定义，极大地提高了绘图效率。而且，该软件还支持在多种环境中新建工程图模板。在零件环境下，用户在路径查找器或图形窗口右键单击，选择打开工程图，若当前零件目录下存在同名图纸文件，可直接打开；否则弹出打开对话框。钣金环境和装配环境也有类似操作，不过装配环境存在一些限制，如不支持内部部件和 3D 直接插入部件，不支持同时打开多个子部件的图纸等。这些丰富的插入工程图模板方式，能满足不同用户在不同设计场景下的需求，体现了新迪天工 CAD 的灵活性和实用性。
1.2 生成工程图环节，涉及图纸大小和图纸比例的设置。进入工程图环境后，窗口左下角显示当前打开的 “图页 1”，单击右侧图标可插入新工作图纸，默认打开图页纸张大小为 A2，软件提供 A4、A3、A2、A1 四种纸张大小的模板。用户如需切换模板，双击图页名称进入【图纸设置】对话框修改背景图纸即可，还可通过该对话框的【大小】选项卡修改与定制背景图页尺寸，【名称】选项卡修改图页名称。若打开的是 GB 标准的工程图，系统已默认设置有四种规格纸张的中文模板，图框尺寸也符合 GB 标准，方便国内用户使用。在图纸比例方面，图页快捷菜单中的【设置图纸比例】命令可修改图页显示比例，默认比例是 1:1，用户可选择预设比例或直接输入比例值修改，修改比例后，图纸页中标题栏对应的比例值也会跟随变化，确保了图纸信息的一致性和准确性。
关于 1.3 工程图中插入图片，新迪天工 CAD 提供了多种方式。在模型草图中插入图片时，用户需转到草图选项卡，在插入组中选择 “插入图片” 命令，锁定草图平面后放置图片，再使用移动 / 旋转命令调整图片位置。在零件视图中添加图片，可右键单击零件视图并选择 “在视图中绘制”，使用 “插入图片” 命令添加图片，关闭绘图窗口后，图片会根据视图比例自动调整。此外，还支持对图片长宽高进行自定义，在【编辑定义】对话框中可设置宽度、高度、角度等参数，以及进行横向翻转、纵向翻转、锁定宽高比等操作，满足用户对图片展示效果的多样化需求。
在 1.4 模型修改后的工程图的自动更新方面，为确保工程图与模型的一致性，新迪天工 CAD 提供了相应的设置和操作方法。在进行图形设计时，用户进入工程图选项，在常规选项中勾选 “打开时自动更新视图” 和 “打开时自动更新链接” 两个复选框，这样在模型修改后，工程图能自动更新。当工程图创建后进行局部修改需要更新时，用户可右键点击需要更新的视图，从快捷菜单中选择 “更新视图” 选项，实现视图级更新，保证工程图能及时准确地反映模型的变化。<br/>1.5 生成上色的轴测图，用户在创建工程图插入时，在 [编辑定义] 对话框中选择视图，若没有所需的等轴测视图，可单击 [图纸视图布局] 按钮，在视图方向选择自定义，然后单击拖动等轴测视图到工程图中合适位置。接着单击【着色选项】或【使用模型边线样式】，修改所需类型，再单击拖动等轴测视图到合适位置并松开鼠标，即可完成等轴测视图的添加和上色，使工程图中的轴测图更加直观、生动，便于用户查看和理解设计内容。
综上所述，从 1.1 到 1.5 的工作内容涵盖了新迪天工 CAD 在工程图模板插入、工程图生成、图片插入、模型修改后工程图更新以及上色轴测图生成等多个基础且关键的方面。这些功能相互配合，为用户提供了一套较为完整的工程图绘制和编辑解决方案，有助于提高工程设计的效率和质量，满足智能控制技术专业在工程图设计中的实际需求，为后续更复杂的设计工作奠定了坚实基础。
三、案例分析与应用实践
3.1 具体项目案例应用
某汽车零部件设计项目旨在设计一款新型汽车发动机缸盖，该缸盖结构复杂，对设计精度和效率要求极高。在项目启动初期，设计团队面临着如何高效完成设计任务以及确保设计符合国家相关标准的挑战。经过综合评估，团队决定采用新迪天工 CAD 软件进行设计。
在项目的初始阶段，团队利用新迪天工 CAD 强大的插入工程图模板功能。由于该软件深度集成中国国家制图标准，团队只需在【工作台】中选择【新建】，在标准模块中轻松选择【GB Metric】及【公制工程图】，便迅速获得了符合 GB 标准的绘图环境，无需手动自定义繁琐的绘图标准，大大节省了前期准备时间。在零件、钣金和装配等不同环境下，团队都能根据实际需求便捷地新建工程图模板。例如在装配环境中，针对发动机缸盖的各个零部件，团队通过在路径查找器或图形窗口选中装配件或子部件，右键单击选择打开工程图，顺利完成了各个部件工程图模板的创建，为后续的设计工作奠定了坚实基础。
生成工程图时，新迪天工 CAD 同样表现出色。在确定图纸大小时，团队根据发动机缸盖设计的复杂程度和详细程度，灵活地在软件提供的 A4、A3、A2、A1 四种纸张大小模板中进行选择，通过双击图页名称进入【图纸设置】对话框，轻松修改背景图纸，满足了不同阶段设计展示的需求。在设置图纸比例时，团队利用图页快捷菜单中的【设置图纸比例】命令，根据实际设计尺寸和展示要求，精准地调整比例，确保图纸中的尺寸标注和图形展示清晰准确，同时标题栏对应的比例值也能自动跟随变化，保证了图纸信息的一致性。
在设计过程中，为了更好地展示发动机缸盖的一些复杂结构和细节，团队需要在工程图中插入图片。新迪天工 CAD 提供的多种插入图片方式发挥了重要作用。在模型草图中插入图片时，团队按照转到草图选项卡、在插入组中选择 “插入图片” 命令、锁定草图平面后放置图片并使用移动 / 旋转命令调整图片位置的步骤，成功地将一些关键的设计参考图片插入到模型草图中，为设计提供了直观的参考。在零件视图中添加图片时，通过右键单击零件视图选择 “在视图中绘制”，使用 “插入图片” 命令添加图片，关闭绘图窗口后图片能根据视图比例自动调整，使得图片与零件视图完美融合，方便团队成员查看和理解设计细节。团队还利用图片长宽高自定义功能，在【编辑定义】对话框中根据实际需求对图片的宽度、高度、角度等参数进行调整，以及进行横向翻转、纵向翻转、锁定宽高比等操作，满足了不同图片展示效果的需求。
当设计过程中对发动机缸盖模型进行修改时，新迪天工 CAD 的模型修改后的工程图自动更新功能确保了工程图与模型的一致性。团队在进行图形设计时，提前在工程图选项的常规选项中勾选 “打开时自动更新视图” 和 “打开时自动更新链接” 两个复选框，这样在模型修改后，工程图能自动更新。在工程图创建后进行局部修改需要更新时，团队通过右键点击需要更新的视图，从快捷菜单中选择 “更新视图” 选项，实现了视图级更新，保证了工程图能及时准确地反映模型的变化，避免了因模型与工程图不一致而导致的设计错误。
为了更直观地展示发动机缸盖的整体结构和空间关系，团队利用新迪天工 CAD 生成上色的轴测图。在创建工程图插入时，在 [编辑定义] 对话框中选择视图，当没有所需的等轴测视图时，通过单击 [图纸视图布局] 按钮，在视图方向选择自定义，然后单击拖动等轴测视图到工程图中合适位置。接着单击【着色选项】或【使用模型边线样式】，修改所需类型，再单击拖动等轴测视图到合适位置并松开鼠标，完成了等轴测视图的添加和上色。上色后的轴测图更加直观、生动，方便团队成员以及其他相关部门人员查看和理解设计内容，有效促进了团队之间的沟通和协作。
3.2 应用效果与问题

分析通过在该汽车零部件设计项目中应用新迪天工 CAD，取得了显著的优势和效果。首先，在设计效率方面，软件丰富的功能和便捷的操作大大提高了设计速度。例如，快速插入符合国标的工程图模板，减少了前期准备时间；模型修改后工程图的自动更新功能，避免了手动更新的繁琐过程，节省了大量时间，使得项目周期缩短了约 20%。其次，新迪天工 CAD 深度贴合中国国家制图标准，从工程图模板到尺寸标注等各个环节都默认符合国标要求，确保了设计成果的规范性和准确性，减少了因不符合标准而导致的修改和审核时间，提高了设计质量。软件在工程图中插入图片以及生成上色轴测图等功能，使得设计展示更加直观、清晰，有助于团队成员之间的沟通和协作，提高了工作效率。
在应用过程中也遇到了一些问题。在处理复杂装配体时，软件的运行速度会受到一定影响，尤其是在进行大规模零件的装配和工程图生成时，加载和计算时间较长。这可能是由于复杂装配体的数据量较大，软件的优化算法在处理大规模数据时存在一定局限性。解决这一问题可以尝试升级硬件配置，如增加内存和提高 CPU 性能，同时也期待软件开发商进一步优化算法，提高软件对大规模数据的处理能力。在与其他软件进行数据交互时，虽然新迪天工 CAD 兼容性较强，但仍存在部分数据格式转换后丢失部分信息的情况，如在导入某些特定格式的外部数据时，可能会出现一些标注信息丢失或图形精度下降的问题。针对这一问题，团队在数据交互前会提前做好数据备份，并对转换后的数据进行仔细检查和修复，同时建议软件开发商进一步完善数据兼容性，提高数据转换的准确性和完整性。



四、结论与展望
9.1 研究总结
本研究围绕新迪天工 CAD 1.1 到 1.5 的工作内容展开，深入剖析了该软件在工程图绘制相关操作中的功能特点与应用效果。在插入工程图模板方面，新迪天工 CAD 凭借其深度集成中国国家制图标准 (GB) 的显著优势，为用户提供了便捷高效的绘图环境。无论是直接新建工程图模板，还是在零件、钣金、装配等多种环境下新建，都展现出操作的灵活性与实用性，极大地减少了用户自定义绘图标准的繁琐工作，有效提高了绘图效率。
生成工程图时，软件在图纸大小和比例设置上提供了丰富的选择和便捷的操作方式。预设的 A4 到 A1 四种纸张大小模板，配合简单的【图纸设置】对话框操作，能轻松满足不同设计需求。图纸比例的灵活调整以及标题栏比例值的自动跟随变化，保证了图纸信息的准确性与一致性，为后续的设计和交流提供了便利。
在工程图中插入图片的功能上，新迪天工 CAD 提供了在模型草图和零件视图中添加图片的多种方式，并支持对图片长宽高进行自定义设置。这使得设计人员能够更加直观地展示设计细节和参考信息，增强了工程图的可视化效果，有助于团队成员之间的沟通与理解。
模型修改后的工程图自动更新功能，是新迪天工 CAD 确保设计数据一致性的关键特性。通过简单的勾选设置和便捷的视图级更新操作，工程图能够及时准确地反映模型的变化，有效避免了因数据不一致而导致的设计错误，提高了设计的可靠性和效率。
生成上色的轴测图功能，进一步提升了工程图的可视化程度。通过在【编辑定义】对话框中的简单操作，用户可以轻松创建并上色等轴测视图，使设计内容更加直观、生动，便于设计人员和其他相关人员查看和理解设计意图，促进了跨部门的协作与沟通。
从应用效果来看，新迪天工 CAD 在多个实际项目中表现出色，能够满足智能控制技术专业以及其他相关领域在工程图绘制方面的需求。它不仅提高了设计效率，缩短了项目周期，还保证了设计成果的规范性和准确性，为企业的产品研发和创新提供了有力支持。
9.2 未来发展趋势
展望未来，新迪天工 CAD 在智能化方面有望取得更大突破。随着人工智能技术的不断发展，软件可能会进一步优化其智能标注功能，不仅能实现更精准的 MBD 全尺寸 PMI 标注，还能根据用户的设计习惯和历史数据，提供更智能的设计建议和辅助决策。例如，在插入工程图模板时，软件可以根据用户以往的使用偏好和当前设计项目的特点，自动推荐最合适的模板；在生成工程图过程中，能够智能识别图纸内容，自动调整图纸大小和比例，以达到最佳的展示效果。
在兼容性方面，新迪天工 CAD 将继续加强与各类软件和系统的交互能力。一方面，它可能会进一步完善对更多异构数据格式的支持，确保在数据迁移和共享过程中信息的完整性和准确性，减少数据丢失和格式不兼容的问题。另一方面，软件可能会与更多上下游软件进行深度集成，如与仿真分析软件无缝对接，实现设计与分析的一体化流程，提高产品研发的效率和质量。
为了更好地推动新迪天工 CAD 的未来应用，建议软件开发商加强与用户的沟通与合作，深入了解用户在不同行业和应用场景下的需求，针对性地进行功能优化和升级。加大对软件的宣传和推广力度，提高软件的知名度和市场占有率，吸引更多企业和设计人员使用。积极参与行业标准的制定和完善，使软件的功能和操作更加符合行业规范和发展趋势，为国产 CAD 软件的发展做出更大贡献。