非标机械设计培训之CAD设计自动化与智能绘图技术
参数化革命：CAD设计自动化与智能绘图技术
草图约束是参数化建模的基础。几何约束定义元素间的相对位置关系，包括水平/垂直、平行/垂直、相切、同心、对称等九种基本类型；尺寸约束则控制几何元素的具体数值，包括线性尺寸、角度尺寸、径向尺寸。完全约束的草图呈现确定状态，欠约束则保留一定自由度，过约束会产生冲突。合理的约束策略是在满足设计意图的前提下保持适当的灵活性。
方程式驱动将参数关系提升到新高度。在参数表中，用户可定义变量并建立代数关系，如“螺栓孔直径=螺栓直径*1.1”。更高级的应用包括条件语句（if-then-else）、三角函数关系、基于设计表格的系列化配置。通过将工程计算公式（如强度计算、热力学公式）直接嵌入模型，创建真正意义上的“计算辅助设计”。
设计自动化通过脚本编程实现。AutoCAD的AutoLISP、Visual Basic for Applications（VBA）以及最新的.NET API，为用户提供了强大的定制工具。简单脚本可实现批量重命名、自动标注、标准检查等重复任务；复杂程序则可开发专业设计模块，如自动布管系统、智能钢筋配筋工具、电路图生成器等。这些程序封装了领域专家的知识与经验，使初级工程师也能完成高水平设计。
智能图块与动态块技术极大提升了设计效率。普通图块是静态的图形组合，动态块则包含可变的参数与动作。例如一个门窗动态块，可通过夹点调整宽度、高度、开启角度，甚至切换不同类型，而无需创建多个独立图块。属性定义使图块携带非图形信息，如设备型号、材料规格、生产厂家，这些数据可提取到数据库进行材料统计或成本核算。
面向未来的CAD系统正与人工智能技术深度融合。机器学习算法可分析历史设计数据，推荐最优参数组合；生成式设计在给定约束条件下探索数千种设计方案；增强现实技术将虚拟模型叠加到真实环境中进行方案验证。这些智能工具正在将设计师从繁琐的绘图工作中解放出来，更专注于创造性的设计决策与优化，迎来人机协同设计的新纪元。
