什么是 CAD 文件？

CAD 文件是使用CAD 軟件生成的對象的數(shù)字文件格式，包含對象的藍(lán)圖、技術(shù)圖紙、示意圖或 3D 渲染。計算機輔助設(shè)計 (CAD) 或計算機輔助設(shè)計和繪圖 (CADD) 表示由 2D 或 3D 設(shè)計組成的 3D 圖形文件格式。2D CAD 文件通常是圖紙，而 3D 文件是模型、零件或裝配體。

.cad 文件擴展名用于 3D 圖形文件格式，通常與 CAD 項目相關(guān)聯(lián)。這些使用 CAD 工具生成的文件也稱為 CAD 繪圖文件。除了數(shù)字 2D 和 3D 圖形之外，這些文件可能包含用于創(chuàng)建 CAD 項目的其他數(shù)據(jù)，例如材料信息、建筑計劃中的尺寸、施工流程等。

什么是 CAD 文件？

CAD 文件的類型

CAD 文件在特定 CAD 軟件中提供設(shè)計預(yù)覽。CAD 文件格式主要可分為兩類：

• 專有或本機：某些 CAD 程序使用專為僅在該程序上使用而創(chuàng)建的專有文件格式。專有的 CAD 文件格式存儲原始設(shè)計的各個方面。此類文件的創(chuàng)建和編碼方式只有在生成文件時使用的程序才能訪問。如果嘗試在另一個程序中打開專有文件，他們會收到一條錯誤消息。這種類型的文件便于在每個用戶都可以訪問該程序的組內(nèi)共享設(shè)計。  
• 非專有或中性：與專有文件格式相反，中性或非專有文件格式與供應(yīng)商無關(guān)，可以使用可以讀取它的各種程序進(jìn)行訪問。非專有 CAD 文件格式通常使用一般信息和標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議來確保多個程序可以理解其中的信息。這種類型的 CAD 文件格式用于與外部利益相關(guān)者共享文檔，例如可能無法訪問特定 CAD 程序但仍可以查看文件的客戶。

使用 CAD 文件的好處

• 設(shè)計創(chuàng)建： CAD 文件用于在技術(shù)圖紙中創(chuàng)建詳細(xì)的 3D 模型和物理組件的 2D 圖紙。使用 CAD 軟件時會創(chuàng)建數(shù)字文檔。然后，此文檔以特定文件格式保存：CAD 文件。
• 信息庫： CAD 文件格式有助于確定可用于查看數(shù)字文檔的程序類型。每個 CAD 系統(tǒng)都有其描述拓?fù)浔硎疽约霸O(shè)計的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)幾何的方法。CAD 文件包含有關(guān)這些流程和繪圖的信息。

CAD 文件的基本元素

CAD 文件的格式可能會有所不同，但典型的 CAD 文件將包含以下元素：

• 幾何和拓?fù)涞谋硎荆?/span>使用邊界表示 (B-Rep) 方法說明 CAD 模型，其中使用限制來描述形狀。B-Rep 模型由兩個部分組成： 
• 幾何：這定義了元素的形狀。幾何對象存儲有關(guān)零件尺寸和幾何屬性的詳細(xì)信息，即表面積、體積和質(zhì)心。
• 拓?fù)洌哼@概述了元素是如何連接和界定的。拓?fù)湫螤畎▽嶓w（如實體、片材、線框、橡子）和元素（如殼、面、邊等）。
• 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是單個對象和組的分層表示。單個對象也稱為零件，相互鏈接的對象組稱為組件。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)在大多數(shù) CAD 軟件包的屏幕左側(cè)提供目錄層次結(jié)構(gòu)。可以擴大樹或其組，創(chuàng)建組件的副本，選中復(fù)選框以隱藏或顯示模型組件，并探索 CAD 文件中零件的相互依賴性。
• 視覺屬性的表示： CAD 文件包含視覺屬性，例如顏色、光線、紋理、材料等。視覺屬性在向利益相關(guān)者展示模型時發(fā)揮作用，并且非常重要。這些特性使 CAD 模型脫穎而出，并生動地增強了其結(jié)構(gòu)和功能。 
• 元數(shù)據(jù)：元數(shù)據(jù)是指提供有關(guān)其他數(shù)據(jù)的信息的數(shù)據(jù)。它通過細(xì)節(jié)增強數(shù)據(jù)，使其更易于定位、應(yīng)用和管理。CAD 文件中的元數(shù)據(jù)由對象名稱和 ID、層、產(chǎn)品和制造信息 (PMI) 以及用戶定義和驗證屬性組成。當(dāng) 3D CAD 模型內(nèi)置元數(shù)據(jù)時，每次下載都將包含部件號、有關(guān)如何購買實體產(chǎn)品的信息以及制造商的名稱。它確保在下載產(chǎn)品時將制造商的信息存儲在產(chǎn)品中，并幫助客戶進(jìn)行下一步購買產(chǎn)品。如果沒有元數(shù)據(jù)，與零件相關(guān)的所有信息一旦進(jìn)入設(shè)計就會丟失。 

CAD 文件最佳實踐

要使 CAD 文件正常工作，應(yīng)遵循以下最佳實踐：

• 使用合適的文件格式：丟失包含在 CAD 文件中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，同時在內(nèi)部和外部利益相關(guān)者之間傳播，將對任何 CAD 項目產(chǎn)生不利影響。因此，必須使用與現(xiàn)有軟件包兼容的合適 CAD 文件格式。以下是常用擴展及其優(yōu)缺點的列表： 
• 初始圖形交換規(guī)范 (IGES) 文件格式：此文件格式使用擴展名 .igs 和 .iges。這種與供應(yīng)商無關(guān)的文件格式支持程序集結(jié)構(gòu)、顏色和名稱。但是，由于其尺寸較大，可能存在限制。
• ACIS-SAT 文件格式：此文件格式使用擴展名 .sat 和 .sab。ACIS-SAT 文件格式提供完整的 B-Rep 幾何和拓?fù)鋵嶓w支持。此外，當(dāng)基于 ACIS 的應(yīng)用程序讀取時，它不需要翻譯。使用這種文件格式的缺點包括有限的視覺支持和不適合不基于 ACIS 的應(yīng)用程序。
• 產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) (STEP) 文件格式：此文件格式使用擴展名 .stp 和 .step。這種文件格式的最大特點是它與廣泛的 CAD、CAM 和各種 3D 建模軟件包的互操作性。但是，由于文件中使用了文本格式，數(shù)值可能存在四舍五入錯誤。此外，某些內(nèi)容在某些工作流程中可能無法讀取。