AutoCAD機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容探索

（海南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,海南海口,570228）

AutoCAD機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容探索

廖宇蘭,袁成宇,朱冬云,何文晉

（海南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,海南?？?570228）

文章探討了AutoCAD機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容：首先介紹計(jì)算機(jī)繪圖的基本知識(shí)，然后介紹在AutoCAD如何設(shè)置繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械制圖繪圖環(huán)境，即樣板文件的設(shè)置，再介紹二維圖形的常用繪圖方法與編輯方法、剖面線的打法、尺寸標(biāo)注、零件圖與裝配圖的繪制、生成三維圖的方法和圖紙的輸出等。

AutoCAD；機(jī)械制圖；教學(xué)

1 AutoCAD機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)目前已出版的純AutoCAD繪圖教材編寫內(nèi)容五花八門、千差萬(wàn)別，總結(jié)出在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)（我?？倢W(xué)時(shí)40學(xué)時(shí)）內(nèi)本門課程應(yīng)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容具有重要意義。

1.1 計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)

該部分的內(nèi)容不僅要講授AutoCAD的繪圖背景，更要講授計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一些基本知識(shí)。由于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)本身是一門難度較大的專業(yè)基礎(chǔ)課，不可能以大量的篇幅完整、深入去闡述該領(lǐng)域的知識(shí)，可以用一學(xué)時(shí)的時(shí)間來(lái)概述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展歷史、作用、軟、硬件系統(tǒng)、一些基本元素的生成算法等。

1.2 AutoCAD形成二維圖形的功能

眾所周知，AutoCAD具有強(qiáng)大的二維繪圖功能，作為應(yīng)用軟件，機(jī)械設(shè)計(jì)最終要用它來(lái)繪制零件圖和裝配圖，輸出工程圖形。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的每一臺(tái)機(jī)器除了要畫裝配圖、部件圖以外，還要畫許多零件圖。而AutoCAD是面向建筑設(shè)計(jì)的全球性CAD軟件，軟件提供了很多的繪圖模板，而這些大都是符合國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)。在新建一幅圖形時(shí)既可以用現(xiàn)有的模板來(lái)創(chuàng)建，也可以用非模板來(lái)創(chuàng)建，無(wú)論那一種方式創(chuàng)建的新文件都不符合我們國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致畫出來(lái)的圖形和文字很不協(xié)調(diào)。因此，畫圖之前對(duì)繪圖文件進(jìn)行繪圖環(huán)境的設(shè)置就成了首要學(xué)習(xí)的內(nèi)容

1.2.1 設(shè)置繪圖環(huán)境

設(shè)置繪圖環(huán)境的方法主要是對(duì)AutoCAD下拉菜單當(dāng)中的“格式”選項(xiàng)的大多數(shù)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置，內(nèi)容包括：繪圖單位（Units）、圖形界限（Limits）、圖層（Layer）、文字樣式（Style）、標(biāo)注樣式（Dimstyle）、表格樣式（Tablestyle）等。

（1）繪圖單位與圖形界限的設(shè)置

“繪圖單位”只需在長(zhǎng)度精度選項(xiàng)中的數(shù)值由“0.000”更改為“0”，用“圖形界限（Limits）”可以設(shè)置A4、A3、A2、A1和A0幅面的圖紙，最好左下角點(diǎn)和世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合。設(shè)置完圖紙幅面后可用“柵格（Grid）”檢查圖紙的范圍，柵格點(diǎn)所覆蓋的區(qū)域就是圖紙的區(qū)域，此時(shí)柵格點(diǎn)區(qū)域只占據(jù)了繪圖區(qū)域左下角很小的一部分，接著需用“縮放（Zoom）”命令中的“All”或“Extents”選項(xiàng)將圖紙充滿整個(gè)繪圖區(qū)域。

（2）圖層的設(shè)置

設(shè)置“圖層（Layer）”時(shí)要根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)中需使用的線型種類、文字、尺寸標(biāo)注來(lái)設(shè)置不同的圖層，可建立“粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、點(diǎn)劃線、虛線、波浪線、文字、尺寸標(biāo)注”等圖層，并設(shè)置每一圖層的“顏色、線型、線寬”等這些對(duì)象特性，方便統(tǒng)一管理同一圖層的特性。

（3）標(biāo)注樣式的設(shè)置

默認(rèn)的標(biāo)注樣式只有一種“ISO-25”，且這種樣式不太符號(hào)我們國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。首先對(duì)“ISO-25”的樣式進(jìn)行修改，修改到能用它來(lái)標(biāo)注大部分的基本尺寸，修改的要點(diǎn)是讓尺寸線和尺寸界線所有特性“隨層”，尺寸界線超出尺寸線2-3mm，尺寸線之間的距離為7-10mm，尺寸界線的起點(diǎn)偏移為“0”；箭頭大小改為3.5-4mm；文字選擇“尺寸標(biāo)注”的樣式高度改為“3.5”或“5”，文字位置從尺寸線偏移“1；最后將主單位的線性標(biāo)注精度由“0.00” 修改為“0”，就使得標(biāo)注出來(lái)的基本尺寸的數(shù)值能精確到整數(shù)。在設(shè)置好的“ISO-25”樣式的基礎(chǔ)上新建一種命名為“水平標(biāo)注”的樣式，只須在“文字” 面板的“文字選項(xiàng)”上選擇“水平”就行了，該樣式可標(biāo)注所有“角度”尺寸和“圓角”尺寸。還可以設(shè)置在半剖視圖中標(biāo)注內(nèi)孔尺寸的“左邊單箭頭”和“右邊單箭頭”樣式，只須在尺寸線和尺寸界線選項(xiàng)中把“右邊”或“左邊”隱藏就行了。還可以設(shè)置把“箭頭”改為“實(shí)心圓點(diǎn)”的小尺寸的標(biāo)注樣式。在零件圖的尺寸標(biāo)注中幾乎都會(huì)碰到“尺寸公差”的標(biāo)注，樣式中只要設(shè)置兩種就可滿足要求，一是“對(duì)稱公差”，另一種是“極限偏差”?！皩?duì)稱公差”只須在“公差格式”選項(xiàng)中選“對(duì)稱”、“精度”選項(xiàng)中選“0.000”、在“上偏差”選項(xiàng)中任意輸入一個(gè)公差值如“0.02”、在“垂直位置”選項(xiàng)中選“中”即可?！皹O限偏差”樣式只須在“公差格式”選項(xiàng)中選“極限偏差”、“精度”選項(xiàng)中選“0.000”、在“上偏差”選項(xiàng)中任意輸入一個(gè)公差值如“0.02”、在“下偏差”選項(xiàng)中任意輸入一個(gè)公差值如“0.001”、在“高度比例”中輸入“0.7”在“垂直位置”選項(xiàng)中選“中”即可。標(biāo)注時(shí)以上述兩種公差樣式標(biāo)注所有的公差，如果數(shù)值不同可通過(guò)雙擊該尺寸修改上、下偏差的數(shù)值就可以了。

（4）常用圖塊的創(chuàng)建設(shè)置

為了提高繪圖速度，可以把在機(jī)械制圖中經(jīng)常用到的符號(hào)通過(guò)“Block”制作成塊，并通過(guò)“Attdef”定義屬性，如表面粗糙度符號(hào)、基準(zhǔn)符號(hào)、剖切符號(hào)等，需要時(shí)使用“插入塊”的功能便可以輕而易舉地將符號(hào)連同屬性一并插入到圖形中，對(duì)不符合要求部分通過(guò)“雙擊”便可快速修改。圖塊除了可設(shè)置在模板文件中以外，還可通過(guò)“Wblock”的命令保存到指定的塊文件夾中，該塊也可以通過(guò)“Insert”的功能插入到圖形中。

1.2.2 保存模板文件

為了減少每一幅圖形的重復(fù)設(shè)置工作，需要把設(shè)置繪圖環(huán)境的文件首先保存為.dwt格式的模板文件。以后每次開始繪制新圖都可用通用的模板文件來(lái)新建一幅繪圖文件。

2 軸測(cè)圖的繪制

打開模板文件，通過(guò)狀態(tài)欄中的“設(shè)置”選項(xiàng)進(jìn)入草圖設(shè)置界面，把“捕捉與柵格”選項(xiàng)下的“捕捉模式”改為“等軸測(cè)捕捉”即可激活軸測(cè)投影模式，結(jié)合快捷鍵“F5”的切換使十字光標(biāo)、柵格和捕捉都自動(dòng)地調(diào)整到與當(dāng)前的軸測(cè)面一致。畫好圖后標(biāo)注尺寸時(shí)創(chuàng)建兩種尺寸樣式，對(duì)應(yīng)兩種文字傾斜角度分別為30°、-30°文字樣式。利用“對(duì)齊”標(biāo)注，以“30°”的標(biāo)注樣式標(biāo)注軸測(cè)圖上所有尺寸，再用“dimedit編輯尺寸界限的傾斜角度，使尺寸界限的方向與軸測(cè)軸的方向一致。

2.1 AutoCAD繪制三維圖形與由三維生成二維圖形

2.1.1 繪制三維圖形

在機(jī)械制圖中，主要讓學(xué)生掌握三維建模的功能和由三維圖形生成二維圖形的功能。在三維建模時(shí)，既可以把二維圖形通過(guò)“Extrude（拉伸）”、“Revolve（旋轉(zhuǎn)）”、“Sweep（掃掠）” 或“Loft（放樣）”等功能變?yōu)槿S圖形，也可以用基本圖元的建模工具直接生成三維圖形。再把若干個(gè)基本圖元經(jīng)過(guò)“實(shí)體編輯”工具變?yōu)閺?fù)雜的機(jī)械圖形。

2.1.2 由三維圖形生成二維圖形

在模型空間繪制出三維圖形后，切換到圖紙空間，刪掉默認(rèn)的視口，建立主、俯、左和等軸測(cè)圖布滿整張圖紙。將各視圖按一定的比例對(duì)齊后，提取各視圖輪廓線，調(diào)整各視口中各層的線型、顏色和可見性，將看不見的圖層設(shè)為“Hidden”。再在圖紙空間進(jìn)行尺寸標(biāo)注。

3 圖紙的輸出與打印

AutoCAD出圖既可在模型空間進(jìn)行，也可在圖紙空間進(jìn)行。如果是直接在模型空間中繪制的單一視口的二維視圖，則可在模型空間直接出圖，如果是由三維圖形生成的二維圖形，則在圖紙空間出圖合適。打印圖紙時(shí)通過(guò)“打印”工具選擇打印設(shè)備和打印范圍，以及選擇打印成實(shí)物還是打印電子圖紙，設(shè)置好后一定要進(jìn)行預(yù)覽，預(yù)覽合適以后再打印，以便打印出符合要求的圖紙樣式。

4 結(jié)論

經(jīng)過(guò)了10年的傳統(tǒng)機(jī)械制圖與AutoCAD機(jī)械制圖整合的教學(xué)，總結(jié)出教學(xué)AutoCAD機(jī)械制圖方法，以及在AutoCAD機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)該講授的內(nèi)容。通過(guò)這種教學(xué)方法教學(xué)，便可使學(xué)生在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)系統(tǒng)掌握用AutoCAD繪制出符合我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖形的方法，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

[1] 楊東超;王玉坤;李學(xué)志.機(jī)械制圖課程教學(xué)探討[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào),2007(02):183～186

[2] 寧欣; 胡志剛; 田峰.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖課程教學(xué)改革的探討[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2010(10):100～102

廖宇蘭，1967.10，女，教授，碩士，研究方向?yàn)镃AD/CAM。

The Exploring of AutoCAD Content Teaching Based on Mechanical Drawing

Liao Yulan,Yuan Chengyu,Zhu Dongyun,He Wenjin
(Mechanical and Electronic Engineering College,Hainan University,Hai Kou,Hai Nan,570228)

The AutoCAD content teaching based on mechanical drawing was explored. Firstly,the basics of computer graphics was introduced,and then how to set up drawing environment in line with mechanical drawing national standards in AutoCAD was described,that is how to set up the template file.With this template file the two-dimensional graphics drawing and editing,section line of playing,dimensioning,assembly and parts diagram mapping were very easily.Lastly how to generate three-dimensional graph and output drawing were introduced.

AutoCAD;Mechanical Drawing;Teaching

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