CAD在機械制圖中的應用探討

孟保戰(zhàn)

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，陜西 西安 710302）

1 CAD簡介

Auto CAD即Auto Competer Aided Design，是一款自動計算機輔助設(shè)計軟件。操作簡單，應用廣，有很好的交互性和適應性，對于非專業(yè)操作人員來說也極易上手。通過CAD技術(shù)設(shè)計出來各種各樣的制圖樣式，比如立面圖、水電圖、地材圖、平面設(shè)置圖等，而且目前的CAD設(shè)計技術(shù)也在朝著更加強大和完善的方向發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國主要在工程制圖、工業(yè)制圖、城市規(guī)劃、航空航天等領(lǐng)域中應用CAD制圖。

2 使用CAD軟件進行機械制圖的優(yōu)勢

（1）操作簡單，上手快。在機械制圖過程中，經(jīng)常需要設(shè)計新零件，當在對新零件進行制作時，應用CAD技術(shù)是非常常見的。在Auto CAD這個軟件中，除了可以直接設(shè)計新零件以外，還可以以模板零件為標準改裝新零件，這個修改的過程既簡單又快速。另一方面Auto CAD技術(shù)的優(yōu)點還在于可以讓兩個零件之間完全結(jié)合，提高單獨設(shè)計零件時的準確度。而且，在用CAD進行輔助零件制作時，CAD技術(shù)自身的數(shù)學模型不僅能縮短制作時間，還能保證制圖效率。

（2）制圖精確度高。大多數(shù)情況下，對于機械制圖的標準都是要求達到毫米的。通過傳統(tǒng)的手工繪圖，經(jīng)常會出現(xiàn)一些誤差，不夠精確。但通過Auto CAD技術(shù)，完全不會出現(xiàn)這方面的問題，可以能夠進行完美的復制，實現(xiàn)制圖的精確度。而且在精確度要求很高的日影分析和燈光照度分析中，CAD技術(shù)也有無可比擬的優(yōu)勢。操作人員如果能在制圖過程中熟練應用CAD技術(shù)，產(chǎn)品的精確度就能得到大大提升。

（3）繪圖成果的重復利用。在傳統(tǒng)的手工制圖中，兩個項目之間的零件是不可以重復利用的，而CAD技術(shù)卻可以實現(xiàn)兩零件之間的重復利用。CAD軟件自身就是一個攜帶著各種類型項目的素材庫，每設(shè)計一件成品，CAD軟件系統(tǒng)就會自動將其分類到相應的素材庫中，當設(shè)計其他項目也需要這種零件時，就可以直接從CAD素材庫中提取出來并直接使用。如果出現(xiàn)類似于之前設(shè)計過的零件時，操作時只需要對素材庫中存在的相應零件進行適當?shù)男拚涂梢灾苯邮褂昧恕?/p>

3 CAD技術(shù)在機械制圖中的應用

（1）在幾何方面的應用。點線面的繪圖設(shè)計在機械制圖中是一項比較抽象、乏味的制作內(nèi)容，這些點線面的直觀性較差，也無法在生活中直接觸摸或者是觀察到。但是，當操作人員將這些元素通過CAD中的坐標方式進行操作時，就可以輕易、快速完成對于點線面的繪圖。只要在操作界面上點擊“視圖”中的“視口”，通過“視口”分別設(shè)置西南軸測、左視、俯視、主視即可完成。利用CAD技術(shù)上的這一功能還可以直接顯示出點線面在實際中的位置和三面投影。

（2）在剖視圖中的應用。剖視圖是表達零部件的其中方式之一，如果需要繪制的零件中有很多的槽和孔時，我們采用的方法就是剖視圖。當利用CAD技術(shù)建立這些零件的模型，再用“繪圖”中的“剖切”就可以將這些零部件進行剖切，并對零部件內(nèi)部情況的觀察。當操作人員對剖視圖畫法加深理解后，可以實現(xiàn)讓更多的槽和孔通過剖切面被剖切，再通過不同角度和方位的三維視圖觀察后，操作人員就可以很容易的將實物與零部件的內(nèi)部情況結(jié)合起來進行制圖。

（3）在讀組合體視圖方面的應用。在機械制圖過程中，讀組合體視圖是難點也是重點的內(nèi)容。在這個過程中，需要將投影物的特征結(jié)合起來，用線面分析法和形體分析法，與實物進行比較，在思考后理解組合體間不同部分的關(guān)系。一般情況下，組合體的組成部分包含切割基本組合和基本幾何體，通過CAD制圖時，利用建模功能進行造型，可以在一個造型平面中構(gòu)造出各個基本幾何結(jié)構(gòu)，然后再通過坐標軸將其旋轉(zhuǎn)至需要的方向，并使各個部分處于正確的位置中，在組合操作后就可以完成三維建模。

（4）在裝配圖方面的應用 。在機械制圖過程中，很多人對于零件的形狀、結(jié)構(gòu)以及零件間的裝配關(guān)系、原理、結(jié)構(gòu)都沒有一個系統(tǒng)性的認識。當使用CAD技術(shù)對零部件進行三維建模時，可以在裝配體上裝配多個三維零部件，完成模擬裝配操作。通過零部件的三維模型，可以幫助操作人員基本認識到各個零部件的實際形狀，另外，裝配體還可以幫助操作人員更好地了解零部件間的動力是如何進行傳輸?shù)模约案髁悴考g的連接關(guān)系，方便學生分析裝配體在不同零部件中的作用。

4 結(jié)語

綜上所述，通過在機械制作中應用CAD制圖軟件，可以發(fā)現(xiàn)這一過程中有很多技巧性操作的，當操作者熟練運用用CAD技術(shù)后，就能很好地把握這些操作技巧。在計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展下，CAD技術(shù)軟件功能也將會越來越強大。在以后的機械制圖和設(shè)計工作中，數(shù)字化的制圖與設(shè)計將主導機械設(shè)計制造業(yè)的發(fā)展。

［1］周長城.CAD在機械制圖中的應用探討［J］.科技創(chuàng)新與應用，2015，（34）.