關(guān)于CAD在機械制圖中的運用探討

侯振洪

摘 要：CAD技術(shù)是主要通過計算機技術(shù)應(yīng)用的輔助繪圖技術(shù)，能夠有效提高繪圖技術(shù)的可操作性和高效便捷性。現(xiàn)階段，CAD已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各種形式的制圖領(lǐng)域中，有完善的教育培訓(xùn)課程對其進行學(xué)習(xí)和技術(shù)提高，對其進行有效的應(yīng)用能夠簡化相關(guān)設(shè)計工作人員的工作強度，同時能夠?qū)崿F(xiàn)二維設(shè)計向三維設(shè)計的轉(zhuǎn)化。本文通過對CAD在機械制圖中的運用進行深入的探究，分析CAD與機械制圖之間的關(guān)系、CAD技術(shù)應(yīng)用到機械制圖領(lǐng)域中的優(yōu)勢，旨在促進CAD技術(shù)在機械制圖領(lǐng)域中應(yīng)用價值的實現(xiàn)，進而促進CAD技術(shù)和機械制圖的共同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：CAD 機械制圖 應(yīng)用優(yōu)勢

中圖分類號：TH126 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0108-02

在CAD技術(shù)還沒有被研發(fā)和應(yīng)用之前，機械制圖工作主要是通過手繪的工作形式開展的，制圖的工作過程極其繁復(fù)，需要通過二維的平面形式對機械實物的三維立體關(guān)系進行表現(xiàn)，在某種程度而言也限制了機械制圖工作的開展以及發(fā)展。CAD技術(shù)應(yīng)用到機械制圖領(lǐng)域之后，能夠?qū)崿F(xiàn)機械制圖工作的簡化，能夠?qū)崿F(xiàn)所有數(shù)據(jù)資源在機械制圖工作中的立體呈現(xiàn)，提升工作效率，縮短從產(chǎn)品設(shè)計到設(shè)計制造之間的周期，促進經(jīng)濟效益的提高。CAD的廣泛應(yīng)用不僅僅因為便捷、性價比較高，更是因為其繪圖的精確性，能夠滿足我國相關(guān)設(shè)計的國家標準要求，使CAD被社會各領(lǐng)域的設(shè)計工作應(yīng)用且對其應(yīng)用方式重視起來。

1 CAD與機械制圖之間的關(guān)系分析

對一個物理圖像進行識別，可以直接進行機械制圖的方式，很多人會認為沒有必要一定要應(yīng)用CAD技術(shù)，實際這種觀念是存在一定的誤區(qū)的。機械制圖的工作研究重點是對其機械圖像的原理和工作方法進行研究，利用正確的投影知識，結(jié)合機械圖樣，對其所體現(xiàn)的機械理論知識和技巧進行了解，充分對人們的空間想象力進行應(yīng)用。CAD技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中，主要是通過多樣化的設(shè)計指令完成機械圖樣的繪制過程，傳統(tǒng)的機械制圖工作，在繪制的過程中需要借助鉛筆等輔助性的工具，在對圖紙頻繁的使用過程中，會對圖樣的質(zhì)量造成一定的影響，而CAD制度卻能夠有效避免這些弊端，CAD技術(shù)變成為機械制圖的設(shè)計工具，而顯示器便是機械制圖的圖版，通過鍵盤和鼠標等輔助設(shè)計工具的應(yīng)用，能夠?qū)C械制圖高質(zhì)量地體現(xiàn)在設(shè)計軟件中。同時CAD技術(shù)便于設(shè)計經(jīng)驗之間的交流以及制圖經(jīng)驗之間的傳授，還能夠完成一些傳統(tǒng)手工制圖方法不能夠完成的圖樣繪制，能夠呈現(xiàn)三維立體的呈現(xiàn)效果，具有更強的應(yīng)用性和應(yīng)用價值。

2 CAD在機械制圖工作中應(yīng)用的優(yōu)勢分析

2.1 機械制圖工作精度的提升

機械制圖的應(yīng)用涉及到很多的領(lǐng)域，傳統(tǒng)的手工制圖方式允許制圖的數(shù)據(jù)比例存在一定的誤差，在普通的機械制圖領(lǐng)域中應(yīng)用不會造成較大的影響，但是在某些要求精度較高的行業(yè)領(lǐng)域中，便會產(chǎn)生一定的制約性，CAD制圖的應(yīng)用能夠大幅地提高制圖工作的精準度，使整體設(shè)計物理的結(jié)構(gòu)精度能夠大幅提高，便于后期制造或者施工工作的開展，降低其工作難度。同時CAD在計算方面還存在明顯的優(yōu)勢，也是傳統(tǒng)手工制圖方式所不及的。

2.2 便于對制圖質(zhì)量的保管和儲存

機械制圖通過CAD軟件工作完成之后，繪制的圖紙能夠直接在計算機上進行保存，資料的保存和應(yīng)用、傳送都相對靈活，圖紙的繪制和應(yīng)用人員對其設(shè)計以及應(yīng)用也更加便捷。大量的數(shù)據(jù)資料在計算機存儲之后，還可以將其刻錄為光盤，進行保管。計算機形式的保管和應(yīng)用方式，能夠避免對圖紙進行重復(fù)應(yīng)用，造成的紙張磨損或者字跡失真的情況，同時也能夠避免資料受潮或者蟲蛀等現(xiàn)象的發(fā)生。另外，資料保管形式的簡化能夠提升相關(guān)管理工作的工作效率，只需要一臺計算機便能夠完成全部的管理流程，避免了辦公資源的浪費。

2.3 機械制圖資源能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)應(yīng)用

傳統(tǒng)的手工機械制圖形式，在進行一次繪制之后，圖紙不具備重復(fù)進行繪制或者設(shè)計應(yīng)用的價值，但是CAD軟件的機械制圖形式，能夠?qū)Σ煌愋偷臋C械制圖建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，在后續(xù)的機械制圖工作中，有相似的繪圖或者設(shè)計項目，則可以在圖紙的基礎(chǔ)之上，對數(shù)據(jù)和技巧進行修改，能夠大幅地提高相關(guān)工作的工作效率，實現(xiàn)制圖經(jīng)驗的重復(fù)應(yīng)用。

3 CAD在機械制圖的應(yīng)用情況分析

3.1 在幾何畫法中的應(yīng)用

在機械制圖工作中，投影元素通過在畫面中進行呈現(xiàn)，利用光學(xué)效果對點線面的分布進行處理，具有一定的抽象性。CAD軟件技術(shù)的應(yīng)用能夠通過輸入這些點位的坐標，選擇“視圖”工具欄中的“視口”選項，創(chuàng)建不同的視口，這樣便能夠形成空間形式的點線面，能夠直接反映出點線面所具備的空間位置，能夠?qū)崿F(xiàn)其投影效果，還能夠通過“繪圖”中的“實體”功能，形成三維立體的機械模型創(chuàng)建，進而通過“著色線”與“著色面”等功能的應(yīng)用，將三維的立體模型中的線或者面進行選取，對其相應(yīng)位置的投影特征進行分析。

3.2 在組合體視圖中的應(yīng)用

組合體一般都是由幾個不同的基本幾何體組合形成的，在應(yīng)用CAD軟件時，能夠借助軟件的三維創(chuàng)建模型的功能，對組合體進行整體的造型，根據(jù)組合造型的方式，選定一個造型平面，在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建出相應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu)，進而在坐標軸上對幾何結(jié)構(gòu)進行立體旋轉(zhuǎn)到所需的方向，再將各基本幾何結(jié)構(gòu)移動到相應(yīng)的位置，完成組合體的三維構(gòu)建，基于這種設(shè)計方法，即使結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、組合體結(jié)構(gòu)數(shù)量較多的設(shè)計，都能夠在短時間內(nèi)完成，增加工作的工作效率。

3.3 在剖視圖中的應(yīng)用

剖視圖是機械制圖中的重要組成部分，同樣也是圖樣的一種重要的表達手法，機械制圖會有很多細節(jié)的處理和設(shè)計，利用剖視圖將假想的機械切割出呈現(xiàn)的畫面圖形進行展示，在剖視圖便會出現(xiàn)很多的虛線以及投影等較為復(fù)雜的形體形式。剖視圖還會出現(xiàn)線條的交叉和重疊，難以對其進行具體的想象，將CAD軟件技術(shù)應(yīng)用到剖視圖的制圖中，能夠在計算機中形成立體的機械模型結(jié)構(gòu)，通過“繪圖”工具中的“剖切”這一選項，直接對機械的平面進行剖切展示，并能夠?qū)C械內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形狀進行觀察。對于不同的剖切位置對剖切平面進行分析，能夠借助三維視圖的方式，從多方位、多角度進行比較和觀察，對不同的機械結(jié)構(gòu)進行分析和研究，能夠提供良好的數(shù)據(jù)研究基礎(chǔ)。

3.4 在裝配圖中的應(yīng)用

機械制圖不僅需要對單個的機械結(jié)構(gòu)進行繪制，還可能對不同機械部件進行組合裝配，形成完整的機械結(jié)構(gòu)圖案。CAD軟件技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)C械部件的轉(zhuǎn)配過程進行模擬，在裝配體的基礎(chǔ)之上形成二維或者三維的圖紙，還可以對其轉(zhuǎn)配組合模型進行應(yīng)用，全面了解裝配部件之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系和形狀形態(tài)，利用軟件技術(shù)還能夠?qū)C械轉(zhuǎn)配之間存在動力傳遞途徑有所了解和分析，分析不同機械結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的物理作用。

4 結(jié)語

CAD機械制圖的應(yīng)用，不僅是現(xiàn)代制圖工作的現(xiàn)實需求，更是機械工業(yè)時代發(fā)展的需求。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和進步，CAD軟件技術(shù)還會根據(jù)實際的應(yīng)用需求而不斷地更新和拓展，在實際的機械制圖設(shè)計中，需要結(jié)合制圖的基礎(chǔ)知識，加之對現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的有效應(yīng)用，促進機械制圖工作水平的提高，保證機械制圖的工作效率，進而實現(xiàn)CAD技術(shù)更廣泛的應(yīng)用。

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