基于信息化建設(shè)中CAD制圖標準化的實現(xiàn)路徑

林婷婷

浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310000

引言

CAD制圖可以幫助設(shè)計師將產(chǎn)品以數(shù)據(jù)化的形式呈現(xiàn)在計算機系統(tǒng)中，讓設(shè)計方案以更加直觀的形式體現(xiàn)，方便設(shè)計師及時了解設(shè)計效果、不斷優(yōu)化設(shè)計產(chǎn)品，最終得到三維數(shù)據(jù)優(yōu)化產(chǎn)品。目前，CAD制圖已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機電加工、數(shù)控機床、土木工程等諸多領(lǐng)域。CAD制圖的信息化建設(shè)是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，依托于大數(shù)據(jù)、人工智能的信息技術(shù)，可以顯著提高CAD制圖的效率和精度，減輕了制圖人員的工作壓力[1]。當然，在CAD制圖信息化發(fā)展的過程中，也面臨著諸多的問題和挑戰(zhàn)，其中制圖標準的缺失是制約成圖效果和CAD制圖應(yīng)用價值的主要問題。因此，在推進信息化建設(shè)的過程中，如何進一步提升CAD制圖標準化成為當前要攻克的難題之一。

1 信息化建設(shè)下CAD制圖標準化的重要性

加快推進CAD制圖的信息化建設(shè)，必須要做到標準先行。只有確立了制圖標準，才能有效解決低水平的重復(fù)開發(fā)，無論是節(jié)約開發(fā)資源還是降低開發(fā)成本都是大有裨益的。隨著CAD制圖在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，人們對于CAD制圖的綜合要求也越來越高，除了要保證圖像的精度滿足要求外，還必須提高制圖效率、縮短制圖周期，以獲取更高的經(jīng)濟效益[2]。在這一背景下，傳統(tǒng)手工制圖方式顯然不能滿足要求，融合大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，推進CAD制圖信息化建設(shè)勢在必行。近年來，Auto CAD R12、Solid Edge等CAD制圖軟件的出現(xiàn)和應(yīng)用，表明了CAD制圖的信息化建設(shè)取得了顯著成績。從應(yīng)用效果來看，信息化建設(shè)下的CAD制圖，可以用三維模型的方式將制圖人員設(shè)計好的產(chǎn)品呈現(xiàn)出來，一方面可以更加全面地展示產(chǎn)品的設(shè)計細節(jié)，另一方面則能夠及時暴露CAD制圖中存在的不足之處，從而為制圖人員及時查缺補漏，不斷完善CAD制圖提供了依據(jù)，這對于設(shè)計產(chǎn)品的持續(xù)完善大有幫助。

當然，在CAD制圖信息化建設(shè)卓有成效的同時，CAD制圖標準不統(tǒng)一等問題則成為制約CAD制圖信息化進一步發(fā)展的主要障礙。在實際的制圖作業(yè)中，標題欄填寫錯誤，明細欄內(nèi)容不全，以及產(chǎn)品設(shè)計中圖形、符號的標注錯誤等，都是比較常見的問題。除此之外，CAD制圖標準化的缺失，還容易造成圖樣格式的無序混亂，使得制圖人員后期檢查圖像時需要付出成倍的時間與精力，并且不利于問題的發(fā)現(xiàn)，嚴重影響了CAD制圖質(zhì)量。鑒于此，在CAD制圖信息化發(fā)展中，必須要加快落實標準化工作，為CAD制圖信息化保駕護航。

2 基于信息化建設(shè)的CAD制圖標準化要求

信息化建設(shè)背景下的CAD制圖標準化，應(yīng)滿足以下兩項要求：其一是優(yōu)化圖樣處理效果，其二是保證人工制圖效果。為實現(xiàn)上述要求，在CAD制圖信息化建設(shè)中必須要確保圖表本身的精確性，不僅要將圖表信息全面、細致地表現(xiàn)出來，而且還要保證結(jié)構(gòu)清晰、規(guī)整，給人一種井然有序的視覺印象[3]。以CAD制圖中的線條設(shè)計為例，要想達到CAD制圖信息化建設(shè)標準化要求，必須盡量使用直線（可以是實線，也可以是虛線）來展示產(chǎn)品內(nèi)容，少用甚至是不用曲線。這樣對于提高制圖效率和保證圖面整潔有積極幫助。如果因為產(chǎn)品設(shè)計需要，不得不使用曲線，為了防止發(fā)生計算機軟件系統(tǒng)不能正常讀取CAD制圖中圖像的情況，要求制圖人員在繪制CAD圖時，還必須挑選一些有規(guī)律的曲線，這樣能夠減少多余數(shù)據(jù)對圖像帶來的干擾，有助于增強識圖的精確性。

對于CAD制圖中所用的直線，設(shè)計人員也要在滿足產(chǎn)品設(shè)計需求的前提下，選擇具有特殊角度的直線（例如60°角的直線或平行線）作為主要設(shè)計線條。其目的是增強圖像的空間感，對減少計算機讀取圖像的速率和準度有一定作用。同樣的，在字符篩選中，制圖人員也需要優(yōu)先選擇一些相對簡單的字符，在縮短制圖時間、提高信息讀取準確度等方面有顯著效果。綜上，制圖人員需要將標準化、規(guī)范化原則，融入CAD制圖的信息化建設(shè)中，讓設(shè)計產(chǎn)品能夠以簡潔、明晰、直觀的方式呈現(xiàn)出來，在提高CAD制圖效果與可用性的基礎(chǔ)上，進一步加快制圖效率。

3 基于信息化建設(shè)的CAD制圖標準化實現(xiàn)路徑

在大數(shù)據(jù)時代，傳統(tǒng)手工制圖方式因為效率不高、精度不夠等缺陷，已經(jīng)無法滿足新時期CAD制圖需要。加快推進CAD制圖的信息化建設(shè)成為當務(wù)之急。在信息化建設(shè)背景下，如何保證CAD制圖的標準化、規(guī)范化，成為需要重點關(guān)注的問題。本文嘗試從制圖幅面與邊框的標準化、圖面信息欄的標準化，以及線條線型與顏色的標準化等方面，對信息化建設(shè)下CAD制圖標準化的實現(xiàn)路徑展開了簡要分析。

3.1 制圖幅面與邊框的標準化

制圖人員必須嚴格遵循《CAD通用技術(shù)規(guī)范》或其他有關(guān)文件的要求，確定CAD制圖幅面和邊框標準。基本幅面和圖框尺寸如表1所示。

表1 CAD圖的基本幅面和圖框尺寸(單位：mm)

當然，在遵循上述標準的前提下，還必須綜合考慮產(chǎn)品的實際需要。如果出現(xiàn)上述尺寸標準無法滿足產(chǎn)品設(shè)計要求的情況，就必須對CAD圖的幅面和圖框尺寸做特殊處理。例如，加長基本幅面是CAD制圖中比較常見的情況，制圖人員需要基于CAD制圖標準化要求，再加上幅面的過程中，始終保持加長幅面與基本幅面呈倍數(shù)關(guān)系。以A2和A3加長幅面為例，其圖框尺寸如表2、3所示。

表2 A2加長幅面（單位：mm）

圖框格式方面，分為外框和內(nèi)框。對于基本幅面，外框尺寸即表2或表3中幅面代號B*L所規(guī)定的尺寸；內(nèi)框尺寸則是由外框尺寸減去表1中a、c的尺寸。如果是加長幅面，在基本幅面的基礎(chǔ)上，加大1號圖框尺寸；內(nèi)框尺寸則根據(jù)幅面的不同進行相應(yīng)的調(diào)整。對于幅面代號為A0和A1的加長圖幅，內(nèi)框均采用1.0mm的實線；對于幅面代號為A2、A3、A4的加長圖幅，內(nèi)框則采用0.7mm的實線。除此之外，無論是基本幅面還是加長幅面，外框均采用0.25mm的實線。

表3 A3加長幅面和圖框尺寸（單位：mm）

3.2 圖面信息欄的標準化

在CAD制圖標準化中，要求將標題欄布置在圖幅的右下側(cè)，如果圖幅面積較大，可以在圖幅的短邊方向上選擇恰當位置布置標題欄。標題欄的外框選擇0.5mm寬的黑色實線，框內(nèi)分格線則選擇0.25mm寬的黑色實線。設(shè)計修改欄緊挨著標題欄布置，位于其左側(cè)，外框同樣使用0.50mm的黑色實線，框內(nèi)分格線選擇0.25mm的黑色實線[4]。會簽欄與標題欄保持左右對稱分布，線寬與線型與標題欄保持一致。需要注意的是，有些CAD圖可能不需要會簽，相應(yīng)的會簽欄內(nèi)可以不設(shè)次欄。CAD制圖欄位于圖面內(nèi)框的左上角，這樣可以使制圖人員快速抓取制圖元素，提高制圖效率。制圖欄的線寬與線型與標題欄保持一致。

3.3 線條線型與顏色的標準化

根據(jù)顏色的不同，在CAD制圖中常用的線條共有7種，按照1～7號的順序依次是紅色、黃色、綠色、青色、藍色、紅色和黑色。通過選擇不同顏色的線條，可以讓圖形結(jié)構(gòu)更容易區(qū)分。除了顏色上的差異外，每一種顏色還對應(yīng)著特定的線寬，具體如表4所示。

表4 CAD制圖中線條顏色與寬度的對應(yīng)關(guān)系

每一種顏色的線條，還有著不一樣的用途。在CAD制圖中，像建筑物的輪廓線、小型斷層線、材料斷層線，以及結(jié)構(gòu)分縫隙線等，主要是以線條較寬的黃線（0.50mm）、紅線（0.70mm）繪制；相比之下，像鋼筋結(jié)構(gòu)的輪廓線、浸潤線、重合剖面輪轂線、設(shè)備的可見輪廓線，以及尺寸界線、粗地形線等，則選擇線條較細的綠線（0.35mm）和青線（0.15mm）。除了上述7種CAD制圖中常用的線條外，寬度為0.25mm的白線在特殊情況下也會用到，例如用于表示原輪轂線，或者是假想的投影輪轂線，以及運動構(gòu)件在運動過程中的相配線（兩剖面對接線）等。

在CAD制圖中常用的線型也分為多種，并且不同線型對應(yīng)的線寬和顏色也各有差異。其中直線最為常見，根據(jù)線寬的不同可以分為2種，一種是粗直線，具體又包含3類，分別是0.50mm寬的直線（黃色）、0.70mm寬的直線（藍色和紅色）和1.00mm寬的直線（藍色和紅色）。粗直線的用途通常是表示建筑物輪廓線、鋼筋、母線等。另一種是細直線，同樣有3類，分別是0.35mm寬的直線（綠色）、0.25mm寬的直線（黑色）、0.15mm寬的直線（青色）。細直線的用途通常是表示剖面線、風化界限、示坡線、引出線等。虛線在CAD制圖中也被廣泛使用，按照由粗到細共有6種，分別是0.70mm的紅色虛線、0.50mm的黃色虛線、0.35mm的綠色虛線、0.25mm的黑色虛線、0.2mm的白色虛線和0.15mm的青色虛線。前5種虛線在CAD圖中常用于表示管路圖不可見管線、推測地層界線、不可見結(jié)構(gòu)分縫線、不可見電纜和母線等；后2種虛線在CAD制圖中常用于表示中心線、對稱線和軸線。

由此可見，基于信息化建設(shè)下的CAD制圖標準化，根據(jù)制圖需要靈活選擇不同顏色、不同寬度的線條，除了使圖形結(jié)構(gòu)更加清晰、直觀外，還能使這些線條產(chǎn)生不一樣的含義與通途。無論是對于制圖人員后期審核CAD制圖，還是對于CAD制圖的實際應(yīng)用，都能夠起到積極的幫助。

4 結(jié)束語

在大數(shù)據(jù)時代，我國CAD技術(shù)也取得了顯著的發(fā)展成績。在信息技術(shù)與CAD制圖深度融合的過程中，CAD制圖效率不斷提升，成圖精度更高，基本上能夠滿足絕大多數(shù)情況下的制圖需要。隨著CAD技術(shù)應(yīng)用范圍的擴大，由于專業(yè)交差性強，CAD制圖的標準化問題也變得越來越突出。沒有統(tǒng)一的標準，不僅難以實現(xiàn)信息的共享，制約了制圖效率的進一步提升，而且還會影響CAD制圖的實際應(yīng)用效果。因此，在大力推進CAD制圖信息化建設(shè)的過程中，對于CAD制圖標準的建設(shè)也被提上日程。有關(guān)部門或行業(yè)組織要盡快制定信息化建設(shè)背景下CAD制圖的相關(guān)標準，在保證CAD制圖效率、制圖精度得到提升的基礎(chǔ)上，也為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供有益的幫助。