AUTO CAD繪圖軟件在機(jī)械加工中的應(yīng)用

呂增烈

大慶鉆探工程公司鉆井一公司探井項(xiàng)目部，黑龍江 大慶 163458

1 AUTO CAD的發(fā)展趨勢(shì)和自身特點(diǎn)

目前石油設(shè)備行業(yè)對(duì)機(jī)械加工的精度要求越來(lái)越高，很多傳統(tǒng)的機(jī)械加工設(shè)備，例如普通機(jī)床、鉆床都被新式的智能的數(shù)控設(shè)備所取代。數(shù)控設(shè)備雖好，卻需要專用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行指揮操作，AUTO CAD就是連接操作者與數(shù)控設(shè)備的紐帶，利用CAD技術(shù)可以很快的設(shè)計(jì)產(chǎn)品、完成繪圖以及編輯和修改的操作，省時(shí)省力，效率高。而且設(shè)計(jì)人員還可以依靠CAD創(chuàng)建出所需零件的三維模型，有助于進(jìn)一步的對(duì)零件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析。

AUTO CAD是美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的大型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與繪圖軟件，既可以實(shí)現(xiàn)二維繪圖又能實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)，并且與其他軟件有著很好的交互性，可以方便的數(shù)據(jù)傳輸。自1982年推出以來(lái)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工等工程領(lǐng)域。

2 AUTO CAD在實(shí)際機(jī)械加工中的應(yīng)用情況

1）原始繪圖方式

在應(yīng)用AUTO CAD之前，我們采取的手繪方式繪制零件圖。先對(duì)零件進(jìn)行測(cè)繪，然后按照比例進(jìn)行放大或縮小，選取圖樣比例。在草稿紙上按照?qǐng)D層進(jìn)行逐層繪制。繪制周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后不容易修改。在草稿紙上繪制完后，再將圖樣重新畫在硫酸紙上，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤就是不可挽回的，意味著整張圖紙都要重新繪制。繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。并且硫酸紙的圖紙有保存年限，且保存起來(lái)需要專門的檔案室，消耗成本高；

2）應(yīng)用了AUTO CAD之后，采用電腦繪圖。原來(lái)在草稿紙上的畫線和測(cè)量用軟件完成起來(lái)非常容易。并且軟件智能化，選擇好圖框、標(biāo)題欄和建立圖層后，剩下的就是具體的繪圖操作了。具體繪圖命令有捕捉和柵格、正交、對(duì)象捕捉、自動(dòng)追蹤、選擇對(duì)象、刪除與恢復(fù)、放棄與重做、移動(dòng)旋轉(zhuǎn)與對(duì)齊、復(fù)制偏移鏡像與陣列、延伸拉長(zhǎng)拉伸與縮放、修剪打斷分解與合并等。借助于這些繪圖命令，會(huì)可快速的完成所需圖形的繪制，并且尺寸準(zhǔn)確率高，幾乎沒(méi)有錯(cuò)誤。繪圖時(shí)間相當(dāng)于原始繪圖的1%，極大的提高了工作效率；

3）AUTO CAD還提供了三維繪圖與實(shí)體編輯，這就有效的解決了零件圖模擬問(wèn)題，使得在電腦上可以用立體的方式對(duì)零件進(jìn)行還原或是重建，并模擬各種旋轉(zhuǎn)方式，使設(shè)計(jì)者全面的了解零件的各種尺寸細(xì)節(jié)，有助于修正和改進(jìn)。AUTO CAD提供了2種工作空間，模型空間和圖紙空間。在繪圖中，在模型空間和圖紙空間之前通過(guò)切換來(lái)執(zhí)行不同的任務(wù)，使用模型空間可以繪圖設(shè)計(jì)，使用圖紙空間構(gòu)造圖紙布局。

模型空間提供了一個(gè)無(wú)限的繪圖區(qū)域，既可以繪制二維圖形又可以創(chuàng)建三維模型，在模型空間中，可以完成繪制、編輯、現(xiàn)實(shí)等操作過(guò)程。用戶在使用多視口顯示的時(shí)候，各視口顯示的圖形實(shí)質(zhì)上是同一個(gè)模型，是模型在不同視點(diǎn)方向的投影。

具體例子如下：

由以下例子可見(jiàn)，三維視圖和模擬在原始的繪圖中是無(wú)法達(dá)到的，是原始繪圖的缺陷。但是在AUTO CAD中，這些缺陷輕易被解決了。三維視圖和模擬作為AUTO CAD強(qiáng)大的功能之一，正在被工程技術(shù)人廣泛的應(yīng)用到實(shí)際工作當(dāng)中。

在我們機(jī)械加工行業(yè)中，應(yīng)用了AUTO CAD后，工作效率提高了很多。目前石油設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是高度集成化，零件精細(xì)化，加工智能化，傳統(tǒng)的車床和機(jī)械加工設(shè)備已經(jīng)被先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備所代替。用了AUTO CAD后，我們可以對(duì)零件進(jìn)行三維模擬，并且編制應(yīng)用程序，直接將三維圖輸入數(shù)控車床中，進(jìn)行零件加工，簡(jiǎn)化了流程并且提高了質(zhì)量，將設(shè)計(jì)人員從繁重的繪圖工作中解放出來(lái)，更好的完成設(shè)計(jì)和模擬工作。

例1

3 AUTO CAD應(yīng)用后的效果

我們?cè)谌粘９ぷ髦袘?yīng)用了AUTO CAD后，極大的提高了工作效率。首先，我們不用像以前那樣埋頭于手工繪圖，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。其次，減少了錯(cuò)誤頻次。AUTO CAD繪圖質(zhì)量高，錯(cuò)誤率小，尺寸標(biāo)注準(zhǔn)確，可操作性強(qiáng)。即使發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，也能很快進(jìn)行修改，不影響整個(gè)繪圖，不像傳統(tǒng)手工繪圖那樣，在紙面上上修改或者重新繪制。再次，利用AUTO CAD可以對(duì)一些零部件進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)和模擬建模，有利于設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展，通過(guò)在軟件中觀察和全角度旋轉(zhuǎn)，能夠盡可能詳細(xì)的完善設(shè)計(jì)方案，特別是在設(shè)計(jì)配套軸承時(shí)，按照三維模擬的圖形配套，在軟件中模擬，加工出的零件準(zhǔn)確度高。

AUTO CAD不論是在工作界面、實(shí)體創(chuàng)建、圖形管理、生成顯示等方面都功能強(qiáng)大。在三維功能方面特別突出，比如光源、材質(zhì)、渲染都能完美的顯示三維模型的效果。利用AUTO CAD，設(shè)計(jì)人員可以直接創(chuàng)建出零件的三維模型，在我們的實(shí)際工作中，有利于進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和分析零件的特性。

綜合AUTO CAD的功能強(qiáng)大，操作便利，簡(jiǎn)單易學(xué)等諸多優(yōu)點(diǎn)，必然會(huì)在石油設(shè)備，機(jī)械加工行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用和推廣，并提高機(jī)械加工的精度，提升產(chǎn)品質(zhì)量，提升整個(gè)石油設(shè)備制造業(yè)的科技含量。

[1]焦永和主編.機(jī)械制圖[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2001.

[2]南京航空航天大學(xué)編.工程圖學(xué)習(xí)題集[M].北京：科學(xué)出版社，2002.

[3]大連理工大學(xué)編.機(jī)械制圖[M].5版.北京：高等教育出版社，2000.

[4]杜文豐.AUTO CAD2005中文版機(jī)械制圖[M].北京：北京大學(xué)出版社，2005.

[5]郭玲文.AUTO CAD2005（中文版）實(shí)用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.