楊 莉
(江蘇師范大學,江蘇 徐州221116)
CAD又被稱之為計算機輔助設計,20世紀60年代由美國麻省理工學院提出,當時因硬件設備相對比較昂貴,所以僅有極少數大型公司使用CAD系統進行圖形繪制;直至20世紀70年代,小型計算機的成本大幅度降低才進一步推動了CAD系統的應用;到了20世紀80年代,PC機的不斷發展和廣泛應用使得CAD技術獲得快速發展,并相繼出現了多家從事CAD系統開發的公司,如Versa CAD公司,該公司研制開發的CAD軟件具有功能強大的技術特點,但是由于系統本身價格比較昂貴,所以并未獲得大范圍的普及應用。而Autodesk公司研發的CAD系統雖然功能方面并不是非常強大,但因為該系統能夠免費拷貝,所以在當時獲得了廣泛應用。早期的CAD主要應用于汽車制造、航空航天、電子工業等領域。近年來,隨著計算機的大范圍普及和價格的降低,CAD的應用范圍也不斷擴大。現如今,CAD除了可用于平面圖的繪制和顯示以外,還能夠進行三維立體繪圖,這進一步拓寬了CAD的應用空間。雖然我國在CAD方面的研究起步較晚,但國內一些頂尖的CAD開發商在不斷探索中研發出了性能更加優異的CAD產品。
參數化設計與特征建模是CAD技術研究的2個主要方向。20世紀80年代末,PTC公司研制開發出了Pro/ENGINEER(參數化實體造型系統),自此之后參數化設計在CAD研究領域獲得了廣泛關注。該系統采用的是參數化建模思想,通過它能完成對實體模型的參數化驅動,系統以其簡便、易行等優點在通用零部件設計中獲得了廣泛應用,可以有效解決三維建模問題。自該系統問世之后,國內外一些知名的CAD軟件開發公司相繼推出了基于參數化設計的CAD系統,較為典型的有UG、GAXA等。
特征建模不僅是一種較為實用的建模方法,也是CAD的核心,同時,還是現代設計向智能化方向發展的必然結果。它可以提供產品的高層語義,從而實現產品在更高層次上的設計?;谔卣鹘5漠a品設計,操作對象不再是簡單的體素和線條,而是產品的功能要素,在設計過程中,可以直接體現出設計者的意圖,使產品的模型更容易被理解。此外,以特征建模設計出來的產品圖樣還便于修改,有助于提高產品的整體設計質量。
目前,CAD以其自身諸多的優點被廣泛應用于各個領域,各種CAD軟件越來越多,這為設計人員提供了強有力的技術支撐。然而,在實際應用中發現,CAD的繪圖命令相對較多,想要全部掌握具有一定的難度,就同一幅圖樣的制作而言,經驗豐富的設計制作人員能夠在較短的時間內完成,若是初學者則需要花費較長的時間才能夠完成,極大地影響了工作效率。為了進一步提高CAD制圖速度,需要掌握正確的方法和技巧,下面本文就此展開詳細論述。
在運用CAD軟件進行制圖的過程中常常會遇到這樣的情況:電腦死機、斷電,此時,所繪制的圖樣便會消失,在重啟電腦后需要重新繪制一遍,這不但浪費了時間,而且影響了制圖速度。為了避免這種情況的發生,制圖人員應當熟練掌握CAD的自動存儲功能。先打開工具菜單選項,用鼠標點擊彈出對話框,選擇文件菜單,并選擇自動保存文件,隨后可以默認保存路徑,也可自行選擇保存路徑。完成上述操作之后,即便發生電腦死機或是臨時斷電等情況,也可以在指定的位置找到存檔的CAD文件,將該文件打開后便可以繼續進行制圖,不會對制圖速度造成影響。
運用CAD軟件進行制圖的過程中,有些命令并不需要輸入全名,一般只需要輸入快捷鍵即可,靈活運用CAD軟件當中的快捷鍵能夠顯著提高制圖速度。例如,對Line進行調用時,可以直接輸入L。快捷鍵的設置在CAD.pgp文件夾當中,設計人員也可對常用的命令自定義快捷鍵,具體方法如下:先找到CAD.pgp文件夾,然后將文本編輯器打開,并在左側將常用命令的快捷鍵添加進去,右側輸入命令的全稱,隨后點擊保存。當需要更改時,重復上述操作即可。
在運用CAD軟件進行制圖的過程中,常常需要對已經繪制完成的圖形進行操作,為了提高制圖速度,應當熟練掌握對象的選取方法。常規的做法是通過窗口方式進行對象選取時,鼠標由左側向右側拉為實線矩形窗口,只有窗口中的圖形被完全包含在內時才可以進行選??;而鼠標從右側向左側拉為虛線窗口,此時只需與窗口互相交叉或是包含在其中均可以被選中??焖俚倪x擇方法則是在制圖窗口中點擊鼠標右鍵,并在彈出的菜單中選擇快速選擇命令,與此同時,在對話框中輸入被選對象的特征,如此一來,全部具有該特征的對象便可都被選中。當圖形中含有大量特征相同的對象時,利用這種方法能夠顯著提高制圖速度。
在CAD制圖過程中,將各種不同的圖塊有機地組合到一起便可以制成一幅圖形。圖塊是CAD加快圖形處理的重要功能之一,其主要是由單個或是多個實體組成。通過對圖塊技術的合理運用,不但能夠顯著提高制圖速度,而且還能進一步節省圖形文件所占的磁盤空間。例如,在制圖時對圖塊的性質進行利用,即將圖形中的一組或是獨立的圖形定義為一個圖塊,也可將制圖中經常使用的圖素制作成圖塊,并存儲到樣板圖中,這樣就相當于設計人員構建起了自己的圖塊數據庫,當繪制其他圖形時便可直接調用。對于一些制圖中經常使用的圖形而言,采用上述方法可一次性完成,并且不需要重復繪制,可以大大提高制圖速度。
在CAD軟件中,有些命令是可以組合到一起運用的,若能夠對這些組合命令進行靈活運用,不但可以節省坐標的輸入時間,而且還能進一步提高制圖速度。運用組合命令的前提和基礎是要熟練掌握各種常規命令,這樣才能使各種命令的組合更加得心應手。例如,Offset與Trim命令便可以組合在一起使用,在具體運用時,可先繪制出設計基準,再輸入Offset命令,隨后使用Trim進行剪裁,由此便能夠節省輸入坐標的時間,進而加快制圖速度。
良好的繪圖習慣是加快CAD制圖速度的關鍵,也是最容易被設計人員忽視的一點。為此,在最初使用CAD進行制圖的過程中,就應當養成一個良好的習慣,當對CAD運用熟練后便會發現這種良好的習慣能夠進一步提高制圖速度。例如,在運用CAD制圖時,設計人員應當盡可能使用鼠標右鍵去重復上一個命令,在這一過程中,需要預先在工具菜單中對右鍵進行自定義設置,再按鼠標右鍵或是回車鍵便可完成全部對象的選取,最后進行連續剪切操作即可。
總而言之,科技水平的不斷提高進一步推動了CAD的發展,各種CAD軟件的出現為設計人員開展工作提供了強有力的技術保障。為了有效提高設計人員運用CAD制圖的速度,本文提出了幾種方法和技巧,若是能夠熟練掌握本文總結的經驗,不但能夠提高制圖速度,而且還能節省制圖時間,提升工作效率。
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