CAD在機(jī)械制圖中的應(yīng)用探討

孟保戰(zhàn)

（陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710302）

1 CAD簡(jiǎn)介

Auto CAD即Auto Competer Aided Design，是一款自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣，有很好的交互性和適應(yīng)性，對(duì)于非專業(yè)操作人員來(lái)說(shuō)也極易上手。通過(guò)CAD技術(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)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(jì)技術(shù)也在朝著更加強(qiáng)大和完善的方向發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國(guó)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(yīng)用CAD制圖。

2 使用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械制圖的優(yōu)勢(shì)

（1）操作簡(jiǎn)單，上手快。在機(jī)械制圖過(guò)程中，經(jīng)常需要設(shè)計(jì)新零件，當(dāng)在對(duì)新零件進(jìn)行制作時(shí)，應(yīng)用CAD技術(shù)是非常常見(jiàn)的。在Auto CAD這個(gè)軟件中，除了可以直接設(shè)計(jì)新零件以外，還可以以模板零件為標(biāo)準(zhǔn)改裝新零件，這個(gè)修改的過(guò)程既簡(jiǎn)單又快速。另一方面Auto CAD技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還在于可以讓兩個(gè)零件之間完全結(jié)合，提高單獨(dú)設(shè)計(jì)零件時(shí)的準(zhǔn)確度。而且，在用CAD進(jìn)行輔助零件制作時(shí)，CAD技術(shù)自身的數(shù)學(xué)模型不僅能縮短制作時(shí)間，還能保證制圖效率。

（2）制圖精確度高。大多數(shù)情況下，對(duì)于機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)都是要求達(dá)到毫米的。通過(guò)傳統(tǒng)的手工繪圖，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些誤差，不夠精確。但通過(guò)Auto CAD技術(shù)，完全不會(huì)出現(xiàn)這方面的問(wèn)題，可以能夠進(jìn)行完美的復(fù)制，實(shí)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(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。操作人員如果能在制圖過(guò)程中熟練應(yīng)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(fù)利用。在傳統(tǒng)的手工制圖中，兩個(gè)項(xiàng)目之間的零件是不可以重復(fù)利用的，而CAD技術(shù)卻可以實(shí)現(xiàn)兩零件之間的重復(fù)利用。CAD軟件自身就是一個(gè)攜帶著各種類型項(xiàng)目的素材庫(kù)，每設(shè)計(jì)一件成品，CAD軟件系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將其分類到相應(yīng)的素材庫(kù)中，當(dāng)設(shè)計(jì)其他項(xiàng)目也需要這種零件時(shí)，就可以直接從CAD素材庫(kù)中提取出來(lái)并直接使用。如果出現(xiàn)類似于之前設(shè)計(jì)過(guò)的零件時(shí)，操作時(shí)只需要對(duì)素材庫(kù)中存在的相應(yīng)零件進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚涂梢灾苯邮褂昧恕?/p>

3 CAD技術(shù)在機(jī)械制圖中的應(yīng)用

（1）在幾何方面的應(yīng)用。點(diǎn)線面的繪圖設(shè)計(jì)在機(jī)械制圖中是一項(xiàng)比較抽象、乏味的制作內(nèi)容，這些點(diǎn)線面的直觀性較差，也無(wú)法在生活中直接觸摸或者是觀察到。但是，當(dāng)操作人員將這些元素通過(guò)CAD中的坐標(biāo)方式進(jìn)行操作時(shí)，就可以輕易、快速完成對(duì)于點(diǎn)線面的繪圖。只要在操作界面上點(diǎn)擊“視圖”中的“視口”，通過(guò)“視口”分別設(shè)置西南軸測(cè)、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(diǎn)線面在實(shí)際中的位置和三面投影。

（2）在剖視圖中的應(yīng)用。剖視圖是表達(dá)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(shí)，我們采用的方法就是剖視圖。當(dāng)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(jìn)行剖切，并對(duì)零部件內(nèi)部情況的觀察。當(dāng)操作人員對(duì)剖視圖畫(huà)法加深理解后，可以實(shí)現(xiàn)讓更多的槽和孔通過(guò)剖切面被剖切，再通過(guò)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(shí)物與零部件的內(nèi)部情況結(jié)合起來(lái)進(jìn)行制圖。

（3）在讀組合體視圖方面的應(yīng)用。在機(jī)械制圖過(guò)程中，讀組合體視圖是難點(diǎn)也是重點(diǎn)的內(nèi)容。在這個(gè)過(guò)程中，需要將投影物的特征結(jié)合起來(lái)，用線面分析法和形體分析法，與實(shí)物進(jìn)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(guò)CAD制圖時(shí)，利用建模功能進(jìn)行造型，可以在一個(gè)造型平面中構(gòu)造出各個(gè)基本幾何結(jié)構(gòu)，然后再通過(guò)坐標(biāo)軸將其旋轉(zhuǎn)至需要的方向，并使各個(gè)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(yīng)用 。在機(jī)械制圖過(guò)程中，很多人對(duì)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(méi)有一個(gè)系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)。當(dāng)使用CAD技術(shù)對(duì)零部件進(jìn)行三維建模時(shí)，可以在裝配體上裝配多個(gè)三維零部件，完成模擬裝配操作。通過(guò)零部件的三維模型，可以幫助操作人員基本認(rèn)識(shí)到各個(gè)零部件的實(shí)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(dòng)力是如何進(jìn)行傳輸?shù)模约案髁悴考g的連接關(guān)系，方便學(xué)生分析裝配體在不同零部件中的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)在機(jī)械制作中應(yīng)用CAD制圖軟件，可以發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程中有很多技巧性操作的，當(dāng)操作者熟練運(yùn)用用CAD技術(shù)后，就能很好地把握這些操作技巧。在計(jì)算機(jī)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(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。在以后的機(jī)械制圖和設(shè)計(jì)工作中，數(shù)字化的制圖與設(shè)計(jì)將主導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展。

［1］周長(zhǎng)城.CAD在機(jī)械制圖中的應(yīng)用探討［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（34）.