CAD 技術(shù)與機(jī)械制圖技術(shù)融合策略

蒲 麗

（天水市職業(yè)技術(shù)學(xué)校， 甘肅 天水 741000）

引言

現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛，由計(jì)算機(jī)技術(shù)延伸而來(lái)的CAD 技術(shù)同樣也在機(jī)械制造領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在開(kāi)展機(jī)械制造生產(chǎn)工作時(shí)，通過(guò)對(duì)CAD 技術(shù)的有效使用，充分發(fā)揮該技術(shù)的繪圖功能，不僅可以提升機(jī)械制圖的精準(zhǔn)度，同時(shí)可以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理程度，因此對(duì)于機(jī)械制圖發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。如何促使CAD 技術(shù)與機(jī)械制圖技術(shù)得以有效融合，也成為當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域共同關(guān)注的話題，因此本文對(duì)二者融合策略的探究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義與價(jià)值。

1 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD 之間的關(guān)系

CAD 技術(shù)是以機(jī)械制圖為根基，而機(jī)械制圖則是在CAD 技術(shù)的幫助下不斷提升自身的效率以及精準(zhǔn)度，因此二者之間的關(guān)系是相輔相成、互相促進(jìn)的。

首先，機(jī)械制圖中的基礎(chǔ)知識(shí)能夠?yàn)镃AD 技術(shù)提供必要的理論支撐。雖然機(jī)械CAD 制圖主要是通過(guò)手工測(cè)繪以及計(jì)算機(jī)工具來(lái)完成制圖工作的，但是CAD 技術(shù)的產(chǎn)生必須要以機(jī)械制圖中的具體理論知識(shí)作為必要的基礎(chǔ)保障。CAD 技術(shù)是機(jī)械制圖的輔助工具之一，在開(kāi)展具體的繪制工作時(shí)，如果缺乏必要的繪圖基礎(chǔ)知識(shí)以及相關(guān)的原理知識(shí)，只是借助CAD 技術(shù)來(lái)進(jìn)行圖紙的繪制，則無(wú)法取得理想的制圖效果，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)際功效得不到充分彰顯。因此在開(kāi)展機(jī)械制圖工作時(shí)，必須要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，促使CAD 技術(shù)能夠與機(jī)械制圖作為緊密的融合。

其次，在開(kāi)展機(jī)械制圖工作中有效應(yīng)用CAD 技術(shù)，還可以切實(shí)提升制圖的質(zhì)量。這是因?yàn)镃AD 技術(shù)本身具備強(qiáng)大的繪圖設(shè)計(jì)以及圖形編輯功能，相較于傳統(tǒng)的手工制圖模式，不僅可以減少制圖的時(shí)間，同時(shí)還能夠切實(shí)提升制圖的精準(zhǔn)度，促使圖紙的角度與線條都能夠獲得良好的視覺(jué)體驗(yàn)。除此之外，CAD 技術(shù)還可以完成包括正交、對(duì)象捕捉以及跟蹤等多項(xiàng)操作，妥善解決機(jī)械制圖中的各種問(wèn)題，還可以讓原本復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單化。

2 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD 有機(jī)結(jié)合的重要性

2.1 能夠繪制更優(yōu)秀的圖樣

CAD 技術(shù)與機(jī)械制圖的有效融合，可以制作出質(zhì)量高、性價(jià)比高的圖樣。需要認(rèn)識(shí)到在整個(gè)機(jī)械工程中，機(jī)械制圖發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它是機(jī)械工程操作者們所必須要掌握的基本技巧。操作者們?cè)陂_(kāi)展實(shí)際繪圖工作時(shí)，需要對(duì)物體的長(zhǎng)度、角度進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。但是由于受到多種因素的影響，一旦在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)失誤，就會(huì)導(dǎo)致圖形的設(shè)計(jì)受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而給整個(gè)工程造成不可估計(jì)的損失。因此，在開(kāi)展工程繪圖工作時(shí)，必須要加強(qiáng)對(duì)繪圖工具操作方法的學(xué)習(xí)，這在一定程度上會(huì)增加操作者的學(xué)習(xí)難度，也會(huì)導(dǎo)致他們的積極性被打擊。鑒于此，將CAD技術(shù)與機(jī)械制圖密切融合，不僅可以提升操作者的學(xué)習(xí)興趣，最大限度降低其圖樣繪制的難度，同時(shí)還可以提升機(jī)械制圖的精準(zhǔn)度與科學(xué)性。

2.2 能夠發(fā)揮更大作用

在具體的使用過(guò)程中，CAD 技術(shù)必須要依附機(jī)械制圖才能夠發(fā)揮出真正的價(jià)值。因此在使用CAD軟件時(shí)，必須要對(duì)機(jī)械制圖的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)與掌握，并且將其作為CAD 軟件使用的科學(xué)依據(jù)。在利用CAD 技術(shù)開(kāi)展機(jī)械制圖時(shí)，由于所包含的內(nèi)容比較復(fù)雜，其本身的功能也是多種多樣的。因此在具體的使用過(guò)程中，如果沒(méi)有掌握扎實(shí)的機(jī)械制圖知識(shí)，并且也沒(méi)有將CAD 技術(shù)與機(jī)械制圖相結(jié)合，不僅無(wú)法制作出優(yōu)秀的圖樣，還會(huì)在制圖期間產(chǎn)生較大問(wèn)題。因此，根據(jù)這種結(jié)合形式，要促進(jìn)機(jī)械CAD與機(jī)械制圖的有效結(jié)合，不僅要掌握相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械制圖的原理知識(shí)，還要認(rèn)識(shí)制圖過(guò)程中的技巧以及機(jī)械CAD 軟件，這樣才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械CAD 與機(jī)械制圖的結(jié)合。

3 CAD 技術(shù)與機(jī)械制圖技術(shù)融合策略

3.1 CAD 技術(shù)在畫法幾何中的應(yīng)用

CAD 技術(shù)在畫法幾何中的具體應(yīng)用，可以使用坐標(biāo)方式來(lái)完成輸入點(diǎn)繪制空間，從而繪制出點(diǎn)、線、面。另外還可以通過(guò)操作視圖選項(xiàng)中的視口構(gòu)建起包括主視、左視、俯視以及西南軸側(cè)這4 個(gè)不同的視口，并且通過(guò)點(diǎn)擊繪圖選項(xiàng)中的實(shí)體功能來(lái)創(chuàng)建其完成的三維模型。在三維模型中，將著色線以及色面的功能充分發(fā)揮，對(duì)具體的線面進(jìn)行對(duì)應(yīng)的選取。通過(guò)上述操作，對(duì)不同位置上的線與面對(duì)投影線特性進(jìn)行細(xì)致分析，并且將與點(diǎn)線面相關(guān)的抽象知識(shí)與具體的三維實(shí)體圖進(jìn)行融合，最終達(dá)到對(duì)物體投影技能的學(xué)習(xí)與掌握。

3.2 CAD 技術(shù)在剖視圖中的應(yīng)用

剖視圖通常情況下是在有著多孔槽的零部件中加以應(yīng)用，通過(guò)對(duì)遐想剖面進(jìn)行切割，對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察與分析，可以發(fā)現(xiàn)在機(jī)械制圖中有著龐雜的虛線，并且在形態(tài)上也呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的特征。因此在繪制剖視圖時(shí)，會(huì)出現(xiàn)線條交叉與重疊的現(xiàn)象，繪制者在對(duì)實(shí)體的性質(zhì)進(jìn)行想象時(shí)困難提升。

CAD 技術(shù)在剖視圖的應(yīng)用，不僅可以建立科學(xué)的零件模型，同時(shí)還可以利用CAD 技術(shù)所帶有的剖切功能，對(duì)零部件進(jìn)行科學(xué)的剖切，對(duì)零部件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的具體性質(zhì)進(jìn)行觀察，最終繪制出完整的剖視圖。另外，在借助CAD 技術(shù)完成剖視圖的繪制時(shí)，還可以采用不同的剖視方法，去剖切不同位置的零部件，以此來(lái)促進(jìn)對(duì)剖視圖繪制的理解與掌握程度。最后剖切平面還可以借助不同的孔槽以及三維視圖對(duì)剖切視圖進(jìn)行全方位的觀察，將零部件的實(shí)際形狀進(jìn)行繪制。

3.3 CAD 技術(shù)在組合體視圖中的應(yīng)用

一般而言，在繪制機(jī)械視圖中的組合體視圖，可以借助線面分析法以及形體分析法對(duì)線面的投影特點(diǎn)以及基本幾何體的投影特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的分析與掌握，在此基礎(chǔ)上可以通過(guò)對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行對(duì)照與分析將組合體的具體形狀以及各部分之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行系統(tǒng)的整理與歸納。另外，在借助CAD 技術(shù)對(duì)組合體視圖進(jìn)行繪制與展示時(shí)，還可以將CAD 技術(shù)中所具備的三維實(shí)體建模功能來(lái)完成造型設(shè)計(jì)工作。具體而言，可以采用不同組合的方式，從已經(jīng)選定好的造型平面上去構(gòu)造出基本的幾何體，然后選擇最佳的坐標(biāo)軸對(duì)立體旋轉(zhuǎn)所要達(dá)到的方向進(jìn)行展示，在不同的組合部分移動(dòng)到相應(yīng)的位置之后，使用組合操作手段完整繪制組合體。從上述表述中可以發(fā)現(xiàn)在CAD 技術(shù)的幫助下，利用三維建模的功能，快速并且精確地繪制出本身數(shù)量比較龐大以及形態(tài)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)圖，提升繪制效率。

3.4 CAD 技術(shù)在基本機(jī)械形狀中的繪制

操作者在開(kāi)展機(jī)械制圖工作中，可以利用橢圓、多邊形以及三角形等不同性質(zhì)的圖樣，并且進(jìn)行科學(xué)的且富有規(guī)則性的排列，在CAD 技術(shù)的幫助下對(duì)這些基本的機(jī)械形狀進(jìn)行簡(jiǎn)單且快速的繪制。以多邊形的圖樣繪制，操作者在進(jìn)行對(duì)角線長(zhǎng)為100 的正五邊形繪制，第一步可以先畫出兩條邊長(zhǎng)都是100 的相重合的先端，然后將其中的一個(gè)作為端點(diǎn)，然后在旋轉(zhuǎn)角度理論的支撐下，將其中的一條線段完成72°的旋轉(zhuǎn)。第二步操作則是將其中兩個(gè)還沒(méi)有相交的點(diǎn)加以銜接，這也就是正五邊形的邊。第三步操作則是實(shí)施AR 排列指令，環(huán)形進(jìn)行360°的排列，連續(xù)進(jìn)行五次相同的操作。第四步操作則是將已經(jīng)繪制出來(lái)的4條邊進(jìn)行端點(diǎn)與端點(diǎn)的銜接，最終繪制出來(lái)五邊形。在實(shí)際操作中，可以借助CAD 技術(shù)中的POLYGON指令再完成繪制等操作，比如說(shuō)可以在計(jì)算中輸入POLYGON+5（5 為邊數(shù)），將其中的一點(diǎn)作為五邊形的中心點(diǎn)來(lái)選取與操作。另外，對(duì)于多邊形而言，可以將其設(shè)置為內(nèi)切與外切兩個(gè)模式，另外也可以將它們進(jìn)行打散操作，將其視為是獨(dú)立的線段進(jìn)行重新編輯與使用。在繪制橢圓形的圖樣時(shí)，可以借助CAD 軟件中的ELLIPSE 命令，對(duì)橢圓圖形的圖標(biāo)加以選取，然后按照橢圓圖形的具體樣式來(lái)完成繪制操作。對(duì)于橢圓的?。ˋ）、等角圓（I）、中心點(diǎn)（C）以及軸端點(diǎn)，最后敲下回車鍵，就可以按照指定的參數(shù)對(duì)弧線進(jìn)行選擇，最終順利實(shí)現(xiàn)橢圓圖樣的繪制[1-3]。

4 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前信息技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景下，CAD 技術(shù)也在各個(gè)領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用，并且應(yīng)用的范圍也實(shí)現(xiàn)了不斷的延伸。將CAD 技術(shù)與機(jī)械制圖進(jìn)行密切融合，不僅可以最大限度提升機(jī)械制圖的質(zhì)量，同時(shí)也能夠提升制圖的精準(zhǔn)度，對(duì)機(jī)械零部件的具體結(jié)構(gòu)性質(zhì)做到全面的觀察，最終為機(jī)械工程的順利開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4-5]。