李茶青

(浙江水利水電專科學校，浙江杭州310018)

1 概述

CAD是廣大工程技術(shù)人員以計算機為工具，利用相關(guān)專業(yè)軟件，對工程或產(chǎn)品進行設計、繪圖等一系列技術(shù)性工作的基礎.目前，國內(nèi)工程界應用較多的設計繪圖軟件是AutoCAD，其諸多優(yōu)勢與軟件版本的不斷更新，為應用者提供了廣闊的技術(shù)平臺.最初的CAD軟件以二維繪圖功能著稱，徐濤等［1］曾探討了CAD由二維向三維的轉(zhuǎn)變.但隨著計算機應用技術(shù)與CAD繪圖技術(shù)的同步進步并且與其它軟件協(xié)同發(fā)展［2］，已大大提升了AutoCAD繪圖技術(shù)的上行空間.其中，AutoCAD三維實體模型的應用，又在很大程度上拓展了工程設計的領(lǐng)域.即在賦予工程設計全新理念的同時，也引領(lǐng)工程技術(shù)人員進入了一個全新的設計境界.三維實體模型的設計成果不僅形象、直觀、可視，而且具有進一步轉(zhuǎn)化為工程平面圖形的可能.探討三維實體模型轉(zhuǎn)化為二維視圖的操作路線與作圖技巧［3］，將在很大程度上為工程圖樣的快速生成提供便捷途徑.實際工作中，若能先行繪制工程三維實體模型，則可以在很大程度上方便設計方案討論，并在諸多討論意見的基礎上修改完善設計方案，最終由三維實體模型生成工程二維圖形，這是一種行之有效的工程設計思路與工作方式.不僅可以提高繪圖效率，而且可以提高繪圖質(zhì)量，同時也有利于降低圖樣出錯的概率.對比較復雜的工程形體，此設計方法所具有的優(yōu)勢更加明顯.虞自奮［4］利用AutoCAD中的“輪廓”命令將三維實體模型在圖紙空間生成三視圖，各視口中視圖的對齊方法也缺少應有的說明.在工程實際中，除了利用相關(guān)視圖表達建筑物形體之外，往往還要利用剖視圖、剖面圖表達工程建筑物形體.換言之，對工程建筑物結(jié)構(gòu)形狀與構(gòu)造方式以及所用材料的表達，更多地依賴剖視圖和剖面圖.為此，探索更為有效的基于CAD三維實體模型的二維圖形繪制技巧，就顯得尤為必要.下面舉例說明利用CAD的“設置視圖和圖形”等一系列相關(guān)命令生成二維圖形的方法和技巧，力求能為實際繪圖工作提供一條便捷途徑.

2 三維實體模型生成二維圖形的方法

隨著計算機應用技術(shù)與AutoCAD AutoCAD軟件不斷升級，三維實體模型的繪制已經(jīng)非常方便、容易.

(1)在模型空間創(chuàng)建三維實體模型，并以三維線框圖顯示，見圖1.該形體是一個船閘閘首.

圖1 船閘閘首三維模型

(2)切換到圖紙空間(布局1)見圖2，選中默認視口邊線將其刪除.

圖2 圖紙空間(布局1)

(3)用相關(guān)命令生成相關(guān)視圖，具體操作步驟如下:

①生成俯視圖

選擇“繪圖”菜單:實體→設置→視圖(SOLVIEW)，出現(xiàn):

輸入選項［UCS(U)/正交(O)/輔助(A)/截面(S)］:輸入U回車

輸入選項［命名(N)/世界(W)/?/當前(C)］＜當前＞:回車(默認當前坐標)

輸入視圖比例 ＜1.0000＞:回車(可以輸入比例系數(shù))

指定視圖中心:在圖紙上適當?shù)胤絾螕粢稽c

指定視圖中心 ＜指定視口＞:回車

指定視口的第一個角點:單擊一點為一個視口的一個角點

指定視口的對角點:單擊另一點為一個視口的另一個角點(拖出一個矩形)

輸入視圖名:輸入f(代表俯視圖)回車

UCSVIEW=1 UCS將與視圖一起保存(圖3左下角視圖).

圖3 形成的視圖和剖視圖

輸入選項［UCS(U)/正交(O)/輔助(A)/截面(S)］:

②生成剖視圖為主視圖

在輸入選項［UCS(U)/正交(O)/輔助(A)/截面(S)］:提示下

輸入S回車

指定剪切平面的第一個點:選1點(圖3)

指定剪切平面的第二個點:選2點

指定要從哪側(cè)查看:單擊3點

輸入視圖比例 ＜1.0000＞:回車

指定視圖中心:圖紙上單擊一點

指定視圖中心 ＜指定視口＞:回車

指定視口的第一個角點:指定一個視口的一個對角點

指定視口的對角點:指定一個視口的另一個對角點

輸入視圖名:p(代表剖視圖)回車

UCSVIEW=1 UCS將與視圖一起保存(圖3左上角視圖).

輸入選項［UCS(U)/正交(O)/輔助(A)/截面(S)］:

③生成左視圖

輸入選項［UCS(U)/正交(O)/輔助(A)/截面(S)］:輸入O回車

指定視口要投影的那一側(cè):單擊圖3左上角視口線上4點

指定視圖中心:在圖紙上適當?shù)胤絾螕粢稽c

指定視圖中心 ＜指定視口＞:回車

指定視口的第一個角點:單擊一點

指定視口的對角點:單擊另一點

輸入視圖名:zo(代表左視圖)回車

UCSVIEW=1 UCS將與視圖一起保存(圖3右上角視圖)

輸入選項［UCS(U)/正交(O)/輔助(A)/截面(S)］:

④生成橫向剖視圖

在輸入選項［UCS(U)/正交(O)/輔助(A)/截面(S)］:提示下，輸入s(正交)回車，在主視圖上分別單擊5、6、7點，按生成主視圖的步驟方法操作就可得到橫向剖視圖(圖3右下角視圖).

⑤將各視圖移到各自適當位置，見圖3.(說明:選擇“輔助(A)”可生成斜視圖，選擇“截面(S)”還可生成斜剖視圖).

3 生成的二維圖形的修整方法

為使生成的二維圖形更加美觀并符合相應的制圖標準，需對生成的二維圖形進行相應的修整，其修整方法介紹如下.

(1)調(diào)整視圖比例

打開視口工具欄見圖4，雙擊視圖視口內(nèi)部任意點，使其變?yōu)椤案幽Ｐ涂臻g”再改變視口工具欄右邊的比例圖的大小馬上改變.依次將四個視圖改變成統(tǒng)一比例(也可用菜單中“視圖—縮放—比例”調(diào)整).如果要移動視圖雙擊為“浮動模型空間”選擇圖形用“移動”命令，即可移動到你所需位置.

圖4 視口工具欄

(2)調(diào)整各視圖頁面布局

①分別選中視口邊框出現(xiàn)藍色夾點，拖動夾點改變視口大小.

②選擇視口邊框用移動命令移至所需位置，再用對齊布局視口中的視圖命令(MVSETUP)中的對齊下的“水平(H)”、“垂直對齊(V)”分別對齊視圖［5］，做到視圖符合長對正、高平齊、寬相等的基本規(guī)律.

(3)增添剖面符號

剖視圖要改變?yōu)閳D形，首先要給出填充圖案名稱、比例和角度，命令分別是 HPNAME、HPSCALE和HPANG，設定好圖案填充的要素后，再選擇“繪圖—實體—設置—圖形(SOLDRAW)”單擊要轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形的圖3中的四個視口邊框線回車，即可形成圖形，見圖5(如果沒有剖視圖，三視圖可以不形成圖形，調(diào)整好線型，也可以滿足打印圖形要求).

圖5 視圖轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形

(4)調(diào)整線型

在視圖轉(zhuǎn)變圖形的過程中AutoCAD自動生成新圖層HID(不可見輪廓線層)、VIS(可見輪廓線層)、HAT(填充線層)和DIM(尺寸標注層)VPORTS(視口線層).打開“圖層特性管理器)窗口，修改HID圖層中的線型為 Hidden，顏色自定;修改 VIS圖層中的線寬為0.6，顏色自定;修改HAT圖層中的線寬為0.2，顏色自定.最后單擊確定，打印時的結(jié)果見圖6(關(guān)閉了VPORTS層，視口邊框不顯示).

(5)添加中心線和剖視圖名稱

船閘閘首的三維實體模型轉(zhuǎn)換成的圖形沒有生成中心線，要人為添加，在“圖層特性管理器)窗口建立一個中心線層［4］，線型加載為 CENTER，在圖紙空間添加中心線，注意不要變?yōu)椤案幽Ｐ涂臻g”，“浮動模型空間”某一圖形添加的圖線，幾個圖形中都會表現(xiàn)出來，達不到工程圖形要求.

剖視圖生成后，剖切位置與剖視圖名稱沒有表現(xiàn)出來，需要后續(xù)添加上去，見圖6.

圖6 打印預覽圖形

4 結(jié)語

應用上述方法實現(xiàn)了基于CAD三維實體模型的二維圖形繪制，即在三維實體模型的基礎上，通過一系列命令操作可以快速、準確地得到二維視圖，并通過適度的圖形修整(如添加中心線、改變線型、標注尺寸等)，就能得到相對完整的符合工程實際需要的技術(shù)圖樣.不僅提高了繪圖效率，而且有利于設計方案的可視化修改，是將傳統(tǒng)的二維設計拓展到三維設計，并利用三維模型生成二維平面圖形，提供了圖樣繪制與修整的又一技術(shù)路線和方法.

［1］徐 濤，孔斌，魏小平，等.淺析CAD由二維向三維的轉(zhuǎn)變［J］.廣西輕工業(yè)，2008，7(7):36 －37.

［2］鄒金蘭.基于CAD三維模型生成工程圖的探討與應用［J］.廣東技術(shù)師范學院學報，2007，10(10):21－24.

［3］酈銀花.基于CAD三維建模先于傳統(tǒng)制圖教學方式的可行性研究［J］.江蘇技術(shù)師范學院學報，2007，12(6):69 －871.

［4］虞自奮.基于CAD的三維實體模型自動生成二維工程圖的技巧研究［J］.天津電大學報，2008，6(2):37 －38.

［5］蔣允靜.計算機繪圖-AutoCAD2004［M］.西安:西安地圖出版社，2005，7:235－236.