楊延波
(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽 712000)
CAXA電子圖板軟件是我國具有自主知識版權(quán)的功能齊全的二維CAD系統(tǒng)。許多領(lǐng)域中都在使用該軟件,尤其在機械制圖領(lǐng)域使用非常廣泛。本文通過具體實例論述該軟件在繪制軸測圖方面的一些方法,該方法可使軸測圖的繪制方便、快捷,對工程上的繪圖具有一定的實際意義。
軸測圖又稱立體圖,工程上常用的軸測圖有正等軸測圖(簡稱正等測)、斜二等軸測圖(簡稱斜二測)和正二等軸測圖(簡稱正二測)。軸測圖的立體感強,在工程上常用于產(chǎn)品樣本和說明書中,通俗易懂。使用二維繪圖軟件繪制軸測圖對工作實踐很有意義。
繪制軸測軸時,一般將其中一根軸測軸(Z軸)畫成垂直的,其他兩根軸測軸(X軸、Y軸)與Z軸都有一定的角度。三種軸測圖的軸間角和軸向變形系數(shù)(括號內(nèi)為簡化變形系數(shù))如圖1所示。
在三種軸測圖中,因斜二測的一個坐標面平行軸測投影面,故與此坐標面平行的圓的軸測投影仍為圓,其余坐標面均與軸測投影面傾斜,因此,與這些坐標面平行的圓的軸測投影均為橢圓。
繪制軸測圖中的圓,可采用的方法有弦線法、近似畫法(采用簡化變形系數(shù))。其中,弦線法雖然畫出的橢圓較準確,但是作圖不方便,比較麻煩;近似畫法中有三點法、長短軸法、菱形法。該方法中的三點法作圖簡便,長軸和短軸誤差小,適于畫圓弧連接或要求作圖較準的部分;長短軸法適于畫要求較準確的圖形,作圖時雖然長軸和短軸誤差小,但是需先求長軸和短軸的長度,故作圖較繁瑣;菱形法適于畫獨立的圓,該方法作圖簡便,易于確定長、短軸方向,便于徒手畫圖。本文論述的目的是在使用CAXA電子圖板軟件繪制軸測圖時,使軸測圖的繪制方便、快捷,所以本文繪制圓的軸測圖采用比較簡便的菱形法。
(a) 正等測
(b) 正二測
(c) 斜二測
(1)按圓(直徑d為φ100)的外切正方形畫菱形,OA=OC=d/2=50,對角線為長、短軸方向,如圖2(a)所示。
(2)連接AE、AF,并交長軸于Ⅰ、Ⅱ。分別以A、B為圓心,AE為半徑畫兩大弧(弧CD、弧EF),如圖2(b)所示。
(3)分別以Ⅰ、Ⅱ為圓心,ⅠC為半徑畫兩小弧(弧CE、弧DF)。C、D、E、F為連接點,如圖2(c)所示。
(4)保存繪制完的軸測圖,文件名為T2。
(a) 畫菱形
(b) 畫兩大弧
(c) 畫兩小弧
(1)將零件分解成三個基本形體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
該軸承座由三部分組成:底座是一個形體,軸承是一個形體,左邊的支撐板是一個形體,三個基本形體如圖3(a)所示。
(a)三視圖
(b)軸測圖
(2)根據(jù)正等測軸測圖原理,繪制形體Ⅰ。
①使用極坐標輸入法繪制軸承座的底座,如圖4(a)所示。
②在作圓角的邊線上量取圓角半徑R(R=10),自量得的點作邊線的垂線,然后以兩垂線交點A為圓心,垂線長為半徑畫弧,所得弧即為軸測圖上的圓角。若其他三個角也有圓角,則畫法一致。對繪制好的弧進行編輯,則圓角如圖4(b)所示。
③分別過圓弧與棱邊的切點(B和C)作底座長和寬方向的平行線BD和CD,兩平行線的交點即為底座上孔的中心D。
④打開文件T2,使用縮放命令,縮小菱形法繪制圓的軸測圖(原來直徑d為φ100),比例因子為0.1。移動縮小后的橢圓到剛才確定的孔中心D,則以D為圓心繪制出橢圓。
⑤用相同方法,繪制出底面橢圓,結(jié)果如圖4(c)所示。
(a)底座
(b)圓角
(c)圓孔
(3)繪制形體Ⅱ。
①使用極坐標輸入法繪制軸承基座上方的長方體,如圖5(a)所示。
②打開文件T2,使用縮放命令,縮小菱形法繪制圓的軸測圖,比例因子為0.2。再使用旋轉(zhuǎn)命令,順時針旋轉(zhuǎn)60°。最后移動編輯后的橢圓到棱邊的中點E。
③軸承座中心孔的方法與以上方法一致,其中比例因子為0.13。
④復(fù)制以上兩個橢圓到另一棱邊的中點F,如圖5(b)所示。
⑤使用刪除和裁剪命令進行編輯,編輯后的軸承正等軸測圖如圖5(c)所示。
(a)軸承基座
(b)圓的軸測圖
(c)軸承中心孔
(4)繪制形體Ⅲ。
首使用直線命令繪制支撐板,再使用復(fù)制和移動命令進行編輯,最后使用裁剪和刪除命令對整個軸測圖進行編輯,最終效果圖如圖3(b)所示。
軸測圖的立體感隨著組合體(或裝配體)的投影面和投影方向的不同而有很大差別。在作圖方法上,也存在繁簡之分。選擇軸測圖應(yīng)滿足兩方面的要求:一是立體感強、圖形清晰;二是作圖簡便。根據(jù)端蓋三視圖,如圖6(a)所示,使用以上介紹的正等測繪圖方法可繪制出以下圖形,如圖6(b)所示。
根據(jù)所繪制端蓋的正等軸測圖來看,立體感不強。中間的同心孔是否通孔表達不清楚;底座上的四個小孔是否通孔表達不清晰。所以,使用正等測來表達該組合體時沒有清楚地反映出組合體(或裝配體)上的形狀。因此,需要改變表達方式,本文采用斜二測方式來進行表達。
(a)三視圖
圖6端蓋的三視圖及軸測圖
(1) 將零件分解成兩個基本形體Ⅰ、Ⅱ。
該端蓋由兩部分組成:圓柱筒是一個形體Ⅰ,底座是一個形體Ⅱ,如圖6(a)所示。
(2) 根據(jù)斜二測圖原理,繪制形體Ⅰ。
該端蓋上所有圓均平行于XOZ坐標面。因此,在斜二測圖中應(yīng)反映真實形狀,即當物體上只有平行于XOZ坐標面的圓時,圓仍為圓。
首先,繪制端蓋零件上圓柱筒的兩個同心圓φ66和φ36。其次,選中繪制好的兩個同心圓φ66和φ36,以圓心為基點,復(fù)制位移為@9<135。再次,使用直線命令繪制圓柱筒的切線。最后,使用裁剪命令進行編輯,圓柱筒的斜二測圖如圖7(a)所示。
(3) 繪制形體Ⅱ。
首先,繪制端蓋零件上底座的圓φ120和φ36。其次,選中剛繪制好的兩個同心圓φ120和φ36,以圓心為基點,復(fù)制位移為@14<135。再次,繪制底座的切線。最后,使用裁剪命令進行編輯,底座的斜二軸測圖如圖7(a)所示。
(4) 繪制形體Ⅱ中4個孔的斜二測圖。
首先,繪制出底座上四個孔,如圖7(b)所示。其次,選中剛繪制好的四個孔,以中心線交點A為基點,復(fù)制位移為@5<135,如圖7(c)所示。
(5) 使用裁剪和刪除命令對繪制好的四個孔進行編輯,完成后的端蓋斜二測圖如圖6(c)所示。
(a)圓柱筒和底座
(b)4個孔的定位
(c)4個孔的斜二測圖
從本文論述的繪制軸測圖方法來看,正等測畫法簡便,因此采用較多;斜二測圖形清晰、立體感強,因此也常采用;正二測從繪圖原理上雖然可使圖形清晰、立體感強,但橢圓的繪制需要兩種畫法進行繪制,對本文實例來說作圖比較麻煩,因此沒有采用。在實際使用中應(yīng)結(jié)合具體情況,選擇合適的軸測圖表達方式,根據(jù)軸測圖的原理和使用CAXA電子圖板強大的二維編輯功能可使軸測圖的繪制速度顯著提高。
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