熊 敏(貴陽職業(yè)技術學院,貴陽 550081)
Auto CAD在機械制圖中的應用技巧
熊 敏
(貴陽職業(yè)技術學院,貴陽 550081)
隨著計算機輔助機械設計技術的不斷發(fā)展和完善,Auto CAD在機械設計領域的應用肯定會更加普及,滲透到機械設計的各個環(huán)節(jié)之中。那么對于從事機械設計和制圖的工程技術人員而言,如果不能熟練地掌握Auto CAD的應用,則必將制約到自己技術水平的進步和提高。本文對Auto CAD在機械制圖中的應用及其相關技巧進行了探討,以期對機械設計與制圖人員能夠有所借鑒。
Auto CAD;機械制圖;應用技巧
Auto CAD是一種工程制圖軟件,對于當前從事機械設計工作的人員而言,能夠熟練地掌握并應用它已經成為了一種必備的技能。Auto CAD在我國的發(fā)展并不是一帆風順的,起初因為使用成本和軟件自身的缺陷,它在我國的應該范圍還比較窄,應用推廣的速度也比較緩慢,這種情況直到上個世紀90年代末才發(fā)生顯著改變,得利于當時計算機的逐漸普及以及Auto CAD軟件功能的不斷完善,使得Auto CAD迅速在我國機械設計領域得到了快速的推廣和應用,這促使了我國機械設計和制圖質量發(fā)生了翻天覆地的變化。
當前,Auto CAD以其操作簡單、便于掌握、交互功能強大等優(yōu)勢,使得其在工程制圖、工業(yè)制圖、城市規(guī)劃設計等領域取得了廣泛的應用,并日益成長為了一種主流的制圖模式。在這種背景下,將CAD應用于機械制圖中,必將大大提高機械零件產品的設計質量和效率,降低生產成本,同時它也將大大提高機械制造企業(yè)的競爭力,對制造企業(yè)提高其設計制造水平意義重大。
2.1 Auto CAD概述
Auto CAD是當前設計制圖領域的一種主流應用軟件,它擁有著非常的強大的繪圖和編輯功能。隨著Auto CAD功能的日益完善,其操作也變地越來越人性化,即使是不具備計算機專業(yè)知識的人員也能通過學習進行掌握,它具有良好的適應性和交互性。在現階段,Auto CAD主要用于機械、建筑等二維工程制圖領域,主要通過菜單、快捷鍵和命令的方式實現與制圖者間的交互操作。制圖者通過使用Auto CAD軟件可以完成多種工程圖的繪制,如平面布置圖、地材圖、施工圖、節(jié)點圖、立面圖、大樣圖、水電圖、平面布置圖等,并正逐漸向著智能化和三維化的方向發(fā)展,當前最新版的Auto CAD軟件已經集成了基本的三維繪圖功能,并廣泛應用于服裝加工、道路設計、勘測、機械設計、建筑設計、航空航天、城市規(guī)劃等不同領域。當前的Auto CAD軟件能夠在市面上所有常見的操作系統(tǒng)中實現流暢的運行,而且對計算機的硬件性能相對要求不高,這也在很大程度上促進了Auto CAD的推廣和應用。
機械制圖通常是提供給一線生產制造工人的機械零件圖紙,它詳細地繪制了機械零件的結構形狀及其尺寸,并且對加工制造精度、表面粗糙度以及其他加工制造要求都有著非常明確的標注,是機械設計者與制造者之間溝通的重要橋梁。設計人員在繪制工程圖時,往往需要用到三視圖、剖面圖以及斷面圖等內容,力求將機械零件的結構形式清晰地展示給制造者,這就對設計人員的制圖水平提出了較高的要求,對于一些手工制圖還不熟練的設計人員,可能在這個環(huán)節(jié)就需要進行反復修改,這一方面降低了機械制圖的效率,另一方面也因為圖面的反復修改而降低了繪圖質量。當前,隨著Auto CAD軟件培訓課程與培訓教材地越來越普及,采用Auto CAD軟件來進行機械制圖是未來發(fā)展的一大趨勢。
2.2 采用Auto CAD制圖與手工制圖間的聯系
雖然Auto CAD具有巨大的應用優(yōu)勢,但這是否就意味著傳統(tǒng)的手工繪制機械零件圖的方式就會被完全替代?筆者作為一名工程設計人員,結合自己的工作實踐經驗得到以下結論:手工制圖雖然相較于計算機制圖而言有很大的劣勢,但是它是工程制圖的基礎,尤其對于機械等專業(yè)而言,如果不具備相應的手工制圖能力,則無論其計算機水平有多么優(yōu)秀,其制圖效率和質量也很難獲得較大的提升??傊?,將手工制圖與CAD制圖相結合才是機械制圖未來的發(fā)展趨勢。
3.1 采用Auto CAD進行機械制圖便于修改
機械制圖普遍對精度有著較高的要求,往往都到了毫米級別,造成制圖人員一不小心就可能出現錯誤,此時若采用Auto CAD制圖,那么修改起來就會變地非常方便,只需將錯誤之處編輯刪除,然后再重新繪制即可,并且整個圖面不會保留絲毫的修改痕跡,這是手工制圖所無法比擬的,傳統(tǒng)手工制圖如果出現錯誤,那么修改起來就會變地非常麻煩,最后即使完成修改也可能會嚴重降低繪圖質量,對圖面的干凈整潔度更會帶來不利影響。
3.2 采用Auto CAD進行機械制圖的效率較高
Auto CAD在繪制圖元時只需簡單地調用繪圖命令即可,整個過程即不用擔心繪錯尺寸,也節(jié)省了手工制圖時因頻繁更換繪圖工具而帶來的時間損失,這無疑極大地提高了制圖效率。此外,采用Auto CAD制圖既可以單獨設計新零件,也可以在已有的零件圖文件上直接進行修改產生,這對于系列化產品零件的出圖工作有著重要意義,制圖人員可以通過對模板文件的修改而完成新零件的出圖工作,從而將節(jié)省大量的制圖時間。
3.3 Auto CAD文件易于保存、調用
采用Auto CAD制圖的一個最大特點就是它的圖形文件是電子文件,可以直接放在計算機的存儲介質中加以保存,這是傳統(tǒng)手工制圖所無法比擬的。通常一個復雜零件的CAD文件也最多才幾MB大小,而現在計算機硬盤已經進入了TB的時代,一臺普通的筆記本電腦就能保存海量的CAD圖形文件,這是紙質文件所無法比擬的。此外,CAD零件圖文件可以通過計算機自帶的復制、粘貼等功能實現快速備份,即使原始文件不小心出現損壞也無關要緊,而紙質圖形文件一旦出現蟲咬或受潮就會釀成嚴重的損失。最后,通過CAD電子文件進行歸類整理并對其文件名進行編碼可以實現快速檢索,一個關鍵字或關鍵代碼搜索就能找到相應的文件。
3.4 對被設計對象的表達更精確
機械制圖對精度要求很高,采用手工制圖很容易出現誤差,這無疑會降低對被設計對象的表達精度。而采用Auto CAD時可以直接對圖形元素的尺寸進行賦值,甚至還可以對圖行元素間的位置關系進行約束,而這會顯著提高制圖精度。當前隨著CAD/CAM一體化技術的快速發(fā)展,各個制造企業(yè)都要求實現高精度的繪圖標準,這也進一步促進了Auto CAD軟件的推廣和應用。此外,在用Auto CAD制圖時,還可以賦予零件產品紋理、顏色、體積等多種信息,這也是手工制圖所無法比擬的。
4.1 要善于建立并應用模板文件
經過多年的發(fā)展,我國已經形成了一套完善的機械制圖標準和規(guī)范,對機械制圖中的線型、字體、尺寸、圖紙幅面以及標題欄等有著清晰而明確的規(guī)定,而這些規(guī)定在使用Auto CAD進行機械制圖時也應該被遵守,這就需要我們在繪圖過程中將一些經常使用的繪圖環(huán)境(如對圖層、捕捉、柵格和圖形單位的設置)建立成模板文件,以方便后續(xù)繪圖時可以方便的調用,減少每次繪圖時都要按相關標準進行環(huán)境設置而帶來的低效問題。Auto CAD軟件提供了建立模板的功能,模板文件的擴展名為dwt。針對常見的繪圖環(huán)境分別建立模板,使設計者在進行具體繪圖時可以直接在模板文件上進行,降低了因設置繪圖環(huán)境而帶來的低效問題,大大地提高了制圖效率。
4.2 要善于使用圖層
采用Auto CAD進行機械制圖前應該對圖層進行預設。如可以建立專門用于尺寸標注的圖層,圖層中預先就定義好尺寸標注用的線型和顏色,在繪圖過程中如需要進行標注時,可以直接切換到該層進行標注,這一方面避免了在進行繪制內容切換時對繪圖環(huán)境的頻繁修改,另一方面也避免了不同繪圖內容間的干擾,設計者在進行某一具體內容繪制時,可以對其他干擾圖層進行隱藏,提高繪圖質量和效率。在繪圖時,所有圖形構造還可以分別放在不同的圖層中,除了可以根據需求對相應圖層設置線型、粗細、顏色甚至圖形比例外,還可以用零部件直接對所在的圖層進行命名,這樣就可以同時修改或編輯該圖層的所有零件特性,十分方便。
此外,還要善于使用取消層的操作。在采用Auto CAD進行機械制圖時,取消層是一項比較繁瑣的工作。取消層的操作主要有隱藏層、刪除層上對象、刪除整層。隱藏層可以使用 LAYER-FREEZE命令,或者選中該層,在其下拉式列表框中單擊箭頭,使其出現太陽圖標即表示該層已被隱藏。在要刪除層上對象時,首先要將圖層切換到要刪除對象的所在層上,然后凍結其他層,并依次使用LAYER和FREEZE命令來刪除層上對象。如果某一層上的所有對象都已被刪除,則該層也可以被隨之刪除。
4.3 建立零部件庫
在采用Auto CAD進行機械制圖時,往往需要用到一些通用的零部件,如螺絲、螺母等,如果每次都將這些通用零部件繪制一次,則不僅會帶來極大的工作量,而且還會降低繪圖效率。而Auto CAD軟件提供建立零部件庫的功能,如果在設計時善加利用,則可以極大地提高工作效率。此外,在圖形庫中還可以建立各種常用的圖標,如符合國家標準的標題欄、標準圖例等,在繪圖時可以方便地進行復制和調用,從而可以極大的節(jié)省繪圖時間。
4.4 要深入領會圖形的編輯命令
Auto CAD的一大優(yōu)勢就是其可以實現對圖形的編輯功能,尤其是圖層編輯功能。對于初學者來說,應通過訓練對圖形的編輯、修改以及拷貝等功能做到熟練掌握,深入領會Auto CAD的各種圖像編輯功能及其相關的操作命令,這對提高繪圖質量和效率具有重要意義。
4.5 文字標注
通常而言,機械制圖中不可避免地會用到一些文字標注,如加工制造要求等。因此,采用Auto CAD進行機械制圖時也必須掌握相關的文字標注方法。Auto CAD 文字高度標注提供了兩種方法:(1)按照實際尺寸繪圖,然后按照規(guī)定比例打圖,假定圖紙規(guī)定比例為1:n,如果想獲得4 mm高的文字,那么尺寸文字高度則為5n;(2)直接選擇快速標注命令進行標注,直接在選項對話框中的文字高度一欄中輸入文字高度值。當然,在標注文字的同時,還要注意文字的樣式,樣式對最終出圖的美觀程度會有重要的影響,為了確保最終機械出圖的文字美觀,實際中常使用shx字體和true 字體。
4.6 要熟練掌握快捷方式的應用
如果只是單純地掌握了Auto CAD的各項繪圖功能,但繪圖效率較低也可能不滿足實際需要。在實際工作中,有時對機械制圖效率也著較高的要求,而為了提高機械制圖的效率,就必須要求設計者在繪圖時能夠熟練掌握并應用Auto CAD中各種圖像繪制以及編劇功能的快捷鍵,對快捷鍵的熟練掌握程度也是判斷一個繪圖人員是否真正掌握了Auto CAD的使用技巧的關鍵。對于那些已經能夠方便應用Auto CAD進行各種圖形繪制的人來說,對各種快捷方式進行熟練掌握成為了他們提高自己機械制圖水平的關鍵。如使用Auto CAD畫直線時,除了可以通過鼠標點擊菜單中的直線繪制命令外,還可以再軟件運行界面的命令行中直接輸入直線繪制命令line,然后按回車執(zhí)行命令。顯而易見,對快捷方式的使用水平是當前考驗一個人制圖水平的關鍵指標。
隨著計算機輔助機械設計技術的不斷發(fā)展和完善,Auto CAD會滲透到機械設計的各個環(huán)節(jié)之中。那么對于從事機械設計和制圖的工程技術人員而言,如果不能熟練地掌握 Auto CAD的應用,則必將制約到自己技術水平的進步和提高。如何熟練掌握Auto CAD這個得力助手,這需要全體設計和制圖人員的共同努力和廣泛交流,只有大家都彼此分享使用過程中的經驗和技巧,再加上個人大量的實際操作練習,才能真正推動Auto CAD在我國機械領域的應用水平,進而發(fā)揮它的真正作用。也只有這樣,作為機械設計人員的制圖工作量才能大大減少,進而使其創(chuàng)造性得到有效發(fā)揮,筆者堅信,隨著大家的共同努力,Auto CAD在機械制圖中的應用前景必將會更加美好。
[1]姚心雅.淺談Auto CAD在機械制圖中的應用技巧[J].科技情報開發(fā)與經濟,2011,21(27):203-204.
[2]陳朝霞.Auto CAD繪圖軟件在機械制圖中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2014(10):17-18.
[3]王化.CAD在機械制圖中的應用探討[J].電腦與電信,2014(01):70-71.
[4]何佼.Auto CAD軟件在機械工程制圖中應用的優(yōu)缺點分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(28):21.
[5]孫佳富.《Auto CAD》和機械制圖之間的聯系[J].讀寫算(教育教學研究), 2011(51):262.