董海超
(任丘市職業(yè)技術(shù)教育中心 河北 滄州 062550)
機械制圖涉及到二三維繪圖、控制圖及文檔文件編輯等,CAD借助計算機指令,可以與設計者進行完美交互,尤其是在機械制造及建筑施工中的布局圖、立面圖、節(jié)點圖、水電圖、大樣圖、施工圖制圖成圖中,憑借其智能化優(yōu)勢,應用范圍廣泛。
1.1便捷化。機械制圖教學中,在新零件的設計上,通過CAD軟件,能夠?qū)α慵圃旒右詳U張,使零件制造實現(xiàn)新零件的單獨設計及改裝,整個過程簡單便捷。同時在CAD模板零件功能的支持下,在零件模板的修改上也較為快捷簡單。而在對零件進行單獨設計時,CAD可以使零件實現(xiàn)更高的耦合度,因而零件誤裝錯配的概率也大為降低[1]。此外,CAD制圖中,在建立多類型的項目素材庫時,CAD在設計出零件后,可以通過對此類型零件的多次編輯,如修改及復制,可以生成新零件,機械制圖的時間成本相比手工制圖,可以大幅節(jié)省。
1.2精度高。機械制圖對誤差的控制要求極高,需要以毫米計算制圖的精度,借助CAD軟件,可以實現(xiàn)高精度的繪圖,例如在對燈光照度及圖紙的日影分析上,軟件的優(yōu)越性極為突出。
2.1畫法幾何環(huán)節(jié)CAD的應用。在機械制圖的畫法幾何環(huán)節(jié),需要對點線面幾何投影進行由抽象向具象的轉(zhuǎn)化,傳統(tǒng)的制圖方式實現(xiàn)起來較為困難。而借助CAD的點坐標輸入功能,從軟件“視圖”項中點選相應的“視口”,可以細分為主視、左視、西南軸測及俯視視口,在制圖時對點線面要素的處理便捷許多。
2.2組合體視圖環(huán)節(jié)CAD的應用。機械制圖組合體由基本幾何體構(gòu)成,在對組合體加以造型及制圖時,需要實現(xiàn)不同組合形式下的幾何結(jié)構(gòu)生成及構(gòu)造,最終形成組合體視圖。如在已確定的造型面上進行多個基本幾何體的組合,原有的制圖方式過于復雜,而通過操作CAD軟件中的三維實體建模,即可輕松完成上述工作。在完成組合體構(gòu)造后,根據(jù)組合體的旋轉(zhuǎn)方向要求,在坐標軸上經(jīng)過CAD處理可以實現(xiàn)各個立體的定向旋轉(zhuǎn)及移動。在對組合體進行三維建模時,經(jīng)由CAD的形體操作組合,能夠突破結(jié)構(gòu)的體量龐大及結(jié)構(gòu)復雜的限制,快速精準地完成組合體視圖的讀取及調(diào)整。
2.3剖視圖環(huán)節(jié)CAD的應用。機械制圖教學中,當零件繪制過程中槽孔過多時,要對機械零件加以標示,經(jīng)常要用到剖視圖。機械制圖中的剖視圖借助的是假象剖切面的手段,對零部件進行解剖,進而得出相應的圖形,這就導致剖視圖中存在較多不同部位的虛線,在形體上也增加復雜[3]。而多線條的重疊交匯,給分辨實體零部件構(gòu)造帶來了麻煩。這種情況下,CAD軟件中帶有的“繪圖”及“剖切”選項模塊,可在零件模型得出后,對多線條構(gòu)成的零部件加以細分剖切,細致展現(xiàn)零部件形狀及結(jié)構(gòu)構(gòu)成。剖切零件內(nèi)部構(gòu)成及內(nèi)部位置在剖切平面中呈現(xiàn)后,在CAD的支持下,可以對剖切視圖及剖視圖畫法的關(guān)聯(lián)性進行分析解讀,便于多槽孔的機械零件能夠滿足剖切面制圖精準化的要求,由此形成零部件剖視圖的三維視圖,零件被剖切后的形狀及結(jié)構(gòu)都能夠?qū)崟r掌握。
2.4裝配圖環(huán)節(jié)CAD的應用。在采用CAD對機械零件展開三維實體建模操作時,可將多個三維實體零件裝配起來,在形成裝配體的基礎(chǔ)上,促進模擬裝配的完成。通過對零件三維模型展開利用,可全面了解裝配體中各部分的實際結(jié)構(gòu)與形狀。除此之外,利用裝配體還可了解零件之間的連接關(guān)系以及動力的傳輸路徑等,進而深入分析裝配體中各零部件的具體作用。
機械制圖課程涉及的制圖知識點繁多復雜,原有的制圖方式有失精準,時間成本也較高。CAD軟件的出現(xiàn)降低了機械制圖教學的難度,在畫法幾何、組合體視圖、剖視圖及裝配圖設計環(huán)節(jié)可以有效應用,實現(xiàn)了制圖精度與速度的完美結(jié)合。
[1]張斌,宇曉明,焦洪宇.《機械制圖與CAD》教學實踐與教學改革探索 [J].教育教學論壇,2017(47): 97~98.
[2]楊利紅,高紅英.機械制圖與CAD的融合 [J].自動化技術(shù)與應用,2017(9):117~120.
[3]陳曌紅.CAD在機械制圖中的應用 [J].裝備制造技術(shù), 2013(10): 235~236, 243.