CAD在机械制图中的应用探讨

2017-04-02孟保战

时代农机 2017年11期

孟保战

（陕西国防工业职业技术学院，陕西西安 710302）

1 CAD简介

Auto CAD即Auto Competer Aided Design，是一款自动计算机辅助设计软件。操作简单，应用广，有很好的交互性和适应性，对于非专业操作人员来说也极易上手。通过CAD技术设计出来各种各样的制图样式，比如立面图、水电图、地材图、平面设置图等，而且目前的CAD设计技术也在朝着更加强大和完善的方向发展。现阶段，我国主要在工程制图、工业制图、城市规划、航空航天等领域中应用CAD制图。

2 使用CAD软件进行机械制图的优势

（1）操作简单，上手快。在机械制图过程中，经常需要设计新零件，当在对新零件进行制作时，应用CAD技术是非常常见的。在Auto CAD这个软件中，除了可以直接设计新零件以外，还可以以模板零件为标准改装新零件，这个修改的过程既简单又快速。另一方面Auto CAD技术的优点还在于可以让两个零件之间完全结合，提高单独设计零件时的准确度。而且，在用CAD进行辅助零件制作时，CAD技术自身的数学模型不仅能缩短制作时间，还能保证制图效率。

（2）制图精确度高。大多数情况下，对于机械制图的标准都是要求达到毫米的。通过传统的手工绘图，经常会出现一些误差，不够精确。但通过Auto CAD技术，完全不会出现这方面的问题，可以能够进行完美的复制，实现制图的精确度。而且在精确度要求很高的日影分析和灯光照度分析中，CAD技术也有无可比拟的优势。操作人员如果能在制图过程中熟练应用CAD技术，产品的精确度就能得到大大提升。

（3）绘图成果的重复利用。在传统的手工制图中，两个项目之间的零件是不可以重复利用的，而CAD技术却可以实现两零件之间的重复利用。CAD软件自身就是一个携带着各种类型项目的素材库，每设计一件成品，CAD软件系统就会自动将其分类到相应的素材库中，当设计其他项目也需要这种零件时，就可以直接从CAD素材库中提取出来并直接使用。如果出现类似于之前设计过的零件时，操作时只需要对素材库中存在的相应零件进行适当的修整就可以直接使用了。

3 CAD技术在机械制图中的应用

（1）在几何方面的应用。点线面的绘图设计在机械制图中是一项比较抽象、乏味的制作内容，这些点线面的直观性较差，也无法在生活中直接触摸或者是观察到。但是，当操作人员将这些元素通过CAD中的坐标方式进行操作时，就可以轻易、快速完成对于点线面的绘图。只要在操作界面上点击“视图”中的“视口”，通过“视口”分别设置西南轴测、左视、俯视、主视即可完成。利用CAD技术上的这一功能还可以直接显示出点线面在实际中的位置和三面投影。

（2）在剖视图中的应用。剖视图是表达零部件的其中方式之一，如果需要绘制的零件中有很多的槽和孔时，我们采用的方法就是剖视图。当利用CAD技术建立这些零件的模型，再用“绘图”中的“剖切”就可以将这些零部件进行剖切，并对零部件内部情况的观察。当操作人员对剖视图画法加深理解后，可以实现让更多的槽和孔通过剖切面被剖切，再通过不同角度和方位的三维视图观察后，操作人员就可以很容易的将实物与零部件的内部情况结合起来进行制图。

（3）在读组合体视图方面的应用。在机械制图过程中，读组合体视图是难点也是重点的内容。在这个过程中，需要将投影物的特征结合起来，用线面分析法和形体分析法，与实物进行比较，在思考后理解组合体间不同部分的关系。一般情况下，组合体的组成部分包含切割基本组合和基本几何体，通过CAD制图时，利用建模功能进行造型，可以在一个造型平面中构造出各个基本几何结构，然后再通过坐标轴将其旋转至需要的方向，并使各个部分处于正确的位置中，在组合操作后就可以完成三维建模。

（4）在装配图方面的应用。在机械制图过程中，很多人对于零件的形状、结构以及零件间的装配关系、原理、结构都没有一个系统性的认识。当使用CAD技术对零部件进行三维建模时，可以在装配体上装配多个三维零部件，完成模拟装配操作。通过零部件的三维模型，可以帮助操作人员基本认识到各个零部件的实际形状，另外，装配体还可以帮助操作人员更好地了解零部件间的动力是如何进行传输的，以及各零部件之间的连接关系，方便学生分析装配体在不同零部件中的作用。