引言
CAD技术最早出现于上世纪80年代,由美国Autodesk公司开发,除了是一种绘图编辑工具外,CAD更是一种计算机辅助设计软件。由于此项技术具有非常强的功能性,且操作简便,因而被广泛应用在建筑、机械、造船、城市规划、园林设计等领域的制图工作中。通过在机械制图中应用CAD技术,可促进制图朝着更加数字化、精准化的方向发展,在减少产品设计时间,提高产品设计成功率与设计质量的基础上,实现企业市场竞争优势的良好获得。
1CAD相关概念
CAD也即AutoCAD,其全称为AutoComputerAidedDesign,为时下流行的一种自动计算机辅助设计软件。由于CAD的操作十分简单,即便是非计算机专业人员,也可在很短时间内学会,因而具备明显的交互性与适应性,广受人们的青睐与应用。其中,CAD在机械制图中的应用主要包括文档设计、详细控制图、二维绘图以及基本的三维绘图等内容,其通过菜单或者命令的形式与使用者展开一系列交互。通过应用CAD,我们可以设计出大样图、平面布置图、施工图、立面图、水电图以及节点图等多种工程制图,此项制图技术也不断朝着智能化与多元化的方向发展。直至目前,CAD已在建筑、机械、造船、城市规划等多个领域得到广泛应用。
2在机械制图中应用CAD的优势
在机械制造过程中,通过应用CAD技术,可充分弥补以往机械制图方式存在的不足,从而极大程度上促进企业生产能力与市场竞争力的提升。以下就CAD在机械制图中的应用优势展开而全面分析。
2.1操作简便且易于掌握
在开展机械制图过程中,通常需要设计出新的零件,而通过应用CAD软件,则可有效支持及扩张零件的制造,且操作简便,易于掌握。这是因为在CAD软件中,我们可以单独设计出新的零件,同时也可以通过模板零件,来对新零件进行改装,而且修改零件模板也十分的便捷。此外,通过应用CAD还可确保零件之间的亲密耦合,以免因为单独对零件进行设计,从而导致错误装配的出现。同时,借助CAD软件,我们还可设计一些对零件制作起辅助作用的,较为复杂的数学模型,从而充分减少制图者花费在绘图上的时间,进而促进绘图效率的提升。
2.2具备非常高的绘图精度
在机械制图中,其精度要求达到了毫米,采取手工的方式会存在比较大的误差。而通过应用过CAD技术,可充分满足机械绘图所需的标准要求,尤其是在对精度有着较高要求的日影以及灯光照度分析等方面,有着显著的优势,而这些是通过手工操作无法达到的。因此,通过在机械制图中应用CAD技术,可充分促进制度精确度的提高[2]。
2.3可重复利用制图成果
以往在采用手工方式开展制图操作时,通常是无法重复使用项目之间的零件的,而通过应用CAD进行制图,则可实现不同类型项目素材库的建立。也就是说,在设计出一次零件以后,便可将其应用在后续所有需要使用这一零件的项目中,而无需重复开发出新的零件。由于此类零件可通过复制、修改等操作,进而成为新的零件,因而在极大程度上缩短了制图的时间,在充分促进工作效率提高的同时,实现了项目经验的重复利用。
3机械制图中CAD的具体应用情况
3.1在画法几何中的具体应用
在机械制图中,点线面的投影等元素由于无法直接看到及触摸到,因而存在一定的抽象性,并且较为枯燥。但是,通过在CAD中输入这些点的坐标,选择并点击“视图”中的“视口”,创建出西南轴测、左视、俯视以及主视这四个视口,这样一来,便可非常容易地绘制出空间中的点线面。通过利用CAD软件的这一功能,便可直接显示出点线面的空中位置以及三面投影。除此之外,我们还可利用软件“绘图”菜单中的“实体”这一功能,来完成三维模型的创建。随后,通过应用“着色线”与“着色面”等功能,将三维模型中的相应的线与面选取出来,进而全面分析各位置上线与面的投影特征。
3.2在读组合体视图中的应用
组合体一般指的是切割的基本组合体,或者是由几个基本几何体共同组成。在应用CAD进行机械制图时,可借助软件的三维实体建模功能,对组合体进行造型,并根据其组合的方式,在选定的一个造型平面上构造出各个基本几何结构,随后,在合适坐标轴上将各个立体旋转至所需方向,接着再将各组成部分移动至正确位置,最后,采取科学、恰当的组合操作,并利用形体等完成组合体的三维建模操作。通过此种方法,不论构有多复杂,形体数量有多大,均可在短时间内快速完成[2]。
3.3在剖视图中的具体应用
剖视图为机械零部件一项重要的表达方法,其通常应用在绘制的零件存在许多槽孔的时候。具体来说,剖视图指的是采用假象剖切面剖开零部件而形成的图形,因而在剖视图中,存在比较多的虚线与更为复杂的形体。另外,由于剖视图中的线条交叉重叠,使得难以想象出实体的形状。而通过应用CAD软件,便可在计算机中建立起各个零件的模型,随后利用“绘图”菜单中“剖切”这一功能,来对零件展开剖切工作,并仔细观察零件的内部结构与形状。同时,还可比较不同的剖视方法,利用剖切平面来对剖切零件的不同位置,并全面分析剖切视图与剖视图画法之间存在的关系。随着不断深入了解剖视图的画法,我们可逐渐使更多的槽孔顺利通过剖切面,并借助三维视图,从多个方位与角度来观察零件的三维视图,进而为分析被剖切零件的实际结构与形状提供可靠参考。
3.4在装配图中的具体应用
在采用CAD对机械零件展开三维实体建模操作时,可通过将多个三维实体零件装配起来,在形成装配体的基础上,促进模拟装配的完成。通过对零件三维模型展开利用,可全面了解装配体中各部分的实际结构与形状。除此之外,利用装配体还可帮助了解零件之间的连接关系以及动力的传输路径等,进而深入分析装配体中各零部件的具体作用。
4结束语
综上所述,随着计算机技术与CAD技术的不断进步与发展,CAD软件被广泛应用机械制图等多个领域,在极大程度上促进了绘图效率与质量的提高。而通过对CAD软件中的观察、想象及分析等功能展开充分应用,可促进机械零件结构与形状的形成,并对零件的度量、定位以及轨迹等空间几何问题有一个全面的掌握。因此,在机械制图中应用CAD技术,可实现全方位数字化设计和制造,必将成为机械设计制造业的发展趋势。
作者:周长城 单位:江西省井冈山经贸学校
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