董海超
(任丘市职业技术教育中心 河北 沧州 062550)
机械制图涉及到二三维绘图、控制图及文档文件编辑等,CAD借助计算机指令,可以与设计者进行完美交互,尤其是在机械制造及建筑施工中的布局图、立面图、节点图、水电图、大样图、施工图制图成图中,凭借其智能化优势,应用范围广泛。
1.1便捷化。机械制图教学中,在新零件的设计上,通过CAD软件,能够对零件制造加以扩张,使零件制造实现新零件的单独设计及改装,整个过程简单便捷。同时在CAD模板零件功能的支持下,在零件模板的修改上也较为快捷简单。而在对零件进行单独设计时,CAD可以使零件实现更高的耦合度,因而零件误装错配的概率也大为降低[1]。此外,CAD制图中,在建立多类型的项目素材库时,CAD在设计出零件后,可以通过对此类型零件的多次编辑,如修改及复制,可以生成新零件,机械制图的时间成本相比手工制图,可以大幅节省。
1.2精度高。机械制图对误差的控制要求极高,需要以毫米计算制图的精度,借助CAD软件,可以实现高精度的绘图,例如在对灯光照度及图纸的日影分析上,软件的优越性极为突出。
2.1画法几何环节CAD的应用。在机械制图的画法几何环节,需要对点线面几何投影进行由抽象向具象的转化,传统的制图方式实现起来较为困难。而借助CAD的点坐标输入功能,从软件“视图”项中点选相应的“视口”,可以细分为主视、左视、西南轴测及俯视视口,在制图时对点线面要素的处理便捷许多。
2.2组合体视图环节CAD的应用。机械制图组合体由基本几何体构成,在对组合体加以造型及制图时,需要实现不同组合形式下的几何结构生成及构造,最终形成组合体视图。如在已确定的造型面上进行多个基本几何体的组合,原有的制图方式过于复杂,而通过操作CAD软件中的三维实体建模,即可轻松完成上述工作。在完成组合体构造后,根据组合体的旋转方向要求,在坐标轴上经过CAD处理可以实现各个立体的定向旋转及移动。在对组合体进行三维建模时,经由CAD的形体操作组合,能够突破结构的体量庞大及结构复杂的限制,快速精准地完成组合体视图的读取及调整。
2.3剖视图环节CAD的应用。机械制图教学中,当零件绘制过程中槽孔过多时,要对机械零件加以标示,经常要用到剖视图。机械制图中的剖视图借助的是假象剖切面的手段,对零部件进行解剖,进而得出相应的图形,这就导致剖视图中存在较多不同部位的虚线,在形体上也增加复杂[3]。而多线条的重叠交汇,给分辨实体零部件构造带来了麻烦。这种情况下,CAD软件中带有的“绘图”及“剖切”选项模块,可在零件模型得出后,对多线条构成的零部件加以细分剖切,细致展现零部件形状及结构构成。剖切零件内部构成及内部位置在剖切平面中呈现后,在CAD的支持下,可以对剖切视图及剖视图画法的关联性进行分析解读,便于多槽孔的机械零件能够满足剖切面制图精准化的要求,由此形成零部件剖视图的三维视图,零件被剖切后的形状及结构都能够实时掌握。
2.4装配图环节CAD的应用。在采用CAD对机械零件展开三维实体建模操作时,可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。
机械制图课程涉及的制图知识点繁多复杂,原有的制图方式有失精准,时间成本也较高。CAD软件的出现降低了机械制图教学的难度,在画法几何、组合体视图、剖视图及装配图设计环节可以有效应用,实现了制图精度与速度的完美结合。
[1]张斌,宇晓明,焦洪宇.《机械制图与CAD》教学实践与教学改革探索 [J].教育教学论坛,2017(47): 97~98.
[2]杨利红,高红英.机械制图与CAD的融合 [J].自动化技术与应用,2017(9):117~120.
[3]陈曌红.CAD在机械制图中的应用 [J].装备制造技术, 2013(10): 235~236, 243.