AutoCAD機械制圖教學內容探索

（海南大學機電工程學院,海南海口,570228）

AutoCAD機械制圖教學內容探索

廖宇蘭,袁成宇,朱冬云,何文晉

（海南大學機電工程學院,海南海口,570228）

文章探討了AutoCAD機械制圖的教學內容：首先介紹計算機繪圖的基本知識，然后介紹在AutoCAD如何設置繪制符合國家標準的機械制圖繪圖環境，即樣板文件的設置，再介紹二維圖形的常用繪圖方法與編輯方法、剖面線的打法、尺寸標注、零件圖與裝配圖的繪制、生成三維圖的方法和圖紙的輸出等。

AutoCAD；機械制圖；教學

1 AutoCAD機械制圖教學內容

針對目前已出版的純AutoCAD繪圖教材編寫內容五花八門、千差萬別，總結出在有限的教學學時（我校總學時40學時）內本門課程應學習的主要內容具有重要意義。

1.1 計算機繪圖基礎

該部分的內容不僅要講授AutoCAD的繪圖背景，更要講授計算機圖形學的一些基本知識。由于計算機圖形學本身是一門難度較大的專業基礎課，不可能以大量的篇幅完整、深入去闡述該領域的知識，可以用一學時的時間來概述計算機圖形學的發展歷史、作用、軟、硬件系統、一些基本元素的生成算法等。

1.2 AutoCAD形成二維圖形的功能

眾所周知，AutoCAD具有強大的二維繪圖功能，作為應用軟件，機械設計最終要用它來繪制零件圖和裝配圖，輸出工程圖形。在機械設計中，設計的每一臺機器除了要畫裝配圖、部件圖以外，還要畫許多零件圖。而AutoCAD是面向建筑設計的全球性CAD軟件，軟件提供了很多的繪圖模板，而這些大都是符合國外的標準。在新建一幅圖形時既可以用現有的模板來創建，也可以用非模板來創建，無論那一種方式創建的新文件都不符合我們國家標準，導致畫出來的圖形和文字很不協調。因此，畫圖之前對繪圖文件進行繪圖環境的設置就成了首要學習的內容

1.2.1 設置繪圖環境

設置繪圖環境的方法主要是對AutoCAD下拉菜單當中的“格式”選項的大多數項目進行設置，內容包括：繪圖單位（Units）、圖形界限（Limits）、圖層（Layer）、文字樣式（Style）、標注樣式（Dimstyle）、表格樣式（Tablestyle）等。

（1）繪圖單位與圖形界限的設置

“繪圖單位”只需在長度精度選項中的數值由“0.000”更改為“0”，用“圖形界限（Limits）”可以設置A4、A3、A2、A1和A0幅面的圖紙，最好左下角點和世界坐標系的原點重合。設置完圖紙幅面后可用“柵格（Grid）”檢查圖紙的范圍，柵格點所覆蓋的區域就是圖紙的區域，此時柵格點區域只占據了繪圖區域左下角很小的一部分，接著需用“縮放（Zoom）”命令中的“All”或“Extents”選項將圖紙充滿整個繪圖區域。

（2）圖層的設置

設置“圖層（Layer）”時要根據機械設計中需使用的線型種類、文字、尺寸標注來設置不同的圖層，可建立“粗實線、細實線、點劃線、虛線、波浪線、文字、尺寸標注”等圖層，并設置每一圖層的“顏色、線型、線寬”等這些對象特性，方便統一管理同一圖層的特性。

（3）標注樣式的設置

默認的標注樣式只有一種“ISO-25”，且這種樣式不太符號我們國家的標準。首先對“ISO-25”的樣式進行修改，修改到能用它來標注大部分的基本尺寸，修改的要點是讓尺寸線和尺寸界線所有特性“隨層”，尺寸界線超出尺寸線2-3mm，尺寸線之間的距離為7-10mm，尺寸界線的起點偏移為“0”；箭頭大小改為3.5-4mm；文字選擇“尺寸標注”的樣式高度改為“3.5”或“5”，文字位置從尺寸線偏移“1；最后將主單位的線性標注精度由“0.00” 修改為“0”，就使得標注出來的基本尺寸的數值能精確到整數。在設置好的“ISO-25”樣式的基礎上新建一種命名為“水平標注”的樣式，只須在“文字” 面板的“文字選項”上選擇“水平”就行了，該樣式可標注所有“角度”尺寸和“圓角”尺寸。還可以設置在半剖視圖中標注內孔尺寸的“左邊單箭頭”和“右邊單箭頭”樣式，只須在尺寸線和尺寸界線選項中把“右邊”或“左邊”隱藏就行了。還可以設置把“箭頭”改為“實心圓點”的小尺寸的標注樣式。在零件圖的尺寸標注中幾乎都會碰到“尺寸公差”的標注，樣式中只要設置兩種就可滿足要求，一是“對稱公差”，另一種是“極限偏差”。“對稱公差”只須在“公差格式”選項中選“對稱”、“精度”選項中選“0.000”、在“上偏差”選項中任意輸入一個公差值如“0.02”、在“垂直位置”選項中選“中”即可。“極限偏差”樣式只須在“公差格式”選項中選“極限偏差”、“精度”選項中選“0.000”、在“上偏差”選項中任意輸入一個公差值如“0.02”、在“下偏差”選項中任意輸入一個公差值如“0.001”、在“高度比例”中輸入“0.7”在“垂直位置”選項中選“中”即可。標注時以上述兩種公差樣式標注所有的公差，如果數值不同可通過雙擊該尺寸修改上、下偏差的數值就可以了。

（4）常用圖塊的創建設置

為了提高繪圖速度，可以把在機械制圖中經常用到的符號通過“Block”制作成塊，并通過“Attdef”定義屬性，如表面粗糙度符號、基準符號、剖切符號等，需要時使用“插入塊”的功能便可以輕而易舉地將符號連同屬性一并插入到圖形中，對不符合要求部分通過“雙擊”便可快速修改。圖塊除了可設置在模板文件中以外，還可通過“Wblock”的命令保存到指定的塊文件夾中，該塊也可以通過“Insert”的功能插入到圖形中。

1.2.2 保存模板文件

為了減少每一幅圖形的重復設置工作，需要把設置繪圖環境的文件首先保存為.dwt格式的模板文件。以后每次開始繪制新圖都可用通用的模板文件來新建一幅繪圖文件。

2 軸測圖的繪制

打開模板文件，通過狀態欄中的“設置”選項進入草圖設置界面，把“捕捉與柵格”選項下的“捕捉模式”改為“等軸測捕捉”即可激活軸測投影模式，結合快捷鍵“F5”的切換使十字光標、柵格和捕捉都自動地調整到與當前的軸測面一致。畫好圖后標注尺寸時創建兩種尺寸樣式，對應兩種文字傾斜角度分別為30°、-30°文字樣式。利用“對齊”標注，以“30°”的標注樣式標注軸測圖上所有尺寸，再用“dimedit編輯尺寸界限的傾斜角度，使尺寸界限的方向與軸測軸的方向一致。

2.1 AutoCAD繪制三維圖形與由三維生成二維圖形

2.1.1 繪制三維圖形

在機械制圖中，主要讓學生掌握三維建模的功能和由三維圖形生成二維圖形的功能。在三維建模時，既可以把二維圖形通過“Extrude（拉伸）”、“Revolve（旋轉）”、“Sweep（掃掠）” 或“Loft（放樣）”等功能變為三維圖形，也可以用基本圖元的建模工具直接生成三維圖形。再把若干個基本圖元經過“實體編輯”工具變為復雜的機械圖形。

2.1.2 由三維圖形生成二維圖形

在模型空間繪制出三維圖形后，切換到圖紙空間，刪掉默認的視口，建立主、俯、左和等軸測圖布滿整張圖紙。將各視圖按一定的比例對齊后，提取各視圖輪廓線，調整各視口中各層的線型、顏色和可見性，將看不見的圖層設為“Hidden”。再在圖紙空間進行尺寸標注。

3 圖紙的輸出與打印

AutoCAD出圖既可在模型空間進行，也可在圖紙空間進行。如果是直接在模型空間中繪制的單一視口的二維視圖，則可在模型空間直接出圖，如果是由三維圖形生成的二維圖形，則在圖紙空間出圖合適。打印圖紙時通過“打印”工具選擇打印設備和打印范圍，以及選擇打印成實物還是打印電子圖紙，設置好后一定要進行預覽，預覽合適以后再打印，以便打印出符合要求的圖紙樣式。

4 結論

經過了10年的傳統機械制圖與AutoCAD機械制圖整合的教學，總結出教學AutoCAD機械制圖方法，以及在AutoCAD機械制圖教學中應該講授的內容。通過這種教學方法教學，便可使學生在有限的教學學時內系統掌握用AutoCAD繪制出符合我國標準的機械圖形的方法，達到較好的教學效果。

[1] 楊東超;王玉坤;李學志.機械制圖課程教學探討[J].工程圖學學報,2007(02):183～186

[2] 寧欣; 胡志剛; 田峰.機械制圖與計算機繪圖課程教學改革的探討[J].河南科技學院學報,2010(10):100～102

廖宇蘭，1967.10，女，教授，碩士，研究方向為CAD/CAM。

The Exploring of AutoCAD Content Teaching Based on Mechanical Drawing

Liao Yulan,Yuan Chengyu,Zhu Dongyun,He Wenjin
(Mechanical and Electronic Engineering College,Hainan University,Hai Kou,Hai Nan,570228)

The AutoCAD content teaching based on mechanical drawing was explored. Firstly,the basics of computer graphics was introduced,and then how to set up drawing environment in line with mechanical drawing national standards in AutoCAD was described,that is how to set up the template file.With this template file the two-dimensional graphics drawing and editing,section line of playing,dimensioning,assembly and parts diagram mapping were very easily.Lastly how to generate three-dimensional graph and output drawing were introduced.

AutoCAD;Mechanical Drawing;Teaching

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