AutoCAD在機械制圖中的應用研究

摘 要：因對于現代計算機輔助設計功能的需求越發多元化，CAD軟件的功能也隨之變得更為全面。本文以AutoCAD軟件為例，介紹了它如何運用在機械制圖當中，也為剛開始學習CAD軟件的初學者帶來一些參考。

關鍵詞：AutoCAD；CAD軟件；基礎制圖

1 引言

為了可以在計算機上開展計算機輔助設計，美國Autodesk公司在上世紀八十年代初開發出了一整套AutoCAD （Computer Aided Design，CAD）繪圖程序系列軟件。AutoCAD軟件還擁有很強的適應性，可以在各種數位、操作系統微機和工作站中順暢的運行，另外，它還支持分辨率從320×200到2048×1024的所有圖形的大部分顯示設備，以及30余種數字儀或是鼠標器，和十幾種繪圖儀與打印機， AutoCAD軟件的廣泛應用都不能缺少這些因素所創造的客觀條件。

2 AutoCAD在機械制圖中的應用

現代工業生產中所使用到的各類機器、設備、工具等都統稱為機械，機械制圖便是針對機械而開展的一整套集繪圖與閱讀機械圖紙于一身的，較為系統的原理與方法。機械制圖作為機械專業的一種徒手繪圖技術，特別注重理論學習與實踐之間的聯系，同時還要培養一定的空間想象能力。另外，它還能夠做到三維圖形渲染，并制作出高度逼真的效果圖。

2.1 AutoCAD基本繪圖環境的配置

在用AutoCAD軟件繪圖之前，為保證所繪制的圖樣符合國家標準，同時也為了提升繪圖的效率和精準度，通常都要對繪圖環境作出標準配置，比如繪圖單位、基本圖層、圖幅、標注樣式和字體樣式等。

2.1.1 圖幅的配置

在用AutoCAD軟件進行繪圖操作時，圖形的界限是整個繪圖空間中的一個虛擬的矩形繪圖域，軟件的默認值是左下角點（0，0）到右上角點（420，297），也就是一張A3紙的圖幅大小。在配置圖幅時，必須通過“圖形界限”命令來去操作，假如要對A4圖幅進行配置時，就將左下角的點設為（0，0）右上角點設為（210，297）。

2.1.2 繪圖單位的配置

操作時可使用GUI操作的方式——【格式（O）/單位（u）】或是直接在命令欄中輸入命令——ddnuits來配置圖形的長度、角度等基本單位的類型與精確度。

2.1.3 圖層的設置

因在繪制工程圖紙的過程當中會使用多種線型與線寬來表示機械設備的結構，一般情況下一張圖紙中至少會有5種線型。所以，AutoCAD軟件對這些線型、線寬和顏色等都是以圖層的方式進行統籌管理，因此，在制圖之前必須參照與之對應的標準來配置圖層。

2.2 二維平面圖形的繪制

作為工程實踐中使用最多的工程圖樣，二維平面圖是機械工程人員最基本的交流工具。二維平面圖形大多是利用若干根線段進行連接后形成的，具體的繪圖起點不是很明晰，以確保能夠合理的對繪圖環境進行配置，之后再操作AutoCAD軟件中的繪圖和編輯等命令來開始繪圖。通常情況下都是先繪制基準線和定位線，再對尺寸已知的線段、連接線進行繪制，最后把線段相互連接起來。

2.3 三維實體圖形的繪制

使用AutoCAD軟件可以通過直接創建長方體、圓柱體等基本三位圖形的方法來創建三位實體圖形，同時也能夠利用對二維圖形的操作，如拉伸、掃掠和放樣等操作來生成復雜的三維實體。同時，還能通過編輯生成的三位實體，其中有布爾運算、面邊的剪切與去除材料等三維操作來編輯實體圖形，來完成相對復雜的實體造型過程。

2.4 圖塊

圖塊操作是AutoCAD中的一種操作技巧，因其在機械制圖過程中需要多次反復的使用同一圖形。這個時候，便可使用AutoCAD軟件中的圖塊功能，創建一個若干圖塊所組成的集合，對其進行統一管理，以圖塊各種用途來進行統一分類與管理，使用時僅需通過GUI操作：插入塊命令便能迅速調用圖形庫中的圖塊。

2.5 裝配圖的繪制

裝配圖是一種表達機械器件和部件工作原理、各個零部件間裝配與運動關系的工程圖樣。其繪制方式主要有兩種：一種是使用AutoCAD軟件的二維繪圖機來對繪圖命令進行編輯，在通過手工繪制的方式完成裝配；另一種則是先把每個零部件單獨創建為一個個圖塊，隨后參照形位與尺寸的關系將其導入裝配圖中，之后依據表達的需要再對其作出調整即可。一般裝配圖的繪制步驟為：

（1）確定裝配圖樣。依據零部件的具體尺寸與比例來選擇適用的圖形樣板，再參照標準配制繪圖環境；

（2）運用直接法或是圖塊插入來對裝配圖進行繪制；

（3）標識出尺寸標準與技術要求；

（4）標注出圖紙序號、標題欄還有明細欄的詳細信息。

3 圖紙輸出

AutoCAD軟件讓繪制機械圖紙的過程更為簡捷，但其在圖紙輸出的過程中經常有比例錯誤，線型不達標的問題出現。要想解決以上問題，如何在實際工程中體現出設計思想是問題的關鍵。

3.1 繪圖線寬

現在使用的AutoCAD軟件中，“圖層”設置中都擁有“線寬”的特性，繪圖室可以用粗細程度不一的線條來分辨零部件的圖形邊框，截面和中心線等。不同的對象搭配與之對應的線寬，在打印圖形之前通過對線寬的檢查可以最大程度的避免在出圖時出現錯誤，也方便對圖形進行檢查。

3.2 設置圖層顏色

一張完整的機械圖紙包括輔助線，尺寸線等好幾種線段，為不同的線段設置與之對應的顏色，在各個圖層進行劃分。這么做不僅讓機械圖紙的視覺效果更為明顯，也對圖紙出圖前的檢查有一定的幫助。

3.3 圖紙打印

打印圖紙時必須事先完成對應的設置。首先要根據要求在打印設置中設定該圖紙需要橫向還是縱向打印。其次要時刻注意送紙方向，選擇正確的打印區域完成圖紙輸出。

4 結語

在繪制機器圖紙的過程當中，起首需了解制圖的基本規范，要對繪制二維平面圖形的步驟有一定認識。在繪圖過程中要根據具體的繪圖環境來設置和采用具體的繪圖技巧。由此可見，計算機輔助設計將會在將來的生產中發揮著極其重要的作用。

參考文獻：

[1]趙志建.AutoCAD技術在機械制圖中的應用[J].科技風.