關于CAD在機械制圖中的運用分析

摘 要：CAD是由美國公司所研究設計而成，主要是利用計算機，對于繪圖進行輔助性幫助。現階段，CAD軟件已經在機械制圖內廣泛應用，在實際應用過程中不僅僅能夠有效簡化設計人員設計工程，同時還能夠從二維設計、三維設計上面進行設計。機械制圖在設計過程中，需要將機械結構所具有的形狀、尺寸等信息充分表現出來，正常情況下，主要由四部分構成，分別是圖形、符號、文字、數字，能夠將機械設計意愿及有關要求明確表現出來，因此也被稱之為工程領域內的語言。

關鍵詞：CAD；實圖；標注

前言

機械制圖在沒有應用CAD之前，主要都是通過手工繪制的形式，對于機械進行設計，也就是通過二維形式表現出機械制圖實體所具有具備的物理信息，這種設計方式主要與當時工業生產水平之間有著十分緊密的關聯。機械制圖在應用CAD技術之后，能夠有效對于機械制圖進行簡化，利用機械制圖所具有的信息資源，縮短機械產品從設計到制造上面的問題，具有良好的經濟效益。CAD在機械制圖內應用，首先表現在機械制圖設計上。CAD之所以成為現階段應用最為廣泛的繪圖軟件，不僅僅是由于CAD應用之后繪圖十分簡單，同時還由于繪圖具有較高的精確性，與我國相關標準完全符合。因此，CAD現在已經成為制圖的主要工具。

1 機械制圖與CAD之間的關系

想要對于一個圖像進行識別，直接應用機械制圖即可，很多人還想為什么要應用CAD，這種觀念顯然是在認識上存在誤差。機械制圖研究重點對于機械圖像原理及方法研究，主要目的就是利用正確的正投影理論知識，了解機械圖樣上面所具有的機械理論知識及技巧，對于人們的空間想象能力進行培養。CAD在實際應用過程中，主要是通過多樣化的命令對于圖樣進行繪制。機械制圖在繪制過程中，一定要應用到鉛筆等有關輔助性工具，對于繪圖質量會造成一定影響。要是能夠將CAD與機械制圖有效結合起來，就能夠將CAD看成是機械制圖過程中所應用到的一個工具，計算機顯示器就是機械制圖的圖版，鼠標與鍵盤就是機械制圖的輔助性工具，這樣就能夠有效解決機械制圖所存在的問題，甚至很多機械制圖工作直接就能夠在電腦上實現，對于機械制圖學生而言十分適用。與此同時，CAD軟件在實際應用過程中還具有很多機械制圖所并不具備的優勢，手工無法繪制的圖樣，CAD都能夠借鑒計算機繪制完成，CAD還能夠繪制成三維圖樣，對于學生空間想象力進行針對性培養，對于提高學生機械制圖水平具有一定幫助[1]。

2 尺寸標注

CAD軟件在對于圖樣尺寸標注過程中，需要按照圖形測量及樣式進行標注，這樣才能夠充分表現出圖樣內所想要表達的物理信息。尺寸標準，需要利用標準尺寸進行設計，尺寸標量屬于一個有限集合，能夠對于圖樣外觀形狀進行有效控制。CAD軟件在推出之后，并沒有直接為我國機械制圖設計提供針對性標準，其中最具有代表性的樣式就是ISO-25，所以這就需要構建與我國機械制圖標準相吻合的尺寸標準樣式。

CAD軟件在實際應用過程中，能夠直接為任何圖形上面所需要進行測量的數值進行標注，正常情況下主要包含四個方面的數值，分別是距離值、角度、直徑、半徑。CAD軟件在對于部分圖形標注的時候，還會應用到引線，進而表現出圖形所具有的信息[2]。

2.1 設置尺寸標注樣式

CAD軟件在對于圖形尺寸標注樣式設置過程中，所輸入的指令為DIMSTYLE，或者是在菜單內為標注或者是樣式。這兩種指令在輸入之后，CAD軟件內都能夠顯示出尺寸標注樣式設置的對話窗口，通過該對話窗口就能夠直接對于圖形尺寸標注樣式進行設置，構建尺寸標注樣式體系。要是想要重新構建圖形尺寸標注樣式，就需要重新輸入標注樣式的名稱，然后對于尺寸標注樣式內所涉及到的有關變量進行調整修改，進而保證圖形尺寸標準樣式與自身圖形所需要的尺寸標準樣式之間完全吻合。

2.2 線性標注

CAD在對于圖形線性標注過程中，指令主要有兩種形式，第一種就是直接輸入DIMLINER，第二種就是在菜單界面內找到標注或者是線注。這兩種指令形式都能夠直接對于圖形對象進行標注，要是想要對于線性標注尺寸進行調整修改，在線性標注位置上面輸入M就能夠對于尺寸文字進行重新編輯，要不然圖形線性標注上面具有的文字就是CAD軟件默認文字，然后在將該文字默認到有關位置上面。正常情況下，線性標注指令在輸入之后，都是垂直標注或者是水平標注[3]。

2.3 對齊標注

CAD軟件在對其標注過程中，主要有兩種指令形式，第一種就是直接輸入DIMALNED，第二種就是在菜單界面內找到標注或者是對齊。這兩種指令形式在操作過程中，都需要通過標注點對于標注對象進行確定。想要對于尺寸文字進行調整修改，只需要在尺寸位置確定之前輸入M即可，這樣就能夠對于尺寸問題進行修改，否則尺寸上面所顯示的文字就是CAD軟件測量所得到的問題，然后CAD軟件再將所測量到的文字放到針對尺寸線上。正常情況下，兩個需要標注的尺寸線上面的標注點應該是平行的[4]。

3 CAD軟件與機械制圖的優缺點

CAD軟件在機械制圖中的應用，整個制圖工作都能夠通過計算機完成，一個鼠標就能夠完成整個設計工作，主要原因是由于CAD軟件內部具有通過線性數據庫與字體庫，進而機械制圖最后畫面所具有的整潔性也能夠得到有效保證。CAD軟件自身還具備撤銷鍵入的功能，因此操作者在實際應用過程中并不需要考慮擔心畫錯的問題，CAD軟件能夠將繪圖歸還到上一步繪畫界面上。設計人員在設計過程中，更可以在計算機后臺上播放一些舒緩的音樂，一邊聽著音樂一邊工作[5]。

3.1 精度提升

機械制圖所設計的范圍十分廣泛，就以建筑圖紙在設計過程中，圖紙所具有的精度存在一定差異，機械制圖不僅能夠將精度控制在毫米范圍之內，而且整個建筑物機構所具有的精度也會有所提高，這樣機械圖紙在落實過程中所具有的精度將更加難以保障。但是建筑物所具有的規模會有所提高，沒有CAD軟件作為保證，施工過程中所面臨的難度將顯著提高。筆者在對于CAD軟件及機械制圖分析研究之后發現，CAD軟件在室內聲場及燈光照度等方面計算精度上具有十分顯著的優勢，計算速度較快，是傳統手工計算根本無法比擬的。

3.2 資料保管方便

CAD軟件在機械制圖上面應用，最后所繪制完畢的圖紙直接就能夠保存到計算機上面，資料保存更加靈活，設計人員在利用設計資料上面也更加容易。設計人員還能夠將計算機上面所具有的設計資料刻成光盤，光盤內數據所能夠保存的時間將會超過50年。設計人員可以將之前所涉及到的圖紙通過掃描儀，直接傳輸到計算機，這樣就能夠有效解決設計圖紙資料在保存上面所存在的受潮或者是蟲蛀等問題，查閱對于設計資料也不會造成任何影響。設計資料在保管上面的科學性能夠顯著提高，整個管理過程只需要一臺計算機，就能夠有效保證整個計算管理流程，資料室內在也不需要很大的辦公地點[6]。

3.3 CAD在建筑表現圖上的優勢

CAD軟件在機械制圖上的應用，最具有代表性的就是在建筑設計上面的應用。CAD軟件在建筑設計上，能夠有效將建筑設計所具有的透視、光影、建筑材料等方面的情況真實表現出來，整個建筑圖并不需要落實之前就能夠呈現出設計預想圖，與此同時再利用樹木、天空等景觀，建筑設計表現圖幾乎能夠達到以假亂真的地步。要是能夠在建筑表現圖上面添加現場環境圖片，這樣建筑表現圖所具有的說服力將能夠顯著提高。CAD在建筑表現圖上面所具有的優勢并不僅如此，建筑在創建完三維模型之后，CAD軟件能夠直接將規定透視角度或者是模型材質通過效果圖形式彰顯出來，并不需要從頭做起，這種優勢是傳統手工繪圖并不具備的。

3.4 設計理念的轉變

CAD軟件所具有的智能化功能，能夠有效將設計人員從繁重的設計工作之中解脫出來，同時由于CAD軟件所具有的標準化及產業化特點，能夠有效推動設計人員的設計工作。信息技術與網絡技術在逐漸完善過程中，設計領域內經常跨地區合作，招標工作也經常跨地區，設計評審標準已經逐漸普及化。設計人員應該在最短時間內了解到最為先進的知識，保證與社會發展步伐相一致[7]。

4 CAD在機械制圖中運用必要性

4.1 計算機普及

進入到二十一世紀之后，計算機開始逐漸在人們生活之中普及，在這種背景之下CAD軟件也逐漸在機械制圖內應用。CAD軟件在實際應用過程中，能夠有效將推動計算機及機械工程領域的發展建設，尤其是機械工業內的數控機床，這些領域機械制圖都需要利用CAD軟件所具有的精確性，同時還能夠利用CAD軟件所具備的三維立體知識與基礎知識。

4.2 縮短機械制圖時間

社會經濟在快速發展建設過程中，機械產品更新換代時間逐漸縮短，這就需要機械制圖時間逐漸縮短。CAD在機械制圖內應用，不僅僅是計算機發展到一定水平之后的表現，同時也能夠充分表現出機械制圖現代化特點。CAD在應用過程中能有效提高各種設計工作的速度與質量，機械制圖設計時間能夠有效縮短，同時機械設計質量并不會受到任何影響，機械產品制造周期也就能夠縮短[8]。

4.3 轉變機械制圖教學方法

CAD在快速發展過程中，所取得成果已經遠遠超過傳統教學模式。CAD在機械制圖內應用，能夠充分發揮出自身所具有的優勢，將原本十分復雜的機械制圖實體結構有效化簡，能夠直觀展現出機械制圖內部結構特點，學生能夠直觀觀察到不同零部件之間所存在的關聯，學生對于機械制圖理解也將更加容易。與此同時，CAD在機械制圖內應用，還需要教師與學生之間緊密配合，CAD在展示之后，需要對于機械實際流程進行分析。CAD軟件在實際應用中還能夠構建三維模型，對于機械制圖傳統教學方法加以創新，攜帶也更加容易，并不需要受到客觀條件所限制，在提高學生學習水平的情況下，機械制圖成本也能夠有效降低。

5 結束語

CAD在機械制圖內應用，不僅僅是現代制圖的實際要求，同時還是機械工業發展的需求。CAD作為圖版類軟件，在實際應用中主要是通過計算機進行輔助性設計，但是在設計過程中還是需要借鑒到機械制圖基礎知識的支撐。機械制圖能夠有效提高學生在辨認圖形與繪制圖形方面的水平，對于培養學生思維具有一定地促進作用，是CAD技術內的主要內容之一。CAD在應用過程中要是沒有機械制圖知識作為保證，機械制圖成果也將無法得到保證，但是機械制圖要是沒有CAD，機械制圖效率也會顯著下降。

參考文獻

[1]程書斌.淺談AutoCAD在機械制圖中的應用[J].漳州職業技術學院學報，2016，01：14-18.

[2]嚴曉娟.CAD在機械設計中的應用分析[J].橡塑技術與裝備，

2016，14：40-42.

[3]李思捷.三維CAD技術在機械制圖教學中的作用[J].當代教育實踐與教學研究，2016（08）.

[4]李雷，閆繼博.AutoCAD軟件在機械工程制圖模塊中的應用[J].科技創新與應用，2014，01：62.

[5]王化.CAD在機械制圖中的應用探討[J].電腦與電信，2014，Z1：70-71+78.

[6]須文雅.關于《機械制圖與CAD》課程教改分析[J].學周刊，

2013，25：21.

[7]王文靜，董玉德，段國奇.關于在機械制圖課程中引入共享虛擬模型庫的教學探討[J].滁州職業技術學院學報，2011，01：72-75.

[8]姚心雅.淺談AutoCAD在機械制圖中的應用技巧[J].科技情報開發與經濟，2011，27：203-204.

作者簡介：劉吉寶（1981-），男，甘肅武威人，本科學歷，講師，研究方向：機械設計與制造。