淺談運(yùn)用AutoCAD軟件繪制相貫線的幾種方法與技巧

羅哲　劉劍鋒　顧曉猛

摘? 要：以兩圓柱體相貫線的繪制為例，概述了傳統(tǒng)機(jī)械制圖中相貫線作圖方法的一般步驟，并通過實(shí)例進(jìn)行了作圖演示，對運(yùn)用計算機(jī)繪圖軟件AutoCAD快速繪制相貫線的方法與技巧進(jìn)行了研究探討，提出了四種運(yùn)用AutoCAD軟件便捷繪制相貫線的作圖方法，并就繪圖步驟進(jìn)行了詳細(xì)論述。通過對比發(fā)現(xiàn)，AutoCAD軟件在繪制相貫線方面更為方便適用。解決了長期以來相貫線繪圖難的問題，增強(qiáng)了同學(xué)們計算機(jī)繪圖的興趣與能力，對同學(xué)們繪制其他類型的相貫線具有十分重要的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)繪圖;機(jī)械制圖;AutoCAD;相貫線

中圖分類號：TP391.7? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）05-0145-03

Several Methods and Skills for Drawing Intersecting Lines with AutoCAD Software

LUO Zhe，LIU Jianfeng，GU Xiaomeng

（School of Electronics and Information Engineering，Hunan University of Science and Engineering，Yongzhou? 425199，China）

Abstract：Taking the drawing of intersecting line of two cylinders as an example，this paper summarizes the general steps of the drawing method of intersecting line in traditional mechanical drawing，demonstrates the drawing through examples，and studies the methods and skills of drawing intersecting line quickly by using the computer drawing software AutoCAD，and proposes four methods of drawing intersecting lines with AutoCAD software，and discussing this in detail. Through comparison，it is found that AutoCAD software is more convenient and applicable in drawing intersecting lines. The problem of intersecting line drawing has been solved for a long time，enhanced the interest and ability of students in computer graphics，It is of great significance to draw other intersecting lines for students.

Keywords：computer graphics;machinery drawing;AutoCAD;intersecting lines

0? 引? 言

兩個基本立體相互包容貫穿的組合體稱為相貫體，這兩個基本立體的表面相交線稱為相貫線[1，2]。相貫線根據(jù)相交平面的不同大致可以分為三種類型：

（1）兩圓柱面之間的相交;

（2）兩圓柱孔之間的相交;

（3）圓孔與球形表面的相交。

由此可見，相貫線主要是體現(xiàn)在回轉(zhuǎn)體曲面之間，且相貫線的形態(tài)往往因?yàn)閮苫玖Ⅲw的相對位置不同以及兩立體表面的形態(tài)不同而體現(xiàn)出形狀復(fù)雜多變的特點(diǎn)。

因此，在機(jī)械制圖的教學(xué)中，相貫線的繪制是教學(xué)的重點(diǎn)也是教學(xué)的難點(diǎn)，同學(xué)們往往無法理解與想象不同相貫線在空間與二維投影之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。本文針對上述問題，以兩圓柱體相貫線的繪制為例，分別就傳統(tǒng)相貫線繪制方法與采用計算機(jī)繪圖軟件AutoCAD快捷繪制相貫線的方法與技巧展開討論，從而得到滿足識圖要求，且更為便捷的相貫線作圖方法。

1? 傳統(tǒng)相貫線作圖方法

由于相貫線是空間曲線，當(dāng)通過二維投影視圖進(jìn)行表示時，往往存在形態(tài)較難把握的現(xiàn)象，對于相貫線的作圖方法，傳統(tǒng)機(jī)械制圖的繪制步驟一般包含四步，分別如下。

1.1? 尋找特殊點(diǎn)

特殊點(diǎn)往往是相貫線上的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、最左點(diǎn)、最右點(diǎn)以及最前點(diǎn)與最后點(diǎn)，合理選擇特殊點(diǎn)，對于繪制相貫線非常重要。

1.2? 確定一般位置點(diǎn)

通過視圖之間的三等關(guān)系，求解一般位置點(diǎn)，為相貫線的光滑連接奠定基礎(chǔ)，一般位置點(diǎn)往往存在對稱性。

1.3? 判斷點(diǎn)與線是否可見

根據(jù)機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，判斷點(diǎn)是否可見，對于可見點(diǎn)采用粗實(shí)線進(jìn)行連接，對于不可見點(diǎn)采用細(xì)實(shí)線進(jìn)行連接。

1.4? 依據(jù)點(diǎn)的順序光滑連接

相貫線是空間曲線，因此二維投影一般也依然是曲線，通過光滑曲線依次連接各點(diǎn)，即可得到所求的相貫線。

下面以兩圓柱體相貫所形成的相貫線為例，進(jìn)行相貫線傳統(tǒng)作圖方法介紹：

首先，尋找特殊點(diǎn)。如圖1所示，主視圖中點(diǎn)1、2為兩圓柱輪廓線的交點(diǎn)，是相貫線的最左點(diǎn)與最右點(diǎn)，也是相貫線的最高點(diǎn);左視圖的點(diǎn)3″與4″是相貫線的最前點(diǎn)與最后點(diǎn)，也是相貫線的最低點(diǎn)，上述四點(diǎn)均是特殊位置點(diǎn)，可直接在三視圖中求得對應(yīng)位置。

其次，確定一般位置點(diǎn)。以左視圖中一般位置點(diǎn)5″為例，利用三視圖的三等關(guān)系，確定主視圖與俯視圖中點(diǎn)5與5′的位置。

接著，判斷點(diǎn)與線是否可見。在主視圖中相貫線具有對稱性，故前面的相貫線可見，后面的相貫線不可見，因此對應(yīng)于主視圖中的點(diǎn)3可見，點(diǎn)4不可見。

最后，依據(jù)點(diǎn)的順序光滑連接相貫線。在主視圖中，從點(diǎn)1開始用曲線依次光滑連接點(diǎn)3、點(diǎn)5與點(diǎn)2，完成相貫線的繪制。

綜上可見，在傳統(tǒng)相貫線的繪制中，其繪制步驟較為繁復(fù)，且由于相交回轉(zhuǎn)體曲面的不同，以及位置的不同，將會對相貫線繪制中一般點(diǎn)位置的繪制產(chǎn)生較大的阻礙。

2? AutoCAD繪制相貫線的技巧

AutoCAD軟件是由美國歐特克有限公司（Autodesk）出品的一款自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，目前廣泛使用于土木建筑、裝飾裝潢、工業(yè)制圖、工程制圖、電子工業(yè)、服裝加工等多方面領(lǐng)域，該軟件具有操作簡單、繪制方便等特點(diǎn)，是工科類專業(yè)學(xué)生必須要掌握的一項(xiàng)職業(yè)技能[3-5]。針對傳統(tǒng)相貫線繪制較為復(fù)雜的問題，為了便捷地繪制出滿足識圖要求的相貫線，本文運(yùn)用AutoCAD軟件，以兩圓柱體相貫線的繪制為例，對相貫線的繪制技巧展開討論。

2.1? 通過三視圖運(yùn)用圓弧命令繪制

方法一：在CAD軟件中通過三視圖之間的關(guān)系，選用“三點(diǎn)”繪制圓弧命令繪制相貫線。具體步驟是：

（1）過左視圖點(diǎn)4″做水平線，交主視圖中心線于點(diǎn)3;

（2）在CAD軟件菜單欄中選擇“繪圖”鍵，依次點(diǎn)擊“圓弧”命令、“三點(diǎn)”命令;

（3）選中命令后，依次點(diǎn)擊點(diǎn)1、點(diǎn)3、點(diǎn)2，即可完成圖2中的相貫線繪制。

2.2? 通過主視圖運(yùn)用復(fù)制命令繪制

方法二：在CAD軟件中通過復(fù)制左視圖中大圓柱體的圓形曲線繪制相貫線。具體步驟是：

（1）過左視圖點(diǎn)4″做水平線，交主視圖中心線于點(diǎn)3;

（2）在CAD軟件“修改”工具欄中選擇“復(fù)制”命令;

（3）選中命令后，以左視圖中大圓柱體圓形曲線的下極限點(diǎn)0為復(fù)制移動點(diǎn)，將大圓復(fù)制移動到點(diǎn)3位置，即可完成圖3中相貫線的繪制。

2.3? 通過比例畫法運(yùn)用圓形命令繪制

方法三：在CAD軟件中采用比例畫法，通過作圓形圖像繪制相貫線。具體步驟是：

（1）在CAD軟件“繪圖”工具欄中選擇繪制“圓”命令;

（2）選中命令后，分別以點(diǎn)1與點(diǎn)2位置為圓心，以兩個相交體中的大圓柱體的半徑為半徑繪制兩個圓;

（3）再以上述兩圓的交點(diǎn)0為圓心，以大圓柱體的半徑為半徑繪制圓，即可得到過點(diǎn)1與點(diǎn)2如圖4中所示的相貫線。

2.4? 通過兩點(diǎn)運(yùn)用圓弧命令繪制

方法四：在CAD軟件中直接采用圓弧命令繪制相貫線。具體步驟是：

（1）在CAD軟件菜單欄中選擇“繪圖”鍵，依次點(diǎn)擊“圓弧”命令、“起點(diǎn)、端點(diǎn)、半徑”命令;

（2）選中命令后，以點(diǎn)1為起點(diǎn)，點(diǎn)2為端點(diǎn)，以兩個相交圓柱體的大圓柱體的半徑為半徑，即可繪制出如圖5所示的相貫線。

3? 結(jié)? 論

相貫線普遍存在于機(jī)械零部件之中，相貫線的繪制一直是機(jī)械制圖中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。本文在詳細(xì)論述機(jī)械制圖中相貫線一般作圖方法與步驟的基礎(chǔ)上，探討了運(yùn)用AutoCAD軟件繪制相貫線的技巧，提出了四種運(yùn)用AutoCAD軟件便捷繪制相貫線的方法，并以兩圓柱體的相貫線繪制為例，就不同方法如何運(yùn)用AutoCAD軟件進(jìn)行繪制的操作步驟進(jìn)行了詳細(xì)論述。通過本文的探討，為采用AutoCAD繪制其他類型的相貫線指明了方向，其他類型相貫線的繪制可基于本文中的方法進(jìn)行類推，有效解決了相貫線繪制難的問題。

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作者簡介：羅哲（1988-），男，漢族，湖南永州人，講師，碩士研究生，研究方向：優(yōu)化算法與智能制造;劉劍鋒（1985-），男，漢族，湖南永州人，講師，碩士研究生，研究方向：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計;顧曉猛（1987-），男，漢族，湖南永州人，助教，碩士研究生，研究方向：金屬力學(xué)性能研究。