機械CAD與機械制圖相結合在機械制造中的應用研究

王朝紅

摘 要：在機械制造行業中，機械制圖既是基礎又是前提，只有精準、高效的繪圖技術才能滿足當今日益旺盛的機械制造需求，提升資源利用率。本文簡單闡述了機械CAD與機械制圖之間的關系，并分析了機械CAD與機械制圖相結合的必要性，據此提出了促進二者結合的幾點對策建議，以期為機械繪圖工作者提供有益參考。

關鍵詞：機械CAD;機械制圖;機械制造

前言：在科技手段日新月異的今天，高效、快捷的生產方式越來越被人們所推崇，機械也由此代替人力生產走上了歷史發展舞臺，在現代工業企業中占據越來越多的份額，機械制造行業迎來了前所未有的發展機遇。但同時，這一現象也使得企業對機械精密性和專業度提出了更高要求，作為重要的方案指向，提升機械制圖效率和質量勢在必行。

1機械CAD與機械制圖之間的關系

1.1機械制圖是機械CAD的基礎

機械制圖是現階段機械制造業中比較基礎的制圖手段，設計師應用鉛筆、圓規等工具在圖紙上繪制機械結構樣圖，將機械工作原理、特點及尺寸較為直觀地呈現出來，從而為機械制造工作提供方案依據。而機械CAD則是一種以計算機為基礎的機械制圖軟件，能夠使得機械制圖工作更加高效和便捷。但需要注意的是，不管機械CAD技術如何變更和改進，在實際應用中它始終都是建立在機械繪圖基礎上的，設計師只有事先掌握繪圖基礎知識、內在邏輯、技術標準，才能將CAD的功效真正發揮出來。

1.2機械CAD優化了機械制圖技術

CAD軟件是借助特定計算機程序來實現圖形繪制的，它不僅具有優良的3D呈現效果，還能夠提供全方位旋轉瀏覽視角，通過與機械制圖原理和標準的有機結合，CAD軟件得以通過計算機制作出機械結構模型，實時模擬3D效果。而透過虛擬模型，設計師可以及時發現繪制中存在的問題與不足，從而實現圖紙優化與改進，整體提升設計的可行性與合理性，為機械制造工作的開展提供良好保障。同時，在機械制圖標準的制約下，設計師也能夠找到合規依據，并以此為基礎利用CAD展開圖形缺陷檢測，促進機械制造規范化發展，保障生產質量。

2機械CAD與機械制圖相結合在機械制造中的應用策略

2.1以繪圖原理的融合為基礎

機械CAD是在機械制圖基礎上發展而來的，它的出現與機械制圖基礎原理、投影變化原理、空間構造原理[1]等密不可分，因此設計師一定要加強相關理論知識的學習，借助網絡渠道和企業培訓契機有意識地鍛煉自身空間想象能力，提升自身圖形計算和分析能力。為消除對CAD機械制圖方式的陌生感，設計師可以簡單地將機械CAD所使用的鼠標、計算機等設備看做鉛筆、圖紙，將基礎機械設計理論應用到機械CAD設計當中，同時加強對機械CAD技術的研究和掌握。現階段市面上CAD產品非常多，企業在引進和設計機械CAD軟件時，要注意評價其與機械制圖原理的契合程度，為后期機械CAD的投產應用奠定扎實基礎。

2.2嚴格遵守繪圖技術標準

傳統機械制圖工作中，設計師通常是以自身經驗和知識為基礎來手繪圖紙的，不僅設計周期長，還容易因為種種因素的影響產生設計誤差，而機械CAD的應用增加了計算機在機械設計應用中的重量，在一定程度上減少了人為因素的干擾，既縮減了設計時間，又提升了整體設計質量。但需要注意的是，這一切的優勢都要建立在符合制圖標準的基礎上，因此技術人員必須積極學習CAD基礎標準數據庫，明確各種投影法、視圖、剖切面、斷面畫法，做好尺寸公差標注及代號標注，當圖紙較為復雜的情況下，簡化標注也一定要符合標準，不能引起誤會。對于機械設計中不同型號的零部件如六角頭螺釘、盤頭螺釘，圓柱、截錐壓縮彈簧[2]等的畫法，要進行重點區分與比較記憶，完工零件上是否可以保留中心孔，也要進行詳細、清晰的呈現。同時。機械CAD說到底是基于計算機發展起來的機械設計工具，其管理和使用標準在細節部分可能與機械制圖存在一定差距，企業要正確認知這一情況，結合應用實際制定專用的機械CAD管理和使用標注，為設計工作提供有力約束和規范。

2.3積極開發聯合應用模塊

機械CAD與機械制圖的融合不僅需要人為努力推進，還需要聯合應用模塊的開發，現階段機械CAD本身的基礎圖形功能模塊就是一個不錯的范例，設計師在繪制過程中可以直接從圖形庫中選擇和提取使用基礎圖形，省略了簡單圖形的繪制和測量，這種便捷程度是手工機械制圖所不能比擬的，同時，標準圖形的使用也能有效提升繪圖成果的標準程度，使得最終圖紙更加清晰明了、精準無誤。同時，機械CAD不僅能展現機械設計的整體架構，還能體現各零部件之間的關系，讓設計師得以更加直觀、科學地評價零部件結構的合理性，也體現了機械CAD與機械制圖之間聯合模塊的有效性。因此，機械設計企業一定要關注軟件模塊開發的重要性，企業可以積極聯系軟件開發企業，根據自己的業務需求提出開發設想，增加CAD模塊設計的聯合性。在人工智能技術和環保理念不斷發展和進步的今天，機械設計企業還要注意加強機械CAD人工智能的開發，通過計算機自身邏輯診斷機械設計結構缺陷，識別錯誤，增強設計環保性能，促進機械制造產業的可持續發展。

2.4加強繪圖人才隊伍建設

機械制圖和機械CAD技術都是具有相當強的技術性特征，通過短期培訓或會議指導根本無法達到預期人才培養目標，因此企業必須事先了解好員工的技術掌握和使用情況，有針對性地組織長期、定時、系統的培訓制度。在培訓學習中，一是要加強機械制圖與機械CAD內容的結合，加強技術原理、制圖技巧等的學習，用實踐案例提升講授效果，加大機械CAD應用的宣傳力度，讓員工認識到機械制圖與機械CAD相結合的重要性，從而增強知識內化的自覺性。二是要將機械制圖教學方式與機械CAD相融合，傳統機械制圖教學活培訓過程中，為降低學習難度，通常會使用掛圖、實物模型等方式進行輔助教學，但這一過程往往會壓縮實際繪制教學的時間，且繪圖與實物結合的精密程度也不夠，不利于學生實踐能力的提升。在機械制圖與機械CAD相結合的背景下，教師完全可以應用CAD結合新媒體教學技術進行教授，不僅能直觀演示繪圖過程，還能實現3D模型全方位觀察和講解，有助于提升人才培養效率。

結論：在機械制造行業中，促進機械CAD與機械制圖的有機結合，有利于提升機械設計效率和質量，把握設計缺陷和突出三維效果，對于促進機械制造行業規范化、合理化發展有重要意義。機械制造企業要厘清二者關系，充分認識到二者結合的必要性，積極促進機械制圖原理、標準與機械CAD的融合，升級CAD系統，開發聯合應用模塊，加強繪圖人才隊伍的建設，全面促進機械繪圖事業的發展。

參考文獻：

[1]曹莎. 機械CAD與機械制圖相結合在機械制造中的應用研究[J]. 農機使用與維修，2020（5）：27.

[2]張磊. 機械CAD與機械制圖相結合在機械制造中的應用[J]. 南方農機，2019，50（10）：54.