CAD 技术与机械制图关键技术分析

关于《机械制图与CAD》的教学思考

摘要：《机械制图》与《CAD》是独立的两门课程，中职学生对枯燥的《机械制图》学习感到困惑，而对生动灵活的《CAD》学习感到爱不释手，本文就两门课程有机结合，发挥各自的优势，培养学生兴趣，改进教学方法，提高教学质量进行思考。

关键词：机械制图 CAD

时代在前进，科技在进步，使得很多工作领域有了翻天覆地的变化，其中计算机技术的普遍应用，极大提高使我们的学习效率，我校机械类专业开设了《机械制图》与《CAD》这两门课程。但由于课程分开，学生在学习过程中对枯燥的《机械制图》学习感到困惑，而对生动灵活的《CAD》学习感到爱不释手。本人通过几年的《机械制图》教学及对CAD绘图软件的实际运用，把机械制图与CAD有机结合，总结了一些切实可行的教学方法与技巧，对机械课程的教学起到了极大的促进作用，改变了传统的教学方法，教学效果明显提高，学生学习兴趣、热情高涨，提高学习效率。

1、当前的教学现状分析

当前，《机械制图》与《CAD》是两门独立的课程，分别由两个老师讲授，把这两门有关系的课程割裂开来，增加了学习课时，但教学效果不理想。随着科技的不断进步与学生需求的不断提高，图纸信息由传统的手工绘图变为计算机绘图，那么要求技术员必须要掌握如何用计算机来快速准确的绘图能力，学生在学校也应具备这样的初步能力。但由于在教学中不能将机械制图和计算机绘图有机地结合起来，使得学生尽管学习了这两门基础课，但不能熟练地用计算机来绘制图样。因此，说明我们的课程任然存在不足，那么我们要打破课程的系统性、专业性，强调实用、够用的原则，减轻学生的学习负担，提高教学效益。我们职业学校的培养目标是生产一线的中、高级技术工人，要在有限的时间掌握更多的实用技术。在机械制图与CAD教学实践中，应该以培养学生的识图能力和空间想象能力为主，以绘图为手段的教学目标。教会学生看图，掌握简单的绘图知识，对一些优秀学生提出较高要求，掌握绘图技巧。这样，教学才有很强的针对性，起到事半功倍的效果。随着教学和生产的需要《机械制图》与《CAD》这两门课程就结合到一起，成了一门新课：《机械制图与CAD》。

应用技术　Ｉ膏　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　基于Ｃ　Ａ　Ｄ技术的机械类高级绘图员的技巧与应用　李仁福　（浙江省绍兴市墙煌建材有限公司３１２０３０）　［摘要］工程图是工程师的语言，绘图是机械设计中的一个重要环节。几个世纪以来，图纸一直靠着工程师们手工绘制。然而，图样的绘制是一项极其繁琐　的工作。随着计算机技术的迅猛发展和应用，计算机辅助绘图ＣＡＤ应用而生，从手工绘图到二维ＡＵＴＯＣＡＤ的应用最终到三维ＣＡＤ／ＣＡＥ的过渡，模具设计技术，　逐步由经验走向科学。随着ＣＡＤ技术系统的不断提升，机械设计应用中绘图的效率及质量都有了质的飞跃。本文重点探讨基于ＣＡＤ技术的机械类高级绘图员在实　际的机械设计中，应具备的技巧与应用。　［关键词］ＣＡＤ；机械设计；绘图，技巧，应用　中图分类号：ＴＳ９５Ｉ．８　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１））３８—０６１２—０１　计算机辅助绘图（ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｉｄｅｄ　ｄｒａｆｔｉｎｇ，ＣＡＤ）是指在设计过程中，利　用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和，随着ｃＡＤ基　础理论和应用技术的不断发展，对ＣＡＤ系统的功能要求也越来越高，涉及的技　术领域也较广，用的最为广泛的是二、三维的几何形体建模、绘图、各种机械零　部件的设计、电路设计、建筑结构设计、力学分析等。几乎涵益了所有制造领域。　而在机械图纸的绘制方面，通过定制开发进行集成的设计流程来提升设计效率　以及设计质量将是机械设计领域应用的大势所趋，随着ＣＡＤ技术系统的不断　提升，使得机械设计应用中绘图的效率以及绘图质量都有了质的飞跃。　一　ＧＡＤ技术在当代机械制造业中的使用情况　目前，从国内几家大型机械制造企业对ＣＡＤ技术应用情况看，我同机械制　造业基本都已采用了ＣＡＤ技术进行产品的设计，ＡｕｔｏＣＡＤ，ＣＡＸＡ，Ｐｒｏ／Ｅ，　Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ等二维和三维制图软件已经得到普及，各知名装备制造企业都已纷　纷在不同的时期采用了ＣＡＤ技术来改进过去尺规作图的状况，但目前各机械　企业对ＣＡＤ技术的应用程度，大多仅限于使用ＣＡＤ软件来完成图纸的绘制工　作以及极少的力学计算。由于国内机械设计的创新意识不足和三维软件发展速　度的制约。导致国内ＣＡＤ技术的应用一直在二维软件的基础上停滞不前，三维　软件仅仅作为一些科研项目中的工具来使用，使用率大大低于许多国产二维软　件，因此，国内ＣＡＤ技术的提高需要企业在产品设计方面的大力创新，才能不　断获得成果。　二．机槭圈样的基本特征与技巧　图样是工程师交流的技术语言，是传递设计思想的载体，是生产过程中加　工（或装配）和检验（或调试）的依据，机械图样的绘制在机械工程中占有十分重　要的地位，机械图样具有信息性、可视性、时代性和唯一性等重要特征与技巧。　（１）、图样的信息性：机械图样是一个信息库，是对象在生产过程中的一个　集成系统。它集成对象的设计、加工制造、检验和安装中的各种信息，它也集　成对象的功能要求以满足用户的需求。它直接影响生产过程能否有序运转，直　接影响生产成本和产品质量，当然也影响产品在市场上的竞争能力　可以说图　样提供的是一种图样信息。　（２）、图样具有可观性：作为设计人员而言，其设计思想的实现，要到产品生　产出来才能直觉地感觉到，也才能判断其正确与否。而图样以图形为核心，产生　利用其形系性把它表达出来，通过可视化使设计人员能在第一时间内感受到其　设计思想的形系特征，如通过仿真、虚拟技术、三维等方法实现。　（３）、图样的时代性：机械图样经历了由简单一复杂一简化一复杂一再简化　的过程。这也说明了，图样是随着技术的发展自身也在得到发展的。一张图样在　每一时期表面出来的内容要求和形式也不一样　人们的思维能力不断得到开　拓，对产品而言，传统的和基本的要求已成为人们必须共同遵循的准则，而创新　思维已成为设计的核心，是产品的关键所在。对此，图样必须充分体现和显示其　全新的和具有个性的要求。　（４）、图样的唯一性：机械图样提供的信息应当是完整的，唯一的要保证生　产出来的产品是与理想产品相一致，这就需要有统一的概念、明确的规则、规　范，这将是靠标准化予以实现的。标准化是使图样表达唯一性的重要保证　三　ＡＵＴＯＣＡＤ在机械绘图中的应用　（１）、绘图前设置基本环境　ＡＵＴＯＣＡＤ有自身的工作环境，这些环境与机械绘图的要求可能存在一　定的冲突，因此，绘图前我们要先建立一个机械模版，设立一个公制无样板模式　的文件，通过菜单栏中的格式命令，设置格式中的内容设置中先要设立图层，建　立一些基本图层如粗实线层、中心线层、虚线层等，并给每个图层设置为不同的　６１２　ｌ科技博览　颜色。一般来说，设置粗实线的线宽为０．７，其他的为０．２，这样设置线宽一方面　与机械绘图的要求相符合另一方面又能在出图时达到最佳的效果对于线型，中　心线要选择Ｃｅｎｔｅｒ￣＿，虚线层使用Ｄａｓｈｅｄ￣，其他的默认即可。接下来可以设置　文字样式，命名为机械，其中字体名选择ｉｔａｌｉｃ，其宽度比例可设为０．・７。最后一　步是设置标注样式。标注样式采取新建形式，命名为机械制图，通过直线与箭头　选项，设置箭头大小，一般来说设置为３．５．通过文字选项，设置文字样式为机　械　通过主单位选项，把精度设嚣为０．０Ｇ０。到这一步基本完成了机械绘图样式　的设置。　另外需要注意的是，标注机械图形轴类零件时，尺寸上要带有毒这个前　缀，正常情况下的标注是不带有这样的前缀的，对这样的问题，我们需要再建一　个标注样式，定为直径标注，她的设置基本上与机械样式一样，只有一点不同是　在主单位选项中要设前缀为％％ｃ，这样设置的情况下，我们使用“直径标注”　进行标注时，就会出现相应的前缀审。制图的基本环境就设置好了，需要把它　保存起来便于应用。保存时单击文件，通过保存选项，在文件中选择“图形样　板”，然后点击保存。这样整个绘图基本环境就保存好了，进行机械绘图前，调入　这个样板，就会进入设置好的绘图环境进行做图。　（２）、绘图时解决机械问题　１、绘制粗糙度符号的方法。我们进行机械绘图时常会碰到表面精糙度的标　注问题。而ＡＵＴＯＣＡＤ中没有指定粗糙度的符号，主要是因为任何带有注释　的特殊符号都能通过图块制作后，随时调用，比较便捷。因此ＡｕＴＯｃＡＤ应用　于机械绘图，我们要解决常用机械制图特殊标注符号的问题。首先要在绘图区　绘制出粗糙度符号，在菜单栏中的“绘图”选项中选“块”，然后再选“定义属性”，　会弹出对话框，．有三个可以填写的选项，“标记”选项中填ＣＣＤ。接着创建块图　标，完成块的制作后，就要写入块了，完成保存路径。这样在使用粗糙符号时，就　能直接点击插入“块”即可　这种方法能制作出所有的符号，提升软件的灵活性。　２、设定机械制图中的文字样式。使用ＡＵＴＯＣＡＤ软件时，一般情况下文字　样式都是默认的，但机械制图要求仿宋体文字，这与制图要求不相符　制定机械　制图中的文字样式要选择“格式”命令，再选“文字样式”，在弹出的对话框中设　置名“制图书写　，选择仿宋体文字，高度设为５，然后确定即可。绘出图纸保存好　后放到另外一台计算机上面，会出现乱码，这是因为设置的样式不通用，需要重　设样式。　（３），绘图后注意出图　出图是最后一个环节，有些图纸绘制完成后不能正常打印，因此要注意出　图。出图是先从模型空间进入到图形空间，根据弹出的对话框，设置好图纸大　小，然后再进入图形空间。这时需要把图形空间内的图形删掉，选择“视口”工　具，然后框出图形。点击线宽按钮，如果发现打印栏中有不同的颜色线性，就要　在样式打印表中选择Ｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅ．ｃｔｂ格式，再次浏览如果线条颜色统计就可　以出图了　参考文献　［１１冯开平，左宗义．画法几何与机械制图［ＭＩ．广州：华南理工大学出版社，　２００２．　［２】陈协林．中职计算机辅助设计绘图ＡｕｔｏＣＡＤ与机械制图的融合［Ｊ］．无　线互联科技，２０１２（６）．　［３】３付饶．基于ＡｕｔｏＣＡＤ２００８的机械绘图样板文件设定和应用［Ｊ］．电脑编　程技巧与维护２０１１，０１（１６）．

内燃机与配件

0引言自进入21世纪以来，在我国社会经济蓬勃发展的大背景下，机械制造行业规模不断扩大，而机械制造领域中传统机械制图方法已无法满足我国机械制造行业的发展需求，客观上要求将机械制图与计算机技术相结合，例如：机械CAD等，推动我国机械制造产业长远发展。同时，机械制图作为机械工程专业课程的主要组成部分，不止能培养学生工程绘图能力，更能拓展学生空间想象提升其问题分析及问题解决水平。即便绘图占据工程设计阶段极其重要的地位及作用，但是工程自身绘图作业相对复杂繁琐，无法适应现代化社会发展需求[1]。如何充分发挥计算机技术的作用将机械CAD与机械制图有机结合，是机械制造企业在发展进程中所面临的主要挑战。鉴于此，本文针对机械CAD与机械制图结合应用于机械制造的研究具有重要现实意义。1机械CAD与机械制图的概述1.1概述一般说来，机械制图（又称工程界语言）指对外展示设计者内在想法及展现机械尺寸、机械结构、技术要求及运作原理便于设计者与他人沟通的图样，并且机械制图不仅仅包含图样，更涉及简单文字标记及数字记录，有利于保证机械设计展示全面性及细致性，是工程人员必备工作技能之一，对于工作人员自身专业性要求相对较高[2]。同时，机械CAD（又称计算机辅助技术），以机械制图应用计算机技术为典型特征，属于计算机软件之一。按功能类型，机械CAD可分为设计功能及基础功能，而机械CAD软件基础功能与传统机械制图方法完全一致，涉及平面绘图、数据数字标识及文字标注等方面内容。1.2联系机械CAD及机械制图均属于机械工程行业技术人员必备的绘图技术之一，而机械制图属于单一性传统人为制图方法，机械CAD以机械制图知识体系为基础灵活运用计算机技术所形成的制图方法。由此可见，机械CAD及机械制图不止明确要求技术人员自身专业素养过硬，即具备较强的绘画功底，更需要拥有较强的逻辑性及空间思维能力[3]。同时，空间逻辑思维能力越强且绘画功底越扎实越能保证机械制造水平及制造质量，不仅仅停留于岗位要求层面。相较于机械制图，机械CAD作业效率远远较高，符合当前我国机械制造行业的发展需求。此外，机械制图显示效果相对片面，无法全面展示设计者的个人想法。2机械CAD与机械制图相结合的重要性由于机械制图占据机械工程极其重要的地位及作用，将机械CAD与机械制图相结合能绘制出高质量的图样。机械制图作为机械工程设计专业基础课程之一，绘图作业期间必须提前测量计算物体具体的长度及角度，一旦测量期间出现失误则直接影响图样设计效果，对机械制造进程产生极其不利的影响[4]。同时，绘制图样前期需要耗费大量时间学习掌握绘图工具操作技巧，一定程度加剧操作难度削弱工作热情。由此可见，将机械CAD与机械制图相结合不止能优化图样绘制流程大幅度提升图样绘制效率，更能调动工作热情及积极性，确保图样绘制的准确性及科学性，便于充分发挥图样的作用。

科技信息　０高校讲坛Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２０１０年第２５期　

ＣＡＤ技术在机械制图案例教学法中的应用　

袁海洋　李青云’张乐’李选明　汤　毅　

（１．湖南信息职业技术学院湖南长沙４１０２００；２．湖南师范大学湖南长沙４１００００）　

【摘　要】本文结合自己《机械制图》课程教学经验，探讨ＣＡＤ技术在机械制图案例教学的应用，提出了攻破机械制图重点、难点以及培养　学生的空间想象能力、制图和读图能力的方法。　

【关键词】ＣＡＤ技术；机械制图；空间想象力　

《机械制图课》是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的课程，　

是机械专业的一门既有系统理论又有较强实践性的专业基础课，其主　要任务是培养学生的绘图、读图能力和空间思维能力。这些能力的培　

养得依靠教师采用适当的教法和教具去引导。　

机械制图案例教学法，利用实物模型使学生从生动的直观模型到　抽象的思维，并从抽象的思维到实践，它是被证实了的培养学生绘图，　

读图和空间想象能力的重要措施之一。因此，在制图教学中必须使用　

大量的实物模型来进行辅助教学，而这些实物模型制造周期长，价格　也比较贵，而且拆装和携带也不方便。因而如何建立简单，快捷，逼真，　

便于修改的三维立体模型成为了制约机械制图案例教学应用的关键。　为此，本人使用了ＣＡＤ软件（ＡｕｔｏＣＡＤ，ＰＲＯ／Ｅ，ＵＧ等）在电脑中进行　

建模，收到了意想不到的效果。下面结合教学实践，就ＣＡＤ技术在机　械制图案例教学法中的应用谈谈我的几点看法　

１在投影中的应用　

在讲解点、直线、实体的投影时，传统的做法是教师先将基本概念　讲解给学生，使他们对概念有一个初步的了解．然后借助于教室的一　

个墙角作为三面投影体系，结合小球和铅笔演示点和直线的各种空间　

位置，通过引导学生对照、观察和想象，让学生分析各种位置点、直线　的投影特点，并总结投影规律。这种方法在引导学生建立空间概念上　

起到了一定的作用，但是无论是在讲解点、线投影，还是在讲解三面投