CAD技术与机械制图关键技术分析

CAD技术与机械制图关键技术分析

董克剑

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摘要：所谓的机械制图就是指设计者和制造者之间进行交流的一种媒介手段，设计者主要就是对机械的参数进行统计和制造，制造者对其进行精细的绘制。传统的制图方式主要就是手工制图，这种制图方式相对较慢，并且精度相对较差。随着CAD技术的发展壮大，已经逐渐替代了这种传统的制图方式，取之而来的就是机械制图的方式，这种制图方式的效率较高，并且整体制图的精准度也更高，由此可见，机械制图的使用是离不开CAD技术的辅助的。

关键词：CAD技术;机械制图;关键技术;

1 引言

随着时代的发展，我国的科技水平取得了大幅度的提升。CAD技术是科学技术和时代发展中的产物。随着CAD技术的进一步发展，有效的带动了机械行业内制图环节的发展，与此同时，也促使着机械制造技术的快速提升。本文主要针对CAD技术中的几项关键技术和机械制图技术进行分析，并就其后续的发展方向进行深度探析，通过分析其存在的众多优势来进一步完善其发展方向和模式。

2 CAD技术概述

2.1 CAD技术简介

CAD技术也被称为计算机辅助设计技术，通过利用计算机和一些相关的辅助功能来帮助设计人员开展设计工作，主要应用在工程项目和产品设计环节。CAD技术中有几项关键的技术，能够有效的提高设计的效率和准确程度，分别为线框模型、用户界面技术等。CAD技术目前是机械制图工作中的核心技术，由二维平面技术延伸而来，能够有效的辅助设计师来展现自身的设计理念，并且也能够将设计成果完美的展现出来。

2.1.1 线框模型

线框模型技术主要是在二维平面技术的基础上延伸出来的，通过在二维平面制图的基础上增加了一条表示深度的坐标，能够进一步将二维平面中的直线和圆弧进行扩展，扩展后的线条能够有效的表示设计目标的边界和轮廓。通常情况下，线框模型是由点、线、面共同组合而成的，其能够用于制作任意模型的视图，并且能够保障各个视图之间的准确性和投影关系，为绘图工作带来的极大的便利。

2.1.2 实体造型

实体造型技术主要就是将建模和三维实体连接起来的技术。这种技术早在上世纪七十年代就开始应用，并且到了八十年代，国内外便已经研发出了实体造型系统，效果都还是比较理想的。在CAD技术中，实体造型单元中将立方体、圆柱体等基本要素都已经纳入进去了，可供设计人员进行使用的素材种类较多，减轻了设计人员寻找素材的工作量。不仅如此，CAD技术中的实体造型技术为机械制图工作创造出了一个虚拟的环境，在这中环境中，设计人员通过可编写的宏命令和动态模型操作就能够实现界面的优化。

2.2 工程数据库技术

工程数据库技术在我国的发展起点相对较晚，近几年在科学技术的不断推动帮助下，工程数据库也取得了比较客观的进步。虽然我国目前的工程数据库技术还有一定的发展空间，但是也已经能够满足机械制图和设计人员的日常工作内容了。

3 CAD技术的优势体现

3.1 设计呈现更直观

传统的机械设计图主要就是采用二维平面技术来进行设计，设计人员将设计构思和设计目标结合起来，然后做出相应的设计效果，但是由于二维平面设计技术的局限性，导致很多功能和构思根本无法实现，而CAD技术则有效改善这一问题。CAD技术将实现了三维构想，在机械制图过程中，能够直观呈现出零件之间的适配程度，有效的提高了零件数据的精准度。除此之外，在机械制图结束后还能够运用CAD技术进行仿真检验，检查零部件的设计是否存在不合理，若出现不合理之处便于设计者及时修改，保证零部件的设计达到使用和设计标准。

3.2 设计周期更短

近几年来，CAD技术在机械制图工作中广泛的应用，在这一技术的帮助下，极大的缩短了设计工作所需的周期，不仅如此，CAD技术还能够有效的实现设计样本的保存工作。另外，CAD技术能够根据不同零件的形状、构造和性能来设计出新的零件，其操作难度相对较低，并且比传统制图模式的效率要高很多，能有效的缩短设计的周期。

3.3 数据安全有保障

CAD技术给机械制图工作人员提供了一个优质的平台，设计人员的众多设计理念都可以在CAD技术上实现，并且其整体的设计思路和操作记录都能够保存下来，有效的避免了传统设计工作中的样本丢失、数据泄露问题。不仅如此，CAD技术中的保存功能为机械制图过程提供了安全保障性，便于设计者在出现电脑操作失误或者样本丢失时能够及时找回。另外，设计者通过CAD技术的加密功能能够保障设计操作的私密性，防止设计被他人窃取，为设计者的数据提供安全保障。

3.4 CAD技术在机械制图中更加方便快捷

传统的手工制图时，要求制图人员必须要足够的专注，一旦出现问题，必须要对图纸进行返工修改，整体的工作量和难度都是非常大的，严重的影响了制图的效率。随着CAD技术的广泛应用，有效的提高了制图效率，在CAD技术的帮助下，工作人员能够高效的开展制图工作，并且也能够更加及时的发现制图环节中的错误，并且修改起来也非常的简便，最大程度上的节约了机械制图所需的时间成本。

4 CAD技术在机械制图中的技术应用

4.1 在几何画法中的应用

通常在机械制图过程中，零部件的设计是需要展现出复杂的设计元素的，因此设计人员在进行设计时，必须要科学的进行布局，结合光影效果和光学效果来合理的分布点线面。在利用CAD技术时，一定要将点线面的坐标进行定位，然后创建成不同的视口，以此来实现零部件的各个视觉效果。不均如此，在机械制图过程中使用CAD技术可以通过CAD技术中的实体造型技术将设计目标的三维立体模型进行构建，在通过利用着色面和着色来线选取三维立体模型中的线元素和面元素，然后将其放置在对应位置，这样能够有效的分析其存在的特点。

4.2 在组合视图中的应用

机械制图本身就是一个复杂的系统性工程，在实际的制图过程中，通过CAD技术的帮助，能够将多个元素进行组合，在确定了设计目标后，能够构建出设计目标的结合结构，然后结合设计目标的需求来对几何体进行旋转，进而确定其正确的方向，然后再将几何体元素放置在相应的位置上，实现三维立体模型的构建。在这个系统的设计过程中，如果有传统的纸质绘图或者二维平面绘图软件进行操作，不仅操作的整体难度较大，而且最终呈现的效果不佳，而CAD技术的众多强大功能则能够实现预期的目标，帮助设计人员用最短的时间完成设计工作，从而提高自身的设计效率。

4.3 在剖视图中的应用

在机械制图过程中，剖视图的应用效果是直接影响整个设计目标效果的。在进行机械制图时，剖视图主要就应在多空槽的零部件设计环节中，这种设计工作的难度普遍较大，需要合理的设计理念和想象空间来将零部件进行剖切，然后在将设计图中的虚线进行合理的分配，CAD技术中的线条是比较多的，并且重叠的现象也是比较多的，因此设计人员很难想象到多孔槽零件的性质。通过CAD技术中的剖切功能，能够对零部件进行剖切，这样就便于工作人员从零件内部来进行观察，这样就能够绘制出零部件的剖视图。但是需要绘制人员注意的是，在剖视图的制作过程中一定要从不同角度，采用不同方法对零部件进行剖切，这样才能够绘制出不同角度的剖视图，以便工作人员加深对零部件切面和构造的理解。

5 结语

综上所述，随着计算机技术的不断完善，CAD技术也取得了更大的进步，其中的几项关键技术在不同的领域范围内都有了更好的应用前景，并且也在很大程度上促进了行业的发展。在机械制图工作中利用CAD技术能够更好的进行观察和设计，并且在CAD的帮助下，绘制的图纸更加的准确，为后续的工作奠定了良好的基础。

参考文献

[1]毕新波.CAD技术在机械制图教学中的应用分析[J].内燃机与配件，2021(16):243-244.

[2]秦玉霞.CAD技术的机械工艺设计优势探究[J].农业装备技术，2021,47(04):46-47.

[3]黄祺潇，王旭辉.CAD技术在室内设计中的应用研究[J].居业，2021(07):13-14.