周正元

(常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 江蘇常州 213164)

巧用AutoCAD快速繪制機(jī)械圖樣

周正元

(常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 江蘇常州 213164)

AutoCAD是目前應(yīng)用最為廣泛的二維通用繪圖軟件。為發(fā)掘其在機(jī)械圖繪制方面的功能，運(yùn)用機(jī)械工程設(shè)計(jì)中實(shí)際案例，從反求工程應(yīng)用設(shè)計(jì)、零件圖繪制、裝配圖繪制等方面入手，介紹了AutoCAD快速繪制機(jī)械圖樣的應(yīng)用技巧，取得了明顯的效果。

AutoCAD;機(jī)械工程圖;繪圖技巧

0 引言

AutoCAD是由美國Autodesk公司開發(fā)的通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，具有易于掌握、使用方便、體系結(jié)構(gòu)開放等優(yōu)點(diǎn)，能夠繪制二維圖形與三維圖形、標(biāo)注尺寸、渲染圖形以及打印輸出圖紙，目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑、電子、紡織、輕工等眾多領(lǐng)域，也正因?yàn)锳utoCAD具有強(qiáng)大的輔助繪圖功能，因此，它已成為工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與繪圖的二維軟件。機(jī)械圖樣有其特有的繪圖標(biāo)準(zhǔn)和要求，要實(shí)現(xiàn)高效繪制機(jī)械圖樣，需要充分挖掘運(yùn)用AutoCAD的功能。

1 反求工程應(yīng)用技巧

反求工程就是針對消化吸收先進(jìn)技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合，它以先進(jìn)產(chǎn)品設(shè)備的實(shí)物、軟件(圖樣、程序、技術(shù)文件等)或影像(圖片、照片等)作為研究對象，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法、生產(chǎn)工程學(xué)、材料學(xué)和有關(guān)專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行深入的研究、吸收、消化和創(chuàng)新，進(jìn)而開發(fā)出同類的先進(jìn)產(chǎn)品［1］。同類產(chǎn)品的圖片、照片不難在網(wǎng)上、產(chǎn)品樣本上、產(chǎn)品使用說明書上得到，由此便可用AutoCAD繪圖軟件反求其設(shè)計(jì)圖。

1.1 由產(chǎn)品圖片反求設(shè)計(jì)

如圖1所示為一氣缸定心器圖片，旋轉(zhuǎn)手柄1帶動(dòng)左、右絲杠旋轉(zhuǎn)，按規(guī)格初定兩定心擋板開檔位置，兩定心氣缸4動(dòng)作可使兩定心擋板位置同時(shí)內(nèi)收，從而使工件自動(dòng)定心。由此圖片反求設(shè)計(jì)方法為:首先由下拉菜單“插入”中“光柵圖像參考”命令，找到圖1圖片存儲(chǔ)位置，單擊“打開”按鈕，按插入塊的順序輸入“指定插入點(diǎn)”及“指定縮放比例因子”，縮放比例因子暫定為1。其次，通過使用“比例”命令scale，利用其參照縮放“R”選項(xiàng)，參照尺寸610的箭頭兩端點(diǎn)，得到1∶1的氣缸定心器產(chǎn)品圖片。再通過“距離”命令di，測量任意兩點(diǎn)的距離，圓整，就可根據(jù)需要繪出反求設(shè)計(jì)圖。對于一些沒有標(biāo)注任何尺寸的圖片，參照長度可選擇螺釘、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件或一些常用件的外形。參照的尺寸越大，測量誤差越小。

圖1 氣缸定心器圖片

1.2 由產(chǎn)品照片反求設(shè)計(jì)

產(chǎn)品照片往往在長、寬兩個(gè)方向與實(shí)物比例不一樣，這樣簡單的參照縮放得不到所需要的實(shí)際尺寸。由此照片反求設(shè)計(jì)方法為:在插入照片后，將照片做成塊。用“block”命令將照片做成塊，分別計(jì)算長、寬兩個(gè)方向的縮放比例后，用“insert”命令插入塊，在X和Y行分別填寫長、寬兩個(gè)方向的縮放比例。單擊確定后便可得到1∶1的所研究的產(chǎn)品圖片。同樣可用“di”命令測量距離，如果要測量角度，可先用“l(fā)ine”命令描出相應(yīng)線條，再用標(biāo)注角度的方法，獲知相應(yīng)角度。

2 零件圖繪制應(yīng)用技巧

繪制機(jī)械零件圖時(shí)，AutoCAD軟件在標(biāo)注倒角、表面粗糙度、形位公差及其基準(zhǔn)、尺寸公差等方面并沒有直接的命令。一些軟件采用二次開發(fā)的方法取得了一定效果，但多數(shù)用戶無法掌握。用畫直線、寫文字的方法顯然太慢，下面介紹AutoCAD軟件在這些方面提高繪圖速度的技巧。

如圖2為一傳動(dòng)軸圖。用“直接距離法”畫好上面一半后，鏡像即可得到整個(gè)軸的外形圖。繪制圖中寬度為8的腰圓形鍵槽，可先通過“偏移”命令畫出兩條長14，距中心線距離均為8的線段，再用“倒圓角”命令分別單擊其兩線左端和兩線右端，就可相繼完成左右兩半圓弧的繪制。

圖2 傳動(dòng)軸

2.1 倒角及形位公差的標(biāo)注

標(biāo)注倒角C1可用快速引線命令“qleader”，在“指定第一個(gè)引線點(diǎn)”提示后輸入“S”，進(jìn)入“引線設(shè)置”對話框，單擊“引線和箭頭”選項(xiàng)，并將“箭頭”設(shè)置為“無”。單擊“附著”選項(xiàng)，在“最后一行加下劃線”前的復(fù)選框“○”單擊加點(diǎn)成“⊙”。在起點(diǎn)處單擊，在“指定下一點(diǎn)”提問后，沿45°方向從倒角起點(diǎn)拖動(dòng)“延伸”捕捉約8 mm后單擊，再向右水平拖動(dòng)，按F8至正交狀態(tài)，輸入“0.1”，確認(rèn)后，在“指定文字寬度”后再確認(rèn)，在“輸入注釋文字的第一行”后輸入“C1”，回車結(jié)束。

形位公差的標(biāo)注與倒角標(biāo)注相似，在命令行輸入快速引線命令“qleader”，在“指定第一個(gè)引線點(diǎn)”后輸入“S”，進(jìn)入“引線設(shè)置”對話框，在“注釋”項(xiàng)中點(diǎn)選復(fù)選框“公差”。依次單擊 Φ25k6(+0.015+0.002)尺寸線箭頭端，向上10 mm單擊，向右8 mm單擊，在隨之出現(xiàn)的“形位公差”對話框中，單擊“■”選所需要的形位公差符號(hào)、填公差值、填基準(zhǔn)符號(hào)，即可標(biāo)注形位公差。對于同軸度、圓度數(shù)值前的“Φ”，直接單擊“數(shù)值”框前的“■”即可出現(xiàn)。

2.2 尺寸公差的標(biāo)注

用AutoCAD標(biāo)注尺寸公差一直是比較繁瑣的事，通常做法是先使用“DIMSTYLE”命令，設(shè)置【公差】→【方式】→【極限偏差】中的精度、上下偏差、高度比例、垂直位置等選項(xiàng)內(nèi)容，再用線形標(biāo)注。這樣不僅慢，而且對圖2中Φ25k6(+0.015+0.002)尺寸、公差代號(hào)、公差值同時(shí)標(biāo)注無法做到。較快捷的方法是，在使用線性標(biāo)注命令后，“指定尺寸線位置”前，輸入“M”(多行文字)，再依次輸入“%%c25k6(+0.015^+0.002)”，將“+0.015^+0.002”部分選中反顯轉(zhuǎn)換成“堆疊”形式，確認(rèn)后再確定尺寸線位置即可完成［2］。

2.3 表面粗糙度及基準(zhǔn)符號(hào)的標(biāo)注

表面粗糙度及基準(zhǔn)符號(hào)的標(biāo)注可采用定義帶屬性的塊的方法實(shí)現(xiàn)。由于尺寸標(biāo)注時(shí)文字字頭只能向上或向左，因此要先繪制“”“”兩個(gè)圖形，再用“ATTDEF”命令定義屬性文字作為表面粗糙度數(shù)值，再分別做成“CCD1”和“CCD2”兩個(gè)塊，用插入命令“INSERT”在兩種不同的標(biāo)注時(shí)使用。

3 裝配圖繪制應(yīng)用技巧

裝配圖的繪制主要牽涉到零件圖的調(diào)入、帶序號(hào)的指引線繪制、裝配圖明細(xì)表的繪制及傾斜零件裝配等方面的問題。

1)零件圖的調(diào)入。零件圖的調(diào)入可采用插入塊的方法在“0”層上將各零件插入，如需修改則還需用“分解”命令將其分解。如果各零件處于“打開”狀態(tài)，可以先用窗選選中零件圖的圖形部分，再用“復(fù)制”、“粘貼”的方法將各零件圖調(diào)入。

2)帶序號(hào)的指引線繪制。帶序號(hào)的指引線繪制同“倒角”的繪制步驟相似，只是要將“箭頭”由“實(shí)心閉合”改為“點(diǎn)”，輸入文字時(shí)，分別輸入相應(yīng)序號(hào)即可。

3)裝配圖明細(xì)表的繪制。裝配圖明細(xì)表的繪制可采用畫“表格”命令TABLE。表格繪制后表格行高、列寬、文字輸入與EXCEL操作完全相同，非常方便。

4)傾斜零件裝配。對于傾斜零件裝配，可在零件插入后用ALIGN命令，將零件對應(yīng)“源點(diǎn)”對齊到傾斜基準(zhǔn)面的對應(yīng)“目標(biāo)點(diǎn)”，平面圖找兩點(diǎn)即可。

4 命令快速輸入技巧

使用AutoCAD繪圖就是使用各種命令，通過人機(jī)對話完成圖形繪制。掌握多種快速命令輸入技巧，對提高機(jī)械圖樣繪制速度效果明顯。

1)通過“工具”自定義菜單，編輯程序參數(shù)acad.pgp文件，將最常用的“直線”、“偏移”等命令分別定義為F、G等鍵盤左部單個(gè)字母。這樣左手操作鍵盤，右手拿鼠標(biāo)，提高命令輸入速度。

2)在acad.lsp命令自動(dòng)加載程序中編寫復(fù)合命令，提高繪圖速度。如頻繁使用的視窗切換命令“zoom”，窗選放大后，再回到上一視窗，命令“zoom”確認(rèn)，“P”確認(rèn)，可簡化為“W”確認(rèn)，LISP語言編寫如下。

(defun c:w()(command"zoom""p"))

3)用CUI命令自定義用戶界面，將常用命令的工具欄“拖”在一起，將不常用的拖出，將上述定義成帶屬性塊的表面粗糙度及基準(zhǔn)符號(hào)，做成新的工具按鈕，提高使用速度。

4)將機(jī)械圖中標(biāo)準(zhǔn)件、常用件做成動(dòng)態(tài)塊，通過“設(shè)計(jì)中心”拖入“選項(xiàng)板”，提高繪圖速度［3］。上述表面粗糙度及基準(zhǔn)符號(hào)的標(biāo)注，可將表面粗糙皮帶屬性的塊和基準(zhǔn)符號(hào)帶屬性的塊，通過“設(shè)計(jì)中心”拖入“選項(xiàng)板”中新建的“機(jī)械”組，這樣繪制不同圖形都可共享使用。

5)在命令使用中，可用Space鍵可替代Enter鍵，也可將鼠標(biāo)右鍵設(shè)定成確認(rèn)鍵;命令結(jié)束后，同樣可擊空格鍵或鼠標(biāo)右鍵來重復(fù)上一命令，以提高繪圖速度。

5 結(jié)束語

隨著AutoCAD版本的不斷升級，其在機(jī)械圖繪制方面也越來越方便。原來修改圖形或文字一般都要用專用的命令，現(xiàn)在只要雙擊就可直接修改;原來需要復(fù)制后再旋轉(zhuǎn)的對象，現(xiàn)在只要直接用旋轉(zhuǎn)命令選C選項(xiàng)即可。只要不斷實(shí)踐總結(jié)，機(jī)械圖繪制會(huì)變得更快、更準(zhǔn)確。

［1］羅紹新.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010:116-125.

［2］李宏磊，謝龍漢.AutoCAD機(jī)械制圖［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2011:7-35.

［3］周悅波.AutoCAD在工程制圖中的幾點(diǎn)使用技巧［J］.河北水利，2010(10):58-59.

Drawing Skill of Mechanical Design with AutoCAD

ZHOU Zheng-yuan
(School of Mechanical and Electrical Engineering，Changzhou College of Information Technology，Changzhou 213164，China)

AutoCAD is the most widely used 2D general drawing software.To explore the function in mechanical chart drawing，this paper adopts actual cases from the design of mechanical engineering，from aspects of reverse engineering application design，parts chart drawing and the assembly drawing and etc，to introduce the drawing skills of mechanical design，and result is desirable.

AutoCAD;mechanical drawing;drawing skill

TP 391.72

B

1672-2434(2012)02-0025-03

2011-11-10

周正元(1966-)，男，副教授、高級工程師，從事研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化