摘要:根據(jù)農(nóng)機(jī)具設(shè)計實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從機(jī)械工程設(shè)計中機(jī)件表達(dá)方法的難點(diǎn)入手,詳細(xì)討論利用AutoCAD輔助設(shè)計軟件繪制機(jī)件基本視圖、斜視(斜剖)圖、旋轉(zhuǎn)剖視圖(旋轉(zhuǎn)視圖)的方法及步驟,為機(jī)械工程人員利用計算機(jī)繪圖及教師、學(xué)生運(yùn)用AutoCAD繪圖提供參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)件表達(dá);計算機(jī)繪圖;AutoCAD輔助設(shè)計軟件;基本視圖;斜視圖;旋轉(zhuǎn)剖視圖
中圖分類號:TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)11-0031-04
農(nóng)機(jī)具設(shè)計制造過程中,多數(shù)情況需要利用計算機(jī)進(jìn)行繪圖,其中很多人青睞于AutoCAD輔助設(shè)計軟件。在大、中專院校中,AutoCAD已成為理工學(xué)生必修的課程內(nèi)容。然而AutoCAD功能強(qiáng)大,命令繁多,導(dǎo)致教學(xué)實(shí)踐的難度很大,想達(dá)到既熟練掌握各種命令的功能,又能綜合運(yùn)用AutoCAD的相關(guān)知識繪制出高水平圖紙的目的較為困難。根據(jù)教學(xué)實(shí)踐,從機(jī)件表達(dá)方法的AutoCAD繪圖難點(diǎn)入手,詳細(xì)討論一些制圖方法,為機(jī)械工程人員利用計算機(jī)繪圖及教師、學(xué)生運(yùn)用AutoCAD繪圖提供參考。
1 機(jī)件基本視圖的繪圖方法
機(jī)件的基本視圖由主視圖、俯視圖、左視圖、右視圖、仰視圖和后視圖6個視圖組成。6個基本視圖之間的投影規(guī)律是主、俯、仰、后視圖長對正;主、左、右、后視圖高平齊;俯、左、仰、右視圖寬相等。一般情況下,選用主、俯、左3個視圖即可將機(jī)件內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀完整清晰地表達(dá)出來,而其它各視圖的采用可根據(jù)機(jī)件的結(jié)構(gòu)形狀特征來確定。因此,利用AutoCAD繪圖時,機(jī)件的主、俯、左三視圖繪制極為關(guān)鍵。
1.1 機(jī)件三視圖的繪制
AutoCAD沒有直接提供繪制機(jī)件三視圖的功能,但可利用其對象捕捉、追蹤等強(qiáng)大的繪圖輔助工具及一些輔助繪圖措施繪制三視圖,具體方法如下。
1) 利用對象捕捉和對象追蹤等繪圖輔助工具繪制三視圖。繪制好俯視圖和左視圖后,可運(yùn)用此方法并按照主、左視圖高平齊,主、俯視圖長對正的原則繪制如圖1所示的主視圖。操作步驟如下:
命令: <對象捕捉 開>↙
命令: <對象捕捉追蹤 開>↙
命令: '_dsettings設(shè)置自動對象捕捉模式:端點(diǎn)、交點(diǎn)、垂足
命令: _line 指定第一點(diǎn):捕捉a點(diǎn)和a″點(diǎn)并向左追蹤得到交點(diǎn)a′,單擊鼠標(biāo)左鍵
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]: 捕捉b點(diǎn)和b″點(diǎn)并向左追蹤得到交點(diǎn)b′,單擊左鍵
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]: 捕捉c點(diǎn)和c″點(diǎn)并追蹤得到交點(diǎn)c′,單擊
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]: 捕捉d點(diǎn)和d″點(diǎn)并追蹤得到交點(diǎn)d′,單擊
指定下一點(diǎn)或 [閉合(C)/放棄(U)]:C↙
指定下一點(diǎn)或 [閉合(C)/放棄(U)]:↙
2) 通過構(gòu)造135°作圖輔助線來建立臨時對象追蹤點(diǎn)繪制三視圖。為方便地繪制三視圖,可在繪圖前先繪制出一條135°的輔助線,借這條輔助線來得到臨時的對象追蹤點(diǎn),按寬相等的投影關(guān)系,繪制出左視圖或俯視圖,并完善三視圖。如圖2所示,其中輔助線l的構(gòu)造過程如下:
命令:<對象捕捉 開>↙
命令:<對象捕捉追蹤 開>↙
命令:'_dsettings設(shè)置自動對象捕捉、追蹤模式:端點(diǎn)、交點(diǎn)、圓心、切點(diǎn)、垂足
命令:_line 指定第一點(diǎn):捕捉c′點(diǎn)向右追蹤至合適位置,單擊鼠標(biāo)左鍵確定c″點(diǎn)
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]:捕捉d′點(diǎn)向右追蹤與c″點(diǎn)的垂直追蹤線相交d″點(diǎn)時單擊
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]:↙
命令:_xline 指定點(diǎn)或 [水平(H)/垂直(V)/角度(A)/二等分(B)/偏移(O)]: A↙
輸入構(gòu)造線角度(0)或[參照(R)]:135↙
指定通過點(diǎn):捕捉d、d″點(diǎn)追蹤交點(diǎn)p單擊
指定通過點(diǎn):↙
借助于輔助線l,便可繪制或完善三視圖。例如圖2中a″c″線段的繪制過程如下:
命令:_line 指定第一點(diǎn):捕捉c″點(diǎn),單擊左鍵
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]: tt↙
指定臨時對象追蹤點(diǎn):捕捉a點(diǎn)向右追蹤出現(xiàn)q點(diǎn)單擊
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]:移動光標(biāo)向上,與端點(diǎn)c″追蹤線出現(xiàn)交點(diǎn)a″時單擊,此時a″c″線段便畫好
指定下一點(diǎn)或 [放棄(U)]:↙
命令: _line 指定第一點(diǎn):↙
3) 使用align命令旋轉(zhuǎn)俯視圖,并按投影規(guī)律繪制三視圖。在圖2中,若已基本繪制出了主、俯視圖,求畫左視圖或完善三視圖時,可按如下步驟操作:
①調(diào)用align命令,按圖3操作方法旋轉(zhuǎn)俯視圖,效果見圖4。
命令: <對象捕捉 開>↙
命令: <對象捕捉追蹤 開>↙
命令: '_dsettings設(shè)置自動對象捕捉、追蹤模式:端點(diǎn)、交點(diǎn)、垂足
命令: align↙
選擇對象:指定對角點(diǎn): 找到 16 個。窗選俯視圖
選擇對象:↙
指定第一個源點(diǎn):捕捉p1點(diǎn)
指定第一個目標(biāo)點(diǎn):利用p1點(diǎn)水平向右追蹤合適位置p2點(diǎn),單擊鼠標(biāo)
指定第二個源點(diǎn):捕捉p3點(diǎn)
指定第二個目標(biāo)點(diǎn):在p2點(diǎn)正右側(cè)任意位置p4點(diǎn)單擊
指定第三個源點(diǎn)或 <繼續(xù)>:↙
是否基于對齊點(diǎn)縮放對象?[是(Y)/否(N)]<否>:按回車鍵后便得圖4。
②按圖5投影關(guān)系繪制左視圖或完善三視圖。
③調(diào)用align命令,按圖6操作方法將俯視圖轉(zhuǎn)回到原位,從而得到三視圖,如圖2所示。
1.2 機(jī)件其它基本視圖的繪制
在機(jī)件三視圖繪制的基礎(chǔ)上,圖2右視圖、仰視圖和后視圖的繪制,可以通過先分別鏡像左視圖、俯視圖和主視圖,后畫出右、仰、后視圖上的可見輪廓線或轉(zhuǎn)換相應(yīng)的線型(確定機(jī)件的可見與不可見部分)的方法得到,結(jié)果如圖7所示(繪圖過程略)。
2 機(jī)件斜視(斜剖)圖的繪圖方法
繪制如圖8所示的彎板圖樣的斜視圖時,簡便的方法是使用用戶坐標(biāo)系統(tǒng)UCS命令建立與A向傾斜結(jié)構(gòu)對齊的用戶坐標(biāo),然后借助AutoCAD的對象捕捉、追蹤等輔助功能繪制斜視圖。其中A向斜視圖的繪制步驟如下:
1) 建立新的坐標(biāo)。
命令:ucs↙
當(dāng)前UCS名稱:*世界*
輸入選項(xiàng):↙
[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]
<世界>: N↙
指定新UCS的原點(diǎn)或[Z 軸(ZA)/三點(diǎn)(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>: 3↙
指定新原點(diǎn)<0,0,0>:如圖9捕捉p1
在正 X 軸范圍上指定點(diǎn) <121,97,0>:捕捉p2點(diǎn)
在UCS XY平面的正Y軸范圍上指定點(diǎn)<120,98,0>:在p1p2連線的上方任意位置單擊
命令:↙
2) 繪制斜視圖的定位中心線。
3) 繪制斜視圖的輪廓線。根據(jù)主視圖及給定的尺寸,利用對象捕捉追蹤等輔助繪圖功能,繪制出斜視圖的輪廓線及完善主視圖。
4) 繪制斷裂線并修剪整理視圖,進(jìn)行標(biāo)注并恢復(fù)世界坐標(biāo)系。
5) 利用斜視圖的AutoCAD繪圖原理,也可以方便地繪制斜剖視圖,此處不再贅述。
3 機(jī)件旋轉(zhuǎn)剖視圖(旋轉(zhuǎn)視圖)的繪圖方法
利用AutoCAD的旋轉(zhuǎn)命令Rotate,將機(jī)件的傾斜部分繞著機(jī)件回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)到與基本投影面平行后再進(jìn)行投影,即可得到旋轉(zhuǎn)剖(視)圖。繪制圖10所示的旋轉(zhuǎn)剖視圖操作步驟如下:
1) 選擇俯視圖上的傾斜部分,并將其旋轉(zhuǎn)到與正投影面平行的位置(如圖11)。操作步驟為:
命令: _rotate↙
UCS 當(dāng)前的正角方向: ANGDIR=逆時針
ANGBASE=0
選擇對象: 選擇傾斜結(jié)構(gòu)的所有輪廓線(中心線是恢復(fù)旋轉(zhuǎn)的參照線,此時應(yīng)不選)
指定基點(diǎn):捕捉p1點(diǎn)
指定旋轉(zhuǎn)角度或 [參照(R)]:R↙
指定參照角 <0>: 捕捉p1點(diǎn)
指定第二點(diǎn):捕捉p2點(diǎn)
指定新角度: 捕捉p3點(diǎn),單擊鼠標(biāo)左鍵,結(jié)果如圖11(實(shí)線)所示。
2) 按長對正投影規(guī)律繪制旋轉(zhuǎn)剖主視圖。
3) 將俯視圖機(jī)件上的傾斜部分轉(zhuǎn)回原位,操作方法參照步驟1)。
4) 繪制剖面符號,標(biāo)注剖視圖名稱及剖切位置
5) 整理圖形及標(biāo)注尺寸,結(jié)果如圖10所示。
6) 機(jī)件旋轉(zhuǎn)視圖的計算機(jī)繪圖原理與其旋轉(zhuǎn)剖視圖的繪圖原理基本相同,不再贅述。
4 結(jié)語
在農(nóng)機(jī)具設(shè)計中,計算機(jī)繪圖AutoCAD中的每一條命令(菜單項(xiàng))就如同一臺機(jī)器中的零件一樣,只有熟悉每個零件的功能、規(guī)格和應(yīng)用范圍,并將它們合理地組裝起來,才能使機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)并充分發(fā)揮作用。在運(yùn)用AutoCAD繪制各種機(jī)具圖樣時,只有在熟悉每個命令(菜單項(xiàng))的功能、應(yīng)用場合的基礎(chǔ)上,將有關(guān)命令有機(jī)地、合理地組合起來,并靈活應(yīng)用,才能在實(shí)踐中不斷提高繪圖技能,省時省力地繪制出符合農(nóng)機(jī)具設(shè)計要求的圖樣。
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