計(jì)算機(jī)繪圖——機(jī)械CAD繪圖

2013-08-14 by:機(jī)械設(shè)計(jì)中心來源:仿真在線

機(jī)械CAD制圖

計(jì)算機(jī)繪圖是相對(duì)于手工繪圖而言的一種高效率、高質(zhì)量的繪圖技術(shù)。手工繪圖使用三角板、丁字尺、圓規(guī)等簡(jiǎn)單工具,是一項(xiàng)細(xì)致、復(fù)雜和冗長(zhǎng)的勞動(dòng)。不但效率低、質(zhì)量差,而且周期長(zhǎng),不易于修改。

機(jī)械制圖是用圖樣確切表示機(jī)械的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、工作原理和技術(shù)要求的學(xué)科。圖樣由圖形、符號(hào)、文字和數(shù)字等組成,是表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和制造要求以及交流經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)文件,常被稱為工程界的語(yǔ)言。

包括制圖基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)踐等。通過一系列的繪圖和讀圖的練習(xí),逐步建立起空間圖形概念。由點(diǎn)、線、面到體,在頭腦里建立空間模型的抽象概念。計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)踐系統(tǒng)訓(xùn)練機(jī)械制圖的實(shí)踐能力。

有許多繪圖工作,尤其地設(shè)計(jì)階段,不可避免地要進(jìn)行反復(fù)試畫和推敲,而產(chǎn)品的不斷更新也要求對(duì)已定型圖紙進(jìn)行必要的修改。為此在圖形的繪制和顯示過程中,需要有觀察者的參與,要求系統(tǒng)具有人機(jī)對(duì)話的交互功能。這樣的系統(tǒng)稱為動(dòng)態(tài)的計(jì)算機(jī)繪圖。在動(dòng)態(tài)繪圖中,觀察者根據(jù)需要可以控制和干預(yù)正在顯示的圖形,直接在熒光屏上對(duì)圖形進(jìn)行修改和增補(bǔ)。該系統(tǒng)目前所使用的人機(jī)交互工具有光筆、鼠標(biāo)器、圖形輸入板或數(shù)字化儀,以及操縱桿、軌跡球等。

計(jì)算機(jī)繪圖所研究的內(nèi)容,主要有圖形變換的矩陣方法,立體圖形的繪制和消穩(wěn)技術(shù),圖形數(shù)據(jù)庫(kù),樣條曲線和自由曲面,幾何造型,動(dòng)畫技術(shù),以及上述內(nèi)容的程序設(shè)計(jì)。

其中,圖形變換的基本原理是用矩陣描述一個(gè)圖形,用變換矩陣表示平移、旋轉(zhuǎn)、縮小和放大等功能,而通過這兩種矩陣的運(yùn)算,即可改變圖形的位置、方向或大小。消隱指的是自動(dòng)消除立體圖中被前面遮擋的不可見線條,從而顯示清晰圖形的技術(shù)。由于復(fù)雜的實(shí)際曲線很難用單數(shù)學(xué)曲線表示,所以借助工程圖中用樣條或曲線板描畫曲線的原理,用多條首尾銜接的數(shù)學(xué)曲線來近似替代實(shí)際的曲線,這些分段曲線稱為樣條曲線。它們既可以用數(shù)學(xué)公式描述,又便于設(shè)計(jì)人員控制和修改,同時(shí)還要求銜接光滑。幾何造型的主要工作,先是用定義語(yǔ)言描述一個(gè)形體的形狀,再由專門的程序轉(zhuǎn)換成形體的幾何表達(dá)式和拓?fù)浔磉_(dá)式,最后經(jīng)過形體的拼合運(yùn)算,構(gòu)造出新形體。三維幾何實(shí)體造型和特征技術(shù)是實(shí)現(xiàn)集成CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。

學(xué)習(xí)機(jī)械CAD制圖的目的和任務(wù)主要有以下幾個(gè)方面:

(1)掌握正投影法的基本原理和作圖方法,能繪制簡(jiǎn)單的零件圖,識(shí)讀中等復(fù)雜程度的零件圖和簡(jiǎn)單的裝配圖。

(2)掌握機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中基本規(guī)定,能適應(yīng)制圖技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)變化的需要。

(3)具備一定的空間想象和形象思維能力,形成由圖形想象物體、以圖形表現(xiàn)物體的意識(shí)和能力,養(yǎng)成規(guī)范的制圖習(xí)慣。

(4)培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作作風(fēng)以及認(rèn)真。

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