淺析我國(guó)CAM技術(shù)應(yīng)用狀況、問題和發(fā)展趨勢(shì)及AutoCAD繪圖軟件在《機(jī)械制圖》中的應(yīng)用_第1頁(yè)
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PAGE《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造》課程論文姓名:班級(jí):學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:成績(jī):淺析我國(guó)CAM技術(shù)應(yīng)用狀況、問題和發(fā)展趨勢(shì)摘要:CAM技術(shù)作為一門多學(xué)科綜合性技術(shù),近幾十年來發(fā)展迅速,對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。本文較全面地介紹了CAM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用狀況,通過對(duì)比國(guó)外先進(jìn)國(guó)家CAM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),分析指出我國(guó)CAM技術(shù)應(yīng)用推廣中存在的問題,并對(duì)其發(fā)展方向提出建議。關(guān)鍵詞:CAM、應(yīng)用、現(xiàn)狀、問題、趨勢(shì)、分析1引言CAM技術(shù),即計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù),是指借助計(jì)算機(jī)來完成從生產(chǎn)準(zhǔn)備到產(chǎn)品制造出來的過程中的各項(xiàng)活動(dòng),如計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控加工編程、制造過程控制、質(zhì)量檢測(cè)與分析等。CAM是CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)中重要的組成部分,涉及到許多學(xué)科領(lǐng)域,如計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、計(jì)算數(shù)學(xué)、機(jī)誡設(shè)計(jì)、人機(jī)工程、電子技術(shù)及其他很多工程技術(shù)。經(jīng)過四十余年的發(fā)展,CAM技術(shù)在機(jī)械制造、航空航天等技術(shù)領(lǐng)域起到了相當(dāng)重要的作用。2CAM技術(shù)發(fā)展歷程簡(jiǎn)介CAM技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)主要階段。第一代是APT階段,20世紀(jì)60年代在專業(yè)系統(tǒng)上開發(fā)的編程機(jī)及部分編程軟件如:FANOC、Semems編程機(jī),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為專機(jī)形式,基本處理方式是人工或輔助式直接計(jì)算數(shù)控刀路,編程目標(biāo)與對(duì)象也都是直接是數(shù)控刀路。但其存在功能差、操作困難、專機(jī)專用等缺陷。第二代是曲面CAM系統(tǒng)階段,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般是CAD/CAM混合系統(tǒng),較好的利用了CAD模型,以幾何信息作為最終的結(jié)果,自動(dòng)生成加工刀路。自動(dòng)化、智能化程度得到了大幅度提高,具有代表性的是UG、DUCT、Cimatron、MarsterCAM等?;咎攸c(diǎn)是面向局部曲面的加工方式,表現(xiàn)為編程的難易程度與零件的復(fù)雜程度直接相關(guān),而與產(chǎn)品的工藝特征、工藝復(fù)雜程度等沒有直接相關(guān)關(guān)系。3我國(guó)CAM技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀我國(guó)CAM技術(shù)的研究工作起步于60年代末,可以說與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家基本同步。“六五”期間,個(gè)別大型企業(yè)和設(shè)計(jì)部門成套引進(jìn)了CAM系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上開發(fā)和應(yīng)用。但國(guó)內(nèi)CAM技術(shù)的應(yīng)用不是很普遍,原因是許多國(guó)有企業(yè)效益不佳,沒有經(jīng)濟(jì)實(shí)力購(gòu)買數(shù)控設(shè)備或軟件,而大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)缺少像國(guó)企那樣的技術(shù)隊(duì)伍,使CAM技術(shù)得不到推廣應(yīng)用。當(dāng)前,我國(guó)使用CAM技術(shù)最多的仍然是國(guó)家扶持的航空航天工業(yè)、造船業(yè)、大型民用企業(yè)和科研院所。4我國(guó)CAM技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題由于我國(guó)的體制、經(jīng)濟(jì)模式、以及CAM技術(shù)的研究起步較晚、經(jīng)驗(yàn)不足等原因,使軟件技術(shù)發(fā)展受到了一定的影響。目前存在的主要間題有:4.1發(fā)展模式的制約現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,使產(chǎn)品更新?lián)Q代周期不斷縮短。而在我國(guó),這種快速反應(yīng)能力和應(yīng)變能力卻很差,加上行業(yè)內(nèi)部存在的宏觀失控和短期行為,較大地影響了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,使得軟件產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、品種,以及推廣應(yīng)用等都大大落后于世界水平。另外企業(yè)和商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“大而全”、“小而全”、“自成系統(tǒng)”的自然經(jīng)濟(jì)特征,也制約了軟件技術(shù)的正常發(fā)展。絕大多計(jì)算機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目從立項(xiàng)、投資、開發(fā)到應(yīng)用都是封閉型的。這樣做,勢(shì)必保護(hù)了一些本來可以由社會(huì)分工來取代的落后環(huán)節(jié),削弱了企業(yè)與社會(huì)的商品聯(lián)系,反過來也使開發(fā)的軟件產(chǎn)品難以大面積推廣應(yīng)用,阻礙了應(yīng)用軟件的商品不七進(jìn)程。同時(shí)各企業(yè)、部門之間的軟件開發(fā)重復(fù)現(xiàn)象也較為嚴(yán)重,使本來就有限的軟件開發(fā)人員和資金更加不足。4.2軟件開發(fā)人員力量分散我國(guó)的CAM軟件開發(fā)人員主要分布于各行各業(yè)的應(yīng)用部門和高等院校。在應(yīng)用部門工作的軟件技術(shù)人員,包括各企業(yè)、各部門的計(jì)算中心、信息中心、計(jì)算站等,其主要任務(wù)是使用計(jì)算機(jī)宋參與本單位的管理、科研和生產(chǎn)等活動(dòng),但在多數(shù)單位表現(xiàn)出技術(shù)月良務(wù)的性質(zhì),處于配角地位。并且他們大多數(shù)只是在各自單位的使用范圍內(nèi)參與軟件技術(shù)工作,主要是為了滿足本單位生產(chǎn)、管理的需求。加上各行業(yè)、企業(yè)之間的應(yīng)用軟件的使用環(huán)境差別,開發(fā)出的大多數(shù)軟件難以作為商品軟件進(jìn)入市場(chǎng)。在高等院校工作的軟件開發(fā)人員,由于各種信息比較多,思想活躍,了解國(guó)內(nèi)外CAM技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),在理論水平和軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)上都占有優(yōu)勢(shì)。但由于設(shè)備、資金、人員編制和政策上的限制,多數(shù)人員只能作為軟件需求者或計(jì)算機(jī)公司“雇傭”的廉價(jià)勞力的身份進(jìn)行開發(fā)工作,這樣大大限制了技術(shù)水平的發(fā)揮,處于非常被動(dòng)的地位。再加上缺乏有力的軟件開發(fā)法律保護(hù)雖已頒布了“計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)條例”,但未能得到很好地落實(shí),開發(fā)者的成果和應(yīng)有的權(quán)益沒有得到很好的保護(hù),這在一定程度上也挫傷了廣大軟件開發(fā)人員的工作積極性,影響了工作的正常開展。4.3CAM系統(tǒng)開發(fā)過程中存在認(rèn)識(shí)誤區(qū)這些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:4.3.1缺乏重微機(jī)軟件思想一些購(gòu)買微機(jī)的企業(yè),只重硬件不重視軟件,常選擇使用盜版圖形軟件的辦法。由于得不到很好的技術(shù)培訓(xùn),常導(dǎo)致CAM工作停滯不前。因?yàn)檐浖且环N特殊的產(chǎn)品,它的使用需要相當(dāng)技能,如能得到軟件公司或代理商的技術(shù)援助,常取得事半功倍的效果。4.3.2CAM未能與CAD數(shù)據(jù)共享一些CAD工作開展得好的企業(yè),已在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)了二維繪圖工作,在工作站上實(shí)現(xiàn)了三維造型工作,也在工藝自動(dòng)生成和數(shù)控加工的計(jì)算機(jī)控制方面作了許多工作。但這些工作是分別在不同的軟件上,由不同部門分別實(shí)施,未能進(jìn)行有效的二次開發(fā),未能使其數(shù)據(jù)共享,集成為一個(gè)整體。4.4引進(jìn)國(guó)外CAM系統(tǒng)時(shí)存在問題目前,國(guó)內(nèi)實(shí)際應(yīng)用的CAM系統(tǒng),一類是國(guó)內(nèi)自主版權(quán)的CAM系統(tǒng),另一類是國(guó)外商品化的CAM系統(tǒng)。由于國(guó)外的CAM系統(tǒng)功能齊全、性能優(yōu)良,并完成了商品化及工程化要求,所以在國(guó)內(nèi)占得了很大市場(chǎng)分額。從對(duì)引進(jìn)CAM系統(tǒng)的使用情況看,大多企業(yè)沒有充分利用起來,并沒有發(fā)揮出應(yīng)有的效益。問題表現(xiàn)在以下方面:4.4.2國(guó)外的CAM軟件沒有全方位漢化和進(jìn)行二次開發(fā)現(xiàn)在從事設(shè)計(jì)的工作人員中,一部分年齡較大的設(shè)計(jì)人員,他們具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),但由于各種原因,他們的外語(yǔ)水平較低,讓他們很快掌握CAM軟件的使用存在很大的難度。另一部分年輕的設(shè)計(jì)人員,他們外語(yǔ)基礎(chǔ)較好,但經(jīng)驗(yàn)欠佳。再加上設(shè)計(jì)之后的加工很多還靠圖紙來加工,加工人員的外語(yǔ)水平也是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題,故漢字標(biāo)準(zhǔn)亦是一大問題。因此,從我國(guó)使用的實(shí)際情況出發(fā),引進(jìn)CAM系統(tǒng)之后,必須做到從菜單、提示、錯(cuò)誤信息到標(biāo)注的全方位漢化二次開發(fā)。4.4.3CAM應(yīng)用中缺乏管理的系統(tǒng)化隨著CAM新技術(shù)的應(yīng)用,設(shè)計(jì)管理過程和方式也必須隨之而變,這些管理包括設(shè)計(jì)過程管理,設(shè)計(jì)人員管理、設(shè)計(jì)圖紙的管理。因此,引進(jìn)系統(tǒng)之后必須進(jìn)行管理方面的二次開發(fā)。管理系統(tǒng)化有利于保證設(shè)計(jì)質(zhì)量,有利于設(shè)計(jì)過程并行工程實(shí)施,有利于產(chǎn)品更新?lián)Q代。從而達(dá)到提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的目的。4.4.4缺乏人員培訓(xùn)與人才培養(yǎng)CAM是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物,這對(duì)一些老設(shè)計(jì)人員來說,肯定存在一個(gè)適應(yīng)的問題。要想使軟件發(fā)揮最大的作用,這就必須對(duì)有關(guān)使用者進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),否則可能設(shè)計(jì)效率提高不理想,嚴(yán)重者可能效率下降。人才培訓(xùn)則是另一個(gè)關(guān)鍵,系統(tǒng)的維護(hù)以及CAM軟件的二次開發(fā)需要既懂計(jì)算機(jī)知識(shí)又有相關(guān)專業(yè)水平的人員來完成。企業(yè)如果沒有這樣的得力人才,CAD/CAM軟件只是一個(gè)“電子圖板”,其使用效率也會(huì)大打折扣。5 CAM技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及我國(guó)CAM技術(shù)發(fā)展建議5.1制造業(yè)新技術(shù)對(duì)CAM提出新要求眾所周知,近年來制造業(yè)新技術(shù)的最大熱點(diǎn)是高速加工技術(shù),該技術(shù)在簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝與工序、減少后續(xù)處理工作量、提高加工效率、提高表面質(zhì)量等幾個(gè)方面能極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期,已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可及應(yīng)用,其對(duì)CAM也提出了新的特殊要求,主要分析如下:5.1.1安全性要求高速加工采用小切削度、小切削量、高進(jìn)給速度,特征加工的一般切削速度(F值)為傳統(tǒng)加工的10倍以上(F可達(dá)到2000~8000mm/min),在高速進(jìn)給條件下,一旦發(fā)生過切、幾何干涉等,后果相當(dāng)嚴(yán)重,故安全性要求是第一位的。傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)靠人工或半自動(dòng)防過切處理方式,沒有從根本上杜絕過切現(xiàn)象的發(fā)生,所以無法滿足高速加工安全性的基本要求。5.1.2工藝性要求高速加工要求刀路的平穩(wěn),避免刀路軌跡的尖角(刀路突然轉(zhuǎn)向)、盡量避免空刀切削、減少切入/切出等,故要求CAM系統(tǒng)具有基于殘余模型的智能化分析處理功能、刀路光順化處理功能、符合高速加工工藝的優(yōu)化處理功能及進(jìn)給量(F值)優(yōu)化處理功能(切削優(yōu)化處理)等。為適應(yīng)高速加工設(shè)備的高檔數(shù)控系統(tǒng),CAM應(yīng)支持最新的NURBS編程技術(shù)。5.1.3 高效率要求高效率體現(xiàn)在兩個(gè)方面:(a)編程的高效率———高速加工的工藝性要求比傳統(tǒng)數(shù)控加工高了很多,刀路長(zhǎng)度是傳統(tǒng)加工的上百倍,一般編程時(shí)間遠(yuǎn)大于加工時(shí)間,故編程效率已成為影響總體效率的關(guān)健因素之一。傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)采用面向局部曲面的編程方式,系統(tǒng)無法自動(dòng)提供工藝特征,編程復(fù)雜程度很大,對(duì)編程人員除工藝水平之外(基本要求),還要求有很高的使用技巧。迫切需要具有高速加工知識(shí)庫(kù)的、智能化程度的、面向整體模型的、新一代的CAM系統(tǒng)。(b)優(yōu)化的刀路確保高效率的數(shù)控加工,如基于殘余模型的智能化編程可有效地避免空刀,進(jìn)給量(F值)優(yōu)化處理可提高切削效率30%等。5.2CAM技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)CAM技術(shù)的更新發(fā)展迫在眉睫,主要有以下幾個(gè)方面。5.2.1軟硬件平臺(tái)WinTel結(jié)構(gòu)體系因優(yōu)異的價(jià)格性能比、方便的維護(hù)、優(yōu)異的表現(xiàn)、平實(shí)的外圍軟件支持,已經(jīng)取代UNIX操作系統(tǒng)成為CAD/CAM集成系統(tǒng)的支持平臺(tái)。OLE技術(shù)及O&M技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)使系統(tǒng)集成更方便。今后CAM的軟件平臺(tái)無疑將是WindowsNT或Windows2000,硬件平臺(tái)將是高檔PC或NT工作站系列。隨著高檔NC控制系統(tǒng)的PC化、網(wǎng)絡(luò)化及CAM的專業(yè)與智能化的發(fā)展,甚至機(jī)上編程也可能會(huì)有較大的發(fā)展。5.2.2面向?qū)ο蟆⒚嫦蚬に噦鹘y(tǒng)CAM局布曲面為目標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)被改變成面向整體模型(實(shí)體)、面向工藝特征的結(jié)構(gòu)體系。系統(tǒng)將能夠按照工藝要求(CAPP要求)自動(dòng)識(shí)別并提取所有的工藝特征及具有特定工藝特征的區(qū)域,使CAD/CAPP/CAM的集成化、一體化、自動(dòng)化、智能化成為可能。5.2.3智能化CAM系統(tǒng)應(yīng)發(fā)展為不僅可繼承并智能化判斷工藝特征,而且具有模型對(duì)比、殘余模型分析與判斷功能,使刀具路徑更優(yōu)化,效率更高。同時(shí)面向整體的形式也具有對(duì)工件包括夾具的防過切、防碰撞修理功能,提高操作的安全性,更符合高速加工的工藝要求,并開放工藝相關(guān)聯(lián)的工藝庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、材料庫(kù)和刀具庫(kù),使工藝知識(shí)積累、學(xué)習(xí)、運(yùn)用成為可能。5.2.4網(wǎng)路化近年來,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)得到了空前的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲入到全球的各個(gè)角落,并時(shí)刻影響和推動(dòng)著制造的發(fā)展、改變著制造環(huán)境,面對(duì)這種變化,迫切的需要建立一種以市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的、具有快速響應(yīng)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)模式。制造企業(yè)將利用Interner進(jìn)行產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造。而CAM作為制造的核心部分更是需要建立起CAM2NET,通過Interner提供多種制造支撐服務(wù),如產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可制造性、加工過程仿真及產(chǎn)品的試驗(yàn)等,使得集成企業(yè)的成員能夠快速連接和共享制造信息。建立敏捷制造的支撐環(huán)境在網(wǎng)絡(luò)上協(xié)調(diào)工作,將企業(yè)中各種以數(shù)據(jù)庫(kù)文本圖形和數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)的分布信息集成起來以供合作伙伴共享,為各合作企業(yè)的過程集成提供支持。CAM技術(shù)要得到全面的發(fā)展,還有很長(zhǎng)的路要走,開發(fā)CAM技術(shù)的最終目的是應(yīng)用CAM技術(shù),提高企業(yè)的制造技術(shù)。經(jīng)過多年的積累,CAM在市場(chǎng)需求、理論基礎(chǔ)及外圍技術(shù)等方面的準(zhǔn)備已經(jīng)成熟,我們有理由相信今后的CAM一定會(huì)朝著方便、快捷、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、專業(yè)集成化的方向不斷發(fā)展!5.3對(duì)我國(guó)CAM技術(shù)發(fā)展建議要使我國(guó)CAM技術(shù)有長(zhǎng)足的發(fā)展,應(yīng)從以下幾方面加以考慮:5.3.1要在觀念上打破“重硬輕軟”的傳統(tǒng),大力發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)軟件開發(fā)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),過去由于思想觀念上的原因,沒能將其提到應(yīng)有的地位,致使計(jì)算機(jī)硬件的功能也沒有得到充分發(fā)揮。今后要對(duì)軟件產(chǎn)業(yè)適當(dāng)給予傾斜扶植政策與必要的投資,使人們從思想上認(rèn)解倒軟件開發(fā)工作的重要性與必要性,給軟件開發(fā)創(chuàng)造一個(gè)有利的環(huán)境,盡快將我國(guó)的CAM應(yīng)用技術(shù)搞上去。條件成熟時(shí)可重點(diǎn)建設(shè)一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的軟件開發(fā)實(shí)體,使之成為外向型的軟件產(chǎn)業(yè)基地。5.3.2科研與生產(chǎn)相結(jié)合,加速研究成果的商品化科研和生產(chǎn)是相互促進(jìn)的統(tǒng)一體,而我國(guó)在科研與生產(chǎn)結(jié)合上,在科研成果向商品化轉(zhuǎn)化上恰恰是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。要使科研真正起到先導(dǎo)作用,就必須扣破以往的“自立課題、自己開發(fā)、自己應(yīng)用”的狀況,走出“自我”的小天地,全面地考慮間題,在重視產(chǎn)品開發(fā)的同時(shí),還要重視生產(chǎn)技術(shù)、工藝化意識(shí),才能真正發(fā)揮科研的作用,促使科研與生產(chǎn)形成良性循環(huán)。5.3.3采取必要的行政、法律手段,促進(jìn)和保護(hù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展要想盡快將計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)搞上去,必須采取必要的行政手段,協(xié)調(diào)各種軟件開發(fā)部門,合理分工,密切配合,減少不必要的重復(fù)研究集中資金,在關(guān)鍵項(xiàng)目上打“攻堅(jiān)”戰(zhàn),組織科研、高校和生產(chǎn)應(yīng)用部門等各方面力量,進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),爭(zhēng)取拿出質(zhì)量過硬的軟件產(chǎn)品。同時(shí)制定更加嚴(yán)格的法律,來維護(hù)開發(fā)者的合法權(quán)益,創(chuàng)造一個(gè)軟件開發(fā)工作的良好環(huán)境。要密切注意世界上知左國(guó)家技術(shù)的發(fā)展,高度重視基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)的突破,跟上世界技術(shù)的潮流,以使我們能夠認(rèn)清方向,少走彎路,盡快赴上世界水平。5.3.4高度重視軟件開發(fā)人才的培養(yǎng)及人才隊(duì)伍的穩(wěn)定性發(fā)展我國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),人才是關(guān)鍵沒有堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ),一切將無從談起。軟件技術(shù)是一種知識(shí)密集、技術(shù)密集的綜合性高科技行業(yè),發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于軟件開發(fā)是非常重視的,為軟件技術(shù)人員創(chuàng)造了十分有利的環(huán)境。因此我國(guó)要想使軟件產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,就必須強(qiáng)化智力投資,加速和擴(kuò)大人才隊(duì)伍的培養(yǎng)。隨著我國(guó)改革開放的進(jìn)一步深化,為我國(guó)機(jī)械工業(yè)技術(shù)的騰飛開劈了廣闊的前景,越來越多的企業(yè)與部門必然會(huì)對(duì)拉術(shù)產(chǎn)生更大的興趣。只要我們不失時(shí)機(jī)地抓住這一大好時(shí)光,面向國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng),發(fā)展真正的外向型經(jīng)濟(jì),就一定能夠在國(guó)內(nèi)外技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中闖出一條自己的路,并且立于不敗之地。參考文獻(xiàn)[1]姚英學(xué)、蔡穎主編.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造[M].北京:高等教育出版社,2002.[2]王衛(wèi)東,范偉:浙江省中小企業(yè)CAD_CAM技術(shù)應(yīng)用調(diào)查[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2008(14).[3]李國(guó)農(nóng):企業(yè)在應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)中的問題研究[J].科技管理研究,1999(03).[4]高宏、尹立明:機(jī)械CAD_CAM的發(fā)展趨勢(shì)[J].沈陽(yáng)電力高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2003(02).[5]曹直泉:CAM技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].現(xiàn)代機(jī)械,2004(04).[6]楊洪旗:CAD/CAM技術(shù)引進(jìn)應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].中國(guó)機(jī)電工業(yè),1999,(02).[7]李爾斌、張志遠(yuǎn):CIMS技術(shù)及其在我國(guó)推廣應(yīng)用[J].機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào),1995,(07).[8]張繼烈:對(duì)我國(guó)CAD/CAM技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)建議[J].兵工自動(dòng)化,1988,(03).[9]夏伯雄:CAM系統(tǒng)的發(fā)展_最新成果與挑戰(zhàn)[J].精密制造與自動(dòng)化,2004,(03).[10]陳宏亮:國(guó)外CAD/CAM的發(fā)展和新戰(zhàn)略[J].微型機(jī)與應(yīng)用,1993(07).[11]路全勝:試論我國(guó)機(jī)械工業(yè)CAD/CAM技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù),1993,(02).AutoCAD繪圖軟件在《機(jī)械制圖》中的應(yīng)用摘要AutoCAD是由美國(guó)Autodesk公司開發(fā)的大型計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件,主要用來繪制工種圖樣。它為工種設(shè)計(jì)人員提供了強(qiáng)有力的兩維和三維設(shè)計(jì)與繪圖功能。當(dāng)前AutoCAD已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、服裝、建筑等設(shè)計(jì)領(lǐng)域。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。關(guān)鍵詞:AutoCAD繪圖技巧標(biāo)注引言在AutoCAD專業(yè)制圖軟件沒有出現(xiàn)以前,《機(jī)械制圖》一直采用的是手工繪圖的方法進(jìn)行繪圖,即采用二維的投影圖來表達(dá)目標(biāo)物體的各種信息,這與當(dāng)時(shí)在工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中一般采用圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的方法是相符合的。在機(jī)械制圖中引入AutoCAD技術(shù),可以解決機(jī)械企業(yè)中重復(fù)性設(shè)計(jì)多、信息資源利用率低的難題,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。AutoCAD在制圖中的應(yīng)用首先體現(xiàn)在制圖的制作上。AutoCAD是當(dāng)前最為流行的繪圖軟件之一,由于繪圖簡(jiǎn)單,繪圖的準(zhǔn)確度高,用該軟件繪制圖形其圖線型式、尺寸標(biāo)注符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。所以制圖多媒體中的圖形通常采用AutoCAD繪制,然后將繪制的圖形粘貼到其它多媒體軟件中進(jìn)行必要技術(shù)處理,最后制作成動(dòng)畫。利用AutoCAD繪制的三維立體圖形,經(jīng)過光影色調(diào)、動(dòng)畫及仿真圖像處理等,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)物模型。一﹑《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》的關(guān)系可能有不少人這樣想:既然只要看圖、識(shí)圖,那還需要《AutoCAD》干什么,直接開《機(jī)械制圖》就可以了,這顯然是認(rèn)識(shí)上的偏差。《機(jī)械制圖》就是研究繪制和閱讀機(jī)械圖樣的原理和方法。它的主要目的和任務(wù)是:正投影的基本理論;掌握和繪制機(jī)械圖樣的基本知識(shí)、基本方法和技能;培養(yǎng)對(duì)空間想象的能力。我們使用的《AutoCAD》是當(dāng)前流行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件之一,它主要是利用各種指令繪制各種圖樣。如今做機(jī)械制圖習(xí)題時(shí),都沒有鉛筆和尺等繪圖工具,不能很好的完成手工繪圖,從而影響繪圖效果。只有將整《AutoCAD》和《機(jī)械制圖》合起來,把《AutoCAD》可以看作是一種繪圖工具:顯示器可以看作是圖板和圖紙;鼠標(biāo)和鍵盤可看作是鉛筆、直尺和圓規(guī),這樣就解決了繪圖的工具問題,很多作業(yè)就能在電腦上直接完成,對(duì)于現(xiàn)在的學(xué)習(xí)者非常適合。當(dāng)然,《AutoCAD》里的工具還要比手工工具豐富的多了,許多手工不能繪制的圖形,計(jì)算機(jī)能繪制出來,AutoCAD還可以制作三維模型培養(yǎng)學(xué)者的空間想象力,更有利于學(xué)者學(xué)好《機(jī)械制圖》。二﹑繪制三維立體圖及步驟2.1打開AutoCAD繪圖軟件,打開繪制三維立體圖的所以快捷方式。2.2開始繪圖,點(diǎn)擊快捷方式視圖中的,根據(jù)CAD信息欄的提示,尺寸畫出圖,然后點(diǎn)擊“修改”中的“對(duì)象”,再點(diǎn)擊“多線段”合并所有的線段,最后點(diǎn)擊視圖中的,按實(shí)體中的,拉伸圖的高度就得出圖2-1圖2-12.3把圖2-1的兩個(gè)立體圖組合在一起,選擇“A”,單擊右鍵選擇“移動(dòng)”,把a(bǔ)”和b’’重合,點(diǎn)擊快捷方式中實(shí)體編輯,最后點(diǎn)擊視圖中的得出圖2-2圖2-22.4再選擇視圖中,根據(jù)點(diǎn)﹑線﹑面,尺寸畫圖,最后點(diǎn)擊視圖中的,得圖2-3圖2-32.5點(diǎn)擊選擇圖2-3“D”,按移動(dòng)把“d”點(diǎn)和“f”點(diǎn)重合,用快捷方式中實(shí)體編輯的把“D”和“F”組合成一體,再把“e”與“d﹑f”的重合點(diǎn)又重合在一起,用實(shí)體編輯中的組合。再選擇“D﹑E﹑F”的組合體,移動(dòng),用“d﹑e﹑f”三點(diǎn)重合點(diǎn)與圖2-2中的“c”點(diǎn)重合用實(shí)體編輯的,最后點(diǎn)擊視圖中的得圖2-4圖2-42.6點(diǎn)擊視圖中用,根據(jù)尺寸畫出圖2-5圖2-52.7后把圖2-5中的“H﹑I﹑J”分別選擇,分別移動(dòng),用實(shí)體編輯的﹑,點(diǎn)“I”和“g=1\*Arabic1”重合,“h”和“g2”重合,“j”和“g3”重合,最后點(diǎn)擊視圖中的得出組合圖后得實(shí)體圖。圖2-6圖2-6三﹑尺寸標(biāo)注AutoCAD中尺寸標(biāo)注按圖形的測(cè)量和標(biāo)注樣式進(jìn)行標(biāo)注。標(biāo)注樣式是一組尺寸變量設(shè)置的有名集合,它用于控制標(biāo)注的外觀形式。AutoCAD沒有直接提供符合我國(guó)國(guó)標(biāo)的樣式,它提供的是一種名為ISO-25樣式,因而需要建立符合我國(guó)制圖標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注樣式。AutoCAD可以標(biāo)注所有圖形對(duì)象的測(cè)量值,即測(cè)量對(duì)象的距離值、角度、直徑和半徑。常用的標(biāo)注方式包括線性、對(duì)齊、連續(xù)、基線、半徑、直徑和角度標(biāo)注,另外,注釋可以用引線添加到圖形中。3.1設(shè)置尺寸標(biāo)注樣式2)命令:DIMSTYLE2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“樣式”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中。如圖3-1圖3-1采用上述任何一種方法后,就會(huì)顯示如上圖所示標(biāo)注樣式管理器對(duì)話框,利用它及其子對(duì)話框,可以形象直觀地設(shè)置尺寸變量,建立尺寸標(biāo)注樣式。其中,“新建”可以建立自己的尺寸標(biāo)注樣式,輸入標(biāo)注樣式名稱后,可以進(jìn)行尺寸標(biāo)注樣式的各個(gè)變量的設(shè)置,建立自己的樣式。3.2線性標(biāo)注1)命令:DIMLINER2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“線性”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中通過指定第一和第二標(biāo)注點(diǎn)或按回車鍵選擇標(biāo)注對(duì)象確定標(biāo)注點(diǎn)。如果需要修改尺寸文字,可以在定位尺寸線之前輸入M或T編輯尺寸文字,否則以AutoCAD測(cè)量值為文字,然后指定放置尺寸線和文字的位置。該命令一般用于水平或垂直尺寸的標(biāo)注。3.3對(duì)齊標(biāo)注1)命令:DIMALINED2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“對(duì)齊”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中通過指定第一和第二標(biāo)注點(diǎn)或按回車鍵選擇標(biāo)注對(duì)象確定標(biāo)注點(diǎn)。如果需要修改尺寸文字,可以在定位尺寸線之前輸入M或T編輯尺寸文字,否則以AutoCAD測(cè)量值為文字,然后指定放置尺寸線和文字的位置。標(biāo)注的尺寸線與第一和第二標(biāo)注點(diǎn)的連線相平行。該命令一般用于傾斜尺寸的標(biāo)注。3.4基線標(biāo)注1)命令:DIMBASELINE2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“基線”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中創(chuàng)建基于上一個(gè)或選擇的標(biāo)注進(jìn)行線性或角度標(biāo)注,一個(gè)基線標(biāo)注具有相同標(biāo)注原點(diǎn)(即第一條尺寸界線的原點(diǎn))3.5直徑標(biāo)注1)命令:DIMDIAMETER2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“直徑”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中拖動(dòng)光標(biāo)指定尺寸線的位置,尺寸值前面自動(dòng)帶有直徑標(biāo)識(shí)Φ,如果圓內(nèi)放不下尺寸值和箭頭,箭頭自動(dòng)移至外側(cè)。3.6半徑標(biāo)注1)命令:DIMRADIUS2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“半徑”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中尺寸線以圓心為一端,拖動(dòng)光標(biāo)指定圓弧的尺寸線的位置,系統(tǒng)自動(dòng)在標(biāo)注前面帶有R的尺寸值。如果圓內(nèi)放不下尺寸值和箭頭,箭頭自動(dòng)移至外側(cè)。3.7角度標(biāo)注1)命令:DIMANGULA2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“角度”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中建立圓、圓弧或直線的角度標(biāo)注。3.8引線標(biāo)注1)命令:DIMANGULA2)菜單:命令:“標(biāo)注”/“引線”3)圖標(biāo):在標(biāo)注工具欄中引線是連續(xù)注釋和圖形的線,注釋出現(xiàn)在線的端點(diǎn)。單行或多行文字和幾何公差都是注釋的內(nèi)容。最后得出標(biāo)準(zhǔn)圖3-2圖3-2四﹑AutoCAD與《機(jī)械制圖》的優(yōu)點(diǎn)AutoCAD繪圖則可以一只鼠標(biāo)做你想做的任何事情。它有統(tǒng)一的線型庫(kù)、字體庫(kù),圖面整潔統(tǒng)一。AutoCAD軟件所提供的‘撤銷鍵入’功能讓你不必?fù)?dān)心畫錯(cuò),它可以使你返回到你畫錯(cuò)之前的那一步。你更可以在電腦系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行一些音樂播放軟件,一邊聽音樂一邊工作。AutoCAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。4.1精度提高建筑設(shè)計(jì)的精度一般標(biāo)注到毫米,結(jié)構(gòu)計(jì)算的精度也不是很高,施工時(shí)的精度更低,但對(duì)于一些特型或規(guī)模大、復(fù)雜的建筑離開了AutoCAD困難將成倍增長(zhǎng)。AutoCAD在日影分析、室內(nèi)聲場(chǎng)分析、燈光照度分析等方面的計(jì)算精度、速度也是手工計(jì)算無法比擬的。4.2資料保管方便AutoCAD軟件制作的圖形、圖象文件可以直接存儲(chǔ)在軟盤、硬盤上,資料的保管,調(diào)用極為方便。你可以將設(shè)計(jì)項(xiàng)目刻錄成光盤,數(shù)據(jù)至少可以保存50年。你可以將以前的圖紙通過掃描儀,數(shù)字化儀輸入電腦,避免資料因受潮、蟲蛀以及破壞性查閱造成的不必要損失。資料的管理更有科學(xué)性,只要一臺(tái)電腦就可以管理的井井有條,資料室也將告別成排的資料柜,因?yàn)橐粋€(gè)院所從成立到現(xiàn)在所有的資料幾張光盤就裝下了。4.3AutoCAD在建筑表現(xiàn)圖上的優(yōu)勢(shì)這也是AutoCAD在建筑設(shè)計(jì)上最出風(fēng)頭的。AutoCAD制作的建筑效果圖其透視關(guān)系、光影關(guān)系、建筑材料的質(zhì)感,都可真實(shí)再現(xiàn),惟妙惟肖,在加上真實(shí)的樹木、人、天空、汽車配景,幾可亂真。如果在加上現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照片融合更有說服力。AutoCAD制作效果圖優(yōu)勢(shì)還在于,只要建筑的三維模型搭建完成,就可以任意指定透視角度,模型材質(zhì),快速生成多張效果圖而無需從頭做起,這是傳統(tǒng)手繪效果圖無法比擬的。4.4設(shè)計(jì)理念的改變AutoCAD的智能化將部分取代設(shè)計(jì)師的一些設(shè)計(jì)工作,而AutoCAD對(duì)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化起著巨大的推動(dòng)作用。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,跨地區(qū)合作設(shè)計(jì),異地招投標(biāo)、設(shè)計(jì)評(píng)審也將普及。在第一時(shí)間接受科技信息,與世界同步。通過一根電話線“在家工作”將成為可能。4.5準(zhǔn)備工作不足是否充足將會(huì)直接影響繪圖效率1)容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。由于按實(shí)際尺寸畫圖,很容易發(fā)現(xiàn)尺寸設(shè)置不合理的地方。2)標(biāo)注尺寸非常方便,尺寸數(shù)字是多少,軟件自己測(cè)量,萬一畫錯(cuò)了,一看尺寸數(shù)字就發(fā)現(xiàn)了。3)在各個(gè)圖之間復(fù)制局部圖形或者使用塊時(shí),由于都是1∶1比例,調(diào)整塊尺寸方便.4)由零件圖拼成裝配圖或由裝配圖拆畫零件圖時(shí)非常方便。5)用不著進(jìn)行煩瑣的比例縮小和放大計(jì)算,提高工作效率,防止出現(xiàn)換算過程中可能現(xiàn)的差錯(cuò)。五﹑AutoCAD與《機(jī)械制圖》的缺點(diǎn)5.1AutoCAD技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)思想的束縛由于電腦屏幕尺寸的限制,設(shè)計(jì)師關(guān)注的往往是設(shè)計(jì)的局部,對(duì)全局的把握有一定影響,使得整個(gè)建筑物的比例、體量失控。AutoCAD的精確性要求其每一筆都要有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),使得方案設(shè)計(jì)中需要的模糊性、隨機(jī)性被扼殺,設(shè)計(jì)缺乏靈感。另一方面AutoCAD軟件自身功能的局限性以及設(shè)計(jì)師對(duì)AutoCAD軟件掌握的熟練程度,使得好的靈感、創(chuàng)意不能通過AutoCAD表達(dá)出來,設(shè)計(jì)師的思想、思路、靈感將被束縛。5.2AutoCAD技術(shù)扼殺建筑藝術(shù)建筑是一門融科技、藝術(shù)、文化、哲學(xué)于一體的學(xué)科。建筑既是一件商品,也是一件藝術(shù)品。我認(rèn)為AutoCAD技術(shù)的濫用會(huì)使建筑設(shè)計(jì)工作從一種藝術(shù)創(chuàng)作變?yōu)橐环N工業(yè)化生產(chǎn),AutoCAD引以為榮的復(fù)制、套用的高效率手段,使得設(shè)計(jì)過程本身就傷害了這一學(xué)科,而AutoCAD的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化使得建筑作品千篇一律,缺乏靈氣、缺乏個(gè)性和人情味,建筑已經(jīng)變?yōu)榧兇獾纳唐?。而最有藝術(shù)氣息的手繪建筑效果圖,也將要被電腦效果圖取代,電腦效果圖雖然正式可信,快捷方便,但它缺少手繪圖所體現(xiàn)的個(gè)性,以及設(shè)計(jì)師筆下流露的特有的感覺。5.3AutoCAD浪費(fèi)資源AutoCAD是一項(xiàng)科技含量很高的技術(shù),通常一名設(shè)計(jì)師要用半年到一年的時(shí)間才能熟練掌握AutoCAD軟件及電腦知識(shí)。可是在科技飛速發(fā)展的今天你學(xué)習(xí)的步伐永遠(yuǎn)追不上電腦、外設(shè)、AutoCAD軟件的更新、升級(jí)步伐。設(shè)計(jì)師不得不花費(fèi)大量時(shí)間應(yīng)付這些

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