三维CAD技术在机械制图中的应用

王正宇

(新乡职业技术学院,河南 新乡 453000)

1 机械制图中三维CAD技术的优势

1.1 三维CAD技术精准度高

在机械模具以及建筑设计中，对于精度的要求非常高，传统手工绘图已经无法有效地满足当前社会需求。三维CAD技术可以更加精密和准确地绘制设计图纸，并且能够将精度精确至毫米级别。在机械设计和生产过程中应用三维CAD技术，可以大大降低设计与生产的难度，提升项目的效果和速度。

1.2 三维CAD技术在机械制图中更加方便快捷

在传统的机械绘图中，如果出现错误，就要对图纸进行返工修改，甚至会导致整体设计环节推倒重来，而利用三维CAD技术可以更加高效地控制绘图过程，如果出现错误也能快速地发现并修改，节约了机械制图所需要的时间成本。

1.3 三维CAD技术拥有丰富的资源库

当前在利用三维CAD技术的过程中，还可以引入丰富的资源库，将一些较为常见的图形部件，如轴承、垫圈、螺钉、螺母等满足国家标准的图形纳入资源库中，技术人员在设计过程中，可以根据设计的实际需要对已经保存的图形加以利用，并且将自身需要的图形存储到存储设备上，这些都是当前手工制图无法实现的操作。

2 三维CAD在机械制图中的作用

2.1 提升机械制图的工作效率和进度

三维CAD技术的应用可以显著地提升绘图的精准性和高效性，使设计的精准度和物理结构可以达到零误差的目标，便于后期的实际工作应用，降低后期工序的操作难度。三维CAD技术对比传统手工制图有着误差小以及高效便捷等优点。

2.2 三维CAD更加容易保存和传播图像文件

在过去机械制图的实际操作中，需要利用工具操作，相应的纸质制图并不利于后期存储和保管。但是三维CAD技术在制图中，可以通过计算机实现图纸设计和加工，在图纸资料的交流、传输、保存上更加快速和便捷。在设计完图纸以后，大量的图纸文件和资料以及数据等等在电脑上保存，或者刻录成为光盘，以便更加长期地保存。利用计算机保存图纸和设计内容，一方面节约资源，另外还能避免丢失资料和纸张受损等情况。三维CAD技术也优化了机械材料管理部门的工作，只需要计算机就可以实现对材料管理流程的管控，在材料的查找和管理上更加节约资源，提升工作效率。

2.3 制图资源可以重复利用

传统模式的机械制图绘制，在项目结束后，其保存下来的文件和纸张等等不能重复利用和绘制，但是三维CAD技术的应用下，机械制图所绘制的图纸，可以建立起不同类型的数据库，便于机械制图工作者在后续的设计中，如果遇到类似的机械制图，可以在数据库中选择相应的技巧以及图形，利用修改数据和参考绘图等方式，提升在制图和设计过程中的效率，这也是机械制图可以长期保存的丰富资源库，为后续的设计和生产提供更加高效的资源保障。

3 三维CAD技术的具体实践应用

3.1 三维CAD技术应用在几何制图中

在机械制图的实际操作过程中，要在画面中呈现出非常多的元素，所以在设计页面和布局时，需要使用相应的技术操作合理分配点线面的分布。利用三维CAD技术输入控制点位的坐标，从而构建出不同形式的视口，并快速和高效地完成点线面的刻画，在几何制图中反映各个点的相对位置，并呈现出立体视觉的效果。

3.2 组合视图中的三维CAD技术应用

机械制图中的组合体一般情况下是有几个几何形体共同组合而成，在应用三维CAD技术进行设计和绘制的过程中，可以利用三维建模的功能对于需要绘制的组合体进行总体造型设计，最终明确构件的造型平面，并在此基础上构建几何结构，根据自身设计使几何体立体旋转，最终找到适合的方向，并且将各个几何体安置在相对应的位置上，最终实现三维模型的建立，在这种三维CAD设计方法的应用后，一些数量繁多、结构复杂的机械构件，设计工作者也可以快速地在短时间内完成，显著地提升了机械制图的工作效率。

3.3 在剖视图中的三维CAD应用

剖视图在机械制图中是非常重要的，剖视图在机械制图中，应用非常广泛，许多构件的细部设计与处理，都需要剖视图展现出复杂空间内部的形状，也能够帮助设计人员设计出投影和曲线等复杂线条。对于一些剖视图中很难构建的重合线条或者交叉线条，可以利用三维CAD先建立起相应的几何模型，并且在计算机中对构件平面进行解剖展示，可以进一步详细地观察这些机械内部性状与结构，利用三维视图的方式进行多方位和多角度观察，从而为后续的设计打好基础。

3.4 装配图中的三维CAD技术应用

机械制图一方面是绘制机械机构的部件和结构，另外还要牵涉到多个机械部件之间的组合与装配，从而才能够形成完整的机械结构。利用三维CAD技术，对机械部件的实际状态配过程做出模拟，在装配过程基础上设置相应的三维图纸，为实际装配人员更加清晰地指明各个部件之间的关系和结构，了解到机械装配中的流程和方式，将不同机械配件和结构之间的关系通过图纸和三维模型的方式展现出来。三维CAD技术可以构建出不同配件之间装配的过程，让操作人员更加熟悉和清晰地看到装配流程。

4 总结

伴随着国内社会的发展，各类先进技术不断应用到人们的生产生活中，人们对于机械制图提出了越来越严格的技术要求。为了降低开发产品和产品的设计周期，三维CAD技术也要不断地更新和发展，从而实现自动化的机械制图，并提升相关工作人员的效率，同时三维CAD技术的使用者也要扩充自身的技术储备，提高对于新技术的使用效率，从而推动整个机械制图行业的发展。