基于信息化建设中CAD制图标准化的实现路径
2023-03-18林婷婷
林婷婷
浙江建设职业技术学院 浙江 杭州 310000
引言
CAD制图可以帮助设计师将产品以数据化的形式呈现在计算机系统中,让设计方案以更加直观的形式体现,方便设计师及时了解设计效果、不断优化设计产品,最终得到三维数据优化产品。目前,CAD制图已经被广泛应用于机电加工、数控机床、土木工程等诸多领域。CAD制图的信息化建设是行业发展的必然趋势,依托于大数据、人工智能的信息技术,可以显著提高CAD制图的效率和精度,减轻了制图人员的工作压力[1]。当然,在CAD制图信息化发展的过程中,也面临着诸多的问题和挑战,其中制图标准的缺失是制约成图效果和CAD制图应用价值的主要问题。因此,在推进信息化建设的过程中,如何进一步提升CAD制图标准化成为当前要攻克的难题之一。
1 信息化建设下CAD制图标准化的重要性
加快推进CAD制图的信息化建设,必须要做到标准先行。只有确立了制图标准,才能有效解决低水平的重复开发,无论是节约开发资源还是降低开发成本都是大有裨益的。随着CAD制图在越来越多的领域得到应用,人们对于CAD制图的综合要求也越来越高,除了要保证图像的精度满足要求外,还必须提高制图效率、缩短制图周期,以获取更高的经济效益[2]。在这一背景下,传统手工制图方式显然不能满足要求,融合大数据、云计算等技术,推进CAD制图信息化建设势在必行。近年来,Auto CAD R12、Solid Edge等CAD制图软件的出现和应用,表明了CAD制图的信息化建设取得了显著成绩。从应用效果来看,信息化建设下的CAD制图,可以用三维模型的方式将制图人员设计好的产品呈现出来,一方面可以更加全面地展示产品的设计细节,另一方面则能够及时暴露CAD制图中存在的不足之处,从而为制图人员及时查缺补漏,不断完善CAD制图提供了依据,这对于设计产品的持续完善大有帮助。
当然,在CAD制图信息化建设卓有成效的同时,CAD制图标准不统一等问题则成为制约CAD制图信息化进一步发展的主要障碍。在实际的制图作业中,标题栏填写错误,明细栏内容不全,以及产品设计中图形、符号的标注错误等,都是比较常见的问题。除此之外,CAD制图标准化的缺失,还容易造成图样格式的无序混乱,使得制图人员后期检查图像时需要付出成倍的时间与精力,并且不利于问题的发现,严重影响了CAD制图质量。鉴于此,在CAD制图信息化发展中,必须要加快落实标准化工作,为CAD制图信息化保驾护航。
2 基于信息化建设的CAD制图标准化要求
信息化建设背景下的CAD制图标准化,应满足以下两项要求:其一是优化图样处理效果,其二是保证人工制图效果。为实现上述要求,在CAD制图信息化建设中必须要确保图表本身的精确性,不仅要将图表信息全面、细致地表现出来,而且还要保证结构清晰、规整,给人一种井然有序的视觉印象[3]。以CAD制图中的线条设计为例,要想达到CAD制图信息化建设标准化要求,必须尽量使用直线(可以是实线,也可以是虚线)来展示产品内容,少用甚至是不用曲线。这样对于提高制图效率和保证图面整洁有积极帮助。如果因为产品设计需要,不得不使用曲线,为了防止发生计算机软件系统不能正常读取CAD制图中图像的情况,要求制图人员在绘制CAD图时,还必须挑选一些有规律的曲线,这样能够减少多余数据对图像带来的干扰,有助于增强识图的精确性。
对于CAD制图中所用的直线,设计人员也要在满足产品设计需求的前提下,选择具有特殊角度的直线(例如60°角的直线或平行线)作为主要设计线条。其目的是增强图像的空间感,对减少计算机读取图像的速率和准度有一定作用。同样的,在字符筛选中,制图人员也需要优先选择一些相对简单的字符,在缩短制图时间、提高信息读取准确度等方面有显著效果。综上,制图人员需要将标准化、规范化原则,融入CAD制图的信息化建设中,让设计产品能够以简洁、明晰、直观的方式呈现出来,在提高CAD制图效果与可用性的基础上,进一步加快制图效率。
3 基于信息化建设的CAD制图标准化实现路径
在大数据时代,传统手工制图方式因为效率不高、精度不够等缺陷,已经无法满足新时期CAD制图需要。加快推进CAD制图的信息化建设成为当务之急。在信息化建设背景下,如何保证CAD制图的标准化、规范化,成为需要重点关注的问题。本文尝试从制图幅面与边框的标准化、图面信息栏的标准化,以及线条线型与颜色的标准化等方面,对信息化建设下CAD制图标准化的实现路径展开了简要分析。
3.1 制图幅面与边框的标准化
制图人员必须严格遵循《CAD通用技术规范》或其他有关文件的要求,确定CAD制图幅面和边框标准。基本幅面和图框尺寸如表1所示。
表1 CAD图的基本幅面和图框尺寸(单位:mm)
当然,在遵循上述标准的前提下,还必须综合考虑产品的实际需要。如果出现上述尺寸标准无法满足产品设计要求的情况,就必须对CAD图的幅面和图框尺寸做特殊处理。例如,加长基本幅面是CAD制图中比较常见的情况,制图人员需要基于CAD制图标准化要求,再加上幅面的过程中,始终保持加长幅面与基本幅面呈倍数关系。以A2和A3加长幅面为例,其图框尺寸如表2、3所示。
表2 A2加长幅面(单位:mm)
图框格式方面,分为外框和内框。对于基本幅面,外框尺寸即表2或表3中幅面代号B*L所规定的尺寸;内框尺寸则是由外框尺寸减去表1中a、c的尺寸。如果是加长幅面,在基本幅面的基础上,加大1号图框尺寸;内框尺寸则根据幅面的不同进行相应的调整。对于幅面代号为A0和A1的加长图幅,内框均采用1.0mm的实线;对于幅面代号为A2、A3、A4的加长图幅,内框则采用0.7mm的实线。除此之外,无论是基本幅面还是加长幅面,外框均采用0.25mm的实线。
表3 A3加长幅面和图框尺寸(单位:mm)
3.2 图面信息栏的标准化
在CAD制图标准化中,要求将标题栏布置在图幅的右下侧,如果图幅面积较大,可以在图幅的短边方向上选择恰当位置布置标题栏。标题栏的外框选择0.5mm宽的黑色实线,框内分格线则选择0.25mm宽的黑色实线。设计修改栏紧挨着标题栏布置,位于其左侧,外框同样使用0.50mm的黑色实线,框内分格线选择0.25mm的黑色实线[4]。会签栏与标题栏保持左右对称分布,线宽与线型与标题栏保持一致。需要注意的是,有些CAD图可能不需要会签,相应的会签栏内可以不设次栏。CAD制图栏位于图面内框的左上角,这样可以使制图人员快速抓取制图元素,提高制图效率。制图栏的线宽与线型与标题栏保持一致。
3.3 线条线型与颜色的标准化
根据颜色的不同,在CAD制图中常用的线条共有7种,按照1~7号的顺序依次是红色、黄色、绿色、青色、蓝色、红色和黑色。通过选择不同颜色的线条,可以让图形结构更容易区分。除了颜色上的差异外,每一种颜色还对应着特定的线宽,具体如表4所示。
表4 CAD制图中线条颜色与宽度的对应关系
每一种颜色的线条,还有着不一样的用途。在CAD制图中,像建筑物的轮廓线、小型断层线、材料断层线,以及结构分缝隙线等,主要是以线条较宽的黄线(0.50mm)、红线(0.70mm)绘制;相比之下,像钢筋结构的轮廓线、浸润线、重合剖面轮毂线、设备的可见轮廓线,以及尺寸界线、粗地形线等,则选择线条较细的绿线(0.35mm)和青线(0.15mm)。除了上述7种CAD制图中常用的线条外,宽度为0.25mm的白线在特殊情况下也会用到,例如用于表示原轮毂线,或者是假想的投影轮毂线,以及运动构件在运动过程中的相配线(两剖面对接线)等。
在CAD制图中常用的线型也分为多种,并且不同线型对应的线宽和颜色也各有差异。其中直线最为常见,根据线宽的不同可以分为2种,一种是粗直线,具体又包含3类,分别是0.50mm宽的直线(黄色)、0.70mm宽的直线(蓝色和红色)和1.00mm宽的直线(蓝色和红色)。粗直线的用途通常是表示建筑物轮廓线、钢筋、母线等。另一种是细直线,同样有3类,分别是0.35mm宽的直线(绿色)、0.25mm宽的直线(黑色)、0.15mm宽的直线(青色)。细直线的用途通常是表示剖面线、风化界限、示坡线、引出线等。虚线在CAD制图中也被广泛使用,按照由粗到细共有6种,分别是0.70mm的红色虚线、0.50mm的黄色虚线、0.35mm的绿色虚线、0.25mm的黑色虚线、0.2mm的白色虚线和0.15mm的青色虚线。前5种虚线在CAD图中常用于表示管路图不可见管线、推测地层界线、不可见结构分缝线、不可见电缆和母线等;后2种虚线在CAD制图中常用于表示中心线、对称线和轴线。
由此可见,基于信息化建设下的CAD制图标准化,根据制图需要灵活选择不同颜色、不同宽度的线条,除了使图形结构更加清晰、直观外,还能使这些线条产生不一样的含义与通途。无论是对于制图人员后期审核CAD制图,还是对于CAD制图的实际应用,都能够起到积极的帮助。
4 结束语
在大数据时代,我国CAD技术也取得了显著的发展成绩。在信息技术与CAD制图深度融合的过程中,CAD制图效率不断提升,成图精度更高,基本上能够满足绝大多数情况下的制图需要。随着CAD技术应用范围的扩大,由于专业交差性强,CAD制图的标准化问题也变得越来越突出。没有统一的标准,不仅难以实现信息的共享,制约了制图效率的进一步提升,而且还会影响CAD制图的实际应用效果。因此,在大力推进CAD制图信息化建设的过程中,对于CAD制图标准的建设也被提上日程。有关部门或行业组织要尽快制定信息化建设背景下CAD制图的相关标准,在保证CAD制图效率、制图精度得到提升的基础上,也为社会经济的发展提供有益的帮助。