机械CAD的学习内容丰富,主要包括以下几个部分:
××一、机械制图基础××
1. ××投影原理××
- 这是机械制图的基石。正投影法是机械CAD绘图中最常用的投影方法,它可以准确地将三维物体在二维平面上表示出来。例如,一个简单的长方体,通过正投影可以得到三个视图(主视图、俯视图、左视图),这些视图能够完整地表达长方体的形状和尺寸。
- 掌握点、线、面的投影规律,如点的投影仍然是点,直线的投影可能是直线或点(当直线垂直于投影面时),平面的投影可能是平面、直线或点(当平面垂直于投影面时)。
2. ××三视图的形成与识读××
- 了解三视图是如何通过物体在三个相互垂直的投影面上的投影得到的。主视图反映物体的长和高,俯视图反映物体的长和宽,左视图反映物体的高和宽。
- 学会根据三视图想象出物体的空间形状,这需要反复练习。例如,给定一组简单组合体的三视图,能够逐步分析每个视图中的线条和轮廓,从而构建出物体的三维模型。
3. ××尺寸标注与公差配合××
- 尺寸标注要符合国家标准,包括尺寸线、尺寸界线、箭头等的规范画法。尺寸标注应清晰、完整、准确,能够正确地表达零件的大小和形状。
- 公差配合是机械设计中非常重要的内容。它包括尺寸公差(确定零件尺寸允许的变动范围)、形状公差(如直线度、平面度等)和位置公差(如同轴度、垂直度等)。了解公差等级的选择原则,以及不同公差配合方式(如间隙配合、过渡配合、过盈配合)在机械装配中的应用。
4. ××机械零件的表达方法××
- 除了三视图外,还有剖视图、断面图等表达方法。剖视图用于表达零件内部的结构,如一个有内部孔、槽的箱体,通过剖视图可以清楚地看到其内部形状。断面图则主要用于表达零件某一截面的形状,如轴上键槽的形状。
- 掌握局部放大图、简化画法等辅助表达方法,这些方法可以在不影响零件表达完整性的前提下,简化绘图过程。
××二、CAD软件操作基础××
1. ××界面认识××
- 熟悉CAD软件的操作界面,如AutoCAD,了解菜单栏、工具栏、绘图区、命令行等区域的功能。知道如何打开、保存文件,以及如何设置绘图环境,包括单位、精度等。
2. ××二维绘图命令××
- 掌握基本图形的绘制命令。例如,“直线(LINE)”命令可以通过指定起点和终点来绘制直线段;“圆(CIRCLE)”命令可以通过圆心和半径或直径来绘制圆;“圆弧(ARC)”命令有多种绘制方式,如三点确定圆弧、起点 - 圆心 - 端点等方式。
- 学会绘制多边形(POLYGON)、多段线(PLINE)等复杂一些的二维图形。多段线可以绘制连续的线段和圆弧组合,并且可以设置线宽等属性,常用于绘制轮廓线等。
3. ××二维编辑命令××
- 图形编辑命令是提高绘图效率的关键。“移动(MOVE)”命令可以将图形对象从一个位置移动到另一个位置;“复制(COPY)”命令能够快速复制相同的图形;“旋转(ROTATE)”命令可以将图形绕指定点旋转一定角度。
- 镜像(MIRROR)和阵列(ARRAY)命令也很常用。镜像命令可以根据对称轴创建对称图形,如绘制对称的机械零件;阵列命令可以按照矩形或环形等方式复制多个图形对象,比如绘制齿轮的轮齿。
4. ××图层管理××
- 图层就像透明的纸张,可以将不同类型的图形对象放在不同的图层上。学会创建新图层,如将轮廓线放在一个图层,中心线放在另一个图层。
- 可以设置图层的颜色、线型(如实线、虚线、点划线)和线宽等属性。通过控制图层的显示、冻结、锁定等状态,方便图形的绘制、编辑和查看。
5. ××尺寸标注与文字注释××
- 掌握尺寸标注的各种类型,如线性标注、半径标注、角度标注等。可以设置标注样式,包括标注文字的字体、大小、颜色,以及尺寸界线、尺寸线的样式等。
- 学会添加文字注释,用于说明零件的名称、材料、技术要求等。可以设置文字的样式,如字体、高度、对齐方式等。
6. ××块与属性××
- 块是将多个图形对象组合成一个整体的功能。可以将常用的图形符号(如粗糙度符号、基准符号)定义成块,方便在绘图过程中插入和使用。
- 块属性用于为块添加可变的文字信息,如在标题栏块中,可以定义零件名称、图号等属性,通过修改属性值来快速更新块中的文字内容。
7. ××打印输出设置××
- 了解打印参数的设置,如打印范围(窗口、图形界限、显示等)、打印比例、打印偏移等。
- 可以选择合适的打印样式,如黑白打印、彩色打印等,还能设置图纸尺寸和方向,以输出符合要求的图纸。
××三、三维建模基础(如果涉及)××
1. ××三维建模概念××
- 理解三维空间坐标系,包括笛卡尔坐标系(X、Y、Z轴)。掌握三维视图的操作,如如何切换不同的视角(等轴测视图、前视图、俯视图等)来观察三维模型。
2. ××三维建模命令××
- 学习基本的三维实体创建命令,如通过拉伸(EXTRUDE)二维图形来创建三维实体,例如将一个圆形拉伸成圆柱体;旋转(REVOLVE)命令可以将二维图形绕轴旋转生成三维实体,像将一个半封闭的截面绕轴旋转生成回转体。
- 扫掠(SWEEP)和放样(LOFT)命令用于创建更复杂的三维形状。扫掠可以沿着路径拉伸二维图形,放样则是通过在多个不同的截面之间过渡来生成三维实体。
3. ××三维实体编辑××
- 掌握对三维实体的编辑操作,如布尔运算(并集、交集、差集)。并集可以将多个三维实体合并为一个;交集用于获取多个实体相交的部分;差集则是从一个实体中减去另一个实体,常用于创建带有孔、槽等结构的零件。
- 还可以对三维实体进行剖切、抽壳等操作。剖切可以将实体沿指定平面切开,以查看内部结构;抽壳可以将实体内部掏空,生成具有一定壁厚的壳体。
××四、机械零件设计与装配(进阶内容)××
1. ××零件设计××
- 深入学习各类机械零件的设计流程和技巧。对于轴类零件,要考虑其受力情况来确定尺寸、形状,如根据扭矩计算轴的直径,并且在CAD中准确地绘制出轴的形状,包括轴肩、键槽等结构。
- 盘盖类零件设计要注意其与其他零件的连接方式,如通过螺栓孔的分布来实现与箱体的连接。在CAD中绘制时要考虑尺寸精度和表面粗糙度等要求。
2. ××装配体设计××
- 掌握零件的装配约束方式,如重合约束(使两个零件的平面或轴线重合)、同心约束(使两个圆柱面同心)等。通过这些约束将各个零件组装成装配体。
- 进行装配干涉检查,确保零件在装配过程中没有空间上的冲突。可以生成装配图,标注装配尺寸和配合公差,还能制作爆炸图来清晰地展示零件的装配顺序和相互关系。
