1 概述
在我國目前大力普及和推廣三維CAD技術(shù)的情況下,在三維CAD軟件中如何清楚地表達三維圖形的結(jié)構(gòu)、形狀、位置、尺寸,對于制造及工程設計人員具有重要意義。它應該逐漸成為一種基本技能;對三維圖形進行尺寸標注主要涉及到以下幾方面的問題:
①三維圖形的表達方法;
?、谌S圖形的尺寸標注方法和原則;
?、廴S圖形標注具體實現(xiàn)過程。
本文針對上述幾個問題展開研究,并以AutoCAD 2004軟件系統(tǒng)為平臺,以實例形式給出了其實現(xiàn)方法和手段。
2 三維CAD圖形尺寸標注前的表達方法
工程技術(shù)人員在多年的產(chǎn)品設計、制造過程中,對于零件的圖紙表達方式主要體現(xiàn)在以下幾種形式。
(1)單一立體軸測視圖表達:圖形相對簡單,曲面少,適用于一個視圖就能夠表達清楚的場合;
(2)四種視圖匹配表達:即主視圖、俯視圖、左視圖、軸測視圖配置,這種表達比較正規(guī),適用于三維圖形相對復雜,必須用四個視圖能夠表達清楚的場合,而這種表達也最為常用。
(3)多視圖匹配表達:對于非常復雜的圖形,需要在四視圖基礎(chǔ)上,增加其它方向視圖、局部視圖,剖視圖表達;其表現(xiàn)更加豐富,尤其適用于比較復雜,用四個視圖表達不清的時候。其表達實現(xiàn)手段和技術(shù)相對比較麻煩。
此外,有了三維CAD技術(shù)以后,軸測圖的表達也可以分為著色圖和輪廓投影圖兩種形式,具體采用哪種形式要根據(jù)具體需要。在三維CAD軟件中,一般都給用戶提供三維標注手段(即相應命令),但在其實現(xiàn)過程和難易程度上有所不同,為了實現(xiàn)上述目的,需要深入研究不同軟件的實現(xiàn)方法,本文是針對AutoCAD 2004展開研究。
3 標注原則研究
三維圖形尺寸標注需要參考工程CAD制圖規(guī)則的軸測圖標注或二維圖形標注原則。
總體原則是正確、完整、清晰、合理與美觀。正確是指要符合標準的規(guī)定;清晰是指尺寸標注要易于閱讀;合理是指不能出現(xiàn)缺少標注或者冗余標注的情形;合理方面的要求比較復雜,要求尺寸標注符合加工、制造工藝要求;在保證上述三個原則的基礎(chǔ)之上,應力求標注處的尺寸美觀。
考慮到上述多種因素,以及符合國家標準、美觀、實用等特征,特制定標注原則如下:
?、贅俗⑶?,首先新建一個或多個專用圖層作為標注層。
?、跇俗⒊叽缫詫嶋H三維圖形尺寸為依據(jù),并注意比例設置。
③零件的每一個尺寸,一般只標注一次,并應標注在最后反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。
?、艹叽缒J以mm為單位,不需標注計量單位代號。
?、莩叽缃缇€:只能是細實線,并應由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線處引出。
⑥考慮到標注出的文字效果,標注漢字選用仿宋字體,標注數(shù)字與字母選用西文Romans。如果在三維模型空間下標注,文字傾斜角度—般為10~15°。
4 三維圖形標注的實現(xiàn)
4.1 標注前的技術(shù)準備-尺寸標注設置
AutoCAD中通過標注樣式管理器來對尺寸標注進行設置與管理,單擊標注樣式管理器圖標或者在命令提示行輸入ddim,進入“標注樣式管理器”對話框。單擊“新建”按鈕,彈出“創(chuàng)建新標注樣式”對話框。注意:用于“所有標注”的選項是設置總體樣式。特別說明,在復雜的標注情況下,一套總體尺寸標注往往不夠,所以可另外設置多套總體樣式,根據(jù)需要在樣式管理器中適時地切換使用。接著在總體樣式基礎(chǔ)上建立【線性尺寸】、【直徑】、【半徑】、【角度】等子樣式,并選擇相應的應用對象。
具體設置時,應按需要考慮是否隱藏箭頭和尺寸界線、箭頭大小、文字對齊、文字高度、文字方位等;要在主單位中設置尺寸標注精度、前綴和后綴等,前綴、后綴、公差等也可通過特性對話框來設置或修改(注:適合于個別尺寸的調(diào)整);有關(guān)箭頭和文字放置的特殊要求(如要求放在尺寸線內(nèi)或尺寸線外等),可在【調(diào)整】選項欄中設置,必要時可選手動放置文字選項。