李建芳，周言敏

（重慶電子工程職業(yè)學院，重慶401331）

0 引言

隨著科學技術的發(fā)展，計算機繪圖技術已深入各個行業(yè)。由美國Autodesk公司開發(fā)的AutoCAD軟件在機械、電子、建筑、水利等領域被廣泛應用。該軟件擁有豐富的繪圖和編輯功能，還有良好的用戶界面，可方便地進行二維和三維工程圖樣的設計，而且在繪制圖形時AutoCAD還提供一些樣板，能夠使繪圖效率大大提高。因此，AutoCAD是光學設計中的主要繪圖軟件，但在AutoCAD中，還缺少一些光學圖特有的符號，特別是現(xiàn)有樣板中沒有適合繪制光學圖所用樣板。本文以設計光學零件樣板圖為例，探討基于AutoCAD的光學樣板圖設計方法，以期有效提高繪制光學圖的效率和質(zhì)量。

1 光學樣板圖設計原理

1.1 光學圖形特點

在光電儀器中，光學系統(tǒng)是其核心部分，在設計光學系統(tǒng)以及加工光學零件時，需繪制大量的圖形，如光學系統(tǒng)圖、光學零件圖、膠合零件圖及光學加工工藝卡片等。這些圖形都有一個共同特點，即視圖本身不復雜，但涉及的參數(shù)符號特別多，如圖1所示。若每張圖紙都重復輸入?yún)?shù)和繪制符號，將會非常繁瑣，因此，創(chuàng)建樣板圖非常必要。

圖1 棱鏡零件圖

1.2 光學樣板圖設計原理

根據(jù)光學樣板圖特點不難發(fā)現(xiàn)，不同的光學零件，參數(shù)符號一致，只是參數(shù)值不同，因此分類設計統(tǒng)一的樣板圖將大大減少繪圖工作量，從而提高繪圖效率。設計光學樣板圖可從以下幾個方面入手。

1.2.1 設置繪圖環(huán)境，提高繪圖速度和質(zhì)量

繪圖時，用戶可根據(jù)需要修改AutoCAD所提供的默認系統(tǒng)配置，以確定一個最佳的、最適合自己習慣的系統(tǒng)配置，從而提高繪圖的速度和質(zhì)量。在光學樣板圖中設置好最佳繪圖環(huán)境，將大大提高繪圖效率。

表1 光學圖中特殊符號

1.2.2 創(chuàng)建光學零件符號庫，以方便繪圖時調(diào)取

在光學圖中有些光學專用符號在AutoCAD軟件中沒有，須自己繪制（如表1），而這些符號是重復出現(xiàn)的，如果把這些經(jīng)常出現(xiàn)的符號做成圖塊存放在一個圖形庫中，當繪制這些符號時，就可以用插入圖塊的方法來實現(xiàn)，這樣可避免大量的重復工作，從而提高繪圖速度。

1.2.3 分類繪制圖形樣板并存為樣板格式，以便調(diào)取和使用

按照國家標準對圖幅的要求，建立符合需要的標準布局，在布局上繪制圖框和標題欄，繪制或輸入標識、符號及文字等，并存為樣板格式，以便調(diào)取和使用。

2 光學樣板圖設計過程

2.1 基本繪圖環(huán)境設計

2.1.1 設置圖形界限

光學零件圖一般為A4圖幅，用LIMITS命令可確定圖幅的大小。

輸入該命令常用的方式是從下拉菜單選取“格式”→“圖形界限”，也可從鍵盤鍵入“LIMITS”。

命令操作如下：

命令：（輸入命令）

指定左下角點或[打開 （ON）/關閉 （OFF）]＜0.00，0.00＞：—接受默認值，確定圖幅左下角圖界坐標。

指定右上角點＜420.00，297.00＞：210，297—鍵入圖幅右上角圖界坐標。

命令：

2.1.2 設置圖層

繪制工程圖時，需要有多種線型，還需要多種顏色來區(qū)別各種線型，并希望能夠分項管理，這可以通過設置圖層來實現(xiàn)。

圖層激活有三種方式：下拉菜單“格式”→“圖層”、命令行：LAUER或工具欄：“圖層”。

激活命令后，將打開“圖層特性管理器”對話框，此時對話框中只有默認的0圖層。單擊“新建圖層”按鈕，列表框中出現(xiàn)名稱為“圖層1”的新圖層，此時可根據(jù)需要對該圖層的各項屬性如名稱、打開、鎖定、顏色、線型、線寬、打印、打印樣式等項目進行設置。

2.1.3 設置文字樣式

文字樣式的設置應符合我國國家標準。我國國標的漢字規(guī)定文字字體為：長仿宋體。設置結(jié)果圖2所示。

圖2 “文字樣式”對話框

2.1.4 設置標注樣式

在打開的“標注樣式管理器”對話框中，基于ISO-25設置標注樣式，修改其中的內(nèi)容，使之成為符合國標的尺寸標注樣式。還可以根據(jù)需要設置多個標注樣式。操作如下：

選擇“格式”→“標注樣式”命令，或者輸入DIMSTYLE命令，打開“標注樣式管理器”對話框，在該對話框中單擊“修改”按鈕，打開“修改標注樣式：ISO-25”對話框，對已有的ISO-25標注樣式進行修改。

2.2 創(chuàng)建和使用圖塊

分別繪制表1所示符號，并創(chuàng)建圖塊進行保存和調(diào)用。

輸入命令常用的方式是從工具欄單擊“創(chuàng)建塊”圖標按鈕，也可從下拉菜單選取“繪圖”→“塊”→“創(chuàng)建…”或從鍵盤鍵入“BLOCK”。操作如下：

2.2.1 輸入要創(chuàng)建的圖塊的名稱

在“名稱”文字編輯框中輸入要創(chuàng)建的圖塊名稱。

2.2.2 確定圖塊的插入點

單擊“拾取點”按鈕進入繪圖狀態(tài)，同時命令區(qū)出現(xiàn)如下提示：

指定插入點：（在圖上指定圖塊的插入點）

指定插入點后，又重新顯示“塊定義”對話框，也可在該按鈕下邊的“X”、“Y”、“Z”文字編輯框中輸入坐標值來指定插入點。

2.2.3 選擇要定義的實體

單擊“選擇對象”按鈕進入繪圖狀態(tài)，同進命令區(qū)出現(xiàn)如下提示：

選擇對象：（選擇要定義的實體）

選擇對象：

選定實體后，又重新顯示“塊定義”對話框。

2.2.4 完成創(chuàng)建

單擊“確定”按鈕，完成圖塊的創(chuàng)建。

2.2.5 使用圖塊

輸入命令常用的方式是從工具欄“插入圖塊”圖標按鈕，也可從下拉菜單選取“插入”“塊…”或從鍵盤鍵入“DDINSERT”。

從“插入”對話框的“名稱”下拉列表中選擇一個圖塊名。

指定插入點、比例因子、旋轉(zhuǎn)角度。

可將“插入點”、“比例因子”、“旋轉(zhuǎn)”三個區(qū)中“在屏幕上指定”的開關都打開，單擊“確定”按鈕，AutoCAD將退出“插入”對話框返回圖紙，同時命令提示區(qū)出現(xiàn)“插入點”、“比例因子”、“旋轉(zhuǎn)”的提示。

2.3 建立光學樣板圖

光學圖形有多種形式，如光學系統(tǒng)圖、光學零件圖、膠合零件圖及光學加工工藝卡片等，下面以光學零件圖為例說明樣板圖建立方法。

2.3.1 繪制光學零件圖樣板

按照國家標準對圖幅的要求，建立符合需要的標準布局，在布局上繪制圖框和標題欄，輸入設計、校核、單位標識、比例和材料等文字。繪制光學圖時，在圖紙的左上角增加一個光學圖中特有的“對材料的要求”和“對零件的要求”欄。“對材料的要求”欄包括Δnd、Δμd、光學均勻性、光吸收系數(shù)、應力雙折射、條紋度和氣泡度等要求；“對零件的要求”欄包括光圈N、局部光圈ΔN、半徑偏差ΔR、中心偏差C、光潔度要求B、第Ⅰ光學平行差θⅠ、第Ⅱ光學平行差θⅡ、中心厚度d、焦距f’、倒角要求、有效孔徑D0等要求。繪制時，先按表格形式畫好邊框，再填入文字，一般光學零件不會對所有項目都有要求，所以可有選擇性地填入一些常用要求參數(shù)，調(diào)用樣板圖時，可根據(jù)不同的零件對參數(shù)作相應的修改。繪制好的光學零件樣板圖如圖3所示。

圖3 光學零件樣板圖

2.3.2 保存和調(diào)用樣板圖

保存樣板圖：

選擇“文件”→“保存”命令，或者輸入QSAVE命令，彈出“圖形另存為”對話框，在“文件類型”下拉列表中選擇“AutoCAD圖形樣板（*.dwt）”，將文件保存為樣板圖格式，輸入文件名，它自動被放在AutoCAD的Temolate子目錄中。

單擊“保存”按鈕，在彈出的“樣板選項”對話框中的“說明”文本框中添加適當?shù)恼f明文字。

調(diào)用樣板圖：

選擇“文件”→“新建”命令，或者輸入NEW命令，彈出“創(chuàng)建新圖形”對話框。單擊“使用樣板”按鈕，在“選擇樣板”列表框中，就可以看到剛才建立的樣板圖。

按照這一方法，還可以做出光學圖所需要的各種樣板圖。

3 結(jié)語

用AutoCAD建立和調(diào)用光學專用樣板圖，改變了AutoCAD軟件本身無適合光學圖樣板的現(xiàn)狀，大大減少重復繪制工作量，可以提高繪圖效率和質(zhì)量，縮短了繪圖的前期準備時間和設計周期，減輕了設計者的工作強度，提高了設計效率。

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