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機械制圖國家標準與計算機繪圖
摘要：對現行機械制圖國家標準的現狀進行分析，指出該標準中存在的問題，提出改進建議與意見。
關鍵詞：機械制圖，標準，計算機繪圖
National Standard-Mechanical Drawing and Computer Graphics
GAO Yao-dong，WANG Chun-xiang
( Mechanical Engineering ,UST Inner Mongolia ,Baotou 014010,China;)
Abstract: in this paper, the writer analyzed the modify national standard《Mechanical Drawing》,indicated the existent quests in this standard improved suggestions were also raised.
Keyword: Mechanical drawing, Standard , Computer graphics
1 引言
如果機械制圖是工程技術人員的語言，工程圖紙是工程師交流設計思想的工具的話，那么，“機械制圖”標準就是這種語言的語法和規則。“機械制圖”標準的制訂是一項基礎性工作，它制訂的好壞不僅直接影響著工程圖紙繪制的效率、可讀性等等，還影響著CAD技術的普及、發展。目前，工程圖紙基本是用CAD技術在計算機上繪制，在我國大量使用的此類軟件是AutoCAD及其二次開發軟件。為了提高在計算機上繪制工程圖紙的效率，減少誤讀的可能性，“機械制圖”標準的制訂必須考慮計算機繪圖的特點，考慮在包括AutoCAD在內的各種繪圖軟件上實現的可能性和方便性。
我國在1984年發布實施了17項“機械制圖”國家標準，目前該系列標準已被新標準取代的有14項，2003-2004年實施的就有8項。另外，近年來還發布了與國際接軌的“技術制圖”、“機械工程CAD制圖規則”等多項最新標準。這些標準已經開始考慮計算機繪圖所涉及的一些問題，但也存在著一些不足之處，有些規定在AutoCAD中難以實現或者實現起來比較困難，有些要求在標準中沒有規定而使實際應用產生了一些混亂，本文著重對我國“機械制圖”標準中存在的上述問題提出了一些自己的看法。
2 “機械制圖”標準中存在的問題
2.1 文字字體
關于文字字體，GB/T 4457.3-1998規定漢字使用長仿宋體，字母和數字只有圖樣示例而無具體字體規定，所有的標準中都沒有規定工程圖紙所必須使用的計算機字體。這樣，就給計算機圖形文件的交流帶來困難。例如：在某個AutoCAD二次開發軟件上保存的圖形文件1.DWG，使用了該軟件專有的某種字體A，而在另外的軟件系統比如AutoCAD上打開該圖形文件時，使用字體A繪制的文字將無法顯示或必須轉化為其它字體顯示。由于字母和數字的字體沒有具體要求，人們一般采用與制圖標準中圖樣示例相近的字體，例如Times New Roman，但往往因人而異，結果導致了工程圖紙中字母和數字的字體不統一，以至混亂。
有些特殊文字在AutoCAD中繪制很麻煩。例如繪制文字“直徑Ø100”，這行文字既包含漢字又有希臘字母和數字，如果用AutoCAD的“單行文字(TEXT)”命令繪制，則需要統一字體為仿宋體，結果為“直徑Φ100”，字母“Φ”與標準中圖樣示例不符；而用“多行文字(MTEXT)”命令繪制時，雖然該命令可以每一個文字單獨設定字體，但希臘字母的輸入卻存在問題。象這樣的文字的繪制，在AutoCAD中沒有較好的解決辦法。
另外在AutoCAD中，無論使用“單行文字(TEXT)”命令還是“多行文字(MTEXT)”命令，都很難實現繪制的同一段文字一部分為正體、一部分為斜體，而只能統一使用正體或斜體，而標準要求漢字必須為正體，因此，規定文字可以使用斜體的必要性不大。
以上種種問題，都源于沒有一種統一的且符合標準要求的計算機字體的存在。筆者建議有關部門開發一種符合要求且使用方便的計算機字體，并將之納入到制圖標準的范圍內，則以上問題迎刃而解。
2.2 比例
我國機械制圖標準中規定了3類17種比例，這些比例設定的原則主要是基于方便將實際長度折算成繪圖圖線長度，在手工繪圖時這是十分必要的，而用AutoCAD繪圖時是按實際尺寸1：1繪制圖線，在打印時確定比例，即在AutoCAD中使用任何比例都是同等方便的，此原則沒有任何必要性。
規定的17種比例在計算機繪圖時就不夠使用了。例如：一幅零件圖使用1：6的比例，恰好能繪制于一張A3圖紙上。但是，制圖標準中沒有1：6的比例，則只好用1：5的比例將該圖繪制于A2圖紙上，這樣會造成紙張和繪圖儀油墨的浪費，不符合節約的原則。
筆者建議增加比例的數量，為了避免比例過多造成混亂，可以將比例分為第一系列和第二系列，第一系列為優選系列，第二系列可以在某些必要場合使用。
2.3 制圖標準中針對手工繪圖的規定
最早工程技術人員都用手工繪圖，機械制圖標準也是針對手工繪圖進行規定。目前，雖然機械制圖標準針對新形勢作了很多的更新，但其中仍然保留有部分相關內容。由于現在手工繪圖只是少數，而且為了進一步普及計算機繪圖，這部分內容應該取消或者做相應的修改。下面介紹幾個相關的例子：
(1)在GB/T 4458.4-2003“尺寸注法”中還規定：標注弧長時應使用符號“⌒”，標注剖面為正方形結構的尺寸時可使用符號“□”等等，這些特殊符號在AutoCAD中難以繪制，建議修改該規定。
(2)在GB/T 4457.5-84中規定：“被剖部分面積較大時，可以只沿輪廓的周邊畫出（剖面）符號”，該規定可以為手工繪圖帶來極大的便利。但是，在AutoCAD中填充剖面線時，只能是在某個由圖線圍成的區域內進行，如果使用上述簡化畫法反而會產生麻煩。象這樣的簡化畫法，在計算機繪圖時沒有規定的必要。
(3)在GB/T 4457.5-84中規定：狹小面積的剖面符號可以涂黑代替，“當兩鄰接剖面均涂黑時，兩剖面之間應留出不小于0.7 mm的間隙”。計算機繪圖的一個好處是：可以從圖中精確地量出尺寸，以便拆圖、作各種分析時使用。如果遵照上述類似的規定，則量出的尺寸是不準確的，不能被使用，建議修改該規定。
2.4 影響計算機繪圖效率的規定
(1)在GB/T 4458.4-2003“尺寸注法”的4.3.4款中規定：“尺寸數字不能被任何圖線通過”，該規定從避免造成誤會的角度看，是完全必要的。但是在有些情況下此規定會影響到繪圖效率，例如：標注圖1所示的直徑時，由于AutoCAD的缺省設置也是大多數情況下需要的是，尺寸數字放置于尺寸界線之間且在平行于尺寸方向上位于中間位置，如果采用這樣的設置標注該直徑的話，尺寸數字必然會被中心線通過（圖1），與標準產生矛盾。為此，必須對該標注進行修改，由此會花費一些時間。建議制圖標準對此規定有所放松，在不會造成誤會的場合尺寸數字可以被通過。
(2)圖線畫法規定：“繪制圓的對稱中心線時，圓心應為線段的交點。”，該規定沒有太大的實際意義，短劃相交或線段與短劃相交對繪圖的準確性都沒有什么影響。但是，在計算機繪圖時要實現此規定往往是很困難的，有時甚至是不可能的。例如：多個圓在同一直線上時，當希望通過改變線型比例來避免短劃相交時，往往會顧此失彼[1]。
3 結論
我國目前的機械制圖標準中還存在著各種不適合計算機繪圖的內容，給計算機繪圖的應用帶來了不利的影響，在當前計算機繪圖時這些問題已逐步顯現出來，迫切需要解決。建議有關部門對有關內容進行深入的研究，做出相應的修改。
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參考文獻格式國家標準108-11