工程專業學生如何有效提高 CAD 製圖時的空間想像力?


第一招:

利用寒假假期,完成自家的房屋結構的三維圖

例如下圖:

第二招:將繪製好的三維圖繪製成三視圖,並標註尺寸。同時配套水、電、氣設計圖和傢具三視圖。

第三招:自己設計一套更滿意的房屋結構,並配套三視圖。

相信,這三招過後,與土木製圖有關的空間想像能力應當不在話下了。


因為題目寫了機械專業的學生,我就說兩個需要想像的地方哈。

一個是設計時候需要先大概想像出你要設計的零件,裝配順序,拆解順序,以及工作時候各個零件的狀態,以上四者缺一不可,如果想像不出來,後面會有方法哈。

另一個是當你拿到一張冷冰冰的黑白列印的2D機械圖紙時,你需要加工出這個零件,或者是檢查他的幾何尺寸及行為公差的時候,就需要將圖紙上的三視圖,剖視圖,透視圖巴拉巴拉一堆圖在腦海中反推出零件來。

測量還好,畢竟有個實物在那,但是對於加工工藝工程師來說,需要在腦海里浮現出一個毛坯件如何一步步變成目標零件,此時你的腦海中一定是黑人問號臉。

最早做機械設計的時候,在別的回答里也提到過,老師傅會畫出一個2D裝配圖然後拆成各個零件,這對老師傅畫2D圖的要求就蠻高的了,需要腦補三維的畫面,所以經驗不足的時候,畫出來的圖有干涉也是在所難免的。

好在現在3D繪圖軟體比較方便,所以一開始我們做設計的時候會畫出一個個的零件3D圖,這個本身不太需要想像力,畢竟改起來也方便,倒是一些複雜的曲面如何去建模比較考驗功底和想像力。比如同樣是設計機器人,下面這款拿過紅點大獎的機械臂可不是靠拉伸,切除,掃描就能畫出來的。

做了一段時間零件設計後,最關鍵最需要想像的地方來了,零件的裝拆非常非常關鍵:

比如設計出來的裝配是不是給螺絲刀留夠空間了呀。

比如齒輪箱的裝配先裝齒輪,軸承,油封,還是先裝殼體啊。

比如這個地方用於配合這麼緊會不會過定位啊。

比如這個地方線是能穿過去了,接頭能不能穿過去啊。

....

閉上眼睛,腦子裡把零件裝了拆,拆了裝幾次,但是別睡著了。實在想不明白搞一張白紙,畫一下二維圖,然後開始動手做3D圖。基本上動手畫圖前,心裡基本要有數了。

除了裝配,零件在工作時候的各個狀態也需要空間的想像力:

運行的時候,線纜會是怎樣狀態,會不會彎折過渡。

滑動的配合是不是哪個時候會有干涉。

時間長了重力會不會對某些零件有影響。

萬一失效了會不會有危險。

....

把零件的工作狀態想清楚也是不容易的事情,必要的時候還是要3D輔助。

零件和裝配圖想不清楚的時候,就要畫出來,如果連畫都畫不出來,那肯定是實現不了滴哦。

而對於根據2D圖腦補3D圖,感覺更像是一種腦力鍛煉,比如2D圖裡看到一個正方形,第一反應就是腦補出圓柱體,正方體,半圓柱,長方體等等一系列可能形狀,而不是只想到正方體。

然後再根據其他的視圖來縮小這個範圍,不斷的腦補,最終腦子裡有個具體的印象。

不過從設計的角度來說,不應該把2D圖變成一種腦力遊戲,有時候為了表現出設計圖紙的極簡主義,給讀圖帶來了很大的難度,這也是得不償失的,畢竟工藝工程師會問候你滴。適當的在2D圖裡添加3D視角的視圖有利於提高效率。

對了,我那張YuMi的圖是不是給的太突兀了?


從小在爸爸的指導下,從五年級開始學工程製圖,從畫一個正方形開始。,逐漸過渡到三視圖,立體圖。小時候完全不能理解三視圖,比如一個歪脖子檯燈的三視圖,還涉及到曲線的透視。那個時候,所謂三視圖就是我沖著三個方向描下來而已,我一度考這樣「畫三視圖」的方法畫完了家裡的每一樣東西,然後我就突然發現不論是什麼東西,我都會有一個大概的印象了。

所謂空間想像力,就是在大腦里建模的過程,然後嘗試去旋轉這個模型,然後在這個空間里加入更多的模型去同時觀察。比如在大腦力想像一個鬧鐘的時候(我指的是那種老式的鬧鐘),完全可以把它先想像成一個極簡單的長方體,再慢慢的從長方體里發現鬧鐘的各個細節,如果足夠了解,甚至可以「看到」裡面的齒輪在運轉。然後,你會發現,沒有多難。

先學習AutoCAD是很合理的,它的強大強大在於它的二維製圖能力以及明確的命令操作,二維製圖熟練之後三維就順理成章了,例如拉伸實體或者旋轉實體。學完AutoCAD之後我建議去試一下solidworks或者proe,然後你會發現一個不同於AutoCAD的三維世界。當AutoCAD的平面圖能給你帶來從天空俯視的感覺的時候,那麼就不遠了


謝邀

1,就我個人經驗而言,這個東西有很大的天生成分,也就是說天賦很重要,有的人就是空間想像力比較好,一個物體從中間剖開,能夠看到什麼結構,看到什麼圖形元素,他們會畫的一清二楚,不會有任何遺漏。而有的人就是你告訴他是什麼樣子,他依然懵懵懂懂,不知所謂,而且很難溝通,其實這個跟智商的關係還不大,應該是習慣左腦思維還是右腦思維的問題。

2,先天不足後天補,這個補充有兩種方式。

1),利用圖紙和實物結合起來看圖,多看圖,讓自己腦海積累足夠多的結構元素,並對一些結構形成慣性思維,類似大數據找共性一樣,積累越多,這種慣性就越強,久而久之就會形成自己獨有的識圖技能,一定可以對你的設計大有裨益的。

2),將二維圖畫成三維圖,然後用三維圖從不同的角度去做工程圖,什麼左視圖,右視圖,俯視圖,主視圖,剖視圖等等,尤其是剖視圖,從不同的位置,不同的視角,不同的結構元素去剖,這樣可以提升你機械設計的成功率,也可以鍛煉你的空間想像力。

3,不要輕易否定自己,其實很多人認為自己的所謂空間想像力太差,只是因為自己的設計經歷太少而已,這是一個有淺入深,由易到難,由簡單到複雜的過程,循序漸進的去學習和努力才是精進之路,沒有那個大神是一蹴而就的,都是經歷了大量苦逼的磨難,非凡的努力才成就了後來的成績。

4,如果是做結構設計,想像力一定是很重要的,而且是非常的重要,如果自己努力了真的不行,那就換個方向,人生還有很多選擇,不要在一條錯誤的路上作無謂的努力,梯子搭錯牆,爬得越高,離自己的目標越遠,不要因為一棵歪脖樹而放棄了整片森林,你值得擁有更好的東西。


這問題下機電類專業的名V還不少。。。嘛,可能我悟性道行淺,從沒考慮什麼所謂空間想像力的問題。。。。我眼裡CAD不過如同焊工手裡的焊槍,鉗工檯子上的虎鉗,車工機子上的刀一樣,技術人員的工具而已,從來畫的時候只看看是幾比幾的比例,看的時候只看尺寸、公差、材質、強度等級等內容,倒是從來沒想過在這軟體里有什麼所謂的空間想像力的東西。

如果說我的空間想像力在何處發揮,無非是更改零部件設計時,一邊向師傅前輩們請教一邊自己琢磨把哪裡的尺寸和相對位置改一下,然後畫了圖過了審核工藝後發去車間干一下,試試效果,然後回去總結接著琢磨,總有琢磨對的時候,大概。。。。

軟體本身的空間想像力指什麼呢?圖紙無非是交流的語言,別人看懂沒問題就行了唄。如果各種畫東西練想像力,我覺得吧,又不是學美術。。。。這得分未來具體幹什麼吧,CAD 這玩意不搞技術工作(機械工人的話好像也就線切割工用用,別的倒是不知道,電氣類工作什麼人用我也不知道)的人基本用不著。而且隔行如隔山,亂拿東西練純浪費時間,比如說我是機械行業,同是使用C A D畫圖,我只會機械製圖,電氣製圖完全不會,土木系的建築製圖更不會,也不需要會,因為用不著(雖然幾大專業都用CAD)。

印象中,我學CAD無非就是上學時機械製圖課堂堂聽課跟著老師學操作,結業時就會了,從未課外碰過(畢業後只自學了下如何往自己電腦里裝破解版軟體而已),這玩意就一工具而已,要學的,是自己從事行業的具體工作對象本身。


隨手畫唄……很多生活中小玩意拆開來裡面結構都很複雜。尤其是一些曲面的注塑零件以及鑄造零件。

順便同時思考一下每個零件的製造工藝 上網搜索一下對比自己的思路。

然後考慮一下這些零件的材料 來料尺寸 相應成本(甚至於打電話給阿里巴巴的賣家問問價格)。

即使你不動手製作 也會發現這是個多麼麻煩的事情。

多畫幾個零件你不僅僅能夠熟練掌握軟體的所有技巧 更是能夠跟當初畫這玩意的人心靈相通2333(MB原來你這麼懶)

一般來說如果一個學生能夠獨立整三個產品的全部圖紙 琢磨清楚其加工工藝 大致分析它的成本結構……你已經可以管自己叫工程師了。

(隨手舉幾個例子。打火機 飲料瓶 滑鼠或者鍵盤 地攤小玩具)


偷懶思維:現在的3d軟體很好地模拭了空間,而軟體的目的正是將「空間想像」交由計算機來完成,建議題主不要糾結,可以多去理解一些機械原理,做一些實踐練習

吐個槽:AutoCAD的一些設定和其純粹的製圖功能決定了它不是一個優秀的機械設計軟體,它僅僅是一個繪圖工具,給題主推薦catia吧,易學易用,功能十分強大

利益相關:本人是Catia的死忠與腦殘粉,自動桌軟體的鄙視者

-----站在計算機的肩膀上,你會更強大


給你一個練習方案:

在腦子裡想像一根繩子,然後打各種各樣的繩結,必要時可把繩結畫出來。


瀉藥,

空間想像力這個東西,據我的經歷,天賦極其重要。

從中學時候的立體幾何,到大學時候學畫法幾何、工程製圖,後來沒有在學過更高深的了。加上各種考試對立體的考核都不難,這些都是題目我都是秒解。大學的時候學三面視圖的時候,我一看腦子裡就有立體模型了。

我們班裡有個山東的學霸,她人很聰明,各科成績都比我厲害,就是你知道有那種人,這科你學懂了她也學懂了,但是她就能比你考的高。這一點讓我有點不爽又無可奈何。

直到我發現畫法幾何這個東西,我隨手秒解的題目,雖然她很聰明,但是一到稍微複雜一點的題目就要想很久,還會出錯。我發現這是大腦里獨立的模塊,和智力沒有必然聯繫。

我寫字不快,一般的考試都是答得比較慢的,然而每次考這類科目的時候,我解題的速度是監考老師無法理解的,兩小時的考試我半個小時差不多就做完了。交卷的時候老師以為我放棄了,說你不會做的再想想。我說我寫完了老師,他看了看我的卷子,說不行,兩個小時的考試一個半小時才能出考場。我說別啊,老師,你還要再圈(juan)我一個小時?

然後我就在卷子後面畫畫,後來忘了過了多久,老師看不下去把我卷子收走了。我心裡很清楚我肯定是滿分的,不過最後只給了我90,又不讓查卷,我只能認為是卷面分扣的了。最後山東學霸得了93分,她說她對答案的時候知道錯在哪裡了。所以你看,努力也是可以反超的。

不過那次考試比她低我還是挺開心的。


正確的做法是:

去圖書館找一本根據二維圖畫三維圖的練習冊,然後把裡面的題都完成了。

再找一本根據三維圖出二維圖的練習冊,把裡面習題都做了。

下面是參加製圖大賽時的練習圖

▲三維建模

▲尺規製圖

▲練習冊的題目畢業這麼多年還帶著這些東西在身邊不容易啊!


根據提問者的情況來回答

首先,既然已經學會了solidworks(以下簡稱SW)這種三維類的軟體,針對畫三視圖弱,那麼完全可以用一個較為特殊的方法訓練CAD機械製圖:先下載一個標準減速器的SW圖紙(為什麼是減速器?針對機械製圖來講,減速器包含的機械零件可以涵蓋典型的機械零件),然後照著三維圖用三維軟體做測繪(測量三維圖,畫CAD二維圖),既然是學機械的那一定有測繪方面的課設,你所有在學期間的課設一定要好好做,對你提升有非常大的幫助,現在大多數高校的課設都是以手繪為主,不過也要好好練習,手繪對你的計算機繪圖也同樣有非常大的幫助。

軟體問題,個人建議你上手AutoCAD2007,版本問題主要在於新舊,實際上我主觀認為各有利弊,比如我電腦里裝14和07,14版用著過癮(功能用著爽)不過有的時候說崩潰就崩潰——穩定性差勁,07版的穩定性相對就好一些。 國人有不少願意用CAXA的,這個給我感覺就是和AutoCAD差不太多,主要還在快捷鍵上,CAXA部分功能也是專門適用機械製圖,不過個人還是推薦AutoCAD。

學習機械製圖主要要學會查標準件的標準畫法,至於構建立體感的問題,我認為就是多觀察,多練習別無他法。畫二維是練習空間想像最有效的方法,如果你畫三維,那是軟體幫你構建的,對你頭腦中的想像能力幾乎沒有幫助。


謝 @王茜邀,如果沒有邀錯人的話我就強答一下。非機械專業,第一次使用CAD畫圖是因為朋友要蓋房子,想讓我畫張設計圖。抱著誠惶誠恐的心態,安裝了Sketchup。沒想到一下子就順手了(只能說明這款軟體設計的好)。

深知建築設計是一件嚴肅的事情,由於原本也不打算把圖紙給他用,所以就充分發揮了自己的想像。單從個人理解所謂「空間想像力」的鍛煉,一是多看多研究多學習,有時候自認為的「靈感」,實際就是基於原先見到過的物品,只不過你暫時「忘記了」;二是「基於現狀解決問題」,其實好多人並不能憑空想像很多,我一開始也絕對想像不到會畫成這個樣子。

比如樓梯拐角處的處理,這樣處理很常見,不過畫的時候我也是自然而然自己想到的。三是一點自己的小心得,就是以前初中時候睡覺前會看一道數學題,然後合上眼關燈睡覺。我會記住問題描述,然後思考如何解答,直到迷迷糊糊睡著。這樣的經歷可能對想像力有一定幫助吧。然而說了這麼多,我不覺得自己想像力很豐富,甚至不覺得自己有資格回答這一問題,然而拋磚引玉,希望有更多乾貨的回答。


這個東西還是看天賦。還記得大一學製圖時,學得超級認真,最後期末總評只有80,而某同學上課弔兒郎當的,作業也馬馬虎虎,期末考試前稍微複習了一下,最後總評99。本科四年一直遭受製圖的折磨。


用個三維造型軟體就行了,比如solidworks,東西畫的多了,自然就熟了。三維轉二維,軟體可以幫你輕鬆搞定,你更需要關注的是工藝細節和設計手冊。


憑個人經驗:只有多識圖、多製圖才能逐步掌握!如果你的幾何知識好的話,掌握的要更快。最快最有效的辦法是,找位好師傅手把手的教。


如果不把大學當做篩分系統的話,很難通過大學批量出人才。現在學生進校第一天就懂的,大學只要進來了就一定能畢業,沒有人敢讓你清考掛科,所以何必要學習!太差的學生被責令退學時候總能搬來媒體家長等援兵,媒體總是一邊倒,學生學不好是老師教不好這種概念已經根深蒂固。可是一個連教室都不來天天打遊戲,老師輔導員天天打電話催都沒用還威脅老師的學生就是沒法教,現在的學生有相當一部分屬於這個樣子!沒法教,不能罵,還不敢讓他退學,學生會好好學習?我就是交機械的,現在學生畫圖連比例都沒有。學生學不好不是智商低,是情商低,但是又有一部分偏袒溺愛他們,總拿教師說事,所以越來越多的學生無法無天。


多看漫威


如果做設計不需要想像力,現在公司都是用三維,然後生成二維圖,最重要的還是設計能力,會標尺寸公差這些。

如果是製造類的就看情況了,但一般好的公司製造也可以看到三維圖,圖紙上也會有個三維圖以示方便。

三維取代二維是趨勢,只是進展沒那麼快。機械的核心在設計與製造,繪圖,真是只是工具而已。


把你能見到的感興趣的東西轉換成 三維的東西。你就會逐漸有這個意識的。


學UG或者CATIA或者SolidWorks或者ProE吧,會畫三維圖後二維的就輕鬆了


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