遼寧軌道交通職業(yè)學院 劉云山
CAD/CAM技術對機械制圖教學的影響研究
遼寧軌道交通職業(yè)學院劉云山
針對三維CAD/CAM技術在機械制圖教學中的應用與實踐,與機械制圖在CAD/CAM技術的影響下應做的改變,進行了相應的分析研究,得出相關結論,供大家在今后教學中參考。
CAD/CAM;機械制圖;機械制圖教學;研究
依附計算機生存的CAD/CAM技術,在最近幾十年里得到了迅猛的發(fā)展,并迅速滲透到諸如航空航天、汽車制造、3D打印等領域。機械制圖是幾乎所有工科專業(yè)學生必修的一門專業(yè)技術基礎課程。CAD/CAM技術同樣滲透到機械制圖教學中,并顛覆了傳統(tǒng)的教學方法。本文就從CAD/CAM技術在機械制圖教學中的應用與實踐以及制圖在CAD/CAM技術的影響下應該做的改變,兩個方面進行分析。
傳統(tǒng)機械制圖教學中,是以先描述三維結構,再介紹用二維視圖來準確表達三維結構形體。用大段時間介紹二維平面視圖,三維立體結構的描述上方法僅限于使用教學模型和繪制軸測圖兩種簡單方法。而CAD/CAM技術建立的三維模型,精度高、色彩豐富、成型快,在教學實踐中能夠很好地取代實物模型和煩瑣的繪制軸測圖。
對于箱體類、撥叉類等復雜零件與復雜的裝配體,用傳統(tǒng)的機械制圖教學方法很難展現其內部結構,而利用CAD/CAM技術建立的三維模型,可以通過剖切和爆炸,很好地表現其內部結構和各零件的組成,如圖1所示的鏜床主軸箱裝配體的全剖圖,能夠很好地給學生展現鏜床主軸箱的內部結構。
圖1 鏜床主軸箱體全剖圖
可利用Pro/E、UG等三維CAD軟件對裝配體進行運動仿真,為學生生動地展現各零件在裝配體中的相互聯系與裝配關系,能進一步了解裝配體的工作原理。這樣就使教學過程生動、清晰,并大大縮短了學生的認知過程,顯著增強了教學效果。
例如搗固裝置的裝配圖的識讀中,在分析全剖的主視圖后,結合裝配圖中的其他幾個視圖,并結合用CAD/CAM技術繪制的三維搗固裝置的三維模型圖,見圖2所示,和搗固裝置三維爆炸圖見圖3所示。
再分析各個零件的裝配、連接關系,最后結合CAD/CAM技術所做的搗固裝置運動仿真,給學生指出裝配體各零件在工作時的運動過程,讓學生了解裝配體的工作原理。
在補畫三視圖中的第三視圖時,教師可以利用AUTOCAD為學生利用兩個基本視圖制作的軸測圖,對切割體,先繪制基本體軸測圖,再對每個部分切割,幫學生繪出第三基本視圖。對疊加體,依次繪出每一部分的軸測圖疊加,進而幫助學生繪制出第三基本視圖。
圖2 搗固裝置三維模型圖
圖3 搗固裝置三維爆炸圖
CAD/CAM技術對機械制圖的教學確實起到了非常顯著的積極影響,傳動的機械制圖教學應該適應這種影響,并在教學方法和教學進程上,給予相應的改變。如在CAD/CAM技術的幫助下,機械制圖教學時,學生的感知和認識過程大大縮短,就給了課堂充裕的時間,教師多給學生課堂練習的時間,以便給予學生及時的指導。在CAD/CAM技術的幫助下應給予點線面投影和軸測圖較多的課時。
本文是對CAD/CAM技術對機械制圖教學的影響研究,從CAD/CAM技術在機械制圖教學中的應用與實踐,與機械制圖在CAD/CAM技術的影響下應做的改變,兩個方面進行了分析研究,得出相應的教學方法和教學調整,為今后機械制圖活動教學提供了一定參考。
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