（遼寧省葫蘆島市錦西工業(yè)學(xué)校，遼寧 葫蘆島 125001）

PRO/E軟件在機(jī)械設(shè)備制圖中的應(yīng)用

李紅艷

（遼寧省葫蘆島市錦西工業(yè)學(xué)校，遼寧 葫蘆島 125001）

目前，PRO/E軟件已廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域，如在一些畫法幾何中，或者是在機(jī)械設(shè)備制圖中，涉及到平面和立體表面的一些線的畫法，通過(guò)運(yùn)用PRO/E軟件，將這些復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備零件圖繪制出來(lái)，給平時(shí)的學(xué)習(xí)和完成任務(wù)帶來(lái)了極大的便利，不斷增強(qiáng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)備制圖的能力。

PRO/E；機(jī)械設(shè)備制圖；實(shí)體建模

通過(guò)機(jī)械設(shè)備制圖，可以完成很多主要任務(wù)。具體包括：學(xué)生學(xué)會(huì)如何閱讀、如何繪制機(jī)械設(shè)備圖樣，這是學(xué)生需要具備的基本能力，另外，在繪制機(jī)械設(shè)備圖的過(guò)程中，也鍛煉了學(xué)生的空間想象和邏輯思維能力，使得他們能夠動(dòng)手操作，增強(qiáng)動(dòng)手能力，以及今后步入工作崗位后，能夠具備一定的工作能力和良好的工作作風(fēng)。

近幾年，在課程設(shè)置上很不合理，存在嚴(yán)重壓縮學(xué)時(shí)的因素，這樣一來(lái)，學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程相當(dāng)困難，一般學(xué)生沒(méi)有一定的空間想象、空間思維能力，尤其學(xué)生學(xué)習(xí)一部分內(nèi)容的時(shí)候，相當(dāng)困難，包括平面與立體表面的交線、兩立體表面的交線、組合體的視圖等。老師為了讓學(xué)生掌握這些知識(shí)，需要講求技巧，具體分析，比如，在講機(jī)械設(shè)備平面與立體表面之間的交線以及兩個(gè)立體機(jī)械設(shè)備零件表面的鏈接等問(wèn)題的時(shí)候，可以使用PRO/E軟件，使其融入到課程中，通過(guò)運(yùn)用PRO/E軟件，為這些實(shí)體構(gòu)建一些模型。PRO/E 軟件具有很多功能，包括：其能夠以動(dòng)態(tài)的形式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、切割、疊加、放大等模式，學(xué)生在這樣的動(dòng)態(tài)下，自我的學(xué)習(xí)興趣有了極大的激發(fā)，更加喜歡參與到機(jī)械設(shè)備制圖過(guò)程中，極大得增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于機(jī)械設(shè)備的空間想象、思維的能力，以及促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高，使教學(xué)效果更好。

1 PRO/E簡(jiǎn)介

從世界范圍來(lái)看，PRO/E作為一款最普及的三維CAD/CAM/CAE應(yīng)用軟件，也是一款智能化的軟件。PRO/E的功能十分強(qiáng)大，其具有廣泛的應(yīng)用，包括很多領(lǐng)域，即電子行業(yè)、機(jī)械設(shè)備行業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)、汽車行業(yè)、航空航天行業(yè)等，PRO/E是一個(gè)3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，其具有全方位的特點(diǎn)，有很多功能，包括：建模實(shí)體、裝配、曲面等，而在具體實(shí)體建模中，通過(guò)發(fā)揮其功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要是利用其動(dòng)態(tài)的功能來(lái)完成，包括：旋轉(zhuǎn)、切割、疊加、放大等，它體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者是如何設(shè)計(jì)的，使其思想更加完美，而設(shè)計(jì)內(nèi)容更加輕松地實(shí)施。對(duì)于PRO/E來(lái)說(shuō)，其屬于三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)中一個(gè)最優(yōu)秀的系統(tǒng)，所以，為了很好地進(jìn)行多媒體教學(xué)，需要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中安裝一個(gè)PRO/E的軟件系統(tǒng)，只有這樣，才能更好地傳授知識(shí)給學(xué)生，在具體實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)使用PRO/E的軟件系統(tǒng)，取得更好的效果，比如，把PRO/E軟件打開(kāi)，使其進(jìn)入到由機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的零件設(shè)計(jì)模塊之中，接著，把這個(gè)模塊以最小化的形式放置，為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)圖形立體知識(shí)的理解時(shí)，需要通過(guò)實(shí)體造型的演示來(lái)加強(qiáng)。

2 PRO/E在平面與立體表面的交線中的應(yīng)用

在學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)備制圖中，這個(gè)內(nèi)容既是重點(diǎn)，又是學(xué)習(xí)的最難部分，尤其是關(guān)于平面和立體表面之間的交線問(wèn)題，學(xué)生很難繪制好。通常我們將平面和立體表面的相交線稱之為截交線，其所在的平面叫做截平面，如果用定義來(lái)說(shuō)明截?cái)嗝娴脑?，我們可以把由截交線所圍繞成的這個(gè)平面圖形稱作截?cái)嗝妫瑢?duì)于閉合的平面的地方，稱之為截交線，在截平面和立體表面之間進(jìn)行相交的線就是每一個(gè)邊，而截平面與立體對(duì)應(yīng)邊的交點(diǎn)叫做頂點(diǎn)，在實(shí)際計(jì)算中，比如，要求其中一條交線，采用的計(jì)算方法可以是棱面法，這種方法就是先要算出每一個(gè)棱面和截平面的交線，進(jìn)而達(dá)到截交線；其次可以采用的計(jì)算方法是棱線法，將每一個(gè)棱線和截平面的交點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，接著把這些連接成線，所得到的線就叫做截交線。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，一般都會(huì)求最簡(jiǎn)單的平面與立體表面所交的線，這些是學(xué)生很容易解決的問(wèn)題，學(xué)生一旦遇到棘手的問(wèn)題，往往無(wú)從下手。之所以出現(xiàn)這樣的情況，主要是學(xué)生在平時(shí)根本沒(méi)有見(jiàn)過(guò)類似的模型，即使見(jiàn)過(guò)，也是少數(shù)，另外，學(xué)生沒(méi)有豐富的空間想象力，最終結(jié)果就是學(xué)生學(xué)這部分知識(shí)十分困難。所以，在講述這些主要知識(shí)的時(shí)候，可以通過(guò)采用PRO/E軟件，進(jìn)行機(jī)械設(shè)備圖形的建模，并結(jié)合啟發(fā)的方法，從而發(fā)揮學(xué)生的想象力，使其展開(kāi)聯(lián)想，積極去思考問(wèn)題，這樣的效果會(huì)更好。

3 在兩個(gè)立體表面交線中運(yùn)用PRO/E的情況

當(dāng)我們將兩個(gè)立體表面相交所形成的交線稱為相貫線，對(duì)于相貫線，和立體表面有著之間的關(guān)聯(lián)，主要有形狀方面、大小方面以及所處的位置等，對(duì)于相貫線，一般是多位于閉合的空間多邊形中，而兩形體表面的共有線也是相貫線，其也屬于分界線。在計(jì)算題中，為了求出相貫線，首先需要求出兩表面的共有點(diǎn)，主要憑借輔助平面來(lái)求出。為了求出具體點(diǎn)時(shí)，尤其針對(duì)一些特殊位置的點(diǎn)，最好把可見(jiàn)與不可見(jiàn)的分界點(diǎn)，在條件許可的情況下，先求出來(lái)，比如，兩條相貫線上的結(jié)合點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)，最前點(diǎn)、最后點(diǎn)、最左點(diǎn)、最右點(diǎn)、輪廓線上的點(diǎn)等，便于對(duì)相貫線投影的范圍、大致彎向更好地理解，最后再把一般點(diǎn)求出。另外，為了求相貫線，同時(shí)，把投影圖做出來(lái)。老師給學(xué)生講這個(gè)習(xí)題的過(guò)程中，需要發(fā)揮學(xué)生想象力，也就是積極激發(fā)學(xué)生的想象力，讓他們想象出具體的機(jī)械設(shè)備實(shí)物圖，然后想象出相貫線的具體形狀，之后，借助于平面的方式將這些計(jì)算得出來(lái)。不過(guò)，在進(jìn)行制圖的過(guò)程中，在學(xué)校的制圖室中，有可能不會(huì)具備所有需要用到的實(shí)物。有的學(xué)生不能想象到這些機(jī)械設(shè)備圖，這樣學(xué)生就不清楚應(yīng)該選擇哪一個(gè)平面作為輔助平面，有的學(xué)生即使把輔助平面選正確了，也沒(méi)有想象出來(lái)三維實(shí)體，導(dǎo)致相貫線出現(xiàn)形狀不符合題意，或者出現(xiàn)漏洞。所以，老師在講這類習(xí)題時(shí)，可以積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的想象，主要是把實(shí)體想象出來(lái)，憑借PRO/E軟件來(lái)進(jìn)行，因其能夠以動(dòng)態(tài)的形式發(fā)生旋轉(zhuǎn)、切割、疊加、放大等，最終把三維實(shí)體畫出來(lái)，把這些動(dòng)畫展示給學(xué)生。

4 PRO/E軟件在看組合體視圖中的應(yīng)用

通常所說(shuō)的組合體就是將一些幾何圖形進(jìn)行疊加，或者是切去一部分而形成的物體。針對(duì)于疊加型的組合體，主要運(yùn)用形體分析的方法進(jìn)行疊加；而對(duì)于切割型的組合體，一般都是先畫出整體的圖像，按照切割的實(shí)體進(jìn)行想象后切割。例如題1，根據(jù)兩個(gè)視圖，求第三個(gè)視圖（見(jiàn)圖1）。在講授這種題目的時(shí)候，要讓學(xué)生將沒(méi)有切割之前的實(shí)體想象出來(lái)，與此同時(shí)運(yùn)用PRO/E 軟件將實(shí)體繪制，見(jiàn)圖2，之后再用正垂面進(jìn)行切割，啟發(fā)學(xué)生把切割后的實(shí)體也想象出來(lái)，如圖3，通過(guò)這樣的啟發(fā)，學(xué)生會(huì)對(duì)切割實(shí)體的前后有明確的知曉，不斷增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的成果。

圖1

圖2 未切割前的實(shí)體

圖3 正垂面切割后的實(shí)體

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)備制圖主要目的是要培養(yǎng)學(xué)生的繪制圖形的能力，讓學(xué)生展開(kāi)空間圖形想象，將圖像的空間結(jié)構(gòu)想象出來(lái)，鍛煉自己的思維能力，將PRO/E軟件融合到繪制圖形過(guò)程中，通過(guò)PRO/E軟件對(duì)于圖像實(shí)體進(jìn)行建模后，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)體的想象，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，逐步鍛煉他們的空間思維能力和幾何抽象能力，不斷加強(qiáng)對(duì)于三維形體的構(gòu)建和分析，不斷提升學(xué)生對(duì)于實(shí)體的建模能力。

[1]呂利強(qiáng).技工院校機(jī)械設(shè)備制圖一體化教學(xué)改革的實(shí)施與思考[J]. 職業(yè)，2016(33):32～33.

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