望君儒
摘要:高職院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)設(shè)置的制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)課中,存在著諸多的問(wèn)題,而采用三維模型和二維圖紙轉(zhuǎn)換,可以保證零部件設(shè)計(jì)質(zhì)量,也可基于三維裝配控制零件尺寸測(cè)量的精準(zhǔn)性,并由三維模型直接轉(zhuǎn)化為二維工程圖,從而提高圖紙質(zhì)量,充分滿足現(xiàn)代設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞:三維模型;制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn);測(cè)量精準(zhǔn)性;
制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須接受的零部件制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)課程,學(xué)生需認(rèn)真分析機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行原理、拆裝流程,繪制裝配示意圖和零件草圖。學(xué)習(xí)該課程可引導(dǎo)學(xué)生理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生的綜合制圖及設(shè)計(jì)能力,并培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,鍛煉學(xué)生的操作能力。
1制圖測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀
1.1傳統(tǒng)的制圖測(cè)繪教學(xué)
首先,遵循傳統(tǒng)制圖測(cè)繪開(kāi)展教學(xué)時(shí),機(jī)械制圖課時(shí)明顯減少,學(xué)生的機(jī)械制圖理論知識(shí)掌握不牢固,學(xué)生大多采用模仿的方式完成繪圖作業(yè),且在視圖表達(dá)、尺寸標(biāo)準(zhǔn)和零部件裝配關(guān)系等方面也出現(xiàn)了諸多的問(wèn)題。其次,尺規(guī)繪圖效率低下。修改圖紙需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,無(wú)法保證圖紙的整潔性,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最后,教師無(wú)法修改所有學(xué)生的測(cè)繪錯(cuò)誤,學(xué)生無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙的錯(cuò)誤,測(cè)繪中學(xué)生為了完成作業(yè),匆忙趕作業(yè),其對(duì)測(cè)繪技巧的掌握不夠熟練,無(wú)法實(shí)現(xiàn)制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)教學(xué)的總體目標(biāo)。
1.2與CAD測(cè)繪技術(shù)完成制圖實(shí)訓(xùn)
二維、三維繪圖軟件設(shè)計(jì)在高校教學(xué)中應(yīng)用廣泛。CAD技術(shù)在制圖測(cè)繪教學(xué)中的應(yīng)用可延長(zhǎng)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)教學(xué)的時(shí)間,實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,教師可帶領(lǐng)學(xué)生了解每個(gè)部件的工作原理、拆裝部件、繪制裝配示意圖和零件草圖,測(cè)量零件尺寸,同時(shí)繪制零件工作圖。
制圖測(cè)繪與CAD技術(shù)可在教師的演示下,利用計(jì)算機(jī)更加準(zhǔn)確和快速地繪制零件樣圖,標(biāo)注樣圖的尺寸,完成裝配圖拼畫(huà),從而激發(fā)學(xué)生對(duì)制圖和測(cè)繪的熱情,減輕學(xué)生的繪圖壓力,學(xué)生在半個(gè)月的實(shí)訓(xùn)中就能掌握了計(jì)算機(jī)繪圖的技巧。這也是教學(xué)改革的重大改變。然而不可否認(rèn)的是,實(shí)訓(xùn)過(guò)程依然存在著明顯的不足。
首先是CAD技術(shù)雖然加快了繪圖的速度,方便了圖紙的保存和管理,但是其并未引導(dǎo)學(xué)生更好地了解機(jī)械制圖的理論知識(shí)和零部件測(cè)繪要點(diǎn)。從本質(zhì)上來(lái)看,其只是改變了模仿繪圖的工具,圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)表達(dá)、工藝尺寸和尺寸標(biāo)注等方面依然存在問(wèn)題。其次,采用CAD繪圖軟件不利于學(xué)生主動(dòng)求索,而是以更加方便的手段復(fù)制他人圖紙。最后,采用CAD軟件繪圖得到的依舊為二維繪制圖樣,布局直觀,無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的想象力,學(xué)生不能聯(lián)系實(shí)際理解零部件裝配的關(guān)系和要求,無(wú)法明確測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)也無(wú)法明確其是否滿足生產(chǎn)的要求。
2測(cè)繪中應(yīng)用三維CAD建模的必要性
《機(jī)械制圖測(cè)繪》在《機(jī)械制圖》中占據(jù)重要位置,開(kāi)設(shè)此課程也是實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的重要途徑,教師需結(jié)合部件的特點(diǎn),采取科學(xué)的表達(dá)方法,將測(cè)繪對(duì)象展現(xiàn)在圖紙中,進(jìn)而完成部件裝配圖和零件工作圖的繪制。傳統(tǒng)的圖紙測(cè)繪中,主要利用制圖儀器、制圖板和二維CAD技術(shù)繪制圖紙。測(cè)繪訓(xùn)練可培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和繪圖能力。而三維建模和測(cè)繪可培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。計(jì)算機(jī)與草圖繪制的結(jié)合能夠充分展現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的特征,滿足未來(lái)設(shè)計(jì)工作的要求。且建立三維模型能夠模擬裝配的實(shí)況,引導(dǎo)學(xué)生了解零件在動(dòng)態(tài)裝配中發(fā)生的圖紙變化,而這是傳統(tǒng)部件測(cè)繪無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。另外,也可將三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖紙,讓學(xué)生更加清晰和準(zhǔn)確地了解二維配圖的內(nèi)涵。
3制圖測(cè)繪中三維建模的落實(shí)
在制圖測(cè)繪中引入三維建模時(shí),應(yīng)按照要求準(zhǔn)備測(cè)繪模型及測(cè)繪工具,全面了解裝配體的工作原理,以此為基礎(chǔ)拆卸裝配體,繪制裝配示意圖及制零件草圖,同時(shí)測(cè)量零件的尺寸,選擇表達(dá)方案,繪制草圖,測(cè)量尺寸,明確技術(shù)要求,之后方可創(chuàng)建零件三維模型和三維裝配體,且及時(shí)開(kāi)展干涉檢查,如出現(xiàn)問(wèn)題要修正圖樣,如無(wú)明顯的問(wèn)題則需制作裝配動(dòng)畫(huà),轉(zhuǎn)化二維圖紙,然后選擇表達(dá)方案、標(biāo)注尺寸,明確技術(shù)要求,打印二維工程圖,最后上交二維和三維圖紙,完成測(cè)繪工作。
4基于三維建模制圖測(cè)繪教學(xué)中學(xué)生測(cè)繪能力的培養(yǎng)
教學(xué)前要引導(dǎo)學(xué)生了解測(cè)繪需要的工具,讓其明確測(cè)繪對(duì)策主要任務(wù),掌握裝配體生產(chǎn)的用途、結(jié)構(gòu)特征及工作原理,了解其拆卸的方法、流程,明確零部件的名稱(chēng)、位置關(guān)系和裝配關(guān)系,且可以裝配示意圖準(zhǔn)確表達(dá)裝配關(guān)系,促進(jìn)裝配圖繪制的順利開(kāi)展。
在徒手繪制零件草圖和零件尺寸測(cè)量中,要求學(xué)生正確區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件。學(xué)生可翻閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件明確參數(shù)。針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)件,則需結(jié)合機(jī)件的表達(dá)方法準(zhǔn)確表達(dá)三維零件的形狀,并將其轉(zhuǎn)化為二維圖紙,科學(xué)使用測(cè)量工具、測(cè)量方法,注重零件尺寸標(biāo)注的準(zhǔn)確性。再者,查閱標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)可明確重要尺寸和結(jié)構(gòu)形式,學(xué)生可根據(jù)零件的功能和材料來(lái)確定圖紙繪制的技術(shù)要求,
學(xué)生在了解三維軟件零件建模、編輯的方法后,可掌握實(shí)體造型設(shè)計(jì)的流程和要點(diǎn),并掌握三維軟件標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)調(diào)用的方法,順利生成標(biāo)準(zhǔn)件,對(duì)于不同規(guī)格的常用件能夠參照其特征明確其配置,為零件調(diào)用提供諸多的便利。再者,學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)軟件使用方法后,可將三維模型直接轉(zhuǎn)化為二維工程圖樣,及時(shí)編輯和修改,使其滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖樣繪制的基準(zhǔn)和要求。學(xué)生還需學(xué)會(huì)結(jié)合裝配示意圖和專(zhuān)業(yè)軟件裝配零件,生產(chǎn)裝配體,從而更加直觀地體驗(yàn)裝配的過(guò)程。
學(xué)生在學(xué)會(huì)合理利用專(zhuān)業(yè)軟件的干涉檢查功能后,可對(duì)裝配體開(kāi)展全面檢查,檢查零件尺寸測(cè)量、三維建模和裝配環(huán)節(jié)中的不足之處,在調(diào)整完成且滿足測(cè)繪要求后,方可設(shè)計(jì)出符合要求的裝配體。修改的過(guò)程是工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中必須要經(jīng)歷的過(guò)程,學(xué)生只有在反復(fù)調(diào)整和修改后,方可更加深刻地理解課程內(nèi)容。另外,學(xué)生學(xué)會(huì)生產(chǎn)二維碼裝配圖并確定表達(dá)方案后,可編輯圖形,標(biāo)注尺寸,確定技術(shù)要求。且學(xué)生還可獨(dú)立操作生成裝配圖和裝配動(dòng)畫(huà),生動(dòng)地模擬裝配過(guò)程,提高制圖測(cè)繪的質(zhì)量。這里同樣重要的是,教師需引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)訓(xùn)過(guò)程。
5結(jié)語(yǔ)
三維建模與機(jī)械制圖課程測(cè)繪改革可增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算機(jī)繪圖能力,擁有三維造型設(shè)計(jì)能力和二維三維空間轉(zhuǎn)換能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,進(jìn)而更好地順應(yīng)社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求。
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