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CAD技術(shù)在工程制圖中的應(yīng)用
隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)(Computer aided design，CAD)在裝備制造業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。下面是YJBYS小編為大家搜索整理的一篇關(guān)于CAD技術(shù)在工程制圖中的應(yīng)用，供參考閱讀，希望您喜歡!
工程制圖課程是以正投影原理為理論基礎(chǔ)，用二維圖形和符號來表達(dá)三維空間物體的一門學(xué)科[1]，它是高等工科院校的一門既有理論又有實踐的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，以培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣為目標(biāo)，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定工程語言基礎(chǔ)。
隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的普及和飛速發(fā)展，CAD技術(shù)在設(shè)計制造業(yè)中的廣泛使用，工程設(shè)計已進(jìn)入數(shù)字化時代[2]。在工程制圖教學(xué)中有效地融入二維繪圖以及三維造型設(shè)計技術(shù)，能更快捷有效地幫助學(xué)生實現(xiàn)三維的形與二維的圖之間互相轉(zhuǎn)換，提高學(xué)生的空間想象能力、讀圖和繪圖能力。本文二維繪圖軟件以AutoCAD為例、三維造型設(shè)計軟件以UG為例，分別講述它們在工程制圖教學(xué)過程中的具體應(yīng)用。
1、二維設(shè)計軟件在工程制圖教學(xué)過程中的應(yīng)用
在工程制圖學(xué)習(xí)的初始階段，理解完課程內(nèi)基本概念和基本理論后，大量高質(zhì)量的習(xí)題作業(yè)是提高空間想象能力的關(guān)鍵。教師可根據(jù)工程制圖課程教學(xué)內(nèi)容，利用AutoCAD軟件設(shè)計制作一整套針對各知識點的數(shù)字化習(xí)題集，整潔清晰，可以重復(fù)使用、隨時更新。教師可以將制圖的規(guī)范、練習(xí)的知識點以最高效的方式傳遞給學(xué)生。使用時，教師用AutoCAD軟件直接打開習(xí)題，如圖1(a)題目所示;學(xué)生練習(xí)完后點開AutoCAD中答案圖層，即可比較作答效果，如圖1(b)答案所示，快捷高效。教師也可以根據(jù)所講解的知識點和學(xué)生理解情況，設(shè)置針對性的題型。如在講讀圖、識圖時，可設(shè)置如圖2所示題型，以拓展學(xué)生做題的思路，鍛煉空間想象能力。
2、三維設(shè)計軟件在工程制圖教學(xué)過程中的應(yīng)用
三維設(shè)計軟件的造型模塊在工程制圖教學(xué)過程中的應(yīng)用 畫圖和讀圖是工程制圖教學(xué)過程中的兩大主要任務(wù)。畫圖是由三維的形到二維的圖的一個過程，在繪圖的過程中如果有了三維模型的幫助，就會更容易建立起二維圖和三維形的對應(yīng)關(guān)系，從而大大降低教師講課和學(xué)生制圖的難度[2]。圖3是利用UG的造型模塊，根據(jù)AutoCAD繪制的習(xí)題庫(如圖1、圖2)繪制的一整套數(shù)字化三維模型。
三維設(shè)計軟件工程圖模塊在機(jī)械制圖教學(xué)過程中的應(yīng)用 三維設(shè)計軟件的工程圖模塊可以將已經(jīng)建好的三維模型、裝配部件自動生成用戶需要的各種視圖，如工程圖樣上常用的6個基本視圖、各種剖切視圖及斷面圖等。運用UG軟件的工程圖模塊，可以更生動、全面地講解工程制圖課程中的基本概念和基本原理。如圖4所示，為講剖視圖時，利用UG工程圖模塊中的剖視圖功能，嘗試用不同的剖切位置、不同的方向和不同的剖切方式進(jìn)行比較，幫助學(xué)生理解剖視圖的原理，找到繪制剖視圖的方法。圖中，左邊為全剖視圖，右邊為局部剖視圖。
三維設(shè)計軟件裝配模塊在機(jī)械制圖教學(xué)過程中的應(yīng)用 裝配圖是表達(dá)機(jī)器或部件的圖樣，主要用來表達(dá)機(jī)器或部件的工作原理、零件間的裝配關(guān)系和零件的主要結(jié)構(gòu)形狀及技術(shù)要求。裝配圖的學(xué)習(xí)是對前面所學(xué)知識的應(yīng)用，傳統(tǒng)教學(xué)在講授裝配圖時，由于條件所限，只能“紙上談兵”，以圖論圖，教師教得吃力，學(xué)生學(xué)得辛苦，還難以理解。三維設(shè)計軟件中的裝配模塊可以將已經(jīng)形成的零件，組裝成部件或產(chǎn)品模型，直觀、生動、形象地展示機(jī)器三維圖形，使學(xué)生更容易理解什么是裝配圖、裝配圖的內(nèi)容、裝配圖的表達(dá)方案等基本知識。運用UG軟件的爆炸視圖功能，可分析裝配體各組成零件的結(jié)構(gòu)特征，如圖5所示;也可以通過創(chuàng)建新序列或者利用屏幕錄像，制作裝配和拆卸的動畫視頻，把各個部件的裝配和拆卸過程以更直觀、多角度的動畫形式展示給學(xué)生，教師教得輕松，學(xué)生學(xué)得有興趣。
總之，把CAD技術(shù)應(yīng)用到工程制圖的教學(xué)過程中，既豐富了工程制圖的教學(xué)內(nèi)容，又能節(jié)省大量的人力財力。形象直觀的教學(xué)方式、豐富的教學(xué)內(nèi)容，不僅有利于學(xué)生理解制圖中的重點和難點問題，而且有利于學(xué)生空間想象能力和空間分析能力的提高。并且徹底改變了傳統(tǒng)的枯燥的教學(xué)方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情都得到很大的提高，有效地增強(qiáng)了課堂教學(xué)效果，提高了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
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