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摘要:机械制图是机械类专业必修的一门基础课,机械制图设计与实践是学习这门课程的重要手段。随着科学技术的高速发展,计算机技术渗透到各个方面,为许多领域的进一步发展提供了技术支持。在机械制图设计与实践教学过程中融入计算机辅助制图,对培养学生工程意识,提高学生专业兴趣、机械设计表达能力、空间想象力和思维能力以及教学质量等方面具有明显的促进作用。尤其是当前国家对应用型人才大量需求,传统的机械制图教学已经不能适应社会发展的要求。利用计算机辅助制图进行机械制图设计及实践,是我国各大工科类院校机械类专业教学中研究的重要课题。
关键词:计算机辅助制图;机械制图;设计与实践
引言
在我国工科类高等院校中,机械专业是院校重点的工程类专业,而机械制图设计也是机械类专业必需的基础课程。在机械专业的基础实践教学环节中,机械制图测绘对机械专业的发展起到了非常重要的促进作用,机械测绘的目的就是为了培养出高素质高水平,能够综合运用机械知识来解决测量及绘制机械各个零部件的能力。这样的一种测绘手段也为后来的机械专业课程设计奠定了坚实的理论基础。
1机械制图设计及实践融入计算机辅助制图的教学意义
1.1利于提高学生的实践能力,满足社会对应用型人才的需求
目前,我国对机电专业人才的培养,所需要的就是应用型人才。该专业的毕业生将来进入社会后,大多数都投入到一线生产工作中,如产品制造、产品开发、产品营销、设备维修等,对这些人才的需求既要求其有完善的理论知识结构,又要有较强的实践能力。而机械制图设计与实践是培养这一人才的重要平台和手段,利用计算机辅助制图进行辅助教学能更有效的帮助学生开展实践性的操作,提高学生的动手能力。学生通过对机械零件的绘制和测量,掌握相应的工作原理,明确设计与实践的过程,做到理论与实践的结合。可见,将计算机辅助制图融入到机械制图的设计与实践中,能提高学生的实践动手能力,为社会和国家输送更多的应用型人才。
1.2有利于培养学生的形象思维,提高学生的构形能力
计算机辅助制图与手工绘图相比,具有快速高效、准确度高、修改便捷等优点,要求制图者要有良好的形象思维和构形能力,这正恰是机械制图教学的目的之一。因此,将计算机辅助制图融入到机械制图设计及实践中,实现两者的优劣互补,有利于培养学生的形象思维,提高学生的构形能力。同时,计算机辅助制图有独特的三维功能,能促使学生不断更新思想和观念,为学生发挥形象思维提供更大的空间,进而提高学生的生产应用能力。
2计算机辅助设计与机械制图设计与实践
2.1机械制图设计与实践的环境营造
利用计算机辅助制图完成设计与实践的过程中,应营造一种学生应用的环境,即在应用辅助制图软件之前应进行理论基础的铺垫,让学对计算机幅值制软件有所了解,同时配合对其应用的实例进行讲解。这样在学习的过程中学生就已经对辅助制图的基本思路与过程有所了解,为利用其进行学习打下一个基础。在软件应用时应注意,根据实际的课程需要进行环境营造,如图形的单位是统一的,图形的比例与图层将出现不同的类型,开启辅助工具,并对各种图形界限、图框标题、文字样式尺寸等进行设置,这样就可以为其开展的设计与时间打下基础。
2.2传统手工测绘与计算机辅助制图相结合
在实际的机械制图设计与实践的教学过程中,应注意传统手工测绘与计算机辅助制图二者的有机融合,不可过度强调计算机辅助制图的优点,而忽视学生手工测绘能力的培养。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如教师在进行二维图形讲解时,手工测绘可以帮助学生了解图形形成具有一定的客观规律,以及各种参数之间存在的逻辑比例关系,故而在计算机辅助制图时,就可以省略某些绘制的过程,利用参数的修正来提高准确度。又如教师在进行零件图、装配图等知识点讲解时,应利用计算机辅助制图,在CAD中按照国际标准图例绘制零件图和装配图,体现出计算机辅助制图的快捷、方便、容易修改等特点。同时应注意学生三维空间能力的培养,能够利用三维图形描述机械图形,从三个维度进行零件的构建,这样就可以利用空间思维来指导绘制,在设计与实践过程中明确绘制的重点。
2.3利用剖视图和剖面图进行教学,提高教学有效性
一方面,利用制图中的剖视图进行教学。在制图中,当对两个相交面进行剖切时,在获得一个直观视图效果的同时,又能对多个剖切位置的剖视效果有所了解。教师在实际教学中,要对剖视图涉及到的内容进行细致的讲解,为以后机械制图的设计与实践教学打下建设的基础。利用制图中的剖视图进行教学,能帮助学生掌握对一个或者多个相交剖面的零件设计和实践的能力,利用实例进行演示的话,能帮助学生了解和掌握在实际设计中如何利用好该类型的剖面形式,以培养学生的实践性思维。另一方面,利用实际操作绘制的剖面图进行教学。利用剖面图进行教学时,要在实际操作绘制的过程中让学生了解和掌握绘制剖面图的基本理论和绘制过程。先要绘制三位模型与剖面图之间的截交线投影,投影是封闭的曲线,然后在封闭的曲线内绘制剖面符号。在绘制内孔的投影时,要将其作为透明的实物进行分析,依据剖视图的定义,对其投影的绘制出了剖面和孔内的投影外,还有那些不可见的投影。对这些不可见投影如果视图无法表达清楚的话,就直接忽略,喷射体也就没有该部分投影。
2.4讲解实例分析
2.4.1制图中的剖视图
两个相交的面进行剖切的时候,即可以获得一个直观的视图效果,可以了解到多个剖切位置的剖视效果,所以在讲解中应对剖面图涉及的内容进行细致的讲解,这是为今后的设计应用中打下概念性基础,教会学生对一个或者多个相交剖面的零件进行分解与设计的能力,在演示中利用软件对剖面进行构建,并在区域上作出记号方便学生了解,其位置关系。强调剖视图主要是用来表达机械零件内部的形状和结构,是图样各种表达之中最为实用的表达方式。同时利用实例进行反演,让学生明确在设计中如何形成此类剖面形式,增强是实践性思维。
2.4.2实际操作绘制剖面图
在以往的教学中学生对剖视图绘制通常会出现标注不规范的情况,机械零件内部的结构与关系容易混淆,即虚实线绘制不当。形成问题的原因就是学生对整个模型结构不过清晰。因此在教学中应利用实际绘制的过程对此其进行讲解,明确绘制剖视图的过程:先绘制的是三位模型与剖面图之间的截交线投影,此投影是以封闭的曲线。其次,绘制剖面符号,在封闭的曲线内进行剖面符号的绘制。绘制内孔的投影,可以将其作为透明的实物进行分析,因为内部剖切平面通常是内孔的对称面,所以基本孔的投影与基本的实体整体的投影是相同的,应注意孔相交的时候的相贯线。绘制剖切面之后的投影,按照剖视图的定义其除了剖面与孔内投影外,其不可见的部分还应有可见与不可见的投影。对不可见的部分如果试图可表达清楚,则省略不画,此时喷射体没有此部分投影。检查画面时候存在遗漏或者错误的地方。
结语
随着机械产品数字化设计、制造以及制图技术的发展,机械制图设计与实践的重要地位日渐显现,同时也使得人们对机械制图技术提出了更高的的要求。因此,计算机辅助制图的机械制图设计与实践,是机械类专业教学改革的必然趋势,也是培养应用型、创新性人才的有效手段,而且对于提高企业产品质量和降低产品生产成本有着非常重要的现实意义。
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[3]丁小民.浅论CAD在机械制图与CAD课程教学中的作用及应用[J].中国市场,2015(24):76-77.
论文作者:周全
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/27
标签:机械制图论文; 剖视图论文; 剖面论文; 剖面图论文; 学生论文; 机械论文; 能力论文; 《防护工程》2018年第5期论文;