摘要:改革开放后,我国的社会经济快速发展,科技水平不断提,传统单一的机械制图方法已经难以满足我国机械制造业的市场需求,需要机械制造行业相关工作人员认识到传统的人力机械制图方案的优势以及其出现的问题,了解计算机在机械制图中可以发挥的作用,将传统的机械制图与机械CAD进行有机结合。如何将机械CAD和机械制图进行有机结合,需要机械制造行业的业内人士的重点关注,了解两方面结合的注意事项,跟上我国商品制造行业快速发展的节奏。
关键词:机械CAD应用;机械制图;有机结合
引言
机械制图是用图样来具体地表达机械工具,具有高度的准确性。机械制图的教学目标主要是让学生能够掌握阅读和构建图样的基本知识,能够识别其中的关键点。CAD是利用计算机操作的一种辅助软件,可以根据CAD定义图样之类的信息得出结果。机械制图与CAD课程的融合就相当于是理论和实践的结合,知识与工具的结合。对于机械制图与CAD课程教学改革的探索,主要从结合出发,对其实践,主要是在理论的基础上加以利用。
1 CAD技术在机械制图中重要地位
CAD技术是基于计算机技术而开发出的专门进行图形图像处理和现代化机械工程的设计的技术,其中包含了三维立体建模的基本技术,因此在数控机床和机电一体化建模方面更具普及价值。另外,作为一款先进的制图工具,CAD技术帮助相关工作人员提高了工作效率,缩短了设计周期,同时又能保证设计效果逼真、形象,可以充分地展现设计者的设计思维和最终的设计效果,使设计产品的成功率预知性得到进一步的提高,减少因设计问题带来的经济损失。最后,机械制图的基础知识是CAD技术的重要依据,操作者在机械制图的过程中,对自身识图制图能力的提升,以及三维图形设计和手绘图能力的锻炼,可以使操作者形成创造性思维,并以此更熟练的利用CAD技术,采用计算机进行图纸设计工作,CAD技术和机械制图的结合,使理论知识与基本技能在现代化工具的利用中得到了完美结合。
2机械制图与机械CAD的关系
近年来,基于计算机技术的信息技术发展越来越快,相关技术的应用范围也不断扩大,为机械制图与机械CAD技术的结合创造了绝佳的机会和技术支持。CAD技术在机械制图领域的利用,使机械工程制造行业获得了更多的技术提升,在提高制图效率和质量、体现整体设计效果和要点和提升设计精度方面做出巨大贡献。
2.1机械制图能够为机械CAD技术提供理论知识的支持
作为一项制图辅助工具,机械CAD技术要想更好的进行绘图制作,就需要有扎实的理论知识作为支撑。手工制图的培养以及指导不仅仅能够帮助学生们掌握丰富的绘图知识,而且还能够帮助他们形成良好的绘画习惯,拓展思维能力。机械CAD在运用的过程当中如果没有基本的绘图知识的支持,只是盲目的进行操作,就无法设计出优秀的作品,因此在进行教学时,一定要注意将传统的手工绘图教学理念同机械CAD技术进行有机地结合。
2.2实现设计的高精度,为生产实现环节奠定基础
CAD设计软件的计算精度远高于手工制图,这在相当大的程度上为设计过程中的计算和后续的生产环节避免了很多麻烦。比如,设计中一些新零件的应用,可以借助CAD技术使其在设计阶段就能快速确定其位置及形状,使新的零件与周边零件精确匹配,避免因人工设计出现的零件尺寸及精度的误差。综上所述,CAD技术在现代机械制图中的作用是相当重要的。它以机械制图理论为基础,作为机械制图计算机绘图工具中的一个代表,为机械制图的工作方式带来了重要的改变,使机械制图的现代化程度得到了大力提升,而CAD技术自身的功能实现和应用价值也在机械制图的过程中得到了体现。机械制图与CAD技术两者之间形成了紧密的、互相促进发展的关系。
3实现机械制图同机械CAD技术有机结合的重要举措
3.1机械制图的教学方式同机械CAD相结合
在进行机械制图的教学时,为了进一步帮助学生们提高空间想象能力,切实达到良好的教育效果,教师们可采用机械制图的教学方式同机械CAD进行有机结合的形式展开教学。众所周知,如果在课堂上进行手工绘图的话,就需要浪费很多的课堂时间,但是如果只是去追求课堂绘图时间的减少,就会使得教学效果大打折扣。因此,只是在课堂上进行教学的话,往往会受到时间的限制,并且所能够传授的知识量非常少;同时,由于受到板书的局限,教师需要花费更多的时间去进行知识的更新;除此之外,教师在课堂上进行机械制图过程中,缺乏更多的时间同学生进行交流,不利于组织教学的有序进行。例如,在进行教学时,教师所采用的讲解模型无法覆盖全部的习题课程,在缺少模型参照的条件之下只是单纯的依靠口语或者板书来进行知识的讲解,这样就难以将立体图形讲解清楚,尤其是对那些本身就缺乏空间想象力以及思维拓展能力的学生来说,通过单纯的想象来对老师的口语表达以及板书绘画进行理解是十分困难的。
因此,在进行机械制图的课堂教学过程当中,可以采用CAD软件对课程的重点以及难点部分进行讲解,例如,在教材当中,“装配图”这一模块当中的“零件的拆画”是课程教学的难点以及重点。教师能够通过CAD软件当中的块功能以及图层功能进行图块的制造,并对其进行三维展示。如果要进行零件的拆画展示,就需要将图层复制或者粘贴到相对应的位置,再对未绘制出的轮廓线进行补充绘画,最后,教师还能够从计算机当中将零件的三维图形进行绘制,并且将其与学生们的空间想象出的图形进行对比。特别是对于那些组合体物件当中的细致制作,教师还能够通过CAD技术来对物品进行平面以及三维立体的展示,以此呈现更好的投影效果。
3.2 CAD绘图软件在机械制图各方面的应用
采用CAD技术进行机械制图,其重点在于对各个部件的结构关系、连接构造、零件装配等的深入认知,这样才能在设计制图的过程中获得最理想的三维实体模型,使各个零件的形状结构位置、动力连接关系得到清晰的体现。剖视图着重于零件构造的表达,可以对零件的不同部切面进行展示。由于其中包含了大量的交叉重叠线条,因此可先构建零件模型,确定零件的实际形状,再进行组合体的结构设计,最终实现整个设备的三维实体建模。如图1。
图1 CAD机械制图零件构造剖视图及三维模型的构建
结语
我国机械制造行业发展的速度非常快,形式单一的人力机械制图技术已经不能完全满足机械制造行业的现实需求。需要企业内工作人员充分认识到机械制图和机械CAD两种技术的优点、缺点以及适用范围,实现机械CAD与机械制图的有机结合。在实现两者的有机结合的过程中,要解决和重视很多问题,协调机械CAD和机械制图的结合模式,考虑两种制图技巧的作用效果,还需要企业管理者对企业内部工作人员进行培训,提升制图者专业素养,接受技术创新。
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论文作者:孔伟娜,程亭亭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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