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机械制图基础知识

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇机械制图基础知识范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

机械制图基础知识范文第1篇

关键词:机械制图;培养;识图;绘图能力

1 六个标准的投影视图

总共有六个标准的投影视图,但是在描述任何一部分特征时很少有需要超过3~4个视图的。你可以将它们想象在一个玻璃盒周围六面的投影:上面、前面、底面、背面、右面和左面,如图1所示(CAD 制图也包含绘图视角来加快空间想象)。

这个虚拟的玻璃盒提供了一个模型,可以得到从这个模型的各个视角得到的投影平面图。你可以把它们想象为把物体投影到玻璃面上,然后再折叠就变成一张图样,尽管制图不是通过这种方式完成的。图2阐明了学会空间想象的最好途径,图纸上的每一个视图就相当于把盒子沿着铰合处将其表面展开了。

所有能显示物体高度的视图叫做正视图:前方正视图,右方正视图,背部正视图等。通常也把它们叫做前视图、右视图、后视图、左视图。

1、第三角投影法

在其他的一些将物体投影到平面上的体系中,在北美乃至全世界,最常用的就是第三角投影法了。在这个体系中,看图者想象自己站在盒子外面,在所给的任何位置(上面、前面等)看到的就是视图,投影的玻璃面就在物体和人之间。换句话说,每个视图都好像你在围着盒子走,然后向盒子里面看到的。

这些特征常用来告诉读者这个视图是利用第三角投影法画出来的。就是把物体放在盒子的中心,我们在盒子的前面或周边所看到的视图(图3) 。在第三角投影法中,把盒子的上方和前方的边界线当作其他视图展开的第一边线(或铰合线)。

2、第一角投影法

它是另外一种投影方法,它与第三角投影法相似,并且同样使用方便。只是视图的定位不同了,它是把物体上的特征投影到了远的玻璃面上,盒子上远离看图者的另一面。它没有改变这六个标准视图的外貌。利用第一角投影法做出的图纸,重新排列了特征的位置。对于第一角投影法,这个玻璃盒仍然是有用的,但是这个铰合线在盒子的任何地方,这就是第一角投影法图纸和第三角投影法图纸的不同之处,在盒子的内侧选择一对玻璃平面而建立的坐标系。我们来看这四个象限,正如在图4中看到的,这就是四个盒子系统。工业上一般都用到第三个盒子而很少用第一个盒子。

3、玻璃盒体系

如果两个虚拟的玻璃平面相交,它们就分成了四个玻璃盒区域。它们相交的线就是第一边界或铰合线。在第三角投影法做出的图纸中,这个物体就放在第三个盒子中。在第一角投影法作图法做出的图纸中,它放在第一个盒子中。这两个系统没有谁比谁好之说,一旦理解了,它们有都同样使用方便。因为在国际竞争激烈的今天,你很可能会碰见第一角投影法的图纸。

4、直尺校正

我们来看是怎么利用尺子的,利用一边或尺子将右视图中表示孔的虚线延伸到前视图,来检查图5中的孔。

2 辅助视图、剖视图和局部视图

可以添加一些视图来显示在标准的六视图中不能清楚显示的特征,我们将学习三种最常见的视图:辅助视图、剖视图和局部视图。

1、辅助视图

有时候,玻璃盒子的六面不能提供一个视图角度,在这个合适的角度上可以显示这个物体实际尺寸、形状或是物体上的一些特征。例如,在图6中,在每个标准视图中,斜面上的孔显示为椭圆或隐藏在视图中,为了在正确的视角上显示这个孔,要添加一个额外的(辅助的)玻璃片来正视这个特征。换句话讲,就是为了直视这个孔时,它能显示为一个圆形。注意这个折叠线在盒子的顶部,这样这个斜面就可以显示为一直线,在这个可以将辅助平面作为投影面上的视图是唯一的。它可以方便地移动或旋转。

按照辅助投影法则,在一个标准的直线投影的图纸上,我们通常可以找到辅助视图上的投影线。这个位置奇怪的折线,正如图7所看到的,为了解决这个问题,通常将它们移到更好的位置,并且要在视图旁边标上注示,这样可以让读者知道已经完成了。这个视图不能直接在与虚拟的折线十字相交处找到,而是把它们放在是图纸看起来更紧凑的任何位置,这个视图将会放在更合乎逻辑的位置,而不是投影到的位置(图8)。

2、剖视图

当设计者需要显示从外部不能清楚显示的一些内部特征时,就出现了这种剖视图。剖视图有好几种类型,但是它们有共同之处就是好像从这个物体上切掉一部分材料,而你可以看到这部分的内部,再把它们画在图纸上,这个局部视图描述的就是图纸和被移除后所剩余的物体间的特征。

有两种常见的剖视图:全剖图和半剖图。每种剖视图都可以清楚显示这个机加工的黄铜轴衬,软管接头的内部特征(图9)。

画剖视图的两条准则:

l)破断面准则。理论上,沿着被切除材料的形成面就叫做破断面。在图9中注意这条格外重的两末端带有箭头的虚线,就是断面线。它代表切面的边界,剖视图是由破断面建立的,而这个破断面就好像你沿着箭头的方向向里看所看到的(图10 )。如果有可能的话,剖视图要放在与其正交的位置上。但是正好又是辅助视图中,它可以画在图纸的任何位置。人们制图时可以画也可以不画出剖面线。正如图9中,可以画箭头,也可以不画箭头,它取决于剖视图所要求的简单性。

2)剖切规则。在画出剖视图之后,可以添加轻细的线来表明切掉哪些材料。剖面线不要求一定画出,而是仅仅当设计者感到画上它能够清楚地显示某个视图或特征时才添加的。剖面线也叫做双向影线,正如在图9和10中所看到的。

(3)局部放大

在总装图中不能清楚看到的特征经过放大就得到了局部视图。它们可能会标上放大(缩小)的比例,并且用一个圆圈来标示所要放大的区域,可以画出来,也可以不画。例如,“3XD大小”。在图11中,表明这个视图是正常图纸大小的3倍。

3 构想3D图形的小提示

我已经发现这个提示缩短了将一个新视图具体化所需的时间。机械加工人员用刀具加工金属之前,知道这个物体具体的形状是非常关键的。要是不这样做,我们就会犯下严重的错误。下面列出一种思维方式来帮助你快速地构想物体的形状:

1、首先研究第一视图

它是对物体的最好描绘。但是不要花太长时间;刚开始只是得到物体的大致外形,比如说:长方形、“L”形、椭圆形。不要试图一次就看到每个特征。

2、在前视图中,选择一个主要的/明显的特征

它是在前视图中清楚地显示的一个简单特征。比如说,一个孔、一个螺纹、或一个大表面。然后,利用直尺投影法和一些基本线条将它与其他相关视图联系起来,这就叫做V一T一V (视图到视图)的过程。

3、重复V一T一V的过程

继续利用你已经知道的特征,多进行几次V一T一V的投影,每次都选择更精确的特征描绘,大体形状的实体化来为下一步作准备。

4、现在,选择在前视图中你不能清楚看到的特征

从你在 V一T一V 中看不清楚的线和特征开始研究,利用相邻视图的投影线规则来把它们看清楚。

5、在大脑中,归总整个物体上的更多特征

在这一点,你要能够清楚地对这个实体的整体形状有一个精确地定义。例如,顶部有一键形物的椭圆柱,一个带有两个孔的立方体,一个带有贯穿到末端键槽的弯头等。如果没有得到这些特征,再重复利用V一T一V的过程。

参考文献

[1]张淑娟,全蜡珍.画法几何与机械制图[M].北京:中国农业出版社,2007:76―79.

机械制图基础知识范文第2篇

关键词:城市;突发性地质灾害;应急处置;一些问题

1前言

城市地质灾害是城市化快速进程中的一种自然和人为作用下的新型地质灾害。城市是人口和财富的聚集地,一旦受灾,损失更加惨重,具有灾害的放大效应。在城市灾害中,地质灾害造成的损失占相当大的比例,严重影响着人们的生命和财产安全,因此应对城市突发性地质灾害的应急预案及相关措施正日益受到人们的广泛重视。

2城市地质灾害及其危害

2.1城市地质灾害

地质灾害是指由于地质动力作用导致岩土移、地面变形以及地质自然环境恶化,危害人类生命财产安全的地质现象,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化等。以城市为承载体的地质灾害即为城市地质灾害。

2.2城市地质灾害对工业和矿业的危害

工业区是人口最为密集,社会财富最为集中的地区,因此,一旦发生地质灾害,往往也是危害程度最高的地区。在地质灾害中,滑坡、泥石流等高强度灾害对工矿企业的危害最大,可以使整个企业或其中一部分顷刻毁灭,造成巨大损失。

2.2.1城市地质灾害对生命线工程的影响

水、电、煤气的供应和交通是现代化城市和工矿企业的生命线工程,关系到城市建设和生产的正常运行和发展,也关系到千家万户的切身利益。城市和工矿现代化程度越高,对生命线的依赖就越重,而城市地质灾害对生命线工程的潜在威胁也就越大。

2.2.2城市地质灾害对社会运行机制的影响

城市地质灾害不仅可以给灾区造成重大的经济损失,而且可以使社会动荡不安,破坏社会正常运行机制,从而产生更为深远的影响。当今社会,城市建筑、交通和能源设施、工厂和科研单位都是十分复杂和庞大的系统工程,这些人造物一旦遭到地质灾害损坏,就会处于失控状态,将给社会经济运行带来巨大破坏甚至毁灭性的打击。

由此可以看到,城市地质灾害防御和应急处置工作在社会经济建设中是非常重要且必要的。

3城市突发性地质灾害应急处置的指导思想和基本程序

3.1应急处置的指导思想

以人为本,避免或最大程度地减轻灾害造成的损失,维护人民生命和财产安全,保障社会稳定,实现减灾效益最大化。

3.2应急处置工作的体系和程序

3.2.1应急处置工作体系

应急处置体系是一个庞大的系统,其基本构成应当包括政府的应急救援处置和高危生产经营单位的应急处置两大系统。政府的应急救援处置管理是公益性的系统,而高危生产经营单位应急处置是自救系统,二者缺一不可[1]。

3.2.2应急处置管理工作基本程序

应急处置管理工作的基本程序包括:先(早)期处置、信息报告、应急响应(处置)、应急结束、善后处理、调查评估、恢复重建等重要步骤。应急处置管理工作基本程序详见下图1

4城市突发性地质灾害应急处置的工作目标与工作原则

4.1应急处置的工作目标

地质灾害应急处理工作一般需要较大的经济投入,它既是复杂的技术工程,又是复杂的经济工作。因此应急处理的实施应本着最优化的目标慎重对待。所谓最优化目标,就是灾害的探测、处置、监测均应体现科学性、可操作性、最小风险与最大效益的有机结合。

4.1.1科学性

探测、处置、监测的方式、手段的选择要有充分的依据,符合地质灾害的减灾特点或受灾体的保护需要。处置结果的最后质量符合国家有关标准和规范的要求。

4.1.2可操作性

即相关方案在当前的技术条件下能正常顺利地实施,在人力、物力和财力等方面要有充分的保障,现场环境无严重障碍。

4.1.3最小风险

由于灾害损失和发展趋势的不确定性,地质灾害的处置可能孕育着一定的风险。因此,在处置方案的设计和实施过程中,要力求将风险降到最低限度。

4.1.4最大效益

最大限度地合理调配人力、物力和财力的投入,使地质灾害应急处置工作取得最大的社会效益、经济效益和环境效益。

4.2应急处置的工作原则

为确保应急处置工作的及时、有效,应急处置工作应遵循以下原则:“早准备―――快反应―――急处置―――慎总结”。

4.2.1早准备

对突发性地质灾害,防是关键。所以应将控制作为前提,早作准备,即早知道本地区城市地质灾害的类型、易发地点及可能的风险点[2-4],以便在技术、物资等方面早作准备。

4.2.2快反应,急处置

“快反应,急处置”是实现控制灾害、减少损失的重要保证。应重点体现“六快速,六正确,一得当”的要求:

(1)快速调查。快速查明地质灾害体地质构造和环境条件,准确分析和把握地质灾害体(灾害区域)的规模、分布、破坏类型及其危害状况,以及影响地质灾害体(灾害区域)稳定性的环境条件,自然结构成分特点和作用因素及瞬间触发动力。

(2)快速探测(监测)。快速了解地质灾害(灾害区域)的分布动态和发展趋势,准确判断地质灾害体(灾害区域)和周边建(构)筑物和管线的稳定状态、灾害险情大小,新隐患的位置和危害范围及可能发生的时间[5-7],为灾害原因分析,处置方案论证和紧急避险措施的确定提供依据。

(3)快速定性。以地质灾害体(灾害区域)内外客观表现的具体事实为依据,以工程地质基本原理为基础,根据对调查、探测和监测资料的全面分析,准确判定地质灾害的成因机制。为确定处置减灾方案和界定致灾责任提供依据。

(4)在快速准确地实施调查、探测、监测、处置等相关应急处置方案时,得当的次生灾害预控措施是确保应急处置效果、防止次生灾害发生、实现应急救援处置目标的重要保证。

5城市突发性地质灾害应急处置关键技术路线、总体思路和基本要求

5.1应急处置关键技术路线

突发性地质灾害应急处置应遵循以下关键技术路线。详见下图2:

图2突发性地质灾害应急处置关键技术路线

5.2应急处置的总体思路和基本要求

应急处置是应急救援的核心,应急处置技术实施的总体思路是“先重灾后轻灾、先深部后浅部”,其基本要求是:

5.2.1成功实施灾害应急处置的关键在于计划性,即按科学的计划进行应急救援处置的指挥和处置实施工作。调度指挥与处置程序应遵循“快反应,急处置”的工作原则以及“六快速、六准确、一得当”的处置要求,有条不紊地投入处置工作,同灾害蔓延快的特点针锋相对,实现以快制快的处置救援目标。

5.2.2实施快速有效的应急处置的首要任务是控制灾害的发展,消除灾害影响的蔓延扩大,在可能蔓延的主要方向部署精干力量,采取有效措施快速堵截源头,防止灾害势头蔓延。

5.2.3地质灾害的突发性决定了灾害蔓延的速度非常快。为迅速控制灾害,在战术上必须采取上下分头设防,分头进入、联合截击的方法,即在灾害的上下、前后、左右不同部位,分别选择敏感关键节点,部署优势力量,形成上下设防的阵势,在总体方案指导下,从不同角度入手,分进合击,迅速控制灾害。

5.2.4针对地质灾害发生的区域成条线状及蔓延速度较快的特点,灾害处置时采取分割包围的战术,集中力量分块解决灾害突发区域或灾害重点区域及存在严重隐患区域的灾情,实现速战速决。

5.2.5对灾害区域周边环境开展先期探测,处置过程中进行实时监测,实施处置效果的检测和监测,是对地质灾害有效处置和对次生灾害有效预控的重要实现手段。信息先导决定了最终结果,而确保处置的最佳效果,装备是基础,技术是保障。

6城市突发性地质灾害处置关键技术

城市突发性地质灾害应急处置技术是一项综合性强的系统工程,设计技术点多面广,为此,从确保应急处置效果的快速有效角度出发,应重点把握其中的关键,从而使处置工作实现事半功倍的效果。城市突发性地质灾害处置关键技术主要包括:处置前的探测技术、施工处置技术、处置过程实时监测技术、次生灾害的预防与控制技术及处置后检测、监测评估技术。

6.1处置前的探测技术

处置前的探测旨在摸清现状、找准诱因、确定重点部位,以确保处置方法得当,处置过程有的放矢,提高处置效果。为确保探测技术的有效应用,明确探测的对象及需探明的技术问题,地球物理探测方法的合理选用是两大重点问题。

6.2施工处置技术

施工处置技术是应急处置技术的核心技术,合理的处置程序和适当的技术方法是应急处置成败的关键,为此,需在对处置前进行的探测结果充分分析论证的基础上,制订科学严密的处置程序,确定快捷适宜的处置技术方法,从而实现快速高效的处置目标。

6.3处置过程的实时监测技术

地质灾害处置过程的实时监测主要任务是监测地质灾害发生后及处置过程中时空域演变信息(包括位移、沉降、地下水位、三维变形),以最大程度获取连续的空间变形数据,便于及时预测预报,分析次生灾害和诱发因素以及调整和完善处置方案。

6.4次生灾害预防与控制技术

现代城市灾害具有明显的叠加性和链状特征,常常以群发的形式出现。所以,地质灾害应急处置机制除了要尽力降低灾害事件本身的直接损失外,还要尽可能降低“次生灾害”产生所引起的“二次效应”或“次生效应”的范围和强度,尽力降低“次生效应”的毁伤。

6.5处置后检测、监测评估技术

通过处置后检测、监测评估技术,对处置效果进行评估,同时,为处置区域的后续利用和管理提供决策依据,其重点是确定检测、监测评估的内容和采用的方法。

7结束语

机械制图基础知识范文第3篇

一、当前机械制图教学的现状

由于中职学校机械制图的难度比较大,因此在教学中所出现的问题也就不言而喻了。出现的教学问题主要有:(1)学生的文化理论基础知识较差,大多数学生都缺乏空间想象能力;(2)学生的学习能力和接受能力较欠缺;(3)制图课程都是比较抽象、难懂的。并且CAD教学则是单纯学习命令的方法,脱离制图知识。虽然学生对绘制平面图形比较熟悉,易掌握,但是对于机械制图来说就比较难懂,比较不容易表达了。如今,大多数学校都把机械制图与CAD作为两门独立课程来为学生进行教学活动,第一年的时候为学生开设机械制图课程,而在第二年的时候则为学生开设CAD课程,这样设置教学课程难免会导致很多教学内容重复,课时浪费,还有就是兼任这两门课程的教师各教各的课,缺乏在机械制图教学中融入CAD教学,导致学生的识图能力不强,在CAD画图时也只是照搬照抄罢了。这样,就严重导致了教学质量下降,学生学习的兴趣不高。

二、机械制图与CAD的关系

机械制图是学习CAD的基础。在机械制图中,学生必须熟练掌握在制图原理以及国家制图标准的基础上才能使用CAD画出符合国家标准的机械图样。并且,CAD是促进机械制图教学的有效工具,制图教师利用CAD三维建模与二维视图进行变换,则有利于学生明白机械制图的重点,分析其难点,这样则会有利于学生空间想象能力的提升。只有这样,学生才可以更好的利用CAD绘图,不再依赖于手工画图,一定程度上缩短了手工画图的时间,提高了画图的质量与效率,这样学生就可以利用更多的时间来掌握制图理论。

三、机械制图教学中融入CAD教学的措施

1.在机械制图基础上运用CAD

在机械制图基础知识教学中,教师可以采取的措施是:(1)利用机械制图中的图纸幅面与CAD中的样板图建立有机结合起来;(2)将机械制图中的字体与CAD中的文字注释结合起来;(3)学习圆弧连接时,则放在CAD中的平面图形里去练习怎样快速地画出圆弧;(4)学生在学习机械制图中的基准符合和表面粗糙度概念时,则要引入CAD中的属性块以及插入块命令。

2.在组合体中运用CAD知识

在机械制图教学中,组合体的三视图绘制以及识读是学生要学习的重点、难点部分,由于学校没有相应的实际模型,学生的想象力则会得不到充分的发挥。因此,教师就应该借助CAD来建立一些三维实体模型,让学生能够采用形体分析法和线面分析法画出三视图,并且学生还要根据平面视图来运用叠加法和切割法在CAD中建立出三维模型实体。只有这样,才能够提高学生的课件想象力以及形体分析能力,使其更容易掌握机械制图与CAD制图知识。

3.在剖视图中运用CAD

在剖视图教学中,教师可以针对一些内部结构较为复杂的零件在CAD软件中先进行建模。这样教师在传授知识给学生时就可以事半功倍了,在教授时教师可以通过对所建好的模型对其进行剖切、旋转、移动等命令来进行操作。通过把零件模型剖开,可以让学生更好的观察到模型的内部结构。并且还可以让学生分析和比较运用不同的剖切方法来剖开零件所得到的剖视图,一定程度上加深了他们对零件内部结构的理解能力。只有这样,才能够激发学生学习制图知识的兴趣,充分调动学生的积极性,使教学效率大大提升。

4.在零件图中运用CAD

机械制图基础知识范文第4篇

一、加强机械制图基础知识训练

机械制图基础知识与技能,是做好画图和读图工作的基础。通过对中职生学习情况调查,发现学生存在以下基础知识薄弱的问题:作图不按照国家标准,随心所欲;作图速度比较慢,不熟练;初中生基础较差,几何知识欠缺,难以理解画法几何和复杂的投影关系。教学经验表明:如果对机械制图的基础知识掌握不好,特别是正投影法作图基础,在后面学习的组合体、零件图、装配图就越来越难,无从下手,达不到预期的教学效果。在教学过程中,教师应加强对基础知识的训练。对于作图随便的同学,应该多做鼓励,树立榜样,找出作图美观的同学进行比较,班级组织墙面制图专栏,让每位同学的优秀作品上墙;对于正投影法作图基础薄弱的同学,应该单独补习,让他们多看模型,多去作图。

二、挖掘学生空间想象能力和思维能力

中职生虽然学习基础一般,但是脑子比较灵活,喜欢观察,因此针对学情,要充分挖掘学生空间想象和思维能力。1.直观教学法机械制图这门课程主要研究各类形体,通过直观教学能让学生看得见、摸得着。例如,在讲解三视图的展开时,采用自制模型,更加形象地表达了三视图是如何由三维空间变换到平面中去的。可见,在教学过程中,教师利用直观教学具有重要的教学意义。特别是在日常生活中涉及不到的形体,以及形体切割产生的截交线、相贯线,特别是各类组合体,需要教师使用模型来让同学们研究观察、集体讨论、建立表象。但是仅仅通过直观表达,也不利于发展学生的智力。教师在备课时,要考虑讲授知识点的特点,是使用模型,还是使用挂图。如果一味地使用模型,就会影响学生空间想象能力的发展。笔者认为对于中职生来讲,刚开始讲解三视图时,可以使用实物、模型。随着学生空间想象能力的提高,要用轴测图来代替模型,用草绘轴测图来提高学生的空间想象能力。最终,在讲解组合体时,使学生能够根据物体的三视图,构思想象出物体的形状。2.启发式教学学生通过直观教学法获得表象后,教师要引导学生进行分析、比较、总结。例如,学生学习了三视图的展开以后,要引导学生分析物体的长、宽、高,结合物体的三视图来比较、总结三视图关系,最终让学生得出三等规律。可见,启发式教学法既能讲授理论知识,又能挖掘学生的空间想象能力和思维能力。

三、注重学与练相结合

机械制图这门专业基础课需要做大量的练习,重视实践。所以在教学过程中应注重学生绘图、读图能力的培养。可以采用边讲边练的模式进行教学。课后要完成一定数量的习题,及时巩固所学知识点,再根据学生的作业情况进行分析,达到预期的教学目标。机械制图的教学目标主要是识图,但是能够正确读图,源于正确画图。所以,学习机械制图必须以画图来促进读图。教学必须以学生主体,“学与练”模式充分体现以学生为主体。要想在教学中正确处理好教师主导和学生主体的关系,教师要根据知识点,科学地设计习题,结合现代化教学手段,防止学生练习出现“形式化、走过堂”的现象,力求课堂的教与学同步。四、合理使用多媒体教学当今,课堂使用多媒体教学是一种主要的教学手段,它既有文字,又有声音、动画,比传统的教学手段表达更生动,增强了课堂的表现力,课堂教学效果会显著提高。例如,在讲解“为何要画物体的三个视图,才能表达清楚物体”时,采用多媒体教学,使用动画,举一反三,能迅速让同学们明白。多媒体在教学中发挥了重大作用,但如果一味地使用多媒体,扔掉传统教学,教学效果反而会下降。例如:很多教师把多媒体教学当做时尚教学,不考虑具体的教学内容;在课堂上,很多老师在利用多媒体教学时,坐在电脑前,学生看不到老师,老师也看不清学生,缺少了教师在课堂上肢体语言和对同学们学习的动态观察。

五、小结

机械制图基础知识范文第5篇

机械制图教学体现出抽象性、技术性、实践性的特点,对于文化基础知识相对薄弱的高职学生而言,机械制图的学习比较困难。而在机械制图教学中应用CAD软件,可以提高学生的读图能力及绘图能力。

一、机械制图与CAD的关系

一方面,传统的机械制图与CAD并非两种不同的制图方法,虽然CAD属于计算机制图,但是在机械制图的基础理论知识的支持下完成的,从这个意义上讲,CAD仅仅是机械制图的辅助工具,学生必须具备扎实的机械制图基础,掌握基本的绘图知识、绘图的基本原理及方法等,才能利用CAD设计出高质量的图样。因此机械制图的教学必须加强学生基础知识的锻炼,在此基础上结合CAD提高教学效果。另一方面,CAD具备强大的绘图设计及编辑修改图形的功能,与传统的手工制图相比,CAD可大大提高绘图效率及绘图质量,精度更高、更加美观。手工制图中尺寸漏标问题、漏画图线问题、机构几何关系与运动等问题均可利用CAD软件进行高效处理,使得机械制图更加简单。此外,CAD还具备三维图形变换功能,利用CAD中幻灯片功能将二维平面图形转换为三维立体图形。比如在讲解减速器装配图时,传统教学方法多使用图片进行讲解,学生理解则比较困难,而利用CAD三维图形变换功能进行讲解,将减速装配图的上、下、左、右各个方位的剖面图展示出来,还可以分解开减速装配图,使学生理解每个零件起到的作用,还可以在软件上更改其中一个参数,向学生展示参数变化后减速装配图模型会产生何种变化,学生可以看到一个更加直观、具体的装配图,理解起来也更加容易。

二、CAD在机械制图中的具体应用

1.零件图中CAD的应用

机械制图学习中零件图的识别是学生必备的基础能力,并会对学生后续的职业能力产生直接影响,因此零件图的相关知识非常重要,其主要知识内容包括标题栏、尺寸、视图、技术等。CAD标题栏中包含了多个可供参考的样板文件,可以利用CAD建立三维立体视图模型,利用CAD工具栏中相关工具设置零件尺寸,注意详细解释尺寸标注命令或相关样式设置方法;按照块的属性纳入技术要求解释零件的表面粗糙度。整个过程中要注意基础机械制图与CAD技术的结合,以提高授课的趣味性,从而提高学习效果。

2.剖视图中CAD的应用

机械零部件中剖视图是一种非常重要的表达方法,尤其是在绘制存在许多槽孔的零件时,剖视图的应用更加普遍。剖视图是采用假想剖切面将零部件剖开,因此剖视图中包含较多的虚线及复杂的形体;并且剖视图中的线条十分复杂,仅靠学生进行想象很难形成一个具体的实体形状,因此剖视图的教学中应用CAD,可在计算机中建立起各个零件的模型,再利用“绘图”菜单中“剖切”功能即可剖开零件,学生可直观地看到零件的内部结构及形状。此外,利用CAD还可以对不同的剖视方法进行比较,零件的各个部位均可以利用剖切面进行剖切,学生可以深刻理解剖视图与剖视图画法之间的关系。学生掌握了解剖视图的画法后,可逐渐使更多的槽孔顺利通过剖切面,利用三维视图对零件进行多方位、多角度的观察,为其后续分析零件的实际结构及形状提供可靠参考。

3.组合体视图中CAD的应用

机械制图教学中组合体视图是重点内容,尤其是补缺线或第三视图的补充,更是教学难点。传统课堂教学中,老师通常将实物模型对照与线面分析法或形体分析法结合起来,有助于学生了解线面及几何体的基本投影特征,但是这种教学方法对学生的专业知识要求较高,高职学校的学生恰恰在专业知识方面有所欠缺,故难以通过大脑思维想象描绘出基本组合体的形状,也无法分析出零件各部位之间的相互关系。因此针对复杂的组合体视图就要利用CAD进行建模,学生先根据建立的模型画出三视图,再利用切割法或讲练结合法将二维视图转换为三维实体。当然,CAD建模有利有弊,其益处在于可以自由变换模型的整体或局部,学生可以通过软件清晰地看见模型细节,并在自由转动模型的过程中清晰的观察组合体中各个零件上下、左右、前后的衔接关系。学生通过数次操作可深入了解组合体中点面线的关系,再与三视图相结合,在脑海中形成直观的模型形状,有效激发其学习兴趣,大大提高学习效率。

总之,对于机械制图课程而言,CAD技术的应用不仅是一个挑战,更是一个机遇,课堂教学中要在融入成熟的教育理念的基础上,将先进技术的重要作用充分发挥出来,构建一个全新的机械制图教学模式。在机械制图课堂教学中,老师利用CAD中的各种功能引导学生进行观察、想象、分析,可促进机械零件结构及形状的形成,全面掌握零件的度量、定位、轨迹等空间几何问题,相信未来机械制图教学中应用CAD技术可实现全方位的数字化设计与机械制造。

参考文献:

[1]谭玉萍.浅谈项目教学法在零件测绘教学中的实施[J].职业,2015(06):47-48

[2]李芳丽.“双元制”下机械制图课程的改革与探索[J].职业教育研究,2014 (06).

[3]CAD晓琪.机械制图与CAD一体化教学[J].教学研究,2015(10):119-120.