基于PRO/E的高職機械制圖教學方法的嘗試

張爽華

（安徽國防科技職業學院，安徽六安237011）

機械制圖是工科類專業學生必修的一門專業基礎課。課程主要涵蓋畫法幾何與工程制圖兩部分內容，是一種工程語言表達方式。空間想象能力是學好機械制圖的重要前提，PRO/E軟件的應用，為提高此能力提供了幫助。

1 PRO/E簡介

PRO/E是美國PTC公司推出的一套由設計至生產的機械自動化軟件，是CAD/CAM領域最有代表性的產品。主要特點如下：

（1）參數化建模。工程設計人員可以隨意勾畫草圖，通過修改相應參數輕易改變模型。這一功能特性為工程設計者提供設計上的簡易和靈活途徑。

（2）基于特征建模。PRO/E是采用基于特征的實體模型化系統。特征是PRO/E中構成零件的基本單元，設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型。

（3）單一數據庫。PRO/E建立在統一的數據庫上，在整個設計過程的任何一處發生改動，可以反映在整個設計過程的相關環節上。一旦修改了某個零件的特征，就會反映在裝配、工程圖上，給繪圖設計帶來了很大的便利，減少了許多重復性的工作。

2 軟件與教學的結合

2.1 截交線的造型與表達

圖1 截交線的空間表達

立體由各個表面按規律組合而成，其三視圖由點、直線和閉環輪廓組成。在機器零件上常有一些立體被一個或幾個平面截去一部分的情況。平面截切立體稱為截交。截交時，平面與立體表面的交線稱為截交線。對于這樣的圖形往往學生不能理解，而通過PRO/E軟件畫出的三維實體有助于學生的理解。

2.2 相貫線的造型與表達

兩立體表面的交線稱相貫線。相貫線的形狀取決于回轉體的形狀、大小及兩回轉體之間的相對位置。作圖時，首先應根據兩立體的相交情況，分析相貫線的大致伸展趨勢，然后求出一系列特殊點和一般點，再判別可見性，最后順次連接各點的同面投影。但是，學生在作圖時，往往無法想象兩立體的相交情況。通過PRO/E軟件畫出相交的三維實體，可以幫助學生理解圖形。

圖2 相貫線的空間表達

2.3 組合體結構的造型與表達

圖3 組合體造型表達

組合體是由數個基本形體（棱柱，棱錐，圓柱，圓錐，球等）組成的復雜形體。大多數機器零件都可以看成是由一些基本形體經過疊加、切割等方式組合而成的組合體，這些基本形體，可以是一個完整的基本幾何體，也可以是一個不完整的基本幾何體或是它們的簡單組合。如圖3、圖4所示，在進行制圖教學過程中，通過添加PRO/E軟件的造型教學活動，可以指導學生認識組合體的組成部分和生成過程。

圖4 組合體造型表達

3 結束語

PRO/E軟件的應用，簡化了教師對零件結構的講解，提高了課堂教學的效率，有利于學生更好地對圖形的理解和結構的空間想象。同時，在機械制圖中運用PRO/E軟件，有助于課程間的相互結合、相互聯系，達到網狀記憶的效果，提高學生學習的興趣和積極性。

[1]韓玉龍.PRO/Engineer3.0零件設計專業教程[M].北京：清華大學出版社，2006.

[2]應放天，張 磊.Pro/Engineer中文野火版2.0模具設計實例教程[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[3]陳廉清.機械制圖[M].杭州：浙江大學出版社，2004.

[4]劉慶倫.基于Solidworks的高職機械制圖教學方法嘗試[J].裝備制造技術，2010，(1)：202-203.