PRO/E軟件在機械制圖中的應用

摘要：隨著我國教育制度的改革，教育水平的不斷提高，我國各大高校對工科類學生的相關領域的理論基礎知識以及實踐操作能力給予了越來越高的關注。對于工科專業的學生而言，機械制圖是機械類、工程類等專業學生的必修課，也是工程類學科其他相關專業知識的基礎課程。PRO/E操作軟件在三維造型軟件范疇中有著舉足輕重的作用，這一軟件被全球機械領域的工作者廣泛認可并普及在各大機械工作領域之中，是當今社會中流行的三維造型軟件之一，在我國的機械設計范疇中占有一席之地。本文通過對機械制圖基本概念的闡述，結合PRO/E軟件的特點，對PRO/E軟件在機械制圖中的應用做出初步的分析。

關鍵詞：PRO/E軟件；機械制圖；應用

0. 引言

當今社會的不斷進步，科技水平的不斷發展，人們生活質量的不斷提高，迫使人們對于工程相關領域的建設不斷地開展和提升，在這一背景的影響下，我國政府對工科相關專業的重視度也隨之提升。對于工科領域的學者以及工作者而言，機械制圖是該領域人員應該掌握的基礎技能之一，也是學習和發展其他理論及操作技能的奠基。另一方面，隨著科技的進步，越來越多的應用型軟件在市場上涌現，其中PRO/E軟件的開發和推廣，是對全球機械、工程相關專業學者和工作者的一大福音，人們對該軟件的認可和推廣是科技發展、社會進步以及工程需要的必然結果。因此，將PRO/E軟件應用于機械制圖的教學中，對于學生能夠更好地理解和掌握這門課程有很大幫助。

1.主要概念的闡述

1.1 機械制圖的概況

機械制圖是指通過圖樣來對機械的構造、形狀、尺寸大小、工作原理和技術要求進行描述的一門工科類學科。圖樣包括圖形、符號、文字和數字，是對設計意圖和制造要求、交流經驗進行表述的技術文件，被工程界工作者成為其專有的語言。機械制圖是工科類學生的一門必修專業課程，也是學習其他專業知識的基礎課程，對于工科類專業的學生而言，學習這門課程有著非常重要的意義。

1.2 PRO/E軟件的概況

PRO/E軟件的官方全稱是Pro/Engineer操作軟件，該軟件是產自于美國參數技術公司（Parametric Technology Corporation） 旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維技術軟件。PRO/E操作軟件的特點是參數化的應用，該軟件是全球所有三維技術軟件中最早將參數化技術應用于軟件開發中的一大實用性操作軟件，在當今三維造型制作軟件工作范疇中，PRO/E軟件始終占據著重要的位置，并且廣受業界的認可以及推崇。

2. PRO/E操作軟件在機械制圖中的應用

2.1 PRO/E軟件在平面與立體表面的交線中的應用

平面與立體表面的交線[1]，又可稱為截交線，在機械制圖中有著重要的作用，也是機械制圖的一大難題。在平面與立體表面的交線所圍成的圖形之中，有許多有意義的名詞，比如截交線、截斷面、頂點、交點以及交線等，對于交線的求算方法有棱面法和棱線法兩種，學生在求算簡單交線的問題時大多能掌握，但遇到復雜的模型求解時，由于缺少實體模型，加之學生空間想象思維能力有限，求算起來即復雜又困難。因此，在求解過程中加以PRO/E軟件的應用，讓學生通過對軟件所呈現模型的觀摩和分析，將學生抽象的思維具體化，以提高學生空間思維想象能力，從而增加了學習效率。

2.2 PRO/E軟件在兩立體表面的交線中的應用

兩立體表面的交線稱為相貫線[1]，它隨著兩立體相交表面的不同而隨之產生動態變化。相貫線多是閉合的空間多邊形，也是兩平面的共有線和分界線。對于相貫線的求算方法通常通過求算兩立體表面的共有點，再借助于輔助面的幫助從而得出結果。在求算過程中，如遇到特殊位置的共有點時，可能會對傳統求算方法增加難度，學生一般都不好掌握。因此，將PRO/E操作軟件應用于其中，通過對相貫線進行實物投影，在解題過程中可以使學生對模型各方位進行充分的了解，使求解過程更加易懂，不僅提高了學習興趣，也使學生的空間思維能力得到了提升。

2.3 PRO/E軟件在瀏覽組合體視圖中的應用

組合體是指某些幾何體按照特定的方式疊加起來，或是在單個或是幾個幾何體本身除去一些幾何形狀所形成的空間性物體[1]。顧名思義，組合體形成的方式有兩種，即疊加型幾何體和切割型幾何體[2]。遇到這類題目的求算時，由于此類題目通常對學生的空間想象力和思維力有較大的要求，若制圖室沒有實體模型，學生在學習的過程中往往會感到困難。因此，在這類題目的求算中，啟發學生的思維想象將這類幾何體在腦海中進行構想，再借助于PRO/E軟件將其繪制出來，然后應用軟件的定位、旋轉功能，在軟件的輔助下進行求解。

3. 結束語

機械制圖主要是通過理論教學和操作教學來培養工科學生理解認知以及繪制機械圖樣的能力、空間想象和思維能力、實際操作能力和創新探索的能力，對養成工科類學生嚴謹的思考方式以及認真負責的工作態度也有一定程度的促進作用。然而，近年來我國各高校工程類學生對于機械制圖這門課程的反應大多數持有“難學、難懂、難掌握”的看法，這些大多是由于學生自身思維的局限、空間想象力的缺乏以及課程難度太大等原因引起的。作為當今業界主流三維模型軟件之一，將PRO/E軟件應用于機械制圖的教學中，是順應現代科技發展潮流的重要之舉。因此，在學習機械制圖的過程中，加以PRO/E操作軟件的應用教學，并借助該軟件對所建模型的旋轉、切割、疊加、放大等功能，對學生理解認知能力、繪圖能力、空間想象力和思維能力以及實際操作技術的提高有著良好的效果，促使學生對工程制圖的學習產生學習興趣，以保證教育質量和教育成果。

參考文獻：

[1] 楊春芳，王永江. 三維建模軟件在《機械制圖》教學中的應用[J]. 吉林農業科技學院學報. 2009（03）

[2] 任豐蘭，曾經梁. PRO/E軟件在機械制圖中的應用[J]. 農機使用與維修. 2012（10）

作者簡介：

楊通凱（1980—），男，侗族，貴州天柱人，貴州師范大學碩士，貴州電子信息職業技術學院機電工程系，講師，研究方向：數控技術