CAXA電子圖板和CAXA制造工程師教學淺析

馬瑞++魏長江++任立偉++趙剛

摘 要：文章是從CAXA電子圖版與機械制圖結合、CAXA制造工程師與機械制圖結合、CAXA制造工程師與CAXA電子圖版的結合三個方面對CAXA課程進行探討研究，進行CAD/CAM自動編程課的教學改革，總結教學改革的經(jīng)驗，從而更好地為教學服務。

關鍵詞：CAD/CAM；自動編程；CAXA

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

一、CAXA電子圖板與機械制圖結合

在講授CAXA電子圖板的過程中，先從二維圖著手，讓學生打好二維制圖的基礎，為三維建模做準備。這門課程主要通過典型繪圖實例，讓學生充分掌握電子圖板的各個繪圖功能。

在CAXA電子圖板的教學中，學時較少的情況下教師很難教好，軟件有許多參數(shù)需要設置，畫簡單的圖形還可以，稍微復雜一點的圖形，學生在短時間內掌握不了，自學也不那么容易。所以，在課堂中，教師要讓學生養(yǎng)成一個好的習慣，即拿到一個圖紙，先讀圖、識圖，然后繪圖。拿到圖紙，首先要知道是什么零件，然后分析圖紙，搞清楚從什么位置繪圖能夠保質地快速繪圖，最后再著手繪圖。學生首先應觀察尺寸線，找到輪廓尺寸和基準尺寸，分析圖紙以哪條線為基準，基于此便可輕松完成整個零件的繪制。對于復雜的圖紙亦是如此。

貼近生活實際才能激發(fā)學生興趣，把生活中常見的實例讓初次學習計算機制圖的學生來練習，通過這些實踐，可以使學生進一步掌握二維圖形的繪制方法，也讓學生知道不僅在工作中而且在生活中CAXA電子圖板照樣能派上用場。

通過CAXA電子圖板和機械制圖相整合，給講授軟件的功能建、工程圖樣的原理和方法帶來了極大的方便，大大提高了教學效率。學生在這學期的課中練習了許多零件圖，從簡單到復雜，充分利用每堂課，把CAXA電子圖板的基本功能使用得相當熟練，學習效果很好。

用電子圖板的學習畫三視圖，是一個難點，畫三視圖需要按照點的三面投影規(guī)律“長對正，高平齊，寬相等”進行，CAXA電子圖板雖然有可以使用對象捕捉功能，但畫三視圖的方法也極不容易掌握，往往是事倍功半，學生很難掌握。學生在觀察復雜三視圖時較難想象出其空間幾何形狀。

二、CAXA制造工程師與機械制圖結合

由于有些例題沒有配套的三維教學模型，所以學生在讀畫三視圖時，想象出其空間幾何形狀就較為困難。筆者在教學中引入了CAXA制造工程師軟件的教學，通過識讀三視圖來完成零件實體造型。這樣既鍛煉了學生識圖能力，又練習了三維軟件各功能鍵的使用。CAXA制造工程師軟件結合機械制圖，學生通過一步步的分析，讓三視圖在思維中通過空間和形體用實體造型表達出來。

剛接觸新軟件，學生接受起來會比較困難。制造工程師第一節(jié)課我先帶領學生練習了一個五角星的繪制。因為學生以前在數(shù)控實習加工中心的實訓中有學習過加工立體五角星的實例，這樣一來學生就會對其產(chǎn)生興趣。如何用計算機完成一個有底座的立體五角星的設計呢？帶著這個問題，學生通過直線、點、曲面生成、拉伸增料等功能成功完成了這一實例。

在了解學生已掌握的知識基礎上，可以讓他們總結、交流他們對立體圖形的感受、自己動手制作熟悉的立體圖形，并根據(jù)自己的想象繪制造型。這樣避免了教師一味地講解，學生一味地記憶的情況。學生在輕松的學習氛圍中掌握了知識，完成了從CAXA電子圖板到制造工程師的過渡。剛開始讓學生自己隨意想畫什么就畫什么，學生在設計的過程中出現(xiàn)的問題，教師再間接引導幫他們解決，這樣一來，學生不再怕出現(xiàn)困難，反而大膽創(chuàng)意，發(fā)揮出技校生的調皮創(chuàng)意。有的學生畫魔獸怪物，畫槍械，畫房子，畫米老鼠，等等，大膽發(fā)揮，很是有趣，在他們隨意造型的同時，也出現(xiàn)了不少問題，筆者便可有針對性地幫他們解決。于是，當學生發(fā)現(xiàn)這個軟件是如此強大，能滿足他們創(chuàng)新設計的欲望時，便興趣十足、迫不及待地認真學習CAXA制造工程師。

利用CAXA制造工程師軟件作為工具，可幫助學生更好地理解機械制圖，最大的優(yōu)點是用它可以幫助學生進行空間思維和空間想象。學生面對一副三視圖，可以使用CAXA制造工程師一步一步分析各個特征，在分析的過程中，其思維的過程可以直觀地呈現(xiàn)出來，讓學生在分類處理三視圖的信息，教師就可以通過CAXA制造工程師的特征樹來檢驗其思維的過程是否正確。

例如，下面一個造型，教師先要求學生分析其造型特點，其由底部托板、基本拉伸體、兩個凸臺、凹坑和孔組成。然后通過實體造型后，要求學生通過縮放、型腔和分模命令生成凹模造型。

根據(jù)這個三視圖，學生通過以下六部完成這個凸模和凹模的設計。其中不僅用到舊知識，又融入新知識，學生樂于接受，通過獨自完成這個作業(yè)，學生有點成就感，便更加喜歡這個三維制圖了。

我選用了多個很有特點的實例專供學生練習，在練習件完成后，便對該圖提出修改意見，對不正確的造型特征修改，在教師的指導下，讓學生盡可能地獨立完成零件修改。通過進一步對學生引入設計觀念，讓學生反過來從修改特征到設計零件，又完成一個跨越。

三、CAXA制造工程師與CAXA電子圖板的結合

上面所講對于零件的修改，造成三視圖的變化，需要建立新的三視圖，學生補畫三視圖時，稍微復雜一些，需要根據(jù)造型重新量尺寸。這樣，我便把CAXA制造工程師與電子圖板相結合，教會了學生如何利用生成的立體圖自動生成工程圖的三視圖。

比如上一個零件，學生通過兩軟件之間的轉換，成功實現(xiàn)新三視圖的創(chuàng)建。在后面的練習中，便充分讓學生利用起兩個軟件，學生在遇到不好理解的較復雜的三視圖時，在教師的指導下利用CAXA實體設計軟件就能輕松解決。教師在教學中作為一個引導者，應指引學生自學更多的知識，讓他們在練習中，熟悉軟件的其他功能，并鼓勵學生把自學的知識運用到課堂作業(yè)中，做到讓學生的學習效果明顯提高。通過對CAXA制造工程師的學習，使學生對三視圖產(chǎn)生好感，并通過三視圖可生成直觀、具有互動性的立體圖，也提高了學生學習機械制圖的興趣和信心，從而更為主動地學習機械制圖。

參考文獻：

[1]崔 奕. 項目教學法在CAXA教學中的應用[J]. 現(xiàn)代企業(yè)教育，2010（23）.

[2]雷 芳. 項目教學法在CAXA教學中的應用[J]. 教育，2016（2）.