CAD技術在機械制圖教學中的應用

姚瑋瑋

平頂山技師學院 河南 平頂山467000

機械制圖是高校機械類專業中的一門專業基礎課程，這門課程的教學目標，是讓學生掌握基礎專業知識與技能，能夠熟練應用各類繪圖工具手工繪制機械工程圖樣，或者應用計算機輔助繪制圖樣[1]。當前，CAD技術在機械制圖中廣泛應用，能夠顯著提升設計質量與效率，是機械專業人才必備的一項技能，應用CAD技術展開機械制圖教學，不僅能夠創新教學模式，而且有利于學生掌握這項技術，提升學生應用計算機輔助制圖的能力。

1 CAD技術輔助教學概述

機械制圖是一門應用圖樣來表示機械結構、形狀、尺寸、技術及工作原理的學科，在這門課程中，學生要了解機械制圖的基礎知識、投影表達、零件圖、裝配圖識讀等知識，熟悉掌握《機械制圖》、《技術制圖》等國家標準，能夠熟練使用各類工具制圖，CAD技術作為當前機械制圖中常用的一種技術，也是學生必須掌握的。

在機械制圖教學中，應用CAD技術輔助教學，是指在課堂上應用CAD軟件繪制二維平面圖，構建三維數字模型，展開教學活動，這樣的教學方式，推動了機械制圖教學模式的創新，激發了學生的主觀能動性，讓學生能更好的理解、記憶課堂內容，提升學習效率，同時有助于學生空間思維與空間構型能力的培養。在CAD輔助教學中，可應用的技術包括二維CAD 和三維CAD，在二維CAD輔助教學中，可應用Autodesk公式開發的AutoCAD軟件(Auto Computer Aided Design)，這項軟件常用于二維繪圖和基本三維設計中，軟件中有正交、對象捕捉、捕捉追蹤等多種繪圖輔助工具，為使用者機械制圖提供了極大的便利；而在三維CAD輔助教學中，可以應用的軟件有UG、PRO/E等，這些軟件集CAD/CAM/CAE于一體，被廣泛應用于汽車、航空航天、模具、儀器儀表等領域的機械制圖中，有助于豐富學生的感性認識，增強其學習積極性[2]。

2 CAD技術在機械制圖教學中的應用分析

2.1 基本幾何體截切與相貫教學 在學習基本幾何體截切這一知識點時，學生常常無法理解截切的過程，掌握截面形狀、截交線位置與構成等知識點，這個時候，教師可以應用UG軟件，構建零件模型樹，演示幾何體截切過程，讓學生仔細觀察，掌握基本幾何體截切的理論知識，鍛煉學生的空間思維能力。在講解基本體相貫這一知識點時，同樣可應用這一CAD 軟件，修改基本體參數，展現相貫線位置和具體形態，對照演示相貫線投影的畫法，以直觀形象的展現方式，降低學習難度，助力學生突破重難點知識關卡。

2.2 組合體教學 在機械制圖課程中，組合體的讀圖、繪圖是教學重點內容，由于大學生空間思維能力有限，在補畫組合體視圖或視圖中缺漏的圖線上，學生往往無法完成任務。UG軟件的應用，能夠助力學生解決這一難題，在教學過程中，教師可以給出三視圖和數字模型，讓學生進行對比分析，找出特定視圖中哪些結構沒有投影，缺漏了哪些圖線，掌握不同視圖的線面投影對應關系，迅速掌握學習要點。

2.3 視圖與剖視教學UG、PRO/E這兩種三維CAD軟件，能夠迅速構建物體三維數字模型，具備翻轉顯示、視圖操作、動態剖面等功能，能夠形象直觀展示物體內部結構和外形，便于學生掌握機械制圖基本知識。在視圖與剖視教學，應用上述兩種三維軟件，能夠生成基本視圖以及各類剖視圖、局部視圖、向視圖、軸測圖、斷裂視圖等，為教學提供豐富直觀的素材，降低學習難度。UG、PRO/E軟件都有生成剖視圖的功能，不過實現途徑不同，操作方式也不一樣，相較而言，UG生成剖視圖更為簡單快捷，但是PRO/E所形成的剖面圖更為獨特，教師可以根據零件結構特征，選擇合適的軟件，來生成剖視圖，便于學生理解。

3 結語

機械制圖是一門應用圖樣來表示機械結構、形狀、尺寸、技術及工作原理的學科，是機械專業學生畢業后從事機械設、生產制造、維修等工作都必須掌握的技能。這么呢學科理論性強，內容抽象，需要從空間維度進行剖析，在教學過程中，應用CAD技術輔助教學，能夠從將重難點知識從三維角度形象直觀展現出來，便于學生理解記憶，同時，也能夠讓學生更早地接觸這項機械制圖中常用的技術，提升學生應用計算機輔助制圖的能力，可謂是一舉兩得。