UG在《補畫視圖》教學中的應用

新疆應用職業技術學院 楊洪 劉輝 景紅偉

UG是由美國UGS公司開發的一款交互式軟件，可以輕松實現各種復雜形體的構建，同時也可以自動生成工程圖、運動仿真、爆炸圖等。這些功能對機械制圖課程教學都有莫大的幫助。

《機械制圖》是機械類專業的入門課，也是一門重要的基礎課程，通過補畫視圖或視圖中的缺線時，能夠在練習中培養和檢驗學生讀圖和識圖的能力。補畫第三視圖或補畫視圖中的缺線，首先要看懂已知視圖，想象出物體形狀，然后根據物體各組成部分的結構和相互位置，依據投影規律畫出第三視圖或者視圖所缺的圖線。在補畫視圖時學生的想象力有限，此時借助UG軟件建模功能使學生想象的幾何體模型具體化、具象化，使學生的學習不再拘泥于想象，能夠在建模的過程中專注于細節的思考和想法的驗證，在解決開放性問題時（的過程中）能使學生得到的結果多元化，思維活躍起來。這也解決了學生學習理解起來困難、老師教學時表達不夠清晰這一痛點，同時擴展和培養了學生的空間思維能力，也極大地調動了學生的學習主動性。下面運用實例討論一下UG三維造型在補畫視圖與視圖漏線中的應用。

根據兩視圖補畫第三視圖是機械制圖中的一個難點，對學生讀圖能力和空間想象力要求較高，學生遇到這種問題時容易思維混亂，顧此失彼，把握不住主要問題，其主要原因是未掌握分析方法，缺少分析工具。

把補畫三視圖類型的題目大致可以分為兩種，一是結果唯一，二是結果多樣，像結果多樣的題目有一定的難度，開放性更高，需要的空間想象力更高，同時極富趣味性與挑戰性。

1 結果唯一

如圖1.1所示，這種比較簡單、空間能力稍強的同學一眼就可以看出答案，而空間想象能力較差的同學還需要借助我們的模型得出答案。運用形體分析，我們得出結論，這切割體在我們的UG當中首先拉伸出一個長方體。通過線面分析，中間線框是鉛錘面，我們將其挖掉一部分，得到圖1.2，最后把主視圖的左右兩邊做出來，完成建模，如圖1.3所示，此時根據得到的模型畫出左視圖（如圖1.4），然后檢查我們視圖的對應關系，發現錯誤及時調整修改。

圖1 .1

圖1 .2

圖1 .3

圖1 .4

2 結果多樣

如圖2.1所示，面對這種題型學生可能一時分析不過來，這時候就需要我們用到UG建立模型來幫助我們想象。由形體分析得知，整體應是四棱柱，首先把大概形狀做出來，如圖2.2所示，讓學生有個直觀的印象，然后對照著主視圖與俯視圖慢慢雕刻，在這個過程中學生將封閉的線框分成幾個部分，想象各部分的形狀，用到線面分析法，最后綜合起來得到我們想要的形體。觀察這個模型我們得出了它的左視圖，在這一過程和方法中學生得到了兩種不同的結果，如圖2.5所示。

圖2 .1

圖2 .2

圖2 .3

圖2 .4

圖2 .5

綜上所述，利用UG可以繪制三維模型，可以作為教學輔助工具幫助學生提高水平，還可以提高學生的動手能力。通過UG教學軟件讓傳統教學手段和現代教學手段有機地融合了起來，為以后的輔助設計打下了基礎。