符　明　成　玲

[摘要]在當(dāng)前的技工教育中，部分學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械類制圖課程的時(shí)候，出現(xiàn)看重三維造型設(shè)計(jì)，而輕視二維工程圖學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。針對這一現(xiàn)象，結(jié)合當(dāng)前工程圖在實(shí)際中的應(yīng)用，著重說明三維造型圖目前還無法完全取代二維工程圖的原因，進(jìn)一步闡述學(xué)好二維和三維制圖技術(shù)的重要性。

[關(guān)鍵詞]工程圖 CAD軟件 二維工程圖 三維造型圖

中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671－7597（2009）0720112－01

一、學(xué)生學(xué)習(xí)二維工程圖的現(xiàn)狀

圖樣作為工業(yè)生產(chǎn)中重要的技術(shù)文件，是進(jìn)行技術(shù)交流的重要工具，被稱為工程界的技術(shù)語言，經(jīng)過不斷完善和發(fā)展，已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。技工教育中，《機(jī)械制圖》是機(jī)械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要學(xué)習(xí)了機(jī)械圖樣的繪制、識讀和圖樣表達(dá)等。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，很多學(xué)校都開設(shè)了《AutoCAD》計(jì)算機(jī)制圖的課程，在課程安排上，有的學(xué)校要么進(jìn)行《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》課程一體化整合教學(xué)，要么就在結(jié)束《機(jī)械制圖》的教學(xué)之后，緊接著進(jìn)行《AutoCAD》的學(xué)習(xí)，這些教學(xué)安排既能讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)掌握工程圖制圖的基本知識，又能使學(xué)生在制圖方面的訓(xùn)練得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，特別學(xué)生是在學(xué)習(xí)《AutoCAD》計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件之后，能夠使手工制圖和計(jì)算機(jī)制圖有機(jī)的結(jié)合，有利于學(xué)生對當(dāng)前制圖技術(shù)的把握。但是，在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生在學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》的時(shí)候出現(xiàn)看重三維造型圖，而輕視二維工程圖的狀況，認(rèn)為只要學(xué)好三維造型技術(shù)就行。其實(shí)這種想法容易造成后續(xù)學(xué)習(xí)CAD機(jī)械類軟件的被動，這由于計(jì)算機(jī)繪圖還是以機(jī)械制圖為基礎(chǔ)的。從筆者在幾年的《AutoCAD》教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)《AutoCAD》時(shí)，最困難的不是命令的掌握運(yùn)用，而是在繪制二維圖時(shí)無從下手，有的學(xué)生在沒有完全掌握二維工程圖基本命令的基礎(chǔ)上，就想進(jìn)行三維造型圖的學(xué)習(xí)。像這種好高騖遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)心理是很難將制圖學(xué)好的。仔細(xì)分析其原因不難看出這部分學(xué)生的想法：他們現(xiàn)在的CAD軟件技術(shù)完全可以滿足三維實(shí)體造型到二維工程圖的轉(zhuǎn)換，而不用人工進(jìn)行二維工程圖的繪制，所以，面對枯燥的二維制圖的學(xué)習(xí)，出現(xiàn)了主要學(xué)習(xí)掌握好三維造型就行的這種想法。對二維工程圖的學(xué)習(xí)精力的投入不足，不重視平面作圖，導(dǎo)致沒有系統(tǒng)的掌握工程圖的繪制基礎(chǔ)，這樣對往后面的學(xué)習(xí)肯定有影響。所以，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生摒棄三維實(shí)體就是一切的想法，重視二維工程圖的學(xué)習(xí)。

同時(shí)，當(dāng)前CAD軟件的發(fā)展以及應(yīng)用也決定了現(xiàn)階段三維圖無法完全取代二維圖。

二、當(dāng)前機(jī)械CAD軟件發(fā)展和應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件也飛速發(fā)展。所以當(dāng)前所有的機(jī)械類CAD軟件中都具有強(qiáng)大的二維繪圖、編輯、標(biāo)注、曲面設(shè)計(jì)等制圖功能，并能直接進(jìn)行三維建模，可以隨時(shí)由三維造型產(chǎn)生二維工程圖和自動標(biāo)注工程圖的尺寸，以及從設(shè)計(jì)修改到最后的NC加工等都可以通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)共享來完成，特別是現(xiàn)在幾種應(yīng)用廣泛的三維軟件，比如UG、Pro/E、Solidworks等，都能直接進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)和具備強(qiáng)大的三維建模功能，以及三維尺寸的標(biāo)注，包括各種尺寸、符號和加工信息等。應(yīng)該說基本上所有工程圖上面用到的各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在相應(yīng)的軟件中都能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，現(xiàn)在工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢已由傳統(tǒng)的從平面到立體的設(shè)計(jì)理念改變?yōu)橄攘Ⅲw后平面的設(shè)計(jì)順序，也就是先使用三維軟件進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，然后使用二維軟件進(jìn)行工程圖的處理，這樣就可以讓設(shè)計(jì)者節(jié)省出大量的時(shí)間來進(jìn)行新產(chǎn)品更新?lián)Q代和設(shè)計(jì)研發(fā)上來。

所以，在一定程度上，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件也飛速發(fā)展，不但改變著制圖技術(shù)的發(fā)展，也改變著人們的設(shè)計(jì)理念。這樣看來，好像二維工程圖的學(xué)習(xí)就是多余的了。那么為什么一定要重視二維工程圖的學(xué)習(xí)呢？

三、為什么要重視加強(qiáng)二維工程圖的學(xué)習(xí)

雖然三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件發(fā)展很完善，但就目前來講，還是有它本身的不足的，從下面幾個方面就可以看出三維造型無法完全取代二維工程圖的原因。

（一）在標(biāo)注和各種注釋等方面

在三維立體圖上無法像二維工程圖上那樣方便、直觀地標(biāo)注尺寸以及各種注釋符號和加工信息，雖然現(xiàn)在有的軟件已經(jīng)進(jìn)行了三維標(biāo)注方面嘗試，但效果差強(qiáng)人意，畢竟在三維標(biāo)注方面還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行起來比較難，如果對一些比較復(fù)雜零件的標(biāo)注如果都在三維造型圖上進(jìn)行標(biāo)注的話，整個圖面就顯得非常的凌亂，而這方面正好是二維工程圖的所長。

（二）單向的三維造型圖表達(dá)的局限性

事實(shí)上，用三維造型圖來表達(dá)復(fù)雜的零件要比二維工程圖困難得多，因?yàn)樵诒容^復(fù)雜的零件中，會有一大部分的孔、槽、圓角和倒角等特征，特別是現(xiàn)在的產(chǎn)品越來越強(qiáng)調(diào)外觀的流線美，相當(dāng)一部分外形使用都是比較復(fù)雜的曲面造型來創(chuàng)建的，這時(shí)如果只用單個方向的三維造型圖來表達(dá)的話，效果肯定不好；而用多個方向的三維造型圖的話，結(jié)果又沒有在平面圖中使用三視圖并結(jié)合剖面圖和斷面圖的表達(dá)那樣簡單明了，所以這是單個方向的三維造型圖很難完成的。同時(shí)，三維CAD系統(tǒng)對用戶的知識和操作經(jīng)驗(yàn)以及技巧的要求較高，掌握起來就比較困難。所以，在機(jī)械加工廠里，進(jìn)行技術(shù)交流往往都是使用二維工程圖。

（三）并非所有的加工都是在CNC或NC母機(jī)上進(jìn)行

誠然，數(shù)控機(jī)床加工的高效性是我們傳統(tǒng)加工所無法比擬的，特別是比較復(fù)雜的外型或曲面的加工，往往都在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行。但是比較簡單的零件就沒必要進(jìn)行數(shù)控加工了，比如在一些簡單的外形（如長方體特征），如果從設(shè)計(jì)修改，到模擬仿真加工，直至最后的聯(lián)機(jī)加工等，都是在CNC或NC母機(jī)上進(jìn)行的話，這一過程應(yīng)該比直接加工慢，所以從提高工作效率的角度來看，簡單的零件直接在機(jī)床上加工就行了，而不一定都要聯(lián)機(jī)加工。

當(dāng)然，三維造型圖和二維工程圖是各有所長的，那么從教與學(xué)角度來考慮的話，該如何進(jìn)行呢？

四、尋找三維繪圖和二維繪圖之間的平衡點(diǎn)

對于三維繪圖和二維繪圖之間選擇我們是否就束手無策了呢，答案當(dāng)然不是這樣的，根據(jù)當(dāng)前的設(shè)計(jì)理念的改變可以發(fā)現(xiàn)：如果設(shè)計(jì)單位使用普通的如Pro/E之類的三維CAD軟件來進(jìn)行三維建模，通過軟件的工程圖功能做出二維工程圖；然后讓加工單位使用如AutoCAD之類的軟件將轉(zhuǎn)過來的工程圖進(jìn)行編輯修改，加工出符合本單位的標(biāo)準(zhǔn)工程圖，這樣整個效率就高效多了，同時(shí)這也充分發(fā)揮了不同軟件之間的優(yōu)點(diǎn)。這一過程的實(shí)現(xiàn)，正是設(shè)計(jì)單位和加工單位之間就能夠結(jié)合軟件的特點(diǎn)進(jìn)行有利整合。從中我們也不難發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)工程圖的時(shí)候，不要局限或依賴于某一軟件，同時(shí)應(yīng)該摒棄三維就是一切的思想，重視二維工程圖的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)不同軟件間的特點(diǎn)。

所以，筆者建議，學(xué)習(xí)工程圖時(shí)：首先要掌握工程制圖的基本知識和工程圖的基本繪制方法，注重手工繪圖能力的培養(yǎng)，然后經(jīng)過AutoCAD這一類計(jì)算機(jī)繪圖能力的訓(xùn)練和具備一定的計(jì)算機(jī)制圖能力、空間想象能力以及思維能力之后，再結(jié)合自身實(shí)際，選擇一種比較適合自己的三維CAD軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，以達(dá)到二維工程圖學(xué)習(xí)和三維造型圖學(xué)習(xí)的相輔相成。也就是先二維工程圖、后三維造型圖，再三維轉(zhuǎn)二維的學(xué)習(xí)模式，從而提高個人的制圖方面的綜合素質(zhì)，這也就是學(xué)習(xí)二維繪圖和三維繪圖之間平衡的切入點(diǎn)。

五、結(jié)束語

對于產(chǎn)品而言，工程圖是可能要比一般人想象的重要得多，因?yàn)樗婕暗郊庸ぶ圃臁⒓夹g(shù)革新和進(jìn)行技術(shù)交流在內(nèi)。對于技工教育來說，我們培養(yǎng)的學(xué)生將來畢業(yè)之后絕大部分都可能成為加工制造第一線的生產(chǎn)工人，在培養(yǎng)他們的具備使用各種方法進(jìn)行制圖的同時(shí)，更應(yīng)進(jìn)一步引導(dǎo)他們怎么樣更好充分把握當(dāng)前制圖技術(shù)的發(fā)展方向，如何更好的引導(dǎo)他們處理好二維工程圖與三維造型的學(xué)習(xí)的關(guān)系；如何在面對問題時(shí)，學(xué)會取舍；做到如何更好的幫助企業(yè)培養(yǎng)解決問題的人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢可強(qiáng)，機(jī)械制圖（第四版）［M］.中國勞動社會保障出版社.

[2]張小寧，Master cam9實(shí)用培訓(xùn)教程［M］.清華大學(xué)出版社.

作者簡介：

符明（1981-），男，漢族，廣東徐聞人，本科學(xué)歷，助理級，就職于廣東省嶺南工商第一高級技工學(xué)校，主要研究方向：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，CAD/CAM技術(shù)方向。