[關 " 鍵 " "詞] "CAD造型;組合體視圖;機械制圖

[中圖分類號] "G712 " " " " " " "[文獻標志碼] "A " "[文章編號] "2096-0603（2015）15-0016-01

《機械制圖》作為機械制造類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，主要解決識圖和畫圖兩大基本問題。通過空間與平面之間的相互轉化，實現(xiàn)在培養(yǎng)學生的空間想象能力基礎上，最終讓學生能夠正確識讀零件圖和簡單裝配圖，滿足崗位專業(yè)知識和能力要求。

目前，隨著信息技術的快速發(fā)展，CAD技術已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)產(chǎn)品設計，中專學生除了要掌握《機械制圖》的基礎知識外，還需要加強CAD繪圖技術的學習。部分學生存在這樣的想法：既然都可以用電腦繪圖了，為什么還要學習手工繪圖呢？的確，我們用電腦技術代替了手工繪圖，但是其繪圖的標準和繪圖的思路還是基于《機械制圖》的基本理念的，因而，在《機械制圖》教學中要注意學科之間的銜接和貫通。筆者結合多年來的教學一線經(jīng)驗，就基于CAD造型理念的“組合體視圖”專題教學談談自己的想法。

一、注重形體分析，將組合體進行合理分解

組合體視圖教學中主要是采用形體分析法和線面分析法，而形體分析法應用更為廣泛?！靶误w分析法”是指假想將組合體分解成若干個基本幾何體，再分析各基本幾何體之間的相對位置及各幾何體間表面過渡關系，再進行畫圖或讀圖的方法。以右圖軸承座為例，該組合體可以分解為四個部分：底座、圓筒、連接板和筋板。

以底座為基準，在上面疊加連接板、圓筒，加上筋板，實現(xiàn)各部分（單元）的可靠連接。在疊加時，各表面之間有的實現(xiàn)平面的疊加，有的實現(xiàn)平面與圓柱面的相切，還有的實現(xiàn)的是平面與圓柱面之間的相交。這也CAD繪圖做造型的基本規(guī)律，在教學過程中注意融通和建立關聯(lián)，有利于CAD繪圖的學習。

二、選擇合適“工具”，將各組成部分進行造型

審核分解后的各個部分的結構與特點，如何應用CAD“工具”實現(xiàn)其構型。如上圖中的底座，分析時，最精簡的方法是將其看成是：開有兩個圓孔并帶有兩個四分之一圓角的柱體，再在下面進行切割一個長方體。在此分析的基礎上，在CAD繪圖造型時，我們可采取的是在基本水平面上繪制基本圖形（帶有圓角的矩形，

上面有兩個圓孔）后，“面域”之后進行“拉伸”，然后運用“差集”去孔，再運用“差集”去除長方體的方法。同樣的底座，也可以看成是一個長方體，在長方體上倒兩個四分之一圓角，然后挖去兩個圓孔，再挖去一個長方體，這樣在造型時，就要用到多個工具：拉伸、倒圓、圓孔、差集等繪圖工具。從上例中可以看出，構型的理念直接決定了造型時采用的“工具”，因此，我們在學習的過程中要不斷將CAD造型工具靈活地與組合體的分解方式和組合形式有機地結合起來，這樣才能真正將CAD造型完美地與“組合體視圖”結合起來。

三、合理變換坐標，將各組成部分進行組合

在繪制各個基本形體時，由于反映形狀特征的平面在不斷發(fā)生變化，因此在繪制時需要靈活變換坐標，這些基本理念在《機械制圖》教學的“組合體的軸測圖”教學中就應該有所貫穿，這樣在CAD造型時，學生就能靈活應用坐標體系的變換。

在教學中，坐標變換對于大部分學生是一個難點。為了突破這一難點，可以首先引導學生思考形體拉伸的方向，然后應用“新建UCS——Z軸”，應用極軸追蹤確定拉伸方向就是Z方向，這樣就可以方便地在XY平面內(nèi)繪制基本圖形了。在繪制完基本圖形后“面域”-“拉伸”，完成基本形體的構成。

四、善于發(fā)現(xiàn)“關系”，合理施加“約束”便于尺寸驅動

CAD三維造型中充分應用了“參數(shù)化設計”的理念，當尺寸發(fā)生變化時，形體就會發(fā)生變化。實際在進行草繪時，我們首先是先定義了圖形的基本特征，然后施加“約束”來予以確定圖形的唯一性。簡單來說，現(xiàn)在需要繪制一個邊長為100mm的正方形，我可以任作一個四邊形，然后施加幾何約束，使兩組鄰邊“垂直”，對邊“平行”，這樣約束成為一個“矩形”，然后施加約束鄰邊“邊長相等”，此時圖形就約束為正方形，這里充分應用了數(shù)學上的基礎幾何知識，在此基礎上，只要利用“尺寸驅動”就可以確定任意邊長的正方形了。

五、靈活駕馭軟件工具，充分激發(fā)思考過程

現(xiàn)代教育理念更加注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，在《機械制圖》教學中更是如此。盡管有很多的標準需要貫穿，但是進行組合體形體分析時仍可有較多思路和方法，在不違背原則的情況下，要大膽鼓勵學生思考、假設，充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)造力。

如果繪制一個長為50mm，寬為40mm，高為30mm的長方體，我們要鼓勵每個學生至少有三種以上的繪圖方法。我們可以鼓勵學生在不同的參考平面上繪制基本的圖形，向第三個方向拉伸，此時眼中的長、寬、高就會發(fā)生相應的變化。當然，我們也可以直接選用立體造型中的長方體，在命令行根據(jù)提示直接輸入對應的長、寬、高?？傊覀冊诮虒W中，要鼓勵學生從不同的角度去思考，這樣才能讓學生有更廣闊的發(fā)展思維空間。

“組合體視圖”是《機械制圖》教學中的一個重要專題，是培養(yǎng)學生空間想象力、夯實制圖基礎的重要一環(huán)，對于后續(xù)學習CAD造型有很強的鋪墊作用。在教學中，要充分應用CAD造型理念引導學生分析組合體，為學生的專業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有效的幫助。