新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院 楊洪 劉輝 景紅偉

UG是由美國(guó)UGS公司開(kāi)發(fā)的一款交互式軟件，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜形體的構(gòu)建，同時(shí)也可以自動(dòng)生成工程圖、運(yùn)動(dòng)仿真、爆炸圖等。這些功能對(duì)機(jī)械制圖課程教學(xué)都有莫大的幫助。

《機(jī)械制圖》是機(jī)械類專業(yè)的入門(mén)課，也是一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，通過(guò)補(bǔ)畫(huà)視圖或視圖中的缺線時(shí)，能夠在練習(xí)中培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生讀圖和識(shí)圖的能力。補(bǔ)畫(huà)第三視圖或補(bǔ)畫(huà)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(jù)物體各組成部分的結(jié)構(gòu)和相互位置，依據(jù)投影規(guī)律畫(huà)出第三視圖或者視圖所缺的圖線。在補(bǔ)畫(huà)視圖時(shí)學(xué)生的想象力有限，此時(shí)借助UG軟件建模功能使學(xué)生想象的幾何體模型具體化、具象化，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不再拘泥于想象，能夠在建模的過(guò)程中專注于細(xì)節(jié)的思考和想法的驗(yàn)證，在解決開(kāi)放性問(wèn)題時(shí)（的過(guò)程中）能使學(xué)生得到的結(jié)果多元化，思維活躍起來(lái)。這也解決了學(xué)生學(xué)習(xí)理解起來(lái)困難、老師教學(xué)時(shí)表達(dá)不夠清晰這一痛點(diǎn)，同時(shí)擴(kuò)展和培養(yǎng)了學(xué)生的空間思維能力，也極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。下面運(yùn)用實(shí)例討論一下UG三維造型在補(bǔ)畫(huà)視圖與視圖漏線中的應(yīng)用。

根據(jù)兩視圖補(bǔ)畫(huà)第三視圖是機(jī)械制圖中的一個(gè)難點(diǎn)，對(duì)學(xué)生讀圖能力和空間想象力要求較高，學(xué)生遇到這種問(wèn)題時(shí)容易思維混亂，顧此失彼，把握不住主要問(wèn)題，其主要原因是未掌握分析方法，缺少分析工具。

把補(bǔ)畫(huà)三視圖類型的題目大致可以分為兩種，一是結(jié)果唯一，二是結(jié)果多樣，像結(jié)果多樣的題目有一定的難度，開(kāi)放性更高，需要的空間想象力更高，同時(shí)極富趣味性與挑戰(zhàn)性。

1 結(jié)果唯一

如圖1.1所示，這種比較簡(jiǎn)單、空間能力稍強(qiáng)的同學(xué)一眼就可以看出答案，而空間想象能力較差的同學(xué)還需要借助我們的模型得出答案。運(yùn)用形體分析，我們得出結(jié)論，這切割體在我們的UG當(dāng)中首先拉伸出一個(gè)長(zhǎng)方體。通過(guò)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(lái)，完成建模，如圖1.3所示，此時(shí)根據(jù)得到的模型畫(huà)出左視圖（如圖1.4），然后檢查我們視圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)調(diào)整修改。

圖1 .1

圖1 .2

圖1 .3

圖1 .4

2 結(jié)果多樣

如圖2.1所示，面對(duì)這種題型學(xué)生可能一時(shí)分析不過(guò)來(lái)，這時(shí)候就需要我們用到UG建立模型來(lái)幫助我們想象。由形體分析得知，整體應(yīng)是四棱柱，首先把大概形狀做出來(lái)，如圖2.2所示，讓學(xué)生有個(gè)直觀的印象，然后對(duì)照著主視圖與俯視圖慢慢雕刻，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生將封閉的線框分成幾個(gè)部分，想象各部分的形狀，用到線面分析法，最后綜合起來(lái)得到我們想要的形體。觀察這個(gè)模型我們得出了它的左視圖，在這一過(guò)程和方法中學(xué)生得到了兩種不同的結(jié)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(xué)輔助工具幫助學(xué)生提高水平，還可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力。通過(guò)UG教學(xué)軟件讓傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)地融合了起來(lái)，為以后的輔助設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。