网站原创摘 要：传统的机械制图测绘教学方法是学生拆卸教学模具,测量零件尺寸并用尺规绘制零件图和装配体图.针对传统机械制图测绘教学方法中存在的不足,本课题探讨了基于多媒体的现图测绘教学方法,把计算机制图软件与传统机械制图测绘结合起来,并提出了在现代教学方法中引入装配爆炸图动画,对传统的教学方法进行了改善.
关 键 词：机械制图测绘；装配爆炸图；现代教学方法
中图分类号：G642.41?摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）21-0062-02
一、引言
机械制图测绘是大学工科学生一门重要的实践课,在机械制图理论课程结束后,老师指导学生完成为期一周的制图测绘课程,旨在培养学生绘图和阅读工程图样的能力、空间想象能力、空间分析和解决问题的能力[1,2].通过对教学模具的制图测绘,一方面可以巩固学生所学的基本理论知识,提高学生绘图技能；另一方面可以为以后进行课程设计与毕业设计,加强对后续课程的学习和理解及今后尽快适应工作奠定良好基础.
二、传统制图测绘教学方法中不足
以往的机械测绘制图教学方法中,老师提供学生教学模具、拆卸工具和测量工具,学生用拆卸工具对教学模具进行有序的拆卸,用测量工具对零件进行基本尺寸的测量记录,然后绘制零件和装配体的草图,最后根据草图用尺规绘图方法来绘制标准的零件图和装配图[3,4].然而,这种传统的测绘制图教学方法存在一些不足：传统的尺规绘图需要给学生安排专门的绘图室以及绘图时间,而用计算机绘图可以在学校机房或者学生自己电脑上用空余时间进行,节约了教学时间和教学资源.此外,在图纸上绘图,效率低,需用尺规一笔一画完成,而一旦图纸出现错误,修改起来相当麻烦,而且保持整个图纸的清洁也是一件很困难的事,因此许多学生对制图测绘课程提不起兴趣,因而也起不到很好的效果.
另一方面,许多学生拿到教学模具时弄不清楚零件之间的装配关系以至于不知道从何拆卸或者不知道正确的拆卸顺序,甚至由于拆卸的不合理损坏了教学模具.因此有必要在测绘任务后,给学生演示装配体的爆炸动画图.如图1是基于上述问题改进的引入爆炸图的现图测绘教学方法：
三、二维、三维制图软件在制图测绘中的应用
计算机绘图,以其出图速度快、作图精度高而得到广泛应用.它不仅大大提高了绘图效率,也可使设计者把剩余精力放在改进设计上,从而缩短了工程设计周期.此外,在计算机绘图过程中,也完全可以按照装配工艺过程把各个零件图进行装配,绘制完成装配图,同时这种制图方式与装配工艺相吻合.因此在制图测绘实训中,需要学生掌握二维、三维制图软件的相关知识.
二维机械制图软件中以AutoCAD应用最为广泛,其功能强大、易于掌握、使用方便、体系结构开放,能够绘制与编辑图形、标注图形尺寸、渲染图形以及打印输出图纸,是机械类专业必须掌握的绘图软件之一[5].在机械制图测绘教学中,AutoCAD绘图作为尺规绘图的一种重要补充,通常学生对所要测绘部件的工作原理以及相互之间的关系有了充分认识、了解,就要绘制草图,对零件进行测量后根据绘制的草图来绘制零件工作图,而零件工作图的绘制可以在AutoCAD软件完成.在AutoCAD中学生可以高效率的完成零件图和装配体图形的绘制、尺寸的标注以及对图形的修改,检查无误后可以打印输出图纸.
三维机械制图软件如Solidworks、Proe、UG等都提供了强大的建模功能[6,7],传统的机械制图测绘教学中并没有要求同学绘制三维图形,实际上三维图形的绘制既可以锻炼同学对三维软件的运用,同时在制图过程中能培养学生的三维建模能力以及空间思维能力,能让同学更好的了解各个零件之间的装配关系以及它们之间的装配公差和形位公差.
四、装配爆炸图在现代教学方法中的应用
在实际的制图测绘中,装配体对于初学者来说,在测绘过程中往往显得较为复杂,指导老师虽然做了一定讲解,引导学生参考装配体图样,但时常达不到很好的效果.为此,我们在实际教学过程中,引入了装配体爆炸图动画,使同学们在测绘开始之前或者测绘过程中,都能对装配体的各部件之间的相互关系有一个清晰的认识.
装配爆炸图是将在装配体中的零部件按照指定的方向和距离分离,它可以清楚地表达装配体中所有部件的组成和各个部件之间的相互关系.在教学模具拆卸环节之前给同学演示装配体的爆炸动画,让同学对所要拆卸模具的各个零件之间的装配关系有个直观的了解,这对于后续装配图的绘制也有很大帮助.常用的三维软件如Solidworks、Proe、UG都提供了爆炸图的功能,爆炸图直观的展示了装配体中各个零件的组成及其它们之间的装配关系,这些软件都支持将爆炸图输出为爆炸动画.如图2所示,通过爆炸图,我们可以清晰的看到齿轮泵的各部分组成,这样在齿轮泵的测绘过程中,通过爆炸动画的演示可以让学生知道齿轮油泵的整个拆装过程.
五、结论
机械制图测绘是一门技术性很强的课程,教学过程中,首先要明确测绘实训的重要性,采用合理的教学方法,经过周密的组织安排,才能取得实效,才能让学生将制图测绘训练真正与生产实际紧密联系起来,以便培养学生良好的工程素质,使他们将来能更好的适应工程岗位.