几种绘图软件在机械制图教学中的应用

摘　要

:讨论了 AutoCAD、CAXA 电子图板以及 Solid3000 三种软件各自所具有的特点以及它们在机械制图教学

中的应用

关键词

:机械制图;AutoCAD;CAXA 电子图板;Solid3000

多媒体

CAI———计算机辅助教学作为教育现代化的突破口,以其集成性、交互性、可控性、实时性等特点越来越受

到广大教育工作者的欢迎和重视

.近几年来,随着网络化教学的普及,计算机应用水平的逐年提高,各类辅助教学的

应用型软件层出不穷

,它们为课程教学改革提供了技术手段.那么机械制图教学也面临着严峻的挑战,再采取传统的

教学方法和手段
已经不适应时代的需要

近年来

,我校逐步建立了多个多媒体教室,配备了先进的计算机,宽带也接入了校园网,师生可以在学校的任何一台

计算机上进入校园网和

Internet,并利用网络进行备课和学习,这些有利的因素为机械制图多媒体教学创造了条

件

1　AutoCAD 实现作业图库的建立

1.1　软件特点
AutoCAD 是目前最流行的工程图形处理软件之一,广泛应用于机械设计过程.它具有完善的二维工程图的设计功能,
丰富的个性化能力

,易学易懂.具有开放的体系结构,用户可根据自己的需要对其进行二次开发,提高绘图的速度和

质量

.更为重要的是它与多种软件具有交互接口,可以进行数据的传递和转换,其中最常用的就是和

Pro/E、3DMAX 之间进行数据传输.目前随着 AutoCAD 的不断升级,其三维建模的能力也得到了加强.
1. 2　AutoCAD 在机械制图教学中的应用由于机械制图作业多,批改起来工作太繁重,我
们毫无必要这样机械的完成这样繁重的任务

.而且一本教材至少使用 2~3 年,那么我们可以利用假期把习题集上的

大部分作业在

AutoCAD 上绘制出来,对于难于理解的习题利用 CAD 的三维实体功能绘出它的立体图,帮助学生理

解

,并把它传送到校园网上,这样学生可随时打开查看,当然为了确保学生认真完成作业,可在每次课的开始和结束

前的一小段时间抽查学生

,让他们在黑板上绘出当次的作业,在此需要声明的是我在后面的制图模型库中也提到过

课后习题库

,但是,那里的习题库不能修改,只能随实体变化而变化.而这里的习题库可以讲解作图步骤,可以放大

缩小

,进行各种修改,方便学生理解,所以有必要在 CAD 中做一整套习题库.

常用件图库的建立
CAXA 电子图板的功能与 AutoCAD 差不多,但是它又有自己的优点.它提供了丰富的参量化图库,
共有二十大类

,一千余种,两万多个规格的标准图符,涉及机械行业的连接件,紧固件,轴承,法兰,密封件,润滑件,

电机

,夹具等液压气动的各类零部件以及液压零件图库,农业机械零部件图库,轴承零件图库,腹板式齿轮零件图库,

可满足用户多方面的绘图要求

.这样在讲解标准件、常用件时,利用 CAXA 提供的图库,每讲到一个零件就把它的有

关图库调出

,当然还

可以进行修改

,这样比在黑板上利用挂图来讲解省时有效.

3　Solid3000 实现计算机虚拟模型
库的建立
3.1　Solid3000 的特点
Solid3000 具有基于特征的参数化实体造型、NURBS 复杂曲面造型、实体与曲面融合、基于约束的装配造型以及

IGES、STEP、VDA-FS、DWG 数据交换及世界独有的特征识别器(Feature works)等一系列先进的三维设计功
能及工具

,将 2D 绘图与 3D 造型技术融为一体,为 PC 机上实现 CAD/CAM 的集成提供了条件.

3.2　机械制图虚拟模型库的建立过程
机械制图虚拟模型库实际上是对实物模型进行计算机虚化处理

,利用计算机软件及多媒体技术制作形象逼真的虚拟

实体模型

,取代传统实物模型的制作、管理和使用.机械制图虚拟模型库主要包括以下三个部分:(1)三维模型库;

(2)二维视图表达库;(3)动画模拟仿真库(如图 1 所示).三个部分相互关联、一一对应.

机械制图虚拟模型库中主要选用

Solid3000 软件作为三维模型库、动画库和二维视图表达库的制作平台,选用

Microsoft FrontPage2000 作为网页制作软件.
(1)创建实体
利用

Solid3000 的拉伸、旋转、倒角、抽壳和倒圆等基于特征的三维实体造型工具,能够方便、快捷地创建任何

复杂形状的实体

.这里的实体我们尽可能地选用教材实例,习题集中的练习题模型,还有典型、常见的一些实体等,

通过草图的几何约束及尺寸约束功能

,能构造尺寸十分精确的模型.

(2)装配体生成

Solid3000

“

”

“

”

的装配设计工具能够采用自顶而下或是自底而上的方法创建和管理包含成百上千个零部件的装配

和子装配

,能自动创建爆炸的装配视图.

(3)生成二维图纸 Solid3000 的三维模型可以自动生成精确的二维工程图纸,包括基本视图、斜视图、剖视图及
轴测图等

,并可以在二维视图中显示尺寸和技术要求注释.Solid3000 的二维视图和三维模型之间的双向关联功能

使模型形状和尺寸的编辑更加容易

,在设计过程中

更改三维模型或任一二维视图的尺寸

,会导致三维实体和所有的二维视图自动更新.