简析三维建模与机械制图课程测绘改革

2019-10-21 14:14望君儒
青年生活 2019年27期
关键词:三维模型

望君儒

摘要:高职院校机械类专业设置的制图测绘实训课中,存在着诸多的问题,而采用三维模型和二维图纸转换,可以保证零部件设计质量,也可基于三维装配控制零件尺寸测量的精准性,并由三维模型直接转化为二维工程图,从而提高图纸质量,充分满足现代设计要求。

关键词:三维模型;制图测绘实训;测量精准性;

制图测绘实训是机械类专业学生必须接受的零部件制图测绘实训课程,学生需认真分析机械设备的运行原理、拆装流程,绘制装配示意图和零件草图。学习该课程可引导学生理论与实践有机结合,增强学生的综合制图及设计能力,并培养学生的团队合作精神,锻炼学生的操作能力。

1制图测绘实践教学的现状

1.1传统的制图测绘教学

首先,遵循传统制图测绘开展教学时,机械制图课时明显减少,学生的机械制图理论知识掌握不牢固,学生大多采用模仿的方式完成绘图作业,且在视图表达、尺寸标准和零部件装配关系等方面也出现了诸多的问题。其次,尺规绘图效率低下。修改图纸需要耗费较长的时间,无法保证图纸的整洁性,降低了学生的学习积极性。最后,教师无法修改所有学生的测绘错误,学生无法及时发现图纸的错误,测绘中学生为了完成作业,匆忙赶作业,其对测绘技巧的掌握不够熟练,无法实现制图测绘实训教学的总体目标。

1.2与CAD测绘技术完成制图实训

二维、三维绘图软件设计在高校教学中应用广泛。CAD技术在制图测绘教学中的应用可延长测绘实训教学的时间,实训教学中,教师可带领学生了解每个部件的工作原理、拆装部件、绘制装配示意图和零件草图,测量零件尺寸,同时绘制零件工作图。

制图测绘与CAD技术可在教师的演示下,利用计算机更加准确和快速地绘制零件样图,标注样图的尺寸,完成装配图拼画,从而激发学生对制图和测绘的热情,减轻学生的绘图压力,学生在半个月的实训中就能掌握了计算机绘图的技巧。这也是教学改革的重大改变。然而不可否认的是,实训过程依然存在着明显的不足。

首先是CAD技术虽然加快了绘图的速度,方便了图纸的保存和管理,但是其并未引导学生更好地了解机械制图的理论知识和零部件测绘要点。从本质上来看,其只是改变了模仿绘图的工具,图纸在设计表达、工艺尺寸和尺寸标注等方面依然存在问题。其次,采用CAD绘图软件不利于学生主动求索,而是以更加方便的手段复制他人图纸。最后,采用CAD软件绘图得到的依旧为二维绘制图样,布局直观,无法培养学生的想象力,学生不能联系实际理解零部件装配的关系和要求,无法明确测绘结果的准确性,同时也无法明确其是否满足生产的要求。

2测绘中应用三维CAD建模的必要性

《机械制图测绘》在《机械制图》中占据重要位置,开设此课程也是实现理论与实践有机结合的重要途径,教师需结合部件的特点,采取科学的表达方法,将测绘对象展现在图纸中,进而完成部件装配图和零件工作图的绘制。传统的图纸测绘中,主要利用制图仪器、制图板和二维CAD技术绘制图纸。测绘训练可培养学生的思维能力和绘图能力。而三维建模和测绘可培养学生的空间思维能力。计算机与草图绘制的结合能够充分展现现代设计的特征,满足未来设计工作的要求。且建立三维模型能够模拟装配的实况,引导学生了解零件在动态装配中发生的图纸变化,而这是传统部件测绘无法实现的。另外,也可将三维模型转化为二维工程图纸,让学生更加清晰和准确地了解二维配图的内涵。

3制图测绘中三维建模的落实

在制图测绘中引入三维建模时,应按照要求准备测绘模型及测绘工具,全面了解装配体的工作原理,以此为基础拆卸装配体,绘制装配示意图及制零件草图,同时测量零件的尺寸,选择表达方案,绘制草图,测量尺寸,明确技术要求,之后方可创建零件三维模型和三维装配体,且及时开展干涉检查,如出现问题要修正图样,如无明显的问题则需制作装配动画,转化二维图纸,然后选择表达方案、标注尺寸,明确技术要求,打印二维工程图,最后上交二维和三维图纸,完成测绘工作。

4基于三维建模制图测绘教学中学生测绘能力的培养

教学前要引导学生了解测绘需要的工具,让其明确测绘对策主要任务,掌握装配体生产的用途、结构特征及工作原理,了解其拆卸的方法、流程,明确零部件的名称、位置关系和装配关系,且可以装配示意图准确表达装配关系,促进装配图绘制的顺利开展。

在徒手绘制零件草图和零件尺寸测量中,要求学生正确区分標准件与非标准件。学生可翻阅国家标准文件明确参数。针对非标准件,则需结合机件的表达方法准确表达三维零件的形状,并将其转化为二维图纸,科学使用测量工具、测量方法,注重零件尺寸标注的准确性。再者,查阅标准手册可明确重要尺寸和结构形式,学生可根据零件的功能和材料来确定图纸绘制的技术要求,

学生在了解三维软件零件建模、编辑的方法后,可掌握实体造型设计的流程和要点,并掌握三维软件标准件库调用的方法,顺利生成标准件,对于不同规格的常用件能够参照其特征明确其配置,为零件调用提供诸多的便利。再者,学生掌握专业软件使用方法后,可将三维模型直接转化为二维工程图样,及时编辑和修改,使其满足国家标准图样绘制的基准和要求。学生还需学会结合装配示意图和专业软件装配零件,生产装配体,从而更加直观地体验装配的过程。

学生在学会合理利用专业软件的干涉检查功能后,可对装配体开展全面检查,检查零件尺寸测量、三维建模和装配环节中的不足之处,在调整完成且满足测绘要求后,方可设计出符合要求的装配体。修改的过程是工程设计人员在设计中必须要经历的过程,学生只有在反复调整和修改后,方可更加深刻地理解课程内容。另外,学生学会生产二维码装配图并确定表达方案后,可编辑图形,标注尺寸,确定技术要求。且学生还可独立操作生成装配图和装配动画,生动地模拟装配过程,提高制图测绘的质量。这里同样重要的是,教师需引导学生总结实训过程。

5结语

三维建模与机械制图课程测绘改革可增强学生计算机绘图能力,拥有三维造型设计能力和二维三维空间转换能力,让学生学会理论联系实际,提高学生的实践能力,进而更好地顺应社会对专业人才的需求。

参考文献:

[1]徐晶.三维建模与机械制图课程测绘改革探索[J].中华少年,2017

[2]李晓红,罗健宁.三维建模技术在机械制图课程教学中的应用研究[J].装备制造技术,2017(11)

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