三维CAD软件NX工程制图
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UG制作工程图模板步骤一:在CAD中建好模板步骤二:打开UG,选择打开DWG模板文件进入建模界面,点击“移动对象”,将模板全选,使其原点移至坐标原点点击工具栏编辑——表格——另存为模板。
保存退出步骤三:新建零件——选择制图——导入步骤二的.PAT文件——在图纸处右键去掉选中的“单色”——首选项中背景改为黑色——首选项制图修改文字和线条属性步骤四:工具——制图标准,选择国标GB。
保存设置。
步骤五:将步骤四保存的文件复制到安装目录D:\Program Files\Siemens\NX 10.0\LOCALIZATION\prc\simpl_chinese\startup中,将nxdm_ugs_drawing_templates_simpl_chinese.pax文件用记事本打开,<PaletteEntry id="d1"><References/><Presentation name="A0++ - 无视图" description="A0++ 无视图"><PreviewImage type="UGPart" location="@DB/A0++-noviews-template/A"/></Presentation><ObjectData class="DrawingTemplate"><TemplateFileType>none</TemplateFileType><Filename>@DB/A0++-noviews-template/A</Filename><Units>Metric</Units><UsesMasterModel>Yes</UsesMasterModel> <ItemType>Item</ItemType><RelationType>specification</RelationType> </ObjectData></PaletteEntry><PaletteEntry id=" <References/> <Presentation name=" <PreviewImage type="UGPart" location=" </Presentation><ObjectData class="DrawingTemplate"><TemplateFileType>none</TemplateFileType> <Filename>A4_format.prt </Filename><Units>Metric</Units><UsesMasterModel>Yes</UsesMasterModel> <ItemType>Item</ItemType><RelationType>specification</RelationType> </ObjectData></PaletteEntry>。
如何使用Inventor进行产品设计和工程制图的简单方法第一章:Inventor软件的基本介绍Inventor是由Autodesk公司开发的一款三维计算机辅助设计(CAD)软件,用于产品设计和工程制图。
它提供了一套强大的工具和功能,可帮助设计师和工程师将想法转化为现实,并创建复杂的三维模型和工程图纸。
第二章:创建项目和设置参数在Inventor中开始使用商品设计和工程制图的第一步是创建一个项目。
项目中包含了所有与设计和制图相关的文件和设置。
创建项目时,你需要指定单位、坐标系统和文档模板。
这些参数将决定你在后续设计过程中的测量和绘图单位等。
第三章:创建基本几何体在Inventor中,你可以通过创建基本几何体来构建产品的三维模型。
例如,你可以使用立方体、球体、圆柱体等来创建一个简单的零件模型。
在创建基本几何体时,你可以指定尺寸、位置和旋转角度等参数,以满足设计需求。
第四章:组件建模与装配除了创建基本几何体外,Inventor还支持组件建模和装配。
通过组件建模,你可以创建复杂的零件模型,包括孔、凹陷和凸起等特征。
而装配则允许你将多个零件组装在一起,并确保它们之间的尺寸和位置关系正确。
第五章:应用约束和关系约束和关系在Inventor中起到了非常重要的作用,它们用于确保装配中的零件正确对位和移动。
通过应用约束和关系,你可以轻松地控制零件的位置、旋转和比例关系。
例如,你可以定义两个零件之间的距离、角度或对齐方式。
第六章:绘图和注释在完成三维模型的设计后,你需要将其转化为工程图纸。
Inventor中提供了丰富的绘图工具,可用于创建建筑平面图、剖视图和详图等。
此外,你还可以添加注释、尺寸和标注,以便更清晰地传达设计意图。
第七章:模拟和分析Inventor还提供了模拟和分析功能,可用于评估产品的性能和可靠性。
通过模拟,你可以测试产品在不同条件下的行为,例如强度、刚度、动态响应等。
这些分析结果可以帮助改进设计,减少制造过程中的风险和成本。
三维CADCAMCAE主流软件介绍1. SolidWorks:SolidWorks是一款功能强大而易于使用的三维CAD软件。
它提供了丰富的建模工具,可以进行零件和装配件的设计,还支持渲染和动画功能。
SolidWorks还提供了CAE模块,可以进行有限元分析、动态仿真和优化设计。
2.CATIA:CATIA是由达索系统公司开发的大型三维CAD软件。
它提供了全面的设计和制造功能,适用于汽车、航空航天和工业设计等领域。
CATIA还包括了CAE模块,可以进行各种仿真分析,如结构分析、流体力学分析和热分析等。
3.NX:NX是西门子数字工业软件公司开发的三维CAD、CAM和CAE软件。
它具有强大的建模和装配功能,支持多种制造过程,如数控编程、冲压和注塑成型等。
NX还提供了先进的仿真功能,如结构分析、流体流动分析和多体动力学分析等。
4. Creo:Creo是PTC公司开发的三维CAD软件,前身是Pro/ENGINEER。
它提供了全面的CAD功能,包括零件建模、装配设计和绘图等。
Creo还包括了CAM和CAE模块,可以进行数控编程和有限元分析等。
5. AutoCAD:AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的三维CAD软件。
它是一个通用的CAD软件,用于设计和绘图。
AutoCAD提供了广泛的建模和绘图工具,可以进行二维和三维设计。
它还支持插件,并与其他CAD软件和CAE软件兼容。
6. Ansys:Ansys是一款强大的有限元分析软件,用于进行结构力学、流体力学和热力学分析。
它提供了全面的仿真功能,并支持多种物理效应的模拟。
Ansys还可以与CAD软件集成,将设计数据直接导入进行分析。
7. Abaqus:Abaqus是由Dassault Systèmes公司开发的有限元分析软件。
它适用于各种仿真分析,包括结构、热、电、磁和流体等。
Abaqus具有高度可扩展性和精度,可以处理复杂的物理问题。
8. HyperWorks:HyperWorks是由阿尔泰亚公司开发的一套集成化的CAE软件平台。
做工程做设计常用软件大全在工程设计和制图过程中,有许多常用的软件被广泛使用。
这些软件可以提高工程师的效率,减少错误,并实现工程设计的优化。
下面是一些常用的工程设计软件。
请注意,以下软件既包括免费的开源软件,也包括商业软件。
1. AutoCAD:AutoCAD是一种流行的计算机辅助设计和绘图软件,广泛应用于建筑、土木和机械设计等领域。
它可以用于制作二维和三维图形,并支持多种文件格式。
2. SolidWorks:SolidWorks是一种三维计算机辅助设计和制图软件,广泛应用于机械和产品设计。
它具有强大的建模和装配功能,可帮助工程师创建复杂的零部件和装配体。
3. Revit:Revit是一种用于建筑信息模型(BIM)的软件。
它可以帮助建筑师、土木工程师和结构工程师在设计过程中共享信息,并创建高质量的建筑模型。
4.MATLAB:MATLAB是一种数学软件,用于数值计算、数据可视化和算法开发。
它广泛应用于工程领域,如信号处理、控制系统设计和图像处理。
5.ANSYS:ANSYS是一种有限元分析软件,用于研究结构和流体力学问题。
它可以模拟和分析各种工程问题,如强度、热分析和振动。
6. PTC Creo:PTC Creo是一种用于三维建模和CAD设计的软件。
它可以进行零部件设计、装配体设计和绘图,并支持多种工程文件格式。
7. SketchUp:SketchUp是一种用于建筑和室内设计的三维建模软件。
它具有直观的用户界面,可以帮助设计师创建和可视化设计概念。
8. ArcGIS:ArcGIS是一种地理信息系统(GIS)软件,用于空间数据管理和分析。
它可帮助工程师在工程设计中利用地理信息和地图数据。
9. Epanet:Epanet是一种用于水力管道网络模拟的软件。
它可以帮助工程师模拟和分析供水和排水系统,评估系统性能和进行优化。
10.ETABS:ETABS是一种结构分析和设计软件,用于建筑和结构工程。
它可以进行线性和非线性分析,进行抗震设计和优化结构。
利用CAD软件进行工程绘图的步骤详解CAD软件是一种广泛应用于工程设计领域的计算机辅助设计软件,它可以帮助工程师们快速、准确地进行绘图和设计。
在进行工程绘图之前,我们需要掌握一些基本的使用技巧和步骤。
本文将为大家详细介绍利用CAD软件进行工程绘图的步骤。
第一步,启动CAD软件。
双击桌面上的CAD图标或在开始菜单中找到CAD软件的启动选项,点击运行。
在软件启动后,弹出的窗口中选择“新建”或“创建新文件”,开始一个新的绘图任务。
第二步,确定绘图样板。
CAD软件提供了各种不同的绘图样板,如横向样板、纵向样板、A4样板等。
根据实际需要选择相应的样板。
第三步,绘制基本图形。
CAD软件提供了各种基本图形工具,如直线工具、圆形工具、矩形工具等。
根据实际需要,选择相应的工具进行绘制。
在进行绘制时,可以通过拖动鼠标控制图形的位置和大小,也可以输入具体的参数进行精确调整。
第四步,编辑和修改图形。
CAD软件具有强大的编辑和修改功能,可以帮助我们对已绘制的图形进行进一步的修正和调整。
例如,可以通过选择图形并按下删除键删除图形,也可以通过拖动图形的顶点或端点改变其形状。
第五步,添加文本和注释。
CAD软件还支持在绘图中添加文本和注释,以便更清晰地表达设计意图和要求。
选择相应的文本工具,点击绘图区域需要添加文本的位置,输入相应的文字内容即可。
第六步,设置图层和图纸布局。
CAD软件支持将不同的图形和注释分别放置在不同的图层中,以方便后续的修改和管理。
可以通过“图层”选项来创建、编辑和设置不同的图层。
另外,对于需要绘制多页图纸的工程,我们还需要设置合适的图纸布局,包括图纸大小、页边距等。
第七步,保存和导出图纸。
在完成绘图后,我们需要及时保存和导出图纸。
通过点击菜单栏的“文件”选项,选择“保存”或“另存为”,将绘图保存到指定的文件夹中。
同时,我们还可以通过选择“导出”选项,将图纸导出为其他格式文件,如PDF、JPEG等。
利用CAD软件进行工程绘图的步骤就是以上所述。
Siemens NX最全面的介绍简介Siemens NX是一款领先的、综合的CAD/CAM/CAE软件,被广泛应用于工程设计、制造和分析领域。
它提供了强大的工具和功能,可帮助用户在产品开发过程中提高效率、降低成本、确保质量和可靠性。
功能特点Siemens NX具有以下几个主要的功能特点:1. 设计工具:Siemens NX提供了丰富的设计工具,包括建模、装配、草图等,支持三维实体建模、曲面建模等多种设计方式。
用户可以轻松创建复杂的产品模型,并可进行实时的编辑和修改。
设计工具:Siemens NX提供了丰富的设计工具,包括建模、装配、草图等,支持三维实体建模、曲面建模等多种设计方式。
用户可以轻松创建复杂的产品模型,并可进行实时的编辑和修改。
2. 模拟和分析:Siemens NX集成了全面的模拟和分析功能,包括有限元分析、流体动力学分析、运动仿真等。
这些工具可以帮助用户验证设计方案的性能、优化产品结构,并预测产品在不同工况下的行为。
模拟和分析:Siemens NX集成了全面的模拟和分析功能,包括有限元分析、流体动力学分析、运动仿真等。
这些工具可以帮助用户验证设计方案的性能、优化产品结构,并预测产品在不同工况下的行为。
3. 制造:Siemens NX提供了强大的制造功能,包括数控编程、机械加工模拟、工装设计等。
用户可以通过这些工具快速生成高效的加工方案,并进行模拟和优化,以确保产品的制造质量和效率。
制造:Siemens NX提供了强大的制造功能,包括数控编程、机械加工模拟、工装设计等。
用户可以通过这些工具快速生成高效的加工方案,并进行模拟和优化,以确保产品的制造质量和效率。
4. 数据管理:Siemens NX支持全面的数据管理功能,包括版本控制、数据共享、全局搜索等。
用户可以方便地管理和协作产品的设计、制造和分析数据,并实现全局的数据集成和协同工作。
数据管理:Siemens NX支持全面的数据管理功能,包括版本控制、数据共享、全局搜索等。
模具CADCAM常用软件介绍说明模具CADCAM是一种用于制造模具的技术,它是用数控技术实现的,可完成三维设计、制造、加工等任务。
该技术已经广泛应用于工业制造中。
而对于模具CADCAM来说,有很多种软件可供选择,我们可以根据自己的需求选择适合自己的软件。
下面我将为大家介绍模具CADCAM常用软件。
1. UG NXUG NX是目前应用最广泛的三维设计软件之一,它具有强大的建模和排版能力。
UGNX软件除了可以完成三维建模的工作外,还在逆向工程、可视化分析、移动互联设计等方面具有领先的优势。
同时,该软件可以结合制造需求,满足设计要求。
2. CatiaCatia是目前市场上最为常用的三维造型软件之一。
它是世界知名的PLM软件公司达索公司所推出的三维设计软件。
Catia软件的优点是可以完成各种复杂的三维造型和零部件设计,并且可以结合运动分析、生成工具路径等多种工具满足不同的制造要求。
3. Pro/EPro/E是目前广泛应用于工程设计和制造领域的软件之一。
该软件可以进行三维数控编程,方便企业的工艺规划和快速制造。
同时,Pro/E软件可以帮助用户优化设计,加强模具系统的可维护性和扩展性。
4. AutoCADAutoCAD是一款广泛应用于制图、绘图、建模等领域的软件,它可以实现二维和三维的设计。
AutoCAD强大的图形处理能力使其成为制造领域的一款重要软件。
5. hyperMILLhyperMILL是一款非常适用于复杂模具设计的软件,它可以在高效率和高精度的前提下完成各种复杂的模具加工操作,例如快速建模、切削模拟、智能化工具路径规划等。
总结来说,模具CADCAM常用软件有UG NX、Catia、Pro/E、AutoCAD和hyperMILL等,每款软件都有各自的特点,根据用户的需求选择适合自己的软件是非常重要的。
同时,不断学习新的软件技术,可以帮助我们更好地完成各种工业制造任务。
CAD软件在工程制中的作用CAD软件在工程制图中的作用CAD(计算机辅助设计)软件在现代工程制图中扮演着重要的角色。
它利用计算机技术和图形学原理,为工程师和设计师提供了强大的工具,以便更高效地创建、编辑和分析各种设计图纸。
CAD软件的广泛应用促进了工程领域的发展,极大地提高了生产效率和设计质量。
本文将探讨CAD软件在工程制图中的作用。
一、提高设计效率CAD软件可大大缩短设计周期,提高设计效率。
相比手工绘图,CAD软件可以更快速、准确地创建图纸。
通过内置的绘图工具,工程师可以快速生成各种几何图形和符号。
此外,CAD软件还支持快速修改、复制和移动图形元素,大大减少了设计中的繁琐步骤。
通过CAD软件的自动化功能,工程师可以在短时间内完成复杂的设计任务,提高了工作效率。
二、增强设计可靠性CAD软件在制图过程中具备严格的几何和尺寸控制能力,使得设计更加精确和可靠。
CAD软件可以精确测量和计算尺寸,确保设计符合规范和要求。
此外,CAD软件还允许工程师进行模拟和分析,以验证设计的可行性和稳定性。
通过CAD软件的辅助功能,设计师可以及时发现和纠正设计中的问题,减少了后续工作中的错误和调整。
三、改善图纸可视化CAD软件能够以三维形式展现设计图纸,使得设计更加直观和可视化。
通过CAD软件的渲染和模拟功能,工程师可以生成逼真的三维模型和渲染效果,使设计更加生动和直观。
三维模型还可以帮助工程师检查设计的可行性和空间间隙。
此外,CAD软件还支持可视化动画和演示,方便与他人共享和沟通设计意图。
四、促进团队协作CAD软件提供了便捷的团队协作平台,极大地促进了工程团队的沟通和协作。
工程师可以在CAD软件中实时共享设计文件和注释,方便团队成员之间的交流和合作。
CAD软件还支持版本管理和协同编辑,确保团队成员之间的工作同步和一致性。
通过CAD软件的团队协作功能,可以更好地利用集体智慧,提高设计质量和效率。
五、支持工程管理CAD软件不仅提供了设计工具,还支持工程管理和制造过程的集成。
练习18.UG NX6.0工程图(一)工程图模块是UG NX6.0软件的一个独立模块,用于建立零件和装配件的各种工程图。
和普通的二维CAD软件不同,在UG NX6.0软件的工程图模块中,建立工程图的过程是从三维模型→2维平面模型的一个逆向过程。
这就要求需要先建立零件或装配体的三维实体模型,再利用这些三维模型,直接生成相关的各个工程图视图。
⏹建立工程图的一般步骤:1. 建立零件或装配体的三维模型。
2. 依据不同的投影关系,从零件或装配体的三维模型直接生成各工程视图。
3. 根据具体的要求,修改工程视图的各个细节。
4. 自动生成或手动标准尺寸,并可自定义修改相应的尺寸标注。
5. 根据要求,标注相应的技术要求。
提示:在UG NX6.0软件中,零件或装配体的三维模型与对应的工程图之间是相互关联的,只要修改了其中一个文件中的一个特征,其他文件中相关特征会同时发生变化。
18.1 工程制图国家标准在绘制工程图时,有一点必须注意,绘制出来的工程图,必须符合我国国家标准中对工程制图的要求。
这样。
绘制出来的工程图,才能符合中国的国情,在行业中,起到技术交流的目的。
在工程制图国家标准中,比较重要的是以下项:⏹投影视角⏹绘图单位⏹图纸图框⏹绘图比例⏹绘图线条⏹字体18.1.1 投影视角工程制图中,常用的投影方法有两种:⏹第一角投影⏹第三角投影我国的制图标准要求采用的是第一角投影方法。
中国台湾和西方国家,大部分采用的是第三角投影方法。
在绘制UG NX6.0生成工程图样的时候,要求采用符合我国制图标准要求的第一角投影方法。
图 18-1 第一角投影方法18.1.2 绘图单位我国的制图标准要求采用采用如下绘图单位:当工程图样上不专门注明绘图单位时,工程图样上的线性尺寸采用毫米(mm)作为绘图单位,角度采用度(°)作为绘图单位。
除此以外,必须的图样上显著的标注出图样所采用的度量单位。
18.1.3 图纸图幅为了方便工程图样的绘制、使用和管理,工程制图国家标准对图纸幅面和格式作出了相应的规定。
2009年3月第10卷 第1期 长沙铁道学院学报(社会科学版) M ar .2009Vol .10 No .1 三维C AD 与工程制图融合,培养学生的创新能力3徐绍军,徐海良,云 忠(中南大学机电工程学院,湖南长沙410083)摘 要:通过分析传统的图学教育存在的弊端和三维CAD 设计与工程制图的融合的必然性,在工程制图课程中引入三维设计软件P ro/E,建立新的教学模式。
实践证明,此模式对培养学生的工程设计意识、构型设计能力和创新能力有着重要的作用。
关键词:三维设计;工程制图;教学改革 随着计算机三维设计、虚拟现实和计算机网络集成技术的发展,传统的制造业发生了巨大的变化,三维设计技术的应用已成为许多企业提高产品开发能力、缩短产品开发周期,增强企业市场竞争能力的迫切需要。
此外,从三维到二维,更符合人的认知规律。
因此,为适应时代发展的要求,为更好的挖掘学生的潜能,建立基于三维设计为主线的工程制图教学模式,培养学生利用三维设计技术进行设计和表达的能力,将是工程设计绘图课程内容改革的必然趋势。
一、传统的图学教育存在的弊端传统的工程图学教学模式是在基于二维投影及表达的层次上进行的,无论是手工绘图还是计算机绘图都是以投影方式绘出的二维图形。
从以往的教学经验可以看出,学生从二维到三维的思维过程非常困难,即使花大量的时间和精力都难以掌握,大都是由于面对模型、教具,不善于抽象,难以形成规律性的认识,对于书上表述的规律、定理,又不能和实际形体联系起来。
总之,是他们不善于想象,建立不起空间概念所致。
因此,大部分同学将制图课程视为头痛课,也就失去了对制图课程的学习兴趣。
因而,教师很难调动他们的学习积极性,更谈不上培养他们的创新能力。
这就形成了教师灌输知识,学生被动接受知识的局面,这与二十一世纪应培养创新型人才的要求相距甚远。
此外,在产品设计的全过程中,原始构思是三维实体形象,实施的结果是三维实体,而将这两者联系在一起的设计过程是二维图形表达。
NX10.0操作培训简介NX10.0是一款用于机械零件设计和制造的CAD/CAM软件。
本文档将介绍NX10.0的基本操作,帮助用户更快速、更高效地完成设计和制造。
界面当我们打开NX10.0时,会看到下图所示的界面:注:这里不能插入图片,请自行尝试操作。
界面由菜单栏、工具栏、工作区和资源库四部分组成。
菜单栏可以通过鼠标左键单击打开。
工具栏上是常用的工具按钮,可以通过右键单击对其进行定制。
工作区可以选择不同的视图模式,例如“设计模式”、“制造模式”等。
资源库则会根据所选择的工作区显示不同的项目。
基础操作新建文件首先,我们需要新建一个文件来开始工作。
在菜单栏中选择File -> New,选择我们需要的文件类型,例如“Part”或“Assembly”,输入文件名,点击“OK”即可。
绘制基本几何形状在“Part”模式下,我们可以绘制基本的几何形状,例如矩形、圆形等。
在工具栏中选择相应的绘图工具,例如“Rectangle”或“Circle”,在工作区中点选画布,拖动鼠标绘制出形状即可。
对几何形状进行编辑在绘制完几何形状后,我们可以对其进行编辑。
选择相应的工具,例如“Move”或“Scale”,在工作区中选择需要编辑的几何形状,拖动鼠标进行编辑。
应用工具NX10.0提供了许多应用工具来帮助我们完成设计和制造,例如“Drafting”和“Modeling”。
选择相应的工具进行操作即可。
导入导出文件最后,我们可以将完成的文件导入导出为其他软件所支持的文件格式。
在菜单栏中选择File -> Export或File -> Import,选择对应的文件格式并输入文件名,点击“OK”即可完成导入导出操作。
进阶操作绘制三维几何形状在“Part”模式下,我们也可以绘制三维几何形状。
选择相应的绘图工具,例如“Extrude”或“Revolve”,在工作区中通过拖动鼠标绘制出需要的形状即可。
进行部联设计在“Assembly”模式下,我们可以进行部联设计,将多个部件组合在一起。
UG 软件介绍1.1 UG 概述UG是Uni graphics Solutio ns 公司主要的CAD产品。
它主要是为机械制造企业提供包括从设计、分析到制造应用的软件,基于Win dows的设计与制图产品Solid Edge,集团级产品数据管理系统MAN产品可视为技术Productvision 以及被业界广泛使用的高精度边界表示的实体建模核心Parasolid 在内的全线产品。
自从UG软件出现以后,在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其他高科技领域的机械设计和模具加工自动化的市场上得到了广泛的应用。
在美国的航空业中,大量的应用UG软件;在俄罗斯航空业,UG软件有90% 以上的市场。
同时UG软件还在汽车、医疗器械、电子、高科技以及日用消费品等行业得到普遍应用。
自从1990年UG软件进入中国市场以来以其先进的理论、强大的工程背景、完善的功能模块,在中国的应用迅速推广,使中国成为其远东地区业务增长最快的国家。
该软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和生成工程图等设计功能,而且在设计过程中可进行有限元分析、动力学分析和仿行模拟,提高设计的可靠性。
同时可用建立的三维模型直接生成数控代码,用于产品加工,处理程序支持多种类型数控机床。
另外,它所提供的二次开发语言UG/OpenAPI,UG/Open GRIP简单易学,实现功能多,便于用户开发专用CAD S统。
具体来说,该软件具有以下特点:(1)具有统一的数据库,真正实现了CAD CAM CAE等各种模块之间的无数据交换的自由切换,可实施并行工程;( 2) 采用复合建模技术,可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模为一体;(3)用造型来设计零部件,实现了设计思想的直观描述;(4)充分的设计柔性,使概念设计成为可能;(5)提供了辅助设计与辅助分析的完整解决方案;(6)图形和数据的绝对一致及工程数据的自动更新。
使用UG对公司而言,主要优点:通过优化设计, 节约了材料和加工时间, 降低了成本。
三维CAD软件NX工程制图
三维CAD软件NX工程制图
本文针对工程制图的现状提出了基于三维软件NX的工程制图的
教学改革,适应了时代的需求。
下面一起来看看!
一、工程制图现状及教学改革的必要性
工程制图是机械专业重要的技术基础课程,其学习效果的好坏直接关系到后续相关课程的学习情况。
传统的工程制图主要以点、线、面为基础,以二维平面图为图样,教学时常用三维实物模型来训练
学生用二维平面图形进行表达,或由不完整的二维平面图进行读图
来补充完整其他视图,即需要学生从空间到平面,再由平面到空间
进行反复思考,学生初学时对此觉得难度较大,导致部分学生产生
厌学情绪,尤其是一些难点,如截交线、相贯线、读图等,更让学
生无所适从,学生在绘图、读图等方面的能力提高较慢。
近年来发
展迅速的三维CAD软件可快速生成三维模型,大部分三维CAD软件
可参数化建模,只需修改相关参数和约束,即可获得新的模型,且
可由三维模型直接生成二维工程图,投影不易出错,三维建模需学
生动手操作软件,易激发学生的学习兴趣,三维和二维之间的快速
切换有利于学生在建立三维模型的同时理解二维视图的表达。
因此,基于三维CAD的优势和社会发展的需求以及如何保证工程制图的教
学效果,我校与西门子公司进行了相关合作,采用西门子公司所提
供的NX软件作为教学软件,开展了基于NX的工程制图的教学改革。
二、工程制图教学内容改革和NX在教学中的应用
为了既能掌握工程制图的相关知识,又能利用NX软件的优势,
在教学模式上采取以工程制图的内容为主线,以NX软件为辅助,两
者相融合的教学模式,教学内容和教学方式也作出了相应的调整。
1.工程制图的基本知识和NX软件简介。
主要介绍工程制图的国家标准
以及NX绘图软件的相关界面、基本命令,建立一个简单的三维模型。
2.基本体。
基本体是工程制图的基础内容,主要介绍圆柱、圆锥、
棱柱、棱锥、球、圆环等内容,传统工程制图中重点介绍它们的三
视图的形成及特点,结合NX教学后,除了用课件介绍这些内容之外,还可结合软件讨论基本体如何形成。
如以圆锥体形成为例,可通过
旋转、拉伸、扫描等方式得到,这可使学生加深理解转向轮廓线、
素线、母线、导线等重要概念,也有利于对三视图中为何两个视图
为三角形,一个视图为圆形的表达和识别。
在教学过程中,重点要
求学生熟练掌握所有基本几何体的建模过程和各种方法,并生成相
应的投影视图,为后续内容打好基础。
3.组合体。
组合体中有几大
难点,一是相贯线和截交线,例如两圆柱体进行相关时,两圆柱体
的直径和轴线的相对位置对相贯线影响很大,传统教学中常介绍通
过取点的办法来完成相贯线的绘制,较为复杂。
利用NX强大的参数
化建模,通过改变参数即可实时观察相贯线的变化,在生成的三视
图中也能得以体现,因此,在教学中,既介绍基础的取点法,也利
用软件让学生观察相贯线的形成和变化,加深学生对内容的理解和
掌握。
二是组合体中的读图,读图常要求根据给定的视图来补画其
他视图,学生在学习中需根据已有视图想象机件的空间形状,然后
再补画。
在教学过程中发现有的学生能想象出空间形状,但补画的
视图有欠缺,细节考虑不全,所画非所想,利用NX的建模可将所想
变为所得。
三是组合体中的尺寸标注,实际教学中,学生漏标、多
标或者标注不合理很常见,主要原因是形体分析不到位,如叠加式
组合体,利用NX建模时,是逐渐一个一个形体叠加而成,学生在建
模这一过程中能理解各个单独形体的组成以及各形体之间的相互位
置关系,再加以介绍定形尺寸和定位尺寸,使学生能熟练掌握尺寸
标注的方法。
在组合体这章中,形体分析尤为重要,在教学中,应
注重培养学生如何利用NX进行CSG机件构型的训练,既能分析形体
的组成,也能迅速建模。
4.机件的表达方式。
如果说工程制图是工
程界的语言,那么机件的表达方式则是这种语言的语法。
“语法”
中的重点和难点较多,尤其是各种剖切的方法以及剖视图在投影时
要注意的事项。
该部分内容在讲解时,介绍完基本知识点后选用相
关典型机件,先利用NX进行三维建模,让学生熟悉机件的外部和内
部结构,然后生成二维视图并进行相关剖切,这对于学生理解各种
剖切的方法有很大帮助,可以在二维和三维之间自由切换,对剖切
位置、剖视图中的虚线是否存在、局部剖视中的断裂线、断面图中
何处有线等等问题能得到更直观的理解。
5.常用件和标准件。
NX软
件开发了常用件和标准件建模的快速方式,如齿轮,仅需输入齿轮
的基本参数即可完成建模,两齿轮的`啮合的三维模型也可获取。
再
如螺纹,可建模生成符号螺纹和详细螺纹,符号螺纹在生成二维视
图时与国标一致,详细螺纹给学生更直观的印象。
因此,利用NX与
课件,使学生对标准件和常用件的参数、结构及表达方式得以理解
和掌握。
6.零件图和装配图。
零件图中,讲解有关零件图的内容,
重点介绍零件结构、零件表达方案的选择、零件图的技术要求和零
件图的尺寸标注。
利用NX完成零件的三维建模,并在制图模块中生
成相应的二维工程图,但零件图中相当关键的如尺寸标注、形位公差、技术要求等仍需手动添加,对NX自动生成的二维工程图中的一
些细节也需要修改,这样才能完成一张完整的且符合国家标准规范
的图纸。
利用NX来讲解装配图可起到事半功倍的效果,传统制图教
学中,装配图的难点一是如何正确画出装配图,二是如何读懂装配图。
NX中通过给零件添加相关约束关系即可完成三维装配,在这一
装配过程中,学生能实时观察并分析各零件的形状特征和相互的位
置关系,加强了对各零件的结构形状的认识,为装配图的二维视图
和读装配图作好准备。
利用制图模块可自动生成二维装配图,但装
配图应选用何种表达方式仍是重点,装配图中如序号、明细栏、尺
寸标注、技术要求等仍需手动添加。
三、教学方法
在教学过程中,除了传统的课堂讲授基本知识之外,还有上机练习、课后习题练习等相关教学环节。
课堂教学中充分利用多媒体技
术和CAI课件,通过生动的动画、声音、图像等来讲解制图的内容,利用NX软件让学生自行建立所需的机件的模型,这对于学生理解和
消化课堂教学内容有很大帮助,学生在建模过程中能充分调动其主
动性和积极性,有些学生能积极思考,采用不同的方式方法来完成,但仍需教师在教学过程中把握要点,即不是以完成建模为目的,而
是利用NX强大的建模功能来辅助学生理解制图的内容,培养学生正
确绘制和阅读工程图的能力,培养学生从平面到空间,再从空间到
平面的思维能力。
课后习题练习同样重要,一方面有助于学生掌握
NX软件的使用,另一方面促进学生对课堂内容的理解和掌握,提高
学生解决实际问题的能力。
教师在平时加强学生的课外答疑辅导,
才能发现问题,巩固学习效果。
四、教学实践与效果
经过工程制图的教学改革后,学生的总体改变是对工程制图课的兴趣变浓,学生的空间想象能力得以提高,通过二维和三维的结合,更容易理解二维视图。
在二维视图读图方面,更容易想象空间立体
形状,对投影和立体的对应关系理解更为透彻,三维软件对一些空
间想象能力较弱的同学有很好的辅助作用,能将头脑中所想象的立
体结构变成可见的三维模型,从抽象变为具体,大大提高了学生读
图的能力。
实践证明,通过这种教学改革后,学生在建模、读图、
尺寸标注、零件图、装配图等方面都有很大提高,学生更能做到
“有效听课”,对一些空间立体感较弱的同学增加了学习兴趣和自
信心,学生成绩普遍较高,收效甚好。
从教师角度来看,加强了教
师自身对NX软件的学习,并且寻找工程制图和NX软件之间的契合
点以便更好的为教学服务,对教师的业务水平和知识的更新有很好
的促进作用。
在教学过程中不能片面的讲解三维软件,而是要培养
学生学习工程制图中的思维,三维软件只是辅助理解工程制图中的
内容而不是课程的主要内容,促进教师在教学模式、教学内容、教
学手段等方面的研究,提高教学质量和教学效果。