《CATIA软件在 “机械制图”教学中的应用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CATIA软件在 “机械制图”教学中的应用.doc（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、CATIA软件在 “机械制图”教学中的应用 【摘要】：机械制图是机械类相关专业的重要专业基础课程，利用三维CATIA软件的建模过程，使学生明晰三维模型的生产过程，利用三维模型的各个投影操作，使学生更深刻的理解工程视图，从而达到理想的教学目的。 Abstract : mechanical drawing is majored in mechanical relevant important professional basic courses, using 3D CATIA software modeling process, make students clear three-dimensio
2、nal model of the production process, using three-dimensional model of each projection operation, making the students more profound understanding of engineering drawings, and reach the ideal teaching objective. Key words : engineering drawing; CATIA; 3D model; teaching 引言 机械制图是研究机械图样的绘制、表达和阅读的一门应用学科，
3、是机械类相关专业的一门重要专业基础课，用来培养学生阅读和绘制工程图样、空间想象能力、逻辑思维能力。传统的教学手段是利用模型、挂图、板书等进行讲解, 但由于模型、挂图的数量及种类的限制, 远远满足不了课堂教学的实际需要。而现在利用CATIA软件建立三维模型，教师不但可以将演示整个模型的建模过程，将所需的各种实体模型着色渲染后展示给学生，而且还可以利用软件的生成二维投影功能进行三维和二维的相互转化，使学生对复杂的图形或者空间很难想象出来的部分相互结合理解, 甚至对模型内部结构不清楚的地方, 还可以采用不同的剖切方式, 从不同角度进行动态观察。从而激发学生的学习兴趣, 调动学生学习的积极性和主动性,
4、 扩展和培养学生的空间构思能力。 本文探讨了CATIA软件在机械制图教学中三维建模和二维投影相互结合的几点应用，经过教学实践，效果良好。 CATIA在三维建模与二维投影相互结合教学应用举例 以支架为例从三维投影体系的建立、零件的视图表达、零件视图分析等方面入手，研究了CATIA在机械制图教学中引入三维工程设计思想的方法和途径，确定CATIA在机械制图教学中将三维建模和二维投影相互结合的几点应用。首先，应利用CATIA提供的草图、拉伸、凹槽、倒角等基本特征命令快速有效地创建三维实体模型。 组合体的形体分析 1个组合体无论多么复杂，都可以看成是由基本几何体经过切割挖切、叠加靠齐、相交和相切等方式组
5、合而成，即所谓的组合体。“组合体”的教学既是前面所学点、线、面、基本几何体、交线(截交线、相贯线、过渡线)等内容的综合应用，又是后面学习机件形状的表达方法、标准件和常用件的规定画法以及零件图等内容的基础，具有承上启下的作用，是培养学生画图读图能力的关键环节。组合体视图部分，开始由投影表达转为视图表达。支架可看成是由带有圆倒角、圆柱孔和矩形槽的长方体底座、与底座后侧面靠齐的支撑板、圆柱筒和肋板等基本几何体组合而成。 建模过程如下： 1）以XY面为作图面，在二维草图命令下，调用“轮廓”、“倒角”、“圆”等命令建立支架底板的轮廓线，在三维绘图界面下，调用“拉伸”命令建立带有倒角、圆柱孔的底板。 2）
6、以底板的前面为作图面，调用“凹槽”命令将作底板通槽。 3）以底板后面为作图面，调用“圆”命令建立圆筒的轮廓线，在三维模式下调用“拉伸”命令建立圆筒。 4）继续以后面为作图面，调用“轮廓”、“投影3D元素”命令建立支撑板的轮廓线，继续调用“拉伸”命令生成支撑板。 5)以XZ面为作图平面，调用“轮廓”命令作肋板轮廓线，调用“拉伸”命令（采用双面拉伸）建立肋板，建好的图形如图1所示。 图1 支架三维图 2.2 零件工程视图的生成 在生成零件图时，我们首先要确定组合体的主视图，通常要求主视图能较多地反映物体的形体特征，也就是说，要反映各组成部分的形状特点和相互关系。CATIA依据投影原理可生成工程图样
7、，包括基本视图、向视图、斜视图、各种剖视图、局部放大图、断面图、轴测图等。在“工程制图”模块下下，移动主视图时，其他两视图随之一起进行相应的移动，而移动俯视图时其只能相对于主视图上下移动，移动左视图时其只能相对于主视图左右移动，这更加深了学生对三视图的形成，以及“主、俯视图长对正，主、左视图高平齐，俯、左视图宽相等”这一投影规律的理解，在教学中的教学效果非常好。图2为支架的三视图，以YZ面的投影为主视图，并将主视图全剖，辅有轴测图，如图2所示。 图2 支架二维图 3、结论 把从三维到二维的思维方法引入教学中，可使学生更好地理解投影、建模理论，并形成三维的而不是二维的思维方式：将现代绘图技术和设计思想融人教学中，使学生对机械制图的立体化教学产生耳目一新的感觉，逐步培养其现代工程设计意识。 把CATIA软件应用在工程制图课件中，不仅可以形象逼真地反映组合体的投影和投影分析；相关的截交线、相贯线的形成，并可以迅速快捷的把机械制图中的相关知识表达出来，从而改变了机械制图教学中的呆板、枯燥乏味，能够很好地调动学生的学习兴趣，并且有利于学生迅速掌握机械制图相关知识和技能。同时，加深学生对CATIA的了解，有助于他们利用CATIA进行三维建模设计能力的培养。