工程制圖中零件圖教學(xué)重難點直觀表達SOLIDWORKS軟件的幾點應(yīng)用

摘要 將solidworks應(yīng)用到零件圖的教學(xué)中，通過solidworks簡潔直觀的操作界面繪制三維實體模型，使教學(xué)直觀明了，易于掌握，提高了教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞 零件圖 三維建模 solidworks 視圖選擇

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A

機器部件都是由若干零件按一定裝配關(guān)系和技術(shù)要求裝配而成，用來制造、檢驗零件的圖樣稱為零件圖。零件圖表達設(shè)計的意圖，機器對零件的要求，還有零件的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)形狀尺寸等等。在零件圖教學(xué)中，零件作為一個獨立的個體，要熟練它的視圖選擇、零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)尺寸技術(shù)要求。在以往的零件圖教學(xué)中，教師結(jié)合掛圖、多媒體平面課件進行講解，缺乏空間和邏輯關(guān)聯(lián)性，教學(xué)結(jié)果往往不理想。

SOLIDWORKS是基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，它以簡潔快捷直觀的方式創(chuàng)建實體模型，是現(xiàn)代CAD技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，其界面友好。圖形菜單設(shè)計簡明，形象化，實體建模和裝配完全符合自然的三維世界且具有獨特的幾何關(guān)系添加功能。

1 在零件圖視圖選擇教學(xué)中，運用SOLIDWORKS在制作零件時，可以直觀地給教學(xué)對象演示零件的形成過程，從而確定零件主視圖的選擇規(guī)律

1.1 軸類零件

以軸類零件為例，軸類零件一般是同軸線的不同直徑的回轉(zhuǎn)體組成。利用零件在solidworks界面中生成實體的演示如圖1～圖3。圖1從零件的左端面開始繪制軸類零件，其實也就是模擬軸類零件的加工過程。圖2零件生成第二個同心回轉(zhuǎn)體，依次繪制，最后生成圖3 零件的完成。

通過教師的演示繪制過程并輔以教師講解，學(xué)生對于零件從左到右同軸回轉(zhuǎn)體的生成有非常清晰明確的認(rèn)識，啟發(fā)學(xué)生繪制工程圖中零件圖時主視圖時，選擇加工位置且軸線水平為主視圖。如圖4軸類零件主視圖的確定。從而加強了軸類零件一般按加工位置選擇主視圖而且軸線水平放置的特征。完整清楚地表達了軸類零件視圖選擇和表面結(jié)構(gòu)的表達，對于輪盤類、叉架類零件應(yīng)用同上方法，也能很明確生動地演示主視圖的選擇過程。

1.2 箱體類零件

箱體類零件是教學(xué)中的難點，這類零件主要是變數(shù)箱、泵體、閥體，作用是容納和承載其他零件，且有薄壁形成的空腔，箱體類零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，它不僅需要零件視圖選擇和表面結(jié)構(gòu)的表達，還需要對零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行表達，solidworks可以對模型進行剖視，更可以完整表達其內(nèi)部如圖5、圖6所示的箱體類零件。

從圖5、圖6可以看出，箱體類零件較為復(fù)雜，其主視圖的選擇應(yīng)以工作位置和結(jié)構(gòu)特征為主，并且重點取剖視能看見內(nèi)部剖視的視圖作為主視圖，從而確定主視圖，也讓教學(xué)對象更加深刻地認(rèn)識箱體類零件的特征和視圖選擇。

2 對于零件尺寸的表達

2.1 零件圖尺寸基準(zhǔn)的確定

圖4為例，軸類零件，三個基準(zhǔn)的選擇：

長：左端面作為長度方向的基準(zhǔn)，寬和高：都是中心水平軸線作為基準(zhǔn)（關(guān)于軸對稱）。

2.2 定型、定位尺寸的確定

由教師配以模型和講解。定型定零件的形狀，在圖5中，總長、總高、總寬包括軸的不同徑的回轉(zhuǎn)體直徑。定位定零件工藝結(jié)構(gòu)的位置，軸上特征鍵槽如何定位，如圖4 鍵槽的位置尺寸距最大回轉(zhuǎn)體的水平距離為鍵槽的定位尺寸。

定位、定型尺寸的完整是繪制模型的關(guān)鍵，嚴(yán)格要求學(xué)生對尺寸進行繪制且完整性地仔細(xì)檢查，最后才能完成一個完整的零件。

最后確定工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)。通過solidworks繪圖界面上繪制零件的演示，學(xué)生直觀地看工程圖的精細(xì)美感，而且清楚分辨零件的的基準(zhǔn)尺寸。對于零件圖教學(xué)中的視圖結(jié)構(gòu)表達和尺寸標(biāo)注有了深刻的認(rèn)識。

SOLIDWORKS對于零件的生成簡單明了，可以在課堂上直接演示，通過演示，不僅讓學(xué)生了解了零件的生成過程，而且對零件圖形的講解、零件圖結(jié)構(gòu)尺寸，工藝要求，公差形成。更深刻地了解零件圖的內(nèi)容，形象直觀的掌握零件圖的知識，不僅僅能生成各種零件模型還可以直觀地生成工程圖。只要畫出剖切線就可以生成剖視、局部剖、斷面圖等。

在零件圖教學(xué)中運用SOLIDWORKS軟件，可使教學(xué)更加直觀易于理解，使學(xué)生理解工程制圖課程的重要性，更深刻地理解二維視圖和三維實體之間的關(guān)系，使學(xué)生輕松愉快地掌握零件圖知識，提升了零件圖教學(xué)的生動和趣味性。

參考文獻

[1] 金大鷹.機械制圖[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.5.

[2] 師帥，安雪.solidworks 3d機械設(shè)計在機械制圖課程中的重要意義[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012.1.

[3] 張澤冬.solidworks在機械制圖教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程研究，2012（3中）.