UG建模技術(shù)在《機(jī)械制圖》中的應(yīng)用

《機(jī)械制圖》致力于塑造學(xué)生的空間想象能力，讓學(xué)生可以恰當(dāng)識(shí)別零件的三視圖并具備一定的制圖能力，裝配圖是工程領(lǐng)域高新科技工作員表達(dá)和溝通交流設(shè)計(jì)概念、設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵專用工具，因而，裝配圖被稱作工程領(lǐng)域的“技術(shù)語(yǔ)言”。傳統(tǒng)式《機(jī)械制圖》的課堂教學(xué)流程是從抽象到具體，最先詳細(xì)介紹正投影方法的基礎(chǔ)理論，隨后詳細(xì)介紹點(diǎn)、線、面投影，接著再解讀基本體與組合體的投影。傳統(tǒng)課堂通常偏重于專業(yè)知識(shí)間的相互關(guān)系，注重理論體系的系統(tǒng)化，忽略了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，因?yàn)楦呗氃盒５膶W(xué)生空間想象能力較弱，學(xué)生剛開始接觸這門課程就感覺學(xué)習(xí)培訓(xùn)難度高，進(jìn)而產(chǎn)生抵觸情緒，以致于缺失學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)式的教學(xué)模式一般是選用一邊介紹一邊制圖訓(xùn)練，應(yīng)用教學(xué)模型、教學(xué)掛圖等教學(xué)工具，根據(jù)制作三維圖形等形式來協(xié)助學(xué)生了解零件的形態(tài)與構(gòu)造，這類教學(xué)策略效率不高，課堂教學(xué)數(shù)據(jù)量少，這一教學(xué)方式不適合職業(yè)教育發(fā)展的需求。與此同時(shí)，數(shù)字化制造與信息科技的迅速發(fā)展又為《機(jī)械制圖》的課堂教學(xué)給出了更高要求。UG 等三維CAD 技術(shù)性給傳統(tǒng)《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)給出了新挑戰(zhàn)，與此同時(shí)，又為《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)帶來了新方法與方式。

1 UG 建模及現(xiàn)狀分析

應(yīng)用UG 手機(jī)軟件根據(jù)拉申、轉(zhuǎn)動(dòng)等指令，創(chuàng)建三維模型，協(xié)助學(xué)生創(chuàng)建室內(nèi)空間“體”這個(gè)概念。在UG 建模環(huán)節(jié)中需要結(jié)合《機(jī)械制圖》的基本體與組合體課程內(nèi)容進(jìn)行介紹。在UG 建模以前選用型體分析方法正確引導(dǎo)學(xué)生對(duì)三維模型展開分析，將組合體轉(zhuǎn)化成多個(gè)基本體，并剖析每個(gè)基本體間的空間關(guān)系和組成方式。通過對(duì)三維模型的分析數(shù)據(jù)明確選用疊加法或是選用切割法，或是綜合性選用疊加法與切割法來建模；下面，對(duì)每一個(gè)基本體開展特點(diǎn)建模，剖析每一個(gè)基本體的尺寸，建模時(shí)能通過改動(dòng)尺寸，來分析基本體大小的小轉(zhuǎn)變，進(jìn)而正確引導(dǎo)學(xué)生剖析定型規(guī)格對(duì)物件大小的小危害。在后期基本體的制作環(huán)節(jié)中，不僅要明確基本體的尺寸（定型規(guī)格），還需要明確基本體位置規(guī)格（定位尺寸），一樣能通過更改部位規(guī)格的尺寸，來分析部位規(guī)格的轉(zhuǎn)變對(duì)物件構(gòu)造的危害，加重學(xué)生對(duì)定位尺寸的認(rèn)知。與此同時(shí)UG app的三維模型和投主視圖中間尺寸是彼此關(guān)聯(lián)，如此有利于對(duì)幾何模型進(jìn)行調(diào)整，在改動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)三維模型的任何一個(gè)規(guī)格開展變更，二維主視圖都是會(huì)全自動(dòng)開展升級(jí)，這可以正確引導(dǎo)學(xué)生開展參數(shù)化建模。

在基本體建模進(jìn)行之后，根據(jù)對(duì)基本體開展或且或差集產(chǎn)生組合體，在或且或差集環(huán)節(jié)中，組合體就會(huì)自動(dòng)造成相貫線及截交線，從而能夠正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)培訓(xùn)相貫線、截交線的建立全過程及相貫線、截交線的特點(diǎn)。最終對(duì)三維模型開展安全檢查，應(yīng)用放大作用來分析實(shí)體模型部分細(xì)微構(gòu)造，應(yīng)用動(dòng)態(tài)觀察作用多方位收看模型立體結(jié)構(gòu)。

2 組合體的三視圖

UG 軟件免費(fèi)在建?？刂颇K與繪圖控制模塊中間快捷切換，能夠?qū)崿F(xiàn)三維圖與二維圖中間的高效變換，應(yīng)用這一特點(diǎn)正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)培訓(xùn)三維實(shí)體線與三視圖間的投影關(guān)聯(lián)，有利于塑造學(xué)生的空間想象能力與三視圖的識(shí)別能力。比如，在組合體建模完畢之后，能夠進(jìn)入繪圖控制模塊，形成組合體的三視圖與軸測(cè)圖，在三視圖的規(guī)劃環(huán)節(jié)中解讀三視圖的投影規(guī)律性，確?！伴L(zhǎng)對(duì)正、高齊平、寬相同”。下面才能進(jìn)入U(xiǎn)G 建?？刂颇K，挑選組合體中的一個(gè)本質(zhì)特征，然后進(jìn)到繪圖控制模塊剖析該本質(zhì)特征的三視圖，挑選部分三視圖顯示的是橘色，正確引導(dǎo)學(xué)生剖析局部特征的三視圖。

能夠正確引導(dǎo)學(xué)生觀查立體某一個(gè)表層，剖析該平面圖位置特點(diǎn)，之后在三視圖中尋找該平面圖相對(duì)應(yīng)的投影，由學(xué)生梳理出這類部位平面投影特點(diǎn)，最終提煉正平面圖、側(cè)平面圖、鉛垂面等各類部位平面投影特點(diǎn)。根據(jù)對(duì)每一個(gè)局部特征開展三視圖剖析，能夠一步步演試組合體三視圖的繪圖全過程，那樣將繁雜的組合體開展溶解、簡(jiǎn)單化，減少學(xué)生課程的學(xué)習(xí)難度系數(shù)。點(diǎn)、線、面投影是教學(xué)過程中的難題，規(guī)定學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力，能夠?qū)θS模型的一個(gè)點(diǎn)、線、面展開分析，正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)培訓(xùn)點(diǎn)、線、面投影特點(diǎn)。協(xié)助學(xué)生將立體式表面的點(diǎn)、線、面空間坐標(biāo)與三視圖中心點(diǎn)、線、面投影相匹配下去。也可以通過UG 手機(jī)軟件所提供的top、front 和left 主視圖方位去進(jìn)行觀查，根據(jù)選擇不同投影主視圖正確引導(dǎo)學(xué)生開展觀查，這可以協(xié)助學(xué)生更加好的把握點(diǎn)、線、面投影關(guān)聯(lián)。運(yùn)用UG 三維實(shí)體線建模與機(jī)械制圖變換的方式進(jìn)行課堂教學(xué)，能讓學(xué)生把握三維實(shí)體線與主視圖間的轉(zhuǎn)換規(guī)則，塑造學(xué)生CAD制圖專業(yè)技能。將抽象化的投影關(guān)聯(lián)具象化、數(shù)據(jù)可視化，這樣不但減少了學(xué)習(xí)培訓(xùn)難度系數(shù)，同時(shí)還可以激起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，根據(jù)對(duì)大量數(shù)字模型進(jìn)行介紹、練習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生“三維一二維一三維”的思維轉(zhuǎn)換能力，可以鍛煉學(xué)生的空間想象能力，提升學(xué)生的作圖速度與建筑識(shí)圖能力。

3 結(jié)語(yǔ)

將UG 特點(diǎn)建模技術(shù)性引進(jìn)《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)之中，學(xué)生能夠親臨其境地體會(huì)零件的建模全過程，讓課堂教學(xué)更為品牌形象、形象化，學(xué)生比較容易接受，能夠更好的塑造學(xué)生的空間想象能力，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。根據(jù)對(duì)三維模型幾何特征的解讀，將繁雜的組合體開展溶解、簡(jiǎn)單化，減少學(xué)生課程的學(xué)習(xí)難度系數(shù)。也可以根據(jù)課堂教學(xué)的需求運(yùn)用UG 手機(jī)軟件創(chuàng)建零部件3d模型庫(kù)，能夠便捷學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，開拓學(xué)生的視線。與此同時(shí)，能節(jié)省教學(xué)模型的消費(fèi)，降低課堂教學(xué)資金投入。