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Abstract: At present, "Mechanical Drawing" and "cad" are two separate courses, if the two courses were separated, it not only increases the learning time, but also is laborious and time consuming to learn. For this, some schools specifically mentioned a new term: the integrated curriculum. This will highlight the principles of practical and sufficiency to break the systematic and professional of the original course, reducing the burden on students.
关键词: 机械制图;CAD;关系
Key words: mechanical drawing;CAD;relation
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0130-02
1《机械制图》与《CAD》的关系
有很多人这样想:有了《CAD》课程,《机械制图》就没有存在的价值了。很明显,这是对两个课程认识上的错误,因此我们必须正确的理解二者之间的关系。
《机械制图》课程是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课。它的目的和任务是:学习正投影的基本理论;掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能;培养对空间想像的能力;好的工作作风和工作态度。《机械制图》是工科类中既注重理论又注重实践的一门基础课程。学生在理论知识学习和生产实践的时候,每时每刻都运用着机械制图的知识,都在与各种图样打交道。如果不通晓机械制图这门“工程语言”,就很难学会其他的专业课程,对以后的工作也有不利的影响。特别是在科学技术迅速发展的今天,这门传统的课程又赋予了新的内涵,在新时期,我们学生学习《机械制图》课如何才能跟上时代的步伐,进而满足社会对学生的创新及综合能力的需求,是每个学习《机械制图》课的学生所必须认真面对的问题。因此,我们必须对现行的机械制图课程进行有效的改革,提高教学的质量,进而提高学生的机械制图的综合能力,这对学生学习其他专业课程和以后的实践都非常有利。而《CAD》主要研究的是如何利用各种指令绘制各种图样的一门课程。对我们学生来讲,《CAD》可以看做是一种绘图工具:显示器可以看做是图板和图纸;鼠标和键盘可看做是铅笔、直尺和圆规。当然,《CAD》里的工具还要比手工工具丰富的多了。它能够大大的提高绘图的质量和效率,它的出现改变了以前传统的手工绘图方式,是绘图方面的一个革命。有些难度高的绘图,手工根本不可能完成,但是运用《CAD》就能够轻易的完成,通过《CAD》绘图可以更好地诱发学生的好奇心,鼓励学生大胆尝试,丰富学生的想象力,以培养学生的创造个性。比如《CAD》三维模型。《CAD》取代了手工制图方法,但并没有取代制图理论和制图的一些标准、规范,相反,它是在机械制图理论、标准下开发出来的绘图软件,并极大的丰富了制图理论,而且,还增加了CAD制图标准。
2如何学好《机械制图》课
2.1 观察实物机器零件和部件的形状是通过图形表达出来的。它是如何画出来的呢?首先应从观察事物做起,即应先培养自己的观察能力。从第一堂课开始,要养成善于观察事物现象的习惯,从中找出观察的方法。如对一座城市道路的认识,可以说成“笔直的”、“弯曲的”、“宽广的”或“狭窄的”。因为学生头脑中知道什么是“笔直的”或“宽广的”。这种方法在文学上称为比喻。这种比喻的方法也可以应用在《机械制图》的学习中。如工厂中的轴类零件就是由圆柱体组成;量块是长方体……。这些圆柱体、长方体是学生已经学习过的基本几何体,可以直接和零件比较。但工厂中复杂的零件直接比较就说不清了,如螺钉是由圆柱体和六棱柱组成,就需要采用分解比较的方法加以认识,即将复杂的零件分解成简单形体然后比较,形成观察的层次。这种方法逐渐加以引深和扩大,就形成了观察能力和观察技巧。人们由于有感觉器官,才能有感性认识,而靠着感觉器官,人就建立了跟外部世界的联系,外部世界作用于人的感觉器官,结果就形成了反映现实事物的感觉、知觉。生动的直观是作为学生感知阶段由教师事先安排好的,它使学生感知所学习的事物和现象,以便通过最正确的途径来掌握一定的知识,形成知觉和概念,所以,比较法和分解法是观察事物的最简便的方法。
长方体、圆柱体……是工厂中接触最多、最简便、最基本的形体。对这些有规律的基本形体进一步分析,可转化到制图学习上。如将长方体反映在图画上有两种方法,一种是画出三个四边形组成的一个图形即立体图;另一种是按一定规律排列画出三个长方形,这就是机械制图的基本形式。进一步比较就可以看出两种图形都反映了长方体的形象,但表现形式不一样。立体图一目了然;而机械图需要分析,方可想象出形状,这就增加了看图的困难。但为什么图样不用立体图的形式画出来呢?因为立体图只表达了物体三个面的表面现象,后面以及内部形状表达不出来。虽然立体图清晰,但变形了:长方形画成四边形;圆画成椭圆……,它不能真实的反映物体形状。通过这样的认识我们学生就会从观察的现象中找出空间的形状转化到平面图形的方法。观察的形体越多,头脑中的形象储备就越丰富,也就会找出来自然规律。这些规律是,在任何图样中出现三个长方形就是长方体;两个长方形和一个圆就是圆柱体……。学生也就自然而然的记住图形,图形记多了读起图来就会得心应手。所以,理解是记忆的必要条件。我国古人就有“读书百遍其义自见”,“不记则思不起”之说。
2.2 形成思维为了加深头脑中对图形的印象,必须反复观察,使其加深记忆。但只有观察、记忆就会枯燥无味,只知其然不知所以然,表面的知识也是不巩固的,必须使其提高。这个提高的过程就是理论的提出和形成概念进行思维的过程。这就是继观察之后的第二步。知觉和概念的形成是有一个过程的,在最初阶段往往不能立刻形成正确而又清晰的各种知觉和概念。为了正确地理解这些事实,需要分析产生思维过程的基础。在形成概念中,学生往往会发生一些错误或者模糊不清的地方,学生经常忘记去弄清楚事物的一些本质特征。所以我们就必要经常的归纳、整理,使其不断地发展趋于完善,并且逐渐地深刻反映事物的本质。如三个长方形为什么能反映出长方体的六个面,就要对长方体的八个棱点、十二条棱线、六个平面进行点、线、面的理论分析,即可得出它们的投影原理。
2.3 语言训练思维跟语言是密切联系的。在认识的形成中,语言是起着重要作用的,人们用语言相互交流,表达自己认识活动的成果。不和语言联系的思维是不存在的。对学习《机械制图》来说,“读图”就是语言交流。从几个视图中,要看出组成零件的主要形状是什么。它是主要形体的切割、还是各种形体的堆积,或是又切割又堆积。然后对它的前、后、左、右、上、下各面用投影原理进行分析……。通过反复训练,学生自然就会讲出来了。在发问的过程中要明确先问什么、后问什么。语言应有启发性、科学性、趣味性、针对性和自控性,以激发学生的学习热情,并且始终使我们的新知识和旧有的经验联系起来。学生回忆有关的旧经验,才能正确地感知新事物。作为第一信号系统的感觉和表现与作为第二信号系统的语言之间必须建立正确的、牢固的联系。
2.4 动手制作语言是检验学生思维正确与否的一种手段,动手制作则是培养学生的技能与技巧的重要步骤。手要把语言的叙述和眼睛的观察结果描绘出来,这就加深了学生的记忆力。因为动手是以神经中枢在一定条件下产生一系列条件反映的能力与技巧的基础。任何技能和技巧都是互相衔接着的一连串反映。这一连串的反映在形成技巧和技能的过程中不断的趋于完善。学生的动作由迟疑和不准确变为坚决和准确,那么多余不必要的动作和紧张状态也会消失。例如:对照实物画出视图(实物测绘)、对照立体图画三视图、根据形体结构学生自己设计零件、对照三视图切割泥型(用橡皮泥、萝卜块)……。总之,学生动手做作业对形成技能和技巧,对认识的发展是至关重要的。
3《CAD》的使用技巧
AutoCAD是工程技术人员的绘制工程图的“第三手”,如果熟练利用这一软件,在工程制图中将得到事半功倍的效果。本人通过使用本软件,独辟蹊径,供使用者参考。
3.1 建立模板随着标准化工作的不断深入,企业对设计输出文件的标准化不仅要求具有成套性、责任性和程度性,同时要求美观,即格式上的标准化。虽然AutoCAD本身自带有一些模板,但由于是按照美国的使用习惯来定制的,所以其在形式和格式上并不一定很符合我们实际的审美观和习惯要求,因此必须创建自己的格式模板,以避免不必要的重复劳动。
3.2 使用“Osna”对象捕捉辅助工具绘图时,尤其在标注尺寸时,通常需要在图上较为精确地确定某一点,然后以这一点作为绘图或标注尺寸的参考点。在AutoCAD绘图中,精确地确定某一位置的方法之一就是从键盘中输入这一点的坐标,但在很多情况下,并不是很容易获得这一点的准确坐标的。而在屏幕上拾取所需点时,如果不使用某种辅助手段,极其困难。此时,使用Osna对象捕捉辅助工具,可以非常方便地在屏幕上使用十字光标,捕捉到已经在设置中选中且在图中已经存在的点或者对象的精确位置,同时自动为绘图提供辅助定位线,并且显示已捕捉到的点的信息及追踪矢量。其使用方法为:在AutoCAD的屏幕状态栏中,按下“Osna”按钮,单击鼠标右键,在弹出菜单中选取“Setting”项。此时,屏幕上会出现“对象捕捉方式”对话框,选取所需的一种或几种捕捉模式,那么,所选中的模式将始终打开,可以连续使用,直至取消该种捕捉模式。
3.3 画曲线在绘制图样时,经常遇到画截交线、相贯线及其他曲线的问题。手工绘制很麻烦,要找特殊点和一定数量一般点,且连出的曲线误差大。用AutoCAD绘制平面曲线或空间曲线却很容易。
方法一:用Pline命令画2D图形上通过特殊点的折线,经Pedit命令中Fit或Sline曲线拟合,可变成光滑的平面曲线。用3Doly命令画3D图形上通过特殊点的折线,经Pedit命令中Sline曲线拟合,可变成光滑的空间曲线。
方法二:用Solids命令创建三维基本实体(长方体、圆柱、圆锥、球等),再经Boolean(布尔)组合运算:交、并、差和干涉等获得各种复杂实体,然后利用下拉菜单View(视图)/3D Viewoint(三维视点),选择不同视点来产生标准视图,得到曲线的不同视图投影。
3.4 画立体图使用3D指令可以实现长方体、棱锥体、球体等9种立体图的绘制,但有些时候很难实现Fillet(倒角)指令。因此,画立体图最好的方法是先在平面上绘出平面图,然后使用“Extrude”指令进行拉伸。值得注意的是“Extrude”指令拉伸的方向是Z轴,而有些时候希望拉伸的方向并不在Z轴上。此时需要选择“View”、“3D View”指令,再选择To、Bottom、Left、Right、Front或Back,使平面图位于XOY平面上; 再选择SW、SE、NB或NW等三维立体轴,此时希望拉伸的方向正好是Z轴方向。对于复杂的立体图可以将其分解为独立的较易绘制的个体,然后使用“Union”(并集)指令将独立的个体并为需要的一体。
3.5 Modify(修改)指令立体图长度的修改: 立体图长度的修改可以通过“Modify”工具栏中的“Extrude Faces”指令实现。
倒角的修改: 通过“Modify”工具栏中的“Delete Faces”指令很难删除原来的倒角,因为计算机运行得特别慢,几乎不可能实现。我们通过实践发现,最好的方法是选择“Modify”工具栏中的“Extrude Faces”指令,再选取需要拉伸的平面进行拉伸,最后使用“Union”指令将新拉伸的立体图与原来的倒角部分并为一体。这样原来的倒角即被删除。
孔的修补: 在孔的位置上重新绘制一个与原来孔的高度一样的柱体,再使用“Union”指令,使新的柱体与原来的实体并为一体。
3.6 修改图形属性绘图中,利用特性窗口,可容易方便地修改图形中某一对象的属性。用roerties命令或选择下拉菜单 Tools(工具)/ Proerties(特性),也可用键Ctrl+1,打开Proerties 对话框,按表选择修改项修改。
参考文献:
[1]David S.Gohn 着陈豫生翻译.AutoCAD2002 完全手册[M].北京:电子工业出版社,2003.
[2]唐克中等主编.画法几何及工程制图[M](第三版).北京:高等教育出版社,2002.
CAD技术最早出现于上世纪80年代,由美国Autodesk公司开发,除了是一种绘图编辑工具外,CAD更是一种计算机辅助设计软件。由于此项技术具有非常强的功能性,且操作简便,因而被广泛应用在建筑、机械、造船、城市规划、园林设计等领域的制图工作中。通过在机械制图中应用CAD技术,可促进制图朝着更加数字化、精准化的方向发展,在减少产品设计时间,提高产品设计成功率与设计质量的基础上,实现企业市场竞争优势的良好获得。
1CAD相关概念
CAD也即AutoCAD,其全称为AutoComputerAidedDesign,为时下流行的一种自动计算机辅助设计软件。由于CAD的操作十分简单,即便是非计算机专业人员,也可在很短时间内学会,因而具备明显的交互性与适应性,广受人们的青睐与应用。其中,CAD在机械制图中的应用主要包括文档设计、详细控制图、二维绘图以及基本的三维绘图等内容,其通过菜单或者命令的形式与使用者展开一系列交互。通过应用CAD,我们可以设计出大样图、平面布置图、施工图、立面图、水电图以及节点图等多种工程制图,此项制图技术也不断朝着智能化与多元化的方向发展。直至目前,CAD已在建筑、机械、造船、城市规划等多个领域得到广泛应用。
2在机械制图中应用CAD的优势
在机械制造过程中,通过应用CAD技术,可充分弥补以往机械制图方式存在的不足,从而极大程度上促进企业生产能力与市场竞争力的提升。以下就CAD在机械制图中的应用优势展开而全面分析。
2.1操作简便且易于掌握
在开展机械制图过程中,通常需要设计出新的零件,而通过应用CAD软件,则可有效支持及扩张零件的制造,且操作简便,易于掌握。这是因为在CAD软件中,我们可以单独设计出新的零件,同时也可以通过模板零件,来对新零件进行改装,而且修改零件模板也十分的便捷。此外,通过应用CAD还可确保零件之间的亲密耦合,以免因为单独对零件进行设计,从而导致错误装配的出现。同时,借助CAD软件,我们还可设计一些对零件制作起辅助作用的,较为复杂的数学模型,从而充分减少制图者花费在绘图上的时间,进而促进绘图效率的提升。
2.2具备非常高的绘图精度
在机械制图中,其精度要求达到了毫米,采取手工的方式会存在比较大的误差。而通过应用过CAD技术,可充分满足机械绘图所需的标准要求,尤其是在对精度有着较高要求的日影以及灯光照度分析等方面,有着显著的优势,而这些是通过手工操作无法达到的。因此,通过在机械制图中应用CAD技术,可充分促进制度精确度的提高[2]。
2.3可重复利用制图成果
以往在采用手工方式开展制图操作时,通常是无法重复使用项目之间的零件的,而通过应用CAD进行制图,则可实现不同类型项目素材库的建立。也就是说,在设计出一次零件以后,便可将其应用在后续所有需要使用这一零件的项目中,而无需重复开发出新的零件。由于此类零件可通过复制、修改等操作,进而成为新的零件,因而在极大程度上缩短了制图的时间,在充分促进工作效率提高的同时,实现了项目经验的重复利用。
3机械制图中CAD的具体应用情况
3.1在画法几何中的具体应用
在机械制图中,点线面的投影等元素由于无法直接看到及触摸到,因而存在一定的抽象性,并且较为枯燥。但是,通过在CAD中输入这些点的坐标,选择并点击“视图”中的“视口”,创建出西南轴测、左视、俯视以及主视这四个视口,这样一来,便可非常容易地绘制出空间中的点线面。通过利用CAD软件的这一功能,便可直接显示出点线面的空中位置以及三面投影。除此之外,我们还可利用软件“绘图”菜单中的“实体”这一功能,来完成三维模型的创建。随后,通过应用“着色线”与“着色面”等功能,将三维模型中的相应的线与面选取出来,进而全面分析各位置上线与面的投影特征。
3.2在读组合体视图中的应用
组合体一般指的是切割的基本组合体,或者是由几个基本几何体共同组成。在应用CAD进行机械制图时,可借助软件的三维实体建模功能,对组合体进行造型,并根据其组合的方式,在选定的一个造型平面上构造出各个基本几何结构,随后,在合适坐标轴上将各个立体旋转至所需方向,接着再将各组成部分移动至正确位置,最后,采取科学、恰当的组合操作,并利用形体等完成组合体的三维建模操作。通过此种方法,不论构有多复杂,形体数量有多大,均可在短时间内快速完成[2]。
3.3在剖视图中的具体应用
剖视图为机械零部件一项重要的表达方法,其通常应用在绘制的零件存在许多槽孔的时候。具体来说,剖视图指的是采用假象剖切面剖开零部件而形成的图形,因而在剖视图中,存在比较多的虚线与更为复杂的形体。另外,由于剖视图中的线条交叉重叠,使得难以想象出实体的形状。而通过应用CAD软件,便可在计算机中建立起各个零件的模型,随后利用“绘图”菜单中“剖切”这一功能,来对零件展开剖切工作,并仔细观察零件的内部结构与形状。同时,还可比较不同的剖视方法,利用剖切平面来对剖切零件的不同位置,并全面分析剖切视图与剖视图画法之间存在的关系。随着不断深入了解剖视图的画法,我们可逐渐使更多的槽孔顺利通过剖切面,并借助三维视图,从多个方位与角度来观察零件的三维视图,进而为分析被剖切零件的实际结构与形状提供可靠参考。
3.4在装配图中的具体应用
在采用CAD对机械零件展开三维实体建模操作时,可通过将多个三维实体零件装配起来,在形成装配体的基础上,促进模拟装配的完成。通过对零件三维模型展开利用,可全面了解装配体中各部分的实际结构与形状。除此之外,利用装配体还可帮助了解零件之间的连接关系以及动力的传输路径等,进而深入分析装配体中各零部件的具体作用。
4结束语
1.教材内容基本以CAD软件操作为主,不适合室内设计专业的CAD教学
现在市面上有一些教材是针对室内设计专业编著的,但由于图纸过于老旧、制图没有统一标注、教学案例不符合目前的室内设计审美标准、图纸没有针对性和没有亮点、内容冗长等缺点,难以使学生快速利用CAD软件和室内设计制图标准、室内设计专业知识绘制图纸。
2.学生制图速度较慢,课程量不够
一些学生时间观念比较差、做事拖拉、不喜欢动脑分析和总结制图技巧,导致制图速度缓慢。教师上课时可以采用CAD快捷键制图,两手同时进行制图操作,鼓励学生针对同一图形采用不同的方法制图,总结出既快又好的制图方法。除此以外,CAD室内设计制图课程也需要花费大量的时间进行实践练习,而高职院校一个学期的课程量不能深入地对室内施工工艺和基本表现原则进行全面剖析,造成学生对CAD室内设计制图认识不够,对课程教学认识不充分。因此,教师需要增加实训课程巩固和提高学生利用CAD软件的室内设计制图水平。
3.学生学习缺乏主动性
高职教育要求理论与实践相结合,培养技能型和应用型人才,要求学生毕业之后能马上胜任自己的岗位要求。而这种能力的培养在短暂的课程时间中是难以实现的,再生动的讲述也只停留在表面上,因此,教师应该带领学生到企业、工地、材料市场,多学习、多考察,这样才能提高学生的学习主动性。同时,使学生在此过程中明白应该树立怎样的学习目标、自己存在哪些不足,自主学习,以实践教学促进理论知识的学习,在教学方法上增加施工工艺的实践教学,采用校企合作的办学方式弥补学校教学的不足。
二、CAD制图教学内容、教学方法的改革
1.根据专业需求,对教学内容安排进行改革
针对目前教材专业性不强等问题,教师要按照教学大纲结合专业自身特点选择教学内容,做到针对性讲解,省略与专业没有太大关系的部分,满足室内设计制图的需求即可。这样不仅可以使教学内容更有针对性,同时缩短了CAD软件的学习时间,使室内设计制图与CAD制图充分融合,提高学生室内设计制图的规范性、专业性。同时,教师在教学案例上可以选择有针对性的实际项目作为教学案例。
2.采用项目教学法,开阔视野,提高学习兴趣
兴趣是最好的老师。在上课之前,教师首先要提高学生的学习兴趣。CAD是一门软件操作课程,但对于室内设计专业的学生来说,不能简单地认为CAD是一门软件课,而是应将软件操作结合室内设计制图标准的规范进行绘图,使学习的趣味性由软件的操作性扩展到专业性。在学习本门课程之前,要让学生知道自己现在所学的这门课程在将来的工作中可以起到什么样的作用。教师可以带领学生参观公司的绘图部,了解CAD课程在室内设计中的重要性,提高学生的学习兴趣。同时,教师在教学案例上可以选择有针对性的实际项目进行教学,即采用项目教学法展示施工现场照片,有条件的情况下还可以让学生参观施工工地,这样也能提高学生学习的主动性和兴趣。
3.组织学生参加建筑专业高级绘图员考试
室内设计专业学生需要参加高级绘图员考试,学生考证是否合格将直接影响到能否顺利毕业。在学习过程中,教师要对学生进行相关题目的指导,并布置每周任务,学生需要按时完成。这样不仅可以提高学生的学习兴趣,而且任务目标明确,可以提高学生的绘图速度,使他们了解建筑专业的相关制图标准。
4.明确教师在教学过程中的职责
关键词:机械制图;CAD;二合一
一、现状分析
当前很多大中专院校理工类专业都要开设《机械制图》与《CAD》这两门课,但很多学校这两门课程都是相互独立开设,上课的老师也基本不是同一个老师,这就造成的这两门有联系的部分没有有效地结合起来,造成学时增加,但实际教学效果还不太理想。究其原因,有学生基础差的原因,但最主要的原因是教学方法及教学手段落后,难以激发学生的学习兴趣。随着计算机技术的日益普及,以前的手工绘图基本转化成计算机绘图、出图,所以对手工绘图的基本功训练就显得不那么重要,可以把原先花在手工绘图基本功训练增加到计算绘图《CAD》上,现在一些职业院校也认识到这两门课程的问题,提出了一个新名词:课程的整合,也就是把《机械制图》与《CAD》合成一门新课:《机械制图与CAD》。
二、《机械制图》与《CAD》的课程特点
不少人认为,现在绘图都基本上是计算机绘图,那么就直接开设《CAD》,就可以不需要开设《机械制图》了,这种认识显然是错误的,首先我们要了解这两门课程的特点:
(一)机械制图
《机械制图》是一门绘制和阅读工程图样原理与方法的技术基础课,它的目的和任务:掌握应用正投影法,培养学生三维空间思维和设计能力、掌握贯彻国家标准的有关规定;培养学生的一丝不苟的工作和严谨的工作态度。
(二)CAD
CAD中文术语是计算机辅助绘图,CAD软件很多种,现在大中专、职业院校开设的一般是《AutoCAD》,它是美国Autodesk公司开发的一种微机辅助设计和绘图,它的目的和任务:培养学生计算机绘图和设计的能力。
三、《机械制图》与《CAD》的课程设置
有人这样认为:既然《机械制图》与《CAD》二合一,那么开设课程的时候,两门课就可以齐头并进、同时开设,这种认识存在“误差”,学生没有学习基本规律就盲目把《CAD》引进的课堂,学生学习就比较盲目。
以《CAD》课程为主线,以《机械制图》课程为辅线,以动手绘制图纸能力,实际识图能力为目标,强调课程的实用性,适当选取必要的理论课程内容。在教学中,虽然必须重视计算机绘图,但仍需要机械制图知识的支持,针对教学课、教学内容及进度,合理安排这两门课程的内容。
在《机械制图》学习完制图的基本知识及正投影法后,就可以让学生熟悉AutoCAD软件,重点练习绘图命令和编辑修改命令,用计算机绘制三视图;在制图学习到剖视、剖面上,CAD课上相应讲授面域与图案填充;在制图学习到轴测图这一章时,CAD课也要相应进行轴测图的画法及学生上机练习;在制图学习尺寸标注时,CAD课上可以相对进行尺寸标注的教学讲解;制图课上讲到表面粗糙度及形位公差时,CAD课上则要进行块的制作及形位公差、尺寸偏差标注的教学;机械制图理论课、CAD课在教学过程中内容要相互渗透,有联系的内容要捆绑一起进行教学,从而使学生既能掌握制图知识,又能掌握如何用CAD软件来实现绘图、出图,而且比以前的单独分开教学节省了总课时。
四、课程教学中注意的问题
第一,原先《机械制图》中的画法几何部分因其理论性太强,而学生的基础较差,学习难度较大,建议在二合一教学中,这部分的内容略讲。
第二,虽然现在绘图基本是利用计算机,但仍然不能忽视手工作图的练习,在刚开始学习制图时,重点就是制图基本知识及手工板图作业的练习,但量可以适当减少。
第三,《机械制图》书中的重点是组合体视图及零件图的识读,也是学习的难点,教学应围绕这两大重点进行。
五、小结
《机械制图》与《CAD》课程的整合是教学发展的必然趋势,对于大中专、职业院校的机械类专业要根据本校的实际,结合学生的特点及社会的需求,制定合理的教学大纲、授课计划,从而达到提高教学质量,提高学生综合素质的目的。
参考文献:
1、刘义,李俊武.工程制图[M].机械工业出版社,2000.
关键词:三维CAD;地理制图;测绘应用
0 引言
近些年来,随着科学技术水平的不断进步,计算机技术已经被广泛地运用到地理勘探过程中,地理勘探已经进入到数字化时代。由于无法比拟的优势存在,三维CAD技术已经越来越多的应用在地理制图测绘过程中,使得测绘工作人员的工作负担大大减轻,同时在提高测绘效率方面作用也非常明显。因此,有必要对地理制图测绘中三维CAD的应用进行适当研究。
1 地理制图测绘中三维CAD技术的运用现状分析
三维CAD技术经过数年的发展,已经广泛应用于现代工业制造中,但是在地质勘探中的应用时间比较短,技术应用得也不够成熟。传统的二维平面在立体感方面有所欠缺,而三维CAD能够弥补这方面的不足,它反映出的图像具有直观、立体的特点,可以形象地表达出地质勘探中的立体图像,让测绘人员可以进行更加直观立体的分析和研究。在实际的地理制图测绘过程中,三维CAD对地质的三维实体模型进行辅助设计时,借助CAD的强大图画制作功能,实现对地质模型的模拟和设计,进而对地质构造能够有一个清晰的了解[1]。因此,近些年来,三维CAD技术在地质勘探过程中应用得越来越广泛。虽然在应用上仍存在不足之处,但在逐渐改善的过程中,应用技术不断地发展成熟。
2 地理制图测绘和三维CAD之间的联系
众所周知,地理制图测绘是以地形地质构造为前提的,地理制图测绘借助一定的技术对地形地质进行虚拟仿真,进而对测量目标的结构和特点有一个比较清晰的了解,是模拟地形的构造状况以及快速掌握测绘制图知识的一种新型工具[2]。将三维CAD技术应用在地理制图测绘工作中,为地理制图测绘的工作开展提供了新型的测绘途径,提高了地理制图测绘的工作效率。
与此同时,三维CAD技术在不断发展的过程中,已经被越来越多的领域所应用,大有完全取代传统的二维测量方式的趋势。然而,在实际应用过程中,受制于实地条件以及科研设备等因素,我国当前的地理测量工作中,大多数的地质勘探工作仍然应用传统的二维测量方式,该测量方式在实际的应用过程中,不仅限制了地质测量工作人员的应用能力以及创新能力,而且对于人才技能的需求也无法真正满足。而利用CAD能够很好地实现地质勘探从最初勘测到对地质结构进行全程分析的立体模拟化。
3 三维CAD技术在地理制图测绘中的应用
3.1 对地质地形的构造和特点进行了解
三维CAD技术在应用过程中,首先需要对地质地形的构造和特点进行分析和观察,在对地质地心的构造和特点进行有效研究分析之后再设计地理位置及其地形特点,设想出地形的理念和思路。如果不事先应用三维CAD技术对测量目标的地质地心特点了解清楚,接下来的制图切入点将难以找到,影响到图形测绘准确性的同时也影响了测绘的质量。
3.2 收集相关的地理数据,制作草稿
地理测量中,对于目标物的测量包括许多方面,体、线、面、点等都需要测量,对这些测量之后会得到相关的数据,而三维CAD技术能够对这些收集到的数据进行精确计算[3]。地理制图测绘中必须要切实依照真实的测量数据找CAD软件中确定与对应点面之间的相对位置,相对位置确定好之后,画出草图。除了对地形的经度和纬度位置进行测量,还要绘制出地形岩石的结构,此时三维CAD技术将发挥出关键性作用,可以大大提高测量数据的准度和精度。
3.3 应用三维CAD技术修改草图制作中存在的偏差
地理制图测绘的草图绘制出来之后,仅仅是草图,并不是最终的确定结果。因此,一定要经过适当的数据观察和处理。三维CAD技术的编辑器能够对各种数据偏差进行处理,并对有差错的地方进行修改,使得制作出来的测绘图能够满足地理测绘的需要。在这个过程中三维CAD技术发挥了重要的作用,保证了绘制出来的图片指标和质量。
3.4 应用三维CAD对图形进行建模
修改草图以后,工作人员应当依据测绘所得出的结果,记住三维CAD对地势地形进行三维立体建模,依靠立体空间展示方法,对比绘制出来的图形与实际图形,及时发现并了解绘制图形中存在的不足之处,并进行二次修改,逐步完善。此外,工作人员还可以应用三维CAD技术进行模拟演示,将静态的信息转化为动态的信息,可以非常直观地发现测绘图中的问题,也具有提升勘测者参与的积极性。
3.5 三维CAD技术在实际工作中的应用
首先,在现实生活应用中,三维CAD技术能够对客户的图纸加深理解,避免错误的频繁出现。由于地质测量工作是需要严谨的工作态度,而三维CAD技术在应用过程中可以充分发挥自身的作用,不但能够及时绘图,还能够找出绘图和实际测量的差异,减少测量中的误差,并且能够对该地地势地形做出一定的判断。其次,三维CAD技术的应用,还能够精确地计算出距离、角度、面积等重要数据,并且精确到最小值。三维CAD技术还能够准确捕捉到任何一点想要的坐标,使得结果非常精准。最后,利用三维CAD技术能够将地形图清晰地表达出来,其立体几何造影能够使得图形的表达更加直观。