计算机工程绘图(精选十篇)
计算机工程绘图 篇1
1 目前教学模式中存在的弊端
1.1 PPT演示和板书的教学方式的不足
基于PPT演示的多媒体教学方式是现在高校课堂教学的主流形式, 在工程图学与计算绘图课程的传统教学过程中也是采用的这种教学方式, 但往往达不到理想的教学效果。究其原因, 不同于其它的一些课程, 工程图学与计算机绘图的课程内容都是基于三投影面空间的立体图形展开的, 对于学生的空间想象能力要求很高, PPT演示教学展现的是立体图形的二维平面图形, 或是静态的立体图形, 板书绘图则只能绘制简单图形, 因此, 限制了学生对于立体图形的理解, 传统教学方式具有局限性。
1.2 实验课程教学存在的缺陷
在工程图学与计算机绘图课程的理论教学过程中, 通常都会设置16学时的上机实验教学。该实验课的开设目的是使学生掌握基本的绘图命令, 教会学生能使用软件绘制一般物体的简单的工程图形。上机实验教学多数是基于Auto CAD绘图软件开展, 大一学生以前基本没有接触过专业的绘图软件, 对于该软件的使用方法、绘图命令和绘图技巧都非常陌生。虽然上课时有老师讲解, 但是学生无法很快的熟练掌握绘图方法和技巧, 完全是“比着葫芦画瓢”式学习, 因此每学期实验报告都会出现抄袭现象, 每学期都有实验课不合格的同学。另一个方面, 由于每位授课老师理论课程的讲授进度不同, 也会影响学生实验课程的学习。
1.3 无法激发学生的想象力, 学习兴趣低
工程图学与计算机绘图课程是一门知识体系循序渐进的课程, 前后内容具有很大连贯性, 而且该门课程也是一门非常灵活的课程, 非常考验学生的空间想象能力。现有的传统教学方式无法很好的激发学生的空间想象能力, 如果前面的课程无法理解和掌握, 学生很容易跟不上教学节奏, 后面的课程就会越来越听不懂。
综上所述, 工程图学与计算机绘图课程现有的教学模式具有一定局限性, 需要对其进行改进, 作者根据实际教学经验, 提出了基于绘图软件演示的创新性教学方法, 提高了该门课程的教学质量。
2 绘图软件简介
2.1 Auto CAD软件
Auto CAD (Auto Computer Aided Design) 是Autodesk (欧特克) 公司于1982年开发的自动计算机辅助设计软件, 用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计, 可以用于土木建筑, 装饰装潢, 工业制图, 工程制图, 电子工业, 服装加工等多方面领域, 在全球广泛使用。
2.2 Solid Works软件
Solid Works软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统, 具有功能强大, 组件繁多, 易学易用和技术创新等优点, 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量, 使得Solid Works成为领先的主流三维CAD设计软件。
3 基于绘图软件的演示教学的应用
3.1 形成良好的课堂互动, 提高学生的学习热情
在教学过程中使用绘图软件进行演示性教学, 可以消除平面图形的局限性, 可以动态的展示立体的内部和外部形态, 方便学生弄清立体的组成方式和几何结构, 能够较为快速的理解所讲授知识点, 跟上老师的上课节奏。通过动态图形演示, 老师可以和学生展开积极的课上讨论, 形成良好的课堂互动, 营造一种热烈的课堂教学氛围, 提高课堂的教学效果。
3.2 增强学生学习的主动性, 利于知识点的巩固
通过软件的演示性教学, 可以清晰的向学生展现绘图的步骤和绘图的方式与技巧, 方便的使学生理解图形的构图方式和绘制顺序, 既有助于理论教学知识的讲解, 也利于学生实验教学的开展和操作。而且, 当个别学生听不懂时, 可以方便的就某一知识点反复操作演示, 直到学生理解为止。因此, 学习过程不再枯燥无味, 可以很好的激发学生的学习热情, 引导学生进行积极的思考, 增强学生的学习积极性。同时, 针对课后作业题和练习题的讲解, 也可以利用软件的强大功能, 方便的绘制出学生感到困惑的作业题和习题所表达的立体结构, 利于知识点的巩固。
4 结束语
创新性的将Auto CAD软件和Solid Works软件引入工程图学与计算机绘图课程的全教学过程中, 使传统教学方式得到改善, 丰富了学生对于立体图形的认识, 加深了学生对于教学内容的理解和掌握, 同时促进了老师的教学水平, 保证了教学效果。
参考文献
[1]钟日铭, 等.Auto CAD 2014中文版入门·进阶·精通[M].博创设计坊, 编.3版.北京:机械工业出版社, 2013.
[2]湛迪强.Solid Works 2014快速入门、进阶与精通[M].北京:电子工业出版社, 2014.
计算机工程绘图 篇2
课程设计指导书
母洪都 编
四 川 师 范 大 学
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目 录
第1章 概述………………………………………………………………………………… 1
1.1课程设计的目的和要求………………………………………………………………… 1 1.2课程设计的内容和进度安排…………………………………………………………… 1 1.3课程设计的步骤………………………………………………………………………… 2 第2章 测绘的基础知识………………………………………………………………………3
2.1常用测量工具及使用方法…………………………………………………………………3 2.2零件尺寸的测量方法………………………………………………………………………5 2.3尺寸数据的处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„………………9 第3章 零部件的测绘和装配图绘制…………………………………………………………12
3.1零部件测绘………………………………………………………………………………12 3.2装配图的绘制…………………………………………………………………………… 18 第4章 课程设计参考题目及图例…………………………………………………………… 22
4.1一级圆柱齿轮减速器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„……… 22 4.2球阀„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„……………… 27 4.3 螺旋千斤顶„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„… 29
第1章 概 述
1.1课程设计的目的和要求
1.1.1 目的
《工程制图与计算机辅助绘图》课程是研究工程图样的绘制与识读规律的一门实践性很强的技术基础课,旨在培养学生具有基本的绘制和阅读工程图样的能力。因此,在教学过程中,除了系统地讲授基本知识、基本原理和方法外,还应使学生接受较全面的技能训练,即作零、部件测绘练习,它是理论联系实际的一个重要教学环节。其主要任务是让学生把已经学到的制图知识综合地运用到零部件测绘实践中去,进一步总结、提高所学的工程制图知识,提高学生的实际动手能力,进一步掌握手工绘图与计算机辅助绘图的方法,并且有助于学生对后续课程的学习和理解。其目的是:
(1)熟练掌握零部件测绘的基本方法和步骤。
(2)进一步提高零件图和装配图的表达方法和绘图的技能技巧。
(3)提高零件图尺寸标注、公差配合及形位公差标注的能力,了解有关机械结构方面的知识。(4)正确使用参考资料、手册、标准及规范等。
(5)培养独立分析和解决实际问题的能力,为后继课程学习和今后工作奠定基础。
1.1.2要求
(1)测绘前要认真阅读测绘指导书,明确测绘的目的、要求、内容及方法和步骤。
(2)认真复习与测绘有关的内容,如视图表达、尺寸测量方法、标准件和常用件、零件图与装配图等。
(3)认真绘图,保证图纸质量。做到正确、完整、清晰、整洁。
(4)做好准备工作,如测量工具、绘图工具、资料、手册、仪器用品等。
(5)在测绘中要独立思考,一丝不苟,有错必改,反对不求甚解,照抄照搬,容忍错误的作法。(6)按预定计划完成测绘任务,所画图样经教师审查后方呈交。
1.2课程设计的内容和进度安排
1.2.1课程设计内容
零部件测绘所选装配体以15件左右为宜,例如齿轮油泵、千斤顶、球阀和减速器等,课程设计内容主要包括:
(1)通过对测绘对象的拆装,弄清其工作情况和结构特点。(2)拆卸部件,绘制装配示意图。
(3)画零件草图,并进行尺寸测量,标注技术要求。(4)由零件草图画出装配图。(5)全面审查所有图纸并装订成册。课程设计一般要求每个学生完成以下工作:(1)部件的装配示意图1张。(2)零件草图若干张
(3)部件装配图(A3号或A2号图纸)1张。
1.2.2课程设计进度安排
(1)布置测绘任务,阅读测绘指导书,拆卸部件。1天(2)画全部零件草图(标准件除外)。1天(3)用AutoCAD绘制装配图,打印出图。2.5天(4)总结、验收、上交。0.5天
1.3 课程设计的步骤
零部件测绘设计大体可按以下几个步骤进行。1.测绘前准备工作
仔细阅读指导书,明确测绘任务;领取部件、量具、工具等;准备绘图工具、图纸并做好测绘场地的清洁卫生。
2.了解分析测绘对象
根据实物和有关资料及认真阅读指导书,对测绘对象进行全面的分析研究,详细了解所测绘部件的用途、性能、工作原理、结构特点,以及使用运转情况。
3.拆卸部件,画装配示意图
拆卸部件弄清楚部件的结构和其中每个零件的作用与形状,研究装拆顺序,画出装配示意图。4.绘制零件草图
选择适当的表达方法,画出各非标准件的零件草图。5.测量标注尺寸
根据零件尺寸的精度选用相应的量具进行尺寸测量,在对测量所得的尺寸数据进行必要的尺寸处理后标注尺寸,并确定尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等技术要求。
6.绘制装配图
根据测绘出的零件草图,按照部件的装配关系,画出部件的装配图。7.检查、整理并总结
对图样进行全面检查整理,撰写课程设计总结报告。
第2章 测绘的基础知识
2.1常用测量工具及使用方法
在零部件测绘中,常用的测量工具、量具有:直尺、内卡钳、外卡钳、游标卡尺、内径千分尺、外径千分尺、高度尺、螺纹规、圆弧规、量角器、曲线尺、铅丝和印泥等。
对于精度要求不高的尺寸,一般用直尺、内外卡钳等;精度要求较高的尺寸,一般用游标卡尺、千分尺等测量工具。特殊结构,一般要用特殊工具如螺纹规、圆弧规、曲线尺来测量。
2.1.1 钢直尺
钢直尺是测量零件长、宽、高及厚度的量具,规格有150、300、500、1000mm等,如图2-1。使用钢直尺时,应根据零件形状灵活掌握。一般情况下,应以钢直尺的0刻度工作端面作为测量基淮。如零线磨损,可用10mm刻度作起点,读数时减去10mm。看直尺时,视线与钢直尺的尺面垂直,以保证尺寸的准确性。
图2-1 钢直尺
2.1.2卡钳
卡钳是一种间接量具,需要与其他有刻度的量具配合使用。卡钳按用途分为内卡钳和外卡钳两种,如图2-2所示,外卡钳用于测量外部尺寸(圆柱形零件的外径或矩形零件厚度),内卡钳用于测量内部尺寸(圆柱形零件的内径或键槽的宽度)。卡钳的规格有100mm、125mm、200mm、250mm、300mm、400mm、450mm、500mm、600mm等几种。
图2-2 内、外卡钳 图2-3卡钳的握持方法
使用卡钳时,先用手将卡钳掰开大致与零件尺寸接近,然后,敲击卡钳的内、外侧,调整卡脚的宽度。在调整卡钳的开口时,切记不要敲击卡钳的测量面,以免损伤测量面,从而影响测量精度。卡钳的正确使用如图2-3 所示,测量零件外径时,应从零件上方并利用卡钳的自重下滑,滑过零件外圆; 测量零件内径时,将一个钳脚置于孔口边,并用左手固定,另—个钳脚置于孔的上边,并沿孔壁的圆周方向摆动,直到调整到合适程度为止。在测量过程中,不能卡得太紧或太松,刚好感觉到有一点摩擦就正确了。从零件上取下卡钳时不要用力,以免改变两脚尖的距离。量取尺寸时要使卡钳的一个钳脚靠在钢直尺的端面上,再将另一个钳脚调整到所需尺寸上,两个钳脚测量面的连线要与钢直尺平行。
2.1.3 游标卡尺
游标卡尺是一种比较精密的量具,通常用来测量精度较高的工件,它可测量工件的长度、轴径、孔径、宽度和厚度等,如图2-4 所示。游标卡尺按测量精度有0.1、0.05、0.02mm三种规格,按测量范围有0~125mm、0~200mm和O~500mm等规格。
图2-4 游标卡尺
使用游标卡尺时应注意:
(1)使用前,应先擦干净两量爪测量面,检查量爪测量面和测量刃口是否平直无损,合拢两量爪,两量爪贴合时应无漏光现象。同时检查副尺0线与主尺0线是否对齐,若未对齐,应根据原始误差修正测量读数。
(2)测量外尺寸时,应先把量爪张开得比被测尺寸稍大;测量内尺寸时,应把量爪张开得比被测尺寸小些,然后慢慢推或拉游标卡尺副尺量爪,使它轻轻地接触被测表面。如图2-5(a)、(b)所示。测内尺寸时,不要使劲转动卡尺。而要轻轻摆动,以便找出最大值。如图2-6所示。
(a)(b)
图2-5 游标卡尺的用法 图2-6 内径的准确测量
(3)测量工件尺寸时,量爪测量面必须与工件的表面平行或垂直,不得歪斜,且用力不能过大,以免量爪变形或磨损,影响测量精度。若使用带有微动装置的卡尺进行测量时,当量爪快与被测表面 接触时,就应换用微动装置,使活动量爪慢慢接近被测表面,以控制测量力的大小。
游标卡尺是利用主尺和副尺相互配合进行读数的,游标卡尺读数分三步进行:
(1)先读整数
看副尺上“0”线左边起主尺上第1条刻线的数值,即为整个读数的整数部分。(2)读小数
看副尺上“0”线右边,数一数副尺上第几条线和主尺上的刻线对齐,读出毫米小数。(3)将上面两次读得的数相加,即为卡尺测得的尺寸。
图2-7所示为0.05mm规格卡尺读数示例,主尺整数值为42mm,副尺小数值为0.65mm,所测工件尺寸为42+0.65=42.65mm。
图2-7 游标卡尺的读数方法 图2-8 螺纹规
2.1.4 螺纹规
螺纹规用于检测螺纹的螺距和牙形角,作为判断螺纹类型规格的依据,其结构型式如图2-8所示。螺纹规有公制和英制各一组。公制螺纹规牙形角为60°,所测螺距从0.4~6mm;英制螺纹规牙形角为55°,测量范围是每英寸牙数为4~60牙。
使用时,应选用近似螺距的螺纹规样板在螺纹零件上试卡。当二者密合时,样板上的标记尺寸就是被测螺纹的螺距值。
2.2零件尺寸的测量方法
测量尺寸是零部件测绘过程中的重要内容,零件上的全部尺寸数值的量取应集中进行,这样不但可以提高工作效率,还可避免错误和遗漏。
2.2.1直线尺寸
一般用直尺、游标卡尺直接测量,必要时可借助直角尺或三角板配合进行测量。如图2-9所示。
(a)用直尺直接测量(b)用游标卡尺直接测量(c)用直尺和直角尺配合测量
图2-9 测量直线尺寸 2.2.2 内外直径尺寸
通常用内外卡钳和直尺进行测量,或用游标卡尺直接测量,必要时也可使用内、外径千分尺测量。测量时应使两测量点的连线与回转面的轴线垂直相交,以保证测量精度,如图2-10所示。
在测量阶梯孔的直径时,由于外孔小里孔大,用游标卡尺无法测量里面大孔直径。这时可用内卡钳测量,如图2-11a所示;也可用特殊量具(内外同值卡)测量,如图2-11b所示。
图2-10 测量回转面外径、内径
(a)
(b)
2-11 测量阶梯孔的直径
2.2.3 孔间距
可利用卡钳、直尺或游标卡尺进行测量,如图2-12所示。
(a)(b)
图2-12 测量孔间距 2.2.4 壁厚
一般可用直尺测量;若孔口较小时,可用带测量深度的游标卡尺测量;当用直尺或游标卡尺都无法测量壁厚时,则可用内外卡钳或外卡钳与直尺配合起来测量,如图2-13所示。
图2-13测量壁厚
2.2.5中心高
一般用直尺和卡钳或游标卡尺进行测量,如图2-14所示。
2.2.6圆角
可用圆角规进行测量。圆角轨每套圆角有两组多片,其中一组用于测量外圆角,另一组用于测量内圆角,每片都刻有圆角半径的数值。测量时逐个实验,从中找到与被测部位完全吻合的一片,读出该片上的R数值即为所测圆角半径。如图2-15所示。
图2-14 测量中心高
图2-15 测量圆角 图2-16 测量角度 2.2.7角度
可用量角器或游标量角器进行测量。如图2-16所示。
2.2.8螺纹参数
首先目测螺纹的线数和旋向,其次目测出螺纹的牙型,再用螺纹规(60°、55°)进行测量。测量时逐片进行实验,从中找到与被测螺纹完全相吻合的一片,由此判定该螺纹的螺距。然后用游标卡尺直接测出螺纹的大径和长度。最后查螺纹标准(核对牙型、螺距和大径),确定螺纹标记。如图2-17所示。
内螺纹不能测出大径,可测出其小径,根据小径和螺距来查对螺纹标准即可得出螺纹种类和大径。当有与该内螺纹配合的外螺纹时,可通过测外螺纹来得到内螺纹的尺寸。
在没有螺纹规的情况下,则可以在纸上压出螺纹的印痕,然后算出螺距的大小,即p=T/n,T 为 n个螺距的长度,n为螺距数量,如图2-18所示。根据算出的螺距再查手册取标准值。
图2-17螺纹规测量螺距 图2-18直尺测量螺距
2.2.9曲线或曲面
当要求测量精确时,曲线或曲面应使用专用的测量仪器。要求不高时,可采用以下方法测量,如图2-19所示。
(a)拓印法(b)铅丝法(c)坐标法
图2-19 测量曲线和曲面(1)拓印法:对于平面与曲面相交的曲线轮廓,可以先用纸拓印出轮廓,得到真实的曲线形状后,用铅笔描深,然后判定该曲线的曲线轮廓,定出切点,找到各段圆弧的中心,再测出半径值。
(2)铅丝法:测量回转面零件的母线曲率半径时,可以先用铅丝贴合其曲面弯成母线形状,再描绘在纸上,然后进行测量。
(3)坐标法:一般的曲线和曲面都可以用直尺和三角板定出曲面上各点的坐标,先在纸上画出曲线,然后测出曲率半径。
2.2.10 标准直齿圆柱齿轮参数
1.数齿轮的齿数。
2.测出齿顶圆直径da。齿数为奇数和偶数时,齿顶圆的测量方法不同,如图2-20所示。当齿数为偶数时,直接测量齿顶圆直径da;如齿数为奇数时,应分别测量齿轮的轴孔孔径D1及齿顶到轴孔的距离H,则:da= D1+2H。
3.算出模数m。根据公式mdaz2算出m的测得值,查表取较接近的标准模数为被测齿轮的模数。
4.计算分度圆直径d=mZ。将分度圆直径与相啮合齿轮两轴的中心距a校对,应符合:
a5.测量计算齿轮其它各部分尺寸。
d1d22m(z1z2)2
(a)(b)(c)
图2-20 测量齿顶圆
2.3 尺寸数据的处理
零件的尺寸有的可以直接量得,有的要经过一定的运算后才能得到,测量所得的尺寸还必须进行尺寸处理。
2.3.1尺寸测量的注意事项
10(1)要正确使用测量工具和选择测量基准,以减少测量误差。不要用较精密的量具测量粗糙表面,以免磨损,影响量具的精确度,尺寸一定要集中测量,逐个填写尺寸数值。
(2)对于零件上不太重要的尺寸(不加工面尺寸、加工面一般尺寸),可将所测的尺寸数值圆整到整数。对于功能尺寸(如中心距、中心高、齿轮轮齿尺寸等)要精确测量,并予以必要的计算、核对,不应有意调整。
(3)相配合的孔、轴的基本尺寸应一致。零件上的配合尺寸,测量后应圆整到基本尺寸(标准直径或标准长度),然后根据使用要求,定出配合基准制、配合类别和公差等级,再从公差配合表中查出偏差值。长度和直径尺寸,测后一般应按标准长度和标准直径系列核对后取值。
(4)标准结构要素,如倒角、圆角、凹坑、凸台和退刀槽、中心孔等,测得尺寸后,应查表取标准值。
(5)测量零件上已磨损部位的尺寸时,应考虑磨损值,参照相关零件或有关资料,经分析后确定。
2.3.2尺寸的圆整
按实物测量出来的尺寸往往不是整数,所以,应对所测量出来的尺寸进行处理、圆整。尺寸圆整后,可简化计算,使图形清晰,更重要的是可以采用更多的标准刀量具,缩短加工周期,提高生产效率。
尺寸圆整的基本原则:逢4舍,逢6进,遇5保证偶数。
例: 41.456→41.4 ; 13.75→13.8 ; 13.85→13.8 1.主要尺寸(功能尺寸)的圆整
对于功能尺寸(如中心距、中心高、齿轮轮齿尺寸等)要精确测量,并予以必要的计算、核对,不应有意调整。可根据实测尺寸和概率论理论,考虑到零件制造误差是由系统误差与随机误差造成的,其概率分布应符合正态分布曲线,故假定零件的实际尺寸应位于零件公差带中部,即当尺寸只有一个实测值时,就可将其当成公差中值,尽量将基本尺寸按国标圆整成为整数,并同时保证所给公差等级在IT9级以内。公差值可以采用单向公差或双向公差,最好为后者。
例:现有一个实测值为非圆结构尺寸19.98,试确定基本尺寸和公差等级。
查阅《机械设计手册》,20与实测值接近。根据保证所给公差等级在IT9级以内的要求,初步定为20IT9,查阅公差表,知公差为0.052。根据非圆的长度尺寸公差一般处理为:孔按H,轴按h,一般长度按js(对称公差带)。
所以,取基本偏差代号为js,公差等级取为9级,则此时的上下偏差为: es=+0.026 ei=-0.026 实测尺寸19.98的尺寸基本符合要求。2.配合尺寸的圆整
配合尺寸属于零件上的功能尺寸,确定是否合适,直接影响产品性能和装配精度,方法步骤如下:(1)确定轴孔基本尺寸(方法同主要尺寸的圆整);
(2)确定配合性质(根据拆卸时零件之间松紧程度,可初步判断出是有间隙的配合还是有过盈的配合);
(3)确定基准制(一般取基孔制,但也要看零件的作用来决定);(4)确定公差等级(在满足使用要求的前提下,尽量选择较低等级); 在确定好配合性质后,还应具体确定选用的配合,可参照《公差配合与技术测量》一书进行粗选。例:现有一个实测值为φ19.98,请确定基本尺寸和公差等级。
查阅附录,φ20与实测值接近。根据保证所给公差等级在IT9级以内的要求,初步定为φ20 IT9,查阅公差表,知公差为0.052。若取基本偏差为f,则极限偏差为:
es=-0.020 ei=-0.072 此时,φ19.98不是公差中值,需要作调整。选为φ20h9,其es=0 ei=-0.052 此时,φ19.98基本为公差中值。再根据零件该位置的作用校对一下,即可确定下来。3.一般尺寸的圆整
一般尺寸为未注公差的尺寸,公差值可按国标未注公差规定或由企业统一规定。圆整这类尺寸,一般不保留小数,圆整后的基本尺寸要符合国标规定。
2.3.3尺寸的协调
在零件图上标注尺寸时,必须注意把装配在一起的有关零件的测绘结果加以比较,并确定其基本尺寸和公差,不仅相关尺寸的数值要相互协调,而且在尺寸的标注形式上也必须采用相同的标注方法。第3章 零部件测绘和装配图绘制
3.1零部件测绘
零部件测绘是根据现有部件或机器画出零件草图,再画出装配图和零件工作图的过程。它在对现有设备的改造、维修、仿制和先进技术的引进等方面有着重要的意义,因此,测绘是工程技术人员应该具备的基本技能。下面以齿轮油泵为例说明零部件测绘的一般程序。
3.1.1了解和分析测绘部件
测绘前,要对被测绘的装配体进行必要的研究。一般可通过观察、分析该装配体的结构和工作情况,查阅有关该装配体的说明书及资料,搞清该装配体的用途、性能、工作原理、结构及零件间的装配关系等。
1.分析测绘对象的功用、性能和特点
图3-1a所示的齿轮油泵是液压系统或润滑系统的供油部件,由装在泵体内的一对齿轮组成。其工作原理见图3-1b,在泵体内有一对啮合齿轮,当主动齿轮作逆时针转动时,带动从动齿轮作顺时针旋转。右侧吸油口的轮齿逐渐分离,齿间的工作容积逐渐增大,从而形成真空,因而,油箱中的油液在大气压力作用下,经吸油管进入吸油口。吸入到齿间的油液在密封的工作容积中随齿轮旋转带到左侧压油口,左侧轮齿逐渐啮合,将油从齿间挤出,高压油从压油口排出,作为驱动运动部件或润滑用。
a)轴测图; b)工作原理图
图3-1 齿轮油泵轴测图和工作原理图
2.装配关系及结构特点
齿轮油泵主要由主、从动齿轮,泵体,泵盖及填料装置等零件组成。其中泵体具有容纳一对啮合齿轮的空腔、支承轴的轴孔以及两个直径不等的进、出油孔,孔径大的是进油孔,孔径小的是出油孔,其目的是减少径向不平衡力。动力由主动齿轮传入,两齿轮轴支承在泵体的轴孔内,泵体和泵盖间用 螺钉连接,在泵体和泵盖间装有垫片,用以调节齿轮端面与泵盖之间的间隙,并防止油液泄漏。泵体主动齿轮轴孔的外端装有填料并用压盖压紧起密封作用以防止漏油。
3.1.2拆卸部件和画装配示意图
1.拆卸部件
在初步了解部件的基础上,依次拆卸各零件,这样可以进一步搞清齿轮油泵部件中各零件的装配关系、结构和作用,弄清零件间的配合关系和配合性质。
拆卸时应注意:
(1)要周密制定合理的拆卸顺序并合理地选用工具,确保零件的安全与完整。
(2)拆卸前应先测量一些重要的装配尺寸,如零件间的相对位置尺寸,两轴中心距、运动零件极限尺寸和装配间隙等。
(3)注意拆卸顺序和方法,对精密的或主要零件,不要使用粗笨的重物敲击。对精度较高的配合部位或过盈配合,应尽量少拆或不拆,以免降低精度或损坏零件。
(4)拆下的零件要分类、分组,并进行编号登记。在对应的零件实物贴上标签,各零件要有秩序地放置和妥善保管,以免丢失、混乱、损坏。
2.画装配示意图
装配示意图是在部件拆卸过程中所画的记录图样,其作用是避免由于零件拆卸后可能产生错乱而给重新装配时带来困难,测绘较复杂的部件或机器时,必须画装配示意图。
装配示意图是通过目测,徒手用简单的线条示意性地画出零件的大致轮廓,按国家标准规定的简图符号,示意地表示每个零件的位置、装配关系和部件的工作情况。图3-2为齿轮油泵的装配示意图。
装配示意图的画法有以下特点:
(1)假想把部件看成是透明体,以便同时看到 部件的内外零件的轮廓和装配关系。
(2)只用简单的符号和线条表达各零件的大致 形状和装配关系,一般只画一个图形(表达不完全 也可增加图形)。
(3)两相邻零件间,不论接触与否,均应留有间隙以便区别。
(4)一般零件可用简单的图形画出大致轮廓,标准件和齿轮、弹簧等零件的画法可按国家标准“机构运动简图符号”(GB4460-84)规定的符号来画。
(5)全部零件进行编号并列表注明名称、数量、材料等。对标准件需注明规定标记。
1-左泵盖;2-齿轮轴;3-传动齿轮轴;4-销;5-垫片;6-泵体;7-右端盖;8-密封圈;9-轴套;10-压紧螺母;11-传动齿轮;12-垫圈;13-螺母;14-键;15-螺钉
图3-2齿轮油泵装配示意图
3.1.3绘制零件草图
徒手绘制的图样称为草图,它是不借助绘图工具,用目测来估计物体的形状和大小徒手绘制的图样。草图不能理解为潦草的图,由于它是实测零件的第一手资料,也是整理装配图与零件工作图的主要依据,有时还直接用于加工零件(如在机修中),所以,零件草图除由徒手画出以及无须严格遵守其比例关系以外,其他内容和要求均和零件工作图完全相同。
绘制草图应做到:线型分明、比例均匀、字体端正、图面整洁。为提高绘图质量和速度,建议在方格纸上画零件草图。
1.画草绘制技巧(1)握笔的方法
手握笔的位置要比用绘图仪绘图时较高些,以利于运笔和观察目标。笔杆与纸面成45°~60°角。持笔稳而有力。一般选用HB或B的铅笔,用印有方格的图纸绘图。
(2)直线的画法
画直线时,握笔的手要放松,手腕靠着纸面,沿着画线的方向移动,眼睛注意线的终点方向,便于控制图线。
画水平线时,图纸可放斜一点,将图纸转动到画线最为顺手的位置。画垂直线时,自上而下运笔。画斜线时可以转动图纸到便于画线的位置。如图3-3所示。画短线,常用手腕运笔,画长线则用手臂动作。
(a)画水平线(b)画垂直线(c)画斜线
图3-3 徒手画直线
(3)圆和曲线的画法
如图3-4a、b所示,画圆时,先定出圆心的位置,过圆心画出互相垂直的两条中心线,再在对称中心线上距圆心等于半径处目测截取四点,过四点分段画成。画稍大的圆时,可加画一对十字线,并同时截取四点,过八点画圆。
(a)(b)
图3-4 徒手画圆 画圆弧时,先画角平分线,在该线上目测圆心位置,定出切点确定圆弧的起点和终点,徒手画弧,如图3-5所示。
对椭圆及圆弧的画法,也是尽量利用与正方形、长方形、菱形相切的特点。如图3-6所示。
(a)(b)
图3-5 徒手画圆弧
(a)(b)
图3-6 徒手画椭圆
(4)角度的画法
画30°、45°、60°等特殊角度的斜线时,可利用两直角边比例关系近似地画出;如画10°、15°等角度线.可先画出30°角后再等分求得,如图3-7所示。
图3-7 徒手画角度线
(5)复杂图形画法
当遇到较复杂形状时,采用勾描轮廓和拓印的方法。如果平面能接触纸面时,用色描法,直接用铅笔沿轮廓画出线来。
2.零件草图绘制步骤
(1)了解零件的名称、作用、材料、制造方法,与其它零件的关系;分析零件的结构,确定主视图、视图数量和表达方案。
泵盖在齿轮油泵中起支撑和密封齿轮的作用,属盘类零件,材料为铸铁。右端盖的外形为长圆形,有两个用来支撑齿轮轴的轴孔,沿周围分布有两个装配时用于定位的孔和六个螺钉沉孔。此外,零件上的铸造圆角、拔模斜度和倒角等,都是为方便铸造、加工而设置的工艺结构。
泵盖的主视图以全剖视表达其内部结构和位置关系,选俯视图表达泵盖的外形以及沉孔和定位孔分 布的位置关系。
(2)在图纸上定出各个视图的位置,徒手画出各个视图的基准线、中心线,注意尺寸和标题栏占用的空间。
(3)画出各个视图的主要轮廓,零件内外部结构,逐步完成各个视图的底稿,注意各部分结构之间的比例应协调。
(4)检查底稿,徒手加深图线,画出剖面线,注意各类图线粗细分明。(5)选择尺寸基准,画出尺寸界线和尺寸线,然后一次测量并填写尺寸数值。
(6)根据实践经验或用样板比较,确定表面粗糙度;查阅有关资料,确定零件的材料、尺寸公差、形位公差及热处理等技术要求。
(7)检查、修改全图并填写标题栏,完成草图。图3-
8、图3-9所示分别为泵盖、泵体的零件(草)图。
图3-8 泵盖零件图
图3-8 泵盖零件图
3.画零件草图的注意事项
(1)注意保持零件各部分的比例关系及各部分的投影关系。
(2)注意选择比例,一般按1:1画出,必要时可以放大或缩小。视图之间留足标注尺寸的位置。(3)零件的制造缺陷,如刀痕、砂眼、气孔及长期使用造成的磨损,不必画出。
(4)零件上因制造、装配需要的工艺结构,如倒角、倒圆、退刀槽、铸造圆角、凸台、凹坑等,必须画出。
图3-9 泵体零件草图
3.1.4测量、标注尺寸和技术要求
1.测量、尺寸标注
零件尺寸的测量方法参见第二章。
零件图上的尺寸标注,要做到正确、完整、清晰、合理,且能满足设计要求和工艺要求。在标注零件各部分尺寸时,应先画出所有尺寸界线和尺寸线,再逐一进行测量和标注。并注意以下几点:
(1)零件间有连接关系或配合关系的部分,例如有配合要求的孔与轴的直径及相互旋合的内、外螺纹的大径等,它们的基本尺寸应相同。测绘时,只需测出其中一个零件的尺寸,即可分别标注在两个零件的对应部分上,以确保尺寸的协调。
(2)标准件虽不画零件草图,但要测出其规格尺寸,并根据其结构和外形,从有关标准中查出它的标准代号,把名称、代号、规格尺寸等填入装配图的明细栏中。
(3)重要尺寸,如配合尺寸、定位尺寸、保证工作精度和性能的尺寸等,应直接标注出来。对一些重要的尺寸,仅靠测量还不行,还需通过计算来校验,如一对啮合齿轮的中心距。有的数据不仅需要计算还应取标准上规定的数值,如模数。对于不重要的尺寸可取整数。
(4)对零件上的标准结构尺寸,如倒角、圆角、键槽、退刀槽等结构和螺纹的大径等尺寸,要查阅相关标准来确定。零件上与标准零件、部件(如挡圈、滚动轴承等)相配合的轴与孔的尺寸,可通过标准零部件的型号查表确定。(5)零件上一些常见结构,如底板、端面、法兰盘等,要按一定的标注方式进行尺寸标注。2.确定并标注技术要求(1)材料及热处理
零件材料的确定,可根据实物结合有关标准、手册的分析初步确定,也可以参考同类型零件的材料,用类比法或参阅有关手册确定。常用的金属材料有碳钢、铸铁、铜、铅及其合金。
一般地说,零件大多要经过热处理,但并不是说,在测绘的图样上都需要注明热处理要求,是否热处理要依零件的作用来决定。
(2)表面粗糙度
确定表面粗糙度时,应首先判别零件的加工面与非加工面,对于加工面应观察零件各表面的纹理,并根据零件各表面的作用、加工情况以及尺寸公差等级要求,标注表面粗糙度。或者根据类比法确定,即参考同类零件的粗糙度要求或使用粗糙度样板进行比较确定。
零件表面粗糙度确定的一般原则是:零件的接触表面比非接触表面的粗糙度要求高;零件表面有相对运动时,相对速度越高所受单位面积压力越大,粗糙度要求越高;间隙配合的间隙越小,表面粗糙度要求应越高,过盈配合为了保证连接的可靠性亦应有较高要求的粗糙度;在配合性质相同的条件下,零件尺寸越小则粗糙度要求越高,轴比孔的粗糙度要求高;要求密封、耐腐蚀或装饰性的表面粗糙度要求高;受周期载荷的表面粗糙度要求较高。
3.尺寸公差与形位公差
标注尺寸公差和形位公差时,参考同类型零件用类比法确定,无特殊要求时一律不标注。齿轮油泵中,齿轮与轴之间,滚动轴承轴承座与泵体孔之间,轴承内圈与轴之间都有配合要求,选择时可参考有关手册。
4.其他技术要求
凡是用符号不便于表示,而在制造时或加工后又必须保证的条件和要求都可注写在“技术要求”中,其内容参阅有关资料手册,用类比法确定。
3.2装配图的绘制
根据装配示意图和零件草图绘制装配图,这是测绘的主要任务。绘制装配图,不仅要合理选择视图的表达方案,还要检查零件草图上的尺寸是否协调合理,在绘制过程中,若发现零件草图上的形状或尺寸有错,应及时加以修改。
3.2.1确定表达方案
装配图应能较好地反映部件的工作原理、各零件间的装配关系及主要零件的基本形状。在选择部件装配图的视图表达方案时,首先要选好主视图,然后配合主视图选择其他视图。
1.主视图的选择
主视图安放位置一般应与安装位置相一致,其投射方向应当选用最能反映零件间的装配关系和部件工作原理的视图。
齿轮油泵主视图安放位置采用安装面水平放置,即两齿轮轴水平放置,投射方向垂直于两齿轮轴的轴线平面。主视图采用过主动、从动齿轮两平行轴线的剖切平面纵向剖开的全剖视图,充分表达了各 个零件的装配关系、相对位置、连接方式和安装情况,突出反映一对齿轮的平行传动工作原理。
2.其他视图的选择
左视图采用沿左端盖1与泵体6结合面剖切后移去了垫片5的半剖视图,清楚地反映油泵的外部形状,齿轮的啮合情况以及吸、压的工作原理。再以局部剖视反映吸、压油口的情况。
3.2.2选择合适的比例和图幅
在表达方案确定后,根据装配体的大小及复杂程度选定绘制装配图的合适比例。一般情况下,只要可以选用 1:1 的比例就应尽量选用 1:1 的比例画图,以便于看图。比例确定后,再根据选好的视图,并考虑标注必要的尺寸、零件序号、标题栏、明细栏和技术要求等所需的图面位置,确定出图幅的大小(在计算机上绘图,可不过多考虑布图问题)。
3.2.3画图步骤
从画图顺序区分,装配图有以下两种画法:(1)从部件的核心零件开始,“由内向外”,按装配关系逐层扩展画出各零件,最后画壳体、箱体等支撑、包容零件等。(2)先将起支撑、包容作用的壳体、箱体零件画出,再“由外向内”按装配关系逐层向内画出各零件。
齿轮油泵的具体作图步骤如图3-10所示。1.布置视图位置
在确定的图幅上将各视图的主要轴线、中心线、对称线或部件安装基面的轮廓画出,画出标题栏、明细栏的范围线。注意各个视图之间有足够的间隔,以便标注尺寸和零件序号。如齿轮油泵在主视图上先画出泵体的外轮廓线以及两根轴线,这样就决定了主视图的高低,再画左视图泵体轴线等。
2.画出部件的主要结构部分
齿轮油泵的装配图可先画主视图上的主动齿轮轴和从动齿轮轴及泵体的结构,再依次画出其他一系列零件,将零件逐个画在装配图上,同时要考虑零件的相对位置和装配顺序。
注意不要急于将该零件的内部轮廓全部画出,而只需确定装入其内部的零件的安装基准线,因为被安装在内部的零件遮盖的那部分是不必画出的,如主视图的齿轮组遮盖了泵体内型腔交线和出油口。
在画部件的主要结构时,一般是每个视图分别作图,但亦应注意各视图间的投影关系。有些零件如有条件在各个视图上同时画时,应尽可能一起画出。
3.画出部件的次要结构部分
如齿轮油泵主视图上的泵盖、螺钉等结构。4.检查校核
由于装配图图形复杂,线条较多容易漏画部分投影。所以,除了检查零件的主要结构外,特别要注意视图上细节部分的投影是否遗漏或错误。
5.完成全图
检查底稿后加深图线并画剖面符号,注写必要的尺寸、公差配合和技术要求(具体参阅教材及参考书),标注序号,填写标题栏和明细表。最后完成齿轮油泵装配图,如图3-11所示。
(a)布置视图位置
(b)画主要结构
(c)画次要结构
(d)完成全图
图3-10 齿轮油泵装配图的绘制步骤
图3-11齿轮油泵装配图 第4章 课程设计参考题目及图例
4.1一级圆柱齿轮减速器
4.1.1减速器的工作原理和主要结构
1.减速器的工作原理
减速器是一种装在原动机与工作机之间用以降低转速,增加扭矩的装置,在生产中使用十分广泛。一级圆柱齿轮减速器由机盖、机座、齿轮、齿轮轴、轴、滚动轴承、键等零件组成,如图4-1所示。两齿轮啮合时,由于输入轴的小齿轮的齿数少于输出轴上大齿轮的齿数,根据齿数比与转数比成反比,当动力(如电机)或其他传动机构的高速运动,通过输入齿轮轴传到输出轴后,输出轴便得到了低于输入轴的低速运动,从而达到减速的目的。
图4-1 一级圆柱齿轮减速器结构
2.减速器的主要结构
减速器有两条轴系——两条装配线,两轴分别由滚动轴承支承在箱体上,采用过渡配合,有较好的同轴度,从而保证齿轮啮合的稳定性。端盖嵌入箱体内,从而确定了轴和轴上零件的轴向位置。装配时只要修磨调整环的厚度,就可使轴向间隙达到设计要求。
箱体采用分离式,沿两轴线平面分为箱座和箱盖,二者采用螺栓连接,这样便于装修。为了保证箱 体上安装轴承和端盖的孔的正确形状,两零件上的孔是合在一起加工的。装配时,它们之间采用两锥销定位,销孔钻成通孔,便于拔销。箱体前后对称,其上安置两啮合齿轮,轴承和端盖对称分布于齿轮的两侧。箱体的左右两边有四个成钩状的加强肋板,作用为起吊运输。
箱座下部为油池,内装机油,供齿轮润滑。齿轮和轴承采用飞溅润滑方式,油面高度通过油标观察。为了防止箱座、箱盖的结合面渗漏油,在箱座顶面四周铣有回油槽。
通气塞是为了排放箱体内挥发气体的;拆去小盖可检视齿轮磨损情况或加油;放油螺塞用于清洗放油,其螺孔应低于油池底面,以便放尽机油。
4.1.2减速器的拆卸装配顺序
减速器箱体和箱盖通过六个螺栓连接,拆下六个螺栓即可将箱盖取下。对于两轴系零件,整个取下该轴,即可一一拆下各零件,其它各部分拆卸比较简单。装配时,一般情况下倒转过来,后拆的零件先装,先拆的零件后装即可完成装配。一级圆柱齿轮减速器的装配示意图见4-2所示。
图4-2一级圆柱齿轮减速器的装配示意图 4.1.3 减速器的表达方案
减速器的表达方案可作如下考虑:
主视图应符合其工作位置,重点表达外形,同时对螺栓连接及放油螺塞连接采用局部剖视。这样不但表达了这两处的装配连接关系,同时对箱座右边和下边壁厚进行了表达,而且油面高度及大齿轮的浸油情况也一目了然;另一边可对销连接进行局部剖视,表达出装配连接关系;上部可对透气装置采用局部剖视,表达出各零件的装配连接关系及该结构的工作情况。
俯视图采用沿结合面剖切的画法,将内部的装配关系以及零件之间的相互位置清晰地表达出来,同时也表达出齿轮的啮合情况、回油槽的形状以及轴的润滑情况。
左视图可采用视图或局部视图,主要表达外形。可考虑在其上作局部剖视,表达出安装孔的内部结构,也便于标注安装尺寸。
另外,还可用局部视图从下向上表示箱体上安装螺栓凸台的形状及位置。图4-3~图4-5为减速器的部分零件图和装配图。
图4-3 减速器输出轴零件图
图4-4 减速器箱体零件图
图4-5 减速器装配图 4.2球阀
4.2.1球阀的工作原理和主要结构
在管道系统中,球阀是用于启闭和调节流体流量的部件,它的阀芯是球形的。球阀的工作原理是:扳手13的方孔套进阀杆12上部的四棱柱,当转动扳手时,通过阀杆使球随着转动。当球上的圆孔和左阀体、右阀体的孔对正时(如图4-6所示的位置),则阀门全部开启,管道畅通,流量最大;当手柄按顺时针方向旋转90°时(扳手处于如装配图的俯视图中双点划线所示的位置),则阀门全部关闭,管道断流;介于这两位置之间时,可有一定的流量。
图4-6球阀轴测剖视图
球阀有两条装配干线,第一条竖直方向的装配干线是一以阀芯、阀杆和扳手等组成的,这条装配干线表示出驱动扳手转动阀杆和阀芯,控制球阀启闭的工作原理。阀杆的定位和密封是靠压紧套压填料实现的;另一条水平方向的装配干线是以阀体、阀芯、密封圈和阀盖等组成,由这条装配干线可知,阀芯、密封圈从阀体左端装入,再用螺柱连接把阀盖和阀体装配在一起。
球阀的装配关系是:阀体1和阀盖2均带有方形的凸缘,它们用四个双头螺
图4-7 球阀的装配示意图 柱6和螺母7连接,并用合适的调整垫 5调节阀芯4与密封圈3之间的松紧程度。
在阀体上部有阀杆12,阀杆下部有凸块,榫接阀芯4上的凹槽。为了密封,在阀体与阀杆之间加进填料垫
8、填料9和10,并且旋入填料压紧套11。球阀的装配示意图如图4-7所示。
4.2.2球阀的表达方案
球阀装配图中用了三个基本视图及两个移出断面,单一剖切面全剖的主视图反映了左、右和上、下两条装配干线;单一剖切面半剖的左视图主要反映了填料压盖与右阀体的装配情况及左、右法兰的形状和孔的分布位置;俯视图主要反映阀的外形及手柄的工作位置。
图4-8为套体的零件图,图4-9为球阀的装配图。
图4-8 阀体零件图
图4-9球阀装配图
4.3千斤顶
4.3.1千斤顶的工作原理和主要结构
千斤顶是利用螺旋传动来顶举重物的,是汽车修理和机械安装工作中常用的一种起重或顶压工具。千斤顶由顶垫、螺旋杆、绞杆、螺套和底座等零件组成,如图4-6所示。工作时,绞杆穿在螺旋杆顶部的孔中,旋动绞杆,螺旋杆在螺套中靠螺纹杆的上升而顶起。顶垫端面上的刻槽起防滑作用;顶垫与螺杆的接触表面为球面,可起到调节顶垫上端面以保证面接触。螺套与底座、顶垫与螺杆均用螺钉连接。图4-10为螺旋千斤顶的装配示意
图4-10螺旋千斤顶轴测图
4.3.2千斤顶的表达方案
千斤顶只有一条垂直方向上的主装配线。螺套2镶在底座1里,并用紧定螺钉固定。为使顶垫4不随螺旋杆3旋转,且不脱落,在螺旋杆顶部开有一个环形槽,用螺钉端部伸进槽里的方法,将顶垫和螺旋杆顶部连接在一起。图4-11为螺旋千斤顶的装配示意图。
千斤顶的装配图如图4-12所示,主视图的位置选其工作位置,再采用全剖的表达方法,这样,可将千斤顶的装配关系、工作原理、内部结构和外部形状都表达清楚;为了补充表达千斤顶的外形和各零件的主要结构性形状,俯视图采用了A-A全剖视图;局部放大图说明了螺旋杆上的 矩形螺纹的形状和尺寸。
图4-12螺旋千斤顶装配图
计算机辅助绘图CAD教学的探索 篇3
关键词:计算机;辅助绘图;CAD教学
中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0149-01
一、前言
CAD软件是目前应用最为广泛,使用人群最多的计算机辅助设计类软件,主要应用于建筑、机械、采矿、电子等诸多领域。本课程是一门应用性、操作性、实践性较强的课程。上机实验是本课程必不可少的重要环节。在进行理论知识讲授的同时,穿插有上机实验。通过实验,应使学生学会计算机的一般操作使用方法,独立地完成AutoCAD的二维绘图,熟悉三维制图的基础。通过上机实践训练,巩固和加深对本课程基本概念和基本知识的理解和掌握,同时,也为后续课程打下必备的技能基础。本课程目的在于使学生掌握专业所需的CAD基本知识和应用技巧,基本绘图命令和编辑命令,了解三维绘图的基本方法和CAD平台的二次开发技术,能应用CAD绘制地形图等图件。计算机辅助绘图CAD是学生今后工作上岗的必备技能,具有极为重要的作用,但是教学任务重、教学难度大、教学课时少。作为一名教师,如何有效地将计算机辅助绘图CAD的知识点深入到学生的脑海中,这是一个值得深入思考的问题[1]。
二、如何有效加强计算机辅助绘图CAD教学
(一)精心的教学设计
教师作为计算机辅助绘图CAD教学的引导者、组织者,教学设计的时候,应把考虑的重点放在如何和学生平等对话、共同探讨,如何促进学生全面发展,如何让学生更好地掌握知识点。在教学习题和例题的选取上,也要注意选取的难度不要太大,要有新颖性、梯度性、典型性,解法也应该有多种,教学习题和例题数量不宜过多,要培养学生良好的思维品质。教学实践和科学实验均已证明:恰当运用多媒体教学手段、创新教学方法能够使得学生的听觉、视觉等多种感官并用,达到最佳的学习效果。教师在计算机辅助绘图CAD教学过程中,要引导学生探究,创设情境,让学生开启智慧的大门,展开思维的翅膀。同时,要对一些教学要点要讲懂,讲透彻。如教学文本标注与尺寸标注一部分时,需要详细讲解定义字体样式,标注单行文本、多行文本和弧形文本,文本编辑,文本的伸缩对齐、分解、转换;创建尺寸标注的样式,标注样式的修改,线性尺寸、径向尺寸、角度型尺寸和坐标尺寸的标注,尺寸标注的编辑等内容[2]。
(二)采用分层目标教学法
结合AUTOCAD课程特点,针对学生接受能力相差悬殊、学习基层各不一样的特点,笔者认为选用分层目标教学方法是较为合适的,充分发挥学生的自身潜力,使之能够发挥出最佳的效果。
在对学生进行分层之前,应该通过以前的任课教师、班主任等方式来对学生进行一定的了解,然后通过一些简单的测试来判断学生的基本水平。例如通过一个简单的上机任务。(1)让学生打开AUTOCAD软件,进入到绘图界面,然后将其保存。(2)在前面那个图形界面之上再绘制一个矩形,再进行保存。通过这种方式来对学生动手操作能力、接受新知识的能力、自学能力、运用知识能力、学习基础等进行了解和区分。将这些学生分为三类。C类学生:理解能力、基础较差,缺乏学习信心,自觉性差,学习积极性不高;B类学生:理解能力、基础一般,有上进心,具有极为积极的学习态度;A类学生:接受、理解能力强,学习态度积极、认真,基础扎实。根据学生的不同情况来选用不同的教学方式,有的放矢,这样效果较好[3]。
(三)关注学生思想,消除课堂沉闷死角
由于计算机辅助绘图CAD课程内容有些较为枯燥,且难度较大,我们老师在教学过程中要有相当的耐心,而且教起来不能太快,必要的时候,速度要适中,等他们过渡到一定的时间了,才能按照正常的速度来教,尤其对于对后进生,更是要非常的耐心,而且决不能轻言放弃,不放弃任何一个学生。按照现代教育心理学的观点,后进生依然有着强烈的进取心和荣誉感,教师在高中思想政治课教学中应该付出更多的鼓励和关爱,尽量地去满足他们的成功欲,多给他们具体的帮助指导和表现的机会,让他们在课堂上能够有表现自己的机会,提高他们学习思想政治课的兴趣。笔者在计算机辅助绘图CAD课堂教学中,经常把简单的话题和简单的题目都让这些后进生来回答,他们都能很好地完成,老师的赞许和同学们的掌声会让他们获得成就感,信心倍增。一个体贴入微的动作、一个温柔的眼神、一个赞许的姿态、一句暖心的话语、一个会意的微笑都会让学生心里暖洋洋的。把课堂还给学生,让学生独立发挥,读出个性。要让学生的个性在个性化教学中显现、闪光。
(四)多组织交际讨论性活动来培养学生的质疑能力
交际讨论性活动可以更加充分地发挥师生的创造性,能够在活动中排除过去那种呆板、机械的“注入”,形成学生“自组织”,可以有效地培养学生的质疑能力。教师在交际性活动可以完全放开对学生的控制,是活动的参与者,同时也可以是裁判者,要最大程度地发展学生创造性思维。判定的模式为:教师启动—学生自学—小组讨论—组际交流—练习评定。可以围绕一些学生感兴趣的数学问题来与学生展开了互动交流,让他们自己围绕这些问题来提出新的问题,然后通过查询资料来回答问题。当学生有困难时,教师不要轻易地给他(她)“标准答案”,而是设法引导,让他(她)自己做出正确或接近正确的答案。对于回答错误的学生,也应该尽量地予以支持和鼓励。“交流-互动”教学的艺术不在于传授,而在于鼓舞、呼唤和激励。
三、结语
随着现代社会科学技术的发展,对绘图精度的要求越来越高。工业产品的更新换代十分迅速,要求新产品的设计必须高效率地完成。手工绘图根本无法胜任。由于计算机绘图具有出图速度快、精度高、图形文件便于管理、检索、修改等特点,因此,为了顺应数字信息时代的潮流,利用计算机的高速运算及数据处理能力,实现计算机辅助设计与绘图是科学技术发展的必然趋势。
参考文献:
[1]杜丽萍.浅谈机械制图与AutoCAD课程的整合思路[J].职业时空,2010,10:134-136.
[2]刘立新,苏静.基于机械制图AutoCAD教学方法的研究与实践[J].张家口职业技术学院学报,2010,2:130-133.
《计算机绘图》实验的改革 篇4
1 实验内容上的改革
1.1 由二维图形改为三维图形
根据教学计划,学生在一年级已完成《工程图学》理论课程的学习和Auto CAD软件实践课程的学习,具有一定的平面图形的设计及绘图能力,初步了解制图基础的基础知识,为进一步培养学生的机械设计能力、应用技巧,在学生二年级的时候我们就把“计算机绘图”这门课程的实验内容从原先学习Auto CAD软件改为了三D设计软件—Solid Works,对以前单纯的平面图形的绘制进行了补充、增加和更新,以帮助学生掌握实际的机械设计工具,奠定今后的学习、竞赛、就业、深造等方面的机械设计能力和技巧。
1.2 以画单纯的图改为画出工程图形
以前我们使用Auto CAD作为工具的时候,总共需要画8个图形,按照从平面到二维绘图,每一次都是画一个单独的图形,8个图形之间没有相互关系。改革后是以我院新买进的一个微型机床为蓝本,从它的平面图形画起,画出各个零件,从各个零件画出它的装配体,学生能在软件上从各个方面来观察这个实物以及各部分相互之间的关系,最后学生自己画出来了就觉得非常有成就感。
2 实验方法上的改革
教学方法的采用必须以学生为主体,以老师为主导。教师要充分的了解学生情况,在学生学习时遇到困难老师就应该为学生搭起支架;在学生学习不够积极时,要给学生以提出问题的方式去引导学生主动探究。
2.1 以学生为主体,引导学生的主动性
计算机绘图是一门应用广泛的基础课。在机械类和近机类专业中,其重要性尤为突出,即使是一些非机类专业,也将该课程的作为选修课来拓展学生的知识面。对于学过机械制图或制图基础的学生来说,虽然他们具备了一些制图基础知识,但他们只是学习了理论的东西还不能真正应用到实际上,课堂效率不高。更何况对于非机类专业的学生,由于他们没有学过机械制图或制图基础,制图知识极度缺乏,根本不知道在制图过程中的一些常识面对图的世界便束手无策了。因此,我们就要求在上课之前要求学生对本节课的知识先要进行预习,掌握基础知识,并在最终成绩中有所体现,引导学生以自学为主。
2.2 实验与实物相结合,加强学生的实体感
由于在课程的后面设计到三维图形和三维动画会绘制的时候,这些图形都比较抽象,仅从CAI课件中的“虚拟的三维实体”来学习就不能让学生真正了解到一些比较抽象的概念,比如组合体的构形过程,这时候如果给学生摆出实物,学生就能从不同角度来观察从而培养学生的空间想象力。
2.3“教、学、做”同时进行,加强学生的积极性
“计算机绘图”是一门操作性非常强的课程,在我们教的同时一定要让学生学习,并在自己的计算机上进行做的工作。课堂教学应该始终贯彻“自主、探究、互动”的原则,充分调动学生学习积极性,把一个积极性变成几十个、甚至上百个积极性,让每一个学生利用课堂这个平台,发挥、发展、发掘、发现。为学生们自主的学习奠定坚实的基础,变“要他们学习”为“他们自己要学习”。
3 教学地点的变化
我们原来安排的“计算机绘图”是32学时,其中16学时由理论教师在教室给学生上理论课程,包括各种命令的使用以及下一次上机的时候需要绘画的图形,由于上课的时候缺乏互动性和学生的实际操作,老师上起课来比较单调,学生听起课来也比较乏味,为了改变这种现状,我们将这种操作性比较强的计算机绘图课程搬到机房进行教学。每一位学生都配备一台计算机,教师通过投影仪在计算机上实际操作本次实验的主要内容,教师还可以通过监控软件对学生实时操作情况进行了解,结合教师生动的语言,教学效果非常好。
4 加强实验队伍建设,鼓励理论教师参与实验教学
“教育大计,教师为本”。要求教师必须具有较宽的知识面和较强的专业变通能力。学校非常重视为实验室人员提供和创造各种条件,帮助实验室人员建构知识,提升思想观念、思维模式、理论和实践水平,鼓励实验室人员教学参与学历教育和继续教育,提高自己的学术水平,增强自身的本领。
实验室队伍与教师队伍相辅相成,是学校建设的重要力量,是实验室建设的中坚。鼓励理论教师参与实验教学和实验指导,在实验教学中能及时掌握学生的学习进度和学习情况。由这样的理论教师和实验室教师组成的实验教学,就能充分的发挥各自的特长,将他们在理论教学与实验教学实践中的先进方法融入到实验教学改革当中,确保了实验教学改革的质量与水平。同时实验教师也要参与理论教学和参加一些科研活动,使实验教师的知识能与时俱进,掌握最新的知识,在指导学生的实验才会达到得心应手的程度。我院实验教师先后参与了多项教育教学改革项目和其他科研项目。
5 改革考核方式
以前绝大多数的实验考核方法都只是针对学生的实验报告评分,有时候会出现学生相互之间抄袭现象,不能客观公正的评价学生的实际能力,应该建立起以能力为核心,知识、能力、素质相结合的考核制度,将以实践操作为主、笔试为辅,通过预习成绩、上机现场成绩、实验报告成绩以及期末考试等综合考核学生的学习成绩。特别是在对现场成绩的给发上我们提出了新的方法:我院的计算机室是为全校提供计算机绘图的实验场地,总人数比较多并且每一次上机的人数比较多,我们实验教师根本没法认识每一位同学,因此我们把每一台计算机都编上机号,学生到场就坐在计算机前后就登记好机号,这样在上机的时候我们就通过机号来认识每一位学生。前面说了我们每次实验的学生很多,对每个学生都打出现场操作成绩是不现实的,因此学生在每次实验时候,按照不同情况对每一位机号的学生进行不同的打分:首先是对很快自己正确完成实验的学生打优;对是自己独立完成但完成时间较长的打良+以上;对实验情况很差的学生打差,其余基本上就是中及其良。另外对那些完成的实验具有创造性、比较有特点的学生我们可以给他们更高的成绩,这就是附加成绩。
6 结论
通过最近这几届学生按照前述的改革思路对“计算机绘图”进行的改革成效来看,学生比较适合现在这种教学模式、教学内容、考核方法,从而大大激发学生的学习兴趣、提高了学生学习本门课程的积极性和主动性、培养和发展学生空间想象能力。
摘要:计算机绘图是我校的一门比较重要的实践性课程。为了使本门课程有更好的教学效果,我们对这门课程从教学内容、教学方法、教学地点以及考核方式等各个方面进行了改革,达到了比较好的效果。
关键词:计算机绘图,实验教学,改革,成绩考核
参考文献
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[6]郭海建,李万里.一体化教学模式在AutoCAD教学中的应用[J].河南教育,2010(11):40-40.
计算机绘图课程总结 篇5
本学期担任2010级机电1、2、动车班机械制图及CAD课程中的计算机绘图部分的理论与实践教学工作,在同学们的大力配合和支持下,较好地完成了预定教学任务,下面进行本课程的总结。
按照教学大纲要求,计算机绘图课程授课计划为64学时,其中理论课30学时,实践课34学时,历经18周,圆满地完成了教学大纲所要求的教学任务,并进行了计算机绘图期末考查,绝大多数同学考查成绩都很好,没有不及格学生。
本课程是机电一体化技术专业和相关专业高职教育的专业基础课程。以机械制图为起点,以如何利用AutoCAD软件绘制机械图形为讲授对象,是集理论性与应用性为一体的课程。
使学生在全面了解机械制图历史、现状与发展趋势的基础上,深刻理解AutoCAD的理论、观点,系统掌握计算机制图的方法、技术,具备在机械加工中绘图的实际技能,从而胜任工程设计及CAD应用和开发的工作。
学生应是通过本课程的学习,能够进一步开发形象思维能力。使学生掌握计算机绘图方法,具有运用计算机绘制工程图样的能力,使学生的综合图形表达能力和设计能力得到进一步提高,为学习后续课程作好准备。
在教学过程中,我充分运用现代化教育方法和手段,努力将传统教学与现代教学有机结合、优势互补,在课程教学中把案例教学、多
媒体教学、观摩教学等多种方法有机有序的结合,制作了生动形象的多媒体课件,提高了课堂教学效果。在课程教学设计方面,制作了基本操作和实例紧密结合的多媒体课件,帮助学生理解和消化枯燥的教学内容,实现师生之间和学生之间全方位的自由互动交流。
在课程教学环节中,根据机电一体化专业和动车组技术专业的人才培养目标,除了课堂教学在以往教学基础上,增加了能力训练内容。采取技能培养与素质拓展训练相统一的实践环节教学模式,使学生能将理论知识与实践应用相结合,提高软件的操作能力。
通过本学期的教学,激发了学生的学习热情,培养了学生的创新思维和能力,增强了学生的感性认识,收到良好的教学效果。通过本人的努力,许多学生都爱学习计算机绘图这门课程,今后应更加努力,培养出更多的应用型人才,为学生们在以后的学习和工作中打下良好的基础。
《计算机绘图》课程教改探讨 篇6
一、计算机绘图教学的现状
经过《机械制图》课程的训练,学生具备了一定的表达机械部件和零件结构的能力,Auto CAD学习的重点在于灵活运用各种绘图与编辑修改命令去创建具有工程意义的图纸。较新版本的Auto CAD不仅可以通过多种方法去绘制多种图元,而且还可以进行简单的参数化设计。在传统教学中一般是按照章节顺序,每次课用ppt介绍几个图元的绘制方法,讲授完某一章节后,教师再列举一两个实例演示给学生看。在这过程中学生对命令的操作只能死记硬背,容易使他们感到枯燥乏味,失去学习的兴趣。在教学内容上,虽然Auto CAD是传统手工绘图转变成计算机绘图的优秀工具,也是目前世界上用户最多的软件,但是要满足对产品设计日益增长的要求,仅凭Auto CAD来进行产品设计早已不是绝大多数企业的选择,其缺点主要表现在三维功能上,与Pro/E、UG、Solid Works、Solid Edge等三维设计软件相比,在使用功能、操作灵活程度以及与人们的思维习惯匹配程度上都存在较大的缺陷,尤其是Auto CAD中参数化造型和设计的程度较低,不太容易将设计的新理念融入到产品设计中;另外Auto CAD对图形几何参数以外的信息传递到分析优化以及加工制造中的能力比较差,而这对“面向产品”的现代设计方法来说是非常重要的。这就需要对教学内容进行调整,使其快速适应新形势和未来发展趋势的要求。
二、教学内容的改革
1. 内容的选择。
课程内容包括两大块,以Auto CAD为主的二维绘制和以UG为主的三维绘制。其中Auto CAD部分与传统教材的主要内容基本一致,主要包括绘图、编辑、标注、特性设置等几大内容,在解释各项命令用法的同时更侧重分析和总结与其他命令相同及相异之处,用特定的图样来详细讲解各项命令的使用方法和适用条件,同时强调绘图的技巧。此外新增Auto CAD中的参数化设计的内容,参数化设计的基本思路是用一组参数(包括几何约束、工程方程与关系)来约定对象的信息模型,通过参数之间的关系以及参数和对象的关系,部分参数的修改可以直接导致结果的自动修改。对于一个参数复杂的设计对象,如果独立变化的参数只有几个,使用参数化设计方法有助于提高绘图效率,在工程实际中有广泛的应用价值。UG作为三维模型绘制的工具,由于课时的限制,在课堂上进行一个抛砖引玉的介绍,主要涉及UG在工程实际中的用途、建模思路及一些简单的基本操作。
2. 实例的选择。
学生只有通过随堂练习,才能最大限度地加深操作软件的印象,并自己总结出实用的绘图技巧。课堂上用于详细讲解的例子以及学生当堂完成的习题不仅为了单纯的练习某一绘图命令,还应该对不同命令进行深入浅出的比较,例如在图1所示的例子中,圆角的生成不仅可以通过倒圆角的命令生成,还可以使用相切半径的命令来画圆然后再修剪;六个形状相同的凸台可以用复制、旋转以及镜像的命令来生成。可见通过这样的一个例子,不仅能讲解不同的命令,而且还便于比较不同命令的使用特点,用这种比较的方法进行讲解不仅使学生更容易获得学习的乐趣,加深对绘图命令的印象,而且养成绘图前首先选择较为快捷方法的习惯。
三、教学手段和方法的改革
授课在多媒体教室中进行,学生人手一台电脑。摒弃以教材为中心的传统教学模式,而是选择本行业中常见的图样将绘图命令的用法融汇贯穿到其中,教材主要供学生课后复习时使用。绘图命令讲解过程中尽量使用较为简单的实例,便于学生边听边跟着教师绘制,待一组绘图命令讲解结束后再用精选的实例将新学的多个知识点或者是以组合运用的方式或者是以优略比较的方式进一步加深印象,最后让学生独自完成另外一个精选实例的绘制。这种实例教学法以讲练互相交错的方式上课,学生独自的实例练习是不可或缺的环节,练习过程会产生很多问题,发现问题后改正错误是学生扎实掌握各知识点最好的办法。学生刚开始接触绘图软件时往往无从下手,因此讲课的速度比较慢,到了后期,当学生对软件有一定的熟悉程度之后,应该更多地从使用技巧上解读各知识点。比如阵列对齐命令,它们的基本操作并不复杂,经过前面的学习,学生会很快掌握其使用方法,但是要把命令的优点在绘图过程中发挥出来,就需要一些实例进行强化训练,图2就是一个很典型的例子,整张图中只有一个尺寸,对于初学者来说似乎无法绘制,但是用阵列对齐的命令就能很巧妙地画出来。
随着计算机技术的不断发展和教学设备、教学技术的进步,实践性较强的计算机绘图教学也得到进一步发展,在实际的教学过程中,应注重提高学生学习的积极性、主动性,激发学习热情,通过精选的图样不断引导学生对各种绘图命令进行融会贯通以及灵活使用,这样才能提高学生的综合绘图能力、空间想象力以及思维能力,达到预期的教学效果。总的来说,计算机绘图课程的教改,是通过不断的探索、创新、尝试与总结的过程,我们将不断推进教学改革工作,顺应社会的发展需要,培养出合格的应用型技能人才。
摘要:目前CAD技术已经成为机械行业中进行设计、制造和管理不可或缺的因素。本文就如何进行《计算机绘图》课程教学改革谈个人的心得和体会,阐述担任《计算机绘图》课程教师应关注的问题。
关键词:计算机绘图,AutoCAD,UG
参考文献
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[2]戚会滨,焦玉永.计算机辅助设计、制造(CAD、CAM)和《机械制图》课程的结合、探索与实践[J].科技风,2013,(8).
计算机绘图教学方法探析 篇7
一、明确目标,讲求实效
CAD技术是一门综合性学科,涉及到计算机图形学、数据结构、数据库、数控技术、软件工程、计算机仿真等许多科学领域,要求学生具备机械制图、机械零件、计算机操作等基础知识。我们首先必须明确教育的对象是职业高中的学生,教学目标不是让他们对产品选型、进行设计,而是使他们能熟练使用AutoCAD软件的操作方法,熟悉并正确使用各种绘图、编辑、尺寸标注等命令进行工程图样的绘制。
二、注重方法,提高成效
1、循序渐进
整个学习过程应采用循序渐进的方式,有些学生计算机操作和英语基础都比较差,在学习计算机绘图之前,本身就有一定的畏惧心理,教师应该帮助他们树立信心,打消这种顾虑,可以从练习画最简单的平面图形开始,由易到难,逐渐掌握计算机绘图的基本知识(如相对直角坐标和相对极坐标,辅助功能的使用,图形对象的选择等)、然后掌握零件图、装配图的画法,由练习使用常驻菜单、应用主菜单中的常用命令,使自己能由浅入深,由简到繁地逐渐掌握AutoCAD的使用技术。
2、采用多媒体教学手段
多媒体教学是以先进的教学理论为指导,在与传统教学媒体有机结合的基础上,引入现代多媒体技术,通过形象生动的文字、声音、图象、影视,让学生在学习时保持思维活动的积极状态,并对内容进行由表及里、从个别到整体的分析,进而掌握AutoCAD的使用技巧。教学中配备大屏幕投影仪,教师可在讲课时,边讲边操作,增强学生的感官刺激,通过生动的交互式界面,让学生动手、动脑,激发其学习兴趣。
3、理论教学与上机实践相结合
AutoCAD是一门实践性很强的应用型课程。在教学上,不宜采用纯理论课的教学方式,而应配以上机实践。最好能够在机房配备一台投影设备,教师讲授与学生练习交叉进行。不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上,理论教学上应提纲契领地讲解各种指令的调用方法和使用技巧,切忌根据教程提示步骤学一步做一步。上机过程中,教师要指导、规范学生的操作,让学生学会根据命令的提示进行每一步的操作,形成人机互动。同时结合相关性练习,实践理论教学时所讲授的方法。教师在教学中,要设计一些典型的综合性上机实践内容,如设计综合绘图、编辑修改等命令的图形典例,使学生巩固对知识的掌握和提高,综合运用知识的能力,同时在实践中培养解决问题的能力。
4、实行分层教学,个别辅导
由于各个学生存在差异,对计算机操作以及图形绘制掌握的不同,如果采用同一模式进行教学,可能教学效果不太明显。所以,教师在教学过程中,应对不同层次的学生制定不同的目标要求,对基础好的学生,可适当增加绘图的难度,提高他们的作图能力和绘图速度;对基础差的学生,则需个别辅导其计算机和绘图软件的操作,使他们熟练掌握计算机绘图技术。
5、掌握技巧,学以致用
同样画一张图,有的同学画的大小适中,有的同学画的图形就很小,甚至看不见,这是为什么?这是因为绘图区域界限的设定操作没有做,或虽用LIM-ITS命令进行了设定,但忘记了用ZOOM命令中的ALL选项对绘图区重新进行规整。绘图区域的设定是根据实际的绘图需要来进行的。所以在学习过程提示学生注意一些技巧的使用,掌握技巧可以快速准确的绘制图形。在学习AutoCAD命令时始终要与实际应用相结合,不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上;要把学以致用的原则贯穿整个学习过程,以使学生对绘图命令有深刻和形象的理解,有利于培养学生应用AutoCAD独立完成绘图的能力。
6、温故知新,熟能生巧
配套的《计算机绘图习题集》作为上机实验书,它能使学生更加深入地理解、熟练AutoCAD的命令。要多做几个综合实例,分别详细地进行图形的绘制,使学生可以从全局的角度掌握整个绘图过程。计算机软件如果长期不用,很快就会生疏,所以学会后要经常练习,温故知新。
7、有比较,才有鉴别
容易混淆的命令,要特别强调,要注意使学生弄清它们之间的区别。如ZOOM和SCALE,PAN和MOVE,DI-VIDE和MEASURE,EXTEND、STRETCH和LENGTHEN等等。
8、层次分明,内外有别
图层就像是透明的覆盖图,运用它可以很好地组织不同类型的图形信息。学习过程中,有的同学图省事,直接从对象特性工具栏的下拉列表框中选取颜色,线型和线宽等实体信息,这很不好,使得处理图形中的信息不那么容易,要特别注意纠正学生的这一不好习惯。严格做到层次分明,规范作图。养成良好的习惯,受益匪浅。
摘要:计算机绘图教学的根本使命是培养适应社会需要的应用型人才,培养计算机绘图技能是教学的根本任务。
计算机绘图教学方法的探讨 篇8
1 教学内容的设置
计算机绘图这部分内容设置在《画法几何及机械制图II》 (高等教育出版社, 毛昕主编) 课程中, 安排在第二学期。《画法几何及机械制图II》按照大纲要求, 共64学时, 但计算机绘图这部分内容学时分配较少, 即:28个学时左右。在这28个学时中, 上一节理论课, 上一节实践课, 即:14个学时理论讲授, 另外14个学时上机练习。笔者讲课多年的经验证明:要想在较少的学时内学完autocad和solidworks两个软件, 是一件非常困难的事情, 如何在较短的时间内让学生掌握这两个软件, 笔者总结了以下几点经验。
2 教学方法
2.1 提前灌输计算机绘图的内容
对于大一的学生来讲, 《画法几何及机械制图》这门课程专业性强, 内容枯燥, 为了提高学生的学习兴趣和空间思维能力, 把计算绘图与传统的机械制图有机的结合起来, 将计算机绘图贯穿于整个教学过程, 这样才能提高学生的兴趣。
具体实施过程为:从第一学期开始, 能用到“计算机绘图”的章节, 就给学生讲相关的内容, 必要时, 安排几个学时上机, 让学生熟悉一下界面, 为以后的学习打基础。第一学期能用到绘图软件的章节统计如下表1所示:
通过第一学期将计算机绘图的知识贯穿于整个教学过程中, 使学生对solidworks有一个简单的认识, 这样在第二学期学习起来就容易多了。
第二学期, 按照正常的教学顺序, 计算机绘图 (第十六章、第十七章的内容) 应该安排在第二学期末, 笔者在教学的过程中, 把这部分的内容拉出来提前讲, 具体实施如下:在讲到连接件、常用件、零件图时, 穿插autocad的内容, 讲授基本绘图命令、编辑工具、图层的建立等, 让学生用autocad绘制习题集上的作业, 如:用autocad2009绘制螺纹连接、齿轮连接、零件图等, 让学生掌握auto CAD的基本画法;通过课内上机练习, 大部分学生对该软件都能掌握, 如果有的学生还没有掌握的话, 教师在上机时间内亲自辅导, 为学生答疑解惑。教师为了增强学生的练习, 还布置课后作业, 以强化训练。同时, 为了方便学生课后的上机练习, 学校的CAD/CAM机房采用刷卡制, 全天开放, 学生随时可以上机。
2.2 以《机械制图实训》为依托, 加强计算机绘图能力
《机械制图实训》安排在第三学期一、二周, 主要是学生通过测绘减速器, 提高学生读图、绘图的综合能力。在减速器的测绘中, 零件图要求用计算机绘制。如果学生在第二学期末没有学好的话, 那么这次实训是一次很好的补救机会, 通过上机绘制零件图, 加深了学生对autocad、solidwoks的认识和应用。
2.3 以“大学生创新杯”竞赛为契机, 强化计算机绘图能力
通过第二学期计算机绘图的学习, 教师趁热打球, 鼓舞大一学生参加“大学生创新杯”竞赛 (在第三学期初, 10月份左右) 中的一个项目“机械绘图技能大赛”, 为了让学生在大赛上拿到名次, 教师对参赛选手进行为期一周的上机辅导和强化训练, 通过这次训练, 对学得好的学生来说, 强化了绘图能力, 对于没学好的学生来说, 这又是一次学习的机会, 再次加强了计算机绘图能力。
3 成绩的考核
计算机绘图成绩的考核, 改变了以往只交作业的考核方式, 加大了平时成绩的计入。具体评定办法如下表2所示。
平时成绩的考核, 主要是为了了解学生的出勤情况, 避免个别学生拷贝他人的作业。在上机练习时, 指导学生完成教师布置的作业, 不仅可以掌握学生学习的熟练程度, 而且可以及时了解学生在画图过程中所存在的一些问题。
计算机绘图的期末考试, 采用机试的方法, 即:在2小节课内 (即:100分钟) , 完成教师指定的二维或三维图形, 或由三维转换为二维, 以考查学生应用计算机绘图的综合能力。
4 结束语
采用计算机代替手工绘图, 是顺应时代的发展, 也是现代企业发展的主流趋势, 应此, 计算机绘图的教学也显得至关重要。
教学实践证明:将计算机绘图贯穿于整个画法几何教学过程中, 这样不仅培养了学生的空间分析与思维能力, 使教学变得生动形象, 而且有效地提高了学生的计算机绘图能力, 从而达到很好的教学效果。
摘要:随着计算机技术的飞速发展, 计算机绘图课程已成为工科类的必修课程。然而, 在日常教学中, 该课程涉及的软件多、内容多、学时分配少, 实践性又强, 难以在规定的时间内讲完, 并让学生熟练掌握;本论述主要针对以上问题, 结合《画法几何及机械制图》课程, 归纳总结了计算机绘图的教学实践方法和经验。
关键词:计算机绘图,画法几何及机械制图,教学
参考文献
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浅谈计算机绘图课程教学现状 篇9
一、计算机绘图课程特点
计算机绘图是相对于手工绘图而言的一种高效率、高质量的绘图技术。手工绘图使用三角板、丁字尺、圆规等简单工具, 是一项细致、复杂和冗长的劳动。不但效率低、质量差, 而且周期长, 不易于修改。计算机绘图是计算机图学的一个分支, 它的主要特点是给计算机输入非图形信息, 经过计算机的处理, 生成图形信息输出。一个计算机绘图系统可以有不同的组合方式, 最简单的是由一台微型计算机加一台绘图机组成。除硬件外, 还必须配有各种软件, 如操作系统、语言系统编辑系统、绘图软件和显示软件等等。
二、课程教学存在的问题
1. 教学体系不完善
目前计算机绘图的课程体系和教学内容基本上承袭了普通高校的做法, 在一定程度上体现出课程体系与培养目标不一致, 一是教学内容强化了基础性而弱化了专业性, 使的专业特点、职业特色不明显;二是重视个体而忽视全局, 导致教学内容与相关基础课及专业课的结合不够, 与画法几何、机械制图以及工程图绘制的衔接不到位;三是强调命令而淡化设计, 存在着教学内容只注重对各种常用命令的使用, 却不注意将设计思想和设计理念的引入, 使得课程学习与实践工作岗位脱节;四是强化二维图形绘制能力培养, 无法做到学生从二维到三维图形的认识能力培养和绘图技能形成。
2. 教师缺乏正确指导
老师想让学生的绘图能力等到迅速提高, 但是由于缺少时间和交流, 不知道该从哪个地方讲起。而学生在学习计算机绘图上, 由于缺乏正确的指导, 导致其在计算机绘图上存在困难。学生通常是去找一本软件使用的辅导书, 对着书上的步骤依次进行, 然后把图纸画出来, 至于其中的思路和道理, 可能没有思考过, 仅仅是学会了基本的明知操作, 换了一个新的零件就不知道该怎么做了。还有时候是缺乏绘图的对象, 不知道应该画写什么图纸, 即使找到了对象, 绘制出了图纸, 可可能因为没有人检查, 出现了错误也不知道。还有些学生就是忽略了计算机绘图的重要性。
3. 教学评价体系缺乏
教学评价是对教与学双方的评价。一方面, 教师没有形成一套科学的、合理的评价体系, 没有统一的评价体系、激励机制和考核办法, 促进教学改革和力度明显不够, 使的教学改革的进程缓慢;另一方面, 学生的学习评价方式和手段不合理, 与教学内容、教学目标和教学任务相脱节, 做不到真正检验学生的学习效果, 教学质量无法得到保障。
三、课程教学改革措施
1. 打破传统课程体系, 重组教学内容
打破传统的课程体系, 将工程制图和计算机绘图有机融合, 重组教学内容。将机械制图教学中全面融入计算机绘图技术, 构建以培养机械制图能力为重点, 以培养机械设计表达能力和空间思维能力为核心, 全面提升学生的综合绘图技能的机械制图与计算机绘图相融合的教学新模式。
2. 加强教师主导作用
在教学中突出教师的主导作用, 计算机绘图课是一门比较抽象、复杂的课程, 学生学习起来有一定的困难, 这就要求教师要发挥主导作用, 在教学过程中以教材为依据, 抓住难点、重点, 由易到难, 系统地向学生传授计算机绘图的基本理论知识和基本技能。与此同时, 还应该让学生认真学习教师的正规示范操作, 让学生通过直观感觉学生计算机制图, 在上课时多与学生沟通, 对学生比较难掌握的知识点反复进行讲解指导, 充分发挥教师在教学中的主导地位。
3. 理论联系实际, 调动学习的积极性
计算机绘图是一门与生产实际联系紧密的基础学科, 由于学生接触这一领域较晚, 知识储备较少, 空间想象力较差, 刚开始学习时会感到无从下手, 因此, 教师应对学生进行理论联系实际教学, 激发学生的学习兴趣。带领学生到工厂进行参观学习, 在观察学习过程中, 了解图样的重要性、绘图的严谨性。学生绘图的信心树立了, 兴趣也会被诱发出来, 通过这种教学方法刺激学生的主体意识, 以利于学生自学能力的培养, 便于养成好的学习习惯。
小结
目前计算机绘图已在各个行业广泛应用, 但是在计算机绘图教学中, 仍然采用传统的教材和教学方法, 着重于知识的传授, 而对学生的技能培养不重视, 造成学生对现有教材的难以适应, 不利于学生掌握这门课程, 这就要求教师要更新思想, 不断改变完善教学手段, 更好地对学生进行教学, 使学生更好的掌握这门课程。
摘要:计算机绘图课程是理工院校一门基础课程, 本文主要介绍了机械专业学生在计算机绘图课的现状, 就当前存在的一些问题进行分析解读, 并根据自己的教学经验提出了一些改进课程的建议, 希望能为计算机绘图课程改革提出一些思考。
关键词:计算机,绘图,课改
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计算机专业平面绘图课程教学初探 篇10
1 普通班常规教学
1.1 新知的授与受
计算机专业学生的特点是爱好计算机,熟悉电脑各种基本操作,对软件的学习上手很快,使用起来得心应手,但畏惧纯理论学习。在CAD的教学中,他们所表现出来的情形是充分展现软件上手的快速性,一些通用操作常识早已烂熟于心,打开、退出、新建、撤销、保存……因此所要重点侧重的只是认识CAD软件的界面,掌握CAD软件各命令的使用。
在CAD平面绘图的教授新知阶段,以往的常规方法是先讲授命令,教师演示命令的使用,学生跟学,学习完命令开始实战演练,完成实例。现在,我以任务驱动式教学来鼓励学生学习新知,帮助学生掌握新的技能。具体做法是,先给出实例,在平面绘图中一般是一些有代表性的图案,如太极图、五星红旗、各类标识图等贴近生活,学生比较感兴趣,跃跃欲试的图形。接着进行任务分解,将任务分解为若干个子任务,细化到每个命令。若图形较难,可将学生分组,分别完成各子任务。这样,通过层层递减,降低了学生学习的难度,同时也能提高学习效果。不过,使用这种方法在讲解过程中容易让教师各任务并重,没有区分度,因此,在课前,教师一定要对各子任务进行定位,讲解时厚此薄彼,做到一般知识点一带而过,学过的简单命令不讲,重难点内容细讲精讲,层次分明,梯度明显,利于学生选拔。课后及时根据学生的表现、作业反馈调整教学,运用反馈教学法精益求精。
利用上述方法讲授新课,学生更易被激发出学习热情,课堂不再是程序化的先宣讲命令,再动手尝试,最后通过案例达到综合运用。而是将计算机专业学习的特色———项目式教学引进来,一开始就给出实例吸引学生的注意,分解操作降低难度,使新知与旧学区分度明显,学习效果好。
1.2 平面作图的复习与巩固
在平面作图知识点讲授学习完毕后,进行阶段性的复习与巩固,在本阶段,学生将成为课堂的主人,在学习方法上更多的采用自主探索与合作学习的方式进行。教师要做的是适时提供一些方法、思想,有与平面作图联系紧密的数学思想,如角平分线定理,三角形与圆的性质,椭圆的性质等;也有节省作图时间的相关技巧,如阵列、镜像。
案例分析:
(1)完成如图1平面绘图练习图集中练习1的关键在于利用角平分线上下偏移得到60的距离,找到顶点,突破该题的难点。
(2)绘制如图1平面绘图练习图集中练习2时,通常在画好边线后,三个圆迟迟定不下来先画哪一个。分析得知,第二个圆所给的条件多一些,从此处着手,联想到圆的性质,突破难点。
(3)绘制如图1平面绘图练习图集中练习3时,大部分学生通过自主探究,能了解解题思路,并着手构造五边形,但迟迟没有突破。此时,大家开展合作学习,分享方法,第一种解题方法———利用短轴和椭圆旋转72度的方法被提出,通过尝试,学生觉得太过繁琐,集思广益很快就有了改良版的第二种方法———利用短轴旋转36度构造弦,利用弦找椭圆的切点。经改良的快速便捷,易于接受,是第一种方法的升华,是大家共同努力的结晶。
由于计算机专业属于理工科,该科学生数学学习情况普遍较好,因此,在平面作图中,他们更擅长结合数学思想快速找到捷径,不盲目用“约束”命令来画图,作为计算机专业的学生,已学过多门图形图像类先导课程,他们更能快速抓住图形的特征,灵活采用阵列、镜像方法节省作图时间。
2 小班化教学试验
学习不应该止于课堂,老师和学生都应利用课后时光对课程进行探索和学习。课后,可以将好学生和学习困难学生学习策略进行规划。
2.1 尖子生的选拔与培养。
在课堂上对于反应快、掌握好,学习认真的部分尖子生来说,可以让他们加入CAD交流群,交流群中不仅有本班学生,还有其他平行班甚至高年级的学生,QQ群或微信平台跨越了班级与年级,架起更广阔的沟通桥梁,以新的形式延续了课堂,加强了学习效果。
在校时间,可以让这一部分学习较好的学生利用自修课参加学校统一组织的特色选修课程,进行强化和补充,在已有知识的基础上得到提高和升华。
在对尖子生进行培养时,以CAD平面作图为例,主要注重作图方法的技巧学习。
第一,借鉴杜威的五步教学法,让学生通过观察后启发诱导学生大胆作出合理猜测和假设,鼓励学生根据假设进行推理来解决问题。例如图1平面绘图练习图集练习4中,学生在画完同心圆与内接六边形后,迟迟未有进展,不知E、F的具体位置,也不知E、F与弧的关系,教师可启发学生观察图形作出猜测,学生提出,F可能为六边形弦的四分之一点或五分之一点,E与F关于顶点对称,弧是分别以E、F为圆心,右方相邻点为半径作圆经修剪所得。得到了假设,学生很快投入了验证结果的过程中,经验证,F为六边形弦的五分之一点,图形顺利完成了。通过大胆假设,合理验证,学生在自主学习的道路上又向前迈了一步。
第二,启发学生运用知识迁移,在猜测验证之余,能够举一反三,实现知识的灵活运用。例如图1平面绘图练习图集中练习5与练习6,学生在学习掌握猜测——验证法后很容易就通过构造十二边形的方法画出该图形,但第2个图形依样画葫芦却画不出来。教师应适时地引入迁移的思想,鼓励学生灵活运用所学找到解决问题的关键,此题的关键是七边形,由七边形入手解决问题。学会迁移,证明学生牢固地掌握了知识,达到了灵活运用的层次。第三,用快捷键输入命令。作为计算机专业的学生,如何在CAD的学习中体现自己的专业优势,提高绘图速度,熟练地使用快捷键是提高班学生的一项必修技能,通过这项技能,可以充分展现本专业学生的风采与特点。在开展快捷键学习的过程中,将快捷键及对应命令制作成《快捷键大全》供学生查阅背诵,考核方式可用计时、竞赛等形式检验学习成果。由于许多快捷键在各软件中都是通用的,因此,作为计算机专业的学生,这一部分上手非常快,掌握熟练,运用迅速。快捷键的使用极大地提高了作图速度,让学生具备了一定的优势。
2.2 后进生的补差与提高
在课堂上,有表现好的同学,也有表现不尽如人意,在学习上暂时落后的学生,对这部分学生,如何来进行教学,让他们能跟上大家的节奏,是每个教师都会思考的。首先,通过学生在课堂的表现,作业的反馈了解学生,通过谈话交流,对暂时落后的学生学习困难的情况有进一步的判断。接着,从班主任、其他任课教师等途径全面了解个别落后学生的情况,思考对这部分学生的教学策略。最后,实施教学,观察学习效果,根据需要作有针对性的改进。本文中以本专业学生学习CAD平面制图为例进行说明。经充分了解,这部分学生的特点是计算机操作能力强,爱好计算机,但课堂注意力有限,男生居多,碰到问题不积极主动询问老师。针对学生的这些特点,教师应精心安排教学,用于这部分学生课后的学习。
第一,多做练习。狄更斯说过,重复是学习之母。要想掌握知识,多练习是关键,但对这部分学生而言,他们拒绝接受一味单调的重复。因此,教师需要在重复中翻花样,在练习案例的选择上下功夫,寻找既能体现知识运用,又贴近生活,丰富生动,让学生“胃口大开”的例子。例如,在练习椭圆绘制时,可让他们尝试绘制马桶平面图,拿到练习图后大家偷笑一阵便认真投入了练习。之后可让他们绘制难度稍强的咸蛋超人,萌态的形象勾起了同学们童年的回忆,大家带着欢快的心情投入练习。再如,练习填充命令时,寻常图案可能吸引不了这部分同学的注意,大可以寻找或绘制一些当前大热的减压涂色书中的图案让学生填充,效果也十分好。
第二,争做5分钟老师。这部分学生计算机操作的能力通常并不弱,只是注意力有限,课堂上有一些时间没有把握住,该听该学的没有听到学到,但这样的几位学生中不可能人人没学到部分都是一样的,每天教师可抽出20分钟集中这些学生,每人争取做几分钟小老师,用提问解答的形式拼凑还原课堂,完善知识,共同进步。
强者更强,弱者不弱,课程的学习才能收到好的学习效果。
3 激励催化学习热情
计算机专业的学生学习CAD还面临一个有何出路的问题,学了这门课程有什么用,成了不少学生常提的问题,而这直接影响学生学习的热情与效果。对此,教师要做的就是为每一个学生找到符合他们的学习目的,通俗来讲就是找到出路,罗列以下三条,仅供参考。
(1)考取证书
鼓励学生在完成CAD的学习后参加考证,证明自己的实力。例如国家劳动部门认证的CAD中级工、高级工考证。
(2)参加竞赛
对于学习较好的学生,可鼓励他们参加CAD竞赛,从校级竞赛开始,与其他专业参加CAD竞赛的选手一较高下,检验自己的学习。
(3)企业实践
利用校企合作平台去相关企业实践,了解专业应用前沿,学习职业素养,让自己的技术与企业的需求高度契合。
CAD软件的用途十分广泛,因此,掌握了CAD这门技能,等于给了自己一把开启海量职业类型之门的钥匙,建筑业、机械类、制造业、动画类、室内装潢……
4 结束语
建筑业需要建筑CAD,机械制造业需要机械CAD,工业产品设计必须掌握的Inventor和3D Max软件都需要掌握牢固的CAD基础,三维动画软件Maya也需要CAD为前导课程,室内装潢更离不开CAD,连服装设计行业也开始需要掌握CAD……因此,CAD课程的学习是十分必要的。
每个专业的学生学习CAD都各有方法,这些方法都因专业与学生的特点不同而不同,文章仅以高职学校学生学习CAD为例,进行教学方法初探。由于平面绘图部分是CAD课程的基础,故文中所举事例均为平面绘图知识。
总之,良好的学习方法是成功的一半,找到适合学生的学习方法,提高学习效果,达到学有所用是师生共同的目的。
摘要:CAD软件易学好用,普遍应用于建筑设计、室内装潢、机械制造、三维虚拟动画等多领域,不仅是建筑专业与机械制造专业的必修课程,更是计算机专业学生应该掌握的重要技能之一。但限于专业特点,在对计算机专业学生实施CAD教学的过程中,与建筑专业和机械专业的教学应区别开来,另辟蹊径。文章将以CAD教学中的平面绘图模块为例,对计算机专业学生CAD课程的教与学作简明阐述。
关键词:CAD,计算机专业,教学
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