AutoCAD平面图与ProE草绘图的异同点及教学应对

李德林

摘 要 AutoCAD软件是一款矢量绘图软件，主要构图元素为点、直线、圆类曲线，

支持各种坐标法输入数值，其最大优点是，它将工程师们从繁琐的手工绘图中解放出来，让工程制图变得轻松快捷。ProE软件是一款参数化绘图软件，其草绘图的主要构图元素为点、直线、二次曲线，而数据输入方式为参数（可调），该软件主要应用于注塑模设计。这两款软件都诞生于上世纪70～80年代的美国，由于两种软件在设计理念上有很大差别，导致了二者在平面图上看起来相似，而绘制过程区别却很大。在教学上，二者反应出的问题、难点则各不相同，必须施以不同的教学应对策略。这不仅是简单的软件操作习惯问题，其实是画法几何与软件的关联特点问题。

关键词 AutoCAD平面图 ProE草绘图 矢量化软件 参数化软件 教学应对

一、前言

目前，我国各大专院校至中专学校在工程类专业均开设了CAD、CAM类型的软件学习课程，我校在数控、模具、汽修几个专业开设了AutoCAD与ProE软件学习课程。在AutoCAD与ProE软件的教学实践中，特别是在学习的初级阶段，我们老师经常见到少数学生在同一台计算机上同时打开AutoCAD与ProE软件，欲比较同一幅图在两种软件中画法上的差异性、规范性和绘图效率，同时，学生们也会向老师提出一些相关问题，如：两种软件绘制的平面图有什么差别？哪款软件绘图方便？它们的应用场合？等等。面对有关问题，我们教师应当从理性和感性两方面着手，才能予以全面和正确的解答。在理性方面，我们可以简要说明矢量化软件与参数化软件的特点与区别，我们还应当花一点时间，有针对性的讲解《画法几何》、《机械制图》相关知识；在感性方面，在上计算机操作课的时候，我们偶尔用同一幅图在两种软件中做示范性练习和讲解。这样一来，既可以减少学生们学习的困惑、课堂的躁动，又可以顺利实施各软件后续的相关教学活动。（说明：一般情况下，每堂计算机课只允许学生打开和学习一种软件。AutoCAD软件后续教学内容是完整的工程图绘制及实体图绘制，均为DWG格式文件；ProE软件后续教学内容是零件、组件、制造等模块，ProE3.0文件格式有10种，在此述略。）

二、AutoCAD平面图特点

1、AutoCAD软件简介：AutoCAD是Autodesk公司发明的一款矢量绘图软件，采用笛卡尔直角坐标系为参照，支持直角坐标、球面坐标、柱面坐标、极坐标输入法。对于一般平面图形还是以相对坐标法、距离法为主要的数据输入方式。其在三维造型功能上，曲线基本未超过圆的方程，简单易学，尚不能广泛应用于模具制造行业，况且，该软件在数控仿真方面才刚刚起步。AutoCAD软件目前主要应用于机械制造、建筑、矿山等行业的二维工程图的绘制（俗称三视图及轴测图），由于简单易学，界面简洁，文字、标注、打印等样式灵活可调，因此，AutoCAD软件在工程行业廣受欢迎。

2、AutoCAD绘图过程：一般来说，工程图须采用正投影、单线条构图，工程图在投影关系、画法、文本格式等居多方面各个国家都有严格的要求。AutoCAD正是由此应运而生的一款软件。我总结该软件绘图过程是：启动命令→单击起点（或称前点）→命令选项→单击透明命令→输入数据→单击终点→结束，反复重复上述操作步骤。上述绘图过程中，对于一些简单的操作命令，命令选项、单击透明命令两步骤可省略，输入数据步骤有时可用自动捕捉、鼠标点击代替。显然，上述基本绘图过程简单易记，容易让操作者形成一定的习惯，也便于学习掌握，但是， AutoCAD软件包含太多的命令、 步骤，几乎每条线需要由一个命令来构图，在较多采用圆弧连接的图例中，有时还需要绘制辅助线找出定位点，加之，后期的编辑修改类似于上述绘图操作步骤也有较大的工作量，这就使得其绘图过程较ProE软件慢一些。

3、AutoCAD平面图特点：其一，尽管AutoCAD支持位图输入、输出（2004版本以后），其主要构图元素仍然是点、直线、圆类曲线，且为矢量线性，保真度很高，可满足于工程界的测绘、打印的需要；其二，AutoCAD平面图形结构稳定，各图元之间的相对位置关系不易产生滑变，便于编辑修改和分析研究；其三，在不使用内置模块时，也能制作出符合各个国家标准的工程图样来；其四，在需要出图的其他学科，可以作为辅助教学手段使用，如：《机械制图》、《机械基础》、《平面几何》等多媒体教学和试题制作；其五，AutoCAD平面图绘图过程有时比ProE草绘图繁复一些。

三、ProE草绘图特点

1、ProE软件简介：ProE软件由美国PTC公司开发，1988年推出。该软件集CAD（设计）、CAM（制造）、CAE（仿真）三大功能于一体，可谓是一款全方位的工业设计软件。我们可以用它进行零件设计、零件装配、模具制造等工作，但是，不同的功能必须在不同的模块下进行操作。ProE草绘图既是一个单独的模块，也融汇于3D建模过程中经常被使用。ProE草绘图可作为SEC格式文件单独保存。

2、ProE草绘图绘制过程简述：我总结ProE草绘图绘图过程是：启动命令→单击起点→单击终点→结束→反复重复上述步骤→修改参数→约束、编辑、修剪。其中，修改参数、约束、编辑、修剪这几个步骤比AutoCAD的绘图、编辑过程快捷很多。

3、ProE草绘图特点：其一，其主要构图元素为点、直线、二次曲线，且为矢量线性，保真度亦很高；其二，ProE草绘图的线型、颜色单调，不能满足于工程图的各种格式要求；其三，由于是参数化构图，各图元除了保持各自的方程特性和约束特性外，各图元之间在鼠标碰触时会产生滑变，即，定位尺寸和定形尺寸容易发生变化，因为定位尺寸和定形尺寸都属于可调参数；其四，ProE草绘图尽管可作为独立的SEC格式文件保存，一般不能被工程上单独使用，它通常被用作3D建模的过程图；其五，总体上看，ProE草绘图绘图过程比AutoCAD平面图绘图过程快捷些。

四、比较法教学实例

1、分别在ProE草绘图和AutoCAD平面图中绘制下列五角星（图1）。

[操作过程简述] 在AutoCAD平面图中，单击line命令，单击起点，用相对极坐标输入法输入数值（略），至结束。在ProE草绘图中，单击“两点线”按钮，连续画出五条直线，结束，附加五条直线“相等”约束，修改参数（长度、角度）。

[比较结果] AutoCAD平面图用相对极坐标法输入数值过程需较长时间，不如ProE草绘图绘制过程快捷、易掌握。

2、分别在ProE草绘图和AutoCAD平面图中绘制下列三视图（图2），无需标注尺寸。

[操作过程] 述略。

[比较结果] 由于不必标注尺寸，AutoCAD平面图通过使用极轴追踪、对象捕捉手法，绘图速度比ProE草绘图快捷。ProE草绘图必须通过修改参数完成绘图，速度慢一些，并且，系统自动生成许多弱尺寸，使得图面不够简洁。

五、结论

1、AutoCAD软件界面简洁明了，具备中学数理水平的学习者可以较快掌握AutoCAD平面图绘制方法。ProE草绘图也是如此。但ProE其他模块的学习则需要较高的知识准备，在此不赘述。

2、AutoCAD平面图应用广泛，甚至可以被ProE借用。ProE草绘图一般只是3D图的过程图。

3、前面的两则教学实例说明：对于单个视图，ProE草绘图绘制效率较高；对于三视图至工程图，ProE草绘图几乎不能胜任其用。因为，ProE草绘图将所有的数据当做参数处理，无法实现公差标注等格式内容。

参考文献：

[1]AutoCAD机械制图习题精解[M].人民邮电出版社.

[2]AutoCAD2006中文版应用基础[M].电子工业出版社.

[3]Pro/E基础与应用精品教程-野火版3.0[M].航空工业出版社.

（作者单位：黄冈技师学院）