分析现代CAD/CAM技术对机械制图教改的影响与作用

王维

（永州职业技术学院机械工程系，湖南永州，425000）

分析现代CAD/CAM技术对机械制图教改的影响与作用

王维

（永州职业技术学院机械工程系，湖南永州，425000）

在当前大专院校的机械制图课程中，其最终的教学目标是要培养学生的计算机绘制机械图样和图形、能布局打印输出的应用能力，让学生能够应用CAD/CAM软件进行实际生产的设计应用，能够尽快地融入实际的生产实践中。在这之前，要培养学生能够识读和绘制零件图和装配图的基本技能。随着CAD/CAM 技术的改进和更加广泛的应用，使得学校对于机械专业学生的机械制图的教育教学更加重视，通过改革机械制图教学模式，为学生带来更加先进的机械制图教学课程，从而适应了新时代发展要求下的机械制图教育教学。

CAD/CAM 技术；机械制图；教学改革

0 引言

根据当前先进制造技术的发展趋势来看，可以知道未来的制造技术会向集成化和智能化的敏捷制造方向发展，其产品必须要以信息和知识为基础。当前，科技领域中的前沿课题之一是CAD/ CAM技术，其发展应用改变了传统的产品设计生产方法和模式，促进了制造业技术的飞速发展，为制造业带来了良好的经济效益。传统的设计制造工业中只有二维设计平台，通过CAD/CAM 技术的引进，使得原有的传统设计平台有了极大的转变，将设计平台经历二维到三维的蜕变，而设计工作者的产品设计过程得到了更加快速、便捷和充分地实现，促进了设计者的设计创新。在三维CAD系统中，能够识别二维图纸，将其转化为三维模型，除了让设计得到立体直观的展现，便于和非专业人士进行交流沟通，还能实现对所设计的产品模型的数据进行分析判断，并进行优化，让设计更加完美合理。

1 CAD/CAM 技术对机械制图教改的影响和作用

在设计制造行业，CAD/CAM技术得到了新的发展进步，其中的CAD系统集建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图等功能于一身，能够实现人机交互、科学计算、图形绘制以及利用其工程数据库进行工程数据的管理，并能进行CAD系统界面的维护。 CAM技术是计算机辅助制造技术，用于制造领域的生产制造。CAM技术主要应用在数控编程中，例如规划刀具线路、生成刀位文件、刀具轨迹仿真、生成NC代码等。

在制造业中， 三维 CAD/CAM 技术、操作员、计算机软硬件是构成完整的CAD/CAM 设计系统的基础，其中设计系统起主导作用的是操作员，操作员利用计算机辅助工具和三维 CAD/CAM 技术完成设计生产操作。传统二维 CAD/CAM 设计系统中，设计者只是用计算机进行设计工作，并没有将CAD/CAM应用于直接的生产控制。CAD技术已经实现了几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图等功能，由此，当前的CAD不只是一种设计手段，更是一种设计思维与方法。CAM技术的核心是数控加工技术，分成程序编制和加工两个主义的步骤，其程序编制的信息来源是图纸或CAD信息，并根据数控机床控制系统要求来进行加工指令的确定和完成程序编制；对于加工，是将数控程序传达至数控机床，通过对各坐标的伺服系统的控制完成机床驱动和工件加工。CAM是将设计转换成生产实际，直接参与工件生产过程。这给机械制图的教学改革带来新的启示：

传统二维设计对机械制图的教学影响是培养学生在制图方面的看-想-画的学习能力。对于教材使用方面，主要是沿袭老旧的教学模式，通过为学生展示平面图，让其想象成立体图形，最后对立体图形进行平面投影。从这一教学过程中可以看到教学显得极为抽象，让很多学生难以学习到制图设计的知识。在机械制图课程中引入三维 CAD/CAM技术后，能够影响其教学程序和模式的改变。教师将三维形体呈现给学生观看，然后由学生对立体图进行识别，建立学生个体对三维空间的感性认识，从而更容易让学生掌握投影理论，扩散学生的设计思维，掌握机械制图，通过三维制图正确传递学生的思维信息。

2 三维CAD/CAM 技术带来的机械制图课程的教学改革

2.1 CAD/CAM 技术对机械制图教学改革的要求

当前机械专业的学生面对严峻的就业竞争环境，市场要求学生必须要掌握 CAD/CAM 技术。而传统的机械制图教学对于新时代的CAD/CAM 技术存在较大的区别，由此，必须要在机械制图专业开展CAD/CAM 技术的教学改革，树立新的教学理念，转变机械制图的教学模式，更新制图的教学内容，并针对制造工厂中的机械设计和产品开发过程重新布局教学，引进媒体教学法、项目教学法、开展微课教学等方式，促进新形势下教学目标的完成。

2.2 改革机械制图课程的教学内容

面对生产制造过程中的三维CAD/CAM设计系统，机械制图教师需要重新对该技术的设计应用进行调研分析，研究三维CAD/ CAM设计系统中新的制图工具、设计思想，从而对机械制图课程的教学内容进行重新设计。

首先，需要在机械制图课程教学中融入三维 CAD/CAM 技术，站在三维CAD/CAM设计系统角度，重新进行实体造型的定义，认真为学生呈现和讲述三维 CAD/CAM 技术，并让学生学会尺规、徒手绘图，再让学生学习用三维 CAD/CAM设计系统进行计算机的辅助绘图。

其次，要以“体”制图。由于学生对周围的三维空间的物体较为熟悉，对于具体的制图教学中，让学生建立三维中“体”的概念，然后对“体”进行点、线、面的提取剖析，分解成二维图形中的点、线、面，从中总结和加深认知规律，便于学生学习掌握。

最后，教学过程中要教会和训练学生使用三维 CAD 软件进行计算机辅助制图。

2.3 转变教学方式

要引进当前常用的先进的教学手段和方式方法，例如媒体教学法、项目教学法、开展微课教学等，让学生能够在机械制图方面得到快速成长。

3 结语

在机械制图课程中引进现代三维 CAD/CAM技术，改变了传统机械制图教学中抽象教学的难度，让学生能够通过三维立体的图形进行制图知识的学习，更容易让学生理解和构建制图思维，从而为机械制图教学注入了新鲜血液，同时也改变了机械制图教学的方式方法和模式。

[1]孙铁波. 基于产品制造流程的CAD/CAM整合课程评价改革[J].机械职业教育.2015(02).

[2]曹宇男,张勤俭,蔡永林,鄂明成,李建勇. CAD/CAM多元化教学模式探索与实践[J].江西理工大学学报. 2015(02).

Analysis of the influence of modern CAD/CAM technology on the teaching reform of mechanical drawing

Wang Wei
(Department of mechanical engineering,Yongzhou Vocational Technical College,Yongzhou Hunan, 425000)

In the current college of mechanical drawing course, the ultimate goal of teaching is to cultivate students’ computer drawing and graphics, layout print application ability, so that students can design the practical application of CAD/CAM application software, can produce enough practice as soon as possible into the actual Prior to this, students should be able to read and draw parts and assembly drawings With the improvement of CAD/CAM technology and extensive application, the school education teaching for students majoring in mechanical mechanical drawing more attention, through the reform of the teaching of mechanical drawing course of mechanical drawing teaching mode, bring more advanced students, so as to adapt to the new development requirements of education and teaching of mechanical drawing

CAD/CAM technology; mechanical drawing; teaching reform