基于机械制图教学方法的研究

徐营

（承德应用技术职业学院，河北 承德 067000）

机械制图是机械学生立足的根本，没有机械制图这一灵魂，就不能真正地将理论知识应用到实践中，而学好机械制图，是一个长期的过程，需要打下一定的基础才能真正地掌握其含义，从而不仅可以会认图、会画图到会设计图这一高深的层次。作为机械教师，本文将主要通过现阶段最受欢迎的计算机辅助设计，借助计算机二维以及三维软件帮助学生更好地了解机械制图的本质，学会二维软件autocad制作二维图以及通过一个学习中比较常见的三维软件SolidWorks来帮助学生更好地学习三维制图。从而从动手实践中不断的提高自己的能力，无论是二维的机械制图还是三维的机械制图，都可以让学生得心应手。

1 教学机械制图的方法研究

1.1 教给学会观察生活中的实物

在学习机械制图的时候，观察实物将是一个非常好的方法，作为机械制图老师，要经常地教给学生把三视图的原理应用到我们日常生活中，比如，我们看见一个杯子，就要想到这个杯子从不同的方向看去是什么样的，能不能通过实物画出二维的三视图，然后，再从三视图还原成杯子本来的模样，这样不断地相互转换，观察实物最重要的一个因素就是可以提升学生的空间力，让这个实物始终存在在脑子里，这样学生在学习机械制图的时候，可以更加得心应手。

1.2 学好三视图基本原理，学以致用

前文中提到了三视图基本原理，也就是长对正、高平齐、宽相等，这是基于我们第一视角最常用的做图形式，现阶段我国的机械制图者大部分也是使用这一原理，也就是投影的方法来学习机械制图，通过三视图投影，通过各个不同的方向不同的面来观察同一个物体，由于我们的视角不同，看到的实物不同的方向也是不相同的，这样我们的空间力就会从不同方向看到的同一个物体还原到一个实物中去，这样就在无形中提高了自己的做图能力。

1.3 机械制图教学离不开多看多练多想

机械制图能否学好，教师是一方面，最重要的还是要通过学生和老师的双重互动不断地提高，尤其是对于一个图纸，首先，要多看图纸，看看别人做的机械图纸为什么是这样的，为什么不能这样不能那样，因为对于机械制图都有一个标准可循的，不是随意的，它就像是我们的语言，不论谁说出来我们都能够明白其中的意思，对于机械制图语言来说，也是一样的，它有自己的一套标准可言，有自己的语言，学会了它的语言才算是真正地走入了它的世界，才能够彼此之间相互的交流，从而达到学以致用的效果。

因为本文将主要通过具体的机械制图、三维制图还有二维制图，通过具体的实例进行机械制图的教学，使上述提到的学习方法能够学以致用。

2 三维机械制图方法研究

为了能更好地让学生掌握机械制图的精髓，一下子接触二维制图很多学生不能理解真正的含义，因此，先学习三维机械制图，让学生能够立体直观地感受到做图的魅力。通过举例学生最感兴趣的工程机械、挖掘机来进行实际的教学。

首先，需要了解挖掘机工作装置大致由动臂、斗杆，铲斗、连杆、摇杆等部分组成，可以实现铲土、挖土等。

以solidworks三维建模为例，对三维机械制图方法进行要就研究。

（1）启动solidworks2016，选择零件图，进入绘图界面，首先，选择前视基准面，点击草图绘制，绘制动臂总体草图，斜线和圆弧之间进行相切约束，线与线之间的共点。然后，退出草图，点击拉伸凸台命令，出现拉伸凸台命令界面，方向选择两侧对称，拉伸深度为30cm，如图1所示。

（3）进行螺栓的建模，在前视基准面上中心建立一个直径为5cm的圆，选择拉伸凸台命令，长度为8cm。由于是对称的，故选择镜像特征，选择需要镜像的特征。进行打铰孔的操作，最终得出来动臂的三维模型。其他装置的三维建模，和动臂的建模方式大致相同。

（4）最后进行的杆缝及一些其他凸起的建模，得出完整的形体铲斗三维建模模型。各部位零件建模完成后，将挖掘机的各工作装置零件图，进行装配，经过总装配过程得出最终的总装配图，如图2所示。

通过三维建模这一整个过程可以极大地提升学生的学习兴趣，由于可以通过三维制图学习到学生自己想学的那部分知识，学生可以根据三维建模去构建自己喜欢的机械装置或者机械设备，极大地提高了学生学习机械制图的兴趣，从而在无形中提高了学生的空间力以及创造力，能够将教师教的东西融入进去，更快地提升整体的做图能力。

图1 动臂的拉伸凸台命令

图2 挖掘机装配图

3 二维制图教学方法研究

对于二维制图来说，是计算机辅助设计的核心，之前，机械做图大多数是通过手工绘图，自从二维制图出现后，就有了新的做图工具，总体的做图效率也是很高的。

对于二维制图教学首先要教给学生基本的做图方法，要从点到线再到面这一整个的过程，通过之前学习的三视图的投影规律，让学生可以根据学过的理论知识来提升自己的做图水平。下面通过两个简单的例子更好地说明一下。如图3所示。

这是一个非常简单的二维图，基本的线条由直线和圆弧以及最难的尺寸标注组成。对于这样一幅图纸来说，首先要从脑海里想象整个的轮廓是什么样的。也就是要找准关键尺寸，这幅图的关键尺寸就是648还有224以及圆弧的半径R60。首先这个图形近似是一个矩形，左半边就是矩形的一部分，右边稍难一些。

可以首先画出一个648×224的矩形，运用直线命令或者是矩形命令画出来，然后在130这个尺寸有个转折，然后画出剩余的部分。也就是通过命令树操作来完成。因此对于这种简单图形的教学，教师要教给学生运用不同的命令更快地画出来。这样可以让学生熟悉AutoCad基本的指令，到后期画装配图的时候，可以将基本的命令连成串，更好地画出装配图。再举一个简单的例子，如图4所示。

图3 二维模型

图4 二维图形

这个图形也是十分的简单，只不过，多了丝孔，对于丝孔的画法可以根据标准件的画法来完成。在这个过程中，要通过机械设计手册等，查出来M12的丝孔对应的底孔的直径是多少。这样学生在画图的时候，也重新温习了一下以前学习的机械设计等相关的内容，也让学生明白，机械绘图离不开机械设计理论的知识。

通过教给学生二维做图的方法，也让学生更加清晰地认识到机械制图有着专门的标准，在进行设计的过程中，需要查询不同的标准，然后，展开绘图，先从简单再到复杂，从普通的零件图再到装配图等，从而不断地提升自己的绘图能力。

4 结语

综上所述，本文主要从三维做图以及二维机械制图两个方面，教给学生通过计算机辅助做图的方法，更快更有效率地做图。并且在这个过程中，需要运用日常学习的机械专业知识，查阅相关的标准，通过由简单到复杂、从整体到部分的教学方法帮助学生更好地学习机械制图，提高了整体做图能力。