Solidworks在机械制图“装配体”教学中的运用

Geri03402

[摘 要] 装配图是表达机器（或部件）及其组成部分连接装配关系的图样。在教学过程中，传统的教学方法已不能满足制图教学尤其是装配体教学需要。SolidWorks三维CAD设计软件以其优异的性能为机械制图教学提供了强大的技术支持。
[关 键 词] 机械制图；SolidWorks应用；课程改革；装配体教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）02-0132-01
机器和部件是由若干个零件按一定装配关系和技术要求装配起来的。表达机器（或部件）及其组成部分连接装配关系的图样称为装配图。装配图是设计部门提交生产部门的重要技术文件，主要表达机器或部件的工作原理、装配关系和技术要求，同时，它还是安装、调试、操作、检修机器和部件的重要依据。在装配图的绘制和教学过程中，难度最大的是相关零件及其配合面的画法、处理方法以及零件的装配关系的表达等。
随着CAD软件在机械制图教学中的应用越来越广泛，在新课改下的制图教学中即便有课件支持，也难以解决问题，利用CAD软件强大的零件建模、装配体建模及国标工程图功能，快速建立零件和装配体模型并生成国标工程图，就可以迎刃而解。
在众多的CAD软件中，SolidWorks是一款优秀的三维CAD设计软件，它致力于带给用户世界一流的3D解决方案，其以优异的性能极大地提高了机械设计工程师的设计效率和质量。在教学过程中，运用SolidWorks软件提供技术支持，能大大提高教学效果，短时间内培养学生的空间想象能力，绘图、看图能力。同时也为学生认识和应用CAD软件打下良好的基础。
一、利用SolidWorks可以直观地了解装配图中各个零件的装配关系
装配图中要一系列必要的尺寸，如装配尺寸等。装配尺寸包括配合尺寸和相对位置尺寸，用于表明装配图中零部件间的装配性质和相对位置。要想标注该尺寸就必须对各个零部件之间的关系有足够的了解和认识。利用SolidWorks装配体模块，教师简单演示装配体的装配过程，再利用装配体的爆炸图命令生成爆炸图用以反复观察装配体中零部件的装配关系和位置关系。进一步利用工程图模块生成模型视图并添加零件序号，如图1所示。
二、利用SolidWorks可以明确装配图的表达方式
如图2所示，以剖面视图的方式显示千斤顶的装配体内部结构。操作方法是单击前导视图工具栏中的“剖面视图”按钮，打开“使用一个或多个横断面基准面显示零件或装配体的剖切”功能，在属性管理器中进行适当设置即可。这样一来，就可以让学生实时观察装配体内外部结构特征，了解各零件存在的装配关系和位置关系，结合装配体的工作状况选择合理的表达方案。因为SolidWorks的工程图模块符合中国国家标准，用户只要稍加设置就能生成完全符合我国国家标准的工程图，所以利用该软件就可以很清楚地结合书本内容讲解装配图的表达方法，让学生更加深入地理解国家标准对装配图的规定画法和特殊表达方法。快速地掌握绘制装配图的方法步骤，高效地绘制装配图。
三、利用SolidWorks可以了解装配结构的合理性和检查零件设计中的错误
装配结构的合理性是指零件装配成机器（或部件）后达到性能要求及结构对装配体拆、装难易程度的影响和可能性。利用SolidWorks装配技术，通过添加、删除适当的“配合”动态地观察装配体中零件的装配关系和位置关系，结合“装配体干涉检查”命令，从而深入了解零件装配工艺的合理性和存在的错误。
四、利用SolidWorks可以有效地学习零部件测绘
机械零部件测绘是机械制图中很重要的一部分，是学生不可或缺的基本技能之一。要想熟练掌握零部件测绘技术，就必须做到：（1）画图前，认真阅读装配圖，了解设计意图，弄清楚工作原理、装配关系和每个零件的结构性状。（2）画图时，既要从设计方面考虑零件的作用和要求，又要从工艺方面考虑零件的制造和装配。在阅读装配图时，结合SolidWorks零件模型、装配体模型和国标工程图就能在短时间内弄清楚装配体的工作原理、装配关系和每个零件的结构特征，为零部件测绘打下坚实的基础。
经多年的机械制图教学实践检验，SolidWorks软件的确是一款性能优秀的三维设计软件。就机械制图辅助教学而言，将SolidWorks软件的创新性和制图教学新课改相结合，创新了新课堂，开发了学生的创新思维，激发了学习兴趣，开阔了眼界，为学习机械制图和相关CAD软件打下了良好的基础。
参考文献：
[1]钱志芳.机械制图[M].江苏教育出版社，2010-04.
[2]陈超祥，胡其登.SolidWorks零件与装配体教程[M].机械工业出版社，2016-04.