CAD在机械制图教学中的应用

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摘 要：三维CAD技术为机械制图教学做出了重要的贡献，这个技术的出现不但有效地改变了过去的教学方法和教学形式，还大大提升了学生逻辑思维能力。本文主要从CDA的实际意义出发，主要对CDA技术在机械制图教学的重要作用进行详细的说明，从而为我国的经济发展奠定良好的基础。
关键词：三维CDA技术；机械制制图教学；实际运用；解决的措施
随着社会经济的不断发展，数字化三维设计软件也逐渐走入千家万户。三维CDA系统的照片具有强烈的真实感，能够给客户、市场部门和供应商提供参考价值。随着科学技术的不断发展，三维设计软件的作用也越来越受到了人们的重视，在机械制图教学中，需要不断地强化三维造型的实际运用，从而进一步加强学生的创造力和实际动手能力。
一、CDA技术的主要含义
CDA技术的全名也叫做计算机辅助设计技术，主要是在设计的流程中，以计算机为设计的基础，有效地帮助工程师进行有关技术的融合。在上个世纪六十年代初，计算机辅助设计被认定为一门学科，因为受到计算机技术的制约，CDA技术的发展也受到了一定的阻碍。三维CDA技术能够使得照片更加的真实，并且能够在网上进行浏览，还能够把三维产品的数据库直接交给制造部门，运用专业的数控技术和工程原理，对资料进行有限元分析，从而快速地转化成为输出设备。所以，三维CDA技术的出现和使用，对于机械制图教学也具有重要的意义。
在过去的机械制图教学过程中，首先是对形体的三维特性进行介绍，在对利用二维视图来介绍三维的形体，主要是以二维平面为支点，对于三维立体特点的介绍比较单一。为了更好地促进我国机械制造业的发展，需要转变过去的机械制图的教学理念，不是单纯地依赖于二维平面绘图教学，需要把三维CDA技术作为教学的主要内容，强化三维造型的教学方式，需要根据实际的教学工作进行合理的安排，不断地增强学生的创新观念。
二、三维CDA技术在机械制图教学的实际意义
（一）在处理复杂零散部件教学方面发挥的重要作用
在过去的机械制图教学过程中，通常是使用教学模型的模式，把抽象投影关系通过直接的视觉印象表现出来。对于一些结构复杂繁琐的零件，尤其是装配体，利用实物教学很难表现出其中的内部构造，但是三维CDA技术所构建的三维模型，能够根据实际的教学需要，生动形象地对零件的内部构造进行反映，还可以进行仿真运动，形象直观地展示装配体中零件的连接和组成方式，能够让学生更好的进行观察和学习。
比如，在装配图认识的过程中，实际教学要求学生能够通过阅读装配图的二维工程图纸，掌握装配体的名称、构造、工作状态、作用，了解另加之间的装配关系和连接方式，从而更好地掌握零件的效用和结构状况。因此学生需要仔细的研究装配图，充分地发挥自己的想象和思维能力。比如减速装配图，第一要从全局主视图进行分析，根据其他的几个视图，研究零件之间的连接关系和装配关系；第二想象零件的动作过程，以便更好的了解零件的工作原理。根据三维CDA 技术所制作的减速器装配模型和爆炸视图，多角度的利用CDA三维模型向学生形象生动的展示装配体零件的形成。
而且，三维CDA技术的使用，能够根据实际的教学内容进行调整、修改或是构建新的三维模式，从而摆脱了实物模型中对于数量的制约，增加了教学内容的丰富性，拓展了教学道路。三维CDA技术所构建的模型，能够储存在多种类型的存储媒介上，而且容易携带，这样就摆脱了实物模型中对于体积和重量的制约。并且，因为CDA模型能够重复使用，也方便了师生之间的交流，有效地进行资源共享。并且，因为减少了失误模型的数量和类别，所以有效节省了教学的成本，还有效地运用了多媒体教学技术。
（二）有效的锻炼了学生的想象能力
在机械图教学的过程中，需要不断地培养学生的空间思维能力。需要老师在实际的教学过程中，强化二维思维和三维思维的双重训练方式，通过大量的联系来完成教学任务。在过去教学的过程中，老师对学生的练习不能进行及时的指正和修改，学生的学习兴趣受阻，学习乐趣不强烈。
比如，在相贯线、截交线教学的过程中，过去的教学方法主要是通过辅助面、例题表面取点的方式来处理问题，老师的讲解比较枯燥，学生无法进行深入的理解。三维CDA技术的使用，老师就可以运用SolidWorks 软件来更好的帮助教学，加强学生的对于图形的认识和理解，能够有效地锻炼学生的想象能力。学生还可以自己进行实际操作，做出圆柱体和圆锥体，再把它进行切割、开槽、挖孔，还可以让立体图形旋转起来，认真观察交线的外形、相贯线的转化情况，从而找出截交线和相贯线投影的特点，从而为截交线和相贯线三维视图学习奠定坚实的基础。
例如，在解读组合体试图教学的时候，老师可以运用CDA软件构建模型，建立形状较为负载的零件组合模型，并且这些模型都可以进行自由的转动，能够让学生清楚的掌握到形体上、下、左、右，前、后的具体连接关系，让学生进行探讨研究，并且要求学生实际操作画出三视图。
随着社会经济的不断发展，计算机的使用范围也在逐渐的增加，学生对于计算机的认识和使用也在增强，学生能够通过一定的软件构建出实体模型。在实际教学的过程中，老师要注重培养学生的实际操作能力，让学生自己动手建立实体模型，在构建实体模型的时候，不但能够及时的发现学习中的不足，还可以对学生的想法进行验证。这样不但可以提升学生的学习乐趣，还可以加强学生对知识的巩固。通过不断的联系，学生能够熟练的掌握三维视图的变化特点，培养学生的想象能力，并为以后的学习奠定坚实的基础。老师应该认识到，想象能力和空间感的培养不是一蹴而就的，而是一个循序渐进的过程，老师要根据学生思维的实际特点，使用合理的教学方式，发挥学生的空间思维能力，有效的加强学生的空间思维能力和想象能力。
三、结语
通过实践教学表明，三维CDA技术在机械图教学的过程中，能够把教学中的重难点内容通过另一种生动形象的方式展现出来，能够大大地提升学生的逻辑思维能力和空间想象能力，提升教学水平。并且，三维CDA软件利用装配、构建模型、工程图和标准件库等内容，有效地转变过去机械制图中的呆板和单一，使得机械制图教学变得更加的灵活生动。学生学习了CDA三维软件之后，能够更加快速有效地设计出三维产品。所以，三维CDA技术在机械制图教学中发挥了重要的作用，能够有效锻炼学生的图形表达能力和逻辑思维能力，从而使学生更好地顺应时代的发展和需求。
参考文献
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