Inventor在《机械制图》课程中的应用

ucapeim

工程图
在机械生产制造中，机械制图是必不可少的一门知识。我们通过机械图样来表达自己的设计思维和设计对象，制造者通过机械图样来了解和制造所设计的对象。它将直接影响后续专业课的学习，与生产实际有着十分密切的联系。如果他们不通晓机械制图这门 “工程语言”，就很难学好其他专业知识， 也无法胜任以后的工作。下面我Inventor与机械制图课程中的特点和实用性，并且阐述了Inventor在机械制图教学中的运用。
一.机械制图课程中的特点和实用性
《机械制图》是中职学校工科类学生（特别是机械类学生）非常重要的专业基础课之一；是一门培养学生阅读和绘制机械图样，发展学生空间想象力的学科；机械制图是用图样来表示机械的形状、结构、尺寸、工作原理等的一门学科。
近几年，随着中等职业学校招生门槛降低，中职进校生的总体素质严重下滑，学生一进校就开始学习这门课程，无实际经验，没有空间立体几何知识，学生学起来感到很难，不容易掌握，不少学生由此产生厌学、惧学情绪。
二、Inventor的特点和实用性
Inventor三维设计软件具有易学、易用，界面友好、简洁的优点。并且附带了资源库，可以更方便的使用常用的标准零件。其采用的自适应技术更是可以大幅提高超大型部件的裝配速度。强大的Inventor可以快速的进行零件设计、装配设计、视图表达、二维工程图设计。
在教学中使用Inventor训练学生的空间思维能力。由于Inventor具有造型及修改均方便的特点，在课前绘制一些三维实体，在课堂上通过简单的操作即可改变实体的各细节，利用旋转、放大、平移等功能将三维实体全方位展示给学生；通过基本体到组合体的造型，再进行各种任意变化，使学生感官认识得到强化，空间思维能力在生动有趣的观看过程中得到了训练，由于改变了枯燥的说教模式，学生的学习积极性得到了很大提高。Inventor还提供了观察效果，如1/2剖视、1/4剖视、任意截面剖视以及切片式剖切视图，有了这些工具，即使是复杂的形体也很容易向学生展示其内外的结构。
装配图的教学方法画装配图关键在于装配关系是否正确，装配图视图的选择关键在于把装配关系表达清楚，读装配图的方法要把零件作用、装配关系及投影分析三者结合起来，初学者需要大量的时间去学习理解。因此将机械制图中的零件用Inventor绘制出来并在装配设计中体现出来，初学者可以直观的、快速的理解所学的内容。
在教学中，可以在建立实体模型之后，利用Inventor的强大工程图生成工具，通过选择不同的主视方向，在同一张图纸上生成各种比例的各种视图组合，学生对各种视图表达方案的优点缺点一目了然，很容易就掌握了这一部分知识，节约的时间可以让学生做更多的视图表达方案练习。采用Inventor制作三维模型，再将其转换成二维工程图，然后由AutoCAD输出人们所熟悉的工程图，可提高设计、绘图和修改等工作的效率和质量。
三.Inventor在机械制图中的应用
1.Inventor在空间形体到平面图形转换中的应用
一张常用的机械图，包括视图、尺寸、技术要求、标题栏，其中三视图是最广泛的表达方式，让学生掌握好三视图的绘制尤为重要。我利用Inventor迅速实现空间形体到平面图形的转换。物体的一个投影只能反映物体的二维尺寸，要想确定物体的形状，需要采用正投影法，也就是三面投影，为了生动的解释采用多面投影法，我用Inventor绘制简单的图形，帮助学生从空间上理解。物体有长宽高三个方向的大小，在V面只能表示物体的长和高，在L面上只能表示物体的宽和高，w面只能表示物体的长和宽。要想表示一个物体的形状和大小，必须需要两个或两个以上的视图才能表达出来。学生能够直观的观察三视图的投影关系，不用死记硬背，视觉上更能刺激学生。
2.Inventor在组合体中的应用
机械制图中两形体叠加时表面过渡关系是学生难以理解的部分，绘制过渡线时，学生经常会理解错误，该划线的时候不划线，不该划线的时候又填上线。我将组合体用Inventor绘制出来，学生能够直接看到补线位置。
3.Inventor在装配图中的应用
机械制图中装配图的装配关系是我讲解的重点也是难点，我引用Inventor辅助我进行形象的的讲解。下面以普通平键联接的装配为例进行分析：先了解图形的各部分结构和形状，认真阅读装配图，构思零件形状，利用Inventor绘制普通平键联接中3个零件图，再将零件图按照所给位置进行约束装配，最后将安装过程做成动画（如图1）。学生通过观察视频能够了解普通平键的装配关系，从而加深记忆。
Inventor在《机械制图》课程中的应用是课程改革的一部分，打破了传统的教学模式，引用软件使枯燥的制图课鲜活起来。使学生更容易理解和掌握。
参考文献：
[1] 浅谈Inventor在机械制图中的应用 《计算机光盘软件与应用》 2012年02期 张振宇
[2] Inventor软件在《机械制图》教学中的应用 中国论文网
[3] 机械制图中装配图的教学 《职业技术教育》 2007年32期 沈建春
[4] 结合Inventor和AutoCAD制作工程图的设计方法 《舰船防化》 2007年03期 孟刚 张建军 王洁冰 郭嗣杰
作者简介：李宏艳女 讲师 1983.07.10 天大在职研究生 天津市电子信息高级技术学校 机电工程系，教师