淺談基于UG NX6三維建模的機(jī)械類課程教學(xué)

何劍波

摘 要：對(duì)于技工院校的學(xué)生，由于其抽象思維較差，在學(xué)習(xí)機(jī)械類課程時(shí)，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的理解不夠深刻，如果在在教學(xué)過(guò)程中借助一些CAD＼CAM軟件的使用，就可遵循以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)思路，讓學(xué)生容易掌握并能運(yùn)用。使用UG NX6軟件的三維建模模塊來(lái)組織機(jī)械類課程教學(xué)，可以清晰生動(dòng)地展示零件的剖視結(jié)構(gòu)和零件之間的裝配和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，在機(jī)械類課程教學(xué)中可以較好地提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：UG NX6 機(jī)械類課程教學(xué) 三維建模

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（a）-0137-01

對(duì)于技工院校的學(xué)生，由于其抽象思維較差，在學(xué)習(xí)機(jī)械類課程時(shí)，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的理解不夠深刻，如果在教學(xué)過(guò)程中借助一些CAD＼CAM軟件的使用，就可遵循以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)思路，讓學(xué)生容易掌握并能運(yùn)用。我們嘗試在機(jī)械類課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用UG NX6軟件的三維建模功能進(jìn)行教學(xué)輔助，取得了較好的效果，以下是我們的一些探討。

1 UG NX6簡(jiǎn)介

UG NX6是一個(gè)交互式的CAD/CAM系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)，同時(shí)該軟件具有高性能的機(jī)械設(shè)計(jì)和制圖功能，為機(jī)械設(shè)計(jì)提供了高性能和靈活性，以滿足機(jī)械類復(fù)雜零件建模的需要，也為培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格提供了強(qiáng)有力的解決方案。

2 使用UG NX6展示機(jī)械零件結(jié)構(gòu)

通過(guò)UG NX6軟件創(chuàng)建的機(jī)械零件虛擬模型，在教學(xué)中可以代替實(shí)物模型，從而避免了實(shí)物模型不能觀察到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。同時(shí)，UG NX6虛擬模型不僅形象逼真、色彩豐富，而且能將復(fù)雜形體的內(nèi)腔任意剖切開(kāi)進(jìn)行展示，對(duì)于裝配體中零件之間的連接、裝配關(guān)系也可充分地展示出來(lái)，并能進(jìn)行裝拆動(dòng)畫(huà)演示，使教學(xué)中的知識(shí)難點(diǎn)更加清晰生動(dòng)（如圖1所示的軸承）。同時(shí)我們利用UG NX6軟件還可以很方便地進(jìn)行機(jī)械零件模型的修改與新建，這樣不僅能夠及時(shí)補(bǔ)充符合新教學(xué)內(nèi)容的模型，還可以針對(duì)不同的教學(xué)對(duì)象、教學(xué)要求調(diào)整已建立的模型，充分滿足教學(xué)中對(duì)機(jī)械零件模型種類及數(shù)量的需要，達(dá)到降低教學(xué)成本，并提高教學(xué)質(zhì)量。

3 使用UG NX6展示零件的運(yùn)動(dòng)仿真

在機(jī)械類課程課中有很多運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的介紹，我們通常使用的掛圖及機(jī)構(gòu)模型的教學(xué)方式，學(xué)生不易深刻理解。我們使用UG NX6展示零件的運(yùn)動(dòng)仿真，不僅形直觀象，而且可以從多個(gè)角度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。通過(guò)展示零件和裝配體的工作方式及零件在裝配體中的裝配關(guān)系，使學(xué)生細(xì)致觀察到機(jī)械裝配體的工作原理和各個(gè)零件之間的裝配關(guān)系。同時(shí)UG NX6軟件能夠?qū)⒅谱鞯难b配體實(shí)體模型制成栩栩如生的動(dòng)畫(huà)文件，并且還能夠模擬一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)功能（見(jiàn)圖2）。

4 UG NX6在機(jī)械課程中的其他運(yùn)用

除了上面所述的內(nèi)容，在很多機(jī)械類知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中都可以使用UG NX6來(lái)進(jìn)行教學(xué)輔助。比如在講解減速箱裝配時(shí)，可利用裝配功能檢查干涉、裝配動(dòng)畫(huà)設(shè)置，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到面的跨越。比如在講解螺栓、螺母、墊圈、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，我們就可以利用UG NX6的標(biāo)準(zhǔn)工具庫(kù)，快速建立所需要的標(biāo)準(zhǔn)件的模型，教學(xué)時(shí)能直接從數(shù)據(jù)庫(kù)里調(diào)取相關(guān)的實(shí)體模型，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格參數(shù)，進(jìn)行三維模型的重新構(gòu)建，讓學(xué)生加深對(duì)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件、常用件結(jié)構(gòu)的理解。我們還可將它用于機(jī)械設(shè)計(jì)部分的教學(xué)，利用UG NX6高效的建模功能，構(gòu)造出三維模型，提高學(xué)生的分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。

5 對(duì)教學(xué)的啟發(fā)

通過(guò)我們的教學(xué)實(shí)踐證明，把UG NX6軟件應(yīng)用于機(jī)械類課程教學(xué)中，可以拓展學(xué)生的視野，提高他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，降低老師授課的難度，同時(shí)深化了課堂的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題的能力。UG NX6在機(jī)械教學(xué)中應(yīng)用，為我們創(chuàng)新教學(xué)提供了新的思路和解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 於星，黃益華.UG NX 6.0CAD情境教程[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2010.

[2] 云杰漫步多媒體科技CAX設(shè)計(jì)教研室.UG NX 6.0中文版基礎(chǔ)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

[3] 劉明慧.UG NX 6.0應(yīng)用項(xiàng)目教程 機(jī)械零件的造型與加工[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.endprint