《化工制圖與AutoCAD》課程創(chuàng)新思路探索

李英利

(常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213164)

SolidWorks是一套基于三維建模的機(jī)械CAD軟件，它具有基于特征、單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化設(shè)計(jì)及全相關(guān)性等特性，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車和航空等領(lǐng)域。在化工領(lǐng)域其實(shí)也可以利用該軟件繪制三維實(shí)體，非常方便實(shí)用。在《工程制圖與AutoCAD》課程的教學(xué)中有“組合體視圖”一章涉及到截交線和相貫線的知識(shí)。教科書中篇幅較長，理論敘述頗多，令人望而生畏。在講解時(shí)，筆者將此兩節(jié)共同總結(jié)為：無論是截交線還是相貫線，都可以采用一種求解方法，即“按點(diǎn)連線法”。即便如此，仍然有人不理解，畫錯(cuò)線、漏畫線的情況不時(shí)發(fā)生。那么，有沒有更好的新的方法呢？我在教學(xué)實(shí)踐的過程中發(fā)現(xiàn)，無論是老師備課，還是學(xué)生學(xué)習(xí)，都可以采取如下方法即先利用solidworks制草圖，再構(gòu)建三維模型，再去驗(yàn)證補(bǔ)全三視圖，從而幫助學(xué)習(xí)掌握截交線和相貫線的知識(shí)。如圖1是一個(gè)零件的實(shí)體投影及三視圖；圖2是補(bǔ)圖、補(bǔ)線5道習(xí)題，有不少同學(xué)為此大傷腦筋。實(shí)際上，“方法很爛，事倍功半；方法選對(duì)，事半功倍”。筆者下面介紹一種方法便能化繁為簡。主要介紹三維建?？梢耘浜铣醪綄W(xué)習(xí)工程制圖的人員，理解零件的截交線和相貫線等，達(dá)到不漏線，完整識(shí)圖，繪圖的目的。

圖1 投影及三視圖

圖2 補(bǔ)圖、補(bǔ)線5道習(xí)題

1 利用solidworks繪制零件1的步驟

由于三維圖繪制過程中用到的命令大多相同，將不予以詳細(xì)介紹，只就繪制部分零部件的過程中用到的主要命令加以說明。

(1)繪制矩形，拉伸成長方體，見圖3。

圖3 繪制長方體過程

(2)繪制矩形，拉伸切割掉一小塊長方體，見圖4。

圖4 長方體第1次切割過程

(3)繪制矩形，拉伸切割掉第二小塊長方體，見圖5。

圖5 長方體第2次切割過程

(4)繪制三角形，拉伸切割掉長方體的一塊角—一塊小三棱柱，見圖6。

圖6 長方體第3次切割過程

(5)繪制矩形，拉伸切割掉第三小塊長方體，見圖7。

圖7 長方體第4次切割過程

(6)點(diǎn)擊文件，新建命令，在彈出的對(duì)話框中，選擇工程圖，在這里可以選擇一種，需要的圖紙大小。先進(jìn)行預(yù)覽，看看是否合適，點(diǎn)擊確定。見圖8。

圖8 選工程圖紙

(7)點(diǎn)擊查看調(diào)色板，選擇想要出工程圖的零件，這里就會(huì)有平面圖，移動(dòng)所要視圖，完成零件1三視圖的制作。見圖9。

圖9 完成工程圖三視圖的制作

2 利用solidworks繪制零件2的步驟

由于三維圖繪制過程中用到的命令與上例基本上相同，將不予以詳細(xì)介紹，只就繪制過程中用到的部分主要命令加以說明。

(1)按Ctrl+1(切換到前視基準(zhǔn)面)，畫一個(gè)四分之一的圓弧，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)得半球。見圖10。

圖 10 繪制半球體過程

(2)分別應(yīng)用旋轉(zhuǎn)，拉伸，拉伸切除命令，得零件2。見圖11。

圖11 繪制被切割的半球體過程

(3)為了更直觀一些，可以點(diǎn)擊了窗口命令下的視口命令，然后選擇四視圖。見圖12。

圖12 被切割的半球體的四視圖和工程圖

(4)先將畫好三維模型圖保存一下，點(diǎn)擊新建處，點(diǎn)擊從零件/裝配體制作工程圖，將solidworks畫的圖紙也可以另一種方式轉(zhuǎn)換成工程圖，具體操作步驟如下：

1)先打開一個(gè)保存好的零件圖。見圖13。

圖 13 打開被切割的半球體

2)點(diǎn)擊文件，新建命令，在彈出的對(duì)話框中，選擇工程圖，點(diǎn)擊確定。見圖14。

圖14 繪制被切割的半球體的工程圖

3)在這里可以選擇一種，需要的圖紙大小。先進(jìn)行預(yù)覽，看看是否合適，點(diǎn)擊確定；點(diǎn)擊查看調(diào)色板，選擇想要出工程圖的零件，這里就會(huì)有平面圖，見圖15。

圖15 繪制被切割的半球體的工程圖并標(biāo)注尺寸

4)可以標(biāo)注需要的尺寸，修改視圖的方向 ，虛實(shí)線(這個(gè)很關(guān)鍵)，調(diào)整圖紙的比例尺寸。這樣工程圖就制作好了，上面例子中的其他四個(gè)零件以同樣的方法繪制如圖16所示。

圖16 繪制4個(gè)零件的三維立體建模并繪制工程圖

3 總結(jié)

《化工制圖與AutoCAD》涉及到畫法幾何部分的核心題目“三視圖給兩視圖求另一視圖”為主體進(jìn)行說明，很多學(xué)生需要多進(jìn)行二維和三維形體轉(zhuǎn)換練習(xí)；盡管有的同學(xué)千方百計(jì)利用橡皮泥、蘿卜等材料動(dòng)手制作模型進(jìn)行觀察，但仍有不少在校學(xué)生條件不具備，對(duì)零件的結(jié)構(gòu)存有不少疑惑。本文主要介紹利用SolidWorks軟件繪制三維實(shí)體并生成工程標(biāo)準(zhǔn)視圖的過程。目的是讓學(xué)生對(duì)零件的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)有較好的把握，以便將來工作后能很快適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)操作任務(wù)的要求。利用solidworks繪制三維實(shí)體零件，可以方便上手，從三維模型中自動(dòng)產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注，工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)你修改圖紙時(shí)，三維模型、各個(gè)視圖、裝配體都會(huì)自動(dòng)更新。使用此軟件，對(duì)不同程度的技術(shù)人員均帶來很大方便，對(duì)初學(xué)者尤其實(shí)用，另外對(duì)學(xué)校教師備課或?qū)W生的學(xué)習(xí)也非常有價(jià)值。