史文玲 王麗霞 張美圖 炎黃職業技術學院 223400
CAD制圖教學探討
史文玲 王麗霞 張美圖 炎黃職業技術學院 223400
CAD制圖是工科類學生必修的一門專業基礎課,也是學生參加工作后必備的基本技能之一,圖樣更被喻為工程界的“技術語言”,所以學會CAD繪圖就更為可貴和重要。本文從CAD交互式繪圖特點出發,在教與學兩方面進行探討,尋找最有效、最快捷的CAD教學法,使學生能迅速的具備CAD繪圖能力,為參加工作以后更好的應用CAD制圖打下牢固的基礎。
CAD交互式繪圖;教學法;漸進教學
計算機輔助設計(Computer Aided Design 簡稱CAD)技術在最近三十年得到飛速的發展和充分的應用,特別是在機械制圖領域,能更方便、更快捷和更精確地進行繪圖和設計工作。對于工科類學生來說,CAD制圖是一門必修的專業基礎課,也是今后參加工作必備的基本技能之一,所以我們必須要學好CAD。
很多人一提到CAD繪圖就覺得很難,很害怕,其實并非如此,學習CAD繪圖是一件非常簡單的事。CAD是繪圖工具,只要學會畫直線和圓,學會運用簡單的修剪命令,就能畫出平面圖形了。可以說入門了。然而入門容易,精通難,難的不是CAD工具的掌握,難的是CAD所畫圖樣的各種專業制圖知識的掌握,如投影理論、三視圖規定、剖視規定、線型規定、尺寸標注規定、公差知識、標注格式及標準等。所以在學習CAD繪圖時,還要進一步掌握專業制圖知識,如機械制圖知識等,才能運用CAD繪出正確的機械圖樣。
如何教好和學好CAD制圖呢?通過多年的教學總結,我們覺得應從下列三方面進行改進:
CAD教材很多,但大多數教材是多而全,云里霧里一大本,使教者無法教,學者無法學,上機練習題少,針對各種命令的練習題就更少,不適合邊學邊練和復習自學。所以我們必須選用合適的教材及上機練習題,如機械出版社出版的《AutoCAD 2004繪圖及應用教程》就是較好的教材。如果找不到合適教材,則可重新組合優化教材內容,多舉實例示范教學,多選用針對性的上機練習題加以練習。我們自編了AutoCAD機械制圖實用教材,供36~48教時用,每次教學用半小時講解和熟練有關命令操作,畫一個小時上機練習,最后10分鐘總結糾正,強調操作要點,這樣教學效果好,課堂聽講記得牢,上機練習有目標,實例繪圖效率高。
CAD功能強大,命令就有200多個,要記住每個命令及操作步驟,既不可能也沒有必要。我們必須掌握和運用CAD交互式繪圖特點來快速學好CAD繪圖。交互式繪圖,即用戶發出指令,CAD會提示下一步的操作,只要用戶簡單的回應,就可進行下一步的操作,直至結束此命令。不需死記硬背操作步驟,極大的方便用戶繪圖。
在講課時,可用平面圖形實例來演示講解,如繪圓,單擊“繪圓”命令后,命令提示欄提示:指定圓心。用戶指定圓心后,又提示:指定圓的半徑,當用戶輸入半徑值后,回車結束命令,即畫出所要的圓。
又如用戶單擊“修剪”命令,命令提示欄提示:選擇目標,當用戶用選擇框選定目標,回車告之選好,命令欄又提示:選擇修剪目標,用戶可用選擇框選擇要剪去的線條,回車結束命令,即完成修剪任務。
其它的命令操作都大同小異,很容易掌握。
學生在剛學繪圖時,要強調學生左手敲鍵盤,右手握鼠標。對于命令操作中有選擇項輸入的時候,如果單擊右鍵,從右鍵菜單中選擇需要的選項比輸入選項的字母要快的多,有利于提高繪圖速度。在課堂練習時,也要不斷關注學生,提醒學生。同時,在學生熟悉了命令后,鼓勵并要求學生盡量用鍵盤命令操作,這樣更加快捷與方便。對于圖標的用途、指針形狀的含義用法要牢記。
CAD命令很多,常用的也有近百個,如繪圖命令17個,編輯命令16個,尺寸標注命令17個,對象捕捉17種,繪圖狀態8種。在進行CAD教學時,要有機的組合繪圖命令、編輯命令、標注命令和點的捕捉、繪圖狀態調整,分階段由淺入深漸進教學,開始要讓學生畫簡單完整的圖形,使學生有成就感和成功繪圖的樂趣,然后逐步加深畫復雜的圖形。
如講繪“直線”命令,就結合正交直接輸長度,結合偏移、刪除、修剪、延伸命令對直線進行偏移、刪除、修剪和延伸。又如講“矩形”和“正多邊形”的繪制,就結合實體的移動、旋轉、鏡像。講繪制“圓”命令結合復制、陣列來快捷的畫相同的多個圓,最后講實體的打斷、分解、倒角、倒圓,夾點編輯等,逐步增強和提高繪圖技巧和方法,提高學習興趣和繪圖速度,鞏固命令的掌握和操作,使教學達到良好的效果。
一般零件的三視圖,大多由直線和圓組成,直線要有起始點,圓要有圓心,所以學CAD繪圖,首先要學會捕捉點,找到起點、終點和圓心,其次根據命令欄的提示畫直線和圓,例如,我們常見的簡單形狀零件:軸、法蘭盤、齒輪等;復雜形狀零件:吊鉤、扳手、叉架、箱體等,它們的視圖都是由直線和圓組成。如畫軸,只要打開正交,用直線命令直接輸入長度,鼠標改變方向輸入半徑,倒角后鏡像就完成軸的主視圖了,又如畫吊鉤,雖然形狀復雜,但只要用直線命令畫好軸線和圓的中心線,用偏移命令畫軸外輪廓線,用圓命令畫好已知圓,再用相切、相切、半徑,即(T)法畫好相切圓,然后倒角修剪就可以了。其它如叉架、箱體更是直線和圓的組合,所以“直線”和“圓”這兩個繪圖命令是非常重要,需要重點掌握的。
CAD教學切記空對空,單純講命令操作。CAD是一個實踐性課程。所以用實例教學最好,即用實際圖例當堂演示講解;實例當堂上機練習;實例當堂輔導;實例當堂評分。這樣學生學的活,學的快,有動力,有競爭氣氛。實例教學要注意的是:教師在上課前一定要準備好充足的、有針對性實用的圖例。
CAD考證是證明學生掌握CAD繪圖能力和機械繪圖知識的水平,也是今后就業的一個競爭條件,學生對此很重視。我們結合CAD考證,適當的復習和輔導機械制圖知識。如投影、視圖、各種繪圖標準、標準規定等,另外練習畫立體圖的三視圖來掌握制圖知識。在此基礎上結合CAD考證題多次練習,模擬考證繪圖,最后獲得初、中級CAD合格證,100%同學都參加了考證。同時舉辦CAD繪圖大賽,全體參加獲勝者發給證書和獎學金,大大的增強學生學習興趣和積極性。
CAD功能十分強大,凡手工能繪的圖樣,CAD都能繪且精度高,并有強大的編輯修改和圖示顯示功能。當繪制圖樣的時候,只要掌握它的操作規律和交互式繪圖特點,及時響應命令提示和對話框,不必死記硬背,就能順利的完成命令所有步驟的操作。
學過CAD的人都知道,只要掌握各命令的運用,多練習就會了。所以我們建議學生要以練代學,以訓代考,要在練習畫圖中學會掌握CAD的各種命令,要在訓練實踐畫零件圖來代替考試。要充分利用上機時間畫圖、畫圖、再畫圖!只要圖紙畫多了,CAD操作技能就掌握了。制圖知識也就提高了。
選好圖紙建圖層,建好圖層畫基準,四先四后畫形體,繪圖步驟不能變。圖層是為畫各種線型而設定,用多少種線型就設置多少層。圖層設定后用圖層畫圖,按畫圖步驟進行,即先畫長、寬、高基準線,后畫視圖;先畫外形輪廓線后畫內部剖視圖;先畫圓后畫直線;先畫已知線段后畫連接線段。
畫好圖形要認真修剪,檢查后方可標注尺寸。尺寸標注要正確、齊全、合理,從基準注起,以主視圖為主,尺寸注在兩視圖間對齊,整齊美觀少不了。
CAD繪圖本身并不難,各種命令操作一學就會,那為什么有些學生說CAD難學,畫圖總出現錯誤呢?關鍵是你不懂圖,不識圖,沒有掌握制圖知識。如投影視圖:主、俯視圖長對正,主、左視圖高平齊,俯、左視圖寬相等。連長寬都搞不清,還能畫對圖嗎?又如尺寸標注:連圖中Φ、SR、C2、M12以及各種公差都看不懂,何以談得上畫圖和正確標注。所以說學會制圖再學CAD是對的,學好CAD的前提是學好制圖知識。
CAD繪圖是將一個物體繪制成圖樣來表達的。這個圖樣之間的關系、線型、字體的規定、標注符號的含義、格式以及各種標注規定都是用機械制圖知識來表達的。所以CAD繪圖必須遵循機械制圖知識才能快速的繪制正確的零件圖樣。根據我們多年的教學和繪圖經驗,總結出CAD繪圖八步曲供大家參考應用。
1、形體分析選視圖 選好表達方案確定視圖和比例,選好圖紙。
2、建好圖層畫基準 按所用圖線設置足夠的圖層線型畫好基準線確定圖形位置。
3、主視圖要選好方向和位置,如軸,選軸線水平放置。特征視圖先畫,如盤類零件:齒輪,特征視圖是主視圖要先畫。
4、四先四后畫形體,CAD繪圖技巧要用好。根據形體確定是否用正交輸入直線長度,鏡像畫對稱圖形;復制畫相同實體;陣列快速畫相同且有規律的圖形。
5、繪圖過程中命令提示要回應,繪圖狀態要及時調正。
6、修剪、剖視、填充、倒角等細節少不了,標準規范要達到。
7、尺寸標注正確、合理、齊全,公差形式設置好。
8、技術條件、標題欄全填好,檢查最后要做好。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.15.090