PRO/E軟件在機(jī)械制圖中的應(yīng)用

摘要：隨著我國教育制度的改革，教育水平的不斷提高，我國各大高校對工科類學(xué)生的相關(guān)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識(shí)以及實(shí)踐操作能力給予了越來越高的關(guān)注。對于工科專業(yè)的學(xué)生而言，機(jī)械制圖是機(jī)械類、工程類等專業(yè)學(xué)生的必修課，也是工程類學(xué)科其他相關(guān)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)課程。PRO/E操作軟件在三維造型軟件范疇中有著舉足輕重的作用，這一軟件被全球機(jī)械領(lǐng)域的工作者廣泛認(rèn)可并普及在各大機(jī)械工作領(lǐng)域之中，是當(dāng)今社會(huì)中流行的三維造型軟件之一，在我國的機(jī)械設(shè)計(jì)范疇中占有一席之地。本文通過對機(jī)械制圖基本概念的闡述，結(jié)合PRO/E軟件的特點(diǎn)，對PRO/E軟件在機(jī)械制圖中的應(yīng)用做出初步的分析。

關(guān)鍵詞：PRO/E軟件；機(jī)械制圖；應(yīng)用

0. 引言

當(dāng)今社會(huì)的不斷進(jìn)步，科技水平的不斷發(fā)展，人們生活質(zhì)量的不斷提高，迫使人們對于工程相關(guān)領(lǐng)域的建設(shè)不斷地開展和提升，在這一背景的影響下，我國政府對工科相關(guān)專業(yè)的重視度也隨之提升。對于工科領(lǐng)域的學(xué)者以及工作者而言，機(jī)械制圖是該領(lǐng)域人員應(yīng)該掌握的基礎(chǔ)技能之一，也是學(xué)習(xí)和發(fā)展其他理論及操作技能的奠基。另一方面，隨著科技的進(jìn)步，越來越多的應(yīng)用型軟件在市場上涌現(xiàn)，其中PRO/E軟件的開發(fā)和推廣，是對全球機(jī)械、工程相關(guān)專業(yè)學(xué)者和工作者的一大福音，人們對該軟件的認(rèn)可和推廣是科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步以及工程需要的必然結(jié)果。因此，將PRO/E軟件應(yīng)用于機(jī)械制圖的教學(xué)中，對于學(xué)生能夠更好地理解和掌握這門課程有很大幫助。

1.主要概念的闡述

1.1 機(jī)械制圖的概況

機(jī)械制圖是指通過圖樣來對機(jī)械的構(gòu)造、形狀、尺寸大小、工作原理和技術(shù)要求進(jìn)行描述的一門工科類學(xué)科。圖樣包括圖形、符號、文字和數(shù)字，是對設(shè)計(jì)意圖和制造要求、交流經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行表述的技術(shù)文件，被工程界工作者成為其專有的語言。機(jī)械制圖是工科類學(xué)生的一門必修專業(yè)課程，也是學(xué)習(xí)其他專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)課程，對于工科類專業(yè)的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)這門課程有著非常重要的意義。

1.2 PRO/E軟件的概況

PRO/E軟件的官方全稱是Pro/Engineer操作軟件，該軟件是產(chǎn)自于美國參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation） 旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維技術(shù)軟件。PRO/E操作軟件的特點(diǎn)是參數(shù)化的應(yīng)用，該軟件是全球所有三維技術(shù)軟件中最早將參數(shù)化技術(shù)應(yīng)用于軟件開發(fā)中的一大實(shí)用性操作軟件，在當(dāng)今三維造型制作軟件工作范疇中，PRO/E軟件始終占據(jù)著重要的位置，并且廣受業(yè)界的認(rèn)可以及推崇。

2. PRO/E操作軟件在機(jī)械制圖中的應(yīng)用

2.1 PRO/E軟件在平面與立體表面的交線中的應(yīng)用

平面與立體表面的交線[1]，又可稱為截交線，在機(jī)械制圖中有著重要的作用，也是機(jī)械制圖的一大難題。在平面與立體表面的交線所圍成的圖形之中，有許多有意義的名詞，比如截交線、截?cái)嗝妗㈨旤c(diǎn)、交點(diǎn)以及交線等，對于交線的求算方法有棱面法和棱線法兩種，學(xué)生在求算簡單交線的問題時(shí)大多能掌握，但遇到復(fù)雜的模型求解時(shí)，由于缺少實(shí)體模型，加之學(xué)生空間想象思維能力有限，求算起來即復(fù)雜又困難。因此，在求解過程中加以PRO/E軟件的應(yīng)用，讓學(xué)生通過對軟件所呈現(xiàn)模型的觀摩和分析，將學(xué)生抽象的思維具體化，以提高學(xué)生空間思維想象能力，從而增加了學(xué)習(xí)效率。

2.2 PRO/E軟件在兩立體表面的交線中的應(yīng)用

兩立體表面的交線稱為相貫線[1]，它隨著兩立體相交表面的不同而隨之產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化。相貫線多是閉合的空間多邊形，也是兩平面的共有線和分界線。對于相貫線的求算方法通常通過求算兩立體表面的共有點(diǎn)，再借助于輔助面的幫助從而得出結(jié)果。在求算過程中，如遇到特殊位置的共有點(diǎn)時(shí)，可能會(huì)對傳統(tǒng)求算方法增加難度，學(xué)生一般都不好掌握。因此，將PRO/E操作軟件應(yīng)用于其中，通過對相貫線進(jìn)行實(shí)物投影，在解題過程中可以使學(xué)生對模型各方位進(jìn)行充分的了解，使求解過程更加易懂，不僅提高了學(xué)習(xí)興趣，也使學(xué)生的空間思維能力得到了提升。

2.3 PRO/E軟件在瀏覽組合體視圖中的應(yīng)用

組合體是指某些幾何體按照特定的方式疊加起來，或是在單個(gè)或是幾個(gè)幾何體本身除去一些幾何形狀所形成的空間性物體[1]。顧名思義，組合體形成的方式有兩種，即疊加型幾何體和切割型幾何體[2]。遇到這類題目的求算時(shí)，由于此類題目通常對學(xué)生的空間想象力和思維力有較大的要求，若制圖室沒有實(shí)體模型，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中往往會(huì)感到困難。因此，在這類題目的求算中，啟發(fā)學(xué)生的思維想象將這類幾何體在腦海中進(jìn)行構(gòu)想，再借助于PRO/E軟件將其繪制出來，然后應(yīng)用軟件的定位、旋轉(zhuǎn)功能，在軟件的輔助下進(jìn)行求解。

3. 結(jié)束語

機(jī)械制圖主要是通過理論教學(xué)和操作教學(xué)來培養(yǎng)工科學(xué)生理解認(rèn)知以及繪制機(jī)械圖樣的能力、空間想象和思維能力、實(shí)際操作能力和創(chuàng)新探索的能力，對養(yǎng)成工科類學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎挤绞揭约罢J(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度也有一定程度的促進(jìn)作用。然而，近年來我國各高校工程類學(xué)生對于機(jī)械制圖這門課程的反應(yīng)大多數(shù)持有“難學(xué)、難懂、難掌握”的看法，這些大多是由于學(xué)生自身思維的局限、空間想象力的缺乏以及課程難度太大等原因引起的。作為當(dāng)今業(yè)界主流三維模型軟件之一，將PRO/E軟件應(yīng)用于機(jī)械制圖的教學(xué)中，是順應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展潮流的重要之舉。因此，在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的過程中，加以PRO/E操作軟件的應(yīng)用教學(xué)，并借助該軟件對所建模型的旋轉(zhuǎn)、切割、疊加、放大等功能，對學(xué)生理解認(rèn)知能力、繪圖能力、空間想象力和思維能力以及實(shí)際操作技術(shù)的提高有著良好的效果，促使學(xué)生對工程制圖的學(xué)習(xí)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，以保證教育質(zhì)量和教育成果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊春芳，王永江. 三維建模軟件在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2009（03）

[2] 任豐蘭，曾經(jīng)梁. PRO/E軟件在機(jī)械制圖中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2012（10）

作者簡介：

楊通凱（1980—），男，侗族，貴州天柱人，貴州師范大學(xué)碩士，貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，講師，研究方向：數(shù)控技術(shù)