PRO/E軟件在機械設備制圖中的應用

（遼寧省葫蘆島市錦西工業學校，遼寧 葫蘆島 125001）

PRO/E軟件在機械設備制圖中的應用

李紅艷

（遼寧省葫蘆島市錦西工業學校，遼寧 葫蘆島 125001）

目前，PRO/E軟件已廣泛應用在很多領域，如在一些畫法幾何中，或者是在機械設備制圖中，涉及到平面和立體表面的一些線的畫法，通過運用PRO/E軟件，將這些復雜的機械設備零件圖繪制出來，給平時的學習和完成任務帶來了極大的便利，不斷增強學生的機械設備制圖的能力。

PRO/E；機械設備制圖；實體建模

通過機械設備制圖，可以完成很多主要任務。具體包括：學生學會如何閱讀、如何繪制機械設備圖樣，這是學生需要具備的基本能力，另外，在繪制機械設備圖的過程中，也鍛煉了學生的空間想象和邏輯思維能力，使得他們能夠動手操作，增強動手能力，以及今后步入工作崗位后，能夠具備一定的工作能力和良好的工作作風。

近幾年，在課程設置上很不合理，存在嚴重壓縮學時的因素，這樣一來，學生學習這門課程相當困難，一般學生沒有一定的空間想象、空間思維能力，尤其學生學習一部分內容的時候，相當困難，包括平面與立體表面的交線、兩立體表面的交線、組合體的視圖等。老師為了讓學生掌握這些知識，需要講求技巧，具體分析，比如，在講機械設備平面與立體表面之間的交線以及兩個立體機械設備零件表面的鏈接等問題的時候，可以使用PRO/E軟件，使其融入到課程中，通過運用PRO/E軟件，為這些實體構建一些模型。PRO/E 軟件具有很多功能，包括：其能夠以動態的形式進行旋轉、切割、疊加、放大等模式，學生在這樣的動態下，自我的學習興趣有了極大的激發，更加喜歡參與到機械設備制圖過程中，極大得增強了學生對于機械設備的空間想象、思維的能力，以及促進學生學習興趣的提高，使教學效果更好。

1 PRO/E簡介

從世界范圍來看，PRO/E作為一款最普及的三維CAD/CAM/CAE應用軟件，也是一款智能化的軟件。PRO/E的功能十分強大，其具有廣泛的應用，包括很多領域，即電子行業、機械設備行業、工業設計行業、汽車行業、航空航天行業等，PRO/E是一個3D產品開發軟件，其具有全方位的特點，有很多功能，包括：建模實體、裝配、曲面等，而在具體實體建模中，通過發揮其功能來實現，主要是利用其動態的功能來完成，包括：旋轉、切割、疊加、放大等，它體現了設計者是如何設計的，使其思想更加完美，而設計內容更加輕松地實施。對于PRO/E來說，其屬于三維設計系統中一個最優秀的系統，所以，為了很好地進行多媒體教學，需要在計算機系統中安裝一個PRO/E的軟件系統，只有這樣，才能更好地傳授知識給學生，在具體實踐過程中，通過使用PRO/E的軟件系統，取得更好的效果，比如，把PRO/E軟件打開，使其進入到由機械設備設計的零件設計模塊之中，接著，把這個模塊以最小化的形式放置，為了加強學生對圖形立體知識的理解時，需要通過實體造型的演示來加強。

2 PRO/E在平面與立體表面的交線中的應用

在學習機械設備制圖中，這個內容既是重點，又是學習的最難部分，尤其是關于平面和立體表面之間的交線問題，學生很難繪制好。通常我們將平面和立體表面的相交線稱之為截交線，其所在的平面叫做截平面，如果用定義來說明截斷面的話，我們可以把由截交線所圍繞成的這個平面圖形稱作截斷面，對于閉合的平面的地方，稱之為截交線，在截平面和立體表面之間進行相交的線就是每一個邊，而截平面與立體對應邊的交點叫做頂點，在實際計算中，比如，要求其中一條交線，采用的計算方法可以是棱面法，這種方法就是先要算出每一個棱面和截平面的交線，進而達到截交線；其次可以采用的計算方法是棱線法，將每一個棱線和截平面的交點進行計算，接著把這些連接成線，所得到的線就叫做截交線。對于學生來說，一般都會求最簡單的平面與立體表面所交的線，這些是學生很容易解決的問題，學生一旦遇到棘手的問題，往往無從下手。之所以出現這樣的情況，主要是學生在平時根本沒有見過類似的模型，即使見過，也是少數，另外，學生沒有豐富的空間想象力，最終結果就是學生學這部分知識十分困難。所以，在講述這些主要知識的時候，可以通過采用PRO/E軟件，進行機械設備圖形的建模，并結合啟發的方法，從而發揮學生的想象力，使其展開聯想，積極去思考問題，這樣的效果會更好。

3 在兩個立體表面交線中運用PRO/E的情況

當我們將兩個立體表面相交所形成的交線稱為相貫線，對于相貫線，和立體表面有著之間的關聯，主要有形狀方面、大小方面以及所處的位置等，對于相貫線，一般是多位于閉合的空間多邊形中，而兩形體表面的共有線也是相貫線，其也屬于分界線。在計算題中，為了求出相貫線，首先需要求出兩表面的共有點，主要憑借輔助平面來求出。為了求出具體點時，尤其針對一些特殊位置的點，最好把可見與不可見的分界點，在條件許可的情況下，先求出來，比如，兩條相貫線上的結合點、最高點、最低點，最前點、最后點、最左點、最右點、輪廓線上的點等，便于對相貫線投影的范圍、大致彎向更好地理解，最后再把一般點求出。另外，為了求相貫線，同時，把投影圖做出來。老師給學生講這個習題的過程中，需要發揮學生想象力，也就是積極激發學生的想象力，讓他們想象出具體的機械設備實物圖，然后想象出相貫線的具體形狀，之后，借助于平面的方式將這些計算得出來。不過，在進行制圖的過程中，在學校的制圖室中，有可能不會具備所有需要用到的實物。有的學生不能想象到這些機械設備圖，這樣學生就不清楚應該選擇哪一個平面作為輔助平面，有的學生即使把輔助平面選正確了，也沒有想象出來三維實體，導致相貫線出現形狀不符合題意，或者出現漏洞。所以，老師在講這類習題時，可以積極引導學生發揮自己的想象，主要是把實體想象出來，憑借PRO/E軟件來進行，因其能夠以動態的形式發生旋轉、切割、疊加、放大等，最終把三維實體畫出來，把這些動畫展示給學生。

4 PRO/E軟件在看組合體視圖中的應用

通常所說的組合體就是將一些幾何圖形進行疊加，或者是切去一部分而形成的物體。針對于疊加型的組合體，主要運用形體分析的方法進行疊加；而對于切割型的組合體，一般都是先畫出整體的圖像，按照切割的實體進行想象后切割。例如題1，根據兩個視圖，求第三個視圖（見圖1）。在講授這種題目的時候，要讓學生將沒有切割之前的實體想象出來，與此同時運用PRO/E 軟件將實體繪制，見圖2，之后再用正垂面進行切割，啟發學生把切割后的實體也想象出來，如圖3，通過這樣的啟發，學生會對切割實體的前后有明確的知曉，不斷增強了學習的成果。

圖1

圖2 未切割前的實體

圖3 正垂面切割后的實體

5 結語

綜上所述，機械設備制圖主要目的是要培養學生的繪制圖形的能力，讓學生展開空間圖形想象，將圖像的空間結構想象出來，鍛煉自己的思維能力，將PRO/E軟件融合到繪制圖形過程中，通過PRO/E軟件對于圖像實體進行建模后，讓學生進行實體的想象，對問題進行思考，逐步鍛煉他們的空間思維能力和幾何抽象能力，不斷加強對于三維形體的構建和分析，不斷提升學生對于實體的建模能力。

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TH126-4

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1671-0711（2017）04（上）-0092-02