分析現代CAD/CAM技術對機械制圖教改的影響與作用

王維

（永州職業技術學院機械工程系，湖南永州，425000）

分析現代CAD/CAM技術對機械制圖教改的影響與作用

王維

（永州職業技術學院機械工程系，湖南永州，425000）

在當前大專院校的機械制圖課程中，其最終的教學目標是要培養學生的計算機繪制機械圖樣和圖形、能布局打印輸出的應用能力，讓學生能夠應用CAD/CAM軟件進行實際生產的設計應用，能夠盡快地融入實際的生產實踐中。在這之前，要培養學生能夠識讀和繪制零件圖和裝配圖的基本技能。隨著CAD/CAM 技術的改進和更加廣泛的應用，使得學校對于機械專業學生的機械制圖的教育教學更加重視，通過改革機械制圖教學模式，為學生帶來更加先進的機械制圖教學課程，從而適應了新時代發展要求下的機械制圖教育教學。

CAD/CAM 技術；機械制圖；教學改革

0 引言

根據當前先進制造技術的發展趨勢來看，可以知道未來的制造技術會向集成化和智能化的敏捷制造方向發展，其產品必須要以信息和知識為基礎。當前，科技領域中的前沿課題之一是CAD/ CAM技術，其發展應用改變了傳統的產品設計生產方法和模式，促進了制造業技術的飛速發展，為制造業帶來了良好的經濟效益。傳統的設計制造工業中只有二維設計平臺，通過CAD/CAM 技術的引進，使得原有的傳統設計平臺有了極大的轉變，將設計平臺經歷二維到三維的蛻變，而設計工作者的產品設計過程得到了更加快速、便捷和充分地實現，促進了設計者的設計創新。在三維CAD系統中，能夠識別二維圖紙，將其轉化為三維模型，除了讓設計得到立體直觀的展現，便于和非專業人士進行交流溝通，還能實現對所設計的產品模型的數據進行分析判斷，并進行優化，讓設計更加完美合理。

1 CAD/CAM 技術對機械制圖教改的影響和作用

在設計制造行業，CAD/CAM技術得到了新的發展進步，其中的CAD系統集建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖等功能于一身，能夠實現人機交互、科學計算、圖形繪制以及利用其工程數據庫進行工程數據的管理，并能進行CAD系統界面的維護。 CAM技術是計算機輔助制造技術，用于制造領域的生產制造。CAM技術主要應用在數控編程中，例如規劃刀具線路、生成刀位文件、刀具軌跡仿真、生成NC代碼等。

在制造業中， 三維 CAD/CAM 技術、操作員、計算機軟硬件是構成完整的CAD/CAM 設計系統的基礎，其中設計系統起主導作用的是操作員，操作員利用計算機輔助工具和三維 CAD/CAM 技術完成設計生產操作。傳統二維 CAD/CAM 設計系統中，設計者只是用計算機進行設計工作，并沒有將CAD/CAM應用于直接的生產控制。CAD技術已經實現了幾何建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖等功能，由此，當前的CAD不只是一種設計手段，更是一種設計思維與方法。CAM技術的核心是數控加工技術，分成程序編制和加工兩個主義的步驟，其程序編制的信息來源是圖紙或CAD信息，并根據數控機床控制系統要求來進行加工指令的確定和完成程序編制；對于加工，是將數控程序傳達至數控機床，通過對各坐標的伺服系統的控制完成機床驅動和工件加工。CAM是將設計轉換成生產實際，直接參與工件生產過程。這給機械制圖的教學改革帶來新的啟示：

傳統二維設計對機械制圖的教學影響是培養學生在制圖方面的看-想-畫的學習能力。對于教材使用方面，主要是沿襲老舊的教學模式，通過為學生展示平面圖，讓其想象成立體圖形，最后對立體圖形進行平面投影。從這一教學過程中可以看到教學顯得極為抽象，讓很多學生難以學習到制圖設計的知識。在機械制圖課程中引入三維 CAD/CAM技術后，能夠影響其教學程序和模式的改變。教師將三維形體呈現給學生觀看，然后由學生對立體圖進行識別，建立學生個體對三維空間的感性認識，從而更容易讓學生掌握投影理論，擴散學生的設計思維，掌握機械制圖，通過三維制圖正確傳遞學生的思維信息。

2 三維CAD/CAM 技術帶來的機械制圖課程的教學改革

2.1 CAD/CAM 技術對機械制圖教學改革的要求

當前機械專業的學生面對嚴峻的就業競爭環境，市場要求學生必須要掌握 CAD/CAM 技術。而傳統的機械制圖教學對于新時代的CAD/CAM 技術存在較大的區別，由此，必須要在機械制圖專業開展CAD/CAM 技術的教學改革，樹立新的教學理念，轉變機械制圖的教學模式，更新制圖的教學內容，并針對制造工廠中的機械設計和產品開發過程重新布局教學，引進媒體教學法、項目教學法、開展微課教學等方式，促進新形勢下教學目標的完成。

2.2 改革機械制圖課程的教學內容

面對生產制造過程中的三維CAD/CAM設計系統，機械制圖教師需要重新對該技術的設計應用進行調研分析，研究三維CAD/ CAM設計系統中新的制圖工具、設計思想，從而對機械制圖課程的教學內容進行重新設計。

首先，需要在機械制圖課程教學中融入三維 CAD/CAM 技術，站在三維CAD/CAM設計系統角度，重新進行實體造型的定義，認真為學生呈現和講述三維 CAD/CAM 技術，并讓學生學會尺規、徒手繪圖，再讓學生學習用三維 CAD/CAM設計系統進行計算機的輔助繪圖。

其次，要以“體”制圖。由于學生對周圍的三維空間的物體較為熟悉，對于具體的制圖教學中，讓學生建立三維中“體”的概念，然后對“體”進行點、線、面的提取剖析，分解成二維圖形中的點、線、面，從中總結和加深認知規律，便于學生學習掌握。

最后，教學過程中要教會和訓練學生使用三維 CAD 軟件進行計算機輔助制圖。

2.3 轉變教學方式

要引進當前常用的先進的教學手段和方式方法，例如媒體教學法、項目教學法、開展微課教學等，讓學生能夠在機械制圖方面得到快速成長。

3 結語

在機械制圖課程中引進現代三維 CAD/CAM技術，改變了傳統機械制圖教學中抽象教學的難度，讓學生能夠通過三維立體的圖形進行制圖知識的學習，更容易讓學生理解和構建制圖思維，從而為機械制圖教學注入了新鮮血液，同時也改變了機械制圖教學的方式方法和模式。

[1]孫鐵波. 基于產品制造流程的CAD/CAM整合課程評價改革[J].機械職業教育.2015(02).

[2]曹宇男,張勤儉,蔡永林,鄂明成,李建勇. CAD/CAM多元化教學模式探索與實踐[J].江西理工大學學報. 2015(02).

Analysis of the influence of modern CAD/CAM technology on the teaching reform of mechanical drawing

Wang Wei
(Department of mechanical engineering,Yongzhou Vocational Technical College,Yongzhou Hunan, 425000)

In the current college of mechanical drawing course, the ultimate goal of teaching is to cultivate students’ computer drawing and graphics, layout print application ability, so that students can design the practical application of CAD/CAM application software, can produce enough practice as soon as possible into the actual Prior to this, students should be able to read and draw parts and assembly drawings With the improvement of CAD/CAM technology and extensive application, the school education teaching for students majoring in mechanical mechanical drawing more attention, through the reform of the teaching of mechanical drawing course of mechanical drawing teaching mode, bring more advanced students, so as to adapt to the new development requirements of education and teaching of mechanical drawing

CAD/CAM technology; mechanical drawing; teaching reform