UG軟件在機械制圖剖視圖教學中的應用

蔣春花

[摘 要] 剖視圖是機械制圖教學中的重點內容，可直接影響學生對零件圖和裝配圖的學習。UG作為一種繪圖軟件，將建模模塊應用在剖視圖的教學中，使抽象的剖視圖更為直觀化，從而大大提高了制圖課堂的教學效率。

[關 鍵 詞] UG軟件；剖視圖；機械制圖

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）13-0258-01

在機械制圖的教學中，剖視圖其實就是一種假想，它要求學生有一定的空間思維和邏輯想象力，假象剖開物體的結構和形狀，然后根據投影規律、畫法規定來直接畫圖。可想而知，這種直接畫剖視圖的方法對中職生來說是有一定難度的，因此，在剖視圖教學中引入了UG繪圖軟件，能取得事半功倍的效果。

一、UG軟件簡介

UG是當前非常主流的軟件，它包括建模、制圖、裝配、運動仿真等十多個模塊，目前被廣泛應用于模具行業的三維設計。我們把UG軟件的建模模塊應用于機械制圖的剖視圖教學中，將所學知識直觀化，激發學生的學習欲望，從而達到易學易通的效果。

二、UG軟件在剖視圖概念中的應用

（一）問題的提出

在前面所講的章節中，實體中不可見的結構是用虛線表示的，當內部結構比較復雜時，視圖上就會出現很多的虛線，這些虛線與外部輪廓線重疊在一起，嚴重影響了圖面的清晰度，既給看圖帶來困難，又不便于標注尺寸，因此，我們習慣采用剖視圖來表達機件的內部結構。剖視圖是表達機件內部的形狀與結構最常用的方法，傳統的教學已經無法滿足教學的要求，在教學中應用UG軟件更具有時代性。UG軟件的實體建模這一功能，可以幫助學生利用不同位置的剖切平面對實體進行剖切，引導學生分析當剖切平面位置不同時對剖視圖畫法有何影響。通過學生尋找合理方法，教師及時歸納總結，以便學生對剖視圖的認識更加深刻。

（二）剖視圖的概念

在剖視圖這一章節中，概念較多，種類較多，內容不僅繁瑣而且枯燥，很多學生對這一章節抱有恐懼心理。針對這一現象，教師可以先以全剖視圖為例來解釋剖視圖的概念；接著，通過UG軟件來構建模型，再利用基準平面、切割等命令演示剖切的全過程，這樣學生就能非常清晰地理解各個基本概念。原來剖視圖并不難學，與普通的視圖相比，可以使原來不可見的孔和槽都變得可見，與不剖的視圖相比，更加層次分明，簡單易懂。

三、UG軟件在剖視圖中的應用

（一）UG軟件在全剖視圖中的應用

全剖視圖是指用剖切平面完全地剖開機件所得的剖視圖，主要用于表達內部結構較復雜而外形上又較簡單的不對稱機件。在課后作業中有這樣的習題：已知兩個視圖，要求學生將主視圖改為全剖視圖。教師可以采用UG軟件直接顯示出剖切后實體的形狀，學生可以對照著教師所給出的實體形狀，來檢查自己想象出的立體是否正確。UG軟件自帶二維視圖轉化的功能，將二維視圖直接轉化的全剖視圖與學生作業中完成全剖視圖進行對照，檢測作業是否正確。通過短時間的集訓，學生的空間想象力和繪圖速度都有了迅猛的提升，自信心也高漲。

（二）UG軟件在半剖視圖中的應用

所謂半剖視圖，是指當機件具有對稱平面時，可以以對稱中心線為分界，一半畫成剖視圖以表達機件的內部形狀，另一半畫成視圖以表達機件的外部形狀。在半剖視圖的教學中，很多學生簡單地以為“半剖”其實是把立體一分為二，因而總是與全剖視圖相互混淆。為了能讓學生更清晰地理解“半剖視圖”的概念，教師可以利用UG軟件來演示半剖視圖的整個形成過程，使學生明白“半剖視圖”實際上就是假想移去四分之一的立體，不僅加深了“半剖視圖”概念的理解，而且對剖切方法與適用機件的形狀也有了更深刻的認識。

（三）UG軟件在局部剖視圖中的應用

局部剖視圖是指用剖切平面把機件中的一部分結構剖開，用剖視部分表達機件的內部結構，不剖的部分表達機件的外部結構。在教學過程中，學生對這部分的內容最為困惑。在局部剖視圖中，一般用波浪線來表示“剖切范圍”，波浪線的用法也非常講究，波浪線是不能穿越通孔、通槽的，也不能超出“剖切范圍”輪廓線之外的。由于學生對波浪線的用法無法掌握，也就無法完成局部剖視圖的相關習題。教師將UG軟件融進機械制圖課堂教學后，學生可以非常直觀地看到：通孔處的投影就是不完整的圓，而且波浪面是在剖切后的立體上的，因此對“局部剖視圖中的波浪線是不可能超越立體的輪廓線”這一概念印象更為深刻，進而對局部剖視圖的恐懼也就迎刃而解了。

四、結束語

通過UG軟件實現建模演示，學生的頭腦中架起二維視圖和實物模型的一座橋梁，為學生形成正確的空間三維概念做鋪墊，通過二維與三維的相互轉化，增強了空間思維能力，快速掌握了所學知識。一句話，利用UG軟件輔助剖視圖教學，不但大大提高了學生的學習興趣，更有效提高了教學質量。

參考文獻：

[1]江洪，沈春根.UG基礎教程[M].2版.北京：機械工業出版社，2007.

[2]凌學文.關于《機械制圖》教學的幾點建議[J].內江科技，2007（5）.