淺談solidworks對工程制圖學(xué)習(xí)的作用

1、求實 進取 創(chuàng)業(yè) 報國淺談sooliddworrks對對儲運專專業(yè)工程程制圖學(xué)學(xué)習(xí)的輔助作用用作者：吳吳志遙【摘要】：畫畫法幾何何與工程程制圖是油氣氣儲運的的基礎(chǔ)學(xué)學(xué)科之一一，在于于培養(yǎng)學(xué)學(xué)生的識識圖制圖圖能力，對油氣氣儲運工工程的規(guī)規(guī)劃、勘勘查設(shè)計計有重要要作用。而在傳傳統(tǒng)的教教學(xué)模式式中，通通過書本本、黑板板和靜態(tài)態(tài)投影實實現(xiàn)的教教學(xué)方式式，對培培養(yǎng)同學(xué)學(xué)們的識識圖能力力有很大大的局限限性。本本文通過過對三維維制圖軟軟件sooliddworrks的的部分功功能進行行介紹，來闡釋釋三維制制圖軟件件在制圖圖學(xué)習(xí)中中對實體體的認知知、各種種視圖繪繪制起到到的輔助助作用，以培養(yǎng)養(yǎng)同學(xué)們們的空間間想

2、象能能力，提提高學(xué)習(xí)習(xí)效果?！娟P(guān)鍵字字】：工工程制圖圖 SSoliddworrks 三維維 實實體 視圖隨著計算算機圖形形學(xué)、計計算機硬硬件和軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)的飛速速發(fā)展，計算機機輔助繪繪圖技術(shù)術(shù)在相關(guān)關(guān)的行業(yè)業(yè)里得到到了日益益廣泛的的應(yīng)用，在我國國的工程程設(shè)計領(lǐng)領(lǐng)域計算算機繪圖圖技術(shù)的的應(yīng)用已已得到普普及，油油氣實在在科研院院所、現(xiàn)現(xiàn)代化企企業(yè)中，計算機機輔助繪繪圖已經(jīng)經(jīng)取代了了傳統(tǒng)的的手工繪繪圖。計計算機繪繪圖技術(shù)術(shù)的普及及，使廣廣大的工工程設(shè)計計人員從從繁重的的手工繪繪圖中解解放出來來，把更更多的時時間和精精力投入入到產(chǎn)品品開發(fā)中中區(qū)。利利用計算算機繪圖圖軟件進進行工程程設(shè)計可可以顯著著地縮

3、短短企業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計計周期，節(jié)省人人力、物物力、財財力，提提高設(shè)計計質(zhì)量以以及工作作效率。在機械械設(shè)計中中，常用用的二維維制圖軟軟件主要要是Auutoccad，三維制制圖軟件件主要有有UG、Proo/E、Sollidwworkks等。在此我我們選擇擇容易上上手的SSoliidwoorkss進行部部分功能能論述。Soliidwoorkss軟件簡簡介Soliidwoorkss軟件功功能強大大，組件件繁多。 Sooliddworrks 功能強強大、易易學(xué)易用用和技術(shù)術(shù)創(chuàng)新是是Sollidwworkks 的的三大特特點，使使得Sooliddworrks 成為領(lǐng)領(lǐng)先的、主流的的三維CCAD解解決方案案。S

4、ooliddworrks 能夠提提供不同同的設(shè)計計方案、減少設(shè)設(shè)計過程程中的錯錯誤以及及提高產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量。Sooliddworrks 不僅提提供如此此強大的的功能，同時對對每個工工程師和和設(shè)計者者來說，操作簡簡單方便便、易學(xué)學(xué)易用。對于熟悉悉 HYPERLINK /view/2353.htm 微軟的WWinddowss系統(tǒng)的的用戶，基本上上就可以以用Sooliddworrks 來搞設(shè)設(shè)計了。Sollidwworkks獨有有的拖拽拽功能使使用戶在在比較短短的時間間內(nèi)完成成大型裝裝配設(shè)計計。Sooliddworrks HYPERLINK /view/108140.htm 資資源管理理器是同同Win

5、ndowws資源源管理器器一樣的的CADD文件管管理器，用它可可以方便便地管理理CADD文件。使用SSoliidwoorkss ，用用戶能在在比較短短的時間間內(nèi)完成成更多的的工作，能夠更更快地將將高質(zhì)量量的產(chǎn)品品投放市市場。在目前市市場上所所見到的的三維CCAD解解決方案案中，SSoliidwoorkss是設(shè)計計過程比比較簡便便而方便便的軟件件之一。美國著著名咨詢詢公司DDaraatecch所評評論：“在基于于Winndowws平臺臺的三維維CADD軟件中中，Sooliddworrks是是最著名名的品牌牌，是市市場快速速增長的的領(lǐng)導(dǎo)者者?！痹趶姶蟮牡脑O(shè)計功功能和易易學(xué)易用用的操作作（包括括Wi

6、nndowws風(fēng)格格的拖放放、點擊擊、剪切切、粘貼）協(xié)同下下，使用用Sollidwworkks ，整個產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計計是可百百分之百百可編輯輯的，零零件設(shè)計計、裝配配設(shè)計和和工程圖圖之間的的是全相相關(guān)的。對畫法法幾何與與工程制制圖的的教學(xué)分分析工程圖學(xué)學(xué)是研究究各類工工程圖共共同的基基礎(chǔ)理論論及其應(yīng)應(yīng)用的學(xué)學(xué)科。機機械制圖圖師工程程圖學(xué)的的分支，是研究究如何繪繪制和閱閱讀機械械圖的學(xué)學(xué)科。儲儲運專業(yè)業(yè)使用的的教材是是機械械制圖（第五版版），教學(xué)內(nèi)內(nèi)容為: 制制圖的基基本規(guī)定定和幾何何作圖、 三視視圖、 組合體體、 軸軸測圖、 零件件圖、 裝配圖圖等等。其中三三視圖這這一方面面在本課課程的學(xué)學(xué)習(xí)中屬

7、屬于重點點難點，對同學(xué)學(xué)們的空空間想象象能力有有較高要要求，對對于培養(yǎng)養(yǎng)其畫圖圖、識圖圖的能力力起決定定性作用用。在傳統(tǒng)教教學(xué)中，老師采采用的方方法有兩兩種：（1）借借助實體體模型，讓同學(xué)學(xué)們進行行自主觀觀察和頻頻繁練習(xí)習(xí)。（2）借借助pppt投影影教學(xué)，將各種種特征的的畫法進進行講解解。以上兩種種方法都都有一定定的缺點點。使用用實體模模型，其存存在的主主要缺點點是, 模型體體積大, 數(shù)量量多, 要保證證課堂上上人手一一個模型型是很不不方便的的事情。而且對對于大多多數(shù)實體體，同學(xué)學(xué)們只能能觀察到到外部結(jié)結(jié)構(gòu)，但但對于實實體內(nèi)部部的相貫貫線等特特征無法法觀察，因而這這種方法法強調(diào)了了同學(xué)們們要多

8、利利用課余余時間去去模型室室觀察模模型，還還對同學(xué)學(xué)們的空空間想象象能力有有一定要要求。對于使用用pptt投影，雖然快快捷方便便，不占占空間，但制作作過程需需要花費費一些時時間，對對教師帶帶來不便便。而且且，使用用pptt投影出出來的大大多是二二維平面面圖，在在對實體體三維形形狀的描描繪方面面就存在在局限性性，不能能像實體體模型一一樣任意意調(diào)整角角度觀察察。所以以，我們們設(shè)想一一種新的的方法，既能有有pptt投影那那種方便便直觀的的效果，又能達達到仿佛佛實體在在手的自自由觀察察效果。于是，sollidwworkks軟件件的輔助助作用就就可以在在此體現(xiàn)現(xiàn)。使用Sooliddworrks輔輔助制圖

9、圖學(xué)習(xí)的的前提是是你能大大致讀懂懂二維視視圖，當(dāng)當(dāng)然不需需要你對對每一個個細節(jié)都都能清晰晰的描繪繪出來，然后通通過大致致的特征征來想象象實體。對于同同學(xué)們的的空間想想象能力力，我在在本專業(yè)業(yè)09級級的同學(xué)學(xué)中抽了了50人人進行調(diào)調(diào)查。調(diào)調(diào)查的內(nèi)內(nèi)容就是是通過對對二維視視圖的認認知，來來想象三三維實體體的特征征。調(diào)查查選項有有：A、看到二二維視圖圖很難想想象出三三維實體體；B、看到二二維視圖圖可以想想象出三三維實體體，但要要花些時時間，且且對部分分細節(jié)遺遺漏、不不清晰；C、看看到二維維視圖，可以很很快想象象出三維維實體，只對少少數(shù)細節(jié)節(jié)產(chǎn)生遺遺漏或錯錯誤。調(diào)調(diào)查結(jié)果果如圖11所示。圖1 通過二維

10、視圖想象三維實體的能力調(diào)查結(jié)果由上圖我我們可以以看出有有24%的同學(xué)學(xué)在空間間想象能能力上存存在不足足，大部部分同學(xué)學(xué)的空間間想象能能力還是是可以的的，所以以可以通通過sooliddworrks進進行輔助助來提升升學(xué)習(xí)水水平。Soliidwoorkss的使用用思路在三視圖圖的學(xué)習(xí)習(xí)中，三三視圖之之間應(yīng)當(dāng)當(dāng)保持下下列關(guān)系系：主視視圖與俯俯視圖長長相等且且左右對對正，主主視圖與與左視圖圖高相等等且上下下對齊，俯視圖圖與左視視圖寬相相等。這這三條概概況為“長對正正、高平平齊、寬寬相等”九個字字。我們們在繪制制三視圖圖時，通通常是根根據(jù)一到到兩個視視圖來繪繪制第三三視圖。很多同同學(xué)都可可以畫出出大部分

11、分輪廓，但在細細節(jié)上出出問題。Soliidwoorkss的用處處在于通通過已知知平面特特征轉(zhuǎn)換換為立體體特征，再將立立體特征征轉(zhuǎn)換成成平面特特征，效效果顯著著。Soliidwoorkss使用的的主要思思路是：分析視視圖建?；貧w視視圖（一）、分析視視圖 任意一一個組合合體都是是由兩種種基本方方式形成成的。第第一種是是疊加，即組合合體是由由基本體體疊加形形成的；第二種種是切挖挖，即組組合體由由基本體體經(jīng)切挖挖和截切切而形成成。在利利用Soliidwoorkss建模之之前，就就要先對對二維圖圖紙進行行分析，來確認認其實體體可以拆拆分成多多少中基基本形體體，進而而選用相相應(yīng)的方方法進行行建模。（二）、

12、建模 建模分分為4個個步驟：1、確定定基準(zhǔn)面面和基準(zhǔn)準(zhǔn)點。SSoliidwoorkss軟件中中會默認認存在前前視基準(zhǔn)準(zhǔn)面、上上視基準(zhǔn)準(zhǔn)面、右右視基準(zhǔn)準(zhǔn)面以及及原點。根據(jù)二二維視圖圖先確定定某種特特征所處處的位置置，進行行草圖繪繪制。2、在基基準(zhǔn)面上上繪制草草圖。主主要繪制制的圖形形有直線線、曲線線、圓即即圓弧、矩形、多邊形形等，繪繪制草圖圖的同時時可以選選取任意意的點或或線條來來添加相相應(yīng)的幾幾何關(guān)系系。如果果要求嚴嚴格的尺尺寸關(guān)系系，也可可以通過過“智能尺尺寸”按鈕對對點與點點、點與與線、線線與線之之間的距距離進行行設(shè)置。3、對草草圖進行行特征描描述。對對于輔助助學(xué)習(xí)中中，常用用的特征征指令

13、有 “拉伸凸凸臺/基基體”和“拉伸切切除”按鈕。繪制完完草圖后后，選擇擇相應(yīng)的的特征來來形成實實體（基基本體）。實體體的具體體參數(shù)如如拉伸高高度、拉拉伸方向向、傾斜斜角度等等?？梢砸栽赑rropeertyyMannageer選項項卡里做做出自由由設(shè)定。4、選取取已建好好的實體體上的某某個面做做基準(zhǔn)面面，進行行下一個個草圖繪繪制，并并添加需需要的特特征。這這一步就就是將簡簡單基本本體拼接接成組合合體。（三）回回歸視圖圖實體模型型做好后后，我們們可以直直接從不不同的角角度對模模型進行行觀察，也可以以通過“從零件件裝配配體制作作工程圖圖”按鈕將將實體的的三視圖圖反映在在一個模模板上。這樣做做到從三三

14、維到二二維的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，以以達到根根據(jù)兩個個視圖生生成第三三視圖的的目的。四、將SSoliidwoorkss運用到到制圖學(xué)學(xué)習(xí)中在工程制制圖的學(xué)學(xué)習(xí)中，通過兩兩個視圖圖來想像像第三視視圖的大大體輪廓廓并不難難，難點點就在于于如何明明確細節(jié)節(jié)，接下下來用三三個例子子來闡述述Soliidwoorkss在工程程制圖學(xué)學(xué)習(xí)中帶帶來的便便利之處處。實例一：借助建建模來觀觀察細節(jié)節(jié)題目的要要求是根根據(jù)圖22畫出左左視圖 分析：從從俯視圖圖上我們們可以看看出這是是一個五五A面棱柱，再再通過主主視圖和和俯視圖圖上的虛虛線知道道五棱柱柱中間被一個三三角形的的孔貫穿穿。該題題的難點點在于分分析左視視圖中切孔在AA面形

15、成成的截交交線特征征。采用用Soliidwoorkss進行建建模分析。實體如如圖3所示示。做好模模型后，我們可可以單擊擊圖2鼠標(biāo)右鍵鍵，通過過選擇“旋轉(zhuǎn)視視圖”、“平移”、“翻轉(zhuǎn)視視圖”等指令來來對模型型進行全全方位的的觀察。（二）由由實體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為二二維視圖圖：點擊擊“從零件件裝配配體制作作工程圖圖”按鈕，選擇“模型視視圖”，在方方向欄選選取“左視圖圖”后在模模板上進進行投影影。結(jié)果果如圖44。圖4從圖中我我們可以以觀察出出左視圖圖左側(cè)三三角形切切口特征征。圖3圖4實例二：借助建建模來觀觀察實體體內(nèi)部情情況在能明確確實體的的特征，但對實實體內(nèi)部部的相貫貫線畫法法不明確確的情況況下，我我們可以以

16、通過改改變模型型的顯示示樣式來來達到對對實體內(nèi)內(nèi)部構(gòu)造造的認知知，來輔輔助繪制制相貫線線。在圖5中中，我們們主要關(guān)關(guān)注的問問題是在在圓柱體體側(cè)面切切除的孔孔與圓柱柱體的交交線畫法法，以及及圓柱體體頂部的的圓孔與與側(cè)面切切除孔之之間的相相貫線畫畫法。很很顯然，如果拿拿實物模模型觀察察，我們們是無法法明確孔孔與孔之之間相貫貫線的具具體畫法法的。通過Sooliddworrks做做出模型型后，在在視圖定定向中選選擇“前圖5視”，可可以將模模型的正正面面向向我們，然后在在軟件菜菜單中選選擇“視圖圖顯示示隱藏藏線可見見”，便可可以將圖圖5中的的截交線線和相貫貫線畫法法呈現(xiàn)出出來。效效果如圖圖6所示示。從圖

17、圖中我們們可以看看出頂部部圓孔與與側(cè)孔形形成的相相貫線是是“V字型型”，截交交線也在在該視圖圖中反映映。圖6 對截交線和相貫線的描述實例三：借助建建模來輔輔助繪制制剖視圖圖在傳統(tǒng)三三視圖中中，都用用細虛線線表達實實體內(nèi)部部的結(jié)構(gòu)構(gòu)。但是是，當(dāng)實實體的內(nèi)內(nèi)部形狀狀較復(fù)雜雜時，在在視圖上上就會出出現(xiàn)很多多細虛線線，既不不便于看看圖，也也不利于于標(biāo)注尺尺寸和其其他要求求。為了了解決這這個問題題，使原原來不可可見的部部分轉(zhuǎn)化化為課件件的，國國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中規(guī)定定了剖視視的方法法。所謂剖視視圖，就就是假象象用一個個剖切平平面，通通過實體體的前后后對稱平平面將實實體剖開開，移去去觀察者者和剖切切平面之之間的部

18、部分，而而將其余余部分向向投影面面投射所所得的圖圖形。在在日常學(xué)學(xué)習(xí)中，剖視圖圖的難點點在于如如何將剖剖與不剖剖的部分分區(qū)分出出來，并并繪在同同一個視視圖上。在此，Soliidwoorkss也能用用來輔助助生成剖剖視圖。剖視圖圖有很多多種，全全剖視、半剖視視還算簡簡單的，較復(fù)雜雜的是旋旋轉(zhuǎn)剖視視和階梯梯剖視。例如要對對圖7的的零件進進行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)剖視，來表達達零件中孔孔的分布布情況。我們先先做出該該零件的的實體，然后通過過“從零件件裝配配體制作作工程圖圖”指令把把零件的某一一視圖（此圖是是俯視圖圖）映射射在圖紙紙上，然后進行行剖切線線的繪制制。圖7對于生成成旋轉(zhuǎn)剖剖視圖，我們有有兩種方方法：在工程

19、圖圖的面板板中有現(xiàn)現(xiàn)成的旋旋轉(zhuǎn)剖視視圖指令（圖圖8.），我們們可以直直接用該該指令繪繪制剖切切線，然后后移動鼠鼠標(biāo)把剖剖視圖呈呈現(xiàn)出來來，效果果如圖8 工程圖相關(guān)指令面板圖9。但但是，我我們也要要審視一一下軟件件自身存存在的缺陷。圖圖9中的的剖視圖圖在長度度上明顯顯比零件件俯視圖的長度度長，而而在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)剖視圖圖中，剖剖視圖的的尺存是是和原視視圖一樣樣的。所所以，在在用本軟軟件提供供的“旋轉(zhuǎn)剖剖視圖”指令時時，我們們只能參參考其生生成的剖剖視圖特特征，不不能參考考部分尺尺寸。用草圖標(biāo)標(biāo)簽中的的“中心線線”來畫剖剖切線，其位置置和圖99中的剖剖切線一一樣，只只是在畫畫線前不不用選“視圖布布局”標(biāo)簽

20、中的的指令。畫好兩兩條剖切切線后，用cttrl鍵鍵選中兩兩條線后后，點擊擊：“剖面視視圖”指令，然后生生成出剖剖面視圖圖。這種種方法生生成的旋旋轉(zhuǎn)剖視視圖在尺尺寸上是是和三視視圖一樣樣的。效效果如圖圖10。五、結(jié)束束語Soliidwoorkss軟件的的功能有有很多種種，在此此我們只只運用了了建模和和視圖生生成的功功能。在在作圖時時，我們們的目的的主要是是表現(xiàn)實實體特征征，所以以不必強強調(diào)建模模時的具具體尺寸寸，也忽忽略了實實體在真真實情況況下加工工的可能能性，但但要注意意的是相相關(guān)線條條的關(guān)系系不能錯錯。Sooliddworrks的的輔助學(xué)學(xué)習(xí)，對對于不同同圖9 “旋轉(zhuǎn)剖視圖”指令畫法圖10 “中心線”旋轉(zhuǎn)剖視