工程制图课程主要是培养学生的动手能力、形象思维能力和创新能力。工程制图课程教学内容并不多,但制图和构形设计始终贯穿在整个课程中,并且与实际紧密相连。传统的设计制造过程是基于二维图样平台,设计者头脑中的产品构思是三维物体,但受限于产品建模和表达的手段,设计产品只能采用投影的方式,表达在二维图纸上。看图者面对图纸平面,根据若干二维图样,理解它们的含义,再在头脑中想象出所表达的三维设计产品,这种三维物体到二维图样的画图过程和二维图样到三维物体的看图过程是围绕实的图纸和虚的物体展开的,其方式是间接的、不直观的,限制了产品设计和制造信息的表达和交流,限制了设计者的创新思维。随着对CAD技术的要求越来越高,传统的CAD软件已经不能满足设计上的需要,对三维CAD软件的大量需求也成为必然。Inventor就是在AutoCAD软件的基础上发展起来的。 JE;+T[I
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1 Inventor促进工程制图教学的发展 :2y"3azxk
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Autodesk Inventor软件能发挥其强大的参数化几何建模功能及实时、逼真的三维显示的功能,再加上其人性化的操作界面和简单易学的特点,促进了工程制图教学的发展叹。 6+`tn
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1.1开拓工程制图的创新性 z-,VnhLx
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现代产品设计的基础是基于特征的三维模型,面向整个设计和生产的全过程,二维设计绘图将逐渐让位。教学内容在改革中增加了构型设计的主导思想,构型设计的直观体现就是用功能强大的设计软件把学生的创新性思维展现在丰富多彩的三维图形中。 1%`7.;!i
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1.2提高教学质量和培养形象思维能力 &`Ck
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在工程制图的教学中,一些稍微复杂的立体投影及立体间的相贯,由于没有很多比较直观、逼真的实体模型,学生在理解上比较困难。特别到装配图的学习中,对于空间想象能力的差的学生,他们就无法正确理解装配的作用、表达及读装配图。在教学中,由于学生空间想象能力不同,这就需要一个不断引导、开发其能力的过程,该过程和教师的教学是一个互动的过程。在传统的教学中主要依赖教学模型,由于条件所限,不能满足所有学生的需要。现在的多媒体教学正好使Autodesk Inventor软件在工程制图教学中发挥巨大的作用,它在学生面前展现出一个生动的实体模型,根据不同要求可以变换各种位置,做各个方向的投影和轴测图,学生理解起来特别轻松,在互动中培养学生的思维能力。同时也可以将课堂演示的内容作为多媒体课件的素材,这样既丰富了教学内容,又可大大减少教学模型的投人。 6rX_-Mm6w
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1.3提高学生的动手能力和计算机辅助设计水平 PDP[5q r
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随着计算机性能的提高,CAD软件在机械设计中的应用更加广泛。现在主流的设计过程是将所构想二维实体直接用软件建模并细化,在由CAE软件分析后,将所建的实体模型加上制造信息由数字加工中心制造。Autodesk Inventor软件正是体现了计算机辅助设计的特点,在实体建模的同时就是一个设计和制造的过程。设计支持系统能够随时随地为用户提供所需的帮助,这种基于浏览器的帮助系统包括:一套交互式零件构造辅导程序和一套设计诊断程序。利用该系统可以识别用户当前所处的设计阶段,并清楚地指导用户如何执行需要完成的特定设计任务,并以动画方式描述各种功能的使用;设计过程中,还可以智能地处理设计中的错误并提供解决的方法。 FWY2s(5p
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本文介绍了应用Autodesk Inventor软件系统进行工程制图教学就是将其强大参数化建模及演示功能用来演示课程内容,特别是对立体和装配图部分的学习有很大的帮助。 bx}fj#J]En
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2 Autodesklnventor软件在工程制图教学中应用 kWW w<cA
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2.1零件设计 CxF-Z7 '
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Autodesk Inventor软件是新一代的产品造型系统,是一个参数化、基于特征的实体造型系统,它的各个功能模块与它无缝集成,并且具有单一数据库功能。 ,pt%)
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2.2装配设计 jH*)%n5,\
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Autodesk Inventor软件的装配和现实中的装配相通,通过添加不同的装配约束来模拟现实中的装配。装配约束提供装配、运动和过渡三类约束,在装配约束里有配合、对准角度、相切和插入等来约束平面或轴之间的装配关系。有了装配约束,装配体就具有了运动功能,就可以通过尺寸驱动来实现简单动态仿真。 11UB4CA
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2.3分解图 ga0'zo9K
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分解图在Autodesk Inventor软件里其实就是装配体的分解表达,它演示了整个装配的过程及装配体的具体组成,整个分解过程可以录制并保存动画。这样,可使学生很好地理解装配体的安装及拆解过程,更好地读懂装配体。 n(vDytrj;
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2.4二维工程图 B'weok
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Autodesk Inventor软件中二维工程图是由三维实体模型直接生成的,包括基准视图、轴测图、剖视图、辅助视图、投影视图和局部放大视图等。二维工程图与对应的零件模型或装配体模型具有全相关性,其二维工程图可以保存为其他格式,便于和其他软件交流。 %0-wpuHc(]
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3 应用实例 Vpp&