Inventor三维软件在机械制图教学中的应用

侯培海

摘要：机械制图课程在传统的教学方式中存在零件模型少、内部空间无法展示、空间想象能力要求高等问题。借助Inventor三维软件的零部件建模功能，可以有效解决这一难题，尤其是在三视图、剖视图、组合体及装配体等方面。

关键词：Inventor;机械制图;装配图;三视图

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1672 -1578（ 2019） 08 - 0196 - 01

机械制图作为机械工程类的一门基础课程，是每个工科学生的必修课程。长期以来，由于学生基础知识薄弱，空间想象能力不足、零部件模型少等问题，严重制约了该课程的教学效果，影响后续专业课程的学习[1]。

笔者基于Inventor软件的三维建模功能，在机械制图的教学中，构建了完整的零部件模型，并应用于实际教学中。该方式有效弥补了学生空间想象能力不足的问题，极大的提高了教学效果。

1.在零件部三视图中的应用

学生在学习绘制三视图时，常常会分不清楚投影面，不明白基本的投影规律长对正、高平齐及宽相等的工程意义。经常出现三视图位置放置错误，漏掉或重复标注关键尺寸线，尤其是不可见轮廓线[2][3]。

在教学中引入Inventor三维软件，建立零部件的三维模型。在课堂上借助多媒体教学设备，将模型全方位，360。无死角的展示给学生，让学生清楚看到零件中的每一个面、每一条线及每一个点。通过三维模型的显示方式及观看角度变化，让学生理解投影的前后左右及上下的位置关系。

通过三维模型的旋转、移动、缩放等功能，能够清楚的观察关键结构及尺寸，不会出现重复绘制及漏画的情况。同时，也可以借助Inventor软件工程图的功能，直接将零部件模型的三个视图转换为工程图，并在工程图模块标注尺寸、粗糙度、形位公差以及技术要求。

总之，无论是帮助学生观察理解模型还是直接生成工程图，Inventor软件都能够提供极大的帮助。

2.在剖视图中的应用

在零部件工程图的绘制中，剖视图是学生最难理解的，学生很难想象剖开后结构的内部特征。经常出现剖切位置不对、不能正确处理虚实线或者漏掉剖切面后部的可见部分[4]。

零部件的剖视图分为三种，分别为：全剖视图、半剖视图和局部剖视图。按照剖切面的数量分为：单一剖切面、多个平行剖切面及多个相交的剖切面。由于零件结构千差万别，因此，如何采用合理的剖切方法、剖切平面，清晰、准确的表达内部结构变得尤为重要。

Inventor软件可以利用假想的平面将零件剖开，以便观察结构结构。通过移动剖切面，可以动态的观察结构内部构造，让学生清晰，直观的把握内部构成，采用更合理的剖切方法。学生也可以借助工程图模块的剖视图功能，只能生成剖视图。

3.在装配图中的应用

装配圖是表达零部件相对位置、连接方式以及配合精度的工程图纸，装配图涉及到图样的表示方法、标准件的绘制，是机械制图课程中教学的难点。一张完整的装配图包含：三视图、剖视图、断面图、放大图。必要的尺寸、零部件的配合关系、安装技术要求、标题栏。明细栏等[5]。

学生学习装配图的过程中，由于涉及零件过多，装配关系复杂，再加上公差配合精度等因素，常常感觉力不从心，无从下手，这极大的影响了学习积极性，教学效果也不理想。

借助Inventor软件，可以将零部件模型构建好，在通过装配模块将零件装配在一起。同时，软件中自带标准件库，可以直接调用，方便教学展示。通过直观的展示装配过程，对学生理解零部件的装配关系，表达方式具有很好的指导意义。

4.结语

笔者首先分析了机械制图的传统教学方式存在的问题与不足，在教学中引入三维制图软件Inventor进行辅助教学。尤其是在三视图绘制、剖视图及装配图等教学难点中，取得了良好的教学效果，极大的提高了学生的学习兴趣。

参考文献：

[1]王兰.UG软件在机械制图机件表达方法教学中的应用[J].中小企业管理与科技，2013，（ 27）：189 -189.

[2] 贾丽娜，张辉，《汽车机械制图》项目化教学改革[J].河北交通职业技术学院学报，2011（1）：63 - 64.

[3]胡宜鸣，孟淑华，王丹虹，机械制图课程内容、体系改革的研究与实践[J].工程图学学报，2003，（01）：123 -127.

[4] 袁彬华，黄琳莲，机械制图与AutoCAD课程的有机整合探讨[J].职业，2012（ Sl）：57 - 58.

[5] 郝海云，基于技能大赛的《机械制图和CAD》课程教学改革与实践[J].课程教育研究，2013（8）：12 -13.