PRO/E软件在机械设备制图中的应用

GXF360 2017-05-26

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PRO/E软件在机械设备制图中的应用

李红艳

（辽宁省葫芦岛市锦西工业学校，辽宁葫芦岛 125001）

摘要：目前，PRO/E软件已广泛应用在很多领域，如在一些画法几何中，或者是在机械设备制图中，涉及到平面和立体表面的一些线的画法，通过运用PRO/E软件，将这些复杂的机械设备零件图绘制出来，给平时的学习和完成任务带来了极大的便利，不断增强学生的机械设备制图的能力。

关键词：PRO/E；机械设备制图；实体建模

通过机械设备制图，可以完成很多主要任务。具体包括：学生学会如何阅读、如何绘制机械设备图样，这是学生需要具备的基本能力，另外，在绘制机械设备图的过程中，也锻炼了学生的空间想象和逻辑思维能力，使得他们能够动手操作，增强动手能力，以及今后步入工作岗位后，能够具备一定的工作能力和良好的工作作风。

近几年，在课程设置上很不合理，存在严重压缩学时的因素，这样一来，学生学习这门课程相当困难，一般学生没有一定的空间想象、空间思维能力，尤其学生学习一部分内容的时候，相当困难，包括平面与立体表面的交线、两立体表面的交线、组合体的视图等。老师为了让学生掌握这些知识，需要讲求技巧，具体分析，比如，在讲机械设备平面与立体表面之间的交线以及两个立体机械设备零件表面的链接等问题的时候，可以使用PRO/E软件，使其融入到课程中，通过运用PRO/E软件，为这些实体构建一些模型。PRO/E 软件具有很多功能，包括：其能够以动态的形式进行旋转、切割、叠加、放大等模式，学生在这样的动态下，自我的学习兴趣有了极大的激发，更加喜欢参与到机械设备制图过程中，极大得增强了学生对于机械设备的空间想象、思维的能力，以及促进学生学习兴趣的提高，使教学效果更好。

1 PRO/E简介

从世界范围来看，PRO/E作为一款最普及的三维CAD/CAM/CAE应用软件，也是一款智能化的软件。PRO/E的功能十分强大，其具有广泛的应用，包括很多领域，即电子行业、机械设备行业、工业设计行业、汽车行业、航空航天行业等，PRO/E是一个3D产品开发软件，其具有全方位的特点，有很多功能，包括：建模实体、装配、曲面等，而在具体实体建模中，通过发挥其功能来实现，主要是利用其动态的功能来完成，包括：旋转、切割、叠加、放大等，它体现了设计者是如何设计的，使其思想更加完美，而设计内容更加轻松地实施。对于PRO/E来说，其属于三维设计系统中一个最优秀的系统，所以，为了很好地进行多媒体教学，需要在计算机系统中安装一个PRO/E的软件系统，只有这样，才能更好地传授知识给学生，在具体实践过程中，通过使用PRO/E的软件系统，取得更好的效果，比如，把PRO/E软件打开，使其进入到由机械设备设计的零件设计模块之中，接着，把这个模块以最小化的形式放置，为了加强学生对图形立体知识的理解时，需要通过实体造型的演示来加强。

2 PRO/E在平面与立体表面的交线中的应用

在学习机械设备制图中，这个内容既是重点，又是学习的最难部分，尤其是关于平面和立体表面之间的交线问题，学生很难绘制好。通常我们将平面和立体表面的相交线称之为截交线，其所在的平面叫做截平面，如果用定义来说明截断面的话，我们可以把由截交线所围绕成的这个平面图形称作截断面，对于闭合的平面的地方，称之为截交线，在截平面和立体表面之间进行相交的线就是每一个边，而截平面与立体对应边的交点叫做顶点，在实际计算中，比如，要求其中一条交线，采用的计算方法可以是棱面法，这种方法就是先要算出每一个棱面和截平面的交线，进而达到截交线；其次可以采用的计算方法是棱线法，将每一个棱线和截平面的交点进行计算，接着把这些连接成线，所得到的线就叫做截交线。对于学生来说，一般都会求最简单的平面与立体表面所交的线，这些是学生很容易解决的问题，学生一旦遇到棘手的问题，往往无从下手。之所以出现这样的情况，主要是学生在平时根本没有见过类似的模型，即使见过，也是少数，另外，学生没有丰富的空间想象力，最终结果就是学生学这部分知识十分困难。所以，在讲述这些主要知识的时候，可以通过采用PRO/E软件，进行机械设备图形的建模，并结合启发的方法，从而发挥学生的想象力，使其展开联想，积极去思考问题，这样的效果会更好。

3 在两个立体表面交线中运用PRO/E的情况

当我们将两个立体表面相交所形成的交线称为相贯线，对于相贯线，和立体表面有着之间的关联，主要有形状方面、大小方面以及所处的位置等，对于相贯线，一般是多位于闭合的空间多边形中，而两形体表面的共有线也是相贯线，其也属于分界线。在计算题中，为了求出相贯线，首先需要求出两表面的共有点，主要凭借辅助平面来求出。为了求出具体点时，尤其针对一些特殊位置的点，最好把可见与不可见的分界点，在条件许可的情况下，先求出来，比如，两条相贯线上的结合点、最高点、最低点，最前点、最后点、最左点、最右点、轮廓线上的点等，便于对相贯线投影的范围、大致弯向更好地理解，最后再把一般点求出。另外，为了求相贯线，同时，把投影图做出来。老师给学生讲这个习题的过程中，需要发挥学生想象力，也就是积极激发学生的想象力，让他们想象出具体的机械设备实物图，然后想象出相贯线的具体形状，之后，借助于平面的方式将这些计算得出来。不过，在进行制图的过程中，在学校的制图室中，有可能不会具备所有需要用到的实物。有的学生不能想象到这些机械设备图，这样学生就不清楚应该选择哪一个平面作为辅助平面，有的学生即使把辅助平面选正确了，也没有想象出来三维实体，导致相贯线出现形状不符合题意，或者出现漏洞。所以，老师在讲这类习题时，可以积极引导学生发挥自己的想象，主要是把实体想象出来，凭借PRO/E软件来进行，因其能够以动态的形式发生旋转、切割、叠加、放大等，最终把三维实体画出来，把这些动画展示给学生。

4 PRO/E软件在看组合体视图中的应用

通常所说的组合体就是将一些几何图形进行叠加，或者是切去一部分而形成的物体。针对于叠加型的组合体，主要运用形体分析的方法进行叠加；而对于切割型的组合体，一般都是先画出整体的图像，按照切割的实体进行想象后切割。例如题1，根据两个视图，求第三个视图（见图1）。在讲授这种题目的时候，要让学生将没有切割之前的实体想象出来，与此同时运用PRO/E 软件将实体绘制，见图2，之后再用正垂面进行切割，启发学生把切割后的实体也想象出来，如图3，通过这样的启发，学生会对切割实体的前后有明确的知晓，不断增强了学习的成果。

图1

图2 未切割前的实体

图3 正垂面切割后的实体

5 结语

综上所述，机械设备制图主要目的是要培养学生的绘制图形的能力，让学生展开空间图形想象，将图像的空间结构想象出来，锻炼自己的思维能力，将PRO/E软件融合到绘制图形过程中，通过PRO/E软件对于图像实体进行建模后，让学生进行实体的想象，对问题进行思考，逐步锻炼他们的空间思维能力和几何抽象能力，不断加强对于三维形体的构建和分析，不断提升学生对于实体的建模能力。

参考文献：

[1]吕利强.技工院校机械设备制图一体化教学改革的实施与思考[J]. 职业，2016(33):32～33.

[2]冉书明.基于机械设备制图与机械设备CAD应用环节协调分析[J]. 内燃机与配件，2016(11):21～22.

[3]秦小燕.信息化技术在《机械设备制图》课程中的应用[J]. 科技与创新，2016(23):45～46.