將CAXA電子圖板應用于制圖課程教學之中*

項庭庭

(華東交通大學，江西 南昌 330013)

將CAXA電子圖板應用于制圖課程教學之中*

項庭庭

(華東交通大學，江西 南昌 330013)

對制圖課程中傳統的制圖教學與計算機繪圖教學的結合問題進行了探討，同時提出了在制圖教學中應用CAXA電子圖板的必要與可能，并通過實例說明采用該軟件繪圖的優越性。

制圖教學;計算機繪圖;CAXA電子圖板

引言

隨著計算機技術的日新月異，計算機繪圖已成為工科院校學生的一門必修課，為的是讓學生在掌握制圖基本理論的同時掌握一種繪圖工具，以適應當今社會科技發展的需要。在這種形勢下，傳統的制圖教學形式和內容不可避免地受到了沖擊。擺在我們面前的問題是:一方面，傳統的制圖教學在教授概念、培養能力方面有著獨到的、不可替代的作用;另一方面，計算機繪圖更加方便、快捷，讓學生掌握計算機繪圖是大勢所趨。不難看出:計算機繪圖離不開制圖理論基礎，但也絕不意味著仍然原封不動照搬原有教學體系，只有將傳統的制圖理論與計算機繪圖有機結合起來，才能適應制圖教學改革和社會發展的需要。

一、在制圖教學中應用繪圖軟件勢在必行

1.CAXA電子圖板的特點與發展前景

CAXA電子圖板是我國自主版權的新一代CAD繪圖軟件，1997年推出了第一代產品“華正電子圖板97二維版”，后相繼推出98版、2000版、V2版、XP版等等，直到最新版本CAXA2011電子圖板，版本不斷更新，功能愈來愈完善，現已被全國1000多所院校選作為教學、培訓使用軟件。它是一種高效、方便、智能化的設計和繪圖工具軟件，其最大特點是全中文版面，易學易用，提供了三視圖導航功能以及豐富的圖形生成、編輯工具，智能化標注，參量化設計等強大的功能，它是計算機輔助設計與制造的重要基礎和組成部分，已經在機械、電子、航空、航天、汽車、船舶、軍工、建筑、輕工及紡織等領域得到廣泛的應用。隨著CAXA電子圖板的不斷完善，它將成為工程技術人員設計工作中不可缺少的工具。在人們愈來愈重視知識產權的今天，CAXA電子圖板的應用會有愈來愈廣闊的前景。

2.圖學教育需要在制圖教學中應用繪圖軟件

隨著計算機應用技術的迅速普及和不斷發展，計算機繪圖技術發展迅速，在制圖教學中必須加強計算機能力的培養已成為大家的共識。雖然目前在教學內容和教學手段上略有差異，但大多數圖學教育工作者認為:應加強技能培養，突出實用性，提高工作效率，讓計算機繪圖作為一種工具代替傳統的尺規作圖，把設計和繪圖從繁重的手工勞動中解脫出來。據此觀點，掌握一種通用的繪圖軟件就成為唯一的途徑，筆者認為:CAXA電子圖板就是較為理想的選擇。

然而，在目前形勢下，靠增加課時來介紹計算機繪圖的內容是不可能的，只能通過內容的精講擠出時間。筆者認為:在制圖教學過程中適時地穿插介紹CAXA繪圖軟件是完全可行的。應該采用手工和電子圖板相結合，將電子圖板相關的內容納入到制圖課每個章節的內容之中，用手工和電子圖板分別繪制一些圖形，最后達到普及提高的目的。如:在學生初步掌握尺規作圖及平面輪廓圖形畫法后，即可介紹繪圖軟件中圖形繪制的基本功能;在組合體內容之后，介紹繪圖軟件中三視圖導航功能;在標準件常用件內容之后，介紹從圖庫中提取圖符的方法;在零件圖內容之后介紹工程標注中各種標注功能，在裝配圖內容之后介紹塊操作功能等等。在教學過程中借助多媒體教學手段演示作圖過程，直觀、形象地穿插介紹繪圖命令和作圖技巧，這樣既增加了教學的生動性和趣味性，又不會使傳統的教學內容受到削弱，部分繪圖練習讓學生用計算機出圖，既能繪出精確而又完美的圖形，又能大大縮短作圖時間，這就使學生在掌握工程界語言的同時，學會了兩種技能——手工繪圖和計算機繪圖。

二、在制圖教學中應用CAXA繪圖軟件的優越性

1.應用CAXA繪圖軟件，圖示、圖解將更加準確

用手工繪制平面輪廓圖形時，要想使連接點處光滑過渡，往往需要一定的作圖技巧，而采用CAXA繪圖軟件來繪制，則可體現出明顯的優越性。如:利用工具點的捕捉，能快速準確地找出圖形中的一些特征點，即圓心點、中點、交點等，以達到作圖的準確性。點的輸入在計算機繪圖中非常重要，愈是復雜的圖形需要輸入的點愈多，為了快速準確地輸入點，CAXA提供了自動捕捉和單點捕捉兩種方式，自動捕捉一經設定就長久處于捕捉狀態，有自由、智能、柵格、導航幾種方式。單點捕捉的特點是:能準確捕捉到作圖過程中具有幾何特征的點，但點的輸入一次有效，所以，如果輸入的點是交點、切點、垂足等等，須采用單點捕捉方式。在工程標注時需要準確地捕捉引出點，這時應利用單點捕捉的功能?？傊?，在具體繪圖時應綜合運用捕捉方式，利用各自特點，快速出圖。由于徹底拋棄了傳統的尺規繪圖工具，取而代之的是用計算機繪圖，其結果是準確無誤的。

2.CAXA電子圖板中圖庫的設置為圖樣的繪制提供了極大的方便

圖庫設置是CAXA電子圖板不同于其他繪圖軟件的明顯特色之一，CAXA電子圖板為用戶提供了多種標準件的參數化圖庫，也可以輸入非標準的尺寸，使標準件和非標準件有機地結合在一起。同時還為用戶提供了包括電氣元件、液壓氣動符號在內的固定圖形庫，可以滿足用戶多方面的要求。除此之外還提供了建立用戶自定義的參量圖符或固定圖幅的工具，使用戶可以方便快捷地建立自己的圖形庫。需要時，用戶直接提取需要的零件，按規格輸入尺寸參數或輸入非標準尺寸即獲得選用零件的輪廓圖。CAXA電子圖板根據機械圖的特點，還設立了構件庫，提供了六種止鎖孔、退刀槽結構，只要輸入槽的寬度和深度可方便地在構件上產生所需的結構。此外，CAXA電子圖板還設立了技術要求庫，有一般要求、熱處理要求、公差要求、裝配要求等，用戶選用某技術要求后可添加、修改參數和項目，在圖形上直接生成技術要求文本。

圖1 利用構件庫直接生成退刀槽

3.充分利用繪圖軟件提供的功能，提高繪制裝配圖的效率

手工繪圖和計算機繪圖在畫圖方法和步驟上并沒有本質區別，但利用計算機畫裝配圖，就不必像手工繪圖那樣，一筆一筆地去畫線，而是可以把每個零件預先定義為圖符，然后仿照工人由零件組裝產品的程序，用提取圖符的方式，將一個一個的圖符提取出來去拼畫裝配圖，在拼圖時基準點和插入點的選擇很重要，基準點和插入點應根據零件之間的裝配關系而定，為了保證插入準確，應利用捕捉和導航功能，同時，采用給定兩點方式可以快捷地移動圖形，這樣不但裝配關系清楚、組裝位置精確，而且大大加快了成圖和處理圖形的速度，其圖面質量也是手工制圖所無法媲美的。同時，CAXA電子圖板按照國標的規定，在系統內部設置了五種標準圖幅以及相應的圖框、標題欄和明細欄，系統還允許自定義圖幅和圖框，并將自定義的圖幅和圖框制成模板文件，以備其它文件調用。該軟件還設置了生成、刪除和編輯零件序號的功能，為繪制裝配圖及編制零件序號提供了方便條件。明細欄與零件序號聯動，可隨零件序號的生成、插入和刪除產生相應的變化，通過明細表菜單，還可定義表頭、填寫或修改明細項目。這些功能對繪制裝配圖十分有益。如圖2所示，既為筆者采用CAXA電子圖板繪制的機用虎鉗裝配圖。

圖2 機用虎鉗裝配圖

三、結束語

將制圖教學與計算機相結合并加強學生技能的培養是工程制圖課程改革的方向，把計算機繪圖有關內容適時地結合到圖學教育中，將使圖學教育以一種嶄新的面貌出現，以計算機繪圖替代傳統的尺規作圖，將使圖學應用發生一場深刻的革命。我們相信，只要廣大圖學教育工作者不懈地努力，工程圖學這門古老的學科將充滿勃勃生機。

［1］尚鳳武，竇忠強，尚玉山.計算機繪圖(第1版)［M］.北京:中央廣播電視大學出版社，1999.

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2011－07－10