UG软件工程制图论文

数控实习教学中的硬件建设，主要是指数控设备的配备。硬件建设是专业开设的基础，包含数控车床、数控铣床、加工中心、数控线切割及数控电脉冲等在内的几种常用数控设备，都是工厂用于生产加工的设备。但是，目前存在着数控设备价格较高、系统品牌较多、人机界面不统一等问题。采用与现有数控设备配套的数控模拟教学软件，通过网络系统，可以很好地解决实际教学设备不足的问题。下面是小编为大家整理的《UG软件工程制图论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

UG软件工程制图论文 篇1：

浅谈机械制图虚拟模型库构建

摘要：传统机械制图模型在教学过程的地位正逐渐下降，利用计算机软件技术建立虚拟教学模型是一种新的教学手段。利用虚拟模型辅助教学，一方面是学生感性认识增加，达到化难为易的效果，对培养学生空间形象思维能力起到很好的辅助作用。第二方面由于虚拟模型库的可存储性和网络化，教师的辅导难度和工作量都减轻了，而辅导的强度反而得到增强。利用UG、edarwings、AutoCAD、Microsoft Frontpage软件完成机械制图虚拟模型库建设是一种可行的办法。

关键词：机械制图;模型库;UG;AutoCAD

引言

机械制图课程是一门专业基础课，是学生进入大学第一学期就开始接触的第一门专业基础课程，对后面课程的学习和设计实践起着重要的技术基础作用，良好的圖形表达和理解能力是工程技术人员必备的专业素质[1]。在机械制图的学习过程中，空间形象思维能力的培养至关重要，无认是从“视图—立体”还是“立体—视图”的过程都需要空间形象思维能力，因此，机械制图教学常把培养空间形象思维能力作为最重要任务贯穿整个教学过程。在以往的教学过程中，常利用多种手段来培养学生空间形象思维能力，比如采用塑料模型、铝合金模型和木质模型进行教学，采用挂图进行教学，采用胶泥捏造模型等，这些教学手段都曾经取得过不错的教学效果。

1.传统教学模型库特点

木制模型、铝合金模型和塑料模型三大件是机械制图教学中多年来常规的模型配备，机械制图教学常规模型具有真实感强、可供学生触摸的优点，但其缺点也是显而易见的，比如一次性投资过大、使用过程中模型容易磨损、模型笨重而不便搬运、模型形体不可更改、模型总体数量有限。总体而言，常规实物模型基于以下原因已经满足不了教学信息化背景下的机械制图教学，一是实物模型因为体积过大和重量过重而使得在实验室到教室的搬运变得困难，搬运过程成了教师的学生负担，同时，因模型体积相对整个教室学生群体而言又过小，在讲课过程中导致后排无法看清实物模型从而影响了教学效果;另一方面，常规的实物模型由工厂定制而成，从购买使用开始基本无法改变其形状，而现代机械制图教学内容已经不断改进，题库和例题不断丰富，显然，形态基本稳定不变的传统教学模型已无法满足机械制图教学内涵不断改进的需要。

2.虚拟模型库的特点

教师可以把应用计算机软件创建的机械制图三维和二维模型库文件在于移动硬盘、移动磁盘、手机存储卡、网络硬盘等存储介质上，也可以做成学习网站，方便师生随时调用，没有了传统实物模型重量和体积问题困扰，当教学中把三维模型投影于屏幕上时，整个教学班级都可以清晰的看到，提高最教学效果。利用三维软件创建的虚拟模型通过渲染、剖切、旋转、爆炸等技术处理，达到外型美观逼真、内部结构清晰可见、装配关系清楚等特点，教学时很难用语言表达的一些东西学生一看模型就懂了，达到化难为简的效果。还可以输出二维图形，使三维模型和二维视图有机联系起来，增加了学生学习的横向比较，如对装配体等结构，还可以做成装配动画，使学生学习时更加清晰、生动、形象[2]。三维软件创建的虚拟模型还有一个特别方便之处就是随时可以更改虚拟模型的结构，随时方便的增加新的模型，所建立的模型库也是一种不断增加变化的库，不是一成不变的库，一旦教学内容有变化，可以在计算机上低成本轻松的更改虚拟模型库。把机械制图虚拟模型库建成一个课程学习网站，学生就可以在时间和空间上做到学习的自由，无论是在寝室，甚至是假期在家里都可以通过互联网上网辅助学习机械制图知识，做到随时学习的效果。学生也可以把三维模型文件存于智能手机上，实现实时学习的效果。三维模型转为二维输出建立对应的二维图形库，便于学生实现“体—图—体”的思维转换，使机械制图知识沉淀于学生知识体系中。

3.三维模型库的建设过程

3.1计算机软件平台选择

UG软件具有强大的三维建模和编辑功能，参数化设计功能便于模型特征的修改，而同样强大的二维工程图输出功能使三维转二维十分便捷。AUTOCAD软件是最出名的二维绘图软件，在此采用是为了编辑一些从UG软件工程图输出时过于复杂的平面图。edarwings for nx软件主要是为了从UG软件另存一种*.eprt格式的文件，这种文件能在没有安装UG软件的电脑了打开，实现旋转、放大、缩小和测量的功能，便于学生观察学习。利用microsoft frontpage软件实现网页化编辑，使用网站架构建立机械制图模型库。

3.2机械制图三维模型库的建立

利用UG三维建模功能，建立机械制图课程中基本体、组合体、相贯体、组合体表达方法、典型零件、标准件、常用件、装配体等模型的二维视图、三维模型和装配动画[3]。在UG中建立草图，对草图进行参数化设计编辑，对完成的草图进行拉伸、旋转等操作获得特征，对特征进行倒角、抽壳、倒圆、镜像等操作完成建模，获得三维模型并保存为文件。如图1所示。如果所绘制的是装配体，则需要进入对装配体各个零件先进行建模，然后在进入装配模块进行装配获得装配体三维模型，在装配过程中，UG可以进行录相，所获视频文件保存为*.avi文件。

为了在没在安装任何3D软件的计算机上实现动态看图，必须在已经安装了UG的工作计算机上安装edarwings for nx软件，安装了edarwings for nx软件的UG上会出现edarwings 工具栏，在绘制完成一个模型保存为UG文件外，还要另存一个为edarwings 文件。

3.4机械制图动态库的建立

在Microsoft frontpage中建立网页，按如图3所示的网站架构建立模型库，以模型图片作为超链接按钮，连接到相应三维模型(edarwings的*.eprt格式文件)、二维模型(*.jpg格式文件)和动画(*.avi格式文件)。最后打成文件包，发布于学校网站上供学生学习。

4.总结

传统机械制图模型由于成本、便捷性和教学适应性问题在教学过程的地位正逐渐下降，利用计算机软件技术建立虚拟教学模型是一种新的教学手段。在机械制图教学实践中，利用虚拟模型辅助教学，一方面是学生感性认识增加，对于难于理解的相贯线形成、截交线形成、剖视图表达、零件图的视图表达及标注、装配体装配关系等知识点的学习取得良好效果，达到化难为易的效果，对培养学生空间形象思维能力起到很好的辅助作用。第二方面由于虚拟模型库的可存储性和网络化，使学生课外学习机会增多了，学生接受辅导的时间和空间都扩大了，教师的辅导难度和工作量都减轻了，而辅导的强度反而得到增强。

参考文献：

[1]毛昕，黄英，肖平阳.画法几何及机械制图[M].第四版.北京：高等教育出版社，2010.

[2]郭艳艳.机械制图三维电子模型库的开发及动态实现[J].教育研究，2011(8).

[3]丁源，李秀峰. CAX工程应用丛书：UG NX 8.0中文版从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2013.

作者简介：吴家福(1978-)，男，贵州锦屏人，贵阳学院机械工程学院教师，副教授，硕士，主要从事机械CAD/CAM/CAE教学和研究。

基金项目：本文系贵阳学院2013教学改革项目(2013-48-05)

作者：吴家福

UG软件工程制图论文 篇2：

浅谈数控实习教学中软件的应用

数控实习教学中的硬件建设，主要是指数控设备的配备。硬件建设是专业开设的基础，包含数控车床、数控铣床、加工中心、数控线切割及数控电脉冲等在内的几种常用数控设备，都是工厂用于生产加工的设备。但是，目前存在着数控设备价格较高、系统品牌较多、人机界面不统一等问题。采用与现有数控设备配套的数控模拟教学软件，通过网络系统，可以很好地解决实际教学设备不足的问题。

一、CAD/CAM软件类型介绍

目前，我国普遍使用的CAD/CAM软件主要是 MASTERCAM、 CIMATRON、 PRO-E、 UG、 CATIA、 CAD。MASTERCAM最早进入中国大陆，集画图和编程于一身，绘制线架构最快，缩放功能最好。CIMATRON是晚一点儿进入中国的以色列军方软件，在刀路上的功能优越于MASTERCAM，弥补了MASTERCAM的不足。该系统现已被广泛地应用在机械、电子、航空航天、科研、模具行业，但在画图造型方面功能有一定欠缺。Pro/E是美国 PTC(参数技术有限公司)开发的软件，十多年来已成为全世界最普及的三维 CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)系统。该软件广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等各行业，集合了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能于一体。Unigraphics(简称 UG)同样是当今世界上最先进、面向制造行业的 CAD/CAE/CAM高端软件。UG软件被当今许多世界领先的制造商用来从事工业设计、详细的机械设计以及工程制造等各个领域，已经成为汽车、机械、计算机及家用电器、模具设计等领域的首选软件。Powermill是英国的编程软件，刀路最优秀，特别适合残料加工。CATIA是一套集成的应用软件包，内容覆盖了产品设计的各个方面，如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)、计算机辅助制造(CAM)，既提供了支持各种类型的协同产品设计的必要功能，也可以进行无缝集成完全支持“端到端”的企业流程解决方案。

二、在数控实习教学中应用国产软件

以上软件都为国外引进，价格都颇高，且界面多为外语，使用不方便。目前，我国制造业信息化CAD/CAM/PLM领域自主知识产权软件覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域，这些软件更适合我国国情。

笔者所在学院先后引进了CAXA 制造工程师、CAXA等制图、编程、加工软件，宇龙仿真软件和 VNUC仿真软件。CAXA不仅是一款高效易学、具有很好工艺性的数控加工编程软件，而且是一套将Windows原创风格、全中文三维造型与曲面实体完美结合的CAD/CAM一体化系统。CAXA为数控加工行业提供了从造型设计到加工代码生成、校验一体化的全面解决方案。

宇龙软件是上海宇龙软件工程有限公司和天津职业技术师范学院合作开发的。该软件可以实现对数控车和数控铣加工全过程的仿真，其中包括毛坯定义与夹具、刀具定义与选用、零件基准测量和设置、数控程序输入、编辑和调试、加工仿真以及各种错误检测功能。该软件具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能，可以进行数控编程的教学，能够完成整个加工操作的教学，使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能，在这个虚拟制造环境中实现。由于大部分的实训活动可以在该仿真系统中实现，使用该仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入，从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度。由于使用仿真软件，也大大减少工件材料和能源的消耗，从而可以降低实训成本。

使用这些软件，可以用“虚拟设备”来实现数控实习的仿真化，如通过这样的教学模式，能够起到循序渐近，逐步提高的作用。首先，学生通过大量的编程与模拟练习，既可以使学生熟悉数控系统的操作，学会编程，掌握编程技巧，而且也可以使学生对整个加工的过程做到成熟于胸，在真正操作时，不至于过分紧张，确保人、机安全。其次，学生在编程与模拟过程中产生的问题，通过实际操作进行验证，有利于提高其学习兴趣，帮助其提高分析与解决问题的能力。再次，学生操作技能的提高，还是需要靠“实战”。通过实战，学生可以学习动态情况的处理方法。例如，手动与机械方式测定机床间隙的方法;对刀过程与技巧;加工中的实际尺寸的测量与尺寸控制及补偿;刀具磨损时的对策等。这样，既有利于学生真正掌握机床的操作与加工的方法，又有利于其对数控机床操作规范与要求的掌握，以及操作技能的提高与操作技巧的养成。

(作者单位：山东省淄博市技师学院)

作者：史宏志

UG软件工程制图论文 篇3：

CAD技术在工程制图教学中的应用

摘 要 随着计算机科学技术的高速发展，计算机辅助设计技术(Computer aided design，CAD)在装备制造业中的应用日益广泛。因此，将CAD技术融入工程制图教学过程中，是制图教学改革的必然趋势。以AutoCAD和UG为例，介绍CAD技术在工程制图教学过程中的具体应用，以帮助学生高效实现三维形体和二维视图的转换，提高空间想象能力和学习兴趣，降低学习难度。

关键词 CAD技术;工程制图;教学改革;AutoCAD软件;UG软件

工程制图课程是以正投影原理为理论基础，用二维图形和符号来表达三维空间物体的一门学科[1]，它是高等工科院校的一门既有理论又有实践的重要技术基础课，以培养学生绘制和阅读工程图样为目标，为学生后续专业课程的学习奠定工程语言基础。

随着计算机软硬件技术的普及和飞速发展，CAD技术在设计制造业中的广泛使用，工程设计已进入数字化时代[2]。在工程制图教学中有效地融入二维绘图以及三维造型设计技术，能更快捷有效地帮助学生实现三维的形与二维的图之间互相转换，提高学生的空间想象能力、读图和绘图能力。本文二维绘图软件以AutoCAD为例、三维造型设计软件以UG为例，分别讲述它们在工程制图教学过程中的具体应用。

1 二维设计软件在工程制图教学过程中的应用

在工程制图学习的初始阶段，理解完课程内基本概念和基本理论后，大量高质量的习题作业是提高空间想象能力的关键。教师可根据工程制图课程教学内容，利用AutoCAD软件设计制作一整套针对各知识点的数字化习题集，整洁清晰，可以重复使用、随时更新。教师可以将制图的规范、练习的知识点以最高效的方式传递给学生。使用时，教师用AutoCAD软件直接打开习题，如图1(a)题目所示;学生练习完后点开AutoCAD中答案图层，即可比较作答效果，如图1(b)答案所示，快捷高效。教师也可以根据所讲解的知识点和学生理解情况，设置针对性的题型。如在讲读图、识图时，可设置如图2所示题型，以拓展学生做题的思路，锻炼空间想象能力。

2 三维设计软件在工程制图教学过程中的应用

三维设计软件的造型模块在工程制图教学过程中的应用 画图和读图是工程制图教学过程中的两大主要任务。画图是由三维的形到二维的图的一个过程，在绘图的过程中如果有了三维模型的帮助，就会更容易建立起二维图和三维形的对应关系，从而大大降低教师讲课和学生制图的难度[2]。图3是利用UG的造型模块，根据AutoCAD绘制的习题库(如图1、图2)绘制的一整套数字化三维模型。

三维设计软件工程图模块在机械制图教学过程中的应用 三维设计软件的工程图模块可以将已经建好的三维模型、装配部件自动生成用户需要的各种视图，如工程图样上常用的6个基本视图、各种剖切视图及断面图等。运用UG软件的工程图模块，可以更生动、全面地讲解工程制图课程中的基本概念和基本原理。如图4所示，为讲剖视图时，利用UG工程图模块中的剖视图功能，尝试用不同的剖切位置、不同的方向和不同的剖切方式进行比较，帮助学生理解剖视图的原理，找到绘制剖视图的方法。图中，左边为全剖视图，右边为局部剖视图。

三维设计软件装配模块在机械制图教学过程中的应用 装配图是表达机器或部件的图样，主要用来表达机器或部件的工作原理、零件间的装配关系和零件的主要结构形状及技术要求。装配图的学习是对前面所学知识的应用，传统教学在讲授装配图时，由于条件所限，只能“纸上谈兵”，以图论图，教师教得吃力，学生学得辛苦，还难以理解。三维设计软件中的装配模块可以将已经形成的零件，组装成部件或产品模型，直观、生动、形象地展示机器三维图形，使学生更容易理解什么是装配图、装配图的内容、装配图的表达方案等基本知识。运用UG软件的爆炸视图功能，可分析装配体各组成零件的结构特征，如图5所示;也可以通过创建新序列或者利用屏幕录像，制作装配和拆卸的动画视频，把各个部件的装配和拆卸过程以更直观、多角度的动画形式展示给学生，教师教得轻松，学生学得有兴趣。

3 结论

把CAD技术应用到工程制图的教学过程中，既丰富了工程制图的教学内容，又能节省大量的人力财力。形象直观的教学方式、丰富的教学内容，不仅有利于学生理解制图中的重点和难点问题，而且有利于学生空间想象能力和空间分析能力的提高。并且彻底改变了传统的枯燥的教学方法，学生的学习兴趣和学习热情都得到很大的提高，有效地增强了课堂教学效果，提高了学生的创造性思维能力。

参考文献

[1]陈彩萍，谭建荣.制图CAI课件中学习情境的设计[J].程图学学报，2011(1)：138-142.

[2]张京英，罗会甫，张彤，等.三维造型设计与工程图学的有效融合[J].工程图学学报，2010(6)：151-154.

[3]杨国亮.应用型人才创新能力培养[J].理工高教研究，2004(23)：93-95.

[4]王宗彦，冯敬华，暴建岗.从三维设计出发改革传统机械制图教学[J].华北工学院学报：社科版，2004，20(2)：70-72.

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[6]陈锦昌.论本科工程图学课程教学基本要求的修定[J].工程图学学报，2004，25(3)：101-105.

[7]戴立玲，卢章平.基于CAD-3D技术的画法几何图解法研究[J].工程图学学报，2004，25(1)：20-24.

[8]江洪，吉维峰.运用三维绘图软件SolidWorks改革工程图学教学的实践[J].工程图学学报，2004，25(1)：109-113.

作者：葛永成