绪论

1.本课程研究的对象

机械制图是研究机械图样绘制和阅读原理方法的一门课程，是工科院校中一门实践性较强的工程技术基础课。根据投影原理、制图国家标准和有关规定，准确地表达物体的形状、大小及技术要求的图形，称为图样。机械图样是工程图样中应用最为广泛的一种。在现代工业生产中，各种机械设备及各种机床、仪器、仪表等，其设计制造都要以图样为依据。设计部门通过图样来表达工程对象；制造、生产部门则依据图样了解设计要求，按照图样组织生产、检测和使用维修。因此，图样是表达和交流技术思想的工具，是指导生产的重要技术文件，被誉为工程界共同的技术语言。它还是人类语言的补充，而且这种语言跨越国界，在国际科学技术交流中发挥着重要的作用。每个工程技术人员都必须掌握这种技术语言，即具有绘制和阅读工程图样的能力。

机械图样的绘制经历了从手工作图到计算机辅助绘图的发展过程，本课程针对以往教学中学生的空间想象能力和思维能力培养的难点问题，将实体设计的基础知识和机械图样的绘制与阅读有机融合在一起，以UG软件基本应用为辅助工具，结合机械图样绘制的方法和步骤，以三维造型软件的思维模式，突出智能化、可视化和特征实体造型一体化，并在三维操作环境下随意发挥想象力与创造力，将概念和构思不断细化，从而可简便又迅速地加深学生对机械图样绘制方法和步骤的理解和掌握。

2.本课程的主要任务和要求

本课程的主要任务是贯彻有关制图国家标准的基本规定，培养学生具有一定的图示能力、识图能力和绘图技能，并在空间想象和思维能力方面得到培养。通过本课程的学习应达到如下目标：

（1）掌握用正投影法图示空间物体的基本理论和方法。

（2）掌握并遵守《技术制图》与《机械制图》国家标准的有关规定。

（3）掌握零、部件的表达方法，培养熟练绘制和阅读零、部件图的能力。

（4）正确使用常用的绘图工具，掌握手工绘图的技巧和技能。

（5）掌握应用UG软件进行实体设计的一般方法和二维作图的方法、技能。

（6）培养严谨的科学作风和认真的工作态度。

3.本课程的特点和学习方法

本课程的特点是实践性强，既有较抽象的投影理论，又有很强的实践性。学生在学习过程中，要依据本课程的特点，注意以下几点：

（1）由于本课程实践性很强，只有通过大量的实践才能提高画图和看图能力。因此，完成系列作业是学好本课程的重要环节。要做到理论联系实际，既动脑又动手，力求通过实践来学习和掌握本课程。提倡学生养成耐心细致、认真钻研的学习精神。

（2）在学习过程中，要自觉地培养空间想象和空间构思能力。注意空间的物体与用平面投影图表示的物体之间的一一对应关系，应“见物想图，见图想物，多看多画”。在牢固掌握投影原理的基础上，应将投影分析与空间想象相结合，不断提高空间想象能力和图形表达能力。

（3）深刻理解有关标准化的意义。在绘图及确定技术条件等过程中，应严格遵守相关国家标准的规定。切忌粗心大意、草率行事。

（4）注重UG软件应用的学习。要掌握必要的基础知识，正确理解软件功能和造型思路，有针对性地学习软件的功能。初学者对软件功能学习不必贪多，要循序渐进，对于必要的、常用的功能应重点学习，真正领会其基本原理和应用方法，做到融会贯通。要重点学习造型基本思路，因为造型技术的核心是造型的思路，而不在于软件功能本身。应培养严谨的工作作风，切忌在造型学习和工作中“跟着感觉走”，在造型的每一步骤都应有充分的依据，不能凭感觉和猜测进行造型设计。

4.我国工程图学发展与UG应用的简史

我国是世界文明古国之一，在工程图学方面有着悠久的历史。它是伴随着生产的发展和劳动人民生活水平的提高而产生和日趋完善的。早在2000多年前的春秋时代，《周礼考工记》里就记载了“规、矩、绳、墨、悬、水”等画图工具。宋代李诫所著《营造法式》是我国建筑技术的一部经典著作，书中正确使用了正投影法和轴测投影法来表达建筑造型和结构。明代宋应星所著《天工开物》中的大量图例都是运用轴测图来表示工程结果的。这些都证明了我国工程图学在古代就已经达到了很高的水平。但是由于我国近代曾长期处于封建、半封建的殖民统治之下，科技发展落后，工程图学处于停滞不前的状态。新中国成立后，科学技术和经济发展迅速，并推动着工程图学的快速发展。近年来，我国陆续制定和修订了一系列制图国家标准，并逐步与国际标准化组织（ISO）标准接轨，以便于工程技术的国际交流。

科技的高速发展，要求绘图更为准确快速。目前，计算机绘图技术已在机械、电子、建筑、航天、造船、气象及服装等许多领域广泛应用，这不仅提高了生产效率，同时也必将推动我国工程制图技术向更高的水平迈进。UG是Unigraphics Solutions公司（简称UGS）提供的集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，它提供了从概念设计、产品造型、结构设计、分析到加工制造的全部解决方案。UG采用复合建模技术，融合了实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模，设计者可自由地选择最适合其需要的设计方法。UG拥有强大的曲面造型能力，主要用于设计生产机械设备、汽车、医疗仪器等复杂产品，其基于产品和过程的知识工程与设计优化技术的组合，显著地提高了相关工业的生产率。1983年UGⅡ进入市场，2007年发布了UG NX5.0。UG在1990年进入我国市场后，发展迅速，用户遍布各行各业，已成为中国机械、汽车、航天航空、家用电器等行业的首选软件。