浅析三维标注技术在工程制图课教学中的应用论文
引言
三维标注是指在零件或产品设计所得的三维模型上直接进行标注。标注的范围主要包括尺寸、公差、注释、文本以及相关符号。三维标注的这个定义是相对于传统的二维标注而言的，在现行的传统标注中，往往是首先通过对三维模型投影生成二维制图，再在二维制图上进行标注。在三维模型上直接标注，以取代在二维图纸上的标注就成为受研究人员关注的一个研究课题。现代制造业致力于无纸设计、制造，即在产品的设计和制造过程中全面应用产品的数字建模技术。三维标注技术所致力的目标就是彻底摒弃二维工程图，在产品的设计、分析和制造的整个流程中完全实现数字量传递。国外对三维标注的学习、研究开展得较早，现在基本上已经实现了生产应用。我国在这方面的研究、应用开展得较晚，在应用上也远远落后于国际先进水平，企业依然主要使用二维标注的方法，学校工程制图课程也未开展相关内容的学习。因此，加强在各类型高校或职业技术院校的工程制图课程教学活动中，增加三维标注方面的学习、研究势在必行。
1三维标注的优越性
教学过程中，首先必须让学生了解工程应用中，三维标注在现代制造业中重要意义，使学生建立良好的学习兴趣，这样有利于更好地开展本部分内容的教学。
传统的设计过程中，首先需建立三维模型的几何定义，接着创建二维制图，再进行标注，最后使二维图纸生效，它存在以下几个不足:
（1）标注和三维模型没有联系;
（2）尺寸公差重新定义、修改和转换了很多次，成本高、易出错;
（3）二维标注中打印输出的硬拷贝与原来的电子设计文档脱离了联系，设计、变更和管理成本很高。而三维标注则有着如下的优点:
1)直接标注在三维模型上，清晰直 观，无需严苛的训练，工程师、车间工人、管理人员都容易理 解;
2)在二维工程制图中，为了详细描述一个产品零件或者部件，要制作大量的截面图、向视图、局部放大图，绘制这样的图样，将耗费技术人员大量的有效工作时间，三维标注则省去了这些麻烦;
3)三维标注可以在整个产品生
命周期中使用和共享，产品生命周期的全过程使用数字量传递。基于三维标注的优越性，在零件的三维模型上直接进行标注、取代二维标注、实现在产品的全生命周期中完全山数字量传递已被视为一种不可阻挡的趋势。
2三维标注的原理及标注平面
在学生建立学习三维标注浓厚兴趣的基础上，进一步让学生理解三维标注的原理及标注平面的建立，这将为学生学习该部分内容打下良好的基础。
三维标注从表现形式上看，只需要在三维模型空间中确定一个标注平面，然后可以按照以往二维工程图标注方法来实现。所以三维标注的实现方法就是:
（1）在三维模型空间中确定一个标注平面;
（2）选择标注对象，并将标注对象投影到标注平面上;3)按照二维工程图标注方法完成标注。标注平面是用来管理三维标注的，主要作用为:
1)定位在平行于标注平面的平面上;
2)所做的标注位于或附着在这个平面上。标注平面可以通过平面或平面型曲面或儿何体的平面型表面来创建。
3CATIA平台下支架类零件的三维标注
在三维软件平台下，让学生做些具有典型性和代表性的习题很有必要，这些练习题要能够比较全面地覆盖制图标注中涉及到的方方面面。同时，为了增强学生解难题的适应能力，必须适当地增加练习点相对集中、综合难度较大的题目，从而使学生不断提高三维标注的能力。以下内容拟在CATIA平台下，通过对一航空支架零件的标注过程的'练习、讲解，使学生全面、系统地明确零件三维模型的三维标注。
3.1CATIA平台三维标注工具的介绍
语义公差顾问(Toleraneing Advisor):在CATIA中，其绝大部分工作主要在Funelional Toleraneing &Annolalion CFTA)工作台下完成。Toleraneing Advisor·是用来在产品或零件上指定三维标注的工具。作为一个智能向导，它可以帮助使用者根据选中的儿何元素或已经存在的标注来创建允许的标注。Toleraneing Advisor可以根据相应的标注标准完成文本、注解、基准、基准目标、尺寸、儿何图形公差和粗糙度创建与标注。
标注视图管理:三维标注所有的标注都须标注在标注平面上，使用这些平面，可以创建不同的视图平面，任何创建的标注都会落于这些平面中的一个之上。视图标注平面在三维模型中以一个虚线勾勒的平面框架显不，这个框架中包括原点和坐标轴，这个框架可以自动地变大或变小以适应和容纳新的标注。当在一个特定的标注平面上添加新的标注时，必须先“激活”该标注平面，以将该平面作为优先平面来接纳新的标注。在FTA中，标注视图平面主要分为3类:1)正视图标注平面;2)剖视图标注平面;3)剖切标注平面。在CATIA中不仅可以建立这3种标注平面，还可以建立偏移量剖视图/剖切和联合剖视图/音切。
捕获(CapLure)有时候三维模型上面有过多的标注，不利于观察，而且旋转模型也会用去大量时间。CATIA允许设计者在完成标注后创建一个“捕获”，将标注过的尺寸摆成一个最佳视角，在这个捕获视图里，可以选择部分标注被显不，多个捕获则可以完整地表达三维模型的全部信息。捕获是CATIA中对视图和标注进行管理的重要命令。
4结语
文中对高校工程制图课程中引入三维标注内容的教学做了初步的探讨，主要结论如下:D教学过程中要要使学生在明确三维标注意义的基础上，重点讲明其基本原理及其相较于传统二维标注的优越性。2J以某支架类零件在CATIA平台下进行三维标注为例，讲明在三维软件平台下进行三维标注的基本操作，使学生能有更直观的认识，也便于学生更好地学习本部分的内容，同时对于三维标注中的难点问题，也给出了一些解决的思路和方法供学生课后思考、实践。
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（三）完成初稿
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毕业论文选题的方法:
一、尽快确定毕业论文的选题方向 在毕业论文工作布置后,每个人都应遵循选题的基本原则,在
较短的时间内把选题的方向确定下来。从毕业论文题目的性质来看,基本上可以分为两大类:一类
是社会主义现代化建设实践中提出的理论和实际问题;另一类是专业学科本身发展中存在的基本范
畴和基本理论问题。大学生应根据自己的志趣和爱好,尽快从上述两大类中确定一个方向。
二、在初步调查研究的基础上选定毕业论文的具体题目在选题的方向确定以后,还要经过一定的
调查和研究,来进一步确定选题的范围,以至最后选定具体题目。下面介绍两种常见的选题方法。
浏览捕捉法 :这种方法就是通过对占有的文献资料快速地、大量地阅读,在比较中来确定
论文题目地方法。浏览,一般是在资料占有达到一定数量时集中一段时间进行,这样便于对资料作
集中的比较和鉴别。浏览的目的是在咀嚼消化已有资料的过程中,提出问题,寻找自己的研究课
题。这就需要对收集到的材料作一全面的阅读研究,主要的、次要的、不同角度的、不同观点的都
应了解,不能看了一些资料,有了一点看法,就到此为止,急于动笔。也不能“先入为主”,以自己头
脑中原有的观点或看了第一篇资料后得到的看法去决定取舍。而应冷静地、客观地对所有资料作
认真的分析思考。在浩如烟海,内容丰富的资料中吸取营养,反复思考琢磨许多时候之后,必然会有
所发现,这是搞科学研究的人时常会碰到的情形。 浏览捕捉法一般可按以下步骤进行: 第一步,广
泛地浏览资料。在浏览中要注意勤作笔录,随时记下资料的纲目,记下资料中对自己影响最深刻的
观点、论据、论证方法等,记下脑海中涌现的点滴体会。当然,手抄笔录并不等于有言必录,有文必
录,而是要做细心的选择,有目的、有重点地摘录,当详则详,当略则略,一些相同的或类似的观点和
材料则不必重复摘录,只需记下资料来源及页码就行,以避免浪费时间和精力。 第二步,是将阅读
所得到的方方面面的内容,进行分类、排列、组合,从中寻找问题、发现问题,材料可按纲目分类,如
分成: 系统介绍有关问题研究发展概况的资料; 对某一个问题研究情况的资料; 对同一问题几种
不同观点的资料; 对某一问题研究最新的资料和成果等等。 第三步,将自己在研究中的体会与资
料分别加以比较,找出哪些体会在资料中没有或部分没有;哪些体会虽然资料已有,但自己对此有不
同看法;哪些体会和资料是基本一致的;哪些体会是在资料基础上的深化和发挥等等。经过几番深
思熟虑的思考过程,就容易萌生自己的想法。把这种想法及时捕捉住,再作进一步的思考,选题的目
标也就会渐渐明确起来。
1，利用正平线和水平线的性质，过C作垂直AB的平面。
2，求平面与AB的交点K（垂足）。
3，利用直角三角形法，求出垂线投影的实长。
另可用换面法
1，换V面，使AB为正平线。
2，换H面使AB集聚为点。C和集聚点的距离即为垂线实长。
3，用返换面法，求出垂线的两面投影。
