零件測繪教學的認識與實踐

【摘 要】本文闡述了機械零件測繪的作用及教學實施辦法，并以測繪一級圓柱齒輪減器作為典型案例，分析了測繪的內容、任務、學時安排以及測繪中遇到問題的處理及教學效果。通過對零件的測繪，讓學生直接參與查找信息、綜合分析、獨立工作、檢查評估，使學生在模擬實際生產的情境中，綜合運用所學知識，進行解決問題的實際操作，以培養學生的綜合職業能力。

【關鍵詞】機械零件測繪 教學實踐 齒輪減速器

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）17-0081-02

零件測繪是制圖教學的重要環節，也是提高制圖教學質量的重要措施。多年來，筆者一直在努力探討零件測繪這一教學環節，并收到了較好的效果。下面筆者就零件測繪教學實踐中的做法談幾點認識。

一 零件測繪的作用

零件測繪是對實際零件進行尺寸測量，并繪制成可供生產零件的圖樣。零件的測繪是修復機器設備必不可少的環節，是工程技術人員必須掌握的技能之一，也是學生學習制圖中理論聯系實際的重要過程。零件測繪是機械制圖課程內容的一個重要的組成部分。在教學中，（1）它能起到培養學生運用所學知識解決實際問題的能力的作用。（2）它能起到總結檢查學生所學知識水平的作用。（3）它能起到鞏固、深化、擴展學生所學知識的作用。（4）它能起到承前啟后，為進一步學習后續課程提出問題的作用。（5）它能起到促進學生的學習興趣，調動學習積極的作用。所以，決不能簡單地把它看作只是檢查學生水平的一種手段，更不能在教學計劃中對它采用“塞空”的態度而隨意“砍刪”。還有些即便是學習了但也僅僅局限于課堂書本，缺乏現場氛圍，學生得不到實際的訓練，遇到實際問題時也不能實現知識與技能向實際應用的遷移。因此，零件測繪能讓學生直接參與查找信息、綜合分析、獨立工作、檢查評估，使學生在模擬實際生產的情境中，綜合運用所學知識，進行解決問題的實際操作，以培養學生的綜合職業能力。

二 零件測繪教學實施

1.合理分組

根據班級的情況，分成小組，每個小組4～6人，在小組中每個成員的設計參數，有相同的部分，也有不同的部分，這樣便于同組員之間參考，也可以防止一部分人的偷懶抄襲。每個小組選一名具有一定組織能力的學生來擔任負責人，制訂計劃，明確各自分工，確定工作步驟和程序，負責闡明小組的工作意圖和工作成果。

2.下達項目計劃書

項目計劃書由教師負責編制，每一個項目既相互獨立，又構成了一個相互聯系的有機整體，所有項目計劃書在編制過程中，要注意每一個項目的獨立性、工作量的大小以及難易程度的搭配，且使每個學生清楚地了解自己的任務和工作要求，這樣便于后面工作的有效開展，每一份計劃書中應附有簡單的工作任務描述和工作思路，為學生學習作參考。

3.實施計劃

首先，各小組接到任務后，認真閱讀測繪指導書，明確零件測繪的步驟和程序；經小組集體討論研究，制訂出項目工作計劃。例如，對齒輪減速器的測繪根齒輪結構特點，設想出加工該零件的方法，確定表達方案；減速器各部位尺寸的測量；測量工具的使用方法；草圖繪制的注意事項。其次，根據個人能力特點，做好小組成員分工。由小組代表將工作計劃和小組疑難問題報告教師，教師審閱后適當指導，提出建議，給予批準。在繪制圖形中做好制造缺陷和細小結構的處理，查閱資料手冊確定標準結構的尺寸并按國家標準進行合理選用。實踐中，通過動手、動腦，發現問題、解決問題，培養學生積極參與、勇于探究、團結協作的精神。最后，要注意發揮教師作用，要巡視監控，強調注意事項，指導學生正確地使用測量工具；了解每一位學生和各小組的任務進展情況，及時發現問題，提供必要的引導，保證學生自主學習的效率，并根據項目進展情況做好適時調整工作。

三 測繪一級圓柱齒輪減速器的做法

第一，測繪齒輪減速器件數選擇35種較為合適。

第二，測繪齒輪減速器內容分析。（1）典型零件：軸套類零件主要有主動軸、從動軸，用A3繪圖各一張；輪盤類零件主要有齒輪，用A3繪圖一張；箱體類零件主要有箱體、箱蓋，用A2繪圖各一張；大透蓋，用A3繪圖一張；裝配圖用A2繪圖一張。（2）標準件及常用件：主要有螺栓、螺釘、墊圈、銷釘、鍵、滾動軸承、齒輪，需測量主要尺寸，查閱有關設計手冊。（3）零件的常用工藝結構：鑄件結構主要有壁厚、斜度、圓角；加工面的工藝結構主要有倒角、退刀槽、凸臺、凹坑、劃平、銷孔、螺孔、鍵槽、滾花。需查閱有關設計手冊，確定工藝結構。（4）裝配工藝結構：主要有同向兩小接觸面的要求；零件接觸面轉折角的要求；配合后加工的要求；便于裝拆的要求。需查表，查閱手冊，確定工藝結構。（5）裝配圖中的特殊表達方法：主要有拆卸畫法、拆卸帶剖切畫法、簡化畫法、單獨零件的畫法。需選擇主視圖、俯視圖、左視圖，還可用局部圖來表達。（6）注意事項：繪制零件圖時，應根據裝配圖和修改后的零配件草圖進行繪制；各零件的表達方案由學生根據零件結構，形狀自己選擇；尺寸標注要做到正確、完整、清晰、合理。

從以上分析可以看出減速器的件數、大小、內容及任務復雜程度較為合適。

第三，測繪學時安排：集中兩周（10天）測繪。

以上時間安排的好處是：（1）時間充足，可以避免草率進行，學生的收獲較大。（2）可將零件圖章節的測繪安排其他內容，擴大了測繪件的范圍。（3）減輕了學生的負擔，注意了勞逸結合。（4）學生可以深入學習有關知識，查閱有關手冊。

四 對測繪中問題的處理

1.對裝配圖的要求

對于裝配圖，要求學生畫成設計裝配圖，也就是要能從這張圖上拆畫出主要零件的零件圖，標準件查規格即可。這樣雖然增加了裝配圖的難度，但對學生是一個很好的鍛煉，為將來在工作崗位上進行設計繪圖打下了堅實的基礎。

2.關于測量工具的使用問題

學生對測量工具的使用也比較陌生，需要多練習，掌握正確的使用方法。如用外卡鉗量取外徑時，卡鉗所在平面必須垂直于圓柱體的軸線；用內卡鉗量取內徑時，卡鉗所在平面必須包含圓孔的軸線。

3.關于過渡裝配圖

在裝配草圖完成之后，在繪制裝配圖之前，安排了繪制過渡裝配圖這一內容。這張圖要求學生將所繪制的零件草圖與所查的標準件、安裝配草圖的方案，按選定的比例、按尺寸的大小將部分視圖拼畫出來。這張圖主要是檢查零配件是否能裝起來，以發現尺寸的正確與否。因此，這張圖沒有必要將全部圖形完整地畫全（對減速器主要是畫出拆卸帶剖切的俯視圖），也不必對線型和圖面提出要求，更不用注尺寸。通過這張圖的過渡，學生在繪制裝配圖時就會心中有數，避免錯誤過多而反復擦拭。另外，也便于布圖和設計剖面線方向及零件的編號。表面看來，好像畫這張圖會占用時間影響進度，實際上過渡裝配圖為裝配圖提供了很大的方便，既為畫裝配圖節省了時間，還能提高裝配圖的繪圖質量。

4.關于測繪中公差超差的處理

公差超差是產品外形尺寸超出了產品標準規定的公差范圍，是金屬塑性加工產品的一種質量缺陷。產品都有一定的外形和尺寸，并且允許在一定范圍內波動。產品標準上規定的外形尺寸允許波動的范圍叫公差。尺寸在公差范圍內的產品屬合格品，超出公差的為不合格品、等外品或廢品。

在測量各零件配合面的公差時如果是超差的零件，要繪一張標準的生產圖紙，如超差的零件看其超差多少要其報廢或采取其他補救辦法，考慮以節省原材料和工時為主。例如，測得某重要主軸為φ99.78mm，在裝配圖上查其配合尺寸公差應為φ100js7（±0.017），其實際尺寸在范圍φ99.983～φ100.017mm為合格，現超了下限公差近20.3絲（0.203mm）。可以考慮采用鍍鉻的辦法補償磨損部分，從而保留主軸。

5.關于圖中的技術要求

一張符合生產的圖紙，必須明確合理地標明諸如表面粗糙度、尺寸公差、特種工藝處理等技術要求。這里包括許多專業技術知識，而這些知識與制圖課知識有著明顯的區別和分工。雖然是共同體現在同一張圖紙上，但不能要求制圖課的作業將這些內容全部包括進去，更何況制圖課是在新生入校第一學年開設的。此時學生對專業的理論和實踐經驗均缺乏，即使到過實習工廠進行一些實際操作，也只能獲得一些感性知識，遠不能代替各課程的學習。因此，決不能對測繪時的繪圖，提出達到符合生產圖紙的要求。對學生的要求要考慮到技術要求和標注，利用已學到的知識，利用剩余的時間、手里的手冊，盡量標寫。標注方法錯了要減分，標注不合理的不減分，較合理的可適當加分，以此鼓勵學生自學，鍛煉自學能力。

6.關于審圖

在學生完成的作業中，難免會出現錯誤。教師在學生上交作業之前利用審圖過程及時發現問題，幫助學生改正是很有必要的，這樣可以對學生進行一次全面綜合性的幫助。審圖時不但要指出錯誤，對優點成績要肯定，并提出如何鞏固和發揚。這種做法受到了學生的普遍歡迎，他們說：“這比老師簡單地給一個分數收獲大多了”。因為時間短，作業量大，審圖的時間不能安排太長。采取教師到組，每組審一套作業圖的做法，被審的圖由組長安排，不要集中在1～2個人身上。這樣，全組學生都可得到提高，發現有共性的錯誤，都可以借鑒、改正。

五 效果分析

1.教學效果明顯

學生的學習興趣和分析問題、解決問題的能力有了較大的提高，為后繼課程以及畢業后從事技術工作奠定了良好的基礎。擔任指導課程設計和畢業設計的教師，普遍對學生的制圖水平和能力比較滿意。

2.提高了學生的技術應用能力

零件測繪是以真實零件為測繪對象，測繪的每一個環節，都要由學生自己動手完成，學生作業不再是紙上談兵，不再只是討論機械零件的某一方面，而是全面達到零件設計的要求，學生所完成的作業圖樣能真正滿足生產加工零件的需要，極大地提高了學生的技術應用能力。

3.培養了學生的創新能力

對零件進行測繪，加大了學生動手操作的實訓力度，使學生在實踐中學習、體會、理解、掌握理論知識；使學生在學習過程中有興趣、愿意學、能學會，從而培養了學生勇于探究、團結協作的精神，提高了學生的實踐能力和創造性思維，為學生畢業后從事設備技術工作做好準備。

4.提高了教師的科研能力

教師從原來的知識的傳授者變為學生學習的合作者。在教學中，通過實踐使教師自身的技術應用能力、工程實踐能力和科研開發能力都得到了鍛煉和提高，實現真正意義上的“雙師”。

參考文獻

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〔責任編輯：王以富〕