楊儉玉
(廣西機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校,廣西 柳州 545005)
《機(jī)械制圖》是研究識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣方法的課程,是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必須掌握的重要課程之一?!稒C(jī)械制圖》的教學(xué)目的,是要學(xué)生掌握?qǐng)D樣的繪制與識(shí)讀。識(shí)讀零件圖能力的培養(yǎng),是《機(jī)械制圖》課程的一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)。零件圖教學(xué),是應(yīng)用階段的核心部分,其具有承上啟下的作用。
作為技工類學(xué)校的學(xué)生,畢業(yè)后大多數(shù)將成為生產(chǎn)一線的技術(shù)工人,這就要求學(xué)生必須具備較熟練的識(shí)讀中等復(fù)雜程度的零件圖的能力。因此,培養(yǎng)學(xué)生的讀零件圖能力,也就成為《機(jī)械制圖》課程教學(xué)的首要目標(biāo)。筆者多年從事本課程的教學(xué),對(duì)學(xué)生識(shí)讀零件圖能力的培養(yǎng),進(jìn)行了以下幾點(diǎn)有效嘗試。
正確地識(shí)讀零件圖,是技術(shù)工人必須具備的基本能力。讀圖的一般步驟是:一看讀標(biāo)題欄,了解零件概貌;二看視圖,想象零件形狀;三看尺寸標(biāo)注,明確各部大小及相對(duì)位置;四看技術(shù)要求,掌握質(zhì)量指標(biāo)。
其中,“二看視圖,想象零件形狀”,是讀懂零件圖的關(guān)鍵,可以與讀組合體視圖相比較進(jìn)行講解。
運(yùn)用識(shí)讀組合體視圖的形體分析法和線面分析法,來(lái)構(gòu)思零件整體結(jié)構(gòu)形狀,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興趣。以讀閥桿零件圖(見(jiàn)圖1)為例。
(1)看圖提問(wèn)。可以提出多個(gè)問(wèn)題:一是該零件的基本形狀,二是主視圖中左端交叉細(xì)實(shí)線的含義,讓學(xué)生積極思考,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
圖1 閥桿零件圖
(2)根據(jù)圖中投影,分析各部分結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生想象空間形狀。在黑板上邊講邊畫(huà),同時(shí)帶動(dòng)學(xué)生一起動(dòng)手。首先用形體分析法將所示圖形分解成多個(gè)部分,逐個(gè)畫(huà)出其軸測(cè)圖;然后按照它們的相對(duì)位置合成整體(見(jiàn)圖2)。
圖2 閥桿軸測(cè)圖
閱讀和繪制機(jī)械圖樣,是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必須掌握的技能。像學(xué)習(xí)任何一種語(yǔ)言要掌握聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)一樣,對(duì)機(jī)械圖樣——工程界的語(yǔ)言,也必須既會(huì)閱讀也會(huì)繪制,這兩種能力是相輔相成、共同提高的。要培養(yǎng)閱讀能力,必須從畫(huà)圖著手。繪制能力強(qiáng)的學(xué)生,其閱讀能力一般也會(huì)比較高。
多年的教學(xué)實(shí)踐證明,這種用畫(huà)軸測(cè)圖來(lái)驗(yàn)證自己的想象是否正確的方法,能有效提高學(xué)生的讀圖能力。
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生讀零件圖的能力,在上課前用心鉆研教材,在授課時(shí)把握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。該部分內(nèi)容的重點(diǎn)是讀懂典型零件的圖樣,難點(diǎn)是確定零件的尺寸基準(zhǔn),弄清技術(shù)要求含義。
一般零件,按其結(jié)構(gòu)形狀的特點(diǎn),大致可分為:軸套類、盤(pán)蓋類、叉架類和箱體類。讓學(xué)生掌握各類零件的形狀結(jié)構(gòu)和表達(dá)方法特點(diǎn),對(duì)提高讀圖的能力很有幫助。
而讓學(xué)生理解零件圖上給出的各種信息,尤其是尺寸基準(zhǔn)的確定,對(duì)于沒(méi)有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō),往往是無(wú)從下手的?;鶞?zhǔn)是尺寸標(biāo)注的起點(diǎn),在實(shí)際生產(chǎn)中能否合理地選擇基準(zhǔn),將直接影響到零件加工的品質(zhì)。為了讓學(xué)生盡快掌握準(zhǔn)確確定尺寸基準(zhǔn)的方法,筆者不但介紹如何選擇基準(zhǔn)面的理論知識(shí),還教給他們以下3 種簡(jiǎn)單易行的方法:
(1)看尺寸線箭頭?;鶞?zhǔn)是標(biāo)注尺寸的起點(diǎn),按其重要性可分為:主要基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。同一方向上,尺寸線箭頭數(shù)量最多、最集中的表面,往往就是基準(zhǔn)。如圖3 所示的三角組合體。
圖3 三角組合體零件圖
在確定高度方向的主要基準(zhǔn)時(shí),用這種方法很快就可以確定,即該零件的下表面為高度方向的主要基準(zhǔn)。但是,這種方法的使用,有很大的局限性。若與后面介紹的兩種方法結(jié)合起來(lái),能更快地找出正確的主要基準(zhǔn)。
(2)比較表面粗糙度的精度。對(duì)于一個(gè)零件圖樣來(lái)講,表面粗糙度數(shù)值最小的面的精度最高,這樣的表面往往就是基準(zhǔn)。如圖1 的閥桿,屬于軸套類零件,只有徑向(高度和寬度方向)和軸向兩個(gè)方向的基準(zhǔn)。
利用基準(zhǔn)的理論知識(shí),可以很快確定:水平軸線為閥桿的徑向基準(zhǔn),但軸向基準(zhǔn)不能直接確定。若使用方法(1),會(huì)認(rèn)為閥桿右端球面為軸向基準(zhǔn),但球面在加工時(shí)無(wú)法定位。而通過(guò)比較表面粗糙度的精度,則可以確定:表面粗糙度為Ra 12.5 μm 的端面,為閥桿軸向的主要基準(zhǔn)。
(3)尋找形位公差的基準(zhǔn)符號(hào)。對(duì)于有的零件來(lái)說(shuō),利用前面兩種方法難以找全長(zhǎng)、寬、高這3個(gè)方向的主要基準(zhǔn),這時(shí),可通過(guò)尋找形位公差基準(zhǔn)符號(hào)的辦法來(lái)確定。
如圖4 所示的泵蓋,其屬于盤(pán)蓋類零件。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)很容易確定寬度方向的基準(zhǔn),為泵蓋的前后對(duì)稱面;利用方法(2)可以找出長(zhǎng)度方向的主要尺寸基準(zhǔn),是泵蓋的右端面。
圖4 泵蓋零件圖
而其高度方向,卻有兩條水平中心線。對(duì)于沒(méi)有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)講,即使用方法(1)和方法(2),都難以確定正確的基準(zhǔn)。
這時(shí),通過(guò)尋找形位公差的基準(zhǔn)符號(hào),很快可以確定:上盲孔的軸線,是高度方向的主要尺寸基準(zhǔn)。
在讀零件圖樣時(shí),若出現(xiàn)多處尺寸線箭頭數(shù)量同樣多、表面粗糙度精度一樣高的情況,則使用方法(3)來(lái)判斷。
為了讓學(xué)生熟練掌握并靈活使用這3 種方法,可反復(fù)講解一些典型零件圖,并將它們有機(jī)結(jié)合起來(lái)。但對(duì)于復(fù)雜的零件,還需要結(jié)合零件在裝配圖中的位置,才能準(zhǔn)確地確定基準(zhǔn)。這樣,提高了學(xué)生讀圖的準(zhǔn)確度,更好地解決實(shí)際問(wèn)題。
為了進(jìn)一步提高學(xué)生的識(shí)讀零件圖能力,除了選擇課本上的典型例題外,還精選各類例題,通過(guò)讀圖舉例,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)帶有規(guī)律性的讀圖方法,進(jìn)而利用讀圖規(guī)律完成課堂練習(xí)。
在教學(xué)過(guò)程中,遵循“講—練—評(píng)—再練”的模式,其中讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)尤其重要。
“講”,即講解典型例題;
“練”,就是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際水平,利用教材中的練習(xí)題和精心編制的課堂練習(xí)與課后作業(yè),對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練,并力求在訓(xùn)練中突出重點(diǎn)與難點(diǎn);
“評(píng)”,即在學(xué)生做完適量的練習(xí)后,根據(jù)練習(xí)情況,進(jìn)行有針對(duì)性的講評(píng)分析,并聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際中相關(guān)的情況,拓寬學(xué)生知識(shí)面;
“再練”,也即針對(duì)練習(xí)中存在的問(wèn)題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,幫助學(xué)生彌補(bǔ)知識(shí)缺陷,鞏固所學(xué)的知識(shí),使學(xué)生的讀圖能力得到進(jìn)一步提高。
實(shí)踐證明,在識(shí)讀零件圖的教學(xué)中,通過(guò)以上的系統(tǒng)訓(xùn)練,不但有效提高了學(xué)生的讀圖能力,還大大提升了他們學(xué)習(xí)這門課的熱情,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力,為他們能夠早日成長(zhǎng)為技術(shù)型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[1]屠文舉.機(jī)械制圖(第三版)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,1994.
[2]錢可強(qiáng).機(jī)械制圖(第五版)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2007.