巧用简单图形提高识图能力

姚东升

【摘 要】数控铣工、加工中心操作工中、高级证考中，经常出现学生看错、看漏标注或对标注理解错误造成的零件图形画不出或者画错，造成证考不能通过的结果。笔者经过仔细分析，发现学生的识图能力不足是主要原因。如何快速的提高学生的识图能力成了教学难题。通过总结多年教学经验，发现利用简单图形变换标注的教学方法可以有效提高学生的识图能力。

【关键词】识图能力；标注；简单图形

中图分类号： TU204-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）01-0125-002

【Abstract】Nc miller and machining center operator， senior certificate exceeded otherregions in， students often appear wrong， look at mark or understanding tagging error caused by leakage parts graphics drawing out or fault， causing the test not passed by the results.After careful analysis， the author found that the lack of ability of students ability is the main reason.How to quickly improve students ability to read pictures has become a teaching problem.By summarizing many years of teaching experience， it is found that the teaching method with simple graphic transformation annotation can effectively improve the students ability to read.

【Key words】Reading ability； Labeling； A simple graphical

技工教育以技能培訓为主，技工学校的学生想要毕业就必须取得相关专业的技能等级证书才可以，所以证考通过率成为技工教育中教学质量的一个重要参考。笔者多年从事数控铣工、加工中心操作工培养工作，常年参与数控铣工、加工中心操作工中、高级证考的考评。笔者发现，在证考中，理论考试能否通过主要与学生平时理论知识的积累和指导教师针对性指导复习有关，实操考试能否通过与学生对图纸的理解、软件的熟悉程度及机床的操作技能熟练度等多方面有关，其中学生的识图能力是整个实操证考中的第一个环节，也是最重要的一个环节。

在笔者参与的多次证考考评工作中发现，证考实操考试中，经常会出现一种情况，就是有的学生在操作机床、使用软件都显得很熟练，但仿真成绩却不及格或者仿真成绩不高，且零件合格尺寸极少，造成实操综合成绩不及格，通过不了证考，不能取得技能等级证书，而无法毕业。分析这些学生证考失败的原因，主要是零件图画错，而零件图画错的主要原因有：

（1）识图能力不足，看错图纸造成图形错误；

（2）识图能力不足，看漏图形标注造成图形错误；

（3）不习惯标注形式，未按图形标注画图，自行计算未标注的尺寸，计算错误造成图形错误；

（4）看懂图了，但不会画，照形状猜了一个未注明的尺寸完成造型，造成图形错误。

这其中，识图能力不足是主要原因，而看不懂图、漏看标注、不习惯标注形式、不理解标注等等都是识图能力不足的表现。

笔者走访了多所学校，也询问了很多学生，发现很多学校《机械制图》、《AutoCAD》等课程为分开教学，大部分还是两个老师，各教各的，《机械制图》以自己的专业内容为主，识图部分只是其中的一个章节，并未多加重视，而《AutoCAD》以软件的指令使用为主，所设置的课题以熟悉使用指令为主，如何识图也未加重视，最终造成了部分学生能看懂图纸，也会使用软件，但就是不会使用软件按图纸要求把图正确的画出来。而仔细分析上述学生画错零件图的原因，不难发现，学生出错的根本原因就是识图能力不足，不会看标注，不会分析标注，画图时以自己的习惯为主，不按标注进行，随意偷换设计基准（自行计算未标注的尺寸就是偷换设计基准），完全不重视标注，养成了不好的职业习惯，而个别老师在教学中对这点也未加以重视，甚至鼓励或者纵容学生去计算尺寸，这种情况下，学生的职业素养和职业能力都不能得到正确指导，以致产生严重的不良后果。

如何提高学生的识图能力，笔者认为就是要让学生重视标注、理解标注，并养成按标注正确画图的习惯。识图能力的提高是今后能正确理解设计基准，合理安排零件的加工工艺，加工出合格的零件的保障。如何提高学生的识图能力，就成为一个重要的课题。而这些问题不是课堂上老师反复强调就可以让学生理解的，必须有实际的课题让学生去实践，从不停的实践中获得认知。笔者多年从事数控铣工、加工中心操作工培养工作，在多年MasterCAM教学中经过反复探索总结，发现利用简单图形变换标注的教学方法可以让学生更加重视标注，更容易理解标注，并对养成按标注正确画图的习惯有很好的帮助，从而提高学生的识图能力，例如（图1）。

图1所显示的图形比较简单，对学生来说难度不大，上手容易，绝大部分学生都可以画出来，如果以测验的形式进行，他们会非常高兴。但是，我们要注意一个问题，这个图有六个图素，七个标注尺寸，存在着严重的封闭尺寸链问题，这在图形标注上是完全不允许的，常见这个图形的标注基本上只有四个（如图2）：

图2所显示的图形标注是这个图最常见的标注形式之一，零件对宽度A、总高B、两斜边夹角E及圆弧半径C有加工要求，而对圆心高度F、两侧直边长度G及两斜边长度D没有加工要求。整个图形画起来也很容易，其画图过程为（以MasterCAM软件为例）：先画中心线，再按尺寸A画出底边，再画出左右两个直边（尺寸待定），利用平行线指令或平移指令将底边向上偏移B，利用切弧指令中的切中心线指令画出半径为C的圆，删除刚才平移得到的上边，再利用切线（角度）指令画出左右两条切线（尺寸待定），最后利用修剪指令修剪切线与圆弧、切线与直边，完成图形，存盘。

图2在教学中老师容易讲解，学生容易接受，且图形简单，学生容易产生自信，对软件的学习有很大的帮助。但对比图1和图2，图2只是将图一中的形成封闭尺寸链的标注删除了三个（删除了尺寸D、F、G）得到的结果，如果删除的不是这三个是另外三个，那么画图过程和使用的指令还会和图2一样吗？我们这回删除尺寸B、D、E（如图3）：

图3与图2为同一个图形，尺寸一样，图3的标注形式也是比较常见的一种，学生也非常容易接受，零件对宽度A、圆心高度F、两侧直边长度G及圆弧半径C有加工要求，而对两斜边长度D、两斜边夹角E及总高B没有加工要求。其画图过程为：先画中心线，再按尺寸A画出底边，再按尺寸G画出左右两个直边，利用尺寸F找出圆心画出半径为C的圆，过左右两个直边的上端点作圆的切线，再利用修剪指令修剪掉多余线段，完成图形，存盘。

对比图2和图3，图形完全一样，只是标注的图素不一样，也就是说对成品零件最终要求的尺寸是不一样的。标注说明设计者对这个图形的要求是不一样的。按照标注加工成零件的话，我们在后续的加工中要保证的尺寸也是不一样的。而再对比两次画图过程，也是有所不同的，那么我们能不能将两次画图过程对调一次呢，你会发现非常麻烦，用画图2的办法画图3你需要计算出角度E，用画图3的办法画图2你需要计算直边长度G。这样做的后果是计算量大，时间长，对于学生来讲更麻烦。而通过计算尺寸画图的做法，会让学生记住他计算的尺寸，而不是标注尺寸，不是设计者要求的尺寸，往往会造成废品出现。这种结果就告诉学生不要去尝试计算未标注的尺寸，它不是设计者要求的尺寸，同时还会给你带来麻烦，学生应该做的是读懂标注，结合软件指令设计出合理的画图步骤，完成图形。

再者，通过图2和图3的讲解，可以让学生更清楚的理解标注的意义，不同的标注有不同的意义。还可以让学生适应不同的标注形式，标注习惯。学生在校期间看到的图纸都大多是学校老师画的，标注习惯让学生适应了，而证考或者工作中，他们面对的图纸不是老师画的，标注习惯不一样，学生不适应，非常容易出现看漏、看错标注的现象，通过图2和图3的讲解可以提高学生的适应能力。

如果图2、图3让学生的感觸不大，我们可以继续删除图1中的其他尺寸，得到不同的组合，如ABEG、BCEG等等，每种组合的标注不同，画图过程不同，使用的指令不同，对零件的要求也就不同，每多一种组合都可以让学生加深对标注的理解，提高学生的识图能力。目前，就图一来说，常用的有十余种组合，对提高学生的识图能力有很大的帮助，图1这种课题的主要特点是：

（1）图形简单，学生上手快，容易理解；

（2）可以在基础教学阶段展开，容易培养学生良好的习惯，打好基础；

（3）根据标注的不同，画法上也有难易，教师可针对学生的状态调整顺序，容易开展教学；

（4）教学效果好，由易到难的展开课题，可以逐渐吸引学生注意力，让学生主动思考，主动学习，印象深刻，效果好，可以有效提高学生的识图能力。笔者所带的数控铣工、加工中心操作工高级工证考通过率常年保持95%以上，很少有学生因为画图出错而导致证考失败的。

提高学生的识图能力，让学生重视标注、理解标注并按标注正确画图是一个重要课题，它对学生后期学习机械设计、加工工艺、夹具设计等课程有着重要意义，更有利于培养学生的职业能力。利用简单图形变换标注的教学方法是笔者多年教学经验的总结，有着很好的实践效果，希望对从事机械专业教学的老师们有所帮助。

【参考文献】

[1]钱可强主编.《机械制图》，中国劳动社会保障出版社，第五版.

[2]胡如夫主编.《MasterCAM中文版教程》，人民邮电出版社，第二版.