制图教具的革新与应用

摘 要：《机械制图》是机械类学生必修的一门与生产实际关系较为密切的基础课，学好这门课程，能充分提升学生实践过程中分析和解决问题的能力，培养学生的设计能力。然而现实是，因为这门课需要空间想象能力，抽象难懂，很多学生只停留在死记硬背的理论知识中，而实践是灵活变通的。典型的就是，很多学生对尺寸公差、表面粗糙度的知识没有一个深刻的理解，导致画的图纸不够规范，尺寸标注一通乱标，不能指导实际生产。工程训练能很好的锻炼学生的实践动手能力，本文将从普通车床的实训教学內容上引导学生亲自动手加工出一个制图教具，让学生在动手过程中充分理解尺寸标注与形位公差的重要性。

关键词：尺寸标注形位公差工程训练普通车床

引言

理论知识和实践是相辅相成的，掌握理论知识是为了更好的指导实践的进行，机械制图是机械类学生必修的一门基础课，其中比较重要的理论知识就是尺寸标注和形位公差。学生要设计一个作品，不止要能画得出设计图，还要知道怎么出图纸，实际加工出来，而实践中尺寸标注跟形位公差尤为重要。很多学生学完这门课，在参加比赛，画好设计图后，却在尺寸标注上出了个很大的漏洞，尺寸乱标，跟实际加工联系不起来。普通车床是工程训练中，工科学生必修的一个重要项目，普车可以培养学生的工程实践能力。

一、构建新型制图教具

工程训练是以培养学生工程实践能力、设计创新能力为目标，能有效提升学生对机械制图、机械加工工艺、互换性知识的实际运用能力。普通车床是工程训练中一门极为重要的课程，通过改革普车教学，改变原来单一的教学内容，设计一个集合多种知识的制图教具。一节课是否成功，不在于教师滔滔不绝的讲出所有重要的理论知识，而在于学生能不能通过你的讲授学习并掌握新的知识。本制图教具包含多项互换性课程知识，涵盖了孔与轴配合的极限尺寸和几何公差的实际应用，学生根据图纸加工出这个教具，掌握机械加工工艺步骤，了解表面粗糙度对机械零件配合质量的影响，能让学生深刻理解零件尺寸标注的正确标注方法和重要性。[1]

二、制图教具的制作

工程训练是高校培养学生实践动手能力的重要环节，重点是培养工科学生的工程设计、创新实践能力。除了要向学生灌输基本的理论知识，还必须紧紧抓住工程训练的应用型、综合性和创新性的特点，突出应用特色，强化实践环节，以求理论学习与提高技能相结合。首先利用专用夹具在普通车床上把图一圆盘上的五个孔钻出来，接着车出图二的柱状零件，每个零件两头直径各不一样，一半直径统一为10mm，为的是要跟图一圆盘上的孔装配起来；另一半按照公差等级IT6—IT10的误差进行加工；装配起来如图三，最后做一个图四套筒，这样按照套筒跟图三圆柱的配合程度，就能直观的体会到公差等级的实际应用。[2]

普通车床在培养学生的创新设计、实践能力上起到很重要的作用，是工程训练的重要环节，学生熟练掌握普通车床的操作技能后，能很好的掌握工程训练涉及到的零部件的机械加工工艺，掌握千分尺、游标卡尺等工量具的具体使用方法，掌握形状和位置公差的检测方法。改革普车的教学能容，学生完成本教具的制作，能够做到熟练操作机床，并且在加工过程中能熟练运用常用检测仪器。

三、制图教具的实践意义

普通车床普遍的教学方法是实训教师集中给学生培训机床的基础操作技能，然后学生一人一台机床，按照图纸加工出普车的实训内容。这样存在的问题就是学生在实训过程中，碰到问题时，没办法跟同学请教，只能单独询问老师，甚至有些学生干脆不问老师，自己闷头蛮干，这样教学效率低下，而且很容易出现安全事故。因此更新普车教学方法很有必要，采用现场讲解、示范、启发式教学和案例教学：强调安全注意事项，介绍普通车床的加工范围和工艺特点、车床种类和车床的型号及含义、车床结构。实践教学不能把所有操作步骤一次性灌输给学生，这样的教学效率很低，通过实训老师的亲身示范，讲解示范一步，学生跟实际动手练习一步：a.工件装夹练习；b.手轮、中拖板的进刀退刀方向练习；c.对刀练习；d.自动走刀练习；e.千分尺的实际测量练习。学生掌握了才能进行下一步，这样就能保证学生熟练操作机床。接下来采用两人一台机床，根据图纸的要求，做出这个制图教具，两人一组的好处是，学生在碰到问题能相互讨论，相互学习，降低安全隐患，提升加工效率。既锻炼了学生的读图能力，也让学生实际学会了零件加工工艺步骤安排，各种工量具的使用。而根据制图教具个零件的配合程度，能让学生直观了解零件的表面粗糙度及尺寸公差大小对孔轴配合的影响，深刻理解零件图尺寸标注的正确标注方法和重要性，巩固机械制图课程的相关理论知识。[3]

结语

理论与实践的合理互动，有助于强化学生的实践能力，让学生能够直观的了解很多抽象的理论知识。理论与实践是相辅相成的，学习理论能指导实践的进行，实践是检验理论的标准。在与学生的交流中，学生表示对能加工出这个制图教具很有成就感，得到了学生的肯定，这样就激发了学生的学习积极性，充分发挥学生的主体作用，收到了很好的教学效果。

参考文献

[1]张麓冰 《极限配合与技术测量基础》课程的教学方法探讨 装备制造技术 2010

[2]柴彩果 《极限配合与技术计量基础》课程的教学方法探讨 职业 2001

[3]许伟长 高职“互换性与测量技术”课程教学改革—基于钳工锉配实训 厦门城市职业学院学报 2015-03-15

作者简介

陈国培（1987-），男，助理实验师，主要从事工程训练普通车床实训教学，厦门理工学院现代工程训练中心，361024