朱菊花
摘 要:职业技能竞赛已经成为评价职业类学校教学质量和办学水平的标杆,其比赛内容也越来越贴近企业的实际生产与应用。零部件测绘与CAD成图技术技能比赛,引领着中职学校机械类专业的教学方向。文章概述零部件测绘与CAD成图技术技能竞赛情况,指出零部件测绘过程中应该注意的事项,并简述CAD制图软件的操作和虚拟打印。
关键词:零部件测绘与CAD成图技术;技能竞赛;机械制图;CAD制图
中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:1008-3561(2019)28-0048-02
当前,职业技能竞赛已经成为评价职业类学校教学质量和办学水平的标杆,其比赛内容也越来越贴近企业的实际生产与应用。零部件测绘与CAD成图技术技能比赛,引领着中职学校机械类专业的教学方向。本文探讨的是中职学校零部件测绘与CAD成图技术技能竞赛情况及具体的注意事项,以期能够理论联系实际,增强学生的实际操作技能,进一步提高比赛成绩。
一、零部件测绘与CAD成图技术技能竞赛概述
1.竞赛目的
竞赛目的是通过竞赛,使学生能够熟悉并执行机械制图国家标准和相关行业标准,能够掌握正投影法的基本原理和作图方法,能够合理使用量具对零部件进行实际测量,并手绘指定零件草图,使用中望CAD2018软件绘制出二维及三维零件图和装配图。这样,既能培养学生的制图空间想象能力,也能发展学生的思维能力,让学生形成以图来表达各零部件的意识和能力,提高绘图操作技能,同时养成自主学习的习惯。
2.竞赛内容和评分方式
中职学生:整个竞赛要求选手根据竞赛任务书的要求,利用合适的量具对零部件进行尺寸测量并手绘指定零件的草图,运用赛场提供的中望CAD二维软件绘制出零件图和总装配图,最终将图纸输出成PDF格式文件,这部分内容占70%,另外25%内容是绘制一套三维的零件图和总装配图,剩下的5%内容是对某个零件的优化设计。而评分标准,则是以实际企业岗位及行业的要求为主要依据,参考中职学校机械制图专业教学的具体要求。主要评判每张图纸的完整性,各尺寸的正确、完整、清晰、合理,该有的技术要求的合理性,视图表达的合理性,与国标的相符度以及虚拟打印等。整个过程要求参考实际企业的岗位操作要求,结合实际教学理论知识来完成。
高职学生:整个竞赛要求选手根据竞赛任务书的要求,利用直尺对已知的总装配图进行测绘,拆画出对应的各种零件,通过中望CAD二维及三维软件绘制出对应的各零件图和总装配图,并进行合理的视图表达和尺寸标注。而评分标准,则与中职组一样。
教师组:竞赛要求类似于高职组的要求,但是不用建三维模型,可是已知的总装配图中有个别缺失的零件,并且有错误的设计需要改进,要求教师对其进行设计,最终画出所有零件的二维图形,并进行合理的标注。而评分标准,则与中职组一样。
这三类人群的比赛,都需要参赛者具有扎实的专业知识、过硬的机械设计能力、很强的绘图技能。但是部分中职学生的知识基础不够扎实,机械设计能力与绘图技能也较差。因此,教师可以指导学生寻找一套完整的操作方案进行套用,熟悉比赛的相关情况,逐步完善知识结构,提高各项专业技能。例如,轴套类零件表达视图,要知道如何标注尺寸、如何给出技术要求等。当然,在平时教学过程中,教师要引导学生多掌握一些专业知识技能,并让学生懂得如何查机械设计手册。这样日积月累,学生自然就能掌握更多的知识技能,为提高比赛成绩打下坚实的基础。
二、零部件测绘过程中应该注意的事项
1.测量工具要准确,测量尺寸要正确
测量尺寸是零件测绘中一个很重要的环节,尺寸测量正确与否,直接影响零件的制造质量以及机械的装配和工作性能。因此,测量尺寸时要谨慎,要注意测量工具的正确选用、测量基准的合理确定和测量方法的科学合理等。比如测量时,应根据尺寸精度要求,选用不同的测量工具。常用测量工具有钢直尺、游标卡尺和千分尺等,专用量具有螺纹规、圆角规等,要注意各种工具的测量精度和正确使用方法。
2.确定零部件最佳表达方案
在绘制图形过程中,不管是零件图还是装配图,确定它们的最佳表达方案是比赛的一个难点,它考查学生对图形或零件的分析和表达能力。画零件图时,在选择合适的视图之前,首先应对零件进行归类,判断是属于轴套类、轮盘类、叉架类还是箱体类,然后对零件进行形体分析和结构分析,了解零件的加工情况和工作情况。画装配图时,主视图最好采用全剖视图来表达,以便较好地反映出各零件间的装配关系,其他视图则根据表达是否完整选择合适的剖视图,避免虚线表达。
主视图是表达零件的关键视图,主视图的选择应遵循形状特征原则、工作位置原则、加工位置原则等三个原则。一般来说,轴套类、轮盘类零件符合形状特征原则和加工位置原则,叉架类和箱体类零件符合形状特征原则和工作位置原则。主视图确定以后,针对其表达不完整的地方,再选择其他视图加以补充表达。
3.标注尺寸要合理
所谓合理,是指标注尺寸时既要满足设计要求,又要符合加工测量等工艺要求。要做到以下几点:重要的尺寸直接注出、选择正确的基准、尽量符合加工顺序、考虑测量方便、同一个方向只能有一个非加工面与加工面的联系。
4.技术要求的确定
这是标注尺寸的难点,技术要求主要包含表面粗糙度、极限与配合、形位公差等方面的内容。
(1)表面粗糙度的确定。一般运用表面质量比对块,通过比对确定最终的表面粗糙度。高職组和教师组因为没有实物,则需要对各零件的作用、装配关系进行分析,给出合理的粗糙度要求。比如,装有轴承的支承轴颈表面,因为是紧配合,必须要有很高的表面质量要求,所以加工时一般采用磨削的方法,这样就至少标注0.8微米才行。
(2)极限与配合的确定。主要根据拆装过程中的感觉来确定。如果配合较松,就是间隙配合;如果配合较紧,就是过渡配合;如果拆不动,即是过盈配合(一般不需要拆,也很少出现)。具体选择公差带代号或公差等级时,一般选择常用的即可。而高职组和教师组因为没有实物,则需要对装配图中各零件间的关系非常清楚,才能正确合理地进行标注。比如轴承配合,正常轴承内圈与轴的配合是基孔制的过渡配合,外圈与轴承孔的配合是基轴制的间隙配合。
(3)形位公差的确定。形位公差包括形状公差和位置公差,主要根据工艺知识来确定。轴类零件的形状公差包括圆度和圆柱度等,位置公差一般包括配合轴颈轴线相对支承轴颈轴线的同轴度、配合轴颈相对支承轴颈轴线的圆跳动、轴肩端面对轴线的垂直度。套类零件形状公差主要有圆度(长的还有圆柱度),位置公差一般是外圆轴线相对内孔轴线的同轴度。箱体类零件形状公差包括平面度和圆柱度等,位置公差一般包括同轴线轴承孔的同轴度、相邻轴承孔轴线间的平行度、轴承孔轴线对装配基准面的平行度和对端面的垂直度。
根据以上注意事项,教师在平时教学过程中,要指导学生多进行各种零件的测绘及绘图,使学生心中有一套完整的视图及标注方法,这样应对各种比赛将会游刃有余。
三、CAD制图软件的操作和虚拟打印
CAD制圖软件是最基础的画图操作软件,也是每个机械类专业学生必须学习的软件。学生平时要多练习画图,准确掌握各种标注及绘图方法,确保在最终成图的时候不会耽误时间。因为这是竞赛选手最基本的技能,也是不能出错的技能。最后,学生要把绘制出的二维图形全部虚拟打印成规定的PDF格式,方便评分者查看。
总的来说,零部件测绘与CAD成图技术技能竞赛是非常实用的竞赛项目,对现在的中职学生来说是难得的学习机会,可以借此开阔视野,提高实际操作技能。但现在的中职学生的知识技能有限,因此教师需要多辅导,引导学生多练习,这样才能取得理想的竞赛成绩。
参考文献:
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