基于機(jī)械精度課程的圖紙審核要點(diǎn)研究

張起勛　張忠元　趙宏偉　邵承會　張召　閆振華　陳炳錕

摘要：機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是機(jī)械類本科生的必修課，該課程內(nèi)容輻射到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、金屬工藝學(xué)、機(jī)械類專業(yè)課等，并且機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計(jì)也要用到機(jī)械精度課程的內(nèi)容。應(yīng)利用機(jī)械精度課程的內(nèi)容建立圖紙審核機(jī)制，可提高本科生公差設(shè)計(jì)的合理性與圖紙標(biāo)注能力，因此，基于機(jī)械精度課程針對圖紙審核的內(nèi)容尤為重要。

關(guān)鍵詞：機(jī)械精度；公差；圖紙審核

doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2017.03.055

中圖分類號：THl2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-1580（2017）03-0181-03

隨著科學(xué)的發(fā)展，各個(gè)學(xué)科之間不斷交叉融合，各學(xué)術(shù)領(lǐng)域飛速發(fā)展。因此，在這種新的形勢要求下，應(yīng)培養(yǎng)本科生的工程意識，打造具有一定綜合素質(zhì)和掌握機(jī)械精度設(shè)計(jì)基本技能的研究型、應(yīng)用性人才，為社會提供更高素質(zhì)的合格人才，同時(shí)教師必須進(jìn)行與機(jī)械精度課程相關(guān)的前沿領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究及參與企業(yè)橫向課題，以及閱讀大量相關(guān)學(xué)科學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，不斷提升自身知識儲備才能滿足新形式下圖紙審核的需求。

一、提高本科生圖紙標(biāo)注能力

機(jī)械精度課程是機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)性課程，其內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相連，學(xué)習(xí)的瓶頸是絕大多數(shù)學(xué)生從校門到校門，缺乏工程意識，因此，應(yīng)積極探索行之有效的教學(xué)方式，以求大力推進(jìn)高等教育以及培養(yǎng)工程意識，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)，提高學(xué)生思維能力，使學(xué)生在理解機(jī)械精度相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，熟練掌握零件技術(shù)測量的實(shí)踐技能，并有效提高本科生圖紙標(biāo)注能力，最終使機(jī)械類本科畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范化，旨在統(tǒng)一圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范和方法，使圖紙遵循標(biāo)準(zhǔn)化要求，建立標(biāo)準(zhǔn)化概念，避免重復(fù)勞動及圖紙混亂。要求本科畢業(yè)生加深理解技術(shù)制圖、機(jī)械制圖以及公差相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；正確表達(dá)設(shè)計(jì)圖樣中的結(jié)構(gòu)和要求，針對本科生提高圖紙審核能力的培訓(xùn)如下：

（一）對本科生進(jìn)行圖紙標(biāo)注培訓(xùn)（特別是機(jī)械精度部分的培訓(xùn)）。需要指導(dǎo)教師進(jìn)行小班機(jī)械精度培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容為：第一，針對機(jī)械精度重要基礎(chǔ)內(nèi)容回顧，例如尺寸精度、幾何精度、以及表面精度等內(nèi)容回顧。尺寸精度設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要部分，它對機(jī)械產(chǎn)品的使用精度、性能和加工成本影響很大。尺寸精度設(shè)計(jì)包括基準(zhǔn)制、標(biāo)準(zhǔn)公差等級和配合種類3方面的選擇。幾何精度是機(jī)械零件重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，其包括形狀公差、方向公差、位置公差以及跳動公差。在零件圖上應(yīng)對零件有要求的部分給定幾何精度用來限制形位誤差，最終保證配合精度達(dá)到工作要求。表面粗糙度對零件的功能要求、使用壽命、美觀程度都有重大影響。第二，針對標(biāo)準(zhǔn)件相配件機(jī)械精度標(biāo)注內(nèi)容培訓(xùn)，例如：滾動軸承相配件的尺寸精度、幾何精度以及表面精度的標(biāo)注內(nèi)容，或者是平鍵相配件的尺寸精度、幾何精度以及表面精度的標(biāo)注內(nèi)容等。第三，針對典型零件圖機(jī)械精度標(biāo)注的講解，例如：對二級減速器零件圖的尺寸精度、幾何精度以及表面精度的標(biāo)注內(nèi)容進(jìn)行講解。

（二）對本科生進(jìn)行典型機(jī)械產(chǎn)品的功能要求、裝配順序、加工工藝、定位結(jié)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)。培訓(xùn)途徑有兩方面：

第一，利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件進(jìn)行培訓(xùn)；尺寸精度檢測實(shí)驗(yàn)的培訓(xùn)，例如：用萬能測長儀測量v形塊長度的實(shí)驗(yàn)。幾何精度檢測實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)，例如：用三坐標(biāo)測量儀測量減速器下箱體的平面度誤差、圓柱度誤差、同軸度誤差等項(xiàng)目。表面粗糙度檢測的培訓(xùn)，例如：用表面粗糙度測量儀TR-240測量泵體的表面實(shí)驗(yàn)。齒輪精度檢測的培訓(xùn)，如圖1所示用漸開線測量儀測量齒廓總偏差，或者如圖2所示用萬能測齒儀測單個(gè)齒距偏差以及齒距累計(jì)總偏差等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

第二，與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師配合，到企業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行培訓(xùn)。例如：去一汽大眾、一汽轎車、富維江森、長春機(jī)械科學(xué)研究院有限公司以及客車廠等知名企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)，通過工作人員的講解，能夠培養(yǎng)工作中的實(shí)戰(zhàn)意識，樹立企業(yè)思維。

二、提高教師隊(duì)伍的水平

（一）對青年教師進(jìn)行圖紙審核培訓(xùn)。聘請老教師或企業(yè)人員針對圖紙審核內(nèi)容對青年教師進(jìn)行培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容如下：第一，在裝配圖上各零件排列是否適當(dāng)，裝配位置是否明確，零件是否已全部標(biāo)出，必要的說明是否明確等。第二，零件號、名稱、加工數(shù)量是否準(zhǔn)確標(biāo)注，是否明確加工方式（本廠加工還是外購）等內(nèi)容。第三，尺寸精度、幾何精度以及表面精度是否標(biāo)全，標(biāo)注的機(jī)械精度是否合理等內(nèi)容。第四，是否采用適于零件性能的材料，是否標(biāo)注了熱處理、表面處理、表面加工的要求等內(nèi)容。

（二）青年教師進(jìn)入企業(yè)調(diào)研和學(xué)習(xí)。由于大多數(shù)青年教師從未進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，對企業(yè)圖紙審核機(jī)制并不了解，因此，需要青年教師走人企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和學(xué)習(xí)。建設(shè)一支年齡和學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、熱愛本職工作，教學(xué)和科研相結(jié)合，創(chuàng)造機(jī)會，提升工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)建立既具有理論水平又有現(xiàn)代化的機(jī)械加工精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的高素質(zhì)教學(xué)隊(duì)伍。

三、圖紙標(biāo)注數(shù)據(jù)庫的建立

針對現(xiàn)有機(jī)械精度網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和硬件環(huán)境，建設(shè)圖紙標(biāo)注數(shù)據(jù)庫，以便畢業(yè)生圖紙標(biāo)注時(shí)進(jìn)行參考，方案如下：

（一）對標(biāo)準(zhǔn)件相配零件的圖紙標(biāo)注建立數(shù)據(jù)庫。例如：滾動軸承相配件（軸頸和外殼孔）的尺寸精度、幾何精度以及表面精度的標(biāo)注建立在該數(shù)據(jù)庫內(nèi)。以便畢業(yè)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)用到該部分內(nèi)容時(shí)直接參考，如圖3所示。

如圖3所示，圖（a）是滾動軸承尺寸公差錯(cuò)誤形式，圖（b）是滾動軸承尺寸公差正確形式。通過數(shù)據(jù)庫的建立，使本科生更容易理解圖紙標(biāo)注的正確形式。

（二）對典型零件的圖紙標(biāo)注建立數(shù)據(jù)庫。例如：齒輪、內(nèi)花鍵、外花鍵以及內(nèi)外螺紋等典型零件機(jī)械精度標(biāo)注建立在該數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

（三）對往屆畢業(yè)生圖紙標(biāo)注易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)建立數(shù)據(jù)庫。例如：孔的位置度的標(biāo)注，很多同學(xué)容易出現(xiàn)少建立基準(zhǔn)甚至是不建立基準(zhǔn)就進(jìn)行標(biāo)注等錯(cuò)誤問題。把這樣易出錯(cuò)內(nèi)容建立在該數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以便本科生在標(biāo)注圖紙時(shí)避免出現(xiàn)相同的錯(cuò)誤。

四、結(jié)論

針對機(jī)械精度課程的圖紙審核是在專業(yè)培養(yǎng)上讓機(jī)械類各專業(yè)的學(xué)生具有制圖、標(biāo)注以及標(biāo)準(zhǔn)化等綜合能力，使本科生針對機(jī)械精度設(shè)計(jì)的基本知識，掌握尺寸公差、幾何公差、表面精度以及典型零部件的相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的基本概念、名詞術(shù)語、公差標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，具有深厚的精度設(shè)計(jì)理論知識及較強(qiáng)的設(shè)計(jì)與研究能力，并掌握公差指標(biāo)的檢測方法和原理，具有基本的動手能力。