略論零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)技能競(jìng)賽

朱菊花

摘 要：職業(yè)技能競(jìng)賽已經(jīng)成為評(píng)價(jià)職業(yè)類學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平的標(biāo)桿，其比賽內(nèi)容也越來(lái)越貼近企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用。零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)技能比賽，引領(lǐng)著中職學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)方向。文章概述零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)技能競(jìng)賽情況，指出零部件測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，并簡(jiǎn)述CAD制圖軟件的操作和虛擬打印。

關(guān)鍵詞：零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù);技能競(jìng)賽;機(jī)械制圖;CAD制圖

中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2019）28-0048-02

當(dāng)前，職業(yè)技能競(jìng)賽已經(jīng)成為評(píng)價(jià)職業(yè)類學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平的標(biāo)桿，其比賽內(nèi)容也越來(lái)越貼近企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用。零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)技能比賽，引領(lǐng)著中職學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)方向。本文探討的是中職學(xué)校零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)技能競(jìng)賽情況及具體的注意事項(xiàng)，以期能夠理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作技能，進(jìn)一步提高比賽成績(jī)。

一、零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)技能競(jìng)賽概述

1.競(jìng)賽目的

競(jìng)賽目的是通過(guò)競(jìng)賽，使學(xué)生能夠熟悉并執(zhí)行機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠掌握正投影法的基本原理和作圖方法，能夠合理使用量具對(duì)零部件進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，并手繪指定零件草圖，使用中望CAD2018軟件繪制出二維及三維零件圖和裝配圖。這樣，既能培養(yǎng)學(xué)生的制圖空間想象能力，也能發(fā)展學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生形成以圖來(lái)表達(dá)各零部件的意識(shí)和能力，提高繪圖操作技能，同時(shí)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

2.競(jìng)賽內(nèi)容和評(píng)分方式

中職學(xué)生：整個(gè)競(jìng)賽要求選手根據(jù)競(jìng)賽任務(wù)書的要求，利用合適的量具對(duì)零部件進(jìn)行尺寸測(cè)量并手繪指定零件的草圖，運(yùn)用賽場(chǎng)提供的中望CAD二維軟件繪制出零件圖和總裝配圖，最終將圖紙輸出成PDF格式文件，這部分內(nèi)容占70%，另外25%內(nèi)容是繪制一套三維的零件圖和總裝配圖，剩下的5%內(nèi)容是對(duì)某個(gè)零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。而評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，則是以實(shí)際企業(yè)崗位及行業(yè)的要求為主要依據(jù)，參考中職學(xué)校機(jī)械制圖專業(yè)教學(xué)的具體要求。主要評(píng)判每張圖紙的完整性，各尺寸的正確、完整、清晰、合理，該有的技術(shù)要求的合理性，視圖表達(dá)的合理性，與國(guó)標(biāo)的相符度以及虛擬打印等。整個(gè)過(guò)程要求參考實(shí)際企業(yè)的崗位操作要求，結(jié)合實(shí)際教學(xué)理論知識(shí)來(lái)完成。

高職學(xué)生：整個(gè)競(jìng)賽要求選手根據(jù)競(jìng)賽任務(wù)書的要求，利用直尺對(duì)已知的總裝配圖進(jìn)行測(cè)繪，拆畫出對(duì)應(yīng)的各種零件，通過(guò)中望CAD二維及三維軟件繪制出對(duì)應(yīng)的各零件圖和總裝配圖，并進(jìn)行合理的視圖表達(dá)和尺寸標(biāo)注。而評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，則與中職組一樣。

教師組：競(jìng)賽要求類似于高職組的要求，但是不用建三維模型，可是已知的總裝配圖中有個(gè)別缺失的零件，并且有錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)需要改進(jìn)，要求教師對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終畫出所有零件的二維圖形，并進(jìn)行合理的標(biāo)注。而評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，則與中職組一樣。

這三類人群的比賽，都需要參賽者具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、過(guò)硬的機(jī)械設(shè)計(jì)能力、很強(qiáng)的繪圖技能。但是部分中職學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)能力與繪圖技能也較差。因此，教師可以指導(dǎo)學(xué)生尋找一套完整的操作方案進(jìn)行套用，熟悉比賽的相關(guān)情況，逐步完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高各項(xiàng)專業(yè)技能。例如，軸套類零件表達(dá)視圖，要知道如何標(biāo)注尺寸、如何給出技術(shù)要求等。當(dāng)然，在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生多掌握一些專業(yè)知識(shí)技能，并讓學(xué)生懂得如何查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。這樣日積月累，學(xué)生自然就能掌握更多的知識(shí)技能，為提高比賽成績(jī)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、零部件測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)

1.測(cè)量工具要準(zhǔn)確，測(cè)量尺寸要正確

測(cè)量尺寸是零件測(cè)繪中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，尺寸測(cè)量正確與否，直接影響零件的制造質(zhì)量以及機(jī)械的裝配和工作性能。因此，測(cè)量尺寸時(shí)要謹(jǐn)慎，要注意測(cè)量工具的正確選用、測(cè)量基準(zhǔn)的合理確定和測(cè)量方法的科學(xué)合理等。比如測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)尺寸精度要求，選用不同的測(cè)量工具。常用測(cè)量工具有鋼直尺、游標(biāo)卡尺和千分尺等，專用量具有螺紋規(guī)、圓角規(guī)等，要注意各種工具的測(cè)量精度和正確使用方法。

2.確定零部件最佳表達(dá)方案

在繪制圖形過(guò)程中，不管是零件圖還是裝配圖，確定它們的最佳表達(dá)方案是比賽的一個(gè)難點(diǎn)，它考查學(xué)生對(duì)圖形或零件的分析和表達(dá)能力。畫零件圖時(shí)，在選擇合適的視圖之前，首先應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行歸類，判斷是屬于軸套類、輪盤類、叉架類還是箱體類，然后對(duì)零件進(jìn)行形體分析和結(jié)構(gòu)分析，了解零件的加工情況和工作情況。畫裝配圖時(shí)，主視圖最好采用全剖視圖來(lái)表達(dá)，以便較好地反映出各零件間的裝配關(guān)系，其他視圖則根據(jù)表達(dá)是否完整選擇合適的剖視圖，避免虛線表達(dá)。

主視圖是表達(dá)零件的關(guān)鍵視圖，主視圖的選擇應(yīng)遵循形狀特征原則、工作位置原則、加工位置原則等三個(gè)原則。一般來(lái)說(shuō)，軸套類、輪盤類零件符合形狀特征原則和加工位置原則，叉架類和箱體類零件符合形狀特征原則和工作位置原則。主視圖確定以后，針對(duì)其表達(dá)不完整的地方，再選擇其他視圖加以補(bǔ)充表達(dá)。

3.標(biāo)注尺寸要合理

所謂合理，是指標(biāo)注尺寸時(shí)既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要符合加工測(cè)量等工藝要求。要做到以下幾點(diǎn)：重要的尺寸直接注出、選擇正確的基準(zhǔn)、盡量符合加工順序、考慮測(cè)量方便、同一個(gè)方向只能有一個(gè)非加工面與加工面的聯(lián)系。

4.技術(shù)要求的確定

這是標(biāo)注尺寸的難點(diǎn)，技術(shù)要求主要包含表面粗糙度、極限與配合、形位公差等方面的內(nèi)容。

（1）表面粗糙度的確定。一般運(yùn)用表面質(zhì)量比對(duì)塊，通過(guò)比對(duì)確定最終的表面粗糙度。高職組和教師組因?yàn)闆](méi)有實(shí)物，則需要對(duì)各零件的作用、裝配關(guān)系進(jìn)行分析，給出合理的粗糙度要求。比如，裝有軸承的支承軸頸表面，因?yàn)槭蔷o配合，必須要有很高的表面質(zhì)量要求，所以加工時(shí)一般采用磨削的方法，這樣就至少標(biāo)注0.8微米才行。

（2）極限與配合的確定。主要根據(jù)拆裝過(guò)程中的感覺來(lái)確定。如果配合較松，就是間隙配合;如果配合較緊，就是過(guò)渡配合;如果拆不動(dòng)，即是過(guò)盈配合（一般不需要拆，也很少出現(xiàn)）。具體選擇公差帶代號(hào)或公差等級(jí)時(shí)，一般選擇常用的即可。而高職組和教師組因?yàn)闆](méi)有實(shí)物，則需要對(duì)裝配圖中各零件間的關(guān)系非常清楚，才能正確合理地進(jìn)行標(biāo)注。比如軸承配合，正常軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制的過(guò)渡配合，外圈與軸承孔的配合是基軸制的間隙配合。

（3）形位公差的確定。形位公差包括形狀公差和位置公差，主要根據(jù)工藝知識(shí)來(lái)確定。軸類零件的形狀公差包括圓度和圓柱度等，位置公差一般包括配合軸頸軸線相對(duì)支承軸頸軸線的同軸度、配合軸頸相對(duì)支承軸頸軸線的圓跳動(dòng)、軸肩端面對(duì)軸線的垂直度。套類零件形狀公差主要有圓度（長(zhǎng)的還有圓柱度），位置公差一般是外圓軸線相對(duì)內(nèi)孔軸線的同軸度。箱體類零件形狀公差包括平面度和圓柱度等，位置公差一般包括同軸線軸承孔的同軸度、相鄰軸承孔軸線間的平行度、軸承孔軸線對(duì)裝配基準(zhǔn)面的平行度和對(duì)端面的垂直度。

根據(jù)以上注意事項(xiàng)，教師在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中，要指導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行各種零件的測(cè)繪及繪圖，使學(xué)生心中有一套完整的視圖及標(biāo)注方法，這樣應(yīng)對(duì)各種比賽將會(huì)游刃有余。

三、CAD制圖軟件的操作和虛擬打印

CAD制圖軟件是最基礎(chǔ)的畫圖操作軟件，也是每個(gè)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的軟件。學(xué)生平時(shí)要多練習(xí)畫圖，準(zhǔn)確掌握各種標(biāo)注及繪圖方法，確保在最終成圖的時(shí)候不會(huì)耽誤時(shí)間。因?yàn)檫@是競(jìng)賽選手最基本的技能，也是不能出錯(cuò)的技能。最后，學(xué)生要把繪制出的二維圖形全部虛擬打印成規(guī)定的PDF格式，方便評(píng)分者查看。

總的來(lái)說(shuō)，零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)技能競(jìng)賽是非常實(shí)用的競(jìng)賽項(xiàng)目，對(duì)現(xiàn)在的中職學(xué)生來(lái)說(shuō)是難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，可以借此開闊視野，提高實(shí)際操作技能。但現(xiàn)在的中職學(xué)生的知識(shí)技能有限，因此教師需要多輔導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生多練習(xí)，這樣才能取得理想的競(jìng)賽成績(jī)。

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