陳躍

摘 要:文章闡述了在高職高專汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)不設(shè)《公差配合與技術(shù)測量》課程情況下,在《汽車修理》課程中講授公差配合與形位公差內(nèi)容的必要性和如何理論聯(lián)系實(shí)際講授公差配合與形位公差內(nèi)容及授課實(shí)踐與啟示。
關(guān)鍵詞:汽車專業(yè);課程內(nèi)容教改;嘗試
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2096-000X(2017)07-0116-03
Abstract: This article elaborated that in the case that the course of "Tolerance and Fit and Technical Measurement" has not established in automobile utilization technology speciality in higher vocational colleges. It is necessary to teach the content of tolerance and fit and dimensional tolerance and shape-position tolerance in the course of "automobile repair". The article also introduced the way to combine theory and practice together to teach it and teaching practice and enlightenment.
Keywords: automobile speciality; teaching reform of course content; attempt
一、高職高專汽車專業(yè)講授公差配合與形位公差內(nèi)容的必要性
《汽車修理》課是汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)課程體系中的一個不可缺少的重要環(huán)節(jié),它的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。即:學(xué)習(xí)汽車發(fā)動機(jī)總成、底盤各總成的故障診斷、檢驗(yàn)和修理方法等方面的專業(yè)理論和專業(yè)技能。其中對汽車各零、部件進(jìn)行正確分類,判斷出可用件、可修件和必?fù)Q件,進(jìn)行定性檢測是汽車維修的首要任務(wù),而進(jìn)行零、部件的正確分類的專業(yè)理論與技能基礎(chǔ)是《公差配合與技術(shù)測量》專業(yè)理論技能的正確應(yīng)用。我院汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)課程體系中沒有安排《公差配合與技術(shù)測量》課程,其內(nèi)容僅是在汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)大一第二學(xué)期《機(jī)械制圖》課程中的零件圖的技術(shù)要求章節(jié)中做了簡要介紹,重點(diǎn)是在零件圖和裝配圖上如何標(biāo)注和識別公差配合與形位公差。這時該專業(yè)還沒有開設(shè)《汽車修理》課程,不能將這部分公差配合與形位公差內(nèi)容用于技術(shù)測量實(shí)踐。汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)大二第二學(xué)期開設(shè)的《汽車修理》課程中沒有公差配合與形位公差授課內(nèi)容,僅介紹了用實(shí)際尺寸計(jì)算孔類和軸類零部件圓度、圓柱度的方法。如果《汽車修理》課程不講授與技術(shù)檢測相關(guān)的公差配合與形位公差內(nèi)容,在《汽車修理》課程中很多應(yīng)用公差配合與形位公差知識進(jìn)行技術(shù)檢測的教學(xué),如用基本尺寸、偏差、上偏差、下偏差規(guī)范記錄孔類和軸類零部件測量數(shù)據(jù),并用其計(jì)算圓度、圓柱度、磨損量及各種配合間隙或過盈的內(nèi)容,學(xué)生不易理解,接受能力差,理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)均無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo),《汽車修理》課程的教學(xué)效果將大打折扣。由此可見,進(jìn)行《汽車修理》課程內(nèi)容的改革勢在必行。
二、公差配合與形位公差在《汽車修理》專業(yè)課中地位
根據(jù)高職高專教育“理論夠用,技能頂用”的教學(xué)指導(dǎo)思想和汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)汽車維修高技能應(yīng)用型人才的目標(biāo),結(jié)合兩年《汽車修理》課程的教學(xué)實(shí)踐,我們一致認(rèn)為,在高職高專教學(xué)中汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)不開設(shè)《公差配合與技術(shù)測量》課程情況下。應(yīng)在《汽車修理》課程中根據(jù)汽車零部件檢測的需要,安排四課時較系統(tǒng)地講授相關(guān)的公差配合與形位公差內(nèi)容,自編《汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)測量基礎(chǔ)知識講義》,發(fā)給學(xué)生,以滿足《汽車修理》課程中技術(shù)檢測的教學(xué)需要,并將這部分內(nèi)容納入《汽車修理》課程中。
這是由于汽車修理過程中離不開技術(shù)檢測,包括電氣與機(jī)械兩方面的技術(shù)檢測,而在汽車修理機(jī)械部分的定性檢測主要是尺寸偏差與形位偏差、配合間隙與過盈的檢測和計(jì)算。如:對氣缸體的技術(shù)檢驗(yàn),其主要檢驗(yàn)內(nèi)容是缸體平面的檢測、主軸承孔同軸度的檢測、氣缸孔的圓度、圓柱度、磨損量的測量與計(jì)算、氣缸與活塞的配合間隙、曲軸主軸頸與主軸承的配合間隙的檢測與計(jì)算等,若沒有公差配合與形位公差的理論知識,在實(shí)際零、部件的技術(shù)檢測中進(jìn)行定性分析是不可能的。因此,將公差配合與形位公差理論教學(xué)內(nèi)容納入《汽車修理》課程中并在理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)中聯(lián)系技術(shù)檢測實(shí)際,是提高學(xué)生汽車維修技能的關(guān)鍵所在。
三、《汽車修理》課程中講授公差配合與形位公差內(nèi)容的嘗試
我們在前兩屆《汽車修理》課程內(nèi)容進(jìn)行部分改革的基礎(chǔ)上,在2007-2008學(xué)年第二學(xué)期,根據(jù)學(xué)院和機(jī)械與汽車工程系教學(xué)改革的要求和汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)《汽車修理》課程中技術(shù)檢測的需要,在汽車教研室的支持下,我們對《汽車修理》課程的教學(xué)大綱和授課計(jì)劃做了正式修改,把第三章汽車故障診斷與維修設(shè)備內(nèi)容挪到實(shí)訓(xùn)課中,將第三章改為測量基礎(chǔ)知識,編寫《汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)測量基礎(chǔ)知識講義》印發(fā)給學(xué)生。第三章授課計(jì)劃仍為兩課時。實(shí)際授課用了四課時。為提高學(xué)生理解和接受能力,在講授公差配合與形位公差概念、基本術(shù)語和定義的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)方法向?qū)W生講明如何將孔類和軸類相配合的零部件的實(shí)際尺寸換算成基本尺寸、偏差、上偏差、下偏差做規(guī)范的測量原始記錄,如何用偏差、上偏差、下偏差計(jì)算孔類和軸類零部件的圓度、圓柱度、磨損量及各種配合的間隙和過盈。當(dāng)?shù)谒恼轮v到氣缸與活塞測量、做原始記錄,計(jì)算氣缸圓度、圓柱度、磨損量及氣缸與活塞配合間隙時,將課堂教學(xué)與實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來,使大部分學(xué)生很快學(xué)會用氣缸與活塞的基本尺寸、偏差、上偏差、下偏差做規(guī)范的測量原始記錄,并能快速準(zhǔn)確的計(jì)算出氣缸圓度、圓柱度、磨損量及氣缸與活塞配合間隙。學(xué)生反映用這種方法做測量原始記錄、計(jì)算,可直接記錄量缸表上的讀數(shù),口算計(jì)算結(jié)果,簡單易學(xué),容易理解和記憶。絕大部分學(xué)生對這部分教學(xué)內(nèi)容掌握較好,作業(yè)較規(guī)范,提高了學(xué)好《汽車修理》課程的信心,過去需要10到12學(xué)時掌握的專業(yè)技能,現(xiàn)在僅用2到4學(xué)時,收到了較好的教學(xué)效果。
四、《汽車修理》課程中公差配合與形位公差的授課實(shí)踐與啟示
現(xiàn)將氣缸與活塞測量課堂教學(xué)內(nèi)容演示如下:
已知:某桑塔納發(fā)動機(jī)氣缸與活塞的基本尺寸為D=82mm,四個氣缸的實(shí)際偏差和活塞直徑實(shí)際偏差ea,實(shí)際測量位置與方向如圖1所示(根據(jù)氣缸與活塞的實(shí)際尺寸和基本尺寸計(jì)算出氣缸與活塞的實(shí)際偏差)原始記錄如下:
1缸 2缸 3缸 4缸
ES EI ES EI ES EI ES EI
上部 +0.08 +0.05 +0.07 +0.05 +0.06 +0.04 +0.08 +0.06
中部 +0.05 +0.04 +0.05 +0.04 +0.04 +0.03 +0.06 +0.05
下部 +0.03 +0.01 +0.03 +0.02 +0.03 +0.01 +0.03 +0.02
活塞ea -0.06 -0.05 -0.04 -0.06
求:(1)各氣缸圓度、圓柱度和磨損量。
(2)各氣缸與活塞的配合間隙。
(3)若該機(jī)大修標(biāo)準(zhǔn)為磨損量>0.08 mm,該機(jī)修理時應(yīng)采取什么技術(shù)措施?
解:(1)各氣缸圓度、圓柱度和磨損量。以1缸為例(其余各缸計(jì)算方法相同)
1缸上部圓度=(ES-EI)/2=(+0.08-0.05)/2=0.01
1缸中部圓度=(ES-EI)/2=(+0.05-0.04)/2=0.005
1缸下部圓度=(ES-EI)/2=(+0.03-0.01)/2=0.01
1缸圓 度=0.015(取上、中、下部最大的圓度)
1缸圓柱度=(ESmax-EImin)/2=[+0.08-(+0.01)]/2=0.035
ESmax為上、中、下部上偏差(ES)中的最大上偏差。
EImin為上、中、下部下偏差(EI)中的最小下偏差。
1缸磨損量= ESmax=0.08
(2)各氣缸與活塞的配合間隙。以1缸為例(其余各缸計(jì)算方法相同)
1缸最小間隙Xmin=EImin-ea=+0.01-(-0.06)=0.07
1缸最大間隙Xmax=ESmax-ea=0.08-(-0.06)=0.14
答:各氣缸圓度、圓柱度和磨損量、各氣缸與活塞的配合間隙如下:
1缸 2缸 3缸 4缸
(1)圓 度 0.015 0.01 0.01 0.01
圓柱度 0.035 0.025 0.025 0.03
磨損量 0.08 0.07 0.06 0.08
(2)Xmin 0.07 0.07 0.05 0.08
Xmax 0.14 0.12 0.10 0.14
(3)該發(fā)動機(jī)各氣缸的磨損量均未達(dá)到大修標(biāo)準(zhǔn)(磨損量>0.08),所以該發(fā)動機(jī)修理時不應(yīng)搪缸或更換缸套,可考慮更換活塞或活塞環(huán)。
上述的原始記錄數(shù)據(jù)是同學(xué)們在實(shí)訓(xùn)教學(xué)課中采集的一組測量數(shù)據(jù),測量數(shù)據(jù)記錄和計(jì)算都很規(guī)范,通過理論知識的運(yùn)用均得出了正確的結(jié)論,同學(xué)們都有種成就感,覺得自己都學(xué)到了真正本領(lǐng)。
通過對《汽車修理》課程部分內(nèi)容的改革,使學(xué)生掌握專業(yè)技能的效率得到了較大提高,從中我們作為專業(yè)教師也得到了如下啟示:
1. 在高職高專教學(xué)中所強(qiáng)調(diào)的“知識夠用,技能頂用”并不是專業(yè)理論知識的簡單壓縮,而僅注重重復(fù)的基本技能訓(xùn)練;它應(yīng)該是圍繞專業(yè)技能的培養(yǎng)將相關(guān)的理論知識學(xué)懂弄通,在實(shí)際中得以充分靈活運(yùn)用;
2. 教學(xué)課程體系或教學(xué)課程內(nèi)容的改革必須有利于學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)效率的提高,有利于學(xué)生良好綜合素質(zhì)的培養(yǎng),才能取得較好的教學(xué)改革成效。
參考文獻(xiàn)
[1]閔永軍,萬茂松,周良.汽車故障診斷與維修技術(shù)[M].高等教育出版社,2003.
[2]鄭偉光.汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
[3]諶康燾.機(jī)械制圖[M].上海交通大學(xué)出版社,2003.
[4]張洪源.公差配合與技術(shù)測量[M].人民交通出版社,2006.
[5]黃文偉,賀萍.汽車維修實(shí)訓(xùn)[M].清華大學(xué)出版社,2003.