基于機械精度課程的圖紙審核要點研究

張起勛　張忠元　趙宏偉　邵承會　張召　閆振華　陳炳錕

摘要：機械精度設計基礎課程是機械類本科生的必修課，該課程內容輻射到機械制圖、機械設計、機械制造技術基礎、金屬工藝學、機械類專業課等，并且機械設計課程設計、機械類畢業設計也要用到機械精度課程的內容。應利用機械精度課程的內容建立圖紙審核機制，可提高本科生公差設計的合理性與圖紙標注能力，因此，基于機械精度課程針對圖紙審核的內容尤為重要。

關鍵詞：機械精度；公差；圖紙審核

doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2017.03.055

中圖分類號：THl2

文獻標識碼：A

文章編號：1671-1580（2017）03-0181-03

隨著科學的發展，各個學科之間不斷交叉融合，各學術領域飛速發展。因此，在這種新的形勢要求下，應培養本科生的工程意識，打造具有一定綜合素質和掌握機械精度設計基本技能的研究型、應用性人才，為社會提供更高素質的合格人才，同時教師必須進行與機械精度課程相關的前沿領域學術研究及參與企業橫向課題，以及閱讀大量相關學科學術文獻，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、提高本科生圖紙標注能力

機械精度課程是機械類專業的基礎性課程，其內容與生產實踐緊密相連，學習的瓶頸是絕大多數學生從校門到校門，缺乏工程意識，因此，應積極探索行之有效的教學方式，以求大力推進高等教育以及培養工程意識，實現對應用型本科人才的培養，提高學生思維能力，使學生在理解機械精度相關知識的基礎上，熟練掌握零件技術測量的實踐技能，并有效提高本科生圖紙標注能力，最終使機械類本科畢業設計圖紙規范化，旨在統一圖紙設計規范和方法，使圖紙遵循標準化要求，建立標準化概念，避免重復勞動及圖紙混亂。要求本科畢業生加深理解技術制圖、機械制圖以及公差相關國家標準的規定；正確表達設計圖樣中的結構和要求，針對本科生提高圖紙審核能力的培訓如下：

（一）對本科生進行圖紙標注培訓（特別是機械精度部分的培訓）。需要指導教師進行小班機械精度培訓，培訓內容為：第一，針對機械精度重要基礎內容回顧，例如尺寸精度、幾何精度、以及表面精度等內容回顧。尺寸精度設計是機械產品設計中的重要部分，它對機械產品的使用精度、性能和加工成本影響很大。尺寸精度設計包括基準制、標準公差等級和配合種類3方面的選擇。幾何精度是機械零件重要的質量指標之一，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，針對標準件相配件機械精度標注內容培訓，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注內容，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注內容等。第三，針對典型零件圖機械精度標注的講解，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注內容進行講解。

（二）對本科生進行典型機械產品的功能要求、裝配順序、加工工藝、定位結構進行培訓。培訓途徑有兩方面：

第一，利用實驗室現有條件進行培訓；尺寸精度檢測實驗的培訓，例如：用萬能測長儀測量v形塊長度的實驗。幾何精度檢測實驗培訓，例如：用三坐標測量儀測量減速器下箱體的平面度誤差、圓柱度誤差、同軸度誤差等項目。表面粗糙度檢測的培訓，例如：用表面粗糙度測量儀TR-240測量泵體的表面實驗。齒輪精度檢測的培訓，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齒距偏差以及齒距累計總偏差等實驗內容。

第二，與畢業設計指導老師配合，到企業現場進行培訓。例如：去一汽大眾、一汽轎車、富維江森、長春機械科學研究院有限公司以及客車廠等知名企業進行培訓，通過工作人員的講解，能夠培養工作中的實戰意識，樹立企業思維。

二、提高教師隊伍的水平

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

（二）青年教師進入企業調研和學習。由于大多數青年教師從未進入企業實習，對企業圖紙審核機制并不了解，因此，需要青年教師走人企業進行調研和學習。建設一支年齡和學歷結構合理、熱愛本職工作，教學和科研相結合，創造機會，提升工程實踐經驗，培養建立既具有理論水平又有現代化的機械加工精度設計基礎的高素質教學隊伍。

三、圖紙標注數據庫的建立

針對現有機械精度網絡教學資源和硬件環境，建設圖紙標注數據庫，以便畢業生圖紙標注時進行參考，方案如下：

（一）對標準件相配零件的圖紙標注建立數據庫。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注建立在該數據庫內。以便畢業生在做畢業設計時用到該部分內容時直接參考，如圖3所示。

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

（二）對典型零件的圖紙標注建立數據庫。例如：齒輪、內花鍵、外花鍵以及內外螺紋等典型零件機械精度標注建立在該數據庫內。

（三）對往屆畢業生圖紙標注易出錯的內容進行總結建立數據庫。例如：孔的位置度的標注，很多同學容易出現少建立基準甚至是不建立基準就進行標注等錯誤問題。把這樣易出錯內容建立在該數據庫內，以便本科生在標注圖紙時避免出現相同的錯誤。

四、結論

針對機械精度課程的圖紙審核是在專業培養上讓機械類各專業的學生具有制圖、標注以及標準化等綜合能力，使本科生針對機械精度設計的基本知識，掌握尺寸公差、幾何公差、表面精度以及典型零部件的相應國家標準的基本概念、名詞術語、公差標準的結構和設計方法，具有深厚的精度設計理論知識及較強的設計與研究能力，并掌握公差指標的檢測方法和原理，具有基本的動手能力。