工科學(xué)生公差與配合知識(shí)在普通車床實(shí)踐教學(xué)中的推廣

（福建理工學(xué)院 福建廈門 361000）

一、課程介紹

公差與配合是工科學(xué)生必須掌握的一門基礎(chǔ)課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，常感到困難、抽象；特別是對(duì)制圖尺寸中公差配合的理解，只停留在理論知識(shí)的抽象概念中，沒能完全理解尺寸公差的重要性。學(xué)生在進(jìn)行工程訓(xùn)練的時(shí)候，跟學(xué)生有交流，大部分學(xué)生都對(duì)機(jī)械制圖中的尺寸公差，軸孔配合關(guān)系只有一個(gè)模糊的概念，不懂得實(shí)際應(yīng)用；而作為工科學(xué)生經(jīng)常要參加工程訓(xùn)練大賽、機(jī)械創(chuàng)新等綜合能力競(jìng)賽，要求學(xué)生能設(shè)計(jì)作品，把作品實(shí)際加工出來。不管設(shè)計(jì)還是實(shí)際加工，公差與配合知識(shí)是必須用到的。為了提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，就必須高度重視工程實(shí)訓(xùn)，跳出“不重實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，只知考試，考完就忘”的怪圈[1]。結(jié)合本人的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，工程訓(xùn)練的普車實(shí)踐教學(xué)能很好的提高學(xué)生這方面的知識(shí)，普車的實(shí)際加工跟公差配合有著密不可分的聯(lián)系，通過普車的學(xué)習(xí)，能以實(shí)物加工的方式，讓學(xué)生更加深刻的領(lǐng)悟公差配合在實(shí)際中的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及綜合創(chuàng)新能力。

二、孔軸配合的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

要幫助學(xué)生理解抽象的理論知識(shí)問題，實(shí)訓(xùn)可視為一種有效手段[2]。普通車床在機(jī)械加工中是必不可少的一個(gè)工種，也是工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)很重要的工種之一，普車的車削加工在機(jī)械制造業(yè)有著非常普遍的應(yīng)用，普車的切削加工范圍很廣，有端面、外圓、切槽、鉆孔、鉸孔和螺紋加工。能在自己動(dòng)手實(shí)踐過程中解決碰到的難題，學(xué)生就會(huì)對(duì)教學(xué)內(nèi)容更加的感興趣，這樣對(duì)于教學(xué)是極為有利的[3]。設(shè)計(jì)一個(gè)合理的作品，通過演示，示范加工步驟，然后讓學(xué)生利用設(shè)備跟工具獨(dú)立加工出來，在此過程中，會(huì)碰到很多問題，但是學(xué)生在不斷嘗試的過程中，對(duì)機(jī)床操作、工具使用及公差的知識(shí)卻在不斷的加深，不斷解決實(shí)際碰到的問題，普車能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手、觀察、分析、解決問題的能力；也能讓學(xué)生對(duì)于車工加工工藝和公差配合知識(shí)有更加深入的了解。學(xué)生掌握普車的實(shí)際操作技能，配合千分尺的使用，重點(diǎn)掌握三種配合知識(shí)：過度、過盈及間隙配合。

配合是值基本尺寸相同、相互結(jié)合的軸和孔公差帶之間的關(guān)系。軸孔配合反映了孔和軸之間的松緊程度。孔軸配合一般有三個(gè)種類，分別為間隙配合、過盈配合和過渡配合。其中，1、間隙配合是孔軸配合后有間隙，即軸在孔中能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；2、過盈配合是孔軸配合后呈過盈狀態(tài)，即軸不能在孔中轉(zhuǎn)動(dòng)；3、過渡配合是孔軸配合可能出現(xiàn)過盈也可能出現(xiàn)間隙，孔和軸的公差帶相互重疊。針對(duì)上述三種配合方式，設(shè)計(jì)一個(gè)綜合件作品，出圖紙，學(xué)生就依照?qǐng)D紙，利用普通車床跟千分尺加工出作品。

先對(duì)學(xué)生培訓(xùn)普車的操作技能，在學(xué)生完全掌握機(jī)床的操作后，兩人一組，根據(jù)圖紙，輪流把作品加工出來。在加工的過程中，不僅能讓學(xué)生熟練使用千分尺，提高讀圖能力，組員之間經(jīng)常交流加工經(jīng)驗(yàn)，也能提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。因?yàn)榕浜系木纫蟊容^高，在加工過程中，學(xué)生要根據(jù)做好的孔，加工出軸，根據(jù)孔軸的配合情況，不斷調(diào)整軸的尺寸，這樣就能讓學(xué)生牢牢體會(huì)尺寸公差的重要性。最后加工出作品，這樣學(xué)生根據(jù)實(shí)物能很好的掌握三種配合之間的關(guān)系，通過實(shí)物輔助對(duì)抽象的理論知識(shí)的理解。這樣不但將公差配合中的許多概念聯(lián)系起來，而且將“機(jī)械制圖”和“公差配合”、“機(jī)械基礎(chǔ)”、“機(jī)制工藝”等相關(guān)專業(yè)知識(shí)聯(lián)系起來，促進(jìn)了知識(shí)遷移，在培養(yǎng)學(xué)科實(shí)踐能力的基礎(chǔ)上提高了對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。把抽象的孔軸配合關(guān)系，根據(jù)圖紙，通過普車的實(shí)踐操作及量具的使用，把理論概念具象化出來，讓學(xué)生對(duì)尺寸公差，孔軸配合關(guān)系有更直觀的理解，學(xué)生獨(dú)立加工出實(shí)物，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，掌握尺寸配合的要點(diǎn)，能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，做到明理精工。

結(jié)語

通過實(shí)物的加工過程及最終成品，加深學(xué)生對(duì)軸孔配合的理解及尺寸公差的實(shí)際應(yīng)用。以實(shí)物輔助教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)工科學(xué)校，更注重學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)普車的工藝知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)尺寸公差，軸孔配合有更深層次的體會(huì)。理論知道實(shí)踐，實(shí)踐檢驗(yàn)理論，做到理論與實(shí)踐的具體統(tǒng)一。