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机械制图的基本规范精选(九篇)

机械制图的基本规范

第1篇:机械制图的基本规范范文

关键词:CAD;农业机械;机械工程设计

随着农业机械化的高速发展,农业机械在促进农业产业发展中起着越来越重要的作用。农业机械面临着快速投入市场、高质量、高效率、自动化、精密化的巨大挑战,传统手工制图存在制图速度慢、改型困难、精度差、设计还原度差等许多方面的不足,研究计算机辅助设计CAD技术在农业机械工程设计中的应用,具有重要实践意义。

1机械制图和计算机辅助设计CAD

1.1机械制图

机械制图是用图样表示结构尺寸、工作原理和技术要求的学科,机械制图的工作产品是图样(图纸),是表达设计意图和制造要求的重要技术文件。符合工程设计要求的机械制图至少应包含如下两个方面的内容:1)遵守国家标准[1]。在我国,国家标准对机械图样有严格的规定,图纸幅面、标题栏、比例、字体、图线、尺寸标注等具有明确标准规范。严格执行规范,图样才具有普适性和可读性,才能做到尽可能减少制造环节的理解歧义。2)严格执行正投影法和三视图要求[2]。正投影法是绘制和识读图样的理论基础,三视图是机械设计的制图技术基础。正投影法投影线垂直与投影面,能够表达物体的真实形状和比例。主视图、俯视图、左视图将立体器物用三个方向的投影平面视图绘制出来,构成实物结构、尺寸的完整表达。

1.2计算机辅助设计

CADCAD让机械设计从铅笔、直尺画图的繁琐劳动中解脱出来,让设计人员真正做到关注设计与构思。CAD绘图软件构建并保存大量的标准件库、零件库、部件库、常用件库等,且担负计算、信息存储等工作,极大提高了工程设计制图的效率。CAD技术在设计中的主要应用如下:1)丰富的图形及符号库。机械设计中,标准的图形符号会经常用到,一方面,CAD绘图软件提供大量的标准件库;另一方面,工程设计中可以不断积累行业所用的图形符号,形成自制件库。这些图形符号可以随用随调,通过图形符号的组合,“搭积木”式的构造工程设计构思和图样。2)高效的制图效率。制图是设计中将设计构思转化为制造图纸的途径,是机械设计中最为关键的步骤。传统基于纸媒介的手工绘制,任何一次设计或设计改型,必须一笔一划从头做起,耗时、工作效率低下。CAD软件提供了丰富的基础库,存储了应用模板等强大功能,使制图工作变得高效,准确并规范。对于设计改型类工作,更是可以调出原有图样,进行适应性修改即可得到新的图样,极大提高了新型改良机械设计效率。

2农业机械工程设计的特点

2.1农业机械种类繁多

农业机械设计手册根据我国农业机械发展现状,收录了二十五类农业机械[2]。其中包括以下几个方面:1)农业动力机械。包含拖拉机、农船挂桨挂机、农田基建机械。2)农田作业机械。包含耕地机械、整地机械、播种机械、水稻种植机械、中耕施肥机械、植保机械、喷灌微灌设备、潜水电泵、谷物棉花等多种类植物收获机械。3)畜禽机械。包含牧草青饲收储机械、饲料加工机械、畜禽饲养机械。以播种机械为例,又可细分为谷物条播机、精密播种机、旋耕播种机、铺膜播种机、免耕播种机、小区播种机等。仅谷物条播排种器就可分为外槽轮式、内槽轮式、滚齿式、摆杆式、纹盘式、离心式等多种类型。

2.2涉及机械工程设计所有子系统

农业机械几乎包含机械工程设计所涉及的全部子系统,如动力系统、传动系统、执行系统、操纵和控制系统等。以农业机械拖拉机机组为例,拖拉机将动力传递到农机具,构成拖拉机—农机作业机组,这个系统包含了液压悬挂装置、牵引和拖挂装置、动力输出轴以及动力输出带轮等复杂子系统,而其中的液压悬挂装置就由悬挂装置、液压系统、操作和耕深控制机构组成。由此可知,农业机械工程设计需要具有较高的系统构建能力、系统分解能力和工程设计水平。

3拖拉机液压悬挂装置CAD工程设计实践

CAD辅助工程设计,分为三大主要步骤,一是原理分析和方案设计,二是结构总体设计,三是绘图试制和分析。

3.1原理分析

以农业机械设计手册为参考,液压悬挂装置是挂接和升降机具,并向作业机具传递牵引力。液压悬挂装置设计要求包括:1)连杆位置和尺寸应符合国家标准,以保证牵引装置和不同农机具接口的互换性;2)应产生足够的牵引力,保证农机具具有良好的入土动能,能在较短摆动距离达到所需力量要求,并且保持稳定的牵引力;3)摆动不能超过一定范围,应设计限位机构;4)机具静态固定位置应满足运输要求。

3.2拖拉机悬挂装置组成图——方案设计

通常采用三点悬挂(有三个铰链),在履带式拖拉机中也有采用两点悬挂的,装置构成图如图1所示[2]。各装置部件的作用如下:下拉杆提升农具、传递牵引力;上拉杆调节农具纵向平面的俯仰;提升臂带动提升杆和下拉杆上升(下降是靠农具的重力);提升杆传递提升牵引力的中间部件。

3.3结构设计

结构设计是在原理图基础上明确构形、定材料、定尺寸等,并对功能面变形、联接变形、材料变形等做出规定。在拖拉机液压悬挂装置设计中,需要明确以下几个方面:1)后置三点悬挂装置与拖拉机有关的悬挂点尺寸。包括上下悬挂点的联接销直径、球接头宽度、锁销孔距离,以及下悬挂点到拖拉机中心平面的横向距离,下悬挂点的横向摆动量,下拉杆水平时动力输出末端至下悬挂点的距离等参数规范。2)提升高度、提升行程及水平调节范围。包括下悬挂点最低高度、水平调节范围、提升高度、运输高度(下悬挂点轴线与地面完全平行)、下悬挂点间隙、立柱调节范围、最高位置时最小高度、最低位置时最大高度、自由扭转浮动量等参数规范。3)悬挂杆件瞬心位置。包括水平汇聚距离和垂直汇聚距离尺寸规定。根据不同的拖拉机规格进行相应的参数选择,具体可以查看农业机械设计手册,当使用特殊农具时,可以改变部分尺寸。

3.4CAD辅助绘图与分析

3.4.1平面设计利用二维平面三视图绘制图样文件,主要包括以下文件:1)绘制原理图;2)绘制各零件图;3)绘制部件装配图;4)绘制总装配图;5)形成其他种类技术文件。

3.4.2三维立体设计必要情况下可进行三维模型绘制,三维模型绘制可用于计算机模拟装配,更能及早发现设计中的缺陷,有利于设计改正。三维模型绘制分层级包含:1)三维实体造型设计;2)三维零件设计;3)三维零件模拟装配;4)三维模拟装配实体动态行为仿真。

3.4.3计算机辅助有限元分析参考农业机械设计手册规定,利用结构刚度矩阵的组集,进行适当的边界条件处理,对农机机架、接头进行有限元建模,利用位移函数和刚度矩阵对机架梁、接头等承力部件进行有限元分析。由于边界条件的不同处理方式会对有限元方程所求解产生较大的影响,一般要求工程设计中保持相对一致的边界条件处理,并尽可能形成边界条件处理规范。

4CAD技术在农业机械工程设计中应用建议

4.1加强标准件、通用件的使用

农业机械使用的铰链以及组装接口部件要求选用标准件、通用件。尽量采用符合国家标准规范的连接部件,有保证农业机械组装灵活、适应性强、操作简便、获取和使用成本低等优势。若采用特殊规范自制件,接口普适性差,加工周期难以保证,制作成本高,且质量难以保证[3]。

4.2关注性能成本设计要素

农业机械要求功能合用,性能合理,结构紧凑,强度配比科学。设计中应注意评估农机具性能和安全余量,避免功能性能过剩引起不必要的使用成本浪费[4]。成本控制是一个综合因素,它体现在材料选用、结构用料、制作工艺、使用效率、保养维护等各个环节,关注设计中的成本控制,良好的设计成本控制是设计者知识和技能的充分体现。

4.3关注设计工艺性

农业机械工程设计输出图样是农机具制造和加工的依据,设计工艺性决定了工程设计的可制造性。设计工艺性是功能性能、生产加工、生命周期成本、可靠性、安全性、维护性等综合平衡的体现,采用符合现有生产条件、零部件规范、装配简洁的工艺性设计方法是成功设计和经济、合理、可靠制作设备的关键。

第2篇:机械制图的基本规范范文

【关键词】机械制图;学业水平测试;教学质量

【中图分类号】G715 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)29-0065-03

【作者简介】蒋文亚,江苏省锡山中等专业学校(江苏锡山,214191)教学工作处主任,高级教师,数控车工高级技师,主要研究方向为职业教育教学管理和机电技术应用专业建设。

2016年起,江苏省正式实施中等职业学校学生学业水平测试,学业水平测试包括公共基础、专业基础、专业技能三部分,其中,专业基础测试内容主要包括各专业群应掌握的专业基础知识。

“机械制图”是研究识读和绘制机械图样原理及方法的一门技术基础课程,通过课程的学习,帮助学生学会看图和画图,掌握“图样”这一技术语言,准确地表达设计意图,顺利地进行技术交流,是工程技术界的“工具类”课程。“机械制图”也是教育部编《中等职业学校专业目录》中加工制造类34个专业中19个专业的专业教学主要内容,属于“专业群应掌握的专业基础知识”。因此,虽然截至目前,还没有明确“专业基础”学业水平测试具体的课程(或知识点),也没有考试大纲等相关信息,但作为从事一线教学的教师,需要主动思考学业水平测试对课程教学的新要求,在平时的教学工作中做到“三学三用”,积极迎接2016年开始的学业水平测试工作。

一、坚持“三学”,把握“机械制图”课程教学方向,为推断学测方向提供依据

(一)专心学教学大纲,精确掌握课程的要求

教育部印发的中等职业学校“机械制图”教学大纲(教职成〔2009〕8号)规定,“机械制图”教学内容由基础模块、综合实践模块和选学模块三部分组成。基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求;综合实践模块是综合应用部分,以测绘教学为主;选学模块是由学校根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容,包含了计算机绘图等内容。其中,基础模块教学单元包括制图国家标准的基本规定,常用尺规绘图工具,常用几何图形画法,正投影法和视图,点、直线和平面的投影,基本体、轴测投影,组合体、图样画法,标准件、常用件及其规定画法,零件图、装配图。教学大纲通过用“了解”“理解”“熟悉”“掌握”“会使用”“会运用”等不同的措辞对这些内容分别提出了有区别的教学要求。专心学习教学大纲,有助于一线教师精确把握教学中的“深浅度”。

(二)用心学专业教学标准,准确理解专业的要求

教育部编《中等职业学校专业目录》中加工制造类19个专业的专业教学主要内容涉及“机械制图”。这19个专业包括金属压力加工、钢铁装备运行与维护、有色装备运行与维护、建材装备运行与维护、机械制造技术、机械加工技术、机电技术应用、数控技术应用、模具制造技术、机电设备安装与维修、汽车制造与检修、船舶制造与修理、船舶机械装置安装与维修、金属热加工、焊接技术应用、机电产品检测技术应用、工业自动化仪表及应用、电机电器制造与维修、制冷和空调设备运行与维修。这19个专业中,除了有色装备运行与维护、建材装备运行与维护、船舶制造与修理、船舶机械装置安装与维修、金属热加工5个专业外,其他14个专业的专业教学标准都收录在教育部编《中等职业学校专业教学标准(试行)》中。这14个专业对于“机械制图”课程教学要求,在专业教学标准“专业知识和技能”中有明确的说明,普遍要求学生具备识读零件图、装配图的能力以及绘制零件图的能力。用心学专业教学标准,有助于帮助一线教师准确理解专业的要求,在教学中关注学生的专业发展。

(三)细心学人才培养方案,正确把握人才培养的要求

江苏省教育厅编《江苏省中等职业教育指导性人才培养方案》中,有加工制造类19个专业中的机械加工技术、机电技术应用、数控技术应用、汽车制造与检修4个专业的指导性人才培养方案。其中,机械加工技术、机电技术应用、数控技术应用专业指导性人才培养方案对“机械制图”课程教学的主要内容有详细的说明和要求。

比较这三个专业“机械制图”课程的主要教学内容,有10项内容完全一致:机械制图国家标准,几何作图,正投影法和视图,点、直线、平面的投影,基本体,组合体,零件图,标准件、常用件及其画法,装配图,计算机绘图。不同的内容有3项:极限与配合,图样的表达方式,典型零部件测绘。“极限与配合”可以在“零件图”中讲授,“典型零部件测绘”可以在“零件图”和“装配图”中讲授,这两项的区别是在教学过程中内容是单列或整合,对教学没有影响。“图样的表达方式”是“机械制图”课程的重要内容,教学大纲中有明确要求(教学大纲称之为图样画法),三个专业中只有机电技术应用专业主要教学内容中有,建议各个学校在制定“数控技术应用专业和机械加工技术专业实施性人才培养方案”时进行增补,以提高人才培养方案的严谨性和科学性,确保教师(特别是新教师)传授知识的完整性和系统性。

这三个专业“机械制图”课程的主要教学内容与教学大纲比较,还缺少“常用尺规绘图工具”和“轴测投影”两项,“常用尺规绘图工具”可以在几何作图中讲授,“轴测投影”可以在基本体和组合体中讲授,对教学没有影响。

二、坚持“三用”,提高“机械制图”课程教学效果,为达成学测要求提供保障

(一)用好国家标准,提高标准化意识,确保教学内容的规范性

国家标准是工程技术领域里的基本法规,是使图样能真正成为工程界共同语言的保证,也是“机械制图”课程教学的根本依据。教师可以通过中国标准出版社购买各类标准汇编、重要标准的宣贯图书、国家标准光盘及其他多媒体电子出版物,跟踪最新标准信息,及时更新教学内容。

教育部印发的中等职业学校“机械制图”教学大纲(教职成〔2009〕8号)在分析剖视图的教学内容与要求时提到了“斜剖视”,这个术语事实上已经不再使用。旧标准将剖切面分为“单一剖、旋转剖、阶梯剖、复合剖、斜剖”5类,新标准将剖切面的分类调整为3类,即“单一剖切面、几个平行的剖切平面、几个相交的剖切面”,新的3类剖切面涵盖了原有的5类剖切面,但为了与国际标准一致,不再规定剖切面的简称,因此,不再使用单一剖、旋转剖、阶梯剖、复合剖、斜剖等术语。显然,在技术创新日新月异的当下,国家标准也需要与时俱进、不断修订,一线教师需要用好国家标准,提高标准化意识,确保教学内容的规范性。

(二)用好教材,学会取舍,确保教学过程的灵活性

“机械制图”课程教材很多,由全国中等职业教育教材审定委员会审定通过的国家规划教材就不少,例如,王幼龙主编、高等教育出版社出版的《机械制图》,金大鹰主编、机械工业出版社出版的《机械制图》,柳燕君主编、高等教育出版社出版的《机械制图》,等等。不同的教材反映了编者对课程的不同理解,有的教材内容完整,表述详尽,系统性好;有的教材标准更新快,表述严谨,规范性强;有的教材配图典型,色彩鲜艳醒目,直观性好……教师只看一本教材是不够的,需要研究多本教材,比较教材之间的异同,这样在教学中才能恰当取舍,灵活应用。

(三)用好信息技术,提高信息化素养,确保教学手段的现代性

在信息技术迅猛发展的今天,人们的工作方式、生活方式和学习方式正在悄然改变,计算机和网络已成为最普通、最普及的一种工作、生活和学习的工具,利用信息技术进行教和学,必将成为教师和学生必备的基础能力。

1.信息技术环境下,要善于应用网络,充分利用网络资源

“机械制图”是一门非常成熟的技术基础课程,不论是高职院校还是中职学校,一般都建成了精品课程,积累了丰富的课程资源,有电子教案、电子课件、动画素材、视频素材、题库等等,教师可经常上网浏览,充分利用网络资源,提高“机械制图”教学的实效。

一些动画素材有助于师生理解零部件的空间形状和结构,为看图和画图打下基础。例如,在学习“看零件图”这一节内容时,需要了解典型零件在部件或其他装配体中的位置和功用,从而分析清楚其结构,帮助学生正确看图和画图。比较典型的部件有滑动轴承、减速器、铣刀头、台虎钳等,在百度或者一些精品课程网站中输入“滑动轴承”或者“铣刀头”进行搜索,就能搜索到相应的动画素材,直观演示滑动轴承或者铣刀头中各个零件的装配和拆卸过程,学生一看就明白了其中的轴承座和轴等典型零件的形状、结构,能顺利、迅速地看图和画图。

一些视频素材有助于师生熟悉真实的生产情境,提高职业能力。“机械制图”课程教学,目的是帮助学生学会看图和画图,这里所说的图是指生产用的零件图和装配图。作为指导生产的技术文件,在生产过程中的实际应用如何?选取生产中常见的滑动轴承为例,请学生观看生产过程的视频,然后阅读产品说明书,进行观察和拆卸,了解滑动轴承的用途、性能、工作原理、结构特点、零件间的装配、连接关系和相对位置等。拆卸过程中,应将零件分类、编号,然后画出装配示意图,接着画零件草图,最后完成装配图和零件图。按照实际加工生产的流程和思路进行看图和画图,在具体的工作情境中提高学生的职业能力,让学生的思维走出教室,走出书本,走向车间,走向生产。

2.信息技术环境下,要善于积累资源,建设自己的资源库

网络上的资源很多,不乏优秀的资源,但它们不可能结合不同学校和师生的实际情况,并不一定是最好的,况且,不同的层次(如高职、中职)对“机械制图”课程有不同的要求,不同的专业(如机械类和非机械类)对“机械制图”课程也有不同要求。因此,需要教师建设自己的课程资源库,针对自己学校、专业和学生的实际情况,积累比较完整和系统的素材。例如,可以制作微课实现课堂翻转,可以建立试题库模拟学测等等。

3.信息技术环境下,要构建学习平台,积极优化网络教学环境

第3篇:机械制图的基本规范范文

[关键词]机械加工工艺;注意要点;原则

中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0069-01

机械加工工艺代表一个国家生产力发展水平,生产力水平关乎一个国家的发展命运,因此,世界各个国家都重视机械加工工艺。在机械加工工艺中,由于机械是由人为控制完成的,机械加工工艺的流程因构件的复杂变得更加复杂,如果不合理控制机械加工工艺各个环节,极易出现产品质量问题,从而影响产品生产的效益。因此,必须采取恰当的措施控制机械加工工艺,从而提升机械加工零件的精度。

一、 编制机械加工工艺的基本原则

(一) 保障加工产品的质量

编制机械加工工艺过程中,先要确保产品的质量,就是严格按照规范的机械加工工艺展开操作,从而确保加工零件尺寸的精度,表面质量是否达到要求。同时,加工工艺要按照机械安全操作规程进行操作,确保劳动者的安全。

(二) 提升产品生产效率

编制机械加工操作过程中,在保障加工产品质量的基础上,提升其生产效率并在一定程度上降低生产成本,达到节省人力、物力的要求,尽可能降低产品生产成本。

二、 分析零件各加工阶段的要求

零件价格是一个又粗加工到精细加工的过程,必须通过多个加工工序合理配合满足质量要求。加工精度较高的零件时,其加工过程中主要包括粗、半精细、精加工等环节。粗加工阶段要及时除去毛坯黑皮和多数加工余量,为后续精细加工做好充足的准备。半精加工阶段要准确定位基准,并合理控制精加工余量,为日后的表面精加工创造良好的条件。必须注意,选用的工件哪些表面当做定位基准,是编制机械加工工艺必须重视的问题。选择的定位基准是否达到要求,在一定程度上影响零件加工的质量,但因粗基准、精基准产生的作用不同,两者选用的原则有所差异。精加工环节对改善零件精度有更高的要求,确保所有加工零件参数能达到规范要求。

三、 编制机械加工工艺注意要点

工具车间作为加工产品的专业化车间,工具车间所加工的机械产品多数为单件小批量加工,品种规格繁多。依据上述情况,编制零件加工工艺应注意以下方法:

(一)充分了解零件结构、技术

加工人员应准确了解车间的生产设备和加工能力,常用设备参数做到铭记于心。如:车床最大回转直径、主轴通孔等各项参数。同时,加工者要了解零件结构。产品性能与装配关系,从而明确合理有效的工艺手段,提升加工零件的质量。如图1,加工锥形零件过程中,因该零件的外圆是外锥,无法将其在磨床上装夹,多方人员沟通、商议,在不影响产品功能、装配等指标的基础上,设计两种加工工艺图,如图1a、1b所示。图1a表示车工艺台,图1b合理设计工艺凸台,当磨削完内孔后把该工艺凸台撤掉。

(二)合理运用辅助夹具

整个加工工艺围绕零件图各个构件的精度遵循由粗到细的原则安排,确保加工完成的零件达到图纸要求。必须注意,如果加工的零件形态复杂或无法保障其加工精度,可以配置相应的辅助夹具确保产品的质量。辅助夹具如图2所示,顶尖在线切割过程中,无法保障顶尖直线与定位孔对平行度提出的要求,从而设计如图2b的辅助夹具。把顶尖安装到辅助夹具内,通过销子穿越定位孔实现装夹、定位等功能,在一定程度上提升产品生产效率和质量。

(三) 合理协调生产计划与调度

工艺人员不单要保障加工工艺的质量,也要合理协调生产计划与调度各方面的情况,确保机械加工工艺合乎生产周期短的编制原则。因此,工艺人员应充分运用人力和设备资源,确保加工的零件以最少工序、最短物流路线与生产计划相适应,防止零件在个车间反复调整,浪费加工零件的时间。

(四) 制定可操作性强的加工工艺

为确保制定的加工工艺在产品生产中顺利执行,完全按照粗、细加工基准面各工序的安排,遵循工艺编制的一般原则,根据加工基地设备能力、工艺装备等情况进行安排。大型复杂的零件进行加工时,可以先编制临时加工工艺实施试制,不断改进加工方法。图3时加工的变速器箱体,通过多次的试制、改进,最终明确变矩器结合面加工由立式车床改变为龙门铣床等精细加工工艺,缩减工件周转次数,提升加工零件的质量和生产效率。

结束语

总之,在编制机械加工过程中,控制机械加工工艺成为提升产品精度的重要保障。加工人员要严格按照编制机械加工工艺的基本原则,运用典型的加工零件工艺介绍控制加工工艺的要点,提升加工产品的质量和精密度。

参考文献

[1] 赵静.关于机械加工工艺编制要点的分析研究[J].科技创业家,2013,11(4):83.

第4篇:机械制图的基本规范范文

关键词:机械设计,CAD技术,应用,发展趋势

 

〔正文〕

机械设计是机械类各专业的专业基础课。同时,该课程也是工科类专业的基础必修课。本课程在教学内容方面,着重基本知识、基本理论和基本方法,在培养实践能力方面,着重设计构思和设计技能的基本训练。在本课程学习中,综合运用先修课程中所学的有关知识和技能,结合各种教学实践环节及课程设计的基本锻炼,为顺利地过渡到学习有关专业课程及进行专业毕业设计打下良好的基础。

机械设计课程设计是机械类专业和近机类专业学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的一个重要的教学实践环节,也是学生第一次较全面、规范地进行设计训练机械设计教学的一个重要实践环节。其主要目的是培养学生的理论联系实际的设计能力,训练学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展学生有关机械设计方面的知识;通过对通用机械传动或简单机械的设计,使学生掌握一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力等;在课程设计实践中,对学生进行设计基本技能的训练,培养学生查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理和计算机辅助设计等方面的能力等。

基于以上认识,结合近年我校机械设计课程体系、课程内容以及立体化教学模式的改革和重点课程建设,在学生机械设计课程设计和毕业设计实践中,主要从机械设计课程设计的设计方法和手段的改进等方面进行了大胆的改革与实践,逐步实施了从手工绘图到二维AUTOCAD的应用最终到三维 CAD的过渡,在提高学生的设计能力和综合素质方面得到了较好的效果。

一. 机械设计实践的现状

几个世纪以来,人们用手工绘图来表达自己的设计理念。图纸作为工程师的语言,为工程设计技术人员之间进行有效的交流带来极大方便。然而,随着科学技术的发展,特别是计算机技术的广泛应用,手工绘图已不能满足机械设计的要求。现在,机械设计手段从20世纪70年代的手工绘图转向计算机绘图,大大提高了绘图效率和绘图质量。

目前,CAD技术主要以二维绘图软件AUTOCAD为代表,在机械设计实践中只是教会学生操作和绘制简单的零件图,而用AUTOCAD绘制装配图以及进行有关的工程分析是非常不便的且很难实现。为此,为了能够方便地绘制装配图,在机械设计实践教学和毕业设计中逐步地采用了CAXA电子图版、开目CAD等二维绘图软件作为绘图工具,辅助完成零部件设计。 当前,我国制造业已全面完成甩图板工程,二维CAD技术的普及结束了手工绘图的历史,对减轻人工劳动强度,提高经济效益起到了很明显的作用。随着技术的发展,CAD技术正从二维CAD向三维CAD过渡,有相当一部分CAD应用较早的企业已完成了从二维CAD向三维CAD转换,并取得了巨大的经济效益和社会效益。企业需要掌握三维CAD技术的专业人才,掌握三维CAD技术已成为工科院校毕业生最基本的要求。因此,在机械设计实践教学中采用三维 CAD技术,已成为我们现在机械设计实践教学改革的重要内容和亟待解决的问题。

二. 三维CAD关键技术

三维CAD造型技术也称建模技术,它是CAD技术的核心。从20世纪60年代至今,三维建模技术的发展经历了线框建模、曲面建模、实体建模、特征建模、参数化建模、变量化建模,以及当今正在研究的产品集成建模、行为建模等发展过程。三维CAD以三维造型设计为基础,只要形成了三维模型,各种二维视图唾手可得。三维CAD技术在产品的三维造型、虚拟装配、工程图生成、动态干涉检验、机构运动分析和动态仿真、有限元分析等方面带来了革命性得突破,提高了设计效率和设计质量。三维设计的真正意义不仅仅在于设计模型本身,而是设计出模型的后处理工作。

三维CAD技术主要包括以下内容:三维造型/三维设计、计算机辅助工程分析、机构运动分析/仿真、装配干涉检验、三维转二维、图样档案管理等。科技论文。科技论文。利用这种全过程的三维CAD系统完成设计以后,不仅使设计对象的几何形状和性能满足要求,而且使各方面的指标(强度、刚度、重量和成本等)都达到最佳状态,这是计算机辅助设计和辅助工程分析的根本目的。三维CAD符合设计者的思维习惯,可以充分发挥设计者创造力和想象力。三维 CAD技术不仅解决了产品设计和工程图绘制的问题,更重要的是利用三维CAD技术实现产品的虚拟设计、运动仿真和优化设计,所生产的三维零件可以直接与CAE/CAM/CAPP等CIMS技术进行数据交换和衔接,是将来实现无图样生产的关键技术之一,是实现虚拟制造的重要手段。掌握三维CAD技术的使用,已经逐步同使用计算机进行文字处理一样,成为产品开发、设计人员的一种基本技能。

三、CAD技术的发展趋势

随着计算机性能的提高,网络通讯的普及化、信息处理的智能化,CAD三维技术正向规范化、智能化、集成化的方向发展。

1. 规范化。ス娣痘(标准化)的趋势体现在几个方面:数据模型的规范化(标准化)、数据交换格式的标准化和CAD资源的规范化等。数据模型应采用STEP标准体系。随着STEP标准体系的逐步完善,它对于几何数据、工程数据模型的思想将作为新一代CAD系统的开发指南。靠以前的一些标准接口已经无法完全满足CAD数据交换的要求。目前,参数化特征模型的传输还是一个世界难题,在STEP标准基础上,相信这一点能有所突破。

2.智能化。ヌ卣髟煨秃筒问设计的采用即是智能化方面的进步。软件不仅仅是提供一些绘制的工具由人们去使用,也不再将占线面数据存储在一起,而忽略其内在联系。特征和参数的引入使得软件似乎成为人类(用户)一个更聪明的助手。科技论文。CAD软件应该更大限度地将工程数据概念集成到数据模型中,例如目前,CAD软件的特征模型主要是解决零件几何造型的问题,而对于后续分析、CAPP和加工的需要还考虑得不够。

3.集成化。ゼ成化是当今CAD技术发展的又一大趋势。CAD技术不是孤立的。首先,它集成了计算机软硬件、数据库、设备、图形学、网络及各个应用领域的技术。同时,它又不断和CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺流程规划)、MIS(管理信息系统)、PDM(产品数据管理)以及MRP(制造资源管理)等系统相集成。由于Internet的发展,使得这些设想得以实现。如何构造在Internet体系上的CAD/CAM集成化系统将会是人们追踪的热点。特别是在全球经济一体化的背景下,并行工程、异地设计制造等概念的发展和应用,基于网络、基于WEB的协同设计制造系统大受青睐。现在已有一些标准,如解决异构系统平台的XML和XML-3D,以及解决三维图形、图像在互联网上传输共享的VRML标准相继出台,已经为我们在互联网的构架下,建立协同设计和协同工作的环境打下了基础。

参考文献

[1]徐刚涛主编.机械设计基础. 〔M〕北京:高等教育出版社.2008.

[2] 葛海霞,刘村.AutoCAD2004/2005辅助设计[M].上海:上海科学普及出版社,2004.

[3] 董超.Auto CAD三维制图在机械设计中的应用[J]. 试验技术与试验机,2004,(3).

[4] 董云飞 .浅谈CAD技术在工程设计中的应用 [J] -山西建筑2007(07)

[5] 赵志.Auto CAD在机械设计中的应用[J]. 同煤科技,2007(4).

[6]おね跗浞 三维CAD技术对机械设计的影响 [J].煤矿机械2007(4)

第5篇:机械制图的基本规范范文

【关键词】计算机;机械制图;辅助应用

机械制图在我国已经有了相当一段时间的发展历史,伴随着工业化生产的发展,其角色也越来越重要。中国加入世界贸易组织之后,逐渐成为世界制造基地,机械类的加工制造业在国民经济的地位非常重要。作为设计制造的一个载体,机械制图是工程设计人员的必备能力。而随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助制图已经成了产品开发、降低企业成本、不断提高企业竞争力的有力手段。计算机辅助设计制图在各个行业都得到了大力推广。

1、计算机辅助制图与传统制图方式的比较

在我国的很多企业开始采用计算机辅助制图,使用的一些图形支撑软件主要是以美国Autodesk公司的AutoCAD系列,也有很多自主研发的绘图软件,比如清华大学与华中理工大学联合设计的高华CAD这一软件,主要的应用目标是工程机械设计制图的生成,图形应用能力较强,操作起来也比较方便,有着极强的开放性,给用户提供了方便,还提高了机械制图的质量,使计算机复制制图在机械行业得到了广泛的应用,从而加速了企业的现代化进程。与传统的绘图方式相比,计算机辅助的机械CAD制图的优点包括以下几个方面:

首先,计算机辅助制图脱离了图板、三角尺以及铅笔、橡皮等工具,只要一台计算机,对着屏幕进行操作,按着键盘和数遍,这样就大大的较少了制图的劳动强度。

其次,机械绘图实现了标准化,也实现了一体化操作,绘图人员能够集制作、修改、复制于一身,这样也能统一制图的风格、文字、层次、颜色等,方便后期的修改,大大提高了绘图的质量,完全可以依照实际的尺寸进行图形的绘制,不用在意比例的问题。

再次,计算机辅助制图可以复用,可以对已经生成的图纸进行修改或者复制,制图的效率不断提高。计算机智能绘图,画面的剖面线,剪切,尺寸的标注等都能在计算机中一键完成,运用菜单进行命令的控制,运用计算机进行辅助制图,还可以引进一些专业软件,比如,行业设计以及绘图一体化等等,这样就能把一些检索性的工作编制成相关程序,在使用的时候直接调用就可以进行程序。

第四,计算机辅助制图使管理方式发生了变化。图纸的电子化发展,通过计算机网络系统就可以把电子图纸到网上,也可以存储、复制到光盘上,从而进行电子检索,这样就不再需要繁琐的图纸柜,更不用考虑防火、防腐蚀等问题。

最后,计算机辅助绘制的图形具有多彩性,传统的图纸都是黑白线图,统一色系,但是通过计算机辅助制图在色彩上、视图上都有很大的差别,可以制作动态图形、爆炸图形、多个视角的矢量混合图形等。

虽然计算机辅助制图有如此多的优点,但是现在我国实行的技术标准规定仍旧是针对手工制图来说的,对于制图的画法、符号、图纸大小等都有明确的规定,虽然在最近几年的标准修订过程中也多少涉及了计算机辅助制图的应用,但是仍旧不是特别全面。

2、机械制图与计算机绘图的融合与应用

计算机制图是在机械制图的基础上进一步发展起来的,具体应用标准是在原有的机械制图的基础上结合计算机本身的特点进行修正,计算机CAD制图是对机械制图的一种依赖和发展,当然,也是一种补充。计算机辅助制图标准体系主要包括两个方面的内容:支持标准以及其他的标准。支持标准主要是一些标准的术语、开发的规范要求、图形系统、产品的数据和图形规则。其他标准是由方法标准、结构要素以及相关常用件等标准组成。

计算机绘制图形的基础就是机械制图原理,并未绘制二维机械图提供了比较先进的手段和制图工具。只有掌握了机械制图原理的人,才能顺利绘制出所需的机械图。要不断的适应机械技术的发展,要在绘图效率和图纸应用上取得进步。用计算机绘图的时候,线形和图面是使用计算机制图的保证,这样比例的确定与操作也相对比较简单,在制图的尺寸以及技术方面的要求借助计算机也会比较容易实现。只有把机械绘图与计算机绘图进行融合,才能快速绘制出使用的机械图样和三维实体。

在计算机辅助应用中,要根据计算机绘图的特点,从而制定了字体、图线、画法以及计算机本身特有的分层、颜色等进行了规定。在制作CAD工程图的时候,一般情况下采用的是矢量字体,选用的是A0-A4幅面图纸,字母及数字高为3.5毫米,汉字高为5毫米。还有特别注意制图中的字间距和行间距。计算机辅助制图中可以运用的有十五种线型,但有的绘图软件如AutoCAD的线形库acadiso1in中的15种线型为ISO标准,也可以采用。在CAD制图中,屏幕上常用的颜色标准是,粗实线为绿色,白色是细实线,虚线是黄色等,绘制机械图样时常用线型放置如下:01层--粗实线,02层一细线,08层--尺寸要素,05层--细点化线,10层--剖面符号。由美国一家公司开发的UG机械设计软件就是计算机辅助应用手段的一种,这款软件将CAD/CAE等技术高度系统化,用途更加广泛。不断具备同类软件的功能,还拥有一些灵活的建模、仿真照相、动画渲染等功能。这些卓越的功能使得软件应用领域十分广泛,性能也相对比较稳定,有很好的扩展性,是计算机辅助机械制图技术的一个主流产品。在应用中,要掌握这些软件的使用方法,从而达到传统机械制图中无可比拟的制图效果。

综上所述,自从中国加入世界贸易组织之后,机械制造在国民经济的地位逐渐凸显出来,这样就对机械制图提出了更高层次的要求。计算机技术的发展与广泛应用,也波及到了机械制图领域。计算机辅助制图大大提高了机械制图效果,在工业化进程中扮演者的角色越来越重要。标准化和规范化是实现集成化生产的一个重要的技术基础。计算机辅助制图加快了技术进步,推动了技术的创新,提高了制图质量。从而推动了机械产业的发展,提高了行业的竞争能力。

参考文献

[1]马海建.机械CAD制图发展及其标准浅谈[J].潍坊学院学报,2008(12)

[2]林晨岚.章易程.唐琴.利用UG绘制AutoCAD工程图的方法和技巧[J].装备制造技术,2010(3)

第6篇:机械制图的基本规范范文

【关键词】建筑工程;不利因素;施工安全管理

前言:2010年4月14日,青海省玉树州所在地结古镇发生7.1级强烈地震,整个县城瞬间成为一片废墟。我国政府决定对玉树州进行灾后重建,根据玉树灾后重建规划在原格萨尔王宾馆建立地震遗址纪念馆以纪念此次沉重的灾难。

1、工程概况

玉树地震遗址纪念馆是玉树灾后重建工程十大标志性建筑之一,建筑面积3000m2 ,其结构复杂,造型独特,是重建工程施工难度最大的建筑之一。本工程东面靠巴曲河,南面靠老河床,西面毗邻市政道路--南环路,北面是格萨尔王宾馆地震遗址。基础采用天然筏形基础,地下结构二层,基础埋深-12m;地上结构一层,建筑高度4.25m,结构体系为密柱筒-剪力墙-悬挂结构。如图1《玉树地震遗址纪念馆外景效果图》。

图1 玉树地震遗址纪念馆外景效果图

2、影响施工安全的不利因素

2.1 施工人员难适应当地气候环境,劳动力组织困难、人员更换频繁

本工程地处青藏高原,海拔高度3700m,高寒缺氧,自然环境和气候条件极其恶劣。在该地区有效施工时间短,施工效率低,部分工人难适应当地气候环境,且工人又按内地经验进行施工或保护,结果造成缺氧昏迷、紫外线灼伤或更严重的后果,所以劳动力组织困难且人员更换频繁。

2.2 施工场地狭小,深基坑紧靠巴曲河和未加固遗址

本工程基底标高为-12m,属玉树高原地区第一个深基坑工程。基坑东面紧临巴曲河,地下水位高,自然地面下2-3.1m即见地下水。地下室施工期间需要度过雨季,河道丰水期,再加玉树地区市电供应不足,电压不稳且经常停电,增加了降水难度。同时基坑周边场地狭窄且靠近未加固地震遗址,距离仅2.5m。根据建设要求,基坑施工与遗址加固同时进行,基坑开挖及降水易让遗址产生沉降或位移变形,最终造成遗址垮塌,故本工程基坑施工对边坡支护、降水要求很高。如图2《地震遗址纪念馆设施平面图》、图3《地震遗址纪念馆设施剖面图》。

图2 地震遗址纪念馆设施平面图

图3 地震遗址纪念馆设施剖面图

2.3 工期紧,结构复杂,支撑体系为高支模且集中荷载很大

本工程 “祈福之庭” 设计的密柱核心筒-剪力墙-悬挂结构施工空间有限,结构离地高度4.5m,且结构自身荷载大(线荷载约98.35KN/M)。在结构施工中需确保支撑结构具有足够的刚度及稳定性,才能保证施工安全及结构混凝土的成型质量,所以对模板的支撑体系和拼接技术要求极高,施工难度很大。

在剪力墙悬挂结构受力体系未形成前,该悬挂结构不能承受自身及外部荷载,所有的荷载均需支撑体系支撑。悬挂结构的荷载(由暗梁、悬挂剪力墙及梁KL32组成)均传递给下部支撑体系。剪力墙悬挂结构的支撑体系拆除时间将严重影响工程的工期,如图4《密柱核心核心筒-剪力墙-悬挂结构三维效果图》。

图4 密柱核心筒-剪力墙-悬挂结构三维效果图

2.4 当地物资、机械资源匮乏,外地购买或租赁隐患多

玉树州物资、机械设备的储量与重建工程量相比,几乎为零,物资采购和机械设备租赁在当地极其困难,均需从外地获得。重建工期时间紧,物资、机械需用量大且集中,与安全相关的物资和机械设备等进场检验控制不严,或未按有关规定进行检验,致使一些不合格的假冒伪劣产品和机械设备进入工地,给施工生产带来了诸多安全隐患。

2.5 施工人员安全意识淡漠,违反安全操作规程的现象时有发生

施工人员安全意识淡漠,工程建设过程中拟定的施工组织设计、技术方案等执行不严,项目忽视施工过程的安全管理,施工人员违反施工操作规程的现象时有发生。例如:为抢工程进度,进行大规模施工,操作人员长时间连续作业;非电工乱拉扯电线,不通过漏电开关,发生漏电事故时漏电开关不起作用;操作人员不戴安全帽;不按要求穿鞋上脚手架作业;脚手架和支外墙模板加固时不系安全带;高空拆架拆模,钢管、模板往地上乱扔,扔不下就用脚踹;如此等等违反安全操作规程的行为屡见不鲜。

3、施工安全管理应对措施

3.1 建立健全安全生产管理制度和岗位责任制度

项目根据国家、青海省和企业的有关安全生产法规和标准等,结合本工程的实际情况,建立了以项目经理为首的安全生产领导小组,健全了项目安全生产管理制度和事故预防及应急预案。同时项目还建立了岗位人员安全生产责任制,明确其安全责任。抓制度、抓落实,定期检查安全责任制的落实情况,施工安全管理从制度上得到了保证。

3.2 各项安全措施认真落实,实施安全责任管理

3.2.1 施工人员进行严格身体体检,落实了现场医疗保障措施

项目根据玉树特殊的地域和气候环境,落实了严格的、有别于其它地方用工体检和现场医疗保障措施。现场设立了医务室、吸氧室等,医务人员定期、不定期的对现场施工人员进行身体检查,全程关注参建施工人员的身体健康,保证了施工队伍人员的稳定。如图5《现场医务室对参建员工日常体检》

图5 现场医务室对参建员工日常体检

3.2.2 工程重难点:深基坑降水支护、悬挂结构高支模等重难点控制措施的落实

深基坑降水支护、悬挂结构高支模等按要求编制了专项施工方案和通过了专家论证,在过程中严格落实实施。同时考虑到在基坑开挖及降水期间,未正式加固完成的遗址易产生沉降或位移变形,项目对遗址薄弱环节采取了临时加固措施。从基坑开挖至土方回填完后一个月间项目对遗址和深基坑采取了布点变形监测,测量数据和现场情况表明:遗址变形受深基坑施工影响很小,遗址变形稳定。如图6《地震遗址的局部加固处理》。

图6 地震遗址的局部加固处理

本工程悬挂剪力墙结构施工属高支模,采用一般常规的扣件式脚手架支撑体系,经计算立杆间距太密、施工难度大,无法确保结构施工安全及混凝土成型质量,另结构强度达100%才能拆架的时间,无法满足现场工期要求。项目经过计算、分析、比较,确定采用门式刚架支撑体系作为本工程悬挂结构的施工方案,按此方案实施不但达到了预期的安全、质量目标,而且因门式刚架与满堂脚手架支撑体系为各自独立体系,拆除时互不影响。在满堂脚手架拆除时,门式刚架支撑体系仍作为悬挂结构的支撑体系保留,“祈福之庭”后续工作正常进行,这样的支撑体系既保证了悬挂结构施工和结构自身安全,又满足了现场施工工期的要求。如图7《建成后的地震遗址纪念馆地下缅怀大厅》。

图7 建成后的地震遗址纪念馆地下缅怀大厅

3.2.3加强进场安全相关材料的检验及施工机械的管理

工地使用的新购进周转料(钢管、扣件)、方木和安全网等涉及安全施工的材料,项目加强自身管理,严格控制进场材料的质量,杜绝不合格的假冒伪劣产品进入工地,从而消除了物的不安全因素,实现了物的本质安全。

现场的施工机械项目指派专人管理。机械安装要求安装人员持证上岗【4】,同时严格按机械安装技术规程进行安装,保证了机械安装质量。使用过程中严格管理机械设备,定期检查、维修和保养,建立相应的资料档案【1】,消除了机械设备带病作业的安全隐患。

3.3加强工程项目安全教育、交底和培训

在工程实施前,项目及时组织施工人员进行三级安全教育和高原病防治知识等的培训,未经安全教育的施工人员,一律不准上岗。针对纪念馆工程特点、不同施工阶段和周围环境及季节、气候的变化,项目对有关安全施工的技术要求向施工人员作出详细说明,并由双方签字确认【2】。施工过程中项目特别注意安全管理,严格执行施组、专项方案安全技术措施,遏制了违反施工操作规程的现象。同时定期、不定期的通过职工夜校等开展活动,把施工人员组织起来,对他们再进行安全教育和技术操作规程的培训,增强了他们的安全意识,提高了安全操作技能,使每个施工人员都自觉遵守安全规章制度,认真执行安全操作规程,做到:不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害,达到提高施工人员整体安全防护意识和自我防护能力。

3.4 加强安全生产检查

项目实行领导带班作业制度,设置的专职安全员每日进行安全检查。每周五由项目经理组织有关部门会同各作业班组长进行全面的定期安全检查,对检查中发现的安全问题按照“四不放过”的原则制定整改措施,定人定限期进行整改,保证“管生产必须管安全”的原则真正落实。

4、结束语

在外部环境恶劣、施工条件艰苦的施工过程中,玉树地震遗址纪念馆工程未发生任何安全生产事故,安全质量管理工作均处于受控之中。玉树地震遗址纪念馆作为玉树标志建筑,其意义重大,建成后它成为灾难事件的记忆载体,玉树旅游景点,当地居民日常化的生活场所,受到了青海省玉树州当地居民、各级领导的高度关注和好评,并荣获2013年度“青海省玉树地震灾后重建工程管理奖”和“青海省玉树地震灾后重建工程质量奖”。如图8《建成后的地震遗址纪念馆近景》。

图8 建成后的地震遗址纪念馆近景

5、经验和体会

在玉树地震遗址纪念馆工程的安全施工管理实践表明,工程项目安全管理必须贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针【1】。在工程实施前,只要施工单位根据施工图纸和现场实际情况,认真分析影响安全的不利因素,并制定有针对性的安全管控措施,在过程中严格监督执行各项安全管理规章制度,加强施工人员的安全教育和培训,认真执行安全操作规程,就能保证工程质量,同时实现工程、人员、机械设备等的安全目标。

参考文献:

[1]《中华人民共和国安全生产法》

[2]《建设工程安全生产管理条例》

[3]《建筑施工企业安全生产管理规范》GB59656-2011

[4]《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

[5]《职业健康安全管理体系》GB/T20081-2011

[6]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)

[7]《混凝土结构设计规范》GB50010-2011

[8]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

[9]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

[10]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全计算规范》(JGJ130-2011)

[11]《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)

第7篇:机械制图的基本规范范文

关键词: 《机械制图》 教学现状 对策及建议

随着制造业的进步和发展,特别是数控技术的应用,企业对机械类专业高技能性人才的需求量加大。为了适应社会的需求,当前高职院校相继开设有“机械设计与制造”、“数控技术”、“模具设计与制造”、“汽车检测与维修”及“机电一体化”等专业,《机械制图》课程是这些专业必修的专业基础课。该课程的教学质量直接影响着学生的专业素质,而专业素质由学生的空间想象能力和综合制图能力的高低来衡量。

根据高职机械类学生的就业调查分析,机械类专业的学生就业岗位主要是制造加工(操作),工艺,检验,设备安装、调试、维修,汽车装配、检测、维修及产品(模具)设计等高等技术应用型专门人才。这些岗位的共同要求需具备阅读和绘制机械图样的能力。

通过对就业的学生及用人单位的调查发现,部分学生的专业素质与用人单位的要求存在差距,特别表现在识图能力和空间想象能力,较复杂的工程图看不懂,工作很吃力甚至不能胜任;手工图示和计算机图示能力不够,不能准确地表达自己的设计意图。这些问题直接影响了机械类学生的就业,制约了学生的发展。

针对高职机械类学生存在的问题,我从《机械制图》教学现状的分析入手,结合教学实践,提出一些教学对策及建议。

1.教学现状

1.1学生的基础参差不齐。

由于近几年招生政策的改革和扩招,高职的生源参差不齐,再加上很多工科专业文理兼收,新生的知识和能力水平差异很大,而《机械制图》是一门实践性较强的课程,课程的主要目的是培养学生具有一定的识图能力、空间想象和思维能力,同时具有一定的手工图示和计算机图示能力,学起来有一定的难度,因此在教学中采用统一的教学内容和教学目标已经不能适应各类学生的学习。

1.2学生缺乏学习能力。

大学的学习与中学阶段有一定的差异,有一部分学生的学习习惯没有改变,还停留在被动学习阶段,学习缺乏主动性。进入大学后,上课的时间相对少了,有相当一部分时间可以自己支配,一下子不能适应。

1.3学习兴趣低。

一些学生对《机械制图》比较陌生,感到枯燥乏味,上课被动地听讲,学习兴趣较低,课堂缺少互动,作业被动应付甚至抄袭,学习效果不够理想。

1.4教学内容不明确。

机械类各专业的教学计划相差太大,《机械制图》的教学内没有相对统一的规定,致使教师教学随意性较大,学生掌握的知识面和程度不一致。

1.5师资队伍不健全。

教学队伍不稳定,或者没有实践经验;教师教学观念、教学方法存在差异;“满堂灌”、“填鸭式”的教学依然存在;过于强调现代化教学手段而忽略传统教学方法或拒绝现代化教学手段。

2.教学对策及建议

2.1实行分层教学。

面对基础参差不齐的学生,如果用同一个标准来要求学生,势必会导致学生两极分化,学习基础差的学生越学越差,而学习好的学生会因轻而易举地就取得了成绩而产生轻视课程的态度。针对这种情况,在教学中教师应以完成教学大纲的基本内容为主,对基础好的学生多进行一些复杂、高难度内容的练习,发挥其潜能;对基础差的学生适当降低难度。

2.2能力与知识并重

课堂教学是向学生传授知识和技能、增进学生智力和创造力的基本形式,是学校教育教学的主要途径。我认为传授知识固然重要,但培养学生的学习能力更有利于学生的可持续发展。知识在不断地更新,随着工业技术的飞速发展,传统的制造业开始了根本性变革,现代制造技术逐步实现柔性自动化、集成化、智能化,学习新知识新技能、勇于开拓和创新尤为重要。高等职业教育是一种以能力培养为基础,职业为导向的专业技术教育,培养的学生应具备掌握先进科学技术、管理技术,并将先进技术和先进管理经验应用于工厂实践的能力。

2.3现代化教学手段与传统的教学方法并用。

对于《机械制图》这门课,不论是传统教学方法还是现代化教学手段都有其优点和缺点。因此,在教学过程中,只有把传统教学方法与现代化教学手段有机地融合在一起,才能使教学效果达到最优。

首先,发挥现代教育技术的优势,使教学内容更加形象、直观,从而达到深化课程改革的目的。充分发挥多媒体的形象化教学,取得传统教学方法无法比拟的教学效果,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足。《机械制图》课程的教学主要就是培养学生的空间想象和思维能力。无论怎样讲述与比划,对于结构比较复杂的物体,学生很难想象。学生在进行画图、读图时,更是费劲。这时,如果把三维CAD技术融入机械制图教学,引进实体造型和特征造型概念,加强对三维形体的想象、构形、分析与表达能力。物体多方位的旋转,任意拆开与组合,使学生对复杂物体的结构能一目了然,就可以达到事半功倍的效果。

其次,充分发挥传统教学方法的优势。《机械制图》是一门标准性很强的课程,图线的画法、字体的写法、尺寸的标注、图纸的规范到零件图、装配图的画图与读图等,都要严格遵守国家标准。课程的培养目标不但要培养学生具有读图和绘图的能力,而且要培养学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。因此,教师要充分发挥传统教学方法的优势,在课堂讲解过程中,通过言传身教,努力做到板书工整、清晰,线条、板图标准,在画图的过程中,使学生理解点、线、面的投影及对应关系,让学生把教师的要求转化为自我要求和学习动力,通过教师边画学生边思考,从而使绘图质量和技巧的提高得到保证,弥补多媒体教学使学生好像在看电影,不善于思考、印象不太深的不足。

在《机械制图》课程的教学中教师要重视学生对计算机绘图软件的学习,特别是对一些应用软件如AutoCAD、CAXA电子图板的学习,能够使学生初步掌握计算机绘图的有关知识与技能,但要防止有的学生过于重视计算机绘图能力而忽略了传统的手工绘图训练,空间想象能力与空间思维能力不能得到很好的锻炼。

2.4培养学生的学习兴趣。

具有空间想象和空间思维能力必须进行大量的绘图和读图的练习,学习兴趣是推动学生主动学习的内动力。在教学中,教师既要有耐心又要有爱心,在练习的过程中,充分调动学生的学习积极性与主动性,要杜绝学生的抄袭行为,同时从学生的实际学习能力出发,在大纲规定的内容中,分层练习,让学生找准自己的学习起点,使他们可望又可及,提高做作业的效率,确保良好的练习效果。教师要及时有效地辅导检查,对学生的作业要全批全改,适时掌握学生的学习状况,做到有的放矢。对后进生多辅导,统一的问题应集中讲解,注重培养学生的逻辑思维能力,引导学生正确地建立空间形体与平面表达之间的联系,从而调节和改进教师的教学方法,达到师生互动、共同提高的目的。

教师应将任务驱动式教学法应用到《机械制图》课程的教学中,每次课前都明确提出学生应该完成的任务,以及为完成任务需要掌握的知识点,让学生带着任务参与到教师的课堂教学中去。任务驱动式教学法能使学生目标明确,兴趣浓厚,每次课都很充实,学有所获。

2.5既要注重理论知识的教学,又要注重实践。

教师不能只重实践不要理论,更不能只要理论不重实践。理论教学主要是在课堂上进行,本课程的基本原理、作图和读图方法,以及有关机械零件的基本结构和装配的基本知识等教师应通过理论教学使学生掌握,形成扎实的基本理论知识体系。然后通过做习题,特别是零件测绘等大量的实践活动,学生不但深化专业知识,而且掌握发现问题、分析问题、解决问题的能力,熟悉获取专业知识的途径,从而强化专业理论和技能,激发学习本专业的兴趣。

教师应把课堂教学与实训教学融为一体,讲练结合,精讲多练,注重培养学生的学习兴趣和实践动手能力。让学生通过进行信息交流,培养合作能力和沟通能力。

2.6结合实物,培养空间想象力。

对新生来说,空间想象力比较欠缺,因此教师必须让学生多接触实物,以增强感性认识,根据教学内容,让学生到生产一线去参观,了解生产工艺与加工过程,增强机械零件的感性认识,有利于学生接受抽象的理性知识,通过不断地由物看图,由图看物,由图想物,通过从空间到平面,从平面再到空间的思维转换,逐渐强化空间想象力。

把企业生产的真实产品的图纸作为教学案例。学生先认识图纸,提出问题,教师和学生一起根据问题讨论解决的方法,“讲―演―练”结合。通过案例学习,学生能体验真实生产的要求,有利于职业素养和职业习惯的养成。

2.7规范教学内容。

《机械制图》课程是机械类专业必修的专业基础课,根据专业培养目标,教师应规范教学内容。课程教学标准、教学规范等教学文件做到相对统一,课程教学环节及教师教学效果要适时监控,提高课程教学质量。

2.8加强师资队伍建设。

第8篇:机械制图的基本规范范文

关键词:机械CAD 机械制图 衔接

在现代工业生产中,机械、化工或建筑工程都是根据图样进行制造和施工的。设计者通过图样表达设计意图;制造者通过图样了解设计要求、组织制造和指导生产;使用者通过图样了解机器设备的结构和性能,进行操作、维修和保养。因此,图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具,是工程界通用的技术评议。作为中等职业教育培养目标的第一线的现代新型技能型人才,必须学会并掌握这种语言,初步具备绘制工程图样的能力。《机械制图》这门课程从制图的基本知识与技能、正投影作图基础、机械图样的表示法、零件图和装配图的识读与绘制等方面循序渐进地教会学生掌握这门“语言”。

《机械制图》中培养学生的绘图能力是传统的手工绘图。然而,工程图样作为工程界交流信息的共现语言,其严格的规范性要求在制图时必须严格遵守国家标准,如线宽、线型、字体规定以及标准件的尺寸,使得手工绘图难度增加,效率低,且纸质图纸的修改与保存都不方便,其缺点日益明显。到20世纪60年代出现了计算机绘图,计算机绘图的精度高,速度快,且具有多种绘图功能,如图形的绘制与编辑、尺寸标注、作图工具、显示功能、查询功能、信息转换功能和二次开发功能,因此迅速得到推广。企业对这方面人才的需求日益增加。因此近几年来,各类职业学校纷纷更新课程体系,把计算机辅助设计《AUTOCAD》列入到专业课程必修课程体系。

但是据了解,许多中职学校虽然开设这一课程,但是教学效果并不显著。究其原因,我觉得有以下几点:第一、课时不足,学校对本课程的重视程度不够,认为学生的识图与绘图的能力应该主要通过《机械制图》这门课程得到培养和提高,CAD只要了解就可以,因此两者课时严重失衡;第二、师资不够专业,学校安排的教师本身对工程图的绘制与识读,以及相关的国家标准不太了解,有的甚至还是让计算机教师任教,教学只能停留在学习软件本身上,并没有把这一软件应用到专业领域;第三、缺乏实践,由于缺少实践巩固知识这一环节,许多学生在隔了一段时间后,软件如何操作的几乎全忘了。第四、学生基础差,这是中等职业学校学生的一种通病。这些学生的学习积极性,学习效果当然是不能同普通高中的学生相提并论。

职业学校的培养目标,就是为企业输送更多、更优秀的技术工人。因此一切课程的教学目标都要围绕企业的需求设定。我们不希望听到毕业生如此的反馈:“学校里学的知识在工作上根本用不到”、“学校教的和我们在企业学的不同”等等诸如此类的话。在制造业内,CAD已经基本普及了,基本上取代了手工绘图。如果我们培养的学生不能将CAD熟练的应用于实践环节中,那么我们教学就是失败的。而在CAD教学中,注意与《机械制图》的衔接,是解决这一现状的根本途径。

一、重新定位《机械CAD》的专业地位,合理分配课时

CAD教学应该与《机械制图》相提并论,没有主次之分,两者的教学目标都是让学生学会并掌握机械图样这门语言,只不过两者的分工不同。学生在《机械制图》的学习中,主要是提高自身的读图能力,以及绘图的基础知识;而在《CAD》中,把理论知识转化为实际操作,提高绘图能力。所以,以前《机械制图》都要安排三到四个学期,应该缩减到两学期。《机械CAD》由一学期增加到两学期。《机械制图》提前一学期开设,这样可以把一些制图的基本知识与相关规定先行讲完,以便学习《机械CAD》时学生已经具备相关知识。

二、师资安排要合理

计算机老师担任《CAD》课程的教学,由于缺乏相关的专业知识,教学只会停留在软件本身的各种命令是如何使用的。甚至,有些操作用专业的标准来评判的话,可能还是错误的。比如,在标注圆和圆弧尺寸时,软件本身没有限制用直径还是半径标注,但是制图标准规定,小于180度圆弧标注半径,大于等于或是整圆标注直径。老师如果不明白这一规定的话,教学时候肯定会出错,从而误导了学生。因此,计算机专业教师担任此科目,只能照本宣科,不可能做到理论联系实践。所以,担任这一课程的教师一定要是专业对口,如果由《机械制图》老师担任那自然是更好了。

三、慎重规划教学内容

现在书店里CAD教材版本很多,但是这些教程也都是按照软件本身的功能编排。上课时如果按照书本内容与顺序组织教学,其效果就如前面分析的那样,学生学完之后不能直接用于实践,几天不用几乎全忘记。这些教材只适合于具有相当丰富的专业经验的人。给学生上课时,教学的顺序要根据学生的理解能力以及《机械制图》中的教学次序作适当的调整。比如在介绍软件界面以及命令与坐标的输入方法后,基本绘图命令不能一次讲完。举例一:直线命令本身很简单,但是,我们可以通过这个命令把制图中的线宽、线型规定穿来。把学生从“不同的线型和线宽直线都是绘制出来的”这个误区中解脱出来。否则,按照书本顺序这部分内容属于对象特性的修改,安排在基本绘图与编辑命令之后。即使学完后,经常有学生画完图形后都不注意修改线宽与线型,不会自觉地用制图的标准来检查图形是否有问题。举例二:基本绘图命令圆和圆弧,讲这部分内容时,可以和《机械制图》中圆弧连接部分的内容联系起来,加深学生的印象。作圆弧连接肯定要用到基本编辑命令――修剪,这时候可以先把修剪这个命令的使用方法介绍给学生。

教学的重点应该与《机械制图》中的重点吻合。比如,CAD中辅助工具栏上“对象捕捉”与“对象追踪”这两个功能可以应用到绘制三视图中。三视图的绘制是《机械制图》的重点内容。三视图的投影规律――长对正、宽相等、高平齐,在CAD中绘图可以使用对象捕捉与对象追踪非常方便地实现,克服了手工绘图中利用尺、规量取的困难。因此,讲这两个命令时可以多举一些绘制三视图的例子,让学生在对比学习中,感受到CAD绘图的优越性,从而也能提高学生的学习兴趣。因此,教师在组织教学内容时,应该充分考虑两门课程的衔接,这样有助于提高教学效果。

在CAD教学过程在,注意与机械制图的衔接,有些教学难点会得到化解,学生学习轻松,学习兴趣建立起来就容易多了。俗话说“兴趣是最好的老师”,有了兴趣还怕学不好吗!

参考文献:

第9篇:机械制图的基本规范范文

关键词:机械基础实验平台;实验室建设;整合优化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)25-0252-03

大学生的实践能力不强及创新能力薄弱是当前高等教育最突出的问题。实践环节是培养学生实践能力、创新能力的重要环节,是培养创新能力的重要载体,故加强实践环节是形势所趋。中南大学机械基础实验平台主要承担全校工科类本科生的机械设计基础、工程制图、创造工程学等课程的实验教学与管理工作。为了满足中南大学首创的创新型大学办学要求和“A”型人才结构目标,本文探讨如何整合优化大机械基础实验平台,建立符合创新型人才培养目标,集知识、能力、素质结构为一体的基础性实验平台。

一、大机械基础实验平台建设方案

(一)搭建六个开放性实验教学平台

实验中心根据独创的“五个层次”实验教学体系,搭建了六个实验教学平台:引导认知平台、基本训练平台、基础实验平台、综合实验平台、创新实践平台和开放实践平台。

(二)建立实验室开放管理机制

实验中心通过采用信息技术和计算机技术,建立了实验教学全过程和实验室基本信息计算机管理系统,实现实验室管理信息化和网络化,建立了开放性实验教学网络管理系统。

(三)队伍建设及激励机制

学校和实验中心通过制定一系列优惠政策、激励措施、监督机制,激励实验教学人员在职攻读硕士、博士学位,同时鼓励实验技术人员参加科研工作,使实验教学人员与教师一样可在学术上有所发展,稳定了实验队伍。

(四)建设三个特色示范基地

按照从机械测绘、机械设计、机械制造的创新过程,建设三个特色示范基地:图形三维可视化虚拟技术示范基地、现代测绘制造基础技术示范基地和机械创新实验示范基地。

图形三维可视化虚拟技术示范基地其组成部分有:大幅面沉浸式虚拟现实投影系统、小型桌面虚拟现实系统、6自由度交互式虚拟现实系统、虚拟现实及视景仿真软件系统。

现代测绘制造基础技术示范基地主要由三坐标测量仪、影像测量仪、复合式激光扫描机及小型快速成型系统组成。

机械创新实践示范基地主要组成部分有:学生创意制图、创新设计展示厅、机构概念创新设计和机械设计展示厅、机械创新设计多功能自控展示厅、机构创意组合实验室、机械传动设计及多轴搭接实验室、平面机构创新设计及运动分析实验室、平面机构设计分析及动态仿真实验室、TRIZ创新实验室、机械系统集成组合实验、机器人机构与控制搭接实验室。

二、大机械基础实验教学体系构建

(一)实验教学理念

1.实验教学要与我校首创的创新型大学办学要求和“宽专业、厚基础、高素质、突出创新能力”人才培养模式紧密结合。

2.在教学过程中,应给学生自我发展的空间,对不同能力、不同潜力、不同志向的学生实现个性化培养,提高其应变能力,以创新型人才、具有市场竞争力的多样化综合型高级人才为培养目标。

3.将资深教授实质性地引入实验中心的关键岗位,使之在实验室规划、建设中发挥引领和主导作用,实现理论教学和实验教学师资的有机融合以及实验教学与科学研究、产品研发的有机融合。

4.本着让实验教学覆盖广、受益大、影响深的原则,大机械基础实验平台应该成为全校学生工程实践训练和素质教育基地。

5.通过学、研、产平台培养大学生创新创业能力,依托我院学科性公司――山河智能和中大创远,工艺实习、生产实习、毕业实习设计与论文等实践教学到科技成果产业化学科性公司进行,教师和学生置身于科技成果转化为产品的实际工作之中。

6.加强与国内外学校、科研机构和工厂企业的合作、共建和交流,引进先进的教学理念和技术与装备,实现开放办学。

(二)实验教学体系建设

构建分层次、多模块、相互衔接的开放型、综合性大机械基础实验教学体系,包括以下四个层面。

1.认知性工程训练:以建立大工程背景知识为目标,以激发学生对工程实践的兴趣和好奇心为出发点,开设机械结构认识、制造工艺认识、控制技术认识及工程管理认识等四个教学单元,面向全校理、工、文、经、管及法学6个学科门类数十个专业的大一学生开放,为全校各个专业提供多种选择,使每位学生在不同的层面上认识工业系统实现的主要流程和涉及的关键技术,由此建立基本工程素养。

2.工程技能基础训练:以培养学生在知识经济时代应该具有的工程师意识和职业转移能力、工程实践能力和与他人沟通合作的能力为目标,在保留传统实训项目基础上,增加了综合性、创新性的实习实训项目,把机、电、计算机、数控技术相结合,突出先进制造技术的训练和培训,面对全校机械专业、非机械工科专业以及经济、商学、管理等文科专业大一、大二年级学生开课,将实践教学及其工艺理论知识的学习内容分为若干个教学模块:材料成形模块、常规机械加工模块、数控加工与CAD/CAM模块、特种加工与快速成形模块,不同专业学生可选择其中若干个模块进行教学。在这个层次的工程训练中,学生通过自己动手完成基础工程技术和现代制造技术等一系列的工程训练项目,直接获得对现代工业生产方式和生产工艺过程的基本认识,接受生产工艺技术组织管理能力的基本训练。

3.机械工程学科基础训练:以培养学生的综合实验能力和严谨细致的工作作风,加强其机械基础系列课程之间的联系为目标,通过让学生按几何体表达机构综合机械设计机械创新的认识规律依次进行引导认知、基本训练、基础实验、综合实验和创新实践,将工程制图、机械设计基础、创造工程学等课程的实验教学环节融为一体,形成完整的机械基础课程实验教学体系,面向机械类和近机类专业大二、大三学生开课。该实验教学体系打破过去为实验而实验的封闭的实验教学体系。

4.科技创新实践:以机电系统工程为背景,以培养与训练学生对产品的全数字化设计、制造、测试、管理及创新能力为目标,中心主办了“数字化制造三维建模竞赛”、“湖南省机械设计创新竞赛”、“中南地区港澳特区金工设计制造创新竞赛”,并组织参加全国各类竞赛,使学生在实践过程中通过创造性地集成运用所学知识,掌握全数字化产品开发的基本原理、知识、技能及创新能力,支持高年级本科生、研究生从事创新性科学研究及实践。

三、大机械基础实验课程体系设置

(一)课程建设理念

围绕加强学生理论与实践相结合的能力、综合分析与创新能力、自主设计与创业能力的培养为目标,在总结了中心近几年的教学及改革研究成果的基础上,提出了“一条主线、二者服务、三点结合、四个转变、多种模块”的非技术性工程素质培养四年不断线教学的课程建设理念。一条主线:以培养学生的工程意识、工程实践能力及创新意识为主线;二者服务:教师、实践实验指导人员联手为学生服务,工程实践与学科基础实验联手为启迪创新思维、培养创新能力服务;三点结合:实现理论教学、实践教学、创新能力的培养三点有机结合;四个转变:由实践教学从属于理论教学向理论、实践教学成功接轨转变,由传统的金工实习和课程设计向现代工程实践教学转化,由操作技能培训向技能、管理与创新实践相结合转变,由单项技能传授向基于网络的集成技术传播转化;多种模块:将实践教学内容分为若干个教学模块,根据不同专业、不同学生来进行模块式教学。

(二)课程体系结构

实验中心以培养创新型人才为宗旨,为打破原有教研室的束缚,拟采用全新的大机械基础实验教学体系,在现有课程设置基础上进行调整优化。其课程分布如图1所示。

四、成效与展望

整合优化后的大机械基础实验平台实施效果显著,主要表现在四个方面。

1.调动了学生实践学习的积极性。大量的设计型、研究型的实验项目和开放型的体系,提高了学生积极学习工艺知识、系统的分析与设计制作技能和先进制造技术的主动性。

2.学生的动手能力和综合性工程素质有较明显的提高。来自后继专业课任课教师、学校教学质量评价系统、不同院系的以及研究生培养部门或用人单位的反馈意见表明,在大机械基础实验平台实施的实践教学对学生综合能力的培养起到了重要作用。

3.通过实验教学的改革,学生对创新实践的兴趣有了很大提高,综合实验能力和研究创新能力得到加强。学生毕业论文的质量有了很大的提高,几年来共有100多篇论文公开发表,平均每年有30篇评为校优秀毕业设计论文。学生的综合素质也有了明显提高,在各类比赛中取得了骄人的成绩。

4.通过各层次实践教学锻炼和创新设计的磨练,学生的才智与潜力得到了充分的发挥,优化了各类专业的本科生知识结构,毕业生就业率高,他们的实践能力与吃苦精神受到用人单位的高度评价。

众所周知,古代科学的突出特点是知识体系的统一性;近代科学的典型特征是知识的分化;而现代科学则是在高度分化的基础上,朝着知识综合化的方向发展。本文所探讨的大机械基础实验平台正是顺应现代科学发展趋势而构建的符合大机械学科发展规律与国际先进水平接轨的基础实验教学平台。放眼未来,大机械基础实验平台的建设和完善将持续不断的服务于培养与造就具有创新精神和实践能力的高素质人才。

参考文献:

[1]胡万华.机械工程类专业实践教学改革研究[J].交通高教研究,2004,(3).

[2]郭海波,何竞飞.机械基础实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(12).

[3]李健.建设创新型大学,服务创新型国家[J].求是,2006,(3).

[4]郭海波,何竞飞.机械基础实验平台的整合优化研究[J].科技情报开发与经济,2007,17(18).