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摘要:在《极限配合与技术测量基础》课程的教学过程中,适当地运用机械图样实施教学,能让学生充分认识到该课程的重要性,同时有利于理解某些知识点,使教学理论联系实际,更好地实现该课程教学的总体目标。
关键词:机械图样;极限配合与技术测量基础;辅助作用
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)08-0085-02
我们知道,实际零件的几何量误差必须控制在相应的公差范围内(如尺寸公差、形状公差以及位置公差等),才能保证互换性的实现(互换性是指在同一规格的一批零部件中具有互相代换的性能)。《极限配合与技术测量基础》课程较全面地阐述了机械制造业中有关尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度等技术要求以及有关各种测量技术的基本知识。凡是有机械加工的地方都要应用到极限配合与技术测量的知识,如果不会应用极限配合与技术测量的知识,就生产不出合格的产品,也不会判断产品是否合格,更不能成为一名合格的技术工人。因此,《极限配合与技术测量基础》课程是机械制造专业最基本、最重要的课程,是一门理论与实践紧密联系的课程。那么,如何进行《极限配合与技术测量基础》课程的教学,才能使学生学到相关知识呢?本人从事《极限配合与技术测量基础》课程教学多年,认为在教学过程中,除了运用《极限配合与技术测量基础》课程的配套挂图、量具、实物外,在适当的场合恰当地应用一些机械图样(如零件图、装配图)进行教学,能使学生更好地理解和掌握本课程的内容,从而取得更好的教学效果。
在绪论章节的教学中利用机械图样,
能让学生充分认识到课程的重要性
绪论章节其实就是该门课程的动员课。为此,在讲授此课时,教师应明确地提出本课程的特点与教学过程中应遵守的基本原则,要让学生充分认识到本课程在科学研究和实际生产中的重要性,从而激发学生的学习兴趣和积极性。
绪论章节的最后一部分内容即本课程的性质与任务,教材是这样论述的:本课程比较全面地讲述了机械加工中有关尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术要求及有关各种测量技术的基本知识。学习本课程是为了给专业工艺课程的教学和生产实习教学打下必要的基础。如果教师在绪论教学中仅仅按教材的论述进行讲解,学生会觉得抽象、乏味并难以理解。教师如果在教学中利用标有尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的零件图进行讲解,学生除了容易理解该部分的内容外,还能充分认识到该课程的重要性,如短台阶轴(见图1)。
图1为轴类零件图,在工程图中应用广泛,在教学中利用该图进行讲解能够让学生认识到,要想根据该图加工出的零件满足使用要求,除了零件各部分的形状和尺寸要符合图样的要求外,还要满足以下技术要求:(1)Φ38与Φ32轴段的直径和轴向尺寸70+-0.15、104要在尺寸公差范围内;(2)Φ50轴段右端面对Φ38的垂直度误差不超过0.02mm,Φ32轴段的圆柱度误差不允误超过0.04mm;(3)Φ38轴段、Φ32轴段有较高的表面粗糙度要求即表面质量要求——Ra的上限值均为3.2微米,其余未注表面Ra的上限值均为6.3微米;(4)未注圆角为R1.5,热处理(调质)后零件的硬度值达到220～250HBS。为激发学生积极思考,在讲述这四点技术要求时,教师可相应地提出以下三个问题:(1)根据图样上的标注,Φ38与Φ32轴段的直径、轴向尺寸中基本尺寸为70、104的最大尺寸和最小尺寸分别是多少,实际尺寸在什么范围内才合格?(2)直径为Φ50的轴段与基本尺寸为Φ38的轴段是否有某种联系?(3)零件表面是否有质量要求?同时,教师应特别提示学生:提出的四点技术要求均属于本课程的基本知识,学生只有学好本课程,在以后的实习与工作中加工出的零件才会满足技术要求,而实际零件如果不满足技术要求就不能够满足使用要求,由此学生才能充分认识到学习本课程的重要性,才能引发学生学习《机械制图》和《金属材料与热处理》课程的兴趣。因为读懂零件的形状和尺寸要具备《机械制图》的基础知识,材料硬度的提高要运用《金属材料与热处理》的知识。在绪论章节的教学中利用机械图样进行讲解,比单纯地口头强调学习本课程的重要性更有说服力,从而能取得更好的教学效果。
利用机械图样进行教学,能让学生更好地理解某些知识点
技工学校学生的理论基础普遍较为薄弱,对某些理论知识的理解能力欠缺。在教学过程中,如果采用一些机械图样进行讲解,就会使教学内容显得更直观、更具体、更形象,也更有利于增加学生对某些知识点的理解。
图2(或相类似的图形)在以下几个部分教学中能起到一定的辅助理解的作用。
在孔与轴判断中起辅助理解作用 在《极限配合与技术测量》教材中给出的是广义的孔与轴的定义,孔与轴可从两个方面判断:(1)从装配关系看,孔为包容面,轴为被包容面;(2)从加工过程看,在切削过程中,尺寸由小变大的为孔,而尺寸由大变小的为轴。对于技校生来说,如果教师仅按教材的论述进行讲解,会感到抽象和难以理解。而如果按图2所示进行讲解,学生就会觉得讲解形象、具体且易于理解:在手动压套1与夹套3的配合中,夹套是包容面,属于孔;但在夹套3与盘座4的配合中,夹套是被包容面,属于轴。夹套2的内表面与手动压套1右端的外表面形成配合,在加工过程中夹套的内表面尺寸不断变大,所以,在手动压套1与夹套3的配合中,夹套是孔;夹套的一部分外表面与盘座的内表面形成配合,在加工过程中夹套的外表面尺寸不断变小,因此,在夹套与盘座的配合中,夹套是轴。当然,课堂教学中还可举一些形状各异的孔与轴的例子,让学生进行判断,以帮助学生理解孔与轴的定义。
在配合定义中起辅助理解作用《极限配合与技术测量》教材中,配合的定义是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴的公差带之间的关系。该定义说明,相互配合的孔与轴其基本尺寸应该是相同的。孔、轴装配后的松紧程度即装配的性质,取决于相互配合的孔与轴公差带之间的关系。在讲述该定义之前,教师可先向学生解释Φ48H7/f6的含义:Φ48H7/f6表示Φ48H7的孔和Φ48f6的轴相配合。图2即说明了这一点:夹套的外表面与盘座的内表面形成配合,夹套与盘座部分配合的直径和轴套的内径基本尺寸均为Φ48。由图2的尺寸标注可知,夹套内径的最小极限尺寸是Φ48,而盘座的最大极限尺寸是Φ47.975,轴套的内径总是大于轴的外径,夹套的公差带在盘座的公差带的上方。故在夹套与盘座的配合中,夹套与盘座之间具有间隙。轴套与轴之间的配合为间隙配合。至于过渡配合与过盈配合的教学,教师同样可采用相应的装配图进行讲解。
在基孔制配合教学中起辅助理解作用标准规定:基孔制配合中孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等,孔的基本偏差代号为“H”,孔的下偏差为零,上偏差为正,公差带位于零线上方。图2中标注的配合尺寸Φ48H7/f6属基孔制配合的尺寸,其中的配合代号和上、下偏差也与国标规定一致。至于基轴制配合,教师可采用相类似的图形(如减速器装配图中轴承与轴承座的配合)进行教学。
在配合代号教学中辅助理解作用国标规定:配合的代号用孔、轴公差带代号的组合表示,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。在图样上标注时,配合代号标注在基本尺寸之后。图2中标注的尺寸Φ48H7/f6正好说明了配合代号的组成及其在图样上的标注特点。
在学习了一般公差——线性尺寸的未注公差,形位公差的未注公差值的规定,被测要素的定义,形位公差的标注规定,表面粗糙度标注后,教师也可以用图3提问学生:为什么图中某些线性尺寸不注出公差?哪些是被测要素?为什么某些部分不注出形位公差?哪些表面有表面粗糙度要求?其标注有何特点?通过让学生读零件图回答问题,帮助学生理解、巩固所学知识。
利用机械图样进行教学更有利于
理论联系实际,实现教学的总体目标
大家都知道这么一个基本道理:理论来源于生产实践,又服务于生产实践,生产实践的发展促进了理论的发展,理论的发展又反过来促进生产实践的发展。因此,在教学中要贯彻理论联系实际的原则,把理论教学与生产实践结合起来。在《极限配合与技术测量基础》教学中,适当地采用生产中常用的机械图样,除了有利于提高学生读各种零件图与装配图的能力、提高综合素质外,还能让学生在获取感性认识的同时,潜意识地感受到理论与实践的紧密联系,从而充分体现出该课程的实用性。因为工人在生产零件、装配部件或机器、检测等各个环节中,都要应用到机械图样,机械制造业的工人在生产中经常与机械图样打交道。因此,要激发学生学习该课程的兴趣和热情。有了兴趣和热情,才能使学生从“要我学”转变为“我要学”,同时更好地发挥学生的主体作用和教师的主导作用,进而取得较好的教学效果。
参考文献:
[1]胡荆生.公差配合与技术测量基础课教学参考书[M].北京:中国劳动与社会保障出版社,2003.
[2]杨昌义.极限配合与技术测量基础[M].北京:中国劳动与社会保障出版社,2007.
[3]李军,等.车工技能与实训[M].珠海:珠海出版社,2006.
作者简介:
罗壬彬(1967—),女,广西贺州人,贺州市技工学校讲师,主要从事机械类专业的教学研究。
关键词:机械图样;极限配合与技术测量基础;辅助作用
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)08-0085-02
我们知道,实际零件的几何量误差必须控制在相应的公差范围内(如尺寸公差、形状公差以及位置公差等),才能保证互换性的实现(互换性是指在同一规格的一批零部件中具有互相代换的性能)。《极限配合与技术测量基础》课程较全面地阐述了机械制造业中有关尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度等技术要求以及有关各种测量技术的基本知识。凡是有机械加工的地方都要应用到极限配合与技术测量的知识,如果不会应用极限配合与技术测量的知识,就生产不出合格的产品,也不会判断产品是否合格,更不能成为一名合格的技术工人。因此,《极限配合与技术测量基础》课程是机械制造专业最基本、最重要的课程,是一门理论与实践紧密联系的课程。那么,如何进行《极限配合与技术测量基础》课程的教学,才能使学生学到相关知识呢?本人从事《极限配合与技术测量基础》课程教学多年,认为在教学过程中,除了运用《极限配合与技术测量基础》课程的配套挂图、量具、实物外,在适当的场合恰当地应用一些机械图样(如零件图、装配图)进行教学,能使学生更好地理解和掌握本课程的内容,从而取得更好的教学效果。
在绪论章节的教学中利用机械图样,
能让学生充分认识到课程的重要性
绪论章节其实就是该门课程的动员课。为此,在讲授此课时,教师应明确地提出本课程的特点与教学过程中应遵守的基本原则,要让学生充分认识到本课程在科学研究和实际生产中的重要性,从而激发学生的学习兴趣和积极性。
绪论章节的最后一部分内容即本课程的性质与任务,教材是这样论述的:本课程比较全面地讲述了机械加工中有关尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术要求及有关各种测量技术的基本知识。学习本课程是为了给专业工艺课程的教学和生产实习教学打下必要的基础。如果教师在绪论教学中仅仅按教材的论述进行讲解,学生会觉得抽象、乏味并难以理解。教师如果在教学中利用标有尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的零件图进行讲解,学生除了容易理解该部分的内容外,还能充分认识到该课程的重要性,如短台阶轴(见图1)。
图1为轴类零件图,在工程图中应用广泛,在教学中利用该图进行讲解能够让学生认识到,要想根据该图加工出的零件满足使用要求,除了零件各部分的形状和尺寸要符合图样的要求外,还要满足以下技术要求:(1)Φ38与Φ32轴段的直径和轴向尺寸70+-0.15、104要在尺寸公差范围内;(2)Φ50轴段右端面对Φ38的垂直度误差不超过0.02mm,Φ32轴段的圆柱度误差不允误超过0.04mm;(3)Φ38轴段、Φ32轴段有较高的表面粗糙度要求即表面质量要求——Ra的上限值均为3.2微米,其余未注表面Ra的上限值均为6.3微米;(4)未注圆角为R1.5,热处理(调质)后零件的硬度值达到220～250HBS。为激发学生积极思考,在讲述这四点技术要求时,教师可相应地提出以下三个问题:(1)根据图样上的标注,Φ38与Φ32轴段的直径、轴向尺寸中基本尺寸为70、104的最大尺寸和最小尺寸分别是多少,实际尺寸在什么范围内才合格?(2)直径为Φ50的轴段与基本尺寸为Φ38的轴段是否有某种联系?(3)零件表面是否有质量要求?同时,教师应特别提示学生:提出的四点技术要求均属于本课程的基本知识,学生只有学好本课程,在以后的实习与工作中加工出的零件才会满足技术要求,而实际零件如果不满足技术要求就不能够满足使用要求,由此学生才能充分认识到学习本课程的重要性,才能引发学生学习《机械制图》和《金属材料与热处理》课程的兴趣。因为读懂零件的形状和尺寸要具备《机械制图》的基础知识,材料硬度的提高要运用《金属材料与热处理》的知识。在绪论章节的教学中利用机械图样进行讲解,比单纯地口头强调学习本课程的重要性更有说服力,从而能取得更好的教学效果。
利用机械图样进行教学,能让学生更好地理解某些知识点
技工学校学生的理论基础普遍较为薄弱,对某些理论知识的理解能力欠缺。在教学过程中,如果采用一些机械图样进行讲解,就会使教学内容显得更直观、更具体、更形象,也更有利于增加学生对某些知识点的理解。
图2(或相类似的图形)在以下几个部分教学中能起到一定的辅助理解的作用。
在孔与轴判断中起辅助理解作用 在《极限配合与技术测量》教材中给出的是广义的孔与轴的定义,孔与轴可从两个方面判断:(1)从装配关系看,孔为包容面,轴为被包容面;(2)从加工过程看,在切削过程中,尺寸由小变大的为孔,而尺寸由大变小的为轴。对于技校生来说,如果教师仅按教材的论述进行讲解,会感到抽象和难以理解。而如果按图2所示进行讲解,学生就会觉得讲解形象、具体且易于理解:在手动压套1与夹套3的配合中,夹套是包容面,属于孔;但在夹套3与盘座4的配合中,夹套是被包容面,属于轴。夹套2的内表面与手动压套1右端的外表面形成配合,在加工过程中夹套的内表面尺寸不断变大,所以,在手动压套1与夹套3的配合中,夹套是孔;夹套的一部分外表面与盘座的内表面形成配合,在加工过程中夹套的外表面尺寸不断变小,因此,在夹套与盘座的配合中,夹套是轴。当然,课堂教学中还可举一些形状各异的孔与轴的例子,让学生进行判断,以帮助学生理解孔与轴的定义。
在配合定义中起辅助理解作用《极限配合与技术测量》教材中,配合的定义是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴的公差带之间的关系。该定义说明,相互配合的孔与轴其基本尺寸应该是相同的。孔、轴装配后的松紧程度即装配的性质,取决于相互配合的孔与轴公差带之间的关系。在讲述该定义之前,教师可先向学生解释Φ48H7/f6的含义:Φ48H7/f6表示Φ48H7的孔和Φ48f6的轴相配合。图2即说明了这一点:夹套的外表面与盘座的内表面形成配合,夹套与盘座部分配合的直径和轴套的内径基本尺寸均为Φ48。由图2的尺寸标注可知,夹套内径的最小极限尺寸是Φ48,而盘座的最大极限尺寸是Φ47.975,轴套的内径总是大于轴的外径,夹套的公差带在盘座的公差带的上方。故在夹套与盘座的配合中,夹套与盘座之间具有间隙。轴套与轴之间的配合为间隙配合。至于过渡配合与过盈配合的教学,教师同样可采用相应的装配图进行讲解。
在基孔制配合教学中起辅助理解作用标准规定:基孔制配合中孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等,孔的基本偏差代号为“H”,孔的下偏差为零,上偏差为正,公差带位于零线上方。图2中标注的配合尺寸Φ48H7/f6属基孔制配合的尺寸,其中的配合代号和上、下偏差也与国标规定一致。至于基轴制配合,教师可采用相类似的图形(如减速器装配图中轴承与轴承座的配合)进行教学。
在配合代号教学中辅助理解作用国标规定:配合的代号用孔、轴公差带代号的组合表示,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。在图样上标注时,配合代号标注在基本尺寸之后。图2中标注的尺寸Φ48H7/f6正好说明了配合代号的组成及其在图样上的标注特点。
在学习了一般公差——线性尺寸的未注公差,形位公差的未注公差值的规定,被测要素的定义,形位公差的标注规定,表面粗糙度标注后,教师也可以用图3提问学生:为什么图中某些线性尺寸不注出公差?哪些是被测要素?为什么某些部分不注出形位公差?哪些表面有表面粗糙度要求?其标注有何特点?通过让学生读零件图回答问题,帮助学生理解、巩固所学知识。
利用机械图样进行教学更有利于
理论联系实际,实现教学的总体目标
大家都知道这么一个基本道理:理论来源于生产实践,又服务于生产实践,生产实践的发展促进了理论的发展,理论的发展又反过来促进生产实践的发展。因此,在教学中要贯彻理论联系实际的原则,把理论教学与生产实践结合起来。在《极限配合与技术测量基础》教学中,适当地采用生产中常用的机械图样,除了有利于提高学生读各种零件图与装配图的能力、提高综合素质外,还能让学生在获取感性认识的同时,潜意识地感受到理论与实践的紧密联系,从而充分体现出该课程的实用性。因为工人在生产零件、装配部件或机器、检测等各个环节中,都要应用到机械图样,机械制造业的工人在生产中经常与机械图样打交道。因此,要激发学生学习该课程的兴趣和热情。有了兴趣和热情,才能使学生从“要我学”转变为“我要学”,同时更好地发挥学生的主体作用和教师的主导作用,进而取得较好的教学效果。
参考文献:
[1]胡荆生.公差配合与技术测量基础课教学参考书[M].北京:中国劳动与社会保障出版社,2003.
[2]杨昌义.极限配合与技术测量基础[M].北京:中国劳动与社会保障出版社,2007.
[3]李军,等.车工技能与实训[M].珠海:珠海出版社,2006.
作者简介:
罗壬彬(1967—),女,广西贺州人,贺州市技工学校讲师,主要从事机械类专业的教学研究。