论文部分内容阅读
【摘要】如何强化学生对精度设计的理解和掌握，本文对互换性与技术测量这门课程的教学提出一些体会。
【关键词】精度设计 互换性 探讨
【中图分类号】TH124；G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0225-01
机械设计的主要内容：强度设计、传动设计、结构设计、精度（公差，下同）设计，涉及强度设计、传动设计、结构设计的课程有材料力学、机械原理、机械设计等，互换性与技术测量主要是讲授精度设计内容。作为一名机械工程师必须很好理解和掌握精度设计，才能把设计意图落实到生产实践中，同时，精度的概念贯穿在生产实践中，产品开发、工艺设计、质量控制、生产管理都离不开精度的知识，“合不合格”、“达不达到要求”都是精度概念的常用表述。但很多学生修完了这门课程后，到做毕业设计时，好像完全忘了这门课似的，没意识要标注精度要求，好像三维建模后转为工程图，把主要尺寸标注完就结束了，即使想到要标注精度要求，但不知如何着手。不少企业反映毕业生对精度的理解和掌握很不深刻。互换性与技术测量这门课如何讲授，笔者根据多年教学经验及调查分析，结合《培养应用型高级专门人才的校企合作支持体系的研究》（2013C060，广西教育厅）的课题研究，总结如下体会：
一、重复强化本课程与其他课程的关系
修完材料力学、机械设计等专业基础课程后，同学们掌握了强度设计、结构设计的理论和方法，接着需要学习精度设计，并准确地表达在图纸上才能进行生产制造。本课程就是讲授精度设计内容，其实是标准范畴的内容，基本术语多、定义多，相对比较枯燥。在讲授过程中必须重复强度设计、结构设计、精度设计三者密不可分，是机械设计工程师必须得掌握的。一个产品完成结构设计、强度设计后，必须标注尺寸精度或标注完尺寸精度是不够的，还需要标注形位精度或表面精度要求。通过重复、递进的灌输方式，使同学们形成思维习惯。这样，同学们对本课程就会更加上心，投入。克服机械设计就是重视三维造型，轻视工程图设计的局限思维。
二、突出讲授互换性的三大要素
严格地说本课程属于标准范畴，就是描述精度和配合的，虽然术语多、定义多，但主线就是描述尺寸精度、形位精度、表面精度及相互配合。如果按照一般教材的章节内容穿插多，对缺乏实践经验的学生而言，很难思维跳跃。因此讲授时先重点讲授尺寸精度、形位精度、表面精度（粗糙度），再根据教学要求讲授测量等其它内容。建议讲授的顺序是：绪论——尺寸精度——形位精度——表面精度——配合——螺纹、轴承等案例——测量，一般教科书中，配合的概念安排在尺寸精度（孔轴的极限与配合）章节中。虽然配合在定义上只与尺寸精度有关，但实际上，必须得考虑形位、表面精度，如果讲授完所有的精度设计（尺寸、形位、表面），再推出重点配合的定义，容易让学生形成精度与配合的有机统一。
三、尽可能用图示描述概念、术语
就像写报告一样，多用图表少用文字描述现象或概念可以简洁、突出。其实本课程最行之有效的办法就是用图示，教材编排按照标准要求一步一步深入没有错，但前提是吸引人，就像电影一样，否则电影没放完，人全睡着了。其实教师本身，讲着讲着也会感到枯燥乏味。比如孔轴极限与配合（尺寸精度）这一章，术语很多，按照图示讲解的来源和定义更加顺其自然，比如在黑板上画出流程图。按照结构设计、强度设计得到一个基本尺寸（设计尺寸），这是一个理论尺寸，接着论述制造过程中（人、机、料、法、环等方面）不可能做到百分之百精确的缘由，也强调从经济角度上说是不必要，于是自然而然产生一个许可的一个范围，从而引出相关公差、最大极限尺寸、上偏差等概念。其实很多术语都是很形象的，用图示讲解可以还原其本来面目，学生容易理解和接受。
四、用典型的工程图纸作为案例讲评
即使学生修完本课程，并不意味着可以进行精度设计了，实际上会感到无从下手。如何让学生将理论过渡到实践，案例讲评很有必要。建议选择装配图、焊接图、板类零件、轴类零件、齿轮零件各一张，装配图讲评常用的配合及要求；焊接图主要讲授焊接时为了防止焊接变形需要注意的形状精度，焊后加工的位置精度；板类零件通常通過等离子切割或者冲剪，如果精度要求不高，可以不用标注精度要求，或者注明总的精度要求，如本图按GB/T 1894（m）；轴类零件一般有各级不用作用的阶梯，尺寸精度、形位精度和表面要求高，还有热处理要求，作为零件设计案例讲评很代表性；齿轮作为特殊零件的代表，也要讲评标注有何特殊性。经过这些典型图纸的讲评，学生基本掌握各种图纸的精度要点。以后遇到类似图纸设计时可以得心应手。
参考文献：
[1]廖念钊，互换性与技术测量[M]，中国质检出版社，2012
[2]刘丽华，机械精度设计与检测基础，哈尔滨工业大学出版社，2012
作者简介：
林家祥（1969-），男，广西贵港人，教授级高级工程师，硕士导师，主要从事农业机械、环卫机械、工程机械产品研究及教学工作。
【关键词】精度设计 互换性 探讨
【中图分类号】TH124；G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0225-01
机械设计的主要内容：强度设计、传动设计、结构设计、精度（公差，下同）设计，涉及强度设计、传动设计、结构设计的课程有材料力学、机械原理、机械设计等，互换性与技术测量主要是讲授精度设计内容。作为一名机械工程师必须很好理解和掌握精度设计，才能把设计意图落实到生产实践中，同时，精度的概念贯穿在生产实践中，产品开发、工艺设计、质量控制、生产管理都离不开精度的知识，“合不合格”、“达不达到要求”都是精度概念的常用表述。但很多学生修完了这门课程后，到做毕业设计时，好像完全忘了这门课似的，没意识要标注精度要求，好像三维建模后转为工程图，把主要尺寸标注完就结束了，即使想到要标注精度要求，但不知如何着手。不少企业反映毕业生对精度的理解和掌握很不深刻。互换性与技术测量这门课如何讲授，笔者根据多年教学经验及调查分析，结合《培养应用型高级专门人才的校企合作支持体系的研究》（2013C060，广西教育厅）的课题研究，总结如下体会：
一、重复强化本课程与其他课程的关系
修完材料力学、机械设计等专业基础课程后，同学们掌握了强度设计、结构设计的理论和方法，接着需要学习精度设计，并准确地表达在图纸上才能进行生产制造。本课程就是讲授精度设计内容，其实是标准范畴的内容，基本术语多、定义多，相对比较枯燥。在讲授过程中必须重复强度设计、结构设计、精度设计三者密不可分，是机械设计工程师必须得掌握的。一个产品完成结构设计、强度设计后，必须标注尺寸精度或标注完尺寸精度是不够的，还需要标注形位精度或表面精度要求。通过重复、递进的灌输方式，使同学们形成思维习惯。这样，同学们对本课程就会更加上心，投入。克服机械设计就是重视三维造型，轻视工程图设计的局限思维。
二、突出讲授互换性的三大要素
严格地说本课程属于标准范畴，就是描述精度和配合的，虽然术语多、定义多，但主线就是描述尺寸精度、形位精度、表面精度及相互配合。如果按照一般教材的章节内容穿插多，对缺乏实践经验的学生而言，很难思维跳跃。因此讲授时先重点讲授尺寸精度、形位精度、表面精度（粗糙度），再根据教学要求讲授测量等其它内容。建议讲授的顺序是：绪论——尺寸精度——形位精度——表面精度——配合——螺纹、轴承等案例——测量，一般教科书中，配合的概念安排在尺寸精度（孔轴的极限与配合）章节中。虽然配合在定义上只与尺寸精度有关，但实际上，必须得考虑形位、表面精度，如果讲授完所有的精度设计（尺寸、形位、表面），再推出重点配合的定义，容易让学生形成精度与配合的有机统一。
三、尽可能用图示描述概念、术语
就像写报告一样，多用图表少用文字描述现象或概念可以简洁、突出。其实本课程最行之有效的办法就是用图示，教材编排按照标准要求一步一步深入没有错，但前提是吸引人，就像电影一样，否则电影没放完，人全睡着了。其实教师本身，讲着讲着也会感到枯燥乏味。比如孔轴极限与配合（尺寸精度）这一章，术语很多，按照图示讲解的来源和定义更加顺其自然，比如在黑板上画出流程图。按照结构设计、强度设计得到一个基本尺寸（设计尺寸），这是一个理论尺寸，接着论述制造过程中（人、机、料、法、环等方面）不可能做到百分之百精确的缘由，也强调从经济角度上说是不必要，于是自然而然产生一个许可的一个范围，从而引出相关公差、最大极限尺寸、上偏差等概念。其实很多术语都是很形象的，用图示讲解可以还原其本来面目，学生容易理解和接受。
四、用典型的工程图纸作为案例讲评
即使学生修完本课程，并不意味着可以进行精度设计了，实际上会感到无从下手。如何让学生将理论过渡到实践，案例讲评很有必要。建议选择装配图、焊接图、板类零件、轴类零件、齿轮零件各一张，装配图讲评常用的配合及要求；焊接图主要讲授焊接时为了防止焊接变形需要注意的形状精度，焊后加工的位置精度；板类零件通常通過等离子切割或者冲剪，如果精度要求不高，可以不用标注精度要求，或者注明总的精度要求，如本图按GB/T 1894（m）；轴类零件一般有各级不用作用的阶梯，尺寸精度、形位精度和表面要求高，还有热处理要求，作为零件设计案例讲评很代表性；齿轮作为特殊零件的代表，也要讲评标注有何特殊性。经过这些典型图纸的讲评，学生基本掌握各种图纸的精度要点。以后遇到类似图纸设计时可以得心应手。
参考文献：
[1]廖念钊，互换性与技术测量[M]，中国质检出版社，2012
[2]刘丽华，机械精度设计与检测基础，哈尔滨工业大学出版社，2012
作者简介：
林家祥（1969-），男，广西贵港人，教授级高级工程师，硕士导师，主要从事农业机械、环卫机械、工程机械产品研究及教学工作。