本站原创摘 要:众所周知,机械图样是工程界的技术语言.要使学生掌握这门“语言”,应抓住两个关键问题:一是图形表达,二是尺寸标注.这里主要讨论机械制图的尺寸注法.在制图教学中,尽管将尺寸标注既作为重点,又作为难点,但是教学效果往往还是不尽如人意,甚至在学生学完本课程后,标注尺寸时仍然是错漏百出.要提高图样尺寸标注这部分内容的教学效果,可将尺寸标注要达到的正确、完整、清晰、合理的四项基本要求分散到三个阶段进行教学.同时,尚需不断研究、改进其教学方法.
关 键 词:尺寸标注要求教法
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010)08-179-02
1标注尺寸中正确性要求的教法.
这是第一阶段.标注尺寸的正确性要求,是指图样上所注尺寸要符合GB4458.4《尺寸注法》的基本规定.这部分内容包括:尺寸注法的基本规则,标注尺寸的三要素及尺寸标注的符号.重点是标注尺寸的三要素.
这部分内容较多,可进行有选择的讲解.
比如尺寸标注的三要素中,尺寸界线这个要素,学生练习中出错较少,讲授时可一带而过.尺寸线这个要素,学生练习中出错较多,讲授时应强调两点,一是尺寸线不得与其它图线重合(换句话说,尺寸线不能由其它线代替)或画在其它图线的延长线上,二是要讲清箭头的画法规定和画法要领(关于箭头的画法,教学时不仅要讲,而且要示范或演示,否则学生画的箭头会怪相百出).重点应放在尺寸数字这个要素上.尺寸数字的注写可分线性尺寸的数字和角度的数字两类情况讲解.线性尺寸数字的注写,尤需反复强调国标对数字的注写方向和看图方向之间互相约束的规定,这两者必须联系起来讲.即在确定了看图方向的情况下,讲清数字的字头不得朝下(这里应讲明垂直方向的尺寸数字的标注规定,以及尺寸线与垂直线在左上右下300范围内的尺寸数字的注法.).讲解国标对角度数字的注写规定时,应从国标的条文及图例中归纳出四种形式来讲,即一般应注写在尺寸线的中断处,也可注写在尺寸线的上方、外侧或引出标注.还须特别强调,角度数字一律水平注写的规定,这一点是与线性尺寸数字的标注的不同之处,同时也是学生练习中最容易出错的.另外,尺寸线终端的斜线形式则不必介绍.当然在学生们进行尺寸数字的标注时,还要提醒学生们巩固字体和数字的书写要求.
再比如尺寸注法的基本规定,在讲解时可结合尺寸标注的实例来解读,尤其要讲明学生们平时作业中容易犯错的基本规定,如尺寸单位不是mm的应在尺寸数字后标出,尺寸数字是图样实物的完工尺寸,与图形的大小无关即与图样的比例大小无关.(学生们平时作业时往往会随着比例的改变而改变尺寸数字的大小.
同时这部分的内容要讲与练结合,要以练代记,让学生在练习中去体会标准规定的意义和必要性,学生练习多了,有关的规定自然就熟悉了,切不可让学生死记基本规定.当然在学生练习时一定要注意培养学生的严肃认真,耐心细致的学习学风.否则学生的作业很难达到尺寸标注的正确性要求,尤其是尺寸的箭头的画法.同时可通过学生们的作业展示进行评比,以鼓励学生们追求完美,尽美,从而陶冶心灵.
2标注尺寸中完整性、清晰性要求的教学
这是第二阶段.所谓“完整”是指所注尺寸能唯一地确定形体各部分的大小以及各部分之间的位置关系.三类尺寸要齐全,但又不多余.所谓“清晰”是指尺寸排列整齐,醒目易找,识读方便.这一教学目的,可通过讲授平面图形、基本几何体及组合体的尺寸标注来达到.重点是组合体的尺寸标注.
2.1涉及“基准”的问题
基准,即标注零件尺寸的起始处.这个概念学生是较难接受的,讲授中首先要明确尺寸的作用,其次应将基准具体化.如平面图形的基准选择,可联系点在平面直角坐标系中的位置确定来讲解,由此得出要选择两个尺寸基准的结论.可以告诉学生,往往图形中相交的两条线(两细点划线,两粗实线或一粗实线,一细点划线)即为基准,它们相当于平面直角坐标系中的两坐标轴.在平面图形的基础上,再引伸到基本几何体,得出空间立体得选择三个尺寸基准的结论.讲到组合体,可以说,由于组合体是由若干基本体组成,所以每一方向至少有一个基准.至于尺寸基准的确定,可具体为一般选对称面、轴线、主要加工面(底面、端面)作为尺寸基准.这里应着重讲解如何理解从对称中心要素作为基准的情况.
2.2注全三类尺寸(定形尺寸、定位尺寸和总体尺寸),达到完整性要求
注全定形尺寸,对于学生来说,容易理解,也容易做到.
注全定位尺寸学生就不容易了,学生不会分析也不会标注定位尺寸.定位尺寸是在同一图形中用以确定两部分之间或某一部分形体与基准之间的相对位置尺寸.在授课时,可将定位尺寸分为两种:一是纯定位尺寸,如表示两孔的中心距尺寸等,二是具有双重含义的尺寸,即此尺寸既是定形尺寸又是定位尺寸.这里须向学生们讲清楚,从理论上讲,任何形体每个方向都应有一个定位尺寸,不过当两形体间在某一方向处于迭加(或控切)、靠齐、对称、同轴等情况之一时,就可省略相应的定位尺寸.难度更大的是要学生定形、(上接第179页)定位尺寸标注不多余.建议指导学生标注尺寸时,先标定形尺寸,再标定位尺寸,同时,提醒学生:定位尺寸能由定形尺寸来替代的,则不应再标注该定位尺寸了,否则必然出现多余尺寸.
对于总体尺寸则需加以说明,有时标了总体尺寸,为避免封闭尺寸链,就得在同方向减去一个尺寸.另外还要举出不必注全总体尺寸的图例.
2.3达到尺寸标注清晰,应贯彻四个原则
⑴形状特征明显的原则尺寸应标注在表达物质形状特征最明显的视图上.如圆弧尺寸应注在投影为圆的视图上,但标注回转体的直径尺寸时,则最好标注在非圆视图上(因为,在多于两个同心圆上标尺寸,往往看起来不清晰),尽量避免在虚线或其延长线上标注尺寸.
⑵相关尺寸集中的原则.如“同组集中”即同一结构的定形、定位尺寸尽量集中在一起标注,“内外有别”即内、外结构的尺寸最好分别标注在图形的两边,“一心管二”即应将尺寸标注在两个有关视图之间.
⑶尺寸布局整齐的原则.如同一方向(长度方向)上的尺寸应尽量配置在少数几条线上,同层次的尺寸应尽量同线,避免尺寸线与尺寸界线相交,即相互平行的尺寸应按大小排列,小尺寸在里,大尺寸在外,尺寸线与轮廓线或尺寸线与尺寸线之间尽量保持等距(7~10mm),尺寸界线超出箭头的长度要适当(2~4mm).
⑷交线上不注定形尺寸的原则.由于交线(截交线、相贯线)是两形体相交时自然形成的,所以在交线上不应直接标注定形尺寸,对于截交线,只需标出其截切位置尺寸即可.
以上两个阶段,是解决尺寸标注问题的基础和关键.教学中,尺寸标注清晰的要求不能指望学生们在一两节课内就能达到,要在反复练习中去体会,有的还要等到工作后,在实践中去掌握.
3标注尺寸中合理性要求的教学
这是第三阶段.主要针对“零件图”这一章.尺寸标注的合理性,是指所注尺寸既能满足设计要求,又便于加工检验.尺寸标注要做到完全合理是比较困难的.要求学生在此阶段达到这一要求是不现实的,因为尺寸标注得合理,不是单靠制图课就能解决的,除要依赖与后续课的专业知识外,还要有较丰富的设计和生产制造的实践经验.因此,笔者认为,对于技校学生来说,只要求掌握以下几点即可.
⑴能分析出图样中主要尺寸基准.因为技工学校制图教学以读图为主,所以要求学生能从一般机械零件的图样中分析并找出主要尺寸基准即可.主要尺寸基准的特征一般有:1)基准要素的形位公差、尺寸公差、表面粗糙度等要求较高,2)从基准要素标出的尺寸较多,3)主要尺寸基准往往是较大、较长的要素,或零件的对称要素如对称面,对称线或中心要素如中心线,轴线等.
⑵了解尺寸基准的分类.按其功用可分为:设计基准(满足零件使用功能要求的基准)和工艺基准(满足零件在加工,安装,维修方面要求的基准).以基准的重要性可分为:主要基准和辅助基准.以基准本身的几何形式可分为:面基准、线基准和点基准.
⑶懂得标注零件图尺寸的一般思路.即零件的主要尺寸(功能尺寸)应从基准直接标出,标注各类尺寸时应考虑加工、测量方便,满足加工顺序要求,同向的辅助基准与主要基准之间应有联系尺寸.
⑷了解有关尺寸链的知识,避免出现封闭的尺寸链.
⑸熟悉零件常见结构和标准结构的尺寸注法.