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机械工程制图标准范文1
关键词:肋板;剖视图;国家标准;Pro/Engineer
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)05-0162-02
随着信息化技术在现代制造业的普及与发展,三维建模技术已经从一种稀缺的高级技术变成制造业工程师的必备技能,并替代传统的工程制图技术,成为工程师的日常设计和交流工具。与此同时,各高等院校相关课程的教学重点也正逐步由工程制图向三维建模技术转变。
Pro/Engineer软件是PTC公司推出的一款三维设计软件,将2D绘图与3D造型技术融于一体,极大地方便了机械零部件的设计。从机械设计发展历史看,二维工程制图在我国及世界很多国家仍占据相当大的比例,而Pro/Engineer是一个应用于全球的、并非针对中国市场开发的软件,其图纸格式、投影方法等都不完全符合我国的技术制图国标,如零件中常见的“肋”的纵向剖切视图表达问题,就是工程表达时常常困扰人们的问题之一。笔者拟就使用Pro/Engineer软件时如何使“肋”的表达国标化的处理方法做一探讨。
纵向剖切肋板时剖视图不符合国标
“肋”是一种薄板结构,多用于拨叉、连杆、支座、支架等零件中,主要作用是连接和加固,如图1所示。根据我国《机械制图》与《技术制图》国家标准的规定:当剖切平面沿纵向剖切时,零件上的肋、轮幅及薄壁等结构不画剖面符号,而用粗实线将它与其邻接部分分开;当剖切平面垂直于肋剖切时,则肋的断面必须画出剖面符号。
图1所示的零件即常见的肋结构,由于剖视图是由软件系统自动生成的,软件不能识别是纵向剖切还是横向剖切,这给利用Pro/E软件绘制具有肋结构零件的工程图带来了问题,直接用Pro/E软件生成全剖的主视图时会出现如图2所示的错误,在教学中不能很好地贯彻国标。
肋等薄板结构纵向
剖切时剖视图的处理方法
在使用Pro/E进行零件实体建模时,我们在教学中常用以下两种方法处理肋等薄板结构纵向剖切时的剖视图。
(一)简化表示法
创建肋板简化表示 (1)点击“视图管理器”按钮,并选择“简化表示”选项卡;(2)点击“新建”按钮,则出现名称为“Rep0001”的简化表示项;(3)选中造型模型树中的“肋板”项,确认。
创建工程图 (1)创建工程图时,系统要求选择一个简化表示名,此时可选择在上一步骤中创建的简化表示名“REP0001”,然后点“确定”按钮;(2)创建必要的视图。
在工程图中设置简化表示项 (1)在工程图环境中显示“模型树”,打开“树列”按钮;(2)在弹出的“模型数列”对话框“类型”下拉框中选择“简化表示”项,则在下面的列表中将显示名为“REP0001”的简化表示项,在列表框中选中“REP0001”项,点击“>>”按钮,将其添加到“显示”列表中,点击“确定”。
选择简化对象与视图相关 在“草绘”工具中提取零件中肋板的边界为简化对象,使其与相应的视图相关,此处选择的是主视图,如图3所示。
创建符合国家标准的肋板剖视图 (1)创建如图2所示的剖视图;(2)在三维模型环境中,对两个肋板进行隐含,如图4所示;(3)对工程图进行“再生”操作,在生成的剖视图中,纵向剖切零件上的肋结构处不画剖面符号,而用粗实线将其与邻接部分分开,即可生成符合国家标准的剖视图,如图5所示。
创建剖视图 用上述创建符合国家标准的肋板剖视图的步骤创建剖视图,如图2所示。
编辑剖面线 编辑剖面线,“间距”点选“加倍”,直至不显示剖面线,如图6所示。
创建绘制剖面符号的边界 (1)在“草绘”工具条中提取零件中要绘制剖面符号的边界。在“编辑”工具条中将所提取的边界与视图相关,此处与主视图相关,如图7所示;(2)利用“草绘”工具条中的命令,将边线修剪为要绘制剖面线的封闭边界,如图8所示。
创建剖面线 输入剖面名称,填充剖面线,对剖面线的间距、角度等做出调整,剖视图中对肋板的纵向剖切视图经处理后即符合国标,如图9所示。
实践与应用
工程图样被喻为“工程界的语言”,是表达和交流技术思想的重要工具,是工程技术部门的一项重要技术文件,因此,掌握与贯彻工程图样相关的制图国家标准是《工程图学》课程的教学基本要求之一。
如图10所示的齿轮油泵是课程中常见的测绘零件之一。泵体后侧有肋板结构,按Pro/E软件默认的剖切方式,主视图会出现如图11所示的错误画法,应用上述“简化表示法”或“编辑剖面线区域法”处理“肋”的纵向剖切问题,即可满足主视图中剖切平面沿纵向剖切时肋结构不画剖面符号,而用粗实线将其与邻接部分分开,而在俯视图中剖切平面垂直于肋剖切时,则肋的断面必须画出剖面符号,如图12所示,其图样表达可以满足制图国家标准中有关肋板的要求。
结论
利用“简化表示法”或“编辑剖面线区域法”处理肋等结构的纵向剖切视图,符合我国“机械制图”和“技术制图”国家标准,特别是在工程制图教学过程中,将三维造型设计与二维工程图结合教学,由于直观性强,可收到事半功倍的教学效果。在利用CAD软件进行机械设计时,采取一些特殊的手段进行变通处理,熟练利用建模技术和丰富的绘图功能,与我国制图标准不一致的问题即能得到较好的解决。
Pro/Engineer软件二维工程图是由三维模型关联自动生成的,因此,在生成的工程图中不可避免地会出现与我国制图标准不一致的地方。但是CAD软件毕竟代表着未来机械设计平台的发展潮流和趋势,如果因为与我国制图标准不一致就在教学中舍弃CAD软件,或者任由其产生不规范的工程图,这两种态度都是不可取的,更是与制图课中贯彻国家标准的教学任务相违背的,这是我们在教学中需要注意的问题。
参考文献:
[1]詹友刚.Pro/ENGINEER中文野火版2.0快速入门教程[M].北京:机械工业出版社,2006:1-10.
[2]徐健,等.机械制图[M].天津:天津大学出版社,2007:98.
[3]中华人民共和国国家标准《机械制图》[M].北京:中国标准出版社,2002.
[4]中华人民共和国国家标准《技术制图》[M].北京:中国标准出版社,1996.
[5]3.0工程图中如何进行零件的简化表示达到筋板不剖切[OL].(2011-04)..
[6]PROE工程图教程加强筋符合国标的处理方法在剖视图中筋不剖的表达方法[OL].(2011-04).
机械工程制图标准范文2
【关键词】 机械工程图AutoCAD出图打印出图
工程图是表达设计思想、制造以及进行技术交流的重要工具,是工程界的一种语言。因此,对于工程图的画法、尺寸标注等都必须作统一的规定。这些规定即制图标准,国家标准《技术制图》与《机械制图》是我国颁布的两项重要技术标准,它统一规定了生产和设计部门必须共同遵守的制图规定,是绘制、阅读技术图样的准则和依据。然而几乎所有个人与单位都有着或多或少的不遵守规定,有些是不知道有此规定或标准,有的则是不知道如何达到标准。随着计算机辅助设计的普遍运用,电脑打印的图纸问题更是层出不穷。例如,中文字体字高不符、标题栏大小规格不正确、尺寸标注格式不正确,以及标题栏中比例与实际出图比例不一致等等,本文基于借助AutoCAD系统出图中容易出现的问题谈谈解决技巧。
1 利用AutoCAD绘制专业图
将机械制图标准应用到AutoCAD。
1.1 严格按国家标准(GB/T14689-2008和GB/T10609.1-2008)绘制图纸幅面、图框与标题栏
(1)先设置机械图中常用的图层,粗实线、细实线、点划线、虚线、双点划线等。
(2)应用“直线”、“偏移”、“修剪”、“文字”等命令绘制图框及标题栏。
1.2 将所绘的标准图幅及标题栏存成机械标准样图(*.dwt)
以A4样图为例,在标准图框及标题栏绘制好以后,设置粗糙度的属性块,以及文字样式、尺寸标注样式和多重引线样式等,然后图形另存为*.dwt格式,编辑样图名称为A4图框。见图1。
1.3 按形体的真实大小即1:1绘图(即按尺寸直接绘图)
所有的图形在电脑中从无到有的绘制过程,都必须按1:1绘制,不必考虑最后出图的比例,以免尺寸按比例计算过程中发生错误。
1.4 样图与所绘真实图合成
(1)调用所选的图框样图,例如A4图框。见图2。
(2)同时打开真实图,将1:1绘制的真实图复制到样图中。
(3)利用缩放命令对真实图进行合理缩放,使图形按比例缩放后能恰好放入样图中的图框,且保证图形略小于图框的绘图区域,以便标注尺寸及写技术要求等。缩放比例应按国家标准GB/T14690-1993选用,不可随意编制。在绘制同一机件的各个图形时,原则上应采用相同的比例。
(4)填写标题栏中的比例,并更改所有尺寸标注样式中的测量比例。
在标题栏的“比例”一栏中填写前一步缩放的比例。见图3(若缩放命令使用时比例为0.5,则对应填写1:2)。
填写完比例后应立即更改标注样式,此图涉及的每种标注样式都应更改。如标题栏中比例为1:2,则点击标注样式中的“修改”,并选择“主单位”模块,再更改“测量单位比例”一项,输入“2”,然后单击“确定”退出。使用同样方法依次更改所有自定义的标注样式。
2 专业图中其他细节设置
2.1 标注尺寸
分别选择不同的标注样式对所有尺寸进行不同的标注,同类尺寸应一次性标出,比如线性尺寸、直径尺寸、圆角尺寸、角度尺寸、尺寸公差等。对个别尺寸用“properties”即对象特性命令进行更改。也可以借助“matchprop”即特性匹配命令进行批量修改。
2.2 绘制剖面线
在已经被缩放了的图形中绘制剖面线。若在缩放前绘制剖面线,则剖面线之间的间距会在缩放后产生过大或过小的现象,使其不便于读图。因此,应在缩放后绘制剖面线。而且CAD中剖面线应在标注尺寸后绘制,以便剖面区域中有尺寸标注时,电脑自动断开尺寸区域,使所有尺寸数字不被剖面线穿过。剖面材料符号应按有关规定选用。
2.3 写技术要求
在零件图或装配图的标题栏附件注写技术要求,如零件图中表面粗糙度、尺寸公差、几何公差、热处理、表面处理、铸造、锻造或机加工的工艺要求等,以及装配图中机器或部件的规格性能、装配、检验、使用等方面的要求和条件。
2.4 填写标题栏
标题栏在图框的右下角,应尽可能填写完整,若是装配图则还需填写明细栏。标题栏中包含零件的名称、数量、材料、作图比例、图号及设计、审核、批准人员的签名、日期等。正规的图纸,设计的人名、日期、图样名称、图样代号、材料、比例为必填项,其余项也尽可能填上。
3 打印设置
3.1 选择打印机
在“打印”对话框中的“打印机/绘图仪”选择项中,选择与图纸所在电脑相连的打印机型号,若找不到对应型号,则需先安装打印机。
3.2 图纸尺寸及打印比例
在“打印”对话框中的“图纸尺寸”选择项中,选择与图框尺寸一致的尺寸,比如上例图纸打印应该选择A4。然后在“打印比例”选择项中,先去掉“布满图纸”选择项前空格内的“(”,再点击“比例”后的“自定义”项,选择“1:1”。见图5:
3.3 打印图形
在“打印”对话框中的“打印区域”选择项中选择“窗口”,再用单击“窗口
4 结语
总结以上过程,共可分成十步:(1)创建符合机械制图标准的样图。(2)选合适的样图新建一张图。(3)在图框附近按形体真实大小(即按尺寸所注大小)画出所有视图,但不注尺寸、不写文字、不画剖面线。(4)用SCALE命令,基点定在视图内某一点处,输入比例系数X,将所有视图(不包括包括图框标题栏)缩放1/X倍。(5)在标题栏中在“比例”对应的空格输入“X:1”。(6)在标注样式中,将“主单位”中的“测量单位比例”下的比例因子改成“1/X”。(7)用ZOOM命令,选择“A”选项使缩放后的图形全屏显示。(8)再将视图用“MOVE”移动命令移入图框,注意布局合理。(9)标注尺寸、绘制图中的剖面线(剖面材料符号)、注写文字。(10)打印设置:图纸尺寸按图框尺寸选择,打印比例永远设置成1:1。
参考文献:
[1]陈濂清.机械制图.浙江大学出版社,2010.
机械工程制图标准范文3
我是武东志,机电区主管技术员,负责技术管理工作。
一年来,在公司的正确领导和机电运输专业同志们的理解和支持下,技术管理工作在不断提高,也正逐步走向规范化管理。
下面,我就一年来的工作情况简要汇报如下,不妥之处,敬请各位领导和同志们批评指正。
一、培养人才,发挥人才效益,是生产力提高的因素之一。
近几年我公司非常注重专业技术人才的招收和培养工作,认为人是做好一切工作的决定因素,也是企业生存和发展的原动力。我们掌握了人才就等于掌握了科学技术。科学技术的乘法效应,足显了人才在生产力中的首要地位和作用
基于这种企业共识,我们非常注重大学毕业生的培养。机电运输专业共有大学毕业生十几名,参加工作没几年,工作经验不足。为了提高他们服务矿山的本领,我们主要做了如下工作:
1、养成标准化规范化作业工作习惯
标准化规范化作业,首先要掌握标准掌握规范。为此我们组织专业技术人员从网上下载标准和规范,自8月以来,机电运输专业的技术员从网上下载标准、规范、手册等300多个,主要包括煤矿安全规程、试验规程、国家标准、行业标准、设计技术规范、检验检测规范、检修规范、验收规范和各种技术手册等,其中aq系列安全检验检测规范9个,gb系列国家标准104个,mt煤炭行业标准35个,建筑及电力行业标准规范10个,机械行业标准规范5个。拥有了这些标准和规范后,进行分类汇总,共享给各个技术员,以备他们在工作中查询和应用。
这项工作我们还想建立一个资料数据库,以便于管理和查询应用。目前正在考虑合适的数据库编程人员。
2、标准化制图工作的推进
为了推进标准化制图工作,我们从网上下载了四个国家制图标准(gb-t14665-1998机械工程cad制图规则、gb-t18135-电气工程cad制图标准、gb-t50593-煤炭矿井制图标准、gb-t18229-cad制图标准)并打印出来,并且每个技术员还人手一套电子版的标准。
我们要求技术员每月上交1至3张标准图纸,并给每个技术员打分考核,公布排名结果。标准化制图工作推进已经有几个月时间,有一少半技术员已经进步很快,并能做独立设计。
3、专题讨论会及专题讲座工作的开展
为了促进技术员的理论素质,我们每月组织专题讲座和讨论会,参加人主要是机电运输专业技术员,另外技术骨干和管理人员也可抽时间参加。
我们要求主讲者要制作不少于60页的演示文稿(幻灯片),在机电区的多媒体教室演示讲解,期间穿插讨论。目前这个活动已经组织4次,效果不错。既锻炼了主讲技术员的专业知识的系统学习,有让他们学会了演示文稿的制作。同时其他专业的技术人员也可做个全面了解。尤其在讨论中更能把问题搞清搞透。
4、辅助设计工具的更新学习
目前我公司设备新度系数很高,跟厂家的技术交流也很多,厂家提供的电子版文件种类不断升级,已不是autocad一统天下的时代了。出现了诸如等三维辅助设计软件,比如西安煤机厂、石家庄煤机厂、佳木斯煤机厂等在新产品中都使用了这种辅助设计软件。
去年寇子明教授给我们的资料中也使用这种格式的文件。如果我们没有这些辅助设计工具,就给我们堵了一条路。因此我们组织技术人员不断更新自己的辅助设计软件,跟上主流,避免淘汰。
是世界上主流三维辅助设计软件,功能非常强大,造型理念与车间加工装配环节相似,易学易用。目前我们很多技术员对solidworks非常感兴趣,已经有三名技术员能做基本零件的造型辅助设计工作,这些工作也为我们同厂家的技术交流奠定了基础。
二、紧抓当前改扩建锻炼机会,积极发挥技术人员不可替代的作用
在机电区和运输区的正确领导下,按照机运副总的管理模式,紧抓这次锻炼机会,组织分管技术员投身到改扩建中进行锤炼。实践证明他们在机电运输各大系统的设计安装和达标亮化中具有重要作用。并积极配合相关单位做好了前期技术准备工作,有的已经进入了安装实施阶段,为辅助运输、皮带运输和供排水系统的形成做了自己的贡献。
三、大型固定设备日常维护运行中的技术管理工作
大型固定设备维护运行已经走上了规范化管理的道路,设备运行工况的分析也正逐步走向规范。
我们首先把最重要的设备-主通风机的技术管理工作进行了规范,要求每月主通风机倒机一次,倒机后15日内设备运行正常后做工况分析,绘制运行曲线,填写分析报表,经审核后存档备查。通过报表分析发现了好几项问题,这些问题正在处理解决阶段。下一项工况分析就是主排水系统。
电气设备预防性试验是电气设备维护中一项技术管理工作。我们已经把今年的试验工作进行了计划安排,将按计划对设备进行七项指标试验,并做好记录。试验中心已经成立,已经搞了一部分工作,今年这项工作已经走向规范。
四、存在的不足和今后努力的方向
不足之处主要有:
1、学习系统性不够,特别是对于标准的学习缺乏系统组织学习。
2、工作经验不足,处理和化解工作中的矛盾,方式和方法欠考虑。
3、业务技能还要进一步学习提高,定位不专不深,浅尝辄止思想严重。
今后努力的方向:
1、坚持学习,跟上时代的步伐,保持知识的先进性和系统性,不断扩展服务矿山的新本领。
机械工程制图标准范文4
关键词:毕业设计;食品工程CAD;教学;改革与实践
食品科学与工程专业的培养目标是面向食品产业的未来发展需求,培养具有良好思想道德和创新精神,具备扎实的理论基础、优良的工程素质和开阔的国际视野,擅长发现并解决食品科学技术产业化过程中的关键技术、提高食品工程产业国际竞争力、引领食品科学与工程学科发展的高质量创新型技术人才[1-2]。在培养过程中的最后环节是毕业设计,需要根据食品加工出现的具体问题提出解决方案并提供设计说明,是考查学生思考、分析、解决问题能力及理论联系实践的重要手段,是实现高质量培养目标的关键环节。作为工科专业之一,食品科学与工程专业非常注重优良工程素质的培养,其中“食品工程CAD”作为专业选修课程,是专业基础课程“机械制图”和“机械工程基础”的工程类衔接课程,通过该课程学习,使学生在计算机制图与食品工艺设计、食品机械设备设计之间知识的衔接方面得以灵活运用。课程针对即将进行毕业设计的大四学生,在大三下学期开展教学,为其通过工程制图来完成毕业设计具有重要的意义。食品科学与工程专业一直以工程教育专业认证标准为抓手进行教学改革,重视企业对学生工程实践能力的要求。根据企业需求调研结果,从2007 年开始梳理了整个教学环节,特别是对学生毕业设计(论文)进行了仔细分析,从中总结出各阶段课程学习对毕业设计成绩的贡献率,结果显示选修“食品工程CAD”课程的学生,其毕业设计的成绩显著高于未选修者。“食品工程CAD”课程采用课堂授课与上机练习结合方式教学,将课程分成食品机械制图基本知识、食品设备通用部件零件图的制图、生物反应器罐体的设计与制图、食品工程工艺流程图的设计与制图、管道布置图的制图、挤压生产豆渣纤维成套设备设计与装备绘制等6 个部分。特别是课程的第4 部分和第6 部分,结合教师的科研成果,从科研的工程设计思路、工艺的制定、设备的设计、设备制图、制图技巧等方面详尽剖析,学生进行仿真设计和实践,使学生的工程设计能力得到训练和提高。
1 毕业设计存在的主要问题
1.1 毕业设计中计算机绘图能力不强
对于本专业学生而言,毕业设计内容大多集中在某一食品产品的开发和进行生产线设计,需要进行食品产品开发的工艺研究,还要绘制工艺流程图、车间平面布置图和管道布置图等[3]。学生进行毕业设计图纸时,大多采用AutoCAD绘图软件。由于“食品工程CAD”为选修课,选修过课程的学生图面质量基本符合工程制图的标准。但是,对于部分未选过该课程学生来说,虽然在大一时学习过工程制图,也进行过CAD上机练习,上机学时过少,到毕业设计的大四阶段也基本忘记,导致对软件基本指令使用不熟练,不能充分发挥软件的功能,画图耗时长,图纸中错误多[4]。总结归纳为以下几个方面的问题:① 图层设置不合理,线型和线条粗细设置随意,致使后期出现问题时修改繁琐;② 图样样式设置不规范,表现在样式位置和规格不规范,图形比例不协调,设置类型随意;③ 绘图方法不合理,不会使用高效的绘图技巧,导致绘图耗时较长、效率低下。
1.2 工艺流程图绘制不规范
食品工艺流程图的绘制,一般指的是绘制加工工艺过程中的物料流程图,是以图形与表格结合的形式来反映设计及计算某些结果的图样。图样采用展开图形式,按工艺流程顺序,由左至右画出一系列设备图形,并配以物料流程线和必要的标注与说明,一般由设备示意图、物料流程线、标注和图例、标题栏及设备一览表组成。从毕业设计图纸看主要存在以下几方面问题:① 设备示意图绘制过于简单,从外形轮廓上看不能反映设备的特征;② 流程管线和流向箭头画法不符合规定,物料管线一般用粗实线画出,动力管线一般用中粗实线或细实线画出,同时管线用箭头表示物料的流向;③ 图纸标注不符合标准,主要是标注字体、线型、大小和颜色等随意设置,导致图纸混乱,影响图纸视觉效果。
1.3 不熟悉绘图国家标准
规范的图纸才能将设计者的设计理念和意图传达给工程技术人员,这就需要设计者严格按照制图标准进行绘图。食品科学与工程专业,虽说大一上学期会学习工程制图课题,但是由于后续无练习和实践环节,导致毕业设计过程中,有关制图的标准和知识都已经遗忘。“食品工程CAD”是在大三学习,由于其为选修课,对于未选修的学生而言,很难根据自己的知识画出一套完全合乎标准的图纸。工程图样是工程界的技术语言,而不符合制图标准的图样很难与其他工程技术实施者进行沟通和交流。
2 基于上述问题的教学改革方法
2.1 强化计算机绘图能力的培养
“食品工程CAD”是一门实践性较强的课程,对于学习者而言,需要对所学知识不断练习巩固和应用,这就需要在教学过程中让学生掌握扎实的绘图本领,提高绘图能力。“食品工程CAD”课程,是在学生大一学习了工程制图基础上开设的,目的是使学生掌握如何利用工程CAD语言进行食品工程设计的技能。大一虽然学习了CAD制图,大三前没有进行任何实践应用,也基本遗忘。因此,在第一节课安排了食品机械制图基本知识、食品设备通用部件零件图的制图的上机训练。在教学过程,针对制图目标,应该积极鼓励学生根据自己的想法绘图,而非机械地重复教师的绘图步骤。此外,在基本图形绘制过程中,一方面学生先根据目标图形绘图,教师再提供参考画法,加深其印象;另一方面针对同一图形,让不同画法的学生进行讲解演示直播,然后让学生针对不同画法进行讨论,总结不同画法的优缺点,进而选择和掌握更高效的绘图方法。
2.2 强调国家标准的作用
国家标准在图幅、文字、标注、符号、图线等方面都做了详尽的描述。课程的第二讲中,以教师的科研成果为例开发出“生物反应器罐体的设计与制图”一讲,在讲述开发思路后,结合国家标准重点讲解生物反应器罐体总装图的绘制过程和方法。首先,讲解国家标准在绘图过程中的重要意义和标准具体内容,包括绘图过程中常见的尺寸标注、图线设置和绘图环境等;其次,针对国家标准的具体内容,设计典型的绘图目标,让学生通过亲自实践来加深对国家标准的理解和掌握;最后,在平时上机过程中,时刻提醒学生制图国家标准的重要性,不断加深和强化国家标准的应用,养成良好的绘图习惯,为学生进行毕业设计和后续绘图工作等打下基础。
2.3 培养学生对课程的学习兴趣
在教学过程中,先尽量做简单的绘图,会做了就会有成就感,逐渐培养其对课程的兴趣。结合教师的科研成果,开发出“挤压生产豆渣纤维成套设备设计与装备绘制”一讲,从科研的工程设计思路、工艺的制定、设备的设计、设备制图、制图技巧等方面进行详尽剖析,而后将图纸给学生,学生在图纸的基础上进行修改,加入自己的想法(结构),学生同教师一道进行仿真设计和实践,使学生的工程设计能力得到实战化训练。在掌握了基础工程设计和制图技能后(课程中段),采用“实际食品工程工艺设计”实例教学,课程收集了13 个食品产品的工艺流程(饮料、焙烤、肉制品、面制品、啤酒),利用所学到的工程设计知识将其制成标准的工程类工艺流程图,并进行相应的车间平面布置图设计制图,使学生得到实战训练。通过学习使学生熟练掌握计算机设计和绘图软件,同时掌握食品工厂设计的计算机制图的原则、内容和方法。
机械工程制图标准范文5
【关键词】工程图学课程 毕业设计图纸 教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)11C-0159-02
毕业设计是大学期间重要的实践性教学环节,是提高学生综合实践能力、实现专业培养目标、保证毕业生质量的重要保障。目前机械类学生的毕业课题大多是机械装置和设备的设计,其设计成果是以论文和图纸来体现的。图纸是非常重要的技术资料,常包括产品装配图和主要结构的零件图,图纸不仅反映了产品的结构,也体现了学生的设计思想和对机械类相关知识的掌握程度。本文对毕业设计图纸中出现的主要问题进行分析总结,确定工程图学教学改革方向。
一、毕业设计图纸中存在的主要问题
目前,随着三维软件的普及和应用,学生已能较熟练使用各种三维软件,在设计开始阶段,通过初步确定设计方案和计算后,常直接利用三维软件绘制草图和立体图,立体图直观且能反映出各零件之间的装配关系、是否干涉等,作为设计开始阶段是不错的选择。但三维图上不好标注尺寸和加工信息,许多企业也不能实现“无纸化生产”,所以还要转换成二维图纸,并进行适当的标注,才能成为完整的设计资料。由于目前使用的三维软件在将立体图转换成二维图时与我国制图标准不能完全一致,因此还需进行一些修改,有时也将转换后的二维图再导入AutoCAD软件中修改,在对二维图纸的表达中,就出现了不少问题。
(一)零部件视图表达不合理。许多学生不考虑所设计的产品主要功能是什么,各零部件间的装配关系如何,不分析零件间的结构,而是完全依赖三维软件,直接生成若干个三视图,里面有许多虚线也不管;或者任意选一个位置剖开,得到剖视图。但如何合理选择视图,需要几个视图,视图上哪些位置应剖开,剖切平面在何处,如何使几个视图相对应并正确表达出产品结构,等等,这些学生就不会了。
(二)标准件常用件表达不清。常用件、标准件的绘制中也常出现问题。特别是在装配图中,如内外螺纹连接时大小径的画法;键连接画法中,键是否剖切,键与轮毂部分的连接画法中哪里是一条线,哪些位置是两条线;齿轮啮合部分齿顶高、齿根高等部位线的绘制中,哪些地方是一条线,哪些地方是虚线或不画,也是经常出错的地方。
(三)尺寸及公差标注混乱。尺寸、尺寸公差和形位公差也是设计中的主要问题。在零件图中,应标注哪些尺寸,尺寸基准如何选择,主要基准、辅助基准选取原则是什么;在装配图中,有哪几类尺寸,哪些尺寸是配合尺寸,要与零件图上尺寸对应等,许多同学都不会,也不考虑,因此尺寸标注部分很混乱,随意标注、重复、漏标等现象层出不穷。形位公差和尺寸公差更是不会标注,不知道什么情况下采取何种精度,常常零件图上的尺寸公差和装配图上的配合尺寸对应不起来,甚至有些同学不会查表。
(四)技术要求不会注写。从毕业设计图纸和答辩来看,学生对材料的选择、零件的热处理工艺、零件的表面粗糙度、零件的加工工艺等方面知识知道的很少,没有真正明白这些技术要求的含义,大多数只是从其他图纸随意抄袭过来。
二、反映出教学中存在的主要问题
毕业设计图纸上反映的虽是图的问题,但它涉及了多门课程知识,是多门课程的综合应用。从工程图学教学内容上总体反映结果来看,毕业图纸上体现出的主要问题是对国家制图标准不熟和机械图样的表达上工程意识不强。
(一)课程体系安排不合理。毕业设计图纸上看似是图的问题,它实际牵涉到工程图学、金属工艺学、公差与配合、机械设计等多门课程的知识,图上的数据大多又是通过理论计算得出的,因此是多门课程的综合运用。这些课程安排在从大一到大四的各个学期,虽然在后续的课程中也有课程设计练习,但都是孤立的,没有成为体系。在讲制图课程时,学生对图上的表面粗糙度、工艺结构、尺寸公差等内容根本不理解,对这些数据的大小选择更是没有任何概念,到了大二、大三学习其他课程作课程设计时,制图中的图样表达又忘了很多,这时需加强绘图和设计能力的综合锻炼,但专业老师主要注重学生的设计计算,认为图形的表达制图已经学过,因此在图形的表达方面并没有给予详细的指导,使得综合表达图样的能力没有得到大的提高。
(二)实践环节训练少。学生只学到书本上的知识,虽然是学习了机械,但在校期间也仅参与过学校的金工实习和到企业参观实习。企业考虑到经济利益和安全等方面的因素,极少接纳学生参与生产实习,学校的金工实习基地设备有限,学生人数又多,因此得到的锻炼有限,而且学生要将这些看到的和实习过的与图纸结合起来,还需要进一步讲解和练习,但这方面的综合训练也较少。
(三)课时压缩,师生人数比扩大。随着高校多年扩招,师生人数比扩大,以制图课程为例,以前多是采用小班制教学,老师常可以一对一辅导,指出错误,督促学生改正。现在多是两三个班合班上课,加上近年来课时也在逐渐压缩,有些内容不讲或讲解较少,使学生在有限时间内掌握知识量有限。此外,近年来,各高校考核政策中,重科研轻教学,教学不像科研那样容易量化,将科研作为考核老师的重要目标,致使老师花在教学上的精力有限,毕业设计老师对学生缺乏检查监督,计划和进度不能按时完成,不会对毕业设计提出反复修改的意见,使得毕业设计的图纸质量较差。
(四)学生基本功不够扎实,在毕业设计中投入有效时间不足。许多学生在几年的学习中基础不够扎实,同时计算机绘图软件的使用也使许多学生只会绘制三维图,对制图中的一些基本要求和如何表达早已遗忘,也不愿再复习前面知识。此外,毕业设计阶段是学生即将就业阶段,学生花在毕业设计时间减少,影响设计质量,心理上也放松了对毕业设计质量的要求。
三、工程图学教学内容和手段的改进
学生毕业设计图纸实际上体现了机械专业学生综合表达能力和机械各门知识的掌握情况,如何协调各门课程的内容和衔接,是一个大工程。现仅从工程图学(目前江南大学机械类所用教材为同济大学版《工程制图》)的教学入手,在课程教学中,针对前面所述的问题,进行教学内容和实践环节的调整,适当调整了学时安排,对手工绘图、图解法解决空间几何问题、截交线和相贯线绘制等部分内容做了适当删减,大约删减了10个课时,增加了实践环节和讨论课学时,以提高学生对产品的表达能力。
(一)加强零部件表达训练。在“表达方法”一章,增加零件表达方案训练,使学生能熟练掌握剖视图、基本视图、断面图等各种表达方法。在“零件图”一章,强化典型零件的表达方法,零件按回转体和非回转体主要细分为轴类、盘盖类、叉架类、箱体类,这几类零件常有不同的方法表达,如轴类是采用一个主视图配合局部放大图、移出断面图表示;盘盖类常采用主视图和左视图(其中一个常全剖);叉架类和箱体类常采用基本视图、局部剖、全剖、半剖、断面图等多种方式表达。在教学中要通过反复训练,强化这些表达方法,在课后练习中,除常规练习外,精心设计题目,增加多种方案比较练习、改错练习,使学生对这部分图形表达熟练掌握。
在尺寸和公差标注方面,因为学生刚进大学,对许多工程实践问题知之甚少,最多也是金工实习,为此我们与企业合作,录制了典型零件的加工录像,并结合尺寸基准和重要加工面对表面粗糙度、尺寸公差、形位公差作要求,同时通过多媒体课件的讲解,使学生能有一个感性认识,掌握典型零部件的标注。不过真正的掌握还需后续课程的学习和工作中的逐步积累。
在装配图的教学中,坚持“精讲多练”。对于简单的部件(一般由4-10个零件组成),突出讲解装配图所表达的内容,看哪些视图表达了工作原理,装配关如何,主要零件的结构是否已反映出来,尺寸有哪些等,加强学生对装配图的理解,并选择典型产品完成装配图的绘制。对复杂部件主要采用讨论式的教学方法,同一产品常给出多种方案,让学生分析对比,分析优劣,从中选出较好方案,加强装配图拆画零件图这部分内容的练习,使学生具有初步的设计思路。通过反复练习,才能使学生学会综合运用,并逐渐绘制出错误较少的图样。
(二)加强实践性环节训练。在工程图学的教学中,安排了齿轮油泵的测绘。实物测绘是从形体表达到机械设计的一个过渡,对产品的仿制、对零件的修复、对原有设备的改进,都离不开测绘,齿轮油泵的测绘过程也是零件图装配图绘制的综合训练。学生在绘制零件图时,就要选择视图表达方案、标注尺寸等,拆装的过程更是对产品的装配关系、工作原理、主要零件的功能结构、零件上的结构工艺、结构的合理性等知识综合学习过程。测绘的过程也是师生互动的一个良好环节,老师能掌握学生的学习状况,并可对学生进行一对一的辅导。测绘时结合实物可指导学生正确绘出零件图、标注零件图装配图尺寸及公差、表面粗糙度等,并教会学生正确查表,同时使学生进一步熟悉测绘工具,学会使用工具,提高学生的实践能力。
此外,结合CAD软件和金工实习期间使用的台钳,让学生用计算机绘出台钳的零部件图纸,使学生将实物和图纸结合起来,加强了零部件表达能力的训练。
(三)传统教学和多媒体教学相结合。针对标准件常用件绘图中出现的错误,我们采用传统的教学方法和多媒体CAI课件相结合的方法,在讲解这部分内容时,同时利用实物、多媒体课件、图片并在课堂上现场绘制的方法,使学生明白比例画法和实际尺寸间关系,理解二维图上各条线的含义,正确绘出螺纹连接、齿轮啮合、键、销等连接的二维图。
(四)增加机件的工程图表达训练。针对学生在毕业设计中将三维图转换成二维图时的随意性,我们增加了两个课时的练习,由老师先绘制好三维的零件图和装配图,再由学生转换成工程图,学生可以将自己的表达方案与其他同学的方案对比,使他们在更好表达结构形状方面得到训练。
【参考文献】
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[5]孟明辰.对工程图学教学改革的探讨[J].教学研究,2005(3)
[6]余明浪.“工程制图”教学改革的反思和探索[J].工程图学学报,2009(5)
机械工程制图标准范文6
关键词:CAD;机械制图;融合
中图分类号:TH126-4
随着计算机辅助设计与制造的飞速发展,CAD专业制图软件在机械设计领域得到了广泛的应用。《工程制图》课程就是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课。它的主要任务是培养学生具有一定的绘制和识读机械图样的能力、空间想象和思维能力以及绘图的实际技能。而CAD是一个功能齐全、应用广泛的通用图形软件,是机械制图及机械设计的辅助工具之一。因此,正确把握CAD与机械制图的关系,合理选择CAD教学的插入点,将大大提高机械制图教学的质量与效果,同时理顺机械制图与CAD的差异,确定合理的教学思路,将计算机的特长和人的聪敏才智得以充分发挥。
1 CAD技术在机械制图中重要地位
首先,伴随着计算机技术的发展,CAD技术在机械制图中的应用也迅速推广开来,比如图形图像的处理、现代化机械工程的设计,现代化企业当中,CAD的基础知识和三维立体建模的基本技术在我们应用于计算机进行数控机床及机电一体化建模更是广泛需求。其次,CAD技术是现代制图的重要工具,它缩短了设计的周期,提高了工作效率,以一种逼真的、形象化的方式展现未来新产品。极大地开发设计者的思维,预先得知新产品的认可程度,提升新产品的成功率有非常重要的作用。最后,CAD技术是以机械制图知识为基础,学生在机械制图过程中掌握识图和制图的能力,帮助学生掌握三维图形设计和手绘图能力,树立创造性思维之后,采用计算机这个现代化工具,进行图纸设计,实现了基本理论和基本技能与现代化工具和手段的完美结合。
2 CAD与机械制图相融合的教学模式
2.1 课程内容的整合。随着计算机技术的日益成熟,高等学校着重于应用型人才的培养,因此,将以往的《机械制图》与《CAD》两门课程进行整合优化变为一门课程,在机械制图的过程中在以培养学生识图能力的基础上,进一步锻炼动手绘图的技能为目地,突出课程的现实性和实用性,针对必要的理论课程内容,进行实际动手应用能力的训练,激发学生的学习兴趣和探索知识的热情,培养学生的实际动手绘图、识图能力。同时,有机地穿插CAD软件的应用,利用计算机绘图,将很难在头脑中建立起三维立体图形的概念,因此,在实际绘图时很难找到图形所对应的点、线、面。这样就要求我们引入机械制图的实例来进行训练,动手绘图过程中,能够更深刻地认识图形,从而更好地在大脑中建立起三维立体图形的形象。
2.2 教学内容的学时分配。在教学过程中采取先分段后融合的方式进行授课,课程安排采取1:1:1的分配原则,即机械制图作为一门专业基础课,要夯实学生的理论基础,扎实图纸的识别和绘画能力,因此拿出三分之一的课时;CAD作为一门专业性应用软件,工具的使用必须熟练,应用起来要灵活,使学生具备基本的操作技能要用三分之一学时;最后,将部分内容相融合,相互渗透,利用多媒体的现代化教学手段讲解一部分机械制图的理论知识,掺入CAD绘图的演示环节,课后安排一定的课时让学生上机动手练习。摒弃了传统的挂图、黑板反复演示的不清楚、耗时时间长的缺点,让学生有更多的时间去理解复杂的建模、三维图形的分析,很大程度上提升了教学效果。因此,也用掉三分之一学时。
2.3 教学方法与手段的融合。有效利用多媒体教学、网络教学等多种现代化教学手段,采取先演示、再分析,得出方法,最后鼓励学生动手绘图的路线。在多媒体教学过程中,首先,采用媒体效果全方位展示设计的产品,观察模型特点,这样图文并茂,可以突出教学重点;其次找出设计方法,而后老师在动态展示图纸的设计过程,帮学生理清设计思路,做到了分解教学难点,深入浅出,让学生可以更容易理解和接受。另外,构建网络教学平台,学生可以方便地获得任课教师所具有的的全部教学资源,方便课前预习,课后复习,同时通过计算机网络,学生可以了解行业对技术需求的动态、拓展专业领域知识的视野,激发自主学习的能动性。最后,老师可以采取观摩教学的方式,带学生到实习工厂参观,以实物或图样为教具,教师要带领学生多到实习工厂现场教学,以实物、图样为教具,以真正的生产线作为学生的学习平台,加深学生头脑中监理三维立体图形的概念,提高探索知识解决实际问题的热情,做到理论与实践的结合,为日后走上工作岗位打下坚实的基础。
3 CAD与机械制图的结合的实例
以下以溢流阀装配体为例来进行说明:
3.1 装配体的装拆过程三维动态模拟―老师展示过程。利用软件的装配模块来模拟装配体的装配过程。遵循零件的装配顺序,通过“重合”、“同轴心”等配合命令将阀体与主阀芯、复位弹簧、弹簧座、先导阀阀芯等主要部件组装起来,在动态的发展过程中让学生读懂装配体图,增强学生对实际装配体的认知,如机器部件和装配体的组成部件、工作原理运转的方式及过程。从而得知装配体的设计思想和实现方法,首先通过CAD软件将溢流阀装配体三维影像信息动态演示。
3.2 装配体装拆过程的二维视图动态模拟。按照三维软件中演示装配与拆卸的顺序,将其逐一对应地转化处零部件的二维图纸,使学生在三维动态中扑捉各零部件及其装配关系的二维特征。学生在观察溢流阀三维视图时大脑中建立了三维影像概念,抓住二维特征并能转换到二维视图的表达上来,需要通过对接收的信息进行对比,对照所给装配图,分析各组成零件的形状、相互位置关系,并对要拆画的零件进行“分离”。
3.3 装配图拆画成零件图的技能训练。在二维平面训练中,重点是训练零件的拆画技能,画出分离零件的边界轮廓线,再根据原图中的各视图及其投影关系补画出被遮挡部分的轮廓,然后检查加工,按零件图的要求选择表达方法和标注尺寸及技术要求。这样做对初学装配图拆画的学生来说,要求比较高,不仅要记住该零件的结构形状,还要掌握原装配图中零件的位图关系。
4 教学中应注意的问题
4.1 在《机械制图》教学过程中,要实时注意新的国家标准,理清图纸的简化画法,强调图纸画法的正确性。在锻炼学生画图动手能力的过程中以实用性为主,对画法几何部分要适当选取一定幅度的适用内容,不必苛求理论体系的完整性,而丧失其实用性。
4.2 在《CAD》教学中,强调技能项目要做细、做精。认真贯彻机械制图的理论指导作用,熟练CAD技术的操作中,以国家标准规定的机械制图标准细则为依据,千万注意图不要画错、参数不要标错。
5 结束语
综上,CAD与机械制图相融合的这种模式不仅起到了辅助制图教学的作用,还培养了学生相关的三维建模能力、通过三维建模生成二维工程图的能力、工程图的识图与表达能力,为更快、更好地培养学生的工程图学习和应用能力提供了新的方法。
参考文献:
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