“工程圖學(xué)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)實(shí)踐

孫金風(fēng)　吳曉明　楊勇勤　游穎　王君　汪泉

摘 要 通過“工程圖學(xué)課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)及其實(shí)踐，學(xué)生零部件測繪、裝配圖儀器繪制、計(jì)算機(jī)繪圖的能力明顯增強(qiáng)，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣，而且全面培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力、文檔撰寫能力和思辨表達(dá)能力。

關(guān)鍵詞 工程圖學(xué) 課程設(shè)計(jì) 教學(xué)實(shí)踐

1 課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)

課程性質(zhì)：“工程圖學(xué)課程設(shè)計(jì)”是機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)踐課程，是學(xué)生進(jìn)行零部件測繪、裝配圖儀器繪制、計(jì)算機(jī)繪圖的一次綜合性訓(xùn)練。

教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生完成本課程的各個設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)后，應(yīng)達(dá)到以下基本要求。

（1）進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生具有解決機(jī)械工程問題所需要的工程圖學(xué)基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程圖學(xué)的基本原理對具體機(jī)械模型進(jìn)行圖樣表達(dá)的能力。（3）訓(xùn)練學(xué)生了解工程圖學(xué)課程現(xiàn)狀及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢，能在解決具體問題中初步具有創(chuàng)新的態(tài)度和意識。（4）培養(yǎng)學(xué)生具有能使用網(wǎng)絡(luò)工具及信息技術(shù)工具，查詢并分析解決工程圖樣中所需的相關(guān)研究資料的能力；（5）培養(yǎng)學(xué)生能使用CAD現(xiàn)代工程工具對具體零件進(jìn)行繪制表達(dá)的能力。

2 課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)齒輪油泵裝配體模型，運(yùn)用常用的測繪工具，分組測繪出齒輪油泵裝配體全部零件的尺寸并繪制零件草圖，分析理解各個零件之間的裝配關(guān)系、齒輪油泵的工作原理等。要求每組完成測繪零件（除標(biāo)準(zhǔn)件）的零件草圖，每人完成1張儀器繪制的齒輪油泵裝配圖，每人完成1張二維CAD零件圖（主動齒輪軸或從動齒輪軸），每人完成1份課程設(shè)計(jì)說明書。課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)如表1所示。

3 零件測繪及其零件草圖的繪制步驟

零件測繪是根據(jù)已有零件畫出零件圖的過程，這一過程包含繪制零件草圖、測量出零件的尺寸和確定技術(shù)要求、然后繪制零件圖。零件測繪工作在工程圖學(xué)測繪室進(jìn)行（測繪工具的使用見參考教材）。由于受時(shí)間和場所的限制，需要先徒手繪制零件草圖，草圖整理后，再根據(jù)草圖畫出零件圖。主要步驟如下：

3.1 分析零件，確定表達(dá)方案

首先對該零件進(jìn)行詳細(xì)分析，了解被測零件名稱、用途、零件的材料及制造方法等，用形體分析法分析零件結(jié)構(gòu)，并了解零件上各部分結(jié)構(gòu)的作用特點(diǎn)。

根據(jù)零件的形體特征、工作位置或加工位置確定主視圖，再按零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選用必要的其他視圖，各視圖的表達(dá)方法都應(yīng)有一定的目的。視圖表達(dá)方案要求：正確、完整、清晰和簡練。

3.2 繪制零件草圖

草圖必須具有正規(guī)圖所包含的內(nèi)部內(nèi)容。對視圖要求：目測尺寸要準(zhǔn)，視圖正確，表達(dá)完整，尺寸齊全，圖紙清晰，字體工整，圖面整潔，技術(shù)標(biāo)合理，有圖框和標(biāo)題欄等。

（1）畫出各視圖的中心線、定位線，注意視圖間留出標(biāo)注尺寸空間，并留出標(biāo)題欄的位置。（2）根據(jù)確定的表達(dá)方案，詳細(xì)畫出零件的外部及內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形狀。（3）選擇尺寸基準(zhǔn)，畫尺寸界線、尺寸線及箭頭。經(jīng)過仔細(xì)校核后，將全部輪廓線描深。（4）逐一測量尺寸，填寫尺寸數(shù)字。對于標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，如螺紋、倒角、倒圓、退刀槽、中心孔等，測量后應(yīng)查表取標(biāo)準(zhǔn)值。確定并填寫各項(xiàng)技術(shù)要求，填寫標(biāo)題欄。

3.3 由零件草圖繪制零件工作圖

畫零件工作圖之前，應(yīng)對零件草圖進(jìn)行復(fù)檢，檢查零件的表達(dá)是否完整，尺寸有無遺漏、重復(fù)，相關(guān)尺寸是否恰當(dāng)、合理等，從而對草圖進(jìn)行修改、調(diào)整和補(bǔ)充，然后選擇適當(dāng)?shù)谋壤蛨D幅，按草圖所注尺寸完成零件工作圖的繪制。

4 繪制裝配圖

（1）了解齒輪油泵的工作原理、裝配關(guān)系，進(jìn)行視圖表達(dá)方案的確定。

（2）確定比例及圖幅。

根據(jù)所確定的表達(dá)方案，選取合適比例，在可能情況下，盡量選取1：1的比例。按視圖配置和尺寸安排各視圖的位置，要注意留出編注零件序號、標(biāo)注尺寸、繪制明細(xì)欄和注寫技術(shù)要求的位置。

（3）畫底稿。

從畫圖順序區(qū)分有以下兩種方法：豍從部件的核心零件開始，“由內(nèi)向外”，按裝配關(guān)系逐層擴(kuò)展畫出各零件，最后畫殼體、箱體等支撐、包容零件。豎先將起支撐、包容作用的殼體、箱體零件畫出，再按裝配關(guān)系逐層向內(nèi)畫出各零件，此種方法稱為 “由外向內(nèi)”。具體作圖步驟如下：a.布置視圖位置。確定各視圖的裝配干線和主體零件的安裝基準(zhǔn)面在圖面上的位置，首先畫出這些中心線和端面線。b.畫主要零件泵體的輪廓線，二個視圖要聯(lián)系起來畫。注意不要急于將該零件的內(nèi)部輪廓全部畫出，而只需確定裝入其內(nèi)部的零件的安裝基準(zhǔn)線，因?yàn)楸话惭b在內(nèi)部的零件遮蓋的那部分是不必畫出的，如主視圖的齒輪組遮蓋了泵體內(nèi)型腔交線和出油口。c.根據(jù)齒輪軸和泵體的相對位置，畫出齒輪軸、傳動齒輪軸的視圖。d.畫出其他零件。

（4）編序號、填寫明細(xì)欄等，檢查加深圖線。

完成各視圖的底稿后，仔細(xì)校核檢查有無錯漏，擦除廢線；畫剖面線、標(biāo)注尺寸和編繪零件序號，清潔圖面后再加深圖線，編寫技術(shù)要求和填寫明細(xì)欄、標(biāo)題欄，完成裝配圖的全部內(nèi)容。

5 計(jì)算機(jī)繪制零件圖

一般運(yùn)用AutoCAD軟件繪制工程圖的步驟如下：（1）開機(jī)進(jìn)入AutoCAD，從文件（F）/新建（N）下拉菜單給圖形文件起個名；（2）設(shè)置繪圖環(huán)境，如繪圖界限、尺寸精度等；（3）設(shè)置圖層、線型、線寬、顏色等；（4）使用繪圖命令或精確定位點(diǎn)的方法在屏幕上繪圖；（5）使用編輯命令修改圖形；（6）圖形填充及標(biāo)注尺寸，填寫文本；（7）完成整個圖形后，從文件（F）/保存（S）選項(xiàng)進(jìn)行存盤，然后退出AutoCAD。

6 編寫課程設(shè)計(jì)說明書及答辯

課程設(shè)計(jì)說明書大致包含以下內(nèi)容：（1）目錄；（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書；（3）分組測繪說明（包括分組分工情況、測繪步驟、零件草圖繪制等）；（4）裝配圖主要繪制步驟說明；（5）計(jì)算機(jī)繪制零件圖主要步驟；（6）設(shè)計(jì)小結(jié)；（7）參考資料。

答辯是課程設(shè)計(jì)的最后環(huán)節(jié)。答辯前，應(yīng)將裝訂好的設(shè)計(jì)說明書、疊好的圖紙一起裝入袋內(nèi)，準(zhǔn)備進(jìn)行答辯。要求設(shè)計(jì)者系統(tǒng)回顧和復(fù)習(xí)課程設(shè)計(jì)過程的相關(guān)知識內(nèi)容。通過準(zhǔn)備達(dá)到進(jìn)一步把問題弄懂、弄通，擴(kuò)大設(shè)計(jì)中獲得的收獲，提高分析和解決工程實(shí)際問題的能力，以達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的和要求。

7 教學(xué)實(shí)踐效果

通過“工程圖學(xué)課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生零部件測繪、裝配圖儀器繪制、計(jì)算機(jī)繪圖的能力明顯增強(qiáng)，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣，而且全面鍛煉了學(xué)生的工程實(shí)踐能力、文檔撰寫能力和思辨表達(dá)能力。

參考文獻(xiàn)

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