论机械制图图板作业在技工养成教育中的作用

倪少龙

摘 要：本文从六个方面论述了机械制图图板作业在技工教育养成中的作用。机械制图是工程类学科的基础课，技工教育机械类的机械制图包含了图纸图框的标准，图线、尺寸标注和字体的规范，内外倒角的连接，几何体及相贯线的画法，组合形体的标注等等画法几何的知识。还包括各种特定零件如轴、带轮、链轮、齿轮、键和键槽、箱体的画法；形位公差和尺寸公差的选用，在机械类专业有着不可代替的重要作用。这么多的知识要求在一个学期完成，如果没有足够的图板作业，按技工学校学生的接受能力是很难达到教学目的的。

关键词：机械制图 图板作业 技工教育

笔者于1992年毕业于华南理工大学化工机械系，毕业后在汕头海洋第一聚树脂有限公司工作，在设备部从事机械管理和设计工作，主要负责生产线的改造和进口设备国产化。2009年由学校公招到广东省粤东高级技工学院机械系从事理论课教学工作，不论是在企业从事机械设备维修、设计、改造，还是在学校《机械制图》和《机械设计基础》的教学活动中，都深深体会到读图识图对技工养成的重要性。所以笔者在《机械制图》的教学中，从第一章制图的基本技能开始，每位学生都配备一个A2图板、丁字尺、三角板等制图工具，基本上每节课都有30分钟的图板作业。在这个教学活动中，发现对技工类人才的养成有以下几点好处。

一、掌握基本的制图知识

在课堂教学中，发现快毕业的学生连制图铅笔都不会削的比比皆是。这个证明他们在《机械制图》的学习中，图板作业的时间严重不足，那么这些制图的基本知识在第一章制图的基本知识与技能里面都有，刚入学的同学接触到图板、丁字尺、三角板等制图工具都很有兴趣，对老师讲的如何削铅笔，如何区分HB/2B的制图铅笔和课本的粗细实线的画法和表达意义一下子有了感性的认识，而在A2图板上固定一张A3图纸让学生对图纸的大小有了感性的认识。丁字尺、三角板的使用让学生有了基准和垂直的概念，图板、图纸和制图工具的清洁让学生养成整洁的工作习惯。学生一入学就进入一个专业学习的氛围，学生查课本中表1-1完成了一个A3的零件图框，并在里面按2∶1完成图1-25和图1-26。通过这个教学活动，学生基本掌握了制图工具的使用。

二、提高学生的空间想象能力

空间想象能力是机械类学生必备的能力，不论是机械加工，还是维修、装配，都离不开对空间想象能力的掌握。机械制图是采用实体正投影法制图的，从实体到投影图，从投影图到实体的转换和识别能力十分关键。为提高学生这方面的能力，对基本体、相贯线的图板作业能起到很好的作用，所以在第二章正投影作图基础和第三章立体表面交线的投影作图的课堂教学中，采用模型教学，然后按课本中的图形图3-22和图3-32按2∶1的比例进行图板作业。学生由模型到投影图形到图板作业，形成了一个良好的反射循环。由于是亲自动手画出的图形，对学生空间感的形成具有很好的辅助作用。

三、对尺寸大小的感性认识

一个专业技工人员目测零件尺寸是一项基本技能。不论是工具的选择和原材料的寻找选择，这項技能都是非常有用的。那么图板作业对这项技能的养成有着不可或缺的作用。在图板作业中，每一个尺寸都要用分规取用，精确到1mm，学生在这个过程中反复训练，对尺寸的大小有了感性的认识，目测的能力在这个过程中会慢慢形成，而这个能力是CAD制图无法培训出来的。那么对刚刚接触机械类知识的学生通过第五章组合体里面第三节组合体的尺寸标注能够进行基本的培训。课堂教学中，采用模型教学，然后按课本中的图形图5-13和图5-17按2：1的比例进行图板作业，学生不但掌握了尺寸的标注画法，对尺寸的大小也有了非常感性的认识。

四、提高学生的识图和制图能力

第六章机械图样的基本表示法是《机械制图》的难点章节。不论是剖视图、断面图、局部放大图，还是如何选用、表达和识别，都是学生要解决的问题，特别是剖视图，学生对全剖视图、半剖视图和局部视图能够基本上掌握，但是对阶梯剖、相交剖和旋转剖往往不论是选用还是识别都存在很多的问题，其根本原因就是技工学生不论是初中生或者是高中生，几乎没有接触过机械零件，特别是壳体类零件。所以这些视图的识读和选用只有通过模型教学，然后进行图板作业才能够让学生基本掌握视图的表达方式。选用的是图6-20、图6-22、图6-25这些既有模型而且比较简单的图样进行图板作业。要求学生先做简单的测量，然后选用合适的比例制图。这个不论对机加工类还是修配类的技工学生都是良好的专业养成。

五、掌握查表制图、依图查表的能力

在实际的生产活动中，技工接到任务后要对图样进行解读，落实尺寸进行加工，而对一些破损的零件的测绘需要查表来复原，诸如螺距、键槽、齿轮模数、轴承位置的配合尺寸，尺寸公差和形位公差等重要数据。《机械制图》第七章机械图样中的特殊表示法叙述了这些问题的解决方法。这些零件如果只是按课本的讲解，对学生来说难度很大。因此，采用特型零件，按照查表方式用图板作业制图，配合实物讲解能够很好地解决这个教学问题。这里面还涉及机械设计的一些基本知识，能够为以后的《机械设计基础》的教学打下良好基础。采用图7-11绘制M20的螺柱连接图样，查表7-9、7-10、7-12；采用图7-17绘制模数m=3，Z1=19/Z2=39的齿轮啮合图，查表7-15，采用图7-24绘制轴径键槽的画法与尺寸标注，查表7-16。以上图板作业可以大大提高学习学生对机械图形和制造、设计的有机联系和认识。这样，学生对诸如螺栓旋合的螺纹长度和要求，键槽配合为什么要在键上方留有空位等实际问题都会有切实的体会。

六、具备初步的零件测绘能力

对一个合格的技工，识读零件图以指导自己的工作是一项重要的技能，而图样里面的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度往往是识别的难点。那么在第八章零件图的教学中，采用实物同课本教学的图例配合，对实物做测绘，与此同时讲解尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的意义和选用就能够比较形象地解决这个教学难点。采用模型，让学生用游标尺和牙尺测绘图8-52阀盖，查表8-4、8-8、8-9、8-10对图样进行解读。学生在自己测绘了零件图之后对尺寸公差、形位公差和表面粗糙度这些技术要求不再混淆，有了进一步自习的能力。

七、小结

在《机械制图》教学过程中，学生经常反映枯燥难懂，对制图作业无从下手，采用图板作业辅助教学后，学生增加了动手的机会，配合实物教育，大大提高了学生的学习积极性和接受能力，而且关键是图板作业能够培养学生整洁、严谨、细致的工作态度。学会对图样的识读，对尺寸的大小感性的认识，对各种技术要求对应的加工方法，对空间想象力的培养等等，这对一个合格技工的技能养成有着不可代替的作用。

（作者单位：广东省粤东高级技工学校）endprint