机械制图基准标注规则

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机械制图基准标注规则范文第1篇

[关键词]三维CAD 机械制图 教学方法

一、前言

随着工业社会向信息社会的转型，围绕提高产品设计制造的创新能力，三维CAD/CAE/CAM等现代设计制造技术迅速得到推广和应用，制造业信息化的发展成为必然趋势。制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，改善产品开发、生产制造和管理等环节，提高生产效率、提升创新能力，带动产品设计方法、设计工具、制造技术的创新和企业间协作关系的创新，从而实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化，全面提升我国制造业的竞争力。

二、机械制图的现状

受计算机技术发展的制约，传统机械设计、制造都是依据二维投影视图开展。然而设计构思开始于三维构形，制造的结果又是设计构思的三维实体再现。在设计的“开始”和制造的“结果”之间，却依靠二维投影视图特定的工程语言来传递信息、表达思想、指导 “三维”实体的制造，二维图的表达信息极不完整，而且绘图、读图要经过专门训练的人来进行，这实在是一种迫不得已的“翻译”。在这样的信息传递与转换过程中，表达内容抽象不具体、非专业技术人员看不懂，传递信息不准确，可能会导致信息传递的多义性、欠缺性等差错。

三维CAD技术符合人的设计思维习惯，整个设计过程完全可以在三维模型上讨论，能够让我们在平面显示器上构造出三维立体的设计模型，直观形象。而且三维CAD技术可以保留设计过程的中间结果，便于开展优化设计，进行应力/应变分析、质量属性分析、空间运动分析、装配干涉分析、NC编程及可加工性分析、二维工程图的自动生成、外观造型效果评价等工作。因而三维CAD技术才是真正意义上的计算机辅助设计技术。

三、三维CAD教学方法

《高等教育法》第五条规定人才的培养目标是：……培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。为此，在《机械制图》教学过程中引入了三维CAD技术，以“设计为指导、能力为目标”开展教学活动，不再以二维平面绘图为核心，增加特征技术、尺寸约束、参数化、变量化等三维建模的教学内容，重点培养学生的工程设计能力和创新实践能力，利于学生尽快掌握三维CAD技术。

如何将CAD技术思想和方法融入到传统机械制图的教学中，将计算机辅助设计的工具与课程教学有机结合起来，为培养学生的空间想象能力、创新能力和工程素质奠定基础，需要教师在授课过程之中，对传统机械制图教学的内容与三维CAD技术之间在名词术语、理论方法、空间思维过程等方面存在差异等问题进行联接和整合。为此，笔者在教学中进行了如下三个方面的探讨与实践：

（一）实体的二维投影平面与三维CAD坐标面的不一致

实体的二维投影视图，是根据投影规则形成的实体轮廓的平面视图。一个实体根据不同的投影方向有不同的二维视图，这些视图与实体模型的建立，并没有必然的联系。而在三维CAD技术中，将前、俯、右视面的三个投影面与X-Y-Z坐标面建立了直接的联系，该技术强调的是以这三个坐标面之一为基准面，按照实体在该面上的投影视图作为特征操作的基准轮廓，开展造型设计。因此应以坐标面引出投影面，使学生正确选择能够反映出实体特征的投影面，掌握特征建模的技术，加深对投影面的理解。

（二）传统尺寸的定义与三维尺寸约束的不一致

机械制图中的二维图形是通过确定基准、定形尺寸和定位尺寸来定义图形的，可是在三维建模的二维草图中，利用尺寸约束的概念进行尺寸标注，尺寸约束具有驱动几何图形改变的功能。

将形状和尺寸结合起来，通过变量化技术，改变尺寸约束实现对几何模型的形状控制，这是三维CAD技术的特征之一，是平面绘图工具所不具有的。但是在导出二维工程图的时候，必须按照制图规则，依据加工工艺的要求，准确定义基准尺寸、定形和定位尺寸，避免与尺寸标注的标准不一致，导致绘制的尺寸违背加工工艺的要求。

（三）形体分析与特征草图的不一致

机械制图的形体分析，是将复杂实体模型视为基本立体的叠加和挖切，而在三维建模的形体构成分析中，复杂实体模型基于特征操作完成的，比如通过拉伸、旋转、扫描、放样等特征操作，再经过布尔运算完成模型的建立。特征草图必须以完整的尺寸参数为出发点（全约束），不能漏标尺寸（欠约束），不能多标尺寸（过约束）。

四、总结

三维CAD 技术主要包括二维计算机绘图和三维建模技术。计算机绘图不仅仅只是利用绘图软件临摹、绘制出二维工程图纸的“甩图版”的工具，还要让学生通过三维软件的学习与应用，掌握计算机三维造型设计原理和方法，培养学生的创新思维能力。

机械制图基准标注规则范文第2篇

论文摘要:分析了《互换性与技术浏量》课程自身特点，目前采用的教学方法、教学手段以及考核方式，从如何提高教学质量，培养学生工程能力、综合能力的角度出发，提出了对本课程教学改革途径的设想。

引言

在机械基础系列课程设置中，《互换性与技术测量》是一门重要的技术基础课，它是由基础课过渡到专业的重要桥梁，起着承上启下的作用。同时，对机电类专业的学生来讲，无论在后续专业课程学习过程中还是在今后实际工作中;无论从事专业技术工作还是从事管理工作，都会接触到公差配合、互换性与检测方面的知识。这就要求该课程在整个教学过程中不仅要强调理论知识点的重要性，而且还要注重实际工程能力和综合能力的培养。据此，笔者将从本课程实践性、工程性强的特点出发，对本课程的教学改革提出几点设想。

一、优化课程体系

《互换性与技术测量》课程主要分为公差配合与技术测量两大部分，涉及内容主要有极限与配合、形位公差、表面粗糙度、齿轮传动的公差及测量、尺寸链等内容，课程讲授内容与工程实际密切相关，具有很强的实践性。如何在保证教学质量的前提下，在有限的30学时内既完成理论教学又完成实验教学，是当前本课程存在的难题。为解决该难题，根据我校机电专业的特点，对课程的内容重新进行了调整:即对经典内容进行重点讲解，例如公差与配合的选用、形位公差的选择、尺寸链等内容进行精讲，授课时注重理论知识点与工程实际的联系，尤其是教材中与实际生产有关的重点内容加以强调，以此来培养学生的工程意识;与其他课程重复的内容略讲，例如在机械制图中已讲过形位公差的标注和表面粗糙度的符号及标注，对这两部分内容略讲，授课时选择几张具有代表性的带有形位公差和表面粗糙度的实际工程图纸进行讲解，以此来激发学生的学习热情和培养学生的工程实践能力。

二、提高授课效果

本课程的名词术语多、抽象概念多、符号代号多、涉及的知识面广(如机械制图、机械设计基础、机械制造基础等)，在有限的30学时内，若采用黑板加粉笔的授课方式要使授课内容覆盖整本教材的知识点，不但教师的工作难度很大，学生对一些难点问题和抽象问题的理解也不透彻例如:公差原则中的最大实体要求、最小实体要求、可逆要求等，这些课程中的难点，包含了被测要素、基准要素遵循的理想边界以及形位公差获得补偿值的问题，不易理解。如果采用传统的教学方式授课，尤其在这些抽象、难点问题上花费的课时不仅多，而且收到的效果不好。借助多媒体教学表现形式多样性、交互性及可重复性的特点，既能提高讲课效率，又能收到很好的教学效果。

据调查，国内高校应用《互换性与技术测量》教学的多媒体软件较少，目前市面上只有一套面向中等职业教育的《极限配合与技术测量》教学课件，并不适于高等院校本科的教学要求，为了提升该课程的教学质量，迫切需要开发一套操作性强、界面友好、人机交互功能强的“互换性与技术测量多媒体教学软件”。

三、培养工程实践能力

《互换性与技术测量》课程与实际生产密切相关，其实践性较强。所以在实验课设置上，依据中国高等教育改革的核心思想(即培养具有创新能力、工程实践能力以及社会实践能力的复合型人才)，结合学校机电专业的培养计划，以培养学生的工程实践能力为重点，详细制定本课程的实验内容和学时分配，增强实验教学环节。目的是通过该课程的学习，使学生了解几何量测量的基本知识和方法，初步具备使用和调整常用测量仪器的能力冈。目前本课程的实验室设施还不能完全满足大纲要求，实验室的建设还有待于加强。

四、提高综合素质

随着中国对外交流的项目不断增多，企业对技术人员的外语水平和工程能力的要求越来越高。作为培养工程师毛坯的高等院校，培养计划不但应满足教育部对本科生培养目标的要求，同时还应当随着市场对人才的需求指标而不断调整。因此，对《互换性与技术测量》课程来讲，在传授知识过程中，不仅应传授基础理论知识，还应添加与本课程相关的外语知识，为学生介绍国际标准与国际规则。目前所用的教材仅介绍了中国标准化的基本内容，并且有些标准已经过时却一直沿用，而介绍国际标准的内容几乎没有。为弥补教材缺少国际标准的不足，课堂中可适当引人国际标准(dimensioningandtolerancing)的双语教学，这不仅使学生通过双语教学了解国际标准，从中比较国标与国际标准的异同，而且还能提高学生的专业外语水平，扩展其知识面。在课堂教学中适当讲解带有各种标注公差的实际工程外文图纸，以强调基本概念及标准的实际应用，引导学生正确掌握和运用有关标准。提高学生读取、应用各种图纸(包括外文图纸)的能力，提高学生工程实践能力，为学生毕业后很快进人工作状态打下很好的基础。

五、改革传统考核

考试是教学过程的最后一个重要环节，是学生对本课程所涉及知识的系统复习过程，由于该课程的名词术语、抽象概念多，工程性强(涉及许多工程实际问题，且需要查取数据表)。若采用传统的闭卷考试方法，学生在考前复习中会把主要精力放在死记硬背教材知识点上，这不利于学生理解和选用标准进行精度设计。为使学生更好地消化所学的内容，培养学生利用理论知识点解决实际工程问题的能力，本门课程的考试宜采用开卷考试。试题采用试题库出题的方法。因为每学期为了出一份考查知识点全面、分值分布合理的试卷，花费的精力及时间很多，对试卷考核的重点、难点、题型也有一定的随意性。而采用试题库出题，不仅在很大程度上降低了教师命题、成卷的工作量.又以此有效客观地评定每年的教学效果。