钟爱生
徐州机电技师学院
【摘要】：针对零部件测绘实训教学及改革现状，本文从实际出发，以培养技术应用性创新人才为目标，结合企业需求，将计算机绘图技术与零部件测绘有机融合，优化教学。通过教学中的具体实例，呈现计算机绘图所起的重要的辅助作用，帮助学生提高空间想象力和思维能力，从而掌握画图和读图的实际技能。实践证明计算机绘图技术的应用对零部件测绘教学质量的提升方面发挥了重要的作用。
【关键词】：零部件测绘实训 教学改革 计算机绘图技术
一、零部件测绘实训课程的教学现状
机械零部件测绘就是依据生产中实际产品零件或整个机件测画出它的零件图、装配图，采用相关工、卡、量具测量出它的实际尺寸，并制定出零件的相关技术要求。通过比较系统的测绘实践，使学生能理论联系实际，深刻地理解工程制图在机械产品设计和机械制造加工中的重要作用，同时，对机械制图课程的专业基础知识，学生绘图、读图的基本技能和国家标准等有关知识进行综合运用。测绘课程重点是使学生掌握机件测绘的流程、方法及技巧技能，熟悉装配图及零件图表达方案的选择，能正确、完整地标注尺寸，结合零部件的使用场合合理地编写技术要求，能较为全面地提升和巩固学生的制图能力，满足学生将来的就业岗位需要。
在中等职业技术学校机械类专业中，大部分中职学生的读图能力、绘图能力相对较薄弱，投影关系不清楚，空间想象力不佳，由于缺乏正确、合理、清晰地表达零部件结构的能力，在阅读中等复杂程度机械零件图和装配图时往往存在很大的困难，难以实现预期的学习目标。
目前，对于零部件测绘实训课程的教学改革有很多尝试，效果并不明显，现在的零部件测绘实训教学多采用组合体木模测绘，无法体现材料、表面技术要求，与专业的岗位需求不匹配，另一方面，也没有融入计算机绘图技术。
二、 零部件测绘实训课程标准的设计思路
计算机图形技术融入到零部件测绘测绘实训教学中，是适应专业发展及人才培养需求的必要补充。教学中可采用“项目主导，任务驱动”的方法，以典型零件测绘为例。例如组合体的测绘，通过这样一个课程构成让学生了解和掌握零部件测绘的过程、基本思路、方法、步骤和技巧，从而掌握课程的核心技能。再通过测量、查阅机械手册、对标国家标准，培养学生计算机绘图技能，提高零部件测绘的教学实效。
零部件测绘实训课程遵循认知规律和职业成长规律，旨在全面提高学生的绘图及读图能力，培养学生细致、严谨的工作作风，适用专业发展及岗位需求。教学中应适时改变教学观念和教学方法，提高学生的动手能力。重点提高学生的计算机绘图能力，并使之有效的服务于测绘学习。
《零部件测绘实训》的课程内容要经历由社会调研的行业岗位分析到典型工作任务确定，从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定，强调学习领域的教学内容是由多个学习情景的整合，在每个学习情景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个部分，为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情景对应几个典型工作任务。本课程的学习情境（项目）名称如下：1).认识机械图样；2).平板类零件测绘；3).平面立体类零件的测绘;4).轴类零件测绘；5).叉架类零件的测绘；6).箱体类零件的测绘；7).标准件的测绘图；8).拼画装配图。
学习完本课程后，学生应该：1).加深巩固作图的基本技能技巧，能用CAD软件抄画图形；2).能用三维建模软件绘制图形；3).掌握常用件和标准件的规定画法、标记及有关标准表格的查阅4).学会合理标注尺寸、粗糙度、形位公差；5).掌握中等复杂程度机械图样的识读和测绘方法、步骤。
三、计算机绘图技术在零部件测绘实训课程中应用举例
当前机械行业中常用的计算绘图软件分为二维绘图软件和三维绘图软件，二维绘图软件有AotoCAD、清华同方等。三维软件如Pro／E、Solidworks、UG和ZW3D等，每种三维软件都有各自的特点。其中ZW3D软件是国内开发的一款三维CAD软件系统。和其他三维软件相比，ZW3D功能强大、易学易用，使用方便，特别是中望CAD具备丰富的绘图功能及便捷的命令操作,学生若学习能很快掌握，操作过程简单明了。下面就通过具体的实例来说明ZW3D软件在零部件测绘实训课程中的应用，现以课程中一个学习情境——轴类零件测绘为例。
（一）明确任务和目标：轴类零件的测绘。
通过使用测量工具测量绘制轴的三维图形即所谓的三维建模，而不是测量先进行手工绘制草图。再由三维图形转化生成二维工程图。使用中望CAD完成图框、标题栏、技术要求的绘制与填写。
学习目标：
1.熟悉轴类零件的结构特点和表达方式。
2.学会分析轴类零件的尺寸和技术要求。
3.熟悉轴类零件常用的表达方法。
4.使用计算机绘图软件绘制轴套类零件的零件图。
（二）任务实施步骤：
实训中，给每个学生分发一个齿轮油泵（CB-B4）练习件，游标卡尺，千分尺、A4图纸，学生自己准备绘图工具、机械设计手册或制图标准，每位学生一台电脑。
1.了解零件的名称、用途以及它在整个机器或设备上的装配关系和运转关系，确定零件的材料及其加工制造方法；
2.对零件进行结构分析。明确零件的构造，分析它是由哪些几何体所组成的并分清它们的各自功用。特别是针对产品制造过程中出现的缺陷，在分析的基础上把它改正过来，这样才能正确、清晰地表达出它们的形状，并且按实际要求合理地标注出尺寸、表面粗糙度、形位公差等。
3.对零件进行工艺分析。同一零件可以按不同的工序制造，所以其结构形状的表达、基准的选择和尺寸的标注也会有所不同；
4.测量及建模：测量尺寸是测绘零件过程中的重要环节，熟练地掌握常用测量工具及测量方法是顺利进行测绘和满足测绘精度的重要保证。可以使用游标卡尺测出各轴段的轴向尺寸以及径向尺寸，同时使用ZW3D三维建模中草图编辑、拉伸命令绘制出主动轴的三维图形，完成键、倒角及弹簧卡槽的建模。
5.确定零件的主视图、所需视图的数量，选择合理的视图表达方法，并从3D转成2D工程图。对于典型零件轴类，并且带有键槽，可以选择使用断面图表达键槽的形状和大小。弹簧卡槽属于细小结构，可以使用局部放大图表达。
6.在中望CAD中完善零件图，参阅技术手册进行标注尺寸公差、形位公差、粗糙度，填写技术要求、标题栏等。
教学实施过程中，安排学生最后再手工抄画图纸，完成零件图的绘制。
ZW3D中有标准件库、图幅、粗糙度、尺寸公差及形位公差等丰富便捷的图形编辑功能，能够更好的加强、巩固、深化、扩展机械制图及测绘实训课程的课堂教学。同时ZW3D还有强大的装配功能，可以对装配体的工作过程进行运动模拟，同时还可以生成爆炸视图，将装配图中零件的相互位置关系、装配方式等直接呈现，在这样的环境中，学生更容易掌握和理解。
四、结束语
零部件测绘课程主要是培养学生实际的测绘和图形表达能力，并且对机械制图课程加以巩固、提升。在教学过程中将机械制图国家标准、工程图绘制及识读方法和计算机绘图技术有机地结合在一起，以职业能力和职业素质培养为主线优化教学内容，充分发挥ZW3D三维软件直观性强、使用灵活的优点，提高学生学习的积极性和主动性。同时也激发学生学习三维软件的兴趣，并用其来解决学习中遇到的问题，可以极大的提高本课程的教学效果和质量。
参考文献：
[1] 张颖，《机械制图》教改新思路——浅谈Solidworks在机械制图教学中的应用[M].科技信息，303