机械制图方向范例6篇

机械制图方向

机械制图方向范文1

【关键词】机械制图;标准化;图纸实用性;计算机制图

在解放前,我国的机械工业基础极其薄弱,设计和生产体系的不完整,导致制图规则十分混乱。新中国成立后,,我国开始把标准化作为一项重要的技术经济政策。为了解决解放前机械制图的混乱局面,我国建立了一套自己的《机械制图》标准。为了优化机械制图的工作、提高工作效率以及更加规范地制图,我国的机械制图开始朝向信息化发展。

1机械制图的概述

机械制图通过绘制机械构造的立体图样,将机械构造的尺寸、零件型号、机械工作原理以及在运行过程中的技术参数表现出来。机械图纸通过清晰的图形结构,各类符号以及标注与图纸上的文字或数字来表达制图者的设计目的及加工要求。施行者可以通过清楚准确的图纸,按照设计的各种要求对机械进行精确加工,从而得到符合设计要求的机械产品。一般情况下,机械图样采用三视图进行展示和说明,根据加工对象的不同,机械图纸可以分为装配图、示意图、零件图、布置图等。装配图主要用于说明零件之间的装配关系,示意图主要对加工对象的特点进行简要说明,零件图主要是对零件的尺寸,技术类型等相关内容进行说明,布置图主要对加工场地不同位置的设备有具体说明。

2机械制图与CAD计算机绘图软件

2.1CAD绘图软件的概述

CAD绘图软件可以将机械图样在计算机中多次运行、修改,最终的设计结果在计算机中产生,比起传统的手绘制图,可以很大程度上减少设计者的绘图工作,节约工作时间,方便设计工作者的操作。同时,设计方案等文件可以在电脑及硬盘里永久储存,方便设计工作者的查找。由此可以看出CAD绘图软件对计算机制图有帮助。

2.2机械制图与CAD绘图软件之间的关系

机械制图作为机械行业的重要技术之一,对于机械行业有着重要意义,而图纸是机械行业之间进行交流的主要工具,能够体现设计人员的工作结果,同时也是加工人员工作的依据,传统的机械制图采用手绘的平面图标示,无法表示出立体感,且手绘机械图纸要求工作人员具有很强的三维立体思维,这样会耗费大量的时间,降低工作效率。目前我国的机械制图设计普遍采用CAD绘图软件,它具有操作方便的优点,同时还可以通过各种计算机指令自行完成某些内容涉及。CAD绘图软件中有丰富且实用的绘图工具,许多手绘无法体现的图形结构,都可以通过CAD绘图软件绘制。

2.3机械制图与CAD绘图软件相结合的必要性

机械制图是机械设计和制造的重要依据,每个专业的机械设计师都应该掌握机械制图的方法并且遵循机械制图的规范要求。机械制图需要精确清楚地将设计项目展示出来,但传统的手绘制图会出现各种误差,这些误差很大程度上会影响机械图样的精确性,进而影响产品的加工质量。同样,纸质的图纸对于设计工作者不方便保存,如果需要修改则会一定程度上增加设计者的工作量。因此机械制图有必要合理运用CAD绘图软件。机械设计人员在使用CAD绘图软件时离不开机械制图的理论知识,只有将机械制图的理论知识与CAD绘图软件结合起来,才能促进机械制图快速发展。

3CAD绘图软件对于提高图纸实用性的意义

机械设计图纸对于机械制造业有着重要的意义,提高图纸的实用性非常重要。图纸可以让产品在质量、经济效益、生产率之间达到平衡,而多种手绘图纸方案在进行比较或优化时,出现误差就会影响产品的生产加工,还会增加生产成本,修改手绘图纸耗费的时间多,会降低工作人员的工作效率。而CAD绘图软件能够准确、快速地画出机械图样,并且可以对机械图样进行编辑和修改,提高设计者的工作效率。

3.1CAD绘制图纸的灵活性

CAD软件的操作非常便捷,绘制图形只需单击直线、曲线、多边形即可。CAD的绘图辅助工具可以准确地画出机械设计中具有垂直关系的线,还可以对特殊点进行定位操作,画出一些特殊方向的线如:-90°方向、-180°方向等。CAD绘图软件还能够解决手绘图纸中难以画出立体感的问题。

3.2CAD绘制图纸的直观性

CAD软件中的三维立体模型工具可以形象地表现出设计者想要的图像。能够让设计者直接发现设计中存在的问题,并且对设计进行及时修改。形象的机械图样可以给机械加工人员一个直观的立体三维图形,便于机械加工人员对产品进行加工,同时可有效的减少误差,提高产品质量。3.3CAD绘制图纸的精确性CAD绘图软件具有的规范性和数据性能够提高机械制图的精确度。例如使用CAD绘图软件可对零件可以进行三维实体建模,将多个三维建模零件进行模拟装配。通过零件的三维建模,可清晰看到机械中每一部分的具体形状,还可通过零件的精确安装,直观地表现各零件之间的连接关系和机械工作原理。3.4CAD绘制图纸的规范性CAD绘图软件的程序编写理论基础是机械制图的知识理论,如绘图的基本理论,各类视图的绘制方法,国家的标准规定等。CAD绘图软件的视图表现方法、投影原理、制图标准与机械制图的基本原理一致,所以CAD软件绘制的机械图样能够符合机械行业标准。

4结语

机械制图规范对于机械制造业十分重要,随着社会的发展和科技的进步,我们要不断落实机械制图工作的优化及改革,将计算机制图贯彻到设计工作中。CAD绘图软件是机械制图的重要工具,CAD绘图软件的使用也离不开机械制图的理论知识,只有将二者有机结合起来,加强机械制图规范,才能利用CAD绘图软件绘制出精确度高,立体感强,实用性能优越的机械图样,提高机械行业工作人员的工作效率,促进机械行业的发展。

参考文献:

[1]蔡石坚.基于AutoCAD机械制图规范的模板化定制[J].机电产品开发与创新,2013,17(04):115-116,119.

[2]黄阳.基于SolidWorks的机械制图规范的模板化定制[J].现代制造工程,2013,25(04):24-26,3.

机械制图方向范文2

一 绪论

1.前言

2.机械手的简史

3.工业机械手在生产中的应用

4.机械手的组成

5工业机械手的发展趋势

6 本章小结

机械手移动工件控制系统的控制要求

1工作原理

2设备控制要求

3硬件配置

I/O地址表

机械手控制系统的程序设计

1流程图

2控制源程序介绍

运行调试

五、梯形图及PLC的外部接线

1梯形图

2 PLC外部接线

3主电路

4元件清单

总结

七、

一 绪论

1.前言

用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。

工业机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。

机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。

机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。 随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。

2.机械手的简史

现代机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化产品。

机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是:机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的。 1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vic-arm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。

美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本。如Unimate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。

德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。德国KnKa公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制。

瑞士RETAB公司生产一种涂漆机械手,采用示教方法编制程序。

瑞典安莎公司采用机械手清理铸铝齿轮箱毛刺等。 第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。

第三代机械手(机械人)则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。

随着工业机器手(机械人)研究制造和应用的扩大,国际性学术交流活动十分活跃,欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。

3.工业机械手在生产中的应用

机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。

在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中,加工、装配等生产很大程度上不是连续的。据资料介绍,美国生产的全部工业零件中,有75%是小批量生产;金属加工生产批量中有

四分之三在50件以下,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。从这里可以看出,装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有:注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传诵到下一个生产工序;机械手加工行业中用于取料、送料;浇铸行业中用于提取高温熔液等等。本文以能够实现这类工作的搬运机械手为研究对象。

4.机械手的组成

工业机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。

4.1 执行机构

(1)手部 既直接与工件接触的部分,一般是回转型或平动型(多为回转型,因其结构简单)。手部多为两指(也有多指);根据需要分为外抓式和内抓式两种;也可以用负压式或真空式的空气吸盘(主要用于吸冷的,光滑表面的零件或薄板零件)和电磁吸盘。

传力机构形式教多,常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜槭杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母式、弹簧式和重力式。

(2) 腕部 是连接手部和臂部的部件,并可用来调节被抓物体的方位,以扩大机械手的动作范围,并使机械手变的更灵巧,适应性更强。手腕有独立的自由度。有回转运动、上下摆动、左右摆动。一般腕部设有回转运动再增加一个上下摆动即可满足工作要求,有些动作较为简单的专用机械手,为了简化结构,可以不设腕部,而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。

目前,应用最为广泛的手腕回转运动机构为回转液压(气)缸,它的结构紧凑,灵巧但回转角度小(一般小于 2700),并且要求严格密封,否则就难保证稳定的输出扭距。因此在要求较大回转角的情况下,采用齿条传动或链轮以及轮系结构。

(3)臂部 手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部(包括工作或夹具),并带动他们做空间运动。

臂部运动的目的:把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求,即手臂的伸缩、左右旋转、升降(或俯仰)运动。

手臂的各种运动通常用驱动机构(如液压缸或者气缸)和各种传动机构来实现,从臂部的受力情况分析,它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷,而且自身运动较为多,受力复杂。因此,它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和定位精度直接影响机械手的工作性能。

行走机构 有的工业机械手带有行走机构,我国的正处于仿真阶段。

4.2 控制机构

驱动机构是工业机械手的重要组成部分。机械手的控制可采用以下几种方式:

1)用继电器控制,这种控制系统故障率高、控制方式不灵活且功率消耗大,已逐渐被人们所淘汰;

2)用微机控制,虽然它在智能控制方面有较大的功能,但它的抗干扰性差,系统设计比较复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术,广泛应用也不太容易;

3)PLC控制,此控制系统具有运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强、能经受恶劣环境的考验等优越性,已经成为在机械手控制系统中使用最多的控制方式。

4.3 控制系统分类

在机械手的控制上,有点动控制和连续控制两种方式。大多数用插销板进行点位控制,也有采用可编程序控制器控制、微型计算机控制,采用凸轮、磁盘磁带、穿孔卡等记录程序。主要控制的是坐标位置,并注意其加速度特性。

5工业机械手的发展趋势

(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降。

(2)机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。

(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

(4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

(6)当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。

(7)机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人己应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品:机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国己安装的国产工业机器人约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模块化设计,积极推进产业化进程.我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下,也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人,6000m水下无缆机器人的成果居世界领先水平,还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种:在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作,有了一定的发展基础。但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发用方面则刚刚起步,与国外先进水平差距较大,需要在原有成绩的基础上,有重点地系统攻关,才能形成系统配套可供实用的技术和产品,以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。

6 本章小结

本章简要的介绍了机械手的基本概念。在机械手的组成上,系统的从执行机构、控制机构以及控制部分三个方面说明。比较细致的介绍了机械手的发展趋势,简要的叙述了本文研究的内容。

二 .机械手移动工件控制系统的控制要求

以三菱公司的PLC为例,设计一个简单的机械手移动工件控制系统。图a所示为一简易物料搬运机械手的工艺流程图。该机械手石一个水平/垂直位移的机械设备,其操作是将工件从左工作台搬运到右工作台。

机械手移动工件的基本结构图如图a所示

图1-a 机械手移动工件的基本结构图

1工作原理

机械手移动工件通过限位开关和电机来控制。

机械手分别通过前进/后退电机、上升、下降电机的正反转来上、下、左、右移动,移动的最大位置通过上、下、左、右4个限位开关控制。

夹放工件通过夹紧、放下电机的正反转来控制。夹紧工件通过定时器来控制,即凭经验设定一个时间,在这个时间内,机械手能完全夹紧工件。放下工件通过松限位开关来控制。

按下启动按钮,整个系统按照PLC程序的设定有序的运行;正常停车时,按下正常停车按钮,等机械手运行到初始位置,停车。当按下即停按钮时,系统不管运行到什么状态,都要立即停止

2设备控制要求

机械手移动工件控制系统的要求时有“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。

2.1正常运行

在初始位置(上、左、松限位开关确定)处,按下启动按钮,系统开始工作;

机械手首先向下运动,运动到最低位置停止;

机械手开始夹紧工件,一直到工件夹紧为止(由定时器控制);

机械手开始向上运动,一直运动到最上端(由上限位开关确定);

上限位开关闭合后,机械手开始向右运动;

运行到右端后,机械手开始向下运动;

向下运动到最低位后,机械手把工件松开,一直到松限位开关有效(由松限位开关控制);

工件松开后,机械手开始向上运动,直至触动上限位开关(上限位开关控制);

到达最上端后,机械化搜开始左运动,直到触动左限位开关,此时机械手已回到初始位置;

该系统要求能连续循环工作。正常停车时,要求机械手回到初始位置才能停车。

2.2紧急停止

按下紧急停止按钮时,系统立即停止。

3硬件配置

从控制系统图1-B可以看出,在控制方式选择上需要一个启动按钮用来完成自动方式的启动、1个停止按钮用来处理正常情况下的停止运行,1个急停按钮用来处理紧急情况下的停止运行。机械手运动的限位开关有5个:高位限位开关、低位限位开关、左位限位开关、右位限位开关和松开器件开关。手动输入信号共由3个电机组成:前进/后退电机、上升/下降电机、夹取/放下电机。

机械手控制系统图如下图所示:

3.1.PLC的选型

(1)对输入 / 输出点的选择 另外要注意,一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制,一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60 %;本设计中的输入点为8,所以PLC所需的输入点需要大于14。 PLC 每个输出点的驱动能力( A/ 点)也是有限的,有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异;一般 PLC 的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。

PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的 PLC 。

(2)对存储容量的选择

对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘 10 字 / 点+输出总点数乘 5 字 / 点来估算,本设计中的开关量为830;计数器 / 定时器按( 3 ~ 5 )字 / 个估算,本设计中有一个定时器。最后,一般按估算容量的 50 ~ 100 %留有裕量。

(3)对 I/O 响应时间的选择

PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在 2 ~ 3 个扫描周期)等。对开关量控制的系统, PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑 I/O 响应问题。

(4)根据输出负载的特点选型

不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。本设计中的在负载都式动作不频繁的交、直流负载,因此选用继电器输出型的。继电器输出型的 PLC 有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。

(5)对 PLC 结构形式的选择 FX2N系列PLC是三菱公司的高性能叠装式机种。可以分配不同的单元:基本单元、扩展单元和特殊单元。基本单元内含有CPU,存储器和I/O电路,要增加系统的I/O点数可联接扩展单元,增加系统的控制功能,则可以连接相应的特殊单元。在本系统中,配置基本单元就可以满足控制要求。不同的负载对PLC的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的PLC有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的PLC。即选用FX2N-32MR继电器输出型PLC作为机械手移动工件的控制系统。

机械手移动工件控制以三菱公司的FX2N 系列PLC为例,PLC框架配置如图1-C所示:

图1-C PLC框架配置

&nbs p;3.2.按钮的选择

按钮是最常用的主令电器,在低压控制电路中用于手动发出控制信号。它由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳等组成。按用途和结构的不同,分为启动按钮、停止按钮和复合按钮等。

在机械手控制系统的设计中,选用分别选用了一个启动按钮,一个停止按钮,一个急停按钮,其原理分别为:启动按钮带有常开触头,手指按下钮帽,常开触头闭合;手指松开,常开触头复位。停止按钮带有常闭触头,手指按下按钮帽,常闭触头断开;手指松开,常闭触头复位。急停按钮按下之后,机械手移动工件立即停止;急停按钮解除后,所有输出重新开始。一按按钮,机床就能锁住,解除的方法是旋转后解除。 表1-1 按钮的技术数据

型号 触头组合 按钮颜色

LA25-10 —常开 绿色

LA25-01 —常闭 红色

KA5-4211 —常开—常闭 灰色

3.3.限位开关的选择

行程开关(限位开关)的工作原理及符号表示行程开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 表1-2 限位开关的技术数据

型号 额定电压/V 额定电流/A 触头数量 结构形式 个数

交流 直流 常开 常闭

JLXK1-311 500 440 5 1 1 直动防护式 5

3.4.继电器的选择 表1-3 正反转继电器的技术数据

型号 触点数量 触电容量 工作电压 个数

JZF-5 3个常开触点 AC250V 5A 220V 6

4.I/O地址表

由于CPU模块有16点数字量输入,16点数字量的输出,因此不再需要输入/输出模块。I/O分配采用自动分配方式,模块上的输入端子对应的输入地址是X000~X007,输出端子对应的输出地址是Y000~X017。

表1-4 I/O地址表

对应地址 对应的外部设备

输入地址 X000 启动按钮

X001 停止按钮

X002 紧急停止按钮

X003 上限位开关

X004 下限位开关

X005 左限位开关

X006 右限位开关

X007 松限位开关

输出地址 Y000 前进/后退电机正转继电器(前进)

Y001 前进/后退电机反转继电器(后退)

Y002 上升/下降电机正转继电器(上升)

Y003 上升/下降电机反转继电器(下降)

Y004 夹紧/放下电机正转继电器(夹紧)

Y0 05 夹紧/放下电机反转继电器(放下)

功能

定时器 T0 夹紧工件时定时5S

内部继电器 M0 机械手的初始位置

三、机械手控制系统的程序设计

1流程图

1.1正常运行流程图

正常运行流程图如图1-D所示: 紧急停止流程图如图1-E所示:

图1-D 正常运行流程图

图1-E 紧急停止的流程图

2控制源程序介绍

2.1初始位置辅助继电器

M0是初始位置辅助继电器,当机械手的位置在左上方时,M0得电。它的助记符程序为:

LD X003

AND X005

OUT M0 ;机械手在初始位置

所对应得梯形图如图1-F所示:

图1-F 初始位置辅助继电器梯形图

2.2向下运动

机械手在初始位置时,按下启动按钮,机械手开始向下运动,运动到最下端停止;当机械手夹着工件运动到最右边时,开始向下运动,运动到下端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向下运动。它的助记符程序为:

LD X000 OR Y003

AND M0 ANI X004

LD X006 ANI X002

ORB ANI X001

OUT Y003 ;机械手向下运动

所对应得梯形图如图1-G所示:

图1-G 向下运动梯形图

2.3夹工件

当机械手运动到左下方时,开始夹工件,夹5S;当紧急停止按钮按下时,停止夹工件。它的助记符程序为:

LD X004 ANI T0

AND X005 OUT Y004 ;机械手夹工件

OR Y004 OUT T0 K50定时5S钟

ANI X002

所对应 的梯形图如图1-H所示:

图1-H 夹工件梯形图

2.4向上运动

机械手夹紧工件后或者工件放下后,开始向上运动,运动到最上端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向上运动。它的助记符程序为:

LD T0 ANI X003

OR X007 ANI X002

OR Y002 OUT Y002 ;机械手向上运动

所对应的梯形图如图1-I所示:

图1-I 向上运动梯形图

2.5向右运动

机械手夹紧工件,上升到最上端后,开始向右运动,运动到最右端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向右运动。它的助记符程序为:

LDI X007 ANI X006

AND X003 ANI X002

OR Y000 OUT Y000 ;机械手夹着工件向右移动

所对应的梯形图如图1-J所示:

图1-J 向右运动梯形图

2.6放下工件

当机械手运动到最右、最下端时,开始放下工件;当紧急停止按钮按下时,停止放下工件。它的助记符程序为:

LD X004 ANI X007

AND X006 ANI X002

OR Y005 OUT Y005 ;机械手放下工件

所对应的梯形图如图1-K所示:

图1-K 放下工件梯形图

2.7向左运动

机械手放下工件,上升到最上端后,开始向左运动,运动到最左端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向左运动。它得助记符程序为:

LD X003 &n bsp; ANI X005

AND X006 ANI X002

OR Y001 AND X007

OUT Y001 ;机械手向左移动

所对应得梯形图如图1-L所示:

图1- L 向左运动梯形图

四、运行调试

针对机械手的几种工作方式,分别进行控制的实现逻辑处理。

首先是复位控制,这对于周期运转而言是十分重要的,只有当机械手处于原点位置时才能启动周期工作程序。系统设计了一个复位控制信号,在系统上电后,如果选择单周期或连续工作方式,则首先要确保机械手处于原点位置才能进行下一步处理。为了保证在周期方式启动前系统处于该位置,可以首先通过按下回原点按钮来驱动机械手到达该位置,然后启动周期控制。这样就可以有效地减少逐个手动控制设备到位地繁杂过程,提高控制效率。这样,就要求系统在手动方式下,如果收到复位命令,则驱动机械手向上或向左运动到原始位,同时复位抓取信号。

周期工作分为单周期和连续工作两种方式,其区别主要在于完成一个动作周期后,但周期方式下,系统等待下一个启动信号到来才进行下一步动作,而连续工作方式下则继续进行下一个周期,直至停止信号到来。对每个周期的动作而言,两种方式下完全相同。

五、梯形图及PLC的外部接线

1梯形图

机械手系统设计梯形图如下图所示:

图1-M 机械手系统设计梯形图

2 PLC外部接线

机械手控制系统外部接线

图1-N 机械手控制系统外部接线图

3主电路

4元件清单

表1-5 机械手控制系统元件清单

元器件名称 型号 数量 生产公司 备注

启动按钮 LA25-10 1 三菱 常开

停止按钮 LA25-01 1 三菱 常闭

急停按钮 KA5-4211 1 三菱 常开-常闭

行程开关 JLXK1-311 5 三菱 直流防护式

辅助继电器 LY2-0 DC48V 1 三菱 3个常开触点

正反转继电器 JZF-5 6 三菱 AC250V 5A

总结

通过本系统的设计,对三菱FX系列PLC的特点有了更深的理解。掌握了构建实际PLC控制系统的能力和对程序调试的步骤和方法。熟悉了PLC的I/O的连接方法和对一些硬件根据实际要求进行适当的选择。

机械手控制系统利用了三菱FX系列PLC的特点,对电机、行程开关及其他一些输入/输出点进行控制,实现了机械加工中移动工件的自动化。机械手作为工件取送设备虽然应用于不同的场合,其具体的工作情况不同,但本质的工作过程却是类似的。采用PLC对机械手进行控制也是目前常见的控制方式,本设计给出的机械手控制程序,可以应用于大部分的类似场合。

七、 (1) 可编程序控制器原理与应用 西安电子科技大学出版社 主编 汪志锋

(2) PLC应用开发技术与工程实践 人民邮电出版社 编著 求是科技

(3) 可编程控制器技术及应用 北京理工大学出版社 编著 夏辛明

(4) 可编程控制器应用技术 机械工业出版社 主编 王也仿

(5) 可编程控制器原理与应用 中国电力出版社 &nbs p; 主编 郁汉琪

机械制图方向范文3

的知识和能力。

关键词:机械制图 教学方法 探究创新

【中图分类号】TH126-4;G712

机械制图是一门理论性、实践性都很强的专业基础课程,是中职学校机电类专业学生最先接触到的专业课程,与学生后续公差配合与技术测量、金属材料及其热处理、机械基础、机制工艺等课程息息相关,是构成机电专业学生学习框架的支架性课程,如何让学生学习好这门“工程语言”,以便能够为其他学科的学习奠定基础,是摆在每个老师面前的一大难题。

一、以兴趣为导向,激发学生学习热情

1、良好的开始是成功的第一步

现在中职学校的学生都是90后、00后,他们自我意识性比较强,个性化特点比较突出,知识来源途径比较广,对知识的渴望程度较低,学习兴趣浓度低,偶发性学习现象比较常见,因此,激发学生的学习兴趣,让学生从要我学转变为我要学尤其重要。

课程的开始,通过实际案例的讲解,提高学生学习兴趣,例如:让学生通过儿童组装玩具中的实际图样、家庭组合家具中的图纸图样进行识图训练,让学生用积木拼插、DIY玩具等动手体会组装快乐。在游戏中了解实际图形与图纸图样是如何转化的,让学生自己了解机械制图仅仅是作为一种工程语言出现在我们的课程之中,是我们机械工程人员进行交流共同的工具。让学生对客场产生新奇感,激发学生学习愿望。

2、精心设计课堂,激发学生兴趣

课堂作为老师的主战场,如何设计好课堂教学过程及提问环节。是学生能否提高兴趣的关键所在。例如,在讲到三视图作图的时候,我们不一定非要讲课本上的圆柱、棱柱等实例,可以让学生画自己感兴趣的图形,可以是手机模型、铅笔、汽车模型、电视模型、人物外形等等,只要是能够用三视图的思想把图形进行正确的表达即可,对于一些书本知识,可以穿插到实例之中,用到什么讲什么,用到哪里讲到哪里。

二、明确教学目标,合理整合教学内容

1、因材施教、明确教学目标

中职学校要以学生就业为导向,培养学生作为一线生产技能操作型人才为目标,培养学生具备一定的空间想象能力、形象思维能力和基本的手工绘图能力,能够正确的读图、识图,进行简单的图形绘制即可。

2、合理整合教学内容

中职学生的就业是以实际操作为主要的方向,可以适当的降低机械制图的教学难度,对课程进行合理整合,对于机械制图的基础知识需要学生掌握,能够灵活应用,读图、识图部分需要学生能够认识不同图形的表达方式,掌握方法、技巧,对于零件图、装配图的画法,学生了解即可,能够绘制书中所讲的简单机械图样即可。合理分配教学课时,以学生就业为导向,让学生能够在学校学到到的东西直接运用到实际工作当中去。

三、探究创新教学模式、服务现代教学理念

1、合理使用教学教具、培养学生学习能力

机械制图课程要求学生具有较强的空间思维能力和较强的标准意识,中职学生大部分是初中毕业生,对这类专业基础课是首次接触。需要根据学生的特点,由浅入深、循序渐进、由简到繁慢慢进行,可以让学生准备一些橡皮泥、塑料、泡沫、硬纸、剪刀、胶布、萝卜、土豆等道具,让学生自己做一些模型,一方面可以让学生动手制作,使枯燥的课堂生动化,提高学生学习兴趣,另一方面,提高学生动手能力,增强学生的记忆,帮助学生理解机械制图的图形图样。例如在讲到六棱柱的投影规律的时候,要求学生自己制作一个六棱柱,这样不仅让学生巩固了六边形的画法,而且能够让学生了解六棱柱的空间组成。在讲投影规律的时候,需要学生用自己自制的六棱柱及空间三维模型,用手电筒自己投影。然后根据自己的实际观察。先进行图形的初步绘制,然后再从学生优秀作品之中,找出“范本”进行讲解,讲明同学绘制图形的优势在什么地方,缺点在什么地方,学生自行修改自己的图形,同组互相检查,最后交给老师。这样的教学过程,让学生成为课堂的主题,让学生参与整个课堂的学习,弱化老师讲解时间,这样学生学习兴趣浓、知识掌握牢固。

2、将机械制图与各学科联合起来,合理选择教学

机械制图课程作为机械专业的专业基础课程,要适当的与其他课程结合起来学习,这样不仅能够让学生更加灵活的掌握机械制图课程内容,而且能够对机械制图内容进行一次合理的利用,达到事半功倍的效果。例如,机械制图课程和CAD课程的整合,机械制图作为绘图的基础课程,主要帮助学生建立空间思维能力,培养学生手工绘制图形的能力,CAD作为现在企业常用的绘图工具之一,是电脑绘图在实际生产中的应用,电脑绘图比手工绘图简单,而且能够在CAD软件中建立三维模型和投影图形之间的转换,还能够形成简单的动画效果,展示三维图形的成型特点,在机械制图中适当的穿插CAD的内容,不仅能够提高学生的学习兴趣,而且能够让学生更加确切的掌握机械制图的具体应用。机械制图课程与公差配合课程的有机结合,也能让学生对于机械制图课程上所讲解的尺寸标注有更深刻的认识,更加清楚机械制图课程中尺寸标注的规定是怎么形成的,如何正确应用尺寸标注,正确表达图形图像。多门课程的有机整合,不仅能够减轻学生的负担,也是以学生为主体,以就业为导向,以够用为标准的教学理念的具体体现。

机械制图这门课程虽然比较枯燥、乏味、单调、专业性强、但是作为机械专业的专业基础课程,是必不可少的,所以机械制图课程的教学过程需要不断的破旧立新,与时俱进、不断创新。才能符合时代的步伐。

参考文献

[1]邹璋如 中职数控专业学生空间想象能力培养的实践研究 [D]湖南师范大学 2011

[2]陈伟江 中职学校《机械制造工艺基础》课程教学改革的研究 [D]浙江工业大学 2012

机械制图方向范文4

【关键词】机械制图;机械CAD;有机结合

机械制图课程的教学目标是为了培养学生阅读以及绘制工程图纸的能力,同时对学生的空间想象能力以及分析能力的提升也具有一定的积极意义。但是工程图纸的绘制具有较强的专业性,且内容十分复杂,为学生的学习带来了极大的困难。随着计算机技术的发展,CAD技术在机械制图中得到了广泛的应用。因此,通过机械制图与机械CAD的结合能够在提升计算机绘图技术水平的基础上促进机械制图技术的有效发展。

1机械制图与机械CAD之间的关系分析

机械制图教学的主要方向是培养学生们手工制图能力,在教学过程中需要用到的工具主要包括的图纸、图板以及相应的绘图工具。机械CAD是一种较为常见的计算机图形软件,能够在计算机上进行立体空间图像的构建,相较于传统的绘图方式,机械CAD具有较强的便捷性,同时其内容以及功能也较为齐全。CAD技术是手工制图的发展进步,因此,机械制图与机械CAD之间存在着紧密的联系,机械CAD是无法脱离于机械制图而独立存在的,同时通过机械CAD技术的应用能够极大的提升机械制图教学的效率以及质量,因此,可以说二者是相互补充的关系。

1.1机械制图的知识是机械CAD的基础

CAD实际上只是一种机械制图的辅助软件工具,想要实现对CAD技术的熟练运用,首先要掌握一定的机械制图基础知识。通过机械制图的教学能够不仅能够充实学生的基础知识,还能有效的培养学生手工绘图能力以及空间思维能力。在充足知识的支持下,才能通过对计算机图形软件的运用完成优秀的机械图纸绘制。因此,在实际教学的过程中,传统手工绘图教学与机械CAD的有机结合至关重要。

1.2机械CAD是提升机械制图教学有效性的重要手段

机械制图课程的内容涉及到了一些三视图以及正投影的理论,同时还包括一些图纸绘制的方法。CAD技术中具备的图纸设计以及编辑修改的功能能够有效的提升图纸绘制的效率,同时还能保障图纸线条设计的精确性。此外,教师还可以合理的利用CAD软件中的幻灯片文件以及三维视图变换等功能将教学内容以一个更加直观形象的方式展现出来,不仅可以促进学生对知识点的理解掌握,还能有效的激发学生的学习积极性,使学生的综合能力得到充分的锻炼,从而实现教学效率的提升。

2机械制图与机械CAD结合的必要性分析

机械制图是机械类专业的意向基础课程,对学生未来专业知识的学习至关重要。随着计算机技术的迅猛发展,在实际的工程建设中,CAD得到了十分广泛的应用。与此同时,其技术水平也实现了跨越式的提升,工程建设对制图人员的技术要求越来越高。在这样的情况下,为了熟练的掌握CAD制图技术,必须要了解一定的机械制图基础知识,在相应知识的支撑下,才能实现理论与实践的有效结合。机械制图课程的专业性以及复杂性使得其教学的效率一直得不到良好的保障,学生在学习效果不理想的情况下就会逐渐丧失学习积极性。而通过机械制图与机械CAD的有机结合,不仅能够丰富教学的内容,还能使学生对教学内容的理解更加直观具体,提升学生的学习效率,促进机械制图课程教学质量的提升。

3机械制图与机械CAD的有机结合探究

机械CAD技术的应用丰富了的机械制图课程的内容,提升了其教学效率,同时还有效的锻炼了学生CAD绘图能力。此二者有机结合的内容主要包括以下几个方面:3.1机械制图与机械CAD内容的有机结合机械制图课程的内容主要包括机械图纸的阅读以及绘制方法、原理等,课程教学的目标是使学生熟练的掌握机械图样的绘制方法技能,同时还适当的锻炼了学生的空间思维以及分析能力。CAD则是一种便捷有效的计算机图形软件,改变了传统的手工绘制机械图纸的模式,同时其齐全的功能还能促进图纸绘制效率以及质量的提升。CAD虽然在绘图形式上实现了突破,但是其理论基础仍旧是机械制图的基础知识。在当前阶段的机械制图课程教学中,存在着教材陈旧、教学方法单一等问题,无法较好的满足新时期机械制图课程的要求。因此,必须推动机械制图与机械CAD的有机结合,提升课程教学的实用性。对此,可以通过教材配套改革的方式在机械制图中融入CAD的内容。

3.2机械制图与机械CAD课程的有机结合

在机械制图与CAD教学的过程中,可以采用CAD软件进行机械绘图练习,通过这样的方式实现学生图纸阅读能力以及空间思维能力的提升。同时,在传统的实践教学中,教师往往将培养学生的CAD绘图能力作为教学的重点,实际上大多数学生只需具备一定的图纸阅读能力就可以较好的完成工作。因此,教师的教学活动必须具有一定的针对性,对不同的学生要采取不同的教学标准。在实际的教学活动中,教师可以将这两项课程同时进行教授,明确两者的内容比例,对教学内容的传授要穿行。即进行CAD教学时要对机械制图的标准进行落实,在进行机械制图的教学中,要合理的使用CAD技术,从而实现两者的有机结合。

3.3机械制图教学方法与机械CAD的有机结合

在机械制图教学的过程中,为了使学生的空间思维能力得到充分的锻炼,从而达到提升教学效果的目的,可以采用图文结合的教学方式,通过模型的构建促进学生对知识的理解。但是这就会导致学生的实践能力得不到锻炼。同时绘图教学的过程中,师生之间交流的缺乏导致教学的效果不是很理想。在这样的情况下,通过CAD软件的应用,教师可以更加直观的将知识表现出来,同时还能有效的简化教学程序,为学生们留出更多的实践空间与时间。

4结语

综上所述,随着科学技术的发展,机械制图与机械CAD的有机结合促进了教学内容以及教学方法的创新,对于教学效率的提升起到了良好的推动作用。

参考文献

[1]赵继东,王佳珺.机械CAD与机械制图的有机结合[J].科技创业家,2014(04):68.

[2]彭莉.关于机械CAD与机械制图结合的相关思考[J].现代经济信息,2015(24):314.

机械制图方向范文5

关键词:机械制图;计算机绘图;有效融合;教学现状;师资队伍 文献标识码:A

中图分类号:TH126 文章编号:1009-2374(2015)05-0077-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0370

机械制图就是利用图样准确表达机械的结构形状、大小、工作原理与技术要求的学科。计算机绘图是计算机图学的一个分支,主要培养学生利用计算机绘图软件进行机械图样的绘制,比起手工而言,其可以说是一种高效率、高质量的绘图手段。两者之间的有效融合可以算作是相辅相成的一种方式,学生想要掌握良好的计算机绘图技能就需要先掌握机械制图的相关知识与技能,这说明两者之间的融合不仅能够保证教学理论与实践并存,同时还能够有效激发学生的学习积极性。

1 机械制图与计算机绘图有效融合的意义

在实际的教授过程中,两个课程先后进行,这种独立的教学手段导致了课时的浪费,其中运用到的模型、挂图导致教学质量不高,再加上手工绘图拖慢课程速度,目前已经难以适应当下教学的需求,并且将计算机绘图安排在机械绘图课程之后,其内容上存在重复。从探究高职院校的教学目的可以发现,其最终以市场需求作为导向,重点是突出其应用性与实践性,整个机械制图的课程主要是培养学生在识图与绘图方面的能力,机械制图原理就是通过计算机绘制二维图形的基础,而计算机绘图能够为二维机械图样提供先进、快捷的方法与工具,这样一来就能够提供学生在绘制二维机械图样的能力,能够帮助学生具备绘制二维图样的能力,同时还能够具有设计三维实体造型能力与将三维实体模型转换成为生产所需的机械图样能力。

2 机械制图与计算机绘图有效融合的具体途径

2.1 构建全新的机械制图与计算机绘图教学体系

之所以将机械制图与计算机绘图两者结合,不仅是因为课程改革的需要,另一考虑的原因是借助计算机技术的发展与普及,导致在计算机绘图方面的主要教学任务逐渐向培养学生的逻辑思维能力、设计图形的能力以及将三维产品变成图形的能力。而这种改变也就加快了计算机制图与计算机绘图教学体系的改变。整个教学体系的改变与创新主要以构型设计作为中心,站在立体的角度,遵从三维到二维的认知规律,将基本的投影理论、机械CAD理论等贯穿其中,将原有的机械制图的课程体系进行全新穿心,借助三维设计软件,重点培养学生的设计能力和逻辑思维能力。充分将三维分析与制造理念融入到新的教学体系当中,重点加强学生在思维能力方面的培养。

2.2 加强师资队伍建设

两者之间的有效融合,同样需要教师在教学、科研、素质等方面的综合提高,既需要教师表现出对两者结合的知识点的熟练掌握与运用,同时还需要有一定的对科学研究水平,因此想要将两者有效融合还需要加强师资队伍的建设。

例如,某院校在实施将机械制图与计算机绘图有效融合的方案之前,对教师的提升方面做足了准备,该校专门邀请了该方面学术水平和教学水平都较高的教师作为师资队伍建设的把关人,对课程的教学质量进行严格的把关与监督,目的就在于提升教师的教学水平。另外院校还举办多种教研、科研活动,让教师从理论与实践上都进行双重加强。

2.3 进行特色教材的编写

进行特色教材的编写能够更有针对性地进行后续的教学工作,结合院校实际的教学情况进行编写不仅能够针对学生学习中出现的薄弱点进行加强,同时还能够有效培养学生在形象思维与创造性思维方面的能力。

例如,某院校积极与其他院校合作共同编写了《现代工程制图基础》等教材,同时还推出了电子素材版本,将画法几何、机械制图与计算机绘图三者有效结合起来,又根据其规律将该教材分为基础与应用实践两个部分,其中在教学内容方面也做出了一定的调整,保证该学科的系统性完整连贯。整个教材带有明显的系统性,从基础的二维到三维的过渡,通过借助以构型设计为主线,充分突出教材的实践性,同时教材中应用到的案例、图片尽量选择实际,在帮助学生更好地学习之外还充分富有工程实践意义,有效地培养了学生的实践能力。

2.4 推进教学方式的改变

考虑到以往的机械制图教学方式就是利用黑板、模型、挂图等方式来进行立体空间的一个动态讲解过程,这种方式之下教师难以真正展开教学,学生也难以理解,导致整个教学过程枯燥无味学生的学习兴趣降低。在教学方式上进行改变,通过更加先进的教学手段为教师与学生提供和呈现出一个良好的教学环境,不仅能够大大激发学生的积极性,还能够良好地培养学生的动态思维能力,同时还能够传递更多的信息。

例如,某教师考虑到传统的教学方式导致教学效率低下,因此借助先进的计算机技术通过不断的探索与总结逐渐开发出了一套关于机械制图与计算机绘图的电子版教案,在发现一味地采用多媒体技术进行授课时该教师发现课堂效率虽有一定的提高但是并没有完全发挥出其应有的作用。因此该教师在利用多媒体教学的同时将原有的教学方式也融入其中,在不断的实践中逐渐处理好了多媒体技术与传统教学方式的关系,找出结合点,将两者之间的优势充分发挥出来。又例如,教师在讲解机械制图当中的基本体三视图投影教学时,为了能够帮助学生更好地理解与掌握,在实际演示教学中利用AutoCAD绘图菜单中的建模功能建立了一个基本题的三维实体,目的在于帮助学生更好地理解,同时再借助视图中视觉样式与三维视图功能让学生去观察建立的三维实体,引导学生从左视、俯视、主试三个方向去观察,最后教师再利用自由动态观察功能让学生在各个投影方向观察,这种方式之下发挥出了传统教学方式无法实现的教学效果,也为学生提供了一个良好的发展空间。

2.5 加强机械制图与计算机绘图的内容融合

在进行融合的过程中,将两者之间的教学内容进行融合,可以在完成了机械制图的教学之后然后再将计算机绘图的知识进行教学,通过借助计算机绘图的知识点来巩固机械制图的学习,最终实现手工绘图与计算机绘图的双重训练,通过将两个课程的内容进行相对应的融合,更加能够提高其效果。

例如,某教师在进行教学内容之间的结合,对两个课程的教学内容进行了研究,通过深入的探索将机械绘图基本知识这一章节与计算机绘图基本知识两者结合起来,将投影作图基础与计算机基本绘图和编辑命令结合起来,将机械图样的基本表示与计算机绘图中的高级绘图命令、剖析图和断面图的绘制结合起来,将机械制图中常用件与标准件的内容与计算机绘图中的块与设计中心的应用结合起来,同时在结合的过程中当讲解到AutoCAD绘图环境时教师将机械制图的国家标准规定进行了讲解,还有在讲解的过程中对国家对顶的尺寸注法融合进AutoCAD尺寸标注的讲解中,两者之间的有机结合大大提高了课程效率,同时学生也能够更好地将两个课程的内容联合起来,实现更好地理解。

2.6 推动考核与评价体系的创新

考虑到考核方式与手段直接影响到学生考核的公平性,同时为了能够全面又客观地检测学生在进行了将机械制图与计算机绘图有效融合的一个整体效果,就需要将原有的单一的考试形式进行改变。此举不仅有利于培养出高素质的人才,同时还能够客观地反映出学生的综合素质。例如,某院校为了能够真正了解到学生的学习情况,在考核与评价体系方面做出了一定的调整。通过一段时间的研究终于开发出了一套关于机械制图与计算机绘图试题库,该题库内容的设计上既包含了对学生在机械制图与计算机绘图理论知识方面的考核,同时又适当性地增加了考核学生综合运用知识、分析问题、解决问题的能力。另外还将平时的作业成绩也纳入考核的内容中,同时还增加了关于三维实体构型设计方面的内容。在考试题型的设计上,也更加注意灵活多变性,重点都放在了对学生创新思维能力、空间立体分析能力方面,除了传统的基础题、综合题之外,还增设了构型设计题等,通过这种方式有效考核学生实际掌握的知识能力。

3 结语

总而言之,将机械制图与计算机绘图进行有效融合,需要的不仅仅是教学内容的改变,更多的是从整个的教学体系、教学方式、考核与评价体系、教学教材方面进行改变,同时还需要对师资队伍的建设进行加强,才能够真正做到两者之间的有效融合,有效提高教学质量。

参考文献

[1] 张志毅,林雪娇.谈21世纪先进制造技术对机械类专业教学的影响[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2011,11(4).

[2] 童秉枢,易素君,徐晓慧.工程图学中引入三维几何建模的情况综述与思考[J].工程图学学报,2012,12(4).

[3] 王桂林.突出学生主体地位,激发学生学习兴趣――谈《机械制图》教学中的趣味性[J].科技信息(学术研究),2013,15(9).

机械制图方向范文6

(1)根本性。首先绪论表明该课程教材的性质和主要任务,从根本上表明它“是什么”,《机械制图》课程是一门研究用投影法绘制机械图样和解决空间几何问题的重要技术基础必修课[2],其目的是培养学生学生构思能力、逻辑思维能力和设计创造能力[2]。其次确定研究对象,《机械制图》研究图样与机器的关系,重点培养学生画图看图的能力。

(2)导向性。明确学习的目的和目标,要让学生明白“为什么”学习这门课,以及学习这门课程所要达到的目标。古人对用图形卦象表达意念有深刻认识:《易经》《易传》中即有明言:“书不尽言,言不尽意。” 然则圣人之意,其不可见乎?子日:“圣人立象以尽意”用卦象图形表达圣人心中的意念,比用文字语言更为深刻和丰富。在《机械制图》中,用图样表达的是机件的结构。学完该门课程,学生会掌握机械制图国家标准的一般规定、绘制基本几何体的三视图、绘制组合体的三视图、绘制轴测图、绘制标准件和常用件、绘制零件图、绘制装配图。机械零件加工制造主要的信息来源和依据[3-4],都是由技术文件图样提供的,所以学生不仅要会绘图还要会读图。

(3)引领性。绪论是建立课程整体概念的起步,概括反映课程的内容结构。在绪论课里面,要使学生明白应“怎样学”该课程,指引学习的方向,使学生既感到有学习的需要,又明白学习的基本方法,做好能学好这门课的充分的心理准备。

2.明确上好绪论课的意义

(1)建立课程整体概念的起步。通过该课程基本概念的明晰,使学生在初步认识的基础上了解课程的内容,形成对本课程的整体观念,潜移默化地影响学生学习方法。机械制图是机械行业中的一种语言,而且还是机械行业中的“共同”语言,机械加工制造的主要信息来源,都是由机械技术图样提供的,让学生增强对机械图样的亲近感。

(2)能激发学生的使命感、责任感。通过对本学科基本问题的由来、研究的历史发展的了解、国内外现状及发展方向等可以一定程度地使学生产生一定的使命感和责任感。

(3)能帮助学生建立课程学习的良好心理环境。绪论的目标导向使学生的学习更具方向性,知道要学什么,要怎么学,不至于使学生茫然而不知所措,使学习变得更加从容自如。使学生产生学习本课程的兴趣,激发学生的求知欲望。

3.讲好《机械制图》绪论课的要点

(1)把握学生心理,上好第一堂课。《机械制图》课程一般安排在大一学生入学的第一学期,学生一入学就要面对这样一门全新而又独特的课程,同时也要面对一位新老师,该教师的外在形象、气质给学生留下的第一印象非常重要,甚至会影响学生后续课程的学习。对于一些职校、技校或大专的学生来说,本身的基础就比较薄弱,学习的积极性、主动性较差,遇到困难容易退缩,在心理上产生一种“失败定势”。教师就要牢牢把握学生的这一心理,采用灵活多样的教学方法,如辩论法、讲故事法、反转课堂教学法等活跃课堂氛围,调动学生的积极性、主动性,形成愉悦的课堂氛围,让学生感受到是在享受学习,学习是一件快乐的事情,同时教师在教的过程中也能感受到自身的魅力和尊严。

(2)三个讲清楚。绪论是一门课程的浓缩和概括,对教材的学习将起到引领和导向作用。在绪论课里面,教师要讲清楚课程培养画图和看图能力外,还要讲清楚课程与科学研究的关系,更要特别讲清楚课程在发展人的思维能力中的作用。高素质的人才应该具备较高的逻辑思维能力和形象思维能力,该门课程重点的就是激发学生的形象思维能力,对于学生今后的学习生活或科研起到更重要的作用。学生将来可从事与形象思维有关的研究,如:图形、图像研究、工程数据可视化研究、自动化信息化制造等等。