《机械制造技术》课程分析

《机械制造技术》课程分析（精选8篇）

《机械制造技术》课程分析 篇1

《机械制造技术》课程分析

《机械制造技术》课程是高等职业技术学院机械制造与自动化专业的一门骨干专业课程。它综合了多门课程知识，主要讲解金属切削基本规律及控制、金属切削刀具、机械加工工艺理论。通过一系列的教学过程，使学生达到下列基本要求：

1、熟悉金属切削基本规律及控制措施；

2、熟悉常用机械加工刀具、夹具、量具、机床的选用等基本知识；

3、熟练掌握典型零件加工的常规工艺及加工质量的检验技术；

4、掌握机械加工和装配的基本理论及基本知识；

5、初步具有设计工艺规程的能力及分析和解决机械加工质量问题的能力。我们在整个教学过程中以工艺为基础,以研究质量、生产率、经济性问题为主线，以产品质量为重点，注重培养学生科学的思维方法，提高学生综合运用各科知识（如材料、公差、制图、力学、机械设计、数控技术等）、解决实际问题的能力。

一、课程分析

（一）教学计划的制定和教学内容的选取

我们对该课程的教学大纲进行仔细学习，制订适合所教专业要求和适合“厚基础、宽口径”教学改革需要的教学计划，对教学内容和要求进行了精心组织和安排。

首先贯彻“少而精”的原则，精选教学内容。根据该课程的基本教学要求和特点，结合学时的安排，从教材的整体内容出发，有侧重地进行取舍，筛选出学生必须掌握的基本教学内容，较好地解决了教学中质量与数量的矛盾。

同时，在教学过程中采取教师讲授与学生自学相结合的方式，这样做既解决教学内容多而学时数少的矛盾，更重要的是又可以培养学生的自学能力，调动他们学习的积极性。

为使教学过程能按要求顺利实施，我们对各章节的重点、难点均作了明确说明。

（二）教学方法分析 1．合理运用多媒体优化课堂教学

《机械制造技术》是一门实践性很强的课程，只有具备较多的实践知识，才能在学习时理解的深入透彻。而开设该课程时，与该课程相联系的不少课程有的已讲，有的并行进行，学生综合知识储备有时不够用，为了能进一步提高教学效果，并在有限的学时内增大课堂教学的信息量，多媒体教学行之有效。

（1）认真备课，精心设计教学思路

多媒体教学作为一种辅助教学手段，它对教师的执教所起的作用，应该是“锦上添花”，而不是“雪中送炭”。所以在上课之前，首先认真地深入理解和钻研教材，在“备教材”上下功夫。在此过程中我着重解决好这样几个问题：确定教学目的、任务和要求；明确教材的体系和内容的主次；突出重点、抓住关键；注重研究和解决教材中的难点。

（2）合理选择多媒体方式，设计多媒体课件

多媒体教学的目的在于帮助学生理解与掌握教学内容，给学生展示教师的思维过程、教学内容内在的联系以及相应的背景。明确此目的后，在教学中对于多媒体的选择不是随意地凑合，而是根据不同课题和学生的认知过程去选择。如在讲顺铣和逆铣时，将书本上静态的概念变成生动、形象、直观的动态形式展现在学生面前，充分发挥学生的观察力、想象力，促进学生的求知欲，增强教学的趣味性，提高学生的辨析能力，激发学生的学习积极性。

有时，选择教具配合投影的方式，使教具与多媒体配合运用，共同承担教学任务。

不管采用何种手段，教学目的都是相同的，即使学生更为轻松、愉快、高效地获取知识，发展思维，形成能力，从而达到最优化的教学效果。

2．总结多媒体教学的利弊，传统教学过程不可丢

多媒体教学并没有降低教师的作用，只是改变了教师的作用。教师不能忽略自己主导地位，变成机器的演示者，如果教师只是机械地操作计算机，演示多媒体课件，则教师教学艺术魅力的展示势必将受到制约与束缚。

多媒体教学作为现代化教学的一种手段在优化教学效果中起着重要作用。在教学过程中，恰当地选择运用多媒体技术，可以激发学生创造性思维，提高学生的洞察力，有效地实施素质教育。同时也要认清多媒体技术作为一种辅助教学手段，应以提高教学质量为宗旨，如果只用计算机来“代劳”教师的板书，教师编制的课件实际上是“黑板 翻版”型课件，固然可省下原来的板书时间而使教学节奏加快，但学生看不到教师作图解题的示范，难以理解与消化教师讲题的过程，不得不囫囵吞枣，尤其是上课补充的知识点或例题，学生有时上课来不及抄录，课后在学生头脑中没有留下深刻的印象，所以教学效果很受影响。所以传统的“黑板+粉笔”的教学方式，目的是让学生了解自己的思维过程，加强对理论知识的理解。

（三）实践性教学环节的安排

实践性教学环节不仅对于巩固和运用课堂知识，而且对于培养学生的综合能力和创新思维都是必不可少的。因此，我们教研室全体老师一起探讨，多次研究论证，试图探索出一条从我校实际出发，又能达到本课程大纲中要求，更能使我们的学生实现零距离上岗目标的实训道路。

《机械制造技术》的实践性教学模式，通过我们多次实践现已逐渐形成了 “以产品生产为主线，内容综合化安排组织实训”的培养模式。学生们在实训中既进行了知识的综合，又创造了产品；既提高了动手能力，更学会了做人，真正体现了实践教学的综合化。

在近几年的实践性教学方案实施中，主要进行了如下几个方面的有益探索： 1.实训项目的确定

我们先后设计并制造了机加工中应用到的多种夹具，有车夹具、钻夹具、镗夹具等。选取夹具作为生产对象，具有重要的现实意义。随着机械产品更新换代的不断加快，多品种小批量生产，要求夹具的设计制造具有快速响应产品变化的能力，能够缩短产品设计制造周期，增加制造系统的柔性，降低成本，提高产品质量。但是，由于夹具标准化、系列化、规格化程度差，夹具设计完全依赖设计人员的经验，产品更新换代加快必然导致夹具设计工作量不断加大。为了跟上客户需求的发展提高设计效益，设计人员必须探索新的设计解决方案。这一现实需求,对于没有多少现场经验的高职院校的学生来讲，更是一个比较棘手的问题。为此，我们以夹具为实训对象。从夹具的设计、制造到产品的验收可以很好地将诸多专业课程和应用软件有机地结合在一起，在真题真做中强化设计夹具的基本能力。

我们也根据实际需求设计制造产品，如我们分班级进行并最终共同完成了实训车间用的中型产品吊装机的设计与制造。

2.实训过程（以机床夹具设计为例）（1）利用CIMATRON等软件进行产品结构设计

夹具设计一般包括结构设计和精度设计两个方面。如果只是利用二维软件来进行夹具设计，仅仅起到计算机辅助制图的作用，不能将以往产品夹具的设计经验和设计结构重复利用，不仅影响产品更新换代的速度，对设计已有资源也是一种极大的浪费。在现有的二维设计环境中很难直观地表达。工程师需要耗费大量的时间绘图以准确表达夹具模型。其次由于夹具的设计过程是一个不断校验、不断改进的过程，如果在二维环境中设计，每当遇到改进设计方案问题，就必须全部重新设计，之前的工作图完全不能利用。这大大降低了设计工作的效率。所以用三维软件来取代二维软件来进行夹具设计，是大势所趋，也是制造业信息化进展的必然结果。从图面上就能评估出所设计的夹具制造上的难易和使用上的好坏，以保证设计质量，提高设计工作效率。

CIMOTRON软件是我院在机械专业CAD/CAM课程中设置的一部分教学内容，学校师资力量雄厚、实验设备精良，学生能熟练应用该软件。这为产品设计提供了极为有利的条件，成为了实训项目产品化的技术后盾。

CIMOTRON整个界面相当优美，绘图区域最为开阔，能使我们进入到一种沉浸式设计的环境当中，设计出的产品可非常直观地展示出来。在装配设计环境下，我们可以新建一个零件，也可以新建一个部件，而且还能保证零件或部件之间的关联性，实现零部件的关联设计。

关于机床夹具的精度设计，随着零件加工精度的提高，日益受到人们的重视。没有合理的精度设计不仅会给夹具制造带来困难，甚至会使制造出的夹具不能保证工件的加工精度。因此，迫切需要从理论上全面的研究机床夹具的设计、制造、使用诸方面的定量关系；研究工件精度和夹具设计精度之间的合理联系。

由于工装的特殊性，许多工装的结构要与现场的实际生产状况相结合，比如孔的加工，可以选择镗孔、钻-扩-铰、拉孔等多种方式。我们在多种方案的设计中，许多工作不需重复进行，只需作局部修改即可。甚至对许多相似产品所用的夹具都可以充分利用已有的资料采用局部修改的方法得到，这就避免了工装设计人员的重复劳动，大大提高了我们的工作效率。

我们根据需求由系统自动生成各种方位的视图，图纸具有完整的、国标化的图框和标题栏。以前明细栏都是我们手工统计的，它的名称、代号、数量、重量等等这些信息，统计起来相当的烦琐，而且很容易出错，修改起来也非常 的不便。

总之，利用CIMOTRON三维软件进行夹具设计，将学生从繁重的设计绘图中解放出来，去从事高层次的夹具结构设计工作，总结和积累专用夹具设计经验，并能使经验再利用。

（2）编制工艺文件

通过《机械制造技术》理论学习，学生已明确了机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等方面的指导性工艺文件，是产品机械制造单位最主要的技术文件，制定工艺规程的原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益，同时还应注意技术上的先进性、经济上的合理性、有良好的劳动条件等基本内容。

但如何将理论与实际联系起来才是至关重要的。在实训过程中，老师按工艺文件编制规范要求学生自己根据实际加工条件和假定工作条件两种情况编写工艺文件，在此基础上老师再和学生交流自己编制的工艺方案。往往会通过师生互动，将工艺文件编制的更优化。其中收获较大的是，学生能很好的处理生产类型、生产实际条件与工艺路线拟定的密切关系，彻底改变了学生以前总爱寻求“准确”答案的观念，把工艺的灵活性体会得更加深刻了。从而使学生工艺文件编制的能力得到了很大提高。

（3）加工产品零件并完成装配

完成工艺文件的编制后，学生将按照工艺文件加工零件。在加工的过程中，一方面要动手操作机床，二要验证工艺路线拟定的合理与否。由于实训的时间有限，对于一个完整的产品往往不是一个人单独完成的，我们要把一个班级的学生分成几组，每一组的同学分别加工一些不同的零件，在这一过程中学生必须有合作精神，完成配合加工。这充分培养了学生的团队协作精神。另外，由于学生是根据自己的设计把产品作出来，兴趣很高，工作中不辞劳苦，效率观念很强。组与组或班与班之间相互竞争，产品质量精益求精。

（4）产品质量分析

当夹具装配完成后，每一个小组将夹具装到相应设备上去，完成零件某工序的实际加工，通过零件加工实际过程检验夹具的功能和质量。

当零件加工完后，学生要针对被加工零件的加工精度再综合分析分析影响其精度的因素，尤其夹具精度对零件的影响。学生在分析的过程中，要充分发挥老师的引导作用，比如给学生留典型的思考题，使学生对夹具的作用、结构 组成、技术要求有一个更全面的理解并把抽象的计算目的和意义体会得更加深刻。

在这一过程中，学生有机地将机制专业设置的机械制图、公差与配合、机械设计、工程材料、机械制造技术、CIMOTRON软件等课程的内容结合在了一起，操练了机加工、钳工，查阅了大量资料，培养了责任意识、创新精神和团队合作这些有别于学历、技术能力的素质，对学生综合素质的提高是一次很好的历练。

学生们在实训中既进行了知识的综合，又创造了产品；既提高了动手能力，更学会了做人，真正体现了实践教学的综合化。

二、存在的问题与希望

1．还需进一步更新教育观念，重新审视以往人才培养模式和课程体系，在课程优化组合的基础上，做到有继承、有舍弃、有创新。

2．本课程的自编教材、多媒体课件、网络课件的建设还有较大差距，这是今后努力的方向。

3．强化质量意识，加强对学生学习过程的监控。

我们会继续努力，更加踏实地工作，努力将本课程建设成为省级优秀课程。

《机械制造技术》课程分析 篇2

一、课程的教学目标及能力要求

“机械加工技术”课程主要知识内容有:金属切削原理、金属切削加工、机械加工质量、机械加工工艺规程的制定、机床夹具设计基础、装配工艺和先进制造技术。通过本课程的学习, 要求学生能总体了解和把握机械制造活动, 掌握金属切削过程基本规律和机械加工的基本知识;并要求能合理选择材料、毛坯制备、机械加工方法;具备产品质量、公差与配合的基本知识;能在现场解决生产工艺问题, 选择合适生产加工模式等方面的能力。知识点总的概括说来, 有以下几点:

1. 理解金属切削加工的基本原理及一般机械加工方法;2.理解机械加工主要设备的结构特点;3.了解常用刀具类型及用途;4.了解不同设备的基本运动和加工范围;5.了解机械加工及装配的工艺知识;6.了解零件加工工艺路线制定的有关知识;7.理解定位原理, 熟悉典型的机床夹具结构;8.了解与本课程相关的技术政策和标准, 了解机械加工新技术的发展趋势;9.初步具备根据加工对象, 合理选择普通机床和工艺装备的能力;10.初步具备常见零件加工工艺的实施能力;11.能分析生产加工中的零件经济精度的获得方法以及发生的常见质量问题;12.初步具备一般加工设备的维护及常见机械故障的判断能力和排除能力。

二、课程的教学困局分析

在职业学校的机电专业教学过程中, “机械加工技术”课程之前一般开设过“机械基础”, 等基础课程, 但由于缺乏有经验, 高素质的专业老师, 缺少基本的机床设备、检具、量仪、工具辅具等实训设施, 以及其它一些主客观原因, 使学生并没有很好地学习和吸收必要而有用的知识。学生到企业后, 既不了解基本的生产工艺流程, 也不能了解产品结构特征、加工设备的基本原理、性能和用途, 常常面对现实的生产设备和机械束手无策。课堂教学与实际应用的脱节, 以及学校与工厂对接不到位, 造成学生毕业后不能很快上手干活, 得不到企业的认可, 企业不得不重新培训。造成这种现象的主要原因有:

1. 中职学校普遍采用“2+1”培养模式, 学生在校学习时间由原来的3年缩短为2年, 学习时间变短而难度大;2.中职学生普遍文化基础差, 学生厌学情节严重;3.学生对机械知识缺乏感性认识, 前期基础课知识掌握得不够好, 与本课程衔接不上;4.教材内容广杂繁多, 面面俱到;5.教学辅助资料较少, 可利用的教学资源有限;6.实验、实践条件不足, 双师型教师少, 教师能力不足;7.科技发展导致了许多新技术、新理论, 行业对学校的要求日益提高。

三、按学生特点, 分层次教学

如何做好“机械加工技术”课程的教学, 让学生在理论指导下能独立实践, 对机电专业来说尤为重要, 对于构建学生专业基本能力、专业素养也具有举足轻重的作用。因此, 改变传统的教学思路和方法成为必要。一方面, 企业要求我们的学生懂理论、应知应会, 有理论的指导, 才能灵活运用于实践;另外一方面, 又要求学生在实践中, 具备动手能力和操作技能。这就决定了中职的专业教学既要传授全面的理论知识, 又要进行一系列科学合理的实验、实训项目。而目前的中职学生来源广泛, 文化基础、性格类型千差万别。在教学中, 就需要针对学生差异, 以及企业对各个岗位及层次的不同需要, 将理论课程和实践教学进行分级, 实行差异化教学。

比如, 对初中起点进入中职学习的学生, 笔者认为除讲授简单的基本概念, 我们可以给学生讲授切削运动, 切削用量, 切削过程中的一些现象;车床, 铣床等普通机床的基本构成;常用的车刀, 铣刀等刀具形状;常见的夹具形式;工序卡片的基本内容、形式, 并教会学生一至两种机床的基本操作。如车削外圆, 端面, 倒角;钻孔;铣平面、铣键槽等, 使学生毕业后能适应两个以上岗位的5级, 4级 (国家职业资格制度中的初级工) 操作水平, 并迅速能上岗操作。而对高中起点进校或专业兴趣较浓的学生, 除掌握以上教学内容外, 在理论上增加切削过程中的材料变形知识, 内应力、切削力分析, 机床的内, 外传动链, 传动系统图, 机床设备的简单维护知识, 常见故障原因分析, 刀具原理, 夹具的定位与夹紧原理, 零件的结构工艺性分析, 一般零件的工艺规程设计, 装配工艺知识等。而在能力上要具备形体机构复杂一些或精度等级较高些的零件加工能力。如长锥面加工, 细长轴的加工, 内外螺纹加工, 简单偏心加工, 齿轮加工等, 能设计简单的工艺规程, 具备对设备的日常维护能力, 并能排除常见故障, 能熟练运用通用国家标准和行业标准, 能熟练操作机床并调整机床, 并具备一般夹具的调试能力。使学生进入企业后能适应零件的重点工序岗位, 并达到3级和2级操作水平。依次类推, 按企业需求培养1级或更高级的复合型人才, 从而做到使学校的教学与企业的实际需求有效地对接, 满足社会上多层次对机械加工类人才的需要。

四、掌握教学时机, 完善教学方法

“机械加工技术”是应用性非常强的课程, 其开设的时机和方法直接影响到教学效果。如有的学校将它作为纯理论性课程, 实践教学课时量很少或几乎没有;有的学校理论教学占2/3至4/5, 实践课仅占1/3或更少, 有的甚至安排在一个学期的课时;而有的学校因为教师安排不过来, 学生一入校就开设“机械加工技术”理论课;有的学校将“机械制图”与该课程安排在同一个时段。笔者以为这样做都是不合理的, 作为理论课安排显然是欠妥的, 实践课时的不足, 会严重影响实现培养学生操作技能的目标;而将该课安排在“机械制图”之前或同步, 会造成在课堂上教师无论如何准备和组织教学, 学生仍像听天书一样, 不知所措。那么怎样达到良好的教学效果呢?笔者建议做如下合理安排。

1. 理论与实践的授课方式

“机械加工技术”课程教学应分为理论授课与实践教学两个部分安排课时。授课地点可以是学校的课堂上, 也应安排一些时间在学校实训基地或定点企业生产现场进行观摩授课。现场实物感强, 能很好解决中职学生文化底子差、空间思维能力不强等特点, 实训车间不仅可以使学生获得直接的感性认识, 将复杂, 枯燥的理论直观化、实物化, 而且在现场具有新鲜感, 能有效刺激其学习热情和兴趣兴奋点。

2. 合理统筹安排教学课时

“机械加工技术”课程教学应以培养学生的综合素质为主。若培养对象为初级工, 那么理论课教学安排为每周4节。大约用70节课时, 而实践课则应分段完成, 课时量应占120节课以上;若以中级工为培养目标, 那么理论课时应在80节课左右, 而相应的专业实习应在210节课以上, 增加教学的范围和内容。这样可保证学生具备一定基本理论的同时具有良好的操作水平, 以保持其在企业的长远发展。

3. 授课时机选择

“机械加工技术”课程教学应安排在学生能看懂零件图上的技术要求之后来学习。按笔者从教经验以为该课中的理论教学与实践教学应穿插进行。首先应安排学生用1—2天时间去实训基地或定点企业进行参观, 以培养学生对该专业的感性认识和学习兴趣;接着再安排课堂教学, 在进行了近6周大概30个学时之后, 可同步安排学生在实训车间进行车工操作训练, 按从易到难的实习课题实施。课时量不少于120节, 并依次安排钻工操作, 铣床工操作, 磨工操作等实习, 不应少于30节课时;其次安排30个学时的钳工操作实习。总之, 该课程的理论教学应占2/5课时量, 专业实训教学应占3/5的课时量。该课程结束后还应让学生到实际生产企业进行专业生产实习一个月以上, 以了解该行业的实际工艺流程、生产及安全管理制度、企业文化等, 有利于引导学生做好职业选择, 为今后的就业形成有机的对接。

现代企业的发展对职教工作提出了越来越高的要求。就“机械加工技术”课程教学而言, 教师必须是能同时担任理论、实训课的“双师型”教师;课堂教学积极引进理实一体化教学法、项目教学法、任务驱动教学法, 导入案例教学、比较式教学、问题教学等方法, 把探索学习法、辩论式学习法、实物模型、动画等多种形式融入到教学中去, 为企业培养合格理论与实用性复合型人才。

摘要：传统的“机械加工技术”课程教学模式已不能满足现代教学及学生的需求。文章探讨按学生特点, 分层次教学, 完善教学方法, 深入了解和领会课程的教学目标、提升学习效率、创新教学方式、改革教学模式、增强教学效果。

关键词：课程教学,教学效果,实践

参考文献

[1]刘桂霞.机械加工技术 (第1版) [M].北京邮电大学出版社, 2006.

[2]曾凡志.浅析中职机械加工技术课程的教学改革[J].环球市场信息导报2012, (4) .

《机械制造技术》课程分析 篇3

关键词：机械设计；教学模式；CAD技术

作者简介：徐静（1963-），女，浙江绍兴人，绍兴文理学院元培学院，副教授；董雁（1964-），男，浙江舟山人，绍兴文理学院工学院，教授。（浙江 绍兴 312000）

基金项目：本文系2012年绍兴市高等教育教学改革重点课题的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0102-01

“机械设计”是机械类专业的一门主干技术基础课，该课程的作用在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，具备一定的机械设计基本技能，为后续专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。但“机械设计”传统教学模式通常从分析各种通用零部件的失效形式开始，讨论设计准则，总结设计方法，推导设计公式，熟悉和运用手册、图册、标准和规范等设计资料。设计过程一般以计算器和绘图板为设计工具，计算和绘图过程繁杂，工作量很大。

随着CAD技术的突飞猛进，机械产品设计的传统模式发生了深刻变革，改变了工程界的设计思想及思维方式，成为现代企业必不可少的设计手段。如何适应这种设计方法和思维模式的变革，培养掌握现代设计方法的新型机械设计人才，是一个急待深入研究和解决的问题。因此，笔者一直致力于将机械类专业先修的C语言程序设计、计算机绘图及三维实体建模技术等课程知识，与“机械设计”课程的教学内容有机地融合在一起，探索并实践基于CAD技术的“机械设计”课程教学新的模式。

一、基于CAD技术的“机械设计”教学模式

“机械设计”是一门综合性、实践性很强的课程，涉及到画法几何及机械制图、AutoCAD、机械工程材料、制造技术基础、公差及技术测量、理论力学、材料力学、机械原理等多门先修课程的知识。不同的老师担任不同的课程，传统的教学目标只着眼于某一课程基础知识的掌握，容易忽视课程之间的交叉和联系。基于CAD技术的“机械设计”教学模式，打破传统的机械设计、C语言程序设计、计算机绘图等课程的界限，在理论教学中穿插机械零部件的程序设计教学环节，在课程设计中引入计算机辅助设计实践环节。通过教学，不仅使学生掌握机械设计所必需的基础知识，更为重要的是使学生将所学的计算机知识融会贯通，掌握先进的现代CAD技术手段，充分利用计算机强大的信息存储与检索功能、数据分析与计算功能、图形作图与文字处理功能，极大地提高机械设计的效率和质量，以适应信息技术飞速发展的时代需求。

1.CAD技术与课堂教学内容有机融合

“机械设计”课程是以一般通用零部件设计为核心的设计性课程。在传统的教学过程中，对于某一种零件设计，要求学生掌握零件的失效形式和设计准则，能够合理地选择零件的材料及热处理方式，掌握零件的设计计算理论和结构设计方法，能够正确地选用设计过程中的各设计参数，确定零件的各结构尺寸，绘制出零件工作图。采用传统人工设计，由于在设计过程中需要检索大量技术信息，如各种线图、数表、数据和资料，并根据相关的设计公式进行计算，不仅费时费力，而且设计精度不高，而计算机强大的数据计算功能可以帮助解决这些难题。因此，在学生已学过“C语言程序设计”并具有一定编程能力的基础上，根据“机械设计”教学要求和教学进程，将机械CAD技术融入相应的课堂教学环节中，积极引导学生利用先进的CAD技术解决工程实际问题。

（1）设计资料的程序化处理。要实现机械CAD，首先要解决的问题是设计资料的计算机处理。设计资料或列成数表，或绘制成线图，常用的处理方法有直接编入设计的程序、编成独立的数据文件、建立数据库等。为此，笔者将“数表和线图的程序化处理”作为一个教学单元融入“机械设计”课堂教学中。在教学过程中，对于数表，要求学生应用C语言编程将其转化为数组，再利用查找法中的顺序法、二分法、分块法等，根据输入变量得到数组的下标获得相应的数据，最后根据精度要求通过线性插值、二次插值等方法计算得到所需要的设计参数。对于线图，有公式化和数表化两种处理方法，公式化处理要求学生根据线图的变化趋势、直线线图直接求出直线方程，曲线线图通过多项式拟合得到近似方程。数表化处理则采取等分坐标在曲线上取值转化为数表再进行程序处理。通过这一教学环节，学生不仅感受到程序设计在数据信息处理中的优越性，而且激发了学生应用计算机技术的兴趣。

（2）常用零部件的计算机辅助设计。在机械设计中，经常会涉及到螺纹联接、键联接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动以及滚动轴承等各种零部件的设计计算，手工计算工作量很大，而且容易出错。为此，笔者在教学计划中设置了计算机辅助设计大作业教学环节。编写了《机械零件CAD编程大作业》指导书，要求学生在掌握数表和线图程序化处理的基础上，根据指导书给定的任务和要求，独立地完成一种零件或部件的计算机辅助设计程序，包括各子程序及源程序流程图、数表或线图处理程序、设计计算程序及源程序编制、程序调试及实际算例验证，以及设计说明书的编写。一般学生要求使用C语言编制仅输出设计结果的简单程序；对编程能力较强且学有余力的学生，鼓励他们使用Visual Basic和Visual C++等语言编制具有人机交互功能的辅助设计软件。通过这一实践环节，学生利用所编设计程序，根据输入的参数就能计算出绘图所需的尺寸，减轻了学生的手工计算工作量，提高了设计的准确性和高效性。

2.CAD技术在课程设计中的应用

机械设计课程设计是配合“机械设计”课程理论教学的一个重要实践教学环节。绝大多数工科院校一般都选择由“机械设计”课程所学过的大部分零部件所组成的机械传动装置或结构较为简单的机械作为课程设计题目。传统的教学方法对课程设计的要求还停留在人工计算、手工绘图阶段，由于设计过程繁琐、重复工作量大，教学效果一直不够理想。因此，为了将学生从枯燥、重复的手工设计中解脱出来，集中时间和精力用于方案设计、结构设计等创造性思维训练上，笔者在机械设计课程设计中全面引入CAD技术，利用机械设计课程设计辅助设计软件在AutoCAD环境下完成零部件的计算机辅助设计并输出零件工作图，继而完成装配图。

减速器设计是“机械设计”课程设计最常用的设计题目。笔者选用的减速器课程设计辅助设计软件是嵌套在AutoCAD设计软件中，是一组在AutoCAD环境下运行的应用程序，主要功能包括：典型零部件的设计计算及校核计算；典型零部件及典型结构的设计与绘图；典型零部件的标准数据查询等。该应用程序通过复制、添加到AutoCAD设计软件中，则AutoCAD界面上方下拉式菜单可产生新的选项“机械零件设计”按钮。使用时，只要用鼠标单击所需设计零部件的菜单，即可进入此零部件的设计计算程序，完成设计、校核、绘图等设计任务，为学生进行方案对比、参数优化等创新设计提供了有力的CAD技术支持，充分调动了学生的学习积极性，极大地提高了课程设计的教学效果。

二、结论

随着计算机技术的广泛应用，同行们致力于将CAD技术的应用和开发与“机械设计”教学模式的改革和创新结合起来，意识到在“机械设计”课程教学中引入CAD技术的必要性和可行性。将CAD技术融入“机械设计”的课程教学，既有利于提高学生计算机应用能力和运用知识解决工程实际问题的能力，又有利于培养学生先进的设计思想和创新的设计理念，对提高课程教学质量将起到积极的推动作用。

参考文献：

[1]咸斌.与现代CAD技术相结合的机械设计基础教学方法研究[J].盐城工学院学报，2005，（6）：72-75.

[2]李一民.基于知识融合的机械设计教学法及资源开发[J].现代教学技术，2010，（10）：76-78.

[3]王军.运用CAD技术进行变速箱设计[J].江汉石油科技，2005，

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[4]李淼林.应用型本科《机械设计课程设计》教学改革初探[J].高校讲坛，2010，（9）：145-146.

[5]凌丹.CAD技术在《机械设计》课程设计中的应用[J].实验科学与技术，2005，（10）：51-52.

[6]濮良贵，纪名刚.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，

2006.

[7]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

《机械制造技术》课程分析 篇4

课程编码：

时间：3周 学分：3学分

开课学期：第六学期

课程类别：实践性教学环节 课程性质：课程设计

课程基础：机械制造技术基础 适用专业：机械类

一、课程设计目的与任务：

机械制造技术基础课程设计是在学完机械制造技术基础课程以后，进行的一项综合性设计，是机械类专业重要实践教学环节。通过本课程设计一方面使学生获得综合运用学过的知识进行工艺设计和夹具设计的基本能力，另一方面能巩固与扩大学生的工艺知识、结构设计知识，为综合课程设计和毕业设计做准备，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。

通过本课程设计，学生能运用机械制造技术基础课程中的基本理论和实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题。通过夹具设计的训练，提高结构设计能力，学会使用相关的手册及图册资料。

二、课程设计时间：3周

三、课程设计的教学要求：

1．掌握机械加工工艺规程设计的基本方法

能够正确选择定位基准；能够根据工件各加工表面的技术要求和规定的生产条件合理选择表面加工方案并且确定工艺路线；能够为各加工表面确定加工余量；能够运用尺寸链理论解工序尺寸及公差；能够运用规定的定位夹紧符号，正确绘制工序图，并能正确标注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。

2．掌握机床夹具设计的基本方法

能够根据工序卡片规定的定位夹紧方法，正确选择夹具元件；能正确进行定位误差和夹紧力计算，合理布置夹紧力作用点和作用方向并进行夹具精度校核；能够根据国家制图标准，运用必要的视图完整地表达一个夹具结构，能正确标注设计尺寸，合理标注技术要求。

3．课程设计答辩要求

课程设计完成后，要进行课程设计的答辩，其目的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。根据学生回答指导教师提出的问题，以期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。

4．成绩评定

本课程设计的成绩是独立的，单独记载。课程设计成绩实行百分制，成绩不及格应重新设计。根据学生的设计态度、设计质量及答辩情况综合评定学生的成绩。

四、课程设计的内容：

0．设计题目为：设计××××零件的机械加工工艺规程和夹具（生产纲领为中批或大批生产）设计工作要求提交：（1）零件图一张

（2）毛坯图一张（可以不画）

（3）机械加工工艺卡片一套（在说明书内）（4）机械加工工艺过程综合卡片一张（在说明书内）（5）专用夹具设计图：一张装配图，一张零件图（6）设计说明书一份 设计进度安排参考

1．对零件进行工艺分析画零件图（1天）对零件的作用及零件图上的技术要求进行分析；

对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙以及设计基准等进行分析； 对零件的材质、热处理及机械加工的工艺性进行分析。2．选择毛坯的制造方式，绘制毛坯简图(1天)毛坯的选择和绘制，应该以生产批量的大小、零件的复杂程度，加工表面及非加工表面的技术要求等方面综合考虑。

3．制订零件的机械加工工艺路线（4天）

制订工艺路线：在对零件进行工艺分析的基础上，制订零件的工艺路线和划分粗、精加工阶段，对于比较复杂的零件可先考虑几个加工方案，分析比较后再从中选择比较合理的加工方案；

选择定位基准：进行必要的工序尺寸计算，根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准，当某工序的定位基准与设计基准不重合时，需对它的工序尺寸进行换算；

选择机床及工、夹、量、刀具； 加工余量及工序间尺寸与公差的确定； 切削用量和时间定额的确定； 填写机械加工工艺过程卡和工序卡。4．机床夹具设计计算和结构设计（6天）结合某道工序设计一套专用夹具：

确定夹具设计方案，绘制结构原理示意图； 选择定位元件，计算定位误差； 计算夹紧力；

画夹具装配图和零件图。

5．编写设计说明书、准备答辩（2天）6．答辩、评定成绩（1天）

五、课程设计参考资料：

先进制造技术课程的论文 篇5

1.2先进性: 其次,从他的命名来看,他显然应当具有先进性,这符合社会的发展,能够带动社会的生产力的前进才是他的关键所在。它从传统的工艺发展而来 , 既保留了过去制造技术中的有效要素, 又吸收了各种高新技术的最新成果 , 并与新技术实现了局部或系统集成,先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活的工艺, 这些工艺也必须是经过优化的先进工艺 。

1.3 广泛性:再者,他应当具有广泛的应用,而不是单单用于某个狭窄的方面或者是个狭窄的技术。他应当能够为现在生产制造的绝大部分所使用,这样才能体

现先进制造技术的存在价值,才能激发科学研究者去研究发展它的决心。 先进制造技术是由计算机技术、设计技术、自动化技术、系统管理技术组成, 渗透到产品的设计、制造、生产组织、市场营销及回收再生等所有领域及其全过程。

1.4动态特性: 而且先进制造技术是一类技术,而不是单指某项技术,拥有一定的目标。是一个技术群, 并且是针对一定的应用目标 , 不断地吸收各种高新技术逐渐形成的新技术 , 因此这个技术群是一个动态技术 , 不同时期有不同的特点 , 通过不同形式发展不同国家和地区的制造技术。

1.5集成性: 先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合 , 界限逐渐淡化甚至消失 , 技术趋于系统化 , 已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科 。

1.6效益、成本和质量的统一性: 先进制造技术能对市场变化作出敏捷的反应, 提出提高产品劳动生产率的有效途径 , 并且将其转变为以时间为核心的效率、成本、质量的有机结合, 使其达到高度的统一 ,最终在市场竞争中立于不败之地

[2]。

2先进制造技术目前的发展及几种常见的技术介绍: 我国现阶段正大力发展先进制造技术,但是与国外顶尖技术还是有一定的差距,把我国的制造技术提高上去才能真正增强国家的综合实力,才能真正提高国家的科技竞争力,所以应当大力发展先进制造技术。

2.1主要的核心技术及发展情况:

2.1.1快速成形, 英文是Rapid Prototyping, 是当代先进制造技术的一种. 快速成形技术是计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(MPR)材料增加成形(MAP)技术以及它们的集成. 通俗一点说, 快速成形就是利用在三维造型软件中已经设计的数字三维模型, 通过快速成型设备(快速成形机), 制造实体的三维模型的技术。

快速成形技术有以下特点:

(1)制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用

(2) 原型的复制性、互换性高

(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越 [3]

(4) 加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般与传统加工模型的工艺相比, 快速成形在制造费用上可以降低80%,加工周期可以节约70%以上

(5) 高度技术集成,可实现了设计制造一体化

曾经和目前仍然为主流的快速成形技术有以下几种:

2.1.2立体光刻技术 (SL/SLA)

SLA的工作原理是以液态光敏树脂 (例如一种特殊的环氧树脂)为造型材料,采用紫外激光器为能源:一种是氦一福激光器 (波长 325nm,功率15~50MW),另一种是氨离子激光器(波长351~365nm,功率 100~500MW ),激光束光斑大小为0.05~3mm。由CAD设计出三维模型后将模型进行水平切片,分成为成千上万个薄层,生成分层工艺信息,按计算机所确定的轨迹,控制激光束的扫描轨迹,使被扫描区域内的液态光敏树脂固化,形成一层薄固体截面后,升降机构带动工作台下降一层高度,其上复盖另一层液态光敏树脂,接着进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢固地粘在前一层上,就这样逐层叠加直到完成整个模型的制作。一般每个薄层的厚度0.07~0.4mm,模型从树脂中取出后,进行最终硬化处理加以打光、电镀、喷漆或着色等即可。

发展趋势:稳步发展. SL/SLA技术的缺点在于材料成本和设备维护成本十分高昂。因为紫外激光器的使用寿命只能维持在1年左右, 同时作为成形材料的光敏树脂也需要每年更换, 仅此两项便需要每年50万人民币以上的维护成本. 此外, SL/SLA快速成形设备结构复杂, 零件众多, 日常的维护保养也十分不易. 但是, 由于SL/SLA技术的成形精度非常高, 可以制造十分细小的模型或表面特征, 这一项优势似的SL/SLA技术仍然具有十分广阔的应用前景.

2.1.3 薄材叠层成形技术 (LOM)

薄材叠层成形技术是通过

对原料纸进行激光切割与粘合的方式来形成零件的。其工艺是先将单面涂有热熔胶的纸通过加热辊加压粘结在一起,此时位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据,将一层纸切割成所制零件的内外轮廓,然后新的一层纸再叠加在上面,通过热压装置,将下面已经切割的层粘合在一起,激光再次进行切割。切割时工作台连续下降,切割掉的纸片仍留在原处,起支撑和固化作用,纸片的.一般厚度为0.07~0.1mm。该方法特点是成形速率高,成本低廉。

发展趋势:已经淘汰. LOM技术是快速成形技术发展过程中曾今为了寻找成本相对低廉, 精度相对合理的解决方案的一种尝试性探索. 客观而言, LOM设备的成形精度适中, 可以制造一些具有表面纹路的模型, 同时, 成形速度也相对较快. 但是, 由于LOM技术的材料利用率很低(10%-20%), 使得实际的材料成本并不便宜. 此外, LOM设备的稳定性和安全性也存在严重隐患,在实际运行过程中, 纸质、木质和PVC材料在激光照射极易着火, 引起事故. 因此, 目前LOM技术在全世界范围内已经几乎停止使用。

2.1.4选区激光粉末烧结技术 (SLS)

选择性激光烧结 (SLS)的成形方法是。在层面制造与逐层堆积的过程中,用激光束有选择地将可熔化粘结的金属粉末或非金属粉末 (如石蜡、塑料、树脂沙、尼龙等)一层层地扫描加热,使其达到烧结温度并烧结成形;当一层烧结完后,工作台降下一层的高度,铺下一层的粉末,再进行第二层的扫描,新烧结的一层牢固地粘结在前一层上,如此重复,最后烧结出与CAD模型对应的三维实体。选择性激光烧结 (SLS)突出的优点在于它是以粉末作为成形材料,所使用的成形材料十分广泛,从理论上来说,任何被激光加热后能够在粉粒间形成原子间连接的粉末材料都可以作为SLS的成形材料。

展趋势:停滞不前。

2.1.5熔融沉积成形技术 (MEM)

MEM的基本原理是:加热喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息作X--Y平面运动和高度Z方向的运动,丝材 (如塑料丝、石腊质丝等)由供丝机构送至喷头,在喷头中加热、熔化,然后选择性地涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层截面轮廓,层层叠加最终成为快速原型。用此法可以制作精密铸造用蜡模、铸造用母模等。

《机械制造技术》课程分析 篇6

文）

设计(论文)题目：

3D打印技术——第三次工业革命的重要标志

学生姓名：

班

级：

学

号：

目录

目 录

摘要....................................................II 1 绪论..................................................1 2 什么是3D打印.........................................2 3 3D打印的基本原理......................................3 4 3D打印的历史发展......................................4 5 3D打印的应用.........................................6 5.1 医疗行业..........................................6 5.2 科学研究..........................................6 5.3 产品模型..........................................7 5.4汽车制造业........................................7 5.5建筑模型..........................................8 5.6 食品行业..........................................8 5.7 工艺品制造........................................9 6 3D打印的优点........................................10 7 国内3D技术的发展....................................11 8 国外3D技术的发展....................................12 9 我国3D打印面临的挑战................................13 9.1 材料的限制.......................................13 9.2 机器的限制.......................................13 9.3 知识产权的忧虑...................................13 9.4 道德的挑战.......................................13 9.5 花费的承担.......................................14 10 3D打印对我们生活产生的影响..........................15 11 结论................................................16 参考文献................................................17

I

摘要

3D打印技术—第三次工业革命的重大标志

摘要

因为快速成型技术在市场上占据主导地位，3D打印机在生产应用方面有着巨大的潜力。3D打印技术在珠宝首饰、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航天、牙科及医疗方面都能得到广泛的应用。本文就以什么是3D打印、3D打印的基本原理、3D打印的发展历史、3D打印的应用、3D打印的优势、我国3D打印面临的问题及3D打印对我们生活的影响等方面来探讨3D打印。

关键词：3D打印

基本原理

应用

优势

面临的问题

II

摘要

III

第1章

绪论 绪论

今年4月，英国《经济学人》刊文认为，3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。

传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印则是“增材制造技术”，它具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。

第2章 什么是3D打印 什么是3D打印

3D 打印是增材制造技术的一种形式，在增材制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的增材制造技术而言，具有速度快，价格便宜，高易用性等优点。3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。

如图

机器的上半部分是个半透明的罩子，有一排控制按钮，旁边是一台电脑。掀起罩子，左边立着四盒不同颜色的墨水，右边的工作区摆放研磨得很细的石膏粉末。工作时，这些粉末会一层层地被液态连接体也就是特殊胶水粘合，按照不同的横截面图案固化，一层层叠加，感觉像是在做蛋糕那样创建三维实体。

第3章 3D打印的基本原理 3D打印的基本原理

3D打印机原理很简单，每一层的打印过程分为两步。首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。

打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。目前的3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。当然受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，目前较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。

由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。

眼下3D打印机有两种类型，一种是堆叠法，一种是烧结。原理基本都是多层分片打印，而堆叠和烧结只是成型技术的区别。堆叠只能成型塑料、硅之类的材质，对固化反应速度有要求，而烧结可以利用激光的高温对金属粉末进行处理加工出金属材质的东西出来，实体可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。所以3D打印机和普通打印机，最大的区别是“墨水”。

第4章

3D打印的历史发展 3D打印的历史发展

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。

1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。

2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。

2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。

3D打印汽车Urbee

2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。

2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。

2012年7月，在地球上进行低重力抛物线飞行过程中，美国宇航局（NASA）测试了3D打印机。未来的宇航员几乎可以使用3D打印机按需打印他们所需的任何物品，甚至连金属材质的机器零部件也不在话下。有了这种打印机，他们无需担心发射时遗漏物资和设备。

2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”

第4章

3D打印的历史发展

(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。

第5章 3D打印的应用 3D打印的应用

5.1 医疗行业

最近，一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染，因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨，这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。随着技术的发展，甚至可以打印出具有活性的人体组织等。

5.2 科学研究

美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描，利用3D打印技术做出了适合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同时还做了比例缩减，更适合研究。

第5章 3D打印的应用

5.3 产品模型

比如微软的3D模型打印车间，在产品设计出来之后，通过3D打印机打印出来模型，能够让设计制造部门更好的改良产品，打造出更出色的产品。

5.4汽车制造业

不是说你的车是3D打印机打印出来的(当然或许有一天这也有可能)，而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时，会将一些非关键部件用3D打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。

第5章 3D打印的应用

5.5建筑模型

在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美。完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。

5.6 食品行业

没错，就是“打印”食品。研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。当然，到那时可能人工制作的食品会贵很多。

第5章 3D打印的应用

5.7 工艺品制造

这是最广阔的一个市场。在未来不管是你的个性笔筒，还是有你半身浮雕的手机外壳，抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指，都有可能是通过3D打印机打印出来的。甚至不用等到未来，现在就可以实现。

第6章 3D打印的优点 3D打印的优点

与传统的制造技术相比，3D打印具有加工成本低、生产周期短、节省材料等明显优势，从航空、动力装备到医疗、体育、影视等诸多领域，均可大显身手。

以往制作复杂结构的大型制件一般采用分段成形、拼接成整体的方法。不但生产周期长、成本高，制件连接处的强度也较差，而３Ｄ打印机能轻松解决上述问题。

由于不需要生产线，它降低了生产成本，也极大地减少了材料的浪费。同时，它还能够制造特殊形状的物品，制造大型薄壁件、钛合金等难加工、易热成型等零件，而传统方法却很难做到。

第7章

国内3D打印技术的发展 国内3D技术的发展

在我国，华中科技大学、西安交通大学、清华大学等高校和科研机构也相继研发出多种系列的3D打印机，部分技术已达到世界领先水平。

史玉升介绍，一些铸造企业应用他们研发的选择性激光烧结3D打印机，将复杂铸件的交货期由传统的3个月缩短到10天左右；某发动机制造商采用他们的设备，把大型六缸柴油发动机缸盖砂芯的研制周期，由过去的5个月缩短至1周。

目前，他们正在开发一款1万块钱左右的3D打印机，将来向学校推广。“3D打印技术可以让孩子们迅速将自己的创新设计变成实物，有助于提高中小学生的创新、设计和动手能力。”

“金属3D打印技术开辟了骨科植入技术的新纪元，使多孔生物学固定表面制造瓶颈迎刃而解。”上海交通大学李祥教授说，他们正致力于将此技术运用到临床医学治疗中。

北京航空制造所基于3D打印技术研发了国内第一台电子束熔丝沉积成型设备，大幅提升了材料的利用率，减少了铣切量，缩短了制造周期。

有专家认为，3D打印作为一项颠覆性的制造技术，谁能够最大程度地研发、应用，就意味着掌握了制造业乃至工业发展的主动权。

第8章 国外3D打印技术的发展 国外3D技术的发展

事实上，在美英等国，3D打印技术已有较为广泛的应用。

大到飞行器、赛车，小到服装、手机壳，制造厂家借着3D打印的东风，焕发出新的生命力。由于3D打印制品能实现产品的自然无缝连接，从而达到传统制造方法远不可即的结构稳固性和连接强度，已成为国外研究空间飞行器的关键技术。据悉，美国国家航空航天局正在研究一项被称为“未来3D打印宇宙飞船”的技术，希望通过3D打印，制造出“廉价的机器人宇宙飞船”。

在美国，价格低、操作简便的小型家用3D打印机已到了“每4公里范围内有一台”的普及程度，其购买量不断攀升。

第9章

我国3D打印面临的挑战 我国3D打印面临的挑战

9.1 材料的限制

仔细观察你周围的一些物品和设备，你就会发现3D打印的第一个绊脚石，那就是所需材料的限制。虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但目前无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，现在的打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持我们在日常生活中所接触到的各种各样的材料。研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

9.2 机器的限制

众所周知，3D打印要成为主流技术(作为一种消耗大的技术)，它对机器的要求也是不低的，其复杂性也可想而知。目前的3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平，几乎任何静态的形状都可以被打印出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。这个困难对于制造商来说也许是可以解决的，但是3D打印技术想要进入普通家庭，每个人都能随意打印想要的东西，那么机器的限制就必须得到解决才行。

9.3 知识产权的忧虑

在过去的几十年里，音乐、电影和电视产业中对知识产权的关注变得越来越多。3D打印技术毫无疑问也会涉及到这一问题，因为现实中的很多东西都会得到更加广泛的传播。人们可以随意复制任何东西，并且数量不限。如何制定3D打印的法律法规用来保护知识产权，也是我们面临的问题之一，否则就会出现泛滥的现象。

9.4 道德的挑战

道德是底线。什么样的东西会违反道德规律，我们是很难界定的，如果有人打印出生物器官或者活体组织，是否有违道德?我们又改如何处理呢?如果无法尽快找到解决方法，相信我们在不久的将来会遇到极大的道德挑战。

第9章

我国3D打印面临的挑战

9.5 花费的承担

3D打印技术需要承担的花费是高昂的，对于普通大众来说更是如此。例如上面提到第一台在京东上架的3D打印机的售价为1万5，又有多少人愿意花费这个价钱来尝试这种新技术呢?也许只有爱好者们吧。如果想要普及到大众，降价是必须的，但又会与成本形成冲突。如何解决这个问题，制造商们估计要头疼了。

每一种新技术诞生初期都会面临着这些类似的障碍，但相信找到合理的解决方案3D打印技术的发展将会更加迅速，就如同任何渲染软件一样，不断地更新才能达到最终的完善。

第10章 3D打印对我们生活产生的影响 3D打印对我们生活产生的影响

对普通民众来说，3D打印似乎是突然“从天而降”的“神一般的存在”。对于行业来说，这其实就是未来会有大增长的民用领域市场。

据悉，国外桌面型3D打印机已进入家庭、小学，国内主要是高校、设计师购买；在面向民用市场的个性化定制方面发展蓬勃，而在国内尚属于起步阶段。

国内首家3D打印体验馆开张后，3D照相最先被大家所熟知，通过彩色三维扫描仪获取人体全身或头像的三维数据，然后通过彩色3D打印机制作出立体的人物形象。也可定制真人玩偶，把自己的真实头像和其他的人物形象或游戏动漫形象重新组合成一个全新的形象。

这可以说只是个性化定制的一部分，家居生活用品、饰品、礼品，都可以实现个性化定制。家里的灯具不喜欢了，自己设计一款，上传给3D打印服务商，他们可以帮助你完成打印。

第11章 结论 结论

这学期在陈老师的带领下我们学习了先进制造技术这门课，这门课的学习不同于以往专业课的学习，陈老师为了让我们能够更加清楚的学习这门课，帮我们到外面联系公司，带领我们去江宁科技谷参观3D打印中心，还安排企业到学校食堂门口举办展览，让我更加深刻的了解到这个方兴未艾的产业。

3D打印的优点在于制造复杂物品不增加成本，产品多样化不增加成本，无须组装，零时间交付，设计空间无限，零技能制造，不占空间、便携制造，精确的实体复制，材料无限组合，减少废弃副产品。

3D打印的缺点在于如果以后工厂都用3D打印机那是不是工厂里面都不会用人工了，从而增加了失业率。还有就是以后人人都用3D打印了那是不是随便什么都可以打印，比如手枪、原子弹、飞机大炮以及人体的三维模型那人类的安全问题和隐私问题就堪忧了。

所以我觉得3D打印对于传统的制造业来说是有利有弊的，它给人类带来好处的同时也能带来不利的一面。如果人们能好好利用3D打印技术都利用它有利的一面那么3D打印在制造业方面是有很大优势的。

参考文献

参考文献

《机械制造技术》课程分析 篇7

一、课程的特点和指导思想

1.课程的特点

第一,《机械制造技术》课程内容具有很强的综合性。高职院校对于应用型人才的培养,需要培养学生职业能力,在培养这种能力的前提下就应该对实用的理论基础掌握透彻,因此,在机械课程教学中,对于学生而言,不仅要学习传统机械的专业课程,还要掌握现代科学技术,因为《机械制造技术》这门课程是将《金属切削原理及刀具》和《金属切削机床》以及《机械制造工艺学》等课程的主要内容巧妙的进行相互整理合并,所以《机械制造技术》这门课程的内容比较复杂和难懂,以及其他多方面因素的影响,课程的内容比较具有综合性。

第二,《机械制造技术》课程教学要和生产实践紧密联系,只有通过实践后,才能对理论知识有更加透彻和深入的理解,所以这门课程有很强的实践性。比如在讲授切削原理的时候,就可以利用普通的车削加工,让学生全程观察切削的过程,以及在切削的时候所发生的一系列现象,在切削的时候对刀具和机床等部件以及这些部件的各种动态进行仔细的观察,并且对这些动态加以分析。所以在进行这门课程的实践学习过程中,在增强了学生实践操作能力的同时,也对课程中理论知识有着更轻松的记忆和理解。

第三,在高校机械课程发展过程中,机械专业的工程实践教育已经有着很长的时间,利用工程实践为背景来讲解机械专业知识,重点突出机械的工程性,通过学生的实践培养学生在实际的工程中解决问题的能力,培养学生的工程、管理和制造以及服务的能力,用更加具有机械专业性和科学的办法解决工程实践中所遇到的问题。《机械制造技术》不仅是对在制造过程中的技术和理论知识的解决,还是对机械加工过程中出现的各种问题的解决,这些都说明了《机械制造技术》课程的工程性。

2.指导思想

在高职院校的《机械制造技术》中应该以制造工程为指导思想,按照“重基础、少学时、低中心、新知识、重实践”的原则,将之前所分立的格局打破,再将原来的各个课程进行分部格局,与多门专业课程中教学的核心内容进行整合总结,依照学科发展的趋势对新内容进行增加,对专业基础教学知识的综合性、实践性与工程性进一步加强,优化教学内容,减少教学课时,将传统的制造技术与现代制造科学相互关联,通过编写机械制造技术等专业教学大纲和教材课件等方法,将课程改革进一步的落实,构建适应现代社会对以机械专业为背景的工程人才需求和适应现代科学技术发展趋势的新课程内容体系。

二、课堂教学改革

在高职院校《机械制造技术》课程教学改革研究中,其课程目标是:学习和掌握《机械制造技术》的基本知识和实际应用,从中学习到最基本的机械制造技术理念和方法以及一些必须掌握的技能,为学习之后的专业课程和学习现代制造技术打下一定的专业基础。

为了满足和掌握机械制造基础知识和加工的方法、装备以及机械制造质量分析与控制、加工工艺规程制订等相关的技术这一系列的要求,在《机械制造技术》课程教学改革研究中就必须通过课程体系的优化,精选课程教学的内容,在对课程教学进行优化的同时,教学内容的选取应以必须和够用为度,加强教学内容的综合性和实用性以及创造性。

《机械制造技术》课程教学在课堂教学的时候以实现课程教学目标和课程教学大纲为要求目标,培养学生理论联系实际的能力,培养学生掌握机械制造技术基础理论知识的能力,以及培养学生解决机械加工实际问题的技能。在课堂教学的时候,根据体现的课程特点,利用课程中的学习,提高学生的自我工程意识、理论联系实际的能力和解决实际问题的能力以及学生创新思维的能力。所以在《机械制造技术》课堂课程教学中,需要通过以下方面进行改革。

第一,面向学生。《机械制造技术》是一门综合性、实践性和工程性比较强的课程,课堂教学的内容比较多,理解难度较大,所以在教学的时候要以学生为本,这是课堂教育教学的出发点。

第二,面向实践。生产实践和服务于生产实践是《机械制造技术》中的理论。所以在课堂教学的时候要通过理论和实际相互联系,以“用”为指导思想来进行。将理论推导内容和现场生产的内容,通过生产实例相互结合起来。采用理论教学和现场教学相互结合,比如讲述刀具几何角度的时候,就可以用刀具模型进行现场演示,让学生对刀具建立起空间的模型。在理论教学的时候还要和课程实验相互结合,并且还可以让学生测量常用的刀具几何角度。通过亲自动手测量实验,学生可以对课堂所学知识进行巩固,并且对理论知识也会融会贯通,理解的更加透彻。

第三,实验课教学。在进行试验教学的时候,教师应该对实验原理重点的进行介绍,并且还应该要求学生对实验的设计和数据收集分析能够独立的操作完成,在实验结束后还要编写实验总结报告,这些对学生的实验技能和学生的实践动手能力以及分析和解决问题的能力都有所提高。理论教学和现场教学应同时进行,这样不但对平时课程学习中学时少和内容多的矛盾有所缓解,还可以让学生对相关知识的吸收和巩固有所提高,这也是培养学生工程实践能力和具有工程师素质的重要途径。

第四,面向工程的教学。《机械制造技术》是机械制造工程专业中最核心的基础理论课程,所以学习《机械制造技术》课程知识,可以对学生的工程意识有所提高,培养学生理论联系实际的能力和解决实际问题的能力。比如在讲解“机械加工工艺规程制定”时,因为课程涉及的范围比较广,知识理论性比较强,但和生产实际又联系密切,是课程中的重点和难点。所以,在相关课程教学的时候,可以使用案例教学法,注重课程工程意识的培养,紧抓课程工程性、实践性强的特点,这样才能把枯燥的专业理论知识讲活讲透。

三、加强师资队伍建设

高职院校的教学特点是教师在教学实践过程中对学生职业技能的培养格外重视,所以要求高职院校的教师不仅要对专业理论知识精通,还必须有十分熟练的实践操作能力。在高职院校中担任《机械制造技术》课程教学任务的教师如果缺少必要的工作经历和实践经验,在技能和实践课程的教学中就无法胜任。所以就要求高职院校《机械制造技术》的教师不但要有学历的提高,还应该加强工作经历的锻炼,努力提高教师自身的机械制造技术技能专业应用水平。同时,广大青年教师要积极参与各院系开展的教学教研项目,在参与项目的过程中,对教师自身的业务水平也会有所提高。

四、结语

《机械制造技术》课程是机械类专业重要的专业基础课。任课教师应该明确《机械制造技术》课程教育的特点和改革的主导思想以及改革教学的内容,提高教学内容的实践性和工程性,从而提高学生的就业技能。要利用丰富的教学方法,加强学生们对工程意识的培养,从而提升教学品质和效果。让学生无论在机械制造技术相关的理论知识上,还是实际的动手能力方面,都能够做到学以致用,从而能得到职业素养的提高,更好的满足用人单位对职业人才的需求。

摘要：课程体系和教学内容以及教学方式的改革是高等教育教学改革的核心。为了培养学生的专业知识和岗位技能以及职业素养,对高职院校机械制造与自动化专业的主干专业课程《机械制造技术》的教学体系和教学内容以及教学方法和教学手段等进行了探索性的改革研究。

关键词：机械制造技术,课程教学,改革研究

参考文献

[1]赵晓芬.机械制造技术基础.教学方法的探讨[J].黄石理工学院学报,2009,25(3):59-61.

[2]陈伟珍,邓岐杏.基于工作过程实施项目化教学的研究与实践[J].职业技术,2011,126.

《机械制造技术》课程分析 篇8

【关键词】机械制造技术基础 课程教学 改革与实践结合 创新性改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0198-02

一、引言

《机械制造技术基础》是机械化设计制造与自动化专业必修的基础课程，是一门专业性、综合性和实践性极强的基础学科，内容非常丰富，涉及知识面非常广泛，可以使学生系统地掌握机械制造技术的专业基础理论和基础知识。机械制造技术基础课程从广义上讲分为冷加工和热加工，由“金属切削机床”、“金属切削原理与刀具”、“机械制造工艺学”、“机床夹具设计”等课程体系整合完善后，课程内容与生产实践实现了有机结合，要求学生在真正掌握基础理论知识的同时，逐步提高动手实践能力，提升分析解决实际问题的专业素养和改革创新能力。

二、机械制造技术基础课程教学创新性改革内容

1.整合更新课程教材

机械制造技术基础课程内容广泛，同时部分内容偏僻陈旧，与现实工程技术严重脱轨。比如，在金属切削原理与刀具的内容中，各不相同的刀具，使用的机械加工方法也各不相同，而且方法种类繁多，老师无法做到一一向学生教授，面面俱到，事无俱细的讲解，学生也无法做到全面接受，且在现实中也无法全面实践到[1-2]。教学的关键是将学生领进门，教会他们学习的方法，掌握基础的理论知识，然后能够做到举一反三，触类旁通。对机械制造技术基础课程教材中内容相近的部分进行整合，更新陈旧的知识点，增加现代社会科技发展的新知识，使教材内容与新时代科技发展紧密相联，提高学生的学习兴趣和接受度，老师重点讲解基础理论知识、难点、要点及实践应用，使学生真正掌握终身必备的基础理论知識，并通过自己的学习研究与实践，真正掌握促进新时代技术发展的实践与创新技能[3-4]。

2.创新教学方式

为充分调动学生的学习积极性，提高学习效率，老师要不断地创新教学方式方法。在课堂教学中，老师要以产品成型方法为体系，重点讲解基础知识、难点和要点，综合分析工艺原理、工艺方法和产品质量之间的相互关系，增加现代新工艺的知识内容，基础理论知识与现代新工艺技术的有机结合，可以组织学生进行各种方式的讨论，不同的课题可以有不同的讨论方式，通过讨论培养学生运用理论知识解决实际问题的能力[5]。另外要增加实验课程，通过学生自己动手实验，充分理解抽象和难懂的概念，掌握具体的工艺要求、操作方法以及实践技能。还可以结合当今多媒体技术课程教学，采用电化教学、工艺设计等灵活的教学方式方法，提高学生的学习兴趣，促进学生综合运用知识和获取新知识的技能。

三、教学改革与实践相结合

1.理论与实践相结合

理论来源于实践并最终服务与实践，机械制造技术的基础理论同样与机械工程实践生产紧密相联。在课堂上，老师讲授基础理论知识时，尽量少讲纯理论和推导理论，要以实践中的实用性为主，与现实生产实例相结合，融会贯通地讲授知识与应用，更容易让学生理解与接受，取得事半功倍的效果[6-7]。

2.建设实验室与实习基地

为了增强学生的感性认识，将理论知识升华为实际技能，要完善实验室的建设，使学生能够亲自动手，切实参与产品的设计、制造及完整的工作过程，并从实际参与工作的现象和规律中提炼理论知识，加以分析利用，总结实践经验，切实领悟课堂中的理论知识在实践工艺中的具体应用，加深学生对基础理论知识的掌握，并锻炼了学生实际操作的应用技能，是对课堂教学成果的升华[8]。

为了让学生全方位地了解机械制造工程的实际环境、设备以及生产过程，要与相关企业联合建设完备的实习基地。带领学生到基地进行学习，并给予实际操作的机会，使学生更快的掌握理论知识，还会学到课本上学不到的知识，切实体会新时代技术的更新与发展，极大地提高学生学习的兴趣和积极性[9]。

四、结论

教学改革的目的与核心理念是以学生的发展为本，要使学生真正学到知识，学到技能，并得到创造性的锻炼，在将来的社会实践中真正做到学有所长，学有所用。机械制造技术基础理论教学与实践是相互补充、有机结合与统一的整体，教育工作者要践行科学实践发展观，努力探索理论教学创新性改革与实践的最佳结合点，为学生提供更好的学习与实践的环境，培养更多高素质、高能力的机械制造技术人才。

参考文献：

[1]杨俊茹，张悦刊.《机械制造技术基础》课程理论教学与实践教学的结合探索[J].高教论坛，2010，4，（11）：69-98.

[2]彭海燕，王晓军，周莉，等.机械制造技术基础课程教学改革和探讨[J].广东技术师范学院学报，2008，9（3）：32-35.

[3]倪卫华，汪中厚.机械制造技术基础课程教学方法探讨[J].教育教学论坛，2015，12（1）：146-147.

[4]许蓬子，邹青，呼咏，等.以培养卓越工程师为目标的机械制造技术基础课程教学研究[J].高等教育研究：成都，2015，16（2）：59-61.

[5]伍国果，谷明信，鲁鹏，等.基于工程应用型人才培养的机械制造技术基础课程教学改革研究[J].教育教学论坛，2016，25（6）：104-105.

[6]魏效玲，尉鹤缤，陈华.机械制造技术基础课程教学方法改革研究[J].河北工程大学学报（社会科学版），2016，33（1）：85-87.

[7]隋荣娟.有限元仿真在机械制造技术基础课程教学中的应用[J].中国现代教育装备，2014，10（15）：25-26.

[8]陈静.机械制造技术基础课程教学改革路径分析[J].速读旬刊，2014，21（2）：156-162.