机械制造工艺课程

机械制造工艺课程（精选12篇）

机械制造工艺课程 篇1

随着现阶段中等职业教育改革的深入发展, 技工教育越来越显示出重要性。我校机械类专业的《机械制造工艺基础》是一门专业基础课, 讲述传统机械制造工艺的基础知识。通过本课程的学习, 学生可以获得机械制造的常用工艺方法和零件加工工艺过程及装配的基础知识, 对机械制造工艺过程形成一个完整的认识, 从而增强工作的适应性, 在一专的基础上发展多能。根据多年的教学实践, 我觉得要上好这门课, 在教学中有以下几点值得探讨。

认真上好第一堂课上第一节课时, 应该先让学生对本课程有大致的了解, 激发他们的学习兴趣, 增加他们学习的自信心。我从机械制造工艺的发展史讲起, 随着科学技术的进步, 各种新技术、新工艺、新材料和新设备不断涌现, 机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本的方向发展, 如各种少切削、无切削工艺的问世, 已使愈来愈多的零件改变了传统的制造工艺, 从而节省了大量金属, 并大幅提高了生产率。再如, 高硬度刀具材料的出现, 实现了对工件淬硬表面的切削, 加工精度和加工表面可与磨削相比。采用硬滚工艺加工的硬齿面齿轮, 使用寿命显著提高, 特别是计算机、数控技术的广泛应用, 使工艺过程的自动化程度大大提高。而工艺过程在生产中占有重要地位, 需要大量的相关技术人才, 为社会提供了大量的就业机会。教师要使学生相信:“天生我才必有用”, 从社会需要、个人需要入手, 激发学生对本课程的学习兴趣。同时第一堂课应给学生留下良好的印象, 尽快缩短师生间的距离, 因为“良好的开端是成功的一半。”

课堂教学要直观形象考虑到学生的年龄特点和基础水平, 我将知识性和趣味性结合起来, 在教学中充分利用教具、挂图、实物进行直观性教学, 引导学生积极思维, 对学生认识问题和接受知识起到了良好的作用。例如, 在讲到普通外圆车刀的5个独立的基本角度和刀具静止参考系时, 5个主要基础坐标平面根本不存在, 是假想的。为了便于观察和讲解, 一开始我采用挂图的形式让学生了解几个假想平面的关系, 接下来根据几个面的关系要求制作了模型, 再拿上一把普通外圆车刀, 放置在做好的模型中, 刀具的五个独立的基本角度就十分明显了, 并且要求每位学生画一幅刀具切削部分的主要角度图。这样讲起课来得心应手, 学生学起来也容易领会, 挂图、教具和实物的利用, 可便于教师对问题的分析, 较好地集中学生的注意力。

授课语言力求准确规范教师授课必须先吃透教材, 记准规定, 授课语言应准确无误、通俗易懂、逻辑严谨、层次分明。例如, 在车削外圆时, 切削过程中产生的切削热大部分由切屑带走, 传入刀具的切削热只占很小的一部分, 传入工件的切削热, 会导致工件受热膨胀和伸长, 从而影响加工精度。学生会问到底各占多大比例, 此处必须说明, 分别是:切屑70%~80%, 刀具15%~20%, 工件5%~10%, 这样, 通过具体数据说明, 学生就会明白, 虽然传入刀具的切削热只占很小一部分, 但由于刀具切削部分体积很小, 温度容易升高, 在高速切削时仍可达1000℃以上, 致使刀具材料软化, 切削性能降低, 磨损加快, 进而影响加工质量, 缩短刀具寿命。

重视教师主导, 积极评价, 促进师生互动教学过程总离不开师生间的问与答。对每一名学生而言, 他们内心都渴望受到重视, 渴望得到成功。有时候学生会产生一些稀奇古怪的想法, 此时教师如给以严厉批评、训斥、指责, 将会压抑学生的思想, 从而阻止学生创造性思维的发展。因此, 教师应鼓励学生多问, 多给学生表达的机会, 即使说错了, 也应肯定点滴可取的见解, 要客观、公正, 更要热情诚恳, 尊重学生, 宽容地对待学生, 充分调动他们的积极性。例如, 在讲拉削时, 我以挂图的形式展示了卧式拉床的示意图, 由于拉削时拉力较大, 所以拉床一般采用液压传动, 并对拉孔时所用的拉刀结构重点讲解。拉刀不同于其他类型的刀具, 它有校准部起校正和修光作用, 可以提高加工精度和减小表面粗糙度值。突然有位学生提问:“老师, 拉刀那么长, 怎么拉孔?”我表扬了他, 告诉学生拉孔前必须有预制孔, 由于孔达不到规定的要求, 才采用拉孔, 而拉刀沿轴线的直线移动是主运动, 于是, 学生豁然开朗, 课堂气氛特别活跃。这样一问一答, 促进了师生间的互动, 激发了学生的上进心, 学生都想提问题, 从而形成了良好的竞争氛围。

相关知识的补充说明《机械制造工艺基础》知识面广、概念性强, 有金属材料及热处理、机械制图、机械制造等方面的知识, 如书中图形涉及材料的牌号及热处理方法、相关尺寸标注、形位公差标注及表面粗糙度的含义等。为使教学顺利进行, 使学生较快掌握知识, 在典型零件的加工一章中, 要求教师对所涉及知识进行及时补充说明。所以, 一开始我就耐心地引导学生看图、识图, 对图中的符号逐一讲解, 并贯穿机械加工的工艺问题。经过一段时间的努力, 大多数学生已能利用图形解决问题, 并且初步掌握了机械加工工艺过程。若一带而过, 必然使学生含糊不清, 对教学产生不利影响。

理论联系实际, 适当安排现场教学《机械制造工艺基础》的理论性较强, 与实践结合紧密。对于重点知识教师要讲清、讲细, 要求学生真正掌握, 能够用于实践。对于难点知识, 学生不易理解和接受, 要引导学生一步一步思考、分析, 并与生活实例结合。例如, 在讲到影响总切削抗力的因素时, 对工件材料、切削用量、切削液的影响学生都非常好理解, 而刀具角度影响则不太好理解。前角增大, 能使被切层材料受挤压变形和摩擦减小, 排屑顺畅, 总切削抗力减小;后角增大, 刀具后面与工件过渡表面和已加工表面的挤压变形和摩擦减小, 总切削抗力减小, 而学生对角度的认识不够深入, 认为会磨即可。于是, 我在课中列举日常生活中的菜刀和斧子来类比, 楔角越小越锋利、越省力, 但易崩刀, 强度差。在教学中还应适当安排现场教学。现场教学不同于课堂教学, 有其特有的要求和特点, 并不是所有的内容都适合进行现场教学。现场教学以实物为主, 强调直观性, 以达到应知应会的目的。现场教学要求学生能将书中理论知识与实物对照。在现场教学时我选定的内容是“CA6140卧式车床简介”。我认真制定教学计划、分析课题内容和教学方法, 查阅相关的图纸资料, 确定了教学重点, 经过精心的准备, 在实习车间与实习教师一起讨论, 现场教学达到了良好的效果, 学生对车床主要部件功用及其传动路线有了深刻的理解, 学习兴趣大增, 反映特别好。

总之, 技校生是一个特殊的群体。教师在教学中应不断吸收新的教学理念, 不断进取, 不断总结, 紧密联系实际。应采用灵活的教学方法, 充分调动学生的学习积极性, 开拓学生的思维方式, 激发他们的求知欲望, 培养他们良好的学习习惯, 引导他们会学习、会探索、会创新, 从而培养出优秀的技能人才, 为社会服务。

摘要：技校《机械制造工艺基础》课程教学要想取得成效应注意认真上好第一堂课;课堂教学要直观形象;授课语言应力求准确规范;须重视教师主导, 积极评价, 促进师生互动;还要注重相关知识的补充说明;并应做到理论联系实际, 适当安排现场教学。

关键词：技校,机械制造工艺基础,教学探讨,现场教学

参考文献

[1]王志聪.工艺课的教学体会点滴[J].职业教育研究, 2006, (6) .

[2]王向阳.《机械加工技术》实习中学生心理特征的分析与引导[J].职业教育研究, 2006, (6) :148.

[3]陈海魁.机械制造工艺基础 (第5版) [M].北京:中国劳动社会保障出版社2007:112.

机械制造工艺课程 篇2

题目：XXX 零件的机械加工工艺及XXX夹具设计

说明：

生产类型为：中批生产；对零件进行工艺分析，制订出工艺规程；对其某一道工序设计出专用夹具一套。

要求：

编写设计说明书一份，不少于30页：制定工艺卡片，画出被加工零件的工作图，画出专用夹具的装配图和其中的两个主要零件图。设计说明书格式：

1、内容摘要

2、目录

3、前言

4、XXX零件的机械加工工艺设计

(1)零件结构工艺性分析

(2)工艺路线拟订及论证

(3)制订机械加工工艺规程

5、XXX（专用）夹具设计

(1)针对某道工序进行加工质量分析，拟订并论证定位方案；

(2)专用夹具总体方案设计与论证；

(3)定位误差分析；

6、结束语

7、参考文献

主要参考资料：

1、《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社

2、《机床夹具设计》国防工业出版社、上海科技出版社

3、《工艺员手册》机械工业出版社

4、《机床夹具设计手册》上海科技出版社

5、《机床夹具图册》机械工业出版社、贵州科技出版社

6、《机械制造工艺与夹具设计指导》张进生主编，机械工业出版社

7、《机械加工工艺手册》

8、《机械制造工艺学》

机械制造工艺课程 篇3

关键词：机械制造工艺课程教学改革

《机械制造工艺基础》是机械制造业的专业基础课，通过该课程学习使学生掌握机械制造工艺规程制订技能和解决实际工艺问题的基本能力。

课程的重点是进一步深入的学习机械制造工艺理论，并紧密结合典型零件的工艺分析，最后结全生产中实际零件的制造进行工艺规程制订和关键工序的设计。

为了让机械制造工艺学的教学效果得到有效的提高，采用的教学方法和手段必须符合课程特点和学生实际情况.文章从机械制造工艺学课程的特点出发，提出了营造师生互动的课堂氛围，整合课程结构，进一步加强实践教学，注意培养学生应用能力等措施，其教学效果比较理想.

由于职业教育不断地的发展，学生人数逐渐增加， 对各职业院校来说是件好事，但学生素质在不断降低，导致就业形势严峻的严重后果。为了在改革中求发展，在发展中求生存，打破原有教学模式是必不可少的，为了学生学好必要基础知识，大力改革教学模式以及教学方法，基础课和专业基础课应该为专业课服务，最后训练学生的操作技能，为将来的就业服务。机械类专业最重要的专业基础课程是《机械制造工艺基础》，相关课程教师的严峻课题是如何改革与如何为专业课服务。

一、改革课堂教学激发学习兴趣

爱因斯坦曾经说过一句话：兴趣是学生最好的老师。因为兴趣可以调动学生的学习和探索知识的主动性。教师在教学过程中，应该将丰富多彩的教学手段灵活的运用，组织教学的时候，应该激发学生对学习的兴趣。

1、不断扩大的职业教育规模，但总体上学生的素质不断下降。有的学生不仅基础差，而且文化知识严重欠缺，自信心不强、自卑、对学习缺乏信心等严重现象在学生中时有发生。为了把学生的积极性调动起来，一方面，教师应向学生介绍课程的重要性，另一方面，讲授课程的相关知识时，应结合日常生活中的实例。例如，讲解铰链四杆机构的类型、特点时，可以以汽车前窗的刮雨器、单元防盗门的启闭机构、公共汽车车门的启闭机构等学生熟悉的作为事例；讲述齿轮传动、链传动时，可以结合摩托车、自行车的变速装置等事例，讲解棘轮机构的概念时，可以将家用晾衣架以及自行车后轴的飞轮等日常事例作为事例。上面举得这些实例，都是学生平时见过的，但学生不清楚其中的运行原理，因此肯定会产生较大的兴趣，学生想学，又能学。这样学生的学习兴趣得到激发，而且其学习的积极性和主动性也得到了调动。

2. 为了通过生动、直观的形式将枯燥的理论展现出来，教学过程中只有利用直观教具、模型等实物，才能提高学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性以及增加学生的感性认识，学习过程中，学生带着一种好奇心，学生才能有效掌握知识要点。例如说：证明曲柄存在的条件、极位夹角、急回特性、死点位置等问题时，尽管老师费尽口舌，学生也可能听不明白，但是现场演示曲柄摇杆机构两次共线的运动情况，学生会有直观的感受，最终达到的效果事半功倍。由此可见将教学工具充分利用的必要性。

3.采用多媒体教学激发学习热情由于国内计算机的普及，幻灯、录像、计算机辅助教学等多媒体手段的多媒体教室的建立，各个学校的理论教学更加生动、形象，教师把教学内容做成课件，通过投影仪将有些图表展示在大屏幕上，利用计算机向学生演示、讲解，也可以观看与教学有关的影像资料，如工作台的进给运动和刨床滑枕的主运动机构等，这样学生可以了解机构的工作原理和运动特性。因此调动了学生的学习兴趣。

二、改进教学方法提高教学质量

1. 可以根据岗位对知识、能力的要求，改革课堂教学结构，按实用的原则，以能力为中心，以应用为主体，在保证基础知识以及不影响教学质量的前提下，为了实行整体优化，应该重新组合书本知识。如为了培养学生的适应能力和发展潜力，教材中，对于繁琐计算和大量理论推导应该降低要求，对于滚动轴承代号、V带的型号等国家出现的新标准，内容必须及时补充。

2. 课堂教学是“教”或“学”的过程，更是一种全体参与的过程。课堂教学的实质包括两个方面：激发学生学习兴趣和调动学生主动性，激发学生学习兴趣是为了提高教学质量，为了让学生的主体性得到充分的发挥，教师应鼓励学生积极参与到教学过程中去。其次，师生交流、交往、互动是教学的本质。这种情况下，作为一种知识资源，老师出现在学生面前，老师不是教材的代言人，而是学生学习的促进者、合作者。

3.采用立体化教学激发学习兴趣

立体化教学模式可以激发学生学习动机、增加学生学习兴趣、培养创造思维及创新能力，立体化教学模式包括教学方法的立体化、教学手段的立体化、教学形式的立体化以及教学评价的立体化等等。利用多样化的教学手段，可以使课堂教学呈现“立体”式格局，比如电脑多媒体可以呈现新知识；教具可以呈现机构工作的情景；投影仪、幻灯可以呈现图片；制作模型可以培养学生的动手能力等。这种教学模式使课堂结构更加充实完善，调动了学生的主动性，使学生求知的兴趣得到最大的激发。

三、改进教学方法

为了让学生在开拓创新和技术革新等方面打下坚实的基础，培养学生的自学能力是改革教学方法的前提，更是职业教育的主要任务。老师教给学生的只是学习方法，其余的只能靠学生自己学习。如把知识运用到生活实践中以及解决实际问题需要学生自己学习。为了适应改革的需要，学生必须更新现有的知识，如果学生不具有一定的自学能力，最后就会被社会淘汰。

编制机械加工工艺规程内容抽象，涉及面广，因为有些学生缺少生产经验，所以对其来说比较困难，课程的难点内容和教学重点也是编制机械加工工艺规程。在教学过程中，笔者采用的是启发式教学法，启发式教学法可以化难为易，这样学生更容易掌握。如编制机械加工工艺过程中，第一步是对零件的结构特点和技术要求进行分析，找出零件是由哪些基本表面和特形表面组成。第二步是将盘式齿轮分解成外圆表面、内圆表面和渐开线齿形表面。在机械行业中，最常用的机械加工工艺规程包括机械加工工序卡和机械加工工艺过程卡。编制零件机械加工工艺过程之前，应该启发学生思考，例如怎么拟定单一的外圆表面、内孔、和齿面的加工方案。虽然拟定加工方案不是很难，教师要做的是启发学生思考，怎样解决编制盘式齿轮的机械加工工艺过程中出现的主要问题，怎样才能将这些单一的表面的加工方案合理地融合在一起，最终达到形成盘式齿轮的加工路线的目的。编制机械加工工序时，最难教、最重要的内容是工艺尺寸链。在教学实践过程中，可以将工艺尺寸链部分内容分解成三部分：工艺尺寸的计算、判断各环性质、工艺尺寸链的建立。建立工艺尺寸链时，将理论与实际进行有效的结合，将实际生产的零件作为教学例子，然后设疑零件的尺寸：加工该零件时，如何加工，定位基准选在哪里？以什么加工顺序进行？如何确定每一道工序的尺寸？这样逐步启发，慢慢引导学生自己思考。为了找到工序尺寸链的组成环，必须确定各工序尺寸，最后封闭环间接形成的尺寸也得到确定，最终把尺寸链的建立问题解决了。判断各环性质过程中，如果采用画图法，学生更容易掌握。

因为与世界各国的交流合作不断增加，我国已是机器制造业的加工基地。职业教育的责任远大，培养高水平的技术人才，是职业教育工作者必须面对的重要课题。只有职业教育工作者共同努力，才能将教育理念更新，提高学生综合素质，进入社会以后，他们才能成为各个行业的支柱。

结论

机械制造工艺课程 篇4

关键词：机械制造工艺基础,讲授法,现场教学法,讨论法,读书指导法

机械制造工艺是各种机械制造方法和过程的总称, 《机械制造工艺基础》是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的学科。本课程的学习目的是要对机械制造工艺过程形成一个完整的认识, 从而增强工作的适应性。本人在实际教学过程中, 通过对本课程内容的思考和研究, 把本课程内容归纳后, 提出相适应的四种教学方法。

讲授法———工艺理论基本知识

工艺理论基本知识的内容主要是毛坯制造, 零件切削加工的各主要工种、工艺特点、工艺装备和应用范围以及常见典型零件加工工艺过程的基础知识。对于工艺理论基本知识主要采用讲授法。在讲授过程中, 尽量利用生产、生活中的案例来引导学生, 提高学生的理解效果, 激发学生的学习积极性。如在讲第一章“铸造”时, 首先, 从一个学生比较能理解和了解到的生活问题“金店如何加工手饰”的入手, 进一步点出铸造方法是手饰加工上常使用的方法之一。具体讲述戒指成形的浇注过程, 在激发学生兴趣之际, 引入铸造的概念, 自然而然地切入了课题的中心, 顺利完成特点、分类等基础知识的介绍。在采用讲授法时, 还可以辅以对比法和总结法来增强学生的理解能力, 提高教学效果。

1.对比法。针对各种容易发生混淆或理解上可能产生模糊的概念及加工类型进行对比, 必要时采用图形进行鲜明的对比。如:在讲授“分离工序中的冲裁方法”时, 采用实体直观对比:课前先准备好落料和冲孔加工出来的制件展示并指出哪个是冲压制件, 哪个是废料或余料 (如下页图1 (a) 、 (b) 所示) , 可直观地让学生理解落料和冲孔的区别, 然后, 引入落料和冲孔的概念, 增强对冲裁这种分离工序的理解。

又如, 在上第六章“刨削和插削”时, 采用列表的形式把这两种切削加工方法中的工艺特点、机床运动特点等表达出来 (如表1所示) 。

通过表格列出的异同点, 清晰表达出了刨削和插削加工方法及工艺特点。

2.总结法。在讲授第三章“焊接”时, 对焊接的类型运用总结手法 (如图2所示) 。

通过总结后, 使繁多的焊接方法有了完整清晰的条理, 学生接受起来容易。

现场教学法———机床结构及操作方法

机床结构及其原理、各种机床操作方法与生产实际联系密切, 在课堂上讲起来抽象, 学生不易接受。如第八章“铣削”中介绍X6132型卧式升降台铣床的主要部件及其功用, 以及铣床附件、工件的一般装夹方法等内容, 在课堂上讲解, 费尽精力后, 效果仍然不好。如果教学中充分发挥实习工厂的作用, 通过学生对实际设备的观察和对操作方法的观摩, 可加深直观印象, 提高学生的学习兴趣。在本课程中, 绝大部分的内容均可采用现场教学法。如:在介绍“磨床”这一章节时, 把学生带到现场, 首先让学生认识磨床的种类:外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、万能外圆磨床等。在介绍磨床种类的同时, 让学生了解各类砂轮及各种磨床对应的加工范围。然后着重介绍M1432B型万能磨床, 参照现场的实物讲解其主要部件及其功用, 实际演示操作, 让学生理解主运动与进给运动, 并初步了解规范的操作步骤及注意事项。在课堂上难以讲解的磨削方法也可以在现场轻而易举地得到解决:展示不同的工件外形, 讲解纵向磨削法、横向磨削法等的加工特点和适用的加工范围, 浅显易懂且很有说服力。最后重点解释如何在万能外圆磨床上加工圆锥面, 磨外圆锥面的方法:转动工作台法, 转动头架法, 转动砂轮架法;磨内圆锥面的方法:转动工作台法和转动头架法。这些在课堂中很难表述的问题, 在现场对照实物能够轻松解决, 而且学生更容易懂。当然这些内容不可能在一次的现场教学中能完成, 得安排多次的现场教学才行。

采用现场教学法要注意以下几下问题: (1) 去现场前要充分准备, 无论是时间安排、地点选择、生产协调, 还是内容讲解都要认真考虑, 切忌“走马观花”。 (2) 参观现场时要明确目的, 例如参观铣床时要求把铣床的主体结构, 主要部件及作用, 铣床附件, 装夹方法作为重点。现场时要求做到“三带”, 带书、带笔、带本, 教师讲解时学生要记录, 确保参观质量。 (3) 要注意参观效果的检查与评述, 在参观过程中设问题由学生回答, 回到课堂上也可向学生提问。对参观中认真观察, 勤于思考的学生要及时给予表扬和鼓励, 对学生参观时和参观后提出的问题要给予及时解答, 以帮助学生掌握教材中的相关内容。

讨论法———零件加工方法实例分析

零件加工方法实例分析是在各类机床结构、操作方法、零件加工方法等基本知识掌握之后进一步加强和提高内容部分。这部分内容主要对常见典型零件进行分析, 主要知识点为毛坯选择、定位基准选择、主要表面加工方法选择等。如轴类零件加工实例, 套类零件加工实例等, 有了之前的基本知识, 配合挂图或零件模型和实件可以采用讨论的方式完成教学。讨论法要充分发挥学生的主观能动性, 使学生都能积极参与进来, 同时, 也要避免一哄而起, 争论不休。因此, 教师要发挥主导作用: (1) 要善于提出问题, 且提出的问题要具体和有针对性, 使学生易于接受。 (2) 要善于引导和启发, 对学生回答错误的地方或一时想不出来的问题要耐心引导, 鼓励。 (3) 对学生提出的问题要准确、详细地回答。 (4) 对学生的回答和发言要恰如其分地评述和补充。

采用讨论法教学, 形式可以灵活多样, 可让学生到讲台上对照挂图或模型讨论;也可指定某个学生准备某一部分内容在课堂上重点发言;还可以让学生自己进行分组讨论等等, 但无论采用哪种形式, 都要紧扣主题。

读书指导法———概述、简介类内容

本课程中有不少是属于简单介绍的内容, 大纲只要求学生作一般的了解, 如各章节概述中的部分内容及一些工艺特点、工艺装备和应用范围等内容。对这一类型的内容可采用读书指导法, 具体做法是:课堂上先让学生对教材内容认真阅读、思考、理解, 不明白的问题可以集中起来, 然后教师针对学生提出的问题进行必要的讲解。另一种形式是教师在课前先把这类内容化解成各种针对性的问题, 用文字的形式列在黑板上, 然后要求学生根据所提出的问题阅读思考, 举手发言, 教师对回答正确的学生以表扬、鼓励;对回答不全面的问题给予补充。这样既能活跃课堂气氛, 提高学习兴趣, 又能得到较好的效果。

运用四法教学的注意点

灵活地运用各种教学方法, 使教学过程生动活泼, 学生学习主动性明显提高, 同时, 课堂中的挂图、多媒体的直观授课与现场教学的优势共同应用, 互相补偿, 加强了学生学习的适应性, 既丰富了感性认识, 又加强了理性理解, 教学效果较好。但教学中应注意如下几点: (1) 教师本身应该具有“双师型”的特点, 既可以传授理论知识, 又可带领学生进行现场教学, 具备一定的实践操作能力, 使理论与实践联系得更加紧密, 增强教学效果。 (2) 在备课时做好充分准备, 合理计划教学程序和授课具体课时, 合理安排理论教学、直观教学、现场教学的时间, 处理好三者的关系。 (3) 现场教学的地点是实习场所, 必须事先与实习车间负责人取得联系, 同时组织好学生, 注意遵守进入车间的安全规范, 使现场教学顺利进行。现场教学期间, 严格要求学生做好记录, 并及时整理笔记, 定时抽查笔记来督促学生完成现场记录, 保证教学质量。

参考文献

[1]陈海魁.机械制造工艺基础[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2007.

[2]陈海魁.机械制造工艺基础教学参考书[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2007.

机械制造工艺课程设计法兰说明书 篇5

机械制造工艺课程设计使我们学完了机械制造技术，机械制造装备设计，机械制造工艺学等课程，进行了生产实习之后，所进行的一个重要实践性教学环节。其主要目的是让学生不所学的工艺理论和实践知识在实践的工艺，夹具设计中综合地加以应用，进而得以加深和发展，提高学生分析和解决生产实际问题的能力，为以后搞好毕业设计和从事工作奠定了一定基础。通过本次课程设计，我们在下述方面可以得以锻炼：

1)能熟练的运用机械制造工艺学及相关课程的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决一个零件在加工中的定位，加紧和工艺路线地合理拟定等问题，从而保证零件制造的质量，生产率和经济性。

2)通过夹具的工艺，进一步提高了我们的结构设计能力，你能够根据被加工零件的加工要求设计出高效省力，既经济合理有能保证质量的夹具。

3)进一步提高我们的计算设计制图能力，能比较专业熟练地查阅和使用各种技术资料。

4)在设计制造中培养我们严谨的工作作风和独立的工作能力。在设计中，由于理论知识和实践经验不足，设计中的不妥之处，敬请老师批评指正。

一、零件的分析

（一）零件的功用：

机械制造工艺设计我们组的零件是法兰，法兰的种类很多，用途也很广。法兰的一端可以是封闭的，用于变速箱用于变速箱主轴侧面，阻止外界灰尘进入箱体内，也可用于固定轴承，起到轴向定位的作用，本例中的法兰，其内部有M901.5的螺纹可以起到定位轴的零件作用，外圆1100.0360.071和一端面均有Ra=1.6的配合要求，9和4-5.5起到固定法兰的作用。

（二）零件的工艺分析：

由零件图可以看出，该法兰的结构不是很复杂，加工表面也不多，加工精度要求也不大，但主要注意其位置精度要求。下面将主要表面分为四部分，见图1-1。

1、以内孔为中心的一组加工面：

这组加工面包括：94孔、M901.5螺纹孔及其倒角。

2、以外圆为中心的一组加工面：

这组加工面包括：1100.071外圆、134及其倒角。

3、以1200.1定位的两个孔 这组加工面包括：9孔和4-5.5孔。

4、左右端面：

这组加工面包括：9的端面和4-5.5表面的端面和面。

以上各表面的主要技术要求如下：

0.0361100.0710.036的端

1、94孔的表面粗糙度为Ra=3.2，M901.5螺纹的表面粗糙度为Ra=3.2。

2、外圆0.0361100.071mm的Ra=1.6，同轴度要求为0.02，倒角为145°，134mm表面粗糙度为Ra=3.2。3、4-5.5mm的端面与轴心线有位置0.02mm的要求。其Ra为1.6。

4、孔4-5.5mm和9mm。

零件要求调质HRC30~45，其坯重为2.2kg。

由分析可知，四组加工表面可以选择其中一组表面为粗基准进行加工，然后再以加工过的表面为精基准加工其他各组表面，并保证他们之间的相互位置精度。

二、零件的工艺规程设计

（一）确定零件的生产类型：

零件的生产纲领为：N=Q²n（1+a%）（1+b%）(件/年)其中，产品年产量Q为台/年, 每台产品中该零件的数量为n件/台，零件备品率为a%，零件废品率为b%。从初始资料和计算结果可知，该零件为中批生产。

（二）确定零件毛坯的制造形式：

零件为45钢，在工作时法兰在某些场面要经常正反转，与接触表面受摩擦作用，所以零件在工作过程中受到交变载荷和冲击载荷，要求有较高的强度，因此应该选择锻件毛坯。由于零件的轮廓尺寸不3 大，生产纲领达到中批生产水平，可以采用模锻成型，这对于提高生产率，减少切削加工的劳动量，保证加工精度，都是有利的。

(三)拟定零件的机械加工工艺路线：

1、定位基准的选择：

定位基准的选择是拟定零件的机械加工路线，确定加工方案中首先要做的重要工作。基面选择正确、合理与否，将直接影响工件的技工质量和生产率。在选择定位基准时，需要同时考虑一下三个问题：（1）以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准，才能保证加工时精度，使整个机械加工工艺过程顺利地进行。（2）为加工上述精基面或统一基准，应采用哪一个表面作为精基面。

（3）是否有个别工序为了特殊的加工要求，需要采用统一基准以外的精基面。

另外，我们还应从粗精基准选择的基本原则为出发点：

a．“基准重合”原则。应尽量选择被加工表面的设计基准为精基准。

b.“基准统一”原则。应选择多个表面加工都能使用的表面作为基准。

c.“互为基准”原则。当两个表面相互位置精度和其自身尺寸及形状精度都要求很高时，可互为基准，反复进行加工。

d.“自为基准”原则。在光整加工或某些精加工工序中，要求余量小且均匀，应尽量选择加工表面本身作为基准。

2、粗基准选择：

a.如果必须保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面作为粗基准。

b.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。

c.应尽量选择与加工表面的位置精度要求较高的非加工面为粗基准。

d.选作粗基准的表面，应尽可能平整光洁，不能有飞边。浇冒口及其他缺陷，以保证定位准确可靠。.e.粗基准一般只使用一次，不再重复使用。

精基面选择：根据精基面的选择原则。选择精基面时，首先应考虑基准重合问题，即在可能的情况下，应尽量选择螺纹孔和端面作为精基准。根据该工件的特点和加工要求，选择螺纹孔和端面作为精基面。加工1100.0360.071mm，94mm，134mm，20mm，5mm，1200.1mm等主要尺寸以螺纹孔和右端面作为精面。这样才能实现同轴度和位置的要求。对于45.5mm有相互位置要求，加工笫一个孔时应以螺纹孔和右端面为精基准。其余三个孔应以螺纹孔和已加工出的孔作为精基准，实现周向定位。

粗基面选择：为了加工出上述精基面，很显然，应以外圆和一个端面作为粗基面，镗，半精镗内孔。

零件各表面加工方法和方案的选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还需考虑生产率和经济方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙5 度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。

该工件毛坏经模锻成型，根据表2-9得知孔已锻出。《金属加工工艺及工装设计》黄如林主编。其各表面加工方法选择如下：

94mm孔，M901.5螺纹孔

粗镗——精镗；

各外圆表面

粗车——精车；

9mm，45.5mm

钻——铰；

螺纹孔

车螺纹。

M901.5mm3、零件各表面加工顺序的确定：

1）加工阶段的划分：为达到规定的技术要求，该法兰盘的加工可分为如下三个加工阶段：

a.粗加工阶段：车外圆，端面，内孔；

b.半精加工阶段：以精车后为主要精基准，精车，外圆，端面；

c.精加工阶段：以端面和9孔定位，加工另外三个孔。

对于精度要求很高，表面粗糙度参数值要求很小（IT6及IT6以上，Ra0.02m）的零件，还需要专门精度和减小表面粗糙度为主，一般不用纠正形状精度和位置精度。

2）加工工序的安排：

a.机械加工顺序的安排：根据机械加工顺序安排时应遵循的原则，考虑到该工件的具体特点，先安排外圆，端面，内孔的加工。由于螺纹内孔是主要精基准，又由于车螺纹后作为定位基准，会破坏螺纹，须以精加工后的未车螺纹之前的内孔作为主要精基准，精车外圆，端面，然后加工出一个孔，最后加工出四个孔。b.热处理工序的安排：由于毛坯为模锻件，在机械加工之前，首先安排正火处理，以消除锻造应力，改善切削性能。在粗加工后，安排第二次热处理——调质处理，以获得均匀细致的回火索氏体，提高零件的综合力学性能。

c.辅助工序安排：检验工序：在热处理工序后安排中间检验工序，最后安排终结检验工序。在终检前应安排清洗工序，最后将零件油封，入库。

3）工序的组合：

在确定加工顺序后，根据该工件的生产规模以及工件的结构特点与技术条件，为了尽可能地减少工件的安装次数，在一次安装中加工多个表面，以便于保证高的表面相互位置精度，考虑使用通用机床配以专用夹具，并采用工序集中的原则来组合工序。

工序集中和分散各有特点，应根据零件的生产纲领，技术要求，现场的生产条件和产品的发展情况来综合考虑。一般情况下，单件小批生产适于采用工序集中的原则。而大批量生产则可以集中，也可以分散。由于数控机床，加工中心，柔性制造系统等的发展，今后发展趋向于采用工序集中且柔性较高的原则来组织生产。

零件法兰由于是中批生产，又考虑到该零件结构特点，选用通用机床配以夹具，这样得到零件的工艺路线如下：

（1）下料；（2）锻造毛坯；（3）正火；（4）粗车小端外圆，端面，镗孔及倒角；（5）粗车大端外圆，端面，镗孔及倒角；（6）调质处理；（7）检验；

（8）精车各档外圆，端面，倒角，攻螺纹；（9）钻5.5mm孔，锪5.5mm孔直到9mm；（10）清洗；（11）检验；（12）油封，入库。

以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡和工序卡片。

（四）确定加工余量：

合理选择加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响。余量过大，则浪费材料及工时，增加机床和刀具的消耗；余量过小，则不能去掉加工前存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。所以合理确定加工余量是一项很重要的工作。故应在保证在保证加工质量的前提下尽量减少加工余量。确定工序加工余量的方法有以下三种：

1）分析计算法； 2）查表修正法； 3）经验估算法。

工艺路线确定后，就要计算各个工序加工时所应能达到的工序尺寸及其公差的确定与工序余量的大小，工序尺寸的标注方法，基准选8 择中间工序安排等密切相关，是一项繁琐的工作，但就其性质和特点而言，一般可以归纳为以下两大类：

a.在工艺基准不变的情况下，某表面本身各次加工工序尺寸的计算。对于这类简单的工序尺寸，当决定了各工序间余量和工序所能达到的加工精度后，就可计算各工序的尺寸和公差。计算顺序是从最后一道工序开绐，由后向前推。

b.基准不重合时工序尺寸的计算。在零件的加工过程中，为了加工和检验方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用设计

毛坯图1-2 9 基准作定位基准，出现基准不重合的情况。形状较复杂的零件在加工过程中需要多次转换定位基准，这时工艺尺寸的计算就比较复杂，应利用尺寸链原理进行分析和计算，并对工序间余量进行必要的验算，以确定工序尺寸及其公差。

机械加工余量对工艺过程有一定的影响，余量不够，不能保证零件的加工质量，余量过大，增加机械加工劳动量，而且增加了材料。刀具能源的消耗，从而增加了成本，所以必须合理安排加工余量。

根据零件毛坯条件：材料为45钢，硬度为HRC30-45，生产类型为中批生产，采用在锻模毛坯。

1、本设计采用查表修正法和经验估计法相结合确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸。

（1）外圆表面加工余量

小端外圆长度7.5mm，加工表面公差等级为IT6-IT8，表面粗糙度Ra1.6，故锻造时外径加工余量按f110外圆查表得：精车1100.0360.071，2Z=1.2；精车可以达到该公差等级，按照“入体原则”，粗车111.22Z=5.8；毛坯1172，2Z=7±2。

00.63（2）轴向长度方向加工余量，左、右端面及中间台阶面的加工。余量查表得Z=3±1，故毛坯总长为26±2mm，小端台阶长为13.5±2mm。

（3）内孔表面加工余量。工件内孔为螺纹孔和光孔。由于94和90相差较小，故锻造时取统一内径，加工余量按94内孔查表得：车螺纹M90³1.5，2Z=0.2；精镗内孔88.376，2Z=0.8；精镗内孔86，10 2Z=8；毛坯81.2±2，2Z=9±2，毛坯图见1-2，其余各表面加工余量及工序尺寸详见工序卡片。

2、确定各工序所用机床及工艺装备：

零件的加工精度和生产率在很大程度上是由使用的机床所决定的。在设计工艺规程时，主要是选择机床的种类和型号。选择时参考有关手册，产品样本。选择工艺装备即选择夹具、刀具、量具等，在选择时应考虑产品的生产纲领、生产类型及生产组织结构；产品的通用化程度及产品的寿命周期；现由设备、工艺规程的特点等情况。

由于该工件生产规模为中批生产，根据工件的结构特点和技术要求，选用通用机床余专用夹具较为合适。具体的选择如下：

（1）粗车各档外圆、端面，镗孔及倒角。选用CA6140普通车床。夹具：三爪卡盘。

（2）精车134mm右端面。选用CA6140普通车床。夹具：专用心轴。

（3）精车左端面及110心轴。

（4）钻铰5.5mm孔。选用Z525。夹具：专用夹具。（5）锪9mm孔。选用Z525。夹具：专用夹具。

另外刀具的选择主要取决于各工序的加工方法、工件材料、加工精度、所用机床性能，生产率及经济性等。量具主要根据生产类型和所要求检验的精度来选择。其选择的型号详见工序卡片。

3、确定切削用量及工时定额：

0.0360.071mm。选用CA6140普通车床。夹具：切削用量应在机床、刀具、加工余量等确定以后，综合考虑工序的具体内容、加工精度、生产率、刀具寿命等因素正确选择。

选择切削用量的基本原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量（即切削深度）¶p，其次要根据机床动力和刚性限制条件或已加工表面粗糙度的规定等，选取尽可能大的进给量f，最后利用切削用量手册选取或用公式计算确定最佳切削速度v。

a.估算工时定额：TP=TB+TS+Tr=Tb+Ta+TS+Tr

TP——单件时间；

TB——作业时间； TS——布置工作地时间； Tr——休息与生理需要时间； Ta——辅助时间； Tb——基本时间。

Te。b.准备与终结时间 c.单件计算时间

Tc=Tb+Ta+TS+Tr+

Ten。

其具体计算过程如下：

（1）加工条件：

工件材料：45钢正火，sb=0.35GPa,模锻。

加工要求：车端面134mm,Ra3.2；粗车外圆134mm，1100.071mm。Ra0.036分别为3.2，1.6。车螺纹M90 ³1.5，Ra3.2。

机床：CA6140普通车床

刀具：端面车刀，刀具材料YT15，刀杆尺寸16 ³25 mm2，Kr=90°，r0=15°，¶0=12°，rx=0.5mm，60°螺纹车刀；刀具材料：

W18Cr4v。

（2）计算切削用量：

1)粗车端面时，根据加工余量Z= 3±1，取Z=3，即¶=3mm，p走刀量f=0.4 mmr（表3-13）；

计算切削速度（表3-18），耐用度t=45min，vcvkvtpxvfmyv292450.1830.150.40.30.810.81.54163 m/s2.72m/s

确定机床主轴转速

ns1000vdw10002.723.141346.46r/s(387.87r/min)

按机床选取nw=6.67

rs(400rminms)(表4-3)

mmin）所以实际切削速度v=2.57 切削I时：

l=134-902（154.4

=22mm, l1=2mm, l2=0, l3=5mm(试切长度)lmll1l2l3nwf2926.670.421.7s(0.36min)

2)粗车外圆: a.切削深度：单边余量Z=2.8mm可一次切除。

b.进给量：考虑刀杆尺寸、工件直径及规定的切除深度。从表3-13中选用f=0.6

mmr。

c.计算切削速度（表3-18）

vcvtpmxvfyvkv292450.182.90.150.60.30.99146mmin(2.4ms)d.确定机床主轴转速：

ns1000vdw10002.43.141345.7rs(342r/min)

按机床选取nw=6.67 所以实际切削速度

vwrs(400rmin)dwnw10003.141345.710002.4ms(144r/min)

e.切削I时：

切入长度l1=4mm，切出长度l2=0，试切长度l3=5mm tm1ll1l2l3nwfll1l2l3nwf13.5456.670.67.5456.670.63.6s(0.06min)

tm24.13s(0.07min)

3）车螺纹：

a.切削速度的计算（表3-55），刀具耐用度t=60min，螺距s=1.5mm，取¶p=0.15mm。

v14.8600.1110.30.50.735.6mmin(0.6m/s)

b.确定机床主轴转速

ns1000vdw10000.63.141341.43rs(85r/min)

按机床选取nw=1.67rs（100r所以实际切削速度

vwmin）

dwnw10003.141341.6710000.703r/s

c.切削I时：

取粗行程次数3次，精行程2次，切入长度l1=3mm 14 tmll1nwf13.531.67549.5s(0.82min)

4）钻孔5.5mm：

f0.42ktf0.420.9mm/r0.38mm/r（表3-38）

v=0.25ms(15mmin)（表ns1000v10000.253.145.53-42）

dwr/s14.48r/s(868.6r/min)

按机床选取nw=15

rs(900 rmin)

所以实际切削速度

vwdwnw10003.145.5151000r/s0.26r/s

切削I时：

切入l1=10mm，切出l2=2mm, l=13.5mm, tmll1l2nwf13.5102150.384.47s(0.07min)

5）镗孔94mm 取刀杆直径D= 加工余量z=225mm，刀杆伸出量125mm，=2mm，一次可切除完毕。94-90选用90°硬质合金YT5镗刀,f=0.21mmr（表3-15）

v1.6ms(120%)1.28ms（表3-19及手册P102“镗孔切削用量”）

ns1000v10001.283.14944.34rs(260.2rmin)

dw按机床选取nw=5.25 所以实际切削速度: 15

rs(315 rmin)vwdwnw10003.14945.2510001.55rs(92.98rmin)

切削I时：（表7-1）

l=13.5 , l1=2mm

tmll1nwfi13.525.250.21228.2s

三、专用夹具设计

图1-1所示为法兰零件图，生产规模为中等批量生产，零件的某些尺寸已经在前工序按要求加工完毕，本道工序要求在Z525立式钻床上加工5.5mm个孔，需要设计一专用钻床夹具以便满足零件图上的各项精度要求。

（一）零件的加工工艺分析： 零件对5.5mm孔的要求如下：

a.四个孔需要均布排列； b.两孔的中心距为1200.1； c.孔的表面粗糙度Ra为3.2；

加工面的凸台面积较小，故需要专用夹具，又由于上下端面均已经加工完毕，所以精基准选上下端面，侧面或者中心孔。

（二）定位加紧方案的确定及论证：

根据工序加工要求分析，工件定位时只需限制六个自由度，沿法兰方向的转动自由度也必须予以限制。现在有三种定位夹紧方案可供选择。三种夹紧定位方案简图如下： 方案1图示：

图3-1

方案2图示：

图3-2 方案3图示：

图3-3

A 工件以右端面为第一定位基准，限制3个自由度，可知法兰右端台阶较小，相当于短圆柱销。其中右端面作为基准，限制的自由度为Z，X和Y短圆柱销限制Y和Z，共有 X，Y，Y和Z四个自由度受到限制，V

形块限制X和Z，这样便可以保证孔的正确位置。

根据主要夹紧力由V形块和削边销提供，当削边销发生磨损后，主要加紧力由V形块提供，由于是侧面提供夹紧力，故需要对V形块施加较大的力。为使工件稳定，防止产生共振现象等不稳定现象，可以进行自定位支承，在钻削过程中，容易产生较大的轴向力，下面设一辅助支承，以减少工件产生变形，图3-1为该定位夹紧方案的图示。

B 工件以右端面为第一定位基准，分别限制了4个自由度，其18

小平面和长圆柱销供限制里个自由度即X，X，Y，Y

和Z。又由于短V形块限制了Z，故6个自由度全部被限制。

根据主要夹紧力由短V形块提供，且V形块的面积和法兰的接触面积较小，故需提供较大的预紧力。为确定加工过程中工件的加工稳定性，需设置辅助支承；为防止过定位情况的出现，可以采用自位支承。3-2为该定位夹紧方案示意图，但此方案需将加工路线中车螺纹放到了后面。

C 由于该工件的形状和结构特点，该定位基准仍采用右端面，该端面属于大平面与法兰的右端面接触，分别限制了Z，X和Y三个方向上自由度。又V形块限制了X，Z和Y三个方向上自由度，这样保证零件的定位可靠。

根据主要夹紧力作用于定为基准面的原则，主要夹紧力由V形块和开口垫圈来提供，其中V形块上的受力较大，又由于钻孔处的的零件较薄弱，为防止工件过大变形，需设置辅助支承，图3-3所示为定位夹紧方案。

比较上述的三种方案，可以看出它们的优缺点。三种方案都可以满足定位基准和设计基准相重合的原则，这是它们的主要优点。方案一和方案二分别在中心轴线处采用了削边销和长圆柱销，均出现了局部过定位现象，但还是可以满足加工要求的，但需要加上自位支承，增加了专用夹具的复杂性。前两种方案中的V形块都需要提供较大的夹紧力，而方案三的夹紧力由开口垫圈和V形块分担，且有辅助支承存在，没出现过定位现象，也不需要提供自定位支承来解除过定19 位的自由度，且方案三结构紧凑操作方便，定位误差较小，并且可以满足加工精度的要求。根据孔的位置要求，该夹具上安装有分度装置，从而提高了生产效率，使一次安装能同时加工出四个孔.。(三)定位误差分析：

首先，在对夹具进行定位误差分析之前，对已经选定的方案工作原理做一下说明：

该夹具用于立式钻床，钻削法兰上四个孔。工件以端面，止口和凸台圆弧在夹具体7和V形块9上定位。转动手柄10，在弹簧作用下使V形块9向右运动，起角向定位作用，拧紧螺母2，通过开口垫圈3将工件压紧。当一个孔钻好后，拉动手柄10并旋转900，使V形块9脱离工件再向上推动手柄5，对髽脱离分度盘8，转动夹具体7至相应位置时，对定爪6在弹簧销4的作用下，插入分度盘8的槽中分度对定，钻削另一个孔。其余各孔按同样的方法依次加工。了解了该专用夹具的工作原理之后，将对此夹具在使用过程中的定位误差做如下分析: 1.四个孔均不排列：

该误差主要存在于分度装置的精度问题，在加工完毕一个孔后，090需转动夹具体的角度来加工下一个孔，定位夹紧后，通过钻头产生的轴向力会使工件发生倾斜现象，即便有辅助支承的存在，而辅助支承产生的外力很小，本身就会使工件产生倾斜，故需要在设置辅助支承时应注意到这一方面，对均布的5.5mm的四个孔有很重要的意义。2.两孔心距1200.1：

为保证两孔中心距，需要可靠的夹紧力，开口垫圈上的夹紧力应足够大，以防止工件产生倾斜或加工过程中的扭转现象。由于加工的公差较大，在夹具制造过程中应稍加注意，将会消除这方面的问题，将产生的误差为，其夹角为，钻孔平面的尺寸为22mm，具体参照图3-3。定位误差为：

=22tan

=22(0.0150.05)7017.5

=0.016 由于=0.016<0.05，故可以满足其加工精度。

3.孔表面粗糙度Ra3.2：

由于钻孔的公差等级能达到IT12-IT11，其中Ra值为Ra25~Ra12.5，故钻孔远远不能达到Ra3.2，故需进一步采用铰孔，而该孔又是一个沉孔，需要在铰孔后锪钻进行锪孔。定位方案仍为带凸缘的夹具定位，进行铰孔后便能满足要求。

四、结束语

要掌握零件制造过程中的共同性规律和解决具体工艺问题的知识和能力，其复杂性就不是一门课程所能解决的，通过多门相关知识学科的学习，掌握其内在的基本规律。多门学科的综合组成全面地分析和运用机械制造工艺过程的基本内容，圆满完成了这次课程设计的内容。

通过本次课程设计，让我了解到生产零件过程中需要解决很多问题，从中发现了很多自己的不足，老师和同学的热心帮助，让我屡次树立信心，决心完成课程设计任务，在设计的最后，发现设计中仍存在有问题，反复纠正，最终完成本次课程设计。

对本次设计中，帮助过指导过我的老师和同学最真诚的谢意！

五、参考文献:

《机械制造工艺学基础》

傅水根主编

清华大学出版社2000.9 《机械制造装备设计》

冯辛安主编

机械工业出版设 2004.1 《机械制造工艺学》

顾崇衔主编

西科学技术出版社

2006.8 《机械制造工艺手册》 王绍俊主编

哈尔滨工业大学

1981.8 《机械设计》

濮良贵主编

高等教育出版社

2006.12 《金属切削机床夹具图册》

南京机械研究所主编加工

1984.12 《机床夹具设计手册》编委会主编

机械工业出版社

机械制造工艺课程 篇6

关键词：机械制造工艺基础；教材；整合

《机械制造工艺基础》课程是中等职业技术学校机械类专业学生必修的专业基础课，实用性、专业性和实践性都比较强。通过本课程的学习，学生可以获得有关机械制造的常用工艺方法、零件加工工艺过程及机器装配工艺过程的基础知识，从而对机械制造工艺过程形成一个完整的认识，有利于学生对其他专业技术课的学习和增强工作适应能力。

我校机械类专业的机械制造工艺课教材一直采用劳动出版社出版的《机械制造工艺基础》教材。从第一版到目前使用的第四版，虽然几经修改，但教材内容和总体结构基本不变。随着科学技术的不断发展和教育体制的改革，以笔者多年从事机械专业课教学的经验来看，该教材已经难以适应当前的教学需要，无论是教材的知识内容还是教材的结构，都有必要加以改进。

整合《机械制造工艺基础》课程教材的背景

对现有教材予以整合的原因主要有以下几方面：

机械专业是国家工业的基础专业，专业内门类繁多随着机械加工技术的进步，机械加工类专业（如机械切削加工、钳工、模具制造专业）正在逐渐向数控加工技术发展过渡。考虑到机械专业的学生今后主要从事机械加工业的工作，因此，对他们的培养应当以学习机械切削加工工艺方面的知识为主，辅以了解机械制造的全过程。然而，目前采用的《机械制造工艺基础》课本，内容泛而不深。例如，铸造技术中的砂型制作、锻造技术中的自由锻方法、焊接技术中的焊接操作和气焊火焰调整等知识对于机械加工类专业的学生来讲基本无用。因此，教材内容有必要予以刪减。

学生在校学习时间有限为了培养学生的实际操作能力，需要多安排校内外的实习课时，这样势必压缩理论课的学习时间。而且为了适应数控机械加工等现代先进技术的发展趋势，需要增加计算机应用、数控技术、AUTO CAD等课程，也有必要压缩《机械制造工艺基础》课程的学习内容。

教材结构有待调整目前采用的《机械制造工艺基础》课本的第五章到第十章中，共有六个章节都与车床、铣床、刨床等各种机床的切削加工知识内容以及机床的切削运动、刀具、切削加工方法、工件装夹和切削工艺特点等内容有关，知识形式雷同，编排结构雷同，在教学中安排约40学时，时间跨度大，若仍然沿用传统教学方法，部分学生很快就会感觉枯燥无味，丧失学习兴趣，教学难以达到预期效果。因此，有必要对教材结构加以调整，改变教学方法。

分解重组教材内容与结构，

优化《机械制造工艺基础》课程教材

教材整合首先应注重教材的适用性、有效性，突出专业特点、专业门类特点，力求使教材内容有趣、易学，使学生在学习过程中获得基础知识，掌握学习方法，并在一定程度上提高自身的综合能力，为日后步入社会继续学习提供能力储备。

2005～2006学年，我校对2005级数控机加工专业进行了全面的课程设置改革，使用校本教材。笔者负责校本教材《机械制造工艺基础》的编写工作。在认真分析原有教材优缺点的基础上，对教材的知识内容进行了大面积的分解重组，突出教材的适用性、有效性，使教材面貌有了很大改变，主要体现在以下方面：（1）将原教材中属于热加工工艺的铸造、锻造和焊接三个章节的内容合并为一个单元，介绍常见的毛坯制造方法与过程，并对机械加工类专业必须了解的有关影响机械加工方法和质量的毛坯材料机械性能、毛坯上常见缺陷等内容进行大胆地删减，减少了学时。（2）将原教材第五章到第十章有关各种机床的切削加工和第十一章有关精密、特种加工的知识内容进行分解重组，分别安排为介绍机床构造、刀具类别和介绍金属切削加工方法及其工艺特点这两个单元。（3）保留原有的切削加工基础知识、机械加工工艺过程、典型零件加工和装配工艺章节，各自成为独立单元，作为校本教材的重点知识内容。

除了对教材结构、知识内容实施整合外，还根据教学的实际需要对各部分知识内容的学时数进行了合理安排与调整，以节约教学时间。

原教材与校本教材的教材结构、总学时对比的情况如表1所示：

教材整合注重体现新教法

尽管对教材进行了大刀阔斧的调整，然而如果在教学方法上没有新的突破，仍然是几支粉笔、几张挂图，沿用“满堂灌”的传统教学方法，同样得不到预期的教学效果，达不到整合改编教材的目的。因此，在改编教材中要有意识地渗透学生是学习主体，着眼于教授学生学习的方法，培养学生不断学习、探索和创新的综合学习能力的当代先进教育理念。

笔者将教材的知识内容分为适宜采用传统教学方法和可以采用新教法两大类，在后者的教材结构设计上，为便于采用案例教学法、探究式教学法、任务驱动教学法等新教法，做出了一些有益的尝试。例如，将原教材分布在六个章节的有关十多种机床的知识内容合并为一个单元后，为避免枯燥无味，在编写结构上采用了案例教学法并结合任务驱动法。具体做法是，首先利用多媒体在课堂上采用传统教学法完整详细地讲授车床的切削运动、实现切削运动的部件、加工表面的特征、切削工艺特点等内容，让学生建立起基本的知识框架。然后向学生提供任务书（如表2所示），要求学生通过现场参观、访谈、网络、多媒体课件等多种渠道，自行搜集、探究、分析其他种类机床与车床类似的知识内容，完成学习任务。最后由教师进行必要的讲解，总结归纳。采用这样的新教法可以激发学生的学习兴趣，取得良好的教学效果。

机械制造工艺课程 篇7

关键词：机械制造工艺,课程设计,存在问题,教学改革

1. 课程设计主要内容

通常, 机械制造工艺课程教学采用理论教学、生产实习、课程设计等三个阶段分段实施, 学生经过60 ~ 90 学时的基础理论课学习后, 由指导教师带领, 深入合作企业进行为期数周的生产实习。通过在生产现场的观察和学习, 进一步了解和熟悉机械零件的典型加工方法和工艺过程, 课堂教学的理论知识得以加深。

学生经生产现场实习后, 一般集中进行为期三周的课程设计, 对所学习的理论、工厂的实践知识开展应用练习。本课程设计一般围绕如下四个方面进行: 指导教师下达设计任务, 为学生提供零件图、设计要求, 讲解设计过程及注意事项; 学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计, 通过分析、讨论、计算, 确定毛坯结构和尺寸, 并设计完成该零件的工艺过程卡, 编制详细的机械加工工序卡; 针对所编制的机械加工工艺过程, 选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计, 通过方案分析, 选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件, 并设计出夹具装配图、若干典型零件图; 学生完成设计报告, 提交设计成果, 然后根据每个人的设计内容、平时成绩, 进行成绩的评定。

2. 课程设计存在的问题分析

(1) “三多三少”问题

机械制造工艺课程设计是机械专业的知识综合运用并有机结合起来的训练过程, 涉及机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床及机床夹具设计、机械制图、公差与技术测量等内容, 应用知识较多, 设计内容包括工艺规程制定、专用刀具、专用夹具设计等三方面内容, 参加设计的学生人数较多。同时, 学生综合运用理论知识和信息资料的能力比较欠缺; 为期3 周的设计时间偏少, 指导课程设计的教师人数较少。

( 2) “三不”问题

学生自主性不强。首先, 学生对课程设计重要性认识不够, 比较懈怠, 造成前松后紧的学习局面; 其次, 设计初始阶段, 不能从设计题目和任务中发现主要问题, 不会把已学知识与需要设计的内容相结合, 一味等待和依赖指导教师, 甚至需要指导教师提出设计方案; 再次, 针对一些参考资料提供的设计思路和方法不能进行合理选择, 生搬硬套, 导致设计方案不合理, 设计思路混乱, 不能体现创造性。有小部分同学对设计中出现的困难有畏难情绪, 期待抄袭别人的设计成果, 独立自主性较差。图纸绘制不规范, 说明书撰写不规范。部分学生图纸尺寸标注不合理, 设计的工装零件制造工艺性和装配工艺性差。设计说明书中对设计方案的提出解决问题思路和方法不能明确表述; 设计原理、计算方法阐述条理不清楚和内容不对应, 缺少参考文献或引用的参考文献格式错误等。

( 3) 成绩评定问题

课程设计成绩评定一般依据三部分: ⑴出勤及平时表现; ⑵设计、图纸及说明书质量; ⑶答辩情况。指导教师不可能长期呆在设计教室, 出勤靠学生的自觉性, 学生图纸内容相似, 说明书内容相同, 答辩时间较短, 提问问题有限。据此评定成绩必然存在弊端。

3. 教学问题及改革方案

教学是教与学的有机统一, 授课只是教学的一部分, 对于专业课应尽量与实践相结合。改进授课方法, 完善实践环节是确保教学改革成果转化为学生知识和能力的有效途径。

( 1) 充分调动学生积极性, 解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状

在进行本课程设计时, 学生已进入倒数第二学期, 很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段, 找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措, 对课程设计兴趣不高, 学习态度不够端正, 没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响, 这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。

在以往的教学实施过程中, 总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事, 无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状, 笔者深入学生中与他们进行交流、沟通, 了解学生所处的状态, 积极引导、解决他们面临的问题。

在开展课程设计时, 首先第一日需要做到是为学生讲解, 课程设计的必要性及其意义, 通过集中动员, 使学生能够充分了解课程设计的地位、作用, 以便其今后能够积极配合相关工作, 与此同时, 为学生讲解所设计的相关任务, 让学生能够从本质上端正态度, 进而主动参与到课程设计中。

( 2) 课程设计选题单一, 缺乏先进性

长期以来, 不少学校所开展的课程设计, 都多以零件等机床夹具设计、工艺设计等为主, 由于这些课程都为实际操作课程, 且内容多为金属切削机床与减速箱等操纵部件, 这些课程内容更利于进行课程设计, 同时也容易把握任务设计点。但这些题目往往已经经过较长时间的运用, 这使得学生多多少少都会出现相互抄袭或者重复运用等情况, 极不利于学会创新设计思维的运用。

为此, 在开展课程设计前, 指导教师需精心准备, 尽量深入工厂寻找难易适中的零件, 有条件时同时准备好待加工的零件实物。在任务课题充裕的情况下允许学生选择自己感兴趣的任务, 从而提高完成任务的积极性。

( 3) 合理安排设计时间, 采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题

机械制造工艺课程设计内容通常需要进行大量的计算、分析以及绘图等工作, 相较于以往的课程设计, 设计难度也有相应的增加, 这就需要学生在进行课程设计期间, 积极调动思维, 并在实践中充分运用所学的各项知识。但由于在进行设计的过程中, 往往只有两周或者三周的时间, 在进行设计初期, 学生通常不知道从何下手, 加之时间较为短暂, 又需要解决定位误差分为以及工艺参数计算等各项问题, 为了能够在规定时间内完成任务, 经常需要加班赶工, 导致他们多表现出疲劳状态。甚至还有部分学生为了能够在规定时间内解决问题, 出现抄袭他人成果的情况。

在学生进行课程设计期间, 大多数学生都选择了手工绘图, 一方面手工绘图需要花费较长的时间, 致使任务量因此增加; 另一方面目前绝大部分企业均运用计算机绘图技术, 并且学生在校的这段时间也多采用计算机绘图方法, 仅通过运用手工绘图的方式是无法有效锻炼学生计算机绘图能力的, 这就与实际情况发生了非常显著的脱节现象。这样一来, 课程设计的质量就很难得到保证, 无法有效达到预期效果。针对上述问题, 本文对课程设计的时间以及主要任务进行了相应的调整, 将以机械制造工艺》为例, 将课程设计与其实习环节和教学环节进行了结合, 提前公布设计题目, 让学生在学习中熟悉设计题目, 并引导他们掌握相关知识, 同时在进行实习期间, 也提出更具有针对性地学习和参观, 这样一来, 学生能够带着设计题目参与到学习中, 不仅能够充分掌握零件的特点、结构和功能, 同时也能够最大程度上激发其参与兴趣。

(4) 构建机械制造工艺课程设计教学新体系

①构建课程的理论教学体系———第一层次

在进行理论教学体系的构建时, 应当严格按照 “一点” 充实“三化”的原则, 其中 “三化”主要是指模块化、基础化和综合化。在对课程理论教学体系构建过程中, 必须严格按照 “逆向思维”的方式来完成构建, 构建的过程主要为 “一点”→综合化→模块化→基础化。首先结合相关 “知识点”对其进行综合化模块的构建, 并将 “知识点”作为客观依据, 在课程体系构建中, 充分把握其系统性、科学性和完整性, 使其成为培养创新型人才和应用型人才的重要力量。然后, 按照综合化完成模块化的全面构建, 模块化模块的主要内容, 同样应将综合化作为主要依据, 对模块化的内容进行构建; 最后根据模块化的内容完成基础化的构建, 基础化模块的内容必须充分结合学生所掌握的技能方法和基本知识, 使其更加贴近学生的实际情况, 更利于学生知识、技能的提升。

②构建课程的实践教学体系———第二层次

在对课程实践教学体系进行构建时, 应将其分为支持系统与主导系统两大方面。其中主导系统由可将其分为课程设计和实验教学两大部分, 其主要是将实践教学体系作为主要核心, 由教学组织形式、焦旭为目的和教学方法等内容组合而成。支持系统则主要是由相应师资力量与硬件实验设备组合而成, 在对其实践教学改革中, 其实验室建设是无法得到有效改革。

为此, 在进行课程教学期间, 需要充分结合理论教学的主要内容性质来对其进行设计, 并将其设置为典型项目或者相应任务。在进行实践教学时, 其项目的案例或者任务则需要将企业需求与社会需求作为主要导向, 充分运用产学研等项目为企业培养更多优秀的人才, 争取做到企业需求与课程学习有机结合。

4. 结语

近年来教学实践证明, 机械制造技术课程的教学改革有利于培养学生的动手能力和创新能力, 这对学生的专业学习和毕业后的培养具有扎实的理论基础。

参考文献

[1]王素玉.机械制造技术基础[M].北京:清华大学出版社, 2011.

机械制造工艺课程 篇8

《机械制造工艺》是机械工程类专业的一门必修课, 它是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的技术学科, 它既不同于基础课程, 又不同于专业课程, 更接近操作技能的理论化。本课程内容涉及到热加工工艺、冷加工工艺和机械加工工艺规程三大部分的基础知识, 是一门实用性、专业性和实践性都比较强的课程。

《机械制造工艺》课程尽管内容庞杂, 知识点很多, 但可以用一线、两段、三重点、五要求来概括。

“一线”是指整个课程内容贯穿着从毛坯制造到加工成产品的一条主线, 这与实际生产的工艺路线一致。用这样一条线来引导学生学习就使知识有了系统性。

“两段”是指产品的制造过程可分为毛坯制造与机械加工两个阶段。在一般工厂或企业中通常称之为“热加工”及“冷加工”。热加工的主要基础理论是“铁—碳平衡图”, 而冷加工的基础理论则是“金属切削原理”。

“三重点”是学生学习必须理解与掌握的基本知识, 它与学生基本技能的培养密切相关。其一是了解常用工程材料的种类成分, 组织性能与热处理方法。二是了解铸造、锻压、焊接等热加工方法的基本原理和工艺特点, 培养学生具有分析零件毛坯制造工艺性的初步能力。三是领会并掌握机械零件的各种常用加工方法的实质、工艺原理与生产特点, 以及加工所用设备、工卡量具的工作原理与安全技术知识, 培养学生具有分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力。

“五要求”是如下几点: (一) 了解毛坯制造及零件切削的主要工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范围等基础知识; (二) 了解各种主要设备的基本工作原理和使用范围; (三) 掌握选择毛坯制造、零件切削加工的方式方法的基础知识; (四) 对常见典型零件能合理确定其加工工艺过程; (五) 了解装配的基本知识和典型机械部件的装配方法。

通过对《机械制造工艺》的分析和教学大纲的要求, 不难看出本课程涉及的知识面广、概念性强, 与生产实践关系密切。因此, 教师要教好《机械制造工艺》这门课程, 就必须从多方面努力。

2《机械制造工艺》教学中存在的问题

2.1 教学内容和教学体系陈旧

该课程的内容多又相互独立, 学时少而且有些内容随着现代科学技术的发展已日显陈旧;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能完全相适应, 必须探索一套与之相辅相成的教学方法和教学手段;课程实践性强、学生实践经验少, 难以保证在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的能力和创新思维能力。

2.2 教学方式陈旧

在教学方法上采取灌输式教学, 对于教材内容的教授面面俱到, 惟恐学生不能完全掌握。结果导致学生只有死记硬背, 没有独立思考的余地, 并且对于每一章中的“精髓”没能很好地把握。此外, 在教学过程中仍然停留在从书本到书本的狭隘教学方式, 不能拓宽视野, 获取的信息量较少, 这种单一的教学方法显然很难培养出具有创造性的高素质的人才。

3《机械制造工艺》课程教学方法的改革探讨

3.1 通过直观教学, 提出问题, 培养学生学习的兴趣

现在学校的学生, 多数在过去的在校学习中, 根本没有机会接触现代化的工业生产, 不了解生产中的机床设备和操作要点。如果按照过去的教育模式一张嘴、一支粉笔、一本书、一块黑板进行教学, 学生对所学的知识无法形成感性认识, 渐渐的就会所学课程失去兴趣, 而形成恶性循环。为了培养学生的学习兴趣, 上课前或授课过程中, 根据教学内容领学生到实习基地观看, 及时地通过生产现场的现象提出问题激发学生的好奇心, 从而培养学生学习的兴趣。

3.2 根据教学内容, 分块打包

《机械制造工艺》基础把十几门学科的教学内容浓缩在一起, 分为冷加工、热加工和机械制造工艺规程制定三个部分, 在教学中每个部分都要进行“打包”, 既为应知理论包、应会技能包、能力应用考核包;应知理论包, 就是以够用为度, 以机械加工部分为例, 在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床的组成、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式作以详细介绍并进行认真对比, 掌握特点, 使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包就是突出技能, 根据现在学生的特点 (易跳槽) , 企业生产的需求 (复合型人才) , 在进行课堂教学的同时, 到生产现场结合实际进行教学, 在以车削加工练习为主的基础上适当进行其它类型机床切削方法的模拟练习。通过对比练习, 进行多方面的技能培训。能力应用考核包, 就是培养学生分析问题解决问题的能力, 结合实例让学生找出设备事故原因、产品质量差的原因, 并提出解决问题的工艺措施。

3.3 结合专业特点, 进行教材的相应处理

由于劳动力市场需求的不确定性, 就决定了学校对学生的培训目标的不确定性。在《机械制造工艺》教学中, 对不同专业的学生, 有不同的侧重面。机械加工与数控专业的学生应以各种机床的切削加工为主, 而机电一体化专业的学生则应以车、钻、磨为主。因为一个好的钳工, 不仅要对钳加工的教学内容达到应知应会, 对常用的通用机床也应有一些了解和掌握。另外在机械加工和钳加工中所采用的刀具不同, 运动形式不同, 在授课时都进行相应的比较, 使学生更多的了解和掌握。

3.4 通过开放型习题教学, 纵横对比开阔思路, 确定最佳加工方案

《机械制造工艺》同其它学科不同, 虽然章节很多, 知识面很广, 但计算题数量很少。如果始终采用讲解——观看的教学方法, 难免会使学生失去学习的热情。在每个部分的内容结束后, 上一次开放型习题课, 通过纵横对比, 开阔思路, 确定最佳加工方案。传统的习题课就是老师按照例题的形式改几个数、换个问法, 让学生多做几道题, 熟练的掌握解题思路, 从而达到举一反三的目的。而在《机械制造工艺》的教学中, 采用这种教学方法是没有意义的。我通过多年的探索, 有一定的收效, 就是全学期只上三次开放型习题课 (在每个部分完成后进行) 。因为教学是一种特定的情境中的人际交往, 通过创设、探究的情境激发学生探索、需求和兴趣。在探索——发展的教学模式中, 启发学生主体性参与的动力。

3.5 提升自身素质, 做合格的双师型人才

机械制造工艺课程 篇9

一、机械制造工艺学课程特点

机械制造工艺学课程具有理论内容丰富、实践性强、综合性强三个特点, 下面将分别进行介绍。学习机械制造工艺学需要研究零件加工工艺和产品加工工艺之间的共性问题, 这样就需要掌握零件加工工艺以及产品加工工艺等大量的理论知识, 包括基本概念、基本理论等。另外, 机械制造工艺在实际生活中的应用较为广泛, 与实际生活间的联系较为紧密, 因此在学习过程中往往需要金工实习、课程设计等进行实际操作, 以便提高动手能力, 真正提高综合素质。最后, 机械制造工艺学和其他学科之间的联系较为紧密, 或者说机械制造工艺学需要在机械制图、机械设计、金属工艺学等课程基础知识上进行更深层次的学习。所以机械制造工艺学注定是一门综合性较强的学科。

二、课程内容新体系探究

在传统的教学模式中教师往往会针对教材中的理论知识进行讲解, 但是这种教学模式会导致理论知识学习和实践相分离, 理论知识冗杂导致学生的学习兴趣普遍不高, 另外, 金工实习、课程设计等的缺失也会使学生对机械加工工艺流程、装配工艺流程、机床夹具设计等方面的知识匮乏, 动手操作能力差, 很难满足企业对人才的要求, 因此, 本文将对机械制造工艺学教学新思路进行探究。

(一) 激发学习兴趣

“兴趣是最好的老师”并非空穴来风, 学生在尚未动手实践时, 对机械制造工艺学的整体认识偏低, 再加上课程本身综合性强、涉及内容广、理论知识复杂, 联系不紧密, 在记忆时也会有一定的困难, 所以大部分学生的学习兴趣会遭到打击。因此, 在教学时, 教师可以在讲解绪论时, 让学生明白本门课程的学习背景、研究对象、学习要求、课程特点等, 其中, 尤其应该让学生注意本门课程与生活实际之间的关系, 以及在实际生活中的应用, 以便消除学生的畏惧心理。为了避免学生缺乏感性认知, 在教学时教师可以采用现场教学法, 比如在讲解铸造时, 可以将学生带到铸造的现场, 分步骤依次讲解各个工序, 让学生在观看全过程增强记忆力的同时, 增加了对知识点的认知, 从而完整、系统性地掌握这部分知识。

(二) 运用多媒体教学

机械制造工艺学的教学如果能合理地运用多媒体技术, 对工艺等知识进行展示, 不但可以增加学生的感性认知, 也可以大大减轻教师的授课劳动量, 更能直观地展示出三维实物复杂的运动状态。但是如果教师太过于依赖多媒体, 在课堂上一味用多媒体演示, 就会使学生一直盯着多媒体课件, 造成视觉疲劳, 在一定程度上也会影响学生的学习效率。因此, 教师在教学时, 既要运用多媒体, 也要板书。板书并不意味着浪费时间, 在教师板书的时候, 学生可以有时间回忆教师所讲的知识点, 不清楚的知识点也可以有时间做笔记, 所以, 板书并不是降低课堂效率, 而是提高课堂效率。

(三) 培养团队合作能力

由于《机械制造工艺学》这门学科知识的抽象性, 学生在独自学习时, 很容易遇到各种问题, 但是仅凭个人力量无法解决这些问题。这是就需要教师将学生分组, 以小组为单位进行学习。比如, 在分析加工随机误差和系统误差出现原因以及解决办法时, 教师可以将学生分成若干个小组, 每个小组通过讨论后选择一个代表对小组的讨论结果进行汇报, 通过小组讨论的形式让每一位学生都参与到课堂的学习中去, 每一位学生都对问题进行讨论, 通过讨论增强自己的语言表达能力、团队合作能力, 能对抽象的问题有更清晰而系统的把握。

(四) 运用实验教学

对于实践性很强的机械制造工艺学这门课程, 实验教学是必要的, 生产实习是学生获得机械加工感性知识以及加深对课堂内容理解的一个重要环节, 在这个环节中, 教师要了解到学生在后续实习中企业的具体情况, 另外, 课程设计就是在学生结束课程学习后对课本知识进行综合运用的一个考验, 也是毕业设计的一次训练, 教师在这个阶段要注意总结学生在完成课程设计过程中出现的错误, 还有学生课程设计作品上存在的不足。

三、小结

机械制造工艺课程 篇10

《机械制造工艺学》是高职院校机械专业学生必修的专业课程, 该课程具有很强的理论性、实践性与综合性。通过学习机械制造工艺的基本理论与基础知识, 培养学生的机械加工工艺分析能力, 并使学生具有独立制定加工工艺与装配工艺、设计机床夹具及创新能力。

1《机械制造工艺学》课程的特点

在不同的机械产品中, 机械零件的结构及尺寸各不相同。但在实际加工零件时, 制定加工工艺的理论依据、步骤及方法相似, 而《机械工艺制造学》主要研究的就是零件加工及产品装配工艺中的共性问题。本课程具有以下特点:

(1) 具有很强的综合性

《机械制造工艺学》不是一门单独的学科, 要掌握零件加工与产品装配工艺中的共性问题[1], 必须还有其他相关专业知识的支撑, 因此在开设本课程之前, 应先学习《机械制图》、《公差配合与技术性测量》、《金属材料与热处理》、《金属切削机床》等专业基础课。在学习本课程时, 应注意与上述课程知识间的横向联系。

(2) 与实践紧密联系

在实际生产中, 加工同一零件可采用几种不同的工艺方案进行加工。但工艺方案的不同, 将影响零件的加工质量、加工的难易程度、生产率及加工成本等[2]。本课程的开设目的是:为实际生产确定零件的加工工艺及产品的装配工艺, 而通过实践操作能够加深学生对制定工艺合理性的认识, 并激发学生的创新性, 在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下, 设计出最优的加工工艺。

(3) 理论内容繁杂

《机械制造工艺学》包含的理论知识丰富而繁杂, 并且现有教材均缺乏系统性[3], 学生在学习时, 单独章节基本能够掌握, 一旦要综合若干知识点来分析整个零件的加工工艺, 往往感到无从下手。加之在不同的生产工厂, 加工类似零件时, 使用的设备也不相同, 因此在学习本课程时需掌握大量的基础知识及各类加工设备的加工特点及经济精度。

3《机械制造工艺学》课程教学中现存的主要问题

《机械制造工艺学》课程主要涉及零件加工与产品装配工艺中的共性问题, 同时还要在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下, 设计出最优的加工工艺。传统的教学模式主要存在以下问题:

(1) 教学方法单一

长期以来, 受实验条件与实习条件的影响, 大多数职业院校本课程的教学方法仍采用传统的教师课堂板书授课[4]。教师在课堂往往只进行理论知识的讲解及个别典型实例的分析, 学生完全处于被动听课, 学习缺乏积极性与主动性, 这种填鸭式教学形式无法突显出课程重点, 导致学生只能解决单一的简单问题, 而在分析整个零件的加工工艺时, 无法综合使用相关知识来制定合理的工艺方案。

(2) 相关专业基础课程开设不足

大多数高职院校的学生, 由于在三年级要开始实习, 因此只有两年的学习时间, 在这两年中还要完成很多与专业相关的实验及实践项目。这就导致了部分高职院校会出现专业基础课开设不完全、专业基础课与专业课课时压缩现象严重、专业基础课与专业课同时开设等现象。本课程与其他课程之间横向联系密切, 如《机械制图》基础知识的缺乏, 将导致学生对零件图形理解出现偏差;《公差配合与技术性测量》与《金属切削机床》基础知识的不足, 对各类机床加工方法、经济精度的不了解, 将导致无法合理选择加工设备, 也就更无法合理的制定加工工艺来确保加工质量。

(3) 教学中缺少实践环节

不少高职院校存在机械加工设备不足、加工设备类型单一或缺少高素质实习指导教师等问题, 学生在校期间仅进行车削、铣削、刨削等单一项目的实习, 几乎没有考虑过需多工种加工的工艺问题。因此在本课程中综合分析零件的加工工艺或产品的装配工艺时, 学生无法灵活的运用所学知识制定加工工艺, 更谈不上创新性。

4 教学方法探讨

(1) 对教学内容进行优化

针对本课程具有较强综合性的特点及相关专业基础课开设不足的问题, 可将相关的专业基础课及专业课的教学内容进行优化。由系部及各教研室组织, 各课程任课教师讨论, 将重复出现的知识点进行合理的安排, 并对各课程课时进行合理的压缩。对其余知识点应确定主次关系及难易程度, 引导学生将简单知识点作为自学内容, 较难的知识点作重点讲解, 在本课程的讲解中还应增加具有综合性特点的实例, 并对各实例安排不同的工艺方案, 由学生讨论各方案的特点及优劣。

(2) 采用直观教学手段

本课程具有较强的实践性、综合性及灵活性, 应结合生产实践相结合展开各部分教学内容。充分利用挂图、多媒体等直观教学手段, 增强学生的感性认识。如在学习毛坯的类型及生产等内容时, 因各职业院校缺乏相应的设备, 可通过多媒体教学, 使学生能直观的了解生产过程及生产特点;在学习工序、工步、走刀等易混淆概念时, 可借助学校现有的加工设备进行实际加工教学, 在加工过程中对这些概念进行讲解并进行区分;在学习产品装配工艺时, 为开阔学生眼界, 可通过观看录像的方式, 使学生更好的了解各类部件组装、整机装配等工艺内容。直观、形象的教学方法, 会激发学生的学习兴趣, 从而提高教学效果。

(3) 采用分组讨论法

本课程较多内容比较抽象, 采用传统的教学方法很难达到理想的教学效果。采用将学生分组进行讨论的方法可以较好的解决这一问题, 通过分组讨论可以使每个学生参与到课堂中来, 同时学生通过讨论, 自主的发现问题, 还可以协作解决问题。这种方法一方面能够培养学生的团队协作能力;另一方面还可以提高学生分析问题及解决问题的能力, 为今后能尽快适应生产企业需求奠定基础。

(4) 采用分析比较法

本课程中有很多内容具有相似性[5], 如常用的几种传动形式:齿轮传动、链传动、带传动等, 因此在这些相似内容的学习时, 应引导学生比较其异同点及各自适用的情况, 进而掌握传动系统的类型及特点。采用分析比较法, 既是对学过知识的复习, 又是对新知识的掌握, 在学习中往往能起到事半功倍的效果。

5 结束语

应用合理的教学方法、教学手段, 可以很好的提高教学效果及教学质量。针对本课程综合性、实践性、灵活性等特点, 在教学中, 教师应充分的应用各种教学方法, 调动学生的学习积极性, 培养学生运用本专业相关知识分析和解决实际加工工艺问题及产品装配工艺问题的能力, 为他们将来走向工作岗位打下坚实的基础。

摘要：《机械制造工艺学》具有很强的理论性、实践性、综合性。本文在分析该课程教学现状及存在问题的基础上, 结合课程特点与高职院校学生实际情况, 提出了一系列教学改革措施, 以期提高学生工程应用分析能力与创新能力。

关键词：机械制造工艺学,课程教学,高职院校

参考文献

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[3]熊自明.机械制造工艺学教学探讨[J].大众科技, 2009, 122 (10) :185-186.

[4]吴平峰.机械制造工艺学课程新体系的研究[J].南昌教育学院学报, 2011, 26 (11) :117-118.

机械制造工艺课程 篇11

[关键词]机械制造工艺学；教学改革；教学方法；基于项目的教学

[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2011)03-0044-04

0引言

机械制造工艺学是高等学校机械制造专业方向开设的专业主干课，在专业课程体系中占有重要的地位。从课程内容看，该课程具有如下特点：一是综合性强，涉及多门课程的相关内容，如机械制图、金属工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床等课程，其涵盖的知识体系非常丰富，很多问题都是在这些课程的基础上进行讲授的；二是理论性强，该课程主要解决零件加工工艺和产品装配工艺的共性问题，包括加工工艺分析和加工工艺理论，要求学生针对不同结构的零件，能够正确地进行机械加工工艺过程设计及工序设计，并可正确地编制装配工艺规程，需要学生掌握大量的基本概念、基本原理和基本技能；三是具有很强的实践性和应用性，主要任务是向学生讲授零件从毛坯到合格产品的主要过程、方法等知识，加强学生工艺理论研究、工艺设计开发、先进制造工艺探讨和应用等方面的能力，并培养学生分析问题和解决问题的创新能力，在教学过程中要注重对学生解决实际问题能力的培养。故而，该课程教学的总体目标地位在于：为现代制造业培养面向工程应用的具有复合型高级工程技术和自主创新能力的人才，重点培养学生了解和运用机械制造基本知识的能力、机械加工技术应用能力、工艺实施的应用能力。

机械制造工艺学课程的特点、目标决定了课程教学过程中需要打破传统的课堂讲授为主的教学模式的束缚，构建以能力培养为目标，以工作过程为导向，以具体的项目化实践性教学为基本点的新型教学模式。这一教学模式要以实践型的项目教学为中心，围绕项目的实施开展学习活动，活动内容是以经过精心准备的课程项目为中心进行设定和组织。

1反思目前课程模式存在的问题及原因

机械制造工艺学课程内容涉及零件机械加工工艺过程及产品装配工艺过程中保证质量、生产率和经济性的全部工艺问题。工艺是生产中最活跃的因素，它既是构思和想法，又是实在的方法和手段，并落实在由工件、加工工具、机床和夹具所构成的工艺系统中。机械制造工艺学包含和涉及的知识范围很广，需要多门学科知识的支持，同时又和生产实际联系紧密。传统教学模式存在如下问题：教学内容过多，“主次不清”，教学效果不理想：课堂教学量大，学生对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识，对知识点的理解和运用仍然没有质的提高，感觉上课听得懂，但一遇到具体的工艺问题又不知从何处入手解决。出现上述情况的主要原因有以下几点：

1)目前的教学方法主要是教师课堂授课，学生几乎完全是被动听课。学生学习没有明确的目的，只是老师完全灌输，自然就缺乏积极性、主动性，教学的结果只能是老师讲多少，学生听多少。“满堂灌”的填鸭式教学形式使学科的重点根本无法凸现出来，学生考试的时候也只能是照方抓药，单一的简单的问题可能会做，但真正综合应用，解决实际问题就显得力不从心了。

2)机械制造工艺学课程内容繁杂，教材的系统性又不强。学生单学某一部分时，原理和方法都听瞳了，单一做针对性很强的作业及考试题问题不大，但是由于工艺问题的复杂性和综合性，一旦要将许多知识点综合起来去分析解决整个工艺问题，就会觉得很难。实际上还是缺乏一个清晰而完整的概念，这样对学习每一部分的目的和用法理解不够深刻，综合应用时自然就很难将它们串连在一起。

3)课程的实践性很强，需要有很好的生产实际知识。这些知识最最基本的是必须在头脑中有一个加工现场的场景，即工件、夹具、机床和夹具之间的空间加工关系，包括加工运动和各部分的相互位置。金工实习是学生们在学习该课前的唯一的实践环节，而实习时学生们还没有建立起完整的加工工艺的概念，因此头脑中已经对加工场景淡忘了。如果不能很好地建立起一个完整的加工场景，诸多加工工艺问题就无法正确地分析解决。

2机械制造工艺学课程基于项目的课程教学模式的构建

2.1总体思路

基于项目的课程教学模式要打破传统的课堂讲授为主的教学模式的束缚，在课堂理论教学模式的基础上，引入一系列与课程理论教学内容密切相关的基于团队的课程项目，学生按照课程教学进度，边进行理论课程学习，边利用一定的课内时间和大量课外时间自主开展项目的实施，使学生能够有机会主动学习，在做中学，学以致用。通过这种基于项目的课程教学模式，学生不但能够很好掌握课程的基本知识和技能，而且分析问题、解决问题、自主学习、思想表达、团队合作等能力有了很大提高。这是一种以能力培养为目标，以工作过程为导向，理论教学与基于项目的实践教学有机结合的教学模式。这一教学模式要以实践型的项目教学为中心，围绕经过精心准备的课程项目进行教学过程的组织和实施。基于项目的教学模式要努力为学生营造“真实的”加工现场的场境或环境，使其以工程师的角色审视自我，在项目实践中将所学课程知识有机结合起来，从认知、感知的感性认识到项目化的实践认知，再到实际能力的培养与提高的升华。通过项目的设计、组织、实施、评价等活动，实现“学中做，做中学”学用结合，理论联系实际，完成学生综合能力的培养。

2.2构建方法

机械制造工艺课程 篇12

一、课程改革思路

《机械制造工艺与装备》课程组对相关制造企业进行调研, 确定课程培养目标, 围绕课程培养目标确定课程内容, 结合课程内容确定工作任务, 与企业合作完成教学情境的设计, 编写课程相关的文件资料, 最后完成课程的实施及考核评价。并对课程设计与实施进行全面总结。

1. 以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化课程内容

根据广泛的市场调研和多次的专家论证, 我们确定本课程的内容包括:机床操作、工艺编制、质量检验三个方面。根据课程内容选择典型零件为载体, 将课程内容融入到每个学习情境的每个学习任务中, 并确定每个学习情境、每个学习任务的重点、难点和目标要求, 开展“学、做、教”一体化教学。

2. 以典型零件的加工过程为主线, 设计学习情境

课程结合校内工业生产训练中心在制产品打壳机, 根据课程教学目标选取四个能代表零件表面加工几何要素的典型零件和一个部件作为载体, 设计了五个学习情境, 每一个学习情境都有能够代表机械零件一般几何要素加工方法的典型零件, 如传动轴、端盖、箱体、齿轮、换向齿轮箱等产品, 作为教学实施的载体, 实现不同层次能力的培养。

根据选取的载体, 对每一个学习情境, 以零件生产过程为主线, 编排学习任务。每一个学习情境由若干由易到难的学习任务串联而成, 按工艺流程, 几何要素不断叠加、难度不断递进、学生工艺能力不断提高。

3. 教学过程以任务为驱动, 实现“学、做、教”一体化

课程教学载体按结构特点, 由简单到复杂设计教学情境, 逐步提高学生的工艺能力。针对每一个学习任务, 按照“提出任务→学习指导→制订计划→实施计划→检查评价”的过程实施教学。在学习过程中充分发挥学生的主观能动性, 使学生在实际的生产环境中自主学习, 教师带领学生在生产过程中进行教学, 真正实现“学、做、教”一体化。

二、课程改革实践

1. 教学文件的准备

根据课程整体设计, 以岗位能力培养为目标, 围绕课程培养目标确定课程内容, 结合课程内容确定工作任务, 与企业合作完成教学情境的设计, 编写课程相关的文件资料。课程将理论教学和实践教学融为一体, 强调学生岗位能力的培养。

《机械制造工艺与装备》课程文件包括:课程标准、课程整体设计、课程单元设计、学习情境设计、学习情境任务单、任务考核表、讲义、授课计划等。

2. 教学内容的实施

针对每一个学习任务, 按照“提出任务→学习指导→制订计划→实施计划→检查评价”的教学模式组织教学。

(1) 提出任务

根据零件的数量, 每五人一组, 每人主要负责加工一个零件, 包括分析零件图、编写零件工艺规程、操作机床、检验、编写说明书、总结等环节, 每一组的文件资料最后装订在一起。

(2) 学习指导

在分组的基础上, 每一组发一套图纸, 组长与组员协商后确定每位同学加工的零件。每一位同学明确自己的任务后开始自己分析零件图, 设计零件的加工方法、用到的设备、刀具、夹具、量具等, 初步拟定加工工艺路线, 每个同学完成后同组同学进行讨论, 分析拟定的工艺路线存在什么问题, 修改完善工艺路线。教师对学生的工艺路线进行分析指导, 确定最终的工艺路线。

(3) 制订计划

零件的加工路线确定后让学生自己填写工艺文件, 如工序卡片、工艺路线卡片、检验卡片等文件, 使学生对工艺文件的填写有更深入的了解和掌握。在填写过程中指导老师与学生及时沟通, 发现问题及时纠正。

(4) 实施计划

在工艺路线确定后, 学生开始熟悉机床, 了解如何加工, 同组同学之间展开讨论, 然后学生开始在老师的指导下操作机床加工零件。在加工零件过程中注重学生职业素养的培养, 给学生初步树立6S管理的理念 (整理, 整顿, 清扫, 清洁, 素养, 安全) 。

(5) 检查评价

每一个零件加工完后学生自己先进行检验, 最后老师检验, 不合格的零件经过老师指导学生进行返修或者重新加工。所有的零件加工完成后学生自己进行装配, 遇到问题与同组同学商讨或请教老师。最后老师总体评价每一组任务完成情况。

3. 学习效果考核与评价

在考核评价过程中, 首先给学生强调我们是在生产产品, 而产品的质量是企业的命脉, 所以我们的目标是用最低的成本生产高质量的产品。本课程的考核采用过程考核和终结性考核相结合的方式。具体考核方法是对于每个学习情境的每个学习任务都制订详细的考核表, 考核指标涵盖能力、知识、态度, 突出能力考核。过程考核的最终成绩是所有任务评分的综合。在能力考核中要求学生达到的能力目标采用任务完成的效果来考核, 考核指标明确、方法简单, 易于操作。考核体系注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题的能力的考核, 对于在学习和应用中有创新的学生予以特别鼓励, 全面综合评价学生能力。终结性考核改变传统的闭卷考试的形式, 采用开卷考试, 主要考核学生对于机械制造知识的掌握和应用情况, 相关参数和标准的选取执行能力。

三、课程改革成效

1. 实现了学习与就业相结合

《机械制造工艺与装备》课程以培养学生的职业岗位能力为目标, 以典型零件 (轴类零件、盘类零件、杆类零件) 为载体, 按零件加工工艺过程组织理论教学和零件加工训练。该项目打破我院长期以来机械加工理论教学和实习实训相脱节的教学方式以及以加工工种为模块的传统实训模式, 将车削加工、铣削加工、磨削加工有机结合, 符合实际生产中零件加工的一般过程, 使学生对零件的加工工艺过程有一个完整的体验和训练, 为学生参加实际工作打下良好基础。

2. 提高了学生学习的主动性

《机械制造工艺与装备》课程实践性强, 单纯靠老师的讲解很难使学生真正理解课程内容的实质, 学生听不懂, 自然没兴趣, 效果也不理想。采用“学、做、教”一体化教学以后, 学生真正体会到理论指导实践的真谛, 从而激发起学生主动学习的热情。在完成任务的过程中, 各组同学无形中产生一种竞争氛围, 大家你追我赶, 争先恐后地完成工作任务。老师则不失时机地表扬先进, 帮助落后的同学, 营造互相激励, 愉快学习的氛围。学生主动加班, 主动改进零件加工方案, 取得人人提高, 整体进步的良好效果。

3. 学生的专业知识和专业技能得到巩固和提高

本课程的实施过程是每一位同学明确自己的任务后开始自己分析零件图, 设计零件的加工方法、用到的设备、刀具、夹具、量具等, 初步拟定加工工艺路线。零件的加工路线确定后学生自己填写工艺文件, 如工序卡片、工艺路线卡片、检验卡片等文件。在工艺路线确定后, 学生开始在老师的指导下操作机床加工零件, 在加工零件过程中注重学生职业素养的培养, 给学生初步树立6S管理的理念。每一个零件加工完成后学生自己先进行检验, 最后老师检验, 未达标的零件经过老师指导学生进行修理或者重新加工, 所有的零件加工完成后学生自己进行装配。任务完成后, 学生和老师整理整个加工过程的文件资料, 写心得体会等。

在本课程学习过程中, 学生的识图、加工工艺规程制定、实际加工操作、检测、装配等方面的技能和知识得到巩固和提高。同时学生在完成任务的过程中养成积极主动、认真负责、团结协作的工作态度。

摘要：《机械制造工艺与装备》是高职院校机械类各专业最重要的一门专业核心课, 综合了机械制造工艺与装备相关知识和技能。西安航空职业技术学院结合生产实际, 以典型零件的加工与装配过程为主线, 采用“学、做、教”一体化的教学方法, 以培养学生的职业能力和职业素养为核心, 从课程内容、教学组织形式、考核评价等方面着手进行改革和探索, 经过两年的实践, 课程的教学质量和教学效果得到大幅提高。

关键词：机械制造工艺与装备,一体化,教学改革

参考文献

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