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機床夾具畢業設計總結范文1
0 前言
近年來,我國機械制造工業獲得了飛躍性發展,整個制造技術不斷升級,機械制造與相關接近專業應不斷改進人才培養模式、全面提升人才培養規格,以適應機械制造企業的人才需求。
先進制造技術在各制造領域不斷推廣和應用,急需大量掌握加工技術及工裝設計的高素質技術技能型人才。為了緊密對接機械裝備制造產業,學校必須根據機械制造企業對加工制造一線崗位的職業能力要求重構課程體系,實時引入新技術、新工藝,整合教學內容,提高技能型人才的培養質量。
以行動為導向,設計教學情境,改革教學模式,并將職業規范、職業道德等融入專業教學全過程。繼續推進理論教學與實踐教學的深度融合,增加理實一體化課程的比例,加強實踐教學場所的建設。教學管理與生產現場管理接軌,加強學生的職業素養。進一步深入教學評價體系的改革,建立健全以職業能力和崗位操作能力為核心的教學評價體系。因此,把純理論課《機床夾具設計》改為理實一體化教學課符合當前高職教育研究與改革發展的需要,符合當前市場對高職機械制造及相關專業人才培養質量要求的需要,具有較強的現實意義。
1 課程標準的制定
1.1 課程的性質及任務
本課程是機械制造及相關專業的一門專業課程。是依據機械裝備、工程機械、機床、汽車等制造企業中工裝夾具設計與制造(維護、維修)等職業崗位群的任職要求而設計。本課程的主要任務是讓學生掌握典型機床夾具的組成和工作原理及基本知識內容,掌握機床夾具裝調的基本方法,掌握專用機床夾具設計步驟的基本方法等內容。
1.2 課程教學目標
1.2.1 知識目標
(1)熟悉典型機床夾具的組成和工作原理;(2)熟悉機床夾具中各種常用的定位元件與定位方法;(3)熟悉機床夾具中各種常用夾緊裝置與夾緊方法;(4)熟悉機床夾具的夾具體和其它裝置;(5)了解專用機床夾具的設計步驟。
1.2.2 能力目標
(1)查閱機床夾具設計的標準、手冊、圖冊等技術資料的能力;(2)按零件加工要求合理確定機床夾具的定位裝置的能力;(3)按加工要求合理確定機床夾具的夾緊裝置的能力;(4)按夾具中的定位元件和夾緊裝置要求確定夾具體和其它裝置的能力;(5)能按零件加工要求完成設計一副中等復雜程度的專用機床夾具。
1.2.3 素質目標
(1)具備基本職業道德和職業素質,正確做事,做正確的事;(2)具備質量意識、安全意識和節約意識;(3)樹立正確的工作態度:互相幫助、共同學習、共同達成目標;(4)具有應用理論知識解決工程實際問題的能力。
2 課程教學項目設計
在教學中以專用機床夾具為載體。將全班學生分成幾個小組。每個小組都有一副專用機床夾具,以職業能力培養為目標,把知識內容溶入到教學項目中去,由老師單一講授和學生單一聽課的教學形式,轉化為以學生為主體,以教師為主導,知識教學與技能訓練有機融合,“教學做”一體化的教學模式,使學生在實踐中學習知識和運用知識,學生的能力素質得到大大的提高。理實一體化的課程教學模塊與項目設計。(表1)
表1 課程教學模塊與項目設計
3 教學課時分配
根據教學內容的安排,總課時間為46學時。(表2)
表2 課程教學課時數
4 教學課程考核
課程考核結合現場操作、課堂提問、模塊考核、技能競賽等手段,加強實踐性教學環節的考核,并注重平時采分。各任務模塊可參照表3進行評價。
表3 課程教學模塊考核標準
5 教學過程設計
第一步:演示:在第一個教學模塊中打破常規的先理論后實踐的教學模式先讓學生進入機床夾具拆裝室,增加感性認識,提高學習興趣。職業教育招收的學生基本上直接來自普通高中。他們在現實生活中很難接觸到機械加工類設備及工裝設備,更別說去進行操作。如果先進行理論教學,不僅增加了授課教師的講解難度和授課時間,而且學生因為缺乏感性認識而難以理解。教師首先對選定的拆裝課件進行拆裝演示,激發學生的好奇心。
第二步:講解;教師對演示過的課件進行循序漸進的講解。對其中涉及的機床夾具在各類機床上加工特定的零件及在機械制造中發揮的作用、機床夾具的組成、定位裝置、夾緊裝置、夾具體及其它裝置、夾具設計方法等理論內容進行針對性、分模塊內容深入講解。
第三步:實踐:按課程模塊進行,對課件進行初次的感官認知和相關理論講解后,分組讓學生根據機床夾具拆卸工藝流程對機床夾具實物進行拆卸,清洗后按機床夾具的組成歸類零件,測繪各組成部分的零件,并畫出一張完整的裝配圖。通過這一環節的練習學生對機床夾具的組成就有一定的了解,學生對機床夾具的整體結構就有一個清醒認識。再通過后續的模塊練習和相關知識學習,以達到理論知識與實訓操作的較好結合,從而掌握知識與動手能力得到大大提升。
第四步:評價:整個課程教學按模塊進行,學生的動手實踐也是分模塊進行的,在學生的動手實踐過程中,找出不妥之處進行講評,采用邊修改邊講解的教學方法,從而收到較好的教學效果。每一個教學模塊內容完成后,對學生都有一個評價,綜合五個模塊內容就有總評價,這種評價方式達到促使學生既掌握理論知識又增強動手能力的目的。
6 結論
經過我院高職機械類專業班級的教學實踐,本課程的教學模塊內容與考核方案逐步完善。采用理實一體化教學后,學生的學習積極性得到極大的提高,動手能力普遍增強。實踐證明,《機床夾具》課程理實一體化教學改革符合當前高職教育研究與改革發展的需要,能提升本課程教學效果,具有較強的現實意義。
【參考文獻】
[1]吳拓.機械制造工藝學與機床夾具[M].北京:機械工業出版社,2012.
[2]肖繼德,陳寧平.機床夾具設計[M].北京:機械工業出版社,2009.
[3]徐嘉元,曾家駒.機械制造工藝學(含機床夾具)[M].北京:機械工業出版社,2009.
機床夾具畢業設計總結范文2
制造業作為我國的支柱產業,在整個國民經濟中占有舉足輕重的地位,它是我國比較優勢產業,是勞動密集及智力密集型產業。而制造業的主體和基礎是機床行業;2002年中國機床一躍成為世界最大的消費國和全球最大的機床進口國。同時加入WTO以后,全球經濟貿易的一體化,這對我國制造業的要求不斷提高,各種技術壁壘已經阻礙了我國機床行業走向國際化。如何刷新今天的被動局面,積極的應對挑戰、抓住機遇、贏得發展的契機,成為機床行業普遍面臨的問題。在國外,機床改造已有較長的歷史,在美國已有50多年的歷史。由于各國的政治、經濟、科學技術的差異,機床的種類、性能、結構的繁雜多樣,使機床的改造內涵更加豐富多彩,出現了機床的翻修、改進、改裝、改造、再生、再造。機床改造在汽車、機床、內燃機、航空等行業廣泛應用,并批量投入生產。
一般認為:機床改造就是:利用最新的控制裝置和進給系統使舊機床獲得新生再造是一種較高的設備改造形式,國外稱這種工程技術是把老設備“重新回到圖板,以進行再設計,再制造,再鑒定的工作過程。通過全面改造設備主體結構和控制系統,引入最新技術,使機床達到現代化設計的新機床的水平,以滿足現代生產率、精度、環靜和技術標準。鑒于機床改造工藝技術水平要求較高。一般工廠用戶自行改造。往往難于達到技術性能和經濟效益。
現代制造業的優化,除了信息化以外,還包括加工順序的工藝優化、加工參數、切削刀具、熱處理金屬成型的優化設計制造,從而實現降低成本、高效益的運作,達到高標準、高規范的要求。
設計課題涉及到課題的分析、資料的查詢、資料摘錄,整理收集的資料。然后深入鹽城市機床廠生產一線向使用者、設計者學習,從而了解所設計的產品的成本、生產效率、特殊用途、設計理念、以及產品的市場競爭力。具體的了解機床的外形、主軸箱的大致結構,并記錄了如何有所改進,最后確定設計的方案。以及箱體的結構圖,并進行相關零件的選型計算。此種機床的構造設計要求我們具備相當強的實踐知識和經濟意識因此考慮到:動力裝置、電機的選用,優化的配置企業內部現有各種資源,真正做到資源最小化,提高產品精度,實現了經濟效益最大化的要求,更好的服務于生產和經濟建設。
本課題就是從培養我們的工程實踐意識、經濟意識,樹立正確的生產觀出發,并結合機床廠的多年實踐總結,該課題的設計由本本人單獨完成,設計任務由指導老師作了明確指配:由于我負責該立式組合機床的總體設計和組合鉆床主軸箱設計,故本人的設計說明書包括立式組合機床的總體設計和組合鉆床主軸箱設計,附件有生產率計算卡、圖的詳細說明。
1立式組合鉆床總體設計概述
1.1零件加工工序圖
加工工序圖是根據選定的工藝方案,表示一臺機床上或一條自動生產線上完成的工藝內容。包括加工部件的尺寸精度、技術要求、加工時的定位基準、夾緊部位以及被加工零件的材料、硬度和在機床上加工前毛坯的情況。
本工序的加工內容是鉆口面Φ14孔,要求在立式鉆床上加工,以底面兩銷孔(上箱體為頂面)為定位基準,夾緊點位于第三軸孔和對側的第二、四軸孔上。
在一個箱體上,因為有兩個孔是不對稱的,為了提高生產效率,縮短輔助時間,減少設備,用一臺組合機床來加工上、下箱體。在主軸箱上把所有軸孔都排成對稱的,在加工時,把不應有的鉆頭取下就可以加工上下箱體,則該立式組合機床有16根主軸。
該加工孔的直徑為Φ18mm,表面粗糙度,孔深分別為110mm、50mm、25mm。定位時以底面和兩銷孔為定位基準是合理的,這樣定位精度高,易于保證各軸孔間的位置精度,故這種在立式組合鉆床上采用“一面兩銷”的定位方法加工精度是較高的。
1.2零件加工示意圖
加工示意圖反映了機床的加工過程和加工方法,并決定了浮動夾頭或接桿的尺寸、刀具的種類和數量,刀具的長度和加工尺寸、主軸、刀具與工件間的關系尺寸等。合理的選擇切削用量、并決定動力頭的工作循環時間也是調整機床和刀具的依據。
1.2.1鉆頭的選擇
加工時選用麻花鉆由《量具、刀具標準》P290-JB781-65查得:
①鉆110mm深的孔,用錐柄長麻花鉆
d=18mm,柄部形式:BL=320mmL0=215mm
錐柄尺寸莫氏圓錐2號,L2=90.5mmd1=17.2mm
②由P282-JB780-65查得
鉆50mm深的孔和25深的孔,用錐柄麻花鉆
d=18mm柄部形式BL=320mmL0=215mm
錐柄尺寸莫氏圓錐2號,L2=90.5mmd1=17.2mm
1.2.2導向選擇:
①由[I]P223表3-4和3-3及[Ⅱ]P63選擇選擇導向長度L1=45mm的固定式導套。
②導套配合的選擇查[I]表3-5可知:
d用Db新標準為G7
D用D/db,新標準為H7/g6
D1用D/ga,新標準為H7/n6
(導套)
1.2.3主軸的選擇
切削扭矩為1424.86Kg.mm
由[I]表5-10查得
d=B=7.5=25.22mm
按標準系列取主軸軸徑為30mm
由[I]表可查得
主軸外伸長度L=115-15=100mm
D/d1=50/36
按桿莫氏圓錐號2號
(主軸)
1.2.4接桿的選擇
選用B型(A型為加強型接桿)11號接桿
(連接桿)
1.3動力部件的選擇
1.3.1動力部件的功率選擇
動力部件的功率選擇是根據所選的切削用量計算出切削功率及進給功率之需要,并考慮提高切削用量的可能性(一般提高20%)選擇相應的動力部件。
切削用量為
V=13米/分n=230轉/分f=0.16毫米/轉
刀具耐用度驗算
T=(
=181971.027分=3032.85小時
一天按工作15小時計算,刀具耐用度為202.19天,則切削用量選擇合理。
切削功率由計算得:N=14×0.3733=5.227(KW)
取η=0.8則
N動>=6.53(KW)
6.53+(6.53×30%)=8.49(KW)
故選用10KW的電動機。
1.3.2主軸箱最大輪廓尺寸的選擇
根據工件外輪廓尺寸和結構需要,選用1000×630×340mm的標準主軸箱,由于結構的需要在1000方向上再加四個導桿座,導桿座內徑為Φ100mm,這樣用來支承導桿的外形尺寸成為1200mm,外廓尺寸就成為1200×630×340mm。
D=36mmD1=30mmB型D2=50mmL1=110mmL2=30mm
莫氏錐度號為2號,L1選擇由具體情況而定
1.3.3主軸箱鉆模板工件等相互之間位置及尺寸
導向長為45mm,鉆模板厚為35mm,加工終了位置時鉆模板與工件相距10mm,切出長度為12mm,導向套與主軸箱間間距為30mm,采用活動方式鉆模板。(如下圖)
1.3.4動力循環的選擇
動力頭的工作循環包括:快進、行進、工作進給和快退等動作。
本機床采用“工進—快退”的循環,這是由機床總聯系尺寸圖確定后又重新修改的結果。
1.4機床聯系尺寸圖
1.4.1機床裝料高度的確定
考慮到通用部件尺寸的限制和操作方便,裝料高度可在850~1060mm之間選取,具體到本設計中取裝料高度1000mm。
1.4.2夾具輪廓尺寸的確定
裝卸工件是在機床外面完成的,夾具在裝卸工件時可拉進拉出。由于結構限制,夾具與滑臺做成一個整體是特制滑臺。參考63滑臺制造而成,導軌部分局部尺寸不變,最大外輪廓尺寸為1200×950×500mm。
1.4.3中間底座尺寸的確定
中間底座支撐著夾具體,按需要取長為1700mm.寬和高取坐標準值分別為1000mm和560mm。
1.4.4主軸箱各尺寸的確定
前面已經確定了其外形輪廓尺寸,根據[I]確定后蓋為90mm,前蓋為70mm(考慮作油池用)主軸箱體為180mm。
1.4.5滑臺的選擇
滑臺的選用應根據工件的外輪廓尺寸和進給抗力,工作循環來確定。
進給抗力:
ΕP=300.5×14=4207(Kg)
由一部組合機床通用機床部件設計組所編寫的指導教材直接查得用HY63B型滑臺。行程為630mm,最大進給抗力為6300Kg,快進行程速度為4.2米/分。
1.4.6動力箱的選擇
由[Ⅱ]可查得,選用TD63AⅡ型動力箱,電機型號為JO2-61-6。功率為10KW,驅動軸轉速為48.5rpm。
1.4.7其它配套部件的選擇
由一部組合機床設計小組所編指導資料查得與HY63BⅡ型滑臺配套的其它部件為:
立柱:型號CL63A
立柱底座:型號CD63
由以上資料即可作出機床總體設計的“三圖一卡”具體見圖紙和該說明書的附錄部分。
附件清單
序號內容備注
1組合鉆床聯系尺寸圖B9912027-ZZC-80TA0一張(手工圖)
2組合鉆床主軸箱裝配圖B9912027-ZZCZZX-80TA0一張
3減速器箱體加工工序圖B9912027-JGGX-80TA1一張
4減速器箱體加工示意圖B9912027-JGSY-80TA1一張
5齒輪B9912027-ZZCZZX-80T-01A3一張
6齒輪套B9912027-ZZCZZX-80T-02A3一張
7導套B9912027-ZZCZZX-80T-03A3一張
8電機齒輪B9912027-ZZCZZX-80T-04A3一張
9蓋B9912027-ZZCZZX-80T-05A3一張
10鍵套B9912027-ZZCZZX-80T-06A3一張
11手柄軸B9912027-ZZCZZX-80T-07A3一張
12套筒B9912027-ZZCZZX-80T-08A3一張
13油杯B9912027-ZZCZZX-80T-09A3一張
14葉片油泵B9912027-ZZCZZX-80T-10A3一張
15傳動軸B9912027-ZZCZZX-80T-11A3一張
16軸B9912027-ZZCZZX-80T-12A3一張
17軸承蓋B9912027-ZZCZZX-80T-13A3一張
18軸承透蓋B9912027-ZZCZZX-80T-14A3一張
19生產率計算卡一份
目錄
0引言1
1立式組合鉆床總體設計概述3
1.1零件加工工序圖3
1.2零件加工示意圖3
1.2.1鉆頭的選擇3
1.2.2導向選擇:4
1.2.3主軸的選擇4
1.2.4接桿的選擇5
1.3動力部件的選擇5
1.3.1動力部件的功率選擇5
1.3.2主軸箱最大輪廓尺寸的選擇6
1.3.3主軸箱鉆模板工件等相互之間位置及尺寸6
1.3.4動力循環的選擇7
1.4機床聯系尺寸圖7
1.4.1機床裝料高度的確定7
1.4.2夾具輪廓尺寸的確定7
1.4.3中間底座尺寸的確定7
1.4.4主軸箱各尺寸的確定7
1.4.5滑臺的選擇7
1.4.6動力箱的選擇8
1.4.7其它配套部件的選擇8
2組合鉆床主軸箱的設計8
2.1繪制主軸箱設計原始依據圖8
2.2主軸結構形式的選擇及動力計算11
2.2.1主軸結構形式的選擇11
2.2.2主軸直徑和齒輪模數的初步確定12
2.2.3主軸箱動力計算12
2.3傳動系統的設計與計算14
2.3.2主軸箱的和手柄設置17
2.3.3傳動軸直徑的確定:17
2.4主軸箱坐標系計算18
2.5主軸箱上變位齒輪系數的計算24
2.6繪制坐標檢查圖26
2.7主軸箱中軸的校核計算26
2.8齒輪強度的校核計算28
2.9其它31
2.9.1主軸箱中軸的支承軸承的類型選擇31
2.9.2軸上零件的固定與防松31
2.9.3主軸箱體及其附件的選擇設計32
2.9.4油的選擇、密封件的選擇32
2.9.5主軸箱的安裝定位33
結束語34
致謝35
機床夾具畢業設計總結范文3
[關鍵詞]畢業設計;數控技術專業;分層教學
畢業設計是數控技術專業人才培養綜合性、實踐性的教學環節,是檢驗教師教學效果和學生學習成果最直接的方法和手段,也是培養學生獨立思考、工程實踐能力的有效途徑。自2015年湖南省教育廳要求全省所有高職院校將畢業設計成果上傳到世界大學城空間進行網上抽查工作全面開展以來,各高職院校積極響應,開展了大量的工作,雖然取得了一定的成果,但在當前新形勢下畢業設計指導過程中出現了一些新問題,例如學生基礎參差不齊,選題過于單一,集中指導完成的質量和效果不夠理想,畢業設計指導工作跨度時間過長等,并且有相當部分學生第二年還要用將近一個學期的時間繼續做畢業設計,學校教務主管部門、二級學院和指導教師需投入大量的時間與精力,甚至影響了部分教師的正常教學工作。因此,針對以上出現的各種問題,提出了畢業設計分層教學指導的改革策略,以提高畢業設計指導工作的質量與效率。
一、畢業設計指導的研究現狀
潘冬[1](2016年)在研究中指出學生生源層次不一,畢業設計選題單一,畢業設計與頂崗實習脫節等方面的問題,提出數控技術專業畢業設計分層教學的層次類型,并提出了其實施的保障條件以及分層教學實施過程。該研究雖然分析了生源的參差不齊,但未對學生入校以后的學習情況進行動態比較分析,忽略了指導教師對學生畢業設計選題評估判斷的主導作用;雖然提出了試件加工、CAD/CAM設計等模式的學習方法,但未深入研究適合試件加工、CAD/CAM設計、頂崗實習報告的學生其學習成績與分層教學設計的關聯性等問題;在師資條件保障方面,只分析了指導教師的人數、職稱結構,但未深入分析如何提升教師的指導能力來保障畢業設計分層教學質量的問題。
陳桌平[2](2010年)從學生不重視畢業設計、教師指導存在的問題、教學資源短缺等分析了影響畢業設計質量的因素。提出了畢業設計的教學安排、指導教師、畢業生和其他外部條件等控制要素,要求教師在平時教學中對學生進行思想教育,使學生對畢業設計有正確的認識;學校完善畢業設計制度,強化對畢業設計教學服務過程的監控;提高教師隊伍指導畢業設計質量的能力;加大畢業設計硬件設施的建設與服務等。該研究雖然提出了畢業設計選題上堅持理論和實踐的結合,但未提出如何針對學生的學習差異性進行畢業設計選題;雖然指出了影響畢業設計質量的學生因素,即學生重視不夠,但未提出如何針對不同學習能力差異的學生進行選題分配與分類指導;雖然指出了影響畢業設計質量另一重要的因素——教師,但未針對某一具體專業在哪些具體核心能力方面提高教師畢業設計的指導能力。
吳佳[3](2016年)提出了分專業制定《畢業設計課程標準》,實行校、院、系三級管理;建立由指導老師、答辯專家、行業企業、專項抽查的多元反饋機制;推行畢業設計“校內指導教師+企業指導教師”的“雙導師”制模式等,構建畢業設計教學質量監控體系。但該研究忽略了畢業設計主體,即:學生的主體作用,同時未對學生的差異性提出相應的畢業設計選題、分層評估及分層指導進行深入分析;同時也未對指導教師如何提升分層指導能力進行研究。
葉如意[4](2008年)從畢業設計時間短、學生差異大及人數多、教學資源少、任務重等方面分析了高職畢業設計改革的原因,指出了高職教育與本科教育定位的不同,要求課程體系不同于本科的學科知識體系,提出了優化課程體系的具體內容。該研究雖然從培養過程方面提出了一些畢業設計教學環節的改革措施,但是未對學生差異大、人數多、教學資源少等方面提出分層次解決畢業設計問題的措施。
張福峰等[5](2012年)針對計算機多媒體技術專業,分析了在教學過程中學生出現的三個層次:能獨立完成新任務、能參照前面任務過程完成新任務、不能完成新任務。但該研究僅對某層次教學過程中的課程教學普遍現象提出方案,未針對畢業設計進行分層教學指導分析。
針對某一課程分層次教學方面的文獻較多,對畢業設計分層次教學指導具有一定的參考價值。例如,朱衛芳[6](2012年)提出高職課程分層教學要注重學生的自主性、確定分層教學的切入課程、采取科學的分層走班模式、完善教學管理制度、要求注重形成性評價等。張化雨[7](2014年)提出分層教學在教學目標設計上要求教師在課程開展之前對學生自身情況和實際現狀進行綜合分析;在實訓分層授課中提出“分類講授-集體講授-分類指導-分類訓練-集體歸納”的操作步驟,通過分類輔導提高學生的學習效率。王春模等[8](2016年)分析了高職生源的多樣化,指出了學生學業基礎參差不齊,引入分類培養分層教學的三個基本理論,即“最近發展區理論”“掌握學習理論”和“教學形式最優化理論”,指出了高職人才類型定位以及三種課程架構模式,在實施階段提出了高、中、低三個層次的課程設置和考核標準等。
總之,現有文獻針對畢業設計環節分層次的教學指導文獻不多,而對于某一課程分層教學的文獻較為多見,特別是近三年以來分類別、分層次的畢業設計指導文獻較少。因此,研究一種適合不同學習能力層次學生的畢業設計指導方法以及相應的畢業設計題庫及選題方法等是當前新形勢下畢業設計工作亟須解決的問題。
二、當前畢業設計面臨的主要問題
(一)選題過于單一
從湖南省高職院校2015—2017屆數控技術專業畢業設計任務書的選題來看,有的是車削加工零件的選題,有的是銑削加工零件的選題,而對于既有車削加工,又有銑削加工,或者車銑復合加工,甚至多軸加工的零件選題不多,甚至有的選題僅在省教育廳技能抽考的題庫中選取,要么僅僅只是車削零件,要么僅僅只是銑削零件,選題過于單一。因此,開發一套既有車削,又有銑削以及復合型的多軸加工零件分層分級的數控技術畢業設計題庫刻不容緩。
(二)學生重視程度不夠
從歷屆指導畢業設計的過程來看,當學生領取畢業設計任務書以后,有相當部分學生沒有按照任務書及指導老師要求的時間點提交相應的成果資料,集中輔導時甚至有的學生畢業設計任務沒有進展,基本上是將畢業設計任務書放在一邊,等著指導老師催促進行畢業設計,“等、靠、要”的依賴思想較為嚴重;在集中輔導的3~4周時間里,有少數學生進展緩慢,甚至有個別學生利用這段時間玩游戲、看影視劇等,做一些與畢業設計無關的事情,影響了畢業設計的質量與完成進度。學生重視程度的不足既影響學生本人的頂崗實習與就業,又影響指導老師的教學工作,進而影響學院的總體工作安排。
(三)教師分層指導能力有待提高
以長沙航空職業技術院為例,目前數控技術教研室共有專任教師14人,其中,國家級“技術能手”1人,湖南省“五一勞動獎章”獲得者5人,省級“技術能手”6人,高級技師5人,副教授2人,中級職稱以上12人,獲碩士學位以上7人,45歲以下中青年教師占78.6%,以青年教師為主。專任教師所取得的成績在湖南省同類院校中處于領先水平,在某一知識和技能方面造詣較深,但對于既能指導車削加工,又能指導銑削加工,同時又能指導車、銑復合甚至多軸加工等綜合型、復合型的教師不多,教師分層教學指導能力有待提高。為了滿足國家和軍隊對技術技能型人才培養更高標準的質量要求,需要不斷提升專任教師分層教學指導能力,這是確保畢業設計指導工作質量與效率的重中之重。
(四)機制體制建設有待進一步完善
在畢業設計工作過程中,學校雖然建立了相應的規章制度,例如,畢業設計工作管理辦法(2014年修訂)、畢業設計月度檢查制度、畢業設計問責暫行規定、優秀畢業設計評選辦法(2016年修訂)等一系列規章制度與管理辦法,并有一定的獎懲機制,但在新形勢下,現有規章制度有待進一步完善。例如,畢業設計集中輔導3~4周的時間里出現的新問題:(1)指導教師安排教學任務,學生的自主性、隨意性較大,造成指導效果不盡如人意;(2)部分學生對畢業設計重視程度不夠,甚至有少數學生存在“畢業設計周可以好好放松一下”的思想,沒有利用好集中輔導的“黃金周”保質保量完成畢業設計任務,只能第二年繼續做畢業設計,從而影響頂崗實習、學生就業、畢業證書發放、學校工作安排系列問題;(3)雖然在集中輔導周的安排中每天均有考勤,而且也安排了指導教師在現場進行輔導,但就如何有效進行質量監控、如何提升質量與效率等問題,需要創新工作方法。因此,如何解決以上問題,是否引入“巡視制度”相關政策的方法等,有待進一步研究并出臺相應的規章制度進行有效管控。
三、畢業設計分層教學指導改革策略
在畢業設計分層教學指導方式上,創新工作方法,使數控技術專業畢業生高質量、高效率地完成畢業設計,驗證畢業設計分層教學指導方式的有效性,優化流程、完善制度,為高職院校同類專業的畢業設計指導工作提供一定的參考。
(一)不同層次畢業設計題庫的開發
調研數控技術專業職業崗位群,分析職業崗位典型工作任務,明確職業崗位群所需的專業知識、專業技能等崗位核心能力。通過調研中國航發湖南通用航空發動機有限公司等國內知名航空企業,確定數控技術專業畢業生職業崗位群主要為數控車工、數控銑工和多軸加工工作崗位,并且各崗位不是獨立的,例如,根據零件特點數控車削加工工種中有銑削工序,數控銑削加工工種中有車削工序,多軸加工工種中有車削或銑削加工工序等。根據數控技術專業職業崗位特點,制訂畢業設計選題的三個層次,要求層次的選擇按照由易到難、由簡單到復雜的循序漸進的提高過程,確定并開發初、中、高三個層次的畢業設計題庫,題庫體現不同學習能力層次學生的需要。制定的初、中、高三個層次畢業設計題庫為:①車削零件的機械加工工藝設計與程序編制;②銑削零件的機械加工工藝設計與程序編制;③復雜曲面(多軸加工)零件的機械加工工藝設計與仿真加工。
分層分級畢業設計題庫開發時要注意的問題:畢業設計題庫雖然按照車削零件、銑削零件、多軸加工零件的初、中、高三個層次進行開發,但是三個層級之間不是完全孤立的。例如,初級題庫中為車削零件,但不僅僅只是車削加工,而應該是以車削為主,同時要有銑削加工的部位,否則題目就過于單一;同樣,中級題庫中為銑削零件,也可以含有車削加工的部位;高級題庫中則要以多軸(四軸或五軸)加工為主,同樣也有車削或者銑削加工部位。這樣避免了選題的單一性,同時體現主次分明、層次有序的特點,以適合不同學習能力層次的學生的需要。
(二)適合學生選題層次的評估與確定
在開展畢業設計工作之前二級學院要召開畢業設計工作動員大會,動員大會應由二級學院領導、指導教師(含企業指導教師)、畢業生等組成,主管領導、指導教師、畢業生等均應對畢業設計引起高度重視,形成統一共識。由于學生是畢業設計的“主體”,是畢業設計過程的“演員”,因此,分析“演員”適合演什么樣的電影,是贏得“觀眾”的重要一環,只有真正讓學生“動起來”,才能確保畢業設計有效開展。深入分析學生從入校以來的學業成績、在校表現、興趣愛好等各方面的因素,綜合評估學生的學習能力與畢業設計分層選題的合適性問題,形成評價報告,確定學生適合何種層次的畢業設計選題,讓學生的實際能力與選題層次有機結合起來,這樣有利于學生建立自信、激發興趣,形成“探索未知”的動力,在后續的畢業設計過程中,樂于積極探索、克服困難、挑戰自我,為畢業設計任務的順利開展鋪平道路。
(三)指導教師分層教學指導能力的提升途徑
由于學生基礎的參差不齊,對應的畢業設計選題應該是分類、分層次的,特別需要教師具備指導不同層次選題及不同學習能力層次學生的指導能力,即:教師既能指導車削、銑削、多軸加工零件等所需的工藝技術、制圖能力、建模能力、仿真加工、夾具設計、機床操作等相關知識與技能。因此,指導教師需要從理論知識、專業技能、工作能力以及業務水平等方面不斷提升分類、分層教學指導能力,確保有效指導學生完成畢業設計的質量與效率。例如,在理論知識方面,二級學院可定期召集相關課程的專任教師開展數控技術專業畢業設計相關知識的專題講座;在機床操作方面,教研室可組織專任教師學習數車、數銑及多軸加工機床的相關操作技能,或者教師跟班學習零件的加工與機床操作,以提升操作技能的指導能力;在業務水平方面,可由二級學院定期組織資深教師或者畢業設計優秀指導教師開展畢業設計工作指導專題座談會,分享指導心得體會,使青年教師或者指導經驗不足的教師少走彎路,提高畢業設計分層教學指導能力。
(四)充分發揮“黃金周”集中輔導的有效性
畢業設計集中輔導是師生面對面交流、答疑解惑的黃金時期,學生是否充分利用好畢業設計集中輔導的“黃金周”是確保畢業設計質量的最佳時機,是畢業設計有效完成的關鍵要素。教師對學生的畢業設計在集中輔導的過程中,應督促學生高度重視、刻苦鉆研、積極探索,使學生在集中輔導的“黃金周”時間內高質量、高效率地完成畢業設計任務。為了確保畢業設計有序進行、有效開展,在畢業設計集中輔導過程中,應引入相關獎懲機制,例如,對于態度認真、進展順利、完成質量好的學生給予通報表揚,最后進行加分獎勵;對于態度消極、進展緩慢、完成質量差的學生給予通報批評,最后進行扣分處罰,甚至留級處理。學院應制定嚴格考勤制度、畢業設計完成質量考核等相關制度,以確保畢業設計“黃金周”集中輔導的有效性。
(五)基于分層教學指導評價標準的制定
為了評定學生分層畢業設計成果的質量,結合數控技術專業不同學習能力的學生和不同層次的題庫分層分級要求,應科學、合理地制定相應的分層分級評價標準,針對學生畢業設計分類選題的初、中、高三個層次,研究制定相應的評價標準分別為“車削零件畢業設計質量評價標準”“銑削零件畢業設計質量評價標準”“多軸零件畢業設計質量評價標準”。最后根據學生畢業設計完成質量情況,給予相應的評價等級。
(六)質量監控運行機制的建立與完善
為了便于畢業設計工作開展有效、進展有序,確保畢業設計的質量與效率。學校分管領導、教務主管部門是畢業設計“劇本”設計者,在制定畢業設計主體思想、框架、模板等相關規則的過程中,要充分銜接上級業務主管部門(省教育廳)對畢業設計的要求與本校不同類型專業特點,定期組織召開畢業設計專題研討會,研討會要由學校分管領導、二級學院領導、教務主管部門、不同專業類別的指導教師(含企業指導教師)等組成,共同討論并制定適合不同類型專業的畢業設計模板,做好頂層設計。畢業設計質量的高低很大程度上集中在指導教師與學生本人,同時應建立“以教師為主導、以學生為主體”的畢業設計分層教學指導機制體制,有效監控畢業設計的工作質量。
機床夾具畢業設計總結范文4
論文關鍵詞:畢業設計;學風建設;治學方略
畢業設計是本科教學中最后一項教學內容,也是最重要的一個實踐性教學環節,是各教學環節的繼續深化和檢驗,其實踐性和綜合性是其他教學環節所不能替代的。近年來,安徽工程大學對人才培養計劃的實踐環節內容進行了修訂,立足于提高學生的動手能力,強化了實驗、實習和畢業設計環節。這些措施的實施對學風建設產生了積極影響。機械專業畢業設計(論文)要求學生運用所學的基礎理論、專業知識和基本技能進行系統、全面、綜合的工程設計和科學研究及訓練,初步掌握產品開發、工藝革新、設備研制的方法和技能。畢業設計(論文)對提高學生工程實踐能力和創新能力、強化工程意識是十分重要的。畢業設計過程要充分體現理論與實踐相結合,引導學生掌握科學的思維方法,形成優良的工作作風和協作精神,為今后的工作和學習打下基礎。
一、機械各專業畢業設計大綱
機械各專業畢業設計大綱要求大同小異,以下以機制專業為例進行闡述。
機制專業畢業設計大綱要求達到以下目標:
(1)培養綜合運用所學的基礎理論、基本知識和基本技能;提高分析解決實際問題的能力。
(2)接受工程師必須的綜合訓練,提高實際工作能力。這些實際工作能力包括調查研究、查閱文獻和收集資料并分析的能力;專業外文資料閱讀和翻譯的能力;理論分析的能力;制訂設計或試驗方案的能力;設計、計算和繪圖的能力;實驗、研究能力;計算機應用能力;技術經濟分析和組織工作能力;總結提高、撰寫論文和設計說明書的能力等等。
(3)檢驗學生綜合素質與實踐能力是學生畢業及學位資格認證的重要依據(16周15個學分,占總學分的7.4%)。
(4)培養學生的創新能力和團隊精神,樹立良好的學術思想和工作作風。
二、影響畢業設計(論文)的學風因素
自評估和更名之后,機械與汽車工程學院畢業設計的過程管理和要求都上了一個很高的臺階,從審題、過程監督到評閱、答辯、成績評定循序漸進,一人一題的模式讓更多有特長的學生得到最大程度的發揮,也給畢業后不同去向的學生提供了寬泛的課題選擇空間,為提前進入工作狀態或進一步深造提供了良好的訓練平臺。雖然如此,畢業設計中反映出來的問題也很多,如題目難易程度的合理性、題目的針對性、遇到問題學生心氣浮躁、不能踏踏實實解決問題而過分依賴網絡、老師監督輔導程度常常不到位、對提交成果的評判隨意性大、沒有統一的、相對明確的標準等等,這些問題表現在學生,而根源于教學管理和老師。老師的責任心決定學生的學習態度,老師的治學水平影響學生的習得能力,要把好畢業設計這一關需要一套完整的治學方略,才能形成良好的學習風氣。
在學校,學風的定義就是學習風氣,就是學校師生員工在治學精神、治學態度和治學方法等方面的風格。學風是凝聚在教與學過程中的精神動力,它依不同特點的學校表現出獨有的特色和豐富的內涵,并通過學校全體成員的意志與行動,逐步地形成和固化,成為一種傳統和風格。這些傳統和風格對學生的成長起著重大的作用,對學校的發展和建設產生深遠的影響。一般意義上來說,影響學校學風的關鍵因素是學生、教師、學校環境、家庭和社會因素,其中學校環境、家庭因素和社會大氣候我們無法左右,所以只能從自身做起,以身試教,做一個稱職的老師。
畢業設計過程是老師和學生近距離一對一授課的過程,教師的工作是如何傳播知識,如何能讓學生很有效的接受知識。這個傳播過程并沒有很深奧的理論,但敬業是首要的,一定的基本技能是必須具備的。對畢業設計的任課老師來說,要達到畢業設計大綱規定的目標,老師必須具備以下基本職業技能:
(1)具備課題所涉及到的基礎理論、基本知識和基本技能;具備解決實際問題的能力。
(2)熟悉交給學生的課題,掌握課題的難易程度和完成的方法,懂得如何培養學生調查研究、查閱文獻和收集資料的能力;督促學生閱讀和翻譯與課題有關的外文資料;指導學生對課題進行理論分析、設計和計算;幫助學生制訂設計或試驗方案;強化學生對課題進行技術經濟分析的意識;總結提高、撰寫論文和設計說明書的能力等等。
(3)具備良好的學術思想和工作作風,懂得如何培養學生的創新能力和團隊精神。
上述要求不僅有專業知識方面的,也有做人做事方面的,所以要帶好畢業設計,老師只有具備深厚的三基基礎、系統的專業知識、時刻關注專業的發展方向才能很好地引導學生掌握扎實的基本功,培養學生濃厚的專業興趣,向更高的目標努力。不僅在專業上要堅持教中學、學中教,不斷進取,還要在做人方面為學生樹立榜樣??鬃釉唬骸捌渖碚?,不令而行;其身不正,雖令不從?!睂W生總是把老師看作學習、模仿的對象。葉圣陶先生也曾說:“千教萬教,教人學真;千學萬學,學做真人。”但是為師者不“真”,又怎能讓學生學“真”?所以老師高尚的人格、整潔的儀表、和藹的態度、豐富的學識、博大的胸懷、率先垂范、做出表率才能保證教書育人的實效,學生才會“親其師,信其道”,進而“樂其道”,良好的學風就會在這種互動中形成。
三、畢業設計教學過程中的治學方略
按詞典的解釋,治學就是研究學問,方略就是全盤的計劃和策略,研究如何帶好畢業設計,為學生上好最后一堂課而制訂的計劃和策略就是畢業設計教學過程中的治學方略。根據自己的親身經歷,結合安徽工程大學畢業設計現狀,建議對畢業實習及畢業設計采取一些方略,具體包括兩個方面。
1.畢業實習
畢業實習作為畢業設計中的一個環節,是經過很多學??甲C了的,在各方條件具備的情況下,在一個理想的實習場所經過一段時間的實習是非常必要的。畢業實習的主要目的是培養學生的實踐能力、培養學生理論聯系實際的能力。有人說書本上的理論是沒有用的,實際工作中一點也用不到。事實情況絕非如此。筆者和企業打交道20多年,設計的產品有發動機、臥式帶鋸機、農用機械還有工裝夾具,最后落腳在防腐泵產品的研究中,到目前為止設計了幾十個規格的產品都在使用中,還有的產品出口國外,最早的產品在線使用近20年了。這些產品的設計沒有哪一個尺寸不需要計算,沒有哪一個結構不需要找理論依據,只有在同類型產品不同規格系列化或者在仿制別人產品時才參照成熟產品的結構和尺寸做相應的放大、縮小或原樣測繪,即使如此這也只是一條捷徑,并不是設計產品正常的程序,一旦產品有質量問題就必須回歸正常的設計程序查找原因,正常的設計程序必須要用到理論計算,而課堂上講授的都是各學科的經典都是各種機械產品設計計算的基礎。書本如何結合實際,關鍵就在如何把實際工程問題提煉出來,變成作業里面的已知條件,這不是一個單純的理論問題或是一個實踐問題,而是需要用系統專業的眼觀觀察實際的事物,需要在一定理論的基礎上思考總結,最后找出理論公式與實際問題之間的結合點,把一些影響不大的因素忽略掉,把理論計算公式的假定條件作為計算結果的誤差來源,最后用系數進行補償,如此就很好地將理論和實踐結合起來了。因此要想很好地運用理論就必須學到一定的程度,厚積才能薄發。同時,也必須具備一定的實踐知識,才能找出實際問題的關鍵點,而畢業實習正好是一個機會,為學生增加感性認識提供了平臺,所以畢業實習是非常重要的環節。另外,通過畢業實習還能增強學生適應社會的能力和增強就業競爭力,也能加深了解社會對本專業的需要,培養獨立進行資料收集和解決問題的能力,并開闊眼界及思路,為畢業設計收集資料及醞釀設計方案,也為今后的工作積累經驗。而目前缺少理想的實習基地,沒有真正意義上實施這一過程,其中的原因很多,如果單方面依靠老師尋找實習基地,會涉及到學生安全問題、經費問題、企業的認可度等等,目前還有相當大的難度,需要學院和老師各方努力。 2.畢業設計
目前我院還沒有完整的關于畢業設計課題內容的的具體要求和驗收標準。筆者結合其他學校的經驗,將幾種類型的畢業設計內容和要求總結如下:
(1)機械制造工藝工裝及設備設計方面的課題。
1)以機械制造工藝規程設計為主的課題,應提交:工藝路線和工藝卡;各工藝卡上必須按要求完整填寫相關工藝參數,比如機床、量具和刀具的選擇、切削速度、切削量的規定等內容;必要的工裝圖;畢業論文按學校規定的格式和字數撰寫,其中必須有關于誤差分析的內容。
2)以機械設備設計為主的題目,應提交:完整的設備結構總圖和全部非標準零件圖;畢業論文按學校規定的格式和字數撰寫,其中必須有設備結構設計的詳細計算過程。
畢業設計中圖紙的要求:圖紙大小在能清楚反映設備結構的情況下選擇最小的標準圖幅打印,標題欄明細表按國家標準規定的格式填寫,不可再用課程設計的簡易標題欄和明細表;總圖上必須標注必要的尺寸,技術要求可根據情況確定是否需要填寫;設備上所有非標準零件都必須要畫零件圖(標準件如螺栓、軸承等能在專業商店購買,只要有型號就行,不需要畫圖),零件圖圖幅和標題欄要求同上,零件圖上要合理標注尺寸、公差、粗糙度,技術要求可根據情況確定是否需要填寫。
(2)模具設計方面的課題。
1)沖壓模設計:應是具有三工位以上連續模,或將三種以上簡單工序進行復合的模具。
2)注塑模具設計:應是含有側抽芯機構的中等以上復雜程度模具。
3)模具工作部分尺寸及公差應進行詳細設計計算。
4)模具典型零件的選材及熱處理工藝路線分析。
5)設計中典型零件應編制零件制造工藝規程卡片(該內容可根據學生的情況刪減)。
6)應用模具CAD軟件設計的,應該對模具結構進行三維剖析,并有模具開合結構圖。
7)必要時對設計方案和設計結果進行經濟分析和環保分析。
提交結果包含:有完整的總裝配圖和所有非標零件的零件圖。圖紙內容和格式要求同(1);一份1萬字以上的設計計算說明書或論文,論文里應有不少于3000字的文獻綜述和上面3)、4)、5)部分的內容。
(3)仿真、軟件設計和實驗研究類畢業設計內容及要求。以仿真為主的課題,必須提交仿真結果分析報告;以軟件設計為主的課題必須通過程序驗收,內容應符合軟件工程規范,還應包括需求分析、總體設計、詳細設計與編碼、測試等全過程;實驗研究類課題學生要完成一個完整的實驗(包括調研、方案設計與決策、實驗方法與過程、實驗數據處理、實驗結論等的全過程),取得足夠的實驗數據。實驗要有探索性,而不是簡單重復已有的工作。上述三類畢業設計工作量應至少完成1.2萬字以上的設計計算說明書或論文。論文應包括3000字的文獻綜述、實驗分析研究與結論等內容。
機床夾具畢業設計總結范文5
【關鍵詞】數控技術專業、項目式教學、教學內容、教學過程
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0062-03
數控技術作為機械產品自動化加工的一種重要手段,在制造業中具有非常重要的作用,它關系到制造業自動化水平的高低。目前,大部分機械加工企業已經引入各種數控設備。為了滿足制造行業的人才需求,數控技術專業也在各大高等院校大力發展起來。然而,數控技術專業是一門綜合性強、實踐性強的專業,不但要求學生具備扎實的專業基礎知識,還要求學生具有較強的動手、工程實踐能力。然而目前數控技術專業相關課程的教學方法仍然大量采用傳統“教師講、學生聽”的教學方法,過于重視理論知識傳授,使學生學習的主動性和創造性受到極大的壓制,不利于學生自學能力、創新能力和綜合能力的培養,致使學生畢業后在崗位上不能很好地勝任工作,或者需要在崗位上重新學習后才能勝任。
項目教學法以激發主動探究和研究的精神及培養獨立思考與解決問題的能力為目標而受到教育界的重視。項目教學法提倡在具體的創造實踐活動中主動的學習,其突出優點是它使學生從傳統的“滿堂灌”的被動的學習中解放出來,在完成項目的過程中逐漸使學生掌握教學計劃中所要求的知識和技能。項目教學法的應用對于培養學生分析問題和解決問題的能力、提高學生學習的積極性以及促進學生綜合能力的培養有著重要作用。
為了克服傳統教學方法的不足,促進學生學習的積極性、主動性以及綜合素質的提高,本文從能力本位的角度對數控技術專業的項目式教學實施過程進行相關探討。
一、數控技術專業課程項目式教學培養規劃及教學方法實施
(一)培養規劃
數控技術專業在此從能力本位的角度對教學內容進行針對性的設計,考慮到學生畢業后的就業方向主要是在機械加工企業中進行數控機床的操作或機床設備的維護,因此對數控技術專業學生的教學安排也從他們的職業能力出發,課程的設計也主要從職業能力培養的角度來考慮。在此講學生大專學習的三年分成三個階段來培養,包括基礎職業能力培養、核心職業能力培養以及綜合職業能力培養三個階段。第一階段即入學第一年,學生才剛進大學,對本專業還不是很熟悉,此時對學生主要是培養他們的基礎職業能力,一方面,讓他們知道以后的大致就業方向,讓學生明確學習方向;另一方面讓他們具有一些專業基礎知識,包括會畫、會看機械圖、看懂簡單的電路、會對計算機進行常規操作和程序的編寫,開設的課程主要有:機械制圖、CAD、金工實習、計算機基礎、電工電子、C語言等。第二階段,應讓學生掌握本專業的一些基本技能,以及一些處理問題的基本方法,如:簡單零件的工藝分析、常見軟件的三維造型及數控編程,包括零件的銑、車等加工,同時獲取相應的職業技能證書,開設的課程主要有機制工藝、CAD/CAM應用技術、數控加工及編程等。第三階段,即在校最后一年,此時,應對學生進行綜合能力的培養,能將所學的知識用于復雜問題的處理,開設的課程主要包括:復雜件及組合件數控加工、數控機床維修與調試、生產實習、畢業設計。
(二)教學方法實施
為了讓學生更好地掌握本專業的技能、更好地服務社會,數控專業的教學過程以項目教學法的方式進行。項目教學法中,“項目”是指以生產一件具體的、具有實際應用價值的產品為目的的任務。通過項目的整合與選取,將課程中的理論知識和實踐應用結合起來用于教學內容的學習是實施項目教學法的關鍵,也是項目化教學首先需要解決的問題。
如以CAD/CAM技術應用為例,其教學要求為老師給定項目要求,學生做出具體實物。其中包括的內容有實物的尺寸確定、三維造型,工藝確定和數控加工成型及裝配。其教學內容可以劃分為以下幾個模塊:實體及曲面造型模塊、裝配及運動仿真模塊以及CAM模塊。其中裝配、數控加工模塊是CAD/CAM課程教學的重點和難點,實體及曲面造型模塊是基礎、且其學習內容相對簡單。目前的教學方法都是首先逐個講解CAD造型的基本方法,如拉伸、旋轉、放樣等,然后講解具體的實體及曲面造型實例,最后在零件造型的基礎上講解裝配和CAM模塊的內容。實際上,這些內容通過以具體的項目為載體來供學生學習,如選擇減速器設計作為課程學習中的一個項目,圖1所示為一級圓柱齒輪減速器裝配圖和與課程相關的教學內容。
(a)一級圓柱齒輪減速器
(b)減速器項目教學內容
圖1
由圖1,減速器項目的具體學習內容為:對于給定的減速器圖紙要求,通過分析減速器有哪些組成零件、零件間的裝配關系以及主要零件的數控加工工藝,來學習減速器各零件的CAD造型方法、有關裝配和數控軌跡生成的操作。作為教學項目,減速器具有如下特點:一是實際應用價值高。減速器是典型的機械傳動裝置,其作用為在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩,被廣泛地應用于汽車、礦山機械和冶金、化工機械等各種機械的傳動。二是綜合性強且難度適中。由圖1可看出,減速器設計項目包括了各零件幾何造型、裝配及數控加工各方面的內容,將數控技術專業課程中原本各孤立的模塊有機地聯系起來。在機械設計基礎、機械制圖等課程中學生已經接觸過減速器的設計和繪圖,但也包含一些課程涉及的專業知識,如齒輪標準件的參數化設計、箱體夾具設計等。三是容易引起學生的興趣。學生對減速器的設計內容及組成結構比較熟悉,在前述課程中接觸過減速器具體的實物模型,但如何利用軟件進行減速器三維造型、裝配和加工,是學生的興趣所在。
在項目的實際選取中,還可以選擇其他項目,如電風扇造型與裝配、可樂瓶底設計與加工和鍛模零件設計與加工等。這些項目均來自實際的產品,既能引起學生的學習興趣,又能將單個零件的造型設計、數控加工和產品總體裝配內容聯系在一起,能夠調動學生學習的積極性、主動性,有利于達到較好的教學效果。
二、數控技術專業課程項目式教學過程的設計
選擇好合適的教學項目后,還需根據項目教學法的特點,將這些項目應用于課程實際的教學過程中。圖2所示為項目教學法的教學過程:
圖2 項目教學法教學過程
在采用項目教學法的教學過程中,教師只在分組和評估總結中直接參與。在整個教學過程中,教師扮演更多的是組織者、咨詢人員以及仲裁者的角色。而學生是項目和實施和完成者,學生始終處于主動地位,是項目教學過程中主體。以減速器設計項目為例,其具體的項目教學過程可按照以下步驟進行。
第一,學生分組和任務布置。減速器設計是一個綜合性的項目,有一定難度,可將學生分為5人一組。布置減速器項目的要求和具體任務。
第二,制訂計劃。根據項目的要求和任務,各組成員對減速器進行總體分析,明確減速器組成結構和工作原理,確定利用CAD/CAM系統進行造型、仿真加工和裝配的工作步驟和程序。在教師的幫助下,各組學生進一步修改完善實施計劃,并確定最終的計劃。
第三,實施計劃。首先根據計劃準備好資料、手冊等。減速器項目具體實施過程為:利用CAD/CAM系統軟件對減速器中各組成零件進行幾何造型,將造型好的零件進行裝配,可先對傳動軸部件進行裝配然后進行總體裝配,創建工程圖并對箱體、端蓋等零件進行數控加工(包括工藝分析和程序的編寫)。項目完成后,小組成員進行項目總結并撰寫項目報告。
第四,成果展示。對獲得的成果進行展示,包括減速器裝配動畫、主要零件數控仿真加工等內容,如圖3所示的減速器裝配爆炸圖。
圖3 減速器裝配爆炸圖
第五,總結評估??上扔蓪W生進行自我評估,之后再由教師進行項目總結,主要包括對項目中出現的問題和各種解決辦法優劣性的總結,最后對各小組的項目實施結果進行檢查評分。
三、教學中須注意的幾個問題
在數控技術專業課程的教學過程,實施項目教學法還必須注意以下幾個問題:
(一)教學應緊密聯系生產實際
數控技術課程專業性和實踐性很強,要加深學生對所學知識的理解、使學生對所學知識能夠做到融會貫通,結合教學條件,可通過實際生產視頻錄像或者讓學生參與生產實際,通過感性認識和切身體驗來內化知識和技能。如學生對于數控加工涉及的零件裝夾、加工工藝等知識比較生疏,往往不能很好地應用到教學實例中,此時,教師可利用通過多媒體教學中播放加工視頻或者帶領學生到實習工廠觀察具體零件的數控加工過程,如箱體的數控加工中如何進行裝夾和定位、夾具的形式,以及整個切削過程等來輔助教學。
(二)解決問題時采用“發散思維”
對于同一零件的幾何造型和數控加工,通常有不同的實現方法。在項目式教學過程中,應盡量引導學生從不同的角度進行思考、采用不同的方法來解決問題,并引導學生考慮各種方法的優缺點及適用范圍,這樣學生通過較少的項目實例就可以學到不同的方法技巧,做到舉一反三。如箱體零件造型有先整體造型再分割,箱座、箱蓋分別造型的方式進行以及將箱座、箱蓋共有部分集中造型,余下部分分開造型三種方式,這三種方式中整體造型方式簡單方便,分體造型方式相對較為煩瑣。
(三)教師指導應恰到好處
和傳統教學方法不同,項目教學法中學生應處于主動地位,即主要通過學生自己思考、自己動手解決問題來發現知識和提高技能,教師過多的講解和指導會限制學生思路的拓展和創新能力的發揮,容易使學生變得被動。因此,教師在指導時應把握好尺度,注重引導而不要過多對解決問題方法進行闡述。另外,在教學過程中還要做到因材施教,在項目進行過程中對學生基礎知識、解決問題的能力進行觀察,根據學生個人不同情況進行適當指導。
(四)構建合理的項目教學評價體系
合理的評價體系對于正確引導學生的學習動機、提升項目教學過程的質量有著重要作用。在數控技術專業課程的評價、考核過程中,應加大工作任務完成情況占課程總成績的比例,建立能全面、真實地反映學生學習效果的評價體系。在具體的評價過程中,可將考核指標進行分類,如學習態度、學習能力、動手能力以及團隊合作能力等,這樣既考核學生的主動獲取知識、解決問題的能力,又注重學生與他人交流合作的能力以及團隊精神,體現項目教學法側重于對學生綜合素質的培養的宗旨。
四、結束語
本文探討了數控技術專業課程的項目式教學方法,包括教學項目的選取、項目教學過程的設計以及數控技術專業課程項目教學法應注意的幾個問題。在數控技術專業課程教學中,通過實施項目式教學法也取得了較好的教學效果,近年來我校學生在全國大學生機械創新設計大賽中已屢次獲廣西賽區多項獎勵。實踐證明將項目式教學方法應用于數控技術專業課程的教學中,對于激發學生學習興趣、提高學生專業知識技能以及綜合能力有著重要作用。
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【基金項目】桂林航天工業學院教改項目(2011JA06);2012年度廣西高等教育教改工程項目(2012JG281)
機床夾具畢業設計總結范文6
Abstract: According to the characteristics of industrial engineering specialty, , relying on more than a decade of national practice base platform teaching content, teaching methods, assessment standards of production practice were reformed and innovated. Systemic vision of production practice with other practice, experiment, curriculum design and practice teaching was proposed, the interdependence relationship between production practice and other aspects were found out. And through this research, practice management process and production process got implementation and validation, students received more efficiently comprehensive training of production practice.
關鍵詞: 生產實習;工業工程;系統性;創新;應用
Key words: production practice;industrial engineering;systemic;innovation;application
中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)10-0226-03
0 引言
哈爾濱商業大學工業工程專業始建于2000年,通過培養方案的四次修訂,使課程設置與實踐環節設置逐步趨于完善,各類實習從形式到內容都作了相應的調整與完善,特別是生產實習,在國家級實習基地——中國第一汽車集團公司的平臺上,從2003到至今的十一年的實習過程中,使所培養學生符合培養方案中復合型、應用型人才的培養目標,生產實習既是對基礎理論知識學習的檢驗,也是對學生綜合分析問題、解決問題與創新能力的培養過程。
工業工程在美國是以實踐為基礎成長起來的專業,國外在實習基地建設與管理研究方面都非常重視:聘請有豐富實踐經驗的專家、工程技術人員擔任學生的指導教師。美國的企業合作教育主要是增加工程實踐環節,大學與企業保持長久密切的聯系與協作,使學生有穩固的實習基地,目前已有1千多所學校,5萬多個企業進行這種合作,并取得了成功的經驗;在英國實行一、二、四年級在校學習,第三年到企業實踐的教學模式,使他們能在真實的工業環境中解決實際問題,以保證學生受到較好的專業訓練和實踐動手能力的培養;在德國,對生產實踐環節有嚴格的考核制度,學生每次實習結束后,要寫出實習報告,由實習單位寫出鑒定,關鍵是實習完成情況和通過與否,是學生能否參加畢業考試的前提條件。通過考察國內外一些高校工業工程專業課程體系后發現,我國各高校工業工程專業人文社會科學、經濟及管理方面的課程占的比例明顯偏大,而工程技術基礎課程則相對較少,從而沒有體現出工業工程專業工程的特點。
1 生產實習所存在的主要問題
1.1 思想上忽視 這是長期以來實踐教學不能得到很好開展的主要因素,受傳統教育觀念的影響,生產實習在專業教學過程中缺少科學定位,目前各高校的工業工程專業存在著重理論教學、輕實踐教學,更輕視實習環節的傾向,一直以來,我國高校工業工程專業在對這些實踐教學環節的內容、形式、要求、時間安排等方面的設計上,缺少從整體的角度來考慮它們之間的關系與聯系,從而相應引起實踐教學內容重復、時間安排不合理、管理過程失控、實施目標偏差大、考核方式單一,缺少科學性等一系列問題,另外經費的傾斜力度也不足。以上因素都極大地影響了生產實習管理者和廣大教師對生產實習的重視程度和積極性,因此對生產實習要有一個明確的導向。
1.2 各環節聯系不強 眾所周知,工業工程專業各實踐教學環節的目的都在于理論聯系實際,實際服務于相應的理論課程或課程群,如工業工程專業的生產實習和機械制造工藝課程設計服務于機械制造工藝學這門課程,值得注意的是每項內容前后項之間、橫向之間是否缺乏聯系,當學生在某一環節中理解不到位時,應在下一環節中得到補充和理解,如果兩個環節是脫離的、孤立的,就做不到由淺入深、由單項到綜合的效果,另外生產實習前后學期的各項實踐環節的脫節,毫無關聯,也是影響學生的動手及創新能力的主要因素。
1.3 管理過程松散 由于思想上的忽視導致整個管理過程不科學、不規范,缺乏生產實習的有效實施計劃和管理文件,包括學生的請假制度、實習過程對現場觀察的認真程度、實習文件提交的時間和質量約束等具體問題。
1.4 成績流于形式 工業工程專業各實踐教學環節的內容各不相同,考核方式和內容也應有所不同,但僅有的這些不同還不足以遏制一些投機取巧的學生,如提交實習手冊和實習報告等環節,給偷懶的學生提供了同學之間相互拷貝、在網上下載進行抄襲提供可乘之機,使最終的成績流于形式,缺乏統一的評定標準,影響生產實習評定成績的公平性。
2 生產實習系統性構建與實施
2.1 明確培養目標 世界各國的工業工程發展證明,工業工程只有滿足社會需求,服務于社會,解決工業和社會生活中的實際問題,才能保持其強勁的生命力和競爭力。因此,其理論教學及實踐教學目標的確定、教學內容的設計、教學過程的安排、教學效果的考核等一系列程序都必須遵循這一目標,以形成關鍵目標驅動下的教學模式。另外生產實習是學生畢業前的一次生產大練兵,其效果好壞直接關系到學生畢業后的崗位能力和磨合期的長短。在幾次培養方案的修訂過程中,不斷增加實踐環節的比例,調整生產實習的內容及時間安排,充分體現工業工程專業工程性的特點,達到培養復合性、應用型人才的培養目標的要求。
2.2 實施計劃構建 生產實習在外地進行,除了正常的教學過程實施,還有學生的衣食住行,旅途和現場的安全等,從整個實習計劃的制定、工作流程的設計到全面管理形成了完整的體系,如圖1所示,其中實習規劃的實施,是整個實習的主要工作,而實習規劃的制定是關系到實習過程實施的關鍵。在整個實習管理和實踐過程中,通過貫徹人才培養目標可以達到提高實習質量,有效培養學生的創新思維和創新能力,根據教育部頒布的專業目錄中對相關專業的規定,以培養工程應用型、復合型人才為目標的宗旨,管理手段的更新,使學生不僅掌握了實習布置的內容,同時還受到企業歷史與文化的熏陶。 “學習、創新、抗爭、自強”的企業精神、一汽人“崗位就是責任”的核心價值觀以及抗壓能力和耐力,都在影響著學生。人性及品格的培養,從不同層面提高了學生的綜合素質。
2.3 生產實習內容的設計 本校工業工程專業實踐教學主要由實習(實訓)、實驗和課程設計三大模塊組成,實習(實訓)由認識實習、金工實習、生產實習、ERP實訓、專業綜合實習及畢業實習(集中或分散)等環節所構成,其中兩周的生產實習起到了承上啟下的銜接作用,在生產實習環節的安排上分為三個階段。
2.3.1 在進入車間實習前,除了安全教育,教師和學生都需要做大量功課,在金工實習的基礎上,學生要掌握車間及產品信息,了解實習單位的組織機構和生產組織管理情況;確定每個車間的典型零件、主要裝配過程和主要實習內容,如在變速箱廠,以齒輪、變速箱箱體和變速叉為典型零件。在底盤廠,以轉向節、十字軸、螺旋傘齒輪的加工,后橋總成裝配線為主要實習內容。在發動機廠要預習連桿、曲軸、發動機總成的裝配流程及工作原理等內容;教師用照片、ppt及板書講解預備知識;對生產問題作出預測并結合工業工程專業的特點設定針對性的實習內容。
2.3.2 進入實習現場后,根據實習教程及實綱的要求,學生們按照分組,嚴格跟蹤自己所負責的五個典型零件和一條裝配線,在實習手冊上詳細的進行記錄:每人繪出5個典型零件毛坯草圖,并了解其結構;跟蹤5個零件的五條生產線,掌握每一臺機床的型號、參數、工作原理;記錄生產線上每個典型零件的機械加工工藝過程,了解工序、工步、工位、安裝、走刀等基本概念;掌握定位夾緊在生產過程中的作用,如組合定位方式一面兩孔,結合變速箱箱體的生產過程就會融會貫通。還要求學生記錄一個典型產品裝配工藝過程,如發動機、變速箱、減速器、后橋總成等;在所有過程中,觀察工件的定位與裝夾。除此之外,學生通過注意觀察現場新材料、新工藝、新設備、新方法,能夠不斷充實自身的知識,擴大知識面,把企業的最新工程管理和機械加工融為一體。
2.3.3 每天實習結束,并不意味著同學們對現場所學知識的全部理解,晚飯后,要求同學們對當天內容進行消化理解,運用工業工程的理念去考慮、記錄這一天漏掉了哪個工序或工步,什么時候、在哪里出現了問題,設備和人員是否還需要調整,怎樣去做會更好等問題,晚上的討論分成幾個大組,白天現場的指導教師對應指導晚上的討論,主要完成兩部分內容:首先由某些學生將當天的工作流程和產品流程以提問解答、黑板繪圖書寫等各種形式展現出來,聽取其他同學和老師的不同聲音,在爭論中進行修改,當天的實習手冊討論更正后由指導教師及時批改發給大家,舉一反三,不斷強化。其次,教師還要利用討論后的時間給同學們預習第二天的實習內容,使大家對新的內容有的放矢,收到了良好效果。
2.4 構建生產實習與相關環節的聯系 三大模塊中實習(實訓)、實驗和課程設計,如何更好地結合,一環扣一環的銜接,生產實習中,每個學生的5個典型零件在課程設計中選出一個繼續完成該零件工序卡和工藝過程卡的制定,針對每一工序的切削用量、工時定額、加工余量、走刀長度等進行詳細計算,并對其中一道工序的夾具進行設計;基礎實驗中,開始對自己的5個典型零件進行建模仿真,利用生產系統仿真軟件對生產過程進行運行、驗證;在專業綜合設計中,針對實習中所記錄的產品的總成,依次完成加工與裝配工藝規程、生產計劃制訂、設備選型、人員配備、加工過程的質量監控、物流系統設計、車間及廠區規劃方案設計,并對實施過程進行經濟分析,完成可行性分析報告。
專業課設施規劃與設計實驗中,對前述產品所設計廠區進行仿真設計,這是整個實踐教學環節的綜合訓練、真實訓練,相關的理論教學、實習內容、實驗過程、課程設計交叉融匯,形成一體,建立了各實踐環節之間的系統性的有機聯系。
最后一個實習環節是畢業實習,部分同學根據自己的實際情況和指導教師安排,進一步跟蹤生產流程,有的重返生產實習基地,使學生由表及里、由淺入深地完成相應畢業設計題目,如一汽變速箱車間的設施布局及優化、螺旋傘齒輪主動輪生產線分析與設計等設計題目為企業流程再造與車間規劃中提供了有價值的構想,使學生也對本科四年的所有實踐環節形成一個完整的、系統的思路,并通過各設計專項技能以及綜合能力的訓練和培養把理論學習、科學研究向工程實踐轉化,從知識積累向能力生成轉化,最終實現學生的實踐與創新能力的全面提高,同時在招聘和就業過程中,實習基地的實習經歷也彰顯其優勢和作用,在用人單位考察選聘時普遍得到認可,有利于直接獲得就業機會,使該專業的就業率遙遙領先。同時在就業后的工作中學生也能夠做到思路開闊,思維敏捷,在競爭中存在獲勝優勢。
2.5 不斷創新,健全量化考核體系 目前各院校生產實習的考核大都是老師根據學生完成的實習報告情況做定性評價,很少有定性的評價依據,評價的結果隨意性大,公平性差。建立鼓勵學生個性發展、培養學生自主性和創新性的生產實習量化的考核體系,客觀評價學生實際動手能力、對問題的總結歸納與分析能力、文字表述及實踐創新等多方面能力,用多側面、有重點的科學的考核方法取代單一考核方式,采取現場表現觀察;收工后的討論問答;講臺展示記錄;每天實習手冊批改情況;由學生、企業、指導教師共同完成的實習鑒定;返校后提交的實習報告等多種考評方式,各個階段以具體指標計入成績,學生對全過程的每一環節都足夠重視,爭當優秀實習生,獲取榮譽證書,使生產實習教學改革發揮最大效能。
3 結論
在與工業工程專業相關的生產、服務系統進行了探索與改革,通過十幾年的實踐,取得了很好的效果,對工業工程專業的實踐教學體系建設起到了促進作用。
主要體會:
①以專業知識為依托,對實習過程中的流程,以成本、質量、服務和速度為前提進行重新的理論研究與整合;以企業生產為研究對象,對生產實習的核心內容進行創新設計。
②借助現有的硬件基礎設施,運用系統仿真軟件,建立研究對象的系統三維模型,并對模型進行各種生產系統分析和工程驗證,使實習、實驗和課程設計有機結合,緊密聯系,達到實習內容的最優設計與改善。
③嚴格管理過程、提高實習質量,使考核過程貫穿于實習過程始終。
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