公务员期刊网 精选范文 机械制造工艺基础范文

机械制造工艺基础精选(九篇)

机械制造工艺基础

第1篇:机械制造工艺基础范文

甚少。

机械制造工艺基础课程涉及传统机械制造工艺的基础知识,主要内容包括毛坯制造工艺(俗称热加工工艺)、零件切削加工工艺(俗称冷加工工艺)、机械工艺规程的制定和装配四部分内容。学生通过本课程的学习,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其装配的基础知识,对机械制造工艺过程形成一个完整的认识,从而增强工作适应性,利于在一专的基础上发展

多能。

一、机械制造工艺基础课程的基本要求

学习机械制造工艺基础课程的基本要求有以下几点。

一是以机械制造工艺工程为主线,了解毛坯制造、零件切削加工的各主要工种的工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范围的基础知识。

二是一般了解各工种的主要设备(包括附件、工具)的基本工作原理和使用范围。

三是初步掌握选择毛坯和零件加工方法的基本知识。

四是初步掌握确定常见典型零件加工工艺过程的基本知识。

五是了解装配的基本知识和典型机械、部件的作品方法。

本课程知识面广,概念性强,与生产实践关系密切。教学中应充分利用感性知识加强对课程内容的理解,因此应配合一定的现场参观和多媒体教学,以提高学生的学习兴趣。

在教学工作中,学生总是问,这门课程的重点是什么。老师说绪论中机械制造工艺基础课程的基本要求是重点。学生又问,我们学习到什么程度算是学好了这门课程。老师回答说,学了这门课程以后,你就能够在别人面前有说话的资本。例如车工师傅在那里讨论零件的加工工艺,你就能够参与讨论,并且提出合理化的建议。铣工师傅在那里讨论零件的加工工艺,你也能够参与讨论,并且提出合理化的建议。这就是我们所说的谈话资本,就是一门专业技能。

二、铸造工艺教学

机械制造工艺基础课程第一章介绍的是铸造,学生对于砂型铸造中的主要造型材料型砂不理解,老师就在讲授型砂及其性能中介绍:型砂是砂型铸造的主要原料,通常是由沙子和粘结剂所组成。沙子是耐高温的材料,是型砂中的主体。粘接剂的作用是把沙粒粘接在一起。粘接剂中应用最广泛的是黏土。有时为了满足某些性能要求,型砂中还加入其他造型材料,如煤粉、木屑等。型砂性能对铸件产量和质量的影响很大。例如型砂的可塑性不好,就不易得到轮廓清晰的型腔;型砂的强度不高,则容易在起模和搬运的过程中发生损坏,在浇注过程中发生冲沙等;型砂的透气性差,就不能将浇注过程中产生的大量气体及时排出,而这些气体进入金属熔液,就会使铸件产生气孔;型砂的耐火性不好,在浇入高温的金属熔液后,型砂就会粘接在铸件的表面上,形成粘砂;型砂的退让性不好,会对凝固后的铸件收缩产生较大的阻力,由此可能使铸件形成裂纹。

造型材料的质量,配沙工作的好坏,将影响型砂的性能,进而影响铸件的质量。生产中对配制好的型砂,经常用仪器进行测定,以保证型砂的各项性能符合要求。较为简便的检验方法是用手抓起一把型砂,紧捏后放开,如沙团不松散而且不粘手,手纹清晰;把它折断时,断面平整而均匀,则表示型砂的强度、可塑性等性能较好,如果型砂的颗粒较粗则表明透气性能较好。这样即便是学生没有去过铸造车间,没有见过型砂,在铸工师傅检验型砂的性能时,学生也能参与其中。

三、刨削、插削及拉削加工工艺教学

机械制造工艺基础课本第六章介绍的是刨削、插削及拉削。课程内容首先介绍刨削的定义,然后介绍了刨床的结构及其运动方式。在课堂上教师介绍刨床的结构需要讲一节课,但在问学生是否听懂时,一部分学生却说,大概、或许是听懂了。这实际上就是没有听懂,因此教学效果并不好。教师带领学生到车间,在刨床前给学生介绍,哪一块是滑枕,如何调整滑枕的工作行程;哪一块是刀架,如何调整进刀量;哪是装刀架,如何安装刨刀;哪一块是抬刀板,为何要有抬刀板,抬刀板的作用是什么;哪一块是工作台,工作台的作用是什么;刨床的主运动、进给运动是如何实现的等,然后再让学生看看弯头刨刀是什么样的,最后开动刨床进行实际操作,这样再问学生是否听懂时,学生都说听懂了,教学效果明显得以提高。

四、镗削加工工艺教学

在介绍镗削加工时,因学校没有镗床,而且学生大多来自农村对机床不了解,在教室里学习效果不好。在实际教学过程中,教师没有现场的操作演示,若仅凭几张挂图很难把枯燥、抽象的内容讲“活’,这样就会使学生由听不懂而转为不愿听,而使教学效果大打折扣。我们结合计算机多媒体教学手段,把镗床的结构及其运动方式和加工工艺过程直观形象地展现给学生,使学生有身临其境的感觉,好像亲自参与了操作。这就给教学增加了很多的趣味与生动,可以很大程度地调动学生学习兴趣与热情,使学生充分应用视觉和听觉去获取知识,使教学效果大大提高,起到事半功倍的作用。学生也会由听得懂到愿意听,由愿意学到学得会,提高了教学效果,实现了教学目的。

五、零件加工工艺分析教学

在介绍零件的工艺分析时,教师首先把学生分成几个学习小组,让他们自己进行分析讨论,然后每组派一个代表,介绍各自小组的讨论结果。最后再由老师介绍零件的加工工艺过程:车左边部分粗车右边部分精车右边部分精车左边部分,如下图所示。

图 轴承座零件图

第2篇:机械制造工艺基础范文

关键词:机械制造工艺基础 课程教学 改革

一、教学内容改革

1.针对专业特点,精选教学内容

机械制造工艺基础课程主要内容包括毛坯制造工艺、零件切削加工、机械加工工艺规程的制定和装配四个部分,内容多,范围广,相互之间没有必然的联系,因此,在教学过程中可针对专业特点,精选教学内容。例如:对于机械制造专业与数控专业来说,毛坯制造工艺部分与专业方向联系不大,我们可将这三章的内容合并为一个教学单元,主要介绍铸造、锻压、焊接的概念和工艺方法,以期给学生一个较概略的知识内容。

2.依据模块化教学模式,优化教学内容

针对切削加工部分内容,笔者采用模块化教学模式,优化教学内容。即根据每章知识要求,设计若干个小模块,并对每个模块提出技能要求,制定课题任务完成情况评价标准。例如对于第五章车削可设计7个课题,并对每个课题设计相应的实训内容,充分将理论教学和实训教学有机地结合在一起,见表1。

表1

车削模块化教学

课题名称 车床的基本知识及车床的操作;车刀;车外圆及端面;车圆锥;车内孔和中心孔;螺纹车削;综合件加工

模块化课题实训内容

模块名称 车外圆及端面

容 一、课题纲要

1.实训内容 (1)工件在三爪卡盘上的正确安装,(2)…(3)…

2.实训目标 掌握车刀对外圆和端面的车削

3.实训要求 (1)掌握外圆和端面的车削方法,(2)…(3)…

二、设备工量具准备通知单

名称 规格 名称 规格

1.普通车床 CA6140 2.车刀 90YT15

3.量具 游标卡尺 4.材料: 45钢

三、教学课程

1.讲解 :车外圆和端面的内容及相关要领

2.示范:根据图样,老师进行实物示范并讲解操作要求

3.练习:(1)装夹找正,(2)粗车外圆,(3)… (4)…

二、教学方法改革

1.多媒体教学,生动形象

多媒体教学生动、形象、直观,教学内容丰富,是讲解理论知识的有效方法。本教材概念性、原理性、基础性知识多,内容广,教师讲解难度大,学生学习兴趣差,因此针对这些内容可利用现代教学手段,播放教学录像片,使用多媒体教学课件,力争用活动的影像资料激发学生的学习兴趣。例如讲解刀具角度时可通过三维模型,构建立体的基准坐标平面,形象反应刀具切削部分组成同基准面之间的关系,如下图所示。

2.现场教学,当堂演练

机械制造工艺基础课基础知识部分包含的内容很多,有机床与工艺装备、毛坯制造和零件加工、零件加工工艺规程编制、典型零件加工等等。这些内容比较松散,相互之间又没有什么必然的联系,给教学带来一定的困难。为了增强学生的感性认识,笔者在教学实践中采用现场教学法,较好解决了这些问题。在讲授机床结构与刀具时,将学生带到机加工车间现场,在各类机床前分别介绍其结构和作用以及用不同刀具来加工零件的不同表面。这样学生比较容易掌握知识。

3.引进典型案例,开展项目教学

项目教学作为职业教育的一种新型教学模式,能很好地提高学生的职业能力。项目教学过程中,将典型案例作为学生的学习任务,以完成典型零件加工任务为主线,以机械制造工艺规程编制为核心,将理论、实训知识有机地结合起来。同时,在教学上侧重职业技能训练,在学时上偏重实践教学,最终根据各阶段工作任务所需知识选择理论教学内容,做到实践教学同理论教学同步进行。为此,针对第十二章典型案例加工,笔者构建理论实践一体化的项目学习情境,使学生完成机械加工类职业的典型工作项目训练,达到我们预定的教学目标,见表2。

表2

项目名称

(典型盘类零件加工) 技术要求:

1.尺寸精度:IT8

2.表面粗糙度Ra:1.6

3.位置精度:(圆跳动公差0.03mm、0.05mm,垂直度0.05mm.)

教学环境 一体化教室 教学方法 一体化

学习目标 1.掌握盘类零件的结构

2.掌握分析盘类零件的技术要求

3.掌握“一刀活”和芯轴装夹法在保证零件位置精度的应用

4.掌握盘类零件的加工步骤

任务实施步骤 第一步,粗车大端;第二步,粗车小端;第三步,精车小端;第四步,精车大端;第五步,芯轴装夹精车小端面

考核要求 1.能够独立分析图样

2.能够熟悉盘类零件的加工步骤

3.加工的零件应满足相应的技术要求

第3篇:机械制造工艺基础范文

关键词:机械制造工艺基础 教法 研究

目前对机械零件的加工,主要通过金属切削加工完成,尤其对于高精度的重要零件更是如此。而金属切削加工尽管有车削、铣削、镗削、刨削、插削、拉削、磨削等多种不同的机械加工方法,但切削过程中所产生的物理、化学现象以及切削规律却基本相同。因此,要通过切削加工而获得符合尺寸、形状和位置精度以及表面粗糙度要求的高质量的零件,就必须对各种方法的共同规律加以研究。从而可以利用这些规律,来提高加工质量,提高生产效率。“金属切削加工的基础知识”一章,正是研究这种共同规律的。为这

本章讲授难度较大,学生学起来问题较多,主要反映在下述三点。

一是找不到各节教学内容之间的相互联系,因而不便于系统地掌握。本章的几节内容分别为:切削运动与切削用量、刀具材料和几何形状、金属切削过程、刀具主要角度选择概要。从这些内容来看,似乎没有什么内在联系,几个差异较大的内容罗列在一起,一会儿讲这儿,一会讲那儿,学生不易掌握。因此,通过教师的讲授,应把这些内容用一条线系统地串起来,详细说明它们之间的关系,使学生得到一套完整的知识。

二是在研究切削刀具的几何形状和几何角度时,是采用几个假想的辅助平面来确定和测量的,而这样的辅助平面,在刀具上又不实际存在,看不见,摸不着。因此给教学带来一定困难。要求教师在讲授时,采用适当的教学方法,使学生容易接受,便于掌握。

三是在讲授金属切削过程这节时,讲到切削力和切削热给加工精度带来一定影响,从理论上进行分析,比较容易理解。但是工艺系统(机床、夹具、工件、刀具)在切削抗力和切削热的作用下引起的变形,一般是很微小的,并不是用两只肉眼就能看清楚的。因此究竟变形多大,对加工精度带来多大影响,是否对机器装配质量就会构成很大影响,同学们往往不十分清楚。因为没有形象而深刻的认识,所以实际工作中学生重视度不够。因此,教师在授课时,要通过适当的方法,使学生了解切削抗力和切削热给工艺系统变形带来的影响,以及这种变形给加工精度带来的不可忽视的影响。使他们在今后的工作中,对切削过程中产生的这两种物理现象,给以应有的重视。

下面对本章的教法作具体的研究。

一、“金属切削加工的基础知识”一章的讲课要点

金属切削加工,是利用金属切削刀具和工件做相对的运动,从工件上切除多余的材料,以获得符合尺寸、形状和位置精度,以及表面粗糙度要求的加工方法。因此,我们研究切削加工的目的,主要是如何尽快地从工件上切除多余的金属材料,形成我们所需要的零件的尺寸和形状,亦即掌握提高生产效率的加工方法;另一方面,要掌握保证零件的加工精度、各项技术要求以及表面加工质量(粗糙度,硬化层裂纹)等的加工方法。所以应以提高生产率和加工质量为线,来确定其讲课要点。本着这一原则,“金属切削加工的基础知识”这一章的讲课要点应为以下三点。

1.切削运动与切削用量

切削运动可分为主运动和进给运动。要求分清主运动和进给运动各起什么作用;不同的机床其主运动和进给运动有什么区别。

切削用量包括切削速度v、进给量s、切削深度t。不同的切削方式,三个参数的概念不一样。要了解这些参数对生产率和加工质量有着怎样的影响,该怎样合理地选择这些参数来提高生产率和加工质量。

2.切削刀具

要介绍各种常用的刀具材料和刀具切削部分的几何形状和角度。研究它们对生产率和加工质量的影响,从而掌握合理选择刀具材料和刀具切削角度,来提高生产率和加工质量的方法。

3.金属切削过程

重点介绍切削过程中所产生的不同的切屑形状、积屑瘤、加工表面硬化、切削抗力、切削热、刀具磨损等现象;研究这些现象的产生与被加工工件材料的性能、切削用量的选择、刀具各种角度的大小、刀具材料的特性、冷却散热条件的关系;探讨加工中产生的各种现象给生产率和加工质量带来怎样的影响,进而找到减少这些现象或利用这些现象的方法。

二、“金属切削加工的基础知识”一章的讲课原则

要想达到理想的教学效果,应遵循以下几项主要的教学原则和讲授方法的贯彻。

1.理论联系实际原则的贯彻

在贯彻理论联系实际原则中,要特别强调先实践后理论的问题。先实践后理论,就是要求在讲授金属切削加工这一内容之前,学生应对切削加工的各种方法有一定的感性认识。这一原则对于非切削加工工种(铸工、锻工、焊接工等)的学生,更为重要。因为他们对机床,金属切削方法,切削加工中所使用的刀具、工具、工件的加工精度和表面粗糙度等接触不多,还都缺乏认识。这就给教学带来一定的困难。为此,教师在组织教学时,应根据学校的教学条件,或在讲课之前进行切削加工多工种实习(重点是进行车削加工实习);或组织学生到机械加工车间或机床工艺实验室进行认真的参观实习。在实习过程中,教师应引导学生注意下列问题:

(1)切削加工过程中,机床、刀具、工件的运动情况,分清哪是主运动,哪是进给运动。所选用的切削用量怎样。

(2)切削时所选用刀具的结构、几何形状、刀具角度。

(3)切削过程中切屑的形成过程和种类。有无切削抗力、切削热、积屑瘤、刀具磨损等现象的产生。加工中为了减少切削抗力的影响和切削热的影响采用了哪些措施。

(4)切削加工前后工件的形状、尺寸、精度、粗糙度的变化情况。

对于切削加工各工种(车工、铣工、刨工、磨工等)的学生,或已进行过切削加工实习的其他各工种的学生,则可不必安排这样的环节。

2.采用课堂教学和现场教学结合的授课方式

除在课堂上作系统讲授外,可把本章部分内容如切削运动、切削用量、切屑种类等的教学安排在实习车间或实验室进行。在现场教学过程中,若教师能亲自操作,讲授时伴以示范,则更能提高现场教学的效果。

3.启发性教学原则的贯彻

“金属切削加工的基础知识”一章的教学,应注意采用启发式教学,引导学生多动脑筋想问题,使课本上的教学内容与生产实习中遇到的大量问题紧密地联系起来。通过学生主动思考,使他们自己找出答案或解决问题的方法。为此,教师除启发学生自己找问题外,还应根据本章教材内容,多向学生提出一些生产实习中常见的问题,供学生思考。例如:

切削速度v、进给量s、切削深度t这三个运动参数对加工质量和生产率有怎样的影响?选用时三者有什么样的辩证关系?粗加工时一般选较低的切削速度,这是为什么?这是否与提高生产率有矛盾?

车削加工中为什么有时会产生积屑瘤,而当切削速度改变后,这种切削瘤为什么会自动消失?积屑瘤给粗加工或精加工带来怎样的影响?用什么措施除积屑瘤?

加工细长轴时易出现腰鼓形,原因何在?怎样通过改变刀具角度或提高工艺系统的刚性来减少这种现象的产生?

对于较高精度的零件,加工工艺安排上为什么一般都采用粗、精密加工分开?为什么粗加工后一般要安排自然时效或人工时效处理工序?精密加工为什么要在恒温车间进行?

切削刀具的前后面为什么经常用油石精细研磨?使用一段时间后,要及时用砂轮修磨刀具,为什么这样做?为什么及时磨刀反而会减少刀具材料的消耗?

切削刀具采用较大的前、后角可以减少刀具的磨损速度,但是加工韧性材料时,为什么要选小的前、后角?这样做不是与刀具使用寿命相矛盾吗?

除上述问题外,当然还可以提出很多,在此仅以这些为例说明。老师通过学生实习中常遇到的问题,可以激发他们学习的积极性,同时使所学理论知识更紧密地与生产实际相结合,使学生感到学有所用,且提高了分析问题和解决问题的能力。

4.充分使用直观教学手段

本章教学,应注意充分使用模型、挂图等直观教学手段,以提高本章的教学效果。如在讲授“刀具的几何形状”这部分内容时,结合使用模型、挂图,就能使学生形象地观察到刀具的各个表面、辅助平面和刀具的角度。又如“切削的种类、刀具的磨损、积屑瘤”等部分内容时,教师使用不同类型的典型切屑、已磨损的典型刀具,以及带有积屑瘤的车刀等实物教具讲授,可使学生对各类典型切屑的形状、刀具的磨损情况、积屑瘤的形状一目了然。这样对教师讲授的内容,就比较容易接受。如果不使用这些直观教学手段,只靠叙述,这些内容就很难解释清楚,学生也不易理解。

车削刀具、钻削刀具、铣削刀具、刨削刀具的模型教具和挂图教具,目前在我国都有专门厂家生产,用时可以选购。但这些教具结构比较简单,也可自制。有关切屑、磨损刀具以及积屑瘤车刀等实物教具,需要教师平时注意从车间搜集一些典型实物。

5.采用电化教法

本章的切削运动和切削用量,切削过程中切屑的形成过程,以及在切削抗力的作用下工艺系统的变形等教学内容,讲授时宜采用电化教学方法。常采用的电化教学设备是多媒体。因为切削运动、切削用量和切屑的形成过程,其演变速度很快,学生即使是在切削加工现场认真观察,也很难看清楚。工艺系统在切削力的作用下的变形,因为变形量很小,也不易发现。教师单纯用口述或在讲台上演示,更难形象地表达出来。如果采用多媒体,在课堂上向学生播放事前录制好的课件,学生就会很清楚地观察到发生的一切。生动活泼的电化教学,还能提高学生的兴趣。因为多媒体有慢放、停驻以及重播等性能。利用慢放,可以把切削过程以及切屑形成的过程的播放速度放慢,也可以将工艺系统微小的变形量放大,使本来不易看清楚的现象形象地展现在学生眼前。利用停驻或重播,便于教师对重要的画面作重点讲解,同学也可以利用停驻的时间向教师简短发问,同教师当堂讲解。

有关切削运动、切削用量以及切屑的形成过程等的视频资料,网络资源很丰富。

6.采用实验法

对于本章中的切削抗力和切削热两部分内容,可采用课堂讲授与实验法相结合的教学方式。通过课堂讲授,很容易说明在切削抗力和切削热的作用之下,工件发生变形的道理,因此,它们给工件加工精度和表面质量带来影响,也就比较容易理解。但是,这种变形跟哪些切削条件有关,也没有很深的体会。我们可以采用实验法,来加深他们对这一理论的理解。实验法可利用实验课或业余时间进行。具体做法如下:

(1)切削抗力的产生及其对工件加工精度影响的实验。本实验可在车床上进行。在不采用跟刀架或中心架的情况下,车削一根细长轴(长径比大于30)。如果采用的是主偏角为45°的弯头车刀,则在径向力Py的作用下,工件因弯曲变形而成为腰鼓形。车削完后,让学生自己对工件进行实际测量,看加工完的零件直径在全长上的变化情况,从而看出Py切削力给加工精度带来多大影响。把这些测量的结果记录下来。再改变一下吃刀深度(减小t值)或改变一下刀具的主偏角(取主偏角=90°),进行车削实验,分别测量被加工零件直径在全长的变化情况,作好记录。与前面第一次车削后的测量记录相比较,分析切削用量和刀具切削角度的变化,对切削抗力Py带来的影响。进而证明怎样通过改变切削用量和刀具的切削角度,来减小切削抗力,减小工件变形,提高加工精度。

(2)切削热对加工精度影响的实验。对于切削热的影响,也可以通过实际切削来进行。在车床上,选一个大余量的毛坯件进行车削和钻削等工序,选择较高的切削速度,使其产生较多的切削热和较高的温升,并在工件温度较高的情况下,精镗出一个较大的孔。让同学马上测出此孔的实际加工尺寸,并作好记录。等工件温度降至室温后,再测量一下这个孔的尺寸,比较两次测量的结果,看与在热态情况下测量的数值有什么变化。由此证明切削温度对加工精度带来怎样的影响。

上述两个实验,是切削力和切削热直接影响工件质量的实验。实际上它们对整个工艺系统都带来影响。例如,切削力给机床、夹具、刀具带来的变形;切削力给工艺系统带来振动;切削力给加工带来噪声;切削力给加工表面质量带来的影响;切削热给工艺系统带来的热变形等等。这些都可以通过实验加以证明,这里就不详细说明。

以上是“金属切削加工的基础知识”一章教学中常用的教学方法,教师在选用教学方法时,应根据每节课的教学任务和内容,以及学生的基础知识和理解能力通盘考虑。为了提高教学质量,教师应当从实际出发,把各种教学方法配合起来,灵活运用,并创造出自己别具一格的教学方法。

参考文献:

[1] 傅水根,等.机械制造工艺基础(第3版)[M].北京:清华大学出版社,2010.

第4篇:机械制造工艺基础范文

关键词:中职;机械制造工艺学基础;兴趣;教学方法

随着科学技术的不断发展,对机械类高技能应用型人才的需求也越来越大。《机械制造工艺学基础》是机械类专业必修课程,主要介绍各种机械加工设备及加工方法,在机械类专业学习中占有重要地位[1]。对于这门实践性很强而现实实习条件普遍不足的课程,要达到满意的教学效果,关键在于改变传统教学的弊端,调动学生学习兴趣,配合多媒体形象演示,让学生理论与实践相结合,更好的掌握课程内容。

一、培养学生学习兴趣

兴趣是最好的老师,由于《机械制造工艺学基础》基本概念及理论知识多、涉及面广、实践性强,对于习惯了文化课学习的初、高中毕业生来说,学习难度大且感觉枯燥,难理解,所以,在教学过程中培养学生兴趣为重要环节。

﹙一﹚教学内容上,调动学习的主动性

由于该课程传统教学是比较乏味的,教师要根据课程内容特点,选择合适的教学方法。在实践的过程中引进基本概念、理论知识,例如:讲解自由锻造的拔长工序时,利用即粗又短的橡皮泥一边捶打一边滚动,形象演示拔长的全过程,并在演示过程中提醒学生注意工件的变化,顺利得出拔长的概念和特点:长度增加但截面尺寸减小,变被动为主动,从而调动学生学习兴趣。

﹙二﹚利用生产现场教学培养兴趣

《机械制造工艺学基础》具有实践性强的特点,教师可适当安排学生到实际现场参观,了解实际生产的步骤与方法,从而提高学习兴趣。例如参观电机零件加工车间,让学生认识了解生产设备、工具、工艺体系制造过程[2]及典型零件加工过程,感性认知各种加工方法,理解机械制造业、提高了学生学习兴趣。

二、教学方法

﹙一﹚启发式教学方法

良好的教学方法是教师完成教学任务的重要手段。启发式教学方法具有一定的独特性,不仅限于提问与讲解,是多种方法相结合的巧妙运用,使教学过程具有新颖、创造性,让学生充分发挥想象力,例如:在概述砂型铸造的工艺过程时,首先设问学生“把加热融化的蜡水注入方形、圆形及各种不同形状的容器中,我们会得到什么?”同学们思考后,启发学生感知引申,让学生们想象金属加热到一定温度也会融化成液体,而型砂可以塑造出各种腔体(学生们小时候都有玩过泥雕和沙雕),那么,我们将熔融的金属液体注入砂型型腔,待其冷却后就可得到各种不同形状的金属毛坯件,从而得出铸造的定义,了解铸造的过程。在教学过程中,采用启发式教学,主要以理论讲解、实物演练、模拟教学、动手操作等为主。《机械制造工艺学基础》是学习好机械类专业的基础所在,教师先进行理论讲解、后配合实物了解,再进行实践,逐步启发学生的思维和学习主动性。

﹙二﹚多媒体教学方法

随着时代的进步,改革的不断发展,计算机的普及,多媒体教学也得到普遍应用,《机械制造工艺学基础》实践多、重点多、内容多、抽象性高,只凭教师理论讲解很枯燥、抽象,学生理解费力,没兴趣,传统的教学方法已经很难满足教学的需求,充分利用现代计算机多媒体及加工视频动画演示教学方法,把网络平台引入课堂,实现优质、生动、图文并茂的教学资源,使静止的挂图转变成动态的演示,在直观观察变化过程中学习思考,真正做到把教学课堂、实践基地、课外教学连成一线,将抽象的知识形象化、具体化、生动化,使学生更有深度掌握好该门课程,这样起到事半功倍的效果。

例如在学习铸造这一章节时,首先让学生观看电机定子铸造车间的录像,将造型、造芯、合型、浇注整个过程简洁明了的展现在学生眼前,这样学生印象深刻,更容易理解和掌握所学知识。

﹙三﹚精选讲授法

课程教材是教学的根本依据。在学习新内容时,教师要做好备课工作,对所讲内容知识要全面掌握,这样在教学过程中才会得心应手,才能关注到学生听课的情绪变化,适当添加情感与丰富的语言,调动学生的学习热情,大胆发挥想象。讲课内容要做筛选,对简单的内容初略讲解,让学生自己感受理解;对重难点多加分析指导、理据分明、让学生思路清醒、易懂,并配合一些实际操作,加深学习印象。

精选讲授法主要是分清重难点,重点内容可以采用生产实例、图表与简练的语言来讲解。在精选生产实例,要具有科学性、典型性、生动性。如在讲解车削加工安全这一节时,可以采用巧妙的趣味实例:在某车间一位值夜班的工人,在工作中带了帆布手套,结果手套被转动的工件缠住,导致手部受伤。从这个危险实例看出,车工工作禁止带手套操作,进而扩展到其它车削危险操作。精选图表,在讲授过程中可以调理学生思路,巧妙的图表设计,内容表达清晰、描述形象,提高了学生的理解力。

﹙四﹚练习作业法

练习作业法,主要就是充分运用所学理论知识,在老师的辅导下,学生顺利完成一些比较典型的零件加工过程,从而提高学生的动手能力以及技能掌握能力。比较典型的练习作业法如练习编制工艺、练习切削加工、练习磨刀以及练习工量具的使用等。

《机械制造工艺学基础》是一门实践性较强的学科,所学的理论知识大多数与实践生产相结合联系的,若是单纯的学习理论知识,不加强实践练习就是“纸上谈兵”。锻炼学生亲自上岗操作,经历一个“初级学习了解—上岗实践操作—深刻认识”的完整过程,通过了这样的实践锻炼教学,不仅提高了学生学习兴趣,还加强了学生理论知识的全面掌握,培养勤动手、好思考以及综合问题的判断能力。

﹙五﹚参观法

参观法在教学中是必不可少的,尤其是对机械类专业性较强的科目,更要以参观法为基础。老师在教学过程中,要经常组织学生到机械类工厂参观,通过观察来收获更多的理论知识和技能。参观法一般分为准备性参观与总结性参观两种。

参观法的注意事项:①进行几课时理论学习后再安排参观;②选择有针对性的参观基地;③在参观前,重点加强安全教育,其次让学生了解参观的目的与计划;③在参观过程中老师全程陪同,给予讲解和提出问题,引导学生在参观中解答问题;④ 参观完毕后需总结报告,并考核。

﹙六﹚实验 法

实验法就是学生在老师的辅导下,把一件或多件毛胚加工成成品,在加工过程中需要一些设备,包括刀具、量具等,让学生在实验法中获取知识,积累经验,并锻炼技能[4]。实验法通常在理论讲解后。老师可以选择一些既典型又简单的零件进行实验,多实验积累的经验越丰富,让学生充分了解整个机床结构、性能与使用方法。

实验法的注意事项:①实验前准备充分,制定出相关的实验方案,按小组分工;;②重点讲解实验的步骤;③操作过程中老师需严密指导,对较差的学生单独讲解;④实验完毕后,归纳与总结。

三、总结

新世纪是一个充满机遇与挑战的时代,随着素质教育的改革与创新,让学生充分的收获知识,学习到更多的技能,培养独立创新的能力,顺应了时代的潮流,成为让社会、人民、自己满意的机械类高技能应用型人才。在教学过程中,教师要关心学生,聆听他们的心声,采取适合学生的教学方法,重点培养学生学习积极性,增加实践锻炼的机会,让教学课堂转移到生产现场,发挥大胆的想象,让学生真正的认识工厂生产。

参考文献:

[1]张冬梅.关于职业学校《机械制造工艺学》教学方法的探索[J].教学园地.2010﹙6﹚

[2]曹晓峰.浅谈《机械制造工艺学》教学中培养学生的学习兴趣[J].科技咨询.2011﹙9﹚

第5篇:机械制造工艺基础范文

关键词:机械制造工艺基础课 模块化教学 教学做合一

机械制造工艺基础是中等职业学校机械专业一门重要的专业课程,该课程知识面广,包括车、铣、刨、磨及数控等先进的机械制造工艺方法,教学目的是培养一线的技能型人才。这门课实践性较强,如果采用传统的教学模式,学生学习时的积极性不高。近几年,中等职业教育规模的不断扩大,中职学生的生源质量不断下滑,且新材料、新技术以及新工艺不断呈现,这些都将对传统的教学模式产生冲击。因此,针对中职机械制造工艺基础课的教学现状,笔者所在的机械教研组近年来致力研究机械制造工艺基础课程的改革,对其教学内容进行模块化整合,运用“教学做合一”模块化教学模式。这对解决该课程的教学问题,提高该课程的教学质量具有重要意义。

模块化教学是以现场教学为主,以技能培训为核心的一种教学模式,它与传统教学模式相比而言,强调知识的实践性,即学生的做。而“教学做合一”是陶行知生活教育理论的核心方法论和教学法,“教、学、做”三者以做为中心,做即实践,是学、教的基础,怎样做便怎样学,便怎样教。借鉴“教学做合一”理念指导模块化教学,理论和实践交替进行,有利于学生知识与技能的形成、发展和迁移。笔者根据所在学校近年来在机械制造工艺基础专业课程中实施“教学做合一”模块化教学改革的实践和探索,积累了以下经验和教训。

一、中职机械制造工艺基础课“教学做合一”模块化教学改革

1.实施机械制造工艺基础课模块化课程改革

机械制造工艺基础模块化课程改革坚持以就业为导向,以实用性为特征,教研组成员针对教学内容进行知识重组,使教材模块化。首先根据特点,将教学内容分为6个主模块:毛坯加工的基本工艺、机械加工、特种加工、机械加工工艺过程、机械装配、认识先进的制造技术,再细分成若干子模块。各子模块由若干个课题组成,课题以工作任务形式呈现,其中包括理论知识链接和实践模块。而在机械制造行业中不断呈现的新技术、新设备、新工艺、新材料等内容,作为知识拓展模块安排在每个课题的后面。其中理论教学完全服务于技能训练,实践模块中的工作任务与相应工种职业资格证书技能要求相互融通,且参照工厂一线较普遍的加工案例,以便使学生在实践过程中学习和掌握各种机械加工工艺。课程中的每个模块教学相对独立,可以根据不同的专业(工种)和不同的教学层次进行教学,例如“车削”模块中有基础模块和综合技能模块,从而适应了不同专业的教学。

2.机械制造工艺基础课“教学做合一”模块化教学的实施

为了更好地实施机械制造工艺基础“教学做合一”模块化教学,在机械专业实验班级中,根据教学内容特点,各模块的学习可以先实施理论后进行实践模块,或者先实践后理论。实验教师主要以现场教学为主,教学过程中以学生为主体,以教师为主导,教师主要起引导和调控的作用。在教学中综合运用多种教学方法,如项目教学法、任务驱动法、案例教学法等。这些教学法广泛运用“做中学、做中教”,强调了学生的主观能动性,有效地将理论知识的传授与实践训练有机地结合,实现学生动脑和动手的紧密结合,增强了课堂的趣味性和互动性。

3.构建有效的评价体制,促进学生的全面发展

依据江苏省职业教育课程改革行动计划,笔者学校在实施模块化教学中,首先要帮助学生树立正确的职业教育人才观和质量观,通过评价全面反映学生的学习经验,发现和激发学生多方面的潜能,帮助学生认识自我、建立自信。在日常教学中,要重视学习过程评价,强化综合实践能力考核。在机械制造工艺基础模块化课程的编写时,在每篇课题后面附注多元化评价表。另外,在学期结束后用多元化评价体系衡量学生的成绩,如笔试、现场操作、作品评价等。教师不仅要评价学生对知识的掌握,更要评出学生的自信,产生激励效应,使学生更加积极主动地参与到学习活动中来。

二、实施机械制造工艺基础课“教学做合一”模块化教学的相关因素

1.配套性的教学设备

“教学做合一”模块化教学模式的实施多以现场化教学为主,需要建立与专业和规模相适应的硬件设备和学习环境,因此学校设置了铸造、车工及电焊工及其他相应的理实一体化实训室,清楚划分理论教室和实训区域。理实一体化实训室还配备了多媒体教学设备,便于教师采用多媒体教学。如果一些实训设备配置比较困难,我们可以建立一些模拟的,例如铸造,用蜡油代替温度较高的熔融金属,这样既使安全型提高,也能满足学生的技能操作。

2.模块化课程体系下学生的学习活动及教师的活动

模块化教学多以分组学习为主,我们按照学生的特点进行异质分组,可以取长补短,保证学习的有效开展。学生的学习活动具体包括各小组实施工作任务的方案设计、任务分工、资源分配等。学生是教学活动组织管理的主体,在整个活动过程中,学生进行自我管理、相互交流、相互监督。教师承担教学活动的设计者和组织者,不断引导学生完成具体的工作和任务,协调各小组之间、各成员之间的合作,主导着课堂的整体计划及实施,发挥主导性作用。

3.“教学做合一”模块化教学的人才培养模式对专业教师提出更高要求

为了满足“教学做合一”模块化教学的实施,教师必须具备更完整的专业技术和教学能力,要具有丰富的实践经验,从而使知识与技能融会贯通。任教的专业理论课教师要不断进行专业实践的锻炼学习,带着教学中的一些课题,以自身的实践角度来提升教师对机械制造工艺专业理论的认识。教师要多参加具体岗位技能培训,以弥补其操作技能的不足。学校还可积极聘请机械制造行业企业的一线工程师来指导实践技能型课程的教学,从而进一步完善“双师结构”。

机械制造工艺基础课“教学做合一”模块化教学改革,充分以学生为主体,以教师为主导,以模块化课程中的任务为载体,以实践操作为手段。我们让学生在具体工作任务中 “做中学”“学中做”,既激发了学生学习的兴趣,又通过多元化的评价激发了学生的学习动力,有效地改善了机械制造工艺基础的教学现状,使得学生的知识与技能均得以提高。以上是笔者通过机械制造工艺基础教学实践改革中提出的一些不成熟的见解,希望能得到同仁们的指正。

参考文献:

[1]陶行知.陶行知文集[M].南京:江苏教育出版社,1997.

第6篇:机械制造工艺基础范文

总体来看,市场需求引发的机械产品开发和机械工业生产的发展是机械工业基础共性技术的发展动力,自然科学基础学科及近年来迅猛发展的高新技术是机械工业基础共性技术的发展基础和知识源泉,反之,基础共性技术及机械工业发展也促进高新技术的产业化。机械工业生产的发展和机械产品的开发不断对基础共性技术提出新的更高要求,并为其发展提供广阔天地。而自然科学基础学科和高新技术的发展,也不断为基础共性技术输送新的科技原理和知识,使基础共性技术作为基础学科、高新技术和机械工业生产之间的桥梁、通道及接口,处于不断的发展之中。

1机械工业基础共性技术研究的范围

机械行业的基础技术主要包括数字化设计及制造技术、大型铸锻焊结构件制造技术、智能化传感器技术、精确成型制造及超精密加工制造技术、重大工程中先进工程材料应用技术、关键基础件和关键零件的设计与制造技术、发动机的节能减排技术、安全性和可靠性技术、防腐蚀表面处理技术、自动化仪表及自动检测与控制技术等。从具体含义上,基础共性技术研究的范畴是电流电压等级和频率、电气信息结构文件编制和图形符号、机械振动与冲击、铸造、焊接、无损检测、金属与非金属覆盖层、锻压、热处理、螺纹、机器轴与附件、技术产品文件、筛网筛分和颗粒分检方法、机械安全、电工术语、产品尺寸和几何技术规范、激光修复技术、微机电技术、绿色制造等的总称,它是机械工业产品设计、制造、检验、包装、使用以及回收再利用等机械工业产品生命周期中的基础共性支撑技术,在机械工业中起着非常重要的关键作用。

2基础共性技术在机械工业产品造型与设计中的作用

在机械工业产品的造型与设计中,设计工程师要根据产品的性能与功能要求、使用环境、材料性质等条件,正确选择铸造、焊接、涂层、锻压、热处理;正确选用与产品相关功能要求的零部件;还要在造型与设计制图时,合理正确选用尺寸公差、形位公差、表面粗糙度以及图形符号、图样画法与尺寸标注,来满足机械工业产品造型与设计的要求。可以看出,基础共性技术在机械设计中起到了非常大的作用。

3基础共性技术在产品制造中的作用

在机械工业产品的制造中,制造工程师要根据产品的设计要求,合理的采用相关产品的制造工艺方法,选用既能满足制造要求,又能满足经济要求的刀具、卡具等;还要将工艺参数与影响制造功能的产品设计属性联系起来,采用先进的机加工工艺仿真、制造数据以及制造规划、统计工艺模型等。所以说,基础共性技术在机械工业产品的制造中发挥了更大的作用。

4基础共性技术在高新技术应用中的作用

由于高新技术的不断发展,机械工业的基础共性技术也得到了快速进步,基础共性技术在CAD、CAM、CAPP、CAQ等的开发与应用中起到了巨大的作用。如在机械工业的产品设计中提高设计速度和质量;在机械工业产品的制造中提高制造工艺减少废品,节约成本等。因此,基础共性技术在机械产品全生命周期中起到了积极作用。

5基础共性技术在绿色制造中的作用

绿色制造是现代制造业的可持续发展模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到循环再利用或报废处理的整个生命周期中,资源消耗极少、生态环境负面影响极小、人体健康与安全危害极小,并最终实现企业经济效益和社会效益的持续协调优化。基础共性技术的范围是机械工业产品的设计、制造、检验、包装、使用以及回收再利用等机械工业产品生命周期中的共性支撑技术。基础共性技术在绿色制造中的应用,将对绿色制造的发展起到很大的推动作用。

6我国机械工业基础共性技术发展现状

基础技术的落后,成为我国机械制造企业在国际竞争中难以开拓高端市场、打造知名品牌的根本原因之一。例如,在传感器技术发展方面,由于国内的大电流传感器技术相对不够成熟,国内风电整机厂商在采购大电流传感器时,大多数会选择进口产品,由于进口产品的价格往往高于国内产品的价格,这在一定程度上增加了生产成本压力;在发动机节能、减排技术方面的相对落后,给国产工程机械等装备出口到欧美等发达国家带来了较大影响。2009年5月,国务院的《装备制造业调整和振兴规划》中,提到的重点工作之一,便是“增强自主创新能力,加大科研投入力度,集中攻克一批长期困扰产业发展的共性技术”,作为转变产业发展方式的一个重要途径。机械工业的基础工艺主要包括铸造、锻造、焊接、表面处理、热处理等。“十一五”期间,我国机械基础工艺水平有了长足的进步,一定程度上支撑了机械工业的快速发展。但同发达国家相比,差距还是很大的。目前我国在铸锻领域的学术研究并不落后,很多研究成果居国际先进水平,但转化为现实生产力的比例较少。根据相关规划,“十二五”期间我国将加大铸造共性基础技术研究和先进铸造技术的推广力度,铸造技术向大型化、轻量化、精确化、智能化、数字化、网络化及清洁化的方向发展;未来锻压工艺将向提高锻压件的内在质量、发展精密锻造和精密冲压技术、发展柔性锻压成形系统、发展新型锻压材料和加工方法等方面发展。近几年,我国表面处理行业发展迅速,国家产业政策鼓励表面处理材料产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目逐渐增多。未来几年,装备制造、汽车行业、有色金属、船舶行业、钢铁、家电等行业的发展将继续推动表面处理业的快速发展。在热处理领域方面,我国热处理行业目前存在地区发展不均衡、生产技术落后、能源利用率偏低、产品质量分散度大、开发创新能力薄弱等问题。根据热处理行业“十二五”发展规划,未来我国热处理行业将重点突破几大技术难点,包括:(1)地铁、城铁、高速铁路大功率机车关键零件热处理;(2)10兆瓦以上风力发电机组大型关键零件热处理;(3)100万kW以上汽轮机转子及超临界转子热处理;(4)六米以上轧机支撑辊热处理;(5)航空航天超大型零件真空热处理。

7基础共性技术未来发展趋势与“十二五”规划

基础共性技术的发展关键是上等级、上层次、上规模,而目前解决以上关键问题最主要的是要促进高科技领域、高技术项目的迅速产业化、规模化、市场商品化,通过不断发挥高科技项目的经济效益,刺激大量高技术项目尽快转化为基础共性技术,使之在越来越广阔的范围内得到大规模推广应用,并同时促进基础工业,特别是机械工业迅速向前发展。总体来看,“强化基础战略”作为“十二五”时期机械工业的重要发展战略之一,将使我国机械工业突破“基础”瓶颈。也只有在基础零部件、基础技术、基础工艺水平得到全面提升的情况下,才能使高端装备的发展不会受制于人。《“十二五”机械工业发展总体规划》中指出,“十二五”期间我国机械工业将主攻五个重点领域、实施五大发展战略,最终实现“由大到强”,力争到“十二五”末实现六大目标。在实施的“五大发展战略”中,明确提出了强化基础战略,可见在机械工业未来五年的发展进展中,抓“基础”仍被视为促进机械工业由大到强的重要内容。在主攻的“五个重点领域”中,有两个方面是针对强化“基础”提出的,一个是关键基础产品领域,包括大型及精密铸锻件、关键基础零部件、模具及加工设备、特种优质专用材料等;另一个是基础工艺及技术领域,重点推进铸造、锻压、焊接、热处理和表面工程等基础工艺的技术攻关,大力推进计算机辅助技术(CAX)等基础技术的研究开发与应用。总体来看,强化基础战略作为做强机械工业的前提条件,就是要有针对性地强化基础件、基础技术、基础工艺等机械工业的共性基础领域。总体来看,“强化基础战略”作为“十二五”时期机械工业的重要发展战略之一,将使我国机械工业突破“基础”瓶颈。也只有在基础零部件、基础技术、基础工艺水平得到全面提升的情况下,才能使高端装备的发展不会受制于人。总之,“十二五”机械工业必须千方百计地强化基础件、基础技术、基础工艺等机械工业共性基础领域。在加强基础的问题上,要打破原有行业分割,主机行业与零部件行业要发挥各自优势,相互支持和配合,全力推进。

第7篇:机械制造工艺基础范文

[关键词]案例教学法;机械制造基础;工程案例

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.176

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)20-0-01

案例教学法最早由哈佛大学法学院教授朗代尔提出,广泛应用于法学和医学的教学中,后来案例教学法衍生为工程案例教学法,广泛应用于工科教学领域,上世纪八十年代传入我国。案例教学法是通过教师设计的场景,学生将自己置于场景内,通过讨论或研讨等方式学习教学内容,完成教学任务的一种教学方法。机械制造基础高等教育机械关专业的专业必修课,包含了工程材料、热加工工艺和机械加工工艺等方面的内容,教学内容涵盖面广,实践性比较强,传统以教师为主体的教学方式效果不明显,学习积极性不高。为进一步提高机械类专业学生的工程素质和工程创新能力,将工程案例教学法应用到机械制造基础课堂教学非常有必要,同时也是新一轮应用型教学改革的需要,有利于培养学生成为应用型、实践型专业人才。

1 机械制造基础传统教学存在的主要问题

1.1 不能与工程实际相结合

机械制造基础是机械类专业的专业基础课,涵盖了工程材料、热加工工艺和机械加工工艺等多方面的教学内容,是多门专业必修课的前置课程。因教学内容多,涵盖知识面广,大多数教师采用传统教学方式,传统黑板或投影等进行满堂灌的方式,教学质量不高,教学效果较差,学生只是掌握了一些基础理论知识,不能与工程实际相结合,教学内容与工程实际脱节。学生在课堂教学过程中,教学内容过于理论化,枯燥无味,课程内容过于抽象,难以理解。大部分学生学习积极性不高,学习兴趣不浓,不愿意学习这门课程,不利于后续课程的学习。

1.2 不利于提高学生的的工程素质

机械制造基础教学内容陈旧,仍然以理论知识为主,实践知识比较缺乏,不利于提高学生的工程素质。教学过程中教学方法和手段单一,学生的工程理念得不到实践,工程创新思维不强,实际机械工程问题解决能力不强。只有训练学生的工程实际灵活运用的能力,才能拓宽学生的工程视野,才能培养出高素质的机械人才。

1.3 不能正确评价学生解决工程问题的能力

机械制造基础课程考核仍采用笔试为主的考核方式,大部分学生只能死记硬背基础理论知识,不能正确评价学生解决工程问题的能力。机械制造基础实践性比较强,涵盖了许多热加工工艺和机械加工工艺方面的内容,要求学生掌握并实践操作这方面的工艺。纯理论笔试的方式不能客观公正的考核学生的课堂学习效果,不能评估学生解决实际问题的能力,不利于培养学生的创新能力。

2 工程案例库的建立

机械制造基础实施工程案例教学,设计和建立工程案例库非常重要。教师在设计和建立工程案例库时,应选取那些学生感兴趣的、紧扣教学内容的机械工程案例,通过多种形式表现,比如,可以建立金属切削机床案例库、刀具案例库和典型零件加工案例库等。另外,要注意不断更换和增加案例库,保证案例的时效性和实用性。

3 案例教学法在机械制造基础教学中的实施

3.1 现场教学法

为使学生掌握更多的实践经验,教师应组织学生到工厂,实习车间等开展现场教学。通过现场教学,让学生了解和现场学习机械基础理论知识。另一方面,通过现场教学,让学生真正了解实践应用知识,了解机械制造过程和制造工艺。机械制造基础的现场教学可分为两部分,一部分工实习,通过该部分让学生掌握基本的机械加工方法,培养他们的实践动手能力,另一部分进行机械制造基本技术观摩,让学生了解某一类工艺的全生产过程,消化机械制造基础某一方面的理论知识。例如,可以开设机械加工工艺方面的技术观摩课,结合一个具体的零件,了解一个零件从毛坯至合格零件的全过程,掌握工序、土步、工位、走刀等机械制造基本概念,分析毛坯的选择、定位基准的选择、工艺规程的编制等等,真正提高学生学习机械制造工艺的兴趣。

3.2 分组讨论法

工程案例教学时分组讨论是必不可少的,教师可根据学生的学习兴趣和差异性,6人一组分为不同组,每组选一个组长,设计不同的工程任务,让每个小组自己去设计解决方案,进行内部讨论最后形成解决方案。对于不同组的解决方案,由组长代表该组进行阐述,由全部同学来进行比较、评价,让每个学生认真分析每组方案的优缺点,进一步优化方案,最后形成每组的最终方案。例如,讲解零部件机械加工工艺时,教师可以事先布置一项设计典型零部件的任务,由各个小组讨论形成各自的方案,课上各小组进行集中讨论,任课教师对各小组方案进行点评,指出各自的优缺点等。这种分组讨论的方法非常适合案例教学,通过该方法可以锻炼学生的分析能力、团队能力和解决工程实际问题的能力。

4 结 语

总之,机械制造基础是一门实践性较强的专业必修课,传统的为教师为中心的教学方法不利于学生的专业发展,学生的工程素质较差,工程实践能力较弱,不利于应用型人才的培养。高校机械类专业教师应该结合工程案例教学,探索一种新的教学方法,通过工程案例来开展教学,通过现场教学法和分组讨论法,让学生对十金属切削机床、刀具、机械加工等工艺有更深的了解,进一步掌握机制制造的基本技能,为成为合格的机械制造师做技术准备。

主要参考文献

第8篇:机械制造工艺基础范文

关键词:机械制造工艺学;课程教学;高职院校

0 引言

《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。

参考文献:

[1]张东凤.高职院校《机械制造工艺学》教学方法探讨[J]. 教育研究,2009,126(5):196-197.

[2]张蜀红,高燕. 关于《机械制造工艺学》教学方法的几点看法.新疆师范大学学报(自然科学版),2007,26(3):440-442.

[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.

第9篇:机械制造工艺基础范文

摘要:为深化“工学结合、校企合作”的办学理念,高职院校应构建高职机械制造专业基于工作过程的工艺实施人才培养模式,通过对学生就业岗位和专业核心能力的分析,重构专业核心课程体系,配合项目驱动的教材群建设和“企业学院”模式的校外实训基地建设,培养具备工艺实施能力的高技能专门人才。

关键词:高职;工作过程;工艺实施;人才;培养模式

机械制造工艺是解决如何优质、高效、低耗地把产品制造出来的问题,是人、机、料等软硬件要素集成的一项基础工程,覆盖所有产品,贯穿于制造型企业整个生产过程。我国的机械制造工艺水平与发达国家相比,存在着相当大的差距,主要表现在“两低”、“两高”,即零件加工精度低、生产效率低,工艺消耗高、环境污染大。浙江省的制造企业工艺管理和工艺技术水平相对比较落后,主要体现在:(1)生产中大量沿用落后的工艺和装备,生产经营仍是粗放式的,工艺粗糙,管理不善,纪律松散;(2)工艺信息闭塞,没能及时采用新工艺、新材料及新装备,生产过程中原材料和能源消耗过大,甚至造成严重污染;(3)工艺人员知识老化,知识得不到及时更新;(4)未开发和使用capp技术。

工艺人才的缺乏严重制约了我国制造业的快速发展。据劳动部门的统计,浙江省的机械类人才需求连续多年位于用人单位需求榜前十名。在制造业生产一线,能解决操作技术和工艺问题的技术技能型、知识技能型高技能人才仍是最紧缺人才,社会需要大批具有专业技能的制造专业人才。

目前,本科生在生产第一线难以稳定,中专毕业生的知识水平和专业能力又不能满足既能进行工艺实施、又熟悉现代制造技术的高技能要求。因此,迫切需要研究高职机械制造专业基于工作过程的工艺实施型高技能人才培养模式。

就业岗位和专业核心能力分析

从近年来用人单位对机械制造专业高职毕业生的岗位需求分析,在企业一线从事制造工作,尤其是各类机械设备操作是高职毕业生的主要岗位,而工艺实施、设备维修、产品销售等是机械制造专业高职人才面向的主要岗位。对高职毕业生跟踪调查的结果显示,机械制造专业毕业生第一年从事机床操作的占70%~80%左右,但2~3年后,则有60%~70%的毕业生从事与工艺实施有关的工作。

在人才培养方案中,应通过解构工艺实施过程的能力结构,重构课程体系,遵循知识、能力培养的递进规律,采用项目课程“轮式”滚动、单项实训与综合实训递进的教学方式,着重培养学生的三大核心能力:(1)首岗能力,即机械加工设备的操作能力;(2)岗位适应能力,即工艺实施应用能力;(3)可持续发展能力,即生产组织与调度能力(机械制造专业的核心能力分析如图2所示)。

要按照职业岗位和核心能力培养的要求,构建基于工艺实施工作过程的实践主导型课程体系,以技术应用、能力培养为主线,强化学生的技能训练。文化基础以“必需、够用”为度,专业知识及技能则应根据职业岗位有针对性和实用性地设置相关的专业课程。要在对机械制造专业的学科体系(机械制造基础、技术测量和公差、机械制造工艺、机床、刀具原理及应用、夹具设计及应用等)解构的同时进行重构,以传动轴、主轴,箱体和异形件的制造为载体,以机械制造工艺过程为主线开展课程教学。机械制造专业主干课程的设置情况如表1所示。

此外,应在机械制造专业设置以下专业基础课程:《机械图样基础一(机械制图)》、《机械图样基础二(计算机绘图)》、《机械图样基础三(制图测绘)》、《机械传动及机械零件基础一》、《机械传动及机械零件基础二》、《机械传动及机械零件基础综合训练》、《产品几何技术规范基础》。应设置的专业支撑课程有《机床电气线路排故实训》、《机械设备控制技术及实训》、《机械拆装与测绘实训》、《cad软件应用》、《cam软件应用》、《数控编程实训》、《数控加工考工培训》、《机械创新设计和现代制造技术》等。

重构的行动体系各项目课程应遵循知识、能力培养的递进规律,由浅入深、由简到繁、由单一到综合循序渐进,在各有侧重的同时对专业核心能力的“轮式”滚动表述,可以体现内容的专项性,保证任务过程的完整性(核心课程的教材群框架如表2所示)。

实训基地的建设是基于工作过程的工艺实施人才培养模式顺利落实的关键。机械制造专业应以校企合作为突破口,深化工学结合,加强理论与实践一体化教学,投入大量的人力物力开展校内外实训基地建设。

校内实训基地建设按照“重组资源,优化配置,实现集约化管理”的原则,确保实训中心硬件水平的提高,保证实训教学的优势和特点,满足高技能人才培养需求,起到教学的辐射与示范作用。校内实训中心所设立的实训项目与理论教学内容既要相对独立,又要有机结合,要建立分层次的实训教学体系,包括基本实训,设计、综合性实训,虚拟试验等种类齐全的实训项目;实训教学应课内与课外相结合;实训内容应由原来的程式化实训改变为能使学生主动思考、综合分析、强化动手能力的实训。先进的机械制造工艺技术中心应立足于工艺实施核心能力的培养,可开展各类典型零件的工艺分析、夹具设计等方面的教学与研究,实现对外柔性夹具搭建平台服务、刀具对刀调试服务等功能(机械制造工艺技术中心的构成如表3所示)。

校外实训基地建设要重视与行业、企业的合作,主动请行业、企业参与专业建设,紧紧依托机械工程协会,建立由行业、企业专家和学校有关人员组成的专业教学指导委员会,定期召开会议,审定教学计划、教材讲义及实训实习计划,形成在用人和培养人方面企业与学校“零距离”对接的良好工作机制。我院按照“合作共赢”的原则,先后在杭叉工程机械股份有限公司、杭州前进齿轮箱集团有限公司、浙江飞云机械有限公司等十余家企业建立了校外实训基地,可满足机械制造专业学生的实习。同时,相关专业的教师可利用暑假期间下企业锻炼,开展技能培训和技术服务活动,极大地提高了师资队伍的教学水平和实践能力,增加了“双师型”教师团队的含金量。

“企业学院”的运作为进一步探索工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等教学模式,走产学研相结合的道路,我院机械制造专业与浙江联强数控机床股份有限公司进行教学合作,建立了联强“企业学院”,联合培养会操作、懂工艺、具备工艺实施能力的高技能专门人才。“企业学院”的建立保证了下厂顶岗实习的教学环节能真正落到实处,可使学生在企业现场学习现代化的生产技术和专业技能,直接参与加工与设计等车间、部门的工作,熟悉企业生产的全过程,有利于培养学生适应企业工作岗位的实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实的作风及综合职业素质。具体实施方案如下:在二年级第一学期,安排机械制造专业的一半学生到“企业学院”参加顶岗实习,另一半学生留在学校正常教学;到二年级第二个学期,将两部分学生对调。采取“交替承接式”的培养模式,可充分利用学校和企业的资源,让第二学期下企业顶岗实习的学生承接第一学期学生的实习内容,对企业而言,可保证实习工作在时间上的连续性,使企业真正有利可图,实现“校企共赢”,合作持久。我院将专业的主干课程如传动轴、主轴、箱体制造及部分专业基础课程的教学下移到“企业学院”,聘请企业技术人员参与部分课程的教学,同时结合企业的加工实践和岗位流转,将理论学习与顶岗实习有机地结合起来,实现了“边学边做”的职业教育最佳模式。为了保证“企业学院”顺利运转,可采取“校企共同负责,共同管理,专人具体实施”的分层管理模式,建立由校企领导、车间负责人和带队教师、工人师傅组成的三级管理小组,统筹规划、统一管理。生产车间负责人和带队教师负责给学生安排生产任务及技能训练课题等日常协调、管理工作,生产一线岗位的工人师傅和带队教师共同承担对学生的技术指导及质量考核工作。

为进一步深入“工学结合、校企合作”的办学模式,我院依据机械制造专业人才培养目标,采取了“一条主线、两个结合、多个同步”的教学改革方案。“一条主线”是指以工艺实施为主线;“两个结合”是指通用技能与职业综合技能相结合,教学软件与硬件建设相结合;“多个同步”是指多门课程和多个实践环节同步改革。通过“对接生产现场、对接关键技术、对接典型工艺”进行课程教学内容的改革,推行以案例式、项目导向式为核心的课程建设,实施基于工作过程的人才培养模式,可以培养出在制造业生产一线会操作、懂工艺、具备工艺实施能力的高技能专门人才。

参考文献:

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[2]焦小明,等.机械设计制造及其自动化专业教学改革的实施与深化[j].中国职业技术教育,2005,(4).

[3]刘建超,等.高职高专制造类专业课程体系和内容的改革与实践[j].中国职业技术教育,2006,(2).