机械制图的概念精选(九篇)

第1篇：机械制图的概念范文

关键词：机械制图课程 轴测图辅助教学方法 难点 平面图形 空间立体 兴趣 自信心

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（a）-0164-01

机械制图是按规定的方法表达出机器的形状、大小、材料和技术要求的图样，也可以比喻为工程界的技术语言。我们学院特别重视机械制图这门课，把机械制图作为一门重要的理论和应用课程。搞好机械制图教学的关键在于怎样帮助学生解决立体与平面图形这一对矛盾的相互转化问题。

1 从学生理解问题难度入手，提出问题

画法几何部分的点、线、面及其相互位置的研究，只给学生初步建立了空间概念的理论基础。这一部分只是抽象出少数几个几何要素来进行研究。但是，就以最简单的平面立体―― 四棱锥而言，它包含的就有五个点、八条线、五个面这么多几何要素，而且还有这些要素之间的相互位置问题。因此，立体的投影，要比点、线、面的投影复杂得多。所以对大学一年级学习机械制图的学生来说，从点、线、面到立体的投影，在认识上是一个飞跃。学生反映说：尽管对点、线、面的投影理论我们能够掌握，一旦进入到立体的投影就感到复杂得多，空间概念很难建立。特别是遇到稍微复杂的投影图，看懂它很费劲，做一些“读懂组合体两视图，补画第三视图”或者“补画视图中所缺图线”的作业，要花费很多时间才能完成。而且所做的题目是不是正确，也没有把握。

2 调整教学顺序，先引入方法再逐步加深

由于轴测图画法比基本视图画法复杂，标注尺寸也不方便，所以轴测图作为工程图的辅助图样，在现行的机械制图教学中，不论是大纲，教材以及教师的授课计划和实际教学中往往只是从课程本身的理论系统来考虑安排，把轴测图作为工程图中的辅助图样放在画法几何完全学完之后来讲授，没有把轴测图的作用更好的发挥出来。实际上，轴测图在教学中能够帮助学生建立空间概念，根据投影图想象出立体图。

我们把轴测图投影的内容提前到组合体之前讲解。而且分散到以后讲课的有关章节中，在讲授了基本几何体之后，紧接着把轴测投影基本知识和画法这一章节进行讲授，给学生建立比较清晰、完整的轴测投影的概念和画图技能，学生在学习随后安排的组合体这一章节时，遇到阅读投影图时，按照以往的线面分析法，形体分析法，还是想像不出空间立体概念时，鼓励学生勾画出轴测草图，就会收到立竿见影的效果，学生用形象逼真的轴测草图来补画第三视图，或者补全视图中所缺的图线时就会得心应手，对所做的题目也比较有把握。

在教学中充分发挥轴测图在教学中的作用，以帮助学生想象一些较抽象，难理解的组合体视图，组合体剖视图。

3 轴测图的讲授内容选择

在明确轴测投影的教学目的和要求主要在于应用，因此，在有限的学时中不必过多的讲述理论。例如，轴向变形系数就不必作深入的公式推导，而应以讲授画法为主。要求学生能逐步熟练的掌握作图技巧，灵活运用。在轴测投影的各段教学中，由于目的不同，也应各有侧重，抓住关键。在点、线、面的教学中，只要求学生掌握直观图的画法，不必讲述轴测投影的理论，也不必单独分配学时，而在讲过基本几何体投影之后，就要讲清基本理论、概念和作图方法使学生对轴测投影有明晰的认识，能较熟练的画出轴测图。学生在以后的学习中，学习两立体表面交线，组合体，机件的表达方法这部分章节时，就会利用轴测图辅助学习，遇到想不出来的题目及时地勾画出轴测图帮助空间立体概念的形成。

4 在教学中精选例题，精讲多练

例题选择得当，不仅能提高教学效果，还能激发学生学习兴趣。在刚开始讲授轴测图时，举二个简单的题目，让学生充分理解概念，复习理论知识。让每名学生都有感觉这部分知识并不难，我学我就能会，然后举二个比较难一点的题目，激发学生的好奇心，例如，一个不太好想象的基本视图，先让学生想像出这个基本视图的空间立体图，当学生想不出来时，引导学生利用轴测图画出立体图，学生画完后拿着自己的成果特别有成就感，从而激发学生学生机械制图的兴趣，更好地学好机械制图这门专业基础课。

5 结语

培养学生的空间概念，提高学生空间想象能力，解决好平面图形和立体形状在学生认识上的相互转换问题，很长时间都是制图教学中的主要难点，学生对这个问题的认识是有一个过程的，而我们的任务是使这个过程尽快完成，加强轴测投影在制图教学中的地位和作用，改革教学方法，通过尝试，学生们的思路有所开扩，空间能力有所增强，看图和画图水平有所提高，对作业的正误判断能力增强，作业的错误减少，学生们对制图课更加有兴趣了，增强了学生学习的自信心。

参考文献

[1] 唐克中，朱同钧.画法几何及下程制图[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2] 孙建锋.机械制图课教学的几点体会[J].职教论坛，2004（14）：38.

[3] 刘海渔.如何提高学生学习机械制图的兴趣[J].职业教育研究，2004（5）.

[4] 刘华军.机械制图教学改革初探[J].科技信息，2007（1）.

[5] 孔宪庶，谢军.机械类工程图学教学改革的研究与实践[J].工程图学学报，2000，21（4）：37-42.

第2篇：机械制图的概念范文

【关键词】中职 机械 机械制图 重要性

中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.13.175

在中职的教学过程中，很多学生对于所学的机械这门课程的兴趣度不高，总觉得这是一门很难的学科，很多知识点都比较难理解。但是作为一门基础、重要的学科，要想不断的提高学生们的学习效率和质量，就得要高度重视中职机械这门学科。中职机械的教学中，机械制图的学习既是难点也是重点，因此，教师们要加强对机械制图有关的教学备课。只有不断地强化机械制图的学习的重要性，才能让学生们更加积极地去学习和钻研。笔者根据近几年的中职机械教学经验，浅谈一下中职机械教学中机械制图学习的重要性。

一、机械制图简介

《机械制图》这门课程比较抽象、难以理解，但是又是一门实践性很强的课程。这门课程的教学要求也是很高的，即要求教师们有专业的基础知识以及实践操作能力，也要求教师们能够运用有效的教学手段进行教学。机械制图的有效学习可以很好地锻炼学生们的制图能力，也可以有效的扩充学生们的专业知识，是培养学生们机械这门学科实践动手能力的重要课程。教师们在日常的教学中，要让学生们对这门课程有一定深入的了解，进而激发他们学习的兴趣和积极性。

二、C械制图这门课程的重要性

（一）可以有效地培养学生们的动手实践能力

在中职机械专业的教学中，教学要求中对学生的动手制图能力的要求不断的提高，要求学生们不仅仅要掌握扎实的专业基础知识，也要要求学生们有较高的动手制图能力。这是新教学形势下对中职学生们实践动手的要求，更是社会发展对技术人才提出的新要求。教师们有效地进行机械制图教学，可以很好的培养学生们的动手实践能力，不断的从制图中锻炼自己的实践技能。这门课程更多的时间是要求学生们去制图，去思考，不断的从制图过程中，发现机械这门学科的特点，从而更好地培养他们的动手实践能力。

（二）可以锻炼学生们空间想象能力

中职机械这门学科中很重要的一门课程是机械制图，机械制图不是简单的绘图，而是注重专业性和需求性。教师们在进行有效的制图教学中，可以很好的培养学生的空间想象能力，可以不断的开发他们的想象潜力，更好的进行相关的学习和研究。以前的制图教学只是看到一些外在简单的结构，不能深入的了解内部的结构和特点，学生们很难建立起空间概念。但是现代有效的教学手段和多媒体教学设备，使得我们的机械制图教学更加立体和技术化，学生们可以更好的体会到立体的空间结构，感受到二维和三维动画带来的空间想象力。

（三）强化学生们对机械学科的认识和理解

机械学科的学习虽然有一定的难度，但对于中职学生来说，这是一门必须学好的学科，而机械制图更是该学科中极其重要的一门课程，学生们应该更加注重这门抽象学科的学习和练习。机械制图本身就是通过学生们的绘图练习，来更好的培养学生们的学科意识和学科素养，可以不断地增强学生们对机械学科一些基础知识的理解。有效的学习机械制图，可以很好地培养学生们的空间思维和设计创造能力，更好地去学习机械学这门专业。如果学生们不能有效的学习机械制图这门学科，那么就很难去深入的理解机械学的重要性，也就不利于其他课程的学习和开展。

三、学好机械制图这门课程的有效方法

（一）培养学生们对机械制图课程的兴趣

机械制图本身就是一门相对较难的学科，需要学生们学习和研究的内容比较多，因此，教师们要结合本学科的特点进行有效的教学。而激发和培养学生们的学习兴趣，是学好本课程的重要前提。教师们要根据自己的教学内容，精心设计教学方法，比如可以结合绪论，来上好第一节绪论课，给学生们一个有趣的开始。还可以在讲课中运用一些有趣的教学手段和方法，营造良好的教学氛围，使得学生们融入到教学中去，更好的调动起他们的学习兴趣。试想，如果学生们一开始就对这门课程心存胆怯，没有高昂的学习兴趣，那么再简单的学习内容也无法调动起他们的学习动力。因此，教师们要好好的结合学生们的学习特点和学科特点进行精心的教学设计，不断的培养学生们的学习兴趣。

（二）运用多媒体帮助学生们建立空间概念

机械制图的学习要求学生们要有好的空间概念以及想象能力，因此，教师们要运用多样的教学方法，帮助学生们培养空间想象能力以及模型概念。多媒体教学不断的走进课堂中，成为教师们的主要教学手段，在机械制图的学习中，教师们有效的运用多媒体教学，可以很好的帮助学生树立起空间概念。多媒体教学中包含着动画、视频、图片等多种优势，有效的运用，可以很好的让学生们感受到制图的直观性，降低教师们的教学难度，还可以有效的激发学生们的学习兴趣，吸引他们的注意力。因此，教师们在日常的教学中，要有效的运用多媒体设备进行有效的教学，从而帮助学生们更好的理解机械制图这门课程。

（三）注重学生们平时动手实践能力的培养

机械制图的学习要求学生们要会运用制图工具和掌握一些基本的制图技能，手工绘图是学生们学习中经常运用的方法，因此教师们要引导学生们注重动手实践能力的培养。只有平时注重了动手实践能力的培养，才能在日后的机械制图学习中，更加顺手地去手工制图，才能更好地理解制图的过程。教师们还要指导学生们有效对制图工具的运用，培养他们的制图意识，提升学生们的制图技能，不断的提高学生们的动手和制图能力。试想，如果学生们平时的动手能力比较差，那么当进行制图学习时，他们必然会学起来非常的吃力，也不利于他们学习积极性的提升。

第3篇：机械制图的概念范文

【关键词】Solidworks 机械制图 空间想象力

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）11-0228-01

《机械制图》是中职技校机械类专业学生的一门基础必修课，主要课程目标就是培养学生的绘图能力与读图能力。本课程具有很强的实践性，较为抽象，需要学生具备较好的空间思维能力。笔者在实践教学过程中发现传统的教具、传统的教学方法存在一定的局限性，影响了机械制图课程的教学效率，不利于学生的空间想象和形体思维能力的发展。针对传统机械制图教学过程中存在的问题，笔者对机械制图的课程教学进行了改革。实践证明，在机械制图教学中对照教学模型灵活的运用solidworks三维绘图软件进行建模，可使复杂的空间几何形体更直观、更形象，能够帮助学生更好的建立空间概念，提高课堂教学效率。

一、Solidworks对机械制图教学的帮助

中职学校的学生基础比较薄弱，学习习惯较差，课后自学能力差，所以教师要取得比较好的教学效果只能依靠提高课堂效率来实现。Solidworks的辅助运用，帮助学生建立了很好的空间概念，将实体模型与电脑中生成的过程有机的结合起来，极大的激发了学习兴趣；同时，也提高了学生的读图能力。Solidworks可以现场制作教学，将2D图形实时快速的转换成3D立体图形，轻松实现从物体至二维平面图再到三维立体图的切换，在过程中强化概念、巩固新知；更重要的是，在达到直观教学效果的同时能够有效减少学校对教学模型的投入，在保证教学效果增强教学趣味性的同时，极大的节约了教学成本。

二、Solidworks在机械制图教学中的应用

Solidworks是一个基于Windows开发的三维CAD系统，它功能强大、界面友好、易教易学，可以很方便的进行机械零件的设计与装配，与机械专业学生的很多课程可以很紧密的结合起来。它在机械制图教学中的主要应用于以下三方面：

1.促进建立“体―图―体”的机械制制图教学新模式

传统的机械制图课教学受教学条件制约，主要采用“图-体―图”教学模式，即从二维图纸入手想象其立体形状，再从立体形状绘制二维图形。这一模式不符合学生的认知规律，晦涩难懂，学生学起来较为吃力，课堂气氛沉闷。在机械制图课程中引入Solidworks 软件教学后，机械制图教学课堂大放异彩，学生兴趣浓厚，课堂教学质量有了飞跃的发展。基于Solidworks强大的三维造型能力，课堂教学模式实现了“体―图―体”的转变。

2.推进建立数字教学模型库进程，实现资源共享

传统的教学模型不仅投资大，而且种类很难齐全，很难满足教师的教学实际需求。而借助Solidworks软件，教师可以很方便的将教学中常用的实体模型和因为外型复杂而没能配备的实体模型制作成可修改完善数字模型，根据知识体系形成资源库。教师在建立教学模型资源库时，可以按章节分组分工合作。这样既省却了大量的教师准备实体模型的时间和精力，又在建立教学模型资源库的同时进行了集体备课，集合了群体的力量，优化了教学设计，为提高课堂教学效率奠定了良好的基础。教学模型资源库在共享的同时，对全体学生开放，学生可以在教学过程中运用Solidworks对教学模型库进行创新设计，优化模型的三视图及立体图的绘制过程，师生之间形成教学相长的良好氛围。

3.加速学生空间想象力的建立

截交线、相贯线、剖视、装配体等概念在传统教学中因为较为抽象，学生很难在短时间内接受所授知识点，并将之融会贯通与实际结合起来。比如在传统机械制图教学中，求截交线、相贯线都是通过立体面取点或采取辅助面等方法，而借助Solidworks软件，学生只需正确绘制出各体之间的相交或截切，截交线与相贯线就可以自动生成，与传统教学法相比既直观又便捷。零件的剖视因为没有剖开的模型，学生很难想象出实体的剖面形状。而Solidworks可以轻松通过建模，运用剖切平面把零件图形剖开，学生既可以观察零件的整体外部形状又可以很方便的观察到零件的内部构造，学生还可以运用不同的剖切方法，形成不同的三视图，从而达到举一反三掌握不同的剖切方法的学习效果。而对于学生最为“玄乎”的装配体，运用Solidworks软件的装配爆炸视图，轻松展示整个装配的位置关系和装配关系，运用其优秀的动画功能可以仿真整个零件的装拆过程及动力零件间的传递过程，对学生进行情境化教学，帮助学生形象、直观的理解掌握原理及相关实践操作知识。

三、Solidworks与机械制图的整合要点

Solidworks软件是一款功能强大、综合性较强的“大型”优秀软件，但是对机械制图这门课来说，Solidworks这一款软件仅仅是用来帮助学生建立空间概念的辅助教学软件。教师要在课堂教学中首先就要明确《机械制图》与Solidworks的主次关系，切忌给学生太多的渲染直接导致学生捡了芝麻丢了西瓜。机械制图对于机械类学生来说是一门重要的基础课，它是很多学科的基础，也是全面学习掌握Solidworks软件的基础。所以应将两者进行恰当的整合，在授课过程中精心设计Solidworks软件应用的切入点，控制好机械制图理论教学与Solidworks软件应用的授课时间比重及软件使用的频率，避免给学生造成教学重点模糊混乱的后果。

子曰“工欲善其事，必先利其器”。众多教学实践表明，Solidworks软件是机械制图课程教学的“利器”，可以让学生“身临其境”的感受空间实体，培养学生的空间想象力，还可以减少学校在实体模型上的经济投入、增强师生互动。结合中等职业学校的个性特征及认知水平，笔者认为在机械制图教学中应该充分利用Solidworks软件优势，利用形象直观的三维数字模型及动画演示，在空间架构过程中提高学生的“绘图”能力。

参考文献：

第4篇：机械制图的概念范文

关键词：机械工程设计 CAD技术 应用

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-01

近些年来，随着社会时代的不断变化发展，信息化、智能化的高新科学技术也使得机械设计这一老牌技术领域得到了新的提高和发展。其中，CAD技术就在较为典型的一种新型的计算机设计应用技术。该文就CAD技术以及机械工程设计的相关情况进行简单的概述，并就CAD技术在当前机械工程设计当中的应用情况进行分析和讨论，从而更好的推动我国机械制造行业的建设和发展。

1 CAD技术的概述

1.1 CAD技术的概念

CAD技术即为计算机辅助设计技术，它是将设计资料传输到计算机当中去，并通过相应的计算机技术使计算机能够自动的进行程序的编制，从而对设计方案进行优化，并绘制出零件或产品的结构图。CAD技术具有机械产品及工程的几何建模、分析计算、绘制图形、仿真试验、生成设计文件以及数据库管理等特点。随着计算机相关技术的飞速发展，CAD技术在机械制造领域中的应用范围也越来越广，并在机械产品的设计比例中占据了重要的位置。

1.2 CAD软件的功能

目前，企业常用的CAD软件的模块功能主要包括以下几个方的内容，即：（1）CAPP功能。即计算机辅助的工业设计。它主要是对材料定额、工艺的设计任务及内容等进行管理，从而提高机械设计的标准化，确保机械设计的高效率、高质量。（2）二维绘图功能。它是当前CAD技术在机械设计应用当中的主要功能，它利用计算机进行智能绘图，转变了原有手工绘图的方式，能够有效的减轻设计人员的工作任务量。（3）PDM功能。即对产品数据的管理功能。它能够实现机械设计的标准化、规范化，从而确保工艺卡、图纸、技术资料以及加工代码等的可靠性和安全性。

2 机械工程设计的概述

2.1 机械工程设计的概念

所谓机械工程设计，即设计人员根据相关产品的使用要求，分析、构思和结算产品的组成结构、工作原理、能量传递方式、运动方式以及各个分部件的尺寸、规格、质量、维护方法等，并将它们转化为具体设计的

过程。

2.2 机械工程设计的特点

目前，机械工程的设计特点主要体现在以下几个方面，即：（1）精确性。准确性是当前机械产品随着综合性和复杂度的提高而出现的必然结果，也是当前先进的计算设备和技术方法的发展趋势。（2）经济性。随着用户选择以及市场竞争对机械产品在经济方面的性能要求的提高，在设计时，也会随着提高它的经济性能。（3）智能化。这一性能的设计主要体现在大型的结构较为复杂的机械产品的设计当中，从而实现机械产品的智能性、创造性的思维活动。（4）集成化。这一特点主要体现在硬件软件一体化、机电一体化以及人机一体化方面，它能够综合各个方面的数据进行分析、指导和评价相应的机械设计。（5）并行性。能够实现DFA、DFM等的设计理念，减少库存以及废品所产生的消耗，从而保证机械产品的经济性。（6）动态性。动态性特征除了体现在设计对象的分析上，还体现在组织设计的协调和合作方面，从而确保机械设计的无缝连接。

3 CAD技术在机械工程设计中的应用

在机械工程的实际设计过程中，CAD技术在其中的应用范围主要包括CAE软件、CAD/CAM软件以及生成零件装配设计图等。CAD技术在设计的过程中，能够有效的对机械工程设计的方法和手段进行优化和更新，转变过去传统的设计模式，通过积极的引进和系统当前国内外先进的设计现代化理念，不断的提高和推动我国机械制造行业的壮大和发展。目前，CAD技术在机械工程设计过程中的应用情况主要体现在以下的几个方面，具体内容如下。

3.1 CAE机械软件

CAE在机械工程设计当中的软件系统的实际功能主要包括：结构优化设计、工程数值分析、运动学/动力学仿真、强度寿命预估与设计评价等等。在设计的过程中，CAE系统软件要在等CAD 技术解决完机械产品的造型问题之后，方可进行产品刚度、强度、材料、寿命、合理性、运动特性以及结构等方面的动态特性问题和其他问题的设计。

3.2 生成机械产品的装配及零件设计图

目前，在CAD技术进行机械工程的设计过程中，主要包括三种常见的三维建模类型，即：实体模型、表面模型以及线框模型。在实体建模方法中，有许多基本的设计体系。例如AUTOCAD的实体造型系统中，主要包括六种基本的建模体系（即球体、立方体、圆锥体、圆柱体、楔形体和环状体）。在进行简单的机械零件设计时，就可以通过利用这些基本结构进行设计分析，从而有局部的多个基本体构成对零件整体三维实体的造型设计。同时，当机械工程的零部件在完成实体的构造设计之后，要通过相关机械设备对运动过程当中的相关数据资料进行分析，从而保证零件运动到制定的某一个位置时，系统能够按照各零部件提供的实际位置坐标进行精确的“装配”，从而实现CAD软件在机械工程设计过程中的三维编辑

功能。

3.3 集成制造CAD/CAM模具

随着CAD技术的不断应用和更新，机械制造业的生产设备也从过去的普通机床逐步的向着数控机床进行转变，通过运用CAD设计技术，能够将模具制造向着数字化、集成化的方向发展。CAD/CAM技术的功能主要包括：图形编辑、三维绘图、仿真模拟、曲面造型、有限元分析、数控加工以及动态显示等等。

4 结语

二21世纪时信息化的时代，在未来的社会发展中，信息化、自动化、智能化必将成为社会各行各业发展的主要趋势。因此，在机械工程设计当中应用CAD技术是非常必要的，也是顺应当前整个社会大环境发展的要求。相关机械企业要大力引进和推广CAD技术，积极地扩大它在机械设计领域内的应用范围，不断地在实践过程中总结经验教训，加大对新技术的将研究、开发和应用，从而促进机械制造行业的现代化、智能化

发展。

参考文献

[1] 张夕琴.CAD/CAE技术在机械设计中的应用[J].装备制造技术，2012（4）.

[2] 段清.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].山西科技，2010（23）.

[3] 孙正兴.基于特征的机械设计CAD系统研究[J].机械设计，2010（8）.

第5篇：机械制图的概念范文

关键词：机械制造；机械自动化；应用分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.050

机械自动化技术构成了我国的机械制造技术，很大程度上，机械制造业的发展完全依赖于自动化技术的应用程度。因此，机械制造中应该良好的利用机械自动化，使得其自身蓬勃有序的发展。

1 机械自动化概述

机械自动化便是减少了机械运作中的人力投入，进而机械可以通过自身的连带动作等完成一系列操作[1]。在传统的机械运作模式中，整体工作效率，并且生产的产品整体质量较差，通过在机械制作中融入自动化改变了该局面，使得劳动力的强度大幅度降低，减少了生产中的消耗成本，并且通过自动化的融入大幅度的带动了我国的基本生产水平。在世界范围中，机械自动化整体发展氛围四个阶段：首先便是在二十世纪初，机械制造工业得到了广泛重视，进而引发了发展应用；随后便是改变了世界生产格局的工业革命，工业不断兴起，使得机械制造行业整体如同树木幼苗一样生长而出，逐渐开始成为工业生产中的主流产业；然后机械持续走热了一段时间，经过长时间的沉淀，逐渐演变出了自动化概念，在当时的局面中，机械自动化的概念主要集中在计算机领域，当时计算机集成概念属于主流程序，进而使得机械自动化的投入较大，很多工业生产并不会选择自动化作为主要的生产模式；最后一个阶段便是机械自动化的成熟，使得现代工业生产中，大部分的机械运作开始转换成为依靠机械自动化完成的。

虽然机械自动化的应用仍然处于初级阶段，很多技术在现阶段的技术眼光中仍然不成熟，针对我国的机械自动化而言，仍然存在很大的提升空间，笔者认为伴随着各种自动化技术的发展，使得其应用领域势必会增加的更为宽广。一个行业领域的发展不仅仅是依靠技术的发展，同时需要我国做好人才培养工作，培养各个阶层的人才梯队，人才的培养不仅仅是单纯的提升，更多的便是反馈式的提升，一方面机械的发展带动人才培养工作的进步，另外一方面人才的诞生促进行业发展，两者相辅相成，使得其可以完成共同进步[2]。机械自动化自身潜力巨大，同样伴随着基本科学技术的进步，其必然也会自我不断的完成发展与提升。

2 机械制造中机械自动化的应用分析

2.1 应用柔性自动化

柔性的自动化技术属于当代比较常见的自动化应用技术，其自身调整比较灵活，更加适合我国现阶段的各大企业，因此，其应用也最为广泛[3]。柔性自动化技术并不是单纯的依靠自动化技术完成机械生产，更多的便是提升机械化的利用效率，使得企业生产更加服务市场，进而使得企业的信息系统更加完善，进而通过计算机管理企业的整体流程，使得企业管理更加细致化并且效率化。柔性自动化符合当代市场环境，同样符合市场改变状况。柔性自动化技术涉及到较多方面的具体技术，由于其自身的特性，使得其成为多种生产模式的基础。

2.2 应用智能自动化

机械制造在现代中不仅仅是传统的设计制造，更多的知识结构使得其转换成为智能化方向。通过在传统的机械制造中增加电子设备，使得机械设备具有“自我判断”能力，进而使得机械设备更加灵活而且多功能。智能自动化技术中主要包括人工智能与机械制造技术，进而人工智能便是机械设备发挥判断的基础。在我国现阶段的智能自动化应用中，开始在机械制造中添加了专家的智能系统，使得设备可以自己监测自己，不断的监视自我运行的过程，并且其中一旦出现了各类缺陷，可以及时采取针对性措施。不仅仅是这样，智能化应用技术可以不断的临时调整系统的运行过程。

2.3 应用集成自动化

通常集成概念是应用于计算机技术中的，而机械制造领域中的集成自动化便是增加了信息采集功能，使得机械整体制造技术更加完善并且有效。通常在机械制造领域中，集成自动化主要包括了一应统计信息、机械的辅助计算、制造以及分析包括后续加工等一应技术。现阶段，机械制造企业更多的便是通过自我的生产进而达到最大的经济效益，很多时候企业的生产要素需要和经营活动高度统一，进而使得企业整体的劳动效率和工作效率都得到有效提升，带动了企业的整体经营行为都完成了提升。针对于我国的机械制造企业而言，集成自动化的应用提升了整体生产质量，同时也比较大程度的降低了企业整体生产成本，使得企业所提供的服务更加优质。

2.4 应用虚拟自动化

伴随着计算机技术的进步，使得各类机械画图软件进入到机械设备设计中，进而在设计中更多的应用诸如CAD等一类软件。此类软件的应用改善了传统的机械设计依靠人工制图的技术，减少了人工劳动量，同时提升了整体作图的水平和速度，并且减少了可能由于人自身的大意进而造成的各类画图失误。CAD软件为现阶段机械设计中经常应用的软件，其一方面满足机械设计中具体的画图需要，及时在画图中出现了各类问题也可以经由CAD软件快速修改，并不像传统模式中，一旦作图出现错误，需要整体再次修改使得全体完成返修。虚拟自动化技术便是提前做好了技术模拟，进而使得仿真技术加强，减少了产品的整体生产周期，同时也使得茶品的适应性更强，更加迎合市场。

3 总结

通过机械自动化技术的应用，机械制造业改变了生产模式，提升了生产效率，并且提升了自身生产的科技水平。对于我国的机械制造企业而言，应该将目光关注点放在自动化技术身上，使得企业有序发展，从根本上提升企业的竞争力。文中分析了自动化的应用，望为我国的机械制造业发展献上绵薄之力。

参考文献：

[1]王海港，孙素萍.机械制造中机械自动化的应用探析[J].科教导刊：电子版，2013（34）：146-146.

第6篇：机械制图的概念范文

关键词：机械制造技术；启发式；多媒体；实践教学

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）01-0146-02

机械制造技术基础是大多数高等院校为机械类专业本科生开设的一门专业技术课程，由金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学和机床夹具设计四门课程优化组合而成[1]。因此，课程涉及的概念性内容多，知识点广，综合性强，与生产实践联系密切，是机械类专业学生在学习专业基础课后最难掌握的内容之一[2]。因此，探索研究有效的教学方法，提高机械制造技术基础的教学质量，对于提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。

一、机械制造技术基础的教学现状

机械制造技术基础是机械类专业中一门传统的专业课程，已经积累了许多宝贵的教学经验和教学方法，但是由于这门课程的教学内容比较抽象、复杂，且涉及到生产实践，目前的教学方法还存在一定问题[3]。

（一）使用不恰当的教学方法

随着科技的发展，许多先进的教学仪器如幻灯片、投影仪、多媒体等走进了课堂，这使得教学内容由抽象变为直观，有利于学生理解和掌握较难的知识点。但是，在目前的教学中存在这样的情况：有些教学经验和生产实践经验较少的青年教师，在教学的过程中过分依赖PPT，甚至把所有教学内容都写进PPT，上课即成了机械的PPT放映，重点不突出；另外一个极端情况是有些教师喜欢采用传统的教学方法，即采用讲授和板书的形式，以“填鸭式”的方法进行，教师讲授既成的理论知识，给学生灌输事实。造成一些抽象的机械知识如各种加工方法、切削过程中的现象、机床结构等难以被学生理解，同时，板书耗费大量的教学时间，在如今的信息时代，满足不了拓宽学生知识面的需求。

（二）理论与实践脱节

机械制造技术基础是一门理论与实践密切相关的专业课，切削过程中的现象、各种加工方法、刀具的角度、机床结构等，必须结合生产实践才能得到更好的理解。学到相关内容时，结合生产录像或是到生产现场参观一下会更容易掌握。而现有的教学模式将理论和实践相脱节，学生们在大一懵懵懂懂的时候完成了金工实习，在大三下学期学习机械制造技术基础，仅有的实践知识只停留在记忆中，缺少实践的理论教学，由于缺少感性认识而变得难以理解。而生产实习则安排在大四上学期，这门课程学完之后，此时工厂里的参观实习变成了走马观花，只获得一些感性认识。

因此，机械制造技术基础这门课程，应针对各部分内容的特点，合理地运用多种教学手段，将抽象的内容直观化，提高课堂教学的效率。同时，用不同的教学方法丰富课堂教学，激发学生对课程的学习兴趣，发挥学生的主体作用，突破教学中的重点和难点。

二、多种教学手段相结合的现代教学方法

（一）启发式的理论教学

在传统的教学过程中，教师讲授既成的理论知识，给学生灌输事实，学生被动接受知识，教学多以“填鸭式”的方法进行，学生在课堂上很少主动参与，只是一味地听老师讲，学习没有主动性，只是被动地完成作业、复习和应对考试，缺乏学习兴趣和内在动力。此时应该采用启发式教学，如在介绍车刀的角度时，如果采用实际刀具进行讲解，由于刀具尺寸太小，在课堂上不容易看清楚。此时可以先给出三面两刃一尖的概念，启发学生去思考，并结合多媒体课件上放大的车刀立体图，思考并讨论何谓三面两刃一尖。然后在教授讲解概念之后，针对实际使用的车刀进行指认，这样既调动了学生的积极性，又可以加深学习印象，巩固学习效果。定位也是本课程的难点与重点，在讲解定位时，可以引导学生思考在轴类加工时，为什么常采用固定顶尖和移动顶尖相结合的装夹方式，如果采用两个固定顶尖，会出现什么样的后果，应该怎么解决，这样，很自然地引出“过定位”的概念。这种启发式的教学方法可激发学生的学习欲望，帮助学生实现从要我学到我要学，从被动接受到主动探求的转变，提高教学质量和学习效率。

（二）先进的多媒体教学手段

多媒体课件具有直观、生动、形象的特点，使用多媒体课件进行辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。利用计算机辅助教学手段，模拟现场加工场景，或者仿真、拍摄、查找与实际生产相关的图片和影像，制作多媒体课件。在教学中，多媒体课件的仿真动画和反映生产实际的影像资料，把生产中常用的工艺方法等演示得一目了然、真实生动，使学生有一种身临其境的感觉，从而既较好地理解了工艺方法，又了解了实际生产过程。

如为了让学生加深对铣削这种加工方法的理解，可以放映世界杯比赛奖杯大力神杯的加工动画，学生的热情瞬间高涨，原来大力神杯上面那些立体的复杂的纹路可以在数控机床上预先规划加工轨迹，用球头铣刀进行铣削，这个过程中，学生除了学习用铣刀进行铣削这种先进的加工方法外，也提前了解了五轴半加工机床的概念。在车刀的学习过程中，车刀的六个基本角度一直是学习的难点，学生对正交平面的定义即通过主切削刃选定点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]这个概念老是搞不清楚，进而不理解正负刃倾角的概念，因为书本上的车刀图中主切削刃是平行于基面的，通过对具有不同主切削刃的车刀立体图的讲解，学生会容易理解主切削刃与基面的空间的位置关系。理解了这个概念以后，可以在电脑上用不同的颜色表示车刀的不同表面，演示刀具几何角度参考系的建立，通过动画展示各平面所处的位置，并对车刀的每个角度进行动画展示，让学生清楚各个角度形成的依据，得到相关的刀具标注角度图形。再结合口诀“一俯一向两剖”，理解并掌握了车刀角度的图形表达。最后教师在黑板上，学生在自己的本子上，师生一起，一步一步把车刀的六个基本角度在二维图上表达出来，这样通过启发式的思考讨论、动画的直观演示和亲自动手绘制，学生对车刀的角度这个难点掌握得非常透彻，教学效果很好。再如，夹具也是机械制造技术基础课程的重点和难点，在学习时，可以用动画直观地表示不同类型夹具的工作原理、工件在夹具上如何被定位和夹紧，接着再介绍夹具的各组成元件，还可以用半透明的彩色区域表示出定位元件、夹紧元件，这样有助于对夹具知识的掌握。

因此，采用多媒体教学后，通过集文字、图像、声音、动画和视频等为一体的多媒体教学课件，不仅可以调动课堂的积极性，提高学生的学习兴趣，促进学生对概念和知识点的理解，达到事半功倍的效果，还可以加大教学内容的信息量，拓宽学生的知识面。

（三）丰富的实践教学――实验、生产实习、课程设计

机械制造技术基础不同于纯粹的理论课，它具有很强的实践性和应用性。采用实践性教学模式是学生理解本课程基本概念、基本原理以及学以致用的重要途径。在本课程教学中，本课程组根据多年的教学经验构建了实践教学体系，即实验、生产实习、课程设计三位一体的教学模式，根据学校已有或周边生产工厂的条件，将理论教学和生产实践结合起来，通过实践与学习相互穿插的方式，或者理论教学与现场教学并行的方式，不仅能很好地消化所学的理论知识，而且能培养学生的独立思考、提出问题并解决问题的综合能力[5]。

实验是课堂教学有效的辅助环节，有助于学生及时加深对课程内容中抽象知识的理解，也有助于教师及时发现学生存在的问题，以便“对症下药'，从而改进教学方法和教学手段[6，7]。对于课堂教学中的难点如车刀的角度、夹具、机床的静刚度等，可在课程学习的过程中，通过安排相应的实验内容加深理解。生产实习是课程教学的重要环节，可以使学生熟悉生产实际情况，对课堂中学习的理论知识如加工方法、刀具、加工精度、工艺规程、夹具等有感性的认识。让学生带着问题、任务去车间现场学习，结束后写出实习报告，进一步理解课堂知识。而课程设计既是对前序课程的巩固和综合运用能力的培养，又是对机械制造技术基础课程的总结与应用，针对设计任务即夹具设计和零件加工工艺规程设计，巩固课堂所学知识，培养学生解决实际问题的能力，为将来的工作奠定了一定的基础。

总之，在机械制造技术基础课程理论学习的过程中，将其与实验、工厂实习和课程设计有效地结合起来，实现了学生对机械制造技术基础知识的深入理解，提高了学生的实践能力。

三、结束语

提高机械制造技术基础的教学质量是现代社会和经济发展的要求，是培养合格人才不可缺少的一部分。为了保证机械制造技术基础课程的教学质量，宜采用灵活多变的教学方法和手段，提高教学质量，对提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。

参考文献：

[1]华楚生，梁式.“机械制造技术基础”新课程的继承和改革[J].高教论坛，2004，（4）：58-60.

[2]王俊昌，王荣声.工程材料与机械制造基础Ⅱ（热加工工艺基础）[M].北京：机械工业出版社，2000.

[3]张春燕，机械制造技术基础课程教学改革探讨[J].中国教育技术装备，2011，（30）：44-45.

[4]卢秉恒.机械制造技术基础[M].北京：机械工业出版社，2007.

[5]陈秀生，候至坚.机械制造技术基础课程实践教学研究[J].学园，2012，（19）：28-29.

第7篇：机械制图的概念范文

【关键词】机械专业；学科特点；培养；学生能力

职业学校机械专业开设的专业课程都具有鲜明的专业特点，如果教师在机械专业教学中，能根据机械专业学科特点，挖掘学科资源，在教好机械专业知识的基础上重视学生能力的培养，将会对学生的终身发展奠定良好基础。笔者就《机械制图》教学中如何培养学生能力，谈几点看法，望商榷。

一、活跃思维，培养学生空间想象力

职业学校学习工科的学生，空间想象力的建立尤为重要，可为专业课的学习做好铺垫。人从会思考就会想象，有了想象力，设计师才会设计出造型优美别致的建筑物及工艺品等。通过想象力的培养，人的思维会变得更加敏捷，心情会变得更加开朗，生活也会更加充满诗情画意。在制图课的学习过程中，空间想象力能帮助学生们识图、画图，可以说识图、画图的能力是建立在空间想象力的基础上的，没有空间想象力，学好《机械制图》就是一句空话，而且会给其它专业课的学习带来困难。空间想象力的培养需要一个过程，要打破传统的教学模式，发挥现代技术教育优势，使教学内容更加形象，直观，从而达到深化课程、改革教学的目的。多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像等特点。充分发挥多媒体的形象化教学，可以弥补传统教学法在直观感、立体感等方面的不足，取得传统教学方法无法比拟的教学效果。例如：对一些结构比较复杂的物体，教师无论怎样讲述与比划，学生始终难以想象出来。这种情况下，如果运用多媒体来进行教学，就可以达到事半功倍的效果。

二、转换思维，培养学生接受新知识的能力

在教学中不仅要讲究知识的科学性，还要讲究授课的艺术性和趣味性。例如：在讲述三视图的形成时，针对职业学校学生文化基础普遍较低，基础理论知识薄弱，空间想象力差，还没有形成立体概念的情况，如果直接讲述有关概念，学生难以理解，很容易挫伤他们的学习积极性。所以，经过充分备课后，我采用讨论与启发相结合的方法。上课时，不直接讲坐标系与三投影面体系的概念，而是以学生非常熟悉的教室为例，引导学生思考，把一个长方体摆放在教室里，由前往后看物体，就如同有一束平行光线由前往后照射物体一样，物体的影子照在黑板上的情景；教师再引导学生想象从上往下照射在地面上情景，并让学生说出各自的想象结果。教师进一步引导学生观察黑板、地面、墙面之间的关系是两两互相垂直的三个平面，接着，教师讲述投影面的概念，引出三个投影面、三个坐标轴：x轴、y轴、z轴、三视图。然后教师展示模具——三面投影体系，画出长方体在三个投影面内的投影。接下来启发学生，如何把三个视图放在一个平面上形成三视图，以及讨论三视图投影规律。这样教师通过学生熟悉的物体对学生进行引导、讨论，学生很容易就建立起三面投影体系的概念，初步形成空间想象能力，对三视图的理解也会非常深刻。

三、加强培养学生理论知识与生产实践相结合

人的形象思维在头脑中形成的技术方案或模型，只有通过实践操作才能转化为产品。有很多已经毕业的学生说：“工作后才知道制图中所学的零件是什么。”这不能不引起我们的深思，这说明我们过去的教学只注重了课本理论知识的讲解，而忽视了与生产实际之间的联系。学生会画图但不知道画的是什么，只知道模型不认识真正的零部件。因此，在机械制图课堂教学过程中，要与生产实际紧密联系，既要让学生看模型，又要让学生看一些实物，二者结合起来使用。为提高学生认知能力，经常利用课外时间带学生到工厂参观，对学生进行生产认知教育。同时，在教学中经常拿一些工厂的图纸进行教学，让学生了解一些实际生产的知识，明确“什么是机械制图？学了制图是用来干什么的？”使理论知识与生产实践紧密结合起来。

四、加强学科联系，培养学生的综合能力和创新思维

人类的知识体系是相互联系、相互依存的，课程的综合化能加深相关学科的联系，也可以突破学科界限进行广泛综合，避免内容重复。尤其是边缘学科及交叉学科，综合化不仅可以及时传播现代化科技知识，也有助于学生对客观世界的整体认识，有助于培养学生的综合能力和创新思维。

《机械制图》作为一门机电专业的技术基础课程，与其它专业课程有着较强的学科渗透关系。比如：机电专业的前沿课程AUTOCAD、MASTERCAM和数控机床加工技术，这些课程学多是要在计算机上进行操作完成，但都必须由《机械制图》知识作基础。《机械制图》课程教材中许多章节的知识点内容都牵涉到《机械基础》、《机械零件》、《公差与配合》、《机械设计》等多门专业课中的知识内容，教师在讲解这方面知识时除了将测试重点放在识图和画图之外，还要适时地联系相关的专业课程进行解释，强化学生的记忆和专业化感觉，让学生充分意识到课程之间的内在联系，从而，逐渐形成综合能力，具备创新能力。

五、发挥学科特点，培养学生的综合素质

第8篇：机械制图的概念范文

关键词： 《机械识图》 有效教学 教学方法

《机械识图》课程是机械专业中最基本、最重要的课程。对每个初学者而言尤为重要。这本课程有特殊性和专业性，教学上区别于其他学科。学生基础普遍薄弱，学习困难。不仅要因材施教，更要利用多种方法，培养学生的学习兴趣，提高学习积极性，端正态度。要明白本课程的重要性，使他们想学、要学。怎样让他们改变以前的学习态度和不良习惯呢？我对本课程教学进行了以下思考。

一、培养学生学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，端正学习态度，提高学习主动性，尤为关键。通过提高趣味性，激发学生的学习兴趣，说起来容易但做起来并不简单，教师要吃透教材，备好课，把课本内外的知识融合，灵活处理教材，以教材为主，但不拘泥于教材，突破重点，降低难点，增加实例，把抽象的理论与实际生活联系起来，增强感性认识。在授课过程中，注意激发学生兴趣，应用灵活多变的教学方法，激发学生的学习欲望，探讨多途径解决问题的手段。我在《机械识图》课程教学实践中尽可能理论联系实践，采用多种教学方法，如挂图、模型、多媒体等。

二、直观的教学方法是最有效的手段

直观教学就是通过实物、模型，或从学生现实生活中举例，进行分析、猜测、系统总结，展现教材内容，丰富学生的直接经验和感性认识的教学手段。根据中职学生的学习能力和《机械识图》课程教学的特点，尤其需要利用直观教学。概念和概念间建立联系，没有理解基础的抽象思维，对大多数中职学生而言是不可能做到的，课上，我充分利用实物、模型、挂图等直观教具进行直观教学。通过实物展示，学生对实物有了直观的认识，比枯燥的理论容易理解记忆。如以墙面为投影体系，课本、铅笔等常见物品作为各类几何元素，让学生主动感悟空间投影体系，模拟摆出各种不同几何元素的位置，再观察假设投影后的效果。

三、培养学生的空间想象能力

《机械识图》主要以看图、画图为主，有的同学立体感比较强，对立体图一看便知，有的同学立体感比较弱，连正方形都看不懂，这就需要多练习，培养学生的空间想象能力。教学中我非常注重让学生动手做试验、找结论，易于学生记忆理解。例如，在讲“基本体截切”时，先准备一些易切割的物体，如长方体的豆腐，圆柱形的火腿肠，圆形的西瓜等，按照预先设计的图示切割，从不同角度观察，然后画出三视图。在这样的活动中，学生既动手又动脑，积极性高，在轻松愉快的氛围中掌握了知识，提高了空间想象力。教师一定要以学生为主体，鼓励学生大胆发言，大胆探索，大胆合作，不怕失败，对学生的进步及时表扬，这样学生的学习积极性高了，思维灵活了，课堂气氛更活跃。

四、多媒体教学是《机械识图》课程教学的新途径

《机械识图》是一门抽象性很强的学科，在学习过程中学生需要具有良好的空间思维能力。大部分学生难以适应立体转化为平面的复杂思维活动，在问题面前显得无所适从。随着信息技术与机械识图的不断整合，多媒体教学为《机械识图》课程教学开辟了新的途径。

1.应用多媒体教学可以提高教学效率。

多媒体生动性、趣味性、变化性强，它可以把学生看不见、摸不着、想不到的事物变得栩栩如生、形象生动，营造愉快的教学氛围，从而激发学生学习兴趣，使他们的注意力更集中、稳定、持久，思维更积极活跃，增进理解，主动投入到课堂学习中，提高课堂学习效率。如补画视图、剖视图的剖切方法由CAD完成，可将平面、剖切面、剖切后的立体相互对照。既增加了内容密度，又减少了作图时间，突破了重难点，提高了课堂教学效率。

2.应用多媒体可帮助学生理解概念，将抽象的概念形象化。

“兴趣是最好的老师”，激发学生对机械识图的学习兴趣，是学好本课程的关键，利用多媒体，以图、声、色、文等构成多种具体形象作用于学生感知器官，产生课堂的直观性良好效应，才能激发学生学习兴趣，激活其思维。利用多媒体进行中职《机械识图》课程教学可以演示零部件的变形过程，而传统教学中只能看到零部件的外形，很难理解图像与物体之间的内在联系。如使用CAI课件，可以用三维立体模型表示零件空间形状，通过缩放、移动全方位观察零件，使学生快速建立空间概念。通过观看动态图像和教师的引导分析，学生对形体空间方位的关系有很清楚的了解。

五、结语

《机械识图》课程教学以学生为主体，注重对学生的引导和启发，充分调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的注意力、兴趣和求知欲望，通过多种教学方法，培养学生的观察力和想象力，提高课堂教学效率，满足生产实际的需要。专业教师应不断发现、分析和解决问题，做到好教、好学、好用、够用，为企业培养大批高素质的技能型人才。

参考文献：

[1]张歆.试析如何有效提高中职德育的管理水平[J].新课程学习（基础教育），2010.

[2]夏细英.对多年来《机械制图》教学的几点体会[J].科学时代，2013.

[3]朱海英.制图课教学方法初探[J].职业教育研究，2005.

[4]张文伟.让学生在《机械制图》课中尝试成功的喜悦[J].考试周刊，2010.

[5]郑祖利.机械制图教学方法初探[J].成才之路，2009.

第9篇：机械制图的概念范文

功能分解策略

广义上说，功能是对于某一机械产品工作能力的抽象，它包括产品的功用、用途、性能、能力等。从系统工程学的角度来看，可将机械产品看成是技术系统，功能是以实现某种任务为目标，对其输入量(信息流、能量流、物料流)和输出量之间的相互转换。在概念设计阶段之初，通常要对产品的功能进行分解。通过对现有机械系统的分析，笔者提出功能分解的三个策略:①从解决问题的目的和手段着手;②从产品生产的工艺动作过程(生产的空间顺序和时间顺序)着手;③从机械系统四大模块着手。在实际的产品功能分解中，往往需要采用多种功能分解策略。对机械系统而言，执行系统是机械系统的核心，最终决定产品的功能输出。执行系统的功能是通过工艺动作过程来实现，因此可通过工艺动作过程对其进行分解;而对于机械系统的其他子系统(包括传动系统、控制系统、驱动系统)，可采用“目的－手段”进行功能分解。下面详细介绍这三个功能分解策略的运用方法和步骤。

首先从目的和手段来分解功能，可以把目的称为上位功能，手段称为下位功能，目的功能是主功能，手段功能从属于目的功能，为实现目的功能起手段作用，属于下一级分功能，在下一级分功能中，手段功能又称为目的功能，如图1所示，手段功能2在下一级分功能中称为目的功能3。通过“目的－手段”可以将复杂的产品进行功能分解，同时又可将各个分功能之间的逻辑关系联系在一起，最终获得产品的功能系统图。接着按照工艺动作过程对功能进行分解。工艺动作过程是实现机器功能所需要的一系列动作型式，按一定顺序组合而成的系列动作。机械产品的执行系统功能是通过其工艺动作过程来完成的。例如，汽水灌装自动机的功能包括瓶、盖、汽水的贮存与输送、灌装、加盖、封口、贴商标、成品输送的工艺动作过程来实现灌装功能。又如，平板印刷机的功能是通过上墨、刷墨、印刷的工艺动作来实现印刷功能。

最后是从机械系统四大子系统模块来对产品的功能进行分解，这四大系统分别为驱动系统(动力系统)、执行系统、控制系统和架体支撑系统。任何机械产品的技术过程(主体功能)都是原动机到传动部分，再到工作机构(即执行系统)部分。原动机主要提供机械能或转换为有效的机械功，传动部分主要传递运动和动力要求，工作部分是机器的执行机构，架体支撑系统主要起支撑部件的作用。在主体功能的基础上，再添加辅助功能，通过控制系统来控制协调各部件的工作。下面综合前面讲述的三种分解策略，以挖掘机为例进行功能分解，如图2所示。

寻求功能作用原理策略思想

机械产品功能目标确定后，可针对产品的主要功能提出原理性构思，这可以通过科学原理向技术原理的转变加以实现，技术的需求是科学发展的动力，而技术开发必须以科学规律为基础，产品开发过程就是科学原理与技术经验相结合的过程。作为设计开发人员，应在产品概念设计阶段中，掌握广泛的科学原理，善于实现科学原理向技术原理的转变，例如，在机电行业中，为能实现电能向机械能的转换，一般通过能量转换科学原理向“电磁效应”这一技术原理转变，开发出了电动机。其次，可由已有的技术原理形成新的技术原理，有些技术的产生是在已有技术成果的基础上进行移植、综合和革新的结果。例如，爱因斯坦提出受激辐射理论奠定了激光技术的理论基础。微波波谱的成果进而为激光的应用提供了技术原理。现今，激光已应用于机械制造行业，可对材料进行热加工，如表面热处理，焊接和切割打孔等。因此，在产品概念设计阶段，不断寻找适合的作用原理有利于产品的创新。

执行系统概念设计过程模型探讨

基于FBS概念设计过程模型进行研究，此模型在“功能分解－载体”映射模型的基础上引入行为作为桥梁，即“功能－行为－载体”过程模型。在此基础上进行改进，提出了“功能－作用原理－工艺动作过程－执行动作－行为－功能载体”概念设计过程模型。根据机械产品的功能要求和工作性能要求来驱动寻找实现功能的作用原理。同一功能可通过不同的作用原理来实现功能，从而实现产品创新。

其次，工艺动作过程取决于所需实现功能的工作原理，不同的工作原理有不同的工艺动作过程，本过程模型可通过工艺动作过程支持功能分解。工艺动作过程包括一系列按照时间顺序排列的工艺动作，通过工艺动作进一步分解可以得到按照一定时间顺序的执行动作。最后，通过执行动作与功能载体之间引入机械动作行为作为桥梁，以实现寻找实现功能的载体。图3给出了基于“功能－作用原理－工艺动作过程－执行动作－行为－功能载体”的概念设计过程模型。

执行系统概念设计过程模型映射分析

上述概念设计过程模型的关键是各阶段的求解映射策略，使得寻求作用原理解的关系脉络更为清楚和详细，这使得设计人员在概念设计中能符合设计思维逻辑，并促进开发人员的创新能力。为此笔者提出如图4所示的求解映射策略。从图4中映射层之间的关系，可以看出产品的功能可以通过不同的作用原理来实现，子功能(F123)可由原理层的多个作用原理分别来实现。由于执行系统功能是通过工艺动作过程来实现的，同时工艺动作过程的分解又能实现产品功能分解，而工艺动作过程的分解又取决于工作原理，不同的工作原理有不同的工艺动作过程，例如对齿轮进行加工，有两种不同的工作原理，分别为滚齿原理和插齿原理，显然这两种工作原理的工艺动作过程是不一样的。同时，同一种工作原理的工艺动作过程也可以有不同的工艺动作过程，因此在进行工艺动作过程分解时，可通过增加、减少或者合并工序改变机器的工艺动作，这有利于获得新的结构，创造新的机械设备。如果工艺动作比较简单，可直接采用工艺动作到载体的直接映射求解;反之，就需要对工艺动作进行分解。对于每一个具体分解的执行动作，如果执行动作比较简单，可采用直接映射求解。反之，需要通过行为层为桥梁，来更好的实现从执行动作到载体的映射求解。对于同一个执行动作可采用不同行为关系来实现。行为库中主要包括执行动作的类型、连续性、运动速率特性和运动往复性，由于执行动作的的类型很多，按照机构的运动类型进行分类，主要包括以下几种类型，其分类如表1所示。

应用分析

本节以缝纫机中的GC30型平缝机的执行系统设计为例，对以上提出的执行系统概念设计过程模型进行实例说明。缝纫机的总功能是完成对棉、皮革、人造纤维的缝制作用，完成此功能的工艺动作过程为刺布－供线－勾线－收线－送布来实现此功能的。对于每一个具体工艺动作来说，如果工艺动作比较简单，只需某一种机构就能实现，如果比较复杂，需对每一个工艺动作进行按照实现工艺动作一系列执行动作来完成，即按照实现每一个执行动作的简单机构的组合。机构每一个执行动作的类型可以参照表1，下面主要以送布机构设计为例。需要对送布工艺动作进行分解为具体的执行动作，一般分解的结果会有很多种，容易设计出新的结构，把送布工艺动作分解为:实现针迹距的调节运动－旋转到直线运动－直线到摆动。然后分别通过实现不同执行动作的简单机构来进行组合即可实现送布这一工艺动，送布机构如图5所示。基于图5所示的执行动作过程，简述其传动关系，通过送料调节器螺钉改变送料调节器凸轮面的工作位置，实现不同的针迹距，当针迹距一定时，上轴带动送料偏心轮旋转，通过送料连杆使送料曲柄绕着送料轴摆动形成送料牙的水平运动。