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加工设备全文(5篇)

加工设备

第1篇:加工设备范文

关键词:超高压;食品工业;设备食品

超高压技术(Ultra-highpressureprocessing,UHP),亦称高静压水技术(Hydrostaticpressure,HHP)[1],是当前备受食品加工行业重视,并投入大量精力研发的一种食品加工新技术。所谓食品超高压技术,就是将被加工食品以一定形状或规格进行包装,置于超高压设备灭菌缸中,基于帕斯卡原理和LeChatelier原理[2],利用传压介质(通常是液态)在100MPa以上压力下对食品保压一段时间从而达到杀菌、灭酶、改善食品特性等作用[3],延长食品保存时间的一种食品物理加工手段。超高压食品加工属于非热加工,即在常温或者低温下进行。加工后的食品杀菌效果好、口感独特、色泽亮丽、营养几乎无损失[4],具有传统热加工方法不可比拟的技术优势。超高压食品加工的基本原理是压力对微生物的致死作用。超高压会导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁发生多方面的变化,影响微生物原有的生理活动的机能,微生物原有功能被破坏甚至发生不可逆变化[5]。

1超高压食品加工设备简介

当前市场中超高压食品加工设备主要有高压系统和加压-卸压系统组成。加压-卸压系统在工作时为高压系统提供传压介质的升压、降压服务。高压系统的灭菌缸是整个设备的核心工作部分。灭菌缸的工作压力一般在150~600MPa,部分灭菌缸的最高工作压力可达1000MPa。巨大压力致使灭菌缸工作环境恶劣,进而导致灭菌缸筒体应力分布复杂。不仅如此,频繁加压-卸压的工作过程使得灭菌缸还承受循环载荷[6]。因此,对超高压食品加工设备的灭菌缸从材料选择到结构设计要求都非常严格,成为超高压食品加工设备研究与开发的重要一环。另外,超高压食品加工设备密封结构也是影响整个超高压设备正常工作的重要因素,其密封好坏直接影响整个超高压设备的整体性能。根据超高压食品的加工特点,超高压食品加工设备的密封结构还应具有开关频繁、密封性好、拆装简单、容易维护等特点[7]。

2超高压食品加工设备分类

2.1按照结构特点分类。[8-9]超高压食品加工装置工作时产生高压的方式主要分为内部直接加压和外部间接加压。2.1.1内部加压式。内部加压装置分为分体式内部加压装置和一体式内部加压装置两大类。分体式内部加压式结构如图1所示。液压泵7泵出油液,通过换向阀6,作用于增压缸5,灭菌缸与增压缸整体在一个承压框架内,在推动5活塞向上运动时,顶住灭菌缸2,向上运动的期间,灭菌缸内产生超高压,对缸中的食物进行处理。整个装置在实际运行的过程中需要在高压端盖1和灭菌缸2之间添加超高压动密封。1.高压缸盖;2.灭菌缸;3.承压框架;4.增压缸;5.增压活塞;6.换向阀;7.液压泵;8.油箱图1分体式内部加压装置一体式内部加压装置结构简图如图2所示,结构较分体式稍有不同。在油泵和三位四通换向阀作用下,推动增压活塞4向上运动,与高压缸盖1相互作用,对灭菌缸2中的食品进行处理。整个装置活塞4与高压缸盖1、灭菌缸2之间需要加超高压动密封。1.高压缸盖;2.灭菌缸;3.承压框架;4.增压活塞;5.增压缸;6.换向阀;7.液压泵;8.油箱图2一体式内部加压装置。2.1.2外部加压式。外部加压式加工装置结构如图3所示。该装置分别独立地设置增压缸和高压容器。如图3所示,在液压泵和三位四通换向阀的作用下,将传压介质泵入增压缸5,增压缸5在活塞的作用下将传压介质压入超高压灭菌缸,对缸内的食物进行处理。高压端盖1和灭菌缸2之间要添加超高压动密封结构。1.高压缸盖;2.灭菌缸;3.承压框架;4.油箱;5.增压油缸;6.换向阀;7.液压泵;8.开关图3外部加压装置2.2按照加工方式分类。2.2.1间歇式加工方式。[10]当前用于工业生产的超高压灭菌装置大多数为间歇式加工方式。图4展示的是一种典型的间歇式超高压食品加工装置。加工过程中,油缸9向上运动,带动上密封头7向上运动后,油缸12将灭菌缸5和承压框架3沿着滑轨2移动,露出灭菌缸5口部,将包装好的食物置于灭菌缸5后,再沿滑轨移动到预定位置,排出空气后,系统进行加压,保压一段时间,卸压。油缸12会将灭菌缸5与承压框架3沿滑轨推出,取出灭菌缸中的食物。工作过程中灭菌缸中残留的空气一般对杀菌动力学和杀菌效果不会产生太大影响,仅增加升压时间。间歇式超高压灭菌装置虽然可以实现机械化操作,具有安全系数高、稳定性好等特点,但是从整个加工过程来看,在装料、加压、保压、卸料等操作过程中存在大量时间和能量的耗费,导致加工成本增加。整个设备亟待结构优化和工作过程改进以改善当前这种状况。2.2.2半连续式加工。[11]半连续式加工是近几年新出现的一种加工方式。这种加工方式有效减小间歇式加工中多余加工时间的消耗,提高生产效率。图5展示一种半连续式的超高压食品加工装置。该超高压灭菌装置分为两组设备,每一组的3个工位上放置左、中、右3个位置灭菌缸,在加工过程中,左位灭菌缸4完成装料后,推到中位,堵头7完成对灭菌缸4的两端密封。在排尽空气后系统对灭菌缸内进行充介质升压,之后保压一段时间,卸压。堵头7卸掉对灭菌缸4的密封,灭菌缸4进入右位,取出灭菌缸4中已经加工好的食物。完成一个工作过程。每一个容器组的整个加工过程由3个灭菌缸同时进行工作,3个位置的灭菌缸同时进行装料、加压灭菌、卸压、取料,整个过程设备实现半连续化加工,降低生产成本。2.2.3连续式加工。在实际的工业生产中,真正的食品用超高压连续化食品加工装备需要解决物料的连续加压、保压、卸压3个关键工作过程问题。因此至今还未出现用于工业化生产的超高压连续式处理设备。因此,仅在已的专利中出现超高压连续物料灭菌装置,具体原理是将被加工食品装入料仓中,从左端的灭菌缸口依次将料仓推入,压力大小从左到右进行阶梯递增,在中间压力最大位置对料仓进行定时保压,再从右端灭菌口中依次推出,具体结构简图如图6所示。

3超高压食品加工设备现状及未来发展趋势

第2篇:加工设备范文

关键词:机械加工设备;维修;保养技术

机械相关企业只有加强对机械加工设备的维修和保养,才能保证机械加工设备的运行性能,提高企业的生产力和市场核心竞争力,实现社会效益和经济效益的最大化。因此,为了延长机械加工设备的使用寿命,确保其能够可靠、稳定、安全运行,科学应用机械加工设备的维修和保养技术是相关人员必须重视的问题[1]。

1机械加工设备维修和保养技术分析

1.1维修技术

机械加工设备维修是设备生产的重要组成部分,主要目的是确保设备运行性能,通过判断和检查设备是否出现故障问题,并对该故障问题进行维修,以保证机械加工生产的高效性、稳定性和安全性。设备维修通常包含计划维修和日常维修两个部分。计划维修主要是指对机械加工设备出现的潜在性故障问题进行有计划、有针对性的维修,确保机械设备能够正常、可靠地参与到生产活动中,从而进一步提高生产效率。日常维护主要是指对机械加工设备进行定期或者不定期的检查,通过对机械加工设备的日常运行状态进行检查,可以及时有效地发现和解决设备存在的潜在性故障问题,对延长设备的使用寿命和提高设备的运行性能具有积极影响[2]。

1.2保养技术

机械加工设备的保养技术是一种先进、新型的技术,主要用于对设备流量器、温度变送器等零件内部故障问题的分析和处理。在开展机械加工设备保养工作期间,相关人员以设备保养间隔时间为划分标准,将该工作划分为3种类型,如图1所示。1.2.1日常保养。在设备使用之前和使用之后,保养工作人员要做好对机械加工设备的定期检查,确保机械加工设备始终处于一个稳定、可靠、安全的运行状态。此外,要做好对机械加工设备的清洁工作,确保设备表面干净整洁,避免因机械加工设备表面沉积大量的残余物而被腐蚀[3]。尽管机械加工设备的日常保养工作较为简单,保养工作人员也要端正工作态度,认真对待设备日常保养工作,从而及时发现并解决设备存在的故障问题,避免因设备日常保养工作落实不到位而影响设备的运行性能。1.2.2一级保养。一级保养主要是指设备运行一个月后进行的保养工作,因此一级保养又被称为月保养[4]。在开展一级保养过程中,保养工作人员要认真对待,确保设备检测操作的规范性和严谨性,避免因设备检测不全面,未能及时处理故障问题,而给企业造成不必要的经济损失。此外,在对机械加工设备进行检测期间,还要做好对机械加工设备验收评定结果的精确记录和保存,确保一级保养工作落实到位,从而降低机械加工设备故障发生概率,为有效延长设备的使用寿命、提高其运行性能创造良好的条件。1.2.3二级保养。机械加工设备经过长时间的运行后,设备内部水箱会沉积大量的污泥和脏污,因此保养人员要及时对其进行清理,确保设备内部水箱能够可靠、稳定、安全地运行,此类保养即为二级保养。当二级保养工作结束后,需要对拆卸的设备零件进行重新安装和固定。在安装设备零件期间,要做好对精度的调整和控制,确保安装后的机械加工设备能够正常运行[5]。总之,机械加工设备的二级保养工作过程烦琐复杂,保养更加全面到位。

2提高机械加工设备维修和保养技术的措施

为了充分利用维修技术和保养技术在机械加工设备中的应用优势,相关人员要严格按照如图2所示的操作流程,将设备的维修保养工作落实到位。

2.1维修保养制度体系完善

为了充分发挥和利用设备维修和保养技术的应用优势,相关部门要做好以下工作。首先,制定一套系统、健全的维修保养制度体系,提高相关人员的工作效率和效果,确保工作有据可依、有章可循,以达到降低设备故障发生概率的目的。其次,制定相应的责任制度,确保保养工作落实到个人,一旦发现保养工作落实不到位,可以及时追究相关责任人的责任,培养保养人员的工作责任心。如果相关保养人员无法继续开展设备维修保养工作,需要在第一时间内找合适的专业人员替代,确保设备保养工作开展的连续性。再次,做好对机械加工设备的全面检查,及时发现和解决设备故障问题。最后,制定相应的维修保养方案,为后期类型维修保养问题的分析和解决提供重要的依据和参考。

2.2设备润滑保养技术应用

机械加工设备经过长时间的使用,难免会遇到零件磨损问题,而选择合适的润滑剂可以很好地预防零件磨损问题。一旦润滑剂选用不合理,势必会严重影响设备零件的润滑效果,导致机械加工设备出现不同程度的磨损。现阶段,润滑剂的种类比较多样,相关人员要结合设备材料、设备性能等相关因素,选用合适的润滑剂。在完成对润滑剂的科学选择后,还要全面检查机械加工设备的润滑效果,及时发现和解决设备润滑存在的问题,使得设备磨损概率降到最低。

2.3设备防腐保养技术应用

第一,要充分利用防腐保养技术,避免因设备出现故障问题而引发一系列的安全事故。第二,要加强对设备的规范检测,通过采用设备运行试验的方式,全面了解和掌握机械设备的防腐性能,在此基础上完成对机械加工设备的科学设计。第三,要缩小各个设备之间的连接缝,从而降低设备腐蚀风险。第四,要加强对相关工作人员的培训,不断提高他们的防腐保养技能。第五,要制定和完善一套系统、健全的考核机制,激发相关工作人员的学习积极性,从而提高他们的工作效率。

2.4智能自动化技术应用

随着我国科学水平的不断提高,智能自动化技术应运而生。该技术凭借着自身高精确性、强灵活性等特征,被广泛应用于机械加工设备的维修保养,不仅可以提高机械加工设备检测结果的精确性,还能保证维修保养工作效率和效果。通过将智能自动化技术与机械加工设备维修保养工作进行充分结合,并实时监控机械加工设备当前运行状态,可以在第一时间发现和解决设备故障问题,同时降低相关人员的体力劳动强度,有效避免因人为检测带来的误差。

3机械加工设备维修和保养技术设计

3.1分析机械加工设备维保平台需求

本文利用机械加工设备维修和保养技术,完成对相关平台的构建和应用,以实现对机械加工设备相关数据的规范化、标准化管理。因此,技术人员要做好对该平台需求的全面化分析,便于后期科学设置设备参数,在线解决设备故障问题,从而最大限度地提高设备维修信息管理水平。经过分析,发现本文所设计的机械加工设备维修保养平台可以采用在线模式或者离线模式,实现了对设备管理平台当前运行性能的全面化检查和了解,便于后期对设备维护平台实施自动化控制。

3.2构建设备维保预测模型

通过采用机械检测和故障检测相结合的方式,完成对机械加工设备信号分成、识别与合成,然后在充分结合零件加工需求的基础上,全面了解和把握机械设备所对应的维修保养需求,发现该需求与时间之间呈现出比较明显的正相关关系。所以,要全面观察和了解该设备相关时间序列,从而找出机械设备维保与时间两者之间的关系。经过观察研究发现,所整理的数据信息是否有价值直接影响了后期设备预测发展趋势。为了保证该设备相关时间序列分析结果的精确性和真实性,技术人员要根据该设备当前的运行状态,选用合适的时间序列数据处理方法,以便后期有效开展时间序列分析工作。另外,要利用所整理好的历史数据,实现对该设备当前运行状态的全面化、系统化预测,从而提高该设备的运行性能,延长其使用寿命。为了实现以上目标,技术人员要加强对设备维保预测模型的科学构建。另外,要严格按照如图3所示的设备维保预测模型构建流程。根据神经网络特定的时间范围,利用传感器对相关数据序列进行科学捕捉,从而凸显出该设备的动态输出随机特性。

3.3搭建机械加工设备维修保养平台

机械加工设备维修保养平台的搭建,要在充分结合设备维修需求的基础上进行。该平台主要用于对机械加工设备基础信息、故障信息、物资信息等信息数据的快捷化、安全化存储。另外,该平台还可实现对设备维修保养程序的科学化、合理化规范,提高设备的运行性能,使得设备的维修成本降到最低。该平台功能主要用于对相关设备资产信息、状态信息以及配置信息的增删改查处理,为实现对相关设备的故障问题的快速分析和解决提供重要的平台支持。

4结语

为了避免以上不良现象的发生,相关人员必须重视对设备维修和保养技术的应用。在该技术的应用背景下,相关人员可以在第一时间内发现和解决设备存在的故障问题,降低设备故障风险。此外,要加强对设备维修和保养制度体系的优化和完善,确保设备维修保养工作有据可依、有章可循,为进一步提高机械加工设备的维修和保养技术的应用水平提供有力的保障。

参考文献

[1]高波.基于精密机械制造加工设备的安全管理与维修研究[J].中国设备工程,2021(3):65-66.

[2]路璐.设备维护保养在机械加工行业的重要性[J].建筑工程技术与设计,2019(20):1076-1077.

[3]吕明星.机械制造加工设备安全管理维修探究[J].内燃机与配件,2020(24):187-188.

[4]陈台良.探析机械制造加工设备安全管理的实践[J].科技与创新,2020(23):117-118.

第3篇:加工设备范文

关键词:机械制造;加工设备;安全管理;问题分析;优化措施

1机械制造加工设备安全管理中出现的问题

首先,设备使用的规范性不强。毋庸讳言,机械制造企业中大部分的工作人员都属于农民工,他们对加工设备的操作要求以及内部构造缺乏了解,简单培训后就上岗操作机器,缺乏规范性的操作流程,导致设备出现故障的概率大幅上升。其次,对设备点检缺乏重视。不少企业管理者认为设备只要正常运转就没有问题,往往忽视了对设备的点检工作,通常只有在出现故障甚至是安全问题之后,才“亡羊补牢”,这不仅极大的影响了企业的正常生产,还会严重的影响到设备的使用寿命,给企业带来巨大的经济损失[1]。

2优化机械制造加工设备安全管理具体措施

2.1注重对机械制造加工设备的使用管理

导致械制造加工设备出现故障或者是安全事故出现的最主要原因就是设备使用不当,如果机械设备长期存在使用不当的问题,会严重影响设备的使用寿命。所以,企业就要对设备的使用管理加强重视,保证设备的操作科学、规范。首先,要严格的落实设备安全管理中的标准化方法。主要是对设备的安装、操作以及后期维护等按照相关标准进行,使操作人员能够标准化的进行操作。其次,采用看板式管理方法。该方法指的是对每天设备都要在合适的高度设置目视看板,看板的主要内容包括设备的名称、操作要求、工作原理以及检测结果等,使操作人员能够根据要求进行实际操作,防止出现违规操作的问题。同时,检修人员也可以根据看板信息对设备进行有针对性的检查,还可以结合检测结果开展有针对性的维修。尤其是针对一些特殊设备,通过设置看板信息,能够大幅提高维修质量,切实的保障设备的正常工作。最后,企业还需要结合设备的实际情况,制定有针对性的生产计划,合理的安排设备的工作时间,防止发生超负荷运转的问题。并且,一旦有设备出现故障问题,就要立刻关闭电源,对其开展全面的检查,保证其不存在任何的问题的情况下,才能够继续开展生产工作。这样不仅可以有效的避免出现安全事故,还能够保障设备的使用寿命[2]。

2.2提高相关工作人员的安全意识

由于机械制造加工设备必然是由操作人员来操作,操作人员将直接关系到机械制造加工设备的运行稳定性。因此,为了能够更好避免由于人为因素所导致的机械故障,企业就需要对操作人员开展全面的安全教育,使其能够认识到自身工作的重要性,从而严格的按照正规的操作流程进行操作。同时,还要对操作人员开展细致的专业培训,使其可以对设备的操作要点有正确的认识,防止出现一知半解的问题,从而切实的保证设备的稳定运行,延长设备的使用寿命。

2.3做好机械制造加工设备点检工作

开展对机械制造加工设备的安全管理工作,预防则是其中的重点,将安全隐患消灭于萌芽之中,对保证生产的正常运行十分重要。企业就有必要对对机械制造加工设备开展有效的点检工作,尤其是针对对机械制造加工设备的重点部位,更要制定有针对性的点检工作。例如,对机械制造加工设备通常都会使用到多种不同类型的刀具,而刀具在经过一段时间的使用之后,必然回出现磨损的问题,所以就需要对刀具的容易磨损位置加强检查,并对磨损实际的进行处理,保证设备的刀具可以处于正常的工作状态,避免出现安全事件,保证产品质量[3]。

3结束语

综上所述,机械制造加工设备的安全性和稳定性,将会直接关系到企业的正常运行以及经济效益,所以就有必要对其开展有效的安全管理工作,尤其是对机械制造加工设备的操作使用要规范,提高相关工作人员的安全意识,对机械制造加工设备加强点检工作,保证械制造加工设备的可靠性和安全性,使其可以更好的为企业而服务,促使企业的生产能够正常运行,以便最大限度地保证企业的经济利益[4]。

参考文献:

[1]牛盛光.机械制造加工设备的安全管理与维修初探[J].内燃机与配件,2019(3):131-132.

[2]商晓峰.机械制造加工设备的安全管理及维修探究[J].现代盐化工,2017,44(6):84-85.

[3]范晓茵,石萍萍.机械制造加工设备的安全管理与维修策略[J].科技经济市场,2017(11):158-159.

第4篇:加工设备范文

关键词:机械制造加工设备;安全管理;维护

1机械制造加工设备安全管理和维护存在的问题

我国工业化水平在提高,机械设备的使用频率也在增大,加工设备的优化管理和多元化整合十分关键,需要相关部门对机械产品展开深度分析和统筹处理,从而满足应用需求。但是,在机械制造加工设备安全管理和维护项目中,依旧存在一些亟待解决的问题,有必要引起相关部门的关注[1]。

1.1机械制造加工设备安全管理和维护制度不完善

机械制造加工设备本身局域复杂性特征,且整体价格较高。因此,多数设备在出厂时就会对其使用说明以及保护机制进行集中的标准,企业在引进设备后,要建立健全完整的设备处理和管控措施,确保保护机制能在约束人员操作行为的基础上,为设备的优化应用和有效运行奠定坚实基础。但是,在实际管理结构建立后,相应的管理措施并没有得到有效落实,工作人员对设备的应用较为随意,甚至会留存质量和安全隐患。由于相关制度并不健全,就导致设备出现故障后并没有及时得到处理和管控,这也就大大缩减了设备的实际使用寿命。由于设备使用过程的规范性较为缺失,就导致设备的整体运行性能受到了影响,相关单位没有给予重视,就会使得安全隐患逐渐增大。

1.2机械制造加工设备安全管理和维护方法不恰当

多数问题都是机械制造加工设备安全管理和维护方法不正确形成的,由于企业管理人员和维护人员专业水平不足,导致设备管控处理机制和应用方法并不适用,常规化安全管理工作并不能得到有效落实,就会使得设备使用方法受到影响。另外,一部分企业的维修队是农民务工人员,往往只是凭借经验进行设备处理,对于一些复杂的设备并没有维修经验,故障处理过程并不符合实际需求,就会严重影响机械制造加工设备安全管理和维护效果,使得故障不能得到全面解除,设备无法有序运行,对其整体性能也会产生严重的影响。

2机械制造加工设备安全管理和维护的优化措施

在践行控制措施的过程中,要结合企业实际的情况和发展趋势,建立健全稳定有效的安全管理制度和维护制度。按照标准化制度约束相关操作行为,从根本上提高机械制造加工设备安全管理和维护团队的整体素质,确保工作开展的有效性,实现管理水平的综合性提升。

2.1优化机械制造加工设备安全管理和维护制度

要想从根本上提高机械制造加工设备安全管理和维护的整体质量,要积极落实更加健全完整的管理制度,按照标准化流程约束管理和设备维护人员的相关行为,积极提高设备使用效果,确保机械制造加工设备设置层级和管理体系的完整性。并且,要保证标准化机械加工设备操作的规范性,从使用说明、检测结果到操作机制都要进行全面约束,并且严格要求工作人员进行系统化处理。并且,设备维修人员要按照检测结果对设备的运行情况给予深度剖析,从而进一步判定设备的运行状态。除此之外,对于监督管理制度要进行全面管理,并且结合奖惩机制对机械制造加工设备安全管理和维护人员的行为展开全面约束,制定针对性较强且实际管理效果较好的处理措施[2]。

2.2优化机械制造加工设备安全管理和维护方法

除了要践行具有实际指导价值的设备管理维护制度外,也要对机械制造加工设备安全管理和维护的方法进行全面整合。对于设备运行来说,预防永远是最有效的处理措施,因此,需要相关部门管理人员对其进行定期检查和不定期抽查。一方面,定期结合使用说明对设备予以全面分析和系统化检测,对于隐患问题及时排查,从而制定切实有效的故障处理机制,提高设备运行的稳定性和安全性;另一方面,要积极落实切实有效的不定期抽查机制,确保管理结构和管控措施的完整性。检测人员要对临时性检测结构和设备维护项目进行及时的登记,从而建构有效的数据对比,从根本上提高管理效果。另外,机械制造加工企业要聘请专业的设备维护团队,能在保证检测技术的基础上,提高操作流程的完整性,为机械制造加工设备安全管理和维护质量的全面提升奠定坚实基础。针对发现的故障进行及时的维护和管控,从而保证管理效果的最优化。企业要针对维护人员开展有效的业务培训工作,确保其专业水平和责任意识都能得到提升,也能顺利完成具体的管理工作,为机械制造加工设备安全管理和维护项目的全面运行提供保障[3]。

3结束语

总而言之,在机械制造加工设备安全管理和维护项目中,要对维护管理制度、设备使用机制、维护管理措施等给予高度重视,保证设备使用性能的同时,生产符合标准要求的机械产品,并且有效提高点检管理的综合水平,加强控制制度的完善性,强化维护管理水平,为机械制造加工设备安全管理和维护项目的可持续发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]王秋莲.机械加工系统能量效率评价研究[D].重庆大学,2015.

[2]蒋平.机械制造的工艺可靠性研究[D].国防科学技术大学,2010.

第5篇:加工设备范文

关键词:高职院校;创新能力培养;机械加工设备;教学改革

1机械加工设备课程教学改革的意义

《中国制造2025》提出坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方   针;五中全会也指出,要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,深入实施科教兴国战   [1]   略、人才强国战略、创新驱动发展战略,提升企业技术创新能力,激发人才创新活力 。随着机械智能   制造应用的日益广泛,企业对机械制造及自动化专业毕业生有了更高的要求,不仅需要学生熟练掌握   各种常见机械加工设备的工艺范围、结构、选用与操作,还要求学生具有不断学习使用新设备、新加   工工艺的专业能力和创新能力。高职院校只有不断推进对传统专业课程教学的优化和改革,在教学中   融入对学生创新思维的启迪,注重学生创新能力的激发,才能切实提升教学效果,更好地适应智能化   时代产业的发展需求。     

2机械加工设备课程教学存在的问题

2.1课程内容偏重理论,不利于学生对学习内容的深度卷入

机械加工设备作为 一门专业必修课,传统课程内容中设置的理论内容较多、实践   内容偏少,而该门课程是一门实践性很强的课程,实践内容的缺乏将会造成学生对所学知识的代入感   和体验性严重不足,学习的卷入度不够,无法有效地对所学知识进行反思并进一步在实践中进行运用   检验,从而制约了学习效果和创新精神的培养。     

2.2教学方法单一,不利于激发学生实践创新的积极性

该门课的教学过程主要采用教师讲授、学生被动学习的方式,教师依然是课程教学的主体,师生互动交流不多,学生由于缺乏课堂学习的主体性意识导致学习积极性相对不高,参与度不够。同时课程教学的方法也较为单一,多采用PPT形式的静态多媒体教学,教学内容的动态展示不足,实践性教学与任务性教学等形式缺乏,教学吸引力不足,学生无法很好地掌握所学知识的要领。

2.3考核方式单一,缺乏对学生创新能力的考察

传统课程考核一般采用期末考试与平时成绩相结合的方式,这种方式固然有助于学生对所学内容的识记,但如何将识记的内容内化为学生固有的知识背景,并在此背景下灵活运用所学内容满足不同工作任务需求的能力并未得到有效考察,从而难以全面掌握并合理评估学生运用所学知识从事创新任[2]务的能力。因此,在机械加工设备课程的具体教学改革过程中,以创新能力培养为目的强化本门课程的建设,在整个教学过程中渗透式地融入对学生的创新教育。针对高职院校机械制造专业学生学习基础相对较弱、学习兴趣相对较低的现状,充分发挥案例教学、任务教学、线上线下混合模式等教学方法的长处,做到理实一体化的有机结合,同时加强学生理论知识学习能力、实践操作能力、创新能力的教育,从而培养出理论知识扎实、实践操作能力强、具有一定创新能力和能够解决实际生产问题的应用型技能人才。

3机械加工设备课程教学改革的基本路径

3.1调整优化相关课程内容

按照学校的人才培养方案,机械加工设备课程4学分,共68学时,其中理论52学时,实践16学时。内容主要包括传统的金属切削机床,如车床、铣床、齿轮加工机床、磨床等的主要结构与操作;还包括多种特种加工设备,如电火花加工设备、超声加工设备、激光加工等设备的基础知识。但由于机械产品更新较快,课本内容较少涉及到比较新的加工设备和工艺。因此在具体的教学实践中,机械加工设备课程除了为学生建立设备基本结构和基础操作的知识框架外,重点以企业的需求为导向,对课程内容进行整合、优化,如结合学生课程中金工实习的具体安排,压缩第2章车床、第3章铣床的实践课时分配,以避免实训内容重复。为使学生能紧跟行业发展,实际体验感知最新的加工设备和工艺,本课程安排一周的企业实训,促使学生融入企业的生产环节,学习机械加工设备的结构以及操作,同时了解企业中应用的新机型、新设备,力争将创新创业能力培养渗透到教学过程中。如在某企业中,学生参观了三坐标测量仪,并学习了其结构、工艺范围以及如何进行测量等。本课程的具体内容、采用的授课方式以及学时安排如表1所示。

3.2采用基于理实一体化的线上线下混合式教学方法

3.2.1优化理实一体化教学方法。在理实一体化教学方法中,用实践促进教学,并且让学生讲解汇报带动教学的教学模式。实践促进教学,是指在章节理论知识结束后让学生实际动手拆装机床设备如主轴箱、操作机床,提高学生的学习兴趣,从而将理论与实践相结合,实现做中学、学中思,通过实践[3]教学逐步培养学生敏锐发现问题、积极解决问题以及创新思维的能力。学生讲解汇报,是指引导学生通过校企合作平台实地考察新的设备工艺,同时通过上网查阅资料文献,充分了解机械行业加工设备的新动向及新发展趋势,以小组为单位形成报告或是PPT,并推选小组成员讲解相关内容,使学生在准[4]备报告和讲解内容的过程中更好地把握行业最新情况和需求,切实提高学生的学习积极性。同时,本课程在理实一体化教学方法的基础上融入任务化教学方式,以提高学生的动手实践能力和解决新问题的创新能力,即当设备基本原理讲解完成后,设计相关任务让每组学生完成,每组学生[5]任务不同,以防止抄袭。如讲授课程第7章特种加工中3D打印技术的相关内容时,先讲授3D打印技术的理论知识,然后要求每组学生自己设计零件结构,在课下用三维软件建模并导出,在实践课程中将建模文件导入到3D打印设备中进行切片处理并进行3D打印加工。通过任务教学法既能够有效激发学生学习知识的积极主动性,也便于将学生创新能力的培养渗入到日常教学过程中。3.2.2线上线下教学相结合。在理实一体化线下教学的基础上,充分利用线上教学获取资源广泛、复习方便、可上传文档、视频等特点,采用职教云平台构建线上线下混合式教学体系。课前将本节课的重难点到平台,将机床的拆装视频、操作加工零件视频上传到平台,供学生课前预习、课后复习。线下教学中采用零件表面获取方法-机床的工艺范围-工作原理-整体结构-零部件结构-机床操作、调整-维护保养任务驱动式的分层次教学,分别讲解实物图、结构图、拆装视频、操作视频,逐一对比,使学生由浅及深、由静态到动态的学习。使学生对所学知识点掌握得更加牢固,将理论与实践相结合,切实提升学生实际分析问题并运用所学知识灵活解决问题的能力。每节理论内容结束后,增设实践内容,包括学生动手拆装、操作机床加工典型零件等,使学生将理论与实践相结合,深入理解机床的结构和操作规范。课程结束后问卷:本章节的重难点是什么,该机床的加工工艺范围和操作要点是什么,本章节你觉得最难的问题是什么,加工过程中遇到了什么问题、是否解决、问题出在哪里,希望教师重点复习哪一部分内容等。通过在线问卷,教师能更好地掌握学生的学习情况,也使学生更加清楚本章节的教学重点和难点,学会分析总结实践中出现的问题并促进学生切实开动脑筋予以解决,从而培养学生善于动手、善于思考、善于总结、善于创新的能力。

3.3调整课程考核方式

传统的课程考核方式包括课堂考勤、平时作业、课堂表现、期末试卷成绩,只能对学生理论知识的掌握进行片面地考察,缺乏对实践环节的考核,也缺乏对学生创造性地运用所学知识解决问题能力[6]的考核。本课程为提高学生动手实践的积极性,培养学生的创新能力和实践能力,将创新设计环节纳入课程考核,通过创新设计环节促使学生对所学知识进行内化、整合,从而有效提高了学生的创新意识和创新能力。同时,采用过程性考核方式,将传统的以知识识记为主的单一性考核转变为对学生知识掌握及创新运用的综合能力考核,切实增强了课程教学效果。其考核标准如下。期末试卷考核:考核内容包括填空、选择、简答、分析计算等常规题型,采用闭卷考试,考核分值30分。通过期末试卷考试能较好地掌握学生理论知识学习情况,通过教务系统中的学生成绩单能清楚地了解学生成绩分布图及学生对各知识点的学习情况。课堂考勤考核:包括课前线上平台考勤、课中随机抽取学生回答问题等形式,考核分值5分。疫情期间,课堂考勤更加重要,通过课堂考勤加强对课程的重视,并能掌握学生的动态。线上学习考核:包括学生对线上教学视频的观看、线上作业与测试,考核分值10分。使学生能更好地预习课程内容,在课堂中更容易接受新知识,带着问题去学习,培养解决问题的能力。学生讲解部分考核:学生根据给定的主题查阅文献、网站,向企业了解相关设备的新机型、新发展以及新趋势,如:车床,现在企业中用的新型车床的型号、结构、工艺范围、加工精度、以后的发展趋势等。考核分值20分。锻炼学生查阅专业文献并进行总结的能力,同时使学生能够掌握行业的新发展、新动态。实践环节考核:实训课中学生动手拆装机床、操作机床加工零件的精度,并综合考虑在操作过程中学生发现问题、分析问题、解决问题的创新思维;最后一次实训课进行随堂实践测试,给定零件让学生动手加工,考核分值20分。通过该考核环节提高学生动手实践能力,使学生能够将学到的理论知识应用于实践当中,更好地掌握机械加工设备专业知识,也有利于培养学生在实际生产中发现问题以及应用所学知识创造性解决问题的能力。创新设计考核:让学生自己选定零件,设计加工方案,并分析加工方案能否满足零件精度要求,或改进已学机械加工设备的结构以弥补不足,考核分值15分。创新设计使学生要在掌握该门课主要内容的基础上,综合考虑多种因素选择机械加工设备设计加工方案,能够发散学生的思维,进一步促进学生创新能力的培养。如开合螺母主要用于车床中连接丝杠将运动传递给溜板箱,学生根据生产批量大小、现有设备等情况设计开合螺母的加工方案。

4结语

本课程通过课程内容优化、教学方法改进、考核方式改革等方法打破传统灌输式的教学模式,在培养学生熟练掌握各类机械加工机床结构、工艺范围等基础知识及设备操作技能的基础上,通过线上课程培养学生自主学习的能力,通过实践环节、学生讲解环节、创新设计环节,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及创新设计的能力,同时也增强了学生专业信息搜集与分析、专业技能综合与运用、专业内容总结与表达等多项能力,从而切实成长为产业发展所需要的创新型技能人才。

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