机械制造工艺学宣传材料（共16篇）
（30学时，第6或7学期）
一、课程的目的性质与任务
《机械制造工艺学》是“机械制造工艺及设备”，“机械设计制造及其自动化”和“机械工程及自动化”等专业的一门主要专业课。本课程的教学目的是通过课程讲授、实验以及课程设计、毕业设计等方法使学生掌握机械零件制造和整机装配过程中的一些具有共性的科学规律，掌握解决具体工艺问题（提高质量、生产率）的基本知识和能力。
二、本课程开设的必要性和重要性
随着科学技术的发展，人们对机械产品的质量要求越来越高。如何保证机械产品的优质、高效生产（在武器加工中同样存在优质、高效问题），是一个机械工程技术人员必备的素质之一。机械制造工艺学就是使学生通过本课程的学习，培养学生制定工艺规程的能力；掌握机械加工工艺方面的基本理论知识；改进机械零件加工工艺过程，保证加工质量方面的知识和技能受到初步训练。学会解决生产实践中出现的各种质量问题和效率问题，了解机械加工工艺的发展趋向。对学员的做为技术人员的综合能力培养有很大的促进作用。
三、教学内容
1.机械加工工艺规程的制定和工艺尺寸链： 基本概念； 零件结构工艺性分析；确定毛坏 ； 定位基准的选择； 工艺路线的拟定；确定加工余量、工序尺寸及其公差 ； 时间定额和提高劳动生产中的工艺途径；工艺过程的技术经济性分析； 工艺尺寸链 ；
2.机械加工精度：概述 ；工艺系统的几何误差；工艺系统的受力变形；工艺系统的热变形；工件残余应力引起的误差；加工误差的统计分析法和综合分析实例；提高和保证加工精度的途径。
3.机械加工表面质量：机械加工表面质量的含义及其对零件使用性能的影响； 影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施 ；影响零件表面层物理力学性能的因素及其改善措施；
4.装配工艺基础和装配尺寸链：概述；建立装配尺寸链的方法 ； 保证装配精度的方法—解装配尺寸链； 装配工艺规程的制订 ； 产品的结构工艺性 ； 现代制造技术。
1 钛合金材料的特点及应用重要性
钛合金, 一种发展于20世纪50年代的金属材料, 具有着良好的耐蚀型与耐热性。自钛合金材料出现以后, 世界各国均将注意力投向了其应用特性上, 并通过大量的研究开发, 将钛合金材料加工制作成多种产品, 促进了人类的精神文明与物质文明建设。
客观来说, 钛合金材料具有着强度高、耐蚀耐热性好、化学活性大的特点, 将其应用于机械加工领域时, 可通过机械加工制作得出各种各样的产品零件。但需要注意的是, 由于钛合金材料不同于其他金属材料, 其本身所具有的导热系数小、弹性模量低以及化学活性强等性能特点使其机械加工变得困难, 而这一点正是我们在钛合金机械加工中需要注意的重要事项。为此, 笔者建议在进行钛合金材料机械加工时, 务必要严守加工处理工艺的加工原则, 控制好每一道加工工序的质量, 达到保证钛合金机械加工顺利进行的目的。
2 钛合金材料的机械加工原则
对于钛合金材料来说, 如果其在机械加工过程中没有遵循相关的切削加工原则来实施加工切削工作, 那么其最后所获得的钛合金成品质量必然会受到影响。笔者通过对以往钛合金机械加工经验的总结与分析, 得出在机械加工中, 钛合金材料应该严格遵循以下几项基本原则:
2.1 刀具材料的选择合理性
刀具材料是钛合金切削加工中的必备工具, 选择时应针对待加工材料的性能、具体的加工方法以及加工技术等多方面的内容来合理选择。只有保证了刀具材料选择的合理性, 钛合金机械切削加工才可顺利进行。需要注意的是, 刀具材料的选择除了要考虑技术合理性以外, 还要考虑到经济合理性。在满足了机械加工技术条件以后, 还要尽量降低加工成本, 多选择价格相对较低廉的, 耐磨性好的刀具材料。
2.2 改善机械切削条件
实际加工时, 要尽量采取措施保证钛合金机械切削条件的优质性, 尽可能的提高“机床-夹具-刀具”这一加工系统的刚性。另外, 要注意调整好机床各部分结构之间的间隙, 减小主轴的径向跳动。最后, 为了更好的满足钛合金机械加工工艺的要求, 要尽量缩短刀具切削部分的长度, 是在保证容屑量充足的前提下尽量增大刀具的刃厚度, 达到提高刀具刚度和强度的目的。
2.3 做好切屑的控制
鉴于钛合金材料具有着其他金属材料没有的性能特点, 所以在切削加工时, 钛合金材料经切削后所产生的切屑数量相对较多, 这对钛合金的切削加工进度有所影响。因此在实际加工时一定要注意控制钛合金切屑的产生数量, 要采取适当的断屑措施来保证刀具切削的顺利进行。
3 机械加工技术分析
钛合金机械加工包括车削、钻削、铣削、攻丝、磨削和电火花加工等。国外不断研究钛合金加工技术, 并已取得一些成果。
3.1 切削液
使用切削液, 可以把刀刃的热量带走和冲走切屑, 以降低切削力, 因此, 有效的冷却和合理的应用切削液是提高生产率和改善被加工零件表面质量的主要方向之一。一般使用的切削液有三类, 即水或碱性水溶液, 水基可溶性油质溶液和非水溶性油质溶液。
3.2 刀具材料选择
由于钛合金导热系数低、塑性低、加工硬化倾向高等特性, 故在加工中切削力大、切削温度高, 导致刀具易磨损, 寿命减低, 所以要选用硬性好、耐磨性高的刀具材料。
3.3 零件加工后表面残余应力的处理
经过机械加工的钛合金零件表面产生应力, 这种应力的大小与切削加工条件有关。
消除应力退火处理是在400℃、450℃、500℃、550℃、600℃和650℃分别加热保温5min、15min、30min、45min、60min、120min和240min后空冷进行, 完全消除应力, 退火中避免吸氢, 钛合金零件退火需在真空炉内进行, 既能消除应力, 又能除氢。
结束语
本篇文章对钛合金材料机械加工原则以及加工工艺作了浅要的论述, 经分析讨论后得出以下三点结论:1) 钛合金材料在进行机械切削加工时, 要尽量选择散热性好和抗高温性能好的刀具材料;2) 钛合金加工时要严格控制好切削用量和切屑数量;3) 钛合金材料进行切削加工后, 加工所得到的钛合金成品必然继续充分的冷却。
参考文献
[1]邹浩波, 张宇, 戴丽玲.高速切削加工的刀具材料及其合理选择[J].机械工人.冷加工, 2005 (4) .
【关键词】金属材料；非金属材料；材料成型；控制工程；发展
前言
在我国社会与经济高速发展的过程中，制造行业出现了前所未有的繁荣景象，其快速的发展在很大程度上促进了工业的整体进步。制造行业中的材料成型和控制工程模具制造受到越来越多的关注，并出现了多种新技术与工艺。
一、金属材料成型与控制工程模具制造技术
（一）金属材料一次成型加工方法
1.挤压成型技术。此技术首先将所需加工的坯料放置相应的模具中，然后在其上部进行加压处理，让预先添加至模具中的坯料在压力的作用下发生变形，既能得到和相应模具中模孔大小与形状一致的产品。采用挤压技术，所得到的产品具有塑性较好，且不容易发生形状变化的特点。
2.拉拔成形技术。此技术首先将所需加工的坯料放置相应的模具中，然后在其上部进行拉拔处理，让预先添加至模具中的坯料在拉力的作用下发生塑性变形，既能得到和相应模具中模孔大小与形状一致的产品。采用拉拔技术所得到的产品具有变形阻力相对较小的特点，不过在生产过程中要使用属性相对好的坯料才可以达到拉拔的要求。
3.扎制成型技术。此技术是让坯料在扎轮旋转力的作用下而发生塑性形变，从而生产出具有特定大小与轮廓的产品。
（二）金属材料的二次成型加工方法
1.锻造成型技术。锻造成型技术又可以分为两种不同的手段：自由锻造技术与模型锻造技术。所谓的自由锻造技术指的是将坯料放置到相应的压力机表面，采用锤头以及其他的制作器械，施加一定的外界压力，让坯发生一定的塑性变形，从而生产出符合要求的产，可以不需要相应的模具就能完成，不过仅适合用于加工一些较容易发生形变的坯料，而且所生产的产品形状相对来说较为简单一些。所谓的模型锻造，指的是将坯料放置到相应的压力机表面，采用相应的模具对坯料施加一定的外界压力，让其发生一定的塑性变形，从而生产出符合要求的产品。采用这种技术，所需要采用相应的加工模具，在生产的过程中会遇到相对大的变形阻力。不过，此技术工艺能够用来加工一些形状相对复杂的产品，可以工业化的生产。
2.冲压成型技术。此技术是将相应的金属板材料放置于压力机表面，然后采用相应的模具施加相应的压力，让金属板发生一定的塑性变形，或者将模具的作用范围区域从金属板分离开来，从而得到相应大小与外形的产品。
3.旋压成形技术。此技术是将相应的板料放置于芯模之上，同时将板料压紧，并且板料会随着芯模进行转动，在此过程中，板料受到旋轮的外界压力而出现一定的塑性变形，从而生产出具有特定大小与形状的产品。采用此技术所受到的成型阻力要小，并且可以生产尺寸相对较大的产品，而且所需的模具不太复杂。但是，其产品生产效率相对不高。
4.焊接成型技术。此技术采用对相应材料加热亦或加压处理，最终让所焊接材料能够实现原子级的结合，从而获取到相应的产品。
二、非金属材料成型与控制工程模具制造技术
1.挤出成型技术。此技术是通过螺杆亦或者是柱塞進行挤压以及剪切处理，让相应的塑料原材料融化之后，在特定的压力作用之下经过口模，然后对其进行冷却处理，让塑料完全的固化，从而制作形成和口模形状一致的产品。这种成型技术可以实现产品生产的连续化，具有相对高的生产效率，并且所得到的产品具有高的品质，可以应用到多个领域生产中。挤出成型所涉及的相应装置较为简单，设备成本投入较少，并且可以在较短周期内将成本收回，其整个生产过程不会造成较大的环境污染，人工作业强度相对较小，可以用于工业化生产中。
2.注射成型技术。此技术所采用的原理是把相应的原材料放置于注射设备里，将材料在其中进行熔化处理，并通过注射设备的高压，将熔化后的材料注射到相应模具中，然后进行冷却处理，待材料固化之后，将模具拆除得到相应的产品。采用这种生产工艺，能够实现自动化的生产，使生产效率明显改善，并且可以用于结构相对复杂的产品生产，尤其能作为大批量生产用手段。
3.压制成型技术。此技术是将塑料放置到特定的模具空腔中，然后对其进行加压处理，得到相应形状与大小的产品。不过此方法所需的周期相对较长，而且整体生产效率不高。
三、目前材料成型与控制工程模具制造工艺的发展方向
（一）精确成型与加工工艺
目前随着各种机械设备逐渐的向精密化方向发展，精确成型加工工艺也逐渐开始使用，并越来越成为未来机械加工的方展方向。尤其是在对工件要求相对高的汽车生产中，精确成形工艺已被广泛的推广与应用。比如在汽车生产中的，消失模铸造技术以及压力铸造技术等均已广泛应用。
（二）快速和自由成型工艺
在社会与经济走向全球化的同时，市场的竞争压力越来越大，各个企业为了提升自身的竞争力，均开始重视自身的生产效率以及产品开发效率。而在这种市场环境下，制造业要想更好的迎合市场发展，就必须不断提升自身生产力与生产效率。因此，快速和自由成型工艺也被逐渐的开发与应用。
（三）模拟与仿真成型工艺
在科学技术高速发展的今天，我们不但要依靠实验以及理论来处理材料加工中所遇到的困难。同样，计算材料方法也发展为了处理材料加工中所遇到问题的重要手段。采用这种方法可以更加深刻与全面地对问题进行分析与处理，能够实现现阶段实验以及理论无法实现的研究。因此，模拟与仿真成型工艺逐渐开始推广应用，并已然成为未来机械制造的重要发展方向。
四、结语
通过对材料成型与控制工程模具制造技术的研究与探索，对其进行革新与改进，可以更好的促进机械行业的进步。目前，市场对于企业生产效率的要求越来越高，对于机械产品的品质要求也越来越高，机械工业要想在严峻的市场竞争环境中保持自身竞争力，就必须对材料成型与控制工程模具制造技术持续的创新与改革，使企业的生产效率与综合竞争实力全面提升，才可以获得长期、稳定的发展。
参考文献：
[1]王劲锋，王祥.基于逆向工程与快速成型的轮胎花纹块模具制造技术[J].装备制造技术，2014，（11）.
[2]张文华.材料成型与控制工程模具制造技术分析初探[J].黑龙江科技信息，2015，（15）.
[3]史晓帆，吴梦陵，王鑫，等.材料成型及控制工程专业模具应用型人才培养模式研究[J].中国冶金教育，2014，05.
[4]焦向东，邓双成，张沛，等.基于快速成型原理的模具制造技术[J].石油化工高等学校学报，2002，（1）.
[5]晏冬秀，刘卫平，黄钢华，等.复合材料热压罐成型模具设计研究[J].航空制造技术，2012，（7）.
机械制造工艺学学习报告
班级：13机械本2 姓名：黄
宇 学号：20130130815
机械制造过程是机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、测试和油漆包装等主要生产过程，也包括专用夹具和专用量具制造、加工设备维修、动力供应（电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给等）。
工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。
主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。
机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面，其指思想是在保证质量的前提达到高生产率、经济型。课程的研究重点是工艺过程，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。工艺是使各种原料、半成品成为产品的方法和过程。
各种机械的制造方法和过程的总称为机械制造工艺
工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。研究加工精度的方法：单因素分析法、统计分析法
加工表面质量：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理和化学性质 几何形貌：表面粗糙度表面波纹度纹理方向表面缺陷。表面材料力学的物理化学性能：表面层金属的冷作硬化、表面层金属金相组织变化。冷作硬化：机械加工中因切削力产生的塑性变形使表层金属硬度和强度提高的现象。
机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件
机械加工工艺规程的作用
1根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备）
2.机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查等的依据 3.新建或扩建车间，其原始依据也是机械加工工艺规程
机械加工工艺规程的设计原则：
（1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现（2）必须能满足生产纲领要求
（3）在满足技术要求和生产纲领要求前提下，一般要求工艺成本 最低
（4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。
关键词：机械制造工艺学；教学创新；教学模式；教学改善
引言
机械制造工艺学课程，是技工类院校机械类专业的一门主干专业课，主要讲述机械加工工艺的理论和典型零件的机械加工等传统工艺知识。通过对课程的学习，使学生掌握机械加工工艺的基本知识，以及具备分析和解决实际工程问题的能力。该课程有助于提高学生的综合素质，对于培养高技能、高素质人才具有很大的意义。机械制造工艺学课程的特点是实践性强，实用性强，课程的内容与生产实际联系紧密。在教学中，一些理论概念和工艺原理等知识对于无任何生产实践经验的高中毕业生来说其教学质量可想而知。如何能够深入开展教学工作，提高教学效率，提高学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，引导学生学好这门课，是对教学提出的新要求，因此只有对课程不断的研究讨论和分析，采用新的教学手段和授课方法，才能解决教学中目前存在的问题，提高教学质量。
1新型教学方法
作为职业院校专业课任课教师，我尝试采用以下若干种方法进行授课：
1.1分组讨论法
在“确定车床主轴加工工艺”这个学习环节中，主要内容是学习CA6140车床主轴的选材、热处理、机械加工工艺过程。为了能让学生学好这门课程，直观地展示整个车床主轴的加工工艺过程，我首先采用多媒体教学方式，播放教学视频，让学生大致了解车床主轴的加工工艺过程和所牵涉到的机床与加工设备，接着引导出车床主轴机械加工的中心加工工艺路线。对学生进行分组，以小组为单位，讨论轴的机械加工工艺过程，这时学生会依据车床主轴的材料、毛坯、热处理等性能特点，结合已学过的知识和实操的部分经验，进行热烈的讨论，然后每个小组的同学选派一名代表在讲台上阐述他们的机械加工方案，最后再由我来对各方案进行点评、归纳、总结。这种分组讨论的教学方法，最大的好处在于让学生由过去的被动学习转为主动学习，客观上促进了学生独立思考的能力和交流沟通探讨的团队合作能力，促进了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。
1.2个案教学法
通过生产实习中的具体实例来讲解机械加工工艺学的知识，例如“夹具的定位分析与计算”这个学习环节我会拿着一大一小两个V形块和一粗一细两个铸铁圆柱棒进教室，在课堂上与学生展开互动，进而讲授V型块定位误差的计算方法，这样以具体实物作为教学载体，能够加深学生的感官印象，增强学生对抽象概念的分析和理解，同时调动了学生的学习积极性，提高了学习效率。
1.3情景教学法
例如，“产品的装配”这一部分的教学环节课本上以文字叙述为主，过于单调和枯燥，学生很难理解和记忆，我就在网上专门订购了几辆儿童玩具“卡叮车”，将它们带上课堂，在同学们好奇又深感兴趣的情况下让同学分别尝试着按照说明书进行组装和调试，在组装的过程中每到一个关键的环节我就会及时的指出这个阶段叫做“套装”，它是以谁为基础元件，这个过程叫做“组装”，这个过程叫做“部装”，这个过程叫做“调试”......，通过这样的教学情景设计，学生们在欢声笑语中学到了知识，原本单调枯燥的概念和术语一下子变得通俗易懂，且难以忘记，加深了学生对概念性和专业术语的学习，这种教学方法直观、清晰、趣味性强，学生不抵触，乐意学，收到较好的教学效果。
1.4现场观摩教学法
典型零件加工这部分教学内容与机加实习紧密联系，如果单纯理论教学，学生很难理解，我尝试着带领学生进入校内生产实训车间或联系工厂机加车间，零距离的观摩轴、箱体、齿轮、连杆、套筒等典型零件的加工过程，告诉他们这是“跟刀架”，那是“中心架”，这是“百分表”，这是“滚齿法”加工齿轮，那是“一面两孔”法加工箱体......，通过这些直观的学习，有利于学生对专业知识的理解和记忆。通过在生产一线的观摩，还能让学生了解到生产现场的工艺流程和安全文明生产制度，为同学们毕业进入企业工作打下“提前量”。
2反响与反思
多年的教学经验，使我深深的体会到，教学过程往往是多种教学方法的综合运用，同学们普遍反映，没有了传统填鸭式的教学，课堂不枯燥，趣味性强，参与度高，直接与生产实例相接触，将课本上分散的知识点进行整合和灵活运用，增强了解决现场工艺问题的能力，更加“接地气”。从我作为教师的角度来看：没有了过去死板的说教，更多的是对学生的启发和引导，提高了学生的主观能动性，自己更多的像“主持人”，引领着学生一步步探求知识的真相，达到了“授人以鱼，不如授人以渔”的教学目的。这不正是作为身处教学第一线的教育工作者所孜孜以求得教学理念和教学境界吗？
3结束语
关键词：制造工艺,多样化,教学手段
机械制造工艺学是机械制造与控制专业的主干专业课, 具有很强的实践性和应用性。本课程内容与现代制造产业有着密切的关系, 制造工艺的多样化决定了该课程教学手段的丰富化。为了使学生真正学好制造工艺学, 在教学中采用了传统教学、多媒体教学、实验教学、参观实习、课程设计等多种教学手段。
一、传统课堂教学的应用
对于机械加工基本理论与典型零件加工方法采用传统课堂教学, 使学生掌握机械制造工艺最基本的理论知识, 熟悉制定工艺规程的原则。机械制造工艺涉及知识面广, 要求学生具有较强的专业基础知识储备, 课堂教学中常常发现学生对热处理、材料、公差等一知半解, 教学中发现问题要及时补课, 才能得到良好教学效果。
二、多媒体在课堂中的应用
机械制造工艺知识有很强的实践性, 若课堂教学中只做简单讲授大多枯燥无味, 而且学生学过后也没有深刻的印象, 教学效果不好。多媒体教学是解决这一问题的有效手段。在机械制造工艺规程制订章节中讲解基本概念时, 通过教学录像让学生直观掌握机器的生产过程:毛坯的制造过程, 如锻造、铸造和冲压;零件的加工过程, 如机械加工、焊接、热处理和其它表面处理等;产品的装配过程, 包括部装、总装和油漆等。在讲解典型轴类零件的加工时, 轴类零件的外圆加工方法有车削、磨削、超精加工、研磨等, 到底这些加工方法是怎么实现的, 学生不好理解。通过多媒体课件展示一些加工图片, 通过典型零件加工视频使学生对加工方法有形象的认识。视频、图片、动画等多媒体素材的使用使原本枯燥抽象的课堂教学更加生动、有趣, 可达到良好的教学效果。
三、实验教学的应用
实验教学是机械制造工艺学教学过程中的重要环节, 是学生通过感性认识获得知识的重要渠道。工艺课程当中可以安排实验的课程有工件的定位、典型夹具分析、加工误差统计分析等。通过实验能加深学生对定位原理的理解, 直观地认识完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等定位方式的实际应用;了解常用夹具的构造和组成, 增强对夹具构造的感性认识;熟悉常用的定位方式和定位元件, 加深对常用定位元件结构和功能的认识。学生通过实验以验证了理论知识, 加深了对理论知识的理解, 培养了分析问题和解决实际问题的能力。
四、参观实习在教学中的应用
在学生完成理论学习之后到大型厂矿企业机械加工现场进行参观实习。组织学生分别到锻造车间、铸造车间、热处理及表面处理车间、机械加工车间熟悉设备、工装、加工方法、加工工艺, 实现理论和实践相结合。要求学生参观时选择一个典型零件 (如轴类、套类零件等) , 了解其主要结构并分析主要技术要求, 记录下整个加工工艺过程, 包括工艺路线、加工设备 、定位基准等内容。通过参观实习能够使学生对机械制造有一个完整的感性认识, 并对课堂学过的关于机械制造工艺过程、加工设备等方面的知识, 验证、巩固、深化和扩充。
五、课程设计在教学中的安排
机械制造工艺学课程设计是工艺课程教学的一个不可或缺的实践教学环节。课程设计是学生对已学知识的应用, 是对绘图、识图、加工方法选择、切削刀具选择、材料选择能力的一种训练和提高, 是培养学生独立使用手册及图表资料的一个实践过程。设计内容可以选择实习车间正在生产的具有工艺方案及加工方案选择多样性的典型零件, 要求学生编制完整的工艺规程。通过课程设计, 学生能获得综合运用所学知识进行工艺设计的基本能力, 获得使用手册及图表资料查阅课程设计各种相关资料的能力。
目前, 机械制造工艺学这门课的教学手段已经多样化, 但同时职业学校的学生基础差异又比较大, 从学生的基础出发, 以学生为主体, 提高学生的学习效率, 我们不仅需要采用多样的教学手段, 而且要合理安排不同的教学手段。因此, 教学手段的多样化以及如何合理安排将是教学中的一个重点内容。
参考文献
[1]黄惠兰.热能与动力机械制造工艺学教学的探讨[J].广西大学学报, 2006 (6) :237-237.
关键词：高职教育；机械制造工艺学；教学改革
现有高职学校《机械制造工艺学》课程教学中多数出现了理论与实践脱轨的现象，不能完全解决教学重点和难点。同样也没有充分发挥《机械制造工艺学》教学所具有的灵活性，使得教学过程变得刻板无趣。而改变现状的最佳途径就是要进行教学模式的改变，全面施行一体化教学模式。
一、高职教育《机械制造工艺学》教学现状
《机械制造工艺学》是对教师队伍的理论与实践能力要求都很强的综合学科，也是一般工科专业重点授课内容之一。一般的授课教授都有着多年的授课经验，但是随着科技力量的不断发展与创新，社会对专业人才所具备的机械知识需求也发生了日新月异的变化，而专心进行教学的资深教授已经与社会脱离关系，丰富教学经验的同时不能够丰富科研经验，同时较年轻的教师也对授课经验有一定的欠缺，不能很好地将实践与理论结合起来。机械制造工艺学》对于学生的抽象思维能力要求比较高，需要理论结合实际，虽然一般的学校也会设置实践课程，但是由于实践时间比较短，机械制造又是非常复杂的工艺，致使学生走马观花，不能够学到其中要领。
二、《机械制造工艺学》教学改革路线
1.优化授课内容，吸引学生上课注意力
《机械制造工艺学》教学所涉及的知识点广泛，内容又比较抽象。重点难点对于学生来说必定是很难攻克的问题。我们要采用启发式教学，深入浅出地讲解机械原理与构造，便于学生理解与记忆。教师要优化教学模式，减少重复内容，尽量做到“精、简、少”。尽量做到娱乐教学，来抵消《机械制造工艺学》的抽象乏味。充分利用多媒体教学方式，采用“文字、动画、图片、声音”相互结合的多元化多媒体课件教学，动画、图片与声音同时搭配能充分地调动学生视觉和听觉双方面的注意力，能提高学生对知识点的记忆力。教师要清楚自身在教学中所扮演的角色只是教学活动的组织者和引导者，只有学生的注意力集中在课堂上，才能够真正理解课堂上所讲解的内容，否则课下留再多的复习作业都不能够弥补学生在课堂上知识点的丢失，也只不过是增加了学生的作业负担而已。同时教师要不断提高自身的素质修养和语言魅力，最大限度地用身教影响学生。
2.科学地进行实践教学课程设计
我们要增加实践课程的课时比例，要让学生在实践课上真的学到一些与实际相结合的知识，而不是仅仅走过场，通过考虑实践课程特点与学生的就业需要，实践课程安排应该分为以下几个内容：（1）了解典型部件的机械结构和工作原理以及装配工艺过程；（2）了解和掌握典型零件的工艺装备、机床性能以及结构调整方法；（3）掌握了解典型零部件的热处理工艺；（4）了解和掌握典型机械的特点和几何参数、量具类型和测量方法；（5）了解工厂的组织机构、各科室职能和车间的组成、划分和管理体制；（6）了解车间的组织机构、安全管理制度及安全保护措施。通过以上环节的实践课程安排，学生可以大致了解有关本专业的基本生产知识，注意课堂理论知识的深入理解，对于生产中的大致流程和遇到问题的基本解决途径会有初步的体会，能够为就业提前打下基础。
3.提高学生对《机械制造工艺学》的重视程度
教师要加大课堂管理力度，让学生意识到《机械制造工艺学》学习的重要性，设定平时表现分数来约束学生的课堂出勤状况和表现，期末考查分为理论知识与实践考查两部分，理论知识考查按照教学大纲灵活出题，实践部分按照学生具体情况设定考查内容，平时成绩、理论成绩与时间考察分数按照“30-40-30”的分数比例设定，从而提高学生对平时表现与实践课程的注意程度。
4.以“任务”为单元实现“教、学、做”一体化教学模式
整合教学内容，归纳分类，由简单到复杂设定教学单元，每个单元设定一个实践任务，按照“学习理论-提出任务-制订计划-教师检查”的流程进行教学，在学习的过程中充分地发挥学生的主观能动性，出现疑惑教师及时进行解决，真正实现“教、学、做”一体化教学。
要对《机械制造工艺学》教学进行改革，就要对此门课程有充分的重视程度。本文阐述了《机械制造工艺学》课堂上出现的一般问题，并且针对问题给出了相应的改革建议，希望对大家有所帮助。
参考文献：
[1]李小朋，刘永红.从工程意识培养的角度谈“机械制造工艺学”教学[J].中国大学教学，2011（05）.
[2]王斌武，刘晓刚，覃学东.两年制高职数控专业建设初探[J].教育与职业，2005（35）.
机械加工工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应该严格执行，认真贯彻的纪律性文件。
工位：在工件的一次安装中，通过分度或（移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为一个工位。
机械加工工艺过程：是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程。其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、相对位置和性质、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。
安装：每次装甲下完成的那部分工序内容称为一个安装。
工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不改变的情况下所完成的工位内容称为一个工步。
工作行程：加工工具或工件以加工进给速度完成一次进给运动工步的行程。
生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力决定的生产计划，在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
尺寸链：就是在零件加工或机器转配过程中，由相互联系的具有一定顺序的封闭尺寸组合。基准：为确定点、直线、平面的相对位置所依据的点、直线、平面称之为基准。定位：是指确定工件在机床（工作台）上或夹具中占有正确位置的过程。
工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。定位基准：在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。
装配基准：零件在转配时所用的基准。
封闭环：在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的环。
增环：该环的变动引起封闭环的同向变动。
工艺系统刚度：工艺系统整体抵抗变形的能力，工件加工表面在切削力法向分力的作用下，刀具相对工件在该方向上那个位移的比值。
误差复映：在待加工面有什么样的误差加工表面必然出现同样性质的误差。
系统误差：在顺序加工一批工件中，加工误差的大小和方向都保持不变或按一定规律变化。随机误差：在顺序加工一批工件中，加工误差的大小和方向都是随机性的。
原始误差：在机械加工时，机床，夹具，刀具和工件构成的完整系统误差。
原理误差：采用近似的成型运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。
时间定额：在一定的生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。磨削烧伤：对于已淬火的钢件，很高的磨削温度会使表面层的金相组织产生变化，表层金属硬度下降，工件表面呈氧化膜颜色。
自激振动：在机械加工过程中，在没有周期性外力作用下，有系统内部反馈产生的周期性震动。
冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形使晶格扭曲，畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长使表面层金属的硬度增加。
装配尺寸链：在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的封闭尺寸组合称为装配尺寸链。
1．轴类零件加工
轴类零件是回转体零件，其长度大于直径，它的主要表面是同轴线的若干个外圆柱面、圆锥面、孔和螺纹等。按其结构形状，可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等四大类。在机械中，轴类零件主要用来支承传动零件（如齿轮、带轮等）和传递转矩。光滑轴的毛坯一般选用热轧圆钢或冷轧圆钢；台阶轴的毛坯，可选用热轧或冷轧圆钢，也可选用锻件，主要根据产量和各台阶直径之差来确定，产量越大，直径相差越大，采用锻件越有利；当要求轴具有较高力学性能时，应采用锻件。单件小批生产采用自由锻，成批大量生产采用模锻；对某些大型、结构复杂的轴可采用铸件，例如曲轴可以用球墨铸铁作毛坯。
1．机械加工工艺特点(1）定位基准的选择
用两中心孔（顶尖孔）定位，工件装夹方便，符合基准统一和基准重合原则，容易保证较高位置精度，应用很广泛。加工过程中，中心孔始终要保持准确和清洁。每次热处理后，在转入下一加工阶段前应对中心孔进行研磨或修整，以去除中心孔表面的氧化皮或其他损伤。
用外圆表面定位，一般用卡盘装夹。因基准面的加工和工件装夹都比较方便，故此法应用也较多。车削长轴时，常将轴的一端装夹在卡盘中，另一端用后顶尖顶住或用中心架托住，因此工件加工时刚性比用两顶尖定位时好。但是，卡盘定位精度低，工件调头车削时，两端外圆表面会产生同轴度误差，影响位置精度。(2）工艺过程分析
轴类零件一般机械加工工艺过程如下： ① 预备加工校直、车断、车端面和钻中心孔。② 粗车工序
粗车顺序是先加工直径较大外圆表面，后加工小直径外圆表面。端面加工顺序与外圆加工相同。③ 精车工序
按粗车的加工顺序精车外圆和端面，然后进行车槽、倒角、车螺纹等。
④ 其他工序
铣健槽、铣花键、钻孔、磨轴颈外圆等。⑤ 热处理工序
按工艺需要可在粗车或半精车工序后安排热处理工序。
⑥ 磨削工序
当外圆面精度较高．粗糙度值较小，及淬火后工件，可用磨削加工。若轴上有深孔，应在深孔加工前，利用中心孔先粗车或半精车外圆，然后再加工深孔。这样，可保证深孔加工时所用定位基准（外圆面）的质量，并可使深孔与外圆同轴，壁厚均匀。
传动轴加工工艺过程
图6－16为车床溜板箱中一根传动轴。现以此轴为例进行机械加工工艺分析。
(l）传动轴各主要部分的作用及技术要求
① 在φ24±的轴段上装一个双联齿轮，为传递运动和动力，轴上开有键槽。
② 轴上左、右两端φ22±
和φ20± 为轴颈，支承在溜板箱箱体的轴承孔中。
③φ22±
、φ24±
和φ20±
等配合面对轴线 A 的径向圆跳动允差为0.02㎜。
④ 端面 C 和 B 对轴线 A 的端面跳动允差不大于0.03㎜。
⑤ 工件材料为 45﹟钢，两端轴颈淬火硬度为 40 ～ 45 HRC。
（2）基准选择
为保证各主要外圆表面和端面的相互位置精度，选用两端的中心孔作为粗、精加工定位基准。这样，符合基准统一和基准重合原则，也可提高生产率。
（3）生产类型为单件小批生产，选用φ35 圆钢料作毛坯。（4）工艺分析该零件各加工面，均有一定的尺寸精度、位置精度和粗糙度要求。轴上的键槽，可在立式铣床上使用键槽铣刀铣出。其余各加工表面，报据技术要求，可采用粗车→半精车→粗磨→精磨的加工顺序，其加工工艺过程见表6－2。
带轮轴加工工艺过程分析
关键词：工程意识；机械制造；教学；实用型
一、机械制造工艺学教学存在的问题
机械制造工艺学属于机械专业一门基础性专业技术课程，该课程不仅包括专业的机械制造理论知识，而且还包括机械制造实践知识，因此其在高职机械专业课程体系中占据重要的地位。长期以来受到传统教学模式的影响，导致机械制造工艺学教学中存在不少问题：（1）教学内容过于单调。教师在教学中仍然按照书本内容向学生灌溉式的教学，忽视对社会实践知识的讲解，导致学生的学习兴趣不高；（2）教学目标设置不合理。高职院校是以培养学生实践应用技能为主的，但是很多教师在教学时忽视了该目标，结果导致培养的学生普遍缺乏社会实践技能，尤其是在工程意识培养方面表现的更加匮乏；（3）教学形式不完善。机械制造工艺学教学主要是培养学生机械制造工艺方面的能力，因此需要强化实践教学，以此培养学生的实际应用能力，但是很多高职院校基于实训条件以及师资队伍等方面的限制，导致实践教学课时安排不足。
二、以工程意识培养为导向的机械制造工艺学改革策略
（一）将工程意识培养作为课程教学的核心思想。首先将工程意识培养纳入到这个教学体系中。机械制造工艺领域内的学生必须要具备较高的工程意识，只有这样才能适应未来社会的发展，因此教师在具体的教学中应该始终按照工程意识培养的要求从事教学；其次高职院校要将工程意识学习作为重要的考核指标内容，以此增强全校师生的工程素质。工程意识是引导师生提升工程制造工艺能力的基础，因此高职院校一方面要加强对教师工程意识的培养，鼓励教师深入到企业中参加实践，以此提高工程意识。另一方面学校也要积极引入具有高职称的企业工程师到高职院校任教，以此带动全校工程意识氛围。
（二）改革教学内容，重视理论与实践的结合。针对高职院校教学中所存在的问题，应该从以下几个方面入手：一是将课本知识与社会工程应用相结合。基于高职教学模式的影响，课本中的知识具有较强的理论性与滞后性，因此需要教师讲课本中的理论知识与社会应用相结合。以工件定位、机床夹具专业知识为例，课本中对长圆柱销和短圆柱销的定位是“长圆柱销限制4 个自由度，短圆柱销限制2 个自由度”，如此以来导致学生掌握的知识缺乏实际应用性，为此需要将该知识进行拓展，让他们将社会实用案例结合起来，让他们考虑到一些其它因素的影响，进而提高了学生的思考能力；二是将课本知识与工艺加工相结合。课本中关于继续制造工艺都是建立在已经成熟的工艺基础上，但是其存在工艺落后的现象，而且有些知识比较抽象，需要将其与实际加工工艺相结合，以此让学生形成工程应用的概念，提高学生对相应知识的理解。
（三）创新教学模式，强化工程意识培养。首先丰富教学手段。传统的教学主要以教师灌溉式的讲解，这样容易扼杀学生的学习兴趣。为此教师在教学中应该丰富教学手段，将多媒体技术引入到教学中，通过影视资料播放、实例观看等形式让学生直接分析机械加工工艺，提高他们的工程意识；其次创新教学方法。高职院校必须要不断创新教学方法，将案例教学法、合作教学法以及研究性教学法引入到机械制造工艺学教学中。以研究性教学法为例，教师在教学时可以让学生带着问题学习，通过学生的学习利用自己的知识体系解决问题，这样不仅有助于提高学生的学习效果，而且还可以培养学生的工程应用解决能力，提高了学生的工程意识能力；最后积极构建网络学习平台。互联网+行动为高职教育提供了改革创新的平台，高职院校通过构建互联网+学习模式，充分利用网络优质资源增加学生了解社会实际工程的机会，提高了学生工程应用能力。
（四）建立多元化的考核模式，引导学生树立工程意识。考试成绩直接影响学生的切实利益，而考核方式成为学生学习的指挥棒，因此高职院校要构建基于培养工程意识的考核模式：一是改变以往的以笔试成绩为主的考核模式，将学生的工程应用能力作为考核指标之一，以此提高学生工程应用锻炼的积极性；二是将企业纳入到考核中。企业对学生的综合素质最具有判断权，通过企业的评价可以直观的分析学生的社会实际应用能力的高低；三是将工程应用设计作为重要的考核。通过学生应用专业知识解决工程问题的过程也是对学生综合素质考核的过程，这样对于提升学生的实践能力具有很大的帮助。
结束语：总之，机械制造工艺学具有较强的社会实践性，因此为实现我国机械制造强国战略目标，高职院校必须要培养学生的工程意识，将教学内容与工程实际相结合，提高课堂与工作岗位的零距离对接，以此提高学生工程应用的能力，为发展工业4.0而提供高素质的机械应用人才。
参考文献：
1. 机械制造工艺学的多媒体课件运用的必然性
1.1 机械制造图形设计的要求。
机械制造工艺学中有许多的图形设计,传统的黑板、纸张等绘图方式既费时费力,又缺少精确性。这往往给学生带来一些不必要的误导,不利于培养学生的科学严谨意识。
1.2 机械制造工艺流程的需要。
机械制造工艺学中的产品加工流程具有一定的直观性和可操作性。教师的指导教学针对全体学生,不利于后进生理解掌握上述流程。多媒体课件的运用则能解决上述问题,让学生通过观看课件,加深理解记忆。
1.3 机械制造的复杂性需要多媒体课件。
机械制造具有一定的复杂性,是各项技术的融合。多媒体课件教学能通过运用音、形、影等方式予以清晰的展示,帮助学生理解掌握所学知识。
2. 机械制造工艺学的多媒体课件制作原则
2.1 教学内容的完整性。
机械制造工艺学涉及的教学内容众多,特别是零件工艺的设计、产品加工流程等方面内容,缺一不可。为此,多媒体课件制作的内容一定要覆盖整个课程,便于学生理解掌握。
2.2 教学内容的主次性。
教学中合理地布置知识点的主次关系,以基础理论教学为重点,典型零件加工工艺为补充,穿插介绍各种先进加工工艺,做到主次分明、详略得当。多媒体课件制作应顺应上述要求,做到“分清主次,合理教学”。
2.3 教学内容的承接性。
教学内容安排上应该考虑教学顺序,由浅入深,按照学生学习认知的规律制作课件,以体现课件与教学内容的承接性,便于学生从课件的展示中把握学习内容。
3. 机械制造工艺学的多媒体课件的教学策略
3.1 多媒体课件素材的准备。
教学中我们较为常用的三维动画采用最常用的3DMAX软件制作。它在课件中主要起到动作演示的作用,直观形象地对加工动作和进行说明。对此,我们应该多准备一些教学加工片段,例如磨削加工、光整加工、齿轮加工、变速箱体加工工序等。
教学中可采用一些现场加工视频材料。现场加工视频主要有三个来源,一是中央广播电视大学等高校专门摄制的为地方电大拍摄的电视教学录像,如镗削加工、插削加工、铣削加工等。它们非常详细地介绍了各种加工的特点、功能,是不可多得的良好教材。二是针对教材中涉及的各种实际案例有目的地进行专项拍摄,针对相应的工序,拍摄该工序的定位夹具、切削机床、切削刀具、加工过程等,这样实践操作过程与理论相对照起来,可以帮助学生更快地掌握。如在“典型零件加工工艺”一章中的“连杆加工”,我们就到当地的动机厂进行实地拍摄,将每一道工序都完整地记录下来,把枯燥的文字变成了形象生动的生产现场。三是各种先进机床加工的片段,主要搜集一些激光加工、五轴联动机床等,作为现代先进加工技术等知识点的视频素材。
3.2 依据多媒体课件优势,为学生提供学习的良好平台。
机械制造工艺学的特点是理论联系实践,需要学生在学习理论的指导下不断地予以实践,在实践的基础上接受更多的理论知识。许多知识是从实际经验中获得的,因此,课堂教学仍然是本课程的主要教学方式。多媒体课件以其直观、动态的画面来辅助教学,提供方便、灵活、友好的界面供大家使用。这种教学方式,一方面为学生的感官接受提供了方便,另一方面为学生提供了一种长期学习的可能。
我们在多媒体课件制作时可采用一些网络型软件,以此来方便学生在课外进行预习、复习,学生可以根据自己的能力和需要选取自己需要的内容进行学习。因此,网页内容不能仅仅把课程的要点放上去,而要从教学思路、教学手段等方面综合考虑,每一小节制作成一个页面,在页面的开始指出需要掌握的知识点,并划分好难易程度、相关内容等,引导学生从已有知识出发,联系实际,启发性地帮助学生更好地掌握新的内容。
3.3 教学课件的设置应多样化,丰富学生的学习内容。
机械制造工艺学与其它课程的联系较为密切,是机械类学生学习的一门基础性课程。在教学过程中我们发现,不少学生对以前已学的知识掌握得不是很好,甚至完全忘记,这给学习本课程带来了许多不便。因此,我们通过召集部分学生座谈征求意见,进行摸底测试等办法确定了100多个联系比较紧密,但又容易遗忘的知识点,如退火、正火、碳素结构钢特性等,专门制作了该知识点的网页,学生需要时可点击文字的超级链接打开相应的网页来复习巩固。这种多元化的学习方式改革了学生的学习方式,能够有效地避免学生因课程量多而难以记忆的问题,让学生在经常浏览网页的基础上不断地学习。
教学中我们发现各个章节之间知识点会有不少联系,在讲解中,某些内容可能会牵涉到另一章的知识,我们在链接设置上让各章节之间实现了互相切换,如在讲到孔的精加工时会讲到浮动镗加工,而典型机床的加工方法一章里对镗削讲解得比较透彻,学生学习到孔精加工时如果不清楚浮动镗是什么,可以切换到该小节进行学习,非常方便。机械制造工艺学的教学除了按照学生的学习认知规律进行授课外,还可以根据教材文本的学习内容予以适当的调整,可就教材的前后联系进行调整,便于学生形成一种知识结构链。
专业简介
学科：教育学
门类：职业技术教育类
专业名称：机械制造工艺教育专业
培养在机械工程领域内具有较宽的专业基础理论知识，又具有较高技能和一定管理能力的工程应用型高级技术人才。
专业信息
培养目标：培养中等职业教育机械制造领域的专业理论和实践教学的“双师型”教师及从事机械制造业的高级技术型人才。
培养要求：培养学生具有良好的文化素质，扎实的基础理论和专业知识，外语和计算机应用能力达到国家或省级规定的等级水平。为适应现代化制造技术的发展，本专业下设两个专业方向：毕业生获得以下几个方面的知识和能力：
数控加工技术方向：掌握数控加工工艺知识和操作；
◆熟练掌握数控手工和自动编程技术、三维CAD/CAM软件；
◆具有模具设计的基本能力。
机电一体化方向：在掌握机械制造基本理论的基础上，重点学习电学、计算机控制技术、机电一体化系统与设计及数控编程与操作课程，注重培养机电系统的初步设计、研发能力。
主要课程：机械工程设计、机械制造工程、工程力学、机械工程材料、计算机辅助机械设计、可编成控制器原理与应用、电工电子技术、数控编成与先进制造技术、汽车理论及构造、汽车故障诊断与检测等课程。
院校分布(部分)
机械制造工艺基础教案
资料简介 机械制造工艺基础教案 0-1绪论 §1-1 砂型的制作 §1-2 浇注、落砂和清理 §2-1概述 §2-2 自由锻、冲压 §3-1 概述 §3-2 切削加工基础知识 §4-1 概述 §4-2 车削方法与车削实例 §5-1刨削、插削、拉削 §6-1钻削 §7-1铣削 §8-1 概述 §8-2铣削方法 §8-3铣削 下载地址：www.xuehi.com/docs/33891.html 更多资料请访问学海网：www.xuehi.com/1 存在的问题
1.1 理论教学
鉴于理论教学先于实践教学,在理论教学过程中学生缺乏自己动手的机会,感到所学知识抽象、枯燥,难以理解和掌握。若在理论授课之前进行课程实习,学生没有理论知识指导,对生产现场的设备、工装、零件的加工过程只停留在感性认识上,无法做进一步的分析理解,达不到实习的效果。
另外,在理论教学中需要大量的工程实例。由于缺乏生产实例的视频资料、三维动态素材模型等,教师常通过静止实例、平面图进行教学,使教学过程显得抽象而缺乏真实感,影响学生学习积极性和对课程的理解与掌握。
1.2 实验教学
虽然我们增设了综合性设计性实验,但由于实验要求学生自己动手设计加工方案,进行实际加工与操作,撰写实验报告,因此所加工零件是否合理、质量能否保证将直接影响实验的效果。零件太简单,会束缚部分学生的积极性;零件太复杂,会因一部分学生不能顺利完成而挫伤其学习的积极性。
1.3 课程实习
课程的实习地点是校外的实习基地,由于企业的转制、停产与转产,可接受机制专业学生实习的单位较少,仅有几个较好的实习单位聚集了全国高校机制专业的大部分学生,实习人员过于拥挤,且企业对学生的实习态度不积极,可实习内容减少,导致实践教学质量下降。
1.4 课程设计
课程设计是学生在完成理论课程学习和课程实习后的一个重要实践环节。由于学生对夹具的结构无感性认识,且在先导的理论教学中缺乏夹具三维动态模型,导致学生对夹具结构理解和掌握不够,影响设计质量。另外,课程设计题目数量不足,也易造成照搬照抄现象,且按要求设计过程需采用计算机绘图也方便了学生的抄袭。
从以上几方面分析可以看出,理论教学和实践教学环节中均存在影响教学质量的因素。因此,有必要对制约课程教学质量的影响因素进行研究,探讨解决的办法并付之于实践。
2 借鉴CDIO工程教育理念
目前,世界各国都在积极推进工程教育改革,探索工程科技人才的培养模式,优化教学方法,提高毕业生的综合能力,这已经成为全球工程教育的发展趋势。CDIO是美国麻省理工学院工程教育的一种经典模式。该模式强调工程教育应当关注实践,将教育过程置身于产品/系统生命周期的具体环境中,以培养新一代高水平工程师为目标。
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)。它以工程项目从研发到运行的生命周期为整体,让学生主动地参与从理论到实践的转化过程中来。它既注重抽象理论知识的“教”和“学”,又强调教学过程中“做”的重要意义;既增强了学生的动手能力,又培养了学生的创新意识、项目设计能力和团队协作精神。
我们将C D I O工程教育理念应用到机械制造工艺学课程教学中,通过将理论教学、实验教学、课程设计、课程实习以及学生的创新实践活动有机地结合起来,使学生能够理论联系实际,在实践中培养学生的动手能力和分析解决问题的能力。
3 开展多元化教学实践
3.1 课堂讲授引入案例式教学并丰富教学资源库
课堂讲授是贯彻CDIO教学理念,学习基础知识的主要方法,要求教师对课程中所有知识点、重点及难点有很好的设计。根据课程特点,构建由生产实例视频资料、三维动态模型和三维人机交互模型等立体化的教学资源库。为使课程的教学内容与时俱进,生产实例视频资料应包含先进的制造方法与工艺。资源库的素材不但可用于课程教学,同时可发布到课程网站。在课堂教学过程中通过演示三维人机交互模型,利用其动感情景吸引学生的注意力,提高教学效果;而在课外,通过网络学习平台,这种交互性提供了学生参与和控制动画播放内容的手段,调动学生主动参与学习进程,使其成为学习的主体,从而达到良好的学习效果。另外,在教学过程中不仅要采用“启发式”教学,还要从科研项目或企业生产实际中提炼教学案例,再反馈到教学中去,要达到让学生能够“学以致用”,掌握“举一反三”的能力。
3.2 实验教学采用多种模式并开设虚拟实验
实验教学采用验证性实验和综合性、设计性实验相结合的方式。验证性实验属基础实验,内容主要是为了巩固课堂所学知识,加强对概念的理解而设计的;综合性、设计性实验则围绕教材,内容方面做适当的扩张,要求学生在巩固基础知识的前提下加以灵活应用。
在验证性实验方面,可通过开设虚拟实验弥补实验资源的欠缺。在虚拟实验的过程中,学生能方便地改变实验的条件以观察所发生的变化,有利于学生获得丰富的感性认识,便于学生根据自己的假设分析实验数据,有助于培养学生的学习兴趣,拓宽学生的知识面,有效地支持理论学习。
另外,我们根据课程要求确定综合性、设计性实验题目为机械零件加工与检测。考虑到实验的工作量、困难程度,我们设计了十多个复杂程度不同的零件,采取3人为1组,根据前期理论学习情况选取1个零件,共同完成实验任务。这类实验比较好地体现了C D I O教学理念所要求的对学生专业基础知识的运用和个人能力素质的培养。
3.3 课程实习基地的建设与探索实习新机制
课程实习是对学生的一次综合能力的训练和培养,它比较好地体现了CDIO教学理念所要求的对学生在企业和社会两个层面具备工程系统能力的培养。校外实习基地的建设是保证实习质量的关键。需要定期与企业间进行交流与沟通,加强校企间的联系,改善实习环境;同时,学校应利用自身的科研能力和技术优势为企业提供必要支持,并为企业输送人才,调动企业的积极性,拓宽实习企业的范围。还应加强校内实习基地建设,作为校外实习基地的有益补充。
鉴于目前实习所面临的困境,探索一些实习的新机制。如采用分散实习取代统一集中实习,解决经费不足、实习人员过多的现状;开展仿真实习弥补基地实习内容减少和在企业无法动手的实践性环节。
3.4 课程设计中引入教学并优化设计选题
课程设计要求综合运用当前课程和前修课程的基本知识进行融会贯通,对所学专业课程知识进行综合和实际应用。它同样也比较好地体现了CDIO教学理念所要求的对学生个人能力素质方面的培养。
针对学生对夹具工作原理和零件结构缺乏感性认识,制作“夹具课程设计CAI教学”互动软件,对夹具设计中一系列典型的夹紧机构动作进行动画模拟。在课程设计中引入教学,通过观摩CAI教学软件,学生得以了解夹具的组装过程、工件在夹具中的正确定位和夹紧,以及夹具在机床上的合理安装,从而促进课程设计质量的提高。
在选题方面,最好选择来源于企业的真实题目或结合教师的科研课题组织和设计题目。考虑到学生知识的局限性,教师可以对这些题目稍作改动,设计成多个典型的、难度适中的题目。另外,为避免过多学生选择相同的设计题目,减少抄袭现象,需要对设计题目进行修改拆分。例如,可以将连杆和曲轴加工中的10个主要工序分别设计题目。
3.5 开展创新实践活动检验课程教学效果
创新设计是实践教学中的一个有效的尝试。在贯穿机械制造工艺学课程的学习过程中,鼓励学生积极参与创新实践活动。学生通过参与产品的构思、设计与制作全过程,对培养学生创新意识和实践能力以及学生团队意识与合作沟通能力具有很好的作用。它体现了CDIO教学理念所要求的对学生在专业基础知识、个人能力素质、团队合作与沟通和工程系统能力4个方面得到全面的训练和提高。
机械制造工艺学课程采取多元化的教学方法与实践,由此构建了一个5层课程体系模型(如图1所示)。
4 结束语
机械制造工艺学是一门专业性和实践性都很强的课程,通过采用多元化教学方法,提高了该课程教学的整体质量,取得较好的教学效果。另外,在探索运用CDIO理念进行课程建设的过程中,我们应该立足于加强学生对专业基础性知识的学习和基本技能的掌握,在实践中培养学生的个人能力和素质,加强学生的团队意识和合作沟通能力,最终培养出更多的适合现代企业需要的应用型工程人才。
参考文献
[1]雷环,汤威颐,Edward F.Crawley.培养创新型、多层次、专业化的工程科技人才[J].高等工程教育研究,2009,5:29～34
[2]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式[J].理工高教研究,2009,28(4):116～119
[3]和薇.CDIO模式在数据结构课程中的运用[J].计算机教育,2009,20:122～124
[4]杨志惠,胡维治,徐福刚.教学素材资源库的建设研究[J].继续教育研究,2007,6:130～131
[5]陈忻华.综合性、设计性实验的开设[J].中国科技信息,2005,20(10):123
[6]周殿清.普通物理实验中综合性、设计性实验的开设[J].物理实验,2005,25(1):31～33
[7]徐红丽,张宇.浅谈当前形势下工科院校生产实习的出路[J].常州工学院学报,2007,20(6):89～91
基本信息
姓 名： 性别：*
婚姻状况：** 民族：汉
户 籍：广州 年龄：24
现所在地：上海 身高：172
联系电话：135********
电子邮箱：xxxxx
有*年的工作经验
求职意向
到岗时间：一个月之内
工作性质：全职
希望行业：机械工程
目标地点：湖北
期望月薪：面议/月
目标职能：机械工艺工程师
工作经验
xx至今xxx：xx有限公司[1年8个月]
所属行业： 机械工程
工程部 机械工艺工程师
1、担任研究所机械工艺工程师;
2、负责新产品开发，老产品改进工艺规程的编制，确保工艺文件的完整性，正确性集统一性;
3、根据生产要求设计工艺工装(主要是车床及磨床专用工装)，保证生产精准高效完成;
4、熟悉车，铣，刨，磨(平磨，内圆磨，外圆磨，导轨磨)，钳，卧镗，加工中心等设备的加工性能及加工方法;
5、负责公司各产品的加工工时定额编制，及临时任务的工时。
xx至今xxx：xx投资公司[1年]
所属行业： 投资
实习部 实习生
1、在一间投资公司作实习生，主要工作为整理数据，写论文以及计划书，联系客户等等。
2、在这段实习期间，我学习到一间公司的运作是需要各个部门各个员工之间相互配合的，
3、每一项工作都有重要的意义，因此每一个员工都是缺一不可的。
教育经历
XX/9—XX /6 xxx大学 机械制造工艺与设备本科
证 书
XX/6 大学英语六级
XX/12 大学英语四级
语言能力
英 语(良好) 听说(良好)，读写(良好)
自我评价
机制1232杨家荣
五周的机械制造工艺学习、在这周就要结束了。此次实训学习了轴类、套筒类、箱体类、齿轮类等经典零件的机械加工工艺规格的编制。也了解了机械加工工艺规程的组成、定位基准的选择、工艺尺寸链的计算和拟定机械加工工艺路线等方面的基础知识。了解了机械加工工艺过程中的刀具、夹具、量具和工艺装备等的基本结构和使用方法。轴类零件是机器中最常见的一种零件，它主要起支承传动转矩的作用。轴是旋转类零件、具体类型多种多样。轴类零件的特殊性、对于它的选料也因工作需要而不同。通常选用45钢、精度较高的轴选用CGr15和弹簧钢65Mn等。对于毛培的选择也是因工作需要而不同。最常用的是圆棒料和锻件，一些需要特殊性能的轴、需要经过热加工来达到要求。
对不同的轴类零件、加工人员会根据生产批量、设备条件、工人技术水平等因素，来制定机械加工工艺过程。轴类主要采用车削、铣削、磨削以及热处理等。轴类的经典加工工艺:正火→车端面钻中心孔→粗车各表面→精车各表面→铣花键、键槽→热处理→修研中心孔→粗磨外圆→检验。
机械加工工艺过程中的工序是指：
一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连
续完成的那一部分工艺过程。
2.在工件的一次安装中通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。在一个安装中，可能只有一个工位，也可能需要几个工位。
3.加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。
4.切削刀具加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。一个工步可包括一次或数次走刀。走刀是构成工艺过程的最小单元。
规定产品或零件制造工艺过程和方法等工艺文件称为工艺规程。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件称为机械加工工艺规程。这次学习、我们学习了如何编制机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。
零件的起初便是毛坯、毛坯的选择决定零件的加工以及零件的性能。毛坯分为铸件、锻件、型材、焊接件、其他毛坯。毛坯的选择是需要考虑:零件材料的工艺性、零件的生产纲领、零件的结构、形状和尺寸、与现有生产条件相适应、充分利用新工艺新材料。
其次、对于零件的加工、我们要选择定位基准。根据一些重要的点、线、面来展开加工。基准的选择会让加工更加的精确。
1、基准重合原则
2、基准同意原则
3、互为基准原则
4、自为基准原则
5、便于装夹原则。
选择合适的机床，按照基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔的顺序来加工工件。在这其中我们需要查阅一些表格。如：外圆柱表面的加工精度表格、表面的加工精度表格、轴类零件的机械加工工艺表格等、以及一些简单的计算公式。在零件加工的最后我们需要对零件进行去毛刺、检测。在加工的过程中、对于装夹工具的选择、会影响加工的精度、轴类零件距离较大。在高速旋转是会产生晃动、我们需要用鸡心顶尖来装夹。比如套类零件我们需要用软爪卡盘来装夹。套类零件也是机械中常见的一种。通常选用HT200来作为毛坯。套类零件需要镗孔。并且对孔和外圆的精度要求较高、车削难以达到要求，需要进行磨削加工。套类依旧按照加工顺序，粗车、班精车外圆→粗车、班精车内孔→磨削内孔→磨削外圆→检验。根据零件性能的要求、需要对零件进行热处理。热处理能提高工件某些性能。
箱体是我们学习的第三个经典零件。箱体则是机器中的基础零件，他将机器中有关的轴、套、齿轮等相关联的零件链接成一个整体、并确保每个零件的位置、以传递转矩或改变转速来完成需要的运动。所以箱体的加工质量，直接影响到机器的性能、精度、和寿命。主要平面的形状精度和表面粗糙度。箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。
孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度，箱体上的轴承支承孔本
身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm。
主要孔和平面相互位置精度，同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。
箱体零件毛坯的选择、通常选用灰铸铁。灰铸铁具有较好的耐磨性、铸造性和科加工性，而且吸振性能好，成本低。某些负载较大的零件采用铸钢件。也有采用钢板焊接的。
箱壳体要求加工的表面很多。在这些加工表面中，孔系加工精度是工艺关键问题。在工艺路线的安排中应注意以下问题：
1、先面后孔的加工工艺顺序：从加工难度上看，平面比孔容易加工。先加工平面，把铸件表面的凸凹不平切除，保证平面的平面度，提供稳定可靠的定位基准，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。对于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。
2、粗精加工分开的工艺原则：对于刚性差、批量较大且要求精度高的壳体，一般要粗精分开进行，即在主要平面和各轴承孔的粗加工之后再进行主要平面和各轴承孔的精加工。这样，可以消除由粗加工所
造成的内应力、切削力、切削热和夹紧力对加工精度的影响。
3、热处理的合理安排：材料为铸铁的变速箱箱体类零件，由于外形复杂，壁厚不匀，铸造时形成较大内应力，应将毛坯经人工时效处理以消除粗加工后因内应力的重新分布和粗加工本身所造成的内应力的影响，进一步提高箱体加工精度的稳定性。
在加工箱体我们遵循一些基本原则
1、先面后孔
2、粗精分开、先粗后精
3、基准选择
4、工序集中，先主后次。基准通常选用上面的重要孔和一个相距较远的孔做粗基准。在加工中常用刨、铣、磨三种。这样的加工效率高、成本低。并且加工质量有保障。箱体零件需要安装轴、套、齿轮。导致箱体零件孔的数量很多。不同位置、精度要求不同的孔、加工方法也不一样。分为平行孔系和同轴孔系。具体加工因要求而不同。不管生产多么精确的零件、始终会存在加工的误差、有系统的误差、有随机的误差。我们需要经过多次的测量把误差控制在允许的范围内。
最后一周我们学习了连杆零件。连杆零件广泛运用于汽车、压缩机中,其作用是把活塞和曲轴连接起来,使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动,以输出动力。材料常用优质的中碳钢、毛坯常用锻、铸件。加工方法：端面、磨削、孔、镗削。加工顺序:连杆盖切开、铣开连杆盖、合并后加工。
在对这些经典的零件的加工工艺的学习中、我学习到了许多新的知识。或许这是我在进行对零件加工前的最后一次实训，但这次我学习到的知识会对以后有很大的用处。从零件的选料、零件的用途、加
【机械制造工艺学宣传材料】推荐阅读：
机械制造工艺学(是非题)09-13
机械制造工艺及设备专业就业前景07-28
门机制造工艺方案07-13
机械设计制造06-11
机械设备制造09-17
机械制造教学总结07-25
机械制造工作汇报09-09
汽车制造工艺学课程设计说明书07-24
汽车制造工艺实习报告09-18
烟草机械制造行业分析07-22
