时间：2023-03-21 17:04:57
导语：在机械零件论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。机械机械零部件设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。传统机械机械零部件设计的特点是以长期经验积累为基础，通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据，运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人―机―环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。
二、创新思维机械零部件的设计思想
机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。
（一）运用创造思维
设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。
（二）运用发散思维
发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。
（三）运用创新思维
创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。
三、科学的进行机械零部件设计
（一）把握机械零部件设计的主要内容
机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。
（二）严格计算机械零部件的失效形式
机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷（下转第57页）（上接第58页）的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。
（三）正确选择机械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。
（四）全面优化机械零部件设计方法
要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。
【参考文献】
[1]王启，等．常用机械零部件可靠性设计[M]．北京：机械工业出版社，1996．
[2]隋明阳．机械设计基础[M]．北京：机械工业出版社，2002．
[3]赵冬梅．机械设计基础[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2004．
[4]郭仁生．机械设计基础[M]．北京：清华大学出版社，2001．
[5]许尚贤．机械零部件现代设计方法[M]．北京：高等教育出版社，1996．
关键字：表面强化处理技术；机械修理；应用；
中图分类号： C35 文献标识码： A
前言：机器零件的加工质量不仅指加工精度，还包括加工表面质量。经机械加工后的零件表面并非理想的光滑表面，而是存在着不同程度的冷硬、粗糙波纹、裂纹等缺陷。机械加工后的零件表面虽只有0.05mm--0.15mm极薄的一层，但对机器零件的美观程度、光滑度耐劳度以及使用性能均有极大的影。大部分零件的磨损、腐蚀和疲劳破坏都是从零件表面开始的，如得不到合理的控制，机械加工表面质量甚至会严重影响到产品的性能。
如今机械化零件加工正朝着精密化、高速化、多功能现代化工业方向发展，机械零件大多工作在高温、高压、高速、高应力条件下，表面层的任何缺陷都会加速零件的失效。零件表面质量的高低是决定其使用性能好坏的重要因素，正确分析机械加工过程中影响加工表面质量的各种工艺因素，并针对具体缺陷提出改善表面质量控制方法，对提高机械加工零件产品表面质量和提高产品使用性能具有重要的意义。
一、机械加工表面质量对产品性能影响
机械加工表面质量直接影响零件的耐磨性、配合精度、疲劳强度、抗腐蚀性、接触刚度等使用性能，并影响到零件的可靠性和寿命。
1、表面质量对耐磨性的影响。生产运行中机械零件的表面质量对产品耐磨性能起着决定行作用，事实上机械零件实际工作接触面积远小于理论接触面积，因此在相互接触的峰部会产生非常大的单位厘力，从而致使实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏，引起加工零件严重磨损。对零件耐磨性有直接影响的主要是机械零件的表面粗糙度和表面冷作硬化。
2、表面质量对疲劳强度的影响。机械加工零件在工作过程中受交变载荷作用会产生疲劳破坏，且其往往发生在零件表面和表面冷硬层下面，因此表面质量对零件疲劳强度影响很大。对零件疲劳强度有影响的主要是加工表面残余应力和冷作硬化。
3、表面质量对耐蚀性的影响。零件表面是机械零件避免被外部空气、水汽和油污等腐蚀性物质侵蚀的保护层，因而表面质量对机械加工零件的耐蚀影响很大。零件的耐蚀性强度很大程度上取决于零件表面粗糙度，表面粗糙度值愈大，零件表面凹谷中聚积腐蚀性物质就愈多，其抗蚀性也就愈差，反之则其抗蚀性愈强。
4、表面质量对配合质量的影响。机械加工零件的表面影响配合表面的配合质量。对于加工零件的间隙配合，零件的粗糙度值大会使零件磨损加大，导致间隙增大，从而破坏了要求的配合性质。此外，机械加工零件的过盈配合也会对配合质量产生影响，机械零件装配过程中一部分表面凸峰被挤平，导致实际过盈量减小，直接降低了加工零件配合件间的连接强度。
二、对机械加工表面质量的产生影响的主要因素分析
1、切削加工
机械加工过程，离不开切削作用，很多金属部件在成型之前，要进行好几道切削作业程序。在金属零部件的切削加工过程中，刀具和金属零件在接触时由于摩擦力和切削力的作用，会产生大量的热量，在高温环境下，表面层金属的一些性能就会发生微妙的变化，其中比较敏感的就是物理机械性能会发生较大程度的变化，具体表现为表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化以及残余应力的产生。
2、 表面层冷作硬化
在实际机械加工过程中，金属零部件由于受到削力的巨大作用，会造成塑性变形，在实际零部件中表现为零部件的品格扭曲、形状畸变，内部晶粒间出现剪切滑移，还有品粒被外力所拉长，甚至出现品粒的纤维化，以致最终导致金属部件的破碎。上面这几种情况，通常都会使得表面层金属的硬度和强度大幅提高，这也就是在机械加工领域的冷作硬化工艺。金属零件出现表面的冷作硬化，就会导致金属变形的阻力提高，其结果是降低了金属的塑性，从而使得一些金属部件的物理性质和力学性质受到一定程度的影响。
3、表面层材料金相组织变化
金属机械零部件受到切削摩擦时，其自身温度会升高，如果金属部件表面温度过高，超过了金属的相变温，这种情况下表层金属就会产生金相组织的变化，其结果就会改变表层金属的一些物理性质和力学性质，具体说来，金属零部件的强度和硬度就会出现不同程度的减弱，与此同时还会产生一定程度的残余应力，有时还会给金属零件造成比较小的表层裂纹，从金属加工工艺上来看，其实这就属于金属部件的磨削烧伤。
4、表面层残余应力
在交变载荷作用下，机器零件表面上的局部微观裂纹，会因拉应力的作用使原生裂纹扩大，最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑，该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。
三、机械零件外表处理强化处理技术分类及特点
选择适宜的外表强化处理能够构成机械零件外表的耐磨层和强化层, 增强抗磨能力, 最为常用的外表强化处理的办法如下。
1、外表上增加某种材料
归于这类办法的处理技能有:1)热喷涂技能, 2)涂镀技能,3)气相堆积技能。
热喷涂技术是使用专门设备将金属或非金属资料加热到熔化或半熔化状况, 用高速气流将其吹成细小颗粒并喷射到零件外表, 构成覆盖层。常用的热喷涂办法有火焰粉末喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂。
涂镀技术是使用电化学办法或化学办法将单一或多种金属或非金属资料堆积在零件外表, 构成镀覆层。其间电化学办法使用电极反响, 而化学办法使用化学反响将资料堆积在零件外表。常用的涂镀办法有电镀、电刷镀、化学镀及热浸镀。气相堆积技术是使用资料在高真空下气化或受激离子化而在机械零件外表形涂覆层。气相堆积办法有物理气相堆积(PVD)、化学气相堆积(CVD)及等离子化学气相堆积(PCVD)。其间物理气相堆积包含真空蒸镀、真空溅射和离子镀3种。
2、外表发作化学变化
这种办法即外表化学热处理, 它是将金属或合金工件置于必定温度的活性介质中保温, 使一种或几种元素进入工件外表。化学热处理办法有:渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗等, 其意图是进步金属外表的强度、硬度及耐磨性。
3、使外表微观构造发作变化
归于这类办法的处理技术有:外表形变强化(如喷丸、滚压)、外表热处理、激光外表热处理。
喷丸处理是在受喷资料的再结晶温度下进行的一种冷加工办法, 加工进程由弹丸流在很高的速度下撞击受喷工件外表而完结, 其形变硬化层深度为0. 5 ～ 1. 5mm。喷丸处理的作用是进步零件外表的疲劳强度, 如20C rM nTi圆钢, 在渗碳淬火后进行喷丸处理, 外表硬度为HRC 60 ～ 61, 寿数从55 万次上升到150 ～ 180万次。
外表热处理是对零件的外表进行加热、冷却, 然后改动表层安排和性能而不改动成分的一种技能, 其作用是进步零件的外表硬度。外表热处理技能包含:感应加热外表淬火、火焰加热外表淬火等。
激光外表热处理是使用激光的高能量进行外表处理的一种手法, 它包含:激光相变硬化、激光熔覆、激光合金化、激光冲击硬化等, 其作用是进步零件的外表硬度。如CO2激光淬火, 对20钢进行CO2 激光淬火, 处理深度0. 25mm, 外表硬度HV500～600;对T10钢, 处理深度0. 65mm, 外表硬度HV841。
四、使用实例
一台CA6140一般车床在轨迹中心50 mm ×450mm 的面积规模内, 因为遭到外界的磕碰, 拉出很多沟槽和凹坑, 且形状、深浅均不一样, 严重影响车床的加工精度。经研讨, 决定选用热喷涂外表强化技能进行修正, 处理技能为:
1、外表整理
用专用金属清洁剂除掉轨迹的油垢, 然后再用氧乙炔火焰加热烘烤, 温度控制在150℃左右。
2、打磨
用角向砂轮整体打磨一切缺点规模, 将一切规模缺点打磨洁净, 最后用丙酮将修正面清洁洁净。
3、热喷涂技能参数
所用氧气压力为0. 55MPa、乙炔压力为0. 075MPa, 喷涂距离180mm 摆布, 喷枪类型QT-7 /h, 喷涂层厚1. 25mm, 喷涂资料N i60。喷涂完结后, 再进行打磨, 到达规则需求。
修正后的轨迹尺度精度和机械性能满足需求, 投入使用后工作状况杰出。
总之，机械零件经外表强化处理技能修正后, 运转作用良好, 修正部位结合强度高, 耐磨性能好, 并为企业节约很多费用。很多实践证明, 外表强化处理技术在技术上是领先的, 在生产实践中是有用的, 经济效益非常显着, 在机械修补中值得大力推广使用。
参考文献：
[1]席文彦,纪红艳. 机械零件表面加工工艺的自动识别方法研究[J]. 科技传播,2014,06:148+152.
论文关键词：机械加工,表面质量管理,不足,优化措施
1 机械加工表面质量对零件使用性能的影响
机械加工出来的零件表面通常都不是理想表面，而是存在一定程度上的粗糙度、裂纹等缺陷，机械加工零件尤其是精密零件，极细微的差异也会对产品精度、配合精度、耐磨性、抗腐蚀程度以及疲劳强度等造成影响，最终影响到机械的整体使用性能和使用寿命，相关研究还表明表面质量的缺失会造成机械零件的失效，表现在破损性和疲劳强度上的破坏。我国机械加工的表面质量控制水平参差不齐，产品质量还有待提高，有很大的进步空间。
2 机械加工表面质量的影响因素
机械加工表面粗糙度的影响因素有：切削残留面积、切削表面塑性变形、磨削用量、砂轮影响；表面加工硬化是由于所用刀具与工件在被加工零件表面挤压和摩擦造成，其影响因素有：切削用量或磨削用量、刀具影响、工件材料、砂轮等；表面波度是由工艺系统的低频振动所引起；残余应力是加工过程中的切削力、切削热所导致，磨削加工中产生的切削热也会对表面金相组织造成影响[2]。
3 机械加工表面影响因素的作用规律
3.1 表面粗糙度对表面质量的影响
零件的表面质量决定着零件的有效接触面积以及油的存储、表面处理效果过滑不利于油的储存，零件间的分子的亲和力会加大，摩擦阻力增大，磨损加剧；表面粗糙度过大，有效接触面积会变小，压强增加，同样会降低零件的耐磨性；凹坑处易引起应力集中，在交变应力作用下，零件易产生疲劳裂纹，破坏零件的疲劳强度。因此，对重要的以及承受交应力的零件如连杆、曲杆在表面处理时应进行光整加工，降低粗糙度，提高零件的疲劳强度[3]；此外，凹谷处易聚集腐蚀性介质，致使化学腐蚀的产生，较低的表面粗糙度可以减少腐蚀性介质的接触面积，是提高机械加工零件耐腐蚀性的措施之一。
3.2 加工硬化对表面质量的影响
以型号为Q255A的钢举例，在经过冷拔加工后其硬度会增加15%～45%，而磨损量会降低20%～30%，由此可见，机械加工零件表面处理时，适当的加工硬化会一定程度上提高其耐磨性。其物理成因如下：加工硬化处理会同时增加零件表面层的强度和硬度，减少接触区的塑性及弹性变形，材料分子间的亲和力减少，从而减少磨损量；加工硬化过高会使零件内部硬度与表面硬度差距过大，易出现表层剥落的现象，最终加剧零件的磨损，从而降低耐磨性；同时会导致零件表面脆性的增加，降低零件塑性，产生裂纹，降低疲劳强度。适当的加工硬化能增加零件的疲劳强度，延缓疲劳裂纹的产生与扩张。
3.3 残余应力对表面质量的影响
加工后零件表面的残余应力（拉应力或压应力）会对零件表面组织的紧密度产生影响，零件在应力状态下工作，会产生应力腐蚀，所以残余拉应力过大，会使零件材质的结构变疏松，降低零件的耐磨性，同时加速疲劳裂纹的产生和裂纹的扩大，降低零件的疲劳强度以及耐腐蚀性；残余压应力会促使零件原材料结构变得更紧密，语文教育教学论文效果是增加表面质量的耐磨性，相对地也会延缓零件疲劳裂纹的产生和扩张，降低零件的疲劳强度，还能提高零件的耐腐蚀性；残余应力还会引起零件的变形，对配合性质产生影响，持续的零件变形会降低机器的工作精度。
3.4 表面金相组织变化对表面质量的影响
零件在进行机械加工时，表面金相组织的变化会改变零件材质的原有硬度，降低其耐磨性，产生的残余拉应力，会降低零件的疲劳强度。
4 机械加工表面质量管理的优化措施
4.1 合理选用刀具及工件材料
工件在加工过程中不可避免地会受到切削力、切削热影响，导致表面层的物理机械性能的改变，正确合理地选用工件材料和刀具，可以增加刀具性能。刀具材料的选择应充分考虑其硬度、塑性、导热性、热稳定性、摩擦系数以及刀具及工件材料的亲和力。常选择的刀具材料有高速钢、硬质合金、金刚石材质等；在进行机械加工前，应对工件进行调质处理，以提高材料的硬度，降低塑性、细化晶粒；新型的磨料可以有效地改善切削刃的钝化；增大磨削间距、改善散热条件或采用高压大流量法冷却或内冷却法来提高冷却效果。此外，选用合理的切削液或使用专用装置雾化磨削液，可以减少刀具的变形和摩擦，抑制鳞刺的产生，降低切削温度。工件材料应选用合适的砂轮硬度，砂轮的修整质量影响到零件磨削表面的粗糙度，软的砂轮可以提高自砺性、保持切削刃锋利；粗砂轮或粒度号小的砂轮有孔隙不易被堵塞的优点。
4.2 减少振动、强化加工工艺
机械加工过程中的自由振动、强迫振动、自激振动会影响加工表面粗糙度、加速刀具磨损、影响机床、夹具的寿命，从而影响机械加工表面质量。减少振动的措施有：消除或减弱产生振动的条件、通过增加主偏角、增大进给量来实现减小切削或磨削时的重叠系数，减少激振力，提高工艺系统的刚度、调整振源频率、采用固体或液体的阻尼来消耗振动能量、实现减振，采用减振装置与隔振措施：如采用动力减振器或摩擦式、冲击式减振器等。提高机械加工表面处理工艺的措施有：合理选择切削用量、磨削用量及刀具参数、控制磨削参数等工艺参数、采用超精磨削、镜面磨削，研磨、抛光等光整加工方法、采用合理的热处理工艺等。
5 结语
零件加工的加工精度以及加工表面质量是评价零件是否合格的质量指标，研究机械绿卡表面质量的影响因素，运用规律来对加工过程加以控制对改善零件表面质量管理水平，提高产品使用性能具有非常重要的意义。
参考文献
[1] 周民辉.机械加工表面质量管理中的不足及其优化措施[J].科技创新与应用，2013（20）：132.
[2] 刘振宇.对机械加工表面质量的探究[J].企业技术开发，2013（9）：90-91.
关键词：轴类零件 加工工艺 分析
中图分类号：TG5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00
轴类零件是数控加工中最常见的零件之一。轴类零件主要用于连接和支撑作用，承担重载荷和大扭矩。轴类零件主要是长度大于直径，一般包含锥面、孔、螺纹、球面等。在结构上主要有光轴、台阶轴、曲轴。本文以较为复杂的台阶轴类零件作工艺分析，如图1所示，该轴主要用于传递扭矩和承载支撑，一般应用于汽车和机械行业中。
图1 台阶轴零件
通过分析，该零件图结构复杂，不规则，两头小，中间大，包含的加工要素有曲面、孔、螺纹、球面、槽等，这些要素在轴类零件中较为常见。该零件从左向右依次是内孔加倒圆角，外圆是一个凹圆弧，中间是二段直外圆中间接圆弧，右端是球面、外螺纹和螺纹退刀槽，呈小、大、小的结构。
1零件的表面粗糙度分析。
表面粗糙度与机械零件的配合性能、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。它是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离很小，属于微观的几何形状，一般粗糙度值小，表面质量好，因此选用合理的粗糙度很重要。[1]分析零件图，可知零件表面标注粗糙度为 ，也就是轮廓Ra的上限不能超过1.6μm，零件的右上角标注其余为 ，其余部分都要在1.6μm-3.2μm之间，不能超出3.2μm。
2零件的尺寸精度分析。
完成零件加工，最重要的是完成工艺尺寸分析。通过分析，该零件长度88mm，零件外圆尺寸从0-42mm，最大直径尺寸是 ，该尺寸要求为41.961mm-42mm，右端为R10的半球面，该球面在加工时要考虑到刀具半径补偿且球面靠近圆点部分表面粗糙度容易超差，是该图难加工部分。左端外圆最大为 ，精度要求0到-0.039mm。孔的长度为20mm，孔径大小为 ，精度要求0到0.036mm，图中有部分尺寸没有标注公差，未标注的都要按照国际公差要求加工，这些尺寸精度要求较高，需要比较熟练的技术工人才能完成加工。
3工艺规程及加工工序划分
根据工艺规程的要求，对加工零件的工序进行划分。按照零件加工工序集中原则，要对零件进行粗、精加工工序划分。对毛坯端面进行车削，加工左端部分，先粗加工、后精加工，随后用钻头钻孔，粗、精镗孔，掉头装夹，保证总长，粗、精加工右端外圆部分，随后切螺纹退刀槽，切螺纹，检验。[2]
4毛坯材料及尺寸的确定
零件的毛坯选择是由其技术要求决定的。毛坯选择好坏直接决定零件的机械性能和工件质量，同时要考虑材料成本和加工成本，因此需要毛坯制造者和零件加工者两人共同选取毛坯。根据以上要素的考虑，该零件采用45钢较为理想，相比其他碳钢，力学性能和硬度较好，也是公认的用于制造轴类零件、连杆、螺栓的主要材料。根据零件尺寸分析，零件图样尺寸为φ42×88mm，最终确定该零件毛坯为φ45×90mm的45钢，材料需要经过热处理。
5机床的选择。
机床选择要以加工出合格的零件为标准，加工时要考虑机床结构、载重、行程大小，以工作效率和加工成本作为重要参考依据，选择适宜，经济的机床。考虑到加工球面需要进行刀具半径补偿，轴类零件一般选用数控车床，且零件图包含外圆、槽、孔、螺纹等复杂元素，所以结合工艺最优和换刀次数最少原则和材料特点，该零件图加工选用CK6140数控车床。
6刀具、量具的选择。
刀具选用应该遵循方便安装、耐用、耐磨、刚性好、精度高的原则。数控机床的特点是高效、高精，刀具配置要适应机床的要求，应该选用中高档数控刀具。分析零件图，加工该批零件需要外圆粗车、精车成型刀、镗孔刀、螺纹刀、槽刀、钻头。
量具质量好坏是工件质量保证的重要因素。选用量具考虑工件性质，该零件需要测量长度、外径、孔径、螺纹、球面。综合考虑，测量该零件，需要使用游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺、螺纹通止规、圆弧规。
7结语
通过以上工艺分析，可知生产零件需要制定合理的工艺流程，考虑到加工的每个细节，才能加工出合格的零件，提升效益，提高竞争力。
参考文献
[1]刘治映.毕业论文（设计）写作导论[M].中南大学出版社，1995：325-331.
[2]王丽洁.数控加工工艺与设备[M].清华大学出版社，1995：20-32.
关键词：机械设计 教学体系 创新
机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课程，能够培养学生的工程设计能力。因此，应当加大机械设计教学体系的创新力度，培养学生具有分析、解决工程问题，设计、创造新的机械装备的能力，为国家培养更多机械设计创新性人才。
一、目前机械设计教学体系存在问题
目前机械设计教学体系主要出在以下几方面问题：①教学内容过于庞杂。目前，机械原理和机械设计是解析设计教学的课程内容，同时机械设计也包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及到的知识面相对较广，同时教学内容也相对零碎，且与其他课程存在较多交叉重复，例如机械设计教学中的螺纹联接、键联接等相关教学内容明显与少而精的教学原则相悖。如减速器的类型、样式和设计参数要求和机械制图中的减速器设计相关知识存在着较高的重复率，既失去了机械设计的学科特点，同时又浪费了教学时间。②无法适应时代的快速发展。目前，很多院校的机械设计教材存在着内容庞杂、理念陈旧、脱离工程实践、跟不上时展以及深度不足等问题。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求，同时也应当具备系统性。社会性以及经济性，并能够随着社会的发展，提出更多满足实际生产需要的新设计理论和设计方法。目前，很多院校的机械设计教学对设备结构、设备的强度和运动学更新等相关技术内容较为注重，在一定程度上忽视了能源、环境方面知识在教学中的渗入以及安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素，导致机械设计理论教学与实践之间出现严重的脱节。③教学方式过于陈旧、落后。一些院校在教学过程中在机械设计教学中仍然采用教师将书本知识和相关原理一讲到底，学生对知识死记硬背的传统灌输式教学方式，并未在实际教学中辅以相关知识或原理的挂图来进行补充讲解，以加深学生的相关知识或原理的理解，同时缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学，也并未留给学生进行问题独立分析和思考的时间，在一定程度上影响学生对课堂相关知识或原理的理解和掌握，同时在一定程度上还阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此，应当对机械设计教学体系进行创新。
二、创新机械设计教学体系措施
（一）调整教学内容
院校开展的机械设计各项教学内容都应当紧贴实际，注重整体性、实践性以及创新性。目前，很多院校的机械设计新生缺乏机械方面相关基础知识，因此，机械设计在教学中应当调整教学内容，坚持适度、够用的教学原则，避繁就简、突出重点、深入浅出。一方面，应当做到精简，对机械设计教学的传统性、叙述性内容进行压缩，尽量减少机械设计教学中相关理论知识的重复，同时在相关教学环节中，如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等教学环节，融入机械教学相关理论知识。另一方面注重知识的整合。在机械设计的实际教学中，可以将理论力学、材料力学与机械零件的相关知识点进行整合。此外，在机械设计的教学过程中还应当注重知识点的增设。在充分考虑知识点的系统性和完整性时，可以增设以电、液为动力的机构组合，结合实际的典型机械等新内容，使学生全面认识现代机械，以适当前生产实际需要，方便计算机辅助设计的应用和推广。
（二）加强学生能力培养
机械设计是一门极具实践性的课程，在进行过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养，以培养学生的技术应用能力为主要教学目的，同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。在实际教学过程中，教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式，在讲解相关理论知识或原理时，注重培养学生总结结论的能力，同时在相关知识或原理的讲解时融入其在实践中的应用，坚持产、学、研相结合的方向，体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。
（三）创新教学方法
目前，大多数院校都是面向全国招生，导致机械设计学生的相关实际机械知识参差不齐。因此，在机械设计的实际教学过程中，应当注重教学方法的创新。教学在教学过程中应当加强直观教学，在学生学习相关理论知识或原理的同时，让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸，提高学生相关知识或原理的实践性。同时，教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术，并借助计算机和互联网，利用虚拟现实技术和仿真软件系统，来开展机械设计的现代化、立体式教学。此外，教师在机械设计的实际教学中，应当尽量减少相关知识或原理的理论推到，同时运用例证来讲清思路，加深学生对相关理论知识或原理理解，提高课堂教学效率。
结束语
目前，我国机械设计教学体系仍然存在着教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发以及教学方式过于陈旧和落后等问题，因此，在机械设计实际教学过程中，应当调整教学内容，加强学生能力培养，同时不断创新教学方法，为国家培养更多机械设计创新性人才。
参考文献：
[1]韦林，陈勇棠，刘驰等.机械创新设计能力培养的探索与实践[J].机械职业教育，2009，（10）：13-14，28.
[2]徐广红，刘静，付群峰等.基于创新能力培养的机械设计类课程教学体系改革与实践[J].江西理工大学学报，2009，30（2）：61-63.
[3]付晓莉，张伟杰，车江宁等.机械设计实验教学体系的创新与实践[J].实验室科学，2009，（4）：20-22.
论文关键词：机械制图,教学改革,教学体系
1．引言
机械制图课程是机械类专业的重要技术基础课程，该课程重在培养学生读图和绘图能力，要求学生具备一定空间想象力和思维力、掌握机械制图的国家标准，并能熟练利用合理的表达方案进行绘制机械产品装配图和零件图，是一门理论性和实践性都很强的传统课程。随着科技的发展、产业结构的调整，社会对机械类应用型人才培养的要求不断提高，对毕业生机械制图能力的要求越来越高，传统的教学形式已很难适应科技社会的发展。如何更新教学观念，建立新的教学体系，探索新的教改模式已经逐渐成为众多大学面临的新课题。本文详细分析了当前本科院校机械制图教学中存在的问题，从教学体系、教学过程设置、助学、考核着手，探索了机械制图课程教学改革的新思路。
2.机械制图教学现状
2.1学生素质差异大，学习积极性有待提高
随着高校扩招规模的加大，学生入学成绩参差不齐大。就机械类大方向来说，不同的专业学生入学成绩也存在差异，冷门专业与热门专业的学生文化基础差距较大。因而，教师若按同一标准组织教学，存在一定困难。相比五年前，当前大学生学习主动性也逐步下降。很多学生学习目的性不明确，单纯地追求考试过关，而不潜心研究知识体系，学习缺乏钻研精神。总体来说，课堂学习积极性较以前毕业生明显降低，课堂上容易出现听不懂的状况，从而对课程的学习产生厌倦和畏惧心理。
2.2教师教学活动单一，易缺乏科研经验
目前，许多高校机械制图教学是由专门的制图教研室进行，任课教师长期从事单一的制图教学活动，科研活动也只是局限于制图教学研究、教材教案编写和课件试题库开发等。这样容易造成教师的知识结构单一化，缺少实际设计研究经验。此外，随着高校教师队伍整体学历的提高，大量从高校毕业的博士硕士直接参与制图教学，这些人缺乏实际专业应用经验，从事教学后也不能有很好的机会在机械学科方向上开展实际设计开发研究，知识构成会随着工作年限的增长不断退化。教师本身教学的单一性使得高校制图教学更偏重于图形投影知识，而不能有效地同机械类学科特点结合在一起。
2.3多媒体教学节奏快，课堂讲解难以深入
为适应“厚基础、宽口径、高素质”的人才培养目标和“平台化”的本科通识教研模式，许多高校对机械制图教学大纲进行了重新修订，大幅缩减了制图课程的学时。此外，由于招生数量的增多，一些高校制图课程都采用合班上课的形式，学生人数众多，很难保证所有学生都能看清板书和挂图等。为在有限的学时内，让学生快速掌握制图理论知识，各高校基本摒弃“挂图+模型+板书”的传统教学模式，采用更为现代化的多媒体教学。用幻灯片代替传统的挂图，利用丰富的动态直观图像创造形象、生动、有趣的教学环境，有效地吸引了学生的课堂注意力，有助于提高教学效果。但由于授课内容较多、每张幻灯片停留时间较短，授课时省略了边绘图边讲解的过程，学生对课件内容的理解不够深刻。往往一节课结束，学生只知道几个概念，对知识点的认识只停留在表面，根本不懂如何绘制投影图。
2.4教学内容与实际联系脱节，教学实效性弱化
由于学时的减少，机械制图课程中有关画法几何的内容大量减少。而画法几何是使学生的思维由表及里，从感性上升到理性，从空间到平面，再从平面到空间最后再回到屏幕的逻辑思维方法。减少对学生相关思维能力的训练，则会减弱学生对空间物体表象的感性认识，削弱学生空间构造能力的发展，最终影响学生基本制图能力。在教学内容上，机械制图教学一般包括制图的基本知识、组合体、机件表达方法、标准件和常用件、轴测图、零件图和装配图。其中，组合体和机件表达方法部分内容较多，重在培养学生画图和读图能力。零件图和装配图部分的内容没能很好地结合实际。总体来说，机械制图教学内容过于偏重机件的详细画法，即侧重培养学生“画”和“读”技能，而与机械行业具体实践关联性差，使得整个教学与培养机械人才的大方向产生了些许偏离。
2.5课程开设孤立化，学生缺乏相关基础
大多高校在大一开设机械制图课程，此时学生还未进行机械专业的入门课程学习，有些专业的学生甚至还没参加金工实习，因此学生对一些常见机械加工方法、工艺结构等实际应用知识缺乏初步认识，从而导致机械制图的整个教学过程难以同产品设计开发、实际应用环节有机整合，削弱了机械制图课程同后续专业课程、课程设计、毕业设计的关联性。等到毕业设计时，学生的绘图能力严重不足，很难选择合适的表达方案绘制正确的投影图，尺寸和技术要求的标注也十分随意。孤立地开设机械制图课程，人为切断该课程同整个机械学科的联系，使得该课程基本没有体现真正的实效性，课程的开设对学生制图能力的培养难以达到预期效果。
3．教学改革思路
3.1教学体系系统化
机械制图课程的实践性和基础性非常强，讲授的知识面宽并且设计后续专业课程内容，必须与相关课程形成良好的配合，形成一个全方位的整体学习系统。应当建立系统的教学体系，教学需突出实用性，并有效融合机械相关知识。
将机械制图课程定位于培养设计制图能力，而非单纯的制图技能。在机械制图课程开设之前，可进行金工实习以及机械基础知识入门学习；利用机械制图课程设计，初步将机械制图训练过程与机械设计联系到一起，体现设计制图的思想。并在后续专业课程的开设中，指定制定循序渐进的教学方案，形成以设计—工艺—绘图为主线的课程学习体系，将制图课程的学习深化到后续课程之中，使学生的制图水平在后续课程的学习中得到不断提高和升华。
3.2教学设置实用化
以遵循国标规定为前提，进行绘图表达方案讲解，加强设计制图能力的培养，并注重手工绘图能力的训练。教学开展过程中，可从如下几点进行有针对性的变革：
（1）改善师资结构，强化教学实用性
打破教研室限制，不设置专门的机械制图教研室，改由机械设计、机械制造等专业课教师直接担任机械制图课程。利用专业课教师丰富的实际课题研究经验，避免了制图教学过程的单一性。教学过程中，有针对性地将专业研究成果、经验和成功开发案例引入制图教学，从而实现制图教学同实际应用的有机联系，使得机械制图课程的教学真正脱离传统意义上的读图绘图训练，从而更适应行业发展需要。
（2）丰富课堂教学手段，增强教学效果
改善单纯的多媒体教学方式，教师适当采用绘图软件增加授课效果。对于一些难点和重点，教师必须进行实际绘图，逐步细致讲解绘图过程。由于受教室场地、光线、学生人数等客观因素的限制，黑板作图只能对教室前几排的学生有良好的教学效果；此外，黑板作图耗时费力，影响教学进程。这时，教师可利用二维绘图软件（如AUTOCAD）模拟完成黑板教学，既可保证图形的清晰性，又加快了绘图速度。通过对某些局部的放大显示，保证了图形的良好可读性。此外，可利用三维软件现场建模，及时帮助学生构造形体的空间形状，有助于学生空间思维能力的培养。
（3）强化课程设计环节，注重理论学习的创造性培养
延长机械制图课程设计时间，将单纯的零件测绘实践改为“测绘+设计”的模式。首先，给出某种产品的部分零件实物，让学生完成零件的测绘；然后，根据测绘数据、依据具体设计装配要求，自主设计个别主要零件；最后，绘制完成整个产品图纸。这种课程设计模式，既训练了学生对卡钳、游标卡尺、量角规等常见测量工具的使用技能，又培养了学生创新设计简单零件的能力。以培养学生设计制图能力为目标，要求学生在课程设计完成后，交出成套手绘草图、AUTOCAD电子图稿和全套打印图纸。经过课程设计，学生通过零件的测绘、设计，可熟悉产品出图的全过程，并加强了自身徒手绘图、计算绘图能力。
3.3助学形式网络化
开发网上助学系统，开展网上学习、测试和答疑。校园网络的普及使学生能够更为方便地接受远程教学，更好的吸收知识。可利用校园网络优势，研制开发网上助学系统，系统设置学习模块、测试模块、答疑模块。学习模块主要提供教师上课所用的课件和教案，对课程的重点难点进行分析，并配备了相应的例题解析；此外，该模块还链接其他高校制图精品课程网页，为学生提供更为丰富的学习资源。针对机械类不同专业教学需要，在训练测试模块设置了不同难度的测试习题。系统开辟教师在线答疑专栏，学生通过网上留言或发邮件方式向老师提出问题，同时师生间也可通过BBS论坛交流学习信息。学生可利用该系统，结合自身的专业特点和学习情况，选定相应难度的试题，利用系统的二维绘图功能完成解题过程。系统自动对学生输入的答案做出判断，给出学生成绩，并提供正确答案以供参考。
助学系统充分利用网络生动、直观、形象、和交互的特点，既能帮助学生更好的掌握课堂知识，又能帮助教师及时了解学生对知识点的掌握程度，并能根据情况调整课堂教学模式，形成教师学生互动学习、人机交互的良好教学机制。助学系统的主体框架如下：
图1助学系统框架
3.4测试方法的人性化
制图考试形式不能仅局限于简单的书面测试，而要根据该课程的特点分段考试，机械制图成绩构成如下：
制图基础考试（40%）+课程设计（30%）+软件知识考试（15%）+平时成绩（15%）=机械制图总成绩（100%）
（1）对于制图基础部分的内容涉及得都是基础知识，重点在于让学生掌握基础理论，及读图和画图的基本方法，是可采用闭卷的形式考评学生的掌握程度。当然，可采用标准化考试模式，即采用考试选题系统，直接让学生上机考试。该部分考试成绩占学生总成绩的40%。
（2）设计制图部分，重点要求学生掌握设计绘制机械零件图纸及装配图纸的能力。由于该部分内容跟专业结合较紧密，应作为考核的重点。该部分可通过“测绘+设计”课程设计的形式，让学生参与整个机械零件图纸绘制过程，既考核了学生对零件图、装配图部分知识的掌握程度，又培养了学生设计创新能力，并考核了学生手工制图和计算机绘图能力。该部分以图纸形式提交给教师，考核成绩占总成绩的30%。
（3）AUTOCAD软件的考核部分可借鉴AUTODESK公司工程师培训要求，采用试题库的形式进行。
考试直接在电脑上进行，每个学生的试题均从试题库随机抽取，题型各不相同。考试主要考核学生对AUTOCAD软件的基础知识的掌握程度，考试成绩占总成绩的15%。AUTOCAD软件的实际应用操作能力考评则在课程设计中进行。
（4）此外，根据学生平时课堂出勤率、课堂表现、作业情况等多个因素，给出学生的平时成绩，该部分占学生总成绩比重的15%。
4．结束语
本文针对当前机械制图教学中出现的问题，提出相应的改革措施，并在试点班级进行了改革尝试。结果表明，该班级的学生机械制图素质较其他班级有很大的提高。从后续相关专业课程的课程设计反馈信息来看，试点班级的学生设计图纸的可读性高，错误率低。机械制图教学改革是一个长期渐进发展的过程，需在实践中反复摸索，不断积累经验，总结成效，文章提出的相关教学改革措施对其他高校的改革具有一定的参考价值。
参考文献
1 汪溪,李建国. 《画法几何》及《机械制图》教学改革的探讨[J]. 农机化研究,2004,1.
2 卜国平. 《机械制图》教学改革的思考与实践[J]. 上海冶金高等专科学校学报,2000,21.
3 余明浪. “工程制图”教学改革的反思和探索[J]. 工程图学学报,2009,5.
论文摘要：《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课，具有较强的实践性，其内容广，难度大，涉及很多抽象的理论知识，教学内容比较枯燥，学生在学习的时候缺乏耐心和兴趣，教学效果不理想。本文主要对这些问题进行分析解读，并提出了一些自己的见解，期望为培养学生的知识应用能力、创新能力和综合素质能力提供一些帮助。
[中图分类号]：TH11 [文献标识码]：A [文章编号]：1002-2139(2011)-17-0000-01
机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等，本课旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在近机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用，是高等工科院校中近机械类专业一门主干课程，在人才培养的教学计划中占有重要的地位。作为基础理论课程，其概念较繁杂，同时也具有很强的实践性和应用性，所以教学过程中必须将理论和实践紧密结合起来，注重对学生解决实际问题能力的培养。然而当前教学中确存在着一定的问题，影响了教学效果。
1.机械设计基础教学重点
机械原理教学重点要求学生掌握运动副的分类和表示方法，机构自由度的计算、机构运动简图的绘制、铰链四杆机构的基本形式及其演化、图解法绘制盘状凸轮机构、齿廓啮合基本定律、设计渐开线齿轮传动的基本尺寸以及轮系传动比的计算等。本部分的基本概念和基本理论比较抽象，如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到，又摸不着，使教学中存在着很大的难度。实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践性环节，是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。实验内容主要有：常用机构、机构运动简图绘制、齿轮范成实验、机械零件现场教学、齿轮减速器拆装等。机械设计基础实验多以验证性的实验为主，学生只需按照实验指导书所列步骤进行，缺乏主动参与意识，这样不利于学生自主学习能力的培养。
2.机械设计基础教学中存在的问题
随着教学改革的深入和课程体系的调整，《机械设计基础》课程的知识不断更新，学时逐渐缩短。但随着科学技术的进步和机械学科的发展，本课程需要向学生讲授的内容越来越多。由于该课程涉及知识点多、难度大，并具有一定的实践性，致使学生对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识，学习效果差。而教学中，有些教师只满足于给学生讲道理，以为道理讲清了，任务就完成了。这样的教学过程完成后，学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点，对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。显然，传统的教学方法存在着理论与实践相分离的现象，不能很好地解决该课程的重点、难点。为培养高素质技能型人才，满足社会不断发展的要求，对教学方法的改进迫在眉睫。
3.机械设计基础教学方法改进措施
3.1改革课程设计的教学模式
传统的课程设计教学模式是集中用两周的时间要求学生就某一课题进行设计，完成机械系统总体方案设计、机构运动设计、通用零部件工作能力设计和结构设计等内容，设计性内容和计算量比重较大，时间紧、任务重。因此，在教学中，可以将课程设计的内容分解在理论教学的各个章节中，让学生带着任务去学习，而到最后课程设计就比较简单了，提高理论学习的积极性，综合应用能力也得到了提高机械设计基础不仅要培养学生掌握机械技术的基本知识、基本理论和基本技能，更要培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。课堂教学要并注意培养目标与教学目标相适应，以更符合高等职业教育人才培养目标的要求。
3.2分利用多种教学手段
要充分利用有利于改善教学效果的多种教学手段。在教学实践中，充分利用实物、模型，增强学生的感性认识；通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解，提高学生的工程意识，激发学生的学习兴趣。可以引入CAI教学课件展示各类机构的运动过程，呈现不易观察的零件内部结构与动态特征，演示实际加工机床的运动与加工过程等，使学生的视觉活动和听觉活动有机结合，变枯燥的结构内容为形象生动的内容，增强学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。
3.3加强实验教学
要有效利用实验教学，由任课老师在课堂上做演示实验，以配合课堂教学。比如在讲解四连杆机构时，运用模型做课堂演示，让学生一边观察一边听讲，能使学生很快弄清曲柄、摇杆等构件之间的实际运动情况，理解了死点、急回特性等重点知识。另外，带学生在实验室进行实验，是很好的教学方式。它可以使学生对机械的运动情况观察得更仔细、更充分，同时还可以培养他们的实际动手能力，为此，要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验，任课教师应与试验人员密切配合，根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作，提高实验的质量和效率。
3.4加强实习教学
实习教学是培养学生动手能力的主要手段。《机械设计基础》课程可以结合专业实习来进行。具体来说就是在专业实习前，任课教师根据教学内容拟出实习思考题，让学生带着机械设计基础问题去实习，启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识，寻找尚未知晓的事物。例如，在齿轮传动机构拆装实习时，可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理，再通过讲解，启发学生自己开动脑筋充分分析，热烈讨论，去理解该原理的现实意义，即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装，但仍然可使传动平稳的道理。因此，《机械设计基础》任课教师应充分利用好专业实习时，认真加以引导，提高学生的积极性和思维能力。
《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合，更好地面向社会、面向市场，适应企业需求和岗位需要，与生产实践紧密结合。《机械设计基础》课程教学方法还需要教师在教学实践中不断地创新、总结和完善，才能更好地进行教学。
参考文献：
[1]徐锦康，周国民，刘极峰.机械设计[M].机械工业出版社，2000.
关键词：机械制图；改革方案；实施要求
机械制图课程是一门工科类学生学习的主要专业基础课，它对于后继相关设计类课程的学习至关重要，其主要任务是培养学生具有一定的空间想象和思维能力、绘制和阅读工程图样的能力，其实践性和操作性较强。作为检验教学效果的重要方法，考试是普遍采用的有效手段，考试的方式直接影响学生的学习和教师的教学。传统的两小时闭卷考试不能够真实、全面地考核学生的综合能力[1]，缺陷主要表现在：由于考试时间和试卷幅面的限制，考核结果往往带有片面性，容易造成学生为得高分只注重对书本理论知识的学习，甚至去研究考试技巧，这也降低了学生学习书本外有用知识的积极性，忽视了学生动手能力、自学能力及创新意识的培养[2]。因此，有必要对传统期末闭卷考试方式进行改革。
一、改革思路
为了克服传统考试的弊端，更准确地评价学生的工程图学能力，国内许多院校都进行了一系列考试改革试点，主要表现在加大平时学习中的考核力度，增加测绘及上机内容的考核，以练代考，考学结合，较多的考核频度可以有效激发学生的认真学习态度，强化了学习效果，合理的考试方式可直接促进学生自主学习，促进教学方法的改革，充分调动教师和学生两方面的主动性和积极性。有效地提高学生的学习能力、综合应用知识的能力和创新能力[3]。我校的近机类机械制图课分上下两学期，各32学时，共64学时，我们从实际应用出发，对课程内容安排进行了调整，把前面的画法几何的点线面内容进行简化，从平面立体出发，在组合体章节中简单学习立体的截交线及相贯线内容，第一学期末将图样画法的内容学完。第二学期完成标准件常用件、零件图及装配图内容的学习，此外，还拿出12学时学习Autodesk Inventor三维设计软件的基本使用方法，在整个学习的过程中都可以进行多方位考核实践。
二、考试内容及具体操作步骤
新的考试模式在评定成绩时考虑了平时成绩、阶段成绩、上机操作成绩、测绘实践成绩等几方面。各部分成绩所占比重分别为：第一学期的考核包括：平时作业（20％）+期中考核（30％）+期末考试（50％），第二学期的考核包括：平时作业（30％）+测绘（10%）+上机（10%）+期末考试（50％）。
1.第一学期考试介绍。第一学期主要是学习投影基础、组合体及图样画法内容。安排期中及期末考试，期中考试在学完组合体章节之后进行，考核组合体以前的内容。平时作业及出勤率也计入成绩。每次课后作业都计入一定的分数，可以引起学生的重视，认真完成每一次作业，无故缺课会在总成绩中扣除一定分数，对于课堂积极发言，提出个人见解的同学给予一定的加分。第一学期的作业占总成绩20%。期末有两学时的闭卷考试。考试内容包括：①投影的基本知识，主要是简单的直线、平面和立体投影选择或判断题；②平面立体、回转体及其截切体的投影，主要求立体的某个投影或求截平面为特殊位置平面的立体截交线；③回转体相贯的投影，主要求两圆柱体相交的相贯线；④组合体的题包括补第三视图、改错及标注尺寸等，要求运用形体分析和线面分析方法进行组合体画图、读图和尺寸标注。画图要求投影正确、尺寸完整清晰，符合制图国家标准，读图要求能正确想象出立体的结构形状；⑤轴测图，能根据给定的组合体正投影图画出其正等轴测图；⑥剖视图、断面图部分，要求掌握各种视图、剖视图和断面图的画法及标注方式，能利用简化画法和其他规定的画法，较好地选择视图，完整地表达形体。第一学期重点考查学生基本读图与作图能力，规范标注尺寸能力，以及应用前面所学知识综合表达形体的能力。通过这样几方面考核较好地检验了学生对机械制图基本知识的掌握情况。
2.第二学期考试介绍。第二学期考核围绕标准件、零件图及装配图的阅读及绘制能力进行。除了课后的作业，期末的闭卷考试外，还包括上机及测绘等实践内容。期末闭卷考试内容包括：①螺纹及螺纹紧固件的规定画法及标记，以补画视图及改错题为主；②零件表达方法及尺寸标注：主要考查对典型零件的表达方法及合理标注尺寸的能力的掌握情况；③读零件图通过补画某个视图与填空形式来考查阅读机械零件图的能力以及对尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等技术参数及概念的理解程度；④装配图部分题目包括读装配图、拆画装配体中的一个零件图或者根据给定的零件投影拼画简单的装配图，从而考查学生对零件连接方式、装配图尺寸标注以及读装配图和画装配图的能力。为了提高学生的图学实际应用技能，在第二学期还安排16学时的上机内容，学习Autodesk Inventor软件的造型、装配及出工程图的基本功能，同时安排课外两学时的零部件测绘训练。我们将上机与测绘结合起来，以被测绘的零部件对象作为造型及出图的对象，通过学生的上机表现及测绘大作业来评定这部分成绩。通过这样实践环节，学生可以把所学的基本理论、基本知识、基本技能，应用到实际测绘和上机中去，从而进一步提高学生的分析能力、图示能力、空间想象能力及绘图的实际技能。进一步培养其独立分析和解决实际问题的能力、为后继课程学习及今后工作打下基础。
3.部件测绘与上机的考核。学生测绘的对象是我们实验室拥有的减速器、阀门及油泵等实物，根据减速器、阀门及油泵等实物的种类及数量，可满足两个班约60人的测绘需要，将每次上课的学生分组，每组5人，每组一部件。对应一个装配图，每个学生应完成装配图中一至两个重要零件的零件徒手轴测图、徒手零件草图及对应的Autodesk Inventor工程图。并由本组人员完成最终的Autodesk Inventor装配图。通过测绘环节要求学生首先能够根据被测绘对象，了解其用途、性能、工作原理、结构特点，熟悉装配体的拆装顺序，其次要学会使用常用测绘工具测量零部件的方法，绘制装配示意图，确定标准件与其他零件种类及数目。最后要绘制相关零件的草图，零件草图应表达方案合理、尺寸标注完整，还包括技术要求、简单的标题栏及图框。学生以实验报告的形式完成这部分工作。学习Autodesk Inventor软件是在机房中进行的，教师用4学时讲软件的草图功能和基本造型方法，用2学时讲零件的装配基础，用2学时讲生成和处理工程图的基本方法。剩下的学时留给学生，要求学生根据测绘草图及自选对象进行零件造型、装配及出图练习。最后提交零件模型、装配结构模型及生成的零件图和装配图等文件，学生的作业的质量及出勤率用于评定这部分成绩。
三、考试改革的实施要点
为了做好此次考试改革，在申报的校教改立项批准后，制订了考试改革方案，在上课开始阶段就向试点班级的同学宣布，以便引起学生高度重视。由于考核方案评分方法多样全面，促使所有同学既重视阶段考试，又要注重平时作业，既注重理论学习，更注意实际技能的训练，改变以往只重视理论学习和期末考试的局面。平时作业在批改之后每次都记录并量化为A、B、C、D四个等级，每次上课都对上一次作业的要点进行讲评。为鼓励学生和老师之间的课堂互动，对积极参与课堂回答问题及画图的学生可以计分奖励。阶段测验应从培养能力，抓基础出发，把组合体和零件的表达方法作为阶段测验的重点，设法使学生们适应从立体三维空间到三视图，从零件内部和外部结构到零件视图表达方式学习主线。在分组测绘时，指导教师既要解答问题，更要鼓励学生同学多查阅相关资料，同时要组织好各组学生共同讨论测绘方法，研究工程图的视图表达方案。使学生在完成自己分配的零件图时，又能独立思考，独立操作，这样每组同学间形成共同讨论，共同操作，独立思考，独立操作的良好氛围。
四、考试改革的效果
本次机械制图课程考试改革，强化了学生实际绘图能力的检验，充分体现了制图课程的实践性，大大调动了学生学习的积极性，全面地考查了学生应该掌握的机械制图基本知识、读图与绘图能力、计算机软件的应用能力以及实际动手能力。学生们经过投影基础、零部件表达，计算机三维软件应用、零件测绘等环节训练和考核，深深感到学有所成。从结束课程后学生提交的的期末教学评议上看，教改班的同学独立思考能力和学习主动性较普通班的学生要明显强些。教师通过实践性教学，注意引导学生，让学生积极主动地参与教学的全过程，同学们对机械制图课授课老师的的教学满意度非常高，认为这项教学及考试改革成功，很有必要。教改班级学生的空间想象能力明显比普通教学班级的学生强，在解答题目的时候反应快了不少，较容易想象出零件的空间造型。对于制图学习中比较难理解及掌握的组合体的补视图，补漏线，剖视图，断面图等部分，学生可通过徒手轴测图以及运用Inventor软件，将平面图形转化为具体的三维立体，提高了他们的空间想象力和创新设计能力。将机械制图知识与Inventor软件学习以及测绘实践结合起来，对培养学生的自学能力，创新设计能力，实际动手能力等方面有很大的帮助。通过这种全方位考试的改革，改变了以教师为中心的传统教学模式，构建了以学生为主体的新型教学模式，培养了学生的动手能力和独立思考能力，从而提高学生的学习主动性及成就感。这种改革同时也提高了教师的综合素质。
通过两个学期的机械制图考试改革实践，大大改变了过去传统考试的简单性及片面性局面，提高了学生的综合图学能力及学习积极性，为后续课程的学习奠定了坚实基础。当然，考试改革是一个不断探索的过程，对于近机类机械制图课，如何高效利用相对较少的学时数把口头答辩、写小论文、自我测试等考试形式的引入课堂，需要根据实际情况进一步研究确定。此外由于考试的多样性会加重教师的工作负担，如何解决好这种矛盾也有待探讨。
参考文献：
[1]宋琦，对传统考试的反思及关于工程制图课考试方法改革的探索[J]中国高教研究，2006（6）：84-85.
[2]滕华驹.“机械制图”课程考试改革方案及实施要求[J].科技信息，2008，（5）：212．
关键词：就业取向；高职；模具专业；课程体系
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2012）06-0028-02
随着我国经济的快速发展，模具行业已经成为现代工业发展的支柱产业，被称为制造业中的“皇冠产业”。模具行业具有良好的发展前景，模具行业急需技能型人才和高素质的劳动者。但我国现行的模具专业教育面临诸多问题，主要体现在不能满足模具企业对该专业人才的需求。笔者拟从模具专业学生的就业取向出发，探讨适合现行社会及企业发展需求的模具专业课程体系的建设途径，以使学生在毕业时即成为“零适应期”的技术型人才。
高职院校模具专业的就业取向
模具集合了机械、电子、材料和信息网络等诸多技术，我国模具工业的发展现状要求培养实用型模具专业人才。在我国从事模具技术教育的院校中，高职院校模具专业的毕业生最具就业优势。高职模具专业的学生毕业后与该专业相关的就业取向及要求大致如下：（1）模具设计方面的工作。要求具有创新的设计理念，掌握现代设计方法与手段；（2）模具加工操作方面的工作。包括操作机床加工模具或利用模具加工零件以及数控编程；（3）编制模具加工工艺的工作。如确定工艺方案、编制工艺规程和相关工艺技术文件等；（4）模具技术经济分析的工作。包括模具价格估算和营销管理等环节，由于生产方式的特殊性决定了其流通、定价方式等的特殊性；（5）模具失效分析及使用维护的工作。包括模具的安装与调试、失效分析与修复技术，以及模具寿命期内的故障分析、日常保养维护和报废管理等；（6）制件设计及设备维护方面的工作。与模具相关的工作，包括用模具生产的制件的结构工艺性设计和安装模具的相关设备的故障分析及维护保养等。（7）模具生产管理的工作。如加工模具或利用模具进行制件生产的相关管理工作等。
高职院校模具专业培养方案定位
高职院校模具设计与制造专业的培养目标是：培养德、智、体、美全面发展，能够从事模具设计（CAD）、模具制造（CAM）、模具工程分析（CAE）、装配、调试和维修，会编制模具制造工艺规程，懂得企业生产管理的高素质技能型专门人才。高职院校只有以此目标组织教学，才能使该专业的培养模式真正满足社会需求，使我国高职教育顺应社会发展的潮流，走上良性循环的道路。
构建模块化课程体系是关键
依据就业取向和专业培养目标，应匹配相应的模块化课程体系。根据笔者多年来在企业一线从事技术工作的实践和近年来在模具设计与制造专业的教学累积，对模具专业模块化教学课程体系提出以下建议：根据模具企业对模具专业学科的知识要求，将相关知识按企业实际工作过程设计模块与项目，使理论与实践高度结合，构建高职模具专业课程结构体系，如图1所示。
（一）理论体系
与就业取向挂钩的教学课程安排及调整要求（1）提高对机械制图方面的要求。培养学生的识图能力、绘图能力（包括装配图）、正确的尺寸及公差标注和测绘能力，至少掌握一种机械制图软件和造型设计软件，强化机械制图与计算机绘图、CAD/CAM/CAE技术、公差配合与测量技术课程的学习。（2）强化对工艺的要求。培养学生的工艺意识，加强工艺环节的教学，尤其是工艺实践环节，强化金属工艺学、机械制造基础、模具制造工艺、模具工程材料及表面处理技术、先进制造技术、模具制造工艺与装备等课程的学习。（3）强化模具安装、调试与保养修复技术。模具调试环节至关重要，要加强模具的保养和修复，开设模具技术经济分析、制件缺陷分析、模具失效分析与维护理论课程及实训。（4）重视实训环节，并实现与实际生产真正挂钩，在加大校内实验实训硬件建设的同时，更注重校企合作的软件建设。
高职院校模具专业课程设置理论以“够用”为度，不宜过深，加强实践环节的比例，理论课与实践课程穿行，课堂教学与现场教学相互支撑，将实践环节融入顶岗实习、项目驱动综合实训中。根据以上课程调整要求，模具专业课程安排如下：（1）专业基础课。包括机械制图、机械制造工艺、公差与配合、机械零件设计与课程设计、机械制造基础、工程力学等；（2）专业核心课。包括先进制造技术、模具制造工艺、冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具造型设计、模具失效分析、模具技术经济分析等；（3）实训项目。包括机加工机床操作、绘图及识图能力训练、电子图纸软硬件工具的应用训练等综合技能训练和冲压模、注塑模等典型模具设计制造，以及制件生产实习的专项技能训练。
（二）实践体系
加强校内实训环节（1）典型模具拆装实验。要求学生加强精密机械零件的测绘能力，并加深对模具结构的了解；（2）工作零件的数控加工实习。包括凸、凹模，型芯、型腔等典型零件的加工编程；（3）生产实习。包括操作压力机、注塑机等典型机床，了解生产过程、工艺参数调整及注意事项和模具安装调试维护过程中的细节；（4）将毕业论文安排为毕业设计，“一人一题”，真正使每个学生都能从制件工艺性分析、相应工艺计算、模具结构设计、模具的制造维护等角度，认真细致地了解模具设计与制造工艺的整个流程。
加强实践环节与实际生产现场的联系（1）实际生产现场参观，即加工模具及利用模具生产零件的现场参观，加强对加工图纸的认识；（2）增加大型作业练习，选题针对现行生产要求和实际，进行强化“仿真”练习；（3）对专业性强的课程，聘请部分生产一线技师或工程师进行现场专题讲座或进行实训指导，强化实践意识，使学生如临生产现场，提高学习的主动性，以收到最佳的教学效果；（4）尽可能实现校企合作、工学结合，使学生真正在高职院校得到培训，掌握技能，实现校企双赢。在学生毕业前安排其参加国家职业技能鉴定考试，取得模具设计师等职业资格证书，培养出受企业欢迎的高技能型模具人才。
（三）打造专业化的师资体系，提高专业建设的软实力
师资是专业人才方案的具体实施者，建设模具专业教师队伍是打造专业品牌的关键，要培养既有企业实践经历，又有一定理论知识水平的“双师型”教师。鉴于此，可安排教师到企业挂职锻炼，逐步分批安排专业教师到模具车间参与实习实训基地建设，并承担实践性教学任务，提高教学实践能力；加强校企、校际合作，聘请模具企业技术人员、高校教授、高级技师等定期授课，进行理论与实践指导，形成一支高水平、高素质的专兼职教师队伍；从福利、人事等方面制定向“双师型”教师倾斜的激励机制，充分发掘教师潜能，从而打造专业化的师资体系，提高模具专业建设的软实力。
融入职业道德意识教学
职业道德意识包括职业理想、职业态度、职业荣誉等，反映从业者的价值目标，劳动态度、责任感和自信力，体现从业者的敬业、乐业意识。意识观念是行为的前提和统帅。
因此，在高职院校模具专业的教学过程中，应融入工艺意识和职业道德意识教学，使学生形成良好的职业道德和敬业精神，养成良好的职业素质，包括作为技术人员态度严谨的意识、与人合作的意识、谦逊求知的意识、不断优化创新的意识，以及爱岗敬业、诚实守信、尊重并服务于群众、奉献社会等社会责任意识。
目前，模具行业技术人才稀缺，高职模具专业课程体系建设应顺应模具企业对人才的需求，逐步与就业取向挂钩，合理安排理论与实践课程的内容和比例，凸显实践环节技能的锻炼和职业道德意识的培养，从提高高职院校专业建设的软硬件方面同时着手，使学生在学习阶段“零距离”接触企业工作过程，从而提高学生的职业技能，培养学生综合解决工程实际问题的能力，为模具行业的发展培养更多更好的实用型人才。
参考文献：
[1]石卫平.我国职业教育课程改革中的问题与思路[J].中国职业技术教育，2006，（1）.
[2]王荣，等.对高职模具设计与制造专业建设的思考[J].河北职业技术学院学报，2007，（2）.
[3]钱应平，刘小鹏，叶红，王劲青.模具专业课程内容改革[J].理工高教研究，2003，（4）：87-89.
[4]王琪.模具制造技能训练的模块化教学漫议[J].职业教育研究，2008，（11）：137-139.
[5]肖日增.高等职业教育模具专业建设与改革的思考[J].模具工业，2010，36（8）：1-4.
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