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1、机床夹具设计课程标准一、课程概述1 .课程性质机床夹具设计是机械设计与制造专业针对机械设计与制造行业人才需要的关键岗位,经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后,归纳总结出来的为适应普通机床操作工及相应的调整工、工艺员、制图员、基础零部件装配工等岗位能力要求而设置的一门专业核心课程。2 .课程任务机床夹具设计主要任务是培养学生掌握工件装夹的基本原理、定位误差的分析与计算、机床专用夹具的设计方法。学生通过学习与训练,能熟练掌握中等复杂程度零件的钻床夹具、车床夹具、铳床夹具和镶床夹具的设计;同时具备查阅相关标准、手册图册的基本能力。从而满足企业对相应岗位的职业能力需求。3 .课程要求通过课程的学习
2、培养学生机械设计与制造方面的岗位职业能力,分析问题、解决问题的能力,养成良好的职业道德。在教学中应突出实际、实用、实践的原则,采用多种教学方法和手段以达到注重能力的培养、贯彻加强基础、重技术应用及前后课程衔接的指导思想,注重内容的典型性、针对性,加强理论联系实际,达到学以致用的目的,为今后学生解决生产实际问题及学习专业技术打下坚实的基础。本门课程采用“讲练”结合的形式,基本原理和理论知识都在技能训练过程中让学生理解和掌握。本课程以训练学生设计典型的机床夹具技能为目标,将定位原理、定位误差、夹紧机构等知识嵌入到各个机床夹具设计的案例中进行分析讲解。机床夹具设计的技能训练分为4个环节:(1)课堂操
3、作示范。将基本原理和理论知识融入案例中进行讲解示范。(2)课堂模仿操作。模仿案例,进行类似零件的装夹设计。(3)课内实践。根据所学的机床夹具设计理论,选择一个零件的某道工序,自己设计专用机床夹具。(4)独立实践。由教师提供一个中等复杂程度的零件,要求学生综合运用前一阶段所学习的知识和所掌握的技能设计某道工序的专用机床夹具,并绘制机床夹具装配图和零件图。二、教学目标1.知识目标(1)掌握机床夹具的组成及种类;(2)掌握工件的定位的基本原理及常用的定位元件;(3)掌握工件的夹紧装置的组成、夹紧力的确定方法及夹紧装置的类型;(4)掌握夹具体的基本要求及分度装置种类(5)掌握专用夹具的设计方法和步骤及
4、加工精度的分析方法(6)掌握典型机床夹具的设计要点及实例分析2 .能力目标(1)能收集相关资料、对中等复杂程度机械零件加工进行工艺分析,(2)能对专用夹具设计定位方案及定位误差的分析(3)能设计夹紧方案及确定夹紧力;(4)能设计对刀或导向等其他装置(5)能绘制夹具总图、标注尺寸和公差与技术要求(6)能对工件在夹具上加工的精度进行分析。3 .素质目标(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。(2)培养学生分析问题、解决问题的能力。(3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。(4)培养学生的质量意识、安全意识和环境保护意识。(5)培养学生的交际和沟通能力。(6)培养学生初步的管理能力和信息处理能力。
5、三、与前后课程的联系1 .与前续课程的联系本课程的前续课程主要是机械制图、金属材料及热处理、金属切削机床、金属切削原理与刀具、机械制造工艺等课程。通过这些前续课程的学习,使学生具备识读、绘制零件图和装配图的能力和技能;初步具有制订机械加工工艺规程的能力,为本课程的学习奠定基础。2 .与后继课程的关系本课程的后继课程是毕业设计、数控加工实训、毕业后继续深造。四、教学内容与学时分配根据职业岗位机床操作工的要求,将本课程的教学内容分解为8个教学单元。表1课程项目结构与学时分配表序号课题教学目标教学内容与训练项目学时备注1机床夹具的组成与分类掌握机床夹具的组成、种类及作用1 .工件装夹的实质2 .工件
6、装夹的方法3 .机床夹具的组成21 .机床夹具在机械加工中的作用2 .机床夹具的分类2工件的定位及定位元件1.掌握工件在夹具中定位的基本原理1 .基准的概念2 .工件定位的基本原理222 .掌握工件定位的类型3 .掌握常见的定位元件及限制的自由度3六点定则4 .满足加工要求必须限制的自由度5 .工件定位的类型6 .工件定位方式及其定位元件7 .常用定位元件能限制的工件自由度1 .掌握定位误差产生的原因2 .掌握用合成法分析计算定位误差1 .定位误差及造成定位误差的原因2 .用合成法计算定位误差3 .工件以平面定位时,定位误差的计算4 .工件以圆柱孔定位时,定位误差的计算5 .工件以圆柱面在V形
7、块定位时,定位误差的计算22习题课1 .自由度分析2 .定位误差的分析与计算2掌握一面两孔定位1 .一面两孔定位时的定位元件2 .一面两销定位装置的设计23工件的夹紧与夹紧装置掌握夹紧装置的组成和基本要求1 .夹紧装置的组成2 .夹紧装置的基本要求2掌握夹紧力的确定原则和方法1 .夹紧力的方向和作用点的确定2 .夹紧力大小的估算原则及估算步骤3 .铳削加工、车削加工时夹紧力的估算掌握基本夹紧机构的特点、应用场合1 .斜楔夹紧机构特点及应用范围2 .螺旋夹紧机构结构特点及应用场合3 .偏心轮的工作原理及基本特性4掌握其他夹紧机构的特点及应用场合1 .了解校链夹紧机构及联动夹紧机构2 .定心夹紧的
8、原理与机构24夹具体及分度装置掌握夹具体的基本要求及毛坯种类1 .夹具体的基本要求2 .夹具体毛坯的类型3 .夹具体的技术要求2掌握分度装置的组成及应用1 .分度装置的组成2 .各组成部分的结构5专用夹具的设计方法掌握专用夹具的设计方法和步骤1 .专用夹具设计的基本要求2 .专用夹具的设计步骤2掌握夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注的方法1.夹具总图上尺寸和公差的标注2.夹具总图上技术要求的标注掌握工件在夹具上加工的精度分析应用1 .影响加工精度的因素2 .加工精度的分析与计算26典型机床夹具掌握车床夹具的设计要点1 .车床夹具的主要类型2 .车床夹具设计要点3 .车床夹具的加工误差分析2车
9、床夹具设计实例1 .拉杆接头螺纹孔车床夹具设计2 .液压泵上体阶梯孔车床夹具设计2掌握铳床夹具的设计要点1 .铳床夹具的主要类型2 .铳床夹具设计要点2铳床夹具设计实例1 .接头槽件床夹具设计2 .顶尖套键槽和油槽铳床夹具设计2掌握钻床夹具的设计要点1 .钻模的种类2 .固定式普通钻模的结构3 .钻套、钻模板的设计2钻床夹具设计实例1 .拨叉双孔钻床夹具设计2 .托架斜孔钻床夹具设计2掌握镇床夹具的设计要点1 .链床夹具的种类2 .镇床夹具设计要点3 .支架壳体两孔加工的镇床夹具设计2了解数控机床夹具及组合夹具得特点1 .数控机床夹具的特点2 .数控机床夹具设计时应注意的问题3 .组合夹具的元
10、件27测验掌握机床夹具设计的基础知识机床夹具设计基础知识228课堂实践教学(中等复杂程度零件某工序的夹具设计)明确设计任务1 .分组布置任务2 .设计任务书22正确绘制工件零件图1 .绘制工件三维图2 .CAD绘图44能对工件进行工艺分析1 .对零件进行工艺分析2 .确定总体方案22合理设计指定工序夹具的定位方案1.设计几种不同的定位方案442.将方案进行比较选择最佳方案合理设计指定工序夹具的对刀、导向装置方案确定工件对刀或导向装置22合理设计指定工序夹具的夹紧方案1 .设计几种不同的夹紧方案2 .确定最终夹紧机构44合理设计指定工序夹具的夹具体的结构、尺寸及技术要求1 .选择与机床连接方式2
11、 .确定夹具体的结构、尺寸及技术要求22正确绘制夹具装配图1 .绘制夹具装配图2 .标注尺寸、公差和技术要求66正确绘制夹具零件图1 .绘制夹具零件图2 .标注尺寸、公差和技术要求449机动4合计80其中,实践性教学环节的内容和基本要求:表2实践教学内容及基本要求类别教学内容教学要求场地要求学时备注课堂实践教学明确设计任务1 .分组布置任务2 .设计任务书教室2(中等复杂程度零件某工序的夹具设计)正确绘制工件零件图1 .绘制工件三维图2 .CAD绘图教室4能对工件进行工艺分析1 .对零件进行工艺分析2 .确定总体方案教室2合理设计指定工序夹具的定位方案1 .设计几种不同的定位方案2 .将方案进
12、行比较选择最佳方案教室4合理设计指定工序夹具的对刀、导向装置方案确定工件对刀或导向装置教室2合理设计指定工序夹具的夹紧方案1 .设计几种不同的夹紧方案2 .确定最终夹紧机构教室4合理设计指定工序夹具的夹具体的结构、尺寸及技术要求1 .选择与机床连接方式2 .确定夹具体的结构、尺寸及技术要求教室2正确绘制夹具装配图1 .绘制夹具装配图2 .标注尺寸、公差和技术要求教室6正确绘制夹具零件图1 .绘制夹具零件图2 .标注尺寸、公差和技术要求教室4合计30五、教材的选用1 .教材选取的原则按照规定选用与课程标准相配套的高职规划优质教材,禁止不合格的教材进入课堂。建立由专业教师、行业专家和教研人员等参与
13、的教材选用机构,完善教材选用制度,经过规范程序择优选用教材。2 .推荐教材机床夹具设计实例教程(第二版),李名望主编,化学工业出版社;3 .参考的教学资料机床夹具设计,肖继德主编,机械工业出版社,2004机床夹具选用简明手册,李名望主编,化学工业出版社,2012六、教师要求专任教师具有高校教师资格和本专业职业资格或技能等级证书;有理想信念、有良好职业道德、有扎实学识、有仁爱之心;具有机械设计与制造等相关专业本科及以上学历;具有扎实机械设计与制造技术相关理论和实践能力;具有较强的信息化资源应用和开发能力。兼任教师主要从相关企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的机械设计与制造技术专业知识和丰富的实际工作经验,具有中级及以上相关专业技术职称,能承担本课程教学、实训指导等教学任务。七、学习场地、设施要求为实行理论实践一体化教学,教室需要配备供教师讲授和学生听课的必要设备。如:多媒体教室、实训室(CAD、GU等软件)、白板、黑板等。八、课程资源的开发与利用积极开发和利用教学资源:课程标准、授课计划、电子教案、教学资源库等教学文件,及多媒体教学课件、习题等资源。九、考