机械工艺技术与工装设计及应用分析

  摘要：随着科技的进步，机械加工工艺和工装设计不断发展。文章从机械加工技术教学出发，介绍了机械加工工艺方面教学改革的研究和探索，分析了工装设计相关内容。机械教学实践是工业加工与工装设计的主要部分，教学时应把理论知识和实践操作相结合。培养学生的综合应用水平，提高学生创新创造力。只有根据教学改革的要求，结合课堂实际情况和学生对知识的掌握程度，结合相应的教学方法，才能提高学生水平和能力。本文针对机械加工工艺与工装设计的教学改革，进行了研究与探索。

  关键词：机械加工；工艺技术；工装设计；实际应用

  在机械运转期间，机械零部件的损坏是比较严重的，一般的零件加工工序是比较复杂的，我国当前机械加工工艺技术行业缺少了全方位的技术人才。因为在职业教育发展过程中，机械加工一直都是一门枯燥乏味的课程。在教学过程中，还存在着许多的问题。因此，机械加工工艺方面的改革是非常必要的。为了加强机电行业在我国的重要程度，要扩大社会精英规模，以及培养实用型精英，以满足社会的实际需求。文章对机械加工工艺与工装设计方面教学改革，进行了探索与研究，并提出相关建议。

1  机械加工工艺的概念

  机械加工与工装设计是机械专业必学课程，具有很强的实践性，涉及范围广，是机械专业教学的基石，有着极重要的地位。机械加工工艺技术和工装技术的不断发展，使得机械加工技术也得到了进一步的提升。在机械加工初期，传统的加工方式需要样图的尺寸以及比例，这是必不可少的。但机械加工工艺与工装的设计发展到今天，衍生出了一种新型的加工方式，整个工艺进行过程中是不需要图纸样图就能进行加工的。

2  机械加工工艺教学中存在的问题

2.1  实践教学不受重视

  在传统的教学方式中，人们一直都认为理论基础才是重中之重，因而很长一段时间忽略了实践教学的重要性，导致机械加工工艺与工装设计的实践教学出现了严重的局限性，对机械加工工艺课程与工装设计课程的安排都是理论知识教学课程优先的原则，在整个教学体系中，实践教学一直充当着辅助工具的角色，实践依附于理论教学，没有形成一套系统有效的实践教学体系。从而导致了当前我国机械工艺技术与工装设计的发展被限制。

2.2  教师结构安排不合理

  在传统的教学模式中，无论是学校还是教师，都推崇一种重理论轻实践的教育模式。而在机械加工工艺与工装设计方面更是如此。大多数教师都是刚毕业的大学生，自身只有比较丰富的理论知识，没有在机械生产一线的实践工作经验。没有专业的教师指导学生实训、实习、实践，学生也就不能具体形象理解机械加工工艺于工设计的更深层次的内容，这就对学生的创新创造能力造成了巨大的不利影响。

2.3  实践教学设备不足

  在机械加工工艺与工装设计改革中，教学改革最重要的是对实践教学的重视，但在实践教学中，还缺乏了实践设备和实践场所。随着我国的经济发展，我国对高校教育越来越重视，各个高校的教育教学设施也被提上了日程，大大地提升了教学的整体实力，但值得注意的是，高校完善设施设备的同时，学生数量也在猛增，而学生数量的猛增和学校完善设施设备的速度是不一致的，学生数量的增加远比学校完善设备设施的速度更快。因此，在机械加工工艺与工装设计教学中，实践措施美中不足，没有过多的实践场所，这也是影响机械加工工艺与工装设计教学质量的关键。

3  工装设计

3.1  定位分析

  在一定程度上，教师在进行机械加工与工装设计操作教学中进行专业夹具选择时，为了防止加工零部件在定位期间不出现差错的情况，需要把定位误差进行计算，这样就算是在定位加工部件时出现了范围内的误差也是能够正常进行加工工序的。在机械加工过程中，教师教学可以采用支撑板和定位销定位的方式使其更为准确。在确定加工期间的三个支撑板限定规格过程中，对于零部件的支撑需要在其两侧的支撑板提前预留出两个以上的自由度，这样能够让定位更准确，保障其加工的精度。

3.2  夹紧力

  在工装设计教学过程中，教师在对零部件的实际应用期间，要求装备产生的夹紧力是能够让制作加工的工件被稳固地固定在支架上的。教师在此过程中，还应该设置好相关的装备，要让工件的方向与夹紧的方向保持一致，这样能够降低在加工过程中出现变形的情况。除此之外，在实际工件加工期间，还有可能会受到其他的外在影响或是内在影响，比如重力或者是切削力的影响。此时，教师在教学期间是可以针对上述两个方向进行调整的，这样能够让其保持水平一直。教师在教学实践过程中，还要严格地控制工件夹紧力的作用点，这样能够保障工件在制作中符合标准要求。

3.3  安装刀具与夹具的方案

  在一定程度上，为了能够让安装的工件的位置更准确，在实际制作工装设计方案过程中，可以提前确定方案的方向以及规模。教师在时间教学处理加工槽时，还应该有效地调整好加工工装的刀具方向以及安装的实际位置，这样能够有效的保障在实际加工过程中能够更为准确更快速地满足加工工件的标准要求。为了让工装设计达到规格需要的质量要求，教师在实际教学过程中进行刀具类型选择时，是可以选择直角对刀块，这样能够让制作方向和工作台保持在同一个方向中，从而更为便利地达到零部件的标准质量需求，这样的教学方式能够让学生学习更多的机械加工和工装设计知识，使其能够在今后的工作岗位中，制作出更多高质量的工件。

4  机械工艺技术教学优化

4.1  将实践教学，将理论与实践相结合

  机械工艺技术与工装设计需要的是综合型人才，是学校为了迎合企业和市场的需要而培养的综合型素质人才。现在社会的发展需求已不是过去的传统教育形式能够满足的。这就更需要学校加大对实践操作的重视，将理论教学和实践教学相结合。而实践教学又分为校内教学和校外教学，目的是为了培养学生对机械加工技术的兴趣，以及对专业知识技能的掌握。加强学生的实践操作能力和创新能力。从教室团队、校内实训、校外实习、学生综合素质测评方面入手，进行机械加工与工装设计教学改革的过程。

4.2  构建“双师型”教师资队伍，提升机械加工技术专业师资力量

  “双师型”教师队伍的建设就是要构建一支具备理论基础深厚且拥有丰富实战经验的教师队伍。要加强机械工艺技术和工装设计方面双师型教师队伍的建设，提高学校师资力量，就要着手于几个方面。首先，从学校内部来说，学校应提升教师实践能力，将校内教师委派到各校或与学校合作企业进行培训，让教师进行更深层次的实践。其次，学校可以通过外来力量，提高学校的师资力量。使校外或企业内专业技术过硬的人员应聘到学校内任教，也就是“送出去，引进来”策略。最后，学校可以定期邀请专业专家及技术人员到校进行培训和讲座。要建设“双师型”教师队伍，就必须提升教师的专业技术水平，采取“请进来，送出去”的措施，保证教师质量越来越高，实现专业教师的“双师型”发展，是实施实践教学的重要保障。

5  结语

  在我国科学技术不断发展的今天，经济不断发展，社会和市场对机械加工工艺与工装设计方面技术型人才的要求也越来越高。要迎合市场的需求，满足企业的需要，让机械加工专业毕业生能够更好地就业，就需要进行机械加工工艺与工装设计的教学改革，必须采取有效措施，解决教学中的不足。加强对机械加工与工装设计的实践操作重视程度，将重理论轻实践教学模式彻底打破，将理论教学与实践教学相结合，抓住时代发展机遇，加强校企合作，建设校内校外实践基地，加强双师型教师队伍建设，提高学校自身的师资力量，从而实现教学质量的增加。

参考文献：

[1] 高建国 , 罗荣 , 田文松 , et al. 数字化工艺设计、工装设计及制造技术一体化系统应用 [J]. 机械制造 (8):92-95.

[2] 罗伏隆 . 轧钢轧制力传感器制造方法研究应用简介——高温环境称重技术产品的设计应用简介 [J]. 衡器 , 48(03):26-31.

[3] 于志云 , 尹健 . 在《机械制造工艺及工装设计》课程教学实践中如何贯彻“教学以致用”办学理念的探讨 [J]. 青岛职业技术学院学报 , 17(4):20-22.

[4] 肖志城 , 朱敏波 , 宋立伟 , et al. 平板裂缝天线热加工误差数值仿真及其对天线电性能影响 [C]// 2014 年电子机械与微波结构工艺学术会议，2014.