機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程標(biāo)準(zhǔn)

1、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程標(biāo)準(zhǔn)課程編碼:課程類別：專業(yè)課程適用專業(yè)：數(shù)控技術(shù)授課單位：機(jī)械工程系學(xué)時(shí)：76學(xué)時(shí)學(xué)分:編寫執(zhí)筆人及編寫日期：楊世成 /2011.6.22審定負(fù)責(zé)人及審定日期:一、課程定位1. 課程性質(zhì)與作用根據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程是專業(yè)學(xué)習(xí)課程，是理實(shí)一體化課程，是數(shù)控專業(yè)考證準(zhǔn)備課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備從事數(shù)控加工所必須的工件定位、裝夾、定位誤差分析、夾緊機(jī)構(gòu)選擇設(shè)計(jì)、夾緊力計(jì)算和夾具設(shè)計(jì)等方面的職業(yè)能力。本課程的前導(dǎo)課程有機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖、零件材料與熱成形技術(shù)、 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程，后續(xù)課程有計(jì)算機(jī)輔助造型與編程。2. 課程基本

2、理念課程標(biāo)準(zhǔn)在教研室的指導(dǎo)下，由課程組負(fù)責(zé)編寫。課程標(biāo)準(zhǔn)在編寫時(shí)體現(xiàn)以下課程基本(1) 堅(jiān)持按照數(shù)控專業(yè)工作崗位確定的典型工作任務(wù)所對(duì)應(yīng)的知識(shí)和能力確定課程的 能力目標(biāo)和知識(shí)目標(biāo)。(2) 以工作過(guò)程導(dǎo)向開發(fā)課程(3) 課程注重培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和綜合職業(yè)能力。(4) 課程注意利用前導(dǎo)課程，如機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)提供的知識(shí)和技能，注意和機(jī)械零件加工工藝編制、數(shù)控加工編程與操作課程在知識(shí)和能力方面的合理銜接。(5) 以數(shù)控加工崗位所必須的理論為度，注重理論和實(shí)踐相結(jié)合。3. 課程設(shè)計(jì)思路(注：主要是有本專業(yè)特點(diǎn)課程實(shí)施藍(lán)圖和路徑的描述)課程設(shè)計(jì)的思路是根據(jù)我院學(xué)生

3、數(shù)控專業(yè)就業(yè)工作崗位，由校企專家依據(jù)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定典型工作任務(wù)； 研討典型工作任務(wù)需要的知識(shí)能力和素質(zhì)，構(gòu)成行動(dòng)領(lǐng)域；然后由課程專家依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律對(duì)能力進(jìn)行排序，相關(guān)能力合并成學(xué)習(xí)領(lǐng)域，形成本課程。課程內(nèi)容安排上，考慮先從簡(jiǎn)單機(jī)床夾具的使用開始，包括工件的定位、 夾緊，使學(xué)生熟悉機(jī)床夾具的組成和工作原理，在此基礎(chǔ)上再安排機(jī)床專用夾具的設(shè)計(jì)。課程采用理實(shí)一體的教學(xué)方法。課程對(duì)應(yīng)工作崗位關(guān)于機(jī)床夾具的工作內(nèi)容和職業(yè)能力如表1所示。表1數(shù)控專業(yè)工作任務(wù)與職業(yè)能力結(jié)構(gòu)分析崗位典型工作任務(wù)工作內(nèi)容職業(yè)能力職業(yè)關(guān)鍵能力學(xué)習(xí)領(lǐng)域數(shù)控 車床 操作 工與 工藝 員零件定位裝夾3-5-5 回轉(zhuǎn)

4、體零件定位夾緊工作原理3-5-6 回轉(zhuǎn)體零件專用夾具設(shè)計(jì)3-5-7 定位誤差的計(jì)算(1) 能使用通用 夾具裝夾工件。(2) 能設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn) 體零件專用夾具(3) 能選擇和使 用數(shù)控車床組合 夾具。1. 積極的人生態(tài)度，強(qiáng)烈的 事業(yè)心。2. 愛崗敬業(yè)，責(zé)任心強(qiáng)。3. 善于與他人的合作、交流與協(xié)商，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。4. 具有語(yǔ)言及文字表達(dá)能 力。5. 通過(guò)自主學(xué)習(xí)獲取新技 術(shù)的能力。6. 具有獲取信息和綜合處理信息的能力。7. 遵守規(guī)章，重視安全。8. 具有成本意識(shí)，節(jié)約成本， 降耗增效。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)數(shù)控 銖床 操作 工與 工藝 員4-5-1 箱體零件夾具定位夾緊工作原理4-5-2 箱體零件專用夾具

5、設(shè) 計(jì)。(1) 能夠選擇箱 體零件定位基準(zhǔn) 并選擇常用夾具 類型。(2) 能夠設(shè)計(jì)箱 體零件專用夾 具。二、課程設(shè)計(jì)1. 課程目標(biāo)設(shè)計(jì)(1) 能力目標(biāo)學(xué)完本課程后，經(jīng)過(guò)一定的工程訓(xùn)練，能夠根據(jù)零件的制造要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)所需要的夾具，主要包括：1) 確定零件的定位方案和夾緊方案。2) 設(shè)計(jì)滿足零件加工質(zhì)量的專用夾具。3) 根據(jù)零件加工要求改造現(xiàn)有夾具。4) 能夠使用計(jì)算機(jī)輔助工具設(shè)計(jì)夾具。(2) 知識(shí)目標(biāo)1) 熟悉工件定位方面的知識(shí)，包括工件的定位原理、常用的定位方式、定位元件設(shè)計(jì)、典型零件定位誤差的計(jì)算。2) 熟悉工件夾緊方面的知識(shí)，包括夾緊力確定的基本原則、基本夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、

6、定心夾緊機(jī)構(gòu)及夾具動(dòng)力裝置。3）了解分度裝置設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，包括分度裝置結(jié)構(gòu)及分度對(duì)定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。4）了解典型機(jī)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)，包括車床夾具、銃床夾具、像床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。并熟悉專 用夾具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)5）了解現(xiàn)代機(jī)床夾具方面的知識(shí)，包括通用可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、數(shù)控機(jī)床夾具 的特點(diǎn)。（3）素質(zhì)目標(biāo)：學(xué)生學(xué)完本課程后，除了具備上述專業(yè)能力外，還應(yīng)具備與本課程相適應(yīng)的方法能力和社會(huì)能力。方法能力主要有：具備查閱資料、獲取信息的能力，獨(dú)立制訂工作計(jì)劃的能力，獨(dú)立分析問題解決問題的能力，能組建團(tuán)隊(duì)并利用團(tuán)隊(duì)解決較復(fù)雜的綜合性問題的能力。社會(huì)能力主要包括： 與解決問題相關(guān)人員良好的溝通能力，具

7、有良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范，較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)，較強(qiáng)的責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。2, 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程內(nèi)容見表2所示。表2機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程內(nèi)容模塊名稱學(xué)時(shí)1工件定位方案設(shè)計(jì)142.工件夾緊方案設(shè)計(jì)103.工件分度裝置設(shè)計(jì)104,典型機(jī)床夾具設(shè)計(jì)105.現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)43. 能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)如表 3所示。表3能力訓(xùn)練項(xiàng)目表編號(hào)能力訓(xùn)練項(xiàng)目名稱擬實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)相關(guān)支撐知識(shí)訓(xùn)練方法手段與步驟結(jié)果（可展示）項(xiàng)目1鋼套零件鉆$ 5 徑向孔鉆床夾 具定位方案設(shè) 計(jì)1）根據(jù)零件工 序加工要求，確 定定位方式。2）根據(jù)零件工 序加工要求，確 定定位方案。3）能設(shè)計(jì)常用 的定位

8、元件，如 心軸、軸套等。4）會(huì)分析計(jì)算 零件的定位誤 差。1）六點(diǎn)定位 原理2）常用定位 元件限制的 自由度3）工件定位 方式、完全定 位、不完全定 位、過(guò)定位和 欠定位4）定位誤差 的分析與計(jì) 算任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：1）讀懂零件設(shè)計(jì)夾具的那道工序的技術(shù)要 求。2）確定保證加工要求 要限制的自由度。3）設(shè)計(jì)定位方案。4）選擇或設(shè)計(jì)定位元 件。5）計(jì)算定位誤差，分 析定位精度能否滿足 工序要求。項(xiàng)目2鋼套零件鉆$ 5 徑向孔鉆床夾 具夾緊方案設(shè) 計(jì)1）根據(jù)機(jī)床夾 緊力的確定原 則，確定專用夾 具夾緊力的方 向和作用點(diǎn)。2）通過(guò)查閱手 冊(cè)或利用軟件， 計(jì)算切削力和 夾緊力。3）會(huì)設(shè)計(jì)專用 夾具的夾緊方 案

9、。4）會(huì)設(shè)計(jì)夾緊 機(jī)構(gòu)中的夾緊 元件。5能夠選擇夾緊 機(jī)構(gòu)中的動(dòng)力 裝置。1）熟悉機(jī)床 夾具夾緊裝 置的組成與 基本要求。2）熟悉機(jī)床 夾具夾緊力 的確定原則。3）熟悉基本 夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián) 動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 和定心夾緊 機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 特點(diǎn)。4）熟悉常用 夾緊動(dòng)力裝 置的特點(diǎn)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：1）計(jì)算本工序的切削 力。2）選擇夾緊機(jī)構(gòu)3）建立受力模型，計(jì) 算夾緊力。4）分析夾緊機(jī)構(gòu)是否 滿足夾緊要求。5）分析夾緊機(jī)構(gòu)是否引起工件變形，導(dǎo)致工 件加工精度下降。6）選擇動(dòng)力裝置。1I%81-項(xiàng)目3盤類零件徑向 等分孔專用夾 具分度裝置設(shè) 計(jì)1）能根據(jù)工件 加工要求選擇 分度裝置類型。2）會(huì)選擇和設(shè) 計(jì)分度夾具結(jié)

10、構(gòu)。1）熟悉分度 裝置的結(jié)構(gòu) 和類型。2）熟悉分度 對(duì)定機(jī)構(gòu)及 其控制機(jī)構(gòu) 的工作原理。3）熟悉分度 機(jī)構(gòu)的分度 精度計(jì)算方 法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：1）選擇分度機(jī)構(gòu)的類 型。2）選擇和設(shè)計(jì)分度機(jī) 構(gòu)的結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目4連桿銃槽專用 夾具設(shè)計(jì)1）根據(jù)工序加 工要求，選擇銖 床夾具類型。2）會(huì)根據(jù)工件 工序加工要求， 設(shè)計(jì)定位方案。3）會(huì)根據(jù)零件 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和 生產(chǎn)類型等要 求，設(shè)計(jì)夾緊方 案。4）會(huì)根據(jù)銃床 夾具的特點(diǎn)，設(shè) 計(jì)定位鍵和對(duì) 刀元件。1）銃床夾具 的類型。2）銃床夾具 的特點(diǎn)。3）其它典型 機(jī)床夾具的 類型和特點(diǎn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：1）選擇機(jī)床夾具類型。2）設(shè)計(jì)定位方案。3）設(shè)計(jì)夾緊方案。4）設(shè)計(jì)其它連

11、接件和 對(duì)定件。4, 進(jìn)度表設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程進(jìn)度如表4所示。表4機(jī)床夾具設(shè)計(jì)客車廠進(jìn)度表序號(hào)學(xué) 時(shí)教學(xué)目標(biāo)和主要內(nèi)容單元標(biāo)題能力目標(biāo)能力訓(xùn) 練項(xiàng)目 編號(hào)知識(shí)目標(biāo)其他內(nèi)容114工件定位方案設(shè)計(jì)1）根據(jù)零件工序加工要求，確定定位方式。2）根據(jù)零件工序加工要求，確定定位方案。3）能設(shè)計(jì)常用的定位 元件，如心軸、軸套等。4）會(huì)分析計(jì)算零件的 定位誤差。項(xiàng)目1鋼 套零件 鉆6 5徑 向孔鉆 床夾具 定位方 案設(shè)計(jì)1）熟悉六點(diǎn)定位 原理2）熟悉常用定位 元件限制的自由 度3）熟悉工件定位 方式、完全定位、 不完全定位、過(guò) 定位和欠定位4）熟悉定位誤差 的分析與計(jì)算方 法210工件夾緊方案設(shè)計(jì)1）根據(jù)機(jī)

12、床夾緊力的 確定原則，確定專用夾 具夾緊力的方向和作 用點(diǎn)。2）通過(guò)查閱手冊(cè)或利 用軟件，計(jì)算切削力和 夾緊力。3）會(huì)設(shè)計(jì)專用夾具的 夾緊方案。4）會(huì)設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)中 的夾緊元件。5能夠選擇夾緊機(jī)構(gòu)中 的動(dòng)力裝置。項(xiàng)目2鋼 套零件 鉆6 5徑 向孔鉆 床夾具 夾緊方 案設(shè)計(jì)1）熟悉機(jī)床夾 具夾緊裝置的組 成與基本要求。2）熟悉機(jī)床夾 具夾緊力的確定 原則。3）熟悉基本夾 緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾 緊機(jī)構(gòu)和定心夾 緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用特 點(diǎn)。4）熟悉常用夾 緊動(dòng)力裝置的特 點(diǎn)。310工件分度裝置設(shè)計(jì)1）能根據(jù)工件加工要 求選擇分度裝置類型。2）會(huì)選擇和設(shè)計(jì)分度 夾具結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目3盤 類零件 徑向等 分孔專 用夾具 分

13、度裝 置設(shè)計(jì)1）熟悉分度裝 置的結(jié)構(gòu)和類 型。2）熟悉分度對(duì) 定機(jī)構(gòu)及其控制 機(jī)構(gòu)的工作原 理。3）熟悉分度機(jī) 構(gòu)的分度精度計(jì) 算方法。410典型機(jī)床夾具設(shè)計(jì)1）根據(jù)工序加工要求， 選擇機(jī)床夾具類型。2）會(huì)根據(jù)工件工序加 工要求，設(shè)計(jì)定位方 案。3）會(huì)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)和生產(chǎn)類型等要 求，設(shè)計(jì)夾緊方案。4）會(huì)根據(jù)機(jī)床夾具的 特點(diǎn)，設(shè)計(jì)夾具安裝方 式及與刀具的位置關(guān) 系。項(xiàng)目4連 桿鐵槽 專用夾 具設(shè)計(jì)1）銖床夾具的 類型2）銖床夾具的 設(shè)計(jì)要點(diǎn)3）專用夾具精 度分析方法。1 ）車床夾 具、鉆床夾 具和鐲床夾 具的類型2）車床夾 具、鉆床夾 具和鐲床夾 具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3）專用夾具 精度分析方法。

14、54現(xiàn)代機(jī)床夾具1）根據(jù)零件類的加工 特點(diǎn)，會(huì)通用可調(diào)夾具 和成組夾具的設(shè)計(jì)。2）根據(jù)零件工序的加 工要求，會(huì)組合夾具的 安裝和調(diào)整。1）了解現(xiàn)代夾 具的發(fā)展方向。2）熟悉通用可 調(diào)夾具、成組夾 具。3）知道隨行夾 具和數(shù)控夾具三、考核方案設(shè)計(jì)1、工作任務(wù)評(píng)價(jià)（1）能力目標(biāo)80% ;對(duì)機(jī)床夾具部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，形成分析報(bào)告，根據(jù)報(bào)告評(píng)定成績(jī)。（2）分析答辯20%對(duì)機(jī)床夾具中的關(guān)鍵技術(shù)形成問答題或計(jì)算題，并做成相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件，由學(xué)生選擇來(lái)進(jìn)行答辯。2、綜合評(píng)價(jià)（1）課程總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)（60%） +期末成績(jī)（40%）;（2）平時(shí)成績(jī)（100%）為工作任務(wù)評(píng)價(jià)成績(jī)（3）期末成績(jī)（100%）為期終

15、頭面筆試成績(jī)。根據(jù)生產(chǎn)崗位和職業(yè)資格證書對(duì)課程的要求， 將相關(guān)內(nèi)容編輯成考試題庫(kù)， 對(duì)試題庫(kù)進(jìn) 行組卷，作為期末考試卷，通過(guò)筆試確定期末成績(jī)。 條件成熟后也可做成考試系統(tǒng)， 在計(jì)算 機(jī)上考試，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)分作為期末考試成績(jī)。四、課程實(shí)施條件1. 專任教師原則上應(yīng)具有講師以上教師系列職稱，并具備中級(jí)以上技術(shù)職稱或職業(yè)資格或兩年以上企業(yè)經(jīng)歷。有一定的企業(yè)技術(shù)服務(wù)經(jīng)歷，具有較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力、社會(huì)培訓(xùn)能力；業(yè)務(wù)能力強(qiáng)，取得相應(yīng)職業(yè)資格證書，參加工作過(guò)程導(dǎo)向的課程開發(fā)工作。2. 專業(yè)兼職教師原則上應(yīng)具有5年以上企業(yè)一線工作經(jīng)歷， 掌握本行業(yè)最新技術(shù)與工藝， 能夠指導(dǎo)專業(yè) 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，具有較高操作技能

16、，能夠及時(shí)解決生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)問題， 具有一定的教學(xué) 能力，善于溝通和表達(dá)。具有參與人才培養(yǎng)方案的制定、 課程開發(fā)與建設(shè)、相關(guān)教學(xué)文件的 編寫，承擔(dān)一定的教學(xué)任務(wù)，指導(dǎo)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的能力。3. 校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)條件要求(1)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)為專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，要有相應(yīng)的實(shí)踐條件來(lái)支撐。要求學(xué)院具備夾具實(shí)驗(yàn)室(包括夾具模型和常用機(jī)床夾具)以及校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，以便對(duì)設(shè)計(jì)夾具是否滿足要求進(jìn)行驗(yàn)證。(2)由于專用夾具主要用在普通機(jī)床加工形狀不規(guī)則零件或批量較大的零件，所以專用機(jī)床夾具應(yīng)用較少。在校外實(shí)訓(xùn)基地主要參觀數(shù)控夾具或自動(dòng)化生產(chǎn)線用夾具，因此要求校外實(shí)訓(xùn)基地具有組合夾具、成組夾具、數(shù)控夾具等較為先進(jìn)的機(jī)床夾具。4. 課程資源的開發(fā)與利用、教材的選用與編寫。機(jī)床夾具課程圖形較多，因