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) 編寫執(zhí)筆人及編寫日期：楊世成學(xué)分： 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. 課程基本理念課程標(biāo)準(zhǔn)在教

2、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)以下課程基本理念：（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)生數(shù)控專業(yè)就業(yè)工作崗位，

3、由校企專家依據(jù)國家職業(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)成長規(guī)律對能力進(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)體零件定位夾緊工作原理 3-5-6

4、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.具有語言及文字表達(dá)能力。5.通過自主學(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)控銑床操作工與工藝員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

5、。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)、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)及分度對定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。4）了解典型機(jī)床夾具設(shè)

6、計(jì)特點(diǎn)，包括車床夾具、銑床夾具、鏜床夾具的設(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

7、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、過定位

8、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）通過查閱手冊或利用軟件，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。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

9、）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。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)構(gòu)。1）熟悉分度裝置的結(jié)構(gòu)和類型。2）熟悉分度對定機(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連桿銑槽專用夾具設(shè)計(jì)1）根據(jù)工序加工要求，選擇銑床夾具類型。2）會(huì)根據(jù)工件工序加工要

10、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)銑床夾具的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)定位鍵和對刀元件。1）銑床夾具的類型。2）銑床夾具的特點(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)其它連接件和對定件。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

11、零件的定位誤差。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）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)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）通過查閱手冊或利用軟件，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

12、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連桿銑槽專用夾具設(shè)計(jì)1） 銑床夾具的類型2） 銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3）

13、專用夾具精度分析方法。1）車床夾具、鉆床夾具和鏜床夾具的類型2）車床夾具、鉆床夾具和鏜床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3）專用夾具精度分析方法。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)評價(jià)（1）能力目標(biāo)80%；對機(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)告評定成績。（2）分析答辯20%對機(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)生選擇來進(jìn)行答辯。2、綜合評價(jià)（1）課程總成績=平

14、時(shí)成績（60%）+ 期末成績（40%）；（2）平時(shí)成績（100%）為工作任務(wù)評價(jià)成績（3）期末成績（100%）為期終頭面筆試成績。根據(jù)生產(chǎn)崗位和職業(yè)資格證書對課程的要求，將相關(guān)內(nèi)容編輯成考試題庫，對試題庫進(jìn)行組卷，作為期末考試卷，通過筆試確定期末成績。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)評分作為期末考試成績。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

15、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，能夠及時(shí)解決生產(chǎn)過程中的技術(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，因此