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机械毕业设计方案范文1
1引言
毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务,在教师指导下独立进行科学研究或工程实践,获得基本训练并取得成果的过程,它是评估学业成绩的一个重要方式,也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环[1]。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计工作的措施。
2科学选题
选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题:有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;另外,系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。
针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。
(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”,“三座标工业机械手的设计”,“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”,“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。
(2)要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好,“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。
(3)要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电,模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。
3落实开题环节
为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。
(1)开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化,收集信息,听取各方意见,明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,对题目有更深刻理解与认识,会使原来的论文设计思路更加完善和系统,对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。
(2)开题环节的组织在开题会之前,每个学生按规范书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。
4保证毕业设计答辩的质量
答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值
外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。
5结论
搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提;认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点;严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。
机械毕业设计方案范文2
【关键词】机械工程;本科毕业设计;指导教师
毕业设计是高校本科教学中最后的实践环节,是整个教学计划中最重要的一项教学内容,也是影响教学质量的一个重要因素。毕业设计要求学生综合运用所学知识,解决实际问题,培养学生理论联系实际,分析问题解决问题以及动手实践的能力,为今后走向工作岗位奠定坚实的基础。机械类本科毕业设计的主要内容一般是具体的机械设计,包括方案分析、设计计算、图纸绘制、说明书编写等,做好毕业设计对学生的机械设计水平有一个很大的提升。然而,近年来毕业设计的整体状况逐年变差,普遍存在设计题目与往年重复率高、与工程实践脱节,机械结构设计不合理、错误百出[1],图纸质量差、不符合制图标准,说明书写作逻辑混乱、语言没有章法、格式不规范,等等。这些问题的出现严重影响了毕业生的总体水平,降低了教学质量,对学校也造成了不良的影响,说明在大学生培养过程中疏于管理,最后的培养环节存在很多不足之处,必须引起重视,加以改进。
一、机械工程本科毕业设计质量下降的原因分析
(一)毕业设计指导教师存在的问题。由于学校扩招,目前高校普遍存在师生比例小的问题,学生人数较多,而指导教师相对较少,平均每人要指导十几个二十来个学生,导致新题目不足,重复使用往年的设计题目,这样导致题目新颖性不够,有的学生就会抄袭往届的毕业设计;或几个学生做一个题目,导致每个人设计任务不足,他们之间分工有所交叉时,就可能互相抄袭,总体水平下降。同时,指导的学生太多,教师就会忙不过来,毕竟他们的精力也有限,不可能拿出大量时间对学生进行细致的指导。按学校要求每周用于指导每个学生的时间为一个课时,如果每个指导教师带十几个学生,每周就要花费十几个小时去指导学生,考虑到他们还有授课任务,也有科研任务,根本拿不出这么多时间指导毕业设计。因此,也就不可能与学生进行深入交流,细致讨论设计方案,具体到机械结构错误、绘图规范问题更没时间去检查,特别是到了设计后期,学生的图纸、设计说明书更是看不过来,最后学生答辩时,图纸、说明书中还有大量错误,格式也很不规范。更有甚者,有些指导教师不负责任,对学生管理松散,放任自流,平时很少查考勤、检查设计进度,只管把设计任务布置给学生,此后与学生交流很少,甚至到毕业设计结束连自己的学生都不认识。学生不问问题,老师也乐得清静,反正指导毕业设计的工作量就那么多,事情越少越好。这样,学生做毕业设计主要靠自觉,要高质量地完成毕业设计,难度可想而知。
(二)学生自身存在的问题。学生对毕业设计不重视,是造成毕业设计质量下降的最主要因素。他们没有意识到毕业设计的重要性[2],行动上自然不会付诸实施。毕业设计时间安排在最后一个学期,此时,很多学生有种种理由不重视毕业设计,拖拖拉拉,敷衍了事。比如,一些考研笔试通过的学生,又面临研究生复试的问题,集中精力准备复试,把毕业设计放在一边;考研笔试没通过的学生和那些尚未找到工作的学生,用了大部分时间和精力去参加招聘会、联系工作单位、去面试;而和工作单位已经签约的学生,又要考虑以后工作的问题,往往有些觉得以后的工作与机械联系不紧密,从而对毕业设计不再有较高要求,只要求能通过即可,而花费大把时间用于其他知识技能的学习,如考驾照等证件。其他还有考公务员的、做家教的、提前创业的等等。他们不按指导教师要求的设计进度完成设计任务,前几周的时间基本都耽误了。总之,真正能安心做毕业设计的学生少之又少。
二、提升机械工程本科毕业设计水平的对策
(一)加强指导教师队伍建设。由于学校扩招,学生人数增多,而且毕业设计只安排给专业教研室的老师指导,这些是导致指导教师不足主要原因。为此,提出两个解决方案以供参考。方案一:考虑分出一部分学生由基础课教师指导,如制图、力学、机械基础等教研室以及基础实验室的任课教师,他们教的课程虽然是制图、力学、机械设计等基础课或专业基础课,但是他们中的大多数人员还是机械及相关专业毕业的,且有数量很多的硕士、博士,他们的机械专业知识对于指导本科毕业设计来说,还是足够的;而且他们之中还有部分硕士指导教师,研究生都能指导,本科生更不在话下了。有些老师还有不少科研项目,非常适合让学生做毕业设计。这样,将每个指导教师的学生数量控制在10个以内,保证有充足的时间对学生进行指导。方案二:以专业课教师为主联合基础课教师为辅完成指导毕业设计工作,分出一部分工作量给这些教师。专业课教师主要负责学生的选题、开题、方案、进度、说明书编写、答辩等工作。制图课教师主要负责毕业设计图纸的绘制,按制图规范进行指导、检查[3]。机械基础课教师主要负责机械结构的设计、零件的设计与计算等工作。这样有利于毕业设计图纸的制图符合规范,机械结构正确、合理,零件设计符合基本流程。各指导教师既有分工又有合作,优势互补,取长补短,共同指导学生,有利于毕业设计质量的全面提高。还要加强对指导教师责任心的教育,既然为人师表,就要负责任,不能误人子弟。在加强指导教师队伍建设过程中,还要考虑到指导毕业设计工作量的问题。目前,指导一个学生每周毕业设计只有一个工作量,如果真正认真指导一个学生,这点时间是远远不够的,学校管理方面必须意识到这个问题,建议改为1.5~2个工作量。这样,每个指导教师带10个毕业生,每周15~20个工作量,平均每天用3~4个课时指导学生,时间应该基本够用了。只有保证了指导的时间,才有可能提高指导的质量。
(二)加强学生管理。必须让学生从思想上重视毕业设计,意识到毕业设计对学业的重要性,这是提高毕业设计质量的思想根源。在毕业设计之初,就要加强对学生的动员工作,强调毕业设计对其学业的重要性。毕业设计过程中,更要严加管理,把那些影响完成毕业设计的因素降到最少。严查出勤情况,严肃请假制度,未经指导教师同意,不得占用设计时间到校外实习,严格要求学生必须按设计进度完成每阶段的设计任务,要求学生每周都要向指导教师汇报进展情况。这些不仅是指导教师的责任,更是学生管理者的工作。
三、结语
毕业设计作为本科教学的最后一个实践环节,对学生的专业水平影响至深,学校必须建立一支人数充足、认真负责的指导教师队伍,并不断提高其业务水平和责任意识,同时加强对学生的思想教育和日常管理,引导学生从思想上重视毕业设计,保证有充足的时间进行毕业设计,圆满完成毕业设计任务,为以后的工作奠定坚实的专业基础。
【参考文献】
[1]张燕燕,康红伟,张发厅.机械专业毕业设计的教学指导与改革研究[J].实验科学与技术,2015,13(3):116~118,129
[2]张洋,段磊.提高理工科本科毕业设计质量的探讨[J].中国电力教育,2013,32:178~179
机械毕业设计方案范文3
(一)分解协调
主要是提前把毕业设计的相关内容有计划地分解到每个相关课程中,让学生在相关课程的学习中有明确的目标,使整个课程体系更具有系统性,也就是说毕业设计的内容穿插在整个教学过程中,培养学生的全局性观念,主要做法有以下几点:一是在《建筑制图与施工图识读》的课程教学中通过抄绘、阅读等方式加强学生的感性认识和动手能力,重点培养学生建筑和结构图的表达方式,从而为绘制施工图打下基础。二是在《建筑构造分析》的课程教学中,详细讲解建筑构造和各种细部构造。让学生在课程的学习中,按照指导教师要求,完成建筑方案的设计内容。三是在《混凝土与砌体结构工程施工》、《建筑力学与结构计算》等课程教学中,培养学生带着建筑设计方案,解决结构的布置的能力,掌握结构施工图的表达方式,为毕业设计中的结构设计打下坚实的基础。在每个相关课程的教学中,各学科的教师要及时沟通,通过实际工程培养学生的感性认识,为毕业设计的顺利进行打下良好的基础。
(二)汇总提高、丰富设计内容
机械毕业设计方案范文4
1.1课题内容要尽可能多地涉及本专业的教学内容
(1)不同于科研和工程的实际需要,毕业设计的课题首先考虑满足教学要求。因为,学生没有多少实践经验,与实际生产接触机会很少。因此,课题内容要贴近本专业的教学内容,尽可能地通过毕业设计,来总结学生在大学四年内所学的理论基础知识,把这些专业知识有效的结合起来,不能让学生仅仅停留在课本内容基本上都懂,作业也都会做,考试也都不挂科,但就是不能做到应用的状态。(2)课题不能太大、太空。例如,提高机械效率的优化设计、世界先进机械的研究等,类似课题学生的经验和能力暂时还无法把握。
1.2难易程度适中、工作量适宜、适当提前毕业设计开始时间
黄河科技学院工学院的毕业设计安排的是12周时间。但实际上,对于学生来说,真正用来做毕业设计的时间也就一两个月甚至更少,因为在这个时间里,有的学生已经开始去找工作,或者进入工作实习期,不能很好地保证用于毕业设计的时间。因此,如果课题难度太难,或者工作量太大,会造成学生失去信心,进而出现随便抄袭应付的现象。不能达到毕业设计的真正目的。所以,为了保证学生保质保量完成毕业设计,所选的项目难度、工作量要适中。毕业设计的开始时间,可以安排在机械设计的课程结束后。这时候,学生基本具备了设计的初步知识,可以选择适当难度的课题,让部分学生开始试住做些大体跟毕业设计内容基本一致的工作,到真正毕业设计的时候,一是可以把课题做深,二是学生也不感到时间紧张,三是有可能的话还做出实物。给学生的创造性的发挥空间,留够申请专利和论文的时间,提高毕业生的整体素质能力。近年来,我校每年有数十名学生,是用这种方式完成毕业设计的,毕业时他们已经申请好国家实用新型发明专利,并做出了实物。从创意、设计、制造到装配调试和改进过程,对学生来说收获很大,毕业后,学生在企业很快就进入岗位角色,企业也比较欢迎这样的学生。
1.3选题要灵活
课题所涉及的行业要多种多样。例如,装备制造、矿山设备、农业机械、食品加工及特种设备等。这样既满足了不同学生的兴趣要求,又减少了雷同现象,指导教师也可以把难度相对大的课题,按照工艺或结构分成几个小课题再分配给不同的学生,使他们之间既有明确分工又有合作,增加学生的团队协作能力。除指导教师按照自己的工作经验和要求命题之外,可以与企业联系,设计一些在现实工作过程中实际应用的课题,增加项目实用性的同时,也允许学生根据自己的观察与爱好,由自己提出课题。部分学生已经参加了工作,也可以根据其所在的企业的行业性质和产品特点,设计有关产品。最后由教师和学生商议共同提出课题,以提高学生的学习兴趣,对其将来或现有的工作有着直接的帮助。
1.4减少论文在整个毕业设计课题中所占比例,增加机械结构设计的要求
国家教育部2014年教育改革的一项重要内容,就是将600多所大学本科学校转向职业技术教育。因此,大部分大学本科生将来的就业岗位将是生产一线。因此,倾向于理论研究的论文题目在课题中的比例应当减少,更多地增加和体现生产实践中实际应用的课题。同时,也是由于论文内容是学生更容易抄袭,降低了教学质量,达不到学校开展毕业设计的真正目的。
2机械专业毕业设计过程中的几个具体问题
2.1参考资料的收集
拿到设计题目后,学生最直接想到的是从网络中搜集资料。学生无疑能够很快地找到与自己题目相关的各种资料,但涉及到具体技术问题和具体结构问题的内容,网络中可参考的资料很少,能够具体解答的更少,这时学生就会感到很茫然,无从下手,这就是现代大学生的通病。之所以有这种惯性的思维,是由于现代的教学模式和教学理念不当造成的。在大学学期期间,学生们遇到问题后就去查找课本上的现在公式,只要套用就可以了,然后实际的设计却并非这样简单,要靠学生自己去思考,去查找相关文献。因此,在此期间建议学生到图书馆,到企业去,更广泛地搜集资料。另外,随着标准化的完善,有许多设备的设计制造都已经有了国家或行业标准和规范设计。例如,特种设备、食品加工设备、制药设备和计量设备等其设计方法和过程,甚至结构等都有详细的规定和要求,建议学生在查阅有关资料的过程中,学会查阅相关的国家标准或行业标准。
2.2设计方案的确定
学生在经过了资料的搜集和总结后,根据自己的课题的要求,绘制出机构运动简图。然后对机构的运动部分进行初步的设计计算。此时,机构的选择,前提是要满足课题要求和机器功能的实现。但是,很多学生不重视这个过程,基本上在这个阶段都是画草图,懒于计算,导致在真正的结构设计过程中出现返工的现象。而且在方案设计时,要设计出不同的方案进行比较,甚至要做一些简单的模型进行实验比较。比较的过程中,不仅考虑机构是否达到生产率的要求,还要考虑机构的运动的平稳性,最终确定出更合理的方案,并绘制出正规的机构运动简图。
2.3设计计算
毕业设计中的计算主要包括执行机构和原动机所需的功率、运动学计算、动力学计算。
2.3.1类比法确定执行机构所需功率
首先,确定直接参与工作的执行机构所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技术参数,从而计算出执行机构的功率;然后,计算出整个传动系统中的传动功率。很多种情况下,执行机构所需的功率比较容易确定,例如,起重机起吊重物所需要的力、钢筋的弯曲切断所需要的力等。然而有时,这些重要的参数无法用简单的方法来确定,因为这些参数与其机器加工的对象和加工工艺有关,例如,压球机的设计。压球机压制过程中的径向压力是要通过模型试验而测定的,对于学生来说,这个环节有困难。因此,这种情况下,就要去找似的工况所耗用的功率,总之就是要用类比的方法来确定执行机构所需要的功率。确定了使用功率就可以确定原动机的功率,按国家相关标准选取电机类型,如三相(或单相)交流异步电机、直流调速电机、步进电机、伺服电机等。其中步进电机和伺服电机的主要参数是根据扭矩确定的。
2.3.2运动学计算
在确定了电机转速之后,设计者需要对传动系统的各机构进行速比的分配。在速比分配的过程中,学生一般是按照课本推荐的数据来分配的,例如,带传动,课本上推荐的传动比是2~7,但在大功率带传动的机器中,小带轮基准直径确定后,如果按照传动比2~7来设计大带轮时,大带轮的直径会很大,有可能不满足实际的结构要求。在实际的设计过程中,速比的大部分应该是由减速器来承担,所以先确定减速器的型号。具体的步骤是:首先根据速比,对应的功率查到减速器型号,再根据型号(一般其主要结构参数是中心距)查得其联系尺寸。机器其余的速比部分再由其传动形式来补充。
2.3.3动力学计算
在载荷计算中有时候会遇到较复杂的力的分析,如风载荷,雪载荷,地震载荷等,学生有时候不能够很好地将这些力进行简化,做出受力分析。因此,在此时建议学生去查找相关国家或行业标准里有无所规定的计算过程要求,若设计题目属于特种设备的卷扬机,起重机设备等,国家标准里都规定有计算内容和推荐公式,以及各种参数的选择,这时学生就必须按照标准进行;若标准里没有规定的就得查阅相似情况有没有其他设计人员发表的论文或者专著等,作为计算时的参考;若没有标准规定的,没有资料的,就得做模型试验,来确定相关参数。学习程度比较好的学生建议借助于分析软件进行计算,如Ansys、Creo、Adams、Recdyn等,其计算的目的是确定结构主要零件的尺寸,同时还是要保证机器运动过程中的平稳性与可靠性,为下一步的机构设计打下基础。在此阶段里,许多学生甚至个别老师误解地认为设计就是计算,也就是要把包括结构在内的所有零部件的尺寸都计算出来,才能开始绘图,其实这是错误的。计算是基础,有了基础计算数据,就可以开始绘制结构图,很多结构和一些零件的尺寸是在绘图的过程中去确定的。
2.4结构设计
作为机械专业的毕业生,常见机械和机构的设计与机械识图和制图的能力是最基本的要求,但由于绘图过程相对比较繁琐,需要一定的三维透视能力,学生们害怕画图已成为一种普遍现象。如果在此之前没有进行充足的绘图训练,所画的机械图纸问题较多,与正规图纸的要求有很大差距。虽然此阶段必要的计算已经结束,但大部分学生对绘图仍然感到茫然,无从下手。这个阶段指导老师应该在与学生共同分析结构的特点、视图的合理布置、标准件和外购件的选用、的选用以及安全措施的应用等,重点指导结构设计和图纸的绘制。结构设计一般从执行机构先绘出,然后,逐渐向其他部分展开,边画图边修改,直到完成整个装配图的绘制。相对于装配图的设计,零件图的绘制设计、更多的要求是视图的正确表达、尺寸及加工要求的准确标注、零件材质的合适选择、合理加工工艺性等。所以,零件图要求的完整性和准确性更高。大部分毕业生觉得零件图好画,但结果往往不令人满意。有许多学生仍然还是画了几张在课程设计时的零件图,比如传动轴、齿轮、带轮等,反应出学生对零件设计工作的欠缺和不自信;也有一些同学,先用三维软件建立一个三维的模型,让软件自动生成二维的工程图纸,又不加于修正,致使零件图表达不完善,不能作为实际生产用图纸。所以,在整个结构设计阶段,指导教师要不断地检查学生的进度情况,及时指出图纸表达中的错误和不合理,避免设计出现重大的返工现象。
3结束语
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【关键词】模具设计;毕业设计;计算机技术;仿真技术
在现代工业生产中,模具工业已成为工业发展的基础,是高新技术产业的重要组成部分,模具己经在我们生活当中起了不可替代的作用,我们的生活用品大部分离不开模具,如电脑,电话机,洗衣机,冰箱,杯子等等,另外汽车、摩托车业是国民经济五大支柱产业之一,一辆汽车各种各样的模具就要用到2万多个。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展,促使模具技术不断进步,对模具人才的要求不断提高。根据社会发展对模具专业学生的要求的实际情况,对高职及高技模具专业方向学生的毕业设计情况进行以下探讨。
1.专业学生培养目标
通过一段时间我们对无锡新区及周边的模具企业进行了比较广泛的社会调查,结果表明,用人单位需要的学生要有较高的思想道德素养,良好的沟通与团结协作能力,理论知识扎实,专业技能掌握良好,再学习能力较强,同时需要学生掌握一些常用机械专业外语,有一定的计算机软件应用能力。根据调查结果分析,我们认为把模具专业人才培养的规格定位于:面向各类型企业,培养爱岗敬业,具备机械及各类模具设计与制造基础知识,具有较强的再学习能力和创造能力,能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。
2.计算机技术在模具中的应用领域
高职高技类模具专业学生毕业设计主要应从事注射模的设计与制造。塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程,它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件产出等几个重要方面。它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同工作来完成,它是一个设计、修改、再设计的不断优化的过程。传统的手工设计已难以满足市场激烈竞争的需要,而计算机软件技术的运用,取代传统的手工设计方式,取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面:
1)塑料制品的设计
基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便快捷的设计平台,能根据塑料制品使用要求、塑料性能的要求、成型的工艺特点、模具结构及制造工艺的要求,生产批量及生产成本等各方面的要求,综合考虑塑料的力学、物理、化学性能、从而把制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存,为后续的模具设计和分析打下良好的基础。
2)模具结构设计
根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量,设计软件会提供包括型腔数目及排列方式、浇注系统、成型部件、冷却系统、脱模机构、侧抽芯机构及标准模架等,最后给出全套模具结构设计图。
3)模具开合模运动仿真
注塑模具结构复杂,要求各部件运动自如,互不干涉,且对模具零件的顺序动作以及行程有严格的控制,运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真,从而检查出模具结构设计的不合理处,并及时更正,以减少修模时间。
4)注塑过程数值分析
塑料在模具模腔中要经过流动、保压和冷却三个主要阶段,其流动、力学行为和热行为非常复杂,采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程,其预测结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义;同时还可计算模具在注塑过程中最大的变形和应力,以此来检验模具的刚度和强度能否保证模具正常工作;对制品可能发生的翘曲进行预测可使模具设计者在模具制造之前及时采取补救措施;分析模壁的冷却过程,改善制品在冷却过程中的温度分布不均匀性。
5)数控加工
复杂制品的模具成型零件多采用数控加工的方法制造,利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据,以保证加工过程的可靠性,同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴、五轴数控铣削刀具轨迹等。
目前,国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、UG、SolidWorks等;注射过程数值分析软件有MoldFlow;数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。应用CAD/CAE/CAM技术从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式,大大提高了产品质量,缩短了产品开发周期,降低了生产成本,强有力地推动了模具行业的发展。据文献统计,国外采用模具CAD/CAE/CAM技术可使设计时间缩短50%,制造时间缩短30%,成本下降10%,塑料原料节省7%,一次试模成功率提高45%~50%。 转贴于
3.模具专业毕业设计模式
通过毕业设计,学生会用到所学的专业理论知识,机械制图、机制工艺、公差配合与技术测量、模具钳工工艺学、塑料模具制造工艺与设备、模具材料学等等,同时会快速熟练使用计算机各种软件,使各项能力得到了锻炼与提高,在毕业设计中,我们可以采取将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起,为了保证毕业设计的质量,可以成立了一个由多名老师组成的模具设计指导小组,每个老师负责设计流程的一个步骤。根据参加模具设计毕业课题的学生人数,适当分组,在布置毕业设计题目时,不给出具体的塑件制品,如只是告诉学生要做一个手柄,学生根据自己的兴趣,可以确定自己的设计产品:如游戏机操纵手柄、机床操作手柄、起子手柄等等。
1)制品的造型。可直接采用通用的三维造型软件。如采用三维造型软件soldwors或Pro/E、UG设计出塑件的内外结构,并绘出二维图。
2)根据注塑制品采用CAD系统进行模具的概念设计,包括模具结构设计、模具制造工艺规划、模具价格估计等模块,采用基于知识与基于实例相结合的推理方法,推理的结果是注射工艺和模具的初步方案。方案设计包括型腔数目与布置、浇口类型、模架类型、脱模方式和抽芯方式等,使模具各系统的设计达到最佳。
3)在模具初步方案确定后,用CAE软件进行流动、保压、冷却和翘曲分析,以确定合适的浇注系统、冷却系统等。如果分析结果不能满足生产要求,那么可根据老师的要求修改注塑制品的结构或修改模具的设计方案。
4)教师对学生设计方案进行评价,根据评价的结果,或者修改注塑制品的结构,或者修改设计方案。
5)在完成CAE分析和方案评价后,进行模具的详细结构设计,包括型腔、型芯的设计、浇注系统的布置及尺寸、冷却系统的布置及尺寸等。在结构设计过程中,运用注射过程数值分析软件MoldFlow分析按钮受力后的结构强度、刚度及应力等,对结构进行不断修正,学生会发现机械设计、工业产品设计、材料力学、理论力学等课程的知识在这个阶段都有所体现,对以前所学课程也是一个综合应用的过程。
6)模拟模具开模、推件与合模的过程,并进行模具的干涉检查。
7) 模具结构完成后,进行数控加工,采用MasterCAM9.0加工软件,完成模具的虚拟加工过程,并自动编制数控加工的NC代码,利用仿真模块可以查看加工完后工件的合理性,得到的装配模型存入实例库中,供以后的设计参考。
8) 最后要求学生提供详细的设计说明书以及完整的二维、三维图纸。在论文撰写阶段和答辩过程中,采用看图软件,用来截取设计图像并辅助介绍整个设计过程,采用办公软件用来做文字的处理。每位学生在整个设计完成后,做一个总结,提出本设计的创新与特色在何处,考虑设计中存在问题以及相应的解决方法,这样,学生完成了本设计的全过程:塑料制品设计——模具设计——模具加工,学生可以在计算机上看到自己设计、加工出来的最终产品,体会到作为一名合格模具设计技术工人的成功感觉,同时在毕业设计过程中我们也要力争多请企业的设计人员同学生交流,多让学生接触到实际产品的设计、生产过程。
4.结束语
通过这样的毕业设计模式,相信学生既对高职高技五年课程的学习可以做一个总结,同时又掌握了最流行的、同社会实际最靠近的设计、加工方法。相信毕业生一定会受到社会的欢迎。
机械毕业设计方案范文6
关键词:毕业课题;应用;实训;实践能力
1、前言
毕业设计(论文)是高职教育人才培养计划中的重要组成部分,是教学计划中最后一个重要的综合性、实践性教学环节,是学生在教师的指导下,独立从事科学研究工作的初步尝试。毕业设计的目的是:培养学生独立地综合运用所学的基础理论、基础知识和基本技能,培养学生解决实际问题和实践动手的能力,在实验测试、试验分析、数据处理等基本技能方面对学生进行初步训练。也是毕业生走向工作岗位之前提高综合素质的重要实践环节,对大学生的成长及适应社会需要有着深远的影响。
因此,基本教学要求如下:
(1)通过毕业设计教学工作,培养学生勇于实践、勇于探索和开拓创新的意识和精神,培养学生正确的设计思想和技术经济观点,理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。
(2)在毕业设计(论文)过程中,通过完成具有一定理论或实践意义的科研性课题,使其受到科学研究方法的基本训练,培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识,提高解决问题和动手的能力。
(3)培养学生正确的设计思想和技术经济观点,理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。
(4)通过对重点问题的独立钻研,使学生受到工程设计方法和科学研究方法的初步训练。
(5)使学生在查阅文献和收集资料、理论分析和方案制定、绘图、计算、实验、数据处理、使用计算机、外文阅读、撰写设计说明书或论文等基本技能方面得到进一步的训练和提高。
要使学生达到上述要求,仅仅依靠在较短的一个毕业设计设计周期中完成是很困难的,我们的做法是在学生入学后抓住几个阶段做好相应的工作,使学生在整个大学三年的学习中,始终围绕着如何提高解决问题和动手的能力的教学环节进行,取得了良好的效果。
2、新生入学专业介绍
入学后的新生绝大多数同学对本专业(机械制造)不了解,尤其是对本专业开设的课程体系、教学环节、实践环节以及大学毕业后做什么、三年的大学怎样学习一无所知。因此,我们在新生入学后军训结束,马上进行上课之前进行专业介绍。专业介绍由各个专业的牵头人负责。十几年的工作积累了一些较成熟的做法总结如下。
(1)学校总体情况介绍
新生入学后对具有30多年办学历史的学校背景一概不知。尤其是我院2000年转制以后从2001级以后入学的学生对学校总体印象,特别是我校30多年办学凝练的“韶钢精神①”和“宽厚平和精神②”,是如何在办学过程中体现的更是一无所知。我们通过制作幻灯片收集大量的图片和资料,通过播放和讲解教育学生,让学生发扬这两个精神,为建设广东建设祖国努力学习。
(2)专业介绍
我院机械系建立的初衷,是为韶关钢铁现代化大生产培养技术人才。学生的生源有百分之九十以上是来自本省。尽管目前本专业的毕业生遍布全国,但是养育松山职院的“钢铁之恩”我们始终不能忘记。通过介绍专业的历史沿革及与韶钢的现代化大生产的关系,使学生明确学习的目标。此外,还介绍入学后对于基础课、专业基础课、专业课等不同课程的学习方法,以及学习成绩、综合素质与就业之间的密切关系,让学生从一入学开始就注重综合素质的训练,意识到它的重要性,以便适应社会的需要。
3、改革金工实习与工艺实习的模式
金工实习与工艺实习是本专业两个重要的教学实践环节,本专业方向实践实习是在学院实训中心进行;工艺实习是在韶关钢铁集团公司、韶关轴承厂、韶关机修厂进行。以往的实训模式是实习时间固定、学生分组固定,学生没有自己的思维空间和活动空间。实习目的也只是为后续课程打基础。在对学院院办工厂与机械系资源整合改进后的金工实习,训练中心全天候开放,学生随时可以进行实习。学生可根据自己的爱好,自己设计图纸,自己加工零件自己装配机构,更重要的是参与到真正的一线生产中去,参与校办工厂的生产生活,提前进入工厂状态,为以后工作提前作好充分准备。
除此之外,我们系由系领导牵头,专业教师带队,学生为骨干积极参与广东省与全国的金工大赛和数控大赛,定期举行“金工操作大赛”,大赛题目学生自己拟定。实训中心组织教师对参赛学生的设计方案进行审核和论证,指出其中的不足指出。学生可自由结合组成若干小组,每一组派代表进行作品答辩。作品完成后专家组进行逐评判,评出优秀、良好、中等、及格等不同那个档次的作品。通过举行金工大赛活动,促进了学生参与集体活动的积极性,学生在其中也得到各种锻炼。通过实习方式的改进,有效地增强了学生的动手能力,实习效果明显提高。
工艺实习针对学生所学的课程进行结合实际进行,实习中给学生创造条件,让学生查阅工厂的工艺文件;给学生布置相应的课程设计题目,让学生结合生产实际设计切实可行的工艺规程,真正达到实习中理论联系实际的目的。
4、组织学生参与教师的科研课题和生产实践
学生综合素质的提高,完全依靠学生自己是很难做到的,教师要为学生创造有利的条件,尽一切可能让学生参与实际工作,在工作中教师作为一名组织者。吸收学生参与教师的科研和生产实践工作,是我们十几年来较成功和较成熟的方法。学生参与的这项工作中,在教师的鼓励和引导下,由开始不知从何做起,到大胆的发表自己的想法,有些先进的设计都是来源于学生。学生参与教师科研工作的每一个环节,从调查研究、方案草图设计、方案比较、样机制作到样机试验改进,每一项工作教师都给学生动脑和动手的机会,使学生从中真正学到了课本中所学不到的知识。对学生的毕业设计乃至走向工作岗位从事技术工作起到了难以估量的作用。实践证明,凡是提前参与教师科研和生产实践的学生毕业设计完成的均很出色,论文均是优秀,在就业期间很快被用人单位选用,并且在工作中每每都能出色的完成各项工作。
学生毕业设计能力的培养学要双方的努力,也不是一朝一夕所能完成的,其途径也有许多。我们只能先在在某一方面做一点好的改变和突破,更多个好的方法还有待于我们继续探索,也衷心的希望各位同行和专家多提出宝贵的意见。
参考文献
[1] 教育部.关于加强高职(高专)院校师资队伍建设的意见[M].教高厅[2002]5号。