工艺装备设计教学大纲（安机电版本）20130722-1

安徽机电职业技术学院

《工艺装备设计》课程教学标准

学 时：48学时 学 分：3学分

适用专业及学制：三年制高职 机械设计与制造专业 全日制 编 制：机械设计与制造教研室

审 定：机械设计与制造专业建设指导委员会 批 准 日 期：2013年6月 一、制定依据

本课程是机械设计与制造专业的职业方向必修课程。本课程要求前续课程为《机械

图样识读与绘制》、《机械产品几何量检测》、《机械设计与应用》、《机械制造基础》、《机械加工工艺制订》、《工艺装备三维设计与制造》、《轮岗实习》，后续课程为《工艺装备设计与制造》CDIO项目、《毕业综合实践》。本大纲依据《机械设计与制造》专业人才培养方案、《机械加工定位、夹紧符号（JB/T5061-2006）》、《机床夹具零件及部件标准GB/T2148》和《奇瑞汽车股份有限公司工装夹具设计参考规范》、《上海通用汽车有限公司(SGM)检具标准》等企业技术标准制定。

二、课程教学目标

通过本课程教学，使得学生具备机床专用夹具、焊接夹具和检具等工艺装备的设计

和使用能力，胜任本地区企业工艺装备设计与制造岗位的任职要求。通过本课程及其相关的工作项目环节教学，学生学完本课程后应达到下列要求：

（一）专业能力

1．根据零件加工工序要求，运用六点定位规则确定定位方案，设计和选择定位元件，分析和计算定位误差；

2. 熟悉常用夹紧机构的设计;

3．掌握车床夹具、铣床（含数控铣、加工中心）夹具、钻床夹具等常见机床夹具的设计；

4．熟悉焊接夹具的结构组成与设计方法； 5．熟悉汽车冲压件检具的结构组成与设计方法； 6. 掌握机床夹具等工艺装备零部件的选择与制作； 7. 掌握机床专用夹具、焊装夹具和冲压件检具的装调；

8. 提高利用UGS NX等软件进行机床夹具、焊装夹具和冲压件检具等工艺装备三维设计与计算机辅助制造的能力。

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（二）方法能力

1．通过网络等各种途径获取和查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料； 2．具有较好的口头表达能力与书面表达能力；

3. 具有完成工作任务的规划、分析、归纳与总结能力； 4. 具有一定的创新能力。 （三）社会能力

1. 注重团队合作，具有较好的沟通交流能力；

2. 养成良好职业道德和工作责任心，具有吃苦耐劳的品质。

三、课程教学单元及学时安排

学习 单元 序号 单元1 工艺装备的认知 1.工件定位 项目一：异性杠杆车夹具等工艺装备的拆装与测绘 项目一：钢套零件钻夹具定位方案设计 17 2.工件的夹紧 项目二：拨叉零件铣槽的定位夹紧方案设计 14 3 课程教学单元 教学项目 教学形式与课时分配 学时 理实一体 讨论 调研 习题企业自主学习 3 2 1 工件单元2 的定位与夹紧 1.机床专用夹具机床专用单元3 夹具的设计 设计方法和要求 2.车床夹具设计 3.铣床夹具设计 4.钻床夹具设计 5.镗床夹具设计 单元4 焊接夹具设计与选择 单元5 检具设计与选择 项目一：异性杠杆车夹具、活塞套零件铣夹具、转向节臂双端面车削夹具的结构设计 项目二：开合螺母精镗孔和端面车削夹具设计 项目三：接头铣削夹具设计 项目四：摇臂零件钻夹具设计 项目五：支架壳体孔镗模设计 项目一：汽车前保横梁总成焊接夹具设计 项目一：左立板检具设计 合 计 4 6 48 4 6 44 4 18 18 四、课程教学设计

1．整体教学设计

本课程根据专业人才培养目标，围绕安徽地区机械制造企业中的工艺装备设计与制造岗位的任职要求，将汽车零部件制造中的焊接夹具和冲压件检具引入教学内容。遵循学生职业能力培养的基本规律，以企业的工装案例设计课程教学项目。各个教学单元按照项目教学要求，实施“工作场景导入→知识准备→项目实施决策与计划→项目实施与指导→项目评价与讨论→项目拓展”流程组织教学。同时从课程第一个学习单元开始，

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组织学生分组承接一个具有完整工艺装备设计、制造的任务，将该任务的实施贯穿课程教学始终，将学生自主探究性学习和课程内容教学结合起来，按照从易到难，从认识到实践的思路，培养学生的工艺装备设计综合职业能力。

2．教学单元设计

学习单元1：工艺装备的认知 3学时

以支架车夹具、凸轮钻孔夹具、异性杠杆车夹具、汽车转向节臂双端面铣削夹具为载体，通过学生以小组为单位，动手拆装和测绘工艺装备实物和教学模型，认知工艺装备的功用、组成和分类，掌握机床夹具的结构组成，为后续定位和夹紧单元学习单元提供学习素材，了解工艺装备在制造业中的发展趋势和课程的教学要求。该单元在工艺装备实训室教学。

学习单元2：工件的定位和夹紧 17学时

以套筒零件为载体，学习工艺装备定位和夹紧的设计,包括六点定位原理,限制工件自由度与加工技术要求的关系。结合《机床夹具零件及部件国家标准GB/T2148》、天凌转角缸等技术规范，掌握定位方式、常用定位元件结构、定位误差分析计算方法。掌握工件夹紧力的方向和作用点及斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、联动夹紧机构、定心夹紧机构等的结构特点。该单元在工艺装备实训室教学。

学习单元3：机床夹具设计与选择 18学时

以摇臂零件、开合螺母、连杆、支架壳体等零件为载体，学习夹具设计的基本要求、方法和步骤；了解夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注；掌握专用车床夹具的结构和总体设计要点；掌握专用钻床夹具的结构和总体设计要点；掌握专用铣床夹具的结构和总体设计要点；掌握专用镗床夹具的结构和总体设计要点；了解组合夹具、可调夹具的原理、特点和应用。该单元在校中厂和工艺装备技术服务中心生产性实训基地教学。

学习单元4：焊接夹具设计与选择 4学时

以汽车前保横梁总成焊接夹具为载体，结合《奇瑞汽车股份有限公司工装夹具设计参考规范》，了解汽车焊接夹具的结构组成，掌握装配焊接夹具台板、支座、基准面、基准销和夹紧机构等零部件的设计要求和选择；了解焊接夹具控制气路的元件的功能和操作方法。该单元在厂中校的生产现场或工艺装备技术服务中心生产性实训基地教学。

学习单元5：检具设计与选择 6学时

以左立板零件检具为载体，结合《上海通用汽车有限公司(SGM)检具标准》，了解检验夹具的结构组成和分类，理解机械加工和装配过程中检验夹具的典型结构；掌握汽车冲压件检验夹具设计步骤和结构组成；掌握汽车覆盖件检验夹具本体、定位销、检测销、型面样板、支承块、基准面、夹紧器等零部件的设计与选择。

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3．教学方案设计 序号 教学单元 学时 教学内容及要求 教学程序 授课要点 教师： ◆机械制造工艺实施情境介绍 1．信息采集（1） ◆ 机械工艺实施简介 ◆工艺装备案例简介 ◆指导学生搜集资料 ◆提供技术文档范本 学生： ◆在教师指导下分析任务并搜集资料 1.掌握本课程在专业课程体系的地位和在工作中的应用（包括机械制造业中工艺装备设计与制造人员的岗位及生产组织情况；工1 工艺装备的认知 2 艺装备的作用、分类、组成） 2.了解本课程核心技术的国内外进展 3.了解本课程的主要教学内容和重难点、学习方法、考核要求、考核方式、教学资源、教学安排 2．分组拆装测量与讨论 ◆ 机床夹具、焊装夹具等工艺装备的作用 ◆ 工件的安装（找正法和调整法） ◆学习搜集到的相关资料 教师： ◆组织学生进行讨论、分析 ◆介绍工艺装备的组成与分类 ◆指导学生拆装工艺装备 ◆指导学生测绘工艺装备零部件 学生： ◆在教师指导下确定所给工艺装备的结构组成，并进行结构测绘 ◆整理相关资料，学习工艺装备的作用和分类 ◆演示、汇报 教师： 3．评估与总结 （0.3学时） ◆ 提出改进意见 ◆ 对整个讨论给出一个评价成绩 ◆组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见 学生： ◆讨论、分析、总结 学

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教学方法： 演示教学法 讨论教学法 教学手段： 现场多媒体教学 教学方法： 演示教学法 案例教学法 讨论教学法 教学手段： 现场多媒体教教学实施说明 教学方法 与教学手段建议 教学方法： 演示教学法 案例教学法 讨论教学法 教学手段： 现场多媒体教学 与教师引导 ◆ 工艺装备概念 （1.5学时） ◆ 机床夹具的组成 ◆ 机床夹具的分类（通用夹具的介绍）