時(shí)間:2023-01-03 08:08:05
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇模具設(shè)計(jì)與制造,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
引言:模具作為工業(yè)的基本必須的工具,有“工業(yè)之母”之稱。百分之七十五的粗制作的的工業(yè)部件、百分之五十的精制作的部件使用模具制作的,幾乎全部的塑料產(chǎn)品也利用模具制作。我國的模具產(chǎn)業(yè)剛剛駛?cè)肟焖侔l(fā)展階段,然而其中的不足仍較多。在很多方面和起步較早、發(fā)展良好的國家比較還存在不小的差距。例如精密零部件的模具制作在行業(yè)中的比例仍然不高,部分簡短的模具工藝使用仍不普及。尤其是在大批量、精密與長久使用的模具工藝上還有著較大差距。
一、模具設(shè)計(jì)與制造存在的問題
1、管理水平不高
因?yàn)楝F(xiàn)在制造工業(yè)里模具系統(tǒng)的具體使用基本通過人工來進(jìn)行,而沒形成健全的管理系統(tǒng)實(shí)施控制,致使企業(yè)較難衡量模具制作花費(fèi)的時(shí)間與成本,更不好把握模具設(shè)計(jì)導(dǎo)致的品質(zhì)高低,嫩億精確計(jì)算模具生產(chǎn)過程中的實(shí)際成本與制作效率,因而無法及時(shí)對(duì)模具進(jìn)行維修和檢測(cè)模具的使用狀態(tài)。再者,因?yàn)槟>呱a(chǎn)管理的不健全,使得企業(yè)在制作、維護(hù)模具上占用了過多的時(shí)間與成本,繼而造成了企業(yè)生產(chǎn)成本的提高、出場日期延長等情況。
2、標(biāo)準(zhǔn)化水平較低
模具是專門用于塑形的工業(yè)零件,即使非常個(gè)性化,但也屬于工業(yè)范疇,因此標(biāo)準(zhǔn)化水平十分關(guān)鍵。我國模具標(biāo)準(zhǔn)化的管理入手時(shí)間較短,所以模具標(biāo)準(zhǔn)化比生產(chǎn)滯后許多,更滯后于國籍上很多工業(yè)水平較高的國家。某些模具工業(yè)先進(jìn)國家,比如美國、日本、德國,模具標(biāo)準(zhǔn)化至今已有百年的進(jìn)程,模具準(zhǔn)則的提出、模具標(biāo)準(zhǔn)件的制作和配備,已有著健全的系統(tǒng)。但我國模具標(biāo)準(zhǔn)化的起步,僅僅在“全國模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”建立之后的一九八三年才進(jìn)行。現(xiàn)在我國已經(jīng)存在兩萬多家模具制作企業(yè),模具制作有了長足進(jìn)步,然而和工業(yè)生產(chǎn)的需求相比,還不夠現(xiàn)實(shí)的需要。
3、相關(guān)人才不足
目前全球正實(shí)行著影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)調(diào)整,有的模具生產(chǎn)慢慢往發(fā)展中國家遷移,我國正在變成全球模具大國,但當(dāng)前我國模具工業(yè)人才不足已經(jīng)成為關(guān)鍵的障礙。按勞動(dòng)部門的統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在企業(yè)對(duì)模具人才的需求量逐漸提高,在北京、福建、深圳等地區(qū),模具方面的人才、模具維護(hù)人才等正是社會(huì)需求最旺盛的人才之一。模具產(chǎn)業(yè)作為要在實(shí)踐中積攢經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)業(yè),當(dāng)前的工作者能夠一直學(xué)習(xí)并且
二、模具制造過程中存在的缺陷及防止措施
2.現(xiàn)階段
2.1鍛造加工
由于市場的需要,高碳、高合金鋼等生產(chǎn)材料被廣泛用于制造模具。但這類鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具,必須采用合理的鍛造工藝來成形模塊毛坯,這樣一方面可使鋼材達(dá)到模塊毛坯的尺寸和規(guī)格,一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導(dǎo)熱性較差,加熱速度不能太快,且加熱要均勻,在鍛造溫度范圍內(nèi),應(yīng)采用合理的鍛造比。
2.2切削加工
模具的切削加工應(yīng)嚴(yán)格保證尺寸過渡處的圓角半徑,圓弧與直線相接處應(yīng)光滑。如果模具的切削加工質(zhì)量較差,就可能在以下3 個(gè)方面造成模具損:(1)由于切削加工不恰當(dāng),造成的尖銳轉(zhuǎn)角或圓角半徑過小,會(huì)導(dǎo)致模具在工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)用力集中。(2)切削加工后的表面太粗糙,就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷,它們既是應(yīng)力集中點(diǎn),又是裂紋、疲勞裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。(3)切削加工沒能完全、均勻地切除模具毛坯在軋制或鍛造時(shí)產(chǎn)生的脫碳層,就可能在模具熱處理時(shí)產(chǎn)生不均勻的硬化層,導(dǎo)致耐磨性下降。
2.3磨削加工
模具在淬火、回火后一般要進(jìn)行磨削加工,以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過大、砂輪粒度過細(xì)或冷卻條件較差等因素的影響,引起的模具表層局部過熱,造成局部顯微組織變化,或引起表面軟化、硬度降低,或產(chǎn)生較高的殘余拉應(yīng)力等現(xiàn)象,都會(huì)降低模具的使用壽命選擇適當(dāng)?shù)哪ハ鞴に噮?shù)減少局部發(fā)熱,磨削后在可能的條件下進(jìn)行去應(yīng)力處理,就可有效地防止磨削裂紋的產(chǎn)生。防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多,例如:采用切削力強(qiáng)的粗顆粒砂輪或粘結(jié)性較差的砂輪;減少模具的磨削進(jìn)給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工后250~300 ℃的回火消除磨削應(yīng)力等。
2.4電火花加工
應(yīng)用電火花工藝加工模具時(shí),放電區(qū)的電流密度很大,產(chǎn)生大量的熱,模具被加工區(qū)域的溫度高達(dá)10000℃左右,由于溫度高,熱影響區(qū)的金相組織必將發(fā)生變化,模具層由于高溫而發(fā)生熔化,然后急冷,很快凝固,形成再凝固層。在顯微鏡下可看到,再凝固層呈白亮色,內(nèi)部有較多顯微裂紋。為了延長模具壽命可以采用以下措施:調(diào)整電火花加工參數(shù)用電解法或機(jī)械研磨法研磨電火花加工后的表面,除去異常層中的白亮層,尤其是要除去顯微裂紋;在電火花加工后安排一次低溫回火,使異常層穩(wěn)定化,阻止顯微裂紋擴(kuò)展。根據(jù)上文中所述方法可縮短開發(fā)周期和有效地防止模具制造缺陷,提高模具制造質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。有所作為的不多。因?yàn)殚_始的學(xué)習(xí)就非常單調(diào)無趣,所以很多初學(xué)者往往不能堅(jiān)持到底。另外,中國一貫的教育模式,對(duì)模具人才的關(guān)注與教育投入仍然不夠。某些院校即使在近幾年時(shí)間里成立了模具專業(yè),然而因?yàn)槭苘浻布O(shè)施限制,畢業(yè)了的學(xué)生們實(shí)際的工作能力不足。而社會(huì)里許多的的模具制作專業(yè),因?yàn)槿狈∪男袠I(yè)準(zhǔn)則,導(dǎo)致學(xué)生們的實(shí)際能力不能完全適應(yīng)需要。
三、新技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用
3.1快速原型制造(RP)技術(shù)
RP技術(shù)在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是制作模具設(shè)計(jì)制造過程中所用的母模,有時(shí)也用于直接制造模具。RP技術(shù)可分為直接快速模具與間接快速模具技術(shù)。如SL、LOM、SLS、SDM。其優(yōu)點(diǎn)是制造環(huán)節(jié)簡單,能夠較充分地發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì);對(duì)于那些需要復(fù)雜形狀的內(nèi)流道冷卻模具與零件,采用直接RT(由RP直接制造出使用模具的技術(shù)稱為直接RT技術(shù))有著其他方法不能替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。間接快速模具制造,通過快速原型技術(shù)與傳統(tǒng)的模具翻制技術(shù)相結(jié)合制造模具。一方面可以較好地控制模具的精度、表面質(zhì)量、機(jī)械性能與使用壽命,另一方面也可以滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。如基于噴射的成型技術(shù),如FCM、3DP、快速精密鑄造模具等。RP各成形工藝都是基于離散-疊加原理而實(shí)現(xiàn)快速加工原型或零件。
3.2虛擬制造技術(shù)(VMT)
虛擬制造是采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、品質(zhì)檢驗(yàn)以及企業(yè)各級(jí)過程的管理與控制等的產(chǎn)品制造全過程,是一種通過計(jì)算機(jī)虛擬模型來模擬生產(chǎn)各場景和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能及加工性等各方面可能存在的問題,從而提高人們的預(yù)測(cè)和決策水平。虛擬制造技術(shù)是以三維建模和仿真技術(shù)為基礎(chǔ),以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支撐的全新的技術(shù)
3.3反求工程技術(shù)RE
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2015)04-0014-01
精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)和制造實(shí)際上就是利用一系列大型的、大規(guī)模的金屬零件器具,然后再利用相應(yīng)的工程技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有模具的改善和開發(fā)挖掘的過程。本次研究主要提出了一種設(shè)計(jì)和制造創(chuàng)建,進(jìn)一步對(duì)下游元件和器具的加工或者計(jì)算輔助處理進(jìn)行規(guī)劃,因此,整個(gè)模具從設(shè)計(jì)到開發(fā)是呈現(xiàn)出高度的集成化。
一、集成框架的設(shè)計(jì)研究
1.數(shù)據(jù)集成和過程集成
明確集成框架的主要目的是為了原來離散設(shè)計(jì)過程提供一種數(shù)據(jù)集成和過程集成的作用。在之前的設(shè)計(jì)和制造研究過程中,這些功能的體現(xiàn)都是在一系列的設(shè)計(jì)和工具制造過程中完成的。在整個(gè)框架中,對(duì)于數(shù)據(jù)集成功能的發(fā)揮,在終端的用戶采用了一種全局性的數(shù)據(jù),并對(duì)這些數(shù)據(jù)采用了一系列完全配套的設(shè)備和系統(tǒng)元件管理實(shí)施進(jìn)行支撐。在整個(gè)框架中,對(duì)于特定的項(xiàng)目數(shù)據(jù)集成會(huì)將其立即的收集并進(jìn)行不斷的優(yōu)化,方便用戶對(duì)數(shù)據(jù)信息的搜集、共享,并在系統(tǒng)中以一種特殊的形式避免數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存過程中產(chǎn)生沖突,而對(duì)于集成功能的終端,用戶可以采用標(biāo)準(zhǔn)的工程序列的方式進(jìn)行體現(xiàn)。為了能夠更好的完成相應(yīng)的模具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造,終端用戶需要不斷對(duì)每一個(gè)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行咨詢和關(guān)注,保證每一個(gè)項(xiàng)目中的任務(wù)以及采用的數(shù)據(jù)都是正確的,當(dāng)每一位獨(dú)立的項(xiàng)目完成任務(wù)之后,相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出就會(huì)自動(dòng)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存,并作為相應(yīng)配置數(shù)據(jù)被保存下來。
2.框架環(huán)境和功能
在本次研究的這個(gè)框架中,框架的工程環(huán)境主要包括基金模具設(shè)計(jì)和制造以及最后的集成框架等內(nèi)容。在這個(gè)框架中還納入了一個(gè)共享臺(tái)、框架內(nèi)核以及兩個(gè)數(shù)據(jù)庫。在框架中,管理數(shù)據(jù)儲(chǔ)存主要包括了原始數(shù)據(jù)的庫指針的原始數(shù)據(jù),而框架內(nèi)核主要是指將其設(shè)計(jì)成為一種制定的交易處理系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中其作用主要是保障好系統(tǒng)使數(shù)據(jù)庫的功能在工作臺(tái)應(yīng)用程序的直接干預(yù)之下依然能夠正常進(jìn)行工作。而CAX工具能夠在整個(gè)框架的監(jiān)督之下自主的進(jìn)行運(yùn)行,其展示出的各種項(xiàng)目成果的進(jìn)度情況都會(huì)被框架放置于一個(gè)集成的儲(chǔ)存模塊中,但是,在設(shè)計(jì)過程中,目前該框架的主要問題就是模具設(shè)計(jì)和制造過程中需要考慮到很多復(fù)雜的數(shù)據(jù)和管理功能,因此,在框架制定過程中,框架的內(nèi)核功能應(yīng)該被劃成為四個(gè)單元,也就是數(shù)據(jù)管理單元、進(jìn)程管理內(nèi)核以及原始數(shù)據(jù)處理單元和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理單元等四個(gè)部分。
3.圖譜的實(shí)現(xiàn)
框架結(jié)構(gòu)在設(shè)立過程中應(yīng)該包括三個(gè)過程,首先,第一個(gè)過程就是要在不考慮細(xì)節(jié)問題的情況下將框架的主要步驟進(jìn)行確定,從而能夠構(gòu)建出一個(gè)整體的框架;其次,第二個(gè)過程就是開發(fā)數(shù)據(jù)機(jī)庫管理或者相關(guān)新信息模塊的制定,這個(gè)過程中需要對(duì)框架各個(gè)單位的功能和作用進(jìn)行進(jìn)一步的明確;最后,第三個(gè)過程就是要對(duì)工作臺(tái)的界面進(jìn)行開發(fā)。在這個(gè)工作界面中,對(duì)簡單的工具進(jìn)行包裝能夠使得這個(gè)框架能夠在當(dāng)前的界面中直接使用框架中的各個(gè)功能,因此,在原始框架設(shè)計(jì)過程中,美工應(yīng)該具體考慮到裝封的具體實(shí)現(xiàn)過程。
4.輪廓框架的確定
在初級(jí)框架中,整個(gè)框架的功能被分為了客戶端和服務(wù)終端,其實(shí)現(xiàn)的主要策略如下所示,系統(tǒng)在以Windows和以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的大平臺(tái)下,元數(shù)據(jù)的以及設(shè)計(jì)過程中誕生的數(shù)據(jù)在服務(wù)終端幾種存放,并作為信息的HUB,常用的數(shù)據(jù)面向?qū)ο笠跃幊陶ZJAVA用來實(shí)現(xiàn)所有的新建框架單元。而管理的數(shù)據(jù)庫主要是以面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。在框架中遠(yuǎn)程訪問的數(shù)據(jù)庫需要和一個(gè)應(yīng)用的服務(wù)器相連接,這個(gè)服務(wù)器和元數(shù)據(jù)以及原始線程之間進(jìn)行交互。
5.系統(tǒng)建模和數(shù)據(jù)庫管理
根據(jù)系統(tǒng)面向的對(duì)象不同以及設(shè)計(jì)的原則,對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)例化就是對(duì)一系列對(duì)象相互之間的關(guān)系進(jìn)行確定,因此,一旦建立了一個(gè)面相特定對(duì)象的的模型,整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)就已經(jīng)基本快完畢了。對(duì)于本次研究的框架類型,其對(duì)象基本上可以分為兩個(gè)部分,一種對(duì)象是短暫的,另一種對(duì)象就是持久,對(duì)象的確定需要一定的理論基礎(chǔ)作為依據(jù),尤其是在本次研究的系統(tǒng)中,一系列的模型被定義為了相關(guān)性,整個(gè)框架需要在相關(guān)工具的協(xié)同之下才能實(shí)現(xiàn)工作。通過對(duì)整個(gè)框架屬性進(jìn)行設(shè)計(jì),改變其在使用過程中的衰弱程度。在框架設(shè)計(jì)過程中,采用一個(gè)先進(jìn)的設(shè)計(jì)版本以及控制工具和配套的管理模型支持設(shè)計(jì)的傳播管理,最終保證整個(gè)進(jìn)程管理建立在產(chǎn)品管理模型的基礎(chǔ)上。
二、進(jìn)程動(dòng)態(tài)
一般說來,集成框架的動(dòng)態(tài)性能可能會(huì)使用戶的想法和理念得到全面的改變。在集成框架下進(jìn)行工作,用戶在進(jìn)行局部設(shè)計(jì)和加工過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)動(dòng)態(tài)的全面掌握,框架中工具之前相互協(xié)同合作只為了更好的得到虛擬化的結(jié)果。這樣可以提高用戶對(duì)系統(tǒng)的操作能力,從而在一定程度上降低技術(shù)含量。在框架中,產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理功能保證了用戶對(duì)所有項(xiàng)目操作或者改變的永久性保留。這樣用戶在進(jìn)行操作過程中就不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤了。在系統(tǒng)中如果沒有這些保障措施,在對(duì)原始的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)過程中很可能就會(huì)很復(fù)雜,而在本次研究的框架之下,其不僅能夠使開發(fā)者享受到最新產(chǎn)品的版本信息,而且還能為用戶提品設(shè)計(jì)和開發(fā)的對(duì)策。其能夠?qū)?fù)雜的序列化模具進(jìn)行詳細(xì)的分析,保證不同形式的設(shè)計(jì)恩物都能夠不受影響的進(jìn)行。
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現(xiàn)如今,很多產(chǎn)品的制造與生產(chǎn)都要求極高的美學(xué)欣賞價(jià)值,除此之外還要顧及到產(chǎn)品所用材料的各種性能,在制作時(shí)所用的設(shè)備,產(chǎn)品的數(shù)量,還要考慮到生產(chǎn)產(chǎn)品所需的成本。當(dāng)模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用到三維技術(shù)后,就為設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí),提供了更多的選擇,可以根據(jù)三維技術(shù)的特點(diǎn),迅速的對(duì)于模具進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造,為后期的工作提供了基礎(chǔ)。
1.2CAD/CAM技術(shù)通過PC平臺(tái)在模具制造與設(shè)計(jì)上的應(yīng)用
進(jìn)入上世紀(jì)90年代后,CAD/CAM技術(shù)主要采用的是UNIX操作系統(tǒng),隨著技術(shù)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,各個(gè)軟件的工作站和平臺(tái)都已經(jīng)開發(fā)和應(yīng)用了微機(jī)版,并能根據(jù)不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),做出不同風(fēng)格的軟件。在有些模具的制作和加工中進(jìn)行了大量的編程,同時(shí)獲得較大的收益。
1.3遠(yuǎn)程技術(shù)在模具制造與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在模具設(shè)計(jì)與制造中,如果想順利的完成,必然要用到CAD/CAM軟件。但是,這些軟件之間由于各種各樣的原因,數(shù)據(jù)之間不能夠進(jìn)行及時(shí)的交換,因此必須通過遠(yuǎn)程技術(shù)對(duì)其進(jìn)行合理的集成。傳統(tǒng)的CAD/CAM集成已經(jīng)無法滿足模具的設(shè)計(jì)與制造的需要。因此,必須重新研制開發(fā)新的集成。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,包含了各種設(shè)計(jì)需求的高端集成應(yīng)運(yùn)而生,滿足了新形勢(shì)下模具設(shè)計(jì)與制造的需要。
2CAM的加工方法及其在模具設(shè)計(jì)與制造中的重要技術(shù)
在模具的設(shè)計(jì)與制造中,包含了許多方法,本文主要介紹CAM的加工方法,主要有粗加工、精加工,知識(shí)加工等。
2.1粗加工
粗加工指的是:CAM在工作時(shí)主要的任務(wù)是加工型腔,在這個(gè)過程中,采用合適的軸,依據(jù)已知的模具的形狀進(jìn)行簡單的加工,制造出大概的輪廓與形狀,根據(jù)不同的線條,從凸模加工和凹模加工中,選取合適的加工模式,實(shí)現(xiàn)初級(jí)加工。
2.2精加工
在完成粗加工之后,緊接著就要對(duì)模具進(jìn)行精加工,根據(jù)模具的等高線,把突出的部分進(jìn)行曲面加工,使其變得平滑;通過使用掃描線對(duì)對(duì)前期粗加工所形成的各個(gè)不均勻的區(qū)域進(jìn)行修整。通過等高線和掃面線的使用,使模具在設(shè)計(jì)與制造上更加的完善。
2.3知識(shí)加工
通過CAM對(duì)模具進(jìn)行知識(shí)加工的過程中,主要包括了應(yīng)用模板和生成模板。生成模板的主要功能是能夠熟練的記錄下在前期的加工過程中已經(jīng)形成的各個(gè)流程,同時(shí)還能記錄下在加工過程中所保留下來的參數(shù)。應(yīng)用模板的主要功能是將生成模板所記錄下來的各個(gè)加工流程和主要的參數(shù)應(yīng)用到模具的設(shè)計(jì)與制造過程中。
2.4CAM在模具設(shè)計(jì)與制造中的重要技術(shù)
在模具設(shè)計(jì)與制造中CAM的一些重要技術(shù)起到了極其重要的作用。首先盡可能的用二維技術(shù)代替三維技術(shù),三維技術(shù)在應(yīng)用中,沒有像二維技術(shù)那樣能夠生成較為清晰的軌跡。其次,在某些制作工藝上,模具對(duì)于造型有著較為特殊的要求。同樣的設(shè)計(jì)圖紙,根據(jù)不同的加工技術(shù),可以設(shè)計(jì)和制作出不同的造型,因此要選取合適的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。除此之外,還可以采用混合模型,對(duì)于二維線框,實(shí)體以及曲面進(jìn)行使用。采用了混合模型,能夠最大程度上的對(duì)原有的模型進(jìn)行簡化,大大的提高了工作效率。在對(duì)模型進(jìn)行三維設(shè)計(jì)當(dāng)中,由于零件較多,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在運(yùn)行的時(shí)候,效率不是很高。因此,必須把這些零件進(jìn)行局部的加工整合,最大限度的提高運(yùn)行效率。
摘要:錐形套制品為深腔類產(chǎn)品,其模具設(shè)計(jì)與制造從產(chǎn)品工藝分析、模具結(jié)構(gòu)等方面提出合理的解決方案,實(shí)踐證明,模具結(jié)構(gòu)合理、操作方便。
關(guān)鍵詞 :錐形套注塑模具;工藝與結(jié)構(gòu);合理方案
作者簡介:曹會(huì)元,男,1972年生人,遼寧省撫順人,副教授。東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系教師,主要從事模具設(shè)計(jì)與制造方面教學(xué)研究工作。
1 前言
聚乙烯簡稱PE,是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70~-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。中低、壓聚乙烯以注射成型制品及中空制品為主,廣泛應(yīng)用在制造蓋殼、手柄、手輪等通用機(jī)械零件。
2 產(chǎn)品分析
該制品所用材料為低壓聚乙烯,如圖1所示是倒錐形結(jié)構(gòu),大端直徑尺寸23mm,小端直徑尺寸23mm,大端頭部為圓弧形,塑件總長為43mm,為深腔類制品。且塑件大端壁厚最大可達(dá)到3mm,小端壁厚可達(dá)1mm,由塑件結(jié)構(gòu)及成形特性可知,注射模具結(jié)構(gòu)可采用三板式模具結(jié)構(gòu),由于塑件外形為倒錐形,且壁厚最大可達(dá)3mm,故應(yīng)合理選擇脫模方式。
3 模具設(shè)計(jì)
一副注射模具可以分成以下幾個(gè)部分:成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、脫模機(jī)構(gòu)、分型抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和其他零部件。對(duì)錐形套制品制品形狀、精度及使用性能上綜合分析,模具分型面的所在位置,要考慮到塑件外壁有斜度,為避免成型脫模困難,故分型面設(shè)在圓弧末端B-B處,如圖2所示。澆口位置選擇主要考慮塑件的結(jié)構(gòu)與工藝特征和成型質(zhì)量要求,在分析原材料的工藝特性與熔體在模具內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)、成型工藝條件基礎(chǔ)上,塑件的澆口選擇在圓弧的頂端,如圖3所示。
錐形套注塑模具裝配圖如圖4所示,模具采用三板式點(diǎn)澆口進(jìn)料,分流道采取梯形結(jié)構(gòu),并在澆口相接處采用圓弧過渡,有利于塑性流動(dòng)。由于型腔到分流道的距離相同,近似平衡澆注系統(tǒng),有利于同時(shí)充滿各個(gè)型腔。澆注系統(tǒng)凝料的取出方式為手動(dòng)取出,制品的脫模方式為二次頂出,該模具共有三個(gè)分模面。
4 模具制造
模具按用戶要求,模架自制,材料為進(jìn)口預(yù)硬不銹鋼。型腔、型芯材料皆為進(jìn)口淬火不銹鋼。型腔精加工階段采用成對(duì)加工方法,即將后模型芯18和定模板11按模具中的裝配位置相應(yīng)布置,靠電火花機(jī)床的平動(dòng)功能來加工,在加工過程中電極還可繞Z軸不斷轉(zhuǎn)動(dòng),從而可有效地保證合模的準(zhǔn)確性。
5 工作原理
隨著注射機(jī)的開模動(dòng)作,定模腔在頂出彈簧15的作用下首先在I—I處分模。在定模板上側(cè)凹孔(冷料穴)的作用下,在開模時(shí)切斷進(jìn)料口。運(yùn)行一段距離后,A板11在定距導(dǎo)柱拉桿16的作用下限位停止不動(dòng),模具在II—II處實(shí)現(xiàn)二次分型。繼續(xù)開模,當(dāng)動(dòng)模和定模逐漸脫離接觸后,B板8在彈簧9的作用下起到推板的作用將塑件從型芯18上脫模。脫模結(jié)束后,B板在限距螺釘10的作用下停止不動(dòng)。開模結(jié)束后,在注射機(jī)的頂出作用下,頂桿很容易將塑件從動(dòng)模腔頂出。取出塑件后,在定模側(cè)同時(shí)取出澆口凝料。
參考文獻(xiàn)
[1]屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.
(二)技能培養(yǎng)與職業(yè)崗位能力要求相對(duì)接采取校企合作教學(xué)模式,確定模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)職業(yè)崗位群,明確崗位職業(yè)能力,以典型工作任務(wù)為載體,進(jìn)一步序化、重構(gòu)課程內(nèi)容。
(三)學(xué)習(xí)過程與真實(shí)工作過程相對(duì)接改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式,學(xué)生在完成典型工作任務(wù)過程中掌握了有關(guān)理論知識(shí),教師在教學(xué)過程中扮演著主導(dǎo)角色,學(xué)生為主體,有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在完成任務(wù)過程中培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納的能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)踐問題的能力。基于工作過程導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)是課程教學(xué)的一大創(chuàng)舉,滿足了當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)高職人才的需求。
二、基于工作過程導(dǎo)向的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程設(shè)計(jì)思路
(一)以市場需求為導(dǎo)向、校企合作為平臺(tái),準(zhǔn)確定位專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)對(duì)高職院校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)生跟蹤調(diào)查得知,大多數(shù)畢業(yè)生就業(yè)于沖壓、塑料等模具設(shè)計(jì)、模具裝配、模具零件加工工藝編制、模具維修、數(shù)控機(jī)床操作、模具設(shè)備調(diào)試及模具管理經(jīng)營工作等。在對(duì)模具行業(yè)企業(yè)走訪調(diào)查的基礎(chǔ)上,專業(yè)領(lǐng)頭教師到校企進(jìn)行鍛煉實(shí)踐,并積極同模具企業(yè)技術(shù)人員開展交流溝通,深入分析與總結(jié)我國模具行業(yè)人才需求情況、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、職業(yè)能力素質(zhì)要求、從業(yè)人員職業(yè)崗位及典型工作任務(wù)等方面。由模具專業(yè)骨干教師同企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行深入分析與討論,明確模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo),即是面向模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)企業(yè),從事模具設(shè)計(jì)及模具成型工藝制定、數(shù)控編程與數(shù)控機(jī)床操作、模具裝配及維修等崗位,具備專業(yè)崗位群系統(tǒng)理論知識(shí)和崗位實(shí)踐技能,具有解決工程實(shí)際問題和終身學(xué)習(xí)能力的高素質(zhì)技能型人才。
(二)以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn),構(gòu)建工作過程導(dǎo)向的課程體系
1.依據(jù)崗位調(diào)研分析,確定從業(yè)崗位典型工作任務(wù)對(duì)于模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)而言,人才培養(yǎng)面向的是崗位群,同崗位從業(yè)人員、基層技術(shù)人員及企業(yè)專家對(duì)崗位工作過程及工作任務(wù)進(jìn)行重點(diǎn)分析,由專業(yè)帶頭人、企業(yè)專家、骨干教師組成小組進(jìn)行討論分析,制定模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)科學(xué)合理的典型工作任務(wù),具體分為:(1)靈活使用Excel、Word等編制技術(shù)文件;(2)制作產(chǎn)品銷售演示文稿;(3)機(jī)械零件測(cè)繪、識(shí)圖;(4)用AutoCAD繪制圖形;(5)零件公差配合技術(shù)要求的識(shí)讀和標(biāo)注;(6)機(jī)械圖樣三維造型;(7)編制機(jī)械零件加工工藝,普遍車床操作加工;(8)編制機(jī)械零件加工工藝,普遍銑床操作加工;(9)編制機(jī)械零件加工工藝,普通磨床操作加工;(10)選擇模具材料及熱處理;(11)鉗工操作加工;(12)鉆床操作加工;(13)機(jī)床操作及安全規(guī)范;(14)典型機(jī)械零件的測(cè)量;(15)車間生產(chǎn)組織與管理;(16)模具型腔及模具配件加工;(17)模具型腔放電加工;(18)模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì);(19)模具試模及鑒定;(20)模具裝配與維修;(21)零件數(shù)控加工工藝編制;(22)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn);(23)模具成型設(shè)備及參數(shù)調(diào)制;(24)模具接單與報(bào)價(jià);(25)設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)。
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)17-0239-02
0 引言
我院“模具設(shè)計(jì)與制造”專業(yè)建于1989年,至今已有二十多年的專業(yè)辦學(xué)歷史,一直是我院的重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)之一。模具專業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展,已成為全國機(jī)械行業(yè)技能人才培養(yǎng)特色專業(yè)、湖南省教育教學(xué)改革試點(diǎn)專業(yè)、湖南省高職院校專業(yè)建設(shè)評(píng)估優(yōu)秀專業(yè),獲得湖南省高職省級(jí)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)。
1 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的建設(shè)
1.1 專業(yè)定位 在對(duì)畢業(yè)生崗位能力要求進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,確定本專業(yè)的定位是:面向湖南、沿海地區(qū)機(jī)械或模具制造企業(yè),培養(yǎng)從事模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝編制、模具制造設(shè)備的操作與維護(hù)、模具的安裝、調(diào)試、維修及車間的生產(chǎn)和技術(shù)管理等高端技能型專門人才。本專業(yè)的主要崗位(群)是模具設(shè)計(jì)員、模具制造工藝員、模具制造工、模具裝配調(diào)試工、模具項(xiàng)目管理員。
1.2 人才培養(yǎng)規(guī)格 通過對(duì)職業(yè)崗位、素質(zhì)、技能和知識(shí)要求的分析,確定了專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格是掌握模具制圖、工程材料與熱處理、機(jī)械加工、產(chǎn)品成形工藝、模具設(shè)計(jì)與加工、模具企業(yè)管理等相關(guān)知識(shí),能識(shí)讀、繪制模具圖,分析、編制加工工藝,能利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行中等復(fù)雜程度的模具設(shè)計(jì),會(huì)操作沖床和注射機(jī)并調(diào)試其工藝參數(shù),能熟練操作電加工設(shè)備和數(shù)控加工機(jī)床,能進(jìn)行模具的裝配與試模,能進(jìn)行模具生產(chǎn)與使用管理,能閱讀專業(yè)外語文獻(xiàn),具有社會(huì)主義核心價(jià)值觀和職業(yè)道德,具備團(tuán)隊(duì)精神,具備一定的語言表達(dá)能力、社會(huì)活動(dòng)能力和健康體魄。
1.3 人才培養(yǎng)模式改革 在專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下,專業(yè)教學(xué)過程中突出模具設(shè)計(jì)與制造崗位技能的培養(yǎng),實(shí)施了學(xué)校和企業(yè)、教學(xué)和訓(xùn)練“雙循環(huán)”教學(xué),采用了理論與實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與企業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合、專業(yè)教學(xué)與職業(yè)素養(yǎng)相結(jié)合的專業(yè)教學(xué)模式,創(chuàng)建了基于工作崗位的“雙證融通、教學(xué)做合一”的人才培養(yǎng)模式,形成了校企合作、校廠一體、教學(xué)做合一的教學(xué)組織模式。在教學(xué)過程中,教師成為學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)者、引領(lǐng)者、開發(fā)者,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、信息獲取能力、創(chuàng)新能力,教學(xué)過程體現(xiàn)了實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性。引進(jìn)企業(yè)績效考評(píng)機(jī)制,多方參與評(píng)價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)成績,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)并發(fā)展職業(yè)潛能。
1.4 課程體系構(gòu)建與課程建設(shè) 按照基于工作過程導(dǎo)向的課程體系開發(fā)思路,在對(duì)企業(yè)進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了崗位工作任務(wù)分析,將典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為專業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域(圖1),再將行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域(圖2),構(gòu)建了專業(yè)課程體系(圖3)。課程建設(shè)按崗位技能要求設(shè)置核心課程,成立由專業(yè)帶頭人、骨干教師和企業(yè)技術(shù)專家、能工巧匠組成的核心課程開發(fā)團(tuán)隊(duì),制定課程標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目、研討教學(xué)模式、編寫與選用教材、開發(fā)教學(xué)資源、建設(shè)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫,已建成省級(jí)精品課程1門,院級(jí)精品課程2門,校企共同開發(fā)教材4本。基本形成了涵蓋規(guī)劃教材、電子教案、多媒體課件、教學(xué)指南、授課素材、習(xí)題與模擬試題等立體化教材資源。
1.5 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè) 堅(jiān)持校企交流與內(nèi)部培養(yǎng)相結(jié)合的原則,以專業(yè)帶頭人建設(shè)為重點(diǎn),以中青年專業(yè)骨干教師建設(shè)為支撐,以優(yōu)化學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)為主線,制訂了一系列的師資培養(yǎng)制度,建成了一支由專業(yè)帶頭人(其中省級(jí)專業(yè)帶頭人1名,院級(jí)專業(yè)帶頭人1名)、骨干教師和行業(yè)企業(yè)技術(shù)專家組成的專兼職相結(jié)合的“雙師結(jié)構(gòu)”專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。2009年模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為省級(jí)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
1.6 數(shù)字化資源庫建設(shè) 以世界大學(xué)城和學(xué)校精品課程網(wǎng)站為平臺(tái),以精品課程建設(shè)為推手,以企業(yè)案例、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為補(bǔ)充,重點(diǎn)建設(shè)由教學(xué)視頻、企業(yè)案例、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等構(gòu)成的精品課程網(wǎng)絡(luò)資源和包含行業(yè)狀況、專業(yè)介紹、人才培養(yǎng)方案與課程體系、實(shí)訓(xùn)與培訓(xùn)等共享型優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫。已開發(fā)的數(shù)字化資源包含省級(jí)精品課程1門、院級(jí)精品課程2門以及授課視頻、課件、輔助教學(xué)軟件等。
2 取得的主要成果與經(jīng)驗(yàn)
學(xué)校、政府、企業(yè)合作建設(shè)了生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地;學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)明顯提升;近年來模具專業(yè)學(xué)生在省級(jí)技能大賽中屢次獲獎(jiǎng),畢業(yè)生100%獲取雙證,就業(yè)率一直保持在95%以上;教學(xué)資源庫建設(shè)取得了階段性成果;掌握行業(yè)前沿,適時(shí)引入了先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備;努力加強(qiáng)學(xué)習(xí)型、雙師型專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè);將專業(yè)核心能力貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。
參考文獻(xiàn):
高職教育肩負(fù)著為生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線培養(yǎng)技能型人才的重任。然而,近年來高職院校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間無法實(shí)現(xiàn)無縫銜接,已成為教育教學(xué)改革的首要問題。本課題研究和實(shí)踐了與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接的高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)改革,建立以職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為紐帶、以職業(yè)能力為核心、凸現(xiàn)高職教育特色的人才教學(xué)模式,取得了顯著效果。
一、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
第一,培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)。模具企業(yè)的技術(shù)工作種類多樣。通過對(duì)技術(shù)崗位的調(diào)研分析,符合模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)就業(yè)方向的崗位,主要有沖壓模具設(shè)計(jì)、塑料模具設(shè)計(jì)、模具加工制造與裝調(diào)、模具企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)管理。該專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)從事現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝設(shè)計(jì)與工藝準(zhǔn)備、模具數(shù)控加工、模具裝調(diào)與維修工作,具有較高職業(yè)素質(zhì)和社會(huì)適應(yīng)性的技能型人才。第二,對(duì)應(yīng)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是在職業(yè)分類的基礎(chǔ)上,以職業(yè)道德和基礎(chǔ)知識(shí)為主,確定了從業(yè)知識(shí)與操作技能兩個(gè)方面的工作要求,并對(duì)技能鑒定進(jìn)行了規(guī)定[1]。通過對(duì)以上國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)性分析,建設(shè)專業(yè)課程體系、制定課程標(biāo)準(zhǔn)、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,可以擺脫“學(xué)科本位模式”下重理論、輕實(shí)踐,重知識(shí)、輕技能,重學(xué)歷文憑、輕職業(yè)證書的做法[2]。
二、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程體系構(gòu)建
第一,課程體系構(gòu)建思路。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)以培養(yǎng)從事模具設(shè)計(jì)、制造、裝調(diào)、維護(hù)工作的技能型人才為主,其對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位有車銑磨工、模具鉗工、數(shù)控機(jī)床操作工、電加工、模具設(shè)計(jì)師等。通過對(duì)各工種職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中具有層次性和關(guān)聯(lián)性的知識(shí)與能力模塊進(jìn)行科學(xué)分析和有機(jī)整合,系統(tǒng)化設(shè)計(jì)與崗位群職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有效對(duì)接的專業(yè)知識(shí)、職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng),確定畢業(yè)生必須具備沖壓、塑壓、壓鑄產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)的能力;模具加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)與組織實(shí)施的能力;模具CAD/CAE/CAM應(yīng)用能力;模具零件數(shù)控制造工藝編制與加工能力;模具鉗工加工、裝調(diào)與維修能力;沖壓與塑料成形設(shè)備調(diào)整和維護(hù)能力;車間管理能力。根據(jù)從事這些工作人員能力的要求,對(duì)典型工作任務(wù)進(jìn)行分析,按照認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律,將技術(shù)基礎(chǔ)課和技術(shù)課進(jìn)行重構(gòu),形成具有“理實(shí)一體化”特色的專業(yè)課程體系。第二,“寬基礎(chǔ)、專門化”人才培養(yǎng)體系。在模具設(shè)計(jì)中,CAD/CAM技術(shù)得到廣泛應(yīng)用;在模具加工中,數(shù)控設(shè)備越來越普及;在模具裝配、調(diào)試、維護(hù)工作中,要求具有熟練的模具鉗工技能,可以說模具專業(yè)人才是通曉設(shè)計(jì)、加工、裝調(diào)、維修等技術(shù)的復(fù)合型人才,具有技術(shù)融合廣、技術(shù)進(jìn)步快、技術(shù)水平高的特點(diǎn)。為應(yīng)對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),需采取“寬基礎(chǔ)、專門化”人才培養(yǎng)策略,并為此搭建“機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)理論與初步技能、模具設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)知識(shí)與能力培養(yǎng)、專門化方向的能力強(qiáng)化”三層次遞進(jìn)的課程體系[3]。寬基礎(chǔ)、專門化、進(jìn)階式課程結(jié)構(gòu)(如圖1所示)第三,課程體系構(gòu)建。按照基于崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的“寬基礎(chǔ)、專門化、進(jìn)階式”人才培養(yǎng)思路,在課程體系構(gòu)建中,以模具制造為依托,以職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)為紐帶,形成公共基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、模具制造、模具設(shè)計(jì)、專門化方向強(qiáng)化、素質(zhì)與能力拓展6大模塊組合的課程體系。公共基礎(chǔ)模塊以必需和夠用為度,著眼于提升學(xué)生文化素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。專業(yè)課模塊中各門課程成為一個(gè)職業(yè)能力子模塊,通過“理實(shí)一體化”教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生獲得必要專業(yè)基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用能力。在課程子模塊編排中,專門基本知識(shí)與基本技能安排在前段。之后的一個(gè)半學(xué)期,分方向進(jìn)行專門化培養(yǎng),利用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地安排模具工藝編制與數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程。
三、基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高職模具設(shè)計(jì)與制造人才培養(yǎng)模式改革
第一,師資隊(duì)伍建設(shè)。專業(yè)教師不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的操作能力。一是要加強(qiáng)教師,特別是青年教師的培訓(xùn),定期安排他們到模具企業(yè)進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐,與技術(shù)人員協(xié)同參與技術(shù)研發(fā),提高專業(yè)水準(zhǔn)。二是要從模具企業(yè)聘請(qǐng)具有一定理論水平和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠擔(dān)任兼職教師。建立一支高水平的專兼結(jié)合、“雙師”素質(zhì)的教師隊(duì)伍。第二,實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。該專業(yè)安排有專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、金工實(shí)訓(xùn)、鉗工實(shí)訓(xùn)、數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)、CAD/CAM實(shí)訓(xùn)、模具制造工藝課程設(shè)計(jì)、沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)等實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),要按照實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求和職業(yè)崗位特點(diǎn)建設(shè)專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室、綜合實(shí)訓(xùn)室、模擬實(shí)訓(xùn)中心、實(shí)習(xí)車間等,承擔(dān)從基礎(chǔ)到綜合等各階段的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)[4]。第三,課程開發(fā)與考核。按照職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),融入企業(yè)要求,編寫課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),形成教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)性文件。要從核心課程入手,按照國家精品資源共享課程建設(shè)要求,整合課程資源,加大建設(shè)力度。在優(yōu)選高職高專規(guī)劃教材的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)木帉懸恍┬1窘滩摹P1窘滩木帉懣裳?qǐng)企業(yè)具備實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員,保證人才培養(yǎng)方案的順利實(shí)施。借鑒職業(yè)技能鑒定的技能評(píng)價(jià)和認(rèn)證模式,形成“證課融通”的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)學(xué)歷證書、課程認(rèn)證與職業(yè)技能鑒定的有機(jī)結(jié)合。第四,產(chǎn)學(xué)融合育人。產(chǎn)學(xué)融合教育是培養(yǎng)實(shí)用模具技術(shù)人才的有效途徑,要堅(jiān)定走產(chǎn)學(xué)融合的發(fā)展道路,加大與模具企業(yè)的合作力度,專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)都要深入到技術(shù)先進(jìn)的模具企業(yè);專業(yè)課程教學(xué),畢業(yè)設(shè)計(jì),畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)要邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家參與;實(shí)踐教學(xué)條件的建設(shè)由企業(yè)策劃。
四、結(jié)語
我校緊密結(jié)合模具企業(yè)模具設(shè)計(jì)、模具制造、模具工等崗位所對(duì)應(yīng)的國家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系建設(shè)、教學(xué)條件建設(shè)、教學(xué)組織實(shí)施等改革中做了一些探索和實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)要素與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有效對(duì)接。專業(yè)教學(xué)改革是一個(gè)永恒的課題,隨著模具技術(shù)的快速發(fā)展,需要不斷深化教學(xué)改革,從而達(dá)成為模具企業(yè)輸送高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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一、高職模具專業(yè)課程設(shè)置合理性表征
(一)合理的課程結(jié)構(gòu)
從不同層次分析,課程結(jié)構(gòu):一是指不同層次、類型課程間的比例及縱橫關(guān)系;二是每門課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)。宏觀層面,主要從課程形態(tài)結(jié)構(gòu)、課程門類、課時(shí)比例來闡述宏觀層面課程結(jié)構(gòu)的合理性問題。1.課程形態(tài)結(jié)構(gòu)。課程形態(tài)結(jié)構(gòu)是指不同層次、類型課程間的縱橫關(guān)系,包括課程的排列順序、課程的類別。課程按照職業(yè)發(fā)展的邏輯規(guī)律進(jìn)行合理組織,遵循再現(xiàn)、重組、遷移和應(yīng)用這一職業(yè)能力形成的過程規(guī)律構(gòu)建課程體系框架。建立在“技術(shù)是科學(xué)的應(yīng)用”“實(shí)踐是理論的應(yīng)用”這兩種哲學(xué)理論基礎(chǔ)上的課程結(jié)構(gòu)模式已不適用于職業(yè)教育。具體說來,模具專業(yè)的課程不再是從基礎(chǔ)理論到應(yīng)用理論再到技術(shù)實(shí)踐的順序展開,而是盡可能地與工作結(jié)構(gòu)結(jié)合起來,采用學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式結(jié)構(gòu)為優(yōu)化的選擇。如果以專業(yè)課程、綜合專業(yè)課程、學(xué)科課程為例,這幾種類型課程排序如下:(1)在專業(yè)課程中,“應(yīng)當(dāng)先開設(shè)綜合專業(yè)實(shí)踐課程,包括見習(xí)、學(xué)徒實(shí)習(xí)、獨(dú)立實(shí)踐等幾門課程,這幾門課程應(yīng)當(dāng)從見習(xí)到獨(dú)立實(shí)踐逐步展開;”(2)“學(xué)科課程應(yīng)當(dāng)安排在最后開設(shè),其功能在于擴(kuò)大學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)范圍,促進(jìn)對(duì)技術(shù)實(shí)踐過程的理解。”[1]2.課程門類的工作相關(guān)性。采用任務(wù)模式劃分課程門類,將核心課程圍繞工作過程知識(shí)設(shè)置課程門類,即開發(fā)項(xiàng)目課程或?qū)W習(xí)領(lǐng)域課程,如學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程,學(xué)習(xí)領(lǐng)域根據(jù)崗位典型工作任務(wù)領(lǐng)域的不同進(jìn)行模塊化,依據(jù)學(xué)習(xí)者認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律,從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合,以產(chǎn)品、項(xiàng)目、案例、任務(wù)為主題確定教學(xué)課題。現(xiàn)以崗位“塑料模具設(shè)計(jì)”為簡例,見表1.依據(jù)學(xué)習(xí)情境的難度及內(nèi)容安排學(xué)時(shí),在“學(xué)習(xí)情境”中,通過老師的講解和指導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行理解和具體操作,以“學(xué)習(xí)情境”為主,加以理論知識(shí)的學(xué)習(xí),如職業(yè)素養(yǎng)方面的知識(shí)及模具工藝方面的知識(shí),以此掌握模具設(shè)計(jì)這一模塊的知識(shí),根據(jù)學(xué)生的能力不同,可以進(jìn)行不同數(shù)量學(xué)習(xí)領(lǐng)域模塊和不同學(xué)習(xí)領(lǐng)域模塊的學(xué)習(xí),以能滿足工作崗位需求為目的,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、工作就業(yè)有效對(duì)接。3.課程門類的縮減。課程門類設(shè)置遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在學(xué)生學(xué)習(xí)精力和時(shí)間允許的范圍內(nèi)進(jìn)行,注重專精職業(yè)能力的培養(yǎng),就某一兩個(gè)工作崗位來開設(shè)相關(guān)課程,以提高其就業(yè)適應(yīng)能力,使其掌握的知識(shí)、能力能夠滿足某崗位工作任務(wù)需求(如圖1所示)。學(xué)生甲所學(xué)的課程是面向模具設(shè)計(jì)、模具鉗工、模具管理、產(chǎn)品成型四個(gè)工作崗位的,學(xué)生乙是面向模具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品成型兩個(gè)工作崗位的,學(xué)生丙是面向模具鉗工和模具管理兩個(gè)工作崗位的,學(xué)生甲的就業(yè)選擇面要比學(xué)生乙和學(xué)生丙大,但是由于學(xué)生乙和學(xué)生丙所學(xué)的專業(yè)口徑要比學(xué)生甲小,因而他們?cè)谙鄳?yīng)職業(yè)能力的精深程度上要高于學(xué)生甲。在就業(yè)市場,雖然學(xué)生甲就業(yè)選擇面大,但他在每個(gè)可能就業(yè)的工作崗位都會(huì)遇到強(qiáng)有力的競爭對(duì)手學(xué)生乙和學(xué)生丙,從而使得其機(jī)會(huì)實(shí)際為零。因此,可以根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況及不同學(xué)生的能力,模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)面向某一兩個(gè)工作崗位來開設(shè)相關(guān)課程。4.課程門類的整合性。以項(xiàng)目為載體按照崗位職業(yè)能力整合課程,把相似、相關(guān)的課程整合成一門課程。例如把工程力學(xué)、金屬材料和熱處理、公差配合與測(cè)量、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程整合為“機(jī)械技術(shù)”一門課程;將數(shù)控加工工藝與編程、模具鉗工、模具特種加工、CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用、模具材料與表面處理等課程整合為“模具加工技術(shù)”一門課程等等。5.課程學(xué)時(shí)分配。不同類型課程的所占課時(shí)比重均衡,進(jìn)行合理有效的課時(shí)分配。例如,保證一定的選修課時(shí)數(shù)與合理的實(shí)踐課時(shí)比例,遵循學(xué)生多樣化發(fā)展的需求,使學(xué)生多樣化成才,讓學(xué)生掌握“必需、夠用”的理論知識(shí),強(qiáng)化動(dòng)手能力的培養(yǎng),促進(jìn)理論與實(shí)踐技能的融合。微觀層面,每門課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)遵循工作邏輯為中心,按照職業(yè)活動(dòng)邏輯順序,即以系統(tǒng)化工作過程為構(gòu)架來組織課程結(jié)構(gòu)。如以特種加工中火花機(jī)床加工模具工件為例,由收集信息、工藝分析制定加工工藝準(zhǔn)備起動(dòng)機(jī)床放置好模具上模,裝夾電極輸入相關(guān)數(shù)據(jù)到啟動(dòng)機(jī)床測(cè)評(píng)模具工件結(jié)束(或再加工)。
(二)合理的課程內(nèi)容
1.按照職業(yè)邏輯組織課程內(nèi)容。專業(yè)課程將工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為任務(wù)引領(lǐng)的課程,按照工作任務(wù)組織課程,擺脫學(xué)科體系知識(shí)本身的邏輯組織,按照圍繞工作過程組織知識(shí)的過程觀來構(gòu)建課程,實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的綜合,職業(yè)技能與職業(yè)態(tài)度、情感的綜合。以學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程內(nèi)容開發(fā)為例,先由工作過程導(dǎo)出“行動(dòng)領(lǐng)域”,接著對(duì)其進(jìn)行“通用化”處理使之成為具有普適性(即經(jīng)教學(xué)整合形成)的“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”,再通過具體的“學(xué)習(xí)情境”來實(shí)施,每個(gè)學(xué)習(xí)情境包含多個(gè)不同工作任務(wù),通過多個(gè)不同工作任務(wù)的訓(xùn)練,把該學(xué)習(xí)領(lǐng)域的所有知識(shí)點(diǎn)都涵蓋進(jìn)去[2]。讓學(xué)生通過完成具體學(xué)習(xí)情境來學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)踐技能,并發(fā)展模具專業(yè)相關(guān)的職業(yè)能力(如圖2所示)。2.課程內(nèi)容多元化。高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)按照培養(yǎng)人才的規(guī)格,處理好模具專業(yè)知識(shí)、操作技能、職業(yè)素養(yǎng)之間的關(guān)系,硬技能與軟技能之間的關(guān)系,課程內(nèi)容趨于多元化,開設(shè)素質(zhì)教育課程。在理論知識(shí)的掌握或技能訓(xùn)練方面,注重職業(yè)素養(yǎng)(自我控制與管理、人際交流、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通、團(tuán)隊(duì)組織管理、工作責(zé)任心與職業(yè)道德、環(huán)保等社會(huì)責(zé)任心、安全與自我保護(hù)、批評(píng)與自我批評(píng)能力、職業(yè)精神)的培養(yǎng),有利于發(fā)展關(guān)鍵能力,培養(yǎng)學(xué)生具備適應(yīng)工作崗位要求的動(dòng)手能力、知識(shí)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng),有利于模具專業(yè)高素質(zhì)人才的培養(yǎng),以滿足企業(yè)精益生產(chǎn)方式對(duì)員工提出的素質(zhì)要求[3]。3.校、企共同開發(fā)課程內(nèi)容。“課程是溝通個(gè)體與社會(huì)的橋梁,其內(nèi)容不可能來自課程本身,而只能來自外部世界”[4]。課程設(shè)置也必須與社會(huì)需要的人才規(guī)格相符合[5]。通過對(duì)模具企業(yè)調(diào)研,多方參與,明確課程目標(biāo)、選擇課程內(nèi)容、設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)、構(gòu)建課程體系,在實(shí)踐過程中不斷加以完善,克服課程內(nèi)容陳舊、課程缺乏實(shí)用性的問題,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與企業(yè)崗位需求對(duì)接及課程內(nèi)容反映當(dāng)前模具行業(yè)新知識(shí)、新工藝、新技術(shù)、新方法。我國現(xiàn)代職業(yè)教育的先驅(qū)黃炎培認(rèn)為“社會(huì)化是職業(yè)教育機(jī)關(guān)唯一生命”。并深刻闡明了“離開社會(huì)無教育”,辦“職業(yè)教育是絕對(duì)不許關(guān)了門干”的道理[6]。職業(yè)教育離不開社會(huì)界,只有在與社會(huì)企業(yè)很好溝通的基礎(chǔ)上,才能有可持續(xù)性的蓬勃發(fā)展。
二、高職模具專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀
(一)課程結(jié)構(gòu)
1.課程結(jié)構(gòu)模式的不合理。高職院校模具專業(yè)采用知識(shí)本位的“三段式”課程結(jié)構(gòu)者居多,有些采用“寬基礎(chǔ)、活模塊”課程結(jié)構(gòu),而工作過程導(dǎo)向課程在實(shí)踐領(lǐng)域的有效存在少之又少。“三段式”課程結(jié)構(gòu)即基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課。“寬基礎(chǔ)、活模塊”課程結(jié)構(gòu)是對(duì)三段式課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,但其課程結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是一致的。這兩種課程結(jié)構(gòu)存在著兩種分離,一是課程結(jié)構(gòu)與工作結(jié)構(gòu)分離,學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有與需要完成的工作任務(wù)聯(lián)系起來;二是技術(shù)課與文化課分離,文化與專業(yè)課自成體系[7]。這兩種分離使得各類課程搭配不合理、不能相互支撐,同時(shí)也意味著理論與實(shí)踐處于二元分離狀態(tài),使理論知識(shí)未能在實(shí)踐中及時(shí)得到融會(huì)貫通,也未達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)踐的作用,學(xué)生最終不能學(xué)以致用。2.課程門類偏多。目前,大多數(shù)高職院校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開設(shè)的主要課程有:理論課程(大學(xué)英語、政治、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)、公差配合與測(cè)量技術(shù)、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工工藝與編程、模具鉗工、CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用等)、實(shí)踐課程(模具鉗工實(shí)訓(xùn)、模具測(cè)繪與拆裝實(shí)訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床編程與操作、專業(yè)工種實(shí)訓(xùn)與考級(jí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等)。對(duì)于高職教育該專業(yè)學(xué)生來說,在2~3年的時(shí)間內(nèi)完成如此多門的課程學(xué)習(xí),會(huì)造成學(xué)生學(xué)制時(shí)間壓迫感明顯,課程壓力大,不利于學(xué)生掌握精湛的技能,形成良好的素養(yǎng)。
(二)重理論輕實(shí)踐
對(duì)于模具專業(yè),存在著重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象,表現(xiàn)為兩種情況:“一是理論課時(shí)與實(shí)踐課時(shí)比例失衡;二是課程內(nèi)容不是按照工作任務(wù)邏輯組織而是按照學(xué)科知識(shí)邏輯組織,多是原理性和基礎(chǔ)性的理論知識(shí)。”“由于傳統(tǒng)職業(yè)教育觀念沒有充分實(shí)現(xiàn)向現(xiàn)代職業(yè)教育的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的學(xué)科本位課程理論深厚的思想基礎(chǔ),仍影響著現(xiàn)代職業(yè)教育的實(shí)踐領(lǐng)域。”[8]課程安排以學(xué)科為導(dǎo)向,課程內(nèi)容缺乏實(shí)際工作案例支撐,實(shí)踐課時(shí)不足,實(shí)訓(xùn)流于形式,重視學(xué)術(shù),重視知識(shí)的傳授而輕視動(dòng)手實(shí)踐的培養(yǎng)。而模具專業(yè)的主干課程是綜合實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,過分關(guān)注學(xué)科知識(shí)體系的傳授而忽視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),學(xué)生的動(dòng)手能力不強(qiáng),而評(píng)價(jià)職業(yè)教育的好壞,學(xué)生的職業(yè)動(dòng)手能力是評(píng)價(jià)其質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),職業(yè)動(dòng)手能力不足難以將知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,就會(huì)導(dǎo)致畢業(yè)生受到社會(huì)的冷遇。
(三)課程內(nèi)容
1.課程內(nèi)容單一。課程內(nèi)容重點(diǎn)集中在專業(yè)理論知識(shí)上或者技能訓(xùn)練上,忽略了職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),導(dǎo)致單純理論知識(shí)課程或者技能訓(xùn)練課程過多、課時(shí)過長,違背了職業(yè)發(fā)展的邏輯規(guī)律,不利于學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),關(guān)鍵能力的發(fā)展。在精益的生產(chǎn)方式和管理模式下,勞動(dòng)方式為動(dòng)手、動(dòng)腦結(jié)合,勞動(dòng)組織形式以工作團(tuán)隊(duì)或小組為主要的形式,這樣技術(shù)工人既要具有崗位適應(yīng)能力,又要具有創(chuàng)造性解決任務(wù)的能力及團(tuán)隊(duì)合作精神、溝通能力、社會(huì)責(zé)任感等方面的綜合能力[9],因此,目前模具專業(yè)課程設(shè)置內(nèi)容單一的現(xiàn)狀是難以適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的。2.缺乏企業(yè)參與。在高職院校中,開設(shè)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的院校不在少數(shù),每年也為社會(huì)培養(yǎng)大批模具技術(shù)人才,但在質(zhì)量上卻沒達(dá)到用人單位的需求。主要在于高職院校在課程設(shè)置方面存在單方面的行為,沒有充分與企業(yè)溝通、合作,沒有按企業(yè)的意愿培養(yǎng)學(xué)生所需的知識(shí)與技能、開設(shè)相應(yīng)的課程,沒有充分調(diào)研企業(yè)相關(guān)崗位的能力需求,課程設(shè)置的針對(duì)性和實(shí)用性不強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生掌握的知識(shí)和技能與企業(yè)的實(shí)際需求不同步,無法適應(yīng)實(shí)際工作崗位的需要,人才培養(yǎng)的質(zhì)量與用人單位的需求之間存在差距,無法滿足企業(yè)的用工需求。尤其在這個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期短,產(chǎn)品更新?lián)Q代快的時(shí)代,由于未能及時(shí)吸取該行業(yè)的新工藝、新方法、新技術(shù)、新裝備,使得模具專業(yè)課程設(shè)置上存在著理論與實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象,沒有反應(yīng)當(dāng)前模具行業(yè)新發(fā)展知識(shí),內(nèi)容脫離了現(xiàn)今迅速發(fā)展的客觀實(shí)際,例如,采用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、加工制造已經(jīng)成為現(xiàn)代模具生產(chǎn)的主要手段,讓學(xué)生通過完成具體項(xiàng)目來學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)和設(shè)計(jì)與制造,培養(yǎng)實(shí)踐技能,并發(fā)展職業(yè)能力。
三、合理設(shè)置高職模具專業(yè)課程的路徑
(一)堅(jiān)持市場需求為導(dǎo)向
職業(yè)教育的職業(yè)性、社會(huì)性兩大特點(diǎn),要求職業(yè)院校學(xué)生要以就業(yè)為直接目的,職業(yè)教育辦學(xué)必須與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)[10],課程設(shè)置堅(jiān)持市場需求為導(dǎo)向,課程內(nèi)容要與模具行業(yè)、企業(yè)需求緊密結(jié)合,與職業(yè)崗位(群)掛鉤,即以市場需求為邏輯起點(diǎn),以工作過程為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生復(fù)雜的職業(yè)能力。要求模具專業(yè)教師在對(duì)模具企業(yè)廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,確定培養(yǎng)目標(biāo),明確學(xué)生就業(yè)的職業(yè)(群)或崗位(群),再通過召開企業(yè)實(shí)踐專家訪談會(huì),對(duì)模具專業(yè)對(duì)應(yīng)的社會(huì)職業(yè)工作過程進(jìn)行分析,確定出本職業(yè)的典型工作任務(wù),進(jìn)一步歸納出行動(dòng)領(lǐng)域,將行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換配置為學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。高職院校需要不斷地、積極主動(dòng)地與模具行業(yè)企業(yè)進(jìn)行溝通,了解所需人才類型及人才知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力需求、職業(yè)素養(yǎng)等,及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)方案,并將市場需求落實(shí)在課程目標(biāo)的設(shè)置中[11]。
(二)基于學(xué)情分析
模具專業(yè)課程設(shè)置僅從模具行業(yè)、企業(yè)需求,個(gè)體就業(yè)角度考慮,會(huì)導(dǎo)致個(gè)體陷入某種狹隘的發(fā)展軌道,成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的工具[8],因此,合理的課程設(shè)置也需要從學(xué)生的角度考慮,以學(xué)生為中心,符合職業(yè)發(fā)展的邏輯規(guī)律,開設(shè)合理的課程門類,對(duì)工作過程知識(shí)進(jìn)行教學(xué)處理,使得學(xué)生在有限的時(shí)間、能力條件下能夠掌握,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力,提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。開發(fā)學(xué)習(xí)領(lǐng)域、項(xiàng)目、任務(wù)引領(lǐng)等課程,讓學(xué)生全程參與其中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);重視典型工作情境中的案例;重視學(xué)生自我管理學(xué)習(xí)[12],提高學(xué)生的自我約束力。
【關(guān)鍵詞】
應(yīng)用型課程;少學(xué)時(shí);教學(xué)體系
獨(dú)立學(xué)院逐漸向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型,應(yīng)用型本科是處于研究性高校和高職院校之間的一種教育類別,它強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)用型和技術(shù)型人才的培養(yǎng)[1]。獨(dú)立學(xué)院在轉(zhuǎn)型過程中面臨教學(xué)體系的重建,而應(yīng)用型課程的建設(shè)是應(yīng)用型本科教學(xué)體系建設(shè)中非常重要的一部分。模具工業(yè)的迅速發(fā)展使得社會(huì)對(duì)模具人才的需求量迅速增加,企業(yè)對(duì)模具應(yīng)用型人才需求也越來越大,所以模具類應(yīng)用型課程建設(shè)是地方高校服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)研究中的重要內(nèi)容之一。在獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)型的背景下本文以機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)為例,對(duì)《模具設(shè)計(jì)與制造》課程建設(shè)進(jìn)行研究。
1機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)《模具設(shè)計(jì)與制造》課程的特點(diǎn)
《模具設(shè)計(jì)與制造》是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課,要求學(xué)生掌握冷沖壓模具、注塑模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí),并能具備一定的模具設(shè)計(jì)能力,同時(shí)了解模具制造、模具裝配和檢測(cè)的相關(guān)知識(shí)。此外,機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)《模具設(shè)計(jì)與制造》課程還具有如下特點(diǎn):課程開設(shè)在大四機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的《模具設(shè)計(jì)與制造》課程開設(shè)在大四,學(xué)生已經(jīng)具備了《機(jī)械制圖》、《工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》《CAD/CAM技術(shù)》等課程的基礎(chǔ)知識(shí)。由于學(xué)生大四面臨實(shí)習(xí)和就業(yè)的問題,在完成該課程的學(xué)習(xí)后可以到相關(guān)的模具類企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐,加強(qiáng)該門課程的實(shí)際應(yīng)用。課程學(xué)時(shí)少機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)《模具設(shè)計(jì)與制造》課程內(nèi)容與模具專業(yè)開設(shè)的模具類相關(guān)課程不同,開課的課時(shí)少(一般為32學(xué)時(shí)),需要使得學(xué)生在較少的學(xué)時(shí)內(nèi),具備模具設(shè)計(jì)及相關(guān)的知識(shí)。該課程內(nèi)容涉及面較廣,包括冷沖壓模具、塑料模具設(shè)計(jì)基本知識(shí),模具制造、裝配和檢測(cè)等內(nèi)容。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生一般是沖壓模具設(shè)計(jì)、注塑模具設(shè)計(jì)以及模具CAD/CAM等課程是分別開課,且課時(shí)充裕。區(qū)別于高職模具專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)高職院校的模具專業(yè)主要培養(yǎng)模具類相關(guān)的職業(yè)技術(shù)人才,而應(yīng)用型本科機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)模具類方向培養(yǎng)的是模具類企業(yè)一線的專業(yè)技術(shù)人員,在培養(yǎng)要求上有著本質(zhì)的不同。
2《模具設(shè)計(jì)與制造》應(yīng)用型課程教學(xué)體系建設(shè)
針對(duì)《模具設(shè)計(jì)與制造》課程的特點(diǎn),從應(yīng)用型教材、應(yīng)用型課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行改革,形成模具應(yīng)用型課程的一體化教學(xué)體系,強(qiáng)調(diào)課程應(yīng)用性,使學(xué)生掌握《模具設(shè)計(jì)與制造》基本知識(shí)的同時(shí)具備初步設(shè)計(jì)簡單模具的能力,為將來就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。
2.1建設(shè)應(yīng)用型課程教材
2.1.1強(qiáng)調(diào)模具設(shè)計(jì)為主,模具制造、裝配等內(nèi)容為輔
在課程教材內(nèi)容編排上,將模具專業(yè)《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》、《注塑模具設(shè)計(jì)與制造》等課程進(jìn)行整合,重點(diǎn)以冷沖壓模具設(shè)計(jì)為主。沖壓模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括沖壓成型的基本知識(shí)、沖裁模、彎曲模和拉深模的設(shè)計(jì),而這些內(nèi)容中又以最典型的沖裁模具設(shè)計(jì)為重點(diǎn)。對(duì)于注塑模具設(shè)計(jì),內(nèi)容上相對(duì)沖壓模具較少。為了配合教學(xué)及學(xué)生課程設(shè)計(jì),章節(jié)安排順序應(yīng)當(dāng)以冷沖壓模具和注塑模具設(shè)計(jì)順序?yàn)閮?nèi)容編寫。在課程內(nèi)容最后安排模具制造、裝配等內(nèi)容,如對(duì)模具工藝規(guī)程編制、模具零件加工、模具裝配工藝進(jìn)行簡要說明。最后在課程附錄部分添加添加沖壓及注塑模具設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以供學(xué)生查閱。
2.1.2強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性知識(shí)為主,理論知識(shí)為輔
模具應(yīng)用型課程特點(diǎn)是既要求課程基本理論,又要強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)[2]。而為了強(qiáng)調(diào)模具知識(shí)的應(yīng)用性,去除大量的理論分析,只講解簡單的理論基礎(chǔ),給出設(shè)計(jì)需要的大量表格公式,而不過分追求其公式、表格數(shù)據(jù)背后的原因。同時(shí),為了避免與模具生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié),在內(nèi)容上配備一定數(shù)量企業(yè)各類模具案例圖片。
2.2建立應(yīng)用型課程教學(xué)方法
2.2.1項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)。
傳統(tǒng)的教學(xué)注重理論知識(shí)的掌握,知識(shí)系統(tǒng)性好,但實(shí)踐性較差[3]。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用,以設(shè)計(jì)課題項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué),將項(xiàng)目分解,各部分內(nèi)容融入到具體教材章節(jié)中,實(shí)施教學(xué)。使學(xué)生了解模具基本理論知識(shí)的前提下,掌握模具設(shè)計(jì)的一般過程和思路。
2.2.2三維模型和動(dòng)畫教學(xué)。
將CAD軟件建模技術(shù)引入到教學(xué)中。在課程重點(diǎn)講解模具結(jié)構(gòu)中,以CAD設(shè)計(jì)軟件完成的3D圖為主,改變以往課程以二維裝配圖為主[4],使學(xué)生理解起來比較困難,配合多媒體課件教學(xué)中的三維動(dòng)畫和模具爆炸圖展示其結(jié)構(gòu),增加學(xué)生對(duì)模具的感性認(rèn)識(shí)。
2.3增加課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
配合課堂的理論教學(xué),增加實(shí)踐教學(xué),開設(shè)模具實(shí)驗(yàn)課。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過模具拆裝、測(cè)繪實(shí)驗(yàn),并觀看企業(yè)模具加工裝配等視頻,使得學(xué)生掌握模具裝配的基本工藝過程,加深對(duì)模具設(shè)計(jì)知識(shí)的理解,同時(shí)通過觀看視頻對(duì)模具企業(yè)生產(chǎn)制造過程有更加深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)模具結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)更加直觀[5]。
2.4增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
強(qiáng)調(diào)課程的應(yīng)用性,必要做到教、學(xué)、做的融合,為了配合課程教學(xué)中引入的項(xiàng)目教學(xué),將學(xué)生分組并以學(xué)生為中心,根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書布置任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生完成給定的課程設(shè)計(jì),由于《模具設(shè)計(jì)與制造》具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,離不開模具CAD/CAM技術(shù)的運(yùn)用[6],要求學(xué)生用模具CAD軟件完成三維建模和工程圖,最后對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)進(jìn)行答辯。
2.5建立應(yīng)用型課程考核方式
建立應(yīng)用型課程教學(xué)方法的同時(shí),需要有相應(yīng)的考核方式。在考核方式上,改革以往單純以理論考試評(píng)價(jià)學(xué)生,將閉卷考試改為開卷考試,取消選擇題、判斷題等題型,改為設(shè)計(jì)題、識(shí)圖題等大題,考察學(xué)生分析模具結(jié)構(gòu)、查閱數(shù)據(jù)資料和設(shè)計(jì)計(jì)算等對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。成績?cè)u(píng)定方式改為考試成績占50%,實(shí)驗(yàn)課占20%以及課程設(shè)計(jì)占30%。該綜合多方面的考核方式,考核的是學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及創(chuàng)新能力,能比較全面的反映學(xué)生對(duì)模具方面知識(shí)的掌握和運(yùn)用。
3結(jié)語
該應(yīng)用型課程的建設(shè),能適應(yīng)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)模具方向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案,通過對(duì)《模具設(shè)計(jì)與制造》應(yīng)用型教材建設(shè),制作應(yīng)用型多媒體課件,配合應(yīng)用型課程的教學(xué)方法,并增加應(yīng)用型課程的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì),形成全面一體化的應(yīng)用型課程建設(shè)。在少學(xué)時(shí)的情況下,根據(jù)大四學(xué)生課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)配合上學(xué)生外出實(shí)習(xí)實(shí)踐,將學(xué)生課堂學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)合起來,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,取得良好的教學(xué)效果。
作者:張冬冬 趙恒文 單位:河海大學(xué)文天學(xué)院
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1 引言
隨著計(jì)算機(jī)處理器性能的不斷提高,模具制造對(duì)數(shù)字化加工環(huán)境有極大的依賴性。獨(dú)立的DM軟硬件工具固然重要,但是只有當(dāng)這些工具能夠集成到一個(gè)通用的數(shù)據(jù)和線程模塊當(dāng)中的時(shí)候,整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程才是最有效的,這就促進(jìn)了集成框架、基于的架構(gòu)的發(fā)展,因而在加工過程、動(dòng)力和資源信息方面建立起了牢固的關(guān)系。過去一些技術(shù)如CAD、CAE、CAM甚至產(chǎn)品規(guī)劃都因此而成為一個(gè)流水線渠道,便于產(chǎn)品的升級(jí)、更新和檢修[1]。
級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)和加工工程實(shí)際上是采用一系列工具大規(guī)模生產(chǎn)金屬零器件,用到好多工程技術(shù),比如人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)工具,這些工具有效地改善了開發(fā)的進(jìn)程。這些工具的數(shù)據(jù)處理和功能整合滯后于DM的技術(shù)的進(jìn)步。例如,在最近的一份報(bào)道中在整個(gè)級(jí)進(jìn)模具開發(fā)過程中使用了基于知識(shí)的黑板模型,然而這個(gè)模型本身次于當(dāng)前流行的多系統(tǒng)(MAS)。本文中提出了一集成框架為從智能級(jí)進(jìn)模具中發(fā)展來的工具組合提供一個(gè)通用的軟件機(jī)制,進(jìn)一步發(fā)展下游的元器件加工或者計(jì)算機(jī)輔助處理規(guī)劃工具,因此整個(gè)模具開發(fā)從設(shè)計(jì)到加工會(huì)高度集成化[2]。
2 智能級(jí)進(jìn)機(jī)制
本文中提出的集成框架是智能級(jí)進(jìn)模具系統(tǒng)的一個(gè)拓展,由新加坡國立大學(xué)以及新加坡高性能計(jì)算研究院開發(fā)和持續(xù)升級(jí)維護(hù)[3]。智能級(jí)進(jìn)模具系統(tǒng)包含5個(gè)功能模塊,即基于特征的建模、處理規(guī)劃模塊、模具配置模塊、繪制準(zhǔn)備和兩個(gè)補(bǔ)充模塊(模板管理和基于知識(shí)的外殼)。設(shè)計(jì)過程和相應(yīng)的功能模塊同步進(jìn)行, IPD主動(dòng)性的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。首先,每一個(gè)步驟的設(shè)計(jì)信息會(huì)以基于特征的形式存儲(chǔ),這樣設(shè)計(jì)元素就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)用;其次,可以用3D虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬化設(shè)計(jì),例如三維的條狀布局。這樣就提供了附加的校驗(yàn)層,在設(shè)計(jì)的早期會(huì)減少設(shè)計(jì)誤差。
3 對(duì)集成框架的需求
盡管IPD系統(tǒng)為級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)提供了一系列的人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),然而這僅僅是外部工具的集成以及其他下游加工功能的改進(jìn)。IPD系統(tǒng)中的集成問題事實(shí)上是不同功能模塊只見的互動(dòng)性。也就是說,該技術(shù)把設(shè)計(jì)過程中的復(fù)雜性分解成為一系列可操作的任務(wù)同時(shí)將它變成一種合適的描述信息,這樣下游的描述可以直接使用上游步驟的結(jié)果。此外,IPD系統(tǒng)在基于知識(shí)的黑板的作用下還支持一些可操作的集成功能。可包含一個(gè)通用的知識(shí)對(duì)像基和一個(gè)參考引擎來實(shí)現(xiàn)每一個(gè)功能模塊的運(yùn)算功能。它在功能模塊之間提供了一個(gè)附加層,支持對(duì)象檢索,對(duì)過程集成很有益處。在最新的IPD系統(tǒng)中, 殼使得每一個(gè)功能模塊具有智能計(jì)算功能,所有的功能模塊被進(jìn)一步分割因而變得更加自主。因此,很有必要為這些自主模塊提供一個(gè)集成框架,就好比嵌入了一個(gè)特殊的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理/產(chǎn)品生命周期管理和流水線管理系統(tǒng)。
4 集成框架的設(shè)計(jì)
為了很快建立集成框架,我們從CAD框架中借鑒了一些基礎(chǔ)的想法,該框架在20世紀(jì)初初步形成而且很快在電器設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域被廣泛使用。此外,一系列先進(jìn)的系統(tǒng)建模設(shè)計(jì)和分析技術(shù),特別是面向?qū)ο蠛头植紝?duì)象技術(shù)被使用來鑒定和優(yōu)化系統(tǒng)功能。
4.1 數(shù)據(jù)集成和過程集成
提出集成框架的主要?jiǎng)訖C(jī)是為原來離散的設(shè)計(jì)活動(dòng)提供一個(gè)數(shù)據(jù)集成和過程即成功能,之前這些都是由一些列的設(shè)計(jì)和制造工具完成的。對(duì)于數(shù)據(jù)集成功能,終端用戶采用一種全局性的數(shù)據(jù),并由一套配置和版本管理設(shè)施支持。特定項(xiàng)目的數(shù)據(jù)會(huì)立即被集中并優(yōu)化便于搜索、共享,并會(huì)以特殊的形式存儲(chǔ)來避免數(shù)據(jù)沖突。而對(duì)于過程集成功能終端用戶可以采用標(biāo)準(zhǔn)的過程序列。為了完成整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工,終端用戶不斷咨詢?cè)O(shè)計(jì)流程確保每一項(xiàng)任務(wù)以及采用的數(shù)據(jù)都是正確的。每一個(gè)獨(dú)立任務(wù)完成之后,相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出會(huì)自動(dòng)進(jìn)去數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊并作為配置數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)下來[4]。
4.2 整個(gè)工程環(huán)境以及框架的功能
本文提出的框架中,真?zhèn)€工程環(huán)境包括級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)加工工具、集成框架等。該框架還包括一個(gè)共享的工作臺(tái)、框架內(nèi)核、兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(廣利數(shù)據(jù)庫和原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫)。管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包含指向原始數(shù)據(jù)庫指針的元數(shù)據(jù)。框架內(nèi)核被設(shè)計(jì)成一種交易處理系統(tǒng),該系統(tǒng)保障依賴于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的功能在工作臺(tái)應(yīng)用程序GUI直接干預(yù)或者其他通過包裝的工具干預(yù)之下正常運(yùn)行。CAX工具能在框架的監(jiān)督之下自主運(yùn)行,所有展示項(xiàng)目進(jìn)度的結(jié)果都被框架存放進(jìn)一個(gè)集中的存儲(chǔ)模塊。然而,目前主要的問題是模具設(shè)計(jì)和加工要考慮到很多復(fù)雜的數(shù)據(jù)和管理功能。因此,框架內(nèi)核被進(jìn)一步分解為三個(gè)單元,即數(shù)據(jù)和進(jìn)程管理內(nèi)核、元數(shù)據(jù)處理單元以及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理單元。
4.3 實(shí)現(xiàn)圖譜
建立框架結(jié)構(gòu)包含三個(gè)步驟。第一個(gè)步驟就是在不考慮細(xì)節(jié)的情況將主要步驟構(gòu)造成一個(gè)大致框架;第二個(gè)步驟就是開發(fā)數(shù)據(jù)集庫管理機(jī)制或者相關(guān)的信息模塊,同時(shí)需要進(jìn)一步明確框架其他模塊的單元;第三個(gè)步驟就是開發(fā)工作臺(tái)界面圖形用戶界面。簡單的工具包裝會(huì)使得他們能夠在當(dāng)前界面直接使用框架功能,因此,在原型設(shè)計(jì)過程中美譽(yù)考慮封裝的具體實(shí)現(xiàn)途徑。
4.4 輪廓框架
初級(jí)框架中功能被分為客戶端功能和服務(wù)端功能。主要的相關(guān)實(shí)現(xiàn)策略如下所示。在這里企業(yè)級(jí)的基于Windows的以太網(wǎng)應(yīng)該是主要的工作平臺(tái),元數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在服務(wù)端集中存放作為信息Hub。常用的面向?qū)ο蟮木幊陶ZJava用來實(shí)所有新建的框架單元。一個(gè)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)備用來作為存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)的管理數(shù)據(jù)庫。遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)庫需要和一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器通信,該服務(wù)器和元數(shù)據(jù)庫以及遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)線程之間交互。設(shè)計(jì)對(duì)象文件的傳送使用CIFS協(xié)議,高協(xié)議能夠使Java應(yīng)用遠(yuǎn)程訪問共享文件以及存放在SMB文件服務(wù)器路徑中的文件。
4.5 系統(tǒng)建模以及數(shù)據(jù)庫管理機(jī)制
根據(jù)面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則,實(shí)例化一個(gè)對(duì)象的軟件系統(tǒng)就等同于一系列對(duì)象以相互關(guān)系的認(rèn)定。一旦一個(gè)面向?qū)ο蟮哪P徒ⅲ麄€(gè)項(xiàng)目的開發(fā)工作也接近尾聲。對(duì)于像現(xiàn)在設(shè)計(jì)的集成框架。這些對(duì)象可以被分為兩個(gè)部分:要么是短暫的要么是持久可用的。先期需要一定的理論準(zhǔn)備來奠基基礎(chǔ)。尤其是在該系統(tǒng)中,一系列的IDEF0模型被用來定義相關(guān)性,其中整個(gè)框架和相關(guān)的工具協(xié)同工作。通過對(duì)整個(gè)框架提取特征來捕捉設(shè)計(jì)改變衰減屬性。采用了一個(gè)先進(jìn)的設(shè)計(jì)版本控制工具和配置管理模型來支持設(shè)計(jì)傳播管理。最終,整個(gè)進(jìn)程管理模型建立在產(chǎn)品管理模型的基礎(chǔ)之上。
5 進(jìn)程動(dòng)態(tài)
一般而言,改進(jìn)的集成框架沒有改變級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)和加工過程。然而,進(jìn)程的動(dòng)態(tài)性能可能會(huì)更具用戶的想法得到有效的改進(jìn)。在集成框架下工作,用戶在進(jìn)行局部設(shè)計(jì)和加工的同時(shí)能夠?qū)φ麄€(gè)進(jìn)程有所掌握。潛入的進(jìn)程及其相互作用是為了得到更好的虛擬化的結(jié)果,這樣可以降低用戶對(duì)于IPD系統(tǒng)節(jié)能的掌握程度,從而降低技術(shù)壓力。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能保確保所有對(duì)于操作項(xiàng)以及產(chǎn)品版本的改進(jìn)能夠永久保留。這樣用戶在對(duì)多個(gè)未完成的進(jìn)程進(jìn)行操作的時(shí)候就不容器出錯(cuò)。而且,單一更改對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品版本的改進(jìn)也是對(duì)立與其他相關(guān)的更改。如果沒有這些保障措施,對(duì)于不同原始設(shè)計(jì)的改進(jìn)都可能會(huì)很麻煩。集成框架不僅能夠使開發(fā)者共享最新的產(chǎn)品版本信息,而且還能提供并發(fā)工程策略。它能夠?qū)?fù)雜的從序列化模具進(jìn)行分解,使得不同的設(shè)計(jì)任務(wù)能夠平行進(jìn)展。例如,要在CAPP上完成的不同模具任務(wù)以及不同的版本配置更改任務(wù)都可以被分給不同的工程師來同時(shí)完成,這樣就加快了產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度。
6 結(jié)語
本文中提出并設(shè)計(jì)了集成級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)框架。為模具設(shè)計(jì)中產(chǎn)品數(shù)據(jù)以及多設(shè)計(jì)版能夠進(jìn)行智能管理。受到CAD設(shè)計(jì)框架的啟發(fā),全局性的系統(tǒng)架構(gòu)以及功能要求被采用到模具設(shè)計(jì)過程中。開發(fā)過程中還采用了其他三個(gè)步驟。首先,在做出一系列設(shè)計(jì)實(shí)施計(jì)劃的同時(shí)搭建起了一個(gè)空的數(shù)據(jù)庫管理框架;第二個(gè)步驟就是開發(fā)管理數(shù)據(jù)庫模塊以及先關(guān)的信息模塊,并進(jìn)一步細(xì)化框架中的其他元素,同時(shí)還進(jìn)行了先關(guān)的理論準(zhǔn)備。最后,開發(fā)了一個(gè)工作臺(tái)圖形用戶界面來測(cè)試和評(píng)估框架的性能。
本文中設(shè)計(jì)出的集成框架可以在許多方面進(jìn)行擴(kuò)展,而且在今后的工作中也要測(cè)試完成這些擴(kuò)展功能。例如,該系統(tǒng)在更新之后可以進(jìn)行新建管理以及項(xiàng)目進(jìn)度報(bào)告,同時(shí)也可以讓它支持不同用戶較色的管理。在開發(fā)過程如果有工程師輪換或者替代開發(fā)之類帶來的交割問題也很容易解決。
甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目號(hào)1112RJZA045 項(xiàng)目名稱 基于混合智能學(xué)習(xí)算法的并行多機(jī)作業(yè)調(diào)度問題研究
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