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[關(guān)鍵詞] 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計 機械制圖 三維實體 inventor
目前autodesk公司出品的 inventor三維設(shè)計軟件已成為中國工程設(shè)計、模具制造、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中最重要的軟件之一,更是成為全國職業(yè)技能大賽計算機系列工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(cad)技術(shù)項目比賽中的指定軟件,其由于功能強大,易學(xué),易用,界面友好、簡潔的特點,受到了廣大使用者的好評,但其對設(shè)計者的制圖水品要求特別嚴(yán)格,尤其是在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域。就此本人結(jié)合指導(dǎo)我校學(xué)生參加全省、全國職業(yè)技能大賽的些許經(jīng)驗,淺析機械制圖在inventor 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用。
一、Inventor工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)簡介
Inventor工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計是一門實踐性較強的專業(yè)技術(shù)課程 ,涉及的內(nèi)容主要有以下幾方面:
1.零件設(shè)計
首先根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計方案和分析計算進(jìn)行概念化設(shè)計,然后再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計,是將幾何設(shè)計與零件設(shè)計融為一體。
2.裝配設(shè)計
Autodesk Inventor的裝配設(shè)計完全支持各種設(shè)計流程,無論是自頂向下,還是自底向上設(shè)計,或者是混合設(shè)計,Autodesk Inventor都可很方便地在零件環(huán)境和裝配環(huán)境中轉(zhuǎn)換。由于在裝配過程中采用了自適用技術(shù),所以,裝配設(shè)計是基于裝配關(guān)系的關(guān)聯(lián)設(shè)計,從而使得設(shè)計流程更加順暢。
3.表達(dá)視圖
表達(dá)視圖演示了在整個裝配的過程及裝配體的具體組成,整個分解過程可以錄制并保存動畫。這樣,可使學(xué)生很好地理解裝配體的安裝及拆解過程,更好地讀懂裝配體。
4.二維工程圖
Autodesk Inventor軟件中二維工程圖是由三維實體模型直接生成的,包括基準(zhǔn)視圖、軸測圖、剖視圖、輔助視圖、投影視圖和局部放大視圖等。二維工程圖與對應(yīng)的零件模型或裝配體模型具有全相關(guān)性,其二維工程圖可以保存為其他格式,便于和其他軟件交流。
而機械制圖課程是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、空間分析能力和對空間形體的表達(dá)能力。由“體”到“面”、再由“面”到“體”即由“三維實體”到“二維圖形”、再由“二維圖形”到“三維實體”是其教學(xué)的主要過程,這一過程與傳統(tǒng)的設(shè)計過程是一致的,即設(shè)計者在設(shè)計過程中首先構(gòu)思出整個產(chǎn)品的三維模型,再根據(jù)一定的投影原理,表達(dá)成二維圖形;看圖者根據(jù)二維圖形想象出產(chǎn)品的三維形狀。
二、機械制圖在inventor教學(xué)中的應(yīng)用
1.在”物體三視圖”教學(xué)中的應(yīng)用
“物體三視圖”是機械制圖教學(xué)中最重要、最基本的教學(xué)內(nèi)容,它是教導(dǎo)學(xué)生怎樣利用二維平面圖形來表達(dá)空間物體的三維形狀。由于現(xiàn)在教學(xué)時間的減少,對于點、線、面的投影往往省略,從正投影的基本性質(zhì)直接進(jìn)人到物體的三視圖的畫法當(dāng)中。而在這一學(xué)習(xí)的過程中,很多學(xué)生無法搞清物體的表面對投影面的位置關(guān)系以及對投影面的投影特性,因此,所繪制出來的物體的三視圖往往是不正確的。
現(xiàn)在在利用inventor進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計,我們可以利用其提供的功能,來解決這一難題。具體的實現(xiàn)過程是:首先依次選擇三個平面作為三個投影面,在右鍵菜單選擇”新建草圖”,進(jìn)人到繪制草圖狀態(tài),再選擇”投影幾何圖元”的功能,依次選擇物體的各個表面并加以確認(rèn),結(jié)果,物體在投影面上的投影(視圖)就自動創(chuàng)建了。這一過程直觀地顯示出,物體的表面與投影面的位置關(guān)系及其投影特性?!蓖队皫缀螆D元”的功能相當(dāng)于畫法幾何中的”正投影”。
2.在“相管線”教學(xué)中的應(yīng)用
在機械制圖教學(xué)過程中,“過渡線”是教學(xué)的重點也是難點,尤其是一些稍微復(fù)雜的形體相交產(chǎn)生相貫線(包括過渡線),特別是對于特殊的相貫線,由于沒有比較直觀、逼真的實體模型,學(xué)生在理解上非常困難。即便是花費了大量的時間,有的學(xué)生僅停留在對于兩個較簡單形體相交產(chǎn)生的外部相貫線的理解上,但對于較復(fù)雜形體相交、多個形體相交、形體空腔內(nèi)部的相貫線以及過渡線卻束手無策。利用inventor進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計時繪制的泵體的實體模型。它不僅清楚地將泵體外部相互接觸的形體產(chǎn)生的相貫線(過渡線)顯示出來,而且還可以利用它提供的分割工具,將泵體從中間分開,則泵體內(nèi)部孔與孔之間的相貫線也一覽無余,還可根據(jù)不同要求變換各種位置,做各個方向的投影和軸測圖,更優(yōu)秀的是它的參數(shù)化功能,通過改變相交形體的形狀和尺寸,來觀察相貫線的變化情況。這樣學(xué)生可以從不同角度觀察形體,極大地增強了空間想象力。
3.在“裝配圖”教學(xué)中的應(yīng)用
裝配圖的繪制是學(xué)生在學(xué)完《機械制圖》課程后的一個大型作業(yè)。學(xué)生要完成裝配圖的繪制,首先,必須對裝配體本身的結(jié)構(gòu)和功能要比較了解,同時還必須了解裝配體的拆卸、裝配順序。在教學(xué)過程中,對于裝配體的結(jié)構(gòu)和拆卸、裝配順序一般是通過掛圖進(jìn)行講解,由于在掛圖中組成裝配體的各個零件是”死”的,雖然它能夠反映出各零件間相互位置關(guān)系,但是對于其具體的裝配過程,特別是對于復(fù)雜的裝配體的裝配過程,很多學(xué)生還是無法弄清楚。我們在利用inventor進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)時可利用提供的表達(dá)視圖來解決這一問題。它能夠動態(tài)地演示出銑刀頭裝配體詳細(xì)的拆卸、裝配順序,同時還能夠清楚地將各個零件之間的裝配位置關(guān)系表達(dá)出來。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造;工業(yè)設(shè)計;應(yīng)用
工業(yè)設(shè)計是人們?yōu)檫_(dá)到特定目標(biāo)開展的系列創(chuàng)造性設(shè)計,在設(shè)計過程中對美學(xué)以及工學(xué)進(jìn)行了有機的結(jié)合,對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行實施的設(shè)計。面對當(dāng)前多元化的發(fā)展時期,對工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造的技術(shù)應(yīng)用發(fā)展愈來愈重要,通過從理論上加強工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造的研究分析,就能為實際技術(shù)應(yīng)用提供理論支持。
1工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的聯(lián)系及發(fā)展現(xiàn)狀
1.1工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的聯(lián)系分析
工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)之間存在著緊密的聯(lián)系,兩者的發(fā)展都能夠?qū)I(yè)化進(jìn)程產(chǎn)生促進(jìn)作用,為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。在機械化設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展方面,能為工業(yè)設(shè)計提供技術(shù)層面的支持,這樣就能保障工業(yè)技術(shù)的規(guī)律性發(fā)展,成為工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中比較重要的元素。工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品要和實際的發(fā)展需求緊密結(jié)合,對大眾媒體的審美標(biāo)準(zhǔn)要相符合,對工業(yè)產(chǎn)品的實用性能得以保障,這樣就能為企業(yè)發(fā)展帶來經(jīng)濟效益[1]。工業(yè)設(shè)計的發(fā)展也能為機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展提供新的理念,從而促進(jìn)兩者共同的進(jìn)步。在當(dāng)前的社會進(jìn)一步發(fā)展背景下,人們在對工業(yè)設(shè)計的要求上也在發(fā)生著變化,對以人為本的理念愈來愈重視,通過對人們生活元素的研究,并在實際中加以應(yīng)用,對工業(yè)設(shè)計的優(yōu)化就有著積極促進(jìn)作用。工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)之間的聯(lián)系比較緊密,相互的支持,從而創(chuàng)造出更大的社會經(jīng)濟效益。
1.2工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展過程中,在不同的時期也有著不同的現(xiàn)狀。工業(yè)革命后的工業(yè)設(shè)計發(fā)展比較迅速,而我國的工業(yè)設(shè)計發(fā)展的時間相對來說比較短,但是在近些年我國的經(jīng)濟水平以及技術(shù)水平的迅速提升下,工業(yè)設(shè)計的發(fā)展速度也得到了有效提升。已經(jīng)有諸多企業(yè)在將發(fā)展的注意力向著工業(yè)設(shè)計的方向轉(zhuǎn)變,在實體的投入方面,大量的人力以及財力也都融入到了工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中,這些都是工業(yè)設(shè)計進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。面對多元化的社會發(fā)展,經(jīng)濟的進(jìn)步離不開機械技術(shù)的支持。這對機械設(shè)計制造領(lǐng)域的發(fā)展也有著促進(jìn),機械設(shè)計制造技術(shù)涵蓋的內(nèi)容比較多,在產(chǎn)品的設(shè)計以及生產(chǎn)制造和售后服務(wù)等,都是其中比較重要的內(nèi)容[2]。我國在機械設(shè)計制造領(lǐng)域的發(fā)展過程中,還有諸多層面有待加強和完善,尤其是自主產(chǎn)品的制造技術(shù)力量上比較薄弱,這些都需要進(jìn)一步加強。
2工業(yè)設(shè)計的特征體現(xiàn)和機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1工業(yè)設(shè)計的特征體現(xiàn)
工業(yè)設(shè)計的發(fā)展過程中,已經(jīng)形成了比較突出的特征,這些特征體現(xiàn)在綜合性比較強層面。工業(yè)設(shè)計包含的內(nèi)容比較多,不僅是包含了工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計,同時在產(chǎn)品制造中問題的處理等也是重要內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計的綜合性比較強,是技術(shù)和藝術(shù)的結(jié)合體。在當(dāng)前的理論進(jìn)一步深化化,工業(yè)設(shè)計的綜合性內(nèi)容還涉及到心理學(xué)以及社會學(xué)等相關(guān)內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計的特征中,實踐性強也是比較突出的,能有效為人們提供舒適生活方式,通過工業(yè)設(shè)計對人們的日常生活需求的滿足有著保障[3]。工業(yè)設(shè)計的時代感特征也比較鮮明的呈現(xiàn),不同時代背景下,工業(yè)設(shè)計都有著不同需求,所以在時代感強的特征上就鮮明的呈現(xiàn)出來。
2.2工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用
工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)在實際生產(chǎn)當(dāng)中進(jìn)行綜合性應(yīng)用,就能發(fā)揮其積極作用。兩者的相互影響以及相互促進(jìn),就能對工業(yè)設(shè)計的完善性和制造技術(shù)的水平提高有著促進(jìn)作用。工業(yè)設(shè)計過程中,設(shè)計人員不斷的學(xué)習(xí)以及掌握機械設(shè)計制造的基礎(chǔ)知識,然后加以靈活的運行,保障工業(yè)設(shè)計的規(guī)范化。其中在工業(yè)設(shè)計的思路以及理念和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面都能進(jìn)行優(yōu)化,對設(shè)計的產(chǎn)品質(zhì)量符合人們的實際需求[4]。為能保障工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的整體質(zhì)量水平提高,在和機械設(shè)計制造技術(shù)的有機融合下,就能保障設(shè)計的整體質(zhì)量水平提高,對實際的操作可行性就能得到有效保障。機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用,對工業(yè)設(shè)計中的人機工程學(xué)知識的運用,就能有效保障機械設(shè)計以及制造技術(shù)的整體水平提高。將工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)在飽和發(fā)電機組的維修當(dāng)中加以應(yīng)用,就能發(fā)揮積極的作用,在對發(fā)電機組自身的機構(gòu)上有明確認(rèn)識,然后針對性的找到故障,在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)等方面的應(yīng)用,就要保障機組故障的有效解決。工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)在未來的發(fā)展應(yīng)用中,必將發(fā)揮其重要作用。工業(yè)設(shè)計的進(jìn)一步發(fā)展,就要在技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化基礎(chǔ)上來實現(xiàn),而機械設(shè)計制造技術(shù)的優(yōu)化,對工業(yè)設(shè)計的水平提高就有著保障。我國在當(dāng)前的工業(yè)技術(shù)上有著很大進(jìn)步,但是在基礎(chǔ)性方面還需要進(jìn)一步加強,在機械技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用方面,作為重要技術(shù),能有效節(jié)約人力資源以及財力資源等,對企業(yè)的發(fā)展提供良好技術(shù)支持[5]。工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)有著不同,在兩者進(jìn)行有機結(jié)合下,就要能充分重視方法的科學(xué)性。要積極建立有助于生產(chǎn)以及銷售的最佳方案,將環(huán)保放在首要位置,這樣才能進(jìn)一步的促進(jìn)工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
3結(jié)論
綜上所述,處在當(dāng)前的發(fā)展階段,對工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,就要從實際出發(fā),在具體的設(shè)計發(fā)展方面能夠注重方法的科學(xué)性以及理念的創(chuàng)新運用。通過從理論上對工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用研究分析,就能為實際的發(fā)展提供理論依據(jù),促進(jìn)工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的多元化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[4]陳虹,王慶禹,謝宇強.《機械設(shè)計》基金論文比與被引文獻(xiàn)類型的統(tǒng)計分析[J].機械設(shè)計,2014(6).
1.1工業(yè)設(shè)計的發(fā)展歷程。
工業(yè)設(shè)計伴隨工業(yè)革命而得到迅速發(fā)展,按照工業(yè)革命的發(fā)展程度,一般可分為三個階段,一是蒸汽革命階段。十八世紀(jì)末蒸汽機發(fā)明促進(jìn)了第一次產(chǎn)業(yè)革命的到來,進(jìn)而產(chǎn)生社會分工,有力促進(jìn)了傳統(tǒng)手工藝轉(zhuǎn)向工業(yè)設(shè)計方向發(fā)展。二是電氣革命階段。該階段更系統(tǒng)地發(fā)展了工業(yè)設(shè)計理論,而且,與日俱增的人對工業(yè)設(shè)計加深了解,使工業(yè)設(shè)計的傳播更為廣泛。三是電氣革命后,各國對科技都非常重視,先進(jìn)設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展更為迅速。工業(yè)設(shè)計緊密結(jié)合了先進(jìn)技術(shù),相得益彰,設(shè)計生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品具有較強的外觀性、人文性、環(huán)保性、功能性、創(chuàng)新性等,這些因素對于消費者產(chǎn)生積極的影響。各國企業(yè)也逐漸提高面向產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計,不斷增加人財物的投入力度,工業(yè)設(shè)計水平不斷提高,市場競爭力不斷增強。
1.2國內(nèi)工業(yè)設(shè)計的發(fā)展。
因受歷史發(fā)展等影響,國內(nèi)工業(yè)設(shè)計的發(fā)展相對與國外較晚且發(fā)展不快。一般可歸納為以下三個發(fā)展階段,一是“拿來主義”,也就是引進(jìn)國外先進(jìn)經(jīng)驗并進(jìn)行復(fù)制,幾乎不存在設(shè)計元素。二是“鸚鵡學(xué)舌”,也就是引進(jìn)國外先進(jìn)經(jīng)驗并進(jìn)行模仿,盡管很多地方存在引進(jìn)國外的影子,但也具有一些獨特之處。三是“創(chuàng)新設(shè)計”,也就是將引進(jìn)的國外先進(jìn)經(jīng)驗進(jìn)行學(xué)習(xí)分析并再次創(chuàng)新,企業(yè)重視利用創(chuàng)新設(shè)計使產(chǎn)品核心競爭力不斷提高。隨著近年來我國外貿(mào)出口逐年增加,面臨的經(jīng)濟糾紛也日益增多,引發(fā)企業(yè)高管日益關(guān)注工業(yè)設(shè)計,并相繼投入資金用于工業(yè)設(shè)計的發(fā)展。國內(nèi)很多大學(xué)也相繼舉辦工業(yè)設(shè)計專業(yè),培養(yǎng)高水平工業(yè)設(shè)計人才。
1.3工業(yè)設(shè)計特點。
工業(yè)設(shè)計的特點比較突出,一是在學(xué)科知識方面具有綜合性。工業(yè)設(shè)計一般被認(rèn)為是從事外形設(shè)計,并將其與重復(fù)的機械勞動、嘈雜臟兮的環(huán)境等相聯(lián)系。但是工業(yè)設(shè)計不只是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計,還能解決“人-機-環(huán)境”之間的各類問題,具有較強的綜合性、有機結(jié)合技術(shù)與藝術(shù)的一門學(xué)科,涉及的學(xué)科涵蓋機械、物理、化學(xué)、市場學(xué)、美學(xué)、社會學(xué)及心理學(xué)等多個不同領(lǐng)域。二是學(xué)科知識的實踐性與應(yīng)用性都很強。利用設(shè)計創(chuàng)造,為人民群眾生活提供具有合理性的生存方式,使生活具有人性化、便捷、個性化等特點。三是學(xué)科的時代性很強。不同時代的要求不盡相同,目前工業(yè)設(shè)計需要符合綠色環(huán)保、健康節(jié)能等設(shè)計要求。
2機械設(shè)計制造技術(shù)
機械工程中機械設(shè)計與制造技術(shù)是十分重要的內(nèi)容,是其機械性能的最重要決定因素。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,新的機械設(shè)計制造方法不斷出現(xiàn),諸如基于數(shù)學(xué)規(guī)劃理論與計算機程序而建立,利用數(shù)值計算優(yōu)化設(shè)計方案,使期望指標(biāo)實現(xiàn)最優(yōu)化的方法;利用結(jié)構(gòu)離散化,采用有限個相互連接并進(jìn)行分析的單元節(jié)點,依據(jù)變形協(xié)調(diào)條件對有限元進(jìn)行綜合求解的設(shè)計方法;在規(guī)定條件及時間內(nèi),規(guī)定功能可完成的可靠設(shè)計方法;利用虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù),對產(chǎn)品設(shè)計、制造等全過程進(jìn)行模擬,并預(yù)測評估技術(shù)數(shù)據(jù)與性能指標(biāo)的虛擬制造技術(shù);采用目前主流智能制造、綠色制造、納米制造、個性制造等技術(shù),隨著新的設(shè)計制造技術(shù)的廣泛研究應(yīng)用,將會對世界經(jīng)濟發(fā)展起到重要促進(jìn)作用。
3工業(yè)設(shè)計與機械設(shè)計制造技術(shù)之間的關(guān)系
3.1機械設(shè)計制造技術(shù)的作用。
工業(yè)設(shè)計學(xué)科具有綜合性,涵蓋科技、藝術(shù)等多個領(lǐng)域知識。工業(yè)設(shè)計的先決條件就是科技,產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)與科技要求相符,違背客觀規(guī)律的任何設(shè)計都無法實現(xiàn)。很多工業(yè)設(shè)計具有完善的功能,美觀的外形,備受人們喜愛,只是與設(shè)計制造客觀規(guī)律相違背為略有遺憾,難以在力學(xué)、結(jié)構(gòu)及制造等方面實現(xiàn)。因此機械設(shè)計制造技術(shù)作為關(guān)鍵的工業(yè)設(shè)計技術(shù),應(yīng)基于對機械工程基礎(chǔ)知識的深入理解而開展工業(yè)設(shè)計,確保產(chǎn)品遵循客觀規(guī)律與基本原理,工業(yè)設(shè)計人員充分利用自身專業(yè)優(yōu)勢,在結(jié)構(gòu)、色彩及外形等方面易于用戶廣泛接受。
3.2工業(yè)設(shè)計的重要作用。
在機械設(shè)計制造技術(shù)中,工業(yè)設(shè)計在人機工程學(xué)具有重要作用。設(shè)計理念基于人的自身,綜合各方面因素而進(jìn)行科學(xué)判斷。結(jié)合人機工程學(xué)特點有機結(jié)合消費者、產(chǎn)品及其使用者開展相關(guān)研究,不只是關(guān)注個別要素。目前應(yīng)用的各類成功產(chǎn)品,都具有人機工程學(xué)設(shè)計理念。
3.3工業(yè)設(shè)計與機械設(shè)計制造技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用。
工業(yè)設(shè)計與機械設(shè)計制造技術(shù)各有優(yōu)勢,將其有機進(jìn)行結(jié)合才能使企業(yè)產(chǎn)生更顯著的經(jīng)濟效益,進(jìn)而使其綜合競爭力得到提高。目前很多國內(nèi)中小企業(yè),因財力、時間等因素所限,其工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計方法與制造技術(shù)還相對較為落后,政府資金投入不足,激勵措施有待于進(jìn)一步完善,使工業(yè)設(shè)計的發(fā)展處境艱難。因此要采用必要的行政手段調(diào)節(jié)市場經(jīng)濟,利用政府干預(yù)促進(jìn)工業(yè)設(shè)計健康發(fā)展,從而轉(zhuǎn)變設(shè)計理念,積極拓展綜合性合計人才的培養(yǎng)方式,成立專業(yè)研發(fā)中心,培養(yǎng)更多的高層次工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】模具制造技術(shù) 國民經(jīng)濟 工業(yè)產(chǎn)品
前言:由于模具制造水平的不斷提高,模具行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步,模具國家產(chǎn)業(yè)化也取得了非常好的成績,這些年來,我國機械制造技術(shù)不斷進(jìn)步,在模具行業(yè)的發(fā)展增長的勢頭也有所控制,模具技術(shù)的機械工業(yè)產(chǎn)品出口也在穩(wěn)定增長,在這樣一個大環(huán)境下,我國如何在模具制造技術(shù)方面打開一個新局面變得尤其重要,模具水平象征著一個國家的生產(chǎn)力,模具制造技術(shù)的發(fā)展也在影響著國家的經(jīng)濟的發(fā)展,有著十分重要的作用。
一、與國外模具技術(shù)的差距
(一)生產(chǎn)與需求的關(guān)系。
隨著工業(yè)發(fā)展水平的飛速增高,機械工業(yè)產(chǎn)品的更代更新速度也在不斷的加快,對模具制造技術(shù)的要求也越來越高,雖然我國在改革開放以來,機械模具產(chǎn)業(yè)有了非常大的發(fā)展,但是不管是在產(chǎn)品數(shù)量上還是在產(chǎn)品質(zhì)量上面依舊滿足不了我國在國內(nèi)市場的需要,目前的滿足率也只能達(dá)到百分之七十左右,造成產(chǎn)需的矛盾不斷突出的重要原因:第一是模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比較低,除了一些比較少得標(biāo)準(zhǔn)工件是采取外購之外,絕大多數(shù)的工作量都需要模具廠的工作完成,加工企業(yè)管理的一些體制上的管制與約束,在一定程度上造成了模具制造時間周期比較長,已經(jīng)完全不能適應(yīng)當(dāng)前市場上的大力需求。第二是模具設(shè)計與機械工藝制造技術(shù)的落后,比如模具技術(shù)在很多方面上不普遍性,機械設(shè)計加工設(shè)備數(shù)量控制率比較低等等一系列原因,這樣也就造成了模具生產(chǎn)效率的很低以及生產(chǎn)周期比較長。
(二)工藝裝備的差距。
我國機床模具工具行業(yè)已經(jīng)可以提供比較成套的一些高精度模具加工設(shè)備,例如:加工中心、電加工機床和數(shù)控仿形銑床以及三座標(biāo)測量機等等,但是在加工以及如何定位精度,加工表面粗糙程度,穩(wěn)定性等等各個方面都依舊存在比較大的差距。
二、模具制造技術(shù)的發(fā)展新方向
(一)模具制造技術(shù)的發(fā)展方向。
模具設(shè)計制造的不斷自動化是一大必然的發(fā)展趨勢,模具制造自動化的發(fā)展到現(xiàn)在模具制造技術(shù)中的人機一體化和集成技術(shù)以及系統(tǒng)技術(shù)等等非常多的環(huán)節(jié)當(dāng)中,符合了當(dāng)代大環(huán)境下模具制造業(yè)的秩序化、科技化、人性化以及一體化的飛速發(fā)展要求。
模具設(shè)計制造的自動化具有許許多多的特點與優(yōu)勢,在模具產(chǎn)品的生產(chǎn)過程當(dāng)中,信息與控制的自動化以及傳統(tǒng)人工操作相比而言失誤出現(xiàn)的幾率很大程度上降低,大大提高了模具生產(chǎn)效率,保證了工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,從而大大的推動了模具制造工藝工業(yè)不斷飛速的發(fā)展;模具設(shè)計制造的自動化可以使產(chǎn)品的生產(chǎn)水平有單一向集合多功能的轉(zhuǎn)變,在提高了產(chǎn)品運用的靈活性的同時還節(jié)約了生產(chǎn)的成本;與傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造相比,自動化的操作能夠降低在機械制造中人力以及物力等資源的投入,充分的利用有限的資源;由于機械設(shè)計制造的自動化涉及的技術(shù)范圍相當(dāng)廣泛,提高自動化水平勢必能夠促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)共同的發(fā)展,并有利于對產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
(二)綠色化的發(fā)展方向。
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,工業(yè)日益發(fā)達(dá),對環(huán)境的污染和破壞越來越嚴(yán)重,資源也越來越少,因此,人們慢慢開始提倡保護自然環(huán)境以及資源,提倡綠色和低碳環(huán)保。隨著人們對環(huán)保的關(guān)注度越來越高,各種各樣的綠色產(chǎn)品也越來越多,綠色化的發(fā)展成為了社會經(jīng)濟發(fā)展一種必然趨勢。機械自動化的產(chǎn)品朝著綠色化方向來發(fā)展,目的就是為了減少自然環(huán)境的污染以及破壞,并且更加高效地利用自然資源。對環(huán)境的保護有益于人類自身的健康,這跟社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求相符合。
(三)數(shù)字化的發(fā)展方向。
機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展核心就是數(shù)字化。針對機械制造業(yè)來說,一系列包括知識、技能、圖形、數(shù)據(jù)等信息都是以數(shù)字的形式,在企業(yè)之間借助網(wǎng)絡(luò)彼此進(jìn)行傳遞,通過數(shù)字化的技術(shù)對信息資料來進(jìn)行搜集,在虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫和多媒體等一系列的數(shù)字化技術(shù)幫助下,分析、規(guī)劃以及重組信息。針對全世界的機械制造業(yè)來說,企業(yè)和用戶通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢互補,企業(yè)第一時間研發(fā)制造出機械產(chǎn)品,滿足客戶的需求。數(shù)字化是機械設(shè)計制造業(yè)的必然發(fā)展趨勢之一。
三、結(jié)束語
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及社會的不斷進(jìn)步,人們對產(chǎn)品各個方面的要求越來越高,現(xiàn)代的模具制造行業(yè)也會隨之逐漸完善,新的設(shè)計理念與設(shè)計制造手段也會不斷的豐富與提高。因此,應(yīng)用開放的和動態(tài)的新型思維觀念來理解當(dāng)今模具設(shè)計的理論發(fā)展體系,不斷的將新型生產(chǎn)物與其相結(jié)合,使其具有更多的應(yīng)用特點和豐富內(nèi)容以及全新的發(fā)展趨勢,是其穩(wěn)定性更強、工藝質(zhì)量更高、產(chǎn)品功能更多。在機械模具設(shè)計中應(yīng)用越來越多的新型技術(shù),促使模具設(shè)計制造行業(yè)向著多元化的方向不斷發(fā)展,從而在我國乃至世界市場當(dāng)中具有更多的競爭力。
參考文獻(xiàn):
[1]劉世杰.基于模具設(shè)計制造的數(shù)學(xué)實訓(xùn)平臺的研究[J].華北電力大學(xué)(保定),2012.
【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展趨勢
工業(yè)一直以來屬于國民經(jīng)濟的重要組成部分,為此,工業(yè)行業(yè)長期是國民經(jīng)濟建設(shè)高度重要的問題。其中,機械設(shè)計及其自動化在工業(yè)行業(yè)中處于核心位置,其發(fā)展也就成為人們高度關(guān)注的焦點。以下圍繞著機械制造的發(fā)展現(xiàn)狀展開分析,并探究機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢:
1 機械設(shè)計制造的發(fā)展現(xiàn)狀
近些年,我國的機械制造行業(yè)取得令人矚目的成績,其在國民經(jīng)濟中所占的比重越來越大,在推動我國的工業(yè)體系的完善方面起著重要作用。為此,深入的研究機械制造及其自動化是一件利國利民的事情。雖然機械設(shè)計制造及其自動化近些年取得顯著的成效,但是與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定的距離,特別是關(guān)于機械設(shè)計制造及其自動化方面的理論還有待于成熟,需要對其展開深入的研究。只有這樣,才可以保障機械制造行業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展,發(fā)揮出其在促進(jìn)社會發(fā)展的作用,使其在激烈的市場競爭中脫穎而出并在市場中站穩(wěn)腳跟。
2 自動化未來的發(fā)展趨勢
2.1 機電一體化
近些年,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,機械制造及其自動化正朝著機電一體化的方向邁進(jìn)。在機設(shè)計制造自動化的基礎(chǔ)之上機電一體化發(fā)展起來,這樣不僅顯著的促進(jìn)機械工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,而且為機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展注入源源不斷的動力,促使其在社會中逐步發(fā)展。
2.2 模塊化
基于機械制造及其自動化的應(yīng)用中,其將會生產(chǎn)出各種各樣的產(chǎn)品,不同的廠家所產(chǎn)生的產(chǎn)品在質(zhì)量方面存在顯著差異。鑒于此,對于機械自動化產(chǎn)品的研究方面,工作人員需要經(jīng)受更多的困難,但是不可否認(rèn)關(guān)于這方面研究的重要性,其是影響工業(yè)機械行業(yè)健康發(fā)展的重要內(nèi)容。為此,作為一名優(yōu)秀的研發(fā)人員應(yīng)排除萬難,切實的做好各項研究工作。例如,對于動力單位的機械,如智能減速等,相關(guān)人員應(yīng)加大研究的力度。除此之外,需要對控制單位展開研究,如視覺與測距等。關(guān)于這個方面研究工作人員應(yīng)提高足夠重視,做好這個方面的工作不僅可以推進(jìn)新產(chǎn)品的更新速度,更可以擴大生產(chǎn)的規(guī)模。同時,可以實現(xiàn)對產(chǎn)品的規(guī)范化的管理,進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)機械自動化企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的目的,在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上,不僅擴大規(guī)模,更提高銷量及創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。
2.3 網(wǎng)絡(luò)化
伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在社會各個領(lǐng)域中得到十分廣泛的應(yīng)用,特別是在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。在這種形勢下,機械化產(chǎn)品正朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用推進(jìn)經(jīng)濟全球化的發(fā)展,實現(xiàn)構(gòu)建地球村的目標(biāo),同時對于我國的工業(yè)機械產(chǎn)品而言,其作用在于擴大產(chǎn)品的應(yīng)用與銷售范圍,而這對于促進(jìn)我國社會經(jīng)濟的建設(shè)與發(fā)展無疑具有重要作用。近些年, 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)在經(jīng)過這些年的發(fā)展后各方面都日益成熟,為此,這項技術(shù)在自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。比如,通過家庭網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,可以有效的連接各個家庭的電器,而后構(gòu)建起以計算機作為重要中心家電系統(tǒng)。這樣一來,人們便可以感受科學(xué)技術(shù)的帶來的便利,讓人們的生活更加豐富多彩。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸應(yīng)用,提高了人們生活水平,也促進(jìn)了機械工業(yè)產(chǎn)品的銷量,擴大了產(chǎn)品的銷路。
2.4 微型化
隨著機械自動化的進(jìn)步與發(fā)展,其逐步的滲透至微觀領(lǐng)域之中。自從其走進(jìn)微觀領(lǐng)域世界中,自動化產(chǎn)品在體積方面發(fā)生巨大的變化,最為顯著的是體積較之前更小,同時具備運動靈活、耗能少等多方面優(yōu)勢??偠灾?,在微觀領(lǐng)域中發(fā)展機械自動化,不僅可以達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo),更可實現(xiàn)對資源的保護。比如,生物醫(yī)療與軍事等領(lǐng)域中這種技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用,但是需要注意的是,微機械技術(shù)是發(fā)展中面臨的主要問題,采用該項技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品并不容易,還需要深入的研究該項技術(shù)。
2.5 綠色化
近些年,溫室效應(yīng)問題引起社會廣泛的關(guān)注,促使人們認(rèn)識到加強對環(huán)境保護的重要性。為此,人們在生活中越來越推崇綠色環(huán)保理念,為此,工業(yè)屬于一種高消耗、高污染的行業(yè),更加有必要提高對綠色產(chǎn)品的重視。其中,綠色產(chǎn)品與普通產(chǎn)品的區(qū)別在于它在保障人們身體健康的同時,更加重視對生態(tài)環(huán)境的保護。因此,應(yīng)遵循綠色環(huán)保理念開展各種綠色產(chǎn)品的生產(chǎn),在設(shè)計生產(chǎn)中貫徹落實可持續(xù)發(fā)展的理念。對于工業(yè)機械而言,生產(chǎn)綠色產(chǎn)品是社會發(fā)展必然趨勢,在保護生態(tài)自然環(huán)境同時,推動與促進(jìn)社會經(jīng)濟建設(shè)的健康、快速、可持續(xù)的發(fā)展。
2.6 人格化
現(xiàn)階段,“以人為本”是我國生產(chǎn)發(fā)展所倡導(dǎo)的一項重要原則。為此,在推進(jìn)工業(yè)機械自動化的中,應(yīng)正確處理好人與產(chǎn)品間的關(guān)系。換言之,應(yīng)重視促使機械自動化更加的人格化。工業(yè)企業(yè)主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)各種產(chǎn)品,但是這些產(chǎn)品只有獲得人們的接受與認(rèn)可,才可以真正的實現(xiàn)其自身的價值。為此,企業(yè)應(yīng)重視在產(chǎn)品中融入情感與智能等因素。這樣一來,可以讓產(chǎn)品富有人格化的特點,從而推動與促進(jìn)機械制造行業(yè)的健康、快速發(fā)展。
2.7 智能化
智能化指的是基于控制理念的下,先融入豐富的、先進(jìn)的想法與理念,而后借助于人類智能以賦予C械產(chǎn)品推理、判斷等邏輯思維能,以便于為人們提供更好的服務(wù),從而滿足人們多樣化的需要。為此,對于機械設(shè)計自動而言,其今后的發(fā)展方向是致力于提升機械產(chǎn)品的智能化水平,使機械產(chǎn)品更加智能化。
3 結(jié)語
總而言之,工業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化在科技快速發(fā)展背景下取得顯著成效,特別是生產(chǎn)效率獲得較大提升,使人們感受到科學(xué)技術(shù)給生活帶來的便利。然而,隨著市場經(jīng)濟建設(shè)的進(jìn)步與發(fā)展,市場競爭日益激烈,同時人們對于機械設(shè)計制造及其自動化要求越來越高?;谶@種形勢下,有關(guān)工作人員有必要深入的了解關(guān)于機械設(shè)計制造及其自動化方面的內(nèi)容,不斷的擴展其應(yīng)用與發(fā)展范圍,從而為其發(fā)展注入不竭的動力。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王孝秋,鮑春風(fēng).機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究分析.《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》,2014(8):96-96.
關(guān)鍵詞: 機械設(shè)計基礎(chǔ) 課程特點 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容 考核方式
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校工科非機類專業(yè)學(xué)生一門很重要的基礎(chǔ)課,其中材料專業(yè)、電器專業(yè)、工業(yè)工程和工業(yè)設(shè)計,甚至管理類的某些專業(yè)等均會學(xué)習(xí)應(yīng)用該課程的相關(guān)知識。這些專業(yè)的學(xué)生不具備機械專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識,進(jìn)行該課程的教學(xué)對于老師和學(xué)生都是不小的挑戰(zhàn)。目前對于該課程教學(xué)方式已經(jīng)進(jìn)行多方面的研究[1-5],對相關(guān)課程的教學(xué)具有一定的指導(dǎo)意義。筆者根據(jù)多年從事機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的體會,分析該課程的特點,然后了解相關(guān)專業(yè)學(xué)生的特長,從以下幾個方面對該課程的教學(xué)方式進(jìn)行探討。
1.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程包括機械原理和機械設(shè)計兩門課基礎(chǔ)知識的綜合,內(nèi)容多,知識面廣,主要研究機械中的常用機構(gòu)的運動副、自由度計算、一些專用術(shù)語、通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及基本的設(shè)計理論和計算方法等。
2.相關(guān)專業(yè)學(xué)生的特點
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程主要是針對非機類專業(yè)學(xué)生的一門很重要的基礎(chǔ)課,這些專業(yè)的學(xué)生不需要對機械設(shè)計的相關(guān)理論和方法深入學(xué)習(xí)只需掌握構(gòu)件之間的連接、各種傳動的結(jié)構(gòu)及工作原理等知識。比如對管理類的學(xué)生,偏重文科知識的學(xué)習(xí),對于首次接觸機械通用零件和常用機構(gòu),常常會比較迷茫和不知所措。專業(yè)老師也很頭疼,認(rèn)為很簡單的專業(yè)知識,花很長時間講解,學(xué)生理解還是很困難。但是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程涉及的內(nèi)容在生活中隨處可見,比如一些常用的健身器材四桿機構(gòu)腳踏器等,無論什么專業(yè)的學(xué)生在工作和學(xué)習(xí)中均避免不了會碰到。針對這些情況,根據(jù)多年機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的體會,在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核方式上進(jìn)行改進(jìn),因材施教,從而達(dá)到比較好的教學(xué)效果。
3.教學(xué)方法的改進(jìn)
(1)激發(fā)學(xué)生的興趣
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的內(nèi)容對于工業(yè)工程和工業(yè)設(shè)計及管理類的某些專業(yè)的學(xué)生而言比較枯燥,如何激發(fā)學(xué)生的興趣呢?首先借助多媒體技術(shù)展示一些生活中常見的一些機構(gòu)比如拖把擠干器、手壓抽水機、飛機起落架、畫板支撐機構(gòu)和雨傘等每個人都會接觸的常用機構(gòu)。同時結(jié)合機械設(shè)計基礎(chǔ)的專業(yè)術(shù)語講解,學(xué)生就相對容易接受和掌握,而且印象深刻。在教學(xué)過程中把近幾年湖北省學(xué)生機械創(chuàng)新大賽的作品展示給學(xué)生,同時講解各種機構(gòu)設(shè)計的巧妙之處,機械設(shè)計并不枯燥,也是很有趣的,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性。
(2)加強實驗教學(xué)
理論講解對于學(xué)生來講過于抽象,常常如墮五里霧中。結(jié)合學(xué)生情況,多組織學(xué)生到機械實驗室參觀各種常用機構(gòu)和通用零件,對一些常用零件分別命名,使學(xué)生走近零件和常用機構(gòu),并且認(rèn)識它們,結(jié)合處于東風(fēng)公司專業(yè)廠所在的城市,尋找一些汽車零部件及各種不同失效形式的零件,讓學(xué)生有一個感性認(rèn)識,結(jié)合理論知識從專業(yè)的角度對失效方式進(jìn)行總結(jié)和講解,使學(xué)生感覺學(xué)有所用。針對一些常用機構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生多動手,讓一些機構(gòu)動起來,然后先讓學(xué)生尋找原動件,以及運動傳遞路線和執(zhí)行構(gòu)件,分析構(gòu)件與構(gòu)件的連接方式。結(jié)合課本內(nèi)容老師演示一步一步講解,這樣學(xué)生就會學(xué)得有意思。
4.教學(xué)內(nèi)容的改革
針對不同的專業(yè)學(xué)生,提煉關(guān)鍵內(nèi)容,有重點地授課。比如對于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)后主要從事工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計及相關(guān)的服務(wù)模式和商業(yè)模式設(shè)計、平面廣告設(shè)計等領(lǐng)域的開發(fā)、研究、策劃。對于機械設(shè)計基礎(chǔ)課程,學(xué)生只需掌握各構(gòu)件之間的連接、一些常用傳動機構(gòu)及相關(guān)工作原理等知識,因此重點不在各構(gòu)件的受力分析、具體設(shè)計和詳細(xì)的理論計算,而是知道生活中有這些機構(gòu)和通用零件,以及這些機構(gòu)的工作原理,在具體地進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計時,在不影響產(chǎn)品的主要功能下,對產(chǎn)品進(jìn)行有創(chuàng)意的外觀設(shè)計。
5.考核方式的改革
對于機械類專業(yè)的學(xué)生,機械原理和機械設(shè)計主要是以閉卷考試的方式進(jìn)行考核,使學(xué)生對理論知識有一個深刻的掌握和理解。但是,對于非械機類專業(yè)的學(xué)生機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的考核方式要有所改變。先要明確學(xué)生學(xué)這門課的目的是熟悉和了解一些常用機構(gòu)和通用零件的工作原理,具備最基本的機械設(shè)計基礎(chǔ)知識。因此在考核方式上可進(jìn)行如下方面的改革。
(1)課堂考核
當(dāng)學(xué)習(xí)一些認(rèn)為學(xué)生需要的知識點時,可課前告訴學(xué)生這部分要課堂考核,講解后出一至二個題目讓學(xué)生做,交上后,再講一次,以加深學(xué)生對知識點的理解。舉個簡單的例子,公交車門開閉機械傳動部分,先放動畫,講解工作原理,指出原動件,以及傳動路線和執(zhí)行構(gòu)件和構(gòu)件間的連接方式,讓學(xué)生畫出機構(gòu)示意圖,并且計算機構(gòu)自由度,然后交上來,最后把正確的機構(gòu)簡圖一步一步畫出來進(jìn)行詳細(xì)講解。根據(jù)學(xué)生所交資料的情況給相應(yīng)的成績。
(2)課堂討論和講解
當(dāng)講解到某一個與生活密切相關(guān)的零件或者機構(gòu),就讓學(xué)生自由發(fā)言并相互討論。比如火車上常用的拖把擠干器,把照片和工作過程放過以后,問學(xué)生坐火車注意到了沒有,有沒有其他形式的拖把擠干器,同時鼓勵學(xué)生在生活中要多觀察和思考。同時讓每一個同學(xué)準(zhǔn)備自己感興趣的知識點給五分鐘時間到講臺上講解。這樣學(xué)生由被動到主動學(xué)習(xí)課本知識,并且鍛煉學(xué)生面對多人的敢于表現(xiàn)自己的能力,最后根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)情況給出成績。
(3)制作模型
讓學(xué)生根據(jù)觀察分析生活中的常用機構(gòu),制作實物模型,這讓學(xué)生興趣很高。特別是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,盡情發(fā)揮專業(yè)特長,制作出各種各樣形狀和不同顏色的作品,而且具備機械常用機構(gòu)的功能。這比一些機械專業(yè)的學(xué)生做的還要精致和漂亮。而且不同專業(yè),不同的思維方式,常常誘發(fā)學(xué)生不同的創(chuàng)新思維。根據(jù)作品情況給一個成績。
(4)開卷考試
利用最后一節(jié)課,出幾道題,開卷考試并結(jié)課。結(jié)合幾部分考核,給一個綜合成績。
6.結(jié)語
通過對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程特點及學(xué)生的專業(yè)特點進(jìn)行分析,從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核方式上進(jìn)行改革。在具體的教學(xué)實施過程中,激發(fā)學(xué)生的興趣,發(fā)揮學(xué)生的特長,提高學(xué)生的能力。因此,教育工作者要不斷探索出更多適合學(xué)生的教學(xué)方法,切實提高該課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,使所培養(yǎng)的學(xué)生更貼近、滿足社會的需求。
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一、工業(yè)設(shè)計的辦學(xué)定位
1.目標(biāo)定位
工業(yè)設(shè)計專業(yè)是一個迅速發(fā)展的專業(yè),要求學(xué)生不僅要有良好的藝術(shù)基礎(chǔ),懂得相關(guān)機械制造等知識,有一定的設(shè)計理念,并能熟練使用計算機設(shè)計軟件,還要有市場推廣營銷的技能,掌握與客戶溝通的技巧。工業(yè)設(shè)計同時又是一個擇業(yè)范圍特別廣的專業(yè),涉及到產(chǎn)品設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、傳播設(shè)計和設(shè)計管理等方面。針對這種情況,本院充分發(fā)揮小規(guī)模精品教學(xué)的優(yōu)勢,以學(xué)生為主體,注重學(xué)生個性培養(yǎng)。
2.課程設(shè)置定位
工業(yè)設(shè)計專業(yè)要求學(xué)生掌握的知識多而雜,如設(shè)計速寫、畫法幾何、機械設(shè)計原理、機械制造工藝學(xué)、工藝造型與材料、機械制圖與cad、產(chǎn)品造型、產(chǎn)品模型制作、企業(yè)考察等相關(guān)知識。大學(xué)本身就是強調(diào)理論與實際相結(jié)合的一個學(xué)習(xí)階段,所以除了對理論知識的把握,更需要注重技能的培養(yǎng)?;A(chǔ)課程是工業(yè)設(shè)計的主干課程,是學(xué)生實踐的必備知識,能提高學(xué)生的藝術(shù)理論水平,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升,活躍學(xué)生的設(shè)計思維。
大學(xué)課時有限,對于專業(yè)課程的安排可以采取因材施教的方式,分為必修和選修兩個部分,必修內(nèi)容為工業(yè)設(shè)計的基本文由收集整理礎(chǔ)課程,如藝術(shù)構(gòu)成、設(shè)計速寫、畫法幾何、產(chǎn)品表現(xiàn)法、立體造型、電腦輔助制圖、英語等。選修內(nèi)容則針對學(xué)生的自身特長、興趣愛好以及就業(yè)方向進(jìn)行設(shè)置,這樣能保證在有限的時間內(nèi)因材施教。
3.就業(yè)方向定位
縱觀近幾年工業(yè)設(shè)計就業(yè)情況,學(xué)校歸納出學(xué)生就業(yè)的主要去向,畢業(yè)生可從事各類工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計、外觀設(shè)計、新產(chǎn)品開發(fā)和企業(yè)形象設(shè)計等工作。隨著科技的發(fā)展,工業(yè)設(shè)計的需求也越來越多,就業(yè)方向也逐漸多元化,涵蓋汽車、飛機、工程機械、家具、廣告、服裝、傳媒等多種行業(yè),涉及行政事業(yè)單位、設(shè)計單位及大中型企業(yè)。
二、工業(yè)設(shè)計的培養(yǎng)模式
1.社會需求分析
工業(yè)設(shè)計就業(yè)前景現(xiàn)在正值上升的時期,隨著我們國家經(jīng)濟的高速增長,很多加工企業(yè)都開始要樹立自己的品牌,目前工業(yè)設(shè)計處在一個高速發(fā)展的時期。我國近20年來培養(yǎng)的工業(yè)設(shè)計專業(yè)畢業(yè)生僅3萬人左右。如果工業(yè)設(shè)計院校用特有的前瞻性眼光,為這一朝陽產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)出更多的人才,不僅能滿足社會需求,更能解決畢業(yè)生就業(yè)問題。
2.專業(yè)特點分析
工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生要具有美學(xué)基礎(chǔ)、造型基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械制造、計算機輔助設(shè)計技術(shù)基本知識;還應(yīng)具有協(xié)調(diào)產(chǎn)品的造型、結(jié)構(gòu)、功能等內(nèi)在因素的能力,以及產(chǎn)品與人、環(huán)境、市場銷售等外部聯(lián)系的能力,使產(chǎn)品的形式與功能達(dá)到完美的境界,從而開發(fā)設(shè)計出具有高度協(xié)調(diào)關(guān)系和較高審美價值、并廣受市場歡迎的現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品。
3.特色培養(yǎng)模式
簡介:
工業(yè)設(shè)計系工業(yè)設(shè)計專業(yè)主要招收理工類學(xué)生,專業(yè)方向為產(chǎn)品設(shè)計方向。本方向以機械工程,計算機輔助設(shè)計技術(shù)和美學(xué),產(chǎn)品造型設(shè)計等為基礎(chǔ),著重于工業(yè)產(chǎn)品形式和功能的完美設(shè)計的研究和實踐,以創(chuàng)造“人,機,環(huán)境”系統(tǒng)的最佳匹配與和諧關(guān)系。
培養(yǎng):
工業(yè)設(shè)計專業(yè)要求學(xué)生應(yīng)具備較系統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識,熟悉市場經(jīng)濟體制下的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)戰(zhàn)略。具有較為廣泛的造型藝術(shù)、科學(xué)技術(shù)、人機工程、生產(chǎn)工藝方面的知識和扎實的設(shè)計技能。在產(chǎn)品設(shè)計方面具有較強的綜合分析能力和解決問題的能力。
課程:
關(guān)鍵詞:新形勢;機械設(shè)計;創(chuàng)新能力
引言
目前,國內(nèi)外機械制造業(yè)有著日新月異、突飛猛進(jìn)的發(fā)展,進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,國外以歐美為代表的制造業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計及加工技術(shù)方面仍處于領(lǐng)先地位。在經(jīng)過設(shè)計方法、制造工藝、自動化程度、管理及制度等方面不斷改革創(chuàng)新后,2011年,我國制造業(yè)規(guī)??偭恳呀?jīng)躍居世界第一。但我國制造業(yè)還存在著如設(shè)計創(chuàng)新領(lǐng)域、自動化程度領(lǐng)域等技術(shù)層面的不足等問題。為提高我國制造業(yè)的智能化水平,與國際接軌。我國提出了由“制造”向“智造”發(fā)展的理念,并付諸以實踐。實現(xiàn)由制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變,已經(jīng)成為新時期我國經(jīng)濟發(fā)展面臨的重大課題[1]。2017中國•成都智能制造國際合作大會更是提出“繼工業(yè)革命、電力革命、蒸汽革命、信息化革命之后的新一輪智能革命即將到來,勢不可擋的科技發(fā)展正在重塑全球產(chǎn)業(yè)格局,智能制造已成為全球制造業(yè)的主要發(fā)展趨勢。”全球的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來了非常重要的變化,即制造業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)泛式或者說制造模式的根本轉(zhuǎn)變。尤其是在通過人與智能機器的合作共事,去擴大、延伸和部分地取代人類在制造過程中的腦力勞動的智能制造[2]的理念提出后。對我國高等院校如何培養(yǎng)和提高制造業(yè)新形勢下機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)就提出了更高的要求。我國高等院校機械設(shè)計專業(yè)教師在教育教學(xué)中如何提高學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新思維和能力,以適應(yīng)機械設(shè)計與制造專業(yè)發(fā)展的新需要呢?本人認(rèn)為應(yīng)做好以下幾點:
一、培養(yǎng)學(xué)生先進(jìn)的設(shè)計理念
理念是意識層面的東西,這個詞拆開來可以解釋為理性的觀念。具體地講,首先它應(yīng)該是理性的思維,而不是感性的直覺,是經(jīng)過深入思考,具有系統(tǒng)性、全面性和深刻性的意識。其次,理念也是一種觀念,一種精神。它不僅僅是對現(xiàn)實問題的思考,更重要的是面向未來,對將來有所展望,要具有一定的預(yù)見性和前瞻性。從理念的這兩個特性我們可以看出,理念是一種對未來深入思考、系統(tǒng)謀劃、科學(xué)預(yù)見的理性思維,而不僅僅是一種思想或一種意識。機械產(chǎn)品更其它領(lǐng)域產(chǎn)品一樣,也需要有先進(jìn)的設(shè)計理念,要改變工業(yè)的設(shè)計落后于制造的現(xiàn)狀,首先要改變感性認(rèn)識多于理性認(rèn)識的思維習(xí)慣,在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計過程中增加更多的理性思維[3]。
(一)提高教師創(chuàng)新思維和先進(jìn)的設(shè)計理念
在教學(xué)中,教師起著重要的引導(dǎo)與指導(dǎo)的作用,同時教師也起著榜樣的作用,教師的教學(xué)思想會潛移默化地影響著學(xué)生,對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響。如果教師自身不能對知識進(jìn)行深入的研究與學(xué)習(xí),甚至沒有創(chuàng)新教育的意識,就會直接影響學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師要對學(xué)生獨特的想法加以肯定,指導(dǎo)學(xué)生掌握知識技能,教師自身除具備專業(yè)的機械設(shè)計能力外,還要有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力,這樣便于更好地實施創(chuàng)新教育。
(二)開拓視野,認(rèn)識、學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的創(chuàng)新思維
其次,通過多種手段多接觸國外一些先進(jìn)的機械產(chǎn)品和設(shè)計方法。結(jié)合日常專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和設(shè)計作業(yè)等多種學(xué)習(xí)手段的平臺,將精益化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動化、服務(wù)化、個性化、生態(tài)化、全球化、數(shù)字化、智能化的設(shè)計理念與設(shè)計工作接軌。多觀摩機械設(shè)計和成功案列和產(chǎn)品,增加知識積累,拓寬設(shè)計思路。實現(xiàn)設(shè)計思想先走出去的創(chuàng)新思維。逐漸形成新形勢下的機械設(shè)計新思維新理念。在機械設(shè)計中任何軟件都是工具,真正寶貴的是設(shè)計者的思想和創(chuàng)意,而并非軟件。形成自己機械設(shè)計方面獨有的思維方式、設(shè)計思想和設(shè)計風(fēng)格。
二、扎實的基本功和先進(jìn)的設(shè)計方法
打好堅實的專業(yè)基礎(chǔ)是設(shè)計能力提高的基礎(chǔ),機械設(shè)計、機械原理、機構(gòu)學(xué)、機械制圖等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)是必不可少的。但是要打破傳統(tǒng)的教學(xué)大綱課程設(shè)計格局,加強對思維能力的培養(yǎng),適當(dāng)減少的例如手繪圖紙等方面的訓(xùn)練。取而代之的應(yīng)該是先進(jìn)的操作工具,例如CAXA,ProE,SW,ANSYS、Mathcad等軟件,深刻理解材料力學(xué),工程力學(xué),機械設(shè)計理論,機加工工藝,金屬工藝學(xué)等基礎(chǔ)理論;熟練掌握公差配合,工程材料等基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生打好扎實的基礎(chǔ)知識,又學(xué)習(xí)了高效的專業(yè)設(shè)計工具。例如:單從機械設(shè)計基礎(chǔ)知識層面出發(fā),使用CAXA繪圖工具繪制的一張設(shè)計圖紙,由這張圖紙可以看出一個工程師的基本素質(zhì),可以看出設(shè)計師的嚴(yán)謹(jǐn)程度和對國標(biāo)的掌握情況,可以看出設(shè)計師對加工工藝的熟悉程度。這是對繪圖的較高層次的要求。作為設(shè)計師的基本功;公差配合是機械的精髓所在,公差可以解決降低成本和保證性能的矛盾;對公差的理解也可以看出設(shè)計師空間想象能力,抽象事物理解能力,邏輯思維能力。設(shè)計方法就是規(guī)定機器的尺寸、形狀、材料、零件組合特征及組合方式。設(shè)計者要運用大量的數(shù)學(xué),力學(xué)及相關(guān)學(xué)科工具;數(shù)學(xué)、靜力學(xué)、運動力學(xué)所得到的信息會比設(shè)計師憑直覺和估計要精確可靠。先進(jìn)的設(shè)計方法是設(shè)計者成功設(shè)計的重要途徑,掌握先進(jìn)的設(shè)計軟件使用方法和運用規(guī)則在實際工作中得以應(yīng)用也是非常重要的,既學(xué)習(xí)了先進(jìn)高效的設(shè)計手段,又運用了扎實的基礎(chǔ)知識。
三、多學(xué)科知識的學(xué)習(xí),打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限
現(xiàn)代化的裝備制造需要多方面學(xué)科知識的融合,集機、電、液、氣及控制理論為一體。因此,單一的機械專業(yè)知識已經(jīng)略顯單薄,機械設(shè)計專業(yè)的學(xué)生廣泛的學(xué)習(xí)多學(xué)科知識,廣泛的融合機電液氣及相應(yīng)控制理論。要打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限。建立多學(xué)科融合機制,例如,機械設(shè)計專業(yè)課程設(shè)計中要涉及工業(yè)控制學(xué)、機器人學(xué)控制理論方面的知識。即立足基礎(chǔ)知識,從裝備設(shè)計角度出發(fā)。由整體向局部推進(jìn),形成一整套完整的設(shè)計理念。形成機械設(shè)計方向的大局觀。未來的機械設(shè)計專業(yè)也必將是向多學(xué)科融合的方向發(fā)展。
四、立足于解決實際問題,設(shè)計工作真實化
以產(chǎn)品功能為出發(fā)點,在實踐中不斷加強學(xué)習(xí),推陳出新,改掉陳舊的習(xí)慣,多參與日常生活中的產(chǎn)品設(shè)計,將設(shè)計工作真實化,平時的課程作業(yè)多涉及日常生活中的實物設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生多參與設(shè)計的意識。在這里需要強調(diào)的就是分析的目的在于獲得符合要求的工作性能的同時,做到重量輕巧,加工簡單,降低成本。總之,基于我國傳統(tǒng)制造業(yè)向著智能“智”造方向的發(fā)展。說明我國的制造業(yè)已經(jīng)向著擺脫傳統(tǒng)制造業(yè)束縛的方向發(fā)展。即開始向技術(shù)型轉(zhuǎn)變,向更高效、高產(chǎn)值的智能化方向發(fā)展。其為我國機械制造業(yè)的發(fā)展拓寬了道路,向著高精尖制造技術(shù)邁進(jìn)指引了方向。為更好適應(yīng)我國機械制造的發(fā)展,打破傳統(tǒng)的設(shè)計理念,打破傳統(tǒng)的專業(yè)設(shè)置,打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限,與國際接軌,迎頭趕上,運用先進(jìn)的設(shè)計理念,先進(jìn)的設(shè)計技巧和思路。提高多學(xué)科技術(shù)交互融合的運用能力,重點結(jié)合實際問題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,創(chuàng)新設(shè)計能力。在我國制造業(yè)體制改革新形式下如何提高機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新思維和設(shè)計能力,并與先進(jìn)的自動化控制理論、方法相結(jié)合。對于高等院校機械設(shè)計與制造專業(yè)學(xué)生的專業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。
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