《工裝夾具設(shè)計》課程標準

《工裝夾具設(shè)計》課程標準一、課程性質(zhì)與任務(wù)（一）課程性質(zhì)《工裝夾具設(shè)計》課程是高職三年制機械設(shè)計與制造專業(yè)的一門必修主干專業(yè)課程。（二）課程任務(wù)本課程的任務(wù)是使學生具備從事機械設(shè)計與制造工作所必需工裝夾具設(shè)計、機械制造技術(shù)的基本知識和基本技能。同時，為后續(xù)課程的學習打下牢固的基礎(chǔ)。二、課程核心素養(yǎng)與目標（一）課程核心素養(yǎng)通過本課程的學習，能夠掌握工裝夾具設(shè)計的基本理論、典型夾具設(shè)計方法以及常用工具與量具等專業(yè)知識和技能。課程的著重點放在工裝夾具的設(shè)計、和典型夾具上。（二）課程目標通過學習《工裝夾具設(shè)計》課程，使學生掌握以下專業(yè)能力、方法能力、社會能力等目標。1．專業(yè)能力目標（1）初步掌握工裝夾具設(shè)計的基本理論；（2）能夠分析零件結(jié)構(gòu)特點，完成專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計；（3）具有根據(jù)零件要求合理設(shè)計專用夾具、合理選擇夾緊裝置及動力的能力；（4）了解和認知先進工業(yè)機器人夾具以及量具。2.方法能力目標（1）具有能熟練掌握工裝夾具基本設(shè)計原理和設(shè)計方法的能力；（2）具有能熟練的設(shè)計典型夾具結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)的能力；（3）具有能熟練的掌握典型機床夾具設(shè)計、組合夾具、工業(yè)機器人夾具的能力；（4）具有能夠設(shè)計、組合、拆裝工裝夾具的能力。3．社會能力目標（1）具有主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態(tài)度和思想意識；（2）具有理論聯(lián)系實際，嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度；（3）具有辯證思維能力和創(chuàng)新精神，通過情境的學習能舉一反三；（4）培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和正確的思維方式，形成良好的機床保養(yǎng)習慣；（5）培養(yǎng)創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。三、課程結(jié)構(gòu)（一）課程模塊課程共設(shè)置十個模塊，從機床夾具設(shè)計概論、工件定位及定位裝置設(shè)計、定位誤差分析與計算、工件夾緊及夾緊裝置設(shè)、夾具其他裝置的設(shè)計、夾具體的設(shè)計與連接、典型機床夾具設(shè)計、組合夾具設(shè)計、機器人夾具的基本設(shè)計方法、常用工具與量具。（二）學時安排《工裝夾具設(shè)置》課程共60學時，4學分。表1課程學時安排模塊認證單元認證內(nèi)容建議學時學分值工裝夾具設(shè)計基礎(chǔ)機床夾具設(shè)計概論認識機床夾具明確機床夾具及其功能42.5掌握機床夾具的組成夾具的組成與分類掌握機床夾具的分類了解現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向工件定位及定位裝置設(shè)計工件位基本原理了解工件定位基本原理6掌握工件定位形式常用定位元件掌握常用定位元件類型明確定位元件限制的自由度定位誤差分析與計算定位誤差分析與計算掌握基準的為概念9明確粗基準的選擇明確精基準的選擇一面兩孔定位及其誤差分析掌握基準不重合誤差了解基準位移誤差定位裝置設(shè)計范例掌握基準不重合誤差計算了解基準位移誤差計算工件夾緊及夾緊裝置設(shè)計夾緊裝置的組成及設(shè)計要求掌握工件的夾緊的定義8明確夾緊裝置的組成與要求夾緊力估算了解夾緊力方向的確定了解夾緊力作用點的確定了解夾緊力大小的確定斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)、偏心夾緊機構(gòu)、夾緊動力裝置夾緊裝置設(shè)計范例了解斜楔夾緊機構(gòu)了解螺旋夾緊機構(gòu)了解偏心夾緊機構(gòu)了解聯(lián)動夾緊機構(gòu)了解定心夾緊機構(gòu)夾具其他裝置的設(shè)計鉆模板鉆套類型選擇和設(shè)計明確鉆模板選擇和設(shè)計8明確鉆套類型選擇和設(shè)計對刀塊類型及選擇、對刀裝置設(shè)計明確對刀塊類型及選擇明確對刀裝置設(shè)計鏜套選擇鏜桿結(jié)構(gòu)、鏜模支架及底座了解鏜套選擇了解鏜桿結(jié)構(gòu)了解鏜模支架及底座分度裝置設(shè)計了解分度裝置設(shè)計夾具體的定位與連接夾具體設(shè)計了解夾具體設(shè)計的概述4掌握夾具體結(jié)構(gòu)夾具體設(shè)計范例明確夾具體的技術(shù)要求了解常見車床夾具體了解常見鉆床夾具體連接元件的設(shè)計與選擇了解夾具的連接元件了解夾具的引導元件明確常用夾具設(shè)計與應(yīng)用工裝夾具設(shè)計應(yīng)用典型機床夾具設(shè)計車床專用夾具設(shè)計掌握定心式車床夾具81.5掌握花盤式車床夾具掌握角鐵式車床夾具銑床專用夾具設(shè)計明確直線進給式結(jié)構(gòu)形式及工作過程明確圓周進給式結(jié)構(gòu)形式及工作過程掌握平口鉗結(jié)構(gòu)形式及工作過程鉆床專用夾具設(shè)計掌握壓板結(jié)構(gòu)形式及工作過程組合夾具設(shè)計現(xiàn)代組合夾具基礎(chǔ)知識明確組合夾具的特點6了解槽系組合夾具和孔系組合夾具計算機模擬組裝組合夾具掌握計算機模擬組裝組合夾具組合夾具設(shè)計與組裝了解組合夾具組裝實例機器人夾具的基本設(shè)計方法機器人夾具案例掌握工業(yè)機器人夾具的特點4明確工業(yè)機器人快換夾具機器人夾具設(shè)計了解工業(yè)機器人夾具電氣設(shè)計了解工業(yè)機器人夾具組裝實例常用工具與量具常用手動工具了解手動制造工具3了解手動自動工具常用量具了解長度量具了解外圓柱面量具孔用量具了解角度量具了解齒型及螺紋量具智能檢測量具了解三坐標測量儀了解三維掃描儀合計604四、課程內(nèi)容（一）認證單元I機床夾具設(shè)計概論1．認識機床夾具【內(nèi)容要求】（1）明確機床夾具及其功能（2）掌握機床夾具的組成【教學提示】掌握工裝夾具設(shè)計的基本理論知識；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．夾具的組成與分類【內(nèi)容要求】（1）掌握機床夾具的分類（2）了解現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向【教學提示】掌握工裝夾具組成與分類基本理論知識；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（二）認證單元II工件定位及定位裝置設(shè)計1．工件定位基本原理【內(nèi)容要求】（1）了解工件定位基本原理（2）掌握工件定位形式【教學提示】掌握工裝夾具基本原理；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．常用定位元件【內(nèi)容要求】（1）掌握常用定位元件類型（2）明確定位元件限制的自由度【教學提示】掌握工裝夾具常用定位元件；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（三）認證單元Ⅲ定位誤差分析與計算1．定位誤差分析與計算【內(nèi)容要求】（1）掌握基準的為概念（2）明確粗基準的選擇（3）明確精基準的選擇【教學提示】掌握工裝夾具定位誤差分析與計算；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．一面兩孔定位及其誤差分析【內(nèi)容要求】（1）掌握基準不重合誤差（2）了解基準位移誤差【教學提示】掌握一面兩孔定位及其誤差分析；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。3．定位裝置設(shè)計范例【內(nèi)容要求】（1）掌握基準不重合誤差計算（2）了解基準位移誤差計算【教學提示】掌握定位裝置設(shè)計范例；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（四）認證單元Ⅳ工件夾緊及夾緊裝置設(shè)計1．夾緊裝置的組成及設(shè)計要求【內(nèi)容要求】（1）掌握工件的夾緊的定義（2）明確夾緊裝置的組成與要求【教學提示】掌握夾緊裝置的組成及設(shè)計要求；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．夾緊力估算【內(nèi)容要求】（1）了解夾緊力方向的確定（2）了解夾緊力作用點的確定（3）了解夾緊力大小的確定【教學提示】掌握夾緊力估算方法；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。3．夾緊機構(gòu)及夾緊裝置設(shè)計范例【內(nèi)容要求】（1）了解斜楔夾緊機構(gòu)（2）了解螺旋夾緊機構(gòu)（3）了解偏心夾緊機構(gòu)（4）了解聯(lián)動夾緊機構(gòu)（5）了解定心夾緊機構(gòu)【教學提示】了解夾緊機構(gòu)及夾緊裝置設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（五）認證單元Ⅴ夾具其他裝置的設(shè)計1．鉆模板、鉆套類型選擇和設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）明確鉆模板選擇和設(shè)計（2）明確鉆套類型選擇和設(shè)計【教學提示】掌握鉆模板、鉆套類型選擇和設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．對刀塊類型及選擇、對刀裝置設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）明確對刀塊類型及選擇（2）明確對刀裝置設(shè)計【教學提示】掌握對刀塊類型及選擇、對刀裝置設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。3．鏜套選擇，鏜桿結(jié)構(gòu)、鏜模支架及底座【內(nèi)容要求】（1）了解鏜套選擇（2）了解鏜桿結(jié)構(gòu)（3）了解鏜模支架及底座【教學提示】了解鏜套選擇，鏜桿結(jié)構(gòu)、鏜模支架及底座；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。4．分度裝置設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）了解分度裝置設(shè)計【教學提示】了解分度裝置設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（六）認證單元Ⅵ夾具體的定位與連接1．夾具體設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）了解夾具體設(shè)計的概述（2）掌握夾具體結(jié)構(gòu)【教學提示】掌握夾具體設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．夾具體設(shè)計范例【內(nèi)容要求】（1）明確夾具體的技術(shù)要求（2）了解常見車床夾具體（3）了解常見鉆床夾具體【教學提示】掌握夾具體設(shè)計范例；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。3．連接元件的設(shè)計與選擇【內(nèi)容要求】（1）了解夾具的連接元件（2）了解夾具的引導元件（3）明確常用夾具設(shè)計與應(yīng)用【教學提示】了解連接元件的設(shè)計與選擇；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（七）認證單元Ⅶ典型機床夾具設(shè)計1．車床專用夾具設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）掌握定心式車床夾具（2）掌握花盤式車床夾具（3）掌握角鐵式車床夾具【教學提示】掌握車床專用夾具設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．銑床專用夾具設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）明確直線進給式結(jié)構(gòu)形式及工作過程（2）明確圓周進給式結(jié)構(gòu)形式及工作過程（3）掌握平口鉗結(jié)構(gòu)形式及工作過程【教學提示】掌握銑床專用夾具設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。3．鉆床專用夾具設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）掌握壓板結(jié)構(gòu)形式及工作過程【教學提示】掌握鉆床專用夾具設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（八）認證單元Ⅷ組合夾具設(shè)計1．現(xiàn)代組合夾具基礎(chǔ)知識【內(nèi)容要求】（1）明確組合夾具的特點（2）了解槽系組合夾具和孔系組合夾具【教學提示】掌握現(xiàn)代組合夾具基礎(chǔ)知識；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．計算機模擬組裝組合夾具【內(nèi)容要求】（1）掌握計算機模擬組裝組合夾具【教學提示】掌握計算機模擬組裝組合夾具方法；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。3．組合夾具設(shè)計與組裝【內(nèi)容要求】（1）了解組合夾具組裝實例【教學提示】了解組合夾具組裝實例；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（九）認證單元Ⅸ機器人夾具的基本設(shè)計方法1．機器人夾具案例【內(nèi)容要求】（1）掌握工業(yè)機器人夾具的特點（2）明確工業(yè)機器人快換夾具【教學提示】掌握機器人夾具案例；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．機器人夾具設(shè)計【內(nèi)容要求】（1）了解工業(yè)機器人夾具電氣設(shè)計（2）了解工業(yè)機器人夾具組裝實例【教學提示】掌握機器人夾具設(shè)計；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。（十）認證單元Ⅹ常用工具與量具1．常用手動工具【內(nèi)容要求】（1）了解手動制造工具（2）了解手動自動工具【教學提示】掌握常用手動工具；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。2．常用量具【內(nèi)容要求】（1）了解長度量具（2）了解外圓柱面量具（3）孔用量具（4）了解角度量具（5）了解齒型及螺紋量具【教學提示】掌握常用量具；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。3．智能檢測量具【內(nèi)容要求】（1）了解三坐標測量儀（2）了解三維掃描儀【教學提示】智能檢測量具；注重教書與育人相結(jié)合，通過思想品德教育的滲透，使學生樹立正確的人生價值觀，端正學習態(tài)度。五、學業(yè)質(zhì)量（一）學業(yè)質(zhì)量內(nèi)涵表2課程核心素養(yǎng)及表現(xiàn)核心素養(yǎng)具體表現(xiàn)專業(yè)能力素養(yǎng)初步掌握工裝夾具設(shè)計的基本理論；能夠分析零件結(jié)構(gòu)特點，完成專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計；具有根據(jù)零件要求合理設(shè)計專用夾具、合理選擇夾緊裝置及動力的能力；了解和認知先進工業(yè)機器人夾具以及量具。方法能力素養(yǎng)具有能熟練掌握工裝夾具基本設(shè)計原理和設(shè)計方法的能力；具有能熟練的設(shè)計典型夾具結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)的能力；具有能熟練的掌握典型機床夾具設(shè)計、組合夾具、工業(yè)機器人夾具的能力；具有能夠設(shè)計、組合、拆裝工裝夾具的能力。社會能力素養(yǎng)具有主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態(tài)度和思想意識；具有理論聯(lián)系實際，嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度；具有辯證思維能力和創(chuàng)新精神，通過情境的學習能舉一反三；培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和正確的思維方式，形成良好的機床保養(yǎng)習慣；培養(yǎng)創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。（二）學業(yè)質(zhì)量水平水平等級基本描述具體質(zhì)量描述水平一初步掌握工裝夾具設(shè)計的基本理論1．能夠分析零件結(jié)構(gòu)特點，完成專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計；2.具有根據(jù)零件要求合理設(shè)計專用夾具、合理選擇夾緊裝置及動力的能力水平二掌握工裝夾具設(shè)計的應(yīng)用1．掌握典型機床夾具設(shè)計、組合夾具設(shè)計應(yīng)用2．了解和認知先進工業(yè)機器人夾具應(yīng)用以及常用工具量具說明：六、課程實施（一）教學要求1、教學目標學生能夠分析零件結(jié)構(gòu)特點，完成專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，正確選擇夾緊裝置及動力，完成夾具裝調(diào)或動畫工作模擬。2、內(nèi)容安排根據(jù)實際操作經(jīng)驗，機械制造技術(shù)課程分成10個常用部分，分別是機床夾具設(shè)計概論、工定位及定位裝置設(shè)計、定位誤差分析與計算、工件夾緊及夾緊裝置設(shè)計、夾具其他裝置的設(shè)計、夾具體的定位與連接、典型機床夾具設(shè)計、組合夾具設(shè)計、機器人夾具和常用工具量具的基本設(shè)計方法。本學科的內(nèi)容也是根據(jù)這10個部分，形成10大模塊。其中前6部分為知識闡述，后4個為課程前沿介紹。根據(jù)崗位需求及日常需求，典型零件專用夾具設(shè)計是本門課的重點，其余部分為重點內(nèi)容的知識支架。（二）學業(yè)水平評價（1）考核方法及成績計算方式：期末總成績=平時成績*30%+期末試卷考試成績*70%平時成績?yōu)?0%：由任課教師核定。期末試卷考試成績?yōu)?0%：比例折算后機尾期末總成績?？偝煽冊?0分以上通過考試。（2）成績申報程序成績的錄入由任課教師負責完成。平時成績由任課教師于開課學期課程結(jié)束前三周交到機械工程學院備案，包括養(yǎng)成教育、上課成績核定、測驗成績、日常表現(xiàn)等相關(guān)內(nèi)容。（3）考試安排學院將期末試卷考試安排在開課學期期末，使本課程考試組織方式與其他課程保持一致。（三）教材編寫要求與選用建議子謙著，工裝夾具那些事兒：機械工業(yè)出版社.2020；吳靜，機床夾具設(shè)計50例：中國勞動和社會保障出版社.2014；陳旭東，機床夾具設(shè)計。高職高專機械設(shè)計與制造專業(yè)規(guī)劃教材。北京：清華大學出版社.2010；肖繼德、陳寧平，機床夾具設(shè)計。北京：機械工業(yè)出版社.2010。（四）課程資源開發(fā)與學習環(huán)境創(chuàng)設(shè)表3教學硬件環(huán)境基本要求序號名稱基本配置要求場地大小（㎡）功能說明1多媒體教室投影儀一臺學生用機插座50個40演示，講授教學內(nèi)容2鉆夾具3—4人/套演示，拆裝實訓3銑夾具3—4人/套演示，拆裝實訓4組合夾具3—4人/套演示，拆裝實訓（五）教師團隊建設(shè)1.課程負責人：熟悉機械制造及裝配全過程，具有指導實際零件機械工藝規(guī)程能力和指導機械裝配的能力，教學效果良好的“雙師”教師。2.教師專業(yè)背景與能力要求：具有工裝夾具設(shè)計能力，掌握一定的教學方法與教學藝術(shù)的專、兼職教師。3.團隊規(guī)模：小班授課，一個教師每學期最多講授3個班級。（六）對實施本課程的建議1.完善線上教學資源，滿足教學需求。線上的資源是開展混合式教學的前提，是貫穿混合式教學的載體。2.注重混合式教學過程學情分析，促進學生學習的自覺性。采用課程學習平臺，實現(xiàn)課前、課中、課后的學情分析和成績管理，把握學生學習進度和成效，促進學生線上、下線