工业设计模型制作方法不仅仅是一种设计表现，而且还是一种具体设计呈现手段，因此对于大学生而言，这两者是相辅相成，相互促进的。重视模型制作的实验室建设，是高校提高大学生实践教学能力的重要体现，对于提高工业设计类学科的教学质量以及培养创新型技术人才有着重要意义.
参考文献
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本文以高职院校课程《数控加工工艺与编程》教学课程案例淡谈项目化课程实践。目前我国较缺乏技术性人才,特别是高技能的人才更是寥寥无几。在我国制造业快速发展的现状下,有必要通过项目化教学法提高学生的实践操作能力。该课程复杂庄要项目包括轴套类零件、箱体类零件、板块盘类零件、数控综合、复杂零件、数控精雕等的工艺设计和编程同。学生在完成项目的同时应该培养的能力包括熟悉相关的加工刀具、设备和工具并可灵活运用到相关工艺上熟练编制工艺文件熟练操作CAOC/AM软件;零件加工精度控制;合理选择切削用量;树立职业工人思维形成质量、安全、效益、成本等意识。
实现数控专业中的核心课程《数控加工工艺与编程》的项目化教学应该让学生在项目任务指导下努力做到最好,学生通过完成任务做到攻坚克难坚持不懈学生从中体会乐趣。整个实践操作的根本目的是培养学生的职业水准即现场操作水平。建议教学设计时应注重以下几点1)项目课程要走现场教学的路子,通过具体的零件生产为项目的载体把生产过程视为教学的过程肥完成任务(生产任务)看作是教学的目标关2)现场操作技能应该结合专业的理论知识灵活的利用编程理论、工艺理论以及CA。的操作软件在操作过程中树立学生的质量、效益、成本、安全思维3)在解决难度较大的项目时,教师可采用多媒体、挂图、投影等辅助手段为学生解答相关知识提供帮助提升对相关工艺的熟练掌握水平关4)项目课程实施过程中教师要多向学生提供该课程的发展现状知识,教授学生利用新工艺、新技术来解决问题通过相关知识的介绍赴学生树立更宽广的眼光赴学生通过实训巩固技能,为未来顺利就业增加筹码,让学生在操作过程中树立职业思维、创新思维关5)教师应在培养学生的职业道德水平提高学生职业素养上下功夫叽
在学生的评价方面应该抛弃原有的.评价方式综合目标评价、阶段评价、理论实践结合评价、项目评价等综合化的测评方式要通过对学生提问、测试、作品上交(零件成品、编程、文件)解决操作问题的能力、考试等多元性方式实现评价顺目操作应该让学生自主的完成面对问题首先应该通过自己的努力如若不行方可向同学、老师请教须目操作要培育学生交流、合作能力赴学生通过实践提高综合能力。
做到教学场所与工厂工作环境相符合,原来的实验操作教室以完成教学课程为需要役计不规范过于简单太过零散且设计上没有经过综合的分析。项目化的实训教学场所要求的是要与未来工作向接轨,即应该全真模拟工厂操作用工作任务替代教学任务。首先数控的设备应该充分准备做到设备数量满足班级学生的操作杜绝“僧多粥少”的局面存在数控车床、数控铣床(加工中心)、雕刻机等要数量充足。做好CAOC/AM等配套教室建设为学生提供学习理论、数控编程和仿真实训的场所。
在实践项目教学课程时教师可向学生发放任务书、咨询单等池可让学生自行阅读相关资料教师进行理论知识讲解。向学生发放相关的任务分配表、分组表、工作计划表通过班级的讨论说说该怎么完成任务汪务应该怎样计划本次制定计划后经过修正即可教师要对各组的方案进行合理的整理对不合理的可要求修改,向大家阐明任务的重点应掌握的知识技能。再经方案修正最终达成计划一致;随后掌生可自行的参照计划进行数控操作教师要监督指导特学生完成任务后教师可通过对小组的报告表、总结进行审查,随后组织学生答辩通过答辩发现学生掌握知识技能的情况为测评作参考。
家具产品设计除了对产品的质量有着重要的影响,还对产品的制造成本、生产周期、市场接受程度,以及产品的售后服务都会产生重要的影响。所以,在人类进人知识经济时代的今天,家具设计也需要从传统设计模式转向现代设计模式。纵观整个经济的发展和产业的划分,家具设计也需要融人生产性服务业的大发展中,逐步独立化和市场化,并且与制造业相辅相成,将设计过程贯穿到整个产业运营链中,实现设计大管理。笔者提出家具设计的RDS模式,重点从设计的前期信息搜集调研和产品战略规划研究、设计过程中的方案设计和评审,以及生产和营销的后期跟踪服务三方面着手,阐述RDS设计模式的具体内容,为家具设计提供一个较为全面的设计参考模式。
家具设计前期的资讯调研和产品战略规划研究
所有产品设计开发的基础,都是对产品设计因素调研后构成信息的分析和结论。一款家具产品涉及到的影响因素非常广泛,这决定了产品构成的资讯信息也必然复杂且相互关联。如果在设计前期不能获得全面的第一手资料,在信息中寻找到设计的突破点,那么后面的设计活动就很难继续展开,或者就算展开结果也很难预测,并且会由于前期的定位不准,导致后期满足不了市场需求与消费者需求,设计最终失败。大力投人对各种资讯信息的搜索、分析和归纳,才能真正定位好产品和市场,避免设计盲点。设计开展前,通过各种企业规划、生产资源、市场信息等资讯交流,提高产品设计效率,最终实现新产品的成功推广。在家具设计活动前期,我们需要了解影响设计的因素,它包括:(1)产品功能因素。即目标产品所需要满足的功能要求,如生活需求、概念表达、文化宣传等。(2)目标群体因素。家具产品的目标消费群体的行为习惯、生活方式、心理特征以及与人体尺寸等都对产品的设计有主导性的影响。例如设计一款老年人用的坐具,老年人的行为习惯和心理需要,决定产品的舒适度和色彩感。(3)市场环境因素。包括行业消费趋势与特点、竞争对手的产品特征、市场价格以及售后反馈信息等。例如售后反馈信息反应白领阶层更倾向弧线型的办公台面。(4)生产技术因素。产品设计前,需要掌握了解生产企业自身加工技术水平、工艺流程以及材料性质等。例如企业擅长表面处理技术,那么在设计开发时可以考虑选用什么材料有利于最大化利用工艺优势,突出产品亮点。(5)行业发展影响因素。行业发展影响因素包括政府政策影响,相关行业影响,能源资源因素影响等。(6)产品战略因素。包括企业定位与产品战略、产品战略规划与竞争分析、产品开发管理与平台模式、产品营销战略规划与策略制定、产品经理的定位与职责等。
信息搜集,是一个涉及产业链各环节的过程。市场信息和客户需求,可以通过营销部门的数据反馈、市场调研问卷以及相关文献资料和走访记录等得到;产品功能,由产品定位以及综合其它信息决定;技术因素,可从企业内部的技术部门和行业技术发展方向获得信息;产品战略因素,由企业管理者综合结合内外部条件,权衡利弊后制定出品牌战略方针和产品营销战略规划等。获得真实可靠的第一手资料的途径还有很多,需要调动各方面积极因素,信息越是全面可靠,越能确定产品开发的设计方向,降低设计周期,提高设计方向。
在分析和归纳这些影响因素的`过程中,为了得到更为科学合理的分析结论,需要运用到各种数据统计分析方法,例如因子分析法、主成分分析法、聚类分析法等得到各种影响因素的权重比例关系。这种资讯搜集和分析过程,更有助于设计人员以及后期生产营销的各相关人员对设计产品定位的清晰了解。在设计活动正式开展前,产品的市场接受度、营销亮点和生产可实施性都有一定的基础支撑,大大减少后续环节操作的风险性。
设计过程中的方案设计和评审
通过设计开发前期信息咨询的搜集、整理分析和规划研究,得到产品开发的设计方向和基本定位,接下来进行设计的具体活动方案的设计和评审。前期的分析调研及规划研究相对科学合理的基础上,这阶段的方案制作和评审主要是将前期的综合信息结论运用到产品具体设计中,包括产品的外观设计、材料选择、功能实现、工艺流程、制造成本、营销亮点、品牌推广战略等,都需在方案中给出具体定位,然后通过评审例会或者其他互动形式,由产品流经的各个部门人员和目标客户代表集中讨论,进行产品细节改进和完善。
家具设计的方案制作内容主要包括以下几种设计类型:(l)功能或性能有全面要求的设计。即应对客户的特殊功能要求而开发的新产品,通常采用综合类设计方法,前期市场客户需求调研结合其他影响因素,整合得到产品功能定位,进行方案设计。(2)技术性能有要求的设计。比如桌类家具,在满足功能要求的基础上,对其表面耐磨损度和平整度有要求,这就需要在设计的过程中,考虑选用一些耐磨损并且不易变形的材料。(3)要求提高生产效率的设计。即设计方案制定过程中,满足基本功能需求的基础上,在产品研究、开发、设计、制造和检验全部采用快速方法,可以采用并行或协同设计与制造、网络设计与制造方法,加快设计制造进度。(4)要求降低生产成本的设计。降低成本是家具设计中始终要考虑的一个目标,但是对于某些产品来说降低成本是作为设计的主要考虑因素,所以方案设计要从材料、产品结构、制造工艺、自动化程度等方面来考虑。如果原材料成本较大,可以选择利用五金件结构代替桦卯结构。(5)要求体现产品升级的设计。产品的改型或变型设计和快速反应设计是实现这一任务的重要手段之一。例如家具风格由传统形式升级转型到新中式,可以重点以产品的外形为突破点,实现转型。(6)满足某一主题的设计。需要迎合设计主题,制定设计方案,例如绿色家具设计,主要针对材料的环保性和资源的低能耗设计方案。(7)改良设计。如果需要在产品原有基础上,进行消化、吸收和再创新,这和新产品设计一样,采用系统工程的设计理论与方法;如果只针对某一方面进行改进,那就根据具体内容采用设计方法。例如引进的巴洛克款式家具,需要对其尺寸进行改良,那就重点以目标客户群的尺寸为依据,调整家具尺寸。(8)突出某一特性的设计。设计的家具产品重点需要突出某种特性,这就需要相对弱化产品的其他性能,使亮点突出,主次分明。例如,为了凸显传统家具的雕刻工艺,这就需要在设计时了解不同雕刻手法的工艺特点和艺术效果,选择适合的装饰部位。
产品的设计表现可以通过软件虚拟化,通过电脑和互联网代替以往的纸和笔。设计师完成自己的设计方案后,通过一些技术软件,如CAD,501记WOrks等,将产品直观的表现出来。同时,企业可以利用虚拟实现技术(如Cult3D)将产品设计方案制作成三维模型发布到网上,利用局域网的便捷性向内部各部门演示产品功能和使用操作,等到新产品研发完成后也可借助互联网向客户展示新产品设计,实行预销售[5]。在这个阶段,设计者可以利用软件的交互系统或者交互设备搭配调整产品的颜色、配置以及内部结构,通过相关部门和人员的参与互动,搜集反馈信息,及时做出应对的方案调整,这样方便快捷的同时也节省了时间和成本。
设计方案进行评审前,为使方案更为成熟有效,可进行样件制作。样件制作过程中,设计人员及生产管理人员需要全程跟踪指导样件制作的每个环节,了解生产操作的可实施性程度、生产周期和效率、材料能源消耗、产品实物效果以及软装搭配等,根据样件生产过程中了解到的问题权衡后进行方案调整。以样件的生产数据为基础,换算出批量生产的能源消耗、人工周期、材料用量等数据,在评审过程中,可提供这些相关生产数据,为综合评定设计方案提供参考。同时,设计人员为实现产品的加工制造,需要对市场上机械设备的性能、加工条件、刀具等进行了解和调研,了解最新的加工工艺,指导生产进行改进或者提出引进新设备和新工艺的方案。比如,由于木材软硬程度不一样,经过雕刻机后的雕刻图案的木材纤维断裂引起的毛躁程度不同,可以考虑调整雕刻机走针的频率和进深,或者引进更为先进的精雕机床。
评审过程,主要是结合家具产品的设计定位,对设计方案的可行性进行审核,并提出改良和完善意见。此时的设计方案已经集中体现在一个具体的样件产品上,评审的对象包括:产品的外观、功能、材料选用、五金件、工艺要求、成本以及市场预测等。评审过程需要有开发设计人员、生产制造人员、质量检测监控人员、营销人员,有时甚至加上协作厂家、客户代表等协同讨论。这要求有完善的设计管理与协调机构,组织和协调各个相关部门和群体参与到评审中,同时搜集和整理产品评审的意见和建议信息,在正式投人生产前,对方案再次进行调整,确保方案最大化的合理有效,当然这种便于信息沟通的例会制度也是必不可少的。
3．1实验室硬件建设
(1)选址制作模型的实验室场所应该选择在比较独立的位置，也可以根据需要设定在离教学区域距离不远的位置。与此同时，实验室的数量要达到教学和实验需要，实验室的房间要适中，如果实验室面积过大可以利用隔板等设施进行隔离，将较大的实验室隔离位多个较小的实验室。另外，实验室应该采光足够，利于通风散热，而且配套的实验室器材、桌椅以及实验用品要准备妥当。如果实验室旁边配备多媒体教室就有利于具体地讲解实验过程，从而提高实验教学效果。总体上看，可将模型制作的实验室分为干湿两个类型，并在空间区域上进行隔离，其中干型实验区域又可分为静态区域和动态区域，比如可将噪声较大、灰尘较多的区域以及实验气体刺激、有一定污染性的区域安排在动态区域〔7〕。湿型区域要配备水源和专门的实验下水管道，如果条件允许，可以选择通风较好、采光较好的区域作为湿型区域。(2)布局根据模型制作的工艺和使用材质的不同，要求实验室的面积约为200平方米，主要分为模型打磨室、制作室、精修室、喷漆室以及存储室组成，而且要求实验室采光充足、通风性良好。具体来讲，打磨室和制作室需要安装特定插座，打磨室配备四个试验台，八个虎钳、主要用于切割和打磨粗糙的密度板;制作室是学生学习和实践的主要场所，要求配备一个烘箱，以便于加热和烘烤油泥材质以及ABS材质的模型，另外还要配备六个中型试验台以及三十五个实验板凳，实验室台面建议使用钢化玻璃，以便于学生进行模型切割，并在墙边设置展览区域;精修室建议进行无尘处理，用于放置大型激光雕刻机;喷漆室是模型制作的最后环节，要求有极好的通风条件，灯光设施齐备，可在墙壁上安装换气扇若干;存储室主要存储各种实验室备用器材、实验耗材，要求达到防水、防霉以及防火的标准。
3．2实验室软件建设
(1)规范制度严格和合理的规范制度是模型制作实验室能够正常运行的重要保证，构建责任明确的岗位制度、实验设备以及实验物品使用制度、实验安全制度以及实验室工作量化制度等。当然，制作模型实验室的管理部门隶属于高校教务管理部门，但是日常的管理则归各个学院实验室负责，也就是由专门的实验室人员负责。一般情况下，实验室的设备需要由各院系提出申请，并由学院管理部门审批，学院行政部门统一采购，并将实验器材录入到学校实验资产库。一般的实验消耗品经费可由学院实验管理部门根据教学和科研工作量进行统筹规划，实验室人员只需要负责日常实验管理工作，比如实验设备的维护、实验室卫生、实验课准备以及相关的实验技术指导工作等。(2)师资建设模型的设计和制作人员是实验室建设的骨干力量，其主要由实验室技术人员以及专职教师组建，是一支具有高素质和高技术水平的实验专业队伍，该队伍的整体素质会直接影响到实验室作用是否突出以及教学质量是否达标。实验室技术人员既可以针对现有的实验人员经过专业实验培训，考核达标后进入实验室工作，也可以在高校的双师型教师中进行选拔和筛选。如果实验人员暂时不能胜任实验室工作，可以给予一定时间的学习，或者外出培训〔8〕。
高职院校是特殊的职业教育群体,相比于中职学生来说掌生文化素质有所提高思维能力较为成熟。高职教学应该围绕着一件事情下功夫那就是职业能力的培养。学习理论是为后来实践做准备教师应指导学生做事通过项目化的实践,让学生在反反复复的实践操作当中熟知工作流程发现自我缺点。在设计课程的内容时要综合考虑高职院校的立校目的在校学生的专业知识学习方向。学生最终能顺利就业是课程内容安排的导向,通过实践操作水平的提高来充实学生的综合素质。这里学生应该是课程的主角,通过完成项目任务结合亲身实践达到理论水平、实践操作能力的一体化提升。教师提供的项目课程不应脱离于实际,课堂活动的目标只有一个—职业能力的培养,把真实的岗位工作任务融入到课程项目当中。课程设计应该循序渐进,以未来工作内容为指导课程内容安排有序,能力提升有序。学生的自学能力培育也是课程安排的重要目标赴学生遇到困难相互帮助启我提升。
本文是关于以汽车底盘零件为研究对象的注塑模设计，通过对其结构形式和材料的注射成型工艺进行正确的分析，设计了一模两腔的塑料注射成型模具。塑料模毕业设计是模具专业学生在学习过程中的一个重要实践性学习环节，其目的是：
1.应用本专业所学的理论知识和实训技能进行一次注射模设计工作的实际训练，以提高独立分析和解决实际问题的技能、培养从科技研究工作的初步能力。
2.通过查设计资料手册和视频，熟悉设计标准和技术规范，通过进行方案论证、设计与计算、cad、u绘数据处理和综合分析，编写说明书等环节进行工程师的基本训练。
3.根据本设计任务书，再通过分析了任务题目连接套筒零件的结构和注射工艺性的基础上，详细介绍了在u软件平台上快速生成连接套筒注射模型腔、型芯的过程。并介绍了运用模具专家系统进行模架和其它零部件设计及开模仿真方法。u的应用缩短了该模具的开发周期，提高了效率，降低了成本。
4.培养勤奋、求实、团结互助、勇于创新的优良品质。希望通过本次毕业设计答辩，进一步巩固、深化、扩大所学到的知识、技能。
关键词: 注射模、cad、u、机械。
近年来，模具在产品制造过程中占据重要地位。模具设计水平的高低，在很大程度上决定了生产率的高低。有效的模具设计可以降低资源调整次数和调整时间，为生产计划与调度提供更大的优化空间，以达到提高生产效率的目的。模具设计是工装系统的重要组成部分，它影响着产品生产的效率和质量。对模具设计进行深入的研究有着重要意义。中国塑料模具制造水平已有较大提高。型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2μm，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，cad/u等软件技术的应用面已大为扩展，高速加工及rp/rt等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无制造。
面对现在的情况未来模具的发展趋势向模具加工设备提出了特殊要求：一是制造模具的钢材硬度较高，要求模具加工设备具有热稳定性、高可靠性；二是复杂型腔和多功能复合模具要求加工编程程序量大，具有高深孔腔综合切削能力和高稳定性；三是高动态精度。面对激烈的市场竞争以及外资企业的推动，中国许多模具企业结合自身发展需要纷纷加大设备投资，一方面自主开发新工艺、新设备，另一方面也引进国外先进的加工设备。比如美国摩尔坐标磨床，辛辛那提龙门加工中心，德国dm公司的各类精密设备，瑞士制造的各类精密设备如阿奇夏米尔公司，瑞典制造的精密定位基准系统，日本牧野、三菱、沙迪克、大隈等公司的精密设备，瑞士、德国、意大利的五轴高速铣等。此外，还有立式加工中心、立式快速加工中心、数控铣床、数控仿形铣床、电加工机床、数控三坐标测量机、高速高精度电火花成型机、线切割机床、坐标磨床、坐标镗床、镗铣机、成型磨床、光学曲线磨床、带锯床、深孔钻、电极加工机、雕刻机、抛光机、合模机、模具标准件加工专机、高性能热处理设备、快速成型设备、各种刀具及磨刀机、计算机工作站及微机等。
此外，在模具行业内提倡模具生产专业化与模具带产品的两种模式发展国内模具工业；继续在模具企业间形成诚信经营，公平竞争，重合同守信用的经营作风；继续加大模具人才的培训力度，满足上海模具工业的需求；以多种形式交流先进经验，推广现代模具建设、经营办法，促进国内模具企业整体素质提高等。
毕业设计的主要目的有两个：
一是让学生掌握查阅资料手册的能力，能够熟练的运用cad、u等软件进行模具设计；
二是掌握模具设计方法和步骤，了解模具的注射工艺过程。
本书是根据《塑料成型工艺与模具设计》、《注塑成型及模具设计实用技术》、《塑料制品与模具设计》、《中国模具设计大典》等诸多参考资料编写而成。运用u、cad软件设计出选定的塑料制品的纸，由于缺乏经验、知识有限、时间仓促，该书难免出现一些不足之处，请老师和同学们多多指教，谢谢大家的支持。
4．1强化实践课程的深入
高校可以根据工业设计课程的特点，利用模型制作课程来辅助工业设计的其他课程，当然除了模型制作课程外，其他相关的工业设计课程比如人机工程学以及专题设计学等都可以与产品的模型制作课程产生良好的化学反应，尤其是大学生的毕业设计，这可以将多个学科进行有效的链接和应用。模型制作课程是贯穿于整个工业设计类大学生的学习中，而且将工业设计最重视的实践性进行到底。因此在工业设计类课程的教学过程中，应该重视模型制作类课程，让大学生的设计概念不仅仅局限于二维层面，而要重视面向三维立体以及多角度呈现方式。总而言之，工业设计课程可以融入多种模型制作技术，其不仅可以激发大学生的动手实践能力，而且还可以提高大学生的发散思维和创新能力。
4．2提高创新实践能力
专题设计。专题设计课程重视大学生的设计思维和设计能力，要求以手工绘制的方式快速形象地表现产品的外感、形状、功能、内在结构以及色彩肌理等特性。但是现实情况却是大学生知识将专题设计仅仅局限于手工绘制上，或者利用计算机辅助设计软件来建立三维模型图，无法制作出真实立体的模型来。模型制作是大学生对于设计思路、设计方案的直观表现，利用模型可以全面地展现工业产品的更多设计细节。竞赛模型。竞赛模型是大学生参加设计比赛时所设计的模型，其价值在于大学生利用合理的比例呈现出其创意构思，并让大赛评委进行比较、审核以及评价等，从而帮助大学生解决产品设计层面的问题，减少因设计不当引起的不必要的人力资源和物质资源浪费。毕业设计模型。毕业设计模型是大学生在大学四年最后学习成果的一种总结，重点考察的是大学生如何从设计理念开始，经过设计方案、设计草图、三维效果图，最后到实体模型制作的过程，导师在大学生设计过程中对于模型的设计理念、模型大小、内在结构以及功能设计提出指导意见，帮助大学生提高设计水平。
教师向学生下达任务,学生在老师的指导下完成项目内容就是项目化课程。项目即学生面对的任务该项目具有实际应用的特性且较为具体,项目涵盖着一定的课本理论知识目的完成过程就是实践检验理论理论支撑实践的过程,完成项目的环境应对企事业单位的实际工作环境气氛相同体现紧张的岗位活动。学生应该自主学习努力应对实践操作中的突发问题。项目应该具有新颖性就是内容可以是全新的知识但学生可以灵活的处理培养学生的多变性与处理事务的能力。教师布置项目应该具有规划性对项目完成阶段需要做什么、项目需要达成什么样的效果目完成的评价体系建设完成项目后对项目进行怎样的总结评价,所有这些都是项目课程实施时应该被引起注意的地方。
在高校扩招规模迅速的当今,毕业就业难成为一个社会关注的难题。一方是国家支持企业发展,另一方是学生眼高手低企业难以任用团。高职院校应该着眼于教学课程的改革通过项目化实践赴每个专业的学生在校就可体验实际的企业工作流程。大学生就业难不是企业不收而是自身能力的问题。高职学校实施项目化课程可有效提高本校毕业生的就业率做到为学生负责,为家长负责。
