時間：2022-09-12 10:36:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械工程師論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在中國，高考是考生選擇大學和進入大學的資格標準，考生的成績達到所報考高校的成績線，并在高校招收人數限制以內，考生就能順利進入所報高校。當然，也有文理科限制，如大多高校的工程師專業接受高中理科學生。德國大學的入學條件是在學制13年的中學通過畢業考試的學生。一些較熱門的專業還要經過選拔與等候學期。德國大學的培養目標是：具有本專業基礎理論知識和獨立工作能力的、能從事學術研究的人才。其特點是基礎知識較寬、獨立工作能力較強及外文水平較高。與此相應大學的科學研究也注重學術理論。很明顯，德國高校招收制度采取只要達到條件就能報考，但由于人數限制，報考者或許被要求接收分配或是等候一段時間，成績較高者有優先權。而中國傾向于直接通過考試成績決定是否被高校錄取，一旦被錄取，正常情況下當年就能進大學入讀。
2中德高校工程師培養計劃和課程內容設置的對比
以中國某大學本科生課程設置與德國工程師本科生課程設置為例進行了對比：現行德國工科課程結構為:數理基礎30%，技術基礎30%，擇定應用領域的專門化20%，以及非技術科目20%。中國在相應方面的比例則為：數理基礎10%，技術基礎50%，擇定應用領域的專門化35%，以及非技術科目5%。中國高校在要求學生掌握專業知識的同時，也要求學生具有人文素養，即有中國近現代史綱要等通俗必修課。以國內某高校機械專業為例，在專業課程方面，必修課也全面地包含了成為工程師必須具備的知識理論基礎課程，從機械原理、到材料成型工藝，以及其他周邊相關課程，如電工電子技術、計算機基礎、流體力學、熱力學等。德國高校在專業課方面毋庸置疑地要求未來的準工程師們必須具備扎實的理論基礎的同時，也非常注重本科生的實踐能力，在工廠的實習甚至占了學分的很大一部分。根據德國《高等教育總法》的規定，應用科技大學的教授必須具有博士學位，且一般都有在企業工作的經驗。因此，在授課過程中，教師會把實踐教學環節放在非常首要的位置，也會把實踐知識和企業需求滲透到理論教學中。如果說在專業知識方面進入中德高校工程師專業的學生有著差不多的起點，那么在語言要求方面德國學生是比中國學生具有優勢的。德國學生在中學時就必須具備二門外語，即一門英語和一門選修語言。在這方面，也許因為語言語系的巨大差異，中國高校之要求學生在進入高校前具有良好的英語閱讀能力即可。多一門語言的優勢讓德國學生在專業課學習的同時就能參考其他國家的專業知識文獻了。
3中德授課模式的對比
中國高校由于招收人數相對較多，高校教師對于準工程師們的專業課授課方式限于大課教學，即一個教室六七十人，統一授課，這種授課形式的弊端在于教師無法顧及每一個學生的學習進程，只能憑作業監督管理學生的學習狀態。在涉及專業機械設計的時候，教授會以小組為單位對學生進行輔導。在實驗課方面，實驗課作為理論教學的輔助工具，讓學生對所學的理論有更直觀的了解，但理論教學內容才是最后考察的依據。德國高校一般實行二三十人的小班教學，當然也有許多大教室里座無虛席的公開課。任課教授基本對他的每位學生的學習情況都能有所了解。在專業課程方面，德國人也遵循理論與實驗結合的理念，但是在試驗部分沒有通過的情況下，教授有權不讓學生進行最終的考核。
4合格的機械工程師，畢業生應具備的能力
中國高校對工程專業畢業生應具備的能力通常要求具有良好的職業道德，具有與工程相關的經管知識，掌握專業基礎知識和發展趨勢，具有運用專業知識解決工程問題的能力，掌握文獻檢索方法，具有初步產品開發設計的能力，了解政策法規，具有一定的管理能力，具有國際視野等。德國高校工程專業分為面向研究型和面向實踐型兩種，兩種畢業生應具備的能力也稍有不同：
第一，技能與理解力。
面向研究型的學生應掌握豐富的數學、科學和工程知識，并具備工程科學的多學科融合能力。面向實踐型的學生應掌握與本專業相關的工程、數學和自然科學知識，并能夠科學的運用到工作中，具備多學科融合能力。
第二，工程分析。
面向研究型的學生應具備運用學科基礎去精煉和解決工程實際問題的能力，具備依據系統技術分析和評估產品、過程和方法的能力，具備分析、建模、仿真和優化的能力。面向實踐型的學生應依據科學事實解決問題，分析和評估產品，并把分析、建模、仿真和優化方法應用到產品當中去，使產品更具競爭力。
第三，工程設計。
兩種學生都應理解復雜器械、機器、EDP程序及特殊設備的使用。面向研究型的學生應很好地理解設計方法，并做進一步的開發。面向實踐型的學生也必須掌握設計方法，并以更有競爭力的方式去應用。
第四，檢測與評估。
學生開展文獻研究，根據所學的知識和理解的狀態，通過使用數據庫和其他信息來源開展工作。使用對應他們知識與理解的文獻研究解釋數據，并得出合適的結論。
第五，工程師實踐。
面向研究型的學生應融合理論與實踐知識解決問題，應理解應用技術和方法，以及它們的限制，應在考慮經濟、生態、安全、可持續和環境兼容性的情況下應用并鞏固所學知識，應清楚了解工程活動中的非技術方面。面向實踐型的學生應能夠在考慮生態等各方面綜合因素下把工程和自然科學里的新發現轉化到工業和商業產品中，能夠計劃和監控生產過程，并開發和操作系統和設備，能夠獨立鞏固所學知識，清楚了解工程活動中的非技術方面。
第六，移動性技能。
關鍵詞：典型、偏心軸、車削、工藝
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
1、引言
偏心軸在現代社會中非常典型，也是汽車、火車制造等領域的重要部件，但偏心軸的加工是機械加工中的難點，尤其是在我國，偏心軸的加工技術還比較傳統，加工的精度也不高，影響了實際應用。偏心軸有階梯偏心軸、異形偏心軸和光軸偏心等形式，可以傳遞運動和扭矩，在汽車、火車等應用中發揮著動力傳遞的功能。論文將結合筆者的研究學習經驗，分析偏心軸車削的方法和工藝，為相關的研究提供參考。
2、偏心軸車削加工的介紹
2.1偏心軸車削加工的方法
偏心軸的軸向平行但不重合，車削偏心軸的方法比較多，如雙重卡盤法、三爪自定心卡盤法、四爪單動卡盤法、偏心卡盤法、專用夾具法等，偏心軸加工工藝水應了企業加工的能力，尤其是對于大型偏心軸的加工。偏心軸的加工在軸類零件中屬于難度較大的，最常見的車削加工方法有三爪法、四爪法、花盤法和專用夾具法。
2.2傳統的加工手段
偏心軸的裝夾具有一定的難度，在傳統的車削加工中，要求操作的技能強，三爪車削法適應小偏量、偏心距小、精度要求低的情況，但要求操作者有較高的理論計算能力；但是三爪車削法的缺點也比較明顯，如加工要求多數難以達到，裝卸時誤差難以控制、加工費時等。四爪車削法適用于單件、偏心距大、精度較低的情況，要求操作者技能嫻熟，裝夾時要求高，但是四爪車削法的實際操作性差，加工費時，工件的找正、測量偏心距比三爪法麻煩、卸下工件時需要重新找正、測量，沒有互換性可言。專用夾具車削法可以完成加工的任務，降低勞動強度，提高偏心軸加工的互換性和精度，如下圖1所示，但是加工比較困難，效率低，尤其是對于現代制造，難以滿足高精度、高效率的要求。
圖1：專用夾具車削偏心軸
3、典型偏心軸車削工藝研究
首先要確定零件的生產綱領和類型，本文研究的偏心軸屬于中小批量，因而要求有較高的互換性，精度中等，采用專用機床和夾具。其次，偏心軸的加工材料是34CrNiMo，其綜合機械性能好，具有抗沖擊、承載能力強等特點，屬于高淬透性合金調質鋼。再者，偏心軸采用調質處理，即淬火加高溫回火，淬火可以改善偏心軸的性能，并為回火做準備，回火決定了偏心軸最終的機械性能，經過熱處理后的偏心軸有較好的強度、塑性和韌性，綜合性能高。本文研究的偏心軸是兩心偏心的工件，結構相對簡單，加工定位的關鍵在加工偏心外圓上，在加工軸大端需要用心軸作為輔助支承。加工的步驟如下所示：
（1）要檢查毛坯是否存在缺陷，銑斷面加工中心孔，中心孔可以作為心軸的輔助支承，一般選用高精度鏜床，確保一定的精度。
（2）加工大端外圓，此時需要控制偏心外圓垂直度誤差，并且留有加工的余量，為下一道工序做好準備。
（3）加工小端外圓，與加工大端外圓相似，控制外圓垂直誤差，流出直徑加工的余量，方便下一道工序做出調整。
（4）加工偏心外圓時采用專用夾具，粗加工偏心外圓表面，調整基準軸線與偏心軸線的距離為80mm(+0.03mm/-0.03mm)，平行度公差為0.03mm。
（5）粗加工之后進行熱處理，檢驗零件是否達到加工的技術要求。
（6）精修中心孔。
（7）精加工大斷面，使偏心面的寬度達到40.5mm(+0.2mm/0)，側面到軸端面的距離為128mm，軸表面精度為φ65h6,φ60h6。
（8）精加工小斷面，偏心面寬度為40mm(+0.1mm/-0.1mm)，側面至端面的距離為278mm，加工精度要求達到φ65h6,φ55h6。
（9）使用專用夾具加工偏心外圓，精加工偏心外圓表面，確保基準軸線到偏心軸線的距離為80mm(+0.03mm/-0.03mm)，平行度公差為0.03mm，偏心直徑為225mm(0mm/-0.07mm)。
（10）對產品進行全面的檢驗，要求粗加工軸表面的粗糙度達到Ra1.6um，而偏心外圓表面的粗糙度達到Ra0.8um。由于本文研究的偏心軸屬于中小批量生產，偏心軸在機械行業發揮的作用比較大，尤其是在傳遞轉矩和運動時，因而需要進行探傷處理，在調質前后都需要進行一次金屬探傷，一般采用超聲波探傷，并且對加工完成之后的表面進行磁粉探傷，確保工件的質量。
偏心軸的形狀比較復雜，加工的材料和性能要求也有很大的區別，因而在加工之前需要對技術指標、選用的材料、加工零件的大小、裝夾方式、熱處理、加工精度等做綜合的考慮，制定完善的加工工藝，減少加工成本，并提高進度，保證質量。
4、結束語
偏心軸屬于難加工產品，但是其重要性又是不言而喻的，因而研究其車削加工的方法和工藝，對于提升加工的效率和質量都有重要的參考意義，相關研究值得深入。
參考文獻：
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[4] 陳宏鈞. 車削偏心工件[J]. 機械工人.冷加工. 2000-11-15.
[5] 張原. 談談偏心工件的車削方法[J]. 科技創新與應用. 2012-05-08.
關鍵詞：卓越計劃 人才培養模式 課程體系改革
一、引言
近年來，我國高等教育快速發展，目前高等教育的毛入學率已經達到23%。但是，企業的反饋意見卻認為目前大學培養的畢業生無法勝任企業的工作，工科大學生的培養方式必須進行改革。為了解決工科學生的培養無法滿足企業人才需求的問題，教育部于2010年召開了“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱卓越計劃）啟動會，該計劃培養的標準體系由通用標準、行業標準以及學校標準三個層面構成。“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。其目的在于通過培養方式的改革，培養出一大批創新能力強、適應經濟社會和企業發展需要的高質量、各類型的工程技術人才。
清華大學工程教育研究中心副主任林健認為，課程體系和教學內容改革是成功地進行卓越工程師培養必須完成的一項至關重要而又具有挑戰性的關鍵工作，實現卓越工程師培養課程體系的四個方面的價值取向為總體目標，采用模塊化結構進行卓越工程師培養課程體系的設計和構建，并對原有專業的課程體系進行全面系統的整合重組，最終形成一個“厚基礎、寬專業、重實踐、強個性”的課程體系，應該能夠滿足卓越工程師培養的需要。
我校機械設計制造及其自動化專業于2013年經教育部批準，進入第二批“卓越計劃”，該項目的批準是專業深化學校辦學定位的一個標志性成果。為了適應國家對機械設計制造及其自動化專業人才的需求，構建工程實踐型人才培養模式，課程體系的改革勢在必行。
二、原課程體系
1.公共基礎課，共67學分，其中含選修6學分。高等數學（12學分），大學物理及實驗（10學分），大學英語（16學分），大學計算機基礎（2學分），高級語言程序設計（3學分）。
2.學科基礎課，共48學分，其中含選修3學分。線性代數（2學分），機械制圖（7學分），互換性與技術測量（2學分），理論力學（4學分），材料力學（4學分），機械原理（4學分），機械設計（4學分），電工電子學及實驗（7學分），機械制造基礎（3學分）工程材料（2學分），液壓與氣壓傳動（2.5學分），機械工程測試技術（2學分）。
3.專業課，共2分，分為三個專業方向，方向平臺課程10學分，方向限選10學分，任選分。金屬切削原理與刀具（2學分），機械制造裝備（2學分），機械制造工藝學（2學分），數控技術（2學分），機械制造專業英語（2學分）。
三、“卓越計劃”新課程體系
我校是新建本科院校，學校的《中長期教育改革與發展規劃綱要》中提出培養和造就卓越的高等工程技術應用型人才的核心理念和“技術立校、應用為本”的辦學方略，為了貫徹這些思想，專業的人才培養方案經過幾次修訂，形成了上述的2011版培養方案。從上述課程可以看出，該方案基本上體現出了培養德、智、體全面發展，具備機械設計制造基礎知識與應用能力，掌握現代設計、先進制造及自動化等方面的專業知識，獲得現代機械工程師的基本訓練，具有創新精神和工程實踐能力，能在機械工程領域內從事設計制造、技術開發與應用研究、生產管理等工作的高等技術應用型人才的目標。
專業獲批“卓越計劃”后，對原方案進行了細致的討論，認為需要打破過去以“掌握知識”為主的傳統課程體系，按照“卓越計劃”的學校培養標準，研究建立以能力為主，知識、能力與素質協調發展的應用型人才培養教學體系。課程體系設計應根據機械類專業具有卓越工程師素質的能力和知識結構要求的多個核心技術為各自的聚焦點，聚集與其相關的若干門課程，形成具備核心技術特征的模塊化課程組，使知識傳授與能力培養并重，而且讓學生在真實的企業工程環境中接受熏陶，提升工程素質和能力。
通過對行業需求、崗位描述、能力描述及專業核心技術的分析，形成具備工程能力特征的模塊化課程群，每個模塊都有其對應的具體應用領域或應用對象，每個課程模塊結束時均安排一個綜合實踐項目，提高學生綜合運用所學知識的能力，使知識傳授與能力培養并重，加強實踐環節，確保學生機械工程能力的形成和提高。
1.優化培養體系，降低總學分
原培養方案中，總學分為200，這使得學生的業余學習時間很少，而上課時候的注意力集中程度有限，使得學習效果不佳。計劃將學分減少到170左右，課余引導學生參加各類大學生創新項目和競賽，培養和激發專業學習興趣。加大選修課程的比例，為學生的個性化發展創造條件。增加校外企業實習經歷，與企業進一步對接。
2.強化基礎，拓寬專業
在降低總學分的同時，增加專業核心課程的學分，計劃將金屬切削原理與刀具、機械制造裝備、機械制造工藝學、數控技術這四門課程的學分進一步增加，同時改革課程內容，將原來課程重疊和老舊的部分內容刪除，增加企業需要的新知識。
同時增設熱力學、流體力學、傳熱學、控制工程基礎、微機原理及接口技術課程，加強力學學科基礎和控制工程學科基礎。
設置兩個專業課程模塊，學生可任意選修，同時在每個模塊中安排對應的綜合實驗和項目綜合實踐，如機械制造技術模塊安排了數控機床檢測綜合實驗和機械制造技術項目綜合實踐，將前面學習的相關課程知識與工程實際項目結合，鍛煉學生實際工程能力。
3.加強實踐教學
原2011培養方案中的實踐教學體系主要是課程實驗、綜合實踐、生產實習和畢業設計，而生產實習的安排是以班級為單位，人數眾多，企業安排的時候以集中講解、現場授課和參觀為主，很難達到動手的目的。畢業設計環節與大多數工科院校一樣，教師根據自己的研究方向命好題目，學生查找資料，確定研究路線，進行設計和研究，設計圖紙和撰寫說明書或論文。由于畢業設計時間較短，且與各單位實習重合，學生精力有限；同時教師的題目數量有限，而且，不可能有很多較系統全面的題目，因此，畢業設計的綜合訓練往往達不到我們對學生的預想期望值。
綜上所述，解決這個問題主要采用兩個途徑。加強教師的實踐能力培養，要求每位沒有工程實際工作經驗的教師必須到企業進行為期一年的掛職鍛煉，同時所有教師定期走訪企業交流。另外，為“卓越計劃”試點班級配備5-6位不同企業指導教師，學生的實習、綜合實踐和畢業設計環節采用企業項目，由學校指導教師和企業指導教師共同輔導完成。
四、總結
機械設計制造及其自動化專業“卓越計劃”的課程體系體現了“厚基礎、寬專業、重實踐、強個性”的人才培養模式。降低了總學分，使得學生課余時間增加，授課學時大大減少，同時增加了專業核心課程的學分，增設了力學和控制工程學科課程，加強了專業基礎。通過綜合實驗、綜合實踐環節的改革，得到了全面、系統、工程化的鍛煉，完善“知識+能力+素質”三位一體的工程人才培養體系。通過“卓越計劃”的學習與工程實踐，使學生系統掌握機械設計制造及其自動化專業理論基礎，具備數字化設計或制造技術專長，具有創新精神和機械工程能力，知識、能力與素質協調發展，能在生產第一線從事產品設計與制造、設備維護與管理、質量控制、產品調試、生產與技術管理、產品營銷等方面工作卓越的高等技術應用型人才。
參考文獻：
[1]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[M].武漢：高等工程教育研究，2010.
[2]丁毓峰.基于創新計劃體系的機械工程卓越工程師的培養方法[J].教育教學論壇，2012，（11）：34-36.
[3]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）：1-9.
關鍵詞：課程體系；教學內容；課程建設；應用能力
作者簡介：王新榮（1965-），女，黑龍江佳木斯人，佳木斯大學機械工程學院，教授；王俊發（1958-），男，黑龍江佳木斯人，佳木斯大學機械工程學院，教授。（黑龍江?佳木斯?154007）
基金項目：本文系黑龍江省高等教育科學研究“十二五”重點規劃課題“機械專業課程體系與教學內容改革研究”（課題編號：HGJXHB1110102）、佳木斯大學教學研究重點項目“高等理工科課程教學整體改革研究與實踐”（項目編號：JYA2011-068）的研究成果。
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）29-0062-02
課程教學是實現人才培養目標的重要途徑，是直接影響人才培養質量的關鍵要素。精品課程建設是教育部“高等學校教學質量與教學改革工程”中的一項重要內容，是在根本上提高教學質量進而提高人才培養質量的奠基性工作，[1]課程體系改革和教學內容更新是精品課建設的核心。在科學技術日新月異的今天，在精簡學時的同時，必須對課程體系、教學內容等進行改革與創新。[2]突破傳統課程體系內容框架，構建適應社會發展需要的課程體系。正確處理課程內容經典與現代的關系，增添與現代科技發展相適應的新知識；注意學科交叉，及時把學科最新發展成果及信息引入教學中。在教學內容上，做到理論聯系實際，融知識傳授、能力培養、素質教育于一體。我們在教學實踐中積極思考，勇于探索，使教學質量得到了明顯提高。
本文結合佳木斯大學機械設計制造及其自動化專業的“機械制造工藝與夾具設計”省級精品課建設，對課程體系及教學內容進行了探索性的改革與研究。
一、明確課程定位，更新教學觀念
“機械制造工藝與夾具設計”是高校機械類專業開設的一門主要專業課程，其教學目標是使學生系統地掌握機器產品加工、裝配的基本理論知識，培養學生工藝設計、夾具設計、裝配技術等方面的專業技能，了解機械制造中的新工藝、新技術及發展動向等。通過本課程學習，學生獲得機械工程師的基本訓練，為培養高素質工程技術人才奠定基礎。此課程的實踐性和綜合性很強，知識面廣，基礎要求高，內容更新快，致使教與學的難度不斷加大，原有的課程體系、教學內容、教學方式等已經不能滿足教學和科技發展的需要，因此，必須對這門課程進行與時俱進的改革與創新。
課程定位要與本校的人才培養目標相一致。佳木斯大學是地方院校，以培養高素質應用型人才為主要目標。在課程教學中，樹立先進教學理念，以學生為主體，以培養能力為主線，以工程為背景，以問題為紐帶，以綜合為導向，注重理論聯系實際，培養學生的工程實踐能力。
二、調整課程體系，促進學生知識、能力和素質全面發展
合理的課程體系設置是保證培養目標的重要手段。“機械制造工藝與夾具設計”課程體系由過去的以知識為中心，轉向注重學生知識、能力和素質協調發展。在課程體系設置上，以“拓寬基礎、強調應用、培養能力、突出創新”為指導思想，注重課程基本理論和基本技能訓練的同時，加強學生工程實踐能力和創新能力的培養。
1.以培養學生專業理論和應用能力為目標，構建課程理論教學體系
以我國機械制造業的現狀和未來發展趨勢為背景，以機械系列課程基本分工為前提，以學科為依托，以培養學生專業理論和創新實踐能力為目標，構建“少而精、新而實、博而通”的課程教學體系。在課程體系上，正確處理好經典與現代的關系，減少重復的課程內容，加強課程內容整合，按照機器產品的制造過程，將原《機械制造工藝學》及《機床夾具設計》兩本教材的內容有機地結合在一起，由淺入深地安排機器產品加工、裝配及夾具設計的基本內容。同時增加了獨立成章的反映本學科發展方向的“機械加工新技術”等內容。
2.以培養學生專業操作能力為目標，設計實踐教學體系
在注重理論教學同時，適當加大實踐環節的比重，合理調配理論與實踐學時比例，建立理論與實踐課的合理結構。使課程理論教學與實驗、實習、工程訓練等有機結合，相互融合、相互滲透、相互銜接。在實驗課中，除了安排驗證性的基礎訓練外，增設了綜合性、設計性、創新性等實驗類別，實驗內容向工程延伸，實驗方法向多元化發展。重視訓練學生對專業技能的融會貫通和實際應用能力，構建了由機械制造技術基礎技能、專業技能和行業綜合技術三個層次構成的開放式實踐教學體系。這種多層次的實踐教學體系，有助于學生理解和鞏固所學的專業理論知識；有利于培養學生的動手能力、實踐能力和創新能力；有利于激發學生學習的積極性，培養他們的探索精神。
3.積極開展大學生的科研實訓活動，注重調整學生的知識結構
在傳統的機械類專業課程設置中,主干課程一般分為技術基礎課程和專業方向課程。技術基礎課程如工程力學、機械制圖、公差與配合、機械工程材料、機械原理、機械設計、機械CAD等,這些課程組成為以機械設計課程為中心的機械類專業技術基礎課程群,簡稱機械設計課程群[1]。傳統的機械設計課程群的內容追求的是學科體系的完整性、學科間相對的獨立性,結果出現了內容交叉及知識點銜接不緊密問題。對于課程的知識的要求,老師在對落后知識點的處理上,大多數只是蜻蜓點水般簡單介紹,致使學生覺得內容繁雜及思路不清、理解不透徹,學習的效果差。在本專業課程教學的過程當中,仍存在著“重局部、輕綜合,重理論、輕實踐”的種種現象。機械設計課程是一門機械零構件設計、強度和剛度設計的綜合性學科,和機械制圖以及公差與配合等的課程聯系非常緊密。受傳統課程框架的制約以及授課學時的限制,課程改革只能是局部的,常常造成機械設計的實訓環節內容單一,涉及的交叉課程綜合運用問題也暴露無遺,尤其是在與精度設計內容相關的知識運用等方面,學生總是一味地照搬照抄,缺乏的是獨立思考及解決問題的能力,在機械設計過程中,幾乎看不到機器協調性很高的精度設計思想及工程設計中的創新,同時也達不到預定設計的要求,也說不上利用計算機軟硬件提高設計效率。有些教材甚至還存在以下問題:某些技術概念陳舊,使用的教學實例已不符合現在技術要求,技術標準不是國家最新標準,煩瑣的理論公式推導占用較大篇幅,課程設計部分選題脫離實際,等等。
以上問題已嚴重影響教學質量,致使學生缺乏創新能力和解決實際工程問題的能力,這與卓越工程師的培養目標根本不適應。東莞理工學院機械設計制造及其自動化專業,是國家教育部批準的高校“卓越計劃”第一批試點專業之一。近年來,在機械設計專業“3+1”人才培養模式中,通過與企業的研討溝通,不斷完善人才培養方案,迫切需要以工程應用能力為主線的課程整合、教學課程體系的重構[4]。卓越工程師的培養目標下的新型機械設計課程群的建設與改革將勢在必行!許多應用型工科院校課程群的建設仍處在初始階段,課程群建設的概念和內容以及方法及體系的構建沒有統一標準,在一定的程度上影響課程群的建設質量。因而對于課程群的建設與改革將是長期而復雜的過程,需要我們不斷地努力探索與奮斗!
一、機械設計課程群的建設與改革指導思想
在“重基礎、寬口徑、強實踐、擅應用”的指導方針下,基于卓越工程師的培養目標,圍繞著“一個中心、三個基本能力”進行機械設計的課程群建設和改革。在編寫課程群網絡課程時,打破課程內容的歸屬性,弱化了課程個性的概念,強化發課程內容間的融合、交叉和關聯,樹立了大課程的觀念,從能力培養的目標層次上來掌握課程內容的分配與實施,進一步地優化專業結構和布局,對專業的建設進行科學與準確的定位。
在編寫課程群網絡課程時,還應當采用基于學習產出的教育模式(Outcomes-Based Education,縮寫為OBE)進行課程體系設計。圍著機械設計專業預期“學習產出”,反向設計各門課程,確定各門課程對于實現預期“學習產出”的貢獻和程度,突出實現卓越工程師的能力培養。
二、機設課程群的建設內容
(一)修訂培養計劃和教學大綱,完善機械設計課程群體系
2013年,機械設計課程群的主要教師通過與數十家東莞大中型制造企業共同溝通研討,對機械設計及其自動化專業的培養計劃和教學大綱進行全面修訂,新的培養計劃和教學大綱是面向工業界,培養素質、知識、能力協調發展,基礎扎實、知識面寬、工程意識和工程實踐能力強,具有創新精神、較強的自主學習能力、優秀的職業道德,系統地掌握機械設計、制造、自動化的基本知識、基礎理論和基本技能,具備從事機電產品和設備的研究設計、加工制造、技術管理、應用與開發、運行維護、經營銷售等方面的工作能力和素質,得到機械工程師、制造工藝師和產品服務工程師等基本訓練,適應珠三角地區特別是東莞市的制造業產業升級需要,具備國際化視野和現代工程師素質的應用型高級專門人才。根據新的培養計劃和教學大綱,構建以工程應用為主線的,以傳統機械設計理論與方法為基礎的,著重提高學生工程素質及綜合應用與創新設計能力培養的機械設計課程體系。
(二)基于OBE教育模式進行機械設計課程群體系設計
采用基于OBE教育模式進行課程群體系設計,其本質就是課程計劃的“反向設計”,明確各門課程、每節課對于實現預期“學習產出”的貢獻及程度。
根據新的培養計劃和教學大綱,我校機械設計專業畢業生應是適應珠三角地區特別是東莞市的制造業產業升級需要的、具備國際化視野和現代工程師素質的應用型高級專門人才,即卓越機械工程師。教師要根據“學習產出”類型,使用多樣化的教學方法。老師可以把自己與名人的工作實踐經驗和創新的經歷,細致地介紹給自己的學生,激發學生的創新意識和學習熱情。激勵學生們自由選題,開展各種小發明的制作,以及軟件開發與教學
論文撰寫等多種多樣的創新活動。在課堂教學中還要多鼓勵學生積極思考,敢于提出問題、回答問題,使學生養成積極主動思維的習慣。
在理論教學方面,要多結合實際工作中的工程對象,實行理論分析計算與工程實際相結合的模式,將先進現代教學的工具及傳統教學的方法有機地結合起來,摸索出一種手段先進的、生動活潑的、內容豐富的教學新模式。
任課教師應盡可能地創設豐富的教育環境,調動學生積極地參與到整個教學過程。在課程的教學上,教師也可以采取測驗、問卷及項目等多種多樣化的評價方法,對自己學生實際“學習產出”進行評估,根據評估結果及時調整該課程教學內容和改進教學方法。
(三)樹立大課程觀念,優化各課程內容,突出以機械設計課程為中心和工程應用能力的培養
1.打破各課程內容的歸屬性,弱化各課程個性概念,強化計算機技術在機械設計過程中的應用。機械設計課程群的目的是為機械產品設計服務,經過課程群的學習,幫學生培養基本機械設計的能力,也是機械設計制造及其自動化本科專業的培養目標。在課程群各門課程教學與改革中,要以機械設計為中心點,根據具體設計的程序,將零部件制造與設計進行完美的組合,同時,要充分考慮機電產品的具體設計要求,對于課程群的內容進行規劃和整合。著重課程群的整體性建設,增強不同課程間的互補與整合,促使教學內容的有機結合,避免了缺失與重復,形成了完善及合理的課程群體系。
例如在編寫《機械設計》及《公差與配合》的網絡課程時,要突破課程內容界限,重新精簡課程群組交叉的內容,運用“綱要信號網絡法”,將典型零部件的運動設計及結構設計作為提綱,以具體設計方法為信息,把《機械設計》課程圖表及公式和《公差與配合》的幾何量公差及檢測內容,納入機械設計的信息圖庫,同時,充分發揮多媒體教學聲像并茂的優勢,充分與學生進行信息交流,加強了教學重點,彰顯了機械設計知識的綜合性與整體性。
計算機設計能力的提高,將有助于創新能力與解決實際工程能力的大幅提高。CAD/CAE技術的進一步發展引起了機械設計領域的大改革,機電產品的設計理論、方法和手段等,都發生了巨大的變化。機械設計的過程,從構思分析研究,以及加工工藝的制定和產品仿真的評價,均是運用計算機模擬出的三維空間完成的,它的設計分析過程,也十分符合產品的運行規律。因此,應將培養學生使用計算機設計的能力作為主要培養目標,將計算機設計的技術和各門傳統的課程相連接,建立課程群體系,激發學生們在機械方面創新設計的潛力。課程群中計算機繪圖、CAD等課程的設立,對于學生計算機設計能力的培養,打下了很扎實的基礎;也在其他各課程教學的過程中,比如機械原理課程,運用計算機編程進行參數化設計,又增強了計算機的學習及應用。通過引進計算機輔助設計和分析,使計算機教育在整個大學階段持續并逐步強化,從而使學生的計算機設計能力得到極大提高,達到提高學生創新能力與解決實際工程能力的目的。
2.整合精簡課程重復內容,增加新技術、新概念、新的工程應用實例以提高學生的工程應用能力。對某些課程有重復內容的部分進行整合與刪除。例如,《機械制圖》與《公差與配合》課程中皆有極限、配合、形位公差等知識內容,可考慮將《機械制圖》中相關知識點刪除,同時在課時安排上進行一定調整。這樣既避免了教師在教零件圖與裝配圖知識時要花較多時間與精力去闡明極限、配合、形位公差等知識,又節約了教學課時,從整體上提高了教學效率。《工程力學》、《機械原理》、《機械設計》中也有一些知識點重復,如應力、應變等知識,可以進行合理整合與刪除。
刪除《機械原理》、《機械設計》等課程中比較復雜的理論公式的推導過程,只保留公式具體應用的說明。如《機械設計》課程中帶傳動中受力分析、有效拉力公式的推導過程;齒輪的接觸應力強度和彎曲疲勞強度公式的推導過程等。
目前我校機械學院使用的部分教材中存在一些不符合時代特征的技術和工程應用實例,如滾動軸承標準等可能不是國家最新技術標準。利用學校圖書館的文獻數據庫查閱最新的相關知識,結合課程群教師的科研項目和東莞企業的先進技術,更新舊知識與技術標準,增加新技術、新概念、新的工程應用實例。在“機械設計課程群”的系列課程教學中,課程群教師應盡量以實際工程應用作為教學實例,通過課程群教師長期理論聯系實際的教學,以達到培養及提高學生解決實際問題的能力。(四)把提高學生創新能力和解決實際工程問題能力進行課程設計教學內容及實驗教學內容改革在所有課程設計的過程中,突出了課程設計的內容,貫穿了更加系統的觀點,從全部方案設計及具體結構的設計,摸索出了一套系統的方法,來提高學生的綜合設計能力及創新實戰能力;充分利用現有實驗、儀器設備,開展了創新設計的活動;利用現代的設計實驗室設備、功能較強的設計平臺以及面向工程實踐的軟件等,給自己的學生提供了把全新的現代設計方法運用于設計過程的良好平臺。
鼓勵自己的學生直接參加老師的科研課題,同時,作為本課程設計的題目及畢業設計的題目,把學生所學基本知識直接應用于工程實踐。
保存培養學生基本技能的驗證性實驗,增強了學生綜合性和設計性的實驗項目。以現代的工程教育實踐的觀念作為指導,并且自主設計實驗系統,設立具有工程特征的真實與虛擬的、綜合設計的實驗。學生實驗的項目具備教學實驗和工程實踐背景相結合,培養工程實踐的創新意識,訓練工程實踐的能力,來實現工程教育回歸工程實踐的教學目標。
建立多種多樣的學生機械創新實踐活動的平臺,可以說是深化改革機械設計課程群實踐的教學內容。研究與創新實踐設計訓練的平臺,是學生們完成創新實驗項目、制作設計產品的基地,如我校機械學院的機械創新團隊,學生們都可以在老師們親自指導下,完成“微型太陽能汽車”的設計與制造、裝配和整機的測試,機器人創新團隊近年來在各種國家機器人比賽中取得了優良的成績;3D打印創新團隊也在全國機械創新比賽和大學生挑戰杯比賽中取得了優良的成績。這些機械創新實踐活動平臺極大地提高了學生的工程實踐能力和創新能力。
(五)強化機設課程群教學團隊建設,促進教學團隊持續性發展
教學團隊的建設是課程群建設的關鍵所在,應該充分優化教學隊伍的結構;充分發揮主動性和積極性,吸引國內外人才充實到教學的隊伍中;激勵中青年教師積極進取,獲得博士學位;堅持將人才培養質量的提高作為團隊工作的第一要務。通過教學研究、科學研究和國際交流提升教學隊伍整體水平。目前我校機械工程學院已形成一支知識結構和年齡結構合理,責任感強、團結協作精神好,整體教學能力強,教學經驗豐富,教學特色鮮明,教學效果好的機械設計課程群教學團隊。本課程群的教學團隊的特點是著重“理論教學、實驗教學及工程應用教學”三元結合和相互促進,將機械基礎理論、機械設計新技術和工程應用知識的傳授放在首要地位,為學生工程應用能力和終身學習能力的形成打下扎實基礎。
三、結語
【關鍵詞】弧面分度凸輪機構
0.引言
弧面分度凸輪機構是由美國人C.N.Neklutin在19世紀20年明的，又稱滾子齒形凸輪分度機構、蝸桿式凸輪機構、球面凸輪步進機構。弧面分度凸輪機構一問世就吸引了世界各國的目光并相繼對其展開研究。我國對弧面分度凸輪機構的研究始于19世紀70年代末，天津大學、合肥工業大學、陜西科技大學(原西北輕工業學院，下同)等高校以及西安鐘表機械廠、蕪湖電工機械廠等廠家都在弧面分度凸輪機構的研究、制造方面取得了一批成果。
1.弧面分度凸輪機構的幾何學、運動學
我國在弧面分度凸輪機構運動學研究方面的早期文獻主要集中介紹了弧面分度凸輪機構的壓力角、凸輪嚙合曲面的曲率半徑、從動滾子的轉速、凸輪廓形曲面及接觸線方程等。到80年代中后期，出現了應用矩陣法、空間回轉變換張量法等方法研究弧面分度凸輪機構幾何運動學及嚙合原理的文獻。同時有文獻對弧面分度凸輪機構的預緊干涉和嚙合間隙等問題進行了研究，指出Ⅰ型結構和Ⅱ型結構有各自不同的傳動特性。在運動學分析方面一個比較困難的課題是根據從動件系統設計出能實現預定運動規律的凸輪輪廓參數。
2.弧面分度凸輪機構的動態特性研究
弧面分度凸輪機構在高速高精度傳動和分度運動中有著不可替代的優越性，但是僅僅提高凸輪的加工精度并不能保證系統有良好的動態特性，為此動力學研究已經成為凸輪機構的一個重要研究課題。對凸輪機構動力學的研究可以追溯到上世紀50年代，隨后的幾十年，凸輪機構動力學的研究在凸輪機構設計中受到越來越多的重視，而凸輪機構動力學分析也向模型的精細化方向發展，并計及各種非線性效應。
有文獻分析了從動件的動態響應隨負載、剛度和配合間隙變化的關系，并對動態響應隨主動件輸入轉速的變化關系進行了研究。還有文獻將復雜的凸輪機構簡化為多自由度方向的動態模型，采用有限差分法求解非線性問題，編制了整個動態連續模擬的CSDYCAM計算機軟件系統，繪制了考慮各種不同因素凸輪機構動態特性圖譜。
3.弧面分度凸輪機構的制造及其CAD/CAM
弧面分度凸輪機構制造的關鍵是弧面分度凸輪的加工。在國內，弧面分度凸輪的加工起初是采用滾齒機改造或其它機床改造后的凸輪專用機床加工，也有采用引進的五坐標聯動加工中心進行加工。陜西科技大學與西安鐘表機械廠、南通機床廠合作，研制成功了NT-XK5001型弧面分度凸輪專用數控立式銑床。之后，弧面分度凸輪專用磨削裝置由陜西科技大學研制成功。使磨削后的凸輪輪廓精度已高達±0.002。
近期在弧面分度凸輪機構CAD/CAM及運用數控機床加工制造凸輪方面出現了一些新的思維和方法。有些研究在分析弧面分度凸輪機構嚙合原理的基礎上給出了通用的解析方程式和簡單的修正方法，實用于不同旋向、工位和運動規律。通過ADS編程實現了自動設計、自動建模和虛擬再現真實產品磨削的過程。由于弧面分度凸輪機構工作曲面在空間具有不可展特性，只能通過兩個旋轉軸加工，大多數加工弧面分度凸輪機構的專用機床的缺點是加工范圍有限，而對于五坐標數控機床編程復雜，設備成本也較高。基于這種情況，有研究通過坐標變換和多坐標聯動控制調整數控機床的加工范圍，推導出各個參數之間的關系并編制出編程軟件。該方法可以用于擴大機床的原有加工范圍以及通過調整加工參數提高機床剛度和工作效率。
4.弧面分度凸輪機構的檢測
由于凸輪輪廓幾何形狀誤差的檢測有一定的困難，所以很長一段時間弧面分度凸輪機構的檢測都是比較薄弱的環節，由此將影響到整個分度機構的分度精度。近年來，隨著計算機技術的發展，借助計算機的檢測系統的研究成為一個新的方向。有文獻介紹了一種以單片機為核心組成數據采集系統，在系統機（80×86）的配合下完成凸輪檢測數據的處理。既可檢驗凸輪輪廓的加工質量，也可以由凸輪輪廓測量數據通過在系統機上所開發的CAD/CAM軟件反求原始設計、復制凸輪、實現從凸輪測量數據到凸輪CAD/CAM的一體化技術。
1994年由吉林工業大學牽頭，參照圓柱蝸桿傳動和弧面蝸桿傳動的精度標準，提出了弧面分度凸輪機構的精度指標體系，規定了弧面凸輪復雜曲面的檢驗項目,并制定了弧面分度凸輪機構的部頒標準（送審稿），有待在實踐中結合凸輪的特點修改完善。
5.弧面分度凸輪機構研究方向和重點的展望
縱觀其發展的歷史及近年的發展，今后我國弧面分度凸輪機構的研究重點應在如下幾個方面：
(1)新型點嚙合傳動的弧面分度凸輪機構的研究。
(2)弧面分度凸輪的動態特性及其仿真研究依然是研究熱點。
(3)高效率、高精度弧面分度凸輪曲面磨削機床或裝置的研制；通用有效并引入專家系統或人工智能型CAD/CAM系統的開發。
(4)弧面分度凸輪機構精度指標體系的制定、修改、完善和檢測原理、方法和儀器的研究和制造。
(5)弧面分度凸輪機構新結構的研制。 [科]
【參考文獻】
［1］陳樺等.用數控銑床進行弧面分度凸輪輪廓面的精密磨削.機械工程師，1999,(7)：49-50
［2］常宗瑜等.運用凱恩方程建立弧面分度凸輪機構的動力學模型.機械過程學報，2001，37(3)：34-7.
［3］王其超.我國弧面分度凸輪機構研究的綜述及展望.機械設計，1996,(10)：1-3.
［4］石則昌，張錦慧.滾齒凸輪機構內嚙合間隙的研究.機械設計，1982,(2).
關鍵詞：自行車設計，安全性設計，鞍座，鞍座安全性設計
我國是個自行車生產大國，擁有龐大的自行車使用人群。作為一種大眾化個人交通工具，它一直在普通老百姓的生活中占有重要地位。隨著人們生活水平的提高，如今的自行車已經不單純是一件代步工具，自行車運動已經成為一種健康、綠色的運動，也是一種時尚的生活方式。
自行車設計發展是伴隨著科學技術的發展和人類生活方式的變化進行的。自行車的出現是從一個作為代步工具的簡單裝置開始的，最后發展成為適合不同使用人群的多種類型。針對性的設計使不同類型的自行車能在各種環境下安全的行駛。山地自行車大部分時候面對的是崎嶇、陡峭的山路，因此把車把設計成寬平直的造型有利于控制平衡，使用者不易摔倒；粗寬的輪胎能更好地貼合地面抓住泥土，使使用者能更安全地騎行。公路自行車的羊角形車把則可以減少前進阻力，在平坦的公路上加速前行；輕巧的車架以及纖細的輪胎也減輕了自身的重量。早前的自行車主體材料使用的是普通鋼材，但它重量很大，韌勁低，在騎行中和發生事故時容易對騎行者造成傷害，現在碳纖維、復合材料、鎂合金、鈦合金、鋁合金等原先只用于航天事業和運動器材的新型材料因其優良的特性和工藝技術的成熟而被有效應用到自行車設計上，從而大大提升了自行車的安全性。
自行車的造型結構，材料，色彩，乃至自行車附屬產品和設計消費心理的都在不斷的創新，但是這些創新都是以安全性作為設計的原則然后展開設計。從交通的安全、結構造型的安全、色彩的安全等擴展到使用的舒適度，消費者消費心理的安全，乃至環境的安全。以自行車鞍座設計為例，我們可以看出安全性設計在自行車設計中的重要性。
鞍座是自行車的重要組成部分。自行車的雛形就是兩個木質的車輪，中間連著橫梁，上面安了一條板凳，那個板凳就作為鞍座了。那時的鞍座談不上設計，但是當時的發明者已經意識到鞍座存在的必要性。駕駛這部代步裝置時如果不采用坐姿，就要把身體的重量放在腿部，不要多久體力就跟不上了。1861 年，法國的米肖父子，發明前輪大、后輪小、在前輪上裝有曲柄和能轉動的踏板鞍座架在前輪上面的裝置。這時候的鞍座位置做了調整，但是安全性太差，騎者經常摔倒。1886 年英國的機械工程師斯塔利在勞森設計的自行車的基礎上進一步作了改進，從機械學、運動學的角度設計出了新的自行車樣式，車架采用金屬材料的三角結構，鞍座又被調整到車的中間位置，通過一根鞍管與車架剛性聯接，以承受人體的全部重量，鞍座的高度可根據騎行者的需要調整。鞍管與車架的剛性連接使鞍座能夠固定在車架上，非常安全，不易因鞍座的問題而摔倒。后來有人在鞍座與車架之間使用彈簧改進設計，進一步提高了鞍座的安全性，使用者不會再因為顛簸而使坐骨區受傷。
目前市場上存在的鞍座設計主要是由皮面、發泡、底殼、彈簧、卡子（固定在車上的部位）這幾個部分組成。鞍座皮面一般采用軟PVC材料，通過設計師對皮面表面紋理的處理，一方面使鞍座樣式多樣化，滿足不同消費群體對設計風格的需求；一方面通過紋理的處理了起到防滑的作用。
鞍座的皮面并不是直接安裝在底殼上的，為了避免堅硬的底殼給使用者坐骨區帶來的不適，中間加了一層發泡。發泡起緩沖抗震的作用，并且它的優點就是不易變形，擠壓后還原能力強。大大減輕了坐骨區的神經壓迫的痛苦，無疑這個設計是對使用者身體安全的保障。
底殼是鞍座的基礎造型，也就是說底殼造型決定著整個鞍座的外部形態。美國科倫大學的一所研究泌尿系統的實驗室經過實驗研究表明，如果坐上結構不太合理的鞍座進行自行車騎行，長此已久的話，騎行者的泌尿生殖系統將會受到一定的影響。這對人體的健康安全造成直接的威脅。近年來自行車鞍座設計層出不窮，主要原因并不是僅僅為了滿足人們對于造型的需求，主要還是源于人們對于座駕安全的考慮出發，以人機工程學的研究不斷研發改進更安全的鞍座。如圖中的這個鞍座，它的造型跟以前大有不同，中空的造型其實是對透氣性能的完善。底殼的材料主要是PPE——一種高性能熱塑性工程塑料，具有優異的強度和耐熱性能，質量也很輕。由于消費者群體的日益細化，底殼的寬度尺寸也是隨著使用者的生理結構、年齡大小和自行車的類型等而變化多端。
不同的消費群體對于安全的需求是不一樣的，我們需要從他們不同的生活方式和思維方式考慮再設計。以兒童自行車為例，兒童正處于生長發育期，對鞍座的安全性要求更加嚴格。
1、鞍座的彈簧有可能在使用過程中夾傷兒童的手，因此可以在彈簧外部加以保護，盡可能保證兒童不會因此受傷；
2、有的年齡比較小的兒童可能會穿開襠褲，這就關系到設計時采用的材料需要衛生安全、透氣性好，在選材加工時應嚴格檢驗。還可以開發配套服務，制造鞍座專用的清潔用品，使兒童嬌嫩的肌膚得到保護；
3、從兒童心理安全角度來說，兒童在面對這個新奇的世界時，他們需要得到認同。認同感和歸屬感都屬于心理安全的一方面。在使用兒童自行車的時候，他們的身體協調能力會得到鍛煉，但是自行車在他們的眼里更是一種玩具，不是冰冷的機械。他們只有能夠駕馭它，才能從中找到歸屬感和快樂。
另一方面，很多概念車型的出現使得自行車整體造型有了很多創新。有的概念車型有可能就是未來自行車設計的發展方向。鞍座的設計也應該與時俱進。從左圖中幾款概念車型可以看出設計師們豐富的想像力和創造力。作為自行車的一部分——鞍座，它也可能面臨新的安全問題：鞍座和車架需要新的連接方式，并且要為抗震減震的功能創造新的方式。結合概念車型，創新鞍座設計是時代的必然。關于自行車鞍座的安全性設計還有很大的發展空間，需要設計者的發現和生活的創造。
在道路交通中，自行車是屬于“弱勢群體”的。因為它的構造和運行方式決定了它在交通狀態下的安全指數較低。光靠交通法規來保護非機動車輛的安全和使用者的人身安全是遠遠不夠的，還有很多安全盲點需要發現和改進，這也是作為設計師應負的責任。隨著人們對自身健康的不斷關注，對于自行車的安全性也有著越來越高的要求。科技的進步給了自行車設計新的發展方向，然而任何設計的創新都需要圍繞安全性這個設計原則展開，只有安全的，才是健康的！
參考文獻： 《工業產品設計安全原則》 作者：江牧 出版社：中國建筑工業出版社 出版日期：2008年6月
《電動自行車》 編者: 催萬安 出版社：機械工業出版社 出版日期：2005年
《工程設計中的材料選擇與應用》 編著：楊瑞成、鄧文懷、馮輝霞
出版社：化學工業出版社 出版日期：2004年
會計的管理功能作用最初集中體現在成本管理方面。19世紀下半期，尤其是在最后的20年，工業化大生產格局已處于形成過程之中，在此期間，公司里業主、經營主持者及其管理人員都逐漸認識到產品固定成本的增加對公司盈利的影響日益擴大，并且這已成為一個必須研究、處理好的重要問題。這樣，在19世紀與20世紀之交，人們已逐步集中精力研究與解決這方面的問題。20世紀初期，隨著工業化大生產基本格局的形成，不少公司的組織規模一直處在不斷擴大之中，大公司，尤其是工業中那些具有不同壟斷組織特征的大公司，開始在經濟發達國家中處于支配地位。在工業公司中重型機器設備在資產中所占比重越來越大，產品制造程序亦日趨復雜，于是人們又開始著手研究、解決產品成本形成過程中的間接費用分配問題了。同時，隨著經濟競爭壓力日益增大，與一系列成本問題的集中，很快便促使人們從總的方面考慮到對產品制造成本的全面控制問題。值得注意的是，這時對于成本控制的必要性與緊迫性，不僅在會計師中有了明確認識，而且同時也在工程師中有了明確認識，甚至在對一些與工程技術相關聯成本問題的認識方面，工程師比起會計師有著更為深刻的體會。
同樣，在20世紀初期，美國人在其得天獨厚的經濟環境與科技環境的影響之下，率先在成本控制方面尋找到拓寬會計參與公司管理的通道。緊接著，通過以美國為首的經濟發達國家中的會計師與工程師的共同努力，終于在20世紀會計的發展中出現一個新的突破——管理會計產生，一門在20世紀與財務會計并駕齊驅發展的新興分支學科管理會計建立起來了。
一、20世紀前期的管理會計
當人們的思想、行為開始由成本計量、記錄方面轉向成本控制方面的時候，管理會計創立便處于萌芽階段。從前文已可見，管理會計形成的歷史源流確實來自成本控制思想及其相關理論的產生，以及早期成本控制行為的發生，并且后來管理會計的演進也正是由此順流而下，最終在20世紀前期奠定了管理會計的發展基礎。
盡管從1885年美國軍械師亨利·梅特卡夫的《制造成本》、1887年英國電氣工程師埃米爾·加克與會計師M·費爾斯合著的《工廠帳目》，到1911年E·韋伯納的《工廠成本》這些書還主要是講產品成本計算問題，但其中已開始涉及到一些成本管理方面的問題，依次考察其內容，這些書在一定程度上反映出由單純講成本核算向兼顧論及成本管理問題過渡的狀況。1880年美國機械工程師協會成立，它的成員諸如泰羅、埃默森等工程師開始超出工藝技術范圍研究產品成本問題。尤其是在1886年工程師H·R·湯在協會的年會上發表題為《作為經濟學家的工程師》的論文之后，工程師便更加注重從解決產品成本問題著手研究公司經濟效果問題，正是圍繞著這方面的問題而展開的深入研究，促使美國的科學管理運動處于醞釀之中。1911年，繼泰羅所發表的“計件工資”及“車間管理”著作之后，他的《科學管理的原則和方法》一書問世了，書中對標準化管理制度的確定，為“標準成本制度”的確立奠定了思想及理論基礎。隨后，“標準成本控制”與“預算控制”制度、理論及其“差異分析”方法的產生，便為管理會計的產生奠定了基礎。
(一)標準成本計算納人會計體系
1919年，美國全國成本會計師協會成立，協會會員由會計師與工程師兩方面組成，從此，會計師與工程師開始結合研究標準成本問題，其研究成果被推廣應用。1920年，英國成本會計師協會與美國工程師協會合作研究成本問題，在研討過程中，他們在實行標準成本、加強成本管理方面意見一致，而在是否把標準成本計算納入復式簿記體系方面卻發生了分歧。工程師們的指導思想在于堅持科學管理制，從提高生產效率出發，試圖建立一種管理型標準成本計算與控制方法，而會計師們則從提高經濟效果出發，主張把標準成本計算納入復式簿記系統。盡管這種分歧也在美國全國成本會計師協會中的會計師與工程師之間存在，然而，在學會中有一些工程師十分贊同會計師們的主張，如哈里森便認為，只有事前將標準成本計算納入會計系統，才能形成為真正的標準成本會計，當時著名會計學家哈特菲爾德教授曾十分贊賞這一觀點。其后，經過十多年的研究與實踐，工程師與會計師的觀點終于取得一致，從此標準成本計算與復式簿記方法密切結合，成為會計系統中的有機組成部分，在成本控制方面發揮了越來越突出的作用。這一重要歷史事實是20世紀前期管理會計得以形成之關鍵。
事實上，工程師哈里森在具體解決標準成本會計方面的貢獻也是突出的。1930年他在他早期發表的論文《有助于生產的成本會計》(1919年6月)、《新工業時代的成本會計》(1919年12月及1920年1月)的基礎上所著《標準成本》一書，是對管理會計產生具有重要影響的標準成本會計的一個科學總結，其影響頗為深遠。1932年E·A·坎曼發表了題為《基本標準成本：制造業的控制會計》的論著，進一步明確了標準成本會計對管理會計產生的實質性影響。此外，值得注意的是這個時期經濟管理學家對成本管理問題研究的參與，1923年，J·M·克拉克圍繞產品制造費用的研究，提出了可變成本、不變成本、邊際成本，以及機會成本等一系列的概念，其研究成果對于管理會計的形成與在今后的發展都具有一定影響。
(二)“預算控制”原理引入
“預算控制”是作為科學管理原理中另外一個重要方面被引進到管理會計中的，它曾經被一些學者稱之為管理會計形成的兩大支柱之一。1921年美國《預算與會計法案》的頒布是對預算控制思想產生影響的起點，次年著名學者麥金西的《預算控制》一書問世，書中所持重要依據之一便是《預算與會計法案》。麥金西較為系統地闡述了實行科學的預算控制方面的問題，其見解具有開創性。在1922年美國全國成本會計師協會第三次會議上，還以《預算的編制和使用》為專題展開研究，這次會議的研究成果不僅把對有關“預算控制”方面的內容引向深入，而且掀起了1923年至1929年全美會計師與工程師協同研究預算控制問題的，七年間所產生的研究成果對于管理會計的形成起到了十分重要的作用。據1931年美國全國工業會議委員會在《制造業的預算控制》一文中統計，在1930年前后，美國有162家公司實行了預算控制，其中80%是在1922年以后才實行的。可見，正是由于“預算控制”的理論研究與實踐并進，才使管理會計在形成過程中逐步立定了根基。
(三)管理會計的形成
管理會計除得以在“標準成本”與“預算控制”的支持之下產生之外，它的形成還同時受到“差異分析”及“本量利分析”方法引入應用的影響。由于“差異分析”方法通常是配合“標準成本”與“預算控制”工作進行的，故它對管理會計形成的影響與“標準成本”和“預算控制”所產生的影響是一致的，而“本量利分析”方法所產生的影響卻從一個新的管理方位體現出來的。
［論文摘要］文章結合鐵路職業教育的特點，從人才培養目標、人才知識能力素質結構、人才培養方式、學校辦學模式、考試方式等方面，論述了高職高專應用型人才培養模式。
隨著國家經濟、科技和社會的蓬勃發展，高職教育面臨著千載難逢的發展機遇與廣闊的發展空間。同時，高職教育也面臨著嚴峻的挑戰，社會需求的變化與更新對高職教育人才培養工作提出了更高的要求。對廣大職業教育工作者來說，必須以教育思想創新為主導，以教學改革為核心，注重高職特色和教學質量，探索專業應用型人才的培養模式。
一、確立科學、合理的培養目標
高職教育是以社會需求和就業為導向的高等教育，應該培養學生具備必需夠用的基礎知識，較強的技術應用能力，良好的職業道德，實干、創新和創業精神。就鐵路職業教育而言，在培養目標的確立上，應本著面向鐵路、面向社會、面向建設、面向管理，以培養服務鐵路一線的技能型和實用型人才為宗旨。這一培養目標可以在以下幾個方面進行細化定位，在人才層次上定位為：高等；在人才類別上定位為：鐵路相應技術應用型人才；在服務范圍上定位為：鐵路經濟建設和社會發展；在服務層面上定位為：鐵路一線與社會基層；在畢業生水平上定位為：能運用鐵路行業現有技術；在對從事工作的任務職責上定位為：改造、運行、實施；在特色上定位為：在一、兩個方面具有較高的技術應用能力。
二、構建人才的知識能力素質結構
培養規格是培養目標的具體要求。在人才培養規格的確立上，應堅持以技術應用能力的培養為主線，構建高職高專應用型人才的合理的知識能力素質結構；在具體實施過程中，應以培養較寬的基礎知識和較強的基本技能為出發點，以適應生產、建設、管理和服務第一線需要的綜合應用能力為主體；在人才素質目標的構建上，應涵蓋思想道德素質、文化素質、專業素質和身心素質四個方面的要求。
1.基礎知識的要求。包括三個方面：一是“必需、夠用”的基礎理論知識，如機械專業的數學、材料、計算機基礎和力學等基礎理論；二是扎實寬廣的技術基礎知識，如機械專業的機械設計、電工電子與控制、機械工藝技術基礎知識（包括專業知識），為技術應用能力的培養奠定知識基礎；三是廣泛實用的人文社會科學知識，如政治、經濟、管理、法律、文化、市場等知識。
2.基本技能的要求。包括與專業相關的基本技能和專業綜合應用能力培養所必需的基礎技能兩方面。如機械制造工藝及設備專業的工程制圖（包括計算機繪圖）的技能就是機械工程師必須熟練掌握的基本技能，計算機應用與維護專業的文字處理技能、電工電子的基本技能就是計算機應用與維護技術工程師的基本技能。基礎知識和基本技能二者相輔相成，是培養綜合能力的兩個必要基礎，是合格技術應用型人才必備的雙翼。
3.綜合應用能力的要求。這是人才總體能力的主要體現，是評價人才質量的主要標準，也是專業特色的重要標志之一。專業綜合能力包括三個方面：一是發展能力，即知識更新、自我發展的自學能力和不斷創新能力；二是交流、協作與計算機應用的基本能力；三是專業技術應用能力，各專業的技術應用能力具有各自的特色。如計算機應用與維護專業提出了突出管理信息系統的開發和軟、硬件維護的技術應用能力。
三、采用多元化的培養方式
鐵路高職院校應依據自己獨特的培養目標進行定位，建立起以職業崗位群能力和職業綜合素質培養為主線的人才教育培養模式。在教學計劃的設置上，重視實踐、實訓和“產學研”合作教育，實踐教學與理論教學比例盡可能接近1∶1。通過不斷深化教育教學改革，形成各自的人才培養特色。
首先，以專業應用能力和工程素質為主線，按能力培養要求選擇教學內容、教學環節和教學方法，組織和控制教學過程。工程技術應用能力采用初步培養、單項強化訓練、綜合提高的三段式遞進培養形成。其次，以培養學生職業技術能力為宗旨，從鐵路建設和發展所需的職業崗位（群）入手，按照從事崗位（群）工作所需的綜合能力與相關的專項能力要求，設置專業理論課和專業技能課，進而選擇設置“夠用的基礎課和必需的專業課”；在教學過程中注重實踐性、主體性和“教學做合一”；并把產學合作始終作為人才培養的必由途徑。第三，采取“雙證制”培養模式，即學院發畢業證，同時要求學生拿到勞動部門和鐵路部門發放的職業資格證書。第四，構建突出核心職業能力的人才培養模式，即圍繞高職高專培養目標，學校與鐵路企業共同確定畢業生核心職業能力，根據核心能力確定相關能力，組織核心課程，構建理論和實踐教學體系。第五，根據鐵路企業對人才類型和素質的要求設置專業和制訂人才培養方案，突出能力本位，按培養重點職業能力的應知、應會要求，組合理論、實踐教學內容和環節，構建教學模塊，實行按模塊、分學段（一學年分四學段）培養，學生從上一學段進入下一學段學習都要經過嚴格的考核和篩選。第六，按照理論集中實踐理論的思路，構建“三明治”式的人才培養模式。
四、實行產學研合作教育的辦學模式
學校在制定人才培養模式時應積極與鐵路企業合作，根據用人單位需求，實施“訂單式”人才培養。應充分利用產學研合作教育基地優良的工程環境和實踐條件，在鐵路企業中安排較長時間的集中實踐教學環節，讓學生以企業中普通技術人員的身份深入生產工程現場，熟悉企業環境，了解工藝技術，直接參與技術攻關和生產管理工作。學生在工作中運用所學的理論知識和基本技能分析解決實際生產問題，既能拓寬和深化專業知識，又能鍛煉和提高專業技能。
實施產學研合作教育，學校不但要增強市場意識，促進人才培養模式的改革，轉變人才培養的質量觀，而且要更加注重崗位職業能力的培養。這樣，企業將會對職業教育有更深的理解和更多的信任，人力資源的開發將會更具前瞻性和主動性。
五、改革考試方式，促進學生的全面發展
隨著高職高專教學改革的不斷深化，高職高專考試亦由單一的知識繼承性考試逐步轉向知識、能力、技能、素質并重的考核，考試方式開始由閉卷筆試一統天下逐步轉向多樣化。但是，高職高專院校的考試考核方式還需進行進一步的深層次的改革。
1.對課程進行分類考試理論研究和探索實踐。以認知為主的理論課程（如數學）要以“考核應知、理解、會用”為重點；實踐性較強的理論課程(如計算機基礎)考試研究要以“應知與應會考核并重，理論考試和操作考試相結合，注重過程考核與能力測評”為重點；實踐課程的考試研究要以“技能、能力鑒定為本，加強考核過程的規范化、科學化，提高考試效度、信度”為重點。積極推進高職高專學生參加職業資格和技術等級考試，不斷提高職業技能考試水平和質量。
2.認真組織考試評價工作。學校要對期末考試的成績分析、試卷分析、考試評價和總結做出明確規范的要求，并將其納入相關管理制度。每次考試后認真做好考試質量（效度、信度、難度、區分度等）分析評價和師生教學質量評價，并將評價信息及時反饋到教學活動中。
3.加大學生素質綜合測評的探索實踐力度。針對素質培養的特殊性，按照強化形成性評價的原則，精心設計《學生素質綜合測評方案》（包括評價目的、指導思想、工作原則、指標體系、評價工作實施辦法、評價過程的記錄、評價結果形成、反饋與檔案管理），真正實行“教、學、管”三結合，組織好方案實施，使學生素質綜合測評更客觀、全面、有效，強化其在學生良好素質形成過程中的引導和激勵作用。
特色就是就業，特色就是生命線。只要努力探索職業教育的人才培養模式，職業院校同樣能夠樹立自己的品牌。
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【關鍵詞】CJY14/7礦用電機車;牽引能力;制動力;運輸效率
礦用電機車是金屬礦山運輸的主要設備之一，它的主要用途是沿軌道牽引礦車運輸礦石、物料或人員，礦用電機車廣泛用于金屬礦山井下或底面運輸系統。CJY14/7礦用電機車即為礦用斬波調速架線式14t牽引電機車，該電機車現有16臺在我礦運行，主要負責-600運輸大巷礦石和廢石的運輸。現采用雙機牽引，雙機牽引即為一臺機車在前端牽引，一臺機車在后端推動，所以每列車有兩臺電機車，每列車拖有10節6m3礦車，日運輸量可達8000t/d。為了更進一步地優化組織生產、提高運輸效率，滿足生產要求，初步決定增加一節礦車，采用11節礦車拉礦。為避免發生打滑、脫鉤等不良現象，充分發揮設備的作業效率，減輕電機車損耗，避免危險事故的發生，特對CJY14/7型礦用電機車運輸能力方面進行計算及分析。
1.CJY14/7型礦用電機車牽引能力分析
CJY14/7型礦用電機車主要性能參數見表1。
表1 CJY14/7型電機車基本參數
粘著重量（t） 軌距（mm） 彎道半徑（m） 機車速度（km/h） 牽引力（N） 電機功率（KW） 額定電壓（V）
14t 762 15 14 34.34 2×52 550（DC）
1.1 按電機車啟動條件計算
我礦-600運輸大巷軌道總長8.8km，坡度最大為3‰，主要集中在通往537的方向，且都是直道無彎道，電機車在此段最容易打滑，因此在此上坡啟動過最困難的情況進行計算。
根據機車牽引理論，為保證機車啟動時車輪不打滑，那么電機車牽引力不應超過其自身最大粘著力。這樣求的電機車最大牽引重量：
（1）
式中，??????????????―電機車的粘著重量，14t;
―電機車的粘著系數，干燥情況下啟動時、制動時，潮濕時啟動時、制動時;
―電機車重量，14t;
―重車啟動時的阻力系數，;
―線路坡度，;
―列車加速度，對于一般地下運輸，本文取
分2種情況進行計算：
（1）在軌道干燥情況下，由式（1）計算可得：
。
（2）在軌道潮濕情況下，由式（1）計算可得：
。
已知6m3礦車自重7t，可拉礦石重量10t，因為采用的雙機牽引，所以還包含一個電機車的重量，由此可知，CJY14/7電機車在運輸時，最困難的理論拖運礦車數n為：
（2）
綜上所述，在軌道干燥情況下，節;在軌道潮濕情況下，節。
1.2 按制動條件計算牽引重量
對列車制動距離的規定是為了保證列車運行過程中，出現突發事件時，能夠及時停車，不對車下的人員造成傷害。對大型機車規定的距離比小型機車大，主要是因為大型機車的慣性力比較大，很難實現在短時間內停車。根據《金屬非金屬地下礦山安全規程》，14t以上大型電機車（或雙機）在運輸物料時的制動距離應根據條件予以確定，但最大不能超過80m，因此必須根據此規定按最不利條件計算。同時，為了使電機車車輪制動力發揮最大，電機車的最大制動力B應等于或小于它的粘著力，即。
按上述條件求得電機車牽引重量為：
（3）
式中，―機車的制動重量，14t;
―制動時的減速度，，為電機車行駛速度，S為最大制動距離，時速14.5km/h時，。
利用公式（3），分2種情況計算可得：
（1）在軌道干燥情況下，。
（2）在軌道潮濕情況下，。
根據式（2），按制動條件計算下的CJY14/7電機車在-600運輸大巷運輸的理論礦車數n為：在軌道干燥情況下，節;在軌道潮濕情況下，節。
1.3 其他條件校驗
針對自動掛鉤損壞的情況，校驗如下：
自動掛鉤設計載荷為，生產廠對其產品抽樣進行1.5倍負載實驗10min，未出現任何變形和裂紋。根據理論力學公式，有：
F=f×G （4）
式中，F―設計載荷，200KN;
f―車輪與鋼軌間的滾動摩擦系數，0.005;
G―理論最大拉礦重量。
根據式（4）可得，G=40000KN。如果取自動掛鉤的安全系數，則自動掛鉤實際可承受載重量為400.16t，滿足啟動條件和制動條件中的最大牽引重量要求。
根據上述計算，將拖拉礦車的數量增加到11節的想法是可以實現的。
2.CJY14/7礦用電機車運輸效率提升途徑
（1）在非雨季的生產情況下，即在軌道干燥的情況下，按啟動條件計算時，可拉礦車12.8節;按制動條件計算，所拉礦車12.3節。如要充分發揮效率，則結合生產條件，在非雨季時段，可采用12節礦車拉礦。如果控制車速少于13km/h，可以采用14節車拉礦。
（2）在雨季生產情況下，即在軌道潮濕的情況下，附著系數減小，按啟動條件計算時，可拉礦車12.08節;按制動條件計算，可拉礦車11.4節。如果在控制速度少于13km/h的條件下，也可實現12節礦車拉礦。
（3）如果在運礦過程中出現車輪打滑情況下，可以通過增加車輪與軌道的粘著系數，如：
①軌道撒砂。這是目前現場應用較多而且簡單易行的措施，可以有效提高黏著系數。
②采用膠套車輪。在鋼輪上套裝專用特種耐磨膠套輪轂，構成膠套車輪。這樣就增大了驅動車輪與道軌表面的黏著系數，使電機車牽引力大大增加，爬坡能力大大提高。
③加大電機車車輪的直徑。在運行速度相同的前提下，車輪轉速低，粘著系數不會降低，牽引力不會降低。
因為電機車的車輪高轉速時比低轉速時滑動要大一些，也就是黏著系數隨著轉速的增加而降低。但是，加大機車車輪直徑，使得電機車結構比較復雜。另外，目前礦用電機車的運行速度不大，一般小于20km/h，速度對黏著系數的影響相對于道軌軌面狀況等因素所造成的影響較小，一般可以不予考慮。
由上述分析可知，初步決定的使用11節礦車拉礦是可以實現的，并且有很大的提升空間。同時，為進一步滿足生產需求，實現礦山利益的最大化，可以通過適當降低車速，實現12節礦車拉礦，充分發揮電機車的運輸效率。
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關鍵詞：軋輥，磨削，加工
1.引言軋輥磨床是現代工業生產中不可缺少的一種重要生產設備，軋輥主要用于冶金、造紙等行業，它的磨削機理具有一般大型外圓磨床特點，但又不同于一般的外圓磨床的運動復雜得多，除砂輪與工件（軋輥）作相對回轉運動（主運動）外，還要求砂輪、工件二者作相對縱向運動的同時，作一定的徑向相對位移，而且這個徑向位移是不同于磨削錐度的復合運動。因此，它的傳動機構比較復雜，機床工作精度要求也較高。
軋輥磨削精度和表面質量除了依靠精良的軋輥磨床工作精度之外，主要還取決于對特定的加工軋輥選用與之相匹配的砂輪、冷卻液和磨削工藝參數。
2.磨削加工基礎知識及工藝
2.1 磨削加工的基礎知識 近幾年來，磨床加工有很大的發展，已廣泛地應用于機械加工行業，磨削的機械零件有很高的精度和很細的表面粗糙度。論文參考。隨著機制造的精度提高，一個國家的磨削工藝水平，往往地反映了國家機械制造的水平。磨床除能磨削外圓，內圓，平面、成型面外，還能磨削螺紋、齒輪、刀具、模具等復雜零件表面加工。
磨床—磨床在磨削工件時，按加工要求不同，工作臺縱向運動的速度必須可以調整，能實現無極變速，并在換向時有一定的精度要求，磨床要具備這些條件，磨床的縱向往復運動采用了液壓傳動，液壓傳動在磨床的工作臺驅動及橫向快速進退等方面已廣泛應用。
液壓傳動工作原理—在機床上為改善液壓傳動的性能，以滿足生產加工中的各種要求，磨床工作的液壓傳動系統是由以下四部分組成：
執行部分—液壓機（液壓缸、液壓馬達）在壓力油的推動下，作直線運動或回轉運動，即將液體的壓力能轉換為機械能。
控制部分—壓力控制閥，流量控制閥，方向控制閥等，用以控制液壓傳動系統所需要的力速度方向和工作性能的要求。
輔助部分—油箱濾油器，油管和油管接頭等。其作用是創造必要的條件以保證液壓系統正常工作。機床的液壓傳動系統能實現工作臺的自動往復運動，砂輪架快速進退運動，砂輪架周期進給，尾架套筒的縮回，車軌以及其它一些動作。
2.2 磨削加工及先進的工藝方法 為了適應各類零件的磨削，磨床和砂輪的品種，性能也有了進一步的發展，在基本型譜的基礎上，又生產出，精密型，高精度型，半自動型及數控型等10個系列，各類磨床的精度適應性和專門化程度均有很大提高，如適于模具制造的坐標磨應酬具有加工精度高使用壽命長等特點，近20年來，在我國超硬磨料，如人造金剛石，立方氮化硼等，已廣泛地應用于各種高硬度材料的磨削。
要求精度高的機械零件的加工方法一般分為粗磨—半精磨—精磨—精密磨—超精磨五個階段。磨削加工一般是屬于零件的后道工序，即零件的精加工。困此零件的尺寸精度和相關面的位置精度以及有關表示的形狀精度和表示粗糙度，都要在磨削中得到最后控制和保證，所以必須仔細分析和研究零件圖及技術要求，根據對零件圖的分析研究，就可以初步確定零件的加工順序和所采用的加工方法。例如：尺寸精度IT6級，表示粗糙度為Ra0.8—0.1um時一般只需要經過粗磨，精磨或粗磨，精磨或粗磨。精磨和精密磨削，尺寸精度在IT6—IT5表示粗糙度為0.1um～Ra0.5um時，一般要經過粗磨，半精磨，精磨，高精度磨削加工。磨削加工所用的機床除特殊機床外，一般采作通用工藝裝備，以降低生產成本取得良好的經濟效果，成批大量生產時，可以根據零件的加工精度和技術要求，盡量采用專用夾具，專用量具，以滿足高生產率的要求，砂輪的選擇也應可能按照不同工序的不同要求考慮，磨料，粒度，硬度，尺寸等這樣人但能保證工件的加工精度，同時對提高生產率也有利。
大批量的機械零件生產中，零件的產生相當穩定并廣泛采用專用機床的自動生產線，生產率極高，整個生產過程按一事實上節拍自動循環，操作工人只是在自動生產線的一端裝上毛坯，在另一端卸成品，并監視自動線的正常運轉，就可以了，我國已在汽車，拖拉機，軸承等生產中建立了許多自動線，現在的機械制造基本特征是：多品種，中、小批生產占主導地位，工廠生產的產品經常地更換，以適應市場的競爭，目前除采用先進高效，高速磨削，強力磨削外，還逐步采用先進的自動或半自動磨削，數控磨削，適應控制磨削，和成組工藝等新技術，達到較高的生產率和設備負荷率。
3．磨削溫度對磨削效果的影響 大量的磨削熱將會軟化工件表面，使其塑性增加，有利于磨屑的形成。但對被磨工件表面質量、磨削效果和機床等也有不利的影響。
對工件的影響主要表現在工件表面質量和加工精度兩方面。
磨削的高溫會使工件表面層金相組織發生變化。當磨削溫度未超過工件的相變溫度時，工件表面層的變化主要決定于金屬塑性變形所產生的強化和因磨削熱作用所產生的恢復這兩個過程的綜合作用，磨削溫度可以促使工件表面層冷作硬化的恢復；如果磨削溫度超過了工件金屬的相變臨界溫度，則在金屬塑性變形的同時，還可能產生金屬組織的相變。
4．怎樣提高軋輥磨床磨削精度4.1磨床的檢修4.1.1床身導軌的檢測與修刮
床身V形導軌經檢修后應達到以下精度要求：垂直平面內直線度≤0.01mm/m；水平面內直線度≤0.01mm/m；對拖板座導軌的垂直度≤0.02mm/250m；接觸點要求12～14點/25mm×25mm。
床身平面導軌經檢修后應達到以下精度要求：對V形導軌的平行度≤0.02mm/m；垂直平面內直線度≤0.01mm/m；接觸點要求12～14點/25mm×25mm。
4.1.2 拖板座導軌的檢測與修刮
拖板座V形導軌經檢修后應達到以下精度要求：垂直平面內直線度在全部長度上≤0.01mm；接觸點要求10～12點/25mm×25mm。
拖板座平面導軌經檢修后應達到以下精度要求：對V形導軌的平行度≤0.02mm/m；接觸點要求10～12點/25mm×25mm。
4.1.3 砂輪主軸與軸瓦間的間隙調整及檢測
動壓軸承：在砂輪主軸軸頸上涂色，與軸瓦轉研，用刮刀刮研軸瓦表面，使接觸點要求達到12～14點/25mm×25mm，然后進行安裝調整，將砂輪主軸與軸瓦的間隙調整到0.0025～0.005mm，這樣可避免磨削中工件產生棱圓。
靜壓軸承：檢查前后軸承油腔壓力是否正常。
4.2砂輪的修整 一般情況下，用只經過金剛筆修整的砂輪在普通磨床上只能磨出Ra0.4～0.8µm的表面粗糙度。為使磨削表面達到Ra0.02～0.04µm的粗糙度要求，就必須對砂輪進行精修和細修兩次修整。修整方法可采用以下兩種方法之一。
4.2.1用金剛筆精修、再用油石細修
砂輪粒度一般選用46＃～80＃。首先用鋒利的單顆粒金剛石筆以微小而均勻的進給量對砂輪進行精修，以在砂輪磨粒上修整出較多的等高微刃。精修時，砂輪修整器的安裝應正確合理(見圖2)，每次進給量應控制在5µm，縱向進給速度建議選用最低速度。在精修過程中，應注意修整發出聲音的變化。論文參考。若發出均勻的沙沙聲，說明修整狀況正常；若發出的聲音忽高忽低或漸高漸低，甚至發出不正常的嘟嘟聲，則應立即檢查工作臺是否出現爬行，冷卻是否充分，金剛筆是否鋒利等，然后進行適當調整。經金剛筆精修后，再用油石(或砂條)進行細修，以在砂輪磨粒上修整出更多的等高微刃。油石需在平面磨床上磨平。細修時，油石必須與砂輪圓周表面平行，油石與砂輪輕微接觸，緩慢地縱向移動2～3次即可。
4.2.2用金剛筆精修、再用精車后的砂輪細修
用金剛筆精修后，先用磨削長度與工件基本一致的芯軸進行錐度調整，然后用精車后的砂輪進行細修。
細修用砂輪可采用TL60＃K～L，直徑約100mm。精車砂輪時，將砂輪安裝在卡盤上，將卡盤夾緊在一根自動定心的芯軸上，然后頂在精密車床的兩個頂尖上進行粗、精車外圓，使砂輪外圓無偏擺。然后將精車后的砂輪頂在磨床的兩頂尖上即可對磨削用砂輪進行細修。
細修時，頭架帶動修整用砂輪轉動，選用低轉速(約80～100r/min)、小進給量(往復一次約2µm)，工作臺往復速度應低于0.3m/min。需作多次往復修整。修整用砂輪與被修整砂輪的旋轉方向應相同，即接觸點兩者的線速度方向相反。冷卻液應充分，以沖走浮砂，防止磨削時砂輪上殘留的浮砂拉毛工件表面。
5.結論
以上是對軋輥的磨削方法和加工工藝進行了總結。論文參考。這幾種方法的采用有助于高精度的軋輥磨削。以上的工藝方法在實際加工過程中應用比較廣泛。軋輥磨床在磨削超精磨削時，選用較好的進給量可以保證磨削精度，表面粗糙度要求選用經驗磨削用量一般橫向進給一般取5微米左右，縱向磨削用量選用0.3—0.5米/分。在精磨軋輥時機床應開空車30分鐘，待機床熱平衡穩定和液壓油排靜空氣后，再進行磨削加工大量的磨削熱將會軟化工件表面，使其彈性增加，有利于磨削的形成，但對軋輥表面質量，磨料和機床有不利于的影響，影響機床的精度，對于精度高的軋輥，在無進給光磨時可以采取一邊磨削一邊使軋輥慢速范圍內不斷變換轉速，以減少或打亂機床各種頻率的振動對磨削圓度和磨削波紋的影響，提高軋輥磨削質量由于采用了上述的許多新技術和新設計，使現代軋輥磨床能夠基本滿足軋鋼技術的發展需要。
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[關鍵詞]課程考核；粉體力學與工程；創新人才
課程考核是教學過程的關鍵環節，是反映教學效果的重要手段，具有從教與學兩方面檢驗教學質量的功能，對人才培養有著重要影響。
一、國內外高校課程考核的現狀
我國高等學校大多數課程考核普遍存在未充分考慮考核課程的性質、考核同專業培養方向結合不緊密、考核未充分考慮學生就業對該門課程知識需要、考核模式與課程教改關系不大等問題，這種考核不利于培養創新型人才，也不利于通過課程考核改革推動課程教學改革去提高教學質量。我國高等學校課程考核主要存在的問題如下：
1、考核手段和目的存在誤區。
傳統的課程考核注重于理論知識的檢驗，忽視了對學生創新意識、實踐能力的培養，形式上等同于課程結束時的考試。對教師而言，課程考核就是通過考試給學生一個評定成績；對學生來說，考核就是獲取分數，取得畢業文憑；教學管理部門僅把考核當作決定學生是否升級、畢業的手段，對考核促教、促學、促管的作用關注很少。這種應試教育的影響下，導致出現“教為考、考為學、學為證”的觀念，而忽視了學生綜合素質的培養與提高，造就了目前流行的“高分低能”看法。
2、考核方式單一。
目前的課程考核，存在“五多、五少”現象，即：閉卷考試多，開卷考試少；筆試多，口試、答辯及其他考核方式少；一次終結性考試為主確定成績多，教學全過程多元、多次考核綜合評價成績少；強調考題標準答案唯一性的試題多，不定答案的分析試題少；理論考試多，實踐能力考查少。
這種以期末考試成績為主，輕視對學生學習過程的考核方式，助長了學生“平時松、考前緊，考中作弊、考后忘”的不良學風蔓延。這就使得記憶力成為考試成功與否的關鍵，不少學生習慣于期末前挑燈夜戰，或者是舞弊，以求課程及格。
3、考試內容呆板、題型不合理。
期末考試是課程考核的重要手段之一，但在實施中存在考試內容呆板、題型不合理的弊端。考試內容多局限于教材中基本理論，且受標準化考試方式影響，填空、判斷、單選、多選、簡答、釋詞等客觀性試題多，綜合性思考、分析論述、證明、應用等主觀性試題少。
標準化試題雖然在評判中客觀、公正，但由于答案唯一，留給學生探索創新的機會少。學生考試起來，只需從大腦中“調”記憶的內容而不用動腦思考，這也為作弊造成了便利。同時，由于考前教師劃范圍、定重點，致使學生學習無動力，往往平時不努力，考前復習“重點”，抄筆記，背答案，投機取巧，“臨時抱佛腳”輕松過關。這種現象的存在，其結果是嚴重挫傷了認真學習學生的積極性，不利于學生對課程系統知識的掌握，阻礙了創新思維的培養與發展。
世界各國高度重視高等教育的質量，將培養創新人才視為提升國家綜合國力的重要推動力，并從本國實際出發，紛紛建立起適應本國社會經濟發展和符合國際化要求的考試制度。
（1）美國模式：
美國高校考核中強調分析問題、解決問題的能力，而不是記憶能力，因此考試可根據不同專業、不同課程的特點采用閉卷、開卷、口試、答辯及實際操作能力測試等多種形式， 在學生學業成績的評價方面，運用等級評分、固定成績評分和根據成績分布曲線評分等相結合的方法，力求評定的準確性、客觀性。
（2）法國模式：
法國高校的考核由平時考核、定期考核、學年考核相結合而成，突出考核的連續性、綜合性。考試方式主要依據課程的特點而定，很多高校對口試作為筆試的輔考核手段在一些課程中作為硬性規定，并且課程設計、科研論文、社會調查報告等實踐性、創造性的考核方法也在逐漸代替傳統筆試。
（3）德國模式：
德國針對社會和勞動力市場需求設置專業，培養人的社會責任感，強調個性發展，完善教學過程。注重復合型人才的培養，建立新型產、學、研一體化，促進科學創新人才培養。德國高校學生可以自由安排他們的學習，還可以根據自己的情況對所修課程的掌握程度來決定是否何時參加考試。考試內容不局限于書本和課堂，考評十分嚴格，但有多次考試機會。
二、分析及擬解決問題
從以上的國內外高校課程考核的現狀來看，國外發達國家的課程考核在制度和理念上強調個性全面發展的同事突出創新意識、創新能力的培養，在教育實踐中依托完善的制度從考試內容到考試形式體現了尊重個性、鼓勵創新的特點，尤其重視實踐環節，使創新能力的培養和提高變為現實，而不是停留在口頭上。而我國現存的課程考核方法存在內容局限，壓抑創新能力的發揮；形式單一，不利于學生創新能力的培養；分數化異化，失去對創新能力培養的導向作用等缺陷。
本文的目的主要是結合《粉體力學與工程》解決如下問題：（1）轉變課程考核等同于課程考試的理念；（2）解決課程考核內容呆板及與實踐聯系不緊密的現狀；（3）改變課程考核形式單一的問題；（4）調整課程分數唯上的觀念。
三、以學生能力考查為目標的《粉體力學與工程》考核方法的實踐
《粉體力學與工程》課程系過程裝備與控制工程專業的必修基礎課程，通過本課程的學習使得學生能從粉體過程工程的層面掌握正確的運用其材料制備工藝和裝備技術的技能，并能充分的應用到《過程設備設計》、《氣力輸送設備》、《建材熱工設備》等課程中，為從事工程設計等奠定必要的基礎。針對本課程的特征，主要從以下幾個方面實施改革。
1、轉變教學觀念，強化科學的課程考核理念。
以關于人的全面發展學說為理論基礎，以學生的全面發展為目標，實現傳統的考試觀從“知識”本身出發向科學的考試觀從“人”本身出發的課程考核觀念的轉變。引導任課教師應徹底摒棄課程考核等同于考試的觀念，將教學的全過程納入考核范疇，使課程考核過程化、經常化，使得課程考核不僅可以檢驗學生對理論知識的掌握程度，更應能激發學生創新意識、鍛煉學生實踐能力，促使學生養成良好的學習習慣，引導學生勤于思考、善于發現并提出問題，啟迪學生創新思維的作用。
2、構建合理的考試內容結構，建立科學的客觀的評價體系。
針對目前該課程考試中，只注重基本理論、基本知識和基本技能的檢測，對分析問題和解決問題能力的檢測較少，對創新能力的考核往往被忽視的不足問題，考試內容的改革關鍵在于考試內容結構的改革，具體內容在安排方面即要充分體現全面性和基礎性，又要加重對學生分析問題、解決問題能力以及創新能力等的考核。同時考試內容還要具有靈活性，不能只限于老師講過的和教材上的，試題的內容也可有學生選擇的余地，以保證學生能充分地發揮自己的潛力和智能，實現對智力因素和非智力因素的綜合測評。
傳統的課程考核等同于期末考試，這種考核方式不能有效調動學生的學習熱情。這就需要專業課教師充分根據課程特點、教學內容和教學對象的不同，對課程考核內容進行改革、創新。如注重學生知識的日常積累的考核、增加學生自主學習的考核、增加對實際操作能力考核等。在具體實施上，布置適當的課程設計、大作業，通過查資料，動手做試驗，最后寫出報告并做出演講文件，在課程結束的時候向班級及教師展示。教師通過過程監控及結果評價，考核學生獨立自力和創新能力。
3、建立多樣化的課程考核方式，促進教風學風建設。
要培養具有創新能力的人才，必須給予能展現創新能力的考試機會。擬選用課程筆試、答辯、小論文、設計等相互結合的方式。同時考慮到有效性、可操作性和經濟性，考慮到課程性質、教學特點、學生心理狀況，課程考核方式采用多元化方式：期中考試、課程答辯、專題演講、平時作業、結合的考核方式。
4、制定激勵政策，鼓勵考核模式改革。
不同考核方式，需要教師付出的勞動是不同的。不同的勞動付出，需要不同的回報。沒有在勞動回報上的體現，考核方式改革是難以推進的。同時，不但要考核教師工作的量，也要把這種回報與工作的效果相聯系，體現多勞多得，優勞優酬的原則。因此，制定相應的激勵政策，鼓勵教師積極投入課程考核模式改革和實踐，使課程考核改革取得實實在在的成效。
5、構建課程考核質量監控與評價體系。
完善改革措施評價與信息反饋機制，構建課程考核質量監控體系，通過確定考核質量目標和標準、收集反饋信息、比較考核結果、分析存在原因、采取應對措施、糾正偏差，從而提高教學質量和人才培養質量。
四、結論
通過上述的《粉體力學與工程》考核方法的實踐改革以及學生的方向和同行的反饋信息證明，上述方案：
1、符合 “知行合一，能力為本”為核心內涵的人才培養特色，對于一般工科院校創新人才的培養具有一定的借鑒和指導價值。
2、形成以能力培養單元為系統要素、提高了見習機械工程師素質、能力的培養方案，形成基于以能力為目標的培養方案具有一定的指導性價值。
3、形成了多樣化的課程考核方式、合理的考試內容結構、科學的客觀的課程評價體系的研究經驗對形成以能力為目標的科學課程考核方法具有較好的借鑒價值。
參考文獻：
