重庆科创职业学院模具设计与制造专业学习手册.docx

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重庆科创职业学院模具设计与制造专业学习手册

模具设计与制造专业学习手册

重庆科创职业学院

前言

亲爱的新同学：

金秋送爽，在九月重庆旖旎风光中，又一批新鲜血液注入我们的校园，欢迎你们加入重庆科创职业学院这个温馨的大家庭！

在缤纷多彩的校园中、在严肃活泼的课堂上，在激情四射的文艺舞台上，在充满动感的运动场上，我们将与你们一起，度过美好而又令人难忘的三年。

模具设计与制造专业是现代制造领域的宽口径专业，培养具有创新意识、钻研能力，具有高职教育特点的适合中等复杂模具设计，模具成型设备装配维修等方面的工作，也可以从事机械产品设计与制造，生产管理与经营等工作的主要面向生产第一线的模具制造工艺及设备方面的技术应用型专门人才。

为了使同学们了解模具设计与制造专业的概况，认识其知识结构，技能取向和教学规范，进而实现自主学习和训练，我们编写了这本专业学习手册。

教学相长，教师的引导与学生的能动作用都十分重要。

科学而全面的理解课程结构是学好本专业的前提之一，全面体察，心中有数，面向社会，学以致用，把每一个局部的努力都同胜任职业岗位的最终目标联系起来，就是我们的殷切希望。

诚然，学生在学习过程中，不应该将任何指导书籍视为不变的教条，也不能把丰富多彩的专业学习化作一个框架，但这并不影响本手册所具有的规范作用和指导意义。

明辨之，笃学之，才是我们应取的态度。

重庆科创职业学院

2010年7月

21世纪是知识和能力竞争的世纪，是人才素质竞争的世纪。

谁能源源不断地培养出知识含量高、创新能力强、可持续发展的高素质人才队伍，谁就能在激烈的市场竞争中占据优势。

发展高等职业技术教育是党中央国务院在全面总结国内外人才培养模式的基础上做出的重大战略决策，因此大力发展高等职业技术教育、改革教育思想、办好模具设计与制造专业，是时代的呼唤，也是社会和行业发展的需要。

模具设计与制造专业一直是我院重点发展的专业之一，也是本院最早设置的专业之一，现已拥有一支年龄、学历和职称结构比较合理，充满活力的师资队伍，办学基础条件优秀。

该专业立足于市场需要，以服务重庆地方经济为办学宗旨，构建了实行“3+1”工学结合的培养模式。

一、学制与层次

1、学制

全日制三年

2、层次

高职专科

二、行业背景与人才市场需求

1、行业背景

模具行业属于专业设备制造业，被称之为“百业之母”。

作为我国重要的工业基地，重庆是模具市场需求的集中地区。

据模具协会近期的调查：

全市从事模具加工制造的单位有一千多家，90%以上为民营性质，三资类型专业模具企业五家；从业人员三万多，工程技术人员比例约16%，2006年模具工业产值约16.5亿元左右，比2005年增长16%，用作商品流通的模具近7亿元。

2006年模具进口折合人民币约4.8亿元（含港台及随主机进口模具），出口折合人民币约2600万元。

目前，模具行业已经全面普及了CAD/CAM计算机辅助设计制造、数控化加工的技术和工艺流程，模具新设备、新技术、新材料、新工艺得到广泛应用，涌现出长安、大江至信、翎雁、博泰、明远、渝江新高等一批有一定规模的专业模具企业，以及永俊、庆铃等三资模具企业，逐渐成为我市模具行业的主力军，业内已有元创、盛源等八家模具企业获得“重庆市高新技术企业”认定。

但是，重庆模具工业还基本处于内向型，企业组织结构以及产品的结构性矛盾还比较突出，专业化、商品化、市场化、标准化程度偏低，企业之间的社会化协作不够。

模具是专用技术产品，模具实现工业化和商品化生产，是制造业生产水平和技术进步的标志，是做大做强我市制造业的必由之路。

经验表明，制造业发达的地区，模具市场广阔，模具工业发达；模具工业发达的地区，制造业必然发达。

显然，我市模具工业的状况与以汽车工业为首的支柱产业地位极不匹配，不仅丢失了大好的市场机会，而且已经成为支柱产业发展的瓶颈之一。

促进和加快我市模具工业的发展，是为当务之急。

2、人才市场需求

模具工业是一个国家的基础工业,代表一个国家的工业发展水平.欧美工业发达国家将模具比喻为“点铁成金”的“磁力工业”、“金钥匙”、“金属加工帝皇”、“进入富裕社会的原动力”。

在我国把模具称为“工业之母”、“永不衰亡的工业”、和“无以伦比的效益放大器”。

中国模具工业近十年来一直以每年百分之十五以上的增长速度快速发展。

模具大国地位已得到世界公认。

未来，中国模具行业仍保持产销两旺，持续高速发展，模具产量、质量和水平进一步提高。

模具工业作为重要的生产装备基础行业，直接服务于国民经济的各个产业。

中国的模具市场十分广阔，特别是在汽车制造业和IT制造业发展的拉动下，使得对模具的需求档次越来越高。

作为其他工业的基础产业，模具产业必然需要大量的模具设计制造专业人才。

据统计，我国模具行业目前从业人员有600多万，模具设计师仅60万。

据劳动部门调查显示，目前企业对模具人才的需求越来越大，模具设计人员、模具开发人员、模具维修人员等已成为市场上最紧缺的人才之一。

目前在重庆有模具企业1000多家，但模具设计制造专业人才不过50000余人，本地市场缺口达70%以上。

广东省有6000多家模具企业，如果以平均每家需要100名技术工人计算，需要60多万模具人才，然而全省模具企业从业人员仅20多万，存在超过40万的需求缺口。

在长三角，技术人才紧缺状况同样明显，很多外资企业急需模具开发制造方面的高级应用型人才，但供需比只有1：

12。

在制造业名城东莞，现有模具设计和数控技术人才远远无法满足需求，模具设计、开发、维修、CAM/CNC、数控编程、数控加工等已成为东莞人才市场招聘频率最高的职位之一，甚至出现了年薪10万元招不到高级模具技工的现象。

三、专业人才培养规格与目标

1、人才培养规格

应具备良好的思想素质和文化修养、必备的专业基础理论和专门知识、从事本专业领域实际工作的基本技术和基本能力、良好的职业道德和敬业精神。

（1）热爱祖国，树立正确的人生观、具有良好的思想道德素质和团队合作精神。

（2）养成诚信、严谨的工作态度和安全、质量、环保意识，具有良好的职业道德。

（3）具有一定的人文科学知识，掌握必备的工程技术知识、具有良好的文化素质。

（4）掌握中等复杂模具设计、加工、装配、调试与维修等基本技能，能实现模具产品的结构分析、设计、修改。

（5）具备使用二、三维绘图软件进行设计、装配的能力。

（6）具备模具零件、模具成型设备操作、模具加工设备操作的能力。

（7）具备模具与产品营销与售后服务或技术支持的能力。

（8）具备五金、塑料零件的工艺规程编制的能力。

（9）具备模具零件加工设备与数控设备编程、调试、操作的能力。

（10）经过完整职业岗位工作过程的训练，具有从事职业岗位工作的初步技能。

（11）通过英语等级考试，具有用英语进行交流、阅读本专业英语资料的能力。

（12）通过计算机应用职业技能鉴定考试，具备一定的计算机操作与应用能力。

（13）达到国家规定的大学生体育锻炼标准，心理健康，具有良好的身心素质。

2、人才培养目标

本专业针对目前我国人才紧缺的模具设计与制造领域，培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等全面发展的掌握模具设计与制造基础专业知识，具有较强的实际工作能力，能在生产第一线从事模具设计、工艺设计、模具制造、模具维修、质量管理等工作，适应机械模具行业生产、管理、服务第一线需要的，并获得中级职业技能资格证书，具有良好职业道德和创新精神的高素质技能型技术人才。

四、专业人才培养体系与培养特色

1、人才培养体系建设的总体思路

根据对模具设计与制造专业人才需求的层次结构确定培养规格要求，确定人才培养体系的总体思路：

根据市场需求不断改革课程体系和课程内容，以工学结合为平台，创建特色鲜明的模具设计与制造专业人才培养模式；以校企合作为途径，深化与行业、企业的合作，发挥行业、企业的作用，利用行业、企业的资源，与行业企业共同开展专业建设；以工作过程为纽带，联结理论知识与实践能力，重组课程体系；以“双证”要求为基础，融合专业知识与职业资格，构建课程内容；以双师型内涵为目标，提升理论教学与实训教学，建设师资队伍；以产学一体化为途径，全方位服务学生服务社会，保证实训条件。

通过校企两个育人主体在校企两个育人环境中培养学生的素质和专业能力，为学生就业打下良好的基础。

2、专业教学体系的主要内容

（1）理论课程体系

根据模具设计与制造专业的就业岗位群与典型工作任务，确定课程体系。

在课程体系中包括公共基础学习领域、专业基础学习领域、专业学习领域与专业拓展学习领域四个模块。

公共基础学习领域包括：

高等数学、计算机应用基础、政治理论课、大学英语、应用文写作等课程，培养学生的基础理论应用能力，同时为获得英语等级证书（大学英语四、六级证书，高等学校英语应用能力证书）打下基础。

专业基础学习领域包括：

机械基础、公差配合与互测量技术、模具零件测绘与CAD、液压与气压传动、机械制造基础、模具材料与表面处理、机械制图与CAD等课程。

通过该模块的学习，培养学生掌握机械工程材料、机械零件选用，了解公差与互换性的知识,掌握机械设计及加工的知识,了解各种机床的原理和加工特点。

锻炼学生的机械设计技能训练，机械加工技能、熟练掌握AutoCAD。

专业学习领域包括：

冲压模具设计与制造、塑料模具设计与制造、数控铣床编程与加工、数控车床编程与操作、模具制造工艺、UG模具设计等课程。

通过该模块的学习使学生能够熟练进行模具零件的平面绘图，三维造型。

掌握模具设计与模具成形工艺，熟练掌握机械加工知识及数控机床编程、模具加工工艺过程、模具成型设备的操作，熟练进行模具机加工、数控加工设备的操作，同时为获得数控车工证、数控铣工证、模具设计师证提供保障。

专业拓展学习领域包括：

Pro/E、模具成型设备维护与调整、模具价格估算、模具专业英语、入学教育与军训、暑期社会实践等。

通过该模块的学习，培养学生掌握模具设计软件Pro/E的用法、模具成型设备的基本操作与维护方面的知识、培养学生掌握模具材料与模具谈判报价方面的知识，对于学生扩充本专业的知识面，了解提高模具专业水平有一定的帮助。

（2）实践课程体系

实践课程体系建立了“一条主线、三个层面训练、多个综合训练项目与过程控制”的实践课程体系框架。

①一条主线：

培养素质与专业技术应用能力；

②三个层面训练：

基础知识和基本技能训练；一般能力和专业技能训练；专业核心能力和综合技能训练；

③多个综合训练项目与过程控制：

模具零件测绘、计算机绘图联系、金工实习、数控机床操作实习、CAD/CAM综合实训、专业技能训练、综合技能训练、毕业实习、毕业设计等多个综合训练项目，达到综合练习、质量检查、过程控制的目的。

3、培养特色

（1）专业建设模式特色

采用模拟真实环境的“车间+公司”为载体（车间：

模具及模具生产产品的真实车间；公司：

模具生产制造公司），按照毕业生就业岗位的三个面向（一线生产操作、技术服务与推广、辅助设计与开发），开展基于工作过程导向的项目教学，学生在“车间+公司”中通过知识学习、技能培养，职业态度和规范的训练，实现零距离上岗。

教师在“车间+公司”中通过教学服务、技术服务、培训服务、项目开发成为“懂生产、能开发、善教学”的双师。

（2）课程体系特色

课程设置力求体现能力本位的课程目标和工作任务导向的课程内涵，课程内容相互衔接、相互渗透、逐步提高。

不断探索与实践任务驱动、项目导向的工学结合的教学模式，积极推行“双证”教育，将课程教学与职业技能证书培训相结合。

注重对学生的人文、身心、社会适应能力、创新能力等全面素质教育，逐步培养学生的基本操作技能、职业技能和专业综合技能，分层次培养技能型人才、技术应用型人才、技术应用开发型人才。

（3）工学结合特色

以工作过程为导向、职业活动为主线的理实一体化的教学模式根据“以岗位需求为导向、职业能力为本位”的培养方案，通过“理论实践一体化的教学、校内生产性实训、校外顶岗实习”三个教学环节实现工学结合。

本专业对每一门核心课程，都尽量以真实的典型模具产品作为载体开发课程内容，是一类模具制作项目或是对实际模具制造及操作分析项目。

具体实施时，力求模拟相关的职业活动、职业情景，采用“教、学、做”相互融合的理实一体化的教学方式，学生完成某门课程学习后即获得相关模具的设计、制作及操作分析能力。

（4）采用基于行动导向的教学方法实施教学

所谓行动导向的教学，其基本意义在于：

学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人，遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的“行动”过程序列。

行动导向教学观强调“为了行动而学习”。

“行动”在这里构建成一个框架，在这样一个框架内，知识系统不是从外部“输入”的，而是在具体的行动情境中内化于学生个体大脑，并经学生个体加工迅速“输出”转换为实用而有效的行动。

教师在整个教学行动过程中，是一个学习情境的设计者、塑造者，一个学习舞台的导演。

这就是所谓“在课堂上流汗的不应该是教师，而应该是学生”至理名言的内涵。

五、毕业生就业领域与岗位（群）

本专业毕业生就业岗位：

面向汽车、摩托车、电子、机械等行业，从事产品、模具、模具零件造型的设计技术人员，零件工艺编制的工艺技术人员，模具零件加工、装配的加工技术人员，从事模具成型设备与加工设备的职业岗位对应的主要工作任务及职业资格证书见表1。

表1职业岗位对应的主要工作任务及职业资格证书表

职业岗位

主要工作任务

职业资格证书

模具设计工程师

负责自己开发设计模具全过程；对绘图工程师技术指导和支持；模具CAD/CAM、UG、pro/E软件的使用。

模具设计工程师职业资格

模具成型设备操作工

承担与生产、计量设备相关的停机，进行设备操作、维护保养。

模具设备操作工职业资格

模具加工设备操作工

在工程师和组长的领导下进行正常的生产操作数控机床进行机械加工，对设备的日常维护、保养，按技术要求主动控制产品质量。

中（高）数控车床职业资格

中（高）加工中心职业资格

机械产品安装与调试及售后服务

负责区域售后工作，按管理制度完成维修和调试工作，对售后服务单位的维修、工程调试进行跟进、指导和监督

售后工程师证

模具加工工艺员

能够运用CAD/CAM绘制零件图，并对具有产品结构进行改进，根据模具装配及零件图对零件制订工艺加工过程设计，并编制简单模具工艺规程，运用CAM技术进行仿真加工和修改

数控加工工艺员证

机械、模具产品的销售

市场考察，发掘及选择顾客，拟定访问计划并按期实施；演示产品，制定报价单，编写技术方案、合同草案文本与客户方最终确认；协助处理与客户的联络及关系协调；管理客户信息资料并负责对客户的信用评定；经销售及分销商管理。

初（中）级销售员职业资格

产品检验及生产管理

制定产品质量检验与监控措施，管量文件，设置自检、互检、专检人员，严把产品质量关；运用质量管量，通过对工段和班组生产现场协调控制能力，实施小型生产车间的生产调度；并处生产中突发事件。

质检员职业资格

六、基础能力、专业能力、职业能力与综合素养

1、基础能力

（1）具有良好的应用写作、分析计算能力；

（2）计算机应用水平应达到全国计算机等级考试一级及以上水平，具有计算机基本应用能力，能够从互联网上不断获取新知识的能力；

（3）具有计算机二维及三维绘图能力；

（4）具有英语应用及阅读能力，英语水平应达到高等学校英语应用能力考试A级以上水平，具有借助工具阅读本专业一般性英文技术资料能力。

2、专业能力

（1）模具设计能力——具有冲压模、塑料模及其他模具设计的基本能力，达到助理工程师的要求，上岗从事模具设计工作。

（2）模具制造能力——能利用机加工、数控加工、特种加工等制造技术加工各种类型的模具，有较强的实际动手能力，能直接上岗从事模具制造工作。

（3）模具修配能力——能够看懂模具结构，工作原理，找出待修理的模具存在的问题，并加以解决。

（4）模具生产管理能力——熟悉模具生产企业生产流程，具有一定的生产组织管理、协调等能力。

3、职业能力

（1）能读懂图纸，具备绘图能力，熟悉国家相关标准，能准确选择公差配合，会使用量具，能够分析模具所成型产品结构工艺性能的优良，并能提出相应改进措施，熟悉常用塑料的性能，熟悉金属材料的性能。

（2）会确定最佳型腔数量、进行塑料模具的浇注系统设计；能够合理设计冲压成形排样图。

（3）熟练掌握二维及三维CAD绘图软件，进行模具分型，掌握模具典型零件的设计要点，会分析模具结构的合理性，会设计典型的模具结构。

（4）会编制模具加工工艺，会模具零件的加工程序编制，具备模具钳工基本技能，具备钻、铰等技能，掌握模具各部件的装配技术，具有准确装配各类模具的初步能力，具备修复一般复杂的模具。

（5）能够准确进行上机调试和操作，会分析通用成型设备故障并提出修复意见。

4、综合素养

（1）具有良好的思想品德素质和公共道德修养。

（2）具有良好的心理素质和健康的体魄，能适应岗位需求变化的一般能力。

（3）具有专业规范意识和管理能力等，并具有良好的职业道德。

（4）具有创新、创业意识和团队精神，具有技术综合应用能力。

七、主干专业课程简介（教学情景简介）

1、主干专业课程名称

数控铣床编程与操作、数控车床编程与操作、模具制造工艺学、冲压模具设计与制造、塑料模具设计与制造、机械CAD/CAM（UG模具设计）。

2、主干专业课程简介

（1）数控铣（车）床编程与操作

主要内容：

数控铣（车）床的加工原理，数控数控铣（车）床加工工艺与编程，自动编程及应用、数控铣（车）床的机械结构，数控铣（车）床的选用、调试、维护、故障诊断与维修。

（2）模具制造工艺学

主要内容：

模具机械加工的基本理论，模具机械加工，模具数控加工，模具特种加工，模具快速成形加工，其他模具加工新技术，典型模具制造工艺以及典型模具的装配与调试。

（3）冲压模具设计与制造

主要内容：

冲压模具成形工艺，各类冲压模具结构与设计方法，冲压模具结构零件的加工制造，冲压模具装配、调试方法。

（4）机械CAD/CAM（UG模具设计）

主要内容：

UG基本认识、构建图形基本操作、图素的转换、修整功能、曲线曲面、实体造型、二维加工、三维加工、刀具管理、装配、模具设计等。

（5）塑料模具设计与制造

主要内容：

塑料模具成形工艺，各类塑料模具结构与设计方法，塑料模具结构零件的加工制造，塑料模具装配、调试方法。

3、教学情景简介（见表2）

情境8

灯座注射模具造安装、调试、检验

复合模具安装、调试、检验

三维实体的自动编程与加工

工艺子弹的数控加工工艺与实施

情境7

电流线圈架注射模安装、调试、检验

冲裁模具安装、调试、检验

钻孔零件子程序的编程与实验

工艺子弹的数控加工工艺与实施

模具装配工艺与设计

注：

每门专业主干课程选取若干个项目或任务作为情境教学的载体，在教学过程中可根据实际情况选择不同的学习情境。

UG模具装配

情境6

注射模具制造工艺过程

冲压模具制造工艺过程

挖槽零件子程序的编辑与实施

工艺葫芦的数控加工工艺与实施

复杂模具先进制造方法

UG模具自动编程

表2专业主干课程学习情境总表

情境5

其他塑料模具设计

综合模具设计

常用辅助代码的选用与实施

工艺花瓶的数控加工工艺与实施

典型凹模加工工艺

UG模具自动编程

情境4

灯座注射模具设计

复合模具设计

常用G代码的选用及实施

内孔零件的数控加工艺编程与实施

典型凸模加工艺

UG注射模具设计

情境3

电流线圈架注射模设计

拉深模设计

数控铣床的调试与程序校验

螺纹零件的数控加工工艺及编程与实施

模具各种板类零件加工工艺

实体零件设计与绘制

情境2

塑料成型工艺规程的制定

弯曲模设计

壳体零件的数控铣削加工工艺分析及程序编制

锥度小轴的数控车削加工工艺分析及程序编制

模具各种轴类零件加工工艺

曲面设计与绘制

情境1

塑料模具结构认识实践

冲裁模具设计

平面轮廓的数控铣削工艺分析及程序编制

台阶轴的数控车削工艺分析及程序编制

导柱、导套等零件加工工艺

平面零件设计与绘制

学习情境

主干课程

TC1:

塑料模具设计与制造

TC2：

冲压模具设计与制造

TC3：

数控铣床编程与加工

TC4：

数控车床编程与操作

TC5:

模具制造工艺

TC6:

机械CAD/CAM（UG模具设计及加工）

八、教学进程与学时分配

1、教学进程（见表3）

表3教学进程安排表

周次

内

学容

学

年期

教学进程安排

假期

与社会实践

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

一

1学期

R

JA

2学期

SJ、JA

二

3学期

JA

4学期

SJ、JA

三

5学期

B

B

B

B

B

B

B

JA

6学期

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

DG

计划内主要环节统计

说明：

①空格为行课；②JA为假期；③SJ为社会实践;④R为军训与入学教育；⑤SX为专业实训；⑥S毕业实习；⑦B为毕业设计与论文答辩；⑧P为毕业教育；⑨DG为顶岗实习。

2、学时分配（见表4）

表4学时与学分分配表

学年学期

课程名称

课程学分

实践学分

课程学时

课堂讲授

实践学时

第一学年

上期

思想道德修养与法律

1

0

16

16

0

计算机文化基础

3

2

48

16

32

机械制图与CAD

6

0

96

32

64

钳工工艺学

2

2

32

0

32

大学英语

（一）

4

0

64

64

0

高等数学

4

0

64

64

0

体育

2

1

32

16

16

学期小计

22

6

352

208

144

下期

模具零件测绘与CAD

4

2

64

16

48

公差配合与测量

2

0

32

32

0

机械CAD/CAM

（UG模具设计及加工）

4

3

64

8

56

大学英语

（二）

4

0

32

32

0

高等数学

2

0

32

32

0

数控铣床编程与操作

4

4

64

32

32

体育

2

1

32

16

16

学期小计

22

10

320

168

152

第二学年

上期

数控车床编程与操作

4

2

64

16

48

冲压模具设计与制造

6

2

96

64

32

液压与气压传动

6

2

64

32

32

机械基础（含力学）

3

2

48

16

32

机械制造基础

2

0

32

32

0

模具加工实训

1

1

30

0

30

学期小计

22

9

334

160

174

下期

PRO/E

4

2

64

8

56

模具成型设备维护与调整

4

2

64

16

48