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机械加工工艺论文精品(七篇)

时间:2022-12-25 21:37:00

机械加工工艺论文

机械加工工艺论文篇(1)

论文关键词:薄壁套件,工艺分析,应用实例

 

俗话说“车工最怕车细长轴、薄壁套”,此话不无道理。套类零件是用来支承旋转轴及轴上零件或用来导向的,该类零件的主要表面是内孔和外圆,其主要技术要求是内孔及外圆的尺寸以及圆度要求;内外圆之间的同轴度要求;孔轴线与端面的垂直度要求。薄壁套类零件壁厚很薄,径向刚性很差,在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等诸多因素的影响,极易变形,且变形程度严重,导致以上各项技术要求难以保证。针对这些问题机械论文,结合本人多年的生产实践经验,本文对薄壁套类零件加工过程中装夹方法、切削用量、刀具几何角度等做了深刻的探讨,以供大家参考、共享。

一、薄壁套件的加工工艺分析

1、工件装夹方法 薄壁类零件在加工过程中如果采用普通装夹方法,会因为产生很大的变形而无法保证加工精度。例如用三爪自定心卡盘夹持薄壁套筒镗孔:夹紧后套筒呈三棱形(图1a),虽然镗出的孔成正圆形(图1b),但松开后,套筒的弹性恢复使已镗成圆形的孔变成了三角棱圆形(图1c)。

(a)三爪自定心卡盘装夹(b)镗孔后

(c)松开后(d)开口过渡环装夹

图1套筒夹紧变形误差

故薄壁类零件的装夹,一般应增大工件的支承面和夹压面积,或增加夹压点使之受力均匀,并减小夹压应力和接触应力,必要时可增设辅助支承,以增强工件的刚性。具体措施如下:

(1)采用工艺凸台装夹 车削时在坯料上预留一定的夹持长度,在工件完成内孔、外圆及端面的加工后切掉。这样不但防止了工件产生太大变形,而且保证了内孔、外圆及端面间的位置精度。但这种方法在应用中局限性而且会造成材料的浪费。

(2)增加夹压点或夹压面积 通过增加夹压点或夹压面积减小零件的变形或使变形均匀化。如:采用专用卡爪或开口过渡环装夹(图1d);采用液性塑料自定心夹头或弹簧夹头装夹;采用传力衬垫装夹等。

(3)变径向夹紧为轴向夹紧 使夹紧力作用在刚度较大的轴向,避免了径向发生大的变形。

2、切削用量的选择 为减少工件振动和变形,应使工件所受切削力和切削热较小论文提纲怎么写。在切削过程中产生的切削力可以分解为三个分力:主切削力Fz、进给抗力Fx、吃刀抗力Fy。切削力的经验公式为:

(1)

式中 CFz、CFx、CFy--------系数

XFzYFz XFx YFx XFy YFy-----指数

ap------背吃刀量

f--------进给量

其中吃刀抗力Fy作用在机床和工件刚度最差的方向上,容易引起切削振动和工件的弯曲变形,影响加工精度和工件表面质量。

切削热计算公式为:

Q=Fzvt (2)

式中 v——切削速度

t——切削时间

从以上两式中可以看出机械论文,切削用量应该选较小值,但考虑到生产率及加工塑性材料时避开积屑瘤的影响等,一般背吃刀量和进给量取较小值,而切削速度取较大值。从式(2)中可以看出切削速度增大后产生的热量会增多,但同时工件与刀具的相对运动速度也提高,使热量来不及传到工件上而大部分被切屑带走,因此,对加工的影响并不会增大。

3、刀具角度的选择 加工薄壁类工件的刀具刃口要锋利,一般采用较大的前角和主偏角,但是不能太大,否则会因刀头体积的减小而引起强度、刚度下降,散热性能变差,最终影响加工精度。刀具角度的取值与工件的形状、材质以及刀具自身的材料有关。

二、应用实例

加工如图2所示的薄壁套,除了图中所示的要求外,内外圆还有0.02mm的同轴度公差。

图2薄壁套

1、夹具设计 加工可以先加工内孔和一个端面,此时留较大的余量,采用开口过渡环装夹;在最后一道工序中采用如图3所示的夹具装夹加工外圆。该夹具的核心元件是弹性套5,在心轴1上装有一对锥套2和6机械论文,拧动螺母8使其向右移动时,锥套给弹性套一个径向力,将工件4胀紧,反方向拧动时工件松开。其中定位销3和7是防止弹性套与锥套以及锥套与心轴之间的相对转动。该夹具使夹紧力均匀作用在工件的内表面上,不但减小了工件因变形而引起的加工误差,而且因为消除了径向间隙而提高了定位精度,能够很好地保证内外圆的同轴度要求。

图3弹性心轴

1.心轴 2、6.锥套 3、7.定位销

4.工件 5.弹性套 8.螺母

2、刀具几何参数的选择如图4所示。

(a)外圆精车刀(b)内孔精车刀

图4刀具几何参数

3、精车切削用量的选择见附表。

切削用量选择表

 

工件材料

刀片材料

切削用量

v / m.min-1

?/ mm.r-1

ap / mm

45、Q235A

YT15

100~130

0.08~0.16

0.05~0.5

铝合金

YA6、YG6X

400~700

机械加工工艺论文篇(2)

关键词:机械加工;精度;误差

所谓加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸,几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符合的程度,他们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低,加工精度包括如下三个方面:(1)尺寸精度:限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围;(2)几何形状精度:限制加工表面的宏观几何形状误差,如:圆度,圆柱度,平面度,直线度等;(3)相互位置精度:限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如:平行度,垂直度,同轴度,位置度等。在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。

一、机械加工产生误差主要原因

1.1机床的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。(1)主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。(2)导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。(3)传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

1.2刀具的几何误差

刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具,其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。

1.3定位误差

一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

1.4工艺系统受力变形产生的误差

一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系,加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。

1.5工艺系统受热变形引起的误差

工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

1.6调整误差

在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。

二、提高加工精度的途径

保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。

2.1减少原始误差

这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后,设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削,现在采用了大走刀反向车削法,基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖,则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。

2.2补偿原始误差

误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

2.3转移原始误差

误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。误差转移法的实例很多。如当机床精度达不到零件加工要求时,常常不是一味提高机床精度,而是从工艺上或夹具上想办法,创造条件,使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的回转精度来保证,而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后,机床主轴的原始误差就被转移掉了。

2.4均分原始误差

在加工中,由于毛坯或上道工序误差(以下统称“原始误差”)的存在,往往造成本工序的加工误差,或者由于工件材料性能改变,或者上道工序的工艺改变,引起原始误差发生较大的变化,这种原始误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:误差复映,引起本工序误差;定位误差扩大,引起本工序误差。

解决这个问题,最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。

2.5均化原始误差

对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程,就是误差不断减少的过程。这就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较,相互检查从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均。在生产中,许多精密基准件都是利用误差均化法加工出来的。

2.6就地加工法

在加工和装配中有些精度问题,牵涉到零件或部件间的相互关系,相当复杂,如果一味地提高零、部件本身精度,有时不仅困难,甚至不可能,若采用就地加工法的方法,就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。

机械加工工艺论文篇(3)

关键词 编制准备;工艺编制;加工工艺要点

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)82-0069-02

机械加工工艺对于生产机械产品的质量和生产效率有着决定性的作用,产品质量对零件加工的各个方面都有精准要求,尺寸精度和表面质量都是包括于零件质量内的,那么怎样才能提高生产效率、降低次品的生产率,下面分析机械加工工艺编制的几个要点。

1 事先对机械加工工艺进行应有的准备

1.1了解图纸和零件的全面要求

编制工艺是开始机械加工之前的全面准备工作,其中全方面地了解图纸就是准备工作中必不可缺的一部分

1)图纸上画的每一个零部件在之后的机械加工中都有着其应承担的作用,做好每个零件的精度确认,对机械加工的高效性有着很大的影响;

2)要注明每个零件的作用不同和加工难度,以保证在技工过程中可以有不同的侧重点;

3)了解图纸后,明确加工的流程和加工方法,要先想一遍整个的加工过程,使加工实际工作有章可循,明确按照加工步骤完成机械加工。

1.2对机械加工方法的掌握

由于零件的机械加工工艺会涉及多工种,工序的加工方式,所以要求工艺编制者必须熟练掌握机械加工的各种方法,了解各种加工方法的注意事项以及加工高效点,这是对机械加工工艺的不可或缺的必要准备。

1.3了解机械加工实施的硬件设备和人员能力

工艺编制不只是写在纸上的文字图表而已,要根据图纸上的内容,在实际的机械加工中得到应有的实施运作。完成一项工艺的机械加工需要人力和物力的支持,需要机械加工中的相对设备,和会操作该技术的人员,二者是缺一不可的,如果不了解这些,会大大降低机械加工工艺的生产率,甚至会因为技术与操作人员的不匹配,导致机械加工不能按期完成,这样的工艺编制就失去了其本身具有的操作和实践性。

1.4通过不同操作模式提高生产效率

机械加工要根据是否批量生产来确定不同的生产模式,要实施分散和集中两种不同生产模式,如果是单一生产,就要采用集中模式以提高生产效率,要根据实际操作中的实际情况来具体做出决策。

2 应在产品工艺编制上明确定位基准

在加工工艺中应该确定产品加工定位基准,为了使加工的定位基准得以明确,需要时也可做一些明显的标记,合理化的选择定位基准能够有效地提高机械加工中的工作效率,否则,则会因为定位基准的不合理,使生产过程复杂化,影响到下一工序的二次基准定位,甚至会影响到产品的质量。

3 按照机械加工工艺的阶段予以划分

1)编制加工工艺时必须要严格的排列从毛坯到产品的全部工序,各种工序需要怎样的先后顺序和处理,对工艺的加工起着重要作用。比如零件可能需要热处理,表明热处理种类,然后做焊处理,也标明工序的方式和种类;

2)要按照零件的加工划分工艺的加工阶段,机械加工工艺是由粗加工到细加工的过程,要经历过一系列的加工流程与工序才能完成,对于加工的精度上有要求的零件,则需要进行三步工序的机械加工:粗加工过程、半精加工过程和精加工过程。粗加工只去除毛坯的大部分余量,表明下一工序的定位基准,并给后续的加工留有足够的余量。然后进行半精加工,即在粗加工的基础之上,继续去除本工序的余量,为下一工序精加工提供定位基准,给精加工打下良好的基础。最后一步精加工则需要提高表面的精度要求,保证零件符合参数的技术要求。

4 机械加工工艺对于编制的总体要求

1)不论是哪一方面内容编制,都要求使用本行业的行业术语和技术术语,而且要求编制出的内容清晰易懂,方便实际生产人员的学习和操作。编制工艺应用大家都熟知的技术术语和格式进行编制,这样才会避免在实际操作中传达出错误信息;

2)编制工艺时应根据零部件结构和质量等原有因素的不同采取用相对的设备进行加工,这样才不会损坏产品,影响到生产的进度;

3)在加工过程中,如有需要使用工作服装的,必须在编制加工工艺时把工装名称、型号和材料都写在工装栏上。对于操作中有些复杂的工装,必须写明使用说明。并且要尽量使用原有工装,对于批量生产的可以设计与之相对的专用服,来提高工装效率;

4)对于重量相当于生产设备的零件编制工艺时,一定要实际查明零件的重量,安排好相关的操作事宜,保证工作安全。

5 加工工艺应为生产工序提供更为方便的编制

1)编制机械加工工艺要求工艺内容与之后的操作工序相符合,使后续操作的工序简单,提高生产效率,有效的使编制机械加工工艺得到其本身具有的现实性意义;

2)编制机械加工工艺应该根据实际情况选择更为先进、可行的工艺方法,对于没有成形的新的工艺方法,需要经过多次的实验和理论论证才可以加入到机械加工工艺的编制;

3)对于加工结构比较繁琐的工艺,需在编制工艺的时候注明该工艺的图样位置和所在的名称以及相对应的页数,以便我们在操作中快速的查找,提高生产效率;

4)机械加工工艺编制应该加入在工艺守则中标注数值的具体内容,为后续的操作工序的顺利进行提供保障。

5)编制机械加工工艺要求对于一些特殊的零件做出特殊的标注,比如易变性,易损坏的零件,在机械加工中要注意其存放的时间和搬运的力度,以免加工过的零部件遭到损坏,这样不仅严重影响生产效率,还会浪费原材料,增加生产成本。

6结论

机械加工工艺的编制工作具有一定的系统性,应该掌握其自身的要点,予以分析和总结,所以探讨机械加工工艺的编制要点是具有重大意义的。机械加工工艺的编制无疑对于后续的机械加工工序做出了实际操作的重要指导,只有编制出利于操作的加工工艺,才能够完整、有效地完成机械加工。

参考文献

[1]江敦清.浅析机械加工工艺编制的要点[J].硅谷,2010(5).

[2]郝春生.对机械加工工艺编制要点的总结[J].黑龙江科技信息,2011(34).

[3]向波.基于机械加工工艺编制的研究[J].消费导刊,2012(4).

机械加工工艺论文篇(4)

关键词:机械加工;工艺;影响

引言

机械加工的工艺主要是对机械设备运用对零部件加工,零件的加工过程中,对精密度是有着严格要求的,只有充分重视精密度的严格控制,才能真正促进零件加工水平提高。从理论上对机械加工工艺的研究分析,以及对零件加工精度影响的分析,就能有助于从理论上给予支持。

1机械加工工艺和零件加工精密度关系

机械加工工艺的优化实施,对实际零件加工的要求能得以满足,对零件的质量控制也比较有利。对机械加工完善后就要实施检验工作,对于不符合规范的零件淘汰掉,机械加工的工艺流程能够严谨的呈现,就对零件加工精密度有着直接影响[1]。具体机械加工工艺的实施,对合格零件的程序也有着改造作用,结合相应标准对零件加工的要求要严格实施,这样就能有效避免外界因素干扰。机械加工的工艺是多样化的,在对零件的精度控制方面也有着不同要求,只有提高了机械加工的整体工艺水平,才能有助于机械加工的精密度控制。所以机械加工工艺和零件加工的精密度就有着比较密切的关系。

2机械加工工艺对零件加工精密度影响和提高策略

2.1机械加工工艺对零件加工精密度影响

机械加工工艺对零件加工精密度的影响是多方面的,其中的热变因素影响就比较突出,主要是机械加工中机床出现了热变的问题。在对零件加工中,机床是一直不停的使用的,在机床和构成部件出现了相互摩擦之后,机床的局部以及整体产生热量,在热胀冷缩的原理下,机床的温度就会随即升高面对机床的契合度就会产生影响[2]。这样在对零部件加工的时候,受到机床自身的结构没有合理化呈现,这就必然会影响零件加工的精度。热变影响当中的工件热度也是比较突出的,零件的实际加工过程中,会和机床以及刀具等接触摩擦产生热量发生变形,这就影响了零件的质量,会造成工件变形等。数控技术在当前的零件加工中得到了广泛应用,数控机械加工的工艺实施中,对零件精度产生的影响也比较深远。数控机床的应用有着其自身的优势,编程原点的选择上对加工的精度影响比较大。编程原点的选择恰当性对零件加工精度会造成直接影响,还有是编程的数据处理方面对零件加工精度影响也比较大。以及加工的路线和插补运算等,都会对零件加工的精密度产生影响。

2.2机械加工工艺零件加工精密度提高策略

机械加工工艺实施中,对零件加工的精密度进行提高,就要从多方面充分重视,对机械加工的工艺系统设备的整体质量要得以提高,系统的应用要完善化。完整的零件加工系统设备,对零件产品的质量保障就比较有利,这也是机械加工的核心[3]。所以在对机械加工工艺系统设备的完善实施中,可通过新技术的引进,对加工系统中的不足进行弥补,对系统设备的研发力度要不断的加强,对机械系统设备的维护管理工作要加强重视,这些措施方法的实施对零件建工精度的控制就有着积极意义。注重对温度的合理化控制。机械加工过程中产生的问题对零件的精密度就有着直接影响,所以为保障零件加工的精密度就要充分重视加工温度的有效控制。机械设备运行的速度比较快,温度就会升高,在这一过程中要通过冷水的方法进行降温。对零件进行打磨的的时候,砂轮的高速旋转和零件的摩擦就会产生很大热量,在温度上升后在和零件接触的时候就比较容易造成零件的变形。所以通过冷水的方法降温就能有效避免这一问题出现。减少外力影响零件加工。机械加工工艺实施后,零件就会受到外力因素的影响。在受到挤压力以及摩擦力等因素的影响下,对零件加工的精密度就很难得以保障。所以在这一过程中,就要充分重视零件加工工作人员要对机械加工设备进行检查,发现设备的构件比较紧的时候就要做出适当的调整[4]。另外就是要定期的对机械加工设备的表面实施打磨处理,最大限度的降低设备表面和零件产生摩擦力,从而有效保障零件加工的质量。充分重视对零件制作过程的有效控制。机械加工工艺的实施中,在对零件的加工中,零件加工过程中的就显得比较重要。要最大化的降低机械设备加工的几何精度误差。对机械设备的检查工作实施就显得比较关键。要从多方面对机械设备自身的误差进行检验,对已经用于零件加工作业的设备要结合实际的需求进行改造,对零件产生的误差原因要详细分析。总结数据资料的分析,以及机床运行系统当中输入数据的准确性等。找到了机械设备自身存在的问题之后,针对性的加以解决,这样就能提高零件加工的精密度。在这些层面得到了充分重视,才能真正有助于零件加工的质量水平提高。

3结语

综上所述,对机械加工工艺的实施,要注重对零件的精密度保障,只有如此才能有助于零件的正常使用。在机械加工工艺实施中,会受到诸多层面的因素影响,对零件加工的精密度就很难得到保障。所以通过从理论层面对零件加工精密度的研究分析,就能从理论上为实际零件加工提供理论依据,从而促进零件加工的整体质量提高。

参考文献:

[1]司立坤,刘鑫.机械零件加工精度测量技术及相关问题阐述[J].科学大众(科学教育),2016(11).

[2]亓文学.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].现代制造技术与装备,2016(11).

[3]李明明,白志红.机械加工工艺技术误差分析与控制[J].工业技术创新,2016(05).

机械加工工艺论文篇(5)

关键词:机制工艺学;课程教学;能力培养;教学方法

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)38-0185-02

机械制造工艺学是机械设计制造及其自动化专业的主干课程,在专业课程体系中占有非常重要的地位。作为应用型本科院校更要紧紧围绕“培养的学生要具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级人才”[1]培养目标,抓住“应用”这一主线对课程教学内容进行系统性设计,在课程教学的设计时,既要包含基础知识的传授,更要包含工程技能的培养,使学校教育与社会对工程技术专业人才的需求切合。

一、课程的特点与定位

1.课程特点。《机械制造工艺学》的教学主要通过对机械加工工艺的基本理论和典型工艺方法的讲授,让学生掌握机械加工工艺的基本理论和典型零件加工的常规工艺等知识,具有编制中等复杂程度零件机械加工工艺规程以及分析解决生产过程中一般工艺技术问题的初步能力。该课程具有以下特点:(1)很强的综合性。它涉及机械制图、金属工艺学、互换性与技术测量、金属切削原理与刀具、金属切削机床等多门课程的相关内容,所以其知识体系非常丰富。(2)很强的实践性和理论性。与生产实际应用的联系十分紧密,主要是让学生学习一个零件从毛坯到产品的主要过程和方法,涉及工艺理论的研究、工艺过程和工序的设计以及先进制造工艺等方面知识,从而培养学生分析问题和解决问题的能力。(3)很强的工程性。在设计内容方面需要从工程应用的角度去理解和掌握。

2.课程定位。以典型机械零件制造过程为主线,以任务为驱动,注重基本理论、基本概念,淡化过程推导,突出工程应用,进而提高学生的动手能力,激发学生的创新精神。

二、课程教学体系重构

建构主义学习要求课程体系重构上能为学生提供激发创造性思维的内容,在教学内容的呈现方式上,应该着眼于创造性思维的新颖性、变通性、可行性和指向性,课程的设置应从局部的精神走向全面的延伸,以培养学生创新思维的能力。机械制造工艺学的课程体系重构如图1所示。

三、授课教材的处理

机械制造工艺学的主体内容可分为工艺设计基本理论、工艺计算方法、工艺分析等三大部分,课程内容中概念、原理的经验规则多,且系统性又差,缺少工程系统性设计理念。教师应根据“实用为主、够用为度”的教学原则,大胆处理教材,打破教材章节的界线,对其进行详略处理或补充完善,精选授课内容,突出重点,简化难点。同时将课程内容的讲授顺序依照企业实际工艺设计或课程设计的步骤和顺序进行分解,形成若干个小模块,然后重构,并合理安排各模块课时。

如工艺规程设计中的典型表面加工路线,教材中主要介绍了外圆表面、孔、平面等表面的独立的加工路线,我们知道,零件都是由一个一个的多表面组成,在实际的工艺设计过程中,必须将各表面的加工有机地进行组合,才能够保证零件的加工质量,这对学生来讲是一个难点。对此,在讲解工艺规程时,以一到两个典型零件(如叉架类和箱体类零件)的制造过程为主线,将各基础理论知识相应嵌入的方式来组织课程教学。又如毛坯选择章节,教材中主要介绍了毛坯的种类和毛坯选择时应考虑的因素等,缺少毛坯――零件综合图的绘制方法及培养学生应用和分析问题能力的典型实例,不便于学生在实际设计和工作中的应用和操作[2]。对此可针对上述实际零件,增补毛坯选择的方法、步骤,毛坯――零件综合图绘制方法等内容,并在课堂上结合实际零件指导学生查阅手册共同选择。再如,在用到热处理内容时可以将其与毛坯选用及加工工艺结合在一起,使学生将热处理的知识有机地与机械加工工艺联系起来,对于横、纵向知识的连贯性、系统性学习十分有利,从而增强了学生实际应用和操作的能力。

四、教学方法与手段的改进

1.打破传统“灌输式”教学方式。目前,由于理论课内容多、学时少,老师普遍采用“满堂灌输”式教学法,学生很难做到听课时全神贯注,跟上教师的教学节奏;同时学生也习惯于“老师讲,学生听”的学习依赖性学习模式,不利于培养学生思考问题、解决问题的能力[3]。对此,将“以教师为主体”转变为“以教师为主导,学生为主体”的新型教学模式上来,积极采用以任务驱动的“启发式、互动式、课堂讨论式、模块式”等多种教学方式来激发学生的好奇心,引导他们思考,使学生在不知不觉中参与到教学实践中来。例如在讲授工艺基准设计时,不要先照书搬原则,再拿原则去照搬,而是从某一具体零件入手,先让学生有直观的感性认识,再从零件的使用性出发,设置若干情景问答,启发学生一步步接近问题的实质,然后在多种解决方案中找出最佳方案来。

2.打破理论与实践教学内容的分离。一般情况下,机械制造工艺学课程设计是安排在该课程学完之后,用三周的时间集中设计,由于时间较紧,学生一开始缺乏完整系统的、清晰合理的设计思路,无处下手,往往都是在最后一周进行突击,甚至投机取巧,选择抄袭,效果很不理想。鉴于此,我们将课程设计分散于课程的理论教学过程中,将理论与实践环节有机结合起来,让学生知道为什么要学,学了该如何应用,又该应用在什么地方。并在2012级机械设计制造及其自动化专业进行了尝试,效果很好。

具体的做法是:教师精选一系列适合于课程设计的结构多样的典型机械零件,在开始讲授机械制造工艺学时就分配下去,在绪论部分讲清课程教学的组织与各模块的安排,学生根据自己所拿零件做初步的模块分解细化,并随着理论教学的进行而完成相应小模块的设计任务。

为了提高学生理论课程的学习积极性和学习效果,在每个小模块的理论教学过程中,老师可留出一定的课堂时间,针对课程设计零件开展课堂讨论,让更多的同学参与进来,这样,让学生通过参观认识、分析思考、演示、动手以及有针对性的小型辩论或小设计等方式,对工艺设计有一个系统而完整的认识,使基础理论知识得以理解和消化,同时也训练了他们的基本技能。

五、结语

机械制造工艺学是一门实践性强、涉及面广且灵活多变的专业核心课程,且知识点多而学时有限,我们应紧紧围绕“应用能力培养”的主旨,以具有代表性的来源于企业的机械零件制造过程为主线,将相应的基础理论知识串结,突破课堂教学的局限性,以培养学生的工程实践能力和工程师意识。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,1998.

机械加工工艺论文篇(6)

关键词:机械制造;工艺;机械设计;探讨

机械设计是机械制造工作开展的基础,尤其保证机械设计合理化,不仅有助于提高设计工作质量与效率,而且可提升机械产品性能,因此,如何做好机械设计工作的合理化受到业内人士的广泛关注。

1机械制造工艺流程

机械制造工艺复杂,涉及的专业知识较多,只有严格按照相关的工艺流程,才能保证机械制造工作的顺利开展。当前机械制造工艺流程主要包括以下几点:

1.1零件固定

将零件固定在机床或夹具上是机械制造的基础,操作期间需严格依据工序流程对零件进行牢固固定。其中夹具装夹式、直线找正式、划线找正式是应用率较高的零件装夹方式,实际工作中需根据零件制造结构及制造要求,确定最佳的装夹方式,为机械制造工作的开展做好铺垫。

1.2零件定位

机械制造对零件的精度要求较高,因此,为满足制造精度要求,应对零件加以准确定位,即,在充分参考零件面、线、点、材质、尺寸等参数的基础上确定定位基准,详细掌握所用工具与制造零件位置间的关系。依据具体情况,基准由设计基准和工艺基准之分,尤其工艺基准最为常用,包括检测基准、装配基准、工序基准等。

1.3零件加工

机械制造中精度是机械制造工艺的关键,只有确保制造精度,才能保证零件性能的充分发挥。根据机械制造对精度的实际要求,可将精度分为位置精确度、大小精确度、外形精确度以及表面质量精确度。为满足不同的精度要求,采用的制造方法并不相同,如常使用轨迹法与成形法,保证机械零件外形精度;使用试切法和调整法,保证机械零件的尺寸精度。另外,不同的机械产品使用的机械制造工艺流程存在较大差别,因此,应做好机械制造工艺流程的分析与总结,找到制造工艺的相同点与不同点,为机械设计工作的开展提供指导,保证机械设计工作的针对性,促进机械设计工作质量及效率的提高。

2机械设计合理化实现策略

在明确机械制造工艺流程的基础上,为保证机械制造质量,应积极采取针对性策略,保证机械设计的合理化,具体可从以下内容入手:

2.1注重设计的标准化

机械设计标准化有助于减少设计工作中不良现象的出现,提高机械设计质量,规范机械设计行业秩序,无论从整个行业还是对机械制造企业的长远发展具有积极的促进意义。因此,机械设计工作中,一方面,认真研究行业内相关规范标准,明确不同机械零件尺寸、型号、结构等参数的要求,确保机械设计的合规性。另一方面,设计单位应提高对机械设计工作的认识,在遵守规范标准的基础上,结合不同机械零件设计特点及规律,制定机械设计标准细则,督促设计人员严格依据规范及要求开展设计工作,保证每类机械设计均达到标准化要求。

2.2保证零件设计精度

机械设计中只有保证设计精度,才能促进机械零件加工精度的提升,因此,机械设计工作中应积极采取真对性措施,确保设计精度要求。一方面,做好设计工作前的技术交底。开展机械设计工作前,尤其一些重要的机械零件,应组织相关负责人召开设计工作会议,明确设计零件的结构、尺寸等各项参数,尤其做好技术攻关工作,既要保证设计工作的顺利完成,又要利用现有设备能顺利的生产出来。另外,确定设计方案时还应注重制造过程中,设备磨损情况的考虑,即,不能给机械设备造成严重磨损,影响机械零件精度。另一方面,在综合分析机械零件各项设计要求的基础上,从经济、技术角度对设计方案进行充分的论证,以确定最佳的设计方案。同时,做好机械设计工作前的技术培训,要求各设计人员,明确设计工作的重点,不放过任何一个细节,以良好的责任心,切实负责的态度,对待设计工作。

2.3提高零件表面质量

机械零件的表面质量往往给零件使用寿命、性能造成重要影响,因此,设计工作中注重零件表面质量的提高,考虑到刀具、切削条件等会给机械零件的生产质量造成影响,开展设计工作时应注重这两方面的考虑,一方面,设计的零件尽量使用尖锐、圆弧半径大的刀具进行加工,而且应保证使用的刀具具有较小的副偏角。另一方面,机械设计应注重加工作业中切削条件的考虑,即,对零件加工时的切削速度加以限制,尤其要求作业过程中避免屑瘤的出现,并严格控制进给量,并且还可要求使用切削液,以保证零件表面质量。

2.4应用新的制造工艺

当前机械设计要求不断提高,尤其新的设计理念不断产生,为实现机械设计水平及质量的提升,机械设计工作中设计人员应结合机械设计发展趋势,设计过程中注重机械零件加工时新制造工艺的应用,一方面,更新传统设计理念,既要注重机械设计工作质量,又要注重运用新的设计理念、设计方法开展设计工作。例如,在设计工作中应注重环保理念的融入,减少机械零件工作中能源的消耗。另一方面,机械零件材质给其性能产生的影响较为明显,因此,机械设计工作中应充分了解零件的运行环境,设计中尤其注重使用新型材料,提高机械零件性能的同时,延长其使用寿命,为促进我国机械制造行业更好、更快的发展,做出应有贡献。

3结论

机械制造工艺涉及较多专业内容,因此,为保证设计工作的合理化,不断提升机械设计水平,应注重机械制造工艺的分析与研究。本文通过研究得出以下结论:(1)当前机械制造工艺流程较为复杂,其中零件固定、零件定位以及零件加工是整个工艺流程的关键,要求根据零件制造规范及设计要求,严把细节操作,保证零件精度,为其性能的发挥奠定基础。(2)通过对机械制造工艺的深入研究,应提升机械设计的标准化,严把零件设计精度,积极采取措施提高零件表面质量,尤其为进一步提高零件性能,应注重新制造工艺的引进与应用,保证机械设计各项工作的合理化,不断促进我国机械制造业的蓬勃、健康发展。

参考文献:

[1]严冬青.机械制造工艺中的合理化机械设计探讨[J].中国高新技术企业,2016(30):10-11.

[2]李斌.基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究[J].太原城市职业技术学院学报,2016(03):185-186.

机械加工工艺论文篇(7)

关键词:机械加工工艺;教学改革;自主学习

1机械加工工艺的概念

机械加工工艺实践性强,涉及面广泛,是机械专业必学的基础课程,是机械专业教学内容的基石,具有及其重要的地位[1];是在接受了雇主的要求后,根据雇主的图纸和想法,对零件等进行加工的过程。采用机械加工的方法,可以对零件的外观,可塑性,耐用度等进行打磨调整,改善零件的质量。举个例子来说,一个缝纫机件的零件加工,所需要的就是先按照轮廓做出样子,然后在借助机器对其进行打磨抛光,达到理想效果后投入生产线中。随着对机械加工原理的进一步深入认识,机械加工工艺技术也得到了进一步发展。初期的机械加工工艺,利用传统机械加工的方法,按照图纸的图样和尺寸,将零件加工完成,图纸图样都是必备工作,但是在后期机械加工工艺的到进一步改进,除了依靠这种图纸,还演变出新型的加工工艺,可供参考。

2机械加工工艺教学目前存在的问题

机械加工工艺教学具有一定的实践性,学生在学习的过程中需要结合一定的实践锻炼。因此,在学生完成了课本学习之后,教师会为学生安排时间进行实践活动。通过实践,让学生进一步了解相关的理论和生产知识。而在实际的教学过程中,由于受到教学资源及实验条件的种种限制,以及传统教学观念的重重压迫,往往会存在以下问题:①缺乏合理的教学模式,教学方法仍以单向灌输为主,问题讨论太少,导致创新思维培养滞后,学生的学习兴趣不高;②评价体系将理论学习和考试成绩视为评价学生能力的唯一标准,考试时以记忆性的问题和选择题代替了分析性问题;③缺乏实践环节,应用和实践能力的考核不足。重理论轻实践,教学内容陈旧、更新缓慢,培养的学生与社会需求脱节。

3机械加工工艺方面教学改革的研究

3.1自主学习模式和项目学习相结合

落后的教学体系和方式严重束缚了人才质量的提高,必须进行深入的改革,采用先进的教学方法及手段有效调动学生的学习兴趣[2]。机械加工工艺教学的内容较多,涉及面广泛,且难度颇深,但涉及到有些具体内容又显得不够,而这些内容往往又是及其重要的。如此一来,便导致了机械加工工艺的课堂教学与实践训练之间脱轨。且为了提高教学质量,实践训练的内容的是必不可少的,如此便显得机械加工课程时间短,教学任务却及其繁重。要在较短的时间内完成繁重的内容,这对教师而言是个任重而道远的任务。而在时间过程中,学生往往只是为了完成任务,并没有真正的深入思考一些细节性的问题,大大影响了教学效果。因此,学生要学会自主学习,发货主观能动性,将自主学习模式和项目学习相结合。

3.2引用新技术,完善加工工艺体系

广泛吸纳人才,综合所学习到的专业科学技能,传授给经验稍微较少的技术员。开发出适合自己的加工体系,从而应对过程中出现的各种问题。激光冲击强化加工工艺技术是近几年出现的一种新型加工工艺,这种工艺主要是采用的激光光束对材料进行等离子冲击,改变金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力[3]。

3.3紧抓“互联”机遇,建设网络教学管理平台

科学技术日趋见长,互联网早已融入人们的日常生活,成为了我们的生活方式之一[4]。随着互联网的普及,在一定程度上改变了以往的教学方式。师生之间可以通过网络进行学习上的互动和交流,教师之间也可以共享教学资源,讨论教学方法。如此一来,翻转课堂的教学方式受到了越来越多教师们的认可进而开始流行了起来。此外,学生也可选择适合自己的学习内容,实现个性校教师与学生应充分利用互联网作为辅助教育教学工具,去面对互联网带来的机遇与挑战。

4结束语

随着科学技术的迅猛发展,现代工业对机械加工工艺方面的生产状况越来越重视,要求也越来越高。运用机械加工工艺强化机理能够进一步改善实际的不足,促进机械工艺技术能够得到改善,推动现代化工业迅速发展,提高我国制造业的水平,增强自身的综合实力。所以这些都基于对一般原理的深入认识,然后寻找正确的方法进行不断改进。

参考文献:

[1]黄金荣.论机械教学中如何利用现代教学方法[J].南方农机,2017,48(6):181.

[2]卢婵江.欠发达地区高校创新创业教育的若干建议[J].中国成人教育,2015(16):69-71.

[3]朱军.机械加工和工艺方面教学改革的研究与探索[J].科教文汇(中旬刊),2015(5):94-95.