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关键词:机械安装;质量;偏差
Abstract: machinery and equipment installation is an essential step in the civil finishing pre-production and products, a larger span of the application of technology. This paper analyzed several key issues in the installation of machinery and equipment.Key words: mechanical installation; quality; deviation
中图分类号:TD407文献标识码: A 文章编号:
一、机械安装质量的合理性安装工程质量与工人操作水平有直接关系,而且受到设计、土建施工、材料设备制造等质量诸因素影响。严格执行规范标准的作法可以根治忽视质量的毛病,尤其对企业全员质量意识的提高作用很大,然而,现代科学日新月异,新工艺、新技术、新材料不断进入工业生产领域,安装对象变化多端,而一些规范标准的制订修订有时滞后于科技发展,更难考虑到尚未问世的技术。
因而关于安装质量合理性是涉及多方面尚待进步研究的问题,应是设备安装工艺中一个值得探索的问题安装首先要确保与设备使用性能直接关联项目的精度,如对离心压缩机来说,机组中心线找正是关键但对车床而言,溜板移动在垂直平面内的不直度和漓板移动的倾斜的检验就特别重要。使用性能因设备种类而异,在同类设备中,还会因设计原理而异。这就给安装工艺引出课题,要求了解各种安装对象,切实掌握其使用性能。在安装中直接间接与设备运行可靠性牵连的方面是很多的,如联接件锁紧不好机件会松动系统某处小小的疏忽,造成烧损停机;法兰紧固不均使密封垫冲破等,还有在安装调试中能否正确掌握法定计量单位和新旧制换算关系对安装质量也很重要,这些问题尽管安装时不甚显眼,但后果有时却很严重。
工程的感观质量也是设备安装质量的内容一般说,较先进的工艺能产生较好的外观。比如,自动焊接口比手工焊接口美观,冲压的白铁外壳也比手工敲的美观。在多数情况下安装只要保持工艺自然造成的外观即可,但有时候也要费工去满足一部分与实际使用效果关系不大的外观质量。如配管的横平竖直,走台扶栏的整齐及设备外表的色彩等等。
二、现场质量控制措施
现场质量控制措施包括主动控制措施和被动控制措施。主动控制措施是在预先各种风险因素及其导致目标偏离的可能性和程度的基础上,拟订和采取针对性的预防措施,它是一种面对未来的控制,它可以解决传统控制过程中存在的时滞影响,尽最大可能避免偏差已经成为现实的被动局面,从而减少乃至避免目标偏离。被动控制措施是通过对产生偏差的原因进行分析,研究制定纠偏的措施,它是一种面对现实的控制,虽然目标偏离已成为客观事实,但通过被动控制措施,使偏差得以纠正,工程实施恢复到计划状态,或虽然不能恢复到计划状态,但可以减少偏差的严重程度。
三、安装偏差的控制措施
安装中,有时需要减小偏差,提高精度,但也有许多情况下适当而方向合理的安装偏差反而会改善设备的性能,这就涉及到一个偏差累积是否得当的问题,它往往与下列因素有关:(1)每种机械设备都有一定的生产工艺要求,因此常常会对某几项精度值特别敏感。有的要求严格控制中心,也有的要达到很高的水平度等。通过控制安装各阶段偏差来满足这些要求是安装工艺常用的作法,所以安装前安装人员要了解需安装的机械设备的生产工艺和使用要求。(2)机械设备安装与制造有直接的联系,其实在某种意义上,可以说安装是制造的延续。因此,安装偏差容易和制作偏差交织在一起。安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利方面积累,最终确保设备使用性能。(3)设备一旦投产就长时间在运行状态下工作,但设备的安装一般都是在非运行状态中进行的,这一状态转换可能引起许多方面的变化,假如对此失控,则很好的安装结果最终却保证不了设备的正常运行,在有的情况下还可能发生严重事故。为此必须正确处理安装偏差,对运行状态作预控。(4)有的设备各部分分别置于单个基础上,而彼此之间又存在互相衔接的工艺关系。安装过程中应尽可能待基础沉降趋于稳定时再对设备进行精校固定。同时,优先利用正常允差来补偿可能的沉降,或根据设备结构特点设法留下今后再调整的余地。(5)设备运行时各活动件会磨损,一般初期磨损较快,以后随着机件跑合磨损渐渐减缓。由于磨损,一些原来校好的精度也会发生变动,因此必须控制好安装偏差,力求使最佳运行条件出现在初期磨损以后。
1教学理念的与时俱进
把握工程教育要面向工程实际的基本原则。对于机械制造装备设计过程,不仅仅关注结构与功能原理的实现,也要从经济性、安全性、环境保护与节能减排等方面将其视为一个系统的工程技术项目来加以考虑,全方位引导学生培养运用所学知识解决实际工程问题的能力,正确认识工程对于客观世界和社会的影响。教师对于学生的要求更多地集中在培养学生的学习主动性、对问题的深入探究和钻研精神以及追求创新的态度和意识。这就对教师本身在知识结构、教育教学技能、教学与管理艺术等方面提出了更高的要求,要不断更新自身教育理念,与时俱进。
2教学内容的改革与优化
课程教学内容要面向机械设计制造及自动化专业工程教育认证目标,以培养行业认可的复合型工程人才为导向,突出学校与学科专业特色,紧随生产与社会的发展,与相关产业与领域的需求相结合。以此为原则,保留原有教学内容中的经典核心部分,删减或剔除与专业认证目标不相符合的内容。针对湖南科技大学机械设计制造及自动化专业面向矿山机械、工程机械及数控机床产品设计制造的专业培养特色,教学内容中适当增加矿山机械装备与工程机械装备的设计方法与过程,对于金属切削机床的设计着重讲解数控机床的主传动系设计、进给传动系设计与典型部件设计,减少普通机床设计相关内容。机床控制系统设计重点介绍数字控制技术原理与设计过程,其它控制方式酌情删减或剔除。同时教师在授课过程中应结合自身研究方向,增补介绍反映本专业前沿发展现状和趋势的有关新材料、新工艺、新技术和新装备的内容,使教学内容做到融经典、基础、实用、前沿于一体。适当淡化教学内容中的深奥理论知识,增强应用与实践,增加实验与实践教育环节时长,以激发学生的学习兴趣。可以更多地与企业生产实际相结合,与企业沟通联系,创造机会让学生深入企业生产一线,直观接触与动手实践,深入理解机械制造装备的设计原理与方法。强调对重点和难点的把握,精心组织,讲深讲透,如金属切削机床的工作原理、几何表面成形原理和机床主传动系设计过程、夹具定位方案的设计与分析等。对于物流系统设计和机械加工生产线的总体设计,则可以采取学术讲座的形式加以介绍。
3教学方法的突破与创新
面向工程教育专业认证需求,教师要实现教学方法与手段的不断突破与创新,以提高教学质量。教学方法要针对工程实际,可以更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等方式,培养学生主动学习和团队合作能力,提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势,将国际上最新的科学思想和科学成果传递给学生。在教学过程中教师要有效利用多媒体教学资源,使知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动主观学习积极性。如为使学生对于装备制造业有清晰的认知,激发学生对于机械制造装备设计课程学习的热情,在绪论中详细介绍制造业与装备制造业的内涵,多方搜集资料,以详实的图片、文字、视频和数据资料深入透析装备制造业的地位与作用、我国装备制造业迄今所取得的成就以及面临的机遇与挑战,鼓励学生为我国装备制造业的发展与进步贡献自己的力量。为训练学生的独立分析与思考能力,教师也在课堂上提出问题或布置课后作业,启发学生去思考并分组讨论,教师再进行归纳总结和点评,让学生能够主动参与学习。在机械制造装备设计课程教学中可根据教学难点与重点,有针对性地开展专题讨论与专题作业。讨论与作业的形式也需多样化,以便于活跃学生思维,增强创新意识。
4考核评价机制的多元化
为检验课程教学效果,考核评价必不可少。在常用的平时考勤、课堂作业与期末考试成绩的考核评价机制基础上进行多元化拓展,以助于提高学生的学习积极性,培养创新态度和意识。针对机械制造装备设计课程教学特点,采取“日常课堂教学考核+创新实践考核+期末闭卷考试”模式。日常课堂教学考核从考勤、课堂讨论、课堂作业等方面进行综合评定,重点考查学生的学习态度、学习纪律性与主观能动性等;创新实践考核结合实验教学进行,考察学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等;期末闭卷考试适当增加主观题和应用型试题比重。通过考核评价机制的多元化拓展,全面准确地反映学生学习效果。
二结语
机械制造装备设计课程涉及知识面广,强调专业实践性和实用,着重培养学生分析和解决实际工程问题的能力,学生们感觉课程学习难度大,影响课程学习积极性,教学效果难以达到预期。目前存在的问题主要如下:
1)现有教学内容沿袭了传统的体系与架构
知识点面面俱到,没有根据不同类型学校培养目标的侧重点不同而有所区分。缺乏生产实际内容,对于新材料、新工艺、新技术和新装备的介绍不足,不能全面反映本专业的前沿发展现状和趋势,不利于学生的创新思维发展。
2)教学手段与方法相对单一
仍以教师单方面授课为主,不能完全满足教学要求。根据教学大纲安排,课程教学为32学时。教师要在有限的时间内把大量的知识和信息传递给学生,尤其目前普遍采用多媒体教学,更进一步扩大了课堂教学容量,对学生的理解和接受能力提出了更高要求。为追赶进度,学生无暇思考,只能填鸭式被动接受。而一旦某一环节跟不上,则会一步落、步步落,严重挫伤学生学习积极性和自信心。
3)现有授课计划
对于实验与实践教学环节安排不足,学生亲自动手操作与动脑思考的机会不多,对于知识的理解仍停留在书本理论的层面,遇到实际问题不能有效应对,违背了课程内容组织强调实践性与实用性的初衷。
4)考核评价机制单一
一般仍取平时考勤、课堂作业与期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。学生为考勤而到课堂,身在课堂心在外,临近考试就突击死记硬背,不会花时间去主动思考,更不会去深入研究如何应用所学到的机械制造装备的设计原理与方法,极大损害了学生运用所学理论和技术手段综合创新能力的发展。
5)伴随高校扩招
机械设计制造及自动化专业生源规模持续增加,越来越多的青年教师走上讲台,他们虽然储备了足够的理论知识,却在自身实践经验上有所欠缺,而机械制造装备设计课程教学内容设置中的金属切削机床设计和夹具设计等都需要丰富的生产实际经验作为支撑,这在一定程度上影响了课程教学效果。
2机械制造装备设计教学改革探索
2.1教学理念的与时俱进把握工程教育要面向工程实际的基本原则
对于机械制造装备设计过程,不仅仅关注结构与功能原理的实现,也要从经济性、安全性、环境保护与节能减排等方面将其视为一个系统的工程技术项目来加以考虑,全方位引导学生培养运用所学知识解决实际工程问题的能力,正确认识工程对于客观世界和社会的影响。教师对于学生的要求更多地集中在培养学生的学习主动性、对问题的深入探究和钻研精神以及追求创新的态度和意识。这就对教师本身在知识结构、教育教学技能、教学与管理艺术等方面提出了更高的要求,要不断更新自身教育理念,与时俱进。
2.2教学内容的改革与优化
课程教学内容要面向机械设计制造及自动化专业工程教育认证目标,以培养行业认可的复合型工程人才为导向,突出学校与学科专业特色,紧随生产与社会的发展,与相关产业与领域的需求相结合。以此为原则,保留原有教学内容中的经典核心部分,删减或剔除与专业认证目标不相符合的内容。针对湖南科技大学机械设计制造及自动化专业面向矿山机械、工程机械及数控机床产品设计制造的专业培养特色,教学内容中适当增加矿山机械装备与工程机械装备的设计方法与过程,对于金属切削机床的设计着重讲解数控机床的主传动系设计、进给传动系设计与典型部件设计,减少普通机床设计相关内容。机床控制系统设计重点介绍数字控制技术原理与设计过程,其它控制方式酌情删减或剔除。同时教师在授课过程中应结合自身研究方向,增补介绍反映本专业前沿发展现状和趋势的有关新材料、新工艺、新技术和新装备的内容,使教学内容做到融经典、基础、实用、前沿于一体。适当淡化教学内容中的深奥理论知识,增强应用与实践,增加实验与实践教育环节时长,以激发学生的学习兴趣。可以更多地与企业生产实际相结合,与企业沟通联系,创造机会让学生深入企业生产一线,直观接触与动手实践,深入理解机械制造装备的设计原理与方法。强调对重点和难点的把握,精心组织,讲深讲透,如金属切削机床的工作原理、几何表面成形原理和机床主传动系设计过程、夹具定位方案的设计与分析等。对于物流系统设计和机械加工生产线的总体设计,则可以采取学术讲座的形式加以介绍。
2.3教学方法的突破与创新
面向工程教育专业认证需求,教师要实现教学方法与手段的不断突破与创新,以提高教学质量。教学方法要针对工程实际,可以更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等方式,培养学生主动学习和团队合作能力,提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势,将国际上最新的科学思想和科学成果传递给学生。在教学过程中教师要有效利用多媒体教学资源,使知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动主观学习积极性。如为使学生对于装备制造业有清晰的认知,激发学生对于机械制造装备设计课程学习的热情,在绪论中详细介绍制造业与装备制造业的内涵,多方搜集资料,以详实的图片、文字、视频和数据资料深入透析装备制造业的地位与作用、我国装备制造业迄今所取得的成就以及面临的机遇与挑战,鼓励学生为我国装备制造业的发展与进步贡献自己的力量。为训练学生的独立分析与思考能力,教师也在课堂上提出问题或布置课后作业,启发学生去思考并分组讨论,教师再进行归纳总结和点评,让学生能够主动参与学习。在机械制造装备设计课程教学中可根据教学难点与重点,有针对性地开展专题讨论与专题作业。讨论与作业的形式也需多样化,以便于活跃学生思维,增强创新意识。
2.4考核评价机制的多元化
为检验课程教学效果,考核评价必不可少。在常用的平时考勤、课堂作业与期末考试成绩的考核评价机制基础上进行多元化拓展,以助于提高学生的学习积极性,培养创新态度和意识。针对机械制造装备设计课程教学特点,采取“日常课堂教学考核+创新实践考核+期末闭卷考试”模式。日常课堂教学考核从考勤、课堂讨论、课堂作业等方面进行综合评定,重点考查学生的学习态度、学习纪律性与主观能动性等;创新实践考核结合实验教学进行,考察学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等;期末闭卷考试适当增加主观题和应用型试题比重。通过考核评价机制的多元化拓展,全面准确地反映学生学习效果。
3结语