机械加工工艺论文范文
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第1篇
关键词：三维建模；车床刀架转盘；机械加工；设计；优化
随着我国科学技术的不断进步，我国在机械制造行业所取得的成就也越来越多，车床刀架转盘作为普通的车床刀架的核心零件，它具有造价成本高以及图纸设计构成的体系非常复杂，而且对于这种零件的加工精度非常高，需要的工序也很多等特点。加工车床刀架转盘的设备主要是车床，但是使用的大多数还是传统的二维纸质工艺，在生产的加工阶段，操作的工需反复的查阅相关的资料以及车床刀架转盘的图纸，而且对于车床刀架转盘的操作熟练的人员也非常的少，因此做好对加工转盘的工序进行优化设计的工作就很有必要，从而提高企业的经济效益。
1对于车床刀架转盘零件进行三维建模
对于车床刀架转盘的三维立体建模是通过度对各种方法的结合，制作出不同类型的三维物体形状以及真实环境的过程。对于三维数字化工艺的设计是通过以车床刀架转盘的模型为载体，在进行综合的考虑制造资源以及对产品的制造工艺流程的基础上进行定义，用来控制以及实现可视化表达零件的整个制造过程的数字化模型，从车床刀架转盘的特征角度看，所有的产品零件都可以看成是通过一系列的简单特征所以组成。对车床刀架转盘零件的三维建模的过程中，也就是对很多特征进行叠加，或者是相交和切割的过程，三维工艺的建模过程就是对加工特征以及特征之间的关系进行组织的控制过程。通过对车床刀架转盘零件的图纸进行分析，运用相关的转盘三维模型进行具体的绘制工作。通过打开三维模型的软件，新建对话框进入车床刀架转盘建模环境，再插入车床刀架转盘的图纸，进入草图的环境进行相关的绘制工作，在进行回转命令，进行对回转特征的创建工作，再进行相似的方法绘制其他的零件草图，然后进行零件相关的拉伸特征的设置，除了这些之外还要注意对车床刀架转盘零件的细节特征创建。
2对于车床刀架转盘的机械加工工艺规程的设计
2.1对车床刀架转盘加工的要求进行分析
对车床刀架转盘的零件图进行详细的分析，对相关的零件的尺寸精度以及位置精度的要求进行充分的了解，比如零件的表面粗糙度和燕尾导轨面以及对称度等，相关的精度要求非常高，对相关的零件部位的精度要求分析可以看出导轨面是转盘零件最为关键的加工表面。
2.2对车床刀架转盘的零件图的检查
车床刀架转盘的零件图包括主视图和俯视图以及侧视图，通过采用局部剖视或者半剖视的方法，可以对转盘零件结构表达的更加清晰以及对转盘零件的布局更加的合理，注意对转盘的有关尺寸进行标注，注意对相关的形状精度以及位置精度进行详细的标注，而且要保证标注的统一性以及完整性，确保转盘零件符合国家的相关标准规定，通过对转盘零件的各项技术要求的可行性进行确定，保证了转盘零件设计的合理性，从而为转盘零件的组织生产以及机械加工工艺技术做好充分的准备工作。
2.3对转盘零件生产类型的分析
根据相关的公式以及企业的生产条件进行确定车床刀架转盘的年生产量，结合车床刀架转盘质量的分析，以及对加工工作各种零件的生产类型的数量和工艺的特征进行考虑，从而可以确定出车床刀架转盘的生产类型为中批生产。
2.4确定转盘零件机械加工的工艺流程
通过对转盘零件的零件图进行分析可以得出，转盘长度以及宽度等的设计标准，还有转盘高度的设计标准以及燕尾面的粗基准，对各端面根据相关的基准进行加工，再采用一面两孔的定位方式进行加工其他的表面，从而确定出车床刀架转盘的机械加工工艺的设计流程。
2.5确定相关的设计设备
通过对车床刀架转盘的机械加工工艺的方案以及各种方面加工的方法进行分析，结合对车床刀架转盘的最大轮廓尺寸和加工精度的考虑，进行对加工机床的选择，以及对各种刀具和量具以及夹具的选择。
2.6制定零件机械加工工艺的规程
通过对上文的论述结果的分析，进行车床刀架转盘的机械加工工艺各项要求的制定，制定的车床刀架转盘零件的机械加工工艺的规程是企业组织车床刀架转盘进行生产工作的标准，是整个车床刀架转盘机械加工工艺规程优化设计工作的重要环节之一。
3结束语
车床刀架转盘的三维工艺项目能够大大降低企业的成本，从而增加企业的经济效益。企业的精益化生产才符合现阶段时代的发展，才能够紧紧跟随智能化制造的步伐。在对车床刀架转盘的机械加工工艺规程的优化设计过程中，要做好对于零件的分析以及研究工作，通过对车床刀架转盘零件的机械加工工艺进行优化设计，制定好相关的零件机械加工工艺规程，才能缩短零件的生产周期，从而降低制造的成本以及提高了零件的精密度，对提高企业的劳动生产率以及降低劳动的强度都有着重要的作用。
作者:张克盛 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院
参考文献：
第2篇
1.1工艺系统的几何精度对加工精度的影响工艺系统主要包括机床、工件、刀具和夹具等。工艺系统的几何精度会影响到零件的加工精度。首先是机床的影响，由于机床自身制造时会存在误差，加工出来的零件的形状以及位置精度便会不足。然后是刀具的影响，因为刀具加工时直接与工件接触，时间长了，刀具的磨损便会十分严重。还有是夹具的影响，在零件加工过程中，需要将零件进行固定后才能进行加工，这时就需要使用夹具。夹具的误差主要有以下几个方面：一是夹具本身的制造误差，二是使用过程当中产生的定位误差和安装误差，三是长期使用后的磨损误差。刀具出厂时由于制造工艺的问题自身也可能存在一定的误差，但是这种误差可以通过机床的调整而进行调节。因此对于加工零件来说没有直接的影响。在整个系统当中，为了将零件进行有效的固定，使其保持和刀具之间一定的位置，这就需要使用夹具，夹具的误差主要包括出厂时的制造误差以及在使用过程中产生定位误差以及安装位置不准确造成的误差。
1.2工艺系统的热变形对加工精度的影响
1.2.1工件热变形对精度的影响一般来说工件热变形在精加工中影响比较严重，特别是长度长、而精度要求高的零件。为减少这些误差可以采取的措施：在切削时使用充分的切削液减少表面升温。也可采取误差补偿法：在装夹工件时使工件表面产生微量的夹紧变形，以此来减少切削时工件单面受热而拱起的误差，或降低切削用量以减少切削热和摩擦热，也可以采用粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工。2.2.2刀具热变形对加工精度的影响主要由切削热引起的。连续切削时，刀具的热变形在切削初始阶段增加很快，随后变得较缓慢，经过不长时间后便趋于平衡状态。为减少热变形应合理选择切削用量和刀具的几何参数，并给予充分的冷却。
1.2.3机床热变形对精度的影响机床在工作过程中，受到内外热源的影响，各部分温度将逐渐升高。由于各部件的热源不同，分布不均匀，以及机床结构的复杂性，因此各部件的温升不同，而且同一部件不同位置发生变化，破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。对机床热变形我们可以从以下几个方面进行解决：一是减少产热，从此角度出发可以隔离热源或者改善热源降低产热；二是增加散热，从此角度出发，可以采取合适的冷却方法，充分吸收加工过程中散发的热量；三是控制环境温度恒定，或者使机床加速达到热平衡的状态，从而减少机床热变形对加工精度的影响。
1.3工艺系统的受力变形对加工精度的影响工艺系统在进行高强度的加工过程中会受到各种力的作用，在长期的受力状态下，工艺系统会发生轻微的变形。工艺系统的刀具等部件的相对位置是在设备静止的情况进行调整的，而随着工艺系统受力变形，这就会导致刀具等部件的相对位置发生变化，使得切削过程当中刀具的运动轨迹也出现相应的改变，从而导致加工精度下降。针对这种原因引起的加工误差，可以通过降低整个系统的受力来完成。早实际的操作过程当中可以采取以下几种方式：第一，增强整个工艺系统的刚度，从而有效地提升对外力作用的抵抗。第二，降低工艺系统的载荷，从而防止出现变形。
2机械加工工艺对加工精度的应用办法
2.1解决加工精度内在因素的办法可采取一定的补偿技术来对，设备出厂本身所带的误差、使用中的因磨损产生的误差进行控制，来确保构件误差在实践中，能达到其可接受的范围之内。正常来看，在高精度的机床设备系统中，其会配置有相应的误差补偿控制构件，使用单位以及工作人员能够根据加工需求对其做一定的矫正。可采用：（1）一些专业的矫正软件，来专门用作机床各构件磨损的技术矫正，一般的普通机床而言，其磨损校正只有通过参考校正尺数据、手动操作设置补偿螺母来实现系统及构件的误差补偿；（2）在实际的生产实践中，可输入相应的补偿数据，再由软件自行运行，便可实现参数的修改；（3）采用软件编程，例如：CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品。选择【加工】―【其它加工】―【铣螺纹加工】命令，一般包括：粗加工第一刀、粗加工第二刀、粗加工第三刀、粗加工第四刀、精加工、程序结束、宏程序名、起始高度、终止深度、螺距、循环等11的步骤，并根据所加工的螺纹填写好加工参数。
2.2解决加工精度外在因素的办法可通过调整工艺加工系统的受力，来对被加工零件精度进行把控，从而使整个系统的受力均衡。具体的做法主要有：（1）改造工艺系统本身相对薄弱的构件及部件进行改造，来提升工艺系统本身的刚度，提高系统对外部受力的抵抗性能，切实防止加工系统因受力而发生形变，导致加工误差。（2）可通过缩短整个工艺系统的载荷量，减少系统外力的大小，从根本上实现设备的变形预防。（3）机械加工工艺系统在运行中会产生导致系统发生形变的热应力、切削应力。因此，为减少热应力，一定要对热加工的零件进行退火处理，严格避免粗加工所产生的额外应力，确保工作零误差。
3结语
第3篇
机械加工工艺指的是根据参考的工艺流程来准确操作，然后用特定的方法将生产初产品的几何形状、尺寸大小以及相对位置进行不同程度的改变，进而得到机械半成品。我们经常说的工艺流程也就是指的是工艺过程，该过程与产品的数量、员工的素质以及设备的条件等有很大的关联。在整个的机械加工过程中包含很多内容，即毛坯制造、原材料的保存以及热处理零件等等。实施工艺过程需要按照规定的工序来操作。生产类型主要有三种类型，即大量生产、单件生产和批量生产。机械加工工艺的生产水平对于机械零件的加工的任何一个过程都很非常大的影响。如果机械加工的工艺水平没有达到对应标准，生产出来的机械零件的精度就会很低。因此，在进行机械加工时经常有多种因素对机械零件质量产生影响，比如几何体的精确度、受外力的变形情况以及热变形等等。
2机械加工工艺对加工精度影响的因素
机械加工工艺整体来讲是一个非常复杂的过程，涉及到的工艺条件有很多，进而造成影响加工精度的因素很多。如机械机床本身在几何精度上存在误差，加工的方法存在的偏差，工艺过程使用的磨制道具存在磨损误差等。下面分析机械加工工艺对加工精度影响主要因素。
2.1几何精度造成误差几何精度误差对加工精度有非常大的影响，在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素，因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的，而且能够制造出各式各样的工程零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题，很容易引起主轴发生偏差，进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题，造成零件的精度降低。若是由于制造工艺差的原因，很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的，若是导轨出了问题，加工工艺就会出现严重的问题。
2.2受外力发生变形外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素，工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等，在切削加工工艺时，会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响，能够使其产生一定程度上的变形，进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化，同时刀具的形态也会产生一定的改变，这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况，采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度，进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法，其一是工艺系统强度的加强，进而能够有效的抵抗外来压力的损坏；其二是尽量减小系统的负荷，以避免变形现象的发生。根据木桶效应，需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度，进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面，多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形，而这一变形主要是由于加工切削和热处理等，在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析，要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度，进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中，操作人员负责的是提高系统的刚度，进而减少载荷，才能有效的提高加工精度以及生产效率。
2.3加工过程中热变形第一，加工过程产生的热量。在机械零件的加工过程中，会产生很大的热量，然而产生的各种形式的热量都会对零件的加工过程产生或多或少的影响，进而影响工艺的加工精度。由于不同的热量会引起热变形并使刀具和机件之间的关系发生变化，甚至受到严重的破坏，进而导致零件的加工精度下降，使加工系统产生严重的误差。第二，刀具产生热变形。不仅在整个的加工过程中会产生很多的热量，还会对精度有很大的影响，因此，刀具的热变形也会影响零件的加精度。特别是在初级阶段进行切削的时候，这一变形会很快发生，但后来会越来越慢，经过一段时间以后就会趋于平缓。第三，机床发生热变形。机床的热变形对于精度也会产生很严重的影响。特别是在机床的工作过程中，由于受到内外热源的影响，系统的各部分温度会逐渐地升高。但是，各部件受到的热源不同，并且分布不均匀，而且机床的结构较复杂。所以，机床不同部件的温升不同，有时同一部件的不同位置处的温升也有不同，进而就会形成不均匀的温度场，造成机床各部件之间的相对位置发生很大的变化，进而破坏了机床的几何精度，产生了严重的加工误差。另外，不同类别的机床的热源也有很大的不同。另外，车床类机床的主要热源有主轴箱，包括轴承、齿轮和离合器等，由于摩擦作用会使主轴箱以及床身的温度有所上升，进而造成了机床的主轴抬高或者发生倾斜。大型机床温度的变化也会产生很大的影响，温差的影响也是很显著的。因此减少误差是关键，主要的方法有以下几种。其一，将热源与部件之间隔开。如可以将热源与主机分别放置，另外，也可以通过一定的作用来减少摩擦的发热。其二，要加快机床系统的热平衡速度，进而能够更好的掌握系统加工精度。其三，可以采用科学、合理的机床部件结构进行装配基准。其四，可以强制使其变冷的效果。
3结束语
第4篇
关键词：机械设计机械加工材料选择设计标准化
中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
市场经济条件下，企业为了提高影响力和竞争力，就必须提高产品质量，降低产品成本。影响产品质量和产品成本的因素是多方面的，包括材料、设计、制造等等。机械设计加工是一项系统和复杂的工作，与产品质量和产品成本有着紧密的联系，在设计加工过程中，必须注意相关问题，以降低成本，提高质量，促进机械设计加工的发展和企业市场竞争力的提高。
二、机械设计加工材料选择
材料选择不仅影响零件的性能和使用寿命，还对机械设备的制造成本产生重要的影响。在选择材料的时候，我们既要明确材料所应该具备的性能，同时还应当掌握正确的选择方法。
1、机械零件材料选择需要注意的问题。在选择的时候，应该注意材料必须满足以下几个方面的要求。第一、使用性能。使用性能是材料选择所应该满足的基本要求。不同零件的使用性能不尽相同，有的要求具有很高的强度，有的要求具有很高的耐磨性，有的要求具备美丽的外观。在进行零件选择的时候，首先应该明确零件应该具备的使用性能。第二、工艺性能。材料工艺性能所反应的是材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力，能够被运用于机械加工和制造，并能够保证加工质量，主要包括热加工工艺性能和切削加工工艺性能。第三、经济性能。在选择材料的时候，应该注重节约成本，以最小的材料消耗获得最大的经济效益。在选择材料的时候，应该合理控制材料价格，提高材料的利用率，尽量降低零件的加工和维修费用，并注重采用组合结构，对材料进行合理的代用。只有这样，才能既保证材料质量，又能够提高机械设计加工的综合效益。
2、机械零件材料选择的方法。在选择机械零件材料的时候，为了节约成本，提高设计加工效益，必须掌握正确的选择方法。第一、选材对产品寿命周期成本的影响。材料的选择会对产品寿命周期成本产生重要的影响。一般来说，在保证产品合理功能的前提下，常常选用价格便宜的材料，但可能会降低产品的寿命周期成本。但是，我们应该认识到，如果选用成本高、性能优的材料，由于产品使用寿命延长，维修成本减少，能源费用降低，从长远来看，反而是更为经济的选择。第二、考虑制造方法。在材料选择的时候，还必须考虑材料的加工制造方法。将结构设计、材料选择、采用的加工方法作为一个整体看待，不仅要考虑某个零件单项加工成本，还应该考虑全部加工工序的总成本。
三、机械设计标准化
在机械设计加工中，为了降低成本，提高生产效益，有必要推动机械设计的标准化工作。设计标准化要求在是实际工作中，对零件的尺寸、材料性能、设计方法、结构要素、制图要求、检验方法等进行研究，制定出供大家共同遵守的各式各样的标准。
1、零件是机械基本的组成要素，对于机械零件设计来说，推行标准化具有重要的现实意义。它能够以最先进的方法，对那些用途最广的零件进行大量的、集中的制造，以降低零件成本，提高零件生产加工质量。设计标准化还能够统一材料和零件的性能指标，从而提高零件性能的可靠性。同时，它能够简化设计工作，缩短设计周期，提高设计质量。
2、做好设计阶段的标准化工作。在实际工作中，生产企业应该关注市场的需求和需求量的变化，并不断更新产品品种，降低物资的消耗，提高产品质量，提高企业的生产效益。为了达到这些目标，在实际工作必须做好机械设计的标准化工作，以降低产品成本，提高产品质量。此外，还应该严格把握好产品设计的标准化工作，注重对新产品的开发，提高产品质量和影响力，提高企业的生产加工效益，使机械设计加工企业在激烈的市场竞争当中居于有利地位。
四、机械加工工件表面层物理力学性能的影响因素
在机械加工的过程中，由于工件受到切削热和切削力的作用，表面层的物理力学性能往往会发生很大的变化，主要表现在以下几个方面。
1、表面层金相组织的变化。在加工过程中，消耗的热量绝大部分转化为热能，使得加工工件表面温度升高。当温度超过金相组织变化的临界点的时候，表面层的金相组织就会发生相应的变化。对磨削加工来说，单位面积产生的切削热比一般切削方法大几十倍，切削区的高温引起表面层金属的相变。
2、加工表面的冷作硬化。在加工的时候，表面层金属产生塑性变形，引起材料的强化，其硬度和精度都有所提高，这种变化结果称为冷作硬化。加工表面的冷作硬化用硬化程度、硬化层深度、表面层的显微硬度表示，硬化程度越大，硬化层的深度也越大。
3、表面层的残余应力。在切削过程中，金属材料表层组织发生组织或者形状变化，在基体材料和表层金属交界处将会产生相互平衡的弹性应力，这就是表面层残余应力。其产生的原因主要有三种：冷态塑性变形引起残余应力、热态塑性变形引起残余应力、金相组织变化引起残余应力。
五、剂的特性及应用
在对机械零件进行加工的过程中，为了使工件能够达到所期望的几何形状、尺寸精度、表面质量，往往需要对工件进行切削、研磨、冲压、轧制、拉拔等等。为了达到更好的效果，常常使用金属加工剂。金属加工剂是金属在加工过程中所使用的冷却材料，对材料加工起着重要作用。
1、剂的作用和技术要求。使用剂的主要目的是，延长刀具使用寿命、提高工件加工尺寸精度、改善工件表面光洁度、保证切削的顺利进行、防止工件产生腐蚀和锈蚀、提高切削加工效率，降低成本。为了达到这些目的，金属切削剂必须满足冷却性能、性能、清洗性能、防锈性能的要求。
2、金属切削剂的选择。在选择的时候，应该根据切削加工工艺条件的要求，初步判断应该选取的切削剂类型，选择纯油性还是水溶性剂。可以通过机床供应商的推荐或者根据常规经验来选取，如果运用高速钢刀具进行低速切削的时候，一般采用纯油性；如果使用硬质合金刀具进行高速切削的时候，一般选用水溶性。如果供液困难或者切削液难以达到切削区，可以采用纯油性金属切削液，其它情况下一般可以选用水溶性金属切削液。选取了切削液类型之后，还应该根据工件材质、加工精度、粗糙度等情况，初步确定切削液品种，再根据工件材质和特性选取切削液产品。机械设备在运行过程中，不可避免的会发生摩擦和磨损现象。随着机械设备工作条件的日益苛刻，工作强度的提高，对剂的性能要求越来越高，往往要求一种剂应该具备多种功能。剂不仅能够减小机械磨损，还能够延长机械使用寿命，对机械设备的运行具有重要的作用。
六、结束语
总而言之，机械设计加工受到多方面因素的影响，今后在设计的实际工作中，我们需要综合考虑这些问题，做好材料的选择工作，促进设计的标准化。同时，在进行机械加工的时候，应该尽量减少影响表面层物理力学性能的因素，降低设计加工成本，提高设计加工质量，提高机械加工企业的产品质量和市场竞争力。
参考文献：
[1]戴华丽.对机械设计加工过程中注意点的分析[J].电子世界,2012(12)
[2]周剑明.现代机械设计技术问题刍议[J].机电信息,2011(33)
[3]王杰.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技信息,2011(11)
第5篇
作者：罗富生 单位：深圳技师学院
很多教师的课堂在设置上过于陈旧，没有吸引人的创新，点一般的模式都是：先讲解基本的课本知识，其次是课堂演示，最后进行课堂总结，布置课后的任务，完全的公式化。试想，这样的教学模式怎么能吸引人呢？现在的课堂教育早已不是照本宣科的时代了，学生们需要的是一个能够不断涌现创新想法的课堂。对学生的教育过多地依赖课堂在技工学校还存在的现象就是课堂教学的比重过大，实践课程的数量不够。虽然一般的技工学校都有自己的实习基地，供学生实践，但是学校的很多机器或设备由于经费或年代失修都很陈旧，甚至有的机器都应该被淘汰了，却还拿来实践，这本身是无意义的。因此，过多地依赖学校的课堂对于技工学校的学生来讲，学生的实践能力并没有得到实际的提高。因此，要想转变这种局面，可以适当安排学生走进企业车间，了解现代的机械加工的发展概况，实际操作，亲身体验。
由于机械加工课程本身的特点和存在的问题，如何加强机械加工课程的学习就成了我们亟待解决的问题。提高机械加工课程的学习效果要从教师和学生两方面进行，从学生的角度来看，其重点在于如何激发学生学习的兴趣和怎样使学生完美地将理论与实践进行结合。而从教师的角度看，其重点是教师如何在课堂上转变角色以及怎样因材施教，给予学生充分必要的实践。激发学生的学习兴趣激发学生学习兴趣的重点就在于让学生更多地参与到课堂的学习中来。我们知道，机械加工这门课程的特点之一就是实践性强，所以让学生参与到课堂的一个很好的方式就是增加学生的课堂实践，传统的课堂形式多是以教师为主来开展课程教学，在新的教学模式下，学生应该成为课堂的主角，教师的角色应该是引导。例如，在课时安排充分的情况下，一些实践课可以让学生以小组的形式进行操作，在这个过程中，学生不仅会对灵活的课堂形式感到新鲜，并且在实际操作过程中，能够更好地运用理论知识。这样，理论和实践才能紧密结合。加强学生的社会实践实践出真知，这是一句永久不变的真理。所以，要想在机械加工课程上取得良好的效果，实践是必不可少的。前面我们说过，一般的技工学校虽然有自己的实习基地，但是由于很多机器设备都存在老化或陈旧的现象，所以，要想学到现代化的知识，就要勇于走出校门，到工厂中，到企业的车间去实践。一方面，学校可以将这样的实习安排到课时中，另一方面，教师在教学中可以把实践当成学生的课后作业，鼓励学生多多实践，实践的次数多了，自然对于知识的理解就更深，而且这种形式也解决了学生动手能力差的问题。教师转变身份，增强课堂气氛在以往的课堂教学中，老师一直处于“一言堂”的位置，学生在言论上的自由相当有限，而造成这种局面的原因就是，很多教师在长时间的教育过程中产生了惯性思维，不愿意进行教学上的创新和改革。所以，要想改变这样的局面，首先，教师要转变态度，由教师主导变成教师和学生共同讨论。很多学生在实践中都会存在这样或那样的困惑，教师的“一言堂”很容易忽视学生的这种感受，不利于学生的学习。一方面，没有教师的指导，学生非常容易对错误的理论形成根深蒂固的认识，对于日后的学习有害无益。另一方面，互学互助的教学模式对于教师本身来说，也可以得到进步。
利用现代化的教学方式进行直观教学随着社会的快速发展，很多现代化的教学工具大量出现，这也为实现现代化的教学提供了有力的支持。除了上文提到的加强实践外，合理利用现代化的教学方式也是提高机械加工课程教学效果的一种值得提倡的方法。例如，在教学过程中，对于很难进行实践的课程内容，可以在课堂上利用网络或是幻灯片等帮助学生理解所学知识。或是在平日的学习中，组织学生观看机械加工方面的视频，利用视频这种直观的方式强化实践过程。现在，有很多学校主动利用现代化的教学方式帮助学生学习，并且这种方法确实收到了很好的效果。所以利用现代化的教学方式是未来的一个大趋势。学校和企业形成对接，保证学生学有所用这种方法在如今的很多学校都有体现。很多技工学校和社会上的企业都在积极地合作，为学生提供第二课堂，即安排学生去车间实习，这种方式对于在校学生来说是非常有价值的。并且在实习过程中，一般都会有经验丰富的师傅手把手教学生，学生不仅学到了知识，而且也开阔了眼界。提高教师对教材的理解这是最重要的一点，也是最容易被忽视的一点，如果说生活是学习最直接的方式，那么书本的学习就是最简便的方式。我们知道，教材都是专业人员经过长年的实践经验编纂得来，那么对于学生的学习来说，书本是获取知识最便捷的方式之一，因此，合理地利用教材就成了对教师的一大考验。实际上存在的问题就是很多教师在教学过程中没有很好地理解教材，这里说的理解不仅指教材的表面内容，还有对于一本教材课程内容安排的把握。例如，一本教材中，有的课时是以基本理论的理解为主，而有的课时则是大量地介绍实践过程，所以对于不同的课时，教师要不同地对待，对于像以理解为主的部分，教师可以适当缩减课时安排，或是鼓励学生上台“讲课”，不仅让学生参与到课堂中，也可提高课堂效率。而为了加强学生的直观感受，可以多安排实践课时。由此可见，教师对于一本教材的把握决定了教材的利用效果，更能影响学生学习质量。
第6篇
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
第7篇
中图分类号：E5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0040-01
前言
机械加工是将半成品的原材料、零部件等通过组装、拼接，制作成一个完整的机械设备或产品。在制作过程中，不可避免会产生许多废弃的部件边料，造成能源损耗、资源浪费和噪音、光化学烟雾等物理性污染。所以绿色制造的机械加工工艺有其研究和实践的必要性和现实意义。绿色制造的机械加工工艺不仅减少了机械制造阶段的环境污染和能源损耗，提升了产品质量和安全性能，而且节约了生产成本。对废弃材料进行技术改进和回收利用，对我国构建资源节约型社会有重要意义。
一、机械加工工艺规划制造技术
现代企业在生产加工零件时，必须遵循减少能源损耗、提高生产效率、保证质量安全的要求，因此要让生产部门和相关加工人员学习和掌握一定的机械加工制造的基本理论和经验方法。实际生产作业中，要根据不同企业的生产规模和生产能力进行适当调整，切忌盲目照搬或完全按照经验进行加工作业。为了更好地完成机械加工和制造过程，需要进行工艺规划，主要包括工序规划和具体的作业流程规划。首先是对加工制造工艺进行综述，明确加工过程中的重点难点和容易出现失误的地方，然后对每一个细节进行把控，包括操作时的注意事项和具体参数。机械加工工艺规划制造技术应引起现代生产企业的足够重视，它为现场生产提供了详尽的操作依据和技术支持，是企业产品质量安全的一大保证。
二、制造技术体系结构概述
绿色制造技术会影响到产品生产的整个生命周期，有时还可能会是多生命周期。产品的生命周期，包括选择材料、设计产品、加工制造、对产品的包装装配以及产品的使用和管理回收再制造等。绿色制造则要考虑这全部的生命周期，特别是要考虑环境和资源消耗的影响，也要兼顾效益与技术因素，使企业的经济效益与外在社会效益达到最优化。
绿色制造的关键在于“4R”，即在产品整个生命周期过程中怎么实现重用（Reuse）、减量化（Reduce）、再制造（Remanufacturing）以及再生循环 （Recycle）。 面向机械加工的制造体系主要包括三项具体内容，两大制造目标，还有两个层次过程的控制。旨在给人们提供机械加工与绿色制造的全面视图与模型，实现外在社会效益与经济效益的统一协调和优化，最大可能的降低资源消耗、优化配置， 让资源利用率达到最高，对环境的影响降到最低。
三、绿色制造在机械加工制造体系的应用
绿色制造关系到机械加工制造体系的多个方面。大体可以分成三个部分，应用到的技术包括污染预防技术、面向环境设计技术等。这些技术的研究方面主要是基于产品的生命周期、产品技术以及生产过程技术。根据对面向机械加工工艺规划的研究，建立起以时间、成本、质量、资源、环境为参量的具有绿色制造特性的机械加工工艺体系。可把生产过程中的问题初步分化成三类：资源能耗类，即根据资源的使用，细化成能量消耗和原材料消耗的极小化问题；环境排放类，即废气废液废渣等各种废品极小化，以及电辐射、噪声排放的极小化问题；面向环境影响及资源整体决策类，即在实施过程中发生的决策性问题，例如，机床的选择、 切削液的选择、夹具刀具的选择决策等。机械加工制造问题系统则是在上述问题的细化下形成的。
四、优化绿色制造工艺过程规划
优化参数，在过程规划中，工艺参数是其中的关键技术。要实现能源与物料的最低化，就必须对零件加工的工艺参数进行优化。通常来说，参数优化主要是针对制造工艺的采用过程，让加工过程可以更好的进行。在加工过程中，影响能量消耗、加工质量、环境污染的因素有很多，例如，刀具的种类，切削液的类型等等， 优化参数则是选择最适的加工工具。优化制造工艺路线，工艺路线的确定，是制造工艺过程中最难最重要的环节，在提高产品质量、较少成本、节约资源方面都有重要作用。优化工艺路线，是在明确传统工艺方法的基础上，根据对环保、资源利用以及成本的充分分析，做出最有利实用的加工路线。优化节能型机床工件， 对于当前已拥有的设备资源进行优化配置， 利用不同型号规格机床的不同作用， 优化机床与工件的组合方式，实现多机床多工件的同时加工，在安排调度过程中，注意考虑不同组合方式对环境以及资源消耗的影响， 实现总体能量消耗的最低化。
五、国内外绿色加工工艺规划技术的发展现状
从本质上来说，绿色加工工艺是一种决策问题，属于绿色制造的一部分。是以传统工艺为基础，结合了包括控制技术、材料应用技术、表面技术等多种新科技在内的现代工艺规划。环境影响与资源消耗是绿色工艺规划考虑的主要问题，通过对加工制造方案、规划设计过程进行优化选择，制定绿色环保的实施方案，并以此来提高原材料的利用率，降低能源与物料的消耗，减少废气污染物的产生。
其中，产品加工过程中的废物流和由其带来的环境问题受到了国际各方面的高度重视。在国外，由加利福尼亚大学在内的几所高校设立了有关此方面的研究课题， 并制订了各研究阶段的目标。此课题着眼于机床系统，通过控制机床系统的各项参数，分析数据，量化输出参数，总结获得的实验结果。还研究了与此相关的机床加工切屑形态学、动力机理以及加工系统的废物流特性等。为了支持课题的研究， 美国有关部门还设立了专门的部门以管理环境意识制造专题。
在国内，一些高校与科研机构也跟进形势，对绿色制造的工艺规划问题进行了初步的探索。例如，重庆大学在研究绿色制造工艺规划方法以及实用技术的课题中， 通过对压力加工，铸造焊接，特种加工等工艺类型的大量实验与分析，初步建立起数据知识库的原型系统。近年来，随着大量有关论文杂志的发表或出版，研究体系也逐步完善。
六、机械加工制造评价方法
通常评价传统的机械加工工艺采用最低成本、最高生产率及最高利润等要素为依据。然而伴随着制造业可持续发展不断提高的要求，机械加工以往企业追求的内在经济效益的单一目标模式，开始向追求社会效益、经济效益和环境效益协调发展的多目标模式。面向绿色制造的机械加工工艺方案评价目标体系选择了5个主要因素，即质量（Q）、时间（T）、成本（C）、环境影响（E）、资源利用率（R），形成了一套科学合理的机械加工制造评价方法。
结语
机械加工和制作技术应形成一个高效化、系统化、综合化的生产管理流程和体系，绿色制造技术是对这一体系进行优化、评价和检测的最佳选择。机械加工和制造首先要转变固有的生产加工模式，逐渐放弃劳动力密集型的重工业生产模式，减少人工作业在制造过程中的参与，提升工作效率的同时保证产品质量。在面向机械加工工艺规划制造技术的系统研究过程中，绿色制造的优化和评价作用涉及各个方面：机械的设计和制造问题、能源损耗和环境污染问题、生产效率和产品安全问题。我国的绿色制造技术还在不断发展和完善过程中，在未来的机械加工工艺规划和制作领域会有更广泛的用途。
参考文献
第8篇
如图1所示，课题要完成从选材至加工出成品的全过程，内容包括测绘零件，CAD画零件图，产品造型设计，生成凹、凸模，数控加工，产品检验，完成技师论文的编写等。
一、数控铣/加工中心预备技师课题内容
1.课题来源
预备技师课题的来源一般有：具有一定技术含量的企业产品、历年全国数控技能竞赛试题、国家题库、企业攻关课题、企业的技术改造课题、根据培养知识点设计的课题等。
本课题源自一灯具生产企业，产品为外贸定单，销往日本。该产品是企业与我校合作开发的新产品。在实施本课题前，已完成了该模具图纸的设计，本课题主要完成模具型芯和型腔的选材与加工。
2.能力目标
通过本套课题的学习，掌握利用数控设备加工具有实际价值产品的能力，以及培养学员应具有良好的团队意识和工作习惯。
3.课题开发
根据能力目标，将金属材料及热处理、CAD、数控造型软件的使用、自动编程知识、机械加工知识等涉及的技术融合在一起，形成完整的知识结构，强化各知识点的有机结合，形成较强的职业能力。
4.教学实践
（1）教学形式――导师制。
（2）学习形式――2人/组，任务驱动式团队自主学习。
（3）教学设备――数控铣/加工中心。
（4）学习内容――灯罩模具产品产出的全过程。
该灯罩模具的加工涵盖了数控专业学习中所涉及到的知识。灯罩模具的加工过程即是以行动导向组织的教学过程，以师生共同确定的加工方案及完成的加工步骤来引导教学组织过程，学生通过主动和全面的学习，达到脑力劳动和体力劳动的统一。
该灯罩模具的加工任务（行动）绝非单指某一技术或技艺，而是灯罩模具产品产出的全过程，包括接受定单、确定任务、资料检索、制订计划、服务加工、质量控制、售后服务等，是学生即将从事的数控加工职业可能发生的一个完整的工作过程。给学生提供了一个典型的综合科技环境，使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。
5.课题实施
（1）选择型芯及型腔材料。
提出问题：如何选择模具材料？选择模具材料时要考虑哪些因素？所选择模具材料的性能？
涉及知识：金属材料及热处理
教师行为：提供需查阅的相关资料，解答相关问题。
（2）画模具型芯图。
涉及知识：机械制图及相关绘图标准，手工画图、CAD绘图。
教师行为：检查所画视图的规范性与正确性，提出解决方案，CAD辅导。
（3）选择毛坯并进行数控车加工。
涉及知识：数控车床的编程与操作、选择刀具、夹具、切削用量、工件装夹与校正。
教师行为：检查数控车程序，数控车床的操作，数控车宏程序辅导。
（4）产品造型。
涉及知识：数控造型软件的使用。
教师行为：实体造型辅导。
（5）生成数控加工程序。
涉及知识：自动编程知识，机械加工知识。
教师行为：加工方式选择，加工刀具选择，切削用量选择辅导
（6）数控铣/加工中心加工。
涉及知识：程序的传输，数控铣/加工中心的操作，程序的修改，夹具的选择，工件装夹与校正。
教师行为：程序传输辅导。
（7）精度检验。
涉及知识：精度检验的方法。
教师行为：精度分析，提出解决措施。
（8）模具装配。
涉及知识：模具装配与调试。
教师行为：精度分析，提出解决措施。
（9）加工产品。
加工出的产品如图2所示。
（10）完成技师论文。
涉及知识：完成课题全过程中的心得与体会。
教师行为：提供技师论文的格式，书写论文的注意事项，论文辅导。
根据学员的学习情况及教学设备在实际使用过程中的效能，指导教师提出改进建议，完成成果评价。
二、成绩考核及教学效果评定
为了严把预备技师的出口关，数控铣/加工中心预备技师考评主要有以下内容组成：
1.预备技师理论考试
本着够用和实用的原则，检验学生对基本理论知识的掌握程度，其内容包括机械制图、机制工艺知识、机械加工、数控加工工艺、数控编程、数控原理等知识。
2.编制加工工艺
检验学生分析问题、解决问题的能力。考试内容为编写复杂零件的数控加工工艺规程（包括工序卡、刀具卡、切削用量参数表等内容）。
3.手工编程
检验学生对数控编程的基础知识的掌握程度。考试内容为编写考试工件的加工程序。
4.CAD绘图
绘制复杂零件或装配图，考核学生的计算机绘图能力及对机械制图的掌握程度。
5.自动编程
考核学生造型能力和自动编程能力。
6.数控技能应会考核
完成数控机床加工技师操作课题，考核学生的实际动手能力。
7.预备技师论文答辩
通过预备技师论文的答辩，考核学生对预备技师所需掌握的各项知识的综合运用能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。
以上内容的1～3项归纳为应知考试，所占比例依次为60%、20%、20%。4～6项归纳为应会考试，所占比例依次为20%、30%、50%。当应知、应会和论文答辩全部合格后，方可认为预备技师合格。
（作者单位：江苏省常州技师学院）
第9篇
关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式
机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课，课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展［1］。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强［2－3］。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主，虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识，巩固学生的基本知识，但是学生不能意识到所学知识的实用性，降低了学生的学习积极性，更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力［4］。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性，更能够培养学生的创新能力和独立思考能力，为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。
1机械制造技术基础的教学现状
1．1教学特征与效果
随着时代的发展，对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力，更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神，为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能，为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强，教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来，“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识，但是学生产生了较强的依赖心理，缺乏独立思考能力和创新能力，阻碍了学生的进一步学习深造［5］。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用，这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律，能够真正运用到实际生产实践中，并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而，由于学生缺乏实际的切削加工经验，并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用，学生从心理上不能接受和理解这部分内容，导致学生只是机械化地记忆所学内容，缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验，但是对于大多数的地方高校来说，受到课时、经费和硬件设施等方面的限制，实施起来有一定的困难，而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作，缺乏一定的独立思考能力和创新精神，不利于学生的进一步深造［6］。
1．2学生的学习现状
机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主，平时成绩和实验成绩占30%，卷面成绩占70%。随着时代的发展，学生的自主能力得到发展，其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得，机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性，学生的学习动力主要来源于学分的获得，大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试，使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳，学生的学习效果差，不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程，能够提高学生的实际生产实践知识，但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑，学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长，机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统，但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分，机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽，对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说，利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难，特别是对于自主学习能力差的学生来说，面对诱惑较大的大学环境，学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状，探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。
2学术探讨教学模式的理论背景
大学是进行学问研究的机构，科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一，导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异，大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的，教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的［7］。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校，大学中的科学研究以基础理论性研究为基础，以创新性知识的生产、传播和应用为中心，以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标，在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用［8］。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能，高校教师的主要工作除了教书育人之外，科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理，但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差，只是编写了机械领域最基本的内容，很少涉及机械领域前沿的研究进展，内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律，教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性，但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂，需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行，取得原创性的研究成果，服务于社会，也能够使教学更有广度，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，增强学生的创新能力和独立解决问题的能力［9］。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求，培养学生既有解决生产实际问题的能力，又有创新能力和一定的理论深度素养，科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向，也是一流高水平高校的重要标志［10］。
3学术探讨教学模式探索
3．1学术探讨教学内容准备
基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识，最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性，激发学生的学习积极性，培养和提高学生的独立思考能力和创新能力，为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下，教材中很难理解、重点的内容，在基本知识讲解的基础上，可以通过学术探讨的方式，增加学生的学习兴趣，引导学生课后阅读相关学术论文，让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点，可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉，机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程［11］。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容，机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点，这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说，理解和掌握这些内容十分困难，为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点，降低了学生的学习积极性，更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说，在教学准备阶段，应大量阅读与课程内容相关的科学论文，特别是较为前沿的文献资料，结合自己的科研成果，以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性，以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性，从而激发学生的学习兴趣，培养学生的独立思考能力和创新能力，并使其具有一定的科研素养。
3．2学术探讨课程教学方法和手段
现代教育提倡多样式的教学方法，如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性［12］。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时，先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性，提高学生的学习积极性，然后进行教材基本知识点的讲述，最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力，可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题，引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果，从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性，改变传统的练习题模式，避免学生的抄袭现象，提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文，对科研论文进行阅读，结合教材基本知识写出大概100～200字的思考体会。
3．3学术探讨课程设计和毕业设计
课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节，可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下，可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线，引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊，让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性［13］。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分，是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华，着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力［14－15］。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等，其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力，地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制，高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目，让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究，使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识，也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。
4结语
第10篇
【关键词】高职 零件加工工艺及工装设计 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450－9889(2012)03C－0186－02
零件加工工艺及工装设计是传统课程机械制造工艺与夹具设计以工学结合人才培养模式为基础开发的一门课程，是面向汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的高职学生必须掌握的一门专业技术课程。因为该课程具有实践性强、涉及面广、内容丰富、灵活性大的特点，所以要提高教学效果，在教学过程中必须注重教学环节的设置和教学方法的改进。本文就该课程的教学方法和经验进行分析。
一、课程定位
零件加工工艺及工装设计课程的核心内容是典型零件机械加工工艺规程编制及专用夹具设计，重点在于培养学生具备典型零件工艺规程编制能力、进行简单夹具设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基础。同时，它也是对前续机械制图与测绘、机械结构分析与设计等课程在分析和解决生产实际工艺问题方面的综合应用，又为同期的零件普通车削加工、零件数控车削加工和后期的专业顶岗实习、计算机辅助设计与制造、毕业设计与制作等课程的实施与教学奠定基础。
二、教学思路
(一)充分利用资源
柳州职业技术学院拥有机电技术研究所、机械工厂。机械工厂拥有各类机械制造设备达200多台，承担东风柳汽、玉柴公司、柳工集团等企业的技术开发与产品加工。柳州职业技术学院与桂林福达公司、柳州福臻公司、柳州商泰公司等企业建立了良好的互惠双赢校企合作关系，校企联合组织学生进行专业顶岗实习。该课程与企业通过专业工作分析确定的职业能力，共同确定典型的工作任务和职业能力，共同明确教学目标、制定考核标准等。
(二)注重课程衔接
与先修课程机械制图与测绘、机械结构分析与设计的项目测绘与设计(即二级减速器)相统一，与零件普通车削加工和零件数控车削加工等实训课程同步。即在测绘和设计出典型零件(如阶梯轴、齿轮等)的基础上该课程与实训课程实现一体化教学，与专业顶岗实习结合，做到理论与实践、知识与应用的整合发展。
三、内容设计
(一)学习情境的设置
在教学内容上设计了五个学习情境：
第一个学习情境“机械制造工艺理论知识”以系部现有的教具减速器的轴和齿轮等为载体，掌握机制工艺基础理论知识、相关概念、零件加工工艺分析与计算，并能识读工艺规程卡、机床夹具总装图。在此基础上结合零件普通车削加工等实训课程完成零件的加工，实现一体化教学，对学生初步理解理论知识及应用知识解决问题奠定基础。
第二个学习情境“轴类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业东风柳汽生产的汽车传动轴等轴类零件为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握轴类零件工艺编制及夹具设计。
第三个学习情境“齿轮类零件工艺规程编制及夹具设计”以学院机械厂为柳工公司加工的变速齿轮为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。
第四个学习情境“箱体类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业玉柴公司连杆生产厂家柳州通用机械厂的连杆为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照，掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。
第五个学习情境“叉架类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业柳州五菱公司微型汽车发动机的箱体为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握叉架类零件工艺编制及夹具设计
(二)学习内容的延伸
在随后的专业顶岗实习阶段将学生有计划地安排在学院机械厂齿轮加工组、轴类加工组、柳州商泰公司、东风柳州汽车公司和柳工公司等企业的连杆、箱体加工车间，以论文形式要求对岗位生产的产品进行技术分析、现场解决工艺问题的方法等进行汇报，培养学生的综合技能和职业素质，提高职业岗位竞争力。
(三)教学内容的实用
轴类、齿轮类、叉架类和箱体类四大类零件是机器的典型零件，机械加工中常见，教学载体的选取完全来自实际的生产，教学内容从企业需求和完成职业岗位实际工作任务的需要来设定，有针对性地训练学生的技能，提高学生的岗位适应能力，为学生的就业和持续发展奠定基础。
四、教学组织安排
(一)总体思路
在零件加工工艺及工装设计课程的理论学习中，学生应在会编制零件工艺规程的基础上，与实训课、专业顶岗实习结合，掌握零件加工过程中各种装备的选择和使用、零件的加工方法及零件加工质量的检测与分析。如图1所示，针对不同结构的载体零件，从易到难逐个进行工艺制定一装备设计－工件加工－质量分析的模块训练，从而实现从学徒工到熟练工、从操作员到技术人员的转变。
(二)学习情境内容组织
图2是学习情境内容组织框图。从图2中可见每个教学项目以“零件工艺性分析－工艺规程编制－专有夹具设计－加工－质量分析”步骤来组织实施。本着“学中做，做中学”的理念，通过小组合作、一体化教学等方式教学，在学习中工作，培养学生合作交流、相互沟通、自我学习的能力，提高他们的职业岗位能力和社会生存能力，从而培养学生在职场上的可持续发展能力。
(三)教学评价
第11篇
摘 要：分析了平板式振动器机座的技术要求，根据大批量生产类型，制定了平板式振动器机座的机械加工工艺过程，设计各加工工序，包括各加工面和孔的加工方法、方案和切削用量的选择。对加工精度要求高的孔采用粗镗—半精镗—精镗的加工方法，平面的加工采用粗铣－精铣的方法。根据基准统1原则，选择平板式振动器机座底面及其上两工艺孔为精基准。同时设计了平板式振动器机座加工过程中的铣夹具、镗夹具和钻夹具。其中铣两端面夹具和镗主轴孔夹具采用“1面两孔” 定位，螺旋压板夹紧；钻端面3个孔夹具采用“1圆面和1防转销”定位的盖板式钻模.
关键词：平板式振动器机座； 加工工艺； 工序设计； 夹具
Process planning and Fixture over The chassis of Flat-vibrator
Abstract：This thesis analyzes the technical requirements on the chassis of flat-vibrator, formulates its machining process, and plans all processing techniques according to the mass-production type, including processing methods of all machined sueface, processing plan and the choice of cutting amount. The processing method of rough boring-boring-precision boring is adopted.in high precision hole and the rough milling-precision milling method is used in plane process.According to the principle of the basis unity, the botton and two technique holes of the chassis of flat-vibrator are choosed as precise basis. At the same time, it designs the milling , drilling and boring fixtures used in machining process of the chassis of flat-vibrator. Among the three fixtures, milling side fixture and boring fixture use”one surface-two holes”position with spirial platen clamping and 3 hole drilling fixture uses “one cylinder-one bolt”position with plat drilling mould.
第12篇
论文关键词：机械加工,表面质量管理,不足,优化措施
1 机械加工表面质量对零件使用性能的影响
机械加工出来的零件表面通常都不是理想表面，而是存在一定程度上的粗糙度、裂纹等缺陷，机械加工零件尤其是精密零件，极细微的差异也会对产品精度、配合精度、耐磨性、抗腐蚀程度以及疲劳强度等造成影响，最终影响到机械的整体使用性能和使用寿命，相关研究还表明表面质量的缺失会造成机械零件的失效，表现在破损性和疲劳强度上的破坏。我国机械加工的表面质量控制水平参差不齐，产品质量还有待提高，有很大的进步空间。
2 机械加工表面质量的影响因素
机械加工表面粗糙度的影响因素有：切削残留面积、切削表面塑性变形、磨削用量、砂轮影响；表面加工硬化是由于所用刀具与工件在被加工零件表面挤压和摩擦造成，其影响因素有：切削用量或磨削用量、刀具影响、工件材料、砂轮等；表面波度是由工艺系统的低频振动所引起；残余应力是加工过程中的切削力、切削热所导致，磨削加工中产生的切削热也会对表面金相组织造成影响[2]。
3 机械加工表面影响因素的作用规律
3.1 表面粗糙度对表面质量的影响
零件的表面质量决定着零件的有效接触面积以及油的存储、表面处理效果过滑不利于油的储存，零件间的分子的亲和力会加大，摩擦阻力增大，磨损加剧；表面粗糙度过大，有效接触面积会变小，压强增加，同样会降低零件的耐磨性；凹坑处易引起应力集中，在交变应力作用下，零件易产生疲劳裂纹，破坏零件的疲劳强度。因此，对重要的以及承受交应力的零件如连杆、曲杆在表面处理时应进行光整加工，降低粗糙度，提高零件的疲劳强度[3]；此外，凹谷处易聚集腐蚀性介质，致使化学腐蚀的产生，较低的表面粗糙度可以减少腐蚀性介质的接触面积，是提高机械加工零件耐腐蚀性的措施之一。
3.2 加工硬化对表面质量的影响
以型号为Q255A的钢举例，在经过冷拔加工后其硬度会增加15%～45%，而磨损量会降低20%～30%，由此可见，机械加工零件表面处理时，适当的加工硬化会一定程度上提高其耐磨性。其物理成因如下：加工硬化处理会同时增加零件表面层的强度和硬度，减少接触区的塑性及弹性变形，材料分子间的亲和力减少，从而减少磨损量；加工硬化过高会使零件内部硬度与表面硬度差距过大，易出现表层剥落的现象，最终加剧零件的磨损，从而降低耐磨性；同时会导致零件表面脆性的增加，降低零件塑性，产生裂纹，降低疲劳强度。适当的加工硬化能增加零件的疲劳强度，延缓疲劳裂纹的产生与扩张。
3.3 残余应力对表面质量的影响
加工后零件表面的残余应力（拉应力或压应力）会对零件表面组织的紧密度产生影响，零件在应力状态下工作，会产生应力腐蚀，所以残余拉应力过大，会使零件材质的结构变疏松，降低零件的耐磨性，同时加速疲劳裂纹的产生和裂纹的扩大，降低零件的疲劳强度以及耐腐蚀性；残余压应力会促使零件原材料结构变得更紧密，语文教育教学论文效果是增加表面质量的耐磨性，相对地也会延缓零件疲劳裂纹的产生和扩张，降低零件的疲劳强度，还能提高零件的耐腐蚀性；残余应力还会引起零件的变形，对配合性质产生影响，持续的零件变形会降低机器的工作精度。
3.4 表面金相组织变化对表面质量的影响
零件在进行机械加工时，表面金相组织的变化会改变零件材质的原有硬度，降低其耐磨性，产生的残余拉应力，会降低零件的疲劳强度。
4 机械加工表面质量管理的优化措施
4.1 合理选用刀具及工件材料
工件在加工过程中不可避免地会受到切削力、切削热影响，导致表面层的物理机械性能的改变，正确合理地选用工件材料和刀具，可以增加刀具性能。刀具材料的选择应充分考虑其硬度、塑性、导热性、热稳定性、摩擦系数以及刀具及工件材料的亲和力。常选择的刀具材料有高速钢、硬质合金、金刚石材质等；在进行机械加工前，应对工件进行调质处理，以提高材料的硬度，降低塑性、细化晶粒；新型的磨料可以有效地改善切削刃的钝化；增大磨削间距、改善散热条件或采用高压大流量法冷却或内冷却法来提高冷却效果。此外，选用合理的切削液或使用专用装置雾化磨削液，可以减少刀具的变形和摩擦，抑制鳞刺的产生，降低切削温度。工件材料应选用合适的砂轮硬度，砂轮的修整质量影响到零件磨削表面的粗糙度，软的砂轮可以提高自砺性、保持切削刃锋利；粗砂轮或粒度号小的砂轮有孔隙不易被堵塞的优点。
4.2 减少振动、强化加工工艺
机械加工过程中的自由振动、强迫振动、自激振动会影响加工表面粗糙度、加速刀具磨损、影响机床、夹具的寿命，从而影响机械加工表面质量。减少振动的措施有：消除或减弱产生振动的条件、通过增加主偏角、增大进给量来实现减小切削或磨削时的重叠系数，减少激振力，提高工艺系统的刚度、调整振源频率、采用固体或液体的阻尼来消耗振动能量、实现减振，采用减振装置与隔振措施：如采用动力减振器或摩擦式、冲击式减振器等。提高机械加工表面处理工艺的措施有：合理选择切削用量、磨削用量及刀具参数、控制磨削参数等工艺参数、采用超精磨削、镜面磨削，研磨、抛光等光整加工方法、采用合理的热处理工艺等。
5 结语
零件加工的加工精度以及加工表面质量是评价零件是否合格的质量指标，研究机械绿卡表面质量的影响因素，运用规律来对加工过程加以控制对改善零件表面质量管理水平，提高产品使用性能具有非常重要的意义。
参考文献
[1] 周民辉.机械加工表面质量管理中的不足及其优化措施[J].科技创新与应用，2013（20）：132.
[2] 刘振宇.对机械加工表面质量的探究[J].企业技术开发，2013（9）：90-91.
第13篇
【关键词】加工工艺；集电环；灌注
1.引言
汇流环是雷达的关键部分，由导电环（旋转部分）和电刷丝（固定部分）构成一对导电接触体，其作用是使雷达旋转部分与固定部分之间形成的电能和信号连续通路的连接。其中集电环是构成汇流环的重要部件，集电环的绝缘性、可靠性和寿命等性能是极为关键的。过去有些集电环采用巨峰棒料加工成型，但是在机械加工过程中，材料容易局部过热而产生内应力，导致材料开裂使得产品报废。为了克服上述缺点，经过大量的生产试验后，认为灌注环氧树脂代替聚砜棒料加工集电环可以有效降低加工难度，提高产品的成品率。
2.集电环加工工艺简介
2.1 工艺流程
集电环的主要生产工艺流程主要为以下几步：前处理清洗装模预热配胶抽真空真空灌注固化脱模修整成品。其中配胶与真空灌注为最主要的工艺步骤。
2.2 灌封胶配方的确定
由于各接触环之间有耐高压、绝缘、位置精度要求高等要求，加工余量小，易在环氧树脂灌注固化收缩时产生位移或局部变形，所有灌胶比较是绝缘、机加工性能好、不易开裂且收缩率和线膨胀系数较小的材料。
经过比较旋转双酚A型环氧树脂（E-44），这是由于这种环氧树脂相对分子质量为350-450，黏度较低，可以加入适量填料，降低收缩率。HK-021酸酐是一种低凝固点、低黏度、低挥发的环氧树脂酸酐类固化剂。它与各类环氧树脂均有良好的相容性，具有一定的稀释效果，还可增加填料的用量。由于环氧胶固化后脆性大、易开裂的缺点，选择聚葵二酸酐与液体酸酐HK-21配合使用，即可增加固化物的韧性，又可以促进固化。另外聚葵二酸酐的热态电气性能良好，力学强度高，应力分布均匀，耐温冲击性好。使用2-乙基-4-甲基咪唑作为促进剂，避免了酸酐类固化剂固化温度高、反应慢的缺点，为其降低了反应温度提高反应速度。选择300目滑石粉作为填料，以增加固化物的耐磨性和绝缘性、降低收缩率和线胀系数。
2.3 真空灌注的主要工艺
我们采用两次灌注环氧树脂的加工工艺。第一次灌注环氧树脂为了在不锈钢基体与导电环之间形成8.5毫米的绝缘层，第二次灌注环氧树脂为为了固定导电环并增加导电环之间的绝缘强度及爬电距离，两次灌注后均有一次修正外形的加工过程。
因为环氧制品的脆性较大，容易造成制品开裂。所以在灌注加工过程中，我们尤其关心环氧制品的开裂问题，在结构设计上尽量减小尖角，避免形成应力集中。而汇流环正是圆柱形结构，这种结构形式有效避免了应力集中，降低了开裂趋势。并且我们选择满足工艺需要的灌封胶，严格按照操作规程，发挥出灌封胶材料的优良特性，尽量避免制品开裂。
2.4 加工过程中需注意的问题及解决措施
首先使用硅脂脱模剂，使得灌注模块表面光滑、平整。其次在前处理时，若接线柱的地方密封不好容易造成漏胶，所以应该先用易脱模的胶密封，切忌有气泡。在操作时，一定要注意胶料应该严模具壁缓缓倒入约三分之二，胶料和灌封件一起抽真空，直至气泡基本排除，再用剩余胶料将模具灌满，切忌胶料一次性沿模具四周灌满。最后，要保证集电环的电性能满足设计要求。
3.工艺改进前后生产效率、成本比较
经过工艺上的改进，我们与原来使用聚砜材料加工集电环从生产工时、成本、加工难度等三个方面做比较分析（见表1），发现使用聚砜材料在加工过程中难度较大，材料常会因为局部过热而产生内应力，导致材料开裂，产品的报废率比较高。而采用灌注环氧树脂加工工艺后，灌注环氧树脂及后续的外形修正过程都简答易行，生产加工难度明显下降。并且完全能够满足加工精度的要求。
由此我们得出结论，使用灌注环氧树脂制集电流环不仅解决了原有生产中废品率较高的问题，而且可以节约工时、降低加工难度、提高产品的可靠性。是一种实用的工艺方法。
参考文献
第14篇
[关键词]教学改革 教学方法 工程意识
《机械制造技术基础》是高等本科教育中机械类及近机类专业的一门重要专业基础课程，是一门讲述有关机械产品制造过程的综合性技术课程。在本校的相关专业教学大纲中规定该课程的教学内容由《工程材料及成形技术》和《机械制造技术》两大部分构成：《工程材料及成形技术》部分讲述现代工业常用材料（金属、高聚物、陶瓷、复合材料等）和热加工工艺基础（铸造、锻造、焊接、粉末冶金、热处理等）的相关知识；《机械制造技术》部分讲述机械加工工艺基础的相关知识。课程的教学目的是通过本课程的学习，要求学生能总体地了解和把握机械制造活动，掌握金属切削过程基本规律和机械加工的基本知识，能合理选择材料、毛坯制备、机械加工方法，具有产品质量、公差与配合的基本知识，初步具有解决生产现场工艺问题，决策制造模式方面的能力。课程涉及的知识面广，实践性强。除理论教学外，还包括实验教学、课程设计、生产实习教学环节，注重学生实践能力和创新能力的培养。通过各个教学环节的训练，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，使学生树立现代工程意识，掌握机械工程领域中必备的基础知识和基本理论，具备分析解决机械工程中一般技术问题的基本能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下坚实的基础。
一、《机械制造技术基础》的教学现状
《机械制造技术基础》是一门传统的课程，多年来人们积累了许多宝贵的教学经验和教学方法，教学质量也得到一定的提高和改善，但由于其教学内容比较抽象、复杂且涉及实际生产经验等特点，还存在一些问题[1-5]
（一）教学手段的不正确使用
随着科学技术的发展，许多先进的教学手段进入课堂教学，如幻灯片、投影仪、语音设备、多媒体等。最初将这些手段引入教学的目的是使教学内容化繁为简，化难为易，由抽象变为直观，便于观察和认识，有利于学习和掌握教材，提高教学速度和质量。目前，教学过程中存在两种极端情况：一种是有些教师，特别是经验较少的青年教师，在教学过程中把这些设备当做减轻备课任务的一种工具，如把所有内容都打进PPT，上课过分依赖PPT，板书较少，以此减少备课时间；另一种是有些教师对这些教学手段过于排斥，认为他们的应用会分散学生的注意力，仍然采用传统的教学方式，即讲授与板书结合的形式，这样一来教学过程显得过分呆板，课堂气氛不活跃，很多抽象的东西诸如机床的结构、机械加工过程、零件结构的机械加工工艺性等使学生难以理解，渐渐失去学习的热情。
（二）实验与金工实习时间安排不合理，不足以理论联系实践
《机械制造技术基础》这门课是一门与实践密切相关的专业基础课，材料在不同工作环境中的各种特性、设备的各种结构、工艺的各种优缺点及在生产中可能会造成的后果等，学生必须结合大量实践经验才能更好地理解，很多操作步骤和原理听起来很费解，但只要到车间或现场看一眼就很容易理解了。现有的教学模式将理论和实践在时空上分离，先将理论全部学完再进行实践环节，或先进行实践环节完再进行理论学习，缺少工程实践的理论教学，由于学生缺少感性认识而变得十分难解，处于云里雾里的迷糊状态；没有理论支撑的工程实践必然只能停滞在获得一些感性知识和操作技能的较低的层次上[6-8]。
（三）考核方式欠合理
目前《机械制造技术基础》这门课程的学习效果评价方式绝大多数仍然以书面答卷的方式进行，如此一来，学生在学习过程中单纯地追求卷面分数，与考试相关的内容就重视，与考试无关的内容就不重视。有的甚至平时根本不听课，连书本都不翻，凭考前“临时抱佛脚”来死记硬背书中的一些概念、术语和简单理论来达到修完这门课程的目的。这样一来，学生考完这门课后，什么也没学到，什么也没得到，什么也不会做[9-11]。
（四）教学内容相对陈旧
《机械制造技术基础》的教学内容主要涉及传统知识的介绍，缺乏先进性和时代感，导致一些学生主观上认为该课程无用而对它产生排斥思想。尽管有些负责任的教师在教学中采用各种不同挂图、实物模型、动画等方法以适应不同章节的教学需要，仍难以取得较好的教学效果。
二、研究内容
（一）教学内容改革
为将整个机械加工工艺系统诸如刀具、机床、夹具与零件的加工与装配等工艺系统内容融会贯通、综合运用，提出了以金属切削理论为基础，制造工艺为主线，以产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调发展为目标，兼顾工艺装备知识的掌握，增加了非传统加工技术与现代制造技术等内容，并注重反映学科理论与技术的新发展。制造工艺中突出零件工艺分析材料选择毛坯零件加工产品装配的技术路线，建立机械制造基础课程新体系。
（二）教学方法改革
1）教学内容体现先进制造技术
《机械制造技术基础》课程的内容是建立在传统的工艺方法基础上的，随着制造技术的发展，工业领域内的新材料、新技术、新工艺不断涌现，大大丰富了课程的内容体系。同时从金属材料到各种无机非金属材料和复合材料，从传统的冷热加工方法到应用声、光、电、磁的特种加工，从数控加工到制造自动化系统，从将大批大量单一零件加工方法应用到单件小批成组零件加工中等，先进制造技术教学内容不断拓展。
2）采用现场比较教学法
在讲授传统的CA6140型普通车床与现代的数控车床的现场教学时，可以利用实验室的车床，让学生了解到了机床每个部分的内部结构，比如机床的布局、传动、结构、操纵；刀具的类型、用途、结构特点、车削用量的选择；夹具中选用通用标准夹具与设计非标准夹具的目的；零件加工乃致延伸其零件装配等内容有机地融为一体进行讲解，及时恰当地引导学生将理论与实践相结合，在较短的教学时间内解决在课堂上单凭教师口授与板书甚至多媒体等无法或很难讲清的，如卧式车床、立式车床、转塔车床的区别与联系，成本、效率、精度和不同的加工机床适合加工哪些表面问题，弥补了理论教学的不足。
通过采取理论教学和现场教学并行，解决了学时少、内容多的矛盾，有利于学生对相关知识点的吸收和巩固，使其认识到不是数控机床或者加工中心就一定都比传统机床好的错误理念，而是数控机床在高精度、曲面加工和多工序统一上有优势等的正确思想。因此现场比较教学法是培养学生工程实践能力的重要途径。
3）主线贯穿教学法
《机械制造技术基础》课程所包含的内容多，覆盖面广，实践性、综合性强，一些学生感到学习时比较枯燥、抽象、难以理解，学习积极性不高，严重影响了教学效果。如何克服困难，提高教学效果，课堂教学是关键。为了能让学生及时地应用所学的知识，教师应提前引导学生从机械设备设计制造的实战观点出发，按机床、刀具、夹具和零件加工及装配和质量保证这个贯穿在整个教材中的主线。为了能让每个学生都参与到实战中来，真正做到以在教师的引导下贯穿主线为主导，学生学有所用为主体，教师和学生共同研究的教学方法，用学为所用的教学思想激发学生的学习积极性。
（三）教学手段的改革
教学手段改革的关键是要求教师必须对刀具、机床、夹具和零件的加工与装配等内容十分熟悉，明确彼此间的关系，并能跟踪机械制造技术的最新发展动态，及时地将先进制造技术补充到教学中去；要特别注重生产实习和课程设计等实践性教学环节，采用形式多样的教学手段和方法，激发学生学习专业知识的热情。
1）明确课程内容
机械制造过程是是一种典型的、具体直观的过程。研究机械制造过程中所涉及的各种问题必须采用系统工程的理论和方法，根据机械系统的目的，从系统是可剖分的，系统一定从属于更大系统，是更大系统的一部分的原理出发，解决整体与部分、部分与部分、整体与外部环境之间的相互联系、相互使用及相互制约的关系中，综合地、准确地分析和研究制造系统。具体到本课程的教学过程，应以机械制造工艺系统为纽带，将机床、刀具、夹具和工艺等相关知识融为一体，从而加强课程的针对性和实用性。
2）培养学生综合分析问题的能力
由于先进制造技术在机械制造过程中的渗透，结合生产实际的需要，已涌现了大量的新工艺、新技术。而这些在教材中很难及时反映。因此，就需要教师坚持继续学习，更新知识、更新观念，及时向学生介绍相关内容并引导学生关注机械制造技术的发展。比如教师可以设计或选择一个零件，这个零件应具备某些特性，有某个表面不能用常规的机械加工方法加工、某个表面要用到复合刀具或某个表面目前还不能加工等，让学生在课外完成这个零件的机械加工工艺过程设计。学生要解决这个问题，必须要查阅相关的资料，这样既能提高学生自主学习的能力，更能激发学生的思维和创新能力。
3）注重黑板板书与多媒体相结合
充分利用计算机软件及硬件技术带来的图形处理及显示的优势，将实体造型应用于课堂教学及实验中，使专业知识中涉及到的大量的结构原理图和实例结构图更直观的呈现出来，加快了学生读图速度，加深了学生对所学内容的理解。而这些不能离开机械设备设计制造的整个工艺系统这条主线。
（四）教材的改革
教材的选取是教学内容和课程体系改革实现的关键。结合应用型人才培养特色，要采用高质量、以工艺为基础，教学内容先进适用，“少而精”，易自学，表述精炼的教材。
（五）实践性教学环节的改革
充分利用大学生科技创新活动机械产品制作，按照以学生主动实践为主，教师辅导为辅，利用课余时间让学生在教师的协助下独立完成零件的加工，这样学生带着问题亲身实践。2010级学生共12人通过参与浙江省首届工程训练综合能力竞赛，完成了一套符合本命题要求的可运行装置，并完成了相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告，加强了学生工程意识的培养，培养了学生的动手能力，提高了课程的教学品质和效果。
（六）考核评估体系改革
高等教育应为国家培养对社会有用的人才。卷面考试成绩的好坏很难全面说明一个人能力的高低。课程的考核宜采用合理的考核方式，使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地被动学习，而是主动、勤奋、刻苦地学习，真正在知识、能力和素质等多方面得到全面的提高。为此可以对学生在实践环节、设计环节、课堂环节、答辩环节、操作环节等分别进行考核，从而较全面地考核学生对该门课程的学习情况。考试试卷从试卷库中随机选择。笔试环节严格实行教考分离，建立科学合理的试卷库，采取流水阅卷。
三、结论
本项目的研究成果在我校机械设计制造及其自动化、交通运输及农业机械专业本科班级实施，本项项目实施后，受益学生人数达360人/年。本项目应用到教学实践中，通过各个教学环节的训练，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，让学生在掌握知识的深度和广度上达到预期的教学效果，进一步的提高全体学生学习的积极性和主观能动性，使学生树立现代工程意识，掌握机械工程领域中必备的基础知识和基本理论，具备分析解决机械工程中一般技术问题的基本能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下坚实的基础。
致谢
本论文由浙江农林大学工程学院机械工程系机械工程制图教学团队项目资助，项目编号TD1203。
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第15篇
【关键词】失效零件；再制造；机械加工
在21世纪人们最关心的话题莫过于保护地球，保护环境，确保社会经济的可持续发展。具有节能环保特色的再制造工程可使废弃资源中还仅存的价值得到最大限度的利用，从而有效的缓解了资源浪费问题，降低废弃产品对环境的破坏，是处理废弃机电产品的有效方法。将那些退役的机械设备进行拆解后，有许多零件因各种因素的影响失去了原有的尺寸及性能，导致其不能再次正常使用。而采用先进的再制造加工技术对那些失去性能的零部件进行有效的再制造，能很好的降低原材料及新备件的损耗，减低了成本的投入，关键时刻还能解决缺乏从国外进口一些必要备件的问题。
1 简述再制造加工
所谓的再制造加工指的就是在几何尺寸以及性能方面对废弃失效的零部件进行恢复和升级的过程。一般情况下，其分为两种方法，机械加工方法和表面工程技术方法。实际上很多失去功效的金属零件都可以采取再制造加工工艺恢复其原有的性能。此外，通过表面工程技术的处理，还可以使这些被处理过的零件性能达到甚至超过新零件的性能。比如：对曲轴进行修复可采取离子热喷技术，由于轴颈耐磨性能得到了提高，因此使得其使用寿命可以超过新轴的寿命；对发动机阀门采取等离子堆修复技术，修复后的使用寿命可达到新品的2倍以上。
2 我国再制造技术的发展现状
自1999年6月，在西安首度发表了“表面工程与再制造技术”的学术论文，国内就提出了“再制造”的概念，距今已有13年了。目前情况下，我国高度重视再制造产业，相关的鼓励政策不断出台，稳步进行再制造示范工作，使得我国的再制造产业在理论与技术等方面取得显著成果。高等院校以及企业对再制造技术的理论及实际技术进行了不断的深入探讨，这就更加促进了再制造技术的发展。
3 满足再制造加工所必须的条件
不是所有的失效废弃零件拆除后都可以进行再制造技工恢复的，其实需要满足一定条件才能进行再制造的。主要表现在以下几个方面：
（1）时代在发展，对环境保护的重视程度越来越重，因此那些失去效力的零件本身就必须符合环保要求，对于那些在环保中就禁止使用的有害物质是绝对不允许再次使用的。因此对于那些在原加工过程中允许使用而在再制造中就可能出现的不允许使用的物质的零件就不允许使用再制造技术。对失效零件进行再制造则需要涉及到多种学科的基础理论，例如：金属材料学、电化学、摩擦学以及焊接学等等，其加工制造技术的专业性非常强，不可能存在一种万能的技术。
（2）再制造所需的成本必须明显低于制造新部件的成本才能使用该技术。进行再制造加工的主要是那些价值较高的核心部件，而对于低值易耗部件一般采取直接更换的方法，而如果出现即使再加工也无法得到该零件的情况时，这时也需要使用再加工来完成对整体的再造。
（3）必须确保对零件进行再制造后的使用寿命能再维持最少一个生命周期，方可进行再制造加工工艺，这样再制造出的产品性能才能保障不低于新品的要求。
（4）必须对将要进行再制造的零件与原件在配合精度、表面粗糙度、硬度及强度刚度等方面进行技术探讨。
4 再制造加工方法的分类与选择
常用的加工方法如图所示：
在选择工艺时要考虑一下几点：（1）工艺对材质的适应性；（2）恢复覆层可修补的厚度；（3）结合的强度；（4）恢复层的耐磨性；（5）对疲劳强度的影响；（6）环保性。
5 机械加工恢复法
5.1 再制造修理尺寸法
对失效件进行再制造后其尺寸达到原设计尺寸的要求，这种方法称之为标准尺寸再制造恢复法。通常利用表面工程处理技术就可以实现。对于原来的设计尺寸不要可以考虑，直接采取切削加工或者别的方法从形状、位置、表面粗糙度和其他技术方面进行恢复使其获得一个新的尺寸，这种方法称之为再制造的修理尺寸。在使用此方法时主要内容就是去除表面层的厚度，首要注意的是在进行再制造后的各种性能能够满足需要。例如一般情况下其减小量低于原尺寸的10%。此法作为国内外最常用的再制造生产方法，其工作量最小，而且操作简单，经济效益好，还可以将零件的使用寿命恢复到原值，特别是针对那些贵重的零件其意义非凡。
5.2 钳工再制造恢复法
这种方法既是一种独立的恢复手段，也可作为其他再造法，同时此法也是恢复零件中最基本、最广泛应用、最主要的工艺方法。
5.3 镶加零件法
针对于那些相互配合的零件出现磨损后，通常可以在结构和强度都允许的条件下通过镶加一个新的零件来对磨损和修复去掉的部分进行补偿，从而将愿配合精度进行修复，此法就是镶加零件法。
5.4 换位法
对于在使用过程中出现一边磨损较严重，而对称的一边相对磨损较小的，可以在结构允许且不具备彻底对零件进行修复的条件下，可以考虑将未磨损的一边换个方向安装继续使用，此法就是换位法。
6 结束语
除了以上叙述的方法之外，还有局部更换法，塑性变形法等都是比较良好的再制造方法，无论是哪一种机械加工恢复法，其最主要的原则是相同都是确保恢复后的零件能够满足零件性能及产品质量要求，确保再制造出来的产品能够保障使用寿命在一个周期以上。
参考文献：
[1]邵泽锋.失效零件再制造加工技术[J].河南科技，2010（20）.
