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1.1幾何誤差對(duì)加工精度的影響
1.1.1調(diào)整誤差。在機(jī)械加工的過(guò)程中,加工機(jī)械所需要的夾具、刀具和機(jī)床在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生誤差,需要對(duì)誤差進(jìn)行調(diào)整,但是在調(diào)整的過(guò)程中并不能保證完全到位,也可能出現(xiàn)誤差。調(diào)整過(guò)程中因方法的不同也會(huì)導(dǎo)致不同誤差的出現(xiàn),誤差的出現(xiàn)受到許多因素的影響,因而在研究調(diào)整誤差時(shí)需要結(jié)合具體的調(diào)整方式。
1.1.2制造誤差。在機(jī)械加工中,刀具制造的精度和工作的環(huán)境會(huì)對(duì)加工的精度造成影響。但是產(chǎn)品加工的精度不會(huì)因?yàn)閱稳械兜闹苯佑绊?,零件的尺寸和幾何形狀?huì)在加工過(guò)程中因本身的磨損而改變,因此,在對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行加工時(shí)需要檢查刀具本身是否存在制作方面的誤差。
1.1.3機(jī)床自身幾何誤差。機(jī)床自身幾何誤差主要是安裝誤差、制造誤差和磨損誤差等幾種常見(jiàn)的誤差,其中,制造誤差是最大的誤差。機(jī)床自身的三種基本誤差為導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差和主軸回轉(zhuǎn)誤差。導(dǎo)軌誤差,導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差將會(huì)明顯作用于加工的精度,出現(xiàn)直線(xiàn)度誤差、扭曲度誤差、相互位置誤差等,為了減少導(dǎo)軌誤差,可以從材料、、保護(hù)裝置、結(jié)構(gòu)等方面著手;傳動(dòng)鏈誤差,該誤差出現(xiàn)的原因主要是因?yàn)榘惭b傳動(dòng)機(jī)構(gòu),制造和后續(xù)作業(yè)等條件下因磨損導(dǎo)致的,出現(xiàn)先后運(yùn)動(dòng)誤差。實(shí)驗(yàn)表明,減少傳動(dòng)鏈部件數(shù)量和縮短傳動(dòng)鏈可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)誤差數(shù)值量的減少;主軸回轉(zhuǎn)誤差,回轉(zhuǎn)誤差會(huì)影響產(chǎn)品加工表面的形狀,部件因角度擺動(dòng)出現(xiàn)圓柱度誤差,部件端受軸向竄動(dòng)會(huì)有平面度誤差,但斷面不會(huì)受其影響。
1.2工藝受力變形對(duì)加工精度的影響機(jī)械零部件加工過(guò)程中因傳動(dòng)力、重力、切削力等作用會(huì)導(dǎo)致變形,變形會(huì)引起刀具和加工工具相對(duì)位置產(chǎn)生變化,從而導(dǎo)致零部件在加工過(guò)程中幾何形狀和尺寸出現(xiàn)誤差。外圓車(chē)刀具有較大的剛度,而刀桿的剛度相對(duì)弱,由于二者的剛度不一致,當(dāng)受力時(shí),刀桿容易發(fā)生變形。此外,機(jī)床部件的剛度也會(huì)對(duì)加工零件產(chǎn)生影響,而其影響的程度只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知。
1.3加工精度受工藝系統(tǒng)熱變形的影響機(jī)械加工的工藝系統(tǒng)在受熱作用時(shí),會(huì)發(fā)生變形,尤其是存在比較劇烈的溫差時(shí),對(duì)工具自身運(yùn)動(dòng)與幾何關(guān)系會(huì)產(chǎn)生比較大的破壞作用。控制好加工的熱影響對(duì)于精度有積極的意義。加工工藝的變形主要包含三種:工件熱變形、機(jī)床熱變形和刀具熱變形。如果所需加工的零件的長(zhǎng)度長(zhǎng),而精度要求高時(shí),工件的熱變形對(duì)精度的影響是最為明顯的。工件加工時(shí),經(jīng)常在單面進(jìn)行切削,由于存在溫差,會(huì)導(dǎo)致工件的隆起,產(chǎn)生較大的誤差。而加工中將隆起的部分削平,當(dāng)溫度降低之后,削平的部位又會(huì)出現(xiàn)收縮,有凹槽,導(dǎo)致較大的平面誤差度。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析得出,對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題最為常用的方式是加入切削液,對(duì)溫差進(jìn)行補(bǔ)償,盡量降低加工時(shí)零件表面的溫度。
1.4加工精度受定位誤差的影響機(jī)械加工過(guò)程中會(huì)涉及到很多工藝定位,定位過(guò)程中如果定位不標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生誤差也會(huì)對(duì)機(jī)械加工的精度造成影響。機(jī)械加工工藝定位大體上有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn),這兩種基準(zhǔn)稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。在對(duì)零部件進(jìn)行加工的時(shí)候需要選擇零部件的多種幾何參數(shù)作為加工過(guò)程中的定位基準(zhǔn),如果選擇的定位基準(zhǔn)不符合設(shè)計(jì)基準(zhǔn),就會(huì)因基準(zhǔn)不重合而出現(xiàn)誤差,現(xiàn)實(shí)制造過(guò)程中一般機(jī)床上的定位元件因各種條件的限制不可能和基本尺寸絕對(duì)吻合,定位元件的實(shí)際尺寸和位置允許有一定的變動(dòng)幅度,定位幅度過(guò)大或者定位不準(zhǔn)確就會(huì)造成定位誤差。
1.5加工精度受加工原理的影響機(jī)械加工的過(guò)程中由于采取了近似加工法,近似傳動(dòng)法或近似刀具輪廓而產(chǎn)生的加工誤差稱(chēng)之為加工原理誤差。很多時(shí)候?yàn)榱说玫揭蟮墓ぜ砻?,在?shí)際加工過(guò)程中,工藝師會(huì)在工件或刀具的運(yùn)動(dòng)之間建立一定的關(guān)聯(lián)。理論上來(lái)說(shuō)要采用完全準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系,但是實(shí)際生產(chǎn)中由于完全準(zhǔn)確的加工原理會(huì)導(dǎo)致機(jī)床或夾具制造極為復(fù)雜,使得制造工藝極為復(fù)雜而難以滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)條件,基本上不可能做得到,這就是近似加工運(yùn)動(dòng)誤差。
2改進(jìn)機(jī)械加工精度的誤差
抵消法采取抵消法或者補(bǔ)償法抵消和補(bǔ)償原來(lái)的系統(tǒng)誤差,從而減少零部件的加工誤差,提高零部件的加工精度,這種方法稱(chēng)之為誤差抵消法。如果原始的誤差為負(fù)值,那么人工產(chǎn)生的誤差就要取正值,反之則取負(fù)值,這兩種做法的目的就是為了相互補(bǔ)償原來(lái)的系統(tǒng)誤差,使得兩者大小相等,除此之外,利用一種原始誤差抵消另一種原始誤差就是通過(guò)相互抵消的方式減少加工的誤差,提高零部件的加工精度。
2.1平均原始的誤差有些精度要求很高的零件,可以通過(guò)加工使得零件的加工表面的原始誤差均勻化。對(duì)經(jīng)過(guò)工具的表面和工件給予檢查和比較,進(jìn)而找出其中的差異,在對(duì)零件進(jìn)行修正或者按照基準(zhǔn)進(jìn)行加工,在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,直尺、端齒分度盤(pán)和平板等都是采用將原始誤差平均化的原理來(lái)加工。
2.2轉(zhuǎn)移原始的誤差將機(jī)械零件的原始誤差從敏感方向的誤差轉(zhuǎn)化到非敏感方向的誤差,進(jìn)而達(dá)到將機(jī)械工藝的受力變形、幾何誤差以及熱變形等原始誤差轉(zhuǎn)移。原始的誤差能否直接的在加工誤差上反映出來(lái),是否能夠提高零件的精度,決定于其是否在誤差的敏感方向上。
2.3減少原始的誤差機(jī)械加工精度和量具和夾具的本身精度的提高,減少加工工藝系統(tǒng)的受熱、受力和刀具的磨損以及測(cè)量誤差,采取措施降低原始的誤差。所以如果想要提高機(jī)械的加工精度,就要對(duì)各個(gè)原始誤差都進(jìn)行研究,對(duì)于不同的誤差采用不同的方式進(jìn)行解決。對(duì)于有固定形狀的零件的加工,要減少刀具安裝和刀具的具體形狀的誤差,對(duì)于一些很精密的零件的加工,要提高所用的精密機(jī)床的剛度以及精度。
2.4分化原始誤差法分化原始誤差的方法能夠有效地提高零部件的加工精度,從誤差的反映規(guī)律來(lái)看,一般將毛坯上的工件的幾何尺寸根據(jù)具體的情況分成幾個(gè)小組,每個(gè)小組尺寸的范圍可以被縮小,然后依據(jù)具體的誤差來(lái)調(diào)試工件的正確位置,縮小整批的工件的分散范圍。
2.5均化原始誤差法對(duì)于要求加工配合精度很高的軸和孔的加工過(guò)程中一般采用研磨方式,研磨工藝本身精度并不高,但是卻能通過(guò)與工件做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)研磨對(duì)工件進(jìn)行微量的切削,使得工件達(dá)到很高的精度,當(dāng)然,研磨工具也相應(yīng)地被工件磨去一部分,這種表面之間的摩擦和磨損是一種不斷減小誤差的過(guò)程,這個(gè)方法就是均化原始誤差法,既能提高零部件的加工進(jìn)度,又能提高磨具自身的精度,這種方法的實(shí)質(zhì)就是兩個(gè)相互作用的表面進(jìn)行比較和檢查,然后找出兩者之間的差異,并互為基礎(chǔ),進(jìn)行修正,不斷縮小和分化零部件表面的誤差。
3結(jié)語(yǔ)
在機(jī)械加工的過(guò)程中,勢(shì)必會(huì)受到各種熱因素的影響,進(jìn)而導(dǎo)致工藝系統(tǒng)的改變,最后導(dǎo)致對(duì)加工工藝精度的影響。這在加工精密儀器的過(guò)程中,顯得尤為凸顯,由于熱變形所導(dǎo)致的誤差可以占所有誤差的百分之四十,甚至更多。熱變形對(duì)加工精度的影響主要從以下三個(gè)方面體現(xiàn):首先,工件熱變形對(duì)加工精度的影響;通常情況下,這種影響是極為嚴(yán)重的,尤其是針對(duì)長(zhǎng)度等相對(duì)嚴(yán)格的工件而言,對(duì)精度要求較高的零件則更是如此。其次,刀具熱變形對(duì)加工精度產(chǎn)生影響;造成這一影響的主要原因是切削熱。在連續(xù)進(jìn)行切削時(shí),刀具的熱變形會(huì)出現(xiàn)迅速的變化,進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)加工精度的影響,降低其精度。第三,機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響;機(jī)械加工過(guò)程中,由于機(jī)床的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生很大的熱量。這樣在內(nèi)外熱源的影響下,機(jī)床的各部門(mén)溫度也會(huì)發(fā)生不同程度的變化,但是由于不同的熱源、機(jī)床復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、分布不均等原因,不同部件之間的升溫情況也必然會(huì)存在差異,即便是相同的部位也會(huì)具有相對(duì)差異,進(jìn)而導(dǎo)致不均溫度場(chǎng),由于機(jī)床各部分之間的位置發(fā)生了相對(duì)的變化,導(dǎo)致原有的形狀發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致加工精度的降低。
2加工工藝系統(tǒng)的受力變形
機(jī)械加工的工藝系統(tǒng)主要包括機(jī)床、工件和工具、夾具。在機(jī)械進(jìn)行切削的過(guò)程中,通常會(huì)因?yàn)閵A緊力等作用的影響,使這些工藝系統(tǒng)受到不同程度的影響,進(jìn)而發(fā)生一定程度的變形,進(jìn)而使已經(jīng)調(diào)整好的處于靜態(tài)位置的工具發(fā)生變化,導(dǎo)致其加工精度降低。為了能夠最大限度的保證加工精度,最為有效的方式就是將工藝系統(tǒng)受力變形降至最低。在實(shí)踐生產(chǎn)中,則主要是利用提高工藝系統(tǒng)的剛度或是降低負(fù)荷的變化來(lái)解決這一問(wèn)題。而且,為了能夠保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率,還需要盡可能的提高加工工藝中的剛度。
3工藝系統(tǒng)幾何精度對(duì)加工精度的影響
工藝系統(tǒng)幾何精度對(duì)加工精度的影響主要是從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出來(lái)的:一是加工原理;二是加工過(guò)程中的調(diào)整;三是機(jī)床;四是夾具和刀具等制造方面存在的誤差。其中,加工原理導(dǎo)致精度的降低主要是由于在加工工藝中使用了近似的成形運(yùn)動(dòng),然而就是這種近似的成形運(yùn)動(dòng)則可以將刀具形狀或者機(jī)床結(jié)構(gòu)予以簡(jiǎn)化、使生產(chǎn)效率提高、增加加工精度,而且由于加工方法導(dǎo)致的誤差能夠符合規(guī)定的精度要求,所以在生產(chǎn)實(shí)踐中,該種方法的應(yīng)用范圍仍然十分廣泛。在工藝加工過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要,但是由于不能完全確定調(diào)整是否完全精準(zhǔn),因此,也就很難避免調(diào)整誤差的出現(xiàn)。由于機(jī)床導(dǎo)致的加工精度的降低主要是因?yàn)闄C(jī)床在制造和安裝,以及運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)避免由于磨損帶來(lái)的誤差;夾具等制造產(chǎn)生誤差的主要原因是定位元件、分度機(jī)構(gòu)、刀具導(dǎo)向元件以及夾具體的制造誤差等、在裝配夾具后各個(gè)元件之間存在的工作面尺寸誤差、使用夾具中工作面磨損導(dǎo)致的誤差。
4增強(qiáng)機(jī)械加工精度的幾點(diǎn)措施
首先,在生產(chǎn)的過(guò)程中盡量避免誤差的出現(xiàn);也就是要預(yù)防誤差,通過(guò)減少誤差源。較為常用的方式包括:a.誤差轉(zhuǎn)移法;b.誤差平均法;c.直接減少原始誤差;d.盡可能使用先進(jìn)的加工工藝和設(shè)備等。然而,通過(guò)不斷的實(shí)踐證實(shí),在精度要求被不斷提高后,在使用原有的方式或是新的方式來(lái)提高加工精度的陳本也是會(huì)隨著提高的。其次,加強(qiáng)對(duì)科技力度的投入;在針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)的,以及難以避免的影響加工精度的因素而言,可以考慮在資金允許的前提下,適當(dāng)增加科技研發(fā)資金的投入,主要是針對(duì)這些容易出現(xiàn)誤差的環(huán)節(jié)進(jìn)行新工藝、新方式的研發(fā),來(lái)努力提高加工精度。再次,減少原始誤差;在條件允許的前提下,盡可能提高機(jī)床的幾何精度,提高量具、刀具等的制作精度,在多方面來(lái)提高加工精度。然而,針對(duì)原始誤差,還需要具體問(wèn)題具體分析。需要進(jìn)行有效分析來(lái)通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄谓鉀Q產(chǎn)生的原始誤差,進(jìn)而提高加工精度。而針對(duì)那些精密的零件,在加工的過(guò)程中也應(yīng)該使用高精密儀器和設(shè)備進(jìn)行加工。
5結(jié)束語(yǔ)
在制造業(yè)中,機(jī)械制造占據(jù)了很大一部分,尤其是當(dāng)今社會(huì),可以說(shuō)幾乎所有的制造都是機(jī)械加工而成的。因此,機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)市場(chǎng)占據(jù)了主要的地位,機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中為國(guó)家供應(yīng)了裝備,它的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著很大的影響。我國(guó)的制造業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)了很大一部分的力量,并且成績(jī)斐然??梢愿鶕?jù)機(jī)械制造業(yè)的幾個(gè)主要的部分分析一下,以此來(lái)看它的發(fā)展現(xiàn)狀。
1.1基礎(chǔ)設(shè)施與設(shè)備
在機(jī)械制造業(yè)之中,制造專(zhuān)業(yè)的設(shè)備與儀器的加工對(duì)加工的水平有著重要的作用??墒?,事實(shí)上我國(guó)對(duì)很多精密的設(shè)備零件并沒(méi)有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),主要依靠的是進(jìn)口,這對(duì)國(guó)內(nèi)制造業(yè)有著極大的限制。對(duì)比日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)在制造技術(shù)和加工工藝上有著巨大的差距,正是因?yàn)檫@種機(jī)械加工工藝的落后,造成了我國(guó)機(jī)械加工的效率低下,生產(chǎn)的質(zhì)量也比較差。
1.2制造加工工藝
當(dāng)今社會(huì),電子技術(shù)和信息技術(shù)都由于科技信息的發(fā)達(dá)而得到了快速的發(fā)展。機(jī)械制造業(yè)也越來(lái)越關(guān)注科技信息的應(yīng)用。近幾年來(lái),提起中國(guó)制造,人們往往把他與假冒偽劣或是質(zhì)量沒(méi)保障相聯(lián)系。產(chǎn)品質(zhì)量往往是和機(jī)械加工工藝相聯(lián)系的。因此我國(guó)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)于新型和高科技技術(shù)的加工方法的擴(kuò)大應(yīng)用,努力使制造加工水平得到良好的提高。
1.3智能與自動(dòng)化工藝技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展,使得制造工業(yè)中的自動(dòng)化的程度得到了充分的提高。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造工業(yè)的自動(dòng)化與智能化以及集成化產(chǎn)品制造??墒?,在我國(guó)只有極少數(shù)的大型機(jī)械加工企業(yè)達(dá)到了國(guó)際的水平,而大部分工廠(chǎng)仍舊是以傳統(tǒng)的制造工藝進(jìn)行生產(chǎn)的。
1.4生產(chǎn)與管理部分
制造工業(yè)發(fā)達(dá)的一些國(guó)家對(duì)于機(jī)械加工的管理都是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理與操控的,相對(duì)于我們國(guó)家只有極少數(shù)的企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔的管理之外,剩下的大多數(shù)中小型企業(yè)依然是處在經(jīng)驗(yàn)的管理階段。我國(guó)的大部分機(jī)械加工企業(yè)的管理都是管理水平較低,市場(chǎng)開(kāi)拓的能力弱,競(jìng)爭(zhēng)能力低下。
1.5核心技術(shù)與開(kāi)發(fā)
自從中國(guó)進(jìn)入世界貿(mào)易組織之后,雖然大量對(duì)外招商引資,可是在引進(jìn)先進(jìn)裝備的同時(shí),核心技術(shù)卻是過(guò)不去的一道坎,始終難以把握。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)說(shuō)明,對(duì)外來(lái)技術(shù)的依賴(lài)性居然高至50%,對(duì)于這個(gè)比例,發(fā)達(dá)國(guó)家卻只有30%以下。國(guó)防企業(yè)是一定要有自己的核心技術(shù),國(guó)防技術(shù)的依賴(lài)性對(duì)于國(guó)家的安全性是一個(gè)很大的威脅?,F(xiàn)在世界格局發(fā)生了轉(zhuǎn)變,中國(guó)是一個(gè)全球性的制造大國(guó)。但是因?yàn)楹诵募夹g(shù)的不足以及自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的缺乏,致使我國(guó)的制造加工業(yè)處于國(guó)際價(jià)值鏈的低端。除去以上分析的幾個(gè)問(wèn)題,國(guó)家的政治政策與宏觀(guān)方針,創(chuàng)新能力以及人才的培養(yǎng)方案等等,對(duì)我國(guó)的機(jī)械制造與加工工藝都有著一定的影響。文章從機(jī)械加工工藝的流程和優(yōu)化進(jìn)行重點(diǎn)分析。
2機(jī)械加工工藝的優(yōu)化研究
為使機(jī)械加工更好的適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變,機(jī)械加工真要面對(duì)一個(gè)巨大的改革,而對(duì)于機(jī)械加工工藝的優(yōu)化就成了中小型企業(yè)的選擇。要想要優(yōu)化加工工藝,需要從以下幾點(diǎn)考慮:
2.1了解機(jī)械加工工藝發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題
對(duì)于機(jī)械加工工藝中的問(wèn)題在上文中已有提到,現(xiàn)階段最主要的問(wèn)題就是如何提高我們自主創(chuàng)新的能力以及對(duì)于核心技術(shù)研發(fā)的能力和怎樣提高我國(guó)制造工藝信息化的水平。
2.2優(yōu)化工藝流程建立在提高效益的基礎(chǔ)之上
對(duì)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)施設(shè)備注重看待,淘汰掉落后的加工工藝。通過(guò)對(duì)原材料形狀、性能、材質(zhì)等進(jìn)行相應(yīng)的改變與優(yōu)化,成為更加優(yōu)良的成品的過(guò)程就是加工工藝的優(yōu)化。新的工藝主要的一點(diǎn)就是要提高生產(chǎn)的效率降低制造的成本。用新進(jìn)的科技技術(shù),運(yùn)用新的裝備是優(yōu)化工藝的最有效的路徑。對(duì)技術(shù)人員研發(fā)產(chǎn)品過(guò)程中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù),對(duì)技術(shù)人員的待遇進(jìn)行合理提高。我國(guó)在機(jī)械加工上通常是缺少原則的,存在普遍的仿制加工的現(xiàn)象。對(duì)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的維護(hù)幾近于無(wú),這不僅是損害了發(fā)明者的利益,還禁錮了機(jī)械制造工藝的發(fā)展,大大打擊了制造工藝者的創(chuàng)新工藝的積極性。國(guó)家應(yīng)該制定相關(guān)政策,打擊技術(shù)盜用,維護(hù)技術(shù)人員的利益。
3對(duì)于制造工藝成本的優(yōu)化
主要內(nèi)容:①對(duì)工藝材料進(jìn)行合理的選擇,材料本身的性質(zhì),如硬度、性能、可加工性等對(duì)于機(jī)械制造工藝都有一定的影響;②對(duì)于金屬材料的切割盡可能減少,這樣做不僅節(jié)約了時(shí)間,同時(shí)也減少了原材料的浪費(fèi),但是減少的程度與實(shí)際加工要進(jìn)行優(yōu)化比對(duì),做到綜合最佳;③降低加工的難度。因?yàn)闄C(jī)械加工工藝的操作與工具的一些限制,有的形狀難以加工。因此要盡可能的把難度降到最低,但是還是要做到符合要求。
4結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)行的中職機(jī)械加工專(zhuān)業(yè),多數(shù)使用的是覆蓋全國(guó)中職學(xué)校的統(tǒng)編教材,框架鮮明、理論性強(qiáng),雖然能反映機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)崗位的勞動(dòng)者的德育與技能要求,卻無(wú)法顧及我國(guó)不同地區(qū),尤其是一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的企業(yè)對(duì)一線(xiàn)機(jī)械加工技能人才的特殊要求。另外,就目前的統(tǒng)編教材而言,并不適合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,大多數(shù)使用的與大專(zhuān)院校專(zhuān)業(yè)課教材差不多,比如“公差”這門(mén)課程,與大學(xué)本科生所用的專(zhuān)業(yè)課本相差不大,但對(duì)于中職學(xué)生二年級(jí)的學(xué)生可以說(shuō)是“高深莫測(cè)”。因此,中職機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)校本教材的開(kāi)發(fā)與使用必須符合中職學(xué)校目前的教學(xué)需要,降低適當(dāng)難度,突出專(zhuān)業(yè)實(shí)用性,才能受到學(xué)生的認(rèn)可和歡迎。一般來(lái)說(shuō),中職機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)的課程分為公共課和專(zhuān)業(yè)課程,公共課包括英語(yǔ)、語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、公差等,以幫助學(xué)生掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)和基本的專(zhuān)業(yè)技能。專(zhuān)業(yè)課程主要包括車(chē)工理論與實(shí)踐、焊工理論與實(shí)踐、鉗工和數(shù)控等,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)有的專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐能力。在進(jìn)行校本教材編寫(xiě)的過(guò)程中,應(yīng)以“學(xué)生最需要的知識(shí),學(xué)生能學(xué)會(huì)的知識(shí)”為主,從本?;虮镜貐^(qū)的實(shí)際情況出發(fā),并將快速發(fā)展的新技術(shù)、新成果根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)基地的實(shí)際情況酌情加工校本教材,使校本教材編寫(xiě)更具科學(xué)性。
二、遵循編寫(xiě)原則,使校本教材編寫(xiě)更具體系性
校本教材編寫(xiě)具有一定的原則,如目標(biāo)性、過(guò)程性及前瞻性等,但在編寫(xiě)過(guò)程中,也應(yīng)做到有所側(cè)重,而不是一味地照搬基本原則。以我校為例,在編寫(xiě)過(guò)程中,主要突出以下幾點(diǎn),以解決當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)的迫切性問(wèn)題:
(1)新穎性:我國(guó)很多中職學(xué)校傳授的知識(shí)過(guò)于陳舊,并不適合當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展,因此在進(jìn)行校本教材的編寫(xiě)中,我們根據(jù)中職學(xué)生的年齡特點(diǎn),做到有新意有創(chuàng)意,在似曾相識(shí)的感覺(jué)中找到一種全新的感覺(jué)。
(2)開(kāi)放性:中職學(xué)校以培養(yǎng)符合行業(yè)需求的應(yīng)用型人才為主,具有教育性和職業(yè)性的雙重特性。因此,在進(jìn)行校本教材的編寫(xiě)過(guò)程中,應(yīng)該讓與教材有關(guān)的人員參與進(jìn)來(lái),如生產(chǎn)的服務(wù)者、企業(yè)人員等有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的人擔(dān)任顧問(wèn),這樣可以使本地區(qū)、本行業(yè)情況,以及科研第一線(xiàn)的新技術(shù)、新工藝與教學(xué)內(nèi)容相融合,從而廣泛納入各類(lèi)有用的信息來(lái)為教材的編寫(xiě)服務(wù)。
(3)趣味性:教材的編寫(xiě)可以不采用傳統(tǒng)教材的樣式,重在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。因此,我校以學(xué)生喜歡的形式進(jìn)行教材編寫(xiě),如教案式、圖形圖表形式等,以激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望。
(4)系統(tǒng)性:教材的編寫(xiě)必須做到有層次、有系統(tǒng)地體現(xiàn)每個(gè)知識(shí)點(diǎn),根據(jù)每個(gè)地區(qū)的不同情況,可以做適當(dāng)層疊或延伸,一點(diǎn)一點(diǎn)地將知識(shí)體系在螺旋上升的過(guò)程中展現(xiàn)出來(lái)。
三、以生為本,使校本教材編寫(xiě)更具建構(gòu)性
一本教材,首先最重要的就是要得到學(xué)生的認(rèn)可和喜歡,否則,不論編定的多么理想,終究都是不完善的。尤其是機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)的教材,小到一個(gè)小數(shù)點(diǎn)、一個(gè)參數(shù),大到一幅圖形、一個(gè)公式,都出不得半點(diǎn)差錯(cuò),否則造成的損失是不可估量的。教學(xué)要以生為本,教材的編寫(xiě)也應(yīng)對(duì)學(xué)生以后的工作負(fù)責(zé)任。參編人員固然需要足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備,但更需要一顆工作細(xì)致認(rèn)真的責(zé)任心,以保證教材的語(yǔ)言、內(nèi)容、信息、知識(shí)等方面的準(zhǔn)確、科學(xué)。機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)的校本教材應(yīng)突出機(jī)械加工實(shí)習(xí)基地或?qū)嵱?xùn)車(chē)間的需要的特點(diǎn),因此在編寫(xiě)過(guò)程中,要立足于這個(gè)不同于傳統(tǒng)教室的特定空間的特殊需要。首先,在機(jī)械加工實(shí)習(xí)基地,教師的任務(wù)是指導(dǎo)而不是學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的代替者,因此,教材的編寫(xiě)首先要能為學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)服務(wù),教材中應(yīng)明確告訴學(xué)生如何獨(dú)立的選擇和使用勞動(dòng)工具,設(shè)計(jì)完整清晰、且通俗易懂的實(shí)習(xí)的方法和過(guò)程,從而使學(xué)生在教材的幫助下設(shè)定適合自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),確定自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度,充分依靠自我和小組,成為學(xué)生的主體。同時(shí),教師也應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同需要選擇不同的教學(xué)方法,如分段教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法和崗位培訓(xùn)法,以適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要和教師更好地為學(xué)生教學(xué)服務(wù)的校本教材,幫助學(xué)生管理好學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),在以生為本的理念中進(jìn)行自我管理式學(xué)習(xí)。
四、總結(jié)
在將原材料變成產(chǎn)品或零件的機(jī)械加工制作工藝過(guò)程中,大型重件加工分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段、工藝設(shè)計(jì)階段和零件加工階段這三個(gè)重要階段。
1.1第一階段——產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段
大型重件加工的第一階段是產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段。企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)核心與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的核心就是產(chǎn)品的設(shè)計(jì),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中要對(duì)各個(gè)方面的情況進(jìn)行統(tǒng)籌,在追求經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)注重技術(shù)的先進(jìn)性。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段一般有改進(jìn)設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等。改進(jìn)設(shè)計(jì)就是在原有投入使用產(chǎn)品的基礎(chǔ)上對(duì)使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的不足之處進(jìn)行改進(jìn),將現(xiàn)有產(chǎn)品中不能夠滿(mǎn)足實(shí)際需求的部分進(jìn)行改進(jìn),使其能夠更好地服務(wù)客戶(hù)或企業(yè)。變形設(shè)計(jì)就是在產(chǎn)品的性能與功能不變的情況下,改變產(chǎn)品的大小或形狀,使產(chǎn)品的外形發(fā)生改變,使原產(chǎn)品成為系列產(chǎn)品。創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是針對(duì)客戶(hù)或者企業(yè)的新需求,設(shè)計(jì)全新的能夠滿(mǎn)足需求的產(chǎn)品,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心部分,體現(xiàn)了一個(gè)企業(yè)的創(chuàng)造力。大型重件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)更要考慮產(chǎn)品,重量尺寸增大后帶來(lái)的一系列加工影響,以促使產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性。
1.2第二階段——工藝設(shè)計(jì)階段
機(jī)械加工制造工藝的第二階段是工藝設(shè)計(jì)階段。為了符合設(shè)計(jì)要求而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范的階段就是工藝設(shè)計(jì)階段。在工藝設(shè)計(jì)階段主要是制定所需的工藝文件,主要包括產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)程、產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程等所用的文件,具體的內(nèi)容包括分析審核產(chǎn)品圖紙工藝、產(chǎn)品方案擬定等。工藝設(shè)計(jì)階段是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程,尤其針對(duì)大型重件的機(jī)加,在產(chǎn)品的精度和平面度配合等上面有著更難更高的要求。
1.3第三階段——零件加工階段
機(jī)械加工制造工藝的三個(gè)階段中,零件加工階段是最后一個(gè)階段,同時(shí)零件加工階段也是產(chǎn)品生產(chǎn)的最后一道工序。在這個(gè)階段中主要是利用各種機(jī)械對(duì)原材料進(jìn)行加工之后使原材料成為符合規(guī)范的成品。大型重件的加工通常使用大型鍛件毛坯,焊接熱處理后整體機(jī)加進(jìn)行零件加工。
2大型重件機(jī)工制造工藝的優(yōu)勢(shì)
2.1科學(xué)組織機(jī)械加工制造應(yīng)用提高生產(chǎn)效率
機(jī)械加工制造工藝涉及的范圍非常廣泛,是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。在制造產(chǎn)品或者零件的過(guò)程中選擇最優(yōu)的方法和手段是機(jī)械制造行業(yè)的一個(gè)重要的課題。每個(gè)設(shè)備都是由零件構(gòu)成的,每個(gè)零件的生產(chǎn)都需要一套機(jī)械加工制造工藝流程,保證生產(chǎn)的產(chǎn)品或零件能夠符合物理特性。在大型重件機(jī)械加工制造過(guò)程中,科學(xué)地組織加工制造的應(yīng)用能夠有效地提高產(chǎn)品或零件的生產(chǎn)效率。
2.2合理選用加工制造工藝保證產(chǎn)品質(zhì)量
以大件產(chǎn)品內(nèi)孔表面的粗糙程度為例,如果要提高粗糙程度,在加工制造的過(guò)程中就需要選用恰當(dāng)?shù)纳拜唩?lái)進(jìn)行加工,同時(shí)油的選擇方面要選用帶有油脂含量的,通過(guò)對(duì)零件與砂輪之間的弧度進(jìn)行選擇和控制,這樣才能夠加工制造出符合條件的產(chǎn)品。因此在產(chǎn)品或零件加工制造的過(guò)程中應(yīng)該選擇合適的工藝,確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
3大型重件機(jī)械加工制造工藝中改進(jìn)的要點(diǎn)
3.1機(jī)械加工制造工藝規(guī)程
機(jī)械制造廠(chǎng)的重要技術(shù)文件就是機(jī)械加工制造工藝規(guī)程,在機(jī)械加工制造工藝規(guī)程的制度過(guò)程中要遵循高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低成本的原則,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)利益最大化。大型重件的機(jī)械加工制造工藝規(guī)程需要確保技術(shù)的先進(jìn)性;從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,選擇較為科學(xué)合理的方案;在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)精度要求的基礎(chǔ)上盡量保證加工在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)精度要求的基礎(chǔ)上盡量保證加工的經(jīng)濟(jì)型性的經(jīng)濟(jì)型。
3.2機(jī)械加工制造工藝中的毛坯選擇的要點(diǎn)
機(jī)械加工制造工藝與加工的質(zhì)量都受到毛坯的影響,因此一定要對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)、種類(lèi)等進(jìn)行慎重、科學(xué)的選擇,使其有利于機(jī)械加工制造工藝的提高。
3.2.1毛坯種類(lèi)的選擇
在機(jī)械加工制造工藝中較為常見(jiàn)的毛坯主要有鑄件、鍛件、型材、焊接件等,還有一些其他的毛坯,例如冷擠件、沖壓件、塑料壓件等。毛坯的種類(lèi)直接關(guān)乎其性能,并且在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的功能發(fā)揮。因此,進(jìn)行大型重件的機(jī)械加工改進(jìn),選擇正確的毛坯種類(lèi)是極其必要的,也是進(jìn)行重型機(jī)械設(shè)備機(jī)加過(guò)程中首要的考慮因素。對(duì)于毛坯種類(lèi)的選擇,主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手:首先,鑄件主要用于一些形狀過(guò)于復(fù)雜的毛坯,這類(lèi)毛坯需要通過(guò)鑄造的方法來(lái)制造,常用的鑄件制造方法為砂型鑄造。其次,鍛件通常用于鋼質(zhì)部件,因?yàn)殄懠谕ㄟ^(guò)鍛造之后能夠具有均勻、連續(xù)的金屬纖維,這種力學(xué)性能夠滿(mǎn)足鋼質(zhì)部件受力復(fù)雜的需求。第三,型材的類(lèi)型主要有棒材、線(xiàn)材、板材等。除此之外,焊接件制造相對(duì)簡(jiǎn)單,所用的生產(chǎn)時(shí)間段,能夠節(jié)約材料,適用于單件小批生產(chǎn)、大零件生產(chǎn)和樣機(jī)生產(chǎn),在使用的過(guò)程中要注意這種毛坯抗振性能比較差、容易變形等特點(diǎn)。
3.2.2選擇毛坯需要注意的幾點(diǎn)問(wèn)題
在毛坯的選擇方面需要注意一些選擇的要點(diǎn)。生產(chǎn)綱領(lǐng)方面,一些零件對(duì)毛坯的選擇要求較高,需要生產(chǎn)率與精度都較高的毛坯制作方法,這樣就會(huì)造成毛坯制作費(fèi)用較高的問(wèn)題,面對(duì)這個(gè)問(wèn)題可以采用降低材料消耗、降低機(jī)械加工費(fèi)用的方法來(lái)解決。材料工藝性方面,根據(jù)不同的零件材料的工藝性選擇適合的毛坯制作方法。保證毛坯選擇的合理性,才能夠有效的提升液壓系統(tǒng)的性能,改進(jìn)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)而提高大型重件機(jī)械加工的工藝。
4液壓設(shè)備加工制造工藝改進(jìn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,液壓技術(shù)滲透到了各個(gè)領(lǐng)域,在各個(gè)部門(mén)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。當(dāng)下液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在機(jī)械加工制造工藝中占有重要的地位。
4.1優(yōu)化液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
第一步,在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)液壓系統(tǒng)的工作要求,將其作為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù);第二步,擬定液壓傳動(dòng)方案,一方面要依據(jù)工作部件的運(yùn)行形式來(lái)選擇液壓執(zhí)行元件,另一方面要以工作部件的性能方面的要求和動(dòng)作方面的順序?yàn)橐罁?jù)連接各種可能實(shí)現(xiàn)的基本回路;第三步,擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖,依據(jù)已經(jīng)確定的液壓傳動(dòng)方案,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)來(lái)繪制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖。
4.2合理選配液壓系統(tǒng)元件
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中主要的元件有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件和控制元件等。
4.2.1動(dòng)力元件
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力元件是整個(gè)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力的部件,主要的組成部分是液壓泵,運(yùn)用容積變化原理進(jìn)行工作。在選擇的時(shí)候要從能耗、效率、噪音等方面進(jìn)行考慮。5.2.2執(zhí)行元件液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件起到轉(zhuǎn)化的作用,將動(dòng)力元件產(chǎn)生的液壓轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,主要的組成部分有液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓的執(zhí)行元件主要是依靠液壓馬達(dá)來(lái)對(duì)液壓進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將轉(zhuǎn)化后的機(jī)械能用來(lái)對(duì)外做功。
4.2.3控制元件
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的控制元件主要是對(duì)液體的流動(dòng)進(jìn)行預(yù)期控制,主要的控制內(nèi)容包括液體流動(dòng)方向、液體壓力大小、液體流量大小等方面,通過(guò)控制工作來(lái)滿(mǎn)足控制元件特定的工作要求??刂圃饕慕M成部分有壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等。
4.2.4輔助元件
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)除了上述元件外,還有輔助元件,主要包括管路、油箱、過(guò)濾器、密封裝置等,將這些元件與上述的幾種元件進(jìn)行組合之后就形成了液壓回路。
4.3液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算與元件選擇
這個(gè)過(guò)程中要對(duì)液壓缸流量、系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力、功率、發(fā)熱、油箱容積等進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)計(jì)算所得的液壓缸流量選擇液壓泵和油管,根據(jù)功率選擇電動(dòng)機(jī)等。
4.4大型重件——液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的加工工藝改進(jìn)的具體措施
4.4.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)基本回路的改進(jìn)措施
在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本回路中,各個(gè)回路之間不相互干擾的情況下才能夠保證工作循環(huán)。例如,如果系統(tǒng)功率較小的話(huà),節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)較為適合;系統(tǒng)功率加大的話(huà),最好就應(yīng)該采用容積調(diào)速系統(tǒng);停車(chē)制動(dòng)較為頻繁的情況下應(yīng)該使泵及時(shí)卸荷。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)滿(mǎn)足工作循環(huán)和生產(chǎn)率的基礎(chǔ)上,應(yīng)該追求簡(jiǎn)單,因?yàn)橄到y(tǒng)的故障率與系統(tǒng)的復(fù)雜程度成正比。除了上述這些,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)還應(yīng)該配備互鎖系統(tǒng)、安全措施等。
4.4.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)壓力控制元件的改進(jìn)措施
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)液壓控制元件的調(diào)整,首先是壓力控制閥,從壓力為零時(shí)開(kāi)始,逐漸增加壓力直到規(guī)定的壓力值,對(duì)各個(gè)回路中的壓力控制閥都進(jìn)行調(diào)整。以下提供一些壓力控制閥的壓力參數(shù)作為參考:一般情況下,主油路液壓泵的安全溢流閥的調(diào)整壓力比執(zhí)行元件所需的壓力要大15%-25%;快速運(yùn)動(dòng)液壓泵的壓力閥的調(diào)整壓力要比一般所需壓力大10%-15%。
4.4.3液壓傳動(dòng)系統(tǒng)其他方面設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作環(huán)境方面,溫度控制在30攝氏度之內(nèi),不能有煙火、風(fēng)沙、灰塵等;設(shè)備防護(hù)方面,貯油箱需要有防塵蓋來(lái)防止灰塵落入,冷卻水管不能夠出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象,液壓油的黏度變化值應(yīng)控制在25%之內(nèi)、酸值控制在3mgKOH/g;故障排除方面,要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期的維護(hù)與不定期的抽檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患,將故障扼殺在壓力之中,面對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的故障要積極對(duì)待,早發(fā)現(xiàn)早維修。
5總結(jié)與展望
機(jī)械加工 機(jī)械工程倫理 機(jī)械制造 機(jī)械畢業(yè) 機(jī)械安全論文 機(jī)械導(dǎo)論論文 機(jī)械基礎(chǔ)論文 機(jī)械結(jié)構(gòu)論文 機(jī)械原理論文 機(jī)械控制論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀(guān)