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关键词:数控加工技术;原理;重要性;应用
在目前的机械加工发展中,数控加工技术有了长足的进步,但是和发达国家相比,还存在着一定的差距。在信息化高速发展的当下,机械制造业中应用到信息化的数控加工技术越来越多,应该积极利用先进技术的发展机遇,更好的为机械制造业发展服务,争取在最短的时间内赶上发达国家的技术水平。
1数控技术的原理
数控计算机设备大多都是嵌入式的计算机系统,不仅拥有数控机床所匹配的接口单元功能,还有功能模块的结构,这样就能准确的定位以及调控工作台所运用的是计算机网络的远程操作,可以大大提高整体的工作效率。为了保证编制程序能够正常工作,应该及时的处理固定工件的位置。在使用设备的时候,将各个坐标的移动分量将其传输到所对应的驱动电源之中,机床切削运动保持朝着编制好的路径来进行。在记录这些数据的时候,就得需要依靠装置之内的插补功能。在计算机的数控装置,将数据信号传输到控制装置之中由控制系统来进行一个有效地管理。应用数字化的信息来及时控制机械的加工以及运动的过程就是数控技术的内涵。数控技术能够最大限度的提高机械设备运作的自动化效率,从而更加方便、快捷的服务于现代机械加工。数控技术由四个部分组合而成:传感检测技术、网络通信技术、传统的机械制造技术、光电技术。先要预设编程,然后把事先编辑的程序指令放入对应的设备来加以必要的控制。综合以上的论述,不难发现机械加工机床的发展离不开数控技术,设备的工作效率和机械加工技术的灵活性都随之得到了有效提高。数控技术发展到当下渐已处于现代加工业的核心位置。从发展的程度来看,数控系统的性能得到了有效提高,已经可以很好的应用在机械加工产品的各项需求上。
2数控加工技术
从广义上来说,数控加工技术所指的是利用数字控制技术开展更高效率、更高精度的机械加工;从狭义上说,数控加工技术是指以传统技术(网络通信技术、计算机技术、机械加工技术、传感检测技术、光机电技术)和自身特有技术(自动化技术、高效率与高精度加工技术)为出发点,运用数字控制技术,以提高机械加工质量为目的,通过推进机械加工概念和工作方式的变革,实现高效率、高精度的机械加工。综合起来讲,数控加工技术有其他技术所无法比拟的灵活性、操作性,在提高企业加工效率和质量上都具有十分重要的现实意义。
3数控加工技术在现代机械加工领域的重要性
机械加工技术自动化的发展其实是很多因素共同作用下产生的结果,这其中有社会经济的发展、科学技术的更新,最为关键的因素是应用计算机发展而来的数控加工技术。作为一种新型的加工技术,数控加工技术的重要性主要有以下几点。一是作为高新技术产业化的技术支持。数控加工技术是一种比较先进的技术,对促进更多新技术的出现和发展上有很多积极的贡献,特别是在将那些高新技术成果转化为产业化上有着不可替代的作用。数控加工技术是将高新技术从实验室研发过程中转化为实际应用(也就是理论与实践相结合),进而面向市场的有效途径,所以数控加工技术的发展是推动整个国民经济发展的重要关节点,在经济的发展有着基础性的作用。二是数控加工技术是实现国防现代化的重要技术支撑。各国的国防竞争在很多方面都是先进技术之间的竞争。一项先进的国防装备在发明之后,由于在制造技术方面存在一定的局限性,大规模的装备很难做到,数控加工技术能够大大改善这种现状,其可以作为装备的批量化制造。值得一提的是,数控加工技术不仅能够提高产品的质量,还可以大量提高国防装备性能和威力。
4数控加工技术在机械加工中的应用
近些年来,我国的数控加工技术在机械加工的应用速度极为惊人。其有比较明显的高精度、高效率、低成本的优势,一经推广就得到很好的口碑,市场上所占的比例比较大。事实证明,数控加工技术是未来机械加工技术的主要发展趋向。
4.1在机床设备中的有效应用
在现阶段的加工领域里,机床设备还是各个加工行业最为基本的使用工具,数控加工技术在机床设备中的应用在一定程度上反映着国家工业的自动化发展水平。数控加工技术在机床设备中实际应用能够实现数字化的机床,不仅使机床加工具能够在可控范围内,有效的工作效率,而且数控加工机床是使用代码代表机床的各个操作步骤,例如:主轴转速与变速、刀具的选择、冷却液的启停等,机床的各个步骤的进行正常运转是依靠数控计算机所发出控制指令来实现的,自动化在此得到实现。
4.2在煤矿机械制造中的有效应用
我国人口众多,所需要的能源资源量是巨大的,煤矿资源是其中的一个,在此大背景下我国采煤机的发展也有了很大幅度的提高。因为在煤矿开采的过程中,周遭的环境是比较复杂的,所以在采煤机的使用上也很复杂:品种众多、更新速度快、没有达到批量生产。对于这些问题,传统加工技术根本无法实现。数控加工技术能够很好的将这一问题进行解决。进行批量加工时,数控加工技术只需要将程序进行简单的更改就可实现,而且具有自动加工、质量优良,成本低廉、比较容易操作的优势,并且功能和精度都能够满足要求。
4.3在汽车工业的有效应用
19世纪末汽车工业得以起源,经过几十年才发展起来,究其原因为汽车所需要零部件比较繁多、并且内部结构比较复杂、所需要的精准度又比较高、致使造价上较为昂贵。但是得益于数控加工技术在汽车加工领域的有效应用,汽车零部件的加工技术有了质的飞跃,复杂零件得到了快速制造和批量加工,汽车的加工成本得到了极大的降低。数控加工技术将高速数控机床与加工机床进行了有效融合形成了高速、高柔性、高效率、高质量的生产线,从而打破了汽车生产中的传统加工模式,将多品种、中小批量零件的高效、低成本加工变为了现实,极大地推动了汽车行业的发展,所以数控加工技术是汽车工业高速发展的关键所在。
5结束语
数控加工技术是一种新型的机械加工模式,很多时候是衡量一个国家综合实力和工业现代化水平的重要标准。所以全世界的国家都在进行数控加工技术的研发,我国经过了几年的发展,数据加工技术在机械加工领域得到了全面的应用,正在一步步的减少与发达国家之间的距离,相信在不久的将来,夙愿终将达成。
作者:吕桐桐 单位:东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司
参考文献:
[1]程义.数控技术在机械加工技术中的应用研究[J].电子制作,2012,11:187.
[2]谢忠斌.数控加工技术在现代机械加工中的应用[J].科技资讯,2012,35:78.
[3]凌桂荣.基于数控技术的机械加工机床研究[J].中国科技信息,2013,11:129-130.
1.从教室走进实训车间是机械加工技术课程教学改革的必然
现阶段,受大多数家长们望子成龙的思想影响,中等职业学校的招生每况愈下,各校之间的竞争也越来越激烈,生源质量越来越差,中职教育越来越难。纵观各中职学校,在专业课程教学中都普遍存在难度大,而学生的学习能力差的问题。机械加工技术课程具有“内容抽象、枯燥乏味,与数学和物理紧密联系”等特点,而中职学生普遍存在学习能差,缺乏应有的数学、物理基础和自主探究的能力,部分学生甚至完全没有基础,这使得机械加工技术课的教学难度非常大。但随着加工技术快速发展,为了满足专业教学和学生未来工作的需要。因此,改变传统的教学方式,加强实训环节的建设与研究,从感性教学入手,培养动手操作能力,加强记忆,就十分有必要。
2.在实训车间进行机械加工技术课程教学的优势
在实训车间进行机械加工技术课程教学,使教学形象直观,学生容易掌握。许多任课教师在实际教学中都遇见过这种情况:对某些设备的功能或操作方法反复讲解,不如将实物呈现给学生或演示一遍该操作方法更容易让学生掌握。例如,在讲解“轴类零件的加工方法”内容时,虽然都是最普遍、最常见的,但对于从来没有接触过、没有操作过的学生来讲,课堂理论教学只是纸上谈兵而已,学生没有直观认识,难以想象出零件是什么样的。哪怕给学生讲过以后,他们碰到这些实物零件,还是不知该怎么识别和区分。若把这些内容对照实物来讲解,让学生边听边认识和区分,并操作,这样学生就能轻松识别和掌握该零件的特性,同时也学会了操作,对所加工的零件有较深刻的印象。
动手操作、动脑学习交替进行,提高知识接受率。中职学生动手能力强,针对这一情况,教师可以在实训车间进行教学,以生动的演示激发学生的学习兴趣和求知欲望。例如,在进行“轴类零件的加工方法”的教学中,先给学生20分钟观察模型,然后再进行理论性讲解。
教师应该精心创造自主学习和创造性学习的良好氛围。由于学生所看到的都是实训车间的实物,内心都想立刻通过实践来验证,所以实训车间的现场教学可以充分发挥学生主观能动性,培养学生自主探究、分析和解决问题、实际操作的能力,培养学生认真、严谨的态度,让学生把所学到的理论知识应用到实际操作中去。
3.如何顺利开展实训车间教学
第一,提高教师的“双师型”素养。随着科学技术突飞猛进地发展,科学发明创造也与时俱进,各类知识相互交织,任课教师仅仅局限于本学科教学的研究是不够的。学生对新奇事物的学习兴趣不断增加,学习内容越来越丰富,尤其是通过网络平台可以找到任何学生感兴趣的知识并进行学习。这就要求教师要加强学习,尤其要学习新技术和新知识,随时关注与本专业相关学科的最新发展,以防知识落伍,这不但有利于提高教师的教学水平,还利于引导学生进行探究性学习。
目前很多中职学校采用理论知识由“理论教师”讲解,实训课程“实训教师”讲解,“理论与实训”教师分离的做法,“实训教师”都是在企业中工作过的技师或工程师。这种教学方式的目的是好的,但具体实施起来却会产生难题。对于同一个知识点,每位教师都有自己的见解,这样就导致理论与实验无法完美地衔接起来。这就要求必须培养能将教师与技师或工程师这两者有机融合的“双师型”教师。可见,在该课程教学中,任课教师所具备的专业素质与综合能力是学生能否学好该课程的重要因素之一。
第二,建立与教学配套的实习实训车间。中职学校实训车间既是从事教学、实训及交流的重要场所,也更是培养技能型人才的基地。为达到良好的教学效果,中职学校必须建立与教学配套的实训车间。
中等职业学校的学生不仅要学习理论知识,最重要的是要掌握实际操作技能,要能胜任生产一线的工作,并能解决生产中出现的技术问题。这就要求教师改变传统的“填鸭式”的教学模式,逐步转化为“讲、学、做”相结合的现代教学模式,从而激发学生的学习积极性,大大提高学生的综合能力。
参考文献:
[1]王晓霞.“以行动为导向”的教学设计研究――“普通机床加工技术”课程教学设计 [J].成都航空职业技术学院学报,2008,24(03).
绿色机械加工技术作为一项新型技术项目,是随着科学技术的不断发展以及经验总结而出现的,其是在满足机械加工效率的前提下以资源保护和环境保护为一个重点关注方向的工作,其采用各类相应的技术措施,从而达到节约资源的目的。在这个过程中不仅仅可以让环境污染得到有效控制,同时也可以让人们的健康水平维持较高水准。例如在通过使用剂不仅仅能够让机械运转更为顺畅,同时也能够降低机械消耗,优化原料使用,使得资源合理利用、配置。所以要实现绿色机械制造的整体目的就需要在加工的过程中采用相应的有效技术进行处理。比如:合理的处理切削液,减少切削液直接排入河流等水源中,避免造成水源水质的污染,另外,在采用处理技术的过程中需要综合采取各类保护措施,以便取得更好的加工效果[2]。
2绿色机械加工技术的具体应用
绿色机械加工技术的应用是极其广泛的,主要表现为以下几个方面:
2.1对于绿色机械加工切削液的研制
绿色加工的本质目的在于让机械加工过程污染情况得到控制,使得机械加工达到环保要求。在这一过程中虽然干式切削方式是一个重要的选择,但是由于受到技术等方面的限制和制约,实际具有应用意义的机械加工方式是难以有效实现的,在这种情况下也就凸显了绿色机械加工切削液的作用。在实际研究过程中首先要对基础油进行合理筛选,另外需要注意采用合理的抗磨剂。切削液在研发及使用过程中并不会影响周围环境,并且可以让相关机械如刀具等的耐磨性能得以提升,这对于机械加工生产及运作将带来促进作用,为最终实现绿色机械加工提供必要的基础条件。
2.2低污染或者无污染的冷却技术
除了上述的机械加工切削液研制,针对当前干式切削技术仍不够成熟的问题,低污染或者无污染的技术也是弥补这种机械加工方式缺陷的一个重要的方式,在这个过程中只需要通过添加小剂量的剂,就可以有效的促进切削加工过程的顺利进行,同时还有利于提升机械加工的制造的质量。这种技术有着非常显著的优势,例如:其在加工的过程中因为不会产生废液,这不仅不仅可以有效的节约资源减少刀具的磨损,延长刀具的使用寿命,还极大的减少了废液的产生,减少了环境污染,因此,其在机械加工方面的应用也越来越广泛[4]。
3绿色机械加工技术的发展前景展望
基于上述绿色机械加工技术具有的特点以及其各类技术在绿色机械加工方面的应用,下面是笔者结合自身的工作实践提出的关于绿色机械加工技术的发展前景展望,具体有以下几点内容:
3.1绿色机械加工液的发展应用
在相关技术水平不断提升的情况下,以自然降解油剂为基础,结合冷风条件,在油剂上加入少量水分作为原料,同时采用合适的技术对其进行加工,最终得到目标绿色机械加工液,而这种技术被称为微量油膜附水滴技术。通过应用该技术可让环境情况得到有效改善,降低污染,并实现零排放。这种绿色机械加工技术让传统机械发展方向也出现了一定程度的变革。一方面可以有效的减少剂的使用,另外还可以促进其作用的有效发挥,在微量油发挥作用,微小量水和冷风也发挥着冷却的作用,并且促进着机械加工的顺利进行,从而使得整个加工过程不会出现废液,实现机械加工过程的零排放、绿色化。
3.2绿色机械加工技术对环境的影响微乎其微
相对与传统的机械加工技术,在绿色机械加工技术推广应用的过程中,其对于环境的影响是非常小的,可以说是微乎其微,可以忽略不计。对于加工过程中的废液做到零排放,通过对废液进行有效控制可从侧面降低化学液剂量,同时通过冷风作用并结合自然降解油剂,配合部分水让切削液可循环利用。而且如果不使用传统的冷却装置还可以有效的节能在20%以上。另一方面绿色机械加工技术的合理应用可让刀具损耗得到控制,相关统计表明在利用绿色机械加工技术后可促使刀具应用寿命延长一倍,保证了机械加工的质量与效率。
3.3降低污染并产生巨大经济效益
通过对传统的机械加工技术的改进和完善,其不仅在降低污染方面发挥着巨大的作用,还具有着巨大发展潜力已经应用的前景,有着很大经济效益。在当前使用的机械设备中,多数的设备都是使用者切削液,这种切削液的使用极大危害了操作使用人员的身体健康,还严重破坏了生态环境,因此,绿色机械加工液的具有着广阔的市场空间,大力推广可以有效的实现经济、社会以及环境效益的有效统一。
4结束语
关键词:复合材料;机械加工;切割
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.022
1 引言
复合材料指的是将两种或两种以上的物质经过人工合成过程组成某种具有不同的性能与特征的多相固体材料。在现代工程中,常见的复合材料包括金属复合材料、陶瓷复合材料和树脂复合材料等。由于复合材料普遍具有重量轻、韧性好、耐热性好等优点,因而在航空航天、纺织机械、体育器材、化工设备、建筑工程、船舶重工等重要行业中有着广泛的应用。
在初步成型复合材料之后,大多数情况下要根据实际情况和预计应用目标对其进行进一步的机械加工。在复合材料制品成型前,机械加工是最后一道生产工序,必须得到足够的重视,才能保证复合材料制品的生产质量与工艺合格。常见的复合材料机械加工方法包括常规和非常规两种。根据复合材料的性能的差异,对其机械加工方法进行具体的制定与设计。总的来说,常规方法由于操作简便,有着十分广泛的应用。但是由于其加工精度普遍不高,并且刀具的磨损速度快,不足以加工形状复杂的工件,并且加工过程中会产生大量的粉尘与废料,污染环境的同时,还威胁人体健康。相比之下,非常规方法操作较为复杂,但这种方法能加工形状复杂的工件,且可控性强,对道具的磨损也没那么严重,具有常规方法不可比拟的优势,是复合材料机械加工领域未来发展的主要方向。
2 复合材料的常规机械加工技术
2.1 锯切
对于玻璃纤维增强热固性基体层压板,通常采用手锯或者圆锯进行切割。热塑性树脂基复合材料也是采用手锯或者圆锯切割,但操作时须要加冷却剂。而石墨复合材料就要采用具有硬质合金的刀具切割。碳纤维增强型复合材料一般采用金刚砂刀具切割效果较好。金属基复合材料可以用金刚石线锯切割,但只能沿直线方向进行,且速度较慢。
2.2 铣削、切割、车削和磨削
目前来说,碳纤维增强型复合材料的磨削加工的相关研究还比较少,现有的工作主要集中在对不同的砂轮磨削性能的对比上,磨削技术在碳纤维复合型材料中的应用还有待研究。复合材料层合板可以在标准机床上进行铣削加工。铣削刃一般都非常锋利,常见的有黄铜铣刀、碳化钨铣刀、高速钢铣刀、和金刚石铣刀等。金属基复合材料一般用铣削、切割、车削和磨削均可。
2.3 钻孔和仿形铣
在需要对复合材料进行钻孔和仿型铣时,热固性材料可能会发生收缩,因此,在进行操作时需要注意控制好余量,另外要保证钻头锋利,能够使得工件升温较小,且钻屑快速去除,以免影响加工进行。因为同样的原因,要保证钻头具有特定的螺旋角和退屑槽,并且采用合适的钻速,使得孔较为光滑,具有比较好的加工效果。
2.4 其他常规机械加工方法
部分秃喜牧希如热固性聚合物基层合板也可用其他特殊加工设备(切齿机、自动螺纹切割机、铰孔机、剃齿机、冲孔机和冲床等) 进行加工。另外,这种材料的机械加工还包括剪切、冲切、热割、冲孔、铰孔、抛光、滚光、去毛刺等。其中,冲孔和剪切在标准的金属加工设备上进行,可以加工热的或冷的工件。不过这些方法需要注意工作的温度,必要时可对材料适当加热。
3 复合材料的非常规机械加工技术
3.1 高压水切割和高压水磨砂切割
高压水切割加工技术的原理是高压水在经小孔喷嘴后高速射向材料,将动能转变为对材料的压力,使材料产生应力发生断裂,实现材料的切割。该方法由于加工出来的切口质量好,工件的结构完整性也强于常规的机械切割,而且没有切屑或者粉末飞扬,对环境与人体健康没有危害,展现出了其特有的优势。目前,这种技术已广泛应用在航天和其他很多工业领域中。可用于切割大量非金属基和金属基复合材料。高压水磨砂切割是高压水流中混有磨砂粒子,与高压水切割原理相同,主要用于切割陶瓷材料以及金属基复合材料。
3.2 电子束加工(EBM)和超声波加工(USM)
由高速聚集的高能电子束轰击工件表面,产生局部高热,从而使材料汽化和挥发,完成材料的切割。此过程一般在真空中进行。这种方法属微量切削加工,加工精度很高。金属基复合材料可以用多种能量的电子束进行切割加工。而超声波机械加工适用于对材质硬而脆的材料,例如宝石、陶瓷等材料上开槽和打孔。
3.3 电火花加工(EDM)
如果在被介电材料隔开的工件与电极之间加上电压,电压达到一定程度会击穿电介质,产生电火花,此时,局部温度急剧升高,可达1200℃ ,可以熔融或汽化材料,形成一个材料表面的小火口。该方法适用于金属基复合材料和一些具有良好导电性能的复合材料的加工。但是EDM存在的主要弊端是工具磨损快,增加了加工成本。
3.4 激光束加工
激光加工基于激光相当于强的热源,能使材料局部发生汽化,产生一个极小的高热区,可用于切割各种材料。激光束切割的特点在于实际切缝小、切割速度快、局域能量高,能节省很多原材,并能切割出各种复杂形状。切割复合材料,目前工业上常用的两种激光器是掺钦忆铝石榴石激光器和二氧化碳激光器。
3.5 电化学加工(ECM)
简单的说,电化学加工是用电解质溶解工件上的电化学反应的产物。电解质常用能与工件起化学反应的液体,如NaCl水溶液、NaNO3溶液等。在ECM过程中,工具和工件之间加有一个电场,工具是阴极,工件是阳极。阳极工件所使用的材料随着加压逐渐溶解并转移到阴极,实际相当于电镀的逆过程。由于常规ECM中,电极和工件互相是不接触的,所以加工过程不会对工件造成损伤。
4 结束语
对复合材料的机械加工来说,传统的常规方法工艺上相对来说也较成熟,可是难以加工具有复杂形状的工件。而非常规的特种加工手段,加工的质量高、形状复杂、经济效益高,相比常规机械加工方法具有不可比拟的优点。在机械加工领域,我们要重视加工技术的改进与扩展,并鼓励这方面的开发和研究工作。
参考文献:
关键词:课程整合;课程结构;内容调整
中国分类号:G642.3
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2009)04-0240-01
在教学体系改革中,除了教学计划的重新修订之外,最主要的是对课程的整合及对教材的处理及调整。例如将《机械制图》与《公差配合与技术测量》及《计算机绘图》等加以整合;将《金属切削原理及刀具》、《机床夹具设计》、《机械制造工艺学》三门专业课程加以整合,成为《机械加工技术》一门课程。经过几年的教学,不断的总结经验,并发现问题,现以这门课程的整合为例,谈一下对课程整合的内容及教学提一些自己的看法和建议。
这门课程是集三门课为一体,把以往《金属切削原理及刀具》、《机床夹具设计》、《机械制造工艺学》三门课的内容有机的融合为一体。本课程以机械制造工艺为主线展开。改变了传统的教学方式的《金属切削原理及刀具》单列课程的弊端,课程单列内容较多,理论性较强,但对高职高专的的学生而言很多内容,用处并不大。高职学生应以实用为主,而这些原理性的知识对其来说不仅难于把握而且实用性不大,对于高职类学生来说,理论知识应以基本够用为原则,对于理论性知识只需做一般性的了解就可以了,鉴于上述原因我们将这部分内容做了大量的删减。而夹具做为一个工装设备,与机制工艺课程一起介绍,会使二者很好的融为一体,这样不仅便于学生的理解也容易掌握。同时非机械制造专业的学生・对夹具结构及设计的内容要求更是无需太多,只要求了解并做到会用即可。经过多年的教学归纳和总结,从教学及实用的角度出发我们对这三门课程做了适当的整合处理,成为一门专业课程,集中讲解,但具体这个整合课程应该怎样删减、怎样整合才更具有实际的意义,更能达到预期的目的,这是此次整合的关键。如果只是简单地把三门课程“缩小”,然后再依次罗列,这样的整合只能说是迎合时尚,并非真的改革创新。
此次整合,首先从形式上看,教学课时有了明显的缩减,由原来的三门课共一百五十多学时,缩减为现在的七十几个学时。由原来两学期的课程,更改成现在的一学期来完成,那么如何分配这几十个学时就显得非常重要了,内容的删减要合理化;知识的衔接要科学化;课堂讲授要简单化;学生掌握要容易化。这样不仅从时间上保证了集中上课的这种优势,同时也会使知识更加连贯。要让学生初步掌握机械加工制造这一过程的精髓,能学以致用。
通过几年来的社会调查和教学实践,本门课程我们采用了项目教学法并对内容及讲授方式做了如下的调整;
在学期初通过对典型零件的分析首先提出本课程的教学目标:机械加工技术对典型零件工艺过程分析。这个完整的题目包含了五个具体的课题。并以实例的形式,围绕看项目完成课题。
课题一:典型零件的工艺分析。
即对零件的工艺性分析与审查。一般在零件图样设计和毛坯设计以后进行的。包括零件的构成;尺寸的标注;定位基准的选择;零件的技术要求等。力求把这一前期工作做到更仔细、更扎实,减少失误和反工,不留隐患为后续工作铺平道路。
课题二:工艺路线的设计。
介绍了零件的表面形式,什么样的表面用什么方法加工;如何安排工艺流程;如何正确选用刀具、夹具等等。比如一个完整的零件无论其复杂与否通常都是由各种平面、外圆、内孔等基本型面构成的,不同的表面选择的加工方式也不尽相同,即使是同一种表面,由于零件的形状、大小及加工精度等要求不同,所选择的加工手段也不一样。这样我们就在分析典型零件的时候,按照加工工艺流程,介绍什么样的表面加工应该选择什么样的机床、刀具,使用什么样的夹具等。同时介绍即使选择同样的机床、刀具及夹具那么选择不同的切削参数其加工结果及表面质量也不相同从而详细的介绍如何合理的选择切削参数才能做到优质高效等,并把这些内容融合在一起完整地讲解,使其成为一个完整的体系。能使学生更系统地掌握这些知识,而且也能在今后的生产实际中灵活运用,达到我们的教学目的。
课题三:刀具及其几何参数。
针对于具体的零件加工介绍刀具选用及其参数。改革过程中对切削原理这部分的内容做了很大的改动,删减了一些理论性很强,但在实际生产应用中意义不大的内容。如刀具静态角度与工作角度间的换算、切削规律的研究、非标准刀具的设计等等。在对理论性很强的部分做大量删减的同时强调学生要学会如何选用刀具,了解什么样的机床应选用哪种类型的刀具,不同的加工表面要选择不同的刀具进行加工。也就是强调学生在生产实际中能灵活使用和选择刀具。
目前有一些机类的专业也考虑到这样的问题,所以对此课程也做了相应的修改。几乎所有的现用教材都将刀具角度部分省略不讲,对此我想提出个人的想法。我觉得不应该将刀具几何角度部分删除不讲。根据多年的教学及在对生产实际的调查中发现,刀具几何参数问题在整个工艺过程中是一个不可缺少的非常重要的参数。不论是刀具的设计角度以及修磨参数。都将直接影响着切削规律、切削性能,所以为了学生能真正掌握这部分内容,并能在实践中得以应用,有两部分内容必须介绍详细。首先是刀具角度的基本定义。这样在介绍刀具角度对切削规律影响的时候,学生便可以很容易的一一对应,也只有这样,才能使学生在众多繁杂的刀具中,很容易地分析所要控制的角度是哪一个。其次需要重点强调的部分是刀具的几何参数对切削过程的影响。如何通过控制刀具几何参数来改善切削性能,提高切削质量等等。这些都将为学生日后的生产实践提供非常有用的理论基础。学生在学完此部分之后,应该能达到根据不同的加工要求,选择合理的几何参数,并且能及时修磨刀具,充分发挥刀具的使用性能。
课题四:切削用量的合理选择。
这部分是全篇的核心需要重点讲解,切削用量是工艺过程的另一个非常关键的参数。我们都知道切削用量选择的合理与否,会直接影响着生产的三步曲,即产品质量、生产效率、生产成本。正因为如此,我们每次在课程设计环节中,都必不可少地要求学生为每一道工序选择合理的切削用置。如果此处轻描淡写一带而过,那么不但学生不能很好地完成设计内容,而且对以后学习一些计算机辅助设计软件编程时也会出现障碍。更不必说会对今后的生产实践产生直接的影响。当前很多高新技术设备所使用的编程软件,都要求设计使用人员能正确地选择参数。只有使学生掌握了切削用量选择的原则,及在工艺过程中的影响及作用,才能使学生更合理地使用参数,提高加工质量。这样才会使我们培养出来的学生,既具有动手操作的能力,同时也有灵活运用所学知识,在满足加工要求的前提下,使用更合理的参数,达到优质高效的目的能力,这样就与只会操作不懂专业知识的普通工人有了明显的层次差别。
课题五:机床夹具部分。
目前,我们的学生在工厂大部分是从事机床设备的操作与维护及机床的装配调试等工作,而具体进行设计的很少。根据这点,我们在介绍夹具这部分的时候,对具体的设计部分可以简略一些。例如定位原理、定位元件的选择、定位误差的计算、定位精度的分析等等。而要求学生能掌握使用夹具的目的,夹具的工作原理、作用,及不同机床夹具的特点,能正确选择,使用夹具等。这些基础知识,基本上就能满足其今后的工作需要。
以往我们在这部分花费的时间很多,而效果却并不好。那么我们可以根据具体情况,作以省略和删减。对于机床夹具部分,我建议除了要求学生掌握正确选择和使用夹具外,还可以用此部分来训练学生的读图能力,虽然不需要学生自己会设计夹具,但要求学生至少能看懂夹具装配图,这不但能把所学的夹具知识牢固掌握,而且也可以通过读图,提高学生的专业技能。经过多次的市场调研及毕业生的反馈,发现机械类的学生,在生产第一线中要求工作人员应有较强的读图能力,而专业课程中,读懂夹具装配图是训练和提高学生读图能的最好方式。