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關鍵詞：三維建模；車床刀架轉盤；機械加工；設計；優化

隨著我國科學技術的不斷進步，我國在機械制造行業所取得的成就也越來越多，車床刀架轉盤作為普通的車床刀架的核心零件，它具有造價成本高以及圖紙設計構成的體系非常復雜，而且對于這種零件的加工精度非常高，需要的工序也很多等特點。加工車床刀架轉盤的設備主要是車床，但是使用的大多數還是傳統的二維紙質工藝，在生產的加工階段，操作的工需反復的查閱相關的資料以及車床刀架轉盤的圖紙，而且對于車床刀架轉盤的操作熟練的人員也非常的少，因此做好對加工轉盤的工序進行優化設計的工作就很有必要，從而提高企業的經濟效益。

1對于車床刀架轉盤零件進行三維建模

對于車床刀架轉盤的三維立體建模是通過度對各種方法的結合，制作出不同類型的三維物體形狀以及真實環境的過程。對于三維數字化工藝的設計是通過以車床刀架轉盤的模型為載體，在進行綜合的考慮制造資源以及對產品的制造工藝流程的基礎上進行定義，用來控制以及實現可視化表達零件的整個制造過程的數字化模型，從車床刀架轉盤的特征角度看，所有的產品零件都可以看成是通過一系列的簡單特征所以組成。對車床刀架轉盤零件的三維建模的過程中，也就是對很多特征進行疊加，或者是相交和切割的過程，三維工藝的建模過程就是對加工特征以及特征之間的關系進行組織的控制過程。通過對車床刀架轉盤零件的圖紙進行分析，運用相關的轉盤三維模型進行具體的繪制工作。通過打開三維模型的軟件，新建對話框進入車床刀架轉盤建模環境，再插入車床刀架轉盤的圖紙，進入草圖的環境進行相關的繪制工作，在進行回轉命令，進行對回轉特征的創建工作，再進行相似的方法繪制其他的零件草圖，然后進行零件相關的拉伸特征的設置，除了這些之外還要注意對車床刀架轉盤零件的細節特征創建。

2對于車床刀架轉盤的機械加工工藝規程的設計

2.1對車床刀架轉盤加工的要求進行分析

對車床刀架轉盤的零件圖進行詳細的分析，對相關的零件的尺寸精度以及位置精度的要求進行充分的了解，比如零件的表面粗糙度和燕尾導軌面以及對稱度等，相關的精度要求非常高，對相關的零件部位的精度要求分析可以看出導軌面是轉盤零件最為關鍵的加工表面。

2.2對車床刀架轉盤的零件圖的檢查

車床刀架轉盤的零件圖包括主視圖和俯視圖以及側視圖，通過采用局部剖視或者半剖視的方法，可以對轉盤零件結構表達的更加清晰以及對轉盤零件的布局更加的合理，注意對轉盤的有關尺寸進行標注，注意對相關的形狀精度以及位置精度進行詳細的標注，而且要保證標注的統一性以及完整性，確保轉盤零件符合國家的相關標準規定，通過對轉盤零件的各項技術要求的可行性進行確定，保證了轉盤零件設計的合理性，從而為轉盤零件的組織生產以及機械加工工藝技術做好充分的準備工作。

2.3對轉盤零件生產類型的分析

根據相關的公式以及企業的生產條件進行確定車床刀架轉盤的年生產量，結合車床刀架轉盤質量的分析，以及對加工工作各種零件的生產類型的數量和工藝的特征進行考慮，從而可以確定出車床刀架轉盤的生產類型為中批生產。

2.4確定轉盤零件機械加工的工藝流程

通過對轉盤零件的零件圖進行分析可以得出，轉盤長度以及寬度等的設計標準，還有轉盤高度的設計標準以及燕尾面的粗基準，對各端面根據相關的基準進行加工，再采用一面兩孔的定位方式進行加工其他的表面，從而確定出車床刀架轉盤的機械加工工藝的設計流程。

2.5確定相關的設計設備

通過對車床刀架轉盤的機械加工工藝的方案以及各種方面加工的方法進行分析，結合對車床刀架轉盤的最大輪廓尺寸和加工精度的考慮，進行對加工機床的選擇，以及對各種刀具和量具以及夾具的選擇。

2.6制定零件機械加工工藝的規程

通過對上文的論述結果的分析，進行車床刀架轉盤的機械加工工藝各項要求的制定，制定的車床刀架轉盤零件的機械加工工藝的規程是企業組織車床刀架轉盤進行生產工作的標準，是整個車床刀架轉盤機械加工工藝規程優化設計工作的重要環節之一。

3結束語

車床刀架轉盤的三維工藝項目能夠大大降低企業的成本，從而增加企業的經濟效益。企業的精益化生產才符合現階段時代的發展，才能夠緊緊跟隨智能化制造的步伐。在對車床刀架轉盤的機械加工工藝規程的優化設計過程中，要做好對于零件的分析以及研究工作，通過對車床刀架轉盤零件的機械加工工藝進行優化設計，制定好相關的零件機械加工工藝規程，才能縮短零件的生產周期，從而降低制造的成本以及提高了零件的精密度，對提高企業的勞動生產率以及降低勞動的強度都有著重要的作用。

作者:張克盛 單位:甘肅畜牧工程職業技術學院

參考文獻：

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關鍵詞：機械設計機械加工材料選擇設計標準化

中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

市場經濟條件下，企業為了提高影響力和競爭力，就必須提高產品質量，降低產品成本。影響產品質量和產品成本的因素是多方面的，包括材料、設計、制造等等。機械設計加工是一項系統和復雜的工作，與產品質量和產品成本有著緊密的聯系，在設計加工過程中，必須注意相關問題，以降低成本，提高質量，促進機械設計加工的發展和企業市場競爭力的提高。

二、機械設計加工材料選擇

材料選擇不僅影響零件的性能和使用壽命，還對機械設備的制造成本產生重要的影響。在選擇材料的時候，我們既要明確材料所應該具備的性能，同時還應當掌握正確的選擇方法。

1、機械零件材料選擇需要注意的問題。在選擇的時候，應該注意材料必須滿足以下幾個方面的要求。第一、使用性能。使用性能是材料選擇所應該滿足的基本要求。不同零件的使用性能不盡相同，有的要求具有很高的強度，有的要求具有很高的耐磨性，有的要求具備美麗的外觀。在進行零件選擇的時候，首先應該明確零件應該具備的使用性能。第二、工藝性能。材料工藝性能所反應的是材料本身能夠適應各種加工工藝要求的能力，能夠被運用于機械加工和制造，并能夠保證加工質量，主要包括熱加工工藝性能和切削加工工藝性能。第三、經濟性能。在選擇材料的時候，應該注重節約成本，以最小的材料消耗獲得最大的經濟效益。在選擇材料的時候，應該合理控制材料價格，提高材料的利用率，盡量降低零件的加工和維修費用，并注重采用組合結構，對材料進行合理的代用。只有這樣，才能既保證材料質量，又能夠提高機械設計加工的綜合效益。

2、機械零件材料選擇的方法。在選擇機械零件材料的時候，為了節約成本，提高設計加工效益，必須掌握正確的選擇方法。第一、選材對產品壽命周期成本的影響。材料的選擇會對產品壽命周期成本產生重要的影響。一般來說，在保證產品合理功能的前提下，常常選用價格便宜的材料，但可能會降低產品的壽命周期成本。但是，我們應該認識到，如果選用成本高、性能優的材料，由于產品使用壽命延長，維修成本減少，能源費用降低，從長遠來看，反而是更為經濟的選擇。第二、考慮制造方法。在材料選擇的時候，還必須考慮材料的加工制造方法。將結構設計、材料選擇、采用的加工方法作為一個整體看待，不僅要考慮某個零件單項加工成本，還應該考慮全部加工工序的總成本。

三、機械設計標準化

在機械設計加工中，為了降低成本，提高生產效益，有必要推動機械設計的標準化工作。設計標準化要求在是實際工作中，對零件的尺寸、材料性能、設計方法、結構要素、制圖要求、檢驗方法等進行研究，制定出供大家共同遵守的各式各樣的標準。

1、零件是機械基本的組成要素，對于機械零件設計來說，推行標準化具有重要的現實意義。它能夠以最先進的方法，對那些用途最廣的零件進行大量的、集中的制造，以降低零件成本，提高零件生產加工質量。設計標準化還能夠統一材料和零件的性能指標，從而提高零件性能的可靠性。同時，它能夠簡化設計工作，縮短設計周期，提高設計質量。

2、做好設計階段的標準化工作。在實際工作中，生產企業應該關注市場的需求和需求量的變化，并不斷更新產品品種，降低物資的消耗，提高產品質量，提高企業的生產效益。為了達到這些目標，在實際工作必須做好機械設計的標準化工作，以降低產品成本，提高產品質量。此外，還應該嚴格把握好產品設計的標準化工作，注重對新產品的開發，提高產品質量和影響力，提高企業的生產加工效益，使機械設計加工企業在激烈的市場競爭當中居于有利地位。

四、機械加工工件表面層物理力學性能的影響因素

在機械加工的過程中，由于工件受到切削熱和切削力的作用，表面層的物理力學性能往往會發生很大的變化，主要表現在以下幾個方面。

1、表面層金相組織的變化。在加工過程中，消耗的熱量絕大部分轉化為熱能，使得加工工件表面溫度升高。當溫度超過金相組織變化的臨界點的時候，表面層的金相組織就會發生相應的變化。對磨削加工來說，單位面積產生的切削熱比一般切削方法大幾十倍，切削區的高溫引起表面層金屬的相變。

2、加工表面的冷作硬化。在加工的時候，表面層金屬產生塑性變形，引起材料的強化，其硬度和精度都有所提高，這種變化結果稱為冷作硬化。加工表面的冷作硬化用硬化程度、硬化層深度、表面層的顯微硬度表示，硬化程度越大，硬化層的深度也越大。

3、表面層的殘余應力。在切削過程中，金屬材料表層組織發生組織或者形狀變化，在基體材料和表層金屬交界處將會產生相互平衡的彈性應力，這就是表面層殘余應力。其產生的原因主要有三種：冷態塑性變形引起殘余應力、熱態塑性變形引起殘余應力、金相組織變化引起殘余應力。

五、劑的特性及應用

在對機械零件進行加工的過程中，為了使工件能夠達到所期望的幾何形狀、尺寸精度、表面質量，往往需要對工件進行切削、研磨、沖壓、軋制、拉拔等等。為了達到更好的效果，常常使用金屬加工劑。金屬加工劑是金屬在加工過程中所使用的冷卻材料，對材料加工起著重要作用。

1、劑的作用和技術要求。使用劑的主要目的是，延長刀具使用壽命、提高工件加工尺寸精度、改善工件表面光潔度、保證切削的順利進行、防止工件產生腐蝕和銹蝕、提高切削加工效率，降低成本。為了達到這些目的，金屬切削劑必須滿足冷卻性能、性能、清洗性能、防銹性能的要求。

2、金屬切削劑的選擇。在選擇的時候，應該根據切削加工工藝條件的要求，初步判斷應該選取的切削劑類型，選擇純油性還是水溶性劑。可以通過機床供應商的推薦或者根據常規經驗來選取，如果運用高速鋼刀具進行低速切削的時候，一般采用純油性；如果使用硬質合金刀具進行高速切削的時候，一般選用水溶性。如果供液困難或者切削液難以達到切削區，可以采用純油性金屬切削液，其它情況下一般可以選用水溶性金屬切削液。選取了切削液類型之后，還應該根據工件材質、加工精度、粗糙度等情況，初步確定切削液品種，再根據工件材質和特性選取切削液產品。機械設備在運行過程中，不可避免的會發生摩擦和磨損現象。隨著機械設備工作條件的日益苛刻，工作強度的提高，對劑的性能要求越來越高，往往要求一種劑應該具備多種功能。劑不僅能夠減小機械磨損，還能夠延長機械使用壽命，對機械設備的運行具有重要的作用。

六、結束語

總而言之，機械設計加工受到多方面因素的影響，今后在設計的實際工作中，我們需要綜合考慮這些問題，做好材料的選擇工作，促進設計的標準化。同時，在進行機械加工的時候，應該盡量減少影響表面層物理力學性能的因素，降低設計加工成本，提高設計加工質量，提高機械加工企業的產品質量和市場競爭力。

參考文獻：

[1]戴華麗.對機械設計加工過程中注意點的分析[J].電子世界,2012(12)

[2]周劍明.現代機械設計技術問題芻議[J].機電信息,2011(33)

[3]王杰.淺談機械設計加工中應注意的幾個問題[J].科技信息,2011(11)

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中圖分類號：E5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0040-01

前言

機械加工是將半成品的原材料、零部件等通過組裝、拼接，制作成一個完整的機械設備或產品。在制作過程中，不可避免會產生許多廢棄的部件邊料，造成能源損耗、資源浪費和噪音、光化學煙霧等物理性污染。所以綠色制造的機械加工工藝有其研究和實踐的必要性和現實意義。綠色制造的機械加工工藝不僅減少了機械制造階段的環境污染和能源損耗，提升了產品質量和安全性能，而且節約了生產成本。對廢棄材料進行技術改進和回收利用，對我國構建資源節約型社會有重要意義。

一、機械加工工藝規劃制造技術

現代企業在生產加工零件時，必須遵循減少能源損耗、提高生產效率、保證質量安全的要求，因此要讓生產部門和相關加工人員學習和掌握一定的機械加工制造的基本理論和經驗方法。實際生產作業中，要根據不同企業的生產規模和生產能力進行適當調整，切忌盲目照搬或完全按照經驗進行加工作業。為了更好地完成機械加工和制造過程，需要進行工藝規劃，主要包括工序規劃和具體的作業流程規劃。首先是對加工制造工藝進行綜述，明確加工過程中的重點難點和容易出現失誤的地方，然后對每一個細節進行把控，包括操作時的注意事項和具體參數。機械加工工藝規劃制造技術應引起現代生產企業的足夠重視，它為現場生產提供了詳盡的操作依據和技術支持，是企業產品質量安全的一大保證。

二、制造技術體系結構概述

綠色制造技術會影響到產品生產的整個生命周期，有時還可能會是多生命周期。產品的生命周期，包括選擇材料、設計產品、加工制造、對產品的包裝裝配以及產品的使用和管理回收再制造等。綠色制造則要考慮這全部的生命周期，特別是要考慮環境和資源消耗的影響，也要兼顧效益與技術因素，使企業的經濟效益與外在社會效益達到最優化。

綠色制造的關鍵在于“4R”，即在產品整個生命周期過程中怎么實現重用（Reuse）、減量化（Reduce）、再制造（Remanufacturing）以及再生循環 （Recycle）。 面向機械加工的制造體系主要包括三項具體內容，兩大制造目標，還有兩個層次過程的控制。旨在給人們提供機械加工與綠色制造的全面視圖與模型，實現外在社會效益與經濟效益的統一協調和優化，最大可能的降低資源消耗、優化配置， 讓資源利用率達到最高，對環境的影響降到最低。

三、綠色制造在機械加工制造體系的應用

綠色制造關系到機械加工制造體系的多個方面。大體可以分成三個部分，應用到的技術包括污染預防技術、面向環境設計技術等。這些技術的研究方面主要是基于產品的生命周期、產品技術以及生產過程技術。根據對面向機械加工工藝規劃的研究，建立起以時間、成本、質量、資源、環境為參量的具有綠色制造特性的機械加工工藝體系。可把生產過程中的問題初步分化成三類：資源能耗類，即根據資源的使用，細化成能量消耗和原材料消耗的極小化問題；環境排放類，即廢氣廢液廢渣等各種廢品極小化，以及電輻射、噪聲排放的極小化問題；面向環境影響及資源整體決策類，即在實施過程中發生的決策性問題，例如，機床的選擇、 切削液的選擇、夾具刀具的選擇決策等。機械加工制造問題系統則是在上述問題的細化下形成的。

四、優化綠色制造工藝過程規劃

優化參數，在過程規劃中，工藝參數是其中的關鍵技術。要實現能源與物料的最低化，就必須對零件加工的工藝參數進行優化。通常來說，參數優化主要是針對制造工藝的采用過程，讓加工過程可以更好的進行。在加工過程中，影響能量消耗、加工質量、環境污染的因素有很多，例如，刀具的種類，切削液的類型等等， 優化參數則是選擇最適的加工工具。優化制造工藝路線，工藝路線的確定，是制造工藝過程中最難最重要的環節，在提高產品質量、較少成本、節約資源方面都有重要作用。優化工藝路線，是在明確傳統工藝方法的基礎上，根據對環保、資源利用以及成本的充分分析，做出最有利實用的加工路線。優化節能型機床工件， 對于當前已擁有的設備資源進行優化配置， 利用不同型號規格機床的不同作用， 優化機床與工件的組合方式，實現多機床多工件的同時加工，在安排調度過程中，注意考慮不同組合方式對環境以及資源消耗的影響， 實現總體能量消耗的最低化。

五、國內外綠色加工工藝規劃技術的發展現狀

從本質上來說，綠色加工工藝是一種決策問題，屬于綠色制造的一部分。是以傳統工藝為基礎，結合了包括控制技術、材料應用技術、表面技術等多種新科技在內的現代工藝規劃。環境影響與資源消耗是綠色工藝規劃考慮的主要問題，通過對加工制造方案、規劃設計過程進行優化選擇，制定綠色環保的實施方案，并以此來提高原材料的利用率，降低能源與物料的消耗，減少廢氣污染物的產生。

其中，產品加工過程中的廢物流和由其帶來的環境問題受到了國際各方面的高度重視。在國外，由加利福尼亞大學在內的幾所高校設立了有關此方面的研究課題， 并制訂了各研究階段的目標。此課題著眼于機床系統，通過控制機床系統的各項參數，分析數據，量化輸出參數，總結獲得的實驗結果。還研究了與此相關的機床加工切屑形態學、動力機理以及加工系統的廢物流特性等。為了支持課題的研究， 美國有關部門還設立了專門的部門以管理環境意識制造專題。

在國內，一些高校與科研機構也跟進形勢，對綠色制造的工藝規劃問題進行了初步的探索。例如，重慶大學在研究綠色制造工藝規劃方法以及實用技術的課題中， 通過對壓力加工，鑄造焊接，特種加工等工藝類型的大量實驗與分析，初步建立起數據知識庫的原型系統。近年來，隨著大量有關論文雜志的發表或出版，研究體系也逐步完善。

六、機械加工制造評價方法

通常評價傳統的機械加工工藝采用最低成本、最高生產率及最高利潤等要素為依據。然而伴隨著制造業可持續發展不斷提高的要求，機械加工以往企業追求的內在經濟效益的單一目標模式，開始向追求社會效益、經濟效益和環境效益協調發展的多目標模式。面向綠色制造的機械加工工藝方案評價目標體系選擇了5個主要因素，即質量（Q）、時間（T）、成本（C）、環境影響（E）、資源利用率（R），形成了一套科學合理的機械加工制造評價方法。

結語

機械加工和制作技術應形成一個高效化、系統化、綜合化的生產管理流程和體系，綠色制造技術是對這一體系進行優化、評價和檢測的最佳選擇。機械加工和制造首先要轉變固有的生產加工模式，逐漸放棄勞動力密集型的重工業生產模式，減少人工作業在制造過程中的參與，提升工作效率的同時保證產品質量。在面向機械加工工藝規劃制造技術的系統研究過程中，綠色制造的優化和評價作用涉及各個方面：機械的設計和制造問題、能源損耗和環境污染問題、生產效率和產品安全問題。我國的綠色制造技術還在不斷發展和完善過程中，在未來的機械加工工藝規劃和制作領域會有更廣泛的用途。

參考文獻

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【關鍵詞】高職　零件加工工藝及工裝設計　教學設計

【中圖分類號】G　【文獻標識碼】A

【文章編號】0450－9889(2012)03C－0186－02

零件加工工藝及工裝設計是傳統課程機械制造工藝與夾具設計以工學結合人才培養模式為基礎開發的一門課程，是面向汽車、機械等零部件生產企業從事生產技術工作的高職學生必須掌握的一門專業技術課程。因為該課程具有實踐性強、涉及面廣、內容豐富、靈活性大的特點，所以要提高教學效果，在教學過程中必須注重教學環節的設置和教學方法的改進。本文就該課程的教學方法和經驗進行分析。

一、課程定位

零件加工工藝及工裝設計課程的核心內容是典型零件機械加工工藝規程編制及專用夾具設計，重點在于培養學生具備典型零件工藝規程編制能力、進行簡單夾具設計的初步能力，為從事生產技術工作打下基礎。同時，它也是對前續機械制圖與測繪、機械結構分析與設計等課程在分析和解決生產實際工藝問題方面的綜合應用，又為同期的零件普通車削加工、零件數控車削加工和后期的專業頂崗實習、計算機輔助設計與制造、畢業設計與制作等課程的實施與教學奠定基礎。

二、教學思路

(一)充分利用資源

柳州職業技術學院擁有機電技術研究所、機械工廠。機械工廠擁有各類機械制造設備達200多臺，承擔東風柳汽、玉柴公司、柳工集團等企業的技術開發與產品加工。柳州職業技術學院與桂林福達公司、柳州福臻公司、柳州商泰公司等企業建立了良好的互惠雙贏校企合作關系，校企聯合組織學生進行專業頂崗實習。該課程與企業通過專業工作分析確定的職業能力，共同確定典型的工作任務和職業能力，共同明確教學目標、制定考核標準等。

(二)注重課程銜接

與先修課程機械制圖與測繪、機械結構分析與設計的項目測繪與設計(即二級減速器)相統一，與零件普通車削加工和零件數控車削加工等實訓課程同步。即在測繪和設計出典型零件(如階梯軸、齒輪等)的基礎上該課程與實訓課程實現一體化教學，與專業頂崗實習結合，做到理論與實踐、知識與應用的整合發展。

三、內容設計

(一)學習情境的設置

在教學內容上設計了五個學習情境：

第一個學習情境“機械制造工藝理論知識”以系部現有的教具減速器的軸和齒輪等為載體，掌握機制工藝基礎理論知識、相關概念、零件加工工藝分析與計算，并能識讀工藝規程卡、機床夾具總裝圖。在此基礎上結合零件普通車削加工等實訓課程完成零件的加工，實現一體化教學，對學生初步理解理論知識及應用知識解決問題奠定基礎。

第二個學習情境“軸類零件工藝規程編制及夾具設計”以校企合作企業東風柳汽生產的汽車傳動軸等軸類零件為載體，讓學生獨立或合作完成工藝規程的編制和專有夾具的設計，并與實際生產文件對照。掌握軸類零件工藝編制及夾具設計。

第三個學習情境“齒輪類零件工藝規程編制及夾具設計”以學院機械廠為柳工公司加工的變速齒輪為載體，讓學生獨立或合作完成工藝規程的編制和專有夾具的設計，并與實際生產文件對照。掌握齒輪類零件工藝編制及夾具設計。

第四個學習情境“箱體類零件工藝規程編制及夾具設計”以校企合作企業玉柴公司連桿生產廠家柳州通用機械廠的連桿為載體，讓學生獨立或合作完成工藝規程的編制和專有夾具的設計，并與實際生產文件對照，掌握齒輪類零件工藝編制及夾具設計。

第五個學習情境“叉架類零件工藝規程編制及夾具設計”以校企合作企業柳州五菱公司微型汽車發動機的箱體為載體，讓學生獨立或合作完成工藝規程的編制和專有夾具的設計，并與實際生產文件對照。掌握叉架類零件工藝編制及夾具設計

(二)學習內容的延伸

在隨后的專業頂崗實習階段將學生有計劃地安排在學院機械廠齒輪加工組、軸類加工組、柳州商泰公司、東風柳州汽車公司和柳工公司等企業的連桿、箱體加工車間，以論文形式要求對崗位生產的產品進行技術分析、現場解決工藝問題的方法等進行匯報，培養學生的綜合技能和職業素質，提高職業崗位競爭力。

(三)教學內容的實用

軸類、齒輪類、叉架類和箱體類四大類零件是機器的典型零件，機械加工中常見，教學載體的選取完全來自實際的生產，教學內容從企業需求和完成職業崗位實際工作任務的需要來設定，有針對性地訓練學生的技能，提高學生的崗位適應能力，為學生的就業和持續發展奠定基礎。

四、教學組織安排

(一)總體思路

在零件加工工藝及工裝設計課程的理論學習中，學生應在會編制零件工藝規程的基礎上，與實訓課、專業頂崗實習結合，掌握零件加工過程中各種裝備的選擇和使用、零件的加工方法及零件加工質量的檢測與分析。如圖1所示，針對不同結構的載體零件，從易到難逐個進行工藝制定一裝備設計－工件加工－質量分析的模塊訓練，從而實現從學徒工到熟練工、從操作員到技術人員的轉變。

(二)學習情境內容組織

圖2是學習情境內容組織框圖。從圖2中可見每個教學項目以“零件工藝性分析－工藝規程編制－專有夾具設計－加工－質量分析”步驟來組織實施。本著“學中做，做中學”的理念，通過小組合作、一體化教學等方式教學，在學習中工作，培養學生合作交流、相互溝通、自我學習的能力，提高他們的職業崗位能力和社會生存能力，從而培養學生在職場上的可持續發展能力。

(三)教學評價

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【關鍵詞】加工工藝；集電環；灌注

1.引言

匯流環是雷達的關鍵部分，由導電環（旋轉部分）和電刷絲（固定部分）構成一對導電接觸體，其作用是使雷達旋轉部分與固定部分之間形成的電能和信號連續通路的連接。其中集電環是構成匯流環的重要部件，集電環的絕緣性、可靠性和壽命等性能是極為關鍵的。過去有些集電環采用巨峰棒料加工成型，但是在機械加工過程中，材料容易局部過熱而產生內應力，導致材料開裂使得產品報廢。為了克服上述缺點，經過大量的生產試驗后，認為灌注環氧樹脂代替聚砜棒料加工集電環可以有效降低加工難度，提高產品的成品率。

2.集電環加工工藝簡介

2.1 工藝流程

集電環的主要生產工藝流程主要為以下幾步：前處理清洗裝模預熱配膠抽真空真空灌注固化脫模修整成品。其中配膠與真空灌注為最主要的工藝步驟。

2.2 灌封膠配方的確定

由于各接觸環之間有耐高壓、絕緣、位置精度要求高等要求，加工余量小，易在環氧樹脂灌注固化收縮時產生位移或局部變形，所有灌膠比較是絕緣、機加工性能好、不易開裂且收縮率和線膨脹系數較小的材料。

經過比較旋轉雙酚A型環氧樹脂（E-44），這是由于這種環氧樹脂相對分子質量為350-450，黏度較低，可以加入適量填料，降低收縮率。HK-021酸酐是一種低凝固點、低黏度、低揮發的環氧樹脂酸酐類固化劑。它與各類環氧樹脂均有良好的相容性，具有一定的稀釋效果，還可增加填料的用量。由于環氧膠固化后脆性大、易開裂的缺點，選擇聚葵二酸酐與液體酸酐HK-21配合使用，即可增加固化物的韌性，又可以促進固化。另外聚葵二酸酐的熱態電氣性能良好，力學強度高，應力分布均勻，耐溫沖擊性好。使用2-乙基-4-甲基咪唑作為促進劑，避免了酸酐類固化劑固化溫度高、反應慢的缺點，為其降低了反應溫度提高反應速度。選擇300目滑石粉作為填料，以增加固化物的耐磨性和絕緣性、降低收縮率和線脹系數。

2.3 真空灌注的主要工藝

我們采用兩次灌注環氧樹脂的加工工藝。第一次灌注環氧樹脂為了在不銹鋼基體與導電環之間形成8.5毫米的絕緣層，第二次灌注環氧樹脂為為了固定導電環并增加導電環之間的絕緣強度及爬電距離，兩次灌注后均有一次修正外形的加工過程。

因為環氧制品的脆性較大，容易造成制品開裂。所以在灌注加工過程中，我們尤其關心環氧制品的開裂問題，在結構設計上盡量減小尖角，避免形成應力集中。而匯流環正是圓柱形結構，這種結構形式有效避免了應力集中，降低了開裂趨勢。并且我們選擇滿足工藝需要的灌封膠，嚴格按照操作規程，發揮出灌封膠材料的優良特性，盡量避免制品開裂。

2.4 加工過程中需注意的問題及解決措施

首先使用硅脂脫模劑，使得灌注模塊表面光滑、平整。其次在前處理時，若接線柱的地方密封不好容易造成漏膠，所以應該先用易脫模的膠密封，切忌有氣泡。在操作時，一定要注意膠料應該嚴模具壁緩緩倒入約三分之二，膠料和灌封件一起抽真空，直至氣泡基本排除，再用剩余膠料將模具灌滿，切忌膠料一次性沿模具四周灌滿。最后，要保證集電環的電性能滿足設計要求。

3.工藝改進前后生產效率、成本比較

經過工藝上的改進，我們與原來使用聚砜材料加工集電環從生產工時、成本、加工難度等三個方面做比較分析（見表1），發現使用聚砜材料在加工過程中難度較大，材料常會因為局部過熱而產生內應力，導致材料開裂，產品的報廢率比較高。而采用灌注環氧樹脂加工工藝后，灌注環氧樹脂及后續的外形修正過程都簡答易行，生產加工難度明顯下降。并且完全能夠滿足加工精度的要求。

由此我們得出結論，使用灌注環氧樹脂制集電流環不僅解決了原有生產中廢品率較高的問題，而且可以節約工時、降低加工難度、提高產品的可靠性。是一種實用的工藝方法。

參考文獻

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關鍵詞：發動機曲軸；數控加工；切削用量

中圖分類號：S219.031 文獻標識碼：A

1概述

切削加工是金屬加工最基本的手段，切削加工的工作量占機械制造工作量的30%-40%，約70%的零部件采用切削加工來進行。據專家估計，在21世紀切削加工仍將占機械加工量的90%以上，因此，提高切削加工的效率和質量仍是機械制造業的重要研究內容。加工過程中，合理選擇切削用量不僅能夠保證加工質量，還能提供生產率和降低生產成本，盡管上世紀就已認識到切削用量優化的重要性，但切削用量的選擇大多依賴于經驗和手冊，這雖然能夠保證加工任務的完成，但卻不能達到最優。切削用量優化是零件加工工藝過程優化的基礎，如果選擇得當，則可充分發揮機床和刀具的性能，若選擇不當，則會造成制造資源的浪費。因此合理選擇切削用量對于保證產品加工質量、提高勞動生產率，降低加工成本具有重要意義。實現數控加工的關鍵在編程，但僅僅靠編寫加工程序還不行，數控加工還包括編程前要做的工藝設計及編程后的處理工作。處理正確與否，直接關系到數控機床的使用效率、零件的加工質量、刀具數量和經濟性等問題。同時通過針對企業實際問題，以汽車發動機曲軸加工為例，優化切削用量參數，提高了數控加工效率，從而提高數控加工工藝決策和切削參數決策的準確性、合理性和智能化水平。

使用切削數據庫軟件已經成為了生產實踐中選擇和優化切削用量的重要方法。金屬切削數據庫能通過計算機快速準確地為機加工提供最佳切削參數。現在機械行業普遍CAM/CAPP軟件，如UG、MasterCam等，切削數據庫的內容應包括切削用量推薦值，根據加工條件，在不同的切削深度、進給量組合下，推薦不同壽命刀具下的切削速度，并計算功率消耗。我國建立的切削數據庫是從20世紀80年代開始的。成都工具研究所在1987年建成了我國第一個試驗性車削數據庫TRN10，又于1988年從當時的聯邦德國引進了INFOS車削數據庫軟件（在國內運行后，被稱為ATRN90），并加以改進，向國內推出其修訂版的ATRN90E。隨后又繼續開發并推出了車削數據庫軟件CTRN90V1.0。

2曲軸數控加工工藝分析

曲軸屬于偏心回轉類零件，在制造業中屬于難加工復雜零件，它是發動機中最重要的零件之一，運動特點是將直線運動轉變成旋轉運動，或將旋轉運動變成直線運動的零件。其主要的型面包括主軸頸和連桿軸頸，傳統加工是在車床上完成，采用車銑復合自動編程，可以獲得精度較高的數控程序，完成在車銑加工中心上加工曲軸的連桿處，如圖1所示。而正是通過一次裝夾加工成型，可以大大拓寬加工工藝范圍，提高加工質量特別是位置精度和加工效率。

3曲軸的主要技術要求

主軸頸、連桿軸頸本身的精度，即直徑尺寸公差等級通常為IT6—IT7級；主軸頸

的寬度寬度極限偏差為+0.05～0.15mm；曲軸的軸向尺寸極限偏差為±0.15～0.05 mm。

4曲軸的材料與毛坯

曲軸工作時要承受很大的轉矩及交變的彎曲應力，容易產生扭振、折斷及軸頸磨損，因此要求材料必須有較高的強度、沖擊韌度、疲勞強度和耐磨性。一般曲軸為35、40、45鋼或球墨鑄鐵等材料。

曲軸的毛坯根據批量大小、尺寸、結構等來決定，批量較大的小型曲軸，采用模鍛；單件小批的中大型曲軸，采用自由鍛造等。

5曲軸的機械加工工藝分析

曲軸剛性較差，應按先粗后精的原則安排加工順序，逐步提高加工精度。對于主軸頸與連桿軸頸的加工順序是：先加工主軸頸，然后在加工連桿軸頸及其它各處的外圓，可以避免一開始就降低工件剛度，減少受力變形，有利于提高曲軸的加工精度。

6曲軸數控加工工藝參數優化分析

數控加工技術是以數控機床技術、計算機集成制造技術、機械加工技術為基礎，從而實現產品自動化生產加工的現代化制造技術，國家標準（GB8129-87）給數控技術的定義為“用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法”，簡稱數控（NC，Numerical Control）。數控加工技術包括了產品造型設計、工藝過程設計、計算機輔助制造、虛擬加工、數控機床實際加工等。

確定加工工藝參數是工藝制定中重要的內容，采用自動編程時更是程序成功與否的關鍵。合理地選擇加工工藝參數，不但可以提高切削效率，還可以提高零件的加工質量，降低成本。對于不同的加工方法、設備、工件、刀具、精度及表面質量要求，需要選擇不同的工藝參數，并編入程序單內。近年來切削用量優化已經成為研究的熱點問題，針對各種工藝方法（如車、銑、鉆、刨、磨等）、各種工件材料（如45鋼、鑄鐵等）、不同目標函數（如最大生產率、最低生產成本、最小工件表面粗糙度等）的各種條件下的切削用量優化問題進行了深入的研究。

切削用量在選用的時候，要考慮與切削生產率的關系，要提高生產率，應盡量增大切削用量。在實際加工時，切削用量在選用時受到切削力、切削功率、刀具耐用度和加工表面質量等因素的影響。因此，所確定的切削用量應該是能達到零件的加工精度和表面粗糙度的要求，并且在工藝系統和剛性允許條件下充分利用功率和發揮刀具切削性能的最大切削用量。

從工業發展進程來看，智能化趨勢是機械工業發展的重要方向。零部件的智能化CAD/CAM系統軟件已經在國內得到應用，該軟件大大的提高了生產率，減輕了操作工人的負擔，大大提高產品精度和降低成本，并使零部件向著規范化、標準化、系列化方向發展。

目標函數是建立模型要獲取最值的目標，目標函數的選取多樣，可以是追求經濟指標，也可追求質量指標或其他指標。經濟指標主要包括最低生產成本、最高加工效率、最大利潤、最大刀具壽命、最大刀具壽命、最大材料去除率等但目標函數，以及綜合考慮其中幾種目標的多目標函數。制造優化中最常用的三個標準是：最大生產率或最短生產時間標準；最低生產成本標準；最大利潤率標準。

制造優化中最常用的三個標準是：最大生產率或最短生產時間標準；最低生產成本標準；最大利潤率標準。通過分析考慮切削加工的實際情況，切削用量的影響因素及一些相應的約束條件，按照切削參數（切削速度、進給量和切削深度）和切削性能（表面粗糙度、切削力及刀具壽命等）之間關系的一般數學模型，建立了本系統的優化目標數學模型。

考慮加工簡化問題等實際情況，最終確定以最大生產率和最低加工成本為優化目標。

最大生產率目標函數為：

另外，切削加工過程中約束條件的影響因素很多，還有一些約束條件不能用解析式來表達，因此機床操作者根據現場的實際情況，人為調整與約束條件相關的變量取值范圍，然后在進行優化，以達到較好的優化效果。

根據建立的數學模型編寫，上機優化運算，可得優化結果，

切削速度=110m/min 被吃刀量=0.3mm 進給量=0.1mm/r

切削用量的優化問題實質是一個比較復雜的問題，隨著現代加工業自動化程度的提高，合理切削用量的確定已成為一個日益迫切的要求。如果整個數控代碼中的切削用量都設定一個固定值，該值只能是與該次加工中切深、切寬最大的走刀相對應的切削用量；而在切深、切寬較小的走刀過程中，仍然使用這個固定的切削用量就浪費時間，如果CAM軟件中能夠比較方便的分別設置每次走刀時的切削用量，就可以大大提高加工效率。

參考文獻

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篇7

[關鍵詞]綜合實訓；教學改革；課程體系

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-5918（2015）20-0097-02

一、引言

隨著全球經濟一體化進程的加快，中國以其獨特的資源優勢，正在成為世界制造業的中心。在這一過程中，市場需要大量應用型人才。獨立學院是按新機制、新模式舉辦的高等教育機構。獨立學院實施“應用型”理論教學和以應用能力培養為主線的實踐教學相結合的培養體系，注重突出學生的實踐能力和創新意識的培養。

北京科技大學天津學院作為獨立學院，教育目標就是要培養高級應用型人才。自建校起就非常注重學生實踐能力的培養，在很多課程中均配有實踐課程。為突出辦學特色，培養應用型人才，北京科技大學天津學院正努力構建應用型課程體系。應用型課程要求高校培養學生應用能力、實踐能力和操作技能，不同于一般的實踐課程，是綜合了應用、實踐、技能的知識的課程體系。北京科技大學天津學院以機械工程專業綜合實訓為試點課程，改革課程體系，以培養適應市場需要的應用型人才。

二、專業基礎課教學方法改革

獨立學院在課程組織方式上必須有別于母體高校，特別是要破除母體高校那種大而全、寬而廣的課程組織方式。獨立學院可以建立靈活、高效的課程組合方式。打破傳統的基礎課+專業基礎課+專業核心課的老三段課程組合方式，建立交叉融合的組合方式，以加強課程之間的融合和滲透。

專業基礎課是為學生可持續發展奠定基礎的，注重拓寬學生就業面。專業基礎課主要包括機械制圖、電工電子學、機械設計基礎等課程，其中機械設計基礎整合了力學、公差、機械原理與機械零件等課程的內容。這些課程是后續學習專業核心課的基礎。

機械設計是是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。《機械設計》課程作為機械工程專業的重要課程，前后承接的課程有《機械制圖》、《互換性與測量技術》、《液壓傳動》等。要求學生掌握根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。

根據課程特點和獨立學院的教育特色，教師可以對教學方法和課堂組織形式進行改革。機械工程專業作為典型的應用型工科專業，有很多相關聯的課程，比如“機械設計”，“機械制圖”，“互換性與測量技術”等，這些課程的知識是緊密聯系的。如果單獨講授，很難達到很好的教學效果。這些課程的組合方式采取交替排列的辦法，使這些課程中的相關知識整合在一起，將幾門課的知識綜合到一個大作業上，從而使學生牢固地掌握相關知識。

比如“互換性課程”中安排了一個綜合設計，在所給的零件圖上標注幾何公差，確定尺寸公差，根據零件加工的特點，確定表面粗糙度值。根據裝配圖的特點，確定配合類型，并進行標注。這樣把機械設計、機械制圖和互換性課程的知識都揉合在一起，難度加大，通過實踐，教學效果要比單一講授理論好得多。

對機械設計基礎中齒輪傳動的講解，如果將課堂放在車間，直接面對車床的主軸箱進行講解，這樣既增強學生的感性認識，又可以激發學生的專業求知欲望。

三、專業核心課教學方式改革

專業核心課是整個課程體系中最重要的一部分，它以市場就業為導向，根據職業崗位要求，設置了以能力培養為本位，理論和實踐有機結合的幾門核心課程包括：機械加工工藝基礎、數控機床編程與操作、數控機床控制技術基礎、CAD/CAM軟件應用基礎這幾門核心課程是專業教學的重點，是技能培養的重點。其中每一門核心課程都綜合了傳統課程體系下的數門課程，這就為增加較多的實訓環節提供了保證。

專業核心課的相關專業知識和實踐技能的組成如下：

（1）通過學習《計算機輔助設計》、《計算機輔助制造》并訓練相應的軟件，使學生初步掌握運用三維CAD軟件造型的技能，并學會一種CAM軟件的使用方法，為今后的發展打好基礎。目前，根據市場需求結合我院實際情況，主要安排Pro―E和CAXA制造工程師兩種軟件的教學。

（2）通過學習《機械加工工藝基礎》，學生掌握材料、熱處理工藝、機械加工工藝、機床和刀具等加工常識；通過《金工實習》實踐訓練，使學生掌握車、銑等機床的基本操作技能，了解相關工種操作的基本知識和工藝特點；通過學習和專門訓練《數控機床與編程》，使學生具備編制中等復雜零件加工程序和操作較高檔數控機床的技能，了解數控機床的分類、結構、工藝特點、加工范圍、刀具選用、一般操作技術和數控機床的日常維護保養知識。

（3）通過《PLC可編程控制器》、《傳感器與測試技術》理論學習，使學生掌握相關機電控制基礎知識；通過實踐項目訓練，使學生初步掌握相關的編程與調試、傳感器的選型及應用等技能。

四、實訓課教學方式改革

機械工程專業很多課程更加強調實踐學習，才能領會所學的理論知識。機械工程專業專門開設有實訓課，比如金工實習，數控加工，計算機輔助制造（CAM），液壓傳動，PLC編程等，這些實訓都是在學完相應課程后完成的。而教學中實訓類課程均是每門課程之間獨立講授，導致學生學完很難將這些課程關聯起來，在實際應用中這些數控類課程存在緊密的聯系，每門課程的內容作為實際應用的一個階段進行學習。

綜合實訓類課程的學習是一個多學科的綜合工作，其內容多，分類細。涉及的課程包括機械制圖、機械設計、機械原理、計算機輔助設計、工程材料及成型工藝、互換性與測量技術、機械制造工藝學、數控機床與編程、計算機輔助制造CAM/CAPP、及沖壓工藝及模具設計等。這些課程要占到專業基礎和專業必修課程的一半以上，故這些課程學習效果的好壞對學生來說至關重要。

為增強實訓類教學的學習效果，需要加強課程之間的聯系使之更符合實際的工程應用。可以在具體的項目的引導下，帶著目的和自己的疑問去實習和實訓，能夠更好地應用和領會理論知識，做到理論學習與實踐并重。北京科技大學天津學院擬在學生第七學期開設專業綜合實訓課，結合已學完的相應課程，訓練學生的實踐能力為主要內容，培養學生的創新素質和嚴謹求實的科學態度以及自學能力。制定綜合實訓課的教學大綱，大綱分兩條主線，一條為機械設計制造，一條為機電控制。

機械設計制造方向具體的實訓內容包括：

若干零件的實際測繪一計算機二維繪圖一繪制完整零件圖和裝配圖一建立三維模型一編制工藝路線一計算機編程一數控機床加工等。

機電控制方面具體的實訓內容包括：

電力電子實驗（熟悉繼電器等元件）一可編程控制器軟件編程學習一PLC實驗室進行電控實驗（包括：彩燈、交通信號燈基礎實驗、電梯升降控制、溫度傳感控制、郵件分揀控制、攪拌機控制、電機正反轉調控、電機調速控制等）。

機械工程專業的綜合實訓課要求學生通過教師設立的課題，在教師的引導下逐步解決具體項目遇到的問題，并對學生解決項目的結果進行評價，和實踐課程成績結合，給出成績。在實際的項目中學習和領會理論知識，鍛煉學生的動手和協調能力，從而激發學生的自信心，調動學習的積極性和主動性。

五、企業項目與課程教學相結合

構建產學研合作的人才機制非常重要，它既可以保證專業培養目標符合市場需求，又可以制定滿足人才能力培養需要的課程體系，還可以保證人才培養方案的實施。在教學過程中，充分利用學校現有的實踐條件，積極聯系校外的企業和實訓基地，并建立相應的測繪實訓室，將具體項目與各門教學內容掛鉤，使教學內容更加貼合工程實際。具體做法是：

第一、依托北京科技大學母體高校的工程訓練中心，建立穩定的校外實訓基地。

第二、廣泛開展校企合作。北京科技大學天津學院與天津中德培訓中心簽訂了建教合作協議，開展培訓，建立了良好的合作關系。

第三、大四畢業生的畢設設計論文和校外工廠及職業培訓基地聯系，學生在工廠實習，并完成相應的畢業論文，實現雙贏的價值。

六、完成項目的優勢

篇8

關鍵詞：特種加工，傳統加工，優勢，發展

 

隨著現代工業發展（和科學實驗）的需要，許多領域要求尖端科學技術產品向高精度、高性能、小型化等方向發展，使用的材料越來越難加工，硬度高、脆性好的難切削材料應用日益廣泛，一些制造精密、形狀復雜和結構特殊的零件需求也在日益增加，對加工制造技術提出了更高的要求，傳統加工由于自身的加工特點，致使其已經不能完全滿足加工需要。這時，一種新的加工方法­­­­­­­­­——特種加工技術的出現填報了這一空缺。所謂特種加工，是指一種利用化學、電、聲、光能對金屬或非金屬材料進行加工的方法，特別適用于加工復雜、微細表面和低剛度零件。其工作原理不同于傳統的機械切削方法，即加工過程中工件與所用工具之間沒有明顯的切削力，工具材料的硬度也可以低于工件材料的硬度。特種加工技術在國內外各行各業的應用中取得了巨大成效，它們有著各自的特點，使特殊材料或特殊結構工件的加工工藝性發生了根本變化，解決了傳統加工方法所遇到的一些難題，已經成為現代工業領域中不可缺少的重要加工手段和關鍵制造技術。

一、特種加工

傳統的切削加工的本質與特點：一是刀具材料比工件材料有更高的硬度：二是靠機械能切除工件上多余的材料。，傳統加工。可隨著科學技術的飛速發展，一些尖端科學和新興工業領域的許多設備要求在各種工況下工作，各種具有特殊物理、機械性能的材料愈來愈多地被使用，有些材料的硬度已超過現有刀具材料的硬度，使用普通刀具已無法加工。，傳統加工。此外，各種形狀復雜、尺寸精密微小或特大、難以處理的薄壁或彈性元件等應用亦愈來愈多，在零件的結構工藝性上對制造加工技術提出了更加高的要求，這是傳統的加工方法無法實現的。，傳統加工。為此，研發人員一方面通過研究高效加工刀具和刀具材料、研制新型自動機床等途徑，進一步改善切削狀態，提高切削加工水平；另一方面，則突破傳統加工方式的束縛，探索新的加工方法，于是本質上區別于傳統加工的特種加工便應運而生，主要的特種加工技術有：

(一)電火花加工，電火花加工是基于工具和工件正、負極之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現象來蝕除多余的金屬，以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量的加工要求。它的主要優點是（1）適合于難切削材料的加工，材料的可加工性主要取決于材料的導電性及導熱性。

(2)可以加工復雜形狀的零件，低剛度微細加工。它當然也有一些不足，如一般只能加工金屬等導電材料、加工速度比較慢、存在電極損耗

（二）線切割加工，電火花線切割加工是利用移動的細金屬導線（銅絲或鉬絲）作電極，對工件進行脈沖火花放電、切割成形。它與電火花加工相比具有不同之處，（1）電極工具直徑細小，加工參數的范圍較小，但可加工微細孔；（2）采用水或水基工作液，不會引燃起火；（3）一般沒有穩定電弧放電狀態；（4）電極與工件間存在“疏松接觸”式輕壓放電現象；（5）省去成形電極，采用移動的長電極絲進行加工，單位電極絲的損耗小，對加工精度影響比較小。

（三）電化學加工，電化學加工是利用陰、陽電極表面發生得失電子的化學反應，陽極上電解蝕除，陰極上電鍍沉積。電解加工具有以下優點：（1）加工范圍廣，不受金屬材料本身力學性能限制；（2）生產效率高；（3）可達到較好的表面粗糙度；（4）加工時不存在機械切削力，不會變形等；（5）陰極工具不會損耗。其主要弱點有加工穩定性差、不適合單件加工、占地面積較大、電解物可能污染環境。

（四）激光加工，激光加工是利用光的能量經過透鏡聚焦后在焦點上達到很高的能量密度，靠光熱效應來加工各種材料，激光是可控的單色光，強度高，能量密度大，可在空氣介質中高速加工各種材料。它的特點是:(1)加工面廣，高硬度材料如：陶瓷、金剛石等；（2）激光光斑可聚焦到微米級，加工精度高；（3）加工時沒有接觸，沒有變形和工具損耗；（4）加工裝置比較簡單。不足之處是對表面光澤或透明材料加工時要進行色化或打毛處理；加工時可能有飛濺物等。

（五）超聲加工，超聲加工有時也稱超聲波加工（超聲波頻率高達16000HZ以上、波段短且能量大），它是利用工具端面作超聲頻振動，通過模料懸浮液加工脆硬材料，它的特點是（1）適合加工各種硬脆材料，特別是不導電的非金屬材料；（2）超聲加工機床的結構簡單操作、維修方便；（3）加工質量高，且可加工薄壁、窄縫、低剛度零件。

二、特種加工對傳統加工的補充

特種加工一定程度上是對傳統機械切削加工的補充，它拓展了傳統機械加工的應用領域，特別適用于難加工材料(硬、脆、軟、韌)和復雜形狀零件(復雜曲面、深孔、窄縫、薄壁等)的加工。這時使用特種加工，提高了生產加工能力，同時具有較高的經濟效益，線切割等大量的特種加工技術已經在模具制造領域廣泛應用。，傳統加工。特種加工技術的優勢有

(1)特種加工所使用工具(電極或刀具)的硬度可以低于被加工材料的硬度（某些特種加工方法無須用工具），如電火花加工、電解加工使用的電極硬度低于工件的硬度，因而解決了特殊材料的可加工性。，傳統加工。

(2)特種加工完全不同于傳統機械切削加工機理，使它避開了傳統加工設備及工具等限制，簡化了加工過程，能夠完成各種復雜型腔、曲面、微小孔和窄縫的加工，改善了特殊結構零件的結構工藝性。，傳統加工。

(3)很多特種加工過程中工具與工件之間不接觸或間接接觸。因此不存在明顯的機械切削力，工件很少產生機械變形和熱變形，加上細微的加工余量，故大大提高了零件加工的尺寸精度和表面精度。

(4)一些特種加工在某些應用中具有經濟實用、快速高效及加工過程易于自動化的特點，因而降低了產品的制造成本，提高了產品的生產率。

三、特種加工的發展

特種加工的特點與廣泛應用已經引起了機械制造工藝技術領域的很多變革：（1）提高了材料的可加工性，材料的可加工性不再與硬度、強度、脆性等直接關系；（2）改變了零件的傳統加工工藝路線，不必考慮淬火安排的前后問題；（3）改變了產品結構的傳統設計，一些分體加工可以采用整體結構；（4）對傳統的結構工藝性重新評價，方孔、窄縫并非不允許出現。

雖然特種加工已解決了傳統機械切削方法所遇到的諸多問題，在提高加工能力、產品質量、生產效率和經濟效益上顯示出巨大的優越性，但目前仍存在一些問題。

1、一些加工設備所需投資大、使用維修費用高。

2、加工過程中廢液的排放不當會造成環境污染。

3、有些特種加工的加工精度及生產效率有待提高等。

隨著現代工業和科學技術的發展，特種加工技術作為對傳統機械加工方法的有力補充，在現有工藝基礎上，新的特種加工技術不斷完善和迅速發展，其應用前景及發展空間將更為廣闊。

篇9

通過對工藝規程、圖紙分析以及實際裝配后對干涉數據的測量及分析，最終找到出現問題的原因和解決的辦法，為處理類似問題提供了借鑒依據。

[關鍵詞]干涉、變形、卡死

中圖分類號：V262 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）23-0287-01

引言

隨著機加工藝水平的不斷發展，越來越多具有機加去除余量大的型面零件，其復雜特點被突顯出來，本文主要是研究解決具有較高精度滑軌槽，其不但公差較精，加工難度大，各加工面相對于槽中心相對位置尺寸很難保證的問題，因此我們已經在實際生產加工中對該類零件進行了跟蹤，現已得到了一些可靠數據，并且對數據進行了分析后，已初步建立了解決該類零件加工的方法，希望該類型的零件在以后加工時能通過該方式得以解決。

正文

一、 零件概述及加工難點分析

1. 零件結構說明：

某型飛機機翼上的一項重要連接件，在機翼結構中起著重要的作用。（具體形狀不示）

2. 零件加工難點及精度要求：

該零件機加去除余量大，型面復雜，底部有一個很長的滑軌槽，且公差較精，加工難度大。零件外形按模線樣板加工，各加工面相對于槽中心相對位置尺寸很難保證。實際生產加工中，由于加工余量大，粗加工過程繁瑣，工序繁多，加工過程中零件容易變形，經常出現質量問題。

二、 干涉現象的主要問題分析和改進措施

1. 主要問題：

零件加工后，在實際裝配過程中，出現滑塊在滑軌槽內運動不暢產生干涉的問題，甚至個別零件出現滑塊槽內卡死的現象，嚴重影響裝配質量，零件返修率極高。在滑軌槽內運動的滑塊為成品件，不允許銼修，且滑塊運動是否自如，對裝配成功起著重要的作用。

2.問題分析：

在裝配問題產生后，我對零件工藝規程進行了細致的檢查，并對裝配時產生問題的所有零件進行了測量。發現干涉部位存在于槽口兩側，且每個零件干涉部位的分布也不一致，干涉量也不均勻。

具體干涉部位不宜以圖形形式示出。

為了準確把握干涉區域內干涉量的大小，從裝配廠借來滑塊實樣，模擬裝配情況，對產生問題的零件進行了實際測量，測量結果如下：

根據以上測量結果，得到干涉量最大不超過0.3mm，這就為解決問題提供了可靠數據，好找到解決問題的切入點。

依據以上對問題的分析和測量，初步可以斷定導致滑塊在滑軌槽產生干涉的根本原因是由于零件在機加過程中，產生變形，導致槽口兩側平面因變形產生凹凸不平的現象。

3.解決方法：

為解決槽口與滑塊間干涉問題的再次出現，經過反復研究和試驗，最終確定了解決問題的辦法。在粗加工中零件外形留有一定余量，并根據測量干涉量所得到的結果（最大干涉量0.3mm），將加工槽口分為粗、精兩道工序進行。即粗加工外形和內形后，粗加工槽口，兩側平面留0.5mm精加工余量，待零件外形和內形及其與表面均加工到位后，再對槽口進行精銑，保證槽口尺寸。（圖形不示）

為保證按此方案加工后零件的準確性，從裝配廠借來滑塊實樣，對滑塊實樣進行測繪，與裝配廠協調確定出測量精度，并按此精度申請塞規，用于零件在精銑槽口后的測量。從而保證了每一個零件都準確無誤，并對工藝規程進行了優化，而且規定了用塞規檢測的檢驗方法。

4.改進后的效果：

改進后的工藝規程和檢查方法經一批零件的加工驗證，并交付裝配廠試裝，滑塊于滑軌槽之間在沒有出現干涉現象，而且滑塊在滑軌中滑動良好，保證了零件的交付質量。

結論

零件由于機加后產生變形，從而導致裝配時出現干涉的情況是時常會出現的，也是哈機械加工中需要解決的難題之一。尤其在飛機零件中，型面復雜，去除余量大，造成零件變形的問題經常出現，嚴重影響著產品質量和交付。針對生產中出現的干涉和變形問題，要認真查找并分析原因，采取積極有效的措施，是能夠找出解決問題的辦法的。

參考文獻

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[4] 馬占永.航空工藝裝配設計手冊-夾具設計.國防工業出版社.1979.

篇10

現將實習情況及效果總結如下：

一、明確實習目的：頂崗實習是學校教學的一個重要組成部分。它的一個重要功能，在于運用教學成果，檢驗學習效果。就是看一看課堂教學與實際工作到底有多大距離，并通過綜合分析，找出教學中存在的不足，以便為完善教學計劃，改革教學內容與方法提供實踐依據。

1、培養學生的實際能力，而這種實際能力的培養單靠課堂教學是遠遠不夠的，必須從課堂走向工廠。目的就在于讓學生通過親身實踐，了解實際的機械加工和工藝過程，熟悉工廠管理的基本環節，實際體會一個機械工人的基本素質要求，以培養自己的適應能力、組織能力、協調能力和分析解決實際問題的工作能力。

2、預演和準備就業工作。通過實習，讓學生找出自身狀況與社會實際需要的差距，并在以后的學習期間及時補充相關知識，為求職與正式工作做好充分的知識、能力準備，從而縮短從校園走向社會的心理轉型期。

二、實習管理實習學生具有雙重角色。他們既是學校派出的學生，又是實習單位的工作人員。鑒于此，我們對學生提出了三個方面的要求：

1、以正式工作人員的身份進行實習。要求學生不因實習生身份而放松自己，要嚴格遵守實習單位的有關規章、制度和紀律，積極爭取和努力完成領導交辦的各項任務，從小事做起，向有經驗的同志虛心求教，盡快適應環境，不斷尋找自身差距，拓展知識面，培養實際工作能力。

2、以“旁觀者”的身份實習。在實習過程中，學生往往被安排在某一具體的崗位，工作可能很瑣碎。我們要求學生自覺服從實習單位的安排，與此同時，也要把眼光放高遠，從工廠工作的全局出發，了解企業運行的基本規律、工人的基本心態、企業管理的原則等，這種觀察和訓練能夠使學生在更廣的層面熟悉工廠，增強適應能力。

3、以“研究者”的身份實習。要求學生在實習前通過“雙向選擇”（指定、自定）方式確定一些課題，積極探索理論與實踐相結合的途徑，利用實習機會深入工廠，了解機床，認識加工工藝，關注最新行業動態，有準備地進行1~2個專題的社會調研，實習結束時要完成實習論文并作為實習成績的重要組成部分。

4、安全第一，服從管理。在實習過程中，要求學生始終堅持安全第一的理念，絕對遵守工廠的規章制度，服從實習老師的統一管理。

三、實習效果

1、頂崗實習達到了專業教學的預期目的。在一個學期的實習之后，學生普遍感到不僅實際工作能力有所提高，更重要的是通過對機械加工有了感性認識，進一步激發了大家對專業知識的興趣，并能夠結合生產實際，在專業領域內進行更深入的學習。一些學生寫發出了質量較高的實習論文。

2、教學實習促進了學生自身的發展。實習活動使學生初步接觸社會，培養了他們的環境適應能力及發現問題、分析問題、解決問題的實際工作能力，為他們今后的發展打下了良好的基礎。