引論:我們?yōu)槟砹?篇機械制造與工藝研究范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
機械制造與工藝研究:機械制造工藝與精密加工技術(shù)的分析
摘要:機械制造行業(yè)是國民經(jīng)濟的組成部分,具體機械設(shè)備具有極高的應(yīng)用價值,可以廣泛的應(yīng)用到諸多領(lǐng)域中。針對機械制造的解讀,需要詳細的展開機械制造工藝和精密加工技術(shù)的分析,旨在推動機械制造水平的提升,推動經(jīng)濟的發(fā)展和進步。
關(guān)鍵詞:機械制造工藝;精密加工技術(shù);焊接;切削
智能技術(shù)的發(fā)展,推動機械制造自動化水平的提升,也加大了機械零件制造質(zhì)量與度的提升,極大的推動了機械制造行業(yè)的發(fā)展。然而,對機械制造工藝技術(shù)要求逐漸提升,使得傳統(tǒng)機械制造工藝水平和零件精度不能滿足機械制造的發(fā)展的需求,需要改進和優(yōu)化?;诖耍疚膶C械制造工藝展開探討,并詳細的對精密加工技術(shù)進行闡述,具體內(nèi)容如下。
1機械制造工藝與精密加工技術(shù)特征分析
分析機械制造工藝與精密加工技術(shù)特點,明確二者之間的聯(lián)系和作用,為精密加工技術(shù)的有效應(yīng)用和制造工藝優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。(1)關(guān)聯(lián)性。機械制造工藝與精密加工之間具有一定聯(lián)系,借助精密加工技術(shù)可完成對機械制造工藝的優(yōu)化,進而推動機械零件的加工質(zhì)量和加工效率,滿足行業(yè)發(fā)展的需求,規(guī)避質(zhì)量隱患。二者的綜合作用,可以推動機械制造企業(yè)的發(fā)展和進步。(2)系統(tǒng)性。機械制造工藝可以將諸多現(xiàn)代技術(shù)綜合利用,有效的對工藝的各個流程進行優(yōu)化,機械制造工藝中的精密加工技術(shù)應(yīng)用,有助于推動機械制造成為一個完成的系統(tǒng),繼而推動機械制造的整體質(zhì)量。(3)競爭性。經(jīng)濟一體化影響,使得機械制造工藝與精密技術(shù)受到市場的影響較為明顯,進而優(yōu)化的機械制造工藝與先進的精密技術(shù)有助于的推動制造企業(yè)提升產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率,并降低生產(chǎn)成本,進而推動機械制造企業(yè)市場份額提升。
2機械制造工藝分析
現(xiàn)階段,機械制造工藝復(fù)雜且逐漸借助信息技術(shù),對提升工藝效率和工藝質(zhì)量具有積極的作用。且需對不斷優(yōu)化的機械制造工藝展開解讀,具體的制造工藝如下。(1)氣體保護焊接工藝。焊接工藝是機械制造工藝中不可缺少的重要部分,為了避免焊接過程中,外界因素的影響,選擇氣體保護焊接工,可以起到熔池和促進電壺與空氣的分離,進而保障焊接質(zhì)量。通常情況下,考慮效益因素,可以選擇CO2氣體保護焊的方式,有效的完成對焊接物的保護,積極推動機械加工質(zhì)量的提升。(2)攪拌摩擦焊焊接工藝。同樣屬于焊接工藝,且常用語大型生產(chǎn)線中,實現(xiàn)汽車、飛行器等的制造。且經(jīng)過長期的實踐研究,攪拌摩擦焊焊接工藝得到的完善和改進,可以更為有效的應(yīng)用到諸多領(lǐng)域中。目前,攪拌摩擦焊焊接工藝具有材料消耗少,所需焊接溫度較低的特點,具有較高的應(yīng)用價值。(3)電阻焊工藝。這類工藝的具體實施中,將兩個目標焊接件置于電極之間,借助焊接電流,實現(xiàn)對兩個目標焊接件的接觸區(qū)域的加熱,且達到熔點后,目標焊接件表面的金屬原子分離,并形成金屬鍵,再由金屬鍵的相互作用,完成焊接的目的。這類焊接方式焊接過程簡單、效果明顯,焊接成本、低效率高。(4)埋弧焊工藝。焊劑層與電弧的綜合作用,完成對零件的焊接?,F(xiàn)階段,主要選擇自動埋弧焊的方式。這類焊接工藝具生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定的方式,且不會造成弧光與煙塵的特點。具體的機械制造工藝中,需要結(jié)合具體的焊接需求,完成對機械制造工藝的選擇,從而保障機械制造工藝的有效應(yīng)用,降低質(zhì)量隱患。
3精密加工技術(shù)分析
精密加工技術(shù)是完成對一些精度為1~0.1μm、表面粗糙度為Ra0.1~0.01μm的技工技術(shù)。精密加工技術(shù)屬于一種先進的加工技術(shù),可以有效的完成對各類精密零件的加工。(1)精密切削技術(shù)。所謂精密切削技術(shù),是機械制造工藝中常用的精密技術(shù)類型。為了完成對精密切削技術(shù)精度的提升,需要先選擇適宜的切削材料,且對諸多外界影響因素進行排除,從而保障精密切削技術(shù)的有效應(yīng)用。對于機床設(shè)備,需要保障機床具有較好的剛度,不會受到零件切削過程中溫度影響,產(chǎn)生變形的現(xiàn)象。此外,還可以通過增加機床主軸的轉(zhuǎn)速。再結(jié)合精密定位技術(shù)和控制技術(shù),推動精密切削的實現(xiàn)。(2)精密研磨技術(shù)。對于零件表面粗糙度在1~2mm范圍的零件,傳統(tǒng)拋光和磨削等技術(shù)不能滿足研磨的需求。故此,選擇精密研磨技術(shù),可以有效的完成對這類零件的加工,從而使得零件的整體性能和精密度達到設(shè)計標準。(3)納米技術(shù)。這類精密加工是機械加工制造中的重要技術(shù)類型,將物理和工程技術(shù)的有效結(jié)合。運用納米技術(shù)可以有效的完成對硅片的加工,實現(xiàn)線條的布置。具體的精密加工中,需要結(jié)合具體的精度需求,完成適宜的精密加工技術(shù),進而推動機械制造工藝的順利完成,從而保障加工工件的整體質(zhì)量。
4結(jié)束語
機械制造行業(yè)是社會經(jīng)濟中的重要組成部分,且機械制造的相關(guān)產(chǎn)品,充斥著人們的日常生活中。針對機械制造工藝的分析,詳細對的具體的焊接技術(shù)展開解讀,并根據(jù)具體加工原材料情況,選擇適宜的焊接工藝。對于精密加工技術(shù),是完成對精度高零件加工,其中精密研磨技術(shù)、精密切削技術(shù)和納米技術(shù)等均是精密加工技術(shù)的基本技術(shù)類型,對推動機械制造企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有積極的作用與意義。
作者:焦亞男 劉雪 李洋 單位:山東五征集團
機械制造與工藝研究:機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
摘要:
工業(yè)的發(fā)展是衡量一個國家貧富與發(fā)達與否的關(guān)鍵,而機械制造業(yè)在工業(yè)之中有著舉足輕重的地位,機械制造自然離不開制造工藝,因此如何提高機械制造工藝水平也成為了制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著科技的進步以及經(jīng)濟的發(fā)展,一些產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型也很為重要,在此過程中,一些機械制造工藝中的弊端也隨之顯露出來,要實現(xiàn)機械制造工藝的發(fā)展,就必須設(shè)法消除這些弊端,使之順應(yīng)發(fā)展的潮流。從機械制造工藝當前發(fā)展現(xiàn)狀入手,解決當前問題,并對未來的發(fā)展趨勢進行了展望。
關(guān)鍵詞:機械制造工藝;發(fā)展現(xiàn)狀;未來發(fā)展趨勢
機械制造工藝有著綜合性、統(tǒng)一性和全球性的特點,是對一個國家機械制造業(yè)的衡量標準,尤其是隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展,制造業(yè)也受到了國外產(chǎn)業(yè)的沖擊,一些機械制造工藝的不足和缺陷也就展露無遺。提高機械制造工藝,促進其發(fā)展,不僅僅可以使得企業(yè)在在市場的競爭中占有一席之地,甚至是處于優(yōu)勢地位,更是可以提高國家的綜合國力,促進國家科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在這一個大的層面上來說,機械制造工藝的發(fā)展是非常重要的。
1機械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1管理制度落后
管理機構(gòu)就是一個企業(yè)的大腦,有著足夠和完善的管理機構(gòu)才能促進企業(yè)包括工藝技術(shù)的發(fā)展與進步。然而在當下對比一些國外的企業(yè),我國機械制造工藝的管理制度還是比較落后的,尤其是與西方發(fā)達的國家相比,管理模式存在一定的缺陷,而且管理模式的運行也是漏洞百出,這都極大地制約了我國機械制造工藝的發(fā)展[1]。而且一些企業(yè)在機械制造工藝的管理制度上只是有一個大概的框架,對于一些細節(jié)問題卻視而不見,這也是導(dǎo)致我國機械制造工藝無法的突破性進展的原因之一。
1.2設(shè)定方法落后
科技的發(fā)展帶來的影響是多方面的,當然也就包括對于機械制造工藝設(shè)定方法的影響。在計算機日益普及的新時代,運用計算機技術(shù)替代傳統(tǒng)的圖紙進行機械制造工藝方法的設(shè)定幾乎成為了一個趨勢,計算機設(shè)定方法有著簡便易操作,而且也不用擔(dān)心一旦發(fā)生錯誤的后果,而且用計算機進行運算可以極大地縮短時間,對于機械制造工藝的發(fā)展是很有幫助的。然而縱觀當下我國的一些機械制造工藝的企業(yè),仍然使用傳統(tǒng)的圖紙方法進行工藝設(shè)計的仍然不是少數(shù)。因此如何讓這些企業(yè)脫離圖紙,而是使用更為高科技的計算機作為輔助工具提高效率,這也是機械制造工藝發(fā)展面臨的一大難題。
1.3制造技術(shù)落后
之前所說的管理制度和設(shè)定方法的問題說到底也只是一些側(cè)面的問題,然而制造技術(shù)的落后則是我國機械制造工藝無法跟上世界潮流的一個最主要也是最直接的原因。如果不能實現(xiàn)制造技術(shù)的發(fā)展,納悶機械制造工藝的發(fā)展也只能是一紙空談,這也正是我國目前機械制造所要提起重視的一個方面。自古以來,我國重農(nóng)輕商的理念就根深蒂固了,雖然新中國成立以后這種局面有了一定的改觀,但是對于制造技術(shù)的重視程度仍舊沒有足夠的重視,導(dǎo)致我國制造業(yè)在以激光制造技術(shù)為代表一些輕加工微加工領(lǐng)域與西方的先進技術(shù)相比處于劣勢,這也是我們在機械制造工藝的發(fā)展中需要學(xué)習(xí)和完善的地方。
1.4自動化技術(shù)運用欠佳
自動化對于機械制造業(yè)而言是一個不可或缺的技術(shù),正確有效地運用自動化技術(shù)可以大大地節(jié)約時間,提高工作效率,而且對機械制造工藝的發(fā)展也會有著很大的推動作用。在一些西方先進的國家,自動化技術(shù)在企業(yè)尤其是在機械制造業(yè)的企業(yè)中是非常普及的,但是我國的一些機械制作工藝的企業(yè)對于這種技術(shù)則是不以為然,無法合理有效地充分利用這一技術(shù),更別說將這一技術(shù)嫻熟地運用到機械制造的過程中來了,這也是我國機械制造工藝相較于西方先進的工藝發(fā)展落后的原因之一。
2機械制造工藝未來的發(fā)展趨勢
2.1集成化發(fā)展趨勢
機械制造工藝原先分散的制造模式已經(jīng)漸漸被集成化的制造模式所取代。傳統(tǒng)分散的制造模式無法統(tǒng)一的實現(xiàn)大規(guī)模加工,而且對于機械制造工藝也無法做到有效的控制;相比而言,集成化的設(shè)計、加工、生產(chǎn)等諸多步驟都只需一次性的完成,這正是機械制造工藝高度自動化的表現(xiàn),而且集成化的制造模式規(guī)模更大,連續(xù)性更強,更加便于統(tǒng)一的管理和加工[2]。這種集成化的發(fā)展趨勢正是對于當前機電一體化重視的結(jié)果,這也有利于我國機械制造工藝的不斷成熟和發(fā)展。
2.2微觀化發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,人們對于制造業(yè)產(chǎn)品的要求也更加趨向于細節(jié)化。消費者在購買一些制造業(yè)商品時,對于商品質(zhì)量的要求越來越高,這也就要求機械制造工藝也要加大對細節(jié)重視程度,這也正是機械制造工藝微觀化的發(fā)展趨勢。加工手段的提升以及材料的進步正是可以有效地使機械制造工藝順應(yīng)這種發(fā)展的趨勢,使得加工更加精密化,尤其是在一些精細加工的領(lǐng)域,可以充分利用當今非常流行的納米技術(shù)進行加工,做到切實有效地提高加工工藝的精密程度,促進機械制造工藝的微觀發(fā)展。
2.3自動化發(fā)展趨勢
自動化技術(shù)可以有效地提高機械制造工藝的率和加工效率,因此在機械制造工藝的發(fā)展中,自動化技術(shù)理應(yīng)不該被遺忘。自動化技術(shù)的應(yīng)用可以大大解放勞動力,這種解放勞動力并不是指更多的人失業(yè),相反,這可以讓更多的人去完成更少但是技術(shù)含量更高的工作,可以進而大大地促進工作效率。而且自動化設(shè)備的應(yīng)用在一定程度上也可以避免人為疏忽所導(dǎo)致的失誤,對與機械制造工藝的發(fā)展也是大有裨益的。2.4數(shù)字化發(fā)展趨勢數(shù)字技術(shù)作為一種新興的技術(shù),對于機械制造工藝的發(fā)展也是有著很大促進作用的。在制造過程中實現(xiàn)數(shù)字化能夠保障生產(chǎn)的性和合理性,簡化生產(chǎn)流程,確保機械制造地順利進行,有效地提高機械制造工藝的水平;然而數(shù)字化不僅僅體現(xiàn)在制造過程中,在管理層面,可以有效地運用數(shù)字技術(shù),及時地將一些機械制造的信息傳送到管理者的手中,實現(xiàn)對機械制造實時有效的管理,防止一些管理疏漏情況的發(fā)生??梢哉f,實現(xiàn)數(shù)字化也是機械制造工藝未來發(fā)展的一個趨勢。
3結(jié)論
精細化和自動化是今后機械制造工藝發(fā)展的一個大的趨勢,因此要實現(xiàn)我國機械制造工藝的進步,使得我國機械制造工藝緊跟世界潮流甚至走在世界的前列,就必須大力發(fā)展科技,企業(yè)提高對于新興科技的重視程度,管理也要做到有序盡責(zé),制造技術(shù)做到創(chuàng)新和高效,實現(xiàn)機械制造工藝的現(xiàn)代化和數(shù)字化,提高對于細節(jié)的重視程度。相信在不久的將來,通過機械制造企業(yè)不懈的學(xué)習(xí)和努力,我國機械制造工藝一定會邁上一個全新的高度。
作者:劉庚 單位:沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院
機械制造與工藝研究:現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)
1前言
隨著社會對現(xiàn)代機械制造業(yè)需求的不斷變化,也需要對具有現(xiàn)代性特點及技術(shù)水平的制造工藝及精密加工技術(shù)水平相應(yīng)提高并符合生產(chǎn)實際需要。在應(yīng)用該技術(shù)的應(yīng)用范圍和深度我國還處于初步發(fā)展階段,應(yīng)通過進一步加強該技術(shù)的應(yīng)用才能提高其發(fā)展水平。
2現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)
2.1現(xiàn)代機械制造工藝。
現(xiàn)代機械制造工藝主要是從產(chǎn)品設(shè)計到應(yīng)用服務(wù)全過程中綜合應(yīng)用制造、信息及現(xiàn)代技術(shù),達到低耗質(zhì)優(yōu)及靈活清潔的生產(chǎn)目標,動態(tài)多變的市場提高競爭及適應(yīng)力的制造技術(shù)。其工藝范圍廣泛,也具有較多種類。
(1)氣體保護焊接工藝。氣體保護焊接工藝主要是充分利用電弧介質(zhì)應(yīng)用氣體對電弧和焊接區(qū)提供必要保護的一種電弧焊。在實際應(yīng)用中最常采用二氧化碳作為氣體介質(zhì),可有效降低成本,在實踐中廣泛應(yīng)用。技術(shù)上具有迅速焊接、操作便捷、焊接過程實現(xiàn)自動化和機械化、幾乎不產(chǎn)生熔渣、不具有較大的光輻射等很多優(yōu)點,但對于設(shè)備具有較高的要求,也需要較大的投資成本。
(2)電阻焊工藝。電阻焊工藝主要是在兩電極間壓緊被焊工件,形成在焊接電流通過的接觸表面及附近區(qū)域的電阻熱升溫至塑性或熔化狀態(tài),金屬鍵一般都是由分離兩表面的金屬原子構(gòu)成,在結(jié)合面形成共同晶粒的量比較充足。電阻焊焊接操作便捷、只需較低焊接成本、不需要較長時間加熱、易實現(xiàn)自動化機械化并具有較高效率等優(yōu)點,但也存在一些不足之處,如設(shè)備需要較高成本、無損檢測方法不具備及難以維修等。
(3)埋弧焊工藝。埋弧焊工藝是在焊劑層下利用電弧燃燒而實現(xiàn)焊接的一種方法,通常有兩種方式——自動和半自動焊接,但因半自動埋弧焊需將焊絲采用手動方法進行遞送,目前已很少應(yīng)用。該技術(shù)具有較高的生產(chǎn)率、基穩(wěn)定的焊接質(zhì)量、本不產(chǎn)生弧光及較少煙塵等很多優(yōu)點,使其成為制造管段、壓力容器、箱型梁柱等鋼結(jié)構(gòu)的焊接方法。選擇焊劑堿度是應(yīng)用中最關(guān)鍵的,以達到焊材技術(shù)要求。
2.2精密加工技術(shù)。
精密加工技術(shù)主要是指0.1μm~1μm加工精度,0.01μm~0.1μm表面粗糙度的一種先進機械加工技術(shù)。砂帶消磨、精密切削、研磨、拋光成型磨具等都是應(yīng)用相對較為成熟的加工技術(shù),納米技術(shù)是近年來逐漸應(yīng)用的一種近期的精密加工技術(shù)。
(1)精密切削技術(shù)。精密切削技術(shù)在精密加工技術(shù)中是一種十分典型的技術(shù),也是在機械制造中最常用的一種切削技術(shù)。在應(yīng)用中應(yīng)減少使用刀具、機床及工件,使機床提高運轉(zhuǎn)速度,才能提高制造的機械產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)精密研磨技術(shù)。在加工制造中,精密研磨技術(shù)對于電路板硅片集成具有十分重要的作用,并隨科技的不斷發(fā)展,超精密研磨技術(shù)應(yīng)用目前已逐漸成熟,在機械加工領(lǐng)域也日益表現(xiàn)出良好的發(fā)展空間。
(3)納米技術(shù)。該技術(shù)是將不同技術(shù)學(xué)科交叉發(fā)展形成的一種產(chǎn)物,結(jié)合現(xiàn)代先進工程技術(shù)和物理理論,經(jīng)不斷發(fā)展研究,已逐漸成熟,解決了硅片上刻字等傳統(tǒng)技術(shù)難題,其應(yīng)用發(fā)展明顯提高了信息存儲密度,在機械制造領(lǐng)域具有十分高的應(yīng)用價值。
2.3現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的應(yīng)用。
現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)不只是應(yīng)用于機械制造領(lǐng)域,也逐漸拓展到冶金、電子等領(lǐng)域,但隨著技術(shù)逐漸發(fā)展并呈現(xiàn)更新?lián)Q代的形勢,現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)也將發(fā)展的更快更好,而社會也逐漸增加對機械產(chǎn)品的需求并提出更高的質(zhì)量要求,在某種程度上也將推動現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的發(fā)展日漸成熟。我國工業(yè)化進程不斷加快,現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)也不斷擴大應(yīng)用需求,深入開展相關(guān)技術(shù)的研究工作,促進技術(shù)快速發(fā)展,對于加快工業(yè)化進程和促進社會進步發(fā)揮了十分積極地作用。
3現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)特點
3.1全過程關(guān)聯(lián)性。
在制造過程中都應(yīng)用現(xiàn)代機械制造工藝,自研發(fā)機械產(chǎn)品階段就開始應(yīng)用,并涉及設(shè)計產(chǎn)品、制造加工及應(yīng)用銷售等眾多環(huán)節(jié)。內(nèi)在的聯(lián)系性在各個環(huán)節(jié)中的技術(shù)都有所體現(xiàn),也正是存在如此的關(guān)聯(lián)性,所以各環(huán)節(jié)產(chǎn)生技術(shù)問題,都會影響到下個環(huán)節(jié)甚至是整個技術(shù)應(yīng)用過程。在制造過程中,現(xiàn)代機械制造企業(yè)應(yīng)掌握現(xiàn)代機械制造工藝以及精密加工技術(shù)之間存在的關(guān)聯(lián)性,并將這幾種技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于整個機械制造過程。
3.2技術(shù)種類系統(tǒng)多樣性。
上述幾種技術(shù)之間在種類上存在計算機、信息、自動化以及系統(tǒng)化管理等技術(shù)的多樣性和系統(tǒng)性。各種技術(shù)不能單獨進行應(yīng)用,大部分時間都應(yīng)用的比較綜合,在設(shè)計、制造、加工及銷售機械產(chǎn)品等各個環(huán)節(jié)中貫穿這一多樣性和系統(tǒng)性的應(yīng)用。
3.3技術(shù)應(yīng)用全球性。
在技術(shù)應(yīng)用過程中,加入世貿(mào)組織后我國在經(jīng)濟及技術(shù)領(lǐng)域都逐漸接近世界的發(fā)展,經(jīng)濟全球化背景為促進相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展提供了巨大動力,但這也對我國科技發(fā)展和技術(shù)進步創(chuàng)造了難得的發(fā)展機遇。在目前技術(shù)競爭比較激烈的顯示情況下,應(yīng)積極努力不斷提高現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)水平,在制造機械技術(shù)方面逐步縮小與世界先進水平之間存在的差距,進而在激烈的市場競爭中不斷提高競爭力。
結(jié)語
總之,通過以上分析,在機械制造業(yè)及工業(yè)化發(fā)展進程中,現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)具有舉足輕重的地位,關(guān)鍵在于深入應(yīng)用現(xiàn)代機械制造工藝并擴大應(yīng)用范圍。而基于此更應(yīng)提高對現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的重視程度,并不斷改進創(chuàng)新該技術(shù),使其為現(xiàn)代機械制造與加工行業(yè)的發(fā)展更好地服務(wù)。
作者:王向宣 單位:哈爾濱高科技創(chuàng)業(yè)中心
機械制造與工藝研究:機械制造工藝課程設(shè)計改革與實踐
1.課程設(shè)計主要內(nèi)容
通常,機械制造工藝課程教學(xué)采用理論教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計等三個階段分段實施,學(xué)生經(jīng)過60~90學(xué)時的基礎(chǔ)理論課學(xué)習(xí)后,由指導(dǎo)教師帶領(lǐng),深入合作企業(yè)進行為期數(shù)周的生產(chǎn)實習(xí)。通過在生產(chǎn)現(xiàn)場的觀察和學(xué)習(xí),進一步了解和熟悉機械零件的典型加工方法和工藝過程,課堂教學(xué)的理論知識得以加深。學(xué)生經(jīng)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)后,一般集中進行為期三周的課程設(shè)計,對所學(xué)習(xí)的理論、工廠的實踐知識開展應(yīng)用練習(xí)。本課程設(shè)計一般圍繞如下四個方面進行:指導(dǎo)教師下達設(shè)計任務(wù),為學(xué)生提供零件圖、設(shè)計要求,講解設(shè)計過程及注意事項;學(xué)生針對設(shè)計題目進行零件的結(jié)構(gòu)分析和工藝設(shè)計,通過分析、討論、計算,確定毛坯結(jié)構(gòu)和尺寸,并設(shè)計完成該零件的工藝過程卡,編制詳細的機械加工工序卡;針對所編制的機械加工工藝過程,選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過方案分析,選取和設(shè)計定位元件、夾緊機構(gòu)、導(dǎo)向元件、夾具體等關(guān)鍵部件,并設(shè)計出夾具裝配圖、若干典型零件圖;學(xué)生完成設(shè)計報告,提交設(shè)計成果,然后根據(jù)每個人的設(shè)計內(nèi)容、平時成績,進行成績的評定。
2.課程設(shè)計存在的問題分析
(1)“三多三少”問題機械制造工藝課程設(shè)計是機械專業(yè)的知識綜合運用并有機結(jié)合起來的訓(xùn)練過程,涉及機械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床及機床夾具設(shè)計、機械制圖、公差與技術(shù)測量等內(nèi)容,應(yīng)用知識較多,設(shè)計內(nèi)容包括工藝規(guī)程制定、專用刀具、專用夾具設(shè)計等三方面內(nèi)容,參加設(shè)計的學(xué)生人數(shù)較多。同時,學(xué)生綜合運用理論知識和信息資料的能力比較欠缺;為期3周的設(shè)計時間偏少,指導(dǎo)課程設(shè)計的教師人數(shù)較少。
(2)“三不”問題學(xué)生自主性不強。首先,學(xué)生對課程設(shè)計重要性認識不夠,比較懈怠,造成前松后緊的學(xué)習(xí)局面;其次,設(shè)計初始階段,不能從設(shè)計題目和任務(wù)中發(fā)現(xiàn)主要問題,不會把已學(xué)知識與需要設(shè)計的內(nèi)容相結(jié)合,一味等待和依賴指導(dǎo)教師,甚至需要指導(dǎo)教師提出設(shè)計方案;再次,針對一些參考資料提供的設(shè)計思路和方法不能進行合理選擇,生搬硬套,導(dǎo)致設(shè)計方案不合理,設(shè)計思路混亂,不能體現(xiàn)創(chuàng)造性。有小部分同學(xué)對設(shè)計中出現(xiàn)的困難有畏難情緒,期待抄襲別人的設(shè)計成果,獨立自主性較差。圖紙繪制不規(guī)范,說明書撰寫不規(guī)范。部分學(xué)生圖紙尺寸標注不合理,設(shè)計的工裝零件制造工藝性和裝配工藝性差。設(shè)計說明書中對設(shè)計方案的提出解決問題思路和方法不能明確表述;設(shè)計原理、計算方法闡述條理不清楚和內(nèi)容不對應(yīng),缺少參考文獻或引用的參考文獻格式錯誤等。
(3)成績評定問題課程設(shè)計成績評定一般依據(jù)三部分:⑴出勤及平時表現(xiàn);⑵設(shè)計、圖紙及說明書質(zhì)量;⑶答辯情況。指導(dǎo)教師不可能長期呆在設(shè)計教室,出勤靠學(xué)生的自覺性,學(xué)生圖紙內(nèi)容相似,說明書內(nèi)容相同,答辯時間較短,提問問題有限。據(jù)此評定成績必然存在弊端。
3.教學(xué)問題及改革方案
教學(xué)是教與學(xué)的有機統(tǒng)一,授課只是教學(xué)的一部分,對于專業(yè)課應(yīng)盡量與實踐相結(jié)合。改進授課方法,完善實踐環(huán)節(jié)是確保教學(xué)改革成果轉(zhuǎn)化為學(xué)生知識和能力的有效途徑。
(1)充分調(diào)動學(xué)生積極性,解決學(xué)生對課程設(shè)計的重要性認識不足的現(xiàn)狀在進行本課程設(shè)計時,學(xué)生已進入倒數(shù)第二學(xué)期,很多同學(xué)進入畢業(yè)前的忙亂或茫然階段,找工作、考研或?qū)磳㈦x校后的生活不知所措,對課程設(shè)計興趣不高,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正,沒有正確認識到課程設(shè)計對學(xué)習(xí)和培養(yǎng)工程師基本設(shè)計素質(zhì)的重要影響,這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設(shè)計工作。在以往的教學(xué)實施過程中,總有部分學(xué)生對待課程設(shè)計不負責(zé)任、敷衍了事,無法達到預(yù)期的教學(xué)要求和課程設(shè)計目的。為改善現(xiàn)狀,筆者深入學(xué)生中與他們進行交流、溝通,了解學(xué)生所處的狀態(tài),積極引導(dǎo)、解決他們面臨的問題。在開展課程設(shè)計時,首先及時日需要做到是為學(xué)生講解,課程設(shè)計的必要性及其意義,通過集中動員,使學(xué)生能夠充分了解課程設(shè)計的地位、作用,以便其今后能夠積極配合相關(guān)工作,與此同時,為學(xué)生講解所設(shè)計的相關(guān)任務(wù),讓學(xué)生能夠從本質(zhì)上端正態(tài)度,進而主動參與到課程設(shè)計中。
(2)課程設(shè)計選題單一,缺乏先進性長期以來,不少學(xué)校所開展的課程設(shè)計,都多以零件等機床夾具設(shè)計、工藝設(shè)計等為主,由于這些課程都為實際操作課程,且內(nèi)容多為金屬切削機床與減速箱等操縱部件,這些課程內(nèi)容更利于進行課程設(shè)計,同時也容易把握任務(wù)設(shè)計點。但這些題目往往已經(jīng)經(jīng)過較長時間的運用,這使得學(xué)生多多少少都會出現(xiàn)相互抄襲或者重復(fù)運用等情況,極不利于學(xué)會創(chuàng)新設(shè)計思維的運用。為此,在開展課程設(shè)計前,指導(dǎo)教師需精心準備,盡量深入工廠尋找難易適中的零件,有條件時同時準備好待加工的零件實物。在任務(wù)課題充裕的情況下允許學(xué)生選擇自己感興趣的任務(wù),從而提高完成任務(wù)的積極性。
(3)合理安排設(shè)計時間,采用先進設(shè)計手段解決時間緊任務(wù)重、繪圖手段落后問題機械制造工藝課程設(shè)計內(nèi)容通常需要進行大量的計算、分析以及繪圖等工作,相較于以往的課程設(shè)計,設(shè)計難度也有相應(yīng)的增加,這就需要學(xué)生在進行課程設(shè)計期間,積極調(diào)動思維,并在實踐中充分運用所學(xué)的各項知識。但由于在進行設(shè)計的過程中,往往只有兩周或者三周的時間,在進行設(shè)計初期,學(xué)生通常不知道從何下手,加之時間較為短暫,又需要解決定位誤差分為以及工藝參數(shù)計算等各項問題,為了能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù),經(jīng)常需要加班趕工,導(dǎo)致他們多表現(xiàn)出疲勞狀態(tài)。甚至還有部分學(xué)生為了能夠在規(guī)定時間內(nèi)解決問題,出現(xiàn)抄襲他人成果的情況。在學(xué)生進行課程設(shè)計期間,大多數(shù)學(xué)生都選擇了手工繪圖,一方面手工繪圖需要花費較長的時間,致使任務(wù)量因此增加;另一方面目前絕大部分企業(yè)均運用計算機繪圖技術(shù),并且學(xué)生在校的這段時間也多采用計算機繪圖方法,僅通過運用手工繪圖的方式是無法有效鍛煉學(xué)生計算機繪圖能力的,這就與實際情況發(fā)生了非常顯著的脫節(jié)現(xiàn)象。這樣一來,課程設(shè)計的質(zhì)量就很難得到保障,無法有效達到預(yù)期效果。針對上述問題,本文對課程設(shè)計的時間以及主要任務(wù)進行了相應(yīng)的調(diào)整,將以機械制造工藝》為例,將課程設(shè)計與其實習(xí)環(huán)節(jié)和教學(xué)環(huán)節(jié)進行了結(jié)合,提前公布設(shè)計題目,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中熟悉設(shè)計題目,并引導(dǎo)他們掌握相關(guān)知識,同時在進行實習(xí)期間,也提出更具有針對性地學(xué)習(xí)和參觀,這樣一來,學(xué)生能夠帶著設(shè)計題目參與到學(xué)習(xí)中,不僅能夠充分掌握零件的特點、結(jié)構(gòu)和功能,同時也能夠較大程度上激發(fā)其參與興趣。
(4)構(gòu)建機械制造工藝課程設(shè)計教學(xué)新體系①構(gòu)建課程的理論教學(xué)體系———及時層次在進行理論教學(xué)體系的構(gòu)建時,應(yīng)當嚴格按照“一點”充實“三化”的原則,其中“三化”主要是指模塊化、基礎(chǔ)化和綜合化。在對課程理論教學(xué)體系構(gòu)建過程中,必須嚴格按照“逆向思維”的方式來完成構(gòu)建,構(gòu)建的過程主要為“一點”綜合化模塊化基礎(chǔ)化。首先結(jié)合相關(guān)“知識點”對其進行綜合化模塊的構(gòu)建,并將“知識點”作為客觀依據(jù),在課程體系構(gòu)建中,充分把握其系統(tǒng)性、科學(xué)性和完整性,使其成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和應(yīng)用型人才的重要力量。然后,按照綜合化完成模塊化的構(gòu)建,模塊化模塊的主要內(nèi)容,同樣應(yīng)將綜合化作為主要依據(jù),對模塊化的內(nèi)容進行構(gòu)建;根據(jù)模塊化的內(nèi)容完成基礎(chǔ)化的構(gòu)建,基礎(chǔ)化模塊的內(nèi)容必須充分結(jié)合學(xué)生所掌握的技能方法和基本知識,使其更加貼近學(xué)生的實際情況,更利于學(xué)生知識、技能的提升。②構(gòu)建課程的實踐教學(xué)體系———第二層次在對課程實踐教學(xué)體系進行構(gòu)建時,應(yīng)將其分為支持系統(tǒng)與主導(dǎo)系統(tǒng)兩大方面。其中主導(dǎo)系統(tǒng)由可將其分為課程設(shè)計和實驗教學(xué)兩大部分,其主要是將實踐教學(xué)體系作為主要核心,由教學(xué)組織形式、焦旭為目的和教學(xué)方法等內(nèi)容組合而成。支持系統(tǒng)則主要是由相應(yīng)師資力量與硬件實驗設(shè)備組合而成,在對其實踐教學(xué)改革中,其實驗室建設(shè)是無法得到有效改革。為此,在進行課程教學(xué)期間,需要充分結(jié)合理論教學(xué)的主要內(nèi)容性質(zhì)來對其進行設(shè)計,并將其設(shè)置為典型項目或者相應(yīng)任務(wù)。在進行實踐教學(xué)時,其項目的案例或者任務(wù)則需要將企業(yè)需求與社會需求作為主要導(dǎo)向,充分運用產(chǎn)學(xué)研等項目為企業(yè)培養(yǎng)更多的人才,爭取做到企業(yè)需求與課程學(xué)習(xí)有機結(jié)合。
4.結(jié)語
近年來教學(xué)實踐證明,機械制造技術(shù)課程的教學(xué)改革有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,這對學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和畢業(yè)后的培養(yǎng)具有扎實的理論基礎(chǔ)。
作者:肖紅升 單位:南通職業(yè)大學(xué)機械
機械制造與工藝研究:現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)研究
機械制造行業(yè)的發(fā)展水平體現(xiàn)了國家生產(chǎn)水平,為促進我國機械制造行業(yè)水平的提升,必須不斷優(yōu)化機械制造工藝,促進精密加工技術(shù)的不斷進行和創(chuàng)新。
1、現(xiàn)代機械制造工藝
機械制造工藝主要有流程制訂、原件加工、先進工藝技術(shù)等。現(xiàn)代機械制造工藝包含車、鉗、銑、焊等內(nèi)容,其中焊接工藝應(yīng)用最廣泛。焊接工藝主要包括電阻焊工藝、氣體保護焊工藝、螺柱焊工藝、埋弧焊工藝及攪拌摩擦焊工藝。電阻焊工藝是通過在正電極和負電極的中間放置焊接物,然后進行通電操作,讓電流從中通過時,會在焊接物周圍形成店長效應(yīng),使得焊接物能夠熔化,并進行融合,達到壓力焊接的效果。并且電阻焊工藝具有很高的工作生產(chǎn)效率,用的時間也比較少,焊接的質(zhì)量高,并能夠高效率的進行機械化操作,產(chǎn)生的噪音及氣體污染比較小。但電阻焊工藝也存在一定的不足,電阻焊工藝的相關(guān)設(shè)備的成本比較高,并且沒有具備很好的無損檢測技術(shù),維修方面存在一定的難度,并且所需要費用也較高。氣體保護焊工藝的工作過程主要是通過電弧進行焊接操作。氣體保護焊工藝中在進行焊接時,使用的保護介質(zhì)為氣體,氣體保護層會在電弧周圍產(chǎn)生,對電弧、空氣、熔池進行分離。這種保護措施能夠焊接操作受到有害氣體的影響,保障焊接電弧在焊接過程中能夠?qū)崿F(xiàn)有效燃燒。氣體保護焊工藝中作為保護介質(zhì)的氣體中應(yīng)用較多的為二氧化碳,二氧化碳的成本比較低,因此其應(yīng)用也最廣泛。螺柱焊工藝主要是先連接螺柱與板件或管件,然后通過電話熔化焊接的接觸面,并施加一定的壓力在螺柱上完成焊接。螺柱焊工藝的焊接方式有拉弧式和儲能式兩種。其中拉弧式焊接的熔深較大,主要應(yīng)用于重工業(yè)中,儲能式焊接的熔深較小,主要應(yīng)用于薄板焊接中。拉弧式焊接和儲能式焊接都屬于單面焊接方式,并且具有無需打孔、粘結(jié)、鉚接等優(yōu)點,焊接過程中不需要進行鉆洞和打孔,能夠保障完成的焊接不會出現(xiàn)漏水漏氣等問題,并且這兩種焊接方式在現(xiàn)代機械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。埋弧焊工藝是指在焊劑層下燃燒電弧進行焊接,埋弧焊工藝的焊接方式有半自動焊接和自動焊接兩種方式,在進行半自動焊接時,主要是通過機械送入焊絲,然后進行移動電弧的送入操作,但這種焊接方式需要較多的人力,增加了勞動成本,因此應(yīng)用較少。進行自動焊接時,則是通過焊接車將移動電弧和焊絲送入,并自動完成焊接操作。自動焊接比半自動焊接的應(yīng)用更廣泛。如焊接鋼筋,傳統(tǒng)的焊接方式一般是采用手工電弧焊的方式,應(yīng)用的是半自動焊接的方式。但隨著現(xiàn)代機械制造工藝的不斷發(fā)展,目前電渣壓力焊逐漸代替了半自動埋弧焊,電渣壓力焊的生產(chǎn)效率很高,并且具有很好的勞動條件,焊接的質(zhì)量較高。但使用這種焊接工藝需要重視焊劑的選擇,只有理想的焊劑堿度才能充分體現(xiàn)出焊接的水平、鋼材的級別、應(yīng)用電流大小等。攪拌摩擦焊工藝的特點是不需要使用焊絲、焊劑、保護氣體、焊條等材料,只需要焊接攪拌頭,有效的節(jié)省了焊接消耗性材料,在鋁合金焊接過程中,只使用焊接攪拌頭就能夠達到低溫下的八百米焊接要求。
2、現(xiàn)代精密加工技術(shù)及其與機械制造工藝的特點
精密加工技術(shù)主要包括微細加工技術(shù)、精密切削技術(shù)、超精密研磨技術(shù)、納米技術(shù)、模具成型技術(shù)等。精密切削技術(shù)是一種常用的現(xiàn)代精密加工技術(shù),這種方式比較基礎(chǔ),操作也較簡潔,并且常用的一種切削技術(shù)是通過直接用切削,但需要保障要求用切削獲得的相關(guān)產(chǎn)品必須符合相關(guān)的要求,為保障其能夠達到高精度表面粗糙度,必須排除工件、機器及外界等因素對產(chǎn)品加工造成的影響,同時在加工時應(yīng)將機床、刀具等調(diào)整到最精的狀態(tài)。比如,要使機床的加工精度能夠得到提高,使機床具有良好的加工性能,保障其具有良好的抗振性能,并且不會隨著溫度的變化而產(chǎn)生明顯的變形。提高機床總體性能的的方法是及時引進先進技術(shù)提高機床加工質(zhì)量,如精密定位技術(shù)、空氣靜壓軸承、精密控制技術(shù)等先進技術(shù)。除此之外,還可以通過提高機床主軸的轉(zhuǎn)速來提高機床加工效率,目前的超精密加工機床的轉(zhuǎn)速也已達到幾萬轉(zhuǎn),能夠達到很高的技術(shù)水平。超精密研磨技術(shù),應(yīng)用的是原子級的研磨拋光的硅片,并且加工符合其表面粗糙度能夠達到一毫米到兩毫米。磨削、研磨、拋光等傳統(tǒng)的加工方法已無法滿足相關(guān)要求,因此應(yīng)積極進行各種精密加工技術(shù)的新原理、新方法的研究,及時研發(fā)及引進先進的超精密研磨技術(shù)。現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的科學(xué)結(jié)合具有很大的優(yōu)勢,其優(yōu)勢體現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計、制造加工等多個環(huán)節(jié),并且整個流程都是相輔相成,密切相關(guān)的,把握好機械制造工藝和精密加工技術(shù)的相關(guān)性,保障制造業(yè)的科學(xué)發(fā)展。同時應(yīng)保障把握好現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的系統(tǒng)性,提高機械制造業(yè)的制造加工效率??傊?,我國機械制造行業(yè)發(fā)展受到現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的影響。因此應(yīng)不斷進行研究,積極引進先進技術(shù),保障現(xiàn)代機械制造工藝能夠得到不斷的改進,同時應(yīng)不斷提高精密加工技術(shù),提高我國機械制造加工水平,促進我國機械事業(yè)的長遠發(fā)展。
作者:李培蘭 單位:鹽城機電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校