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機械零件；設計加工；加工工藝；內容及原則

科技的進步帶動著許多領域的工作方式產生了改變，在機械零件加工領域，從傳統的工業生產方式改變為數控生產模式[1]。科學技術的快速進步推動了機械零件行業的快速發展，在機械零件數控技術中，加工工藝內容與水平是衡量機械零件質量的重要指標。

一、機械零件設計加工工藝的具體內容及特點

1.機械零件加工工藝的內容

現在大多數機械零件加工工作都選擇數控生產方式進行加工運作，在進行機械零件加工前，必須對加工工藝進行仔細的了解，再根據加工零件資料制定合理的加工方案，才能夠確保機械零件的質量合格。在對機械零件進行加工前，確定加工工藝內容主要有以下三步驟。第一，當準備對機械零件進行加工時，應當選擇適合機械零件的數控機床[2]。只有選擇出恰當的數控機床，才能加工出合格質量的機械零件。選擇好數控機床后，再確定具體的加工工序。不同種類的機械零件所經歷的加工工序均有所不同，機械零件加工工作人員必須根據所加工的機械零件特點進行工序設計，再進行加工。第二，在根據機械零件的特點制定好機械零件的加工方案后，再開始對所需加工的機械零件圖紙進行具體分析，研究出最適合該零件的加工技術。選擇恰當的加工技術是整個加工工作的基礎。第三，對機械零件的加工工藝設計，這一步驟是機械零件加工的核心步驟。對機械零件的加工工藝的設計關系到零件的質量好壞。因此，在進行機械零件設計時，需要清楚的對加工程序、基準選擇、工具選擇以及夾具和安裝步驟的確定都十分重要，只有將這些東西整理清楚，才能制定出最適合機械零件的加工工藝，進而保證機械零件質量。

2.機械零件加工工藝的特點

由于機械零件加工會采用數控加工方式，因此，在機械零件加工工藝中處處體現著具有數控特點，在數控特點中又融合進機械零件加工自身所有的特點。主要的特點有三個。第一，機械零件加工工藝具有詳細性。在進行機械零件加工前，需要做好充足的準備才能開始進行加工。為了保證機械零件的質量，在加工前需要制定完善的數控機床加工方案，選擇適當的數控機床。在加工過程中，還應當對加工程序、刀具、方法及參數等多方面內容進行確定。在機械零件加工過程中，只有將這些資料都準備齊全，才能開始對機械零件進行加工。這樣才能減少機械零件加工企業的損耗，確保機械零件的加工質量。第二，機械零件加工工藝的嚴密性。采用數控機床進行機械零件加工，能夠提升機械零件的精密度，確保機械零件的質量[3]。并且在加工過程中，可以降低工人的工作量，提升工人的工作效率。由于采用數控機床加工，有可能在加工過程中發生問題而無法停止加工。因此，在進行機械零件加工前，必須確保在加工工藝程序設置上的嚴密與準確性。一點小的設置誤差，都有可能造成機械零件報廢，對機械零件的質量造成影響，嚴重時甚至會造成機械事故，對工作人員的生命造成威脅。第三，機械零件加工工藝需要進行合理的數學計算。采用數控機床方式進行加工，需要進行數控編程。而在數控編程工作中，對機械零件的長、寬、高等尺寸都需要進行設置。因此，在進行機械零件數控編程前，需要先利用數學知識對零件各個尺寸進行設計，對機械零件進行優化。

二、機械零件設計的原則

1.機械零件設計的定位基準原則

在機械零件進行加工時，需要設置機床與刀具的相對位置參數。在加工最初階段，機械零件處于粗基準階段，為了保證機械零件加工質量，需要對機械零件進行精準定位[4]。在進行機械零件加工過程中，需要根據零件自身特點來制定相應的定位基準。倘若不能選擇恰當的定位基準，對于最終生產出來的機械零件質量有很大影響。在對機械零件加工位置進行定位時，有兩個原則：第一，是對機械零件加工粗基準的原則。在選擇粗基準定位時，首先需要確保機械零件加工的原材料充足，在加工表面需要預留出足夠的余量。在選擇夾具時，應當盡可能選擇簡單的夾具。第二，對機械零件加工精基準定位的原則。當加工定位選擇為精基準定位時，為了方便定位，需要觀察精基準面的選擇恰當性。在機械零件加工時，需要慎重對精基準定位進行選擇，以此來提升機械零件加工效率。

2.機械零件加工設計方法的選擇原則

在進行機械零件加工設計方法的選擇時，需要遵循兩種選擇原則。其一是需要符合經濟適用性原則。如果設計的加工方法對于生產企業會產生較大的負擔，如材料價格過大，設備需求過大等對企業自身的利益會產生影響，則不利于企業的發展。因此在選擇時，需要根據生產企業自身的情況進行適當性選擇。第二，應當遵循設計方法與實際零件匹配原則。在對機械零件的加工方法進行設計時，應當根據零件自身的形態來進行設計。同時還應當與機械零件的材料、工廠的設備、工人的水平等要求綜合考慮來進行設計，否則容易造成機械零件的加工失敗狀況，對企業造成損失。結束語綜上所述，機械零件的加工工藝具有自身的特點與需求，在進行機械零件的設計時，必須遵循相應的原則。否則，不僅會造成機械零件的加工失敗，影響機械零件質量，嚴重時甚至有可能會發生機械事故，對企業造成損失。

參考文獻：

[1]王東輝.連桿零件的機械加工工藝規程和專用夾具設計[J].科技展望,2014,23（17）:22.

[2]計正寅.零件機械加工工藝設計原則分析[J].工業設計,2015,08（10）:117-121.

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Key words： false genuine；the reason and interval；the solution

中圖分類號：TH2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）24-0126-02

0 引言

機械制造企業，在對機械零件進行機械加工的過程中，因零件的工藝基準與設計基準不重合時，需要利用工藝尺寸鏈計算工序尺寸和公差，在此過程中會出現工序尺寸超差而設計尺寸合格的“假廢品”現象。此時工藝人員必須計算出“假廢品”出現的區間，在此區間安排復檢；具體方法是：設計尺寸便于直接測量的，直接測量判斷其是否合格；不便于直接測量的，便測量其他相關尺寸最后推算出設計尺寸再判斷其是否合格，以防止“假廢品”被當做真廢品扔掉而造成不必要的經濟損失。

除“假廢品”外，在機械產品的加工中，還有一種與其相似的“假正品”現象。其產生原因與“假廢品”現象相同，都是由于在機械加工中工藝基準與設計基準不重合時利用工藝尺寸鏈計算工序尺寸和公差時出現的，只不過它正好和“假廢品”現象相反，前者是工序尺寸超差而設計尺寸合格，而“假正品”則是工序尺寸合格而設計尺寸超差。對此我們做了一定的研究。

1 案例

如圖1所示，是某礦山企業輸送機上用壓板零件局部簡圖，在用調整法鏜削兩孔O1、O2時，均以M面為定位基準，需標注鏜削兩孔的工序尺寸。因該零件加工后，在檢驗兩孔孔距時，其測量不方便，試標注出測量尺寸A的大小及偏差。若A超差，可否直接判斷該模板為廢品？

2 解題過程

3 結果分析

通過尺寸鏈的計算可以看出，測量尺寸A的公差為0.24，而設計尺寸80±0.1的公差為0.2，TA>T80，由此可知，若A超差，就可直接判定該壓板因該尺寸不合格而為廢品。若反過來，是否A合格，兩孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢？現分析一下這個特例：假設壓板加工好后測得A的實際尺寸為50.08mm，而兩孔尺寸均為？準30.04mm，則兩孔中心距為50.08+30.04=80.12（mm）。顯然大于設計尺寸而超差，是不符合設計要求的，也就是該壓板為廢品。但工序尺寸是合格的，這就是前面提到的出現了“假正品”問題。若“假正品”問題不解決，工人將會將本工序產生的廢品當做正品轉入下一道工序繼續進行加工，就會造成不必要的浪費。

4 解決措施

為此“假正品”問題的解決辦法同“假廢品”一樣，他要求工藝人員在計算出工序尺寸和公差后，進一步將“假正品”出現的區間計算出并標明，保證工人在“假正品”出現的區間對工件進行復檢，復檢辦法也同假廢品一樣，就是直接測量或推算出設計尺寸的實際值，將其與理論值相比較，若實際值在理論要求的范圍內則為正品，否則即為廢品，廢品必須及時報廢以免造成不必要的浪費。

那么“假正品”出現的區間如何計算？這是工藝人員應具備的基本能力，其 “假廢品”區間的計算方法是將工序尺寸的公差比設計尺寸的公差減小的那一部分補出來，上下對稱的補，補出的兩部分即為“假廢品”出現的區域，也就是要求復檢的區域。同樣的道理，“假正品”區間的確定辦法是將工序尺寸的公差比設計尺寸的公差大出的部分減掉，上下對稱的減，減去的兩部分即為“假正品”出現的區域，也就是需要復檢的區域。

以前述的例題為例。工序尺寸A的公差為0.24mm，設計尺寸的公差為0.2mm，工序尺寸的公差比設計尺寸的公差大0.04mm，所以將工序尺寸的公差從上向下減0.04mm，從下向上加0.04mm，分成三部分如下：

50區間為正品區，50與50為“假正品”出現的區域，即需復檢區域。驗證如下：

①當兩孔為最大極限尺寸，測量尺寸A為50.06mm時，孔心距為80.1mm，出現最大極值。若A超過50.06mm，則出現廢品，但若兩孔尺寸小于最大極限尺寸，則有可能出現正品。若Amm大于50.1mm，則即使兩孔為最小極限尺寸30mm，兩孔中心距尺寸仍超差。

②兩孔為最小極限尺寸，測量尺寸A為49.9mm時，孔心距為79.9mm，出現最小極值。若A小于49.9mm，則出現廢品，但若兩孔尺寸大于最小極限尺寸，則有可能出現正品。若A小于49.86mm，則即使兩孔為最大極限尺寸，孔心距尺寸仍超差。由此得出結論：當測量尺寸A超出50mm范圍時，能直接判斷該模板為廢品；當測量尺寸A=50mm時，壓板為正品，無需檢驗；當測量尺寸A在50mm與50mm兩個區間范圍時，模板可能是正品，也可能是廢品，必須復檢。復檢辦法是：測出兩孔和A的實際尺寸，推算出孔心距的實際值，與理論值比較判斷其是否合格。若為正品則送入下一道工序繼續進行加工，若為廢品而且無法修復則可直接報廢。

5 結語

綜上所述，不論是“假廢品”還是“假正品”，都是在機械加工生產過程中，所表現出來的實際的問題，嚴重影響著企業對產品質量的管理控制，是企業工藝人員必須認真對待的。在我們與某機械企業的機械加工工藝人員，一起將上述研究應用到機械零件的加工中，說明了尺寸鏈的計算是編制機械產品加工工藝中的重要環節，正確的計算與應用，就可以減少不必要的機械加工工時，達到縮短產品的生產周期，保證產品質量，進而提高經濟效益的目的。

參考文獻：

[1]吳拓.機械制造工藝與機床夾具[M].北京：機械工業出版社，2006.

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微小型軸類零件是微小型加工設備中經常遇到的典型零件之一，微小型軸類零件主要用于支撐微小的傳動零部件以及傳遞扭轉力矩和承受外界施加的載荷等場合。從其功用角度出發，微小型軸類零件的加工要求具有高的回轉精度以及表面質量，因此對微小型零件的加工研究變得日益重要。當加工的微小型軸類零件具有較大的長徑比時，由于加工過程中無法采用頂尖支撐，切削時在徑向切削力的作用下極易使被加工的微小型軸類零件發生彎曲變形，造成被加工零件的翹尾現象。若加工的微小型軸類零件除了具有軸類零件所具有的典型特征之外，還具有微平面，微溝槽，微細孔等其他特征時，依靠單一的車削加工是無法完成這類微小型軸類零件加工的，需要配合其他加工方式。

1.2微小型三維結構零件

微小型三維結構零件的結構特征相對較為復雜，并不是只具有簡單的回轉類以及平面類特征。由于其結構特征的復雜性以及零件本身所特有的工藝特征，加大了零件加工的難度。加工過程中需要根據零件自身的工藝特點，合理地安排加工工藝，并選擇尺寸相對較小，精度高，柔性好的微小型加工設備進行加工。

1.3微小型平板類零件以及齒輪類零件

微小型板類零件的主要結構特征是平面，除此之外還包括一些其他的結構特征，如臺階面，微型孔，微型槽及不規則的輪廓表面等。與微小型三維結構零件相比，微小型平板類零件的結構相對簡單，加工方式相對單一，應用微細銑削和微細鉆削加工技術即可滿足這類零件的技術要求，完成微小型板類零件的加工。若微小型板類零件的厚度較薄時，加工時需要考慮零件的裝夾方式，防止裝夾時微型夾具對零件的作用力過大，使零件發生形變。微小型齒輪加工的難點及重點是其齒形的加工，齒形的加工精度直接關系到齒輪之間的嚙合精度及裝配之后的使用效果。目前，主要有微細成形銑削及微細滾削這兩種微細切削加工方法用于微小型齒輪的加工。在應用微細成形銑削的加工方法加工微小型齒輪的過程中，成形刀具本身的制造精度對微小型齒輪的加工精度影響較大，同時由于加工系統的剛性和零件的裝夾方式及系統的振動的影響，使加工完成的輪齒齒廓的形狀誤差較大，齒形明顯失真。與微細成形銑削加工相比，微細滾削加工方法是基于范成法的成形工藝，加工過程中，滾削刀具的多個切削刃對工件進行連續切削，在加工效率與加工質量方面都要比微細成形銑削的加工方法高。

2微小型機械零件的加工方法

微小型零件的加工方法包括基于半導體的制造工藝技術、LIGA及準LIGA技術和應用常規的精密機床對微小型機械零件進行加工的方法以及目前處于重點研究的使用微小型加工設備進行微小型零件加工的微細切削加工等技術。基于半導體的制造工藝技術加工材料較為單一，且加工出的微小型零件的應用領域多為電子領域。LIGA及準LIGA技術加工出的微小型零件結構簡單，多為二維或準三維微小型機械零件，且加工設備較昂貴。應用常規的精密機床進行微小型零件的加工存在著占用空間大，加工效率低，能源消耗大，資源浪費嚴重等問題。使用微小型加工設備進行微小型零件加工的微細切削加工技術加工材料廣泛，可加工結構復雜的精密三維微小型機械零件，并能避免上述加工方法存在的問題，是微小型零件加工技術的研究重點。微細切削加工技術主要有微細車削加工，微細銑削加工，微細磨削加工等。與常規切削加工技術相比，微細切削加工技術的切削用量極小，且由于微小型零件的整體尺寸較小，微細切削加工過程中若依然采用常規尺度零件切削加工工藝，將無法滿足加工精度。極小的切削用量要求加工設備要具有極高的的進給精度及定位精度和主軸回轉精度。微細車削主要用于微小型軸類零件的圓柱面，端面等表面特征的加工。微細銑削主要用于加工微小型零件的平面，溝槽及復雜的表面等。目前微小型平板類零件加工主要依靠微細銑削的加工技術完成。微細鉆削主要用于微小型零件上微細孔的加工，加工孔徑受到鉆頭的制約。微細磨削主要用于表面精度要求極高的微小型零件的加工，是一項重要的微細切削加工技術。

3微小型機械零件的工藝分析

微小型機械零件的整體尺寸小，加工精度及表面質量要求高，因此微小型機械零件的加工工藝的制定難于常規尺度零件的加工工藝。根據微小型機械零件的幾何特征可大致確定其應包含的加工工藝。若零件具有圓柱面、端面等回轉類特征，則這類零件應包含車削工藝。若零件具有平面、微溝槽、微細孔等結構特征，則這類零件應包含銑削工藝或鉆削工藝。在微小型機械零件的加工過程中，考慮到零件易發生變形，加工精度高及加工效率等方面，微小型機械零件的加工工藝的制定應著重考慮以下幾點。

3.1先粗后精的加工原則

在微小型機械零件的加工過程中，優先安排粗加工工序，待粗加工工序全部完成之后在安排對零件進行半精加工與精加工的工序。粗加工過程中，在保證系統剛度的情況下，盡可能的選擇直徑較大的微細切削刀具，較大的進給量，背吃刀量及切削速度，減少刀具切削次數，去除大部分加工余量，縮短零件加工時間，提高加工效率。待對零件的粗加工工序完成之后，需要間隔一定的時間再安排零件的精加工工序，這樣做的目的是使粗加工工序完成之后零件所發生的變形能夠得到一定程度的恢復，進而使零件的加工精度得到一定的提高。

3.2最少的調用刀具及附件

在微小型機械零件的加工過程中，由于零件幾何特征的不同，往往要涉及到車、銑、鉆等不同種類的刀具，而工藝路線的優劣在很大程度上受到使用的刀具順序的影響，因此應盡可能的減少刀具的使用，以減少刀具在安裝過程中帶來的累積誤差，同一把刀具在使用過程中，應用其加工盡可能多的工件表面，并減少其在機床上安裝于調整的次數。加工過程中對于附件的使用，也應遵循最少調用的原則，在附件的一次調用中，應使其最大限度的進行加工。

3.3減少工件裝夾次數

由于微小型零件具有不同的幾何特征，往往需要對其進行多次的裝夾才能最終完成零件的加工。微小型零件的尺寸微小，多的裝夾次數費時費力，并且多次的裝夾會產生誤差，影響零件的加工精度，所以應盡可能地在一次裝夾過程中完成工件所有表面的加工，提高工件的加工精度。

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2CAD/CAM技術在機械零件設計和加工中的應用

(1)形象直觀的設計。設計人員一般是要根據使用要求來設計零件的,在設計的時候一般需要先考慮零件的空間幾何模型,因為我們設想出來的零件的形狀大多數都是三維立體,所以進行設計零件的最佳方法是建立起能夠反映零件形狀的三維幾何模型,它可以讓我們更直接地進行創新和設計。

(2)零件的設計與修改非常方便。運用三維軟件,可以很快的修改已經建立模型的零件,得到一個新的零件的三維造型,從而得到我們所需要的零件,能夠很好的完善設計。另外可以把已經有的三維模型做相應的修改,這樣就可以很快捷方便地得到新型零件,能夠很好的解決復雜零件的幾何造型問題,大大減少設計時間,同時也有效的縮短了零件設計周期,另外CAD/CAM軟件都具有標準件庫,因此只需要對其中的部分零部件進行相應的設計和制造,從而大大提高了零件設計和制造的效率。

(3)零件材料選擇物理性能的優越性。CAD/CAM軟件能夠在建立模型的過程中直接選擇零件的物理性能,這包括零件的顏色、材質和質量特性等,使我們能夠對零件從里到外的進行很精確的描述,這樣也更能將設計者的想法體現出來。

(4)運動和裝配仿真功能的應用。CAD/CAM軟件大多數都有運動和裝配仿真功能。我們可以把設計的相關的標準件和各個零部件使用裝配功能根據機器設備的要求給組裝起來,我們可以很直觀地在組裝的過程中查看各個零部件之間的情況,記錄在安裝中出現問題的部件,然后直接進行修改,直到安裝正確為止。而且這個軟件可以直接把相關零部件的修改正確的記錄在各個零件部的模型里。同時,運用CAD/CAM軟件可以把整體設備來進行運動仿真,通過分析仿真運動的演示,可以使我們更好地更直接地觀看設計的零部件的方方面面的情況,從而修改可能出現問題的零件,以此來保證零件設計的準確性,從而有效避開了在加工中也許會出現的一些問題。

(5)智能化編程和加工。使用三維軟件能夠進行自動智能化編程。首先進行三維建立模型,然后根據零件的結構特點,制定加工工藝。確定加工的方法以及進給速度、刀具、刀間距等參數,并且自動生成了刀具路徑,對刀具路徑進行模擬檢查,以確保加工路線是正確的。再自動生成NC程序,并且用CNC傳輸軟件把NC程序傳輸到相應的數控機床。準備好加工毛坯、夾具、刀具后,在數控機床上進行加工。

(6)保障零件的加工質量。當我們用CAD/CAM軟件進行零件設計和編程,大多數都需要把相應的計算機配套給數控設備,當這些計算機組成局域網后,我們就可以經過網絡進行控制和管理,從而實現了生產加工智能化和生產車間管理自動化。而且有鑒于數控加工設備的特點,從而有效地使零件加工的質量得到了有力的保障,尤其是零件加工的一致性。

3CAD/CAM技術的未來展望

伴隨著計算機網絡技術的普及和應用的廣泛,CAD/CAM技術也得到了進一步的更廣泛的應用以及進一步的提高。

(1)數據標準化。CAD/CAM軟件大多都擁有基本的標準零件庫,以確保在機器設備仿真安裝調試時能夠隨時調用,同時零件設計過程中也可以根據自己的需要建立適合自己的零件庫,這樣就能讓我們在以后的工作中減少工作量。此外,零件庫中的零件也能在CAD軟件中進行對應的修改,從而讓我們能夠快速的獲得我們所需要的新零件。

(2)應用智能化。CAD/CAM軟件的參數設計和特征造型讓我們能夠更加的快速準確的修改新零件的三維建模與原有零件。同時網絡技術和計算機的使用讓我們把實現生產管理自動化變成了現實。CAD/CAM軟件的一個很重要的標志就是智能化設計,CAD/CAM系統一般包括經驗儲存、智能庫、專家系統自動學習和推論規則功能。軟件開發就是要將系統和產品的設計加工相結合,使用戶能夠很輕松的把工作任務完成。

(3)使用集成化。在現代的制造技術中,因為生產加工需要,我們需要把CAD/CAM技術跟其他的一些有關領域的技術配合應用。用以對應越來越高的零件加工要求。一般的企業提供給CAD/CAM一體化所需的解決方案就是集成,企業中每個環節統一考慮,不可分割。實際上整個企業的生產過程就是信息的采集,傳遞以及加工處理的過程。

(4)網絡化。隨著互聯網技術的不斷進步,如何構造在互聯網體系上的CAD/CAM集成化系統成為人們議論的熱點。尤其是根據網絡的遠程零件設計制造理念所提出來的,使CAD/CAM技術和互聯網技術更好的融和在一體,將來也能夠得到進一步的發展。互聯網跟CAD/CAM技術的結合,增強了使用的靈活性。以后的人機交互界面會更加方便和友善,還可以引入聲控式、觸摸式等各種各樣的操作方式。

(5)逆向工程的應用。在具備零件產品的實體的基礎上,對零件來測量,此時再使用相關的數據對零件進行實體建模。這樣的設計方式一般能夠有效地減小設計的時間,是零件設計的更新與改進的必要方法。

4結語

在零件設計和加工過程中,由于采用CAD/CAM技術,同時在加工過程中使用了相應的配套的設備,很大程度降低在理論設計與采取普通方式加工所造成的誤差,使加工效率大大的提高了,制造周期縮短了,零件的質量得到保證了,使企業的經濟效益得到了更大程度的提高。提高了企業對市場的應對能力,在全球化市場的競爭中,實現優勢互補,增強企業的競爭實力。

參考文獻

[1] 王寧國.CAD/CAM技術的發展歷程[J].中外企業家,2011(7).

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在零件加工的過程中，通過計算機的仿真模擬現實中的零件加工過程，在運用過程中，首先需要對其特征及其數據進行采集。本文主要是通過零件處理的相關技術來對零件進行定位，進一步的獲得零件具體的邊緣數據信息，對此采取相應的方式方法，獲取相應的零件參數數據。通過對原型結構零件進行計算機的仿真模擬操作，運用最小二乘法的方法來對該圓形零件進行擬合，從而能夠較為準確的獲得圓形結構零件的參數信息。通過對其進行相關的科學實驗原理的分析，而這需要從中獲得相應的變量關系，首先是先從一種數據中（x1,，y1）(i=1,2,3…q)中來提取相應的自變量x以及和自變量相對應的y變量，它們之間的函數關系可以標識為y=G（x）。我們都知道在觀測的數據中，其自身帶有一定的隨機性的特征，因此在實際的計算中不必對函數y=G（x）中的所有點都要求經過區間（x1，y1）但是在對定點x1的誤差要求在規定的范圍內實現其值的最小化。而剛才所說的最小二乘法的具體工作原理可以表示為，如果在其中也存在一定數據變量關系（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，需要在相關函數空間內尋找一個相對應的函數y=Z1(x)的函數關系，經過計算使其誤差平方和為：而公式中Z(x）=βqU0(x)+βyU1(x)+…βqUq(x)其中（p<q）從公式中我們可以看出，零件在邊緣數據值可以作為其內在的圓孔的邊緣的測量點集（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，我們可以通過一種假設來得到相應的結果，比如它的圓心為W0(X0,Y0),半徑我們可以設置為r，通過計算我們可以得出函數G（x）在可描點W（x,y）到相對應的二次曲線G(x)=0之間的代數距離，為了能更好的求解，可以把上面的公式進行變換：函數G（x）的可描點W（x，y）到二曲線G（x）=0的代數距離然后將零部件界點進行曲線擬合，得出零件的半徑和圓心坐標

2擬合補差技術在計算機仿真模擬零件精度加工的運用

在操作過程中，是通過相應的運算手段來獲得相應的擬合參數，根據這些參數的具置進行相應的補差補償，零件在角度上的誤差還有直徑上的誤差，這對于零件本身來說起到至關重要的作用。零件在各個圓孔的位置的誤差在一定條件上存在關聯關系，通過對單件零件的誤差減少該零件的容差范圍，在一定程度上可以判斷其零件是否合格，因此，在一定容差的范圍內能夠較好的實現零件的徑向誤差和補償誤差，還能夠較好的得到較為理想的分析位置，實現最為準確的數據信息。在我們通過對其角度誤差獲得相應的補差補償的相關分析之后，如果處在中間位置并且處于大于正常范圍內的孔的位置，并且其位置小于容差的范圍內時，就可以采用利用該點的空間位置對那些均衡分布的孔的位置進行相應的位置補償，補償還還有一定的技術要求，在進行補償后的位置差額應保持在最小值的范圍內，其具體的過程主要表現在以下幾點：首先，先進行最大位置孔的尋找，找到后進行其偏差方向的判斷θ，然后在進一步通過計算找出它的補償的長度L，在本文的具體造作中運用其最大補償值然后除以9的方法來作為零件的原始步長，在實際測量中得到中間孔的直徑值和理論標準中的中間孔的直徑相差然后再除以二，就可得到零件在相對相對條件下的最大補償值的參數。其次，將標準模板的角度向θ進行移動，移動的距離要求為步長L，再經過計算就可以得出相應的位置參數值。分析移動前和移動后的位置參數的最大誤差值，然后在對移動后的最大位置差額的相應絕對值進行觀察，看其是否存在變小的情況，如果存在變小的情況，就還從第一步開始計算，或者是直接返回到原來的位置上去，在返回的過程中要將原來的步長縮小一半，再進行相應步奏的返回。最后，如果是測算出的步長在實際中小于目標精度范圍Q，或者是計算出來的最大的位置差參數小于實際存在的位置差值P，這樣的話就可以不用對其進行相應的位置補償措施。零件的徑向的補差補償的具體流程如圖所示圖中所出現的Q值和P值可以根據實際需要適時作出相應的參數調整。

3計算機實驗仿真結果分析

本文通過對零件精度加工中的參數計算，對圓形零件的運用計算機仿真模擬零件進行圖像對比分析，在具體運算中能夠較好的體現出準確性的特征，體現計算機仿真模擬的有效性。首先通過現實中所采用的測量工具對本次試驗的圓形零件進行細致測量，在測量的次數上要達到九次以上，然后看起測量結果看起是否存在偏差，從中可以看出沒有較為明顯的差異。然后進行計算機仿真模擬的測量，使用計算機仿真模擬進行測量的次數不應低于五次，將獲得數據通過表1：進行相應的描述，將零部件進行不同角度多方位的旋轉并進行細致觀察，將獲得的數據通過內容進行表達，相對應的計算機仿真效果圖也用進行敘說。在我們進行計算機技術和相應的圖像處理技術，對圓形零件進行模擬的過程中，由于其內在的背景光具不同于其他設備的多樣性和隨機選擇性，在一定條件下容易使所使用的攝像設備出現一定范圍內的效果波動現象，有可能導致所獲取的計算機仿真數據存在一定的誤差，在運用計算機仿真設備中，也會對圓形零件的測量上也會存在一定程度的誤差想象，而從中就可以得出相應的結論，通過實驗得出的圓形零件的孔徑的波動值范圍要小于0.005mm，而在相關位置上的偏差也小于標準參數范圍，但是他們都在正常的差值范圍之內。我們可以通過進行分析得出，圓形零件在各個孔的位置波動和計算機仿真測量值差不多，都是在標準參數值的范圍之內，在標準波動差值在范圍上接近零差值，所以從中我們可以看出計算機仿真模擬零件加工的各項參數指標，在一定條件下滿足相關標準指標的參數要求，因此，計算機仿真模擬設備具有較好的應用價值，其在具體參數也與實際標準參數類同或者接近，其應用前景是比較廣闊的。

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一、委托方式和范圍：

甲方提供架空乘人裝置及相關設備產品零部件圖紙、裝配工藝等技術資料，乙方按照甲方技術資料進行產品零部件的加工、裝配，甲方委派專職技術、質檢、倉管、物流、采購等相關人員進駐乙方現場，按照技術文件進行檢驗、驗收。

乙方自行安排加工、裝配場地，承擔零部件加工費用，并免費提供辦公室，作為甲方的現場生產協調、質檢及發貨人員的辦公場所。

二、實施細則：

1、甲方自行采購的原材料、外購件及配套件，需按乙方的車間人員的要求集中堆放，其質量問題由甲方負責，如影響乙方裝配，則應補償有關人工費用。

2、乙方免費提供一定一跨車間作為甲方的成品倉儲。

3、委托加工期間，乙方作為定點加工單位，需嚴格按照甲方所提出的技術要求及工藝流程，保質保量的完成甲方所委托的各項產品的加工制作。現場的所有物料(含原材料、外購件及生產工具等)均由甲方采購，但乙方需根據甲方所提供的《生產計劃表》提供相應的《材料需求計劃》，以供甲方提前進行生產所需物資的準備工作。

4、甲方所委派的質檢人員，作為甲方的授權代表，對乙方所加工制作的所有產品擁有否決權，不達標及不合格產品均不得驗收入庫。

5、甲方委托加工的所有產品的單項價格另行以雙方互簽的《委托加工件價格明細表》為準。

6、結算：《委托加工件價格明細表》內所定的產品單價為含稅價，結算時乙方需向甲方開具17%的增值稅發票，付款方式采用滾動付款，雙方協商付款進度。

7、違約責任：按《合同法》規定。

三、附則：

1、本委托加工協議，自甲乙雙方簽字蓋章之日起生效。本協議一式兩份，雙方各持一份。

2、未盡事宜，雙方另行協商解決。

3、本協議生效后，雙方原簽訂的車間及辦公室租賃合同，中止執行。

篇7

（1）刀刃在工件表面留下的殘留面積。工件的已加工表面是由刀具的主副切削刃切削后形成的，兩條切削刃在已加工表面上殘留的面積越大，獲得的表面將越粗糙。當rε=0時，殘留面積高H=。當刀尖的圓角半徑rε≠0，H=。在實際的切削過程中，切削刃的表面粗糙度也會反映在工件已加工表面上，此外，切削刃還會將殘留面積擠歪，實際表面粗糙度的最大值大于殘留面積高度。（2）工件材料的性質。塑性材料與脆性材料對表面粗糙度都有較大的影響。第一，塑性材料（積屑瘤的影響）。在一定的切削速度范圍內加工塑性材料時，由于前刀面的擠壓和摩擦作用，使切屑的底層金屬流動緩慢而形成滯流層，此時切屑上的一些小顆粒就會粘附在前刀面上的刀尖處，形成硬件度很高的楔狀物，稱為積屑瘤，積屑瘤的硬度可達工件硬度的2～3.5倍，它可代替切削刃進行切削。積屑瘤生成以后，當切屑與積屑瘤的摩擦大于積屑瘤與刀面的冷焊強度或受到振動、沖擊時，積屑瘤會脫落，又會逐漸形成新的積屑瘤。由此可見，積屑瘤的生成、長大和脫落，使切削發生波動，并嚴重影響工件的表面質量。第二，鱗刺的影響。鱗刺是由于切屑在前刀面上的磨擦和冷焊作用造成周期性的停留，代替刀具推擠切削層，造成切削層金屬的積聚，切削層和工件之間出現撕裂現象，如此連續發生，就在工件表面上形成一系列的鱗刺，構成已加工表面的縱向粗糙度。形成鱗刺的原因有：一是由于機械加工系統的振動所引起的；二是由于切屑在前刀面上的摩擦和冷焊作用，使切屑在前刀面上產生周期性停留，從而擠拉已加工表面，這種擠拉作用嚴重時會使表面出現撕裂現象。第三，脆性材料。在加工脆性時，切屑呈不規則的碎粒狀，加工表面往往出現微粒崩碎痕跡，留下許多麻點，增大了表面粗糙度。（3）切削用量。選擇不同的切削參數對表面粗糙度影響較大。在一定的速度范圍內，如用中、低速（一般1＜υc＜80m/min）加工塑性材料容易形成積屑瘤或鱗刺。（4）工藝系統的高頻振動。工藝系統的高頻振動，使工件和刀尖的相對位置發生微幅振動，使表面粗糙度加大。（5）切削液。切削液在加工過程中具有冷卻、和清洗作用，能降低切削溫度和減輕前、后刀面與工件的摩擦，從而減少切削過程中的塑性變形并抑制積屑瘤和鱗刺的生長，對降低表面粗糙度有很大作用。

二、減小表面粗糙度的方法

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在機械加工制造業中，在零件視覺檢測中，對零件表面紋理進行提取和分析，對表面加工工藝進行識別已經是視覺檢測系統中的一項重要應用。國內外的專家都對此加以關注并從多角度進行相關的研究，因為視覺范圍有限，加上高精度的測量要求，目前對零件表面的視覺測量也往往是以零件部分圖像的匹配度和拼接分析來對零件整體的表面加工特征進行分析，以此來判斷零件表面的加工工藝和加工質量。機械零件在加工的過程中刀具的行程會在零件的表面制造出具有明顯方向性的紋理，對表面紋理特征進行提取和分析是模式識別和處理方面的一種重要的方法，以此得出零件表面的處理過程，識別加工工藝。機械零件表面的紋理常見的有直條形、圓形和螺旋形等等，具有明顯的方向性，通過對紋理的形、密度和方向等因素進行紋理的分析，識別表面加工工藝，為視覺測量中的圖像匹配提供判斷依據。

1 機械零件表面紋理特征的提取

1.1 機械零件表面紋理特征的產生

在對機械零件進行加工的過程中，通常采用車削、刨削、銑削、磨削等加工工藝進行零件表面的加工制造，但是在加工的過程中因為受刀具行程的作用會在零件表面產生出多種形狀的紋理，如直條形、圓形和螺旋形等，其中以圓形紋理最為常見，本文即以圓形紋理為例，分析討論紋理特征的提取和分析。

1.2 紋理特征的數字化表達

圖 1 圓形紋理及局部解析

本文以圓形紋理為例，如上圖1中的（a），首先分別在模板圖和待匹配圖中取若干個有重合可能的圓形，根據圖像的大小來確定所選取的紋理圓的直徑d，每個紋理圓圓心之間的長度大于圓形直徑的一半。在各個紋理圓上取n條直徑將紋理圓等分成2n個部分。如圖1中的（b）圖，紋理圓的解析，以此為例，將圓心設定為，兩條直徑之間的角度為，設定此角度的直徑為，在直徑上取以一個像素為間隔的多個像素點，則一條直徑上總共會有像素點的總數為（2w+1）個，像素點的坐標為，則可計算像素點的灰度值，關系式如下：

（1）

（2）

根據灰度值的結果，來進一步計算灰度值標準差，具體關系式如下：

（3）

根據計算結果取最小的標準差所對應的直徑角度為此紋理圓的方向角，再通過擇優的方法計算平均值，得出工件表面整體紋理角度，從而得出模板圖像的紋理走向。

1.3 紋理走向變化規律的分析

我們對兩張圖像進行對比，第一張圖像為水平角度拍攝，第二張圖像為模擬工件抖動拍攝，按不同角度進行旋轉拍攝。對兩張圖象的有重合可能性的紋理進行分析和計算，繪制紋理角度變化曲線圖。我們選擇不同的部分重復進行拍攝和對比的過程，擬出局部圖像的旋轉紋理變化曲線圖，然后對兩張相鄰局部的圖像紋理進行匹配，先計算圖像的紋理走向再進行旋轉角度的確定。

2 零件加工工藝的識別流程

通過對大量紋理的提取和分析，建立了紋理圓的模型，在此基礎上，設計出一種自動識別加工工藝的算法。機械零件表面加工工藝的自動識別流程如下：

對試驗用紋理圓直徑上的各個像素的灰度值標準差加以檢測，測試結果都符合正態分布的要求，此機械零件圖像表現為點斑狀的紋理特征，與紋理圓理論模型是相適應的，自動識別加工工藝方法為磨削加工，與實際采用磨削加工的工藝相吻合，說明此種方法實際有效。

3 結論

機械零件表面的紋理特征對判斷零件表面的加工工藝具有重要的參考作用，本文通過對紋理特征的提取和分析，解讀零件表面紋理的數字表達，通過計算和分析，研究紋理走向的變化規律，從而建立紋理圓模型，設計一種自動識別加工工藝的方法和流程。測試表明，此方法能夠正確識別零件表面采用車削、銑削、刨削和磨削四種加工方式中的哪種加工方法，為視覺測量的圖像匹配開辟了一條新路。

參考文獻

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1. 精密機械零件加工原理淺析

在進行去毛刺以及拋光加工研究期間需要針對精密機械零件加工原理進行分析，在掌握基本加工原理基礎上才能保證對去毛刺以及拋光加工的深入研究。文章研究的精密機械零件加工主要是依據航天航空機械零件為基礎展開，因此下文中所涉及到的各種零件都屬于航天航空機械零件。

1.1AFM加工原理

AFM加工原理是精密機械零件加工中非常重要的內容，AFM主要是精密機械零件中的磨粒流加工基本原理，因為其被稱之為Ab-rasive Flow Machining，所以簡稱為AFM。在進行AFM加工期間，需要根據加工需要配備夾具，保證加工零件的運輸通道，整個加工流程順利完成【1】。在此基礎上還需要根據加工原理的需要，選擇兩個相對應的磨粒流進行加工，通過固定通道來回在摩擦之后進行擠壓，保證其能夠均勻的撒入到通道中，及時對其進行打磨拋光。

1.2去毛刺加工原理

去毛刺是精密機械加工中非常重要的步驟，利用熱能的方式展開去毛刺，這種技術被簡稱為TEM。利用熱能方式進行去毛刺主要是依據高溫的方式將精密零件中的毛刺以及飛邊進行高溫處理，這樣能夠保證毛刺清除的干凈利索。將需要去毛刺的精密零件放置在密封的高溫燃燒腔內，同時將其中的各種氣體以及氧氣等進行科學配比，保證燃燒的順利完成。嚴格控制壓力變化，提高腔內的壓力，能夠將精密機械零件中的毛刺以及飛邊等進行燃燒，并且這種熱度能夠遍布零件的全部范圍，能夠深入到零件的內部，這樣才能徹底對毛邊等進行去除[2]。再者因為腔內中的燃燒體屬于火花形式，能夠在燃燒的一瞬間產生非常高的溫度。因為溫度的急劇上升，所以機械零件上的毛刺以及飛邊等耐熱性相比較機械本身比較低，所以非常容易被燃燒。當飛邊或是毛刺燃燒之后會延伸到機械零件本身，在燃燒盡之后溫度自然會不斷下降，并且腔內包含很多氧氣，與毛邊的燃燒灰燼之間相融合之后產生氧化粉塵，這種氧化粉塵能夠起到急速降溫的作用。在燃燒結束之后將其中的氧化反應物進行清洗，保證其干凈衛生。

1.3電化學去毛刺以及拋光加工原理

電化學加工手段主要是在科學技術發展以及加工技術進步基礎上形成，利用電化學的方式對精密機械零件進行去毛刺以及拋光加工，不僅在時間上為機械加工進行節省，同時在技術上也得到很大的改善。這種加工方式以及手段內稱之為ECM、ECD、ECP。精密機械零件加工過程中，經常因為加工通道或是各種原因導致零件本身出現很多的毛刺以及飛邊，這些毛刺飛邊對機械零件的應用質量會產生很大影響，所以需要采用科學方式將其去除。這種電化學方式的產生以及應用，很好的改善了這方面的問題，這種電化學方式主要是利用以及成形的機械零件進行仔細檢查，在發現其中包含飛邊或是毛刺等問頭，連接電流催動電解液將毛刺清除，并且還能對機械零件進行詳細檢查，能夠及時更正其中的不協調之處，這種技術在當前的精密機械零件加工中應用非常廣泛，同時在時間上也做了很大的調整，所以能夠很好的提升精密機械零件加工的整體工作效率。

2. 精密機械零件去毛刺以及拋光加工新工藝的具體應用

2.1磨粒流加工

上文中對磨粒流加工原理進行了詳細介紹，這種磨粒流加工是所有機械加工中非常重要的步驟，對于機械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影響，所以需要十分注意。對于不同尺寸下的小孔所需要的工藝技術形式包含很多不同。比如說直徑齒輪在1-1.5毫米之間，需要采用精密的技術形式對其進行施工，并且在加工機床上安裝回旋臂，若是直徑在50毫米左右的齒輪就要求不僅加入回旋臂，還需要設置輸送通道，保證輸送通道的安全運輸。而且光潔度一般能夠改善五到十個等級，生產出的零件表面更加光滑而且還很均勻。這種工藝方式在航天航空機械零件生產加工中應用非常廣泛，對于增壓腔、氣缸頭、以及渦輪殼體等方面都非常實用。

2.2熱能去毛刺以及拋光加工

熱能加工方式在去毛刺以及拋光加工等方面也是非常常用的技術之一，這種技術不僅能夠理想的將機械零件中的毛刺清除，同時還能幫助機械加工企業降低生產加工成本，提高加工速度，保證加工件數基礎上對加工過程進行嚴格控制監督，同時防止重復加工現象的出現。這種熱能去毛刺的方式在范圍上進行了很好的擴散，能夠將很多人工不能清除的地方進行徹底清除。

2.3電化學去毛刺加工

電化學方式是當下應用非常廣泛的一種形式，這種方式在去毛刺上能夠更好的保證清凈，同時能夠根據零件的相互去毛刺進行科學對比，在發現其中的尺寸或是設計不規格期間還能夠及時發出提醒，去除其中的不規格之處，為零件的加工提供了更高的保障。

3.毛刺的危害問題

毛刺的危害問題主要有以下幾種情況：第一，機械設備的配件如果存在毛刺會導致之后的制作工序的準確性與檢查精準性出現問題。第二，機械設備生產產品中存在毛刺則會是機械設備各構造連接處出現卡頓狀況，在機械設備自動化中問題最為常見。第三，許多電氣工程設備在運行時其中存在的毛刺脫落，致使電氣工程設備電路發生故障。第四，機械設備表面毛刺發生脫落，加快了設備之間的磨損程度，降低其使用壽命。

4.毛刺去除措施

在去除零件毛刺過程中，工作人員通^科學的方法在確保零件形狀不發生改變的過程中對零件進行拋光技工，清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人們了解的情況下，工作人員經常通過各種方法對機械零件上存在的毛刺進行清除。全球許多企業都在對去除精密機械零件上的毛刺措施進行研究。在零件設計與制作時工作人員就因該了解與掌握發生毛刺現象的問題，在根本上降低毛刺問題的出現。在零件生產過程中工作人員利用科學合理的方法去除零件上的毛刺，并不斷的完善去除毛刺設備。在去除零件毛刺的各種措施中，人工方法的使用可以更好的對零件中存在的各種毛刺進行清除。在使用機械設備對零件毛刺進行清除時對其規格、均勻度都有著嚴格的需求。

結束語：

綜上所述，對于精密機械零件加工來講，在要求上非常嚴格，特別是其中的去毛刺以及拋光加工工藝更是最繁瑣復雜的一種。在詳細了解加工設計原理基礎上，積極采用適當方式對其進行加工，消除其中的不合理之處，保證精密機械零件加工質量，從而保證機械加工的整體質量。

篇10

機械零件的表面形狀不外乎是幾種基本形狀的表面：平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形面。當精度和表面粗糙度要求較高時，需要在機床上用刀具經切削加工而形成。機械零件的任何表面都可看作是一條線（稱為母線）沿著另一條線（稱為導線）運動的軌跡。平面可看作是是由一根直線（母線）沿著另一根直線（導線）運動而形成 （圖1a）；圓柱面和圓錐面可看作是由一根直線（母線）沿著一個圓（導線）運動而形成（圖1b和c）；普通螺紋的螺旋面是由“八”形線（母線）沿螺旋線（導線）運動而形成 （圖ld）；直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面是由漸開線（母線）沿直線（導線）運動而形成（圖1e）等等。形成表面的母線和導線統稱為發生線。

圖1 零件表面的成形

1-母線 2--導線

由圖1可以看出，有些表面，其母線和導線可以互換，如：平面、圓柱面和直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面等，稱為可逆表面；而另一些表面，其母線和導線不可互換。如：圓錐面、螺旋面等，稱為不可逆表面。

切削加工中發生線是由刀具的切削刃和工件的相對運動得到的，由于使用的刀具切削刃形狀和采取的加工方法不同，形成發生線的方法可歸納為以下四種：

圖2 形成發生線的方法

（1）軌跡法 它是利用刀具作一定規律的軌跡運動對工件進行加工的方法。切削刃與被加工表面為點接觸，發生線為接觸點的軌跡線。圖2a中母線Al（直線）和導線A2，（曲線）均由刨刀的軌跡運動形成。采用軌跡法形成發生線需要一個成形運動。

（2）成形法 它是利用成形刀具對工件進行加工的方法。切削刃的形狀和長度與所需形成的發生線（母線）完全重合。圖2b中，曲線形母線由成形刨刀的切削刃直接形成，直線形的導線則由軌跡法形成。

（3）相切法 它是利用刀具邊旋轉邊作軌跡運動對工件進行加工的方法。見圖2c中，采用銑刀、砂輪等旋轉刀具加工時，在垂直于刀具旋轉軸線的截面內，切削刃可看作是點，當切削點繞著刀具軸線作旋轉運動B1，同時刀具軸線沿著發生線的等距線作軌跡運動A2時，切削點運動軌跡的包絡線，便是所需的發生線。為了用相切法得到發生線，需要二個成形運動，即刀具的旋轉運動和刀具中心按一定規律運動。

（4）展成法 它是利用工件和刀具作展成切削運動進行加工的方法。切削加工時，刀具與工件按確定的運動關系作相對運動（展成運動或稱范成運動），切削刃與被加工表面相切 （點接觸），切削刃各瞬時位置的包絡線，便是所需的發生線。例如，圖2d所示，用齒條形插齒刀加工圓柱齒輪，刀具沿箭頭A1方向所作的直線運動，形成直線形母線（軌跡法），而工件的旋轉運動B21和直線運動A22，使刀具能不斷地對工件進行切削，其切削刃的一系列瞬時位置的包絡線，便是所需要漸開線形導線（見圖2e）。用展成法形成發生線需要一個成形運動（展成運動）。

1.2 對零件表面形成發生線方法的正確認識

零件某一表面的兩條發生線形成的方法可以不一樣，也可以一樣。要根據所采用的具體加工方法來對某一表面的成形運動和成形原理進行具體分析，并不是由表面本身來確定。例如，對圓柱面利用尖頭車刀進行加工時，對成形圓弧溝槽利用成形圓弧車刀進行車削時，是由軌跡法形成作為導線的圓，由成形法形成和刀具圓弧刃吻合的弧線（即母線），作為導線的直線和作為母線的圓都是由軌跡法形成的。以上的這些方法不是形成表面的方法，僅僅是實現一條發生線的方法。從成形原理來看，各種表面的母線沿導線運動的規律各不相同，有的很復雜，如斜齒輪齒廓面、螺紋面和圓錐面，有的很簡單，如圓柱面和平面等。有些表面的導線和母線之間不能交換，否則無法形成表面或形成希望得到的表面，此類表面稱為不可逆表面；有些表面的導線和母線之間能夠交換，此類表面稱為可逆表面。通過分析可見，表面的成形原理和成形運動要根據所采用的具體加工方法具體分析，而不是由表面本身確定。還應特別注意的是：前述四種方法僅僅是實現發生線的方法，而非形成表面的方法。

2、探討機床上零件表面成形的原理

2.1 探討簡單表面成形的原理

簡單表面的加工方法（即成形方法）通常是多種的，因為一般而言，簡單表面都是可逆表面，其母線和導線之間可以交換，線性簡單。簡單表面的導線簡單的形成線、圓或直線，母線沿著導線做平行移動。

2.2 探討復合表面成形的原理

實現導線的運動是復合運動，并不是簡單的圓周運動或直線運動，是指由2個或2個以上的簡單運動復合而成的運動。復合表面是不可逆的表面，其導線各不相同，所以母線沿著導線的運動規律也比較復雜。

3、結語

通過對復雜表面和簡單表面的定義，從而準確的描述了斜齒圓柱齒輪齒廓面、螺紋面、圓錐面等典型的復雜表面的成形原理，對形成復雜表面的要件進行了構建，對于制造裝備的技術研發和運動分析，尤其是對設計自由度數控加工機床的運動方案而言，該成形理論有著非常重要的指導意義。通過系統的劃分和歸納機床上零件表面的成形原理，尤其是進一步探究了復雜表面的成形原理，從而對表面成形原理在機械加工中的理論進行了完善。

篇11

因此在我國高等院校，尤其是高職院校中，綜合分析多種情況，進行分層教學的的研究越來越廣泛，并且不斷深入。現針對我校的具體情況進行分析和研究，并通過實驗，得出實驗結果并進行分析。

1 學生個體發展的不同要求進行分層教學

我院屬高等職業技術院校，存在很多鮮明的特點。招生生源多樣化；招生的學生思

想活躍，差異較大；學生能力水平不以及機械零件數控加工這門課程本身的特點等等，都為實施分層教學提供了必要依據和可操作性。

1.1高職院校招生途徑和生源多樣化。

現我院的招考途徑主要有自主招生，單考單招、國家高考統一招生等幾種方式，每種招

生方式對學生的能力考核和要求都是不同的；就生源上講，有普高生和中職生。由于高中階段教育側重不同，普高生和中職生在理論掌握和動手能力等方面都有很大的不同。因此，重視這種不同，根據各自不同的特點進行分層教學是非常必要的。

1.2學生自身特性的差異。

學生自身能力差異在實訓實踐課堂表現會更加明顯，往往這種差距比較大，這也為我們

分層教學提供了條件。數控加工實訓課程是一門動手能力要求很強的實踐課。而由于我們招生生源的不同，中職生和普高生在實踐經驗和動手能力方面存在著很大的差異，這給我們提供了分層教學的理論基礎。

1.3學生職業生涯規劃的不同。

高職學生對自己的職業生涯已經有了基本的規劃。因此學生對課程內容的難度需求會有不同。進行分層教學可以使學生有目的的進行學習。

2 《機械零件數控加工》課程特殊性的需要

近年來隨著職業學校招生途徑的多樣化，不同生源之間文化水平和技能水平差距越來越大，普通的統一的課題教學模式和內容已經不能滿足不同水平學生的學習需求。特殊的課程教學模式和要求更加適合分層教學模式

2.1目前我們的數控加工實訓課程存在的主要問題。

統一的教學內容不適合個人能力上存在梯度的學生。數控加工實訓課堂教學內容一樣，但高職學校的學生的能力和需求差距很大。比如原中職的同學，已經掌握基本的設備操作方法，能加工普通的機械零件；但普通高中升上來同學，數控機械設備還是第一次見到，可以說是零基礎能力，相對后期的學習壓力就會很大。

2.2統一的教學方式，學習效果不好。

現在統一規格的教學內容，在教學和實踐過程當中，往往是幾個會做的同學包辦所有零件的加工。這樣就會造成水平高的同學沒有更進進步，水平低的同學沒有學到知識。同學之間的能力差距會越來越大。

2.3課堂氛圍不活躍。

由于同組的人能力相差懸殊，缺乏互相的學習、溝通和協作。

2.4考核評價激勵作用不足。

由于學生的能力和未來的就業方向的差異，同樣的考核評價體系起不到足夠的激勵作用。

3 分層教學形式的確定和實施

通過分析我校學生的各方面特點，以及根據《機械零件數控加工》課程的具體特性，以大一第二學期的某班級學生為主體，我們制定了分層教學模式，并進行了實驗。

3.1以學生為本，滿足學生需求

根據學生的不同水平進行層次的劃分。在了解學生的生源、能力、學習意愿的基礎上把

學生初步分層幾組，進行分層次的教學和輔導，經過一段時間后，根據學生學習的狀況可以進行二次的分層，即實現動態的分層，滿足不同時間段學生的真實需求。同時要注意分層的隱形性，考慮到學生自尊心和自信心的保護。

3.2因材施教，打造飽滿課堂

根據學生的分層，教師進行教學目標分層，重新進行了教學整體設計和單元設計，從而完成教學內容的分層；在上課過程中對學生進行分層的輔導。充分把握輔導時間和輔導內容，使整個課堂人盡其才，充滿生機和活力。

3.3分層考核，有效激勵。

對學生課程考核進行分層。消除以前的順序排名制，進行分層次順序排名。對每個層次優秀的學生進行同等的激勵，對在同一層次里成績提高的學生進行特別的獎勵。這樣使得學生能夠充滿學習的渴望，不斷要求進步。使考核真正對學生進步起到激勵作用。

3.4 實施結果分析

通過一個學期的分層教學。試驗班級和其他并行班級相比，學習熱情和學習效果都有了明顯的提高。在教學過程檢查記錄中發現，課堂熱情和課堂紀律和學生參與度都是比較高的；在課程結束后的數控中級考證中成績也明顯優于其他班級。

因此，分層教學在《機械零件數控加工》課程中的應用是非常必要的。同時此種學方式也適用于其他以操作訓練為主的實訓課程中。

參考文獻：

篇12

1 問題的提出及措施

企業對數控技術專業人才需求量大，但通過對相關企業和對數控專業畢業生的調查發現，企業對畢業生的滿意度不高，認為技術、技能優勢不明顯，實際工作能力不足，不太適應企業的要求；大部分的數控專業中職畢業生也認為自己所學未用、所用未學，就業后難以適應工作崗位的實際需要。造成這一狀況的重要原因之一就是，傳統職業教育課程是圍繞“學科教學”和“技能訓練”兩個中心建立的，而當前中職學生的素質狀況表明，他們不習慣或不擅長抽象思維和演繹式為主的學習方式，在脫離具體工作情境的理論學習中會有很大困難。同時，實踐教學也只強調動作技能和技巧習得，沒有將“工作”作為一個整體來看待，無法讓學生形成對工作的整體認識，無法實現經驗的獲得并最終形成職業能力。

基于以上問題，建立起工作過程系統化的課程體系，以企業典型工作任務為學習任務，建設接近真實的數控加工車間，采用行動導向的教學方法，實現理論教學與實踐教學的統一，教師是學生學習過程的組織者和專業對話伙伴，學生是主動學習的主體，學生在經歷結構完整的工作過程中，獲得工作過程知識，習得操作技能，獲取工作經驗，促進綜合職業能力的形成和發展，從而實現職業教育對人才的培養目標。

2 工作任務引領型課型的內涵

2.1 定義

工作任務引領型課型是以打破傳統以學科邏輯為主線的教學組織形式，以工作邏輯為體系，以企業典型工作任務為學習內容，讓學生在接近企業真實的工作情境下完成學習任務，在此過程中學習相關知識、掌握相關技能、了解企業生產過程、發展學生的綜合職業能力的課型。

2.2 特征

2.2.1 學習任務具有代表性

由于學習任務是來自企業的典型工作任務，為此學校邀請多位具有豐富工作經驗且具有高級工及以上職業資格的一線工作人員，有優秀的技術工人和技師，這些專家需在工作中不斷地學習，或者以其他方式繼續發展自己的能力，具備較高的職業能力，達到數控加工的技術先進水平。讓學校數控專業教師與企業專家研究、探討確定以“直單向閥接頭”整套零件的加工作為《機械零件數控車切削加工》課程的學習任務，任務零件組裝圖如圖1所示。

“直單向閥接頭”整套零件由螺母、墊圈螺母、閥芯、外連接套、直接頭五個零件組成，加工包括：外形加工、內孔加工、外螺紋加工、內螺紋加工、切槽加工、圓弧加工等數控車床切削常用的加工內容，這里包含了數控車床中級工考證相應的專業知識和技能。加工內容有易有難，螺母、墊圈螺母的加工比較容易，閥芯的加工相對于螺母、墊圈螺母的加工難度有所提高，外連接套、直接頭加工內容較多，加工難度進一步加大，加工過程由易到難，符合學生學習的認知規律。整套零件的尺寸較小，加工耗材不多，材料成本較低，并且零件加工對設備、刀具、工具、量具的要求都不高，便于教學開展。以“直單向閥接頭”整套零件的加工作為《機械零件數控車切削加工》課程的學習任務具有較突出的代表性。

2.2.2 學習與工作緊密結合

學習任務是企業的工作任務，學習的環境是接近企業真實的工作情境，學習成果的考核標準是企業對產品的考核標準，學生的學習過程是一個“工作”與“學習”一體化的綜合發展過程。讓學生親自經歷結構完整的工作過程，也就是工作；在這個過程中自主獲取相關信息，學習相關知識、習得相應技能，也就是學習；實現“學中做、做中學”的完美結合。加深學生對所學知識的理解，提高學生對知識的應用能力，同時，積累工作經驗。如在教學過程中，讓學生完成“螺母加工”學習任務，學生在完成這個任務時會面臨加工螺紋時用什么指令編程這個問題，由于有實際工作任務需完成作為驅動，學生會積極、主動通過學習資料或通過網絡查找到螺紋的加工指令G32、G92、G76等，為了能編寫加工螺紋的程序，學生會通過自主理解、相互討論或咨詢老師等形式對這些指令進行消化，對比異同，確定所用的編程指令進行螺紋程序編寫，然后加工螺紋并體驗螺紋加工過程。學生在完成這個任務時，經歷了知識的搜集、知識的消化、知識的應用、加工的體驗這個過程。學生親歷了學習過程，同時也親歷了工作過程，很好地做到學習與工作緊密結合。

2.2.3 以行動為導向組織教學

應用學習任務型課型組織教學，學生是學習過程的主體，教師是學習過程的組織者與協調者，幫助學生學習。在組織教學時，在同一小組內設置“工藝員、程序員、機床操作員、質量檢測員”等崗位角色，讓學生在接受任務明確任務模擬加工真實加工評價反饋這個完整加工過程中工作有所側重，同時又要互相合作，互相溝通，提高了學生的溝通合作能力，讓學生了解在企業實際生產中工作有分工也要合作。在教學過程中為學生提供發揮個人潛能的廣闊空間，完成學習任務的方案及所用的知識由學生獨立思考、自由討論，方法是多樣的，結果也不是唯一的。如完成“螺母加工”學習任務時，螺紋部分學生可以用G32、G92、G76或其它指令進行加工，沒有規定要用統一的編程指令，在完成任務后能理解所用的知識，并能靈活應用就達到目的。教學過程中教師強調的是學生的參與性、實踐性、協，在這個過程中學到知識、學到技能、學到工作方法、積累到工作經驗，個人的職業能力得到發展就是我們要倡導的教學組織形式。

2.2.4 有效培養學生的綜合職業能力

學生的職業能力包括顯性的專業技能和隱性的關鍵能力，顯性的專業技能是可以通過專業技能考核標準進行考核的，經過應用工作任務型課型組織教學，學生的技能水平與采用傳統教學模式相比有明顯提高，學生在學完數控車床工作任務型課型的全部內容后，不需要進行任何的培訓，考取數控車床中級工的一次通過率高達96%以上，取得的教學效果明顯。隱性的關鍵能力是抽象的，存在于具體的工作中，是無法脫離具體工作對能力點進行獨立的分析和培養的，是要通過不斷完成具體的工作任務慢慢積累的。學生經過以小組為單位的共同學習，與人交流，與人合作的能力得到很大的提升；由于在完成任務的過程中，要用到的知識都要自己去搜集和消化，學生自主學習的能力得到了極大的鍛煉，如“螺母”和“墊圈螺母”這兩個零件在完成車削加工后，還要在數控銑床上在零件的兩側銑兩個平臺，很多學生能夠自主學習，搜集數控銑床編程資料，編寫平臺的加工程序；由于在完成任務的過程中，遇到問題需要小組共同分析、共同討論、認真思考、共同找到解決問題的辦法，學生分析問題、解決問題能力得到有效培養，如在加工“直接頭”零件的內孔時，出現了內孔尺寸難保證，尺寸變動的范圍較大這個問題，經過學生的共同分析，能找出主要是由于“直接頭”零件的內孔較深，內孔鏜刀的伸出距離較長，內孔鏜刀剛性較差，精加工時出現較嚴重的讓刀導致問題的出現，經過共同討論提出減少精加工余量，保證尺寸精度；經過完成多個工作任務，學生的知識遷移能力、應變能力得到鍛煉，如“閥芯”這個零件在完成車削加工后，還要在數控銑床加工通氣孔，由于“閥芯”由數控車床加工出來的回轉體，用數控銑床上的常用夾具平口鉗上裝夾比較麻煩，學生經過分析、思考提出把車床的三爪卡盤安裝到數控銑床的工作臺上，然后用三爪卡盤裝夾“閥芯”進行銑削加工，充分體現了學生的應變能力，綜合職業能力明顯提高。

3 工作任務引領課型的教學流程

由于工作任務引領型課型的內容是工作，借助實際工作進行學習。它是以工作過程系統化為引領，以行動導向為教學方法，以學生按照教學流程完成結構完整的工作內容，掌握專業技能，發展綜合職業能力為教學目標的新課型，教學流程如表1所示。

4 工作任務引領課型的實施效果

（1）增強學生學習成就感，提高學生的學習興趣。由于學生的學習任務是企業的工作任務，完成任務后，合格的產品要可以提供給相應的廠家，通過廠家投放市場可以產生經濟效益。學生在完成任務后，特別是加工出合格產品后，會產生較強的成就感，深刻體會到學習的價值，從而獲得更加充足的學習動力，學習興趣得到進一步提升，學習的積極性和學習熱情更加高漲。

（2）增強學生對企業認識，提高學生崗位工作能力及崗位適應能力。因為學習過程與企業的生產過程基本相同，學生在學習的過程中充分了解企業的生產過程，清楚在企業的生產過程中有什么樣的工作內容，需要具備什么樣的工作能力，使學生的學習更有針對性，學習的效率更高，以后走向崗位后工作能力更強，適應能力更好。同時企業與勞動者也存在各種利益之間的矛盾，如加工“外連接套”零件的R2.5圓弧時，作為生產者更強愿意更用球形成形刀來加工，這樣加工出來的圓弧準確性高，前期調機試加工方便，試加工周期短。但作為企業會要求生產者用普通外圓刀完成圓弧加工，因為用球形成形刀會增加企業加工成本，球形成形刀通用性較差，會導致資源的利用率不高。如果學生能認識、理解這些復雜的工作關系，就能夠為學生未來的職業生涯發展提供更廣闊的空間。

（3）增強學生對零件的質量意識和成本意識。由于產品只有合格與不合格之分，零件只要有一處達不到圖紙要求，這個零件就是不合格產品。在學生學習的過程中用企業對產品的要求對學生加工的零件進行考核，讓學生認識企業對產品的質量求，改變以往只要把零件的形狀加工出來，就認為已經很好地完成學習任務的錯誤觀念，增強學生對零件的質量意識。由于合格的產品具有相對穩定的經濟價值，學生加工出合格產品后，能夠直觀地體會到產品的實際價值，可讓學生把投入與產出進行對比，研究如何降低耗材和損耗提高產品利潤，培養學生對零件加工的成本意識。

（4）實現了教學與產出雙贏。由于學生加工出來的合格零件就是產品，產品通過相關廠家投放市場后產生經濟價值。經過對我校2010級數控技術應用專業一個班45名學生進行教學實驗，學習內容為“直單向閥接頭”整套5件零件加工，最后，任務一“螺母”零件有21件為合格品，任務二“墊圈螺母”零件有17件為合格品，任務三“閥芯”零件有15件為合格品，任務四“外連接套”零件有12件為合格品，任務五“直接頭”零件有11件為合格品，這些合格的零件都送到相應廠家，經過與廠家生產的零件組合形成產品，廠家把這些產品投放市場，產生一定的經濟效益，改變了教學以往只有投入沒有產出的局面。

（5）有效地促進教師進行自身教學能力提高。由于工作任務引領課型課程采取的是理論與實踐一體化教學，要想取得比較好的教學效果，不僅要求課程任課教師要有堅實的專業知識，而且還要有豐富專業實踐經驗，這對教師的教學工作提出更高的要求。在這種新型課程的驅動下，學校積極鼓勵教師參加學習，很多專業教師利用假期主動到企業進行生產實踐學習，積累企業工作經驗，進一步提高自身教學能力。

5 工作任務引領課型的反思

（1）注重課堂的前移與后延。學習任務引領型課型的組織形式與傳統課型的組織形式相比較有很多的區別，以往學生的知識主要是以老師傳授為主，學生只要在課堂上認真聽老師講課就能獲得相關知識。學習任務引領型課型的實施，是以學生為主體，學生在完成學習任務時要用到的知識要通過自己搜集獲取，因此教師在組織教學時，要注意課堂的前移，要在課堂實施前布置任務，讓學生有比較充足的時間，通過較多的渠道進行相關知識搜集并消化，為能順利完成學習任務打下基礎。完成學習任務后加工出來的是企業產品，由于產品使用功能的需求，它的生產過程所用到的設備不一定是單一的，如“閥芯”零件由數控車床加工后還要用到數控銑床進行加工，因此，要引導學生用課后時間通過自主學習，思考零件的后續加工，擴大學生的知識面。

（2）創建信息流通便捷的學習環境。由于學生的學習是自主的，要獲取的信息是廣泛的，學生在學習的過程中遇到的問題也是不確定的，用于解決問題的知識也是多變的，因此，要為學生創造一個開放式的學習環境，當他們有需求的時候能夠方便、快捷地獲取相關信息，如在實習車間建立專用工具書圖書庫，方便學生查閱，及時找到所需的專業知識；實習車間專用的多媒體計算機室要能與外網連接，方便學生能上網獲取相關知識。

（3）改變師資培養模式。以往教師的培訓多以提高學歷、提高理論教學水平為主，現在的教學要求教師有堅實的專業知識外，還要有豐富專業實踐經驗，因此要多鼓勵教師下到企業進行生產實踐學習，積累生產經驗，提高實習教學能力。

（4）注重對學生學習進行不定期監督。由于現在的教學不再像以前那樣，老師講課學生就坐在下面聽課，安排實習學生就全部到工位上操作設備，一切都整齊有序。現在的教學，由于各小組制定的計劃、方案及采用的加工方法不相同，學習過程就沒有一個統一的節奏，如有些小組成員操作了一會數控車床，由于遇到問題沒法解決，可能又到多媒體計算機室查找資料去了，整個車間次序相對混亂。因此老師要對學生的學習進行不定期監督，保證課堂“亂”而有效。

參考文獻

[1]趙志群，楊琳，辜東蓮.淺論職業教育理論實踐一體化課程的發展[J].教育與職業，2008（35）：17-20.

篇13

2機械加工工藝對零部件精度影響的探析

2.1機械零件加工工藝原理誤差對零件精度的影響。在進行機械零件加工的過程中，生產企業為了完善機械零件表面的輪廓，應當運用先進的精制刀刃設備對零件表面的輪廓進行相應的完善，同時應當減少機械零件的加工原理誤差。為了完善機械零部件的表面和零件孔的精確度，零件生產企業應當引進理想的先進加工原理理論，積極采取一系列的科學合理的工藝措施，實現精確的加工原理的構建和豐富，引導零件生產和加工人員追求精準的加工理論，嚴格按照機械零件加工的流程和加工規范，進而提高機械零件的加工效率和零件精度，保證其加工機械零件的精準度和零件的質量。

2.2機械零件加工工藝系統的受力變形對零件精度的影響。機械加工工藝的工藝系統包括機床、工件、工具和夾具，在使用這些工具的過程中，往往會由于夾緊力、切削力以及重力作用影響，使機械零件工藝系統發生變形。如果機械零件發生變形，會導致原本處于平衡狀態的機械零件的靜態幾何關系因受力不均衡而發生變形，進而導致機械零件出現精度誤差。因而，為了降低機器零件的精度誤差，零件生產企業應當合理控制機械零件控制系統的受力變形程度。如果在進行機械零部件的加工過程中遇到設計方案與實際情形不一致的情況，即零件精度誤差和設計方向偏離問題。此時機械零件的生產設計人員應當及時進行審核和考察，及時糾正遇到的問題。這有利于大大提高機械零件加工的效能，進而提升機械零件加工的精度水平。

2.3工藝系統熱變形對機械零件加工精度的影響。加工精度，也被稱之為“加工誤差”，是衡量機械加工工藝質量的重要標準。機械加工精度是指零部件在加工前的設計預想與零件加工后的實際情況相符合的程度。在對機械零件的加工采用熱處理應用技術時，由于各種熱力會對機械零件和機械加工工藝系統產生熱變形等破壞性影響，導致機械零件內部的運動關系和幾何關系失衡，這種因熱變形產生的加工誤差會占機械零件精度總誤差的絕大部分，比例約為40%-70%。