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机械制造加工工艺论文最新10篇 机械制造加工工艺论文最新10篇怎么写

更新时间:2024-03-24 来源:互联网 点击:

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机械加工论文 篇一

虽然信息技术已经在我国制造业当中逐渐的普及,但依然还存在一些不足之处,并成为机械加工制造业发展的瓶颈,这既是技术问题,也是管理问题。具体来看,目前设计部门的CAX系统并不是针对集体而发明的,使用效率较低,无法真正发挥其最大效用。再者就是管理手段较为落后,无法做到与实际情况紧密联系,脱离实际的管理技术往往会达到事倍功半的效果,结果得不偿失。由于机械加工的产品大都是通过各项零部件的生产来实现的,所以很难进行集中统一管理。要想解决这个问题,必须要从两个方面来着手。一方面,企业管理决策者要在当前环境之下设置一套最直接、最密切、最科学的制造执行系统,特别强调要加强管理和制造这两个方面之间的联系程度。另一方面,有关管理部门要认真研究国际制定的相关标准,对企业实际运行的情况进行安全检测和评估。在制造执行系统的建立和应用方面,我国的发展起步较晚,拥有的相关经验较少,所以必须要借鉴美国的发展运行体系。值得特别注意的是,我们在吸收先进发展经验的同时,更重要的是要坚持始终与我国国情相结合的原则,从而制定出一套符合我国企业发展的制造执行系统,这样才能够达到预期的目标,有力地推动机械加工企业的发展。在我国,特别要对机械加工的车间层这一部分加以重视。车间层是整个加工过程的核心,同时也是最容易出现问题的环节,在改革的过程当中一定要将其和离散制造业有机地结合在一起,这就要求我们要改变以往手工收集和整理数据的方式,启用更加先进快捷的信息技术手段,进一步提高数据的可靠性,加快整个车间生产运作的进度,提高质量安全水平。

2机械加工车间制造过程信息系统设计及实现

科学技术的发展使制造业信息化技术达到广泛使用,通过对离散制造企业的机械加工车间的需求分析,对车间制造过程信息系统进行了总体设计,开发适合离散制造企业机械加工车间的对生产经营活动起重要作用的制造过程信息系统,为制造企业信息化的深入应用提供了手段。2.1总体结构设计及实现。从车间制造过程总体结构设计的概念来看,它是整个加工过程当中最庞大和复杂的信息系统,是面向整个制造流程的设计系统,涉及的范围极其广泛,是多个环节与多个部门融合的产物。首先,为了更好地满足整个生产过程的运行,我们必须要将其模块化,这样可以在极大程度上提高整个运行过程的效率和业务水平。其次,要保证各个加工环节之间的紧密联系,循序渐进地进行,通过这种方式可以很好地避免出现一些不必要的问题。最后,一个企业的建立包含着生产、财务、销售、采购以及技术管理等各个部分,要想保证各个部分的顺利进行,ERPⅡ扮演了非常重要的角色,发挥了不可估量的影响,是一种非常现代化的管理思想和方法。基础的数据管理是指有关管理人员要收集和整理相关的基础数据,这属于初级阶段。接下来便是生产计划管理,它最主要的任务就是集中于生产车间,针对车间生产过程当中所存在的各种问题要及时上报并制定出相对应的解决方案,而这又与企业预先制定的工艺流程存在着密切的联系。接下来又到了整个流程当中最重要的阶段——控制管理,换句话讲它就是要针对车间的生产情况进行安全检测以及实时监督,使得各个部门的产品加工处理效率有所提高。有关管理部门了解到整个生产车间的基本情况之后,就要加强对组织等各个方面的协调控制,对整个企业的系统建设进行合理科学的规划,在此基础之上才能够充分利用和管理信息系统。在最后的管理环节,企业要根据之前所阐述的问题明确今后发展的目标,选择更加合理的方案,提高车间的总体结构设计水平。2.2信息模型设计及实现。这里给大家介绍的信息模型主要分为概念和逻辑这两个方面。具体而言,概念方面的设计其实是为逻辑设计垫好基础,它需要在新的发展环境之下融合全新的信息理念,而逻辑设计则属于概念设计的后续发展,两者有机结合,通过精益生产的方式来使得整个管理体系更加顺畅的进行下去。

3结语

信息系统这一项新型技术的应用和普及为机械制造加工企业的发展提供了新的历史机遇,企业可以通过这项技术来不断开拓自身的市场,树立良好的形象,打破时空的局限性,更重要的是这还会在很大意义上促使企业机制和结构发生重大的变革。

参考文献:

[1]张京帅,任亚军,曹勇。浅谈机械加工车间现场工具配送方法及其实现[J].黑龙江科技信息,2016,(02):88.

机械加工工艺论文 篇二

作者:马玉琼 单位:沧州师范学院

高等职业教育职业能力培养的有效方法

案例分析教学法案例分析教学法的核心是教师要在教材中讲解基本原理、方法以后,搜集和编写案例。教师向学生提示处理案例的要点和难点,给学生提供线索让学生去搜集、查阅相关资料分析案例,教师适时给予必要的指导,从而使学生学会运用基本理论、原则及方法解决实际问题,培养其实际工作能力。案例分析教学法从总体上来说是一种归纳模式,通过案例来学习解决实际问题的原则和处理方法。例如在《机械制造技术》这门专业课中,工艺规程的制订是课程的主线,在教学过程中,我们选择中国一拖公司的连杆、变速箱体等典型零件的加工工艺规程的制订作为案例,让学生自己动手,编制机械加工工艺规程,然后师生共同讨论,教师点评,选择最佳方案。在毕业实习中到生产现场了解现行的工艺方案,与自己制订的方案进行比较,找出自己方案的优缺点,分析现行方案的不足之处,让学生知道工艺方案不具备唯一性———制订工艺方案的原则是在满足使用要求的前提下,提高效率,降低成本。只要符合上述要求,制订的工艺方案即为最佳。通过此类案例教学,使学生了解工程实例及其处理方法,吸取现行案例成功的经验,学会因地、因时制宜,科学、合理地处理实际工程问题,提高了学生分析问题、解决问题的能力。项目化教学法项目化教学法即将某门或几门专业课程按类别分成若干技术或技能单元,每个技术或技能单元为一个教学项目,实行理论实践一体化的单元式教学模式。每一个项目都应最终实现该项目的考核目标。以机制专业作为我们的试点专业,具体作法是:在实习实训教学过程中,把热加工方法、热处理方法、车削加工、铣削加工、数控加工及其他加工方法分别作为不同的项目,把相应的理论知识融入到实训当中进行现场教学,实现理论与实践教学的一体化。这种教学方法,变抽象为具体,增强了学生的学习兴趣,提高了学生的应用能力。这种教学法还解决了专业知识多、课时少的矛盾,使课本上的基本知识与基本技能得到有机的整合,用较短的时间完成了预定的教学目标,收到很好的教学效果。2.3课题教学法课题教学法是由教师根据教学目标给定课题方向,学生去查阅相关资料和参考现场条件,在教师的指导下,完成研究课题,写出综合实训报告或完成课题论文,达到教学目的的教学方法。通过这种方法,能使学生学会科学合理地运用所学的知识,创造性地完成相关课题,增强学生的动手能力、自主决断能力和知识的运用能力。课题教学法的结构程式是:依据教学目标选定课题(教师指定或自主选择)—结构设计—完成制造—完成课题论文、综合实训报告。以笔者所在院系为例,本系根据教学目标要求,在教学计划中安排了七周综合实训,其中两周为生产实习,到生产现场了解典型零件的用途及机械制造工艺与工装结构,在教师的指导下,选择合适的设计课题。学生利用剩余五周时间完成典型零件的工艺设计,从工艺过程中选择典型工序,设计专用夹具,拆出专用夹具的所有非标准零件图,分别编制其工艺规程,然后从市场调研分析着手,选择购置毛坯材料,进行非标准零件的加工制造,完成专用夹具的装配调试,最后完成课题论文或综合实训报告。课题教学法可以激发学生的学习欲望,调动学生学习的主动性、积极性和创造性,锻炼学生的实际工作能力,提高学生的综合素质。目标教学法目标教学与教学目标是两个完全不同的概念,教学目标仅仅是课程设置的一部分,在教学过程中起定向作用;目标教学是完成一系列教学任务和教学活动、达到教学目标的一套教学模式,为提高教学质量而设计的具有独特性的教学范型。它的实施程式为:设置教学目标———实施教学活动———反馈评价教学结果———修正、补救教学偏差———实现教学目标。具体实施过程是:以教学目标为导向,确定设计课题;根据题目的难易程度和工作量的大小,分成若干个课题小组,工艺实施过程及工装设计方案由小组成员共同协商、讨论,确定多个设计方案,然后与指导教师共同分析,确定最佳方案;具体制造和装配、调试过程由小组成员分工合作,共同完成。学生课题的质量由专家组综合评价;专家肯定成绩,提出缺点,让学生及时改正,最终达到全面提高教学质量的目的。

高等职业教育职业能力培养的效果分析

通过职业能力训练,培养学生从业的基础能力,使学生提高对所学专业的认识和对专业的兴趣。通过开发性的综合实训,达到了培养目标所要求的基本技能;培养了学生的创新精神和创业能力;培养了学生的团结协作能力和社会协调能力。将知识、技能、经验等能力要素转变为一定的从业能力,再通过产学结合回归于实际工作中,最终使理论、经验及各项技能得以升华为职业能力。培养综合职业能力通过七周的综合实训,经过师生的共同努力,设计并制造出典型的工艺装备———某设备的专用夹具,学生具备了编制、实施机械制造工艺能力和设计一般工艺装备的能力,简单机械设备的安装、调试、维护的基本能力,机械加工质量分析的初步能力,以及计算机操作及使用本专业CAD/CAM实用软件的基本能力,完成了从单纯注重培养学生的专门技能和专业能力向注重培养学生的社会适应能力和综合职业能力的转变。人才培养目标向多元化整合型方向发展,呈现由学科本位向能力本位发展的趋势。培养创新意识和立业创业能力在给出设计课题时,要求学生运用所学知识自己动手设计机构运动方案、手工绘图或计算机绘图、按规范要求编写设计说明书。在综合实训的实施过程中,尽量树立创新意识,进行创新思维能力的训练,力求做到:每个学生独立完成实训环节的某项任务;学生在实训中遇到问题,指导教师不是简单地告诉学生自己的想法,而是积极启发学生的思路,鼓励学生动脑筋、想办法,创造性地解决问题,让每个人最大限度地发挥自己的主观能动性,重点培养学生的创新意识和立业创业能力。培养团结协作能力和社会协调能力综合实训的每一课题由一个课题小组共同完成,小组成员有分工有合作。专用夹具整体方案的设计实施、整机的装配由课题组同学共同完成。另外每人必须负责部分零件的工艺实施,其实施的结构程式为:制定零件的加工工艺规程———购买材料———机械加工。学生从设计开始,注意市场调查,了解金属材料的结构形状,便于设计出合理的结构;学生自己联系加工设备,完成零件的加工,进而根据装配工艺完成装配过程。通过真题综合实训,让学生感受、理解专业知识的应用过程,培养他们收集和处理信息的能力和获取新知识的能力;培养他们分析和解决实际问题的能力,培养团结协作能力和社会协调能力,最终培养出适应社会、富于团队精神的实干家。

机械加工工艺论文 篇三

关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课,课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展[1]。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强[2-3]。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主,虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识,巩固学生的基本知识,但是学生不能意识到所学知识的实用性,降低了学生的学习积极性,更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力[4]。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性,更能够培养学生的创新能力和独立思考能力,为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1.1教学特征与效果

随着时代的发展,对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力,更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神,为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能,为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来,“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识,但是学生产生了较强的依赖心理,缺乏独立思考能力和创新能力,阻碍了学生的进一步学习深造[5]。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用,这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律,能够真正运用到实际生产实践中,并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而,由于学生缺乏实际的切削加工经验,并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用,学生从心理上不能接受和理解这部分内容,导致学生只是机械化地记忆所学内容,缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验,但是对于大多数的地方高校来说,受到课时、经费和硬件设施等方面的限制,实施起来有一定的困难,而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作,缺乏一定的独立思考能力和创新精神,不利于学生的进一步深造[6]。

1.2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主,平时成绩和实验成绩占30%,卷面成绩占70%。随着时代的发展,学生的自主能力得到发展,其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得,机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性,学生的学习动力主要来源于学分的获得,大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试,使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳,学生的学习效果差,不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程,能够提高学生的实际生产实践知识,但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑,学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长,机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统,但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分,机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽,对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说,利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难,特别是对于自主学习能力差的学生来说,面对诱惑较大的大学环境,学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状,探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构,科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一,导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异,大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的,教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的[7]。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校,大学中的科学研究以基础理论性研究为基础,以创新性知识的生产、传播和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标,在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用[8]。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能,高校教师的主要工作除了教书育人之外,科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理,但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差,只是编写了机械领域最基本的内容,很少涉及机械领域前沿的研究进展,内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律,教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性,但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂,需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行,取得原创性的研究成果,服务于社会,也能够使教学更有广度,提高教学质量,激发学生的学习兴趣,增强学生的创新能力和独立解决问题的能力[9]。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求,培养学生既有解决生产实际问题的能力,又有创新能力和一定的理论深度素养,科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向,也是一流高水平高校的重要标志[10]。

3学术探讨教学模式探索

3.1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识,最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性,激发学生的学习积极性,培养和提高学生的独立思考能力和创新能力,为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下,教材中很难理解、重点的内容,在基本知识讲解的基础上,可以通过学术探讨的方式,增加学生的学习兴趣,引导学生课后阅读相关学术论文,让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点,可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉,机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程[11]。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容,机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点,这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说,理解和掌握这些内容十分困难,为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点,降低了学生的学习积极性,更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说,在教学准备阶段,应大量阅读与课程内容相关的科学论文,特别是较为前沿的文献资料,结合自己的科研成果,以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性,以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力和创新能力,并使其具有一定的科研素养。

3.2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法,如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性[12]。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时,先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性,提高学生的学习积极性,然后进行教材基本知识点的讲述,最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力,可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题,引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果,从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性,改变传统的练习题模式,避免学生的抄袭现象,提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文,对科研论文进行阅读,结合教材基本知识写出大概100~200字的思考体会。

3.3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节,可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下,可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线,引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊,让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性[13]。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分,是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华,着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力[14-15]。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等,其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力,地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制,高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目,让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究,使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识,也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

4结语

机械制造技术基础课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,需要学生有较为丰富的工程实践经验。机械制造技术基础的学术探讨教学模式能够充分发挥高校科学研究职能的优势,立足科学研究与教师相结合的原则,能够激发学生的学习积极性,培养学生的创新精神、独立思考能力和科学研究素养。

机械加工工艺论文 篇四

关键词:机械加工工艺;GE公司;钴基高温合金;难切削

中图分类号:TQ320.67+1 文献标识码:A

该零件外形均由曲面构成,壁厚为3.175mm,外圆型面上有八个大岛屿与一个小岛屿,在前端面有144处孔,径向孔有20处。在零件后端面有160处孔,径向孔有21处,并有21处花边。针对零件在加工中受到零件材料难加工,及零件型面复杂的制约,我们进行了大量的研制工作。本篇论文论述了高压涡轮机匣加工研制的整个过程。

本论文内容主要包含以下两个部分:

a.概述部分:介绍GE公司大型钴基高温合金机匣的结构特点和加工工艺难点;

b.工艺路线及机械加工:针对零件结构特点和加工难点论述零件加工工艺和机械加工过程。

1 零件及加工概述

1.1 零件结构

高压涡轮机匣为钴基高温合金环形静止零件,轮廓以曲面为主,最大外径尺寸φ1137mm,高116.497mm,型面壁厚3.619mm,型面上有八个大岛屿及一个小岛屿;零件分前后端面,前端面有114个通孔,径向孔有20处。在零件后端面有160处孔,径向孔有21处,并有21处花边。零件整体如图1

1.2 零件材料及特点

1.2.1钴基高温合金

高压涡轮机匣材质为RENE41,毛料为钴基高温合金模锻件,含有金属主要成分有镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛等合金元素。钴基高温合金具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀、和耐磨腐蚀性能。用于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的涡轮增压器。正是由于这种性能,该材料用于高压涡轮机匣。

1.2.2 加工特点

钴基高温合金材料由于成分的原因,材质硬难于切削,在加工时受切削力影响变形不大。零件的结构特点对工艺路线、刀具及加工的方法有所要求,在新件的研制阶段需要合理安排工艺路线及安排合理的加工方法。

1.3 工艺难点

该零件从设计图纸进行工艺分析,从工艺路线、加工、刀具三个方面对加工难点进行论述。

1.3.1 机械加工

零件的材料硬度大,型面复杂:

切削零件材料时,零件材料硬度大,型面加工长。在进行半精车时进行深槽加工,普通刀具难于加工该处。

铣加工表面:在进行粗铣削加工时,零件型面余量大,最大处达到19mm余量,加工时需用大量刀具。

2 加工工艺研究

2.1 工艺路线

通过以上的分析制定工艺路线,编制工艺规程,由于零件整体结构比较复杂,加工路线已先车加工零件外形,后进行粗铣加工去余量,然后进行热处理工序。再进行精铣加工零件的型面,后焊接,再进行零件的精车加工,后对零件进行铣花边及钻孔,最后对零件内部进行喷涂。

2.1.1 工艺路线制定

工艺路线:№0毛料—№5车后端面基准—№10粗车前端及型面—№15粗车后端及型面—№20粗铣外型面—№25去应力热处理—№30修后端面基准—№35半精车前端及型面—№40半精车后端及型面—№50精铣外型面—№55去毛刺—№60焊接连接座—№70修基准—№75精车前端—№80精车后端—№85钻前端面孔、径向孔并铣端面槽—№90钻后端面孔、径向孔并铣端面槽—№100攻螺纹—№105标印—№110清洗—J115中间检验—120荧光检查—125清洗—130集件—135装配—140清洗—145喷涂—150车涂层—155修喷涂表面—J160最终检验—165入库

2.1.2 工装和刀具选择

工装:主要根据GE公司提供的车床和铣床夹具结构图纸进行设计并制造,检测用约束测具为自主设计制造。

刀具的选择:钴基高温合金是一种难切削材料,刀具本身成分内含有钴成分,在加工中,刀具材料容易与零件材料产生亲和,刀具很容易磨损,故选用刀具时,应选用耐磨涂层,防止零件在加工时,刀具磨损,使得刀具有更高耐磨性,零件得到更好的表面质量且延长刀具寿长。

2.2 车加工

车加工共有9道工序:№5车后端面基准—№10粗车前端及型面—№15粗车后端及型面—№30修后端面基准—№35半精车前端及型面—№40半精车后端及型面—№70修基准—№75精车前端—№80精车后端

№5车后端面基准:本道工序车加工零件的内孔及外圆,用于下一道工序的找正及压紧;

№10粗车前端及型面:去除大部分余量为精加工单边留有3mm余量;

№15粗车后端及型面:去除大部分余量为精加工单边留有3mm余量;

№30修后端面基准:热处理后,进行修基准工序,为下道车加工做准备。

№35半精车前端及型面:在零件型面处加工到零件设计图尺寸,端面留有余量1mm余量。(在NO20工序应力释放后,型面加工到零件设计图尺寸)

№40半精车后端及型面:在零件型面处加工到零件设计图尺寸,端面留有余量1mm余量。(在NO20工序应力释放后,型面加工到零件设计图尺寸)

№70修基准:车零件的止口端面及外圆,用于零件的装夹找正。

№75精车前端:将零件端面尺寸加工到零件最终尺寸,并扎槽。

№80精车后端:将零件端面尺寸加工到零件最终尺寸,并扎槽。

2.3 铣加工

零件的精铣加工:

零件的精铣加工,在精铣加工时,注意合理的安排零件的加工路线,加工的先后顺序,加工时的走刀路线。具体精铣的加工路线如下:

第一步:加工零件型面,在加工零件型面时,采用切线进刀,在加工零件型面时,采用上下往复铣加工,保证零件的表面质量,零件的表面粗糙度,铣削零件的型面。

第二步:铣加工岛屿凸台表面,用Φ20刀具铣加工凸台表面,在零件表面方向进刀切削

第三步:加工岛屿大孔及岛子台阶。

第四步:清理大岛屿两侧,用Φ20R3进行清理岛屿两侧。

第五步:清理小岛屿,在小岛屿外层走两次,将零件铣型面的残余清除。

第六步:清理小岛屿下部,用R6球刀进行清根,清根时需注意刀具的磨损。

2.4 关键和难点

高压涡轮机匣加工的关键在于车加工的车槽及铣加工的工艺路线。

2.4.1 进行粗铣零件型面,注意走刀路线的刀路,在粗铣时,大量去除零件余量。

2.4.2 除零件余量后需要对零件进行热处理,将零件粗车及粗铣时的残余应力释放。

2.4.3 后进行车基准及半精车加工。在半精车时,先用R2.5球刀进行粗扎槽,在用R2球刀进行精车。在遇到特殊槽型时,选用非标刀片进行车加工零件的型面。

2.4.4 进行精铣加工时,注意零件的走刀路线,合理的安排刀路,加工出零件的型面。

3 加工工艺总结和推广

随着民用航空飞机的发展,类似钴基高温合金被越来越多的应用,钴基合金材料应用领域的越来越广泛,必将对制造业提出更高的要求,对特种合金加工工艺的研究也会更加深入。

此次对钴基高温合金类大型机匣件工艺方法的第一次探索尝试,发现了一些钴基高温合金的加工工艺方法,如合理安排零件工艺路线,选用合适刀具进行加工,安排合理的走刀路线;除此之外,也对刀具对零件加工中应用的重要性有所认识,这些方法和措施也会推广到其他GE公司的大型机匣合金类零件的研制中去,不断摸索创新。

参考文献

[1]金属切削手册[M].技术中心金属研究室。

[2]金属切削技术指南[M].山特维克可乐满。

[3]西门子编程教程[M].

[4]AMS4132美国航空材料标准[S].

机械加工论文 篇五

(一)主轴回转误差。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度,选用高精度的轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等,均可提高机床主轴的回转精度。

(二)导轨误差。导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面:在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也是造成导轨误差的重要因素。

(三)传动链误差。传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差,以及使用过程中的磨损所引起。

(四)刀具的几何误差。任何刀具在切削过程中,都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料,合理地选用刀具几何参数和切削用量,正确地采用冷却液等,均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。

(五)定位误差。一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

(六)工艺系统受力变形产生的误差。一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。

二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。

三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系,加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。

(七)工艺系统受热变形引起的误差。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

(八)调整误差。在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。

(九)测量误差。零件在加工时或加工后进行测量时,由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。

二、提高机械加工精度的措施

(一)减少原始误差。提高零件加工所使用机床的几何精度,提高夹具、量具及工具本身精度,控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行分析,根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

(二)误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差,可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

①误差补偿法:此法是人为地造出一种新的原始误差,从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差,达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

②误差抵消法:利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。

(三)分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度,可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面,还可以采取在不断试切加工过程中,逐步均化原始误差的方法。

①分化原始误差(分组)法:根据误差反映规律,将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组,每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置,使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致,以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。

②均化原始误差:此法过程为通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查,从中找出它们之间的差异,然后再进行相互修正加工或基准加工。

(四)转移原始误差。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向,则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。

三、结束语

在机械加工中,误差是不可避免的,只有对误差产生的原因进行详细的分析,才能采取相应的预防措施减少加工误差,提高机械加工精度。

[论文关键词]机械加工精度误差

[论文摘要]分析机械加工存在误差的主要原因,然后提出提高机械加工精度的措施。

参考文献:

[1]李玉平,机械加工误差的分析[J].新余高专学报,2005(4).

机械加工工艺论文 篇六

关键词:机械加工;工艺规划;制造技术;应用

在机械加工中,为了做出符合要求的成品或零部件,常常形成许多废料,不仅消耗了大量的资源与能量,还产生了噪声污染。所以,在可持续发展成为时代主题的现在,绿色制造势在必行。对于当前这个领域的现状以及国内外的绿色制造研究需求,文章介绍了面向机械加工工艺制造技术的研究问题,明确了绿色制造的应用前景和研究意义。

1 机械加工工艺规划制造技术概述

因为在企业加工生产零件的过程中,要符合低耗高产清洁安全的基本要求,所以生产的工艺过程必须遵守制造工艺学的制作方法与原理。并且要在实际生产中,结合具体的生产条件来确定生产的实际方案,在此过程中不能依靠经验主义盲目的进行判断。由此确定的工艺文件包含两种格式,工序卡片和工艺过程卡片。而工艺文件则是描述和规定零件、机械产品制造工艺过程的有关文件。在新产品投产前,机械加工工艺规程为其现场生产提供了依据。主要包含两个方面的内容:拟定各道工序和工艺路线的详细操作。给机械加工过程、新建改建以及扩建车间提供主要的技术文件。

2 绿色制造技术体系结构概述

绿色制造技术会影响到产品生产的整个生命周期,有时还可能会是多生命周期。产品的生命周期,包括选择材料、设计产品、加工制造、对产品的包装装配以及产品的使用和管理回收再制造等。绿色制造则要考虑这全部的生命周期,特别是要考虑环境和资源消耗的影响,也要兼顾效益与技术因素,使企业的经济效益与外在社会效益达到最优化。

绿色制造的关键在于“4R”,即在产品整个生命周期过程中怎么实现重用(Reuse)、减量化(Reduce)、再制造(Remanufacturing)以及再生循环(Recycle)。面向机械加工的制造体系主要包括三项具体内容,两大制造目标,还有两个层次过程的控制。旨在给人们提供机械加工与绿色制造的全面视图与模型,实现外在社会效益与经济效益的统一协调和优化,最大可能的降低资源消耗、优化配置,让资源利用率达到最高,对环境的影响降到最低。

3 绿色制造在机械加工制造体系的应用

绿色制造关系到机械加工制造体系的多个方面。大体可以分成三个部分,应用到的技术包括污染预防技术、面向环境设计技术等。这些技术的研究方面主要是基于产品的生命周期、产品技术以及生产过程技术。根据对面向机械加工工艺规划的研究,建立起以时间、成本、质量、资源、环境为参量的具有绿色制造特性的机械加工工艺体系。可把生产过程中的问题初步分化成三类:资源能耗类,即根据资源的使用,细化成能量消耗和原材料消耗的极小化问题;环境排放类,即废气废液废渣等各种废品极小化,以及电辐射、噪声排放的极小化问题;面向环境影响及资源整体决策类,即在实施过程中发生的决策性问题,例如,机床的选择、切削液的选择、夹具刀具的选择决策等。机械加工制造问题系统则是在上述问题的细化下形成的。

4 优化绿色制造工艺过程规划

优化参数,在过程规划中,工艺参数是其中的关键技术。要实现能源与物料的最低化,就必须对零件加工的工艺参数进行优化。通常来说,参数优化主要是针对制造工艺的采用过程,让加工过程可以更好的进行。在加工过程中,影响能量消耗、加工质量、环境污染的因素有很多,例如,刀具的种类,切削液的类型等等,优化参数则是选择最适的加工工具。优化制造工艺路线,工艺路线的确定,是制造工艺过程中最难最重要的环节,在提高产品质量、较少成本、节约资源方面都有重要作用。优化工艺路线,是在明确传统工艺方法的基础上,根据对环保、资源利用以及成本的充分分析,做出最有利实用的加工路线。优化节能型机床工件,对于当前已拥有的设备资源进行优化配置,利用不同型号规格机床的不同作用,优化机床与工件的组合方式,实现多机床多工件的同时加工,在安排调度过程中,注意考虑不同组合方式对环境以及资源消耗的影响,实现总体能量消耗的最低化。

5 国内外绿色加工工艺规划技术的发展现状

从本质上来说,绿色加工工艺是一种决策问题,属于绿色制造的一部分。是以传统工艺为基础,结合了包括控制技术、材料应用技术、表面技术等多种新科技在内的现代工艺规划。环境影响与资源消耗是绿色工艺规划考虑的主要问题,通过对加工制造方案、规划设计过程进行优化选择,制定绿色环保的实施方案,并以此来提高原材料的利用率,降低能源与物料的消耗,减少废气污染物的产生。

其中,产品加工过程中的废物流和由其带来的环境问题受到了国际各方面的高度重视。在国外,由加利福尼亚大学在内的几所高校设立了有关此方面的研究课题,并制订了各研究阶段的目标。此课题着眼于机床系统,通过控制机床系统的各项参数,分析数据,量化输出参数,总结获得的实验结果。还研究了与此相关的机床加工切屑形态学、动力机理以及加工系统的废物流特性等。为了支持课题的研究,美国有关部门还设立了专门的部门以管理环境意识制造专题。

在国内,一些高校与科研机构也跟进形势,对绿色制造的工艺规划问题进行了初步的探索。例如,重庆大学在研究绿色制造工艺规划方法以及实用技术的课题中,通过对压力加工,铸造焊接,特种加工等工艺类型的大量实验与分析,初步建立起数据知识库的原型系统。近年来,随着大量有关论文杂志的发表或出版,研究体系也逐步完善。

6 结束语

在面向机械加工工艺规划制造技术的系统研究中,绿色制造工艺规划的优化设置起了决定性的作用,根据加工工艺具体要求,细化各个方面的问题,建立起面向机械加工丁艺规划制造研究的结构体系。综合设计问题、制造问题、资源问题、环境问题考虑绿色制造加工工艺。在资源利用、时间成本、质量的方面,对机械加工制造构建起评价体系,全面细致的对机械加工工艺进行评价。

参考文献

[1]刘中新。探究面向机械加工工艺规划制造技术研究[J].中国信息化,2012,10(24):6-7.

机械加工工艺论文 篇七

【关键词】机械加工 热处理 措施

中图分类号:F407文献标识码: A

前言

机械加工和热处理是机械制造业中的关键工艺环节,同时也是改善零件加工质量、提高生产效率的重要手段。随着各类机械装备性能的提高,制造出符合设计要求、用户满意、具有较高几何精度、性能可靠的产品是机械制造企业的目标。在制造高精度、高性能产品的背后必须有高的工艺制造水平和能力来保证。

一、重视预先热处理

为保证零件的切削性能,加工精度和减少变形,提高零件的内在质量和表面尺寸稳定,预先热处理是极重要的一环。各种材料的最佳切削性能都对应有一定的硬度范围和金相组织。亚共析钢经正火得到片状珠光体组织;过共析钢退火得到粒状珠光体组织。此时,它们的晶粒细小,均匀的组织,不仅改善了切削性能,提高了机械加工精度,而且为最终实现热处理(淬火+回火),保证获得良好的组织和性能做好准备。对于高合金钢中的过共析钢及莱氏体钢,预先热处理退火十分重要,我们在分析模具、齿轮、轧辊等零件淬火后开裂,其原因,除了最终热处理的问题外,预热处理及锻造欠妥也是主要因素。机械加工技术人员对零件的整个过程中内在质量的情况,要做到心中有数。

二、热处理工艺在机加工工艺中的合理安排

对于有效厚度超过30mm的调质件,调质工序安排在中间最理想,由于坯件先进行粗加工毛坯的氧化脱碳层被切除,工件表面光洁,保证淬火后有足够高而且均匀的硬度,不易产生软点,软块,综合机械性能比毛坯调质的高,尤其对于淬透性较差的钢,这样安排可保留较厚的脱碳层。另外,对于零件最终必须要有尖角及过渡骤变处,可采用先粗加工成圆角,留余量后进行中间调质,最后再精加工成型。中间调质的零件,单面所留得加工余量视零件的大小和形状而定,一般留1.5-2mm即可。一般零件热处理后不需校准。细长件和扁平件变形较大,可用压力机校准或回火时采用定型夹具校准。对于必须最终热处理或仅留磨削余量的高硬度零件可通过摸索、掌握热处理的变形规律,采用改变热处理前的公差方法(收紧或移位),来保证热处理后零件精度达到图纸要求。由于零件内部的应力分布比较复杂,零件的几何形状也各不相同,热处理后应力重新分布,特别是在淬火时产生较大的组织应力和热应力,因此变形规律是很复杂的,但对于成批生产的零件,冷热加工工艺都确定后,变形规律还是可以掌握的。另外,在机加工工序中穿插1-2道消除应力的回火,对减少最终热处理的变形,效果也很显著。工程技术人员在制定机械加工工艺和热处理工艺时,应通过对零件材料的选择、工艺参数的设计、实际加工效果及经济性建立工艺档案,并在此基础上,不断完善、提高,使机加工和热处理的工艺路线安排的更为合理。目前,微机已广泛应用于机械设计、加工和热处理生产过程,我们已有条件对各类零件的材料选择、机加工和热处理工艺参数及相关系编制软件,并建立数据库,这样可免去技术人员去查阅大量手册的繁重劳动,缩短了工艺编制时间使选择的材料及工艺参数具有较好的适用性和经济性,这也是机加工技术人员的努力方向。

三、机械加工与热处理的关系

1、切削加工与热处理。切削加工时工件的硬度应符合效率原则,硬度过高,则加工困难、刀具磨损严重、粗糙度高;硬度过低,则发生粘刀现象,易产生切削瘤同样增加刀具的磨损并划伤工件表面。因此,应把硬度控制在170~210HB左右,以利于加工。影响加工性能除了硬度外,还有金属件内部组织。对高碳钢(w(C)≥0.6%)而言,得到碳化物呈球化且均匀分布的组织比片状珠光体切削加工性能好;对低碳钢(w(C)≤0.25%)而言,退火钢中含有大量铁素体、切屑易粘刀、表面粗糙度差、使用寿命低,可采用正火工艺使钢切削性能得到改善;对中碳钢(w(C)=0.25%~0.6%)而言,含碳量偏下限的宜采采用正火工艺,含碳量偏上限的应采用调质工艺,这样可获得低的表面粗糙度和好的切削加工性。

2、机加工与热处理。机加工工艺对热处理的影响很大,改变某些机加工工艺将给热处理带来很大的方便,如硬度300~400HB的车轮采用调质工艺就比中频淬火方便且成本较低。齿轮经渗碳淬火后,公法线长度会涨大,冷加工时把公法线控制在中、下差,以便热处理后公法线在公差范围内。因此,热处理前公法线长度公差应在冷加工和热处理之间应合理分配(一般可取4∶6)。编制机加工工序与热处理的加工路线时,考虑到感应加热淬火产品在热处理前多数已基本成形,对容易开裂产品应调整工序,以避免开裂, 如支撑辊的中频淬火、齿圈渗碳淬火等。

四、机械加工中热处理配合问题的处理

1、大型齿轮渗碳淬火变形的处理。1)型齿轮经渗碳淬火后,变形较大的是外径(齿顶圆直径)、公法线长度、斜齿轮的螺旋角。齿轮外径呈明显膨胀趋势,且与装卡方式有关。若是单件齿轮淬火,则呈现两端面外径膨胀大、中间外径膨胀小的特征;若是重叠挂装,则呈现最上层、最下层端面外径膨胀大、中间外径膨胀小的特征。2)严格按热处理工艺操作,大型齿轮渗碳后不采用直接淬火工艺,以免增大变形,造成内部金相组织的不合格,多数采用快速炉冷或在缓冷坑中冷却留足加工余量(包括变形余量和磨削量),对公法线长度余量应经反复测试后来确定。齿轴在渗碳前轴径方向应留有大于1.5倍渗碳层深度的加工余量,渗碳后用齿节圆作基准面,加工去掉轴径等不要求淬硬的渗碳层,然后再进行淬火。

2、大型齿轮渗碳淬火开裂的处理。1)工件应避免尖角和严重厚薄不均。尖角处易过热,加热和淬火时应力大、极易开裂,因此应改为圆角或倒角。2)对结构形状复杂、易变形和淬裂的零件可选用合适的合金钢;对形状复杂、但硬度要求不高的结构零件可选用含碳量较低的材料。含碳量高,变形和开裂的倾向大,如齿部采用感应加热的齿轮材料尽量不用感应淬火开裂倾向大的42CrMo材料,宜改用35CrMo。3)技术条件应根据零件的工作条件及损坏形式来制订,例如拉矫机工作辊(材料为9CrMo,尺寸为580mm×1526mm)按原工艺(调质+中频淬火)制造的辊子装机使用后,仅使用了七天就磨损报废了。经过现场分析,发现辊子主要受到磨擦磨损和磨粒磨损,同时工作时辊面温度达到300℃左右,从而使辊面硬度下降,导致辊面磨损增加。辊面采用超音速热喷涂后,装机使用了2个月才磨损,寿命提高了3倍。又如渗碳齿轮的预先热处理采用调质工艺的调质硬度控制在170~230HB为宜;对需要表面强化(高频淬火、氮化)工件,不能为了满足切削加工性能而采用降低调质硬度的方法。

四、结束语

合理解决制造工艺中机械加工与热处理之间配合的矛盾,并使其有机结合是机械制造企业提升制造能力的有效途径之一。

参考文献:

[1]雷廷权,傅家骐。热处理工艺方法300种(修订版).北京:机械工业出版社,1993

[2]史冬梅。LY12合金尺寸稳定化处理的研究。[硕士论文].哈尔滨

[3]赵海鸥,潘健生。金属热处理,1997(12):30

[4]张克俭。金属热处理,1997(6):37

机械加工工艺论文 篇八

关键词:工作过程;数控技术;工艺规程的编制;课程开发

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0191-03

通过认真学习研究国内外的课程建设理论,确定了基于“工作过程”的课程建设理念和方法,联合企业技术、管理等人员,在对学生就业岗位的典型工作任务所需要的专业能力、方法能力、社会能力进行分析的基础上,参照相关职业资格标准,形成了数控技术专业的课程体系,确定了数控专业的专业岗位群,从中得到岗位群的工作项目。在广泛调研的基础上,以职业能力培养为本位,在教学中体现职业工作过程特征,形成了工艺规程的编制这一重要的学习领域课程,最终把“需要工作的人”培养成“工作需要的人”。

一、工艺规程的编制课程分析

高职数控技术专业的培养目标与相关岗位职业能力需求的吻合程度决定了人才培养的质量,通过对高职数控技术专业职业岗位群的分析,工艺规程的编制这门课程主要是面向初始就业的机床操作岗位,以及经过二至三年经验的积累后方可胜任的数控程序员、工艺员而开设的。

通过对数控工艺员、机床操作工的职业岗位能力进行分析细化,针对工艺规程的编制这一领域,确定了本门课程的教学目标(如表1所示)。

二、课程内容的重组与序化

传统教学重视陈述性知识的学习,而忽视了学生职业能力的培养,造成了人才培养的结构性缺陷,而以工作工程为导向,以岗位的工作内容和技能要求为依据进行的课程开发,恰恰弥补了这种不足。在明确了工艺规程的编制教学内容及教学目标的基础上,由学院教师以及生产企业管理及技术人员共同对本课程教学内容进行整合与序化;课程内容围绕“零件工艺规程的编制”,共设置了六个学习情境,所选的任务载体均是来自于企业生产一线的典型机械加工零件,并经过教学改造承载着相关的教学内容,它们都较好地体现了高职教学“工学结合”的特征。(详见表2)

三、课程改革的教学效果

以工作过程为导向的课程改革取得较好的学习效果,与传统教学相比,有明显不同。

1.面向生产实际。学生像在工厂接受实际任务一样,认真对待课程任务,在教师的指导下,根据任务要求,认真、有计划地按时完成学习任务。

2.培养专业能力。任务的完成是学生应用所学理论知识,完成编制零件加工工艺规程的学习过程,给学生独立思考的空间,能充分发挥学生的主观能动性;通过理论联系实际,鼓励学生大胆提出技术先进、经济合理、切实可行的工艺规程方案,有利于培养学生的创新能力。

3.培养社会能力与方法能力。在编制工艺规程的过程中,学生要认真阅读原始资料,并查阅《刀具工程师手册》、《机械加工工艺师手册》等相关手册。有利于培养学生独立查阅参考资料的能力;在对多个工艺方案进行分析比较时,要求学生以科学、负责的态度对待自已所做的选择,有利于培养其良好的工作作风;在整个完成任务的过程中,需要多名同学相互配合,有利于培养学生团队协作精神,促进学生综合素质的全面提高。

参考文献:

[1]姜大源。工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京:教学科学出版社,2008.

[2]戴士弘。职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[3]晋其纯,张秀珍。车铣工艺学[M].北京大学出版社,2010.

[4]于爱武。机械加工工艺编制[M].北京大学出版社,2010.

[5]姜大源。职业教育学研究新论[M].北京:教学科学出版社,2007.

[6]张明建。数控加工工艺规划[M].北京:清华大学出版社,2009.

机械制造加工工艺论文 篇九

1机械制造生产过程

1.1机械制造生产类型

机械制造涉及到社会生产生活的方方面面,包括建筑、化工、纺织、交通等等,是整个国民经济发展的“技术装备支持”,有着举足轻重的地位。按照生产车间规模及成品面向市场来看,机械制造主要分为三种类型。其中,单件生产所占比例较小,主要指重型机械产品生产,这些产品耗费能源多、材料多,较为笨重,需求量小,且极少存在重复生产现象,一般用于特殊工程定制;批量生产是最为常见的形式,其主要特点是周期性更新,比如说包括车、铣、削在内的各种机床,由于技术的发展和客户产品规格需求的变化,每隔一段时间,机床的相应参数也要实现变更,跟上产品需求的变化发展,同时,机床面向的产品特性也使得每次机床生产都是定额的,此为批量生产的市场原因;此外,还有大量生产方式,这部分产品主要是应用场合较多或者应用产业市场广阔,比如模具框架属于前者,而农用拖拉机属于后者,依靠的是农业的基础经济地位。

1.2机械制造生产流程

机械制造产品的生产流程主要包括奠基工作、生产工作、后期工作。其中,奠基性工作是指对产品机械性能和生产数量的总设计、依据设计形成图纸、依据图纸选择原材料进行生产安排等;实际生产则包括热处理、切削等等细化零件的工作和组装工作;对装配完成的机械产品还应进行检验和调试,合格后才能装箱保管,销售投入使用。

1.3机械制造具体生产过程

机械制造具体生产过程包括产品设计、设计审核、零件加工、产品检测等部分。其中,产品设计是贯穿全局的关键性环节,关乎到产品后期的市场竞争力,进行产品设计时一定要以市场为导向,以技术为支持,以成本为约束条件,在符合基本需求的基础上尽量优化功能、节约成本;产品设计书形成后,设计审核工作应从可行性、经济性、环保性等方面对其进行综合评价,有条件情况下可采用专家审计与内部审计相结合的方式,经过严格的审核检验方可投入生产,避免审核不力酿成批量产品报废的事故;零件加工是整机制造的基础环节,必须以严谨的态度对待每一枚零件的生产过程,对产品的质量负责;零件制作完成后应对零件质量进行鉴定,产品装配完成后对成品也要进行调试检验,确保机械产品性能稳定,对使用者的生命安全负责。经历了充分检测后合格的产品方可投入市场销售,流入社会生产生活的各个支柱行业,为国家经济发展做出贡献。

2机械制造加工工艺

2.1加工工艺流程影响因素

科技的不断发展使得机械制造工艺有了更多可选择的技术手段,在实际应用中应结合企业自身技术水平、各个工序面向对象、基础设备等因素设定一套流程,确保有经验可循。在面对具体产品时,常常还需要结合零件规格、经验参考、工期要求等因素对固定流程加以修改和完善,形成适合某一产品的加工工艺流程。技术人员应注意实践积累,依据科学的加工原理和工人的第一手经验对机械加工工艺流程进行完善,保证现有工艺跟上时代潮流,与时俱进。但应注意,无论怎样,质量始终是机械制造产品的根本所在,对零件进行各种加工的前提是避免对其造成根本性伤害,应围绕这一中心对工艺进行选取;在此基础上,还应追求效率高的先进手段,同时尽量减少材料浪费,贯彻节能环保的新型生产理念。

2.2机械制造加工工艺过程

(1)机械设备的选择

在实际生产中,应根据产品的材质和生产数量对生产设备进行科学选择,如批量生产产品多选用通用机床,机械设备的选择在一定程度上决定了加工工艺的实现效果,故应注意零件尺寸与机床工艺精度的是否匹配,在精度要求较高的情况下应采用先进数控机床完成加工过程。机械设备的合理选择对操作人员提出了更高的要求,需要其在具备专业操作能力的基础上对各个设备的性能、优缺点有着较为详细的掌控,当然,这一过程可借助先进的计算机技术来辅助完成。

(2)机械制造加工工艺过程

安装、工位、工步、走刀是机械加工的基本过程,包括车、削、铣在内多种手段都要经过这些步骤,根据工件实际规格、生产数量、精度要求等因素,结合以往经验合理调整可提高生产效率,比如在批量生产中,采用复合刀具和多刀多刃方法实现效率提升。

3机械制造生产过程及加工工艺发展趋势

现代电子技术和自动化技术的飞速发展给机械制造行业带来了巨大的发展空间,智能化、精密化、数字化已成为机械制造业发展的整体趋势。在生产流程基本确定的前提下,针对于批量生产和大量生产形式,借助于电子系统操控可以极大解放人力,提高制造效率,实现“质量、效率、速度”的三重追求;同时,超精密工程如特种加工、纳米工程等为机械制造水平的进一步提高铺设好技术支撑,通过工艺流程的数字化、信息化,可实现机械制造技术的飞跃,为国家经济发展注入不竭动力。

作者:刘磊 单位:齐重数控装备股份有限公司

机械加工工艺论文 篇十

关键词:机械加工; 精度; 误差

中图分类号:th16文献标识码:a 文章编号:1006-3315(2011)3-112-001

所谓加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸、几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符合的程度,他们之间的偏离程度则为加工误差。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。中国论文联盟

一、机械加工产生误差主要原因

1.机床的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。

2.刀具的几何误差

刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具,其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。

3.定位误差

一是基准不重合误差。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

4.工艺系统受热变形引起的误差

工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

5.调整误差

在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。

二、提高加工精度的途径

保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。

1.减少原始误差

这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后,设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削,现在采用了大走刀反向车削法,基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖,则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。

2.补偿原始误差

误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

3.转移原始误差

误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。误差转移法的实例很多。如当机床精度达不到零件加工要求时,常常不是一味提高机床精度,而是从工艺上或夹具上想办法,创造条件,使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的回转精度来保证,而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后,机床主轴的原始误差就被转移掉了。

4.均分原始误差

在加工中,由于毛坯或上道工序误差(以下统称“原始误差”)的存在,往往造成本工序的加工误差,或者由于工件材料性能改变,或者上道工序的工艺改变,引起原始误差发生较大的变化,这种原始误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:误差复映,引起本工序误差;定位误差扩大,引起本工序误差。

解决这个问题,最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。 转贴于中国论文联盟 http://

5.均化原始误差

对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程,就是误差不断减少的过程。这就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较,相互检查从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均化。在生产中,许多精密基准件都是利用误差均化法加工出来的。 中国论文联盟

6.就地加工法

在加工和装配中有些精度问题,牵涉到零件或部件间的相互关系,相当复杂,如果一味地提高零、部件本身精度,有时不仅困难,甚至不可能,若采用就地加工法,就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。

在机械加工中,误差是不可避免的,只有对误差产生的原因进行详细的分析,才能采取相应的预防措施减少加工误差,提高机械加工精度。中国论文联盟

参考文献:

[1]徐耀信。机械加工工艺及现代制造技术,西南交通大学出版社,2005

[2]宋昭祥。机械制造基础,机械工业出版社,2010

[3]周光万。机械制造工艺学,西南交通大学出版社,2010

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