机械加工论文(通用4篇)
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机械加工工艺论文【第一篇】
机械加工工艺指的是根据参考的工艺流程来准确操作,然后用特定的方法将生产初产品的几何形状、尺寸大小以及相对位置进行不同程度的改变,进而得到机械半成品。我们经常说的工艺流程也就是指的是工艺过程,该过程与产品的数量、员工的素质以及设备的条件等有很大的关联。在整个的机械加工过程中包含很多内容,即毛坯制造、原材料的保存以及热处理零件等等。实施工艺过程需要按照规定的工序来操作。生产类型主要有三种类型,即大量生产、单件生产和批量生产。机械加工工艺的生产水平对于机械零件的加工的任何一个过程都很非常大的影响。如果机械加工的工艺水平没有达到对应标准,生产出来的机械零件的精度就会很低。因此,在进行机械加工时经常有多种因素对机械零件质量产生影响,比如几何体的精确度、受外力的变形情况以及热变形等等。
2机械加工工艺对加工精度影响的因素
机械加工工艺整体来讲是一个非常复杂的过程,涉及到的工艺条件有很多,进而造成影响加工精度的因素很多。如机械机床本身在几何精度上存在误差,加工的方法存在的偏差,工艺过程使用的磨制道具存在磨损误差等。下面分析机械加工工艺对加工精度影响主要因素。
几何精度造成误差几何精度误差对加工精度有非常大的影响,在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素,因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的,而且能够制造出各式各样的工程零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题,很容易引起主轴发生偏差,进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题,造成零件的精度降低。若是由于制造工艺差的原因,很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的,若是导轨出了问题,加工工艺就会出现严重的问题。
受外力发生变形外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素,工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等,在切削加工工艺时,会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响,能够使其产生一定程度上的变形,进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化,同时刀具的形态也会产生一定的改变,这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况,采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度,进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法,其一是工艺系统强度的加强,进而能够有效的抵抗外来压力的损坏;其二是尽量减小系统的负荷,以避免变形现象的发生。根据木桶效应,需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度,进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面,多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形,而这一变形主要是由于加工切削和热处理等,在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析,要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度,进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中,操作人员负责的是提高系统的刚度,进而减少载荷,才能有效的提高加工精度以及生产效率。
加工过程中热变形第一,加工过程产生的热量。在机械零件的加工过程中,会产生很大的热量,然而产生的各种形式的热量都会对零件的加工过程产生或多或少的影响,进而影响工艺的加工精度。由于不同的热量会引起热变形并使刀具和机件之间的关系发生变化,甚至受到严重的破坏,进而导致零件的加工精度下降,使加工系统产生严重的误差。第二,刀具产生热变形。不仅在整个的加工过程中会产生很多的热量,还会对精度有很大的影响,因此,刀具的热变形也会影响零件的加精度。特别是在初级阶段进行切削的时候,这一变形会很快发生,但后来会越来越慢,经过一段时间以后就会趋于平缓。第三,机床发生热变形。机床的热变形对于精度也会产生很严重的影响。特别是在机床的工作过程中,由于受到内外热源的影响,系统的各部分温度会逐渐地升高。但是,各部件受到的热源不同,并且分布不均匀,而且机床的结构较复杂。所以,机床不同部件的温升不同,有时同一部件的不同位置处的温升也有不同,进而就会形成不均匀的温度场,造成机床各部件之间的相对位置发生很大的变化,进而破坏了机床的几何精度,产生了严重的加工误差。另外,不同类别的机床的热源也有很大的不同。另外,车床类机床的主要热源有主轴箱,包括轴承、齿轮和离合器等,由于摩擦作用会使主轴箱以及床身的温度有所上升,进而造成了机床的主轴抬高或者发生倾斜。大型机床温度的变化也会产生很大的影响,温差的影响也是很显著的。因此减少误差是关键,主要的方法有以下几种。其一,将热源与部件之间隔开。如可以将热源与主机分别放置,另外,也可以通过一定的作用来减少摩擦的发热。其二,要加快机床系统的热平衡速度,进而能够更好的掌握系统加工精度。其三,可以采用科学、合理的机床部件结构进行装配基准。其四,可以强制使其变冷的效果。
3结束语
近年来,随着我国经济的飞速增长,同时科学技术的水平也在不断的提高,在这一大的时代背景下,机械加工工艺系统水平也有了很大程度的提升。然而,从目前的机械加工工艺水平来看还有很大的进步空间。所以,有关的部门以及工作人员需要不断的进行探索和研究,进而使机械加工工艺水平有更大层次的提高。只有这样,在机械零件的加工精度上才能有很大的提高。所以总体来说,提升机械加工工艺水平是需要长期不断探索的,应不断提高加工工艺,尽量避免各种干扰工件质量的因素。
机械加工工艺论文【第二篇】
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。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【第三篇】
工艺系统的几何精度对加工精度的影响工艺系统主要包括机床、工件、刀具和夹具等。工艺系统的几何精度会影响到零件的加工精度。首先是机床的影响,由于机床自身制造时会存在误差,加工出来的零件的形状以及位置精度便会不足。然后是刀具的影响,因为刀具加工时直接与工件接触,时间长了,刀具的磨损便会十分严重。还有是夹具的影响,在零件加工过程中,需要将零件进行固定后才能进行加工,这时就需要使用夹具。夹具的误差主要有以下几个方面:一是夹具本身的制造误差,二是使用过程当中产生的定位误差和安装误差,三是长期使用后的磨损误差。刀具出厂时由于制造工艺的问题自身也可能存在一定的误差,但是这种误差可以通过机床的调整而进行调节。因此对于加工零件来说没有直接的影响。在整个系统当中,为了将零件进行有效的固定,使其保持和刀具之间一定的位置,这就需要使用夹具,夹具的误差主要包括出厂时的制造误差以及在使用过程中产生定位误差以及安装位置不准确造成的误差。
工艺系统的热变形对加工精度的影响
工件热变形对精度的影响一般来说工件热变形在精加工中影响比较严重,特别是长度长、而精度要求高的零件。为减少这些误差可以采取的措施:在切削时使用充分的切削液减少表面升温。也可采取误差补偿法:在装夹工件时使工件表面产生微量的夹紧变形,以此来减少切削时工件单面受热而拱起的误差,或降低切削用量以减少切削热和摩擦热,也可以采用粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工。刀具热变形对加工精度的影响主要由切削热引起的。连续切削时,刀具的热变形在切削初始阶段增加很快,随后变得较缓慢,经过不长时间后便趋于平衡状态。为减少热变形应合理选择切削用量和刀具的几何参数,并给予充分的冷却润滑。
机床热变形对精度的影响机床在工作过程中,受到内外热源的影响,各部分温度将逐渐升高。由于各部件的热源不同,分布不均匀,以及机床结构的复杂性,因此各部件的温升不同,而且同一部件不同位置发生变化,破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。对机床热变形我们可以从以下几个方面进行解决:一是减少产热,从此角度出发可以隔离热源或者改善热源降低产热;二是增加散热,从此角度出发,可以采取合适的冷却方法,充分吸收加工过程中散发的热量;三是控制环境温度恒定,或者使机床加速达到热平衡的状态,从而减少机床热变形对加工精度的影响。
工艺系统的受力变形对加工精度的影响工艺系统在进行高强度的加工过程中会受到各种力的作用,在长期的受力状态下,工艺系统会发生轻微的变形。工艺系统的刀具等部件的相对位置是在设备静止的情况进行调整的,而随着工艺系统受力变形,这就会导致刀具等部件的相对位置发生变化,使得切削过程当中刀具的运动轨迹也出现相应的改变,从而导致加工精度下降。针对这种原因引起的加工误差,可以通过降低整个系统的受力来完成。早实际的操作过程当中可以采取以下几种方式:第一,增强整个工艺系统的刚度,从而有效地提升对外力作用的抵抗。第二,降低工艺系统的载荷,从而防止出现变形。
2机械加工工艺对加工精度的应用办法
解决加工精度内在因素的办法可采取一定的补偿技术来对,设备出厂本身所带的误差、使用中的因磨损产生的误差进行控制,来确保构件误差在实践中,能达到其可接受的范围之内。正常来看,在高精度的机床设备系统中,其会配置有相应的误差补偿控制构件,使用单位以及工作人员能够根据加工需求对其做一定的矫正。可采用:(1)一些专业的矫正软件,来专门用作机床各构件磨损的技术矫正,一般的普通机床而言,其磨损校正只有通过参考校正尺数据、手动操作设置补偿螺母来实现系统及构件的误差补偿;(2)在实际的生产实践中,可输入相应的补偿数据,再由软件自行运行,便可实现参数的修改;(3)采用软件编程,例如:CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品。选择加工―其它加工―铣螺纹加工命令,一般包括:粗加工第一刀、粗加工第二刀、粗加工第三刀、粗加工第四刀、精加工、程序结束、宏程序名、起始高度、终止深度、螺距、循环等11的步骤,并根据所加工的螺纹填写好加工参数。
解决加工精度外在因素的办法可通过调整工艺加工系统的受力,来对被加工零件精度进行把控,从而使整个系统的受力均衡。具体的做法主要有:(1)改造工艺系统本身相对薄弱的构件及部件进行改造,来提升工艺系统本身的刚度,提高系统对外部受力的抵抗性能,切实防止加工系统因受力而发生形变,导致加工误差。(2)可通过缩短整个工艺系统的载荷量,减少系统外力的大小,从根本上实现设备的变形预防。(3)机械加工工艺系统在运行中会产生导致系统发生形变的热应力、切削应力。因此,为减少热应力,一定要对热加工的零件进行退火处理,严格避免粗加工所产生的额外应力,确保工作零误差。
3结语
为尽快提高我国机械加工技术水平、增强竞争力,我们要在现代综合集成制造技术的基础上,融合先进的管理理念和信息技术进而有效提高产品加工精度。虽然我国的科学技术在飞速发展,加工工艺技术也在不断的提高,为了使加工精度保持允许的误差范围内,这就要求相关工作人员不断的试验、仔细的分析研究,提高加工工艺技术水平,提高加工精度。
机械加工工艺论文【第四篇】
如图1所示,课题要完成从选材至加工出成品的全过程,内容包括测绘零件,CAD画零件图,产品造型设计,生成凹、凸模,数控加工,产品检验,完成技师论文的编写等。
一、数控铣/加工中心预备技师课题内容
1.课题来源
预备技师课题的来源一般有:具有一定技术含量的企业产品、历年全国数控技能竞赛试题、国家题库、企业攻关课题、企业的技术改造课题、根据培养知识点设计的课题等。
本课题源自一灯具生产企业,产品为外贸定单,销往日本。该产品是企业与我校合作开发的新产品。在实施本课题前,已完成了该模具图纸的设计,本课题主要完成模具型芯和型腔的选材与加工。
2.能力目标
通过本套课题的学习,掌握利用数控设备加工具有实际价值产品的能力,以及培养学员应具有良好的团队意识和工作习惯。
3.课题开发
根据能力目标,将金属材料及热处理、CAD、数控造型软件的使用、自动编程知识、机械加工知识等涉及的技术融合在一起,形成完整的知识结构,强化各知识点的有机结合,形成较强的职业能力。
4.教学实践
(1)教学形式――导师制。
(2)学习形式――2人/组,任务驱动式团队自主学习。
(3)教学设备――数控铣/加工中心。
(4)学习内容――灯罩模具产品产出的全过程。
该灯罩模具的加工涵盖了数控专业学习中所涉及到的知识。灯罩模具的加工过程即是以行动导向组织的教学过程,以师生共同确定的加工方案及完成的加工步骤来引导教学组织过程,学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动的统一。
该灯罩模具的加工任务(行动)绝非单指某一技术或技艺,而是灯罩模具产品产出的全过程,包括接受定单、确定任务、资料检索、制订计划、服务加工、质量控制、售后服务等,是学生即将从事的数控加工职业可能发生的一个完整的工作过程。给学生提供了一个典型的综合科技环境,使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。
5.课题实施
(1)选择型芯及型腔材料。
提出问题:如何选择模具材料?选择模具材料时要考虑哪些因素?所选择模具材料的性能?
涉及知识:金属材料及热处理
教师行为:提供需查阅的相关资料,解答相关问题。
(2)画模具型芯图。
涉及知识:机械制图及相关绘图标准,手工画图、CAD绘图。
教师行为:检查所画视图的规范性与正确性,提出解决方案,CAD辅导。
(3)选择毛坯并进行数控车加工。
涉及知识:数控车床的编程与操作、选择刀具、夹具、切削用量、工件装夹与校正。
教师行为:检查数控车程序,数控车床的操作,数控车宏程序辅导。
(4)产品造型。
涉及知识:数控造型软件的使用。
教师行为:实体造型辅导。
(5)生成数控加工程序。
涉及知识:自动编程知识,机械加工知识。
教师行为:加工方式选择,加工刀具选择,切削用量选择辅导
(6)数控铣/加工中心加工。
涉及知识:程序的传输,数控铣/加工中心的操作,程序的修改,夹具的选择,工件装夹与校正。
教师行为:程序传输辅导。
(7)精度检验。
涉及知识:精度检验的方法。
教师行为:精度分析,提出解决措施。
(8)模具装配。
涉及知识:模具装配与调试。
教师行为:精度分析,提出解决措施。
(9)加工产品。
加工出的产品如图2所示。
(10)完成技师论文。
涉及知识:完成课题全过程中的心得与体会。
教师行为:提供技师论文的格式,书写论文的注意事项,论文辅导。
根据学员的学习情况及教学设备在实际使用过程中的效能,指导教师提出改进建议,完成成果评价。
二、成绩考核及教学效果评定
为了严把预备技师的出口关,数控铣/加工中心预备技师考评主要有以下内容组成:
1.预备技师理论考试
本着够用和实用的原则,检验学生对基本理论知识的掌握程度,其内容包括机械制图、机制工艺知识、机械加工、数控加工工艺、数控编程、数控原理等知识。
2.编制加工工艺
检验学生分析问题、解决问题的能力。考试内容为编写复杂零件的数控加工工艺规程(包括工序卡、刀具卡、切削用量参数表等内容)。
3.手工编程
检验学生对数控编程的基础知识的掌握程度。考试内容为编写考试工件的加工程序。
绘图
绘制复杂零件或装配图,考核学生的计算机绘图能力及对机械制图的掌握程度。
5.自动编程
考核学生造型能力和自动编程能力。
6.数控技能应会考核
完成数控机床加工技师操作课题,考核学生的实际动手能力。
7.预备技师论文答辩
通过预备技师论文的答辩,考核学生对预备技师所需掌握的各项知识的综合运用能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
以上内容的1~3项归纳为应知考试,所占比例依次为60%、20%、20%。4~6项归纳为应会考试,所占比例依次为20%、30%、50%。当应知、应会和论文答辩全部合格后,方可认为预备技师合格。
(作者单位:江苏省常州技师学院)
注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
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