發(fā)布時間：2023-01-04 11:42:27
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機械加工工藝論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
［論文摘要］細長絲杠螺紋的大徑與其長度之比為1∶30及其以上時，稱為細長絲杠。由于其長徑比較大，在機械加工過程中，機床、刀具等整個工藝系統(tǒng)極易彎曲和振動，加工后不能獲得滿意的表面粗糙度和幾何精度。因此，文章探討細長絲杠車削改進的方法，以解決細長絲杠的車削難題。
細長絲杠螺紋的大徑與其長度之比為1∶30及其以上時，稱為細長絲杠。絲杠是機械設(shè)備中傳遞運動的構(gòu)件，是將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動零件之一，不僅能傳遞一定的動力，準確地傳遞運動，而且可作精密的直線分度元件。由于其長徑比較大，在機械加工過程中，機床、刀具等整個工藝系統(tǒng)極易彎曲和振動，加工后不能獲得滿意的表面粗糙度和幾何精度，還常常由于翹曲、錐度過大、鼓肚或圓度達不到等原因造成工件報廢。此外，由于細長絲杠散熱性能差，切削過程中切削熱使其產(chǎn)生相當大的線膨脹，也使工作產(chǎn)生變形和彎曲。由此可見，車削細長絲杠不僅生產(chǎn)效率很低，而且質(zhì)量不易保證。為此提出下列方法，以解決細長絲杠的車削難題。
一、提高系統(tǒng)的剛性
由于細長絲杠加工過程的工藝系統(tǒng)剛性較差而影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量，因此必須對機床、工件和刀具作改進。這里主要從工件的裝夾方面提出一些改進措施，以達到改善細長絲杠加工的切削條件，提高工件的剛性。
在卡盤裝夾工件加工中使用后頂尖支承，比不用后頂尖而形成懸臂時，工件剛性提高很多。在車削細長絲杠時，使用了中心架，使支承間的距離縮短了一半，可提高工件的剛性。采用跟刀架車削細長絲杠時，縮短切削作用點和支承點之間的距離，工件的剛性得到很大的提高，切削作用點和支承點之間的距離約為5～10mm。
二、使用跟刀架
在車床上加工細長絲杠時，一來容易產(chǎn)生振動，不利于切削；二來不易保證零件的質(zhì)量精度。解決這個難題的方法大致有兩方面：其一是在切削時改善刀具的切削角度，選合理的切削用量；其二是增設(shè)輔具，即裝上跟刀架，用以消除振動，以保證零件的質(zhì)量和精度。車速也可以相應(yīng)提高，進給量也可以增大，振動小，車出的零件彎曲度小，提高了生產(chǎn)率，同時也提高了零件的加工精度。
三、裝夾方法的改進
在加工細長絲杠時，普遍存在的問題是質(zhì)量差、效率低。前面已經(jīng)介紹過提高剛性的方法，但由于切削熱的影響，絲杠必然產(chǎn)生熱伸長。而此時卡盤和頂尖之間的距離是固定的，則工作軸向就沒有伸縮的余地，使絲杠產(chǎn)生彎曲變形。為了減少或消除這種變形，可采用如下方法：
1.在卡盤的每只卡爪與工件之間墊入Φ4mm×10mm的鋼絲，夾入長度為15～20mm。墊入鋼絲后，使工作件與卡爪之間成線接觸，從而使工件與卡爪之間可以有稍許相對運動。避免工作件被卡爪卡死，起到方向調(diào)節(jié)的作用，減少工件的彎曲變形。
2.將機床尾座頂尖改為帶彈簧的彈性頂尖。彈力大小由頂尖頂緊的程度決定。當工作件受切削熱產(chǎn)生膨脹而伸長時，推動頂尖壓縮彈簧作軸后移，避免了工件產(chǎn)生彎曲變形，從而保證加工精度。
3.采用縮頸法。在絲杠卡盤一頭車出一個縮頸部分，縮頸部分的直徑d=D/2（D為絲杠的坯料外徑）。由于絲杠的縮頸部分直徑減小了，其柔性增加，減少和消除由于絲杠本身的彎曲而在卡盤強制夾持下軸心線歪斜的影響，也起到了萬向接頭一樣的作用。
四、工作的校直
細長絲杠料的彎曲，對加工會產(chǎn)生很大的影響，尤其是在高速回轉(zhuǎn)下，由于離心力的慣性作用，加劇了坯料的彎曲變形，并引起振動，造成加工困難，質(zhì)量降低。因此，細長絲杠在加工過程中的校直工作也是一項必不可少的內(nèi)容。校直一般分冷校和熱校兩種，視工藝要求和坯料情況而定。
1.熱校。通常在兩種情況下采用熱校直。一是在熱處理后進行（絲杠一般進行調(diào)質(zhì)處理），以消除粗加工和熱處理中所產(chǎn)生的彎曲變形。其方法是在工作件熱處理后，當工作件冷卻到一定程度時，檢查工件變形大小，如超過圖樣技術(shù)要求，需進行校直，一般在手壓床上進行，校到工藝要求以內(nèi)。這樣校直，工件不易回彈，保證工作精加工之后的質(zhì)量。
另一種熱校方法是在半精加工后進行，其方法是將半精加工后的工件校直后，在一定溫度的油池內(nèi)浸泡，使工件校直過程中的應(yīng)力得到消除，工件內(nèi)部組織穩(wěn)定，精加工之后不易再變回去（恢復到校直前的狀態(tài)），使工件精加工后的精度得以長期保持。此方法一般用于精度要求較高的絲杠。
2.冷校。冷校也存在以下兩種情況：一是在粗車前絲杠毛坯料的校直，以保證粗車后車圓；一是螺紋粗車后，在半精車或精車螺紋前進行。其作用和熱校直相同，保證加工順利進行和提高絲杠加工后的幾何精度。
冷校直的方法有兩種，通常采取的方法是在手壓床上進行，毛坯料校直是在手壓床工作臺上墊兩個等高的V形鐵支承工件。半成品校直則用手壓床的兩頂尖頂住絲杠的中心孔支承。這種方法是用百分表找到絲杠彎曲部分的最高點，用壓床的壓頭直接壓最高點（壓半成品時中間需墊木板），使工件產(chǎn)生塑性變形，使變曲度控制在工藝要求范圍內(nèi)。這種方法校直的工件，在經(jīng)過精加工或熱處理后，工件有可能會反彈回去，即全部或部分恢復到校直前的狀態(tài)，造成工件精加工后的精度喪失，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
五、切削方式的改變
在車削加工中，一般走刀方向都是從尾座向床頭方向，俗稱正走向走刀。車削細長杠時需改用反向走刀，走刀的抗力方向使工件受拉應(yīng)力。反向切削使工件受到拉伸作用，能消除振顫，使切削平穩(wěn)，尤其是在車削絲杠外圓和粗切螺紋工序中，由于切削力大，更需要采用反向切削，尾座需裝可伸縮的活頂尖。
值得一提的是，在安裝刀具時，刀尖應(yīng)稍高于工件中心線0.1～0.15mm，使切削過程中刀具的切削前角增大，減少切削力，也就減少切削力對工件的壓縮。同時，在切削過程中，刀尖還起著托起工件的作用，用以抵消跟刀架支承塊對工件的反作用力，相當于跟刀架的第四個支承塊。
為了減少跟刀架支承塊與工件的摩擦而造成支承塊嚴重磨損，減少工件溫度升高，同時冷卻刀刃，在隨時注意調(diào)整跟刀架松緊程度的同時，還需在切削過程中進行充分冷卻和，使切削順利進行，保證粗車后螺紋的表面粗糙度。
六、合理選擇車刀的幾何形狀
車削細長軸時，由于工件剛性差，刀具幾何形狀對工件產(chǎn)生的振動非常敏感。如果車刀的幾何形狀選擇不當，也不可能得到良好的效果。選擇時主要考慮以下幾點：
1.為了減少切削力，減少細長軸的彎曲，車刀的主編角取75°～93°。
2.為了減小切削力，應(yīng)該選擇較大的前角，取15°～30°。
3.車刀前面應(yīng)該磨有R1.5～3的斷屑槽，使切屑卷曲折斷。
4.選擇負的刃傾角，取-3°～－10°，使切屑流向待加工表面。另一方面，車刀也容易切入工件，并可減少切削力。
5.刀刃粗糙度要高，并要經(jīng)常保持鋒利。
6.為了減少徑向切削力，刀尖半徑應(yīng)選得較?。≧﹤0.3mm），倒棱的寬度也應(yīng)選得較小。超級秘書網(wǎng)
七、采用雙刀架對刀切削
利用切削力和工件受力變形相抵消的原理，采用雙刀架對中，即不需要使用中心架，也不需要使用跟刀架，只需采用適當?shù)毒邘缀谓嵌鹊碾p刀“對刀”切削，不但大大減小了工件彎曲變形，而且還能用大進給量，提高切削速度，同時進行粗車、半精車或精車，縮短加工時間，保證加工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：機械加工；工藝規(guī)劃；制造技術(shù)；應(yīng)用
在機械加工中，為了做出符合要求的成品或零部件，常常形成許多廢料，不僅消耗了大量的資源與能量，還產(chǎn)生了噪聲污染。所以，在可持續(xù)發(fā)展成為時代主題的現(xiàn)在，綠色制造勢在必行。對于當前這個領(lǐng)域的現(xiàn)狀以及國內(nèi)外的綠色制造研究需求，文章介紹了面向機械加工工藝制造技術(shù)的研究問題，明確了綠色制造的應(yīng)用前景和研究意義。
1 機械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)概述
因為在企業(yè)加工生產(chǎn)零件的過程中，要符合低耗高產(chǎn)清潔安全的基本要求，所以生產(chǎn)的工藝過程必須遵守制造工藝學的制作方法與原理。并且要在實際生產(chǎn)中，結(jié)合具體的生產(chǎn)條件來確定生產(chǎn)的實際方案，在此過程中不能依靠經(jīng)驗主義盲目的進行判斷。由此確定的工藝文件包含兩種格式，工序卡片和工藝過程卡片。而工藝文件則是描述和規(guī)定零件、機械產(chǎn)品制造工藝過程的有關(guān)文件。在新產(chǎn)品投產(chǎn)前，機械加工工藝規(guī)程為其現(xiàn)場生產(chǎn)提供了依據(jù)。主要包含兩個方面的內(nèi)容：擬定各道工序和工藝路線的詳細操作。給機械加工過程、新建改建以及擴建車間提供主要的技術(shù)文件。
2 綠色制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)概述
綠色制造技術(shù)會影響到產(chǎn)品生產(chǎn)的整個生命周期，有時還可能會是多生命周期。產(chǎn)品的生命周期，包括選擇材料、設(shè)計產(chǎn)品、加工制造、對產(chǎn)品的包裝裝配以及產(chǎn)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(huán)境和資源消耗的影響，也要兼顧效益與技術(shù)因素，使企業(yè)的經(jīng)濟效益與外在社會效益達到最優(yōu)化。
綠色制造的關(guān)鍵在于“4R”，即在產(chǎn)品整個生命周期過程中怎么實現(xiàn)重用（Reuse）、減量化（Reduce）、再制造（Remanufacturing）以及再生循環(huán)（Recycle）。面向機械加工的制造體系主要包括三項具體內(nèi)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(xiàn)外在社會效益與經(jīng)濟效益的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和優(yōu)化，最大可能的降低資源消耗、優(yōu)化配置，讓資源利用率達到最高，對環(huán)境的影響降到最低。
3 綠色制造在機械加工制造體系的應(yīng)用
綠色制造關(guān)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(yīng)用到的技術(shù)包括污染預防技術(shù)、面向環(huán)境設(shè)計技術(shù)等。這些技術(shù)的研究方面主要是基于產(chǎn)品的生命周期、產(chǎn)品技術(shù)以及生產(chǎn)過程技術(shù)。根據(jù)對面向機械加工工藝規(guī)劃的研究，建立起以時間、成本、質(zhì)量、資源、環(huán)境為參量的具有綠色制造特性的機械加工工藝體系?？砂焉a(chǎn)過程中的問題初步分化成三類：資源能耗類，即根據(jù)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(huán)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(huán)境影響及資源整體決策類，即在實施過程中發(fā)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(tǒng)則是在上述問題的細化下形成的。
4 優(yōu)化綠色制造工藝過程規(guī)劃
優(yōu)化參數(shù)，在過程規(guī)劃中，工藝參數(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。要實現(xiàn)能源與物料的最低化，就必須對零件加工的工藝參數(shù)進行優(yōu)化。通常來說，參數(shù)優(yōu)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(zhì)量、環(huán)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(yōu)化參數(shù)則是選擇最適的加工工具。優(yōu)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(huán)節(jié)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、較少成本、節(jié)約資源方面都有重要作用。優(yōu)化工藝路線，是在明確傳統(tǒng)工藝方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)對環(huán)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(yōu)化節(jié)能型機床工件，對于當前已擁有的設(shè)備資源進行優(yōu)化配置，利用不同型號規(guī)格機床的不同作用，優(yōu)化機床與工件的組合方式，實現(xiàn)多機床多工件的同時加工，在安排調(diào)度過程中，注意考慮不同組合方式對環(huán)境以及資源消耗的影響，實現(xiàn)總體能量消耗的最低化。
5 國內(nèi)外綠色加工工藝規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
從本質(zhì)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(tǒng)工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合了包括控制技術(shù)、材料應(yīng)用技術(shù)、表面技術(shù)等多種新科技在內(nèi)的現(xiàn)代工藝規(guī)劃。環(huán)境影響與資源消耗是綠色工藝規(guī)劃考慮的主要問題，通過對加工制造方案、規(guī)劃設(shè)計過程進行優(yōu)化選擇，制定綠色環(huán)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(chǎn)生。
其中，產(chǎn)品加工過程中的廢物流和由其帶來的環(huán)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(nèi)的幾所高校設(shè)立了有關(guān)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(tǒng)，通過控制機床系統(tǒng)的各項參數(shù)，分析數(shù)據(jù)，量化輸出參數(shù)，總結(jié)獲得的實驗結(jié)果。還研究了與此相關(guān)的機床加工切屑形態(tài)學、動力機理以及加工系統(tǒng)的廢物流特性等。為了支持課題的研究，美國有關(guān)部門還設(shè)立了專門的部門以管理環(huán)境意識制造專題。
在國內(nèi)，一些高校與科研機構(gòu)也跟進形勢，對綠色制造的工藝規(guī)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(guī)劃方法以及實用技術(shù)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(shù)據(jù)知識庫的原型系統(tǒng)。近年來，隨著大量有關(guān)論文雜志的發(fā)表或出版，研究體系也逐步完善。
6 結(jié)束語
在面向機械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)的系統(tǒng)研究中，綠色制造工藝規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)置起了決定性的作用，根據(jù)加工工藝具體要求，細化各個方面的問題，建立起面向機械加工丁藝規(guī)劃制造研究的結(jié)構(gòu)體系。綜合設(shè)計問題、制造問題、資源問題、環(huán)境問題考慮綠色制造加工工藝。在資源利用、時間成本、質(zhì)量的方面，對機械加工制造構(gòu)建起評價體系，全面細致的對機械加工工藝進行評價。
參考文獻
關(guān)鍵詞：鉚焊 機加 變形控制 互換性
1.概述：
該發(fā)動機預裝架為非標框架類零件，需求量少，只要兩個，但要求在同一個安裝平臺上具有互換性，這對加工變形的控制提出了很高的要求。該預裝架的制作，涉及到材料、焊接、熱處理、簡易工裝設(shè)計、機械加工等多個學科的知識，難度大。
2.主要技術(shù)條件分析
2.1 .尺寸要求
預裝架安裝座寬度方向中心尺寸490±0.1mm，安裝座長度方向中心尺寸976±0.1mm，且兩件預裝架尺寸中心對角線偏差不超過0.15mm，前安裝座的中心與發(fā)動機安裝板的中心重合一致，相差不超過±0.1mm。
2.2.零件表面粗糙度
零件的加工面粗糙度要求較高，發(fā)動機輸扭軸安裝面及工藝基準板底面粗糙度Ra為0.8μm，因而在加工表面時，采用低進給量來保證其表面粗糙度要求。其余各面的表面粗糙度要求，一般的加工即可達到。
3.鉚焊制作
3.1.材料準備
零件主要采用80×40×3.5mm和50×40×3.5mm兩種規(guī)格的矩形鋼管，材料為合金結(jié)構(gòu)鋼30CrMnSiA。按工藝拆解的零件圖，鉚工下料后，銑工定長，銑不同角度和弧度的焊接貼合面，保證焊接處的貼合良好，減小焊接應(yīng)力及變形。
在鉚焊平臺上，焊接安裝座中心定位軸，以軸中心為基準，組合各件（安裝座組焊時底邊留5mm加工余量），各零件中心直線度偏差
3.2. 焊前準備
合金結(jié)構(gòu)鋼30CrMnSiA含碳量0.28%～0.34%，屬于中碳調(diào)質(zhì)鋼，具有很高的強度和硬度，但韌性相對較低，焊接性能一般，焊接容易產(chǎn)生裂紋及氣孔。所以焊前需做以下準備工作：
3.2.1.四個安裝座組焊時底邊留5mm焊后加工余量；
3.2.2.焊縫及周邊區(qū)域內(nèi)先用丙酮擦除油污，再用砂布、鋼絲球等將待焊部位清理干凈，以防止產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷；
3.2.3.選擇正確的焊接材料，控制焊縫的化學成分，限制有害雜質(zhì)的含量；
3.2.4.為防止焊接時產(chǎn)生裂紋，焊材使用前必須進行干燥處理；
3.2.5.針對30CrMnSiA薄板進行焊接工藝試驗，并根據(jù)焊接工藝評定制定合理的《焊接工藝指導書》。
3.3. 焊接工藝
為合理控制焊接熱循環(huán)，改善焊接應(yīng)力狀態(tài)和消除氧化物、硫化物以及低熔點共晶體的有害作用，經(jīng)過權(quán)衡對比各種焊接方法，決定本零件采用熱量集中的焊接方法，即手工鎢極氬弧焊。
3.3.1.焊接材料：直徑為φ2mm的H08Mn2NiMoA焊絲。
3.3.2.焊接規(guī)范參數(shù)：焊接電流I=130A～140A，焊接速度V=120 mm/min～150mm/min，保護氣體流量Ar=10 L/min ～15L/min。
3.3.3.鎢極直徑=φ3.2mm ，噴嘴直徑=φ8 mm ～φ11mm。
3.3.4.焊接步驟：焊縫長度上每隔40mm長點焊固定，再進行連續(xù)焊。
3.3.5.焊后焊縫及熱影響區(qū)采用石棉粉保溫，緩冷。
3.3.6.修整焊縫，校正焊接變形。
3.4. 效果檢查
預裝架為重要零件，焊后對焊縫進行X射線探傷，無裂紋、夾渣等缺陷。外形尺寸進行了檢查，變形量
3.5.人工時效
預裝架鉚焊制作后，內(nèi)部殘余較大的焊接應(yīng)力。該預裝架用于振動場合，需要各安裝尺寸保持長期穩(wěn)定，因此要消除內(nèi)應(yīng)力。安排去應(yīng)力退火的工序，消除內(nèi)部殘余應(yīng)力，減小零件的變形和焊縫的開裂。
4.機械加工
圖紙施工階段，因?qū)︺T焊變形量的大小不能確定，焊后加工面一般留有5mm左右的加工余量。而在機械加工工程中，一次去除這么多的余量，會產(chǎn)生較大的加工內(nèi)應(yīng)力，使用過程中應(yīng)力釋放，會導致變形超過允許值的情況發(fā)生。為此，要采用分步加工的方法：先粗加工，粗加工時產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力通過去應(yīng)力退火消除；然后精加工。因此時加工余量少，應(yīng)力和變形就小，穩(wěn)定性好，滿足圖紙尺寸及使用要求。
4.1.粗加工
針對一次加工余量多，加工難度較大的特點，安排粗加工工序。在T68臥式鏜床上進行粗加工，各尺寸根據(jù)需要留有1～2mm的加工余量。
4.2.人工時效
按工藝要求，現(xiàn)場檢查各尺寸合格后，為減小粗加工時產(chǎn)生的切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，預裝架送至熱處理車間進行去應(yīng)力退火。
4.3.精加工
采用龍門磨床，平磨四處工藝基準板底面，即加工基準面。在型號為TH61125的數(shù)控臥式加工中心上精加工，以工藝基準面為支撐，利用彎板等工裝夾緊，四個裝夾點均勻分布，裝夾力均勻，裝夾牢固，加工四處安裝定位孔及輸扭軸安裝面和安裝孔。
4.4.外觀處理
未加工表面擴平膩子，噴防銹底漆及天藍色面漆各兩遍。
5.結(jié)論
根據(jù)最終檢驗測量的尺寸，得出該兩個預裝架中心尺寸偏差
本論文以某發(fā)動機預裝架制作為例，介紹了非標框架類零件加工變形的各項控制措施，從焊接前的準備，到焊接過程及其后的機械加工過程，以及工序的安排，這些方法對提高框架類零件的尺寸精度及使用穩(wěn)定性有很大的幫助。
參考文獻：
[1] 成大先. 機械設(shè)計手冊. 5版. 北京： 化學工業(yè)出版社，2008.
關(guān)鍵詞：學生辦廠；教師指導；企業(yè)化運行
中途分類號：G647.38 文獻標識碼：A
引言
隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，經(jīng)濟社會的巨大進步，未來社會需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。國家教育部、省教育廳高度重視此項工作，大力支持并多次在各高校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)工作。根據(jù)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)初期條件，結(jié)合小型企業(yè)資本有機構(gòu)成低、社會勞動力容納量大的特點，選擇以培養(yǎng)創(chuàng)辦小型企業(yè)為目標的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目。
本項目以模具設(shè)計與制造專業(yè)的學生團隊為主體，建立一個“廣科機械加工廠”。為保證學生在項目訓練中能獲得預定的能力，制定工廠管理制度，模擬企業(yè)運作方式，將學生團隊成員按企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營管理等崗位進行分工，通過學生自己對本工廠產(chǎn)品設(shè)計制造以及生產(chǎn)經(jīng)營的實施過程，使團隊每個成員得到訓練。
一、團隊特色
學生團隊方面：參與本項目的學生是通過自愿報名、任課老師和輔導員共同考查，指導組全體教師共同研究確定的。學生成員成績優(yōu)秀，基礎(chǔ)知識扎實，求知欲強，對模具設(shè)計及制造或者機械零件加工有濃厚興趣，對學習高新技術(shù)有著執(zhí)著的追求。
教師團隊方面：指導教師均具有豐富的教學和實踐經(jīng)驗，有的直接來自機械企業(yè)生產(chǎn)一線，設(shè)計制造經(jīng)驗豐富，是一支“雙師”型隊伍；其中指導教師團隊負責人兼具高級工程師和副教授職稱，是一位曾經(jīng)多年從事機械工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的中型國有企業(yè)廠長。
二、現(xiàn)有基本條件
（一）學院及系部領(lǐng)導高度關(guān)注并全力支持大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。從人才培養(yǎng)方案制訂到學生團隊成員挑選、指導教師隊伍組成、實訓基地的保證、訓練耗材的供應(yīng)等方面給予全方位的支持。
（二）機械系現(xiàn)有一座1550平方米機械加工實訓車間，內(nèi)有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、線切割、電火花及通用機械加工設(shè)備70多臺，價值700百多萬元，有由10人組成的實訓教學團隊及完整的組織機構(gòu)。
（三）有一個經(jīng)驗豐富的“雙師結(jié)構(gòu)”教師團隊。團隊成員專業(yè)知識及技能結(jié)構(gòu)合理，有富于創(chuàng)新，樂于奉獻、甘為人梯的精神。
三、項目特色及創(chuàng)新點
（一）立足現(xiàn)有條件，以本系機械加工實訓車間為平臺，挑選一批優(yōu)秀學生，組織一個大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練指導教師團隊，以模具設(shè)計制造、通用機械零件加工全過程為載體，組建一個 “機械加工廠”。
（二）本訓練項目是借助一個虛擬的工廠組織機構(gòu)，搭載機械系“機械加工實訓車間”真實實體進行實際運行。在項目訓練中，每個同學根據(jù)預定的角色在各自的工作崗位上，在老師的“全指導、半指導、零指導”進程中，分別獲得模具設(shè)計、零件制造、生產(chǎn)經(jīng)營、質(zhì)量管理等技術(shù)技能，為走上社會創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。
（三）本項目具有“三實一虛”特點。即訓練平臺（機械系實訓車間）真實；團隊（學生和老師）真實；訓練內(nèi)容（外來生產(chǎn)業(yè)務(wù)加工）真實；組織機構(gòu)（廣科機械加工廠）虛擬。
四、項目運行方式
（一）運行目標
以機械系“機械加工實訓車間”為真實平臺，在虛擬的“廣科機械加工廠”組織機構(gòu)中，對學生團隊每個成員加以訓練，使他們分別獲得模具設(shè)計、零件制造、生產(chǎn)經(jīng)營、質(zhì)量管理等多種技術(shù)技能及素養(yǎng)，為未來獨立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下基礎(chǔ)。
（二）團隊成員分工
1.工作崗位設(shè)置。按照機械加工廠生產(chǎn)經(jīng)營特點，將訓練崗位設(shè)置為：沖壓模具設(shè)計，塑料模具設(shè)計、通用機械零件加工（含制造工藝設(shè)計和加工實操）、生產(chǎn)經(jīng)營策劃、質(zhì)量管理、物資供應(yīng)、財務(wù)管理7個崗位。
2.學生團隊分工
將學生團隊5個成員按前述設(shè)置的7個崗位進行分工：其中3人分別擔任沖壓模具設(shè)計，塑料模具設(shè)計、通用機械零件加工（含制造工藝設(shè)計和加工實操）；另外2人分別擔任生產(chǎn)經(jīng)營策劃和財務(wù)管理、物資供應(yīng)和質(zhì)量管理。
3.實訓指導教師分工
將5位指導教師按前述7個崗位的指導要求進行分工并落實到人，形成文字文件后再在兩個團隊全體成員會議上宣布，在項目運行中執(zhí)行。
五、項目實施計劃
（一）前期準備工作
前期以對學生進行培訓為主，學習安全生產(chǎn)基本規(guī)程和加工廠的管理制度，熟悉生產(chǎn)環(huán)境和實訓車間，了解客戶下單簽訂合同與組織生產(chǎn)的流程。因加工廠條件所限，客戶可由教師扮演，預定生產(chǎn)加工兩套難度適中的塑料件模具產(chǎn)品，模擬與學生簽訂加工合同，此部分工作主要由市場部人員負責。其中對生產(chǎn)過程中需要用到的專業(yè)知識，如：客戶提品特性，所需材料的性能，產(chǎn)品大致設(shè)計方案，加工工藝，產(chǎn)品價格估算等，進行系統(tǒng)的學習和培訓，為下一階段的訓練做準備。
（二）項目訓練階段
借助機械系機械設(shè)計與加工既有平臺，按照學生擔任的崗位角色，進行崗位技術(shù)技能強化訓練。
1.產(chǎn)品設(shè)計階段
主要由工程部人員負責，在專業(yè)教師的指導下，進行工藝設(shè)計和模具設(shè)計，出具模具圖紙，確定后續(xù)加工工藝方案，估算價格等。
2.備料，進行模具制造，加工模具零件，裝配試模等。
3.產(chǎn)品設(shè)計匯總，總結(jié)解決設(shè)計問題。
六、訓練方法
按照“全指導、半指導、零指導的”漸進式訓練方式開展工作。初期，學生在教師的全面指導下進行工作；中期，學生自己工作，遇到問題時，老師給予指導；后期，學生自己獨立開展工作并進行總結(jié)，老師給予評價。
七、訓練內(nèi)容
（一）技術(shù)類
1.根據(jù)用戶提供的產(chǎn)品圖紙技術(shù)要求，進行模具設(shè)計；編制外購件、外協(xié)件、標準件清單；
2.按照模具零件圖的設(shè)計要求，編制生產(chǎn)工藝文件；編制生產(chǎn)準備清單，包括工具、量具、刀具及其它外購物資清單；
3.根據(jù)用戶提供的零件圖紙技術(shù)要求，編制生產(chǎn)工藝文件；編制生產(chǎn)準備清單，包括工具、量具、刀具及其它外購物資清單；
（二）生產(chǎn)類
1.根據(jù)技術(shù)部門提供的生產(chǎn)工藝文件，按照用戶提出的時間要求，編制生產(chǎn)計劃安排表；
2.根據(jù)生產(chǎn)部門的計劃安排，按照機械加工工藝文件內(nèi)容，組織實施生產(chǎn)。
（三）管理類
1.根據(jù)技術(shù)部門的物資清單，清點廠內(nèi)現(xiàn)有物資，缺額所需立即購買，保證按時按量供應(yīng)生產(chǎn)性物資。
2.按照財務(wù)管理相關(guān)規(guī)定，準確及時收付工廠資金。
3.對生產(chǎn)過程及出廠產(chǎn)品進行嚴格質(zhì)量檢查；
4.對外經(jīng)營業(yè)務(wù)策劃和實施。
八、項目進度安排
（一）儲建階段
按照《廣州科技職業(yè)技術(shù)學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練管理辦法》組建學生團隊和指導教師團隊，撰寫項目申報材料并按規(guī)定程序申報；項目獲批后，與機械系機械加工實訓車間共同商定車間及機床設(shè)備使用事項；宣告“廣科機械加工廠”成立。
（二）訓練準備階段
對學生團隊成員進行培訓，學習安全生產(chǎn)基本規(guī)程，熟悉場地和生產(chǎn)環(huán)境。購置訓練材料，做好訓練準備。
（三）項目訓練階段
1.全指導式訓練。借助機械系機械加工實訓車間既有平臺，按照學生擔任的崗位角色，進行崗位技術(shù)技能強化訓練。
2.半指導式訓練。通過學生自己及其它方式對外承接簡單模具設(shè)計制造和機械零件加工業(yè)務(wù)。以學生為主體，在老師指導下完成對外業(yè)務(wù)制造工作。
3.零指導式訓練。由指導老師設(shè)定項目，由學生自己獨立完成，最后由指導老師對學生的工作質(zhì)量進行測評，學生自己作出總結(jié)。
（四）項目總結(jié)驗收階段
1.項目組成員將前期訓練及實踐進行總結(jié)，撰寫總結(jié)報告；
2.將在項目訓練中設(shè)計的圖紙、機械加工工藝文件等技術(shù)資料整理成冊；
3.撰寫發(fā)表項目成果論文；
4.向?qū)W校相關(guān)部門辦理“廣科機械加工廠”物資及財務(wù)交接手續(xù)；
5.組織項目驗收。
九、結(jié)語
開展本項目的研究，就是要積極探索和實踐，將我校以“廣科機械加工廠”的活動形式的創(chuàng)新設(shè)計教育教學活動推廣到全專業(yè)，擴大受益面，穩(wěn)定并擴大創(chuàng)新設(shè)計教導教師隊伍，同時借助實踐基地的建設(shè)，為開展這種具有特色的教學模式提供物質(zhì)基礎(chǔ)和保障，大力加強機械類專業(yè)的實踐教學，以創(chuàng)新作品的設(shè)計、制作及其競賽活動，切實加強對我校工科專業(yè)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)能力和動手能力的培養(yǎng)，并將教改教研的成果進一步上升到新的理論高度，以期形成地方院校中富有特色的機械類應(yīng)用型人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻：
一、選題意義:
1、理論意義:(1)學習模具設(shè)計的一般方法，了解和掌握常用模具整體設(shè)計、零部件的設(shè)計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計和計算的能力.
(2)綜合運用熱鍛模課程和其它有關(guān)選修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設(shè)計問題，并使所學專業(yè)知識得到進一步鞏固和深化.
(3)通過計算和繪圖，學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)模具設(shè)計的基本技能
(4)可以掌握鍛造工藝，熟悉各種鍛造各種鍛造設(shè)備，熟悉掌握計算機操作以及了解deform軟件的應(yīng)用，并具有機械設(shè)計及制造等綜合知識.
2、現(xiàn)實意義:隨著科學技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)，新工藝，新設(shè)備，新材料不斷涌現(xiàn)，進一步提高鍛件的性能指標;同時縮短了生產(chǎn)周期，降低了成本，使之在競爭中處于優(yōu)勢地位.
鍛造是一種借助工具或模具在沖擊作用下加工金屬機械零件或零件毛坯的方法.鍛件的最大優(yōu)勢是韌性高、纖維組織合理，件與件之間性能變化小;鍛件內(nèi)部質(zhì)量與加工歷史有關(guān)，不會被任何一種金屬加工工藝超過.
鍛件的優(yōu)勢是由于金屬材料通過塑性變形后，消除了內(nèi)部缺陷，如鍛(焊)合空洞，壓實疏松，打碎碳化物，非金屬夾雜并使之沿變形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均勻、細小的低倍和高倍組織.而鑄造工藝得到的鍛件，盡管能獲得較準確的尺寸和比鍛件更為復雜的形狀，但難以消除疏松、空洞、成分偏析、非金屬夾雜等缺陷;機械加工方法獲得的零件，尺寸精度較高，表面光滑，但金屬內(nèi)部流線往往被切斷，容易造成應(yīng)力腐蝕，承載拉壓交變應(yīng)力的能力較差.
這幾年，我國火車不斷提速，動車、高鐵相繼投入運營，這也代表著以后的發(fā)展方向，這要求我們必須保證火車導軌的安全可靠行，為保證高速列車運行的平穩(wěn)性和旅客的舒適性，高速鐵路的平順性是很重要的指標，國外高速鐵路采用斷面尺寸公差和平直度要求很高的長定尺鋼軌并焊接成超長無縫線路.接頭作為連接導軌的關(guān)鍵部件起著至關(guān)重要的作用.
模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，性能良好的鍛造設(shè)備是提高鍛造生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的鍛模模需要高精度高自動化的鍛造設(shè)備相匹配.為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前鍛造設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械手乃至機器人的大量使用，使鍛造生產(chǎn)效率得到大幅度的提高，各式各樣的鍛造自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用.
二、課題關(guān)鍵問題及難點
本課題以鍛造工序的數(shù)目確定、預成形設(shè)計為重點，對比不同形狀預制坯的成形過程，給出了合理的制坯工序布排和設(shè)計，實現(xiàn)了一火鍛造.同時，開發(fā)了封閉飛邊閉式鍛造預鍛工序，提高了材料利用率.最后，對鍛造過程進行了三維有限元模擬，在40mn熱模鍛壓力機上進行了試驗和試生產(chǎn)，模擬和試驗結(jié)果證明鍛造設(shè)計符合生產(chǎn)要求.該鍛件形狀復雜，材料分布非常不均勻，其鍛造工序編排和模具設(shè)計難度更大.
本課題的難點在于應(yīng)用三維繪圖軟件和deform軟件對其進行應(yīng)力應(yīng)變分析，通過軟件規(guī)范初設(shè)數(shù)據(jù)并反復進行修改，直到得到最優(yōu)的設(shè)計方案..
三、調(diào)研報告(或文獻綜述)
我國的經(jīng)濟體制發(fā)生了根本的變化，由過去的計劃經(jīng)濟過度到現(xiàn)在的市場經(jīng)濟.鍛壓生產(chǎn)雖然生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料和機械加工工時;但生產(chǎn)周期較長，成本較高，處于不利的競爭地位.鑄造、焊接、機械加工豆加入了競爭.鍛造生產(chǎn)要跟上當代科學技術(shù)的發(fā)展，需不斷改進技術(shù)，采用新工藝、新技術(shù)，進一步提高鍛件的性能指標;同時要縮短生產(chǎn)周期，降低成本，使之在競爭中處于優(yōu)勢地位.模具的技術(shù)水平明顯有了提高，一些國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國外同類產(chǎn)品的先進水平，但由于我國起步晚，許多模具不得不依賴進口，與發(fā)達國家相比差距還非常大.
當代科學技術(shù)的發(fā)展對鍛壓技術(shù)本身的完善和發(fā)展有著重大的影響，這主要表現(xiàn)在一下幾個方面:
1. 對機械零件的性能要求更高.現(xiàn)代交通工具如汽車、飛機、機車的速度越來越高，負荷越來越大.出更換強度更高的材料外，研究和開發(fā)新的鍛造技術(shù).挖掘原有材料的潛力也是一條出路.
2 .模具計算輔助設(shè)計、制造與分析(cad/cam/cae)的研究和應(yīng)用將極大地提高模具制造效率，提高模具質(zhì)量，使模具設(shè)計與制造技術(shù)實現(xiàn)一體化.
3. 模具的標準化、商品化、機械化及專業(yè)化自動生產(chǎn).
4. 工藝分析計算的現(xiàn)代化.它將與現(xiàn)代數(shù)學、計算機技術(shù)聯(lián)姻，對加工零件進行計算機模擬和有限元分析，達到預測某一工藝方案對零件成形的可能性與成形過程中可能會發(fā)生的問題，供設(shè)計人員修改和選擇.
目前鍛造業(yè)面臨的問題大概可以歸納為一下幾個方面:
1.裝備水平低，其主要表現(xiàn)是設(shè)備老化、精確度低.
2.管理體制亟待理順，生產(chǎn)廠點過多，力量分散.
3.機械制造廠家封閉式經(jīng)營生產(chǎn)，是產(chǎn)品缺乏競爭力.
4.科學研究投入少，接受新技術(shù)新工藝遲緩，其結(jié)果導致搞科研也搞生產(chǎn)，生產(chǎn)廠家的問題無人去解決.
四、參考文獻
【1】姚澤坤主編. 鍛造工藝學與模具設(shè)計 西北工業(yè)大學出版社 XX.6
【2】盧秉恒. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 機械工業(yè)出版社，1999.8
【3】王先奎. 機械制造工藝學. 北京:機械工業(yè)出版社，XX
【4】吳宗澤 機械零件設(shè)計手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，XX.4
【5】鄭家驤 劉永田. 畫法幾何與機械制圖. 內(nèi)蒙古科技出版社，XX.8
【6】鍛壓手冊(設(shè)備) 北京:機械工業(yè)出版社，XX
【7】鍛模設(shè)計手冊 北京:機械工業(yè)出版社，1991
五、研究內(nèi)容及確定方案各步驟
1、研究內(nèi)容:
(1)模具整體方案設(shè)計，包括零件的工藝分析、設(shè)計繪制鍛件圖、模具類型的確定、確定變形工步及中間坯料尺寸，壓力中心計算、壓力機選擇、計算原坯料尺寸的確定等;
(2)模具整裝配圖和模具主要零件的設(shè)計;
(3)編寫設(shè)計畢業(yè)論文
2、基本設(shè)計方案
本零件是屬于大型鍛件，首先根據(jù)相關(guān)尺寸確定其鍛造工步，通過計算/r以及h/d的相關(guān)數(shù)值， 基本步驟設(shè)計如下:
1、計算毛坯尺寸
2、選擇成型設(shè)備及其參數(shù)
3、用deform模擬軟件進行有限元模擬并分析缺陷并加以改進
4、模具工作部分尺寸的計算
5、模具的總體設(shè)計
6、下料
7、加熱
8、彎曲
9、預鍛
10、終鍛
11、切邊
六、進度安排
第5-6周 畢業(yè)實習，撰寫實習報告
第7-8周 寫出不少于3000字的文獻綜述;根據(jù)參考文獻和課題要求，提出自己擬定的可行方案;
第9-10周 寫出開題報告，開題;進行總體設(shè)計
第11-12周 外文文獻翻譯，完成詳細方案設(shè)計
第13-14周 完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
論文摘要：本文以《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程教程的現(xiàn)狀和面臨問題，從提高機械類專業(yè)學生的實踐能力出發(fā)，根據(jù)實際探討了教師在講授過程中從如何改進教學方法與培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力，發(fā)展趨勢以及改革措施等方面突破《機械制造工藝基礎(chǔ)》的難點教學。
《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程是機械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及面廣，概念性強。與生產(chǎn)實踐關(guān)系密切，學生在學習過程中普遍感覺不易掌握，缺乏興趣。為激發(fā)學生學習該課程的積極性、主動性，針對該課程目前存在的問題在教學中進行一定的改革嘗試，很好地解決該課程的重點、難點。下面談?wù)勛约旱慕虒W。
一、分析教學現(xiàn)狀和存在的問題
1、教學內(nèi)容和教學體系陳舊。該課程的內(nèi)容多且相互獨立，學時少，同時有些內(nèi)容隨現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展已日顯陳舊；課程內(nèi)容和課程體系的變化與原有的教學方法和教學手段難以保證在較少學時內(nèi)完成教學大綱的要求，更別說培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新思維的能力。
2、教學方式陳舊在教學方法上仍采取灌輸式教學，導致學生失去興趣，獲取的信息量較少。這種單一的教學方法顯然很難培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性的高素質(zhì)的人才。
二、教學應(yīng)在以下的幾個方面得到突破
1、合理安排課程體系，更新教學內(nèi)容在設(shè)計課程體系時對于一些內(nèi)容較陳舊的或在其他課程里講過的內(nèi)容可進行刪減。增加計算機輔助制造內(nèi)容，使學生接觸到現(xiàn)在化工業(yè)生產(chǎn)的新方法、新問題，而成新思路。并且根據(jù)電腦在學生中普及率較高的特點，鼓勵、引導學生利用課余時間進行學習研究。此外在保證掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識和基本理論的前提下，針對各專業(yè)的特點，突出重點、提示一般。
2、改革教學方法和教學手段。提高教學質(zhì)量重視“緒論”教學，提高學生學習興趣良好的開端是成功的一半，講好緒論課猶如優(yōu)秀作者對戲劇的“序幕”和小說的“開頭”。教師“亮相”的好，在學生心中樹立一個先入為主的良好形象，對今后的教學產(chǎn)生積極的促進作用。給學生介紹課程體系，包括毛坯制造工藝、零件切削加工工藝和機械加工工藝規(guī)程制定等三部分內(nèi)容。通過本課程的學習，可以使學生獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎(chǔ)知識，對機械制造工藝過程形成一個完整的認識，從而增強學生在實際工作中的適應(yīng)性，為達到一專多能打好必要的理論基礎(chǔ)。同時采用啟發(fā)式教學以引導、幫助和促進學生對知識的領(lǐng)悟，激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新的意識。如在學習有關(guān)鍛壓的內(nèi)容后，給出一個工程應(yīng)用中因某一質(zhì)量不合格的鍛件而造成故障的實例讓學生進行討論，幫助、引導學生從材料的選擇、鍛件的結(jié)構(gòu)以及鍛造工藝等各個方面進行考慮、分析，找出原因，提出解決的方法。這樣，通過啟發(fā)式教學，不僅可以鞏固所學過的知識，而且可以幫助學生學會從多方位，多角度去思考，有利于調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性。變灌輸式教學為方法論教學。將傳統(tǒng)教學中的教學模式，變?yōu)閹熒餐顒拥慕虒W方式。在教學的過程中，多開展師生互動，采用“教師引在前、講在后，學生想在前、聽在后”的方法，引導學生自己思考解決問題；讓學生多開展討論，使學生積極思維，打開思路，同時教師參加討論，對重點、難點處做講解，最后進行總結(jié)；也可以安排學生動手實踐，這樣就更能取得意想不到的效果。
3、因材施教，教師傳授知識的同時，應(yīng)注重能力培養(yǎng)。課堂上著重講清基本概念和基本理論，分析重點和難點。簡單的讓學生自學，使學生表達能力和邏輯思維能力得到一定的鍛煉。在自己解決了一些實際問題后，學生會感覺到成就感，進而激發(fā)了學習的興趣，對于學習興趣更濃、能力較強的學生，每個章節(jié)均應(yīng)推薦學習參考書及相應(yīng)的制造工藝手冊。并介紹手冊的使用方法，這對他們以后從事工程技術(shù)應(yīng)用工作非常有益。
4、重視實踐教學，加強能力培養(yǎng)。實踐教學是培養(yǎng)學生綜合能力的重要環(huán)節(jié)，把理論教學與實踐教學相結(jié)合，是專業(yè)知識向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化的重要手段。培養(yǎng)既懂專業(yè)又會操作的“雙師型“教師是開展實踐教學的前提。這樣的教師才能將理論教學與實踐教學融為一體，得心應(yīng)手的將各方面知識融會貫通，最終達到較好的教學效果。在本課程的學習中一般安排兩周左右的實踐教學，實踐教學包括參觀、實習。根據(jù)授課內(nèi)容，將學生帶到實習工場，組織學生參觀，參觀前應(yīng)布置預習，使學生做到心中有數(shù)，參觀時教師引導學生注意觀察機床主體結(jié)構(gòu)、主要部件及作用、傳統(tǒng)系統(tǒng)、刀具、夾具等，并邊操作邊講解，提高感性認識，解決學生的問題。參觀后進行總結(jié)。實習的內(nèi)容有車、銑、刨、磨、鉆等工種，著力培養(yǎng)學生的動手操作能力。要求學生根據(jù)零件圖，讀懂圖樣、制定加工工藝規(guī)程、加工零件。訓練學生運用已學知識，應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，讓他們真正感覺到學有所用，從而提高學生學習理論課的自覺性，使學生獲得一個完整的機加工過程概念，這樣不僅可以鞏固已學的知識，強化學生的專業(yè)思想，也能夠為后續(xù)課程的學習打下良好的基礎(chǔ)。
5、演示法直觀教學。直觀教學是為學生提供必要的感性材料的有效途徑。在講授過程中，經(jīng)常適時的演示與教學內(nèi)容相關(guān)的實物、模型或?qū)嵨飯D片。在教學中靈活運用各種直觀形式，不僅能激發(fā)學生的學習興趣，而且有助于他們對所學知識的領(lǐng)會、理解和鞏固。
6、多媒體形象化教學。利用計算機軟件將教學過程中需要的文本、圖形、圖像、動畫、錄像等多種媒體有機會地組織在一起，替代傳統(tǒng)的粉筆、掛圖、幻燈片和錄像片等。形象生動、直觀易懂、方便快捷。能夠使學生猶如身臨其境。用多媒體課件教學，形象的揭示了復雜的機械制造過程，有效地解決了許多教學中難以講解而又必須理解的問題，大大提高了教學效果，激發(fā)了學生的學習興趣，對教學效率的提高是傳統(tǒng)教學方式無法比擬的。
三、結(jié)束語
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，教學內(nèi)容也在發(fā)生變化，這就要求教師自身不斷學習，改革教學內(nèi)容，與時俱進，大膽創(chuàng)新。不斷學習，提高自身素質(zhì)，要不斷的用新知識、新技術(shù)豐富教學內(nèi)容，培養(yǎng)出能夠滿足生產(chǎn)一線需求的高素質(zhì)的職業(yè)應(yīng)用型人才。
參考文獻
關(guān)鍵詞：280連桿；銑削工藝；磨削工藝；刀具；切削參數(shù)
引言
我公司280連桿兩平面采用精磨工藝，所使用設(shè)備為普通平面磨床，加工效率極低，且大小頭兩平面高度差值易受機床精度及人為因素影響。為提高280連桿兩平面加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量，采用精銑代替精磨工藝完成280連桿兩平面的加工。能夠以精銑代替精磨的產(chǎn)品種類較多，本論文以280連桿為研究對象，下文提到連桿即為280連桿，分析精銑連桿兩平面的工藝方法，通過加工試制和精度檢測，從中得出有益結(jié)論。
1.精磨工藝
280連桿主要加工工藝過程為：毛坯―銑基準面―鋸剖分面―剖分面加工―配重―磨齒―組裝―精磨平面―半精鏜―精鏜―裝小頭襯套―精鏜小頭襯套―組裝―稱重及調(diào)重―拆開―成品檢查。為保證滿足連桿兩平面最終要求，采用平面磨床進行加工，精磨平面工序如圖1所示，磨連桿兩平面，連桿大頭孔寬度尺寸84±0.11，小頭孔寬度尺寸116 ，
大頭孔平面與小頭孔平面高度差尺寸15.85±0.03，兩平面之間的平行度為0.02，所有加工表面的表面結(jié)構(gòu)要求為：Ra1.6。
圖1
該工藝方案從技術(shù)上分析保證產(chǎn)品質(zhì)量沒有任何問題，但精磨平面工序能力遠遠達不到年產(chǎn)量要求。因平面磨床磨削余量較小，精磨平面工序加工每根連桿需要（50-55）分鐘，再加上平面磨床年代久遠，故障次數(shù)多，屬連桿加工過程中瓶頸工序，無法滿足連桿產(chǎn)量的要求。
2.以銑代磨工藝方案的應(yīng)用
為提高280連桿加工過程的生產(chǎn)效率，決定將原工藝方案采用精銑平面工序代替精磨平面工序，其它工序不變。將連桿兩平面的加工平移到龍門立式加工中心加工，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，可以提升連桿平面加工的生產(chǎn)效率。但是精銑平面工序相對復雜，需通過選擇定位裝夾方式、刀具及切削參數(shù)選擇、編制加工程序等工作后，才能進行連桿精銑平面工序加工試制。
2.1.定位裝夾方式
平面磨床磨平面是由磁盤吸住連桿夾緊的方式，而龍門立式加工中心銑連桿平面需制作精銑平面工裝，工裝如圖2所示，先以一面為基準加工另一面，采用螺栓調(diào)節(jié)及壓塊進行夾緊工件，壓緊部位如精銑平面工裝圖2所示，加工完一面后，連桿翻身夾緊桿身后加工另一面。
圖2
在壓緊過程中考慮到連桿裝夾容易變形，而兩平面的平行度要求又很高，故采取以下方法加以保證：在裝夾連桿時，在大小頭平面處各放一支百分表，在自由狀態(tài)下使其示數(shù)為0，壓緊工裝壓板，觀察示數(shù)變化，通過調(diào)整工裝下部可調(diào)螺栓對百分表進行回0，以保證連桿幾乎不發(fā)生變形
2.2.刀具及切削參數(shù)選擇
2.3.編制加工程序
根據(jù)精銑平面工序的加工要求及刀具、切削參數(shù)選擇，編寫適用于FANUC系統(tǒng)的加工程序。因程序段較長，在這只附程序開始段如下：
2.4.機加工質(zhì)量檢測
采用精銑平面加工連桿兩平面，經(jīng)測算，加工一根連桿只需要（20―25）分鐘，試制首件經(jīng)檢查，各加工尺寸及加工表面的表面粗糙度均滿足產(chǎn)品圖紙要求，另外在三坐標上檢測連桿兩平面之間的平行度也滿足要求。
3.結(jié)論
原來連桿兩平面加工采用精磨工藝，加工兩平面單根生產(chǎn)時間為（50-55）分鐘，而采用了精銑工藝后加工兩平面單根生產(chǎn)時間為（20-25）分鐘，提升效率近1倍；在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，解決了連桿生產(chǎn)過程中的瓶頸工序，提升連桿加工效率，提高公司連桿加工的生產(chǎn)能力，同時這次工藝改進的成功運用，也為其他結(jié)構(gòu)相似的產(chǎn)品加工積累經(jīng)驗。
參考文獻：
[1]《金屬加工》 2008年第15期 機械工業(yè)信息研究院
關(guān)鍵詞：金工實習；培養(yǎng)目標；實踐教學
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）48-0169-03
金工實習是高校工科學生的一門重要實踐教學課程，是學生認識、了解、熟悉機械加工工藝生產(chǎn)過程的重要實踐教學環(huán)節(jié)。制造技術(shù)是高新技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用的接口、通道和橋梁，是提高創(chuàng)新能力和企業(yè)國際競爭力的根本途徑。隨著計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)等高新技術(shù)與制造技術(shù)深層的結(jié)合，制造業(yè)面貌發(fā)生了極大的變化，高校機械學科的科學思想、教學內(nèi)容和教學方法勢必隨之不斷擴展和更新。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、科學技術(shù)的應(yīng)用在國民生活中越來越普及，社會對高校畢業(yè)生自身素質(zhì)要求越來越高，要求高校畢業(yè)生“能文能武”――既要有較高的理論基礎(chǔ)，又要有較強的操作技能。所以，高校工科類的實踐教學迫切需要進入現(xiàn)代的教學模式。而現(xiàn)代教學模式，主要就是與社會接軌、與市場接軌，以培養(yǎng)應(yīng)用型和實用性人才為目標，以提高學生的動手能力、創(chuàng)新思維能力、綜合運用知識的能力進行建設(shè)和規(guī)劃。因此，金工實習的教學內(nèi)容、教學方法、教學方式、教學理念等都需要更新、加強和完善，迫切需要進入現(xiàn)代的教學模式。本人從事多年的金工實習管理與教學，具有一定的實踐教學經(jīng)驗，就如何搞好金工實習教學工作、建立好現(xiàn)代教學機制，把培養(yǎng)“應(yīng)用型、實用性”人才落實到實踐教學中去談?wù)勛约旱慕虒W思考。
一、金工實習的性質(zhì)與目的
金工實習又叫金屬加工工藝實習，是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，是充分體現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的一門工程技術(shù)，是培養(yǎng)學生熟悉和了解機械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程，熟悉工程材料主要成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。了解機械制造工藝知識和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機械制造中的應(yīng)用，同時也是培養(yǎng)學生實踐動手能力、初步解決和認識工程技術(shù)問題的基礎(chǔ)。
二、教師隊伍的建設(shè)
金工實習要求指導教師必須具備豐富的金屬切削加工工藝理論知識和較強的操作技能，把握好實習教學中的各個環(huán)節(jié)，能文能武，及時解決實習過程中發(fā)生的問題。所以，學校首先應(yīng)成立金工實習教學指導機構(gòu)，在全校范圍公開招聘合適的指導教學人員，經(jīng)過述職、答辯、考察，擇優(yōu)錄用具有一定理論水平、又有一定實踐操作技能的教學人員組建成管理和教學隊伍（如不能滿足要求的，可進行對外招聘），對實習指導教師進行培養(yǎng)、培訓。學校請理論教學經(jīng)驗豐富的教授和設(shè)計工藝實踐經(jīng)驗厚實的工程師講課，時常進行教學與技術(shù)交流，有計劃、有組織地到先進的企業(yè)、公司、知名高校進行學習與培訓，不斷學習新知識、新技術(shù)，努力提高自身的專業(yè)知識和指導技能。學校大力培養(yǎng)和引進指導實踐教學的“雙師型”教師和指導生產(chǎn)教學的“生產(chǎn)型”教師，加強和完善指導教師隊伍的基礎(chǔ)建設(shè)，逐步形成實驗室教學與理論教學隊伍互通，教學、科研和技術(shù)三位一體，核心骨干相對穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理的實驗教學隊伍[3]。
三、教學內(nèi)容的構(gòu)建
教育部課程教學指導組在金工系列課程改革指南中指出：要不斷更新實習內(nèi)容，盡可能創(chuàng)造條件，增加新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備實習的比例，并引入現(xiàn)代教育技術(shù)，逐步代替“作坊式、師傅帶徒弟”的落后方法。所以，構(gòu)建合適的教學內(nèi)容是非常重要的。本作者認為，金工實習教學內(nèi)容應(yīng)在保證實習教學安全的前提下，以培養(yǎng)學生掌握常規(guī)機械制造工程為基礎(chǔ)，了解和認識先進機械制造工程技術(shù)和應(yīng)用能力為核心，注重綜合素質(zhì)訓練和創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)。學校根據(jù)基礎(chǔ)性原則、先進性原則、特色性原則、模塊化原則、創(chuàng)新性原則，將金工實習內(nèi)容劃分為安全應(yīng)知技術(shù)、常規(guī)制造技術(shù)、先進制造技術(shù)、創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)四個層次。每個層次應(yīng)分成多個模塊，每個模塊可根據(jù)不同專業(yè)的教學要求搭配，柔性組合，滿足各專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。每個模塊結(jié)合本教學單位的具體特征及教學設(shè)施情況，再具體劃分為多個子模塊（如：冷加工技術(shù)模塊有車削、銑削、磨削等子模塊），以進行實質(zhì)性的教學。本作者以貴陽學院金工實習為例，構(gòu)建了金工實習基本教學架構(gòu)圖，如圖1所示。
1.安全應(yīng)知技術(shù)。教師通過安全操作規(guī)程和安全應(yīng)急措施的講解，使學生了解和懂得各設(shè)備的安全技術(shù)（如車工安全技術(shù)操作規(guī)程、鉗加工安全技術(shù)操作規(guī)程、焊接安全技術(shù)操作規(guī)程等）操作、實驗室的基本安全注意事項、發(fā)生安全事故時的應(yīng)急措施等。學校應(yīng)大力宣教安全教育，提高學生安全意識，增強學生安全防范技能，讓學生掌握發(fā)生安全事故時的應(yīng)急處理措施。
2.常規(guī)制造技術(shù)。學校通過冷加工（如車削、銑削、磨削等）、熱加工（如焊接、熱處理、鍛壓等）常規(guī)機械加工訓練，培養(yǎng)學生操作常規(guī)設(shè)備加工的動手能力和對加工工藝的理解與分析能力；通過特色技術(shù)訓練（如拆裝與測繪），培養(yǎng)學生對設(shè)備構(gòu)造的認識能力和對零件設(shè)計的提高能力，讓學生了解更多的制造技術(shù)知識，夯實常規(guī)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，為下一步學好先進制造技術(shù)和創(chuàng)新設(shè)計技能做好充分準備。
3.先進制造技術(shù)。學校通過先進制造技術(shù)（如數(shù)控車、數(shù)控銑）的編程與加工的操作訓練，使學生能把常規(guī)工藝知識與先進制造技術(shù)有機結(jié)合，了解和熟悉CAD、CAM在工程設(shè)計中的正確運用，使學生熟練掌握數(shù)控制造設(shè)備，熟悉現(xiàn)代制造技術(shù)的加工方法和操作技能，以期達到培養(yǎng)學生應(yīng)用現(xiàn)代科學理論和技術(shù)、分析和解決工程實際問題的基本能力和素質(zhì)的目的，為創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
4.創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)。學校通過創(chuàng)新思維的培訓，使學生了解創(chuàng)新的概念，讓學生的大腦“動起來”，在對設(shè)備、工藝和生活產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)新時，不再感到無從下手，而是能夠運用各種思維方法，通過思維的靈活轉(zhuǎn)換，以新穎獨創(chuàng)的方法去解決問題，并全面開發(fā)自己的創(chuàng)新潛力，從而產(chǎn)生新穎的、獨到的、具有社會意義的思維成果，以適應(yīng)時代的需要。
學校通過創(chuàng)新思維設(shè)計與制造訓練，能夠全面提升學生的綜合工程素質(zhì)，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，樹立學生的創(chuàng)業(yè)意識和成才意識，提高學生之間的協(xié)作能力，增強他們的實踐動手能力和綜合運用所學知識的能力，給學有余力的學生提供個性化發(fā)展空間，使他們更好地發(fā)揮聰明才智，充分實現(xiàn)自我、表現(xiàn)自我、完善自我。
四、教學方法的設(shè)計
教學方法是教師和學生為了實現(xiàn)共同的教學目標，完成共同的教學任務(wù)，在教學過程中運用的方式與手段。所以，采用和制定較好的教學方法，有利于教學；良好的教學方法會使實習事半功倍，提高實訓效率。在金工實習教學中，教學方法要有新意，要有創(chuàng)意，要通過各種手段的方式有效地激發(fā)起學生的求知欲望和積極動手的主觀能動性，喚醒學生的自信心、好奇心和責任感，讓被動變主動，讓不知變有知，使學生真正地感受到成為實習生產(chǎn)的主人。本人就貴陽學院金工實習的情況總結(jié)出一些基本的教學方法，以供各高校參考。
1.教具輔助法。在常規(guī)制造技術(shù)教學中，教師應(yīng)配以相應(yīng)的輔助教學設(shè)施，如教學示教模板、示教展臺，作輔助對應(yīng)進行講解，示教模板應(yīng)圖文并茂，充分反映教學內(nèi)容，在各實習區(qū)域內(nèi)對應(yīng)懸掛，教師可配以講課，學生可參照進行操作和學習。示教展臺可做成階梯形，臺上應(yīng)擺放各類教學用具，如刀具、量具、刃具、標準件等，陳列應(yīng)分類擺放，每類教具下應(yīng)有相對示教圖片，該圖片上應(yīng)具有文字解讀（如刀具展臺應(yīng)有名稱、材料、用途等），以幫助學生了解和認識更多的知識，提高學生的實習效率。
2.視頻教學法。由各模塊教學的指導教師，按照教學體系要求，把各模塊基本教學內(nèi)容通過實習演示，用規(guī)范的動作操作、用標準的語言講解，并用攝錄機攝錄下來，經(jīng)整理匯總編輯后，錄入學校網(wǎng)站，建立專欄。學生可在準備實習期和實習期間登錄學校網(wǎng)站進行視頻觀看和學習，做好金工實習的預習輔助準備，加深對金工實習的理解及認識，較快地掌握實習技能，提高實習效率。
3.安全教育法。學生進入實驗室進行實習時，根據(jù)實習班級人數(shù)情況，可把實習班級分成多個組進行安全教育（因安全是實習的重要保障，是實習的重中之重，所以一般以20人為一組為宜），每個組配備兩位老師，一個老師主講，另一老師負責維持現(xiàn)場秩序，對整個需要實習的模塊的安全操作規(guī)程、需要注意的安全事項進行現(xiàn)場安全技術(shù)講解，講解應(yīng)生動具體，語肢并茂相結(jié)合；對可能發(fā)生的安全事故應(yīng)采取的急救措施進行演示和解說，最后進入安全視頻教育室進行觀看安全教育錄像（錄像應(yīng)充分反映各方面的安全實習內(nèi)容）。制定安全教育規(guī)章制度，正式進行各模塊實習前，要求學生簽訂安全教育責任書，以提高學生的安全意識，最大程度上避免產(chǎn)生安全事故。
4.集中講解法。學生進入實驗室實習時，應(yīng)先集中進行現(xiàn)場講解，把要進行的實習內(nèi)容、各實習模塊的基本情況進行總體介紹，讓學生對金工實習有一個初步的了解和認識，把實習報告要注意收集的內(nèi)容要求學生記下來，以便在各實習模塊中收集，時間不能過長，一般應(yīng)在2小時以內(nèi)為宜。
5.以點帶面法。在實習操作機床中（如車工實訓），由于學生較多，教師顧不過來，如對每個學生都進行單獨的指導和操作跟蹤，其時間和精力是不夠的。所以，首先應(yīng)對該組成員中選擇有一定良好的心理素質(zhì)、反應(yīng)較快、思維靈活的學生進行首個培訓，讓該學生第一個完成作品，其后該學生可當好指導教師的助教，指導該組的其他學生熟悉機床操作，熟悉作品加工工藝制作，最終獨自完成個人作品加工。
6.自我體現(xiàn)法。在創(chuàng)新設(shè)計訓練中，要求學生運用CAD、CAM等技術(shù)，運用所學的知識，在加工條件允許的情況下，自行根據(jù)個人興趣愛好進行創(chuàng)新設(shè)計零件，并根據(jù)零件要求編制加工工藝，經(jīng)指導老師審核批準后，由學生獨立完成整個作品的加工制作。
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，高校的金工實習必須不斷地加強教學更新和改革，全面推進素質(zhì)教育，努力培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力，提高學生的綜合素質(zhì)，要不斷地把新材料、新技術(shù)、新工藝引入到實踐教學環(huán)節(jié)中去。全校要不斷開展技能競賽，開放金工實驗室，鼓勵和支持學生積極參加全國的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽和相關(guān)的技能競賽，拓展他們的視野，擴大他們的知識面。在教學過程中，教師要不斷探索和改進教學方法，把培養(yǎng)應(yīng)用型和實用性人才的目標貫穿于實踐教學中去。指導教師要不斷學習新的科學技術(shù)知識、新的教學方法，掌握新技術(shù)、新工藝以及新的教學手段；不斷充實和提高自己，與時俱進，勇于開拓，努力提高自身的專業(yè)知識和操作技能，為培養(yǎng)適應(yīng)21世紀發(fā)展需要的工程技術(shù)人才不懈努力，使我們的機械工程教育事業(yè)朝氣蓬勃、科學發(fā)展。
參考文獻：
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