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机械制造技术基础笔记范文1
关键词:机械制造;自动化发展;趋势
随着科技的逐渐进步,机械生产制造及其自动化把电子信息、机械工程技术当作主导,在和多种技术有机整合的时候,逐渐走向完善成熟。机械自动化程度的加强较大改变了原本机械工业的技术构造组成,促使其产品、管理制度、生产方式、功能式产生比较深广的影响,让水利行业、建筑行业、农业、工业等范围从“机械电气化”向“机械自动化和智能化”变化。尽管机械自动化在技术以及工程发展方面获得了进展,但是多数理论知识仍然在不断的改进,因此具有很多种发展趋势。
一、模块化
机械设计制造自动化的产品种类和制造厂商繁多,产品质量也不一而论,如果缺乏统一的标准便会给机械的使用带来很多的不便。现代机械设备的环境、电气接口等都需要严格按照统一标准进行制造,这样才能保证在组装、维修的过程中可以及时找到配到的元件,因此自动化产品单元便成为了机械设计制造的关键。例如,在拆弹机器人的就是由很多不同功能的模块所组成,动力模块实现其运动、图像处理模块实现现场画面的传送、距离测量模块是为了辅助精确度运用与拆弹操作。功能不同模块完美的组合到一起,可以随时更换损坏的模块单元。
二、智能化
现在生活中的很多领域都实现了智能化,在机械生产制造领域智能化也是其发展的一个方向。机械生产制造智能化可以有效提高生产效率,可以节省更多的人力和物力。智能化可以节省很多人们以前必须亲力亲为的环节,可以解放出很多劳动力。智能化利用的是控制理论,可以在充分利用人工智能、心理学、运筹学等学科理论的基础上,模仿人类智能,做出一定的判断,从而实现控制目标。机械生产制造如果朝着智能化的方向发展,必然会实现这个领域的全新突破。
三、数字化
机械制造技术发展的中心就是数字化。数字化是管理科学跟网络技术、计算机技术、制造技术相互融合和共同发展的结果。针对制造企业来讲,一系列的信息,包括技能、知识、数据和图形等都是数字的形式,在企业内借助网络进行传递,通过数字化技术对信息资料进行收集,在多媒体、数据库和虚拟现实的等一系列数字化技术的帮助下,分析、重组和规划信息,以仿真产品的功能与产品的设计、仿真生产组织过程与加工过程,或者是制造原型,进而迅速地重组生产过程和响应市场,以实现客户的需要。针对世界上的制造企业来讲,用户通过网络对信息进行,企业借助网络,并且结合自身的需要,通过电子商务,互补优势,形成联盟,在第一时间研制出机械产品,数字化是机械制造的一个必然发展趋势。
四、网络化
随着科学技术的不断发展,网络遍布全球,给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。我们在进行机械制造的时候要根据实际的网络为主要媒介,通过产品在制造上、材料选购以及市场的开发上我们可以通过网络在异地正常进行,网络技术的不断发展可以使得我们在强化管理学习的时候,通过技术信息的交流,使得我们在机械的制造技术上的发展向着网络化、便捷化的方向发展。如机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其他机床进行编程、设定、操作、运行。利用家庭网络可以将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。
五、微型化
在历经无数工业革命和不断发展后,我们会发现,任何一种生产工具似乎都会经过外形由大变小的过程。电子计算机从原始的一间屋子的大小逐渐演化成现在的笔记本电脑;曾经的织布机,经历了脚踏缝纫机后,现在甚至可以微缩到手掌大小,机械设计制造的发展也不例外。自二十世纪八九十年代开始,人们已经有了发展微型机械的想法。虽然由于相应门类部件的精密制作,原料供给,产出实用性等一系列难题,使得机械制造微型化发展缓慢,但是改良大型机械的内部构造,使其组成部件更加精密,缩小机械的体积,减少能源的消耗,让机械运转可以更加灵活轻便,易于操作已成为当下机械设计制造领域热门的研究课题。我们也相信,在不久的将来,机械制造微型化领域必定会取得可喜的成果。
六、虚拟化
在设计产品时,可以借助电子计算机进行事先的模拟,通过输入和改变数据,可以进行效果比较,帮助设计人员选取最佳设计。另外,便捷的数据传输系统还便于工作人员的交流和设计分工。例如,现代虚拟仿真技术的发展已经能够实现在利用计算机软件构建一个虚拟的立体机械产品,通过预先设定的程序使机械完成启动、运行、停止等环节,节省了大量的时间,降低了生产成本,还有效的提升了劳动效率。
总之,机械生产制造作为我国制造业的重要组成部分,对我国国民经济的发展有重大影响,其发展程度的高低直接影响到我国制造业整体水平的高下。机械生产制造现在整体朝着自动化的方向不断发展,机械生产制造自动化一方面是机械生产制造行业本行业的发展要求,另一方面是外部的发展环境使然。其内部只有不断创新变化才能实现效益的最大化,才能增强自身整体竞争力,只有紧跟外部环境与时俱进,才能不被社会环境所淘汰,才能为自身创造更大的发展空间。所以,自动化是机械制造生产领域发展的一个必然趋势和发展方向,要顺应这种趋势,实现发展方式的转变,提高发展的质量。
参考文献:
[1]李彤.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技投资,2013,(11).
机械制造技术基础笔记范文2
关键词:机械制造 再制造 机床修复技术 激光熔覆
中图分类号:TG502.7文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(a)-0000-00
1 再制造技术理论概述
1.1 表面修复再制造技术
表面修复再造技术广泛应用于机械制造中,其是再造技术的重要内容,将机械上因氧化、腐蚀、刮伤、磨损、变形等因素而失去原有性能的零部件,采用先进的修复再造技术对其修复再制造,进而降低机械制造中的投入成本。通常来说,对失效的零部件进行表面修复再制造具有诸多优点和好处,比如减少原材料及新备件的消耗,对零部件性能的优化和提高,解决无备件问题等。
在实际修复再制造中,并非所有零部件均适用与此,可用于表面修复再制造的零部件需满足以下条件:①对零部件的表面修复再制造成本要明显低于更换新部件的成本;②修复后的零部件在性能的各参数上满足实际需求;③修复再制造后的零部件寿命周期要满足生产需求;④修复再制造的过程要满足环保要求,真正实现绿色制造。修复方案的选择需要结合机械零部件的实际情况,通常要考虑以下几个因素:①修复再制造技术工艺对零部件材质的适应性;②可修复的厚度;③修复覆层与基体结合强度;④修复拥哪湍バ浴
1.2 表面修复再制造技术在机床修复中的应用
表面修复再制造技术的诸多优点使其在机床修复中被广泛应用,而应用的范围通常包括机床导轨、变速箱轴承孔、油泵柱塞轴、主轴轴承、滑动配合面等磨损。衡量机床表面磨损失效且需修复再制造的标准通常包括:①机床随能正常工作,但部件性能损坏超过规定标准;②机床零件严重失损且无法正常工作;③机床零部件完全不能工作。从表面修复再制造技术在机床修复中的实际应用来看,表面损伤失效主要包括磨损失效与腐蚀失效两种因素。对机床表面修复再制造的原则需兼顾性能原则与经济性原则,其技术路线如下:①机床修复再制造可行性评估报告;②机床修复再制造目标确定;③机床修复再制造技术的设计;④机床修复再制造的工艺设计;⑤机床修复再制造的质量控制与检验;⑥技术培训及配套服务。
2 激光熔覆修复技术
激光熔覆是实现表面修复再制造的重要技术之一,用于零部件表面修复中具有突出的优点,能够使零部件获得性能更优的熔覆层,使其更加耐磨、耐腐蚀、耐高温等。激光具有其独特之处,可使其能够通过一系列光学系统作用聚焦成极细的的光束,进而使其在光斑附近产生极大的能量密度,可在短时间内将物质熔化和气化,最终达到加工目的。激光熔覆正是基于激光这一特性而发展出来的一种先进的表面修复再制造技术,利用高能激光束本身的高能特性将零部件表面快速熔化而凝固成一层具有耐磨性、抗氧化性、耐腐蚀性、高耐热、高强度的覆层,进而达到零部件表面修复的目的。按照激光熔覆合金材料的供应方式,激光熔覆修复技术可以分为两种,即预置式激光熔覆与同步式激光熔覆。
3 机床导轨表面激光熔覆修复技术
3.1 常用的机床导轨表面修复技术
机床导轨作为机床的基准部件,为机床各类功能的顺利实现提供了牢靠的基础,在机床加工中,切削负荷所产生的往复叠加力往往会对导轨表面造成磨损、划伤等缺陷,进而应先零件加工的精度和尺寸,因此这就需要进行机床导轨表面修复再制造。在机床导轨表面修复的实际运用中,喷焊、电刷镀修复、电弧焊是常用技术,但其对铸铁导轨表面有一定的局限性,容易产生咬边、裂纹、变形等问题,而激光熔覆修复技术则可以成功的避免这些问题,使熔覆层与基体结合更牢固,而且在修复后的耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性、抗高温性能等方面具有优化提升效果,进而使其使用寿命得以延长。
3.2 机床导轨激光熔覆修复方案
对于机床导轨表面激光熔覆修复,可采用激光熔覆修复的一般工艺步骤,即粉末材料选择、设备选择与工艺规程制定。在激光熔覆粉末材料的选择上,对比铁钴镍基合金粉末特性得知,钴基与镍基的自熔性好,铁基自熔性与抗氧化性差,但成本低,镍基不耐高温,但耐腐蚀、耐磨性强,韧性好且抗氧化,钴基成本较高,但耐热震、抗蠕变、耐磨耐腐蚀。针对本文的机床导轨表面修复,选择含Ni、Cr、Si、B等元素的镍基自熔性粉末作为激光熔覆材料,可获得无裂纹、组织致密、无气孔夹杂塌陷、硬度高且耐磨耐腐蚀的镍基涂层。在材料选择确定之后,结合实际实验目的和需求,本文选择德国IPG公司生产的光纤激光器配备日本川崎激光加工机器人等其他辅助设备组成光纤激光修复成套设备。机床导轨激光熔覆工艺规程为:工况分析工艺准备与检验工艺实施熔覆层检验熔覆后机加工成品检验。
3.3 光纤激光修复成套设备
为了使本文的修复实验操作简单方便,且能够实现快速修复,提高修复效率,光纤激光修复成套设备及参数如下:①光纤激光器,规格YLS-2000,符合我国用电标准,配备各种借口,可实现激光器的远程控制及系统的集成控制;②激光传输系统,配有一根光纤,可弯曲半径最小200mm,具有自我保护功能,确保操作安全;③激光熔覆加工头,实现光纤传输激光的准直、聚焦;④机器人系统,日本川崎R系列,Kawasaki RS20N,包括机器人本体、外部I/O设备、示教盒、机器人控制柜、供电电缆;⑤送粉器系统,型号为DPSF-3,配备侧向送粉喷嘴及调整机构;⑥冷却系统,全自动控制运行方式,提供循环用冷却水,具有多项安全保护功能;⑦笔记本电脑,安装机器人相关驱动程序。
3.4 机床导轨光纤激光熔覆步骤
本文主要针对某深孔钻镗床的导轨运动段磨损处进行激光熔覆修复,修复的步骤可大体分为前期准备阶段、激光熔覆工艺实施阶段和后机加工阶段。在准备阶段,需对机床导轨激光修复工况进行分析,了解工件材质,明确熔覆位置、尺寸、形状及工艺性能要求,并制定详细的激光熔覆修复方法;在工艺实施阶段,按照具体要求将设备成套组装并打开控制开关,然后加冷却水并设定水温,低温水范围5-20oC,常温水10-35oC,之后对设备抽气与充气,本次加工采用氮气;接着进行机床导轨表面修复AS程序编程,设定本次加工的标准参数,最后启动程序开始激光熔覆修复工作。在机后加工阶段,对熔覆层进行检测,并对导轨表面进行加工处理,包括光洁度打磨等。
4 机床导轨光纤激光熔覆修复结果
机床导轨激光熔覆修复之后,经检测导轨多项机械性能有很大提高,其磨损处涂覆的3处合金熔覆层平均硬度达到HRC55,便面变形量小,耐磨耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性能等大大增强。实验说明利用光纤激光修复成套设备对机床导轨磨损面进行修复再制造的工艺方法具有可行性,且发展前景可观。
参考文献
[1]赵文强,苗鸿宾,江敏.机床导轨激光熔覆修复技术的研究[J].制造技术与机床.2012.12
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[3]常成,刘建永.激光熔覆技术及其在汽车工业中的应用[J].湖北汽车工业学院学报.2016.2
机械制造技术基础笔记范文3
关键词:工程教育认证;模块;工程能力;权重
一、引言
我国高等院校培养出的工科技术人才总量居世界前列,但我国工程教育还没有使企业和学生满意,主要表现是,学生工程意识较弱,实践能力较差[1]。开展工程教育认证,一方面给我们带来新颖的育人理念,另一方面有助于我国未来工程专业毕业生获得国际执业资格。对于机械设计、制造及自动化专业来说,准备和通过工程认证,是学校培养合格机械工程师的有效保障,就是要以国家机械类工程教育专业认证标准为指针,对该专业的培养目标,教学理念、教学内容、教学方法、评价机制等方面进行相应的改革。
二、工程教育认证与“模块化”教学改革理念
工程教育专业认证就是工程技术行业的相关协会连同工程教育者对工程技术领域相关专业(如机械工程、土木工程)的高等教育质量加以控制,以保证工程技术的从业人员达到相应教育要求的过程[2]。工程教育认证是对工程教育最低标准的检查,保证未来工程师从业人员获得质量可靠的,与其职业发展密切联系在一起的专业教育,促进了工程教育的职业化和专业化,保证了工程教育与工程师职业密切联系,促进工程界与教育界密切联系[3]。其核心理念是,工程教育要以学生学习成果为目标导向,通过有力引导,确保工程专业毕业生达到专业认可的既定质量标准要求,这就需要将学生的培养目标和毕业出口导向要求放在极其重要的位置,以此做为合格性指标,推进工程教育工作。具体到专业课体系设置乃至每门课程安排,其要求和内容应把学生放在教学主体地位,围绕学生能力培养,以学生能力的全面提升为目标导向来组织和持续改进[4]。德国高等教学中“模块Module”通常由几个相关联的教学课程组成,一个模块构成一个相对独立的教学单元[5,6]。模块以培养学生的能力为目标,不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类,即专业能力(与专业相关的知识技能储备)、方法能力(用恰当方法解决实际问题的能力)、社会能力和自我能力(交际能力、团队精神、自学能力)。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动,要有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力,多使用讲座课,而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。国际工程认证与德国高等教育“模块化”共同的教育理念是,把学生放在教学的主体地位,以学生的能力培养为主要目标,而专业认证更加注重学生的培养目标与学生学习成果的达成度,更加强调持续改进性。
三、面向工程认证的模块化教学改革探讨
(一)专业培养目标、毕业要求及课程模块化整合
通过走访用人单位,分析了机械行业对机械设计、制造及自动化专业人才的需求,及本地区的特殊需求,提出了本专业培养目标及毕业要求。其中,专业培养目标是学生经过五年的学习之后所达到的要求。该专业培养目标是,培养德、智、体、美全面发展,具有较高的思想道德、文化修养和较强的工程实践能力及创新精神,具备机械设计、制造、自动化基础知识及其应用能力,能在复杂的机械工程及相关领域从事机械设计、制造、技术开发、设备维护、生产管理等方面工作的工程应用型人才。针对培养目标,我们提出了学生毕业时达到的要求,即毕业要求。毕业要求共有7条,关于机械设计制造我们提出这样的毕业要求:能运用机械设计制造原理,正确理解和绘制复杂的机械加工零件图、产品装配图及加工工艺过程流程图,并综合分析经济、社会及相关工程因素,使用计算机进行复杂机械产品的辅助设计和制造。鉴于上述毕业要求,分析了从事机械制造领域工作的毕业生应具有如下几方面的能力。1.从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力。2.从事工艺工装的设计制造工作能力。3.对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力。4.运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力,我们对教学内容进行了模块化重组,把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块,而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线,系统介绍了编制工艺规程所需要的知识,包括数控加工知识,从而大大提高编制工艺规程能力[7]。
(二)细化可评测的学习目标
机械制造技术模块的学习,有助于学生具备从事机械制造方面工作的能力,对专业培养目标及毕业要求达成,做出自己应有的贡献。为了实现上述能力,比如能从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力,提出了如下学习目标及其权重值,如表1所示。目标要求2、3对于学生提高从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力含权值较高。另外,编制工艺规程所需的基本概念,主要指工艺过程及其组成,生产纲领、生产类型、零件结构工艺性等问题,目标的实现,不是死记硬背,主要体现在能在实践中灵活运用,因而学生的实践能力,分析问题和解决问题能力也是也是很重要的。
(三)围绕学习目标设计学习任务和学习活动
根据学习目标的权重值,设计不同的学习任务及学习活动。对于权重值较高的学习目标,可以通过讲课、作业、实验、实习、项目驱动来达到目标要求。对于表1中含权值较高的学习目标,牵涉的概念较多,比如工序基准、定位基准、限位基准、粗精基准选用原则及工艺路线安排原则等。这些概念,大多都是在实践中进行的总结及理论提升。学生大部分来自学校,实践经验不足,对上述概念原则无法理解,因此会感到枯燥乏味,只能死记硬背通过考试,达不到学习目标要求。为了达到学习目标,除了讲课、作业等正常教学活动以外还可以通过以下教学活动来解决。1.夹具拆装实验。夹具拆装实验就是把学生分组对某个夹具及其工件进行测绘、组装,并画成相应的装配图。通过该实验,学生对夹具的功能、组成有所了解。尤其对定位元件及其作用有了较强的感性认识,加深对工序基准、定位基准、限位基准概念的理解,同时对精基准选择原则中基准重合原则有了直观的了解,锻炼学生的实践能力,促进了学习目标2达成。2.实习,项目驱动教学。机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容,大部分是如何编制的规则,如果在教学中照本宣科,学生无法理解,只能死记硬背通过考试,无助于提高学生的工程能力。因此,我们以项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法,是指在教学过程中,以项目的展开为主线,将相关知识点融入到各个项目环节中去,进行层层推进,安排学生分小组围绕工程项目进行讨论,协作学习,最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教和学的模式。为了达到使学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的,使学生置身于工作现场中,以一个典型零件的工艺规程编制为项目,通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识,例如,加工零件粗、精基准的选择,加工工艺路线制定等理论,在老师的指导下,以学生为主,来完成该项目。通过教学实践,发现该种教学方法的特点是,由以教师为中心转变为以学生中心,由以教材为中心转变为以项目为中心,学生能真正理解编制规则,提高编制工艺规程能力。
(四)评估实际学习效果
通过不同的学习任务和学习活动,来促进学习目标达成。要想合理评估学生的学习效果,必须有一个正确的学习效果评价标准。过去只是以考试或者项目报告书作为评价标准,而不考核全过程,导致学生项目报告互相抄袭,考前重视背诵讲义内容,没有达到提高学生工程能力的目的。我们以考核学生的全过程作为学习效果评价标准,现推出一种n+2考核方法,n里面包括项目、论文、测验等多种考核方式,占总成绩的50%,平时笔记占10%,考试成绩占40%,考试成绩不超过50分或过程考试不及格,最终成绩均不及格。这样,不是以考试成绩作为最终成绩,使学生对过程更加重视,有助于提高学生的工程能力,考试中围绕学习目标及含权值出题目,题目源于各个教学环节,很多试题答案并不唯一,重点考查学生的工程能力及迁移能力。
(五)反思与持续改进
通过一学期的教学实践,学生对机械加工路线拟定掌握并不十分理想,平均得分较低,未达到预期的教学效果。究其原因,该部分内容是教学难点,学生在对口工厂实习机会较少,对加工手段认知较少,另外,学生的识图能力较差。下学期准备增加加工手段视频播放,以弥补学生的现场经验不足;和机械制图老师沟通,多进行识图方面的训练。
四、结语
通过上述面向国际工程认证和模块化教学改革的研究,我们得到如下结论。1.以工程教育认证及“模块化”教学理念,分析了机械设计制造及自动化专业培养目标及毕业要求,提出了从事机械制造领域工作所应具备的能力,并对教学内容进行模块重组,打破了学科的界限,突出学生工程应用能力培养,从而更容易促进培养目标及毕业要求达成。2.围绕某一工程能力的提高,提出了不同的学习目标及权重值,根据权重值不同,设计不同的教学活动,以加强学习目标达成;围绕不同的学习活动,提出了过程考核的考核标准,考试题目源于各个教学活动,以考查学生是否达到相应的毕业要求。3.围绕着工程认证所进行的教学改革,虽取得一定成绩,但也存在一些问题,学生的实践认知能力有待进一步提高,学生的识图能力较差,学习主动性有待进一步加强。在以后的教学中,我应继续深入研究,持续改进。
参考文献:
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机械制造技术基础笔记范文4
使课堂的理论教学与生产实践中的机械设备密切结合,认识实习的目的理论联系实际。使学生加深理解已学过的机械设计方面的基本理论知识;实习中初步培养学生对机件和机械的感性认识;增强学生读懂复杂图纸的能力;为提高学生的工程设计能力,为下一步专业课程的全面学习打下良好基础。
与实际生产联系紧密的一个专业。所以我本科的四年的学习中,化学工程与工艺专业”工科专业。不仅要掌握化工相关的理论知识,跟要理论联系实践,逐渐接触实际的工业生产过程,为将来毕业参加工作打下坚实的基础。这次的认识实习课正是面向实践的一地步,让我实地参观常见机械,解电工知识和技能,解工件生产的基本流程。
对常见的机械零件(如内外螺纹紧固件、轴、齿轮等)有了一定的解,大二的时候我已经学习了化工导论》和《画法几何与工程制图》这两门课。但仅仅是停留在书本图片上的认知。此次去材料所的认识实习,让我对机械设备、机械零件有了立体的感性的认识。
二、实习内容简述
12月14日,我们来到化院材料科学研究所,展开了约两个小时的“认识实习”课程,王老师是我们此次课程的主讲人。中山大学材料科学研究所成立于1985年,前身是国内第一所abs中试车间。主要研究方向是高分子复合材料及功能材料的应用基础研究和新材料的开发研究;固态变相理论和实验研究;金属和陶瓷功能材料研究;高tc超导材料及超微粉末、非晶等新材料制备技术等。
王老师向我们介绍了金工的三大工种:机床工、钳工和电焊工。其中对机床工、常用机床及钳工做了详细的解析,并亲自向我们演示了车床的车削过程和钳工用锯的方法。我将实习笔记结合网上查找的相关资料,整理如下:
1.机床工
机床工常用机床有车床、铣床、刨床、磨床、钻床等。
钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单,王老师最后给我展示的机床是钻床(z32k型)钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动。加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动,让刀具移动,将刀具中心对正孔中心,并使刀具转动(主运动)
主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,首先参观的车床。车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。主要组成部件有:主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠、床身、床脚和冷却装置。王老师给我演示了车床的车削过程,并展示了部分常用车刀。
包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。车刀前面的型式多样,车床中的一个重要工具是车刀。车刀是用于车削加工的具有一个切削部分的刀具。车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分。主要根据工件材料和刀具材料的性质而定。最简单的平面型,正前角的平面型适用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀,负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀。车刀按用途可分为外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等,可用于车螺纹、外沿、平面、退刀槽、内圆等。
还能加工比较复杂的型面,接下来王老师给我介绍了铣床(xf6325型)铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)沟槽(键槽、t形槽、燕尾槽等)分齿零件(齿轮、花键轴、链轮乖、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。效率较刨床高,机械制造和修理部门得到广泛应用。铣床在工作时,工件装在工作台上或分度头等附件上,铣刀旋转为主运动,辅以工作台或铣头的进给运动,工件即可获得所需的加工表面。
刀具较简单,接着我参观的b650型的牛头刨床。刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。使用刨床加工。技术含量较低,但生产率较低(加工长而窄的平面除外)因而主要用于单件,小批量生产及机修车间,大批量生产中往往被铣床所代替。刨床上可以刨削水平面、垂直面、斜面、曲面、台阶面、燕尾形工件、t形槽、v形槽,也可以刨削孔、齿轮和齿条等。参观的牛头刨床是用来刨削中、小型工件的刨床,工作长度一般不超过lm
王老师给我展示了m7120a型磨床。磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。磨床进行的精加工。磨床能加工硬度较高的材料,结束了刨床的介绍。如淬硬钢、硬质合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,如加工镜面;也能进行高效率的磨削,如强力磨削等。参观的m7120a型磨床工作部为电动磁铁和砂轮,用于0.01~0.02mm镜面精加工。很遗憾的由于磨床的砂轮可能存在裂纹,工作时有爆裂危险,出于安全考虑老师没有现场开机演示。
2.钳工
钳工常完成精细装配,技术含量较高,号称“金工之王”。钳工作业主要包括錾削、锉削、锯切、划线、钻削、铰削、攻丝和套丝、刮削、研磨、矫正、弯曲和铆接等。王老师主要向我们展示了锯、攻丝和攻丝(用于加工内螺纹)、丝板(用于加工外螺纹)。虽然随着工业现代化,大部分钳工作业实现了机械化和自动化,但在机械制造过程中钳工仍是不可或缺的。在某些最精密的样板、模具、量具和配合表面(如导轨面和轴瓦等),机械不能做到如此精细,仍需要依靠钳工的手艺作精密加工;在单件小批生产、修配工作或缺乏设备条件的情况下,采用钳工制造某些零件仍是一种经济实用的方法。
三、实习的收获
虽然我们再之前的课上了解过相关知识,但毕竟是纸上谈兵。这次认识实习课程,让我了解了常用机床类型,金属切削加工的过程,对车刀的结构和形状、车刀的磨制有一定的认识;了解了钳工操作的特点和作用,认识了锯、丝攻和攻丝等基本钳工操作工具。通过这次认识实习,我亲眼看到了机械设备,亲眼看到了机械零件的加工过程,使我对机械设备、机械零件有了立体的、感性的认识,加深了对《画法几何与工程制图》课程内容的理解和掌握,有利于我今后读懂复杂图纸,有利于提高我的工程设计的能力。
四、实习所得到的感想
机械制造技术基础笔记范文5
关键词:思维导图;机械制造技术;应用
职业教育是以培养全面发展的高素质劳动者为目标。需要针对职业学校学生的特点改变传统教学模式和方法,教学过程以学生为中心,注重对学生获取知识的能力、分析和解决问题的能力、行动的能力、创新的能力、沟通与合作能力的培养,全面提高学生的职业素质。
如何在较短的时间内复习掌握知识要点一直是我在教学进程的复习阶段关注的问题。理工科学生的专业课程的复习主要有两个难点:知识点多不易记忆,公式多计算难。我所讲授的《机械制造技术》是高机电专业的专业课,内容涉及机械制造的方方面面,有金属切削机床、金属切削原理与刀具、机床夹具设计、机械制造工艺学等领域。课堂教学时,主要以讲授为主,配合现场加工及多媒体教学为辅,达到了教学目的和教学要求。但是,复习阶段如果还是以课堂讲授、教师总结这种形式来进行,不仅激发不了学生的积极性,也达不到复习的目的。通过思维导图的学习与使用,我认为在复习阶段利用思维导图可以显著提高对知识点的掌握。下面是我在高机电06-3班进行思维导图教学的过程与反思。
一、介绍思维导图的相关知识(2课时)
思维导图,是英国学者托尼.巴赞(Tony Buzan)在1970年前后提出的一种记笔记方法。运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的无限潜能。
思维导图教学方法在我校应用较少,学生对这种新的学习方法比较陌生。思维导图有其特有的编制方法及制作步骤,掌握了它的核心内容,应用起来就比较容易了。我利用多媒体教学,向学生详细介绍了相关知识,演示了制作方法,展示了不同专业制作的图例,并对其优缺点进行评论,使学生在进行制作本专业相关内容的思维导图时,有了一定的知识基础和心理准备。并让学生尝试完成简单的思维导图形式的作业来加深对思维导图的认知与理解,为后续的自己动手完成项目实施打下基础。
二、在《机械制造技术》教学中应用思维导图的探讨(6课时)
高机电06-3班共有三十六名同学,根据学生学习成绩进行搭配分组,每组六人,形成以强带弱、激发兴趣、共同进步的复习效果。在教学过程中根据行动导向的教学理念,教学过程遵循完整的行动过程,即“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”六个环节。各组的工作任务书即按照这六个环节设计并进行实施。
(一)、资讯环节:确定项目任务
由教师提出复习重点章节,每组分配一个复习重点,确定项目的目标和任务。在学生分组讨论时,学生们都有共同的表现,即都能够认真倾听,表现出对完成任务的极大兴趣。分析认为,在课堂教学中,这种以学生为中心的形式不同于以往传统的教师讲授学生被动接受的形式,能够体现学生的主体地位,有利于提高学生自身的参与积极性。
(二)、计划环节:制定计划、确定工作步骤和程序
当进行计划时,老师引导学生运用思维导图将本组所有重点内容写出来,然后标出先后顺序,就可得出一个清楚、具体的计划。运用思维导图能让学生环绕主题进行思考,不会迷失方向,完成设计后很容易组织及写出报告。学生们在这个过程中,开始进行沟通、交流、表达自己的意见和倾听别人的意见,开始了对方法能力和社会能力的锻炼。
(三)、决策环节:做出决定
当要选择及做出决定时,应引导学生将须要考虑的因素、目标、限制、后果及其它可行性,用思维导图画出来,再将所有因素以重要程度或喜恶加权,最后尝试做出决定。经过前期的准备,各组逐渐进入状态,投入到思维导图内容的讨论和绘制上。这从各组工作时的姿态上体现的最为明显。在开始的计划、决策阶段,各组围坐在一起,各就其位,各自看书思考,有时交流一下。随着工作的深入,各组讨论越来越热烈,形成一个个的小圈子。各组成员由最初的坐姿,到逐渐有人站起身来讨论,到最后每个组基本全部都是站立状态,脑袋聚在一起。这充分体现了各组的投入程度,小组成员已经进入到工作状态,团队意识、合作意识逐渐形成。在思维导图的绘制中,各组更是气氛热烈,每个人都跃跃欲试,参与其中。记录下来和体验到的,是学生发自内心的完成任务的需求,是一种忘我的精神状态。上课时看手机、看小说、打瞌睡等现象不复存在。从这一现象就看出思维导图教学法与传统教学法的显著区别。
(四)、实施计划:根据决策,绘制图形
学生确定各自在小组的分工以及小组成员合作的形式,之后按照已确立的工作步骤和程序工作。这一步骤很快就得以实施,尤其对于喜爱绘画的同学来说更是奇思妙想,图形生动有趣、视觉冲击感极强,虽然在思维导图使用上不够熟练或还有一些错误,但整个学习氛围都调动起来了,由原来的被动学习变为主动学习,知识点的掌握就轻松容易了。
(五)、检查控制
在这一阶段,学生通过比较自己与同学或老师的思维导图,找出差异,就能及时发现问题,矫正错误。
(六)、评定反馈
通过对学生绘制思维导图的过程评价以及对学生最初和最终的思维导图加以比较,就可了解学生学习的进展,诊断学生的问题,以激发学生努力把新的意义并入已有知识中,这就是形成性评价。学生自我评价时,通过建构自己的思维导图中遇到的困难,清楚地联想到自己的不足,激励自己去努力弥补。
(七)、展示成果
每组选出一名同学代表讲解本组的思维导图内容。台上讲的认真,台下听得专心。通过台上讲解、台下提问的方式不知不觉中就把复习的知识点都复习到了。学生在展示成果时,思维导图可以协助学生在预备时清楚自己的构思,令解说更具组织性及更容易记忆。在解说时利用思维导图可令听众容易明白,印象更深刻。如果有发问时,学生可灵活地在思维导图上处理扩张,不会迷失在其它思路上。
三、应用反思及展望
经过6学时的思维导图训练及制作,已经激发了高机电06-3班学生对这一新的学习方法的兴趣,只是因为时间有限及掌握理解不够深刻,在整个应用过程的初期进行较慢,花费大量时间去选题,去找中心句,去梳理知识点。经过激烈的讨论及研究,主题一旦被确定下来,思维导图的绘制就非常迅速了,同学们的学习热情很高,在图形绘制中也五花八门,奇思妙想。这一过程也反映了同学们对这一学习方法的接受与认可,这一点在课后的问卷调查中也有所印证。
虽然思维导图在职业教育教学的应用中还存在一些局限和不足,还需在今后的实践中不断探索和加以改进。但是,将思维导图引入到机械制造项目教学中,能够为教学改革注入新的活力,提高教学的效率和质量。在职业教育教学中,还有着更广阔的应用空间、更多的应用形式有待我们去实践!
参考资料
机械制造技术基础笔记范文6
关键词:制造技术;实践教学;教学模式
《机械制造技术》是高校机械类本科专业的一门重要的专业必修课。该课程包括课堂理论教学、课程实验、教学实习和课程设计四个教学环节,是一门实践性很强的课程。“制造技术实习”是根据课程教学计划安排的一个重要的实践环节。通过实习,使理论知识系统化、具体化,可以巩固已学过的理论知识,弥补课堂教学的不足,提高学生分析、解决生产实际问题的能力。“制造技术实习”对于提高机械类本科专业的教学质量、提高学生综合素质具有重要意义,本文结合实习教学过程,对“制造技术实习”的教学模式进行了探索与实践。
1 组织管理有序化
制造技术实习地点设在校外,这与课堂教学有很大的差异,涉及到交通、住宿、餐饮、实习车间等多地点、全方位、全天候的组织管理问题,这就给组织管理工作带来了很大难度。对于教学实习的组织管理必须做到计划详细、分工明确、细节具体、全员管理这样几个原则。具体而言,即是在整个实习过程中,所涉及到的每个环节都要有详细的工作计划;每个环节都要有明确的分工,责任到人;每个环节都要充分考虑可能遇到的实际情况,保证细节具体;带队教师和学生都是教学实习的具体参与者,同时也是管理者。由于在校外实习过程中管理难度较大,管理分散,充分发挥班级干部的管理职能,使班级干部协助教师做好各个环节的管理工作就显得非常必要。良好的组织管理是搞好校外教学实习的根本保证。
2 内容安排系统化
根据实习教学的特点,考虑到实习单位的具体生产内容,我们将整个实习分解为实习动员、前期理论学习、到工厂实习、回校集中授课等若干环节。
2.1实习动员
实习具有独特的教学形式,集现实性、知识性、危险性、学习自主性于一体,在加工车间能切身体会现场的气氛和生产过程,所有的设备、工艺装备、工件及加工过程都真实地呈现在眼前,给学生形成强烈的视觉冲击,能深刻地影响他们的专业学习,对学生的专业学习具有重要的指导意义和促进作用。
理论与实践是密不可分的,在工厂里可以清楚地看到理论与实践的完美结合,因而实习具备很高的知识性。但是,由于学生尚处于专业素质培养阶段,本身难以顺利完成由实践上升到理论,再由理论到实践的全过程反复,因此在实习的前期准备阶段、实习进程中都须配备必要的教学辅助手段。生产加工现场的危险性是不可避免的,在实习之前,必须让学生对此有充分的认识,并作相应的准备,以保证教学的顺利进行。
通过实习前的动员,向学生阐明实习的重要意义,讲清实习的内容安排、要求掌握的内容及实习中应注意的安全问题,以确保实习的顺利完成。
2.2 前期理论学习
前期的相关理论知识的学习主要是围绕实习单位的具体产品进行相关理论知识的补充,如山东华源莱动内燃机有限公司的柴油发动机、山东汽车制造有限公司的轻型载货汽车、烟台富斯特汽车配件有限公司的气缸套、山东鸿达建工集团的工程机械、烟台舒驰客车有限公司的客车。这些产品学生都没有系统接触过,为保证实习过程中知识上的衔接,在实习前安排了理论准备环节,采用观看教学录像的方式,让学生熟悉相关产品的结构和工作原理等。通过前期的理论准备,为实习的顺利进行做好了充分的准备。
2.3 车间实习
我们将学生按20人左右分组,把所到工厂按生产车间和产品、设备类型分类,安排各组学生轮流到各车间实习。在学生进车间之前,指导教师把每个实习项目应掌握的实习内容、需解决的问题等以思考题的形式提前布置给学生,这样学生实习时就有了明确的目标。实习过程中指导教师随时解答学生的提问、指导学生的实习,并考察其实习质量和表现情况,作为实习成绩评定的依据之一。
2.4 集中授课
集中授课主要是结合现场的实习产品,详细讲解轴类、箱体、套类、齿轮等典型零件的加工工艺问题。这样安排既解决了在生产现场学生因噪声大听不清楚老师讲解的问题,而且还很好地实现了理论与实践的有机结合,因而有利于学生对相关知识的理解和掌握,获得了很好的效果。
上述各环节相互依存,总体上为提高实习质量提供了保证。
3 教学方法策略化
教学实习过程中,要充分调动学生学习的主动性,发挥学生的创造性,激发学习兴趣。具体而言,在实习过程中,带队教师首先介绍车间生产概况,针对车间所生产的零件下达实习任务,提出相应的问题,然后分组实习。要求每组同学在指定的时间、指定的生产地点完成规定的实习任务。
4 考核模式全面化
改变传统实习考核模式,代之为全程考核。从实习动员、交通、住勤管理、实习现场表现、实习笔记、实习报告、实习现场提问等全过程、全方位对学生进行综合考核。这种考核方式具有全过程、全方位、系统化考核等优点,但考核的难度大,考核工作量也比较大。经过多年的实习教学探索,这种考核方式有利于激发学生实习的积极性,促进学生在各个环节中积极表现,同时也收到了良好的效果。
综上所述,在“制造技术实习”实践教学过程中,我们在组织管理、教学策略、实习内容、考核模式等方面进行了探索,取得了良好的教学效果。
5 结论
1)教学组织管理的有序化是制造技术实习的根本保证,教学方法的策略化是保证实习教学效果的有效手段。