時(shí)間：2022-04-24 00:19:32
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)控加工工藝論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
隨著數(shù)控加工技術(shù)迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)數(shù)控加工技能人才的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)提出了更高、更新的要求，這無(wú)疑也對(duì)中職數(shù)控加工工藝教學(xué)提出了更高的水準(zhǔn)。中職數(shù)控加工工藝課程教學(xué)的實(shí)踐及其研究就是聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)，通過(guò)教學(xué)設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容的整合，保證為專業(yè)服務(wù)的有效性；通過(guò)對(duì)教學(xué)方法的改革，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。數(shù)控加工工藝有效教學(xué)課是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)法造成教學(xué)有效性降低的實(shí)際問(wèn)題提出來(lái)的。傳統(tǒng)教學(xué)中數(shù)控加工工藝技術(shù)只是與一般專業(yè)課程一樣進(jìn)行教學(xué)，沒(méi)有把數(shù)控加工工藝技術(shù)結(jié)合到相應(yīng)的工程項(xiàng)目中，同時(shí)由于教學(xué)設(shè)備有限，課時(shí)少，沒(méi)有一個(gè)很好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，導(dǎo)致最后的教學(xué)效果并不理想，很多學(xué)生到工作崗位之后都反映在學(xué)校學(xué)得太少、太淺、不會(huì)解決實(shí)際問(wèn)題等。所以研究當(dāng)前數(shù)控加工工藝課程有效教學(xué)模式，同時(shí)進(jìn)行必要的改革是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。
數(shù)控加工工藝課研究的起點(diǎn)是我校本學(xué)科的教學(xué)狀況。由于是具體的零件，有具體的參考工藝，學(xué)生產(chǎn)生極大的完成任務(wù)的熱情，鍛煉了解決問(wèn)題的能力。再隨后又是數(shù)控實(shí)習(xí)，結(jié)合生產(chǎn)任務(wù)，在老師指導(dǎo)下接觸具體工作，通過(guò)實(shí)習(xí)能夠熟練操作機(jī)床，掌握加工之前的調(diào)整方法，能夠把工藝知識(shí)與機(jī)床加工聯(lián)系起來(lái)，對(duì)今后的工作任務(wù)形成清晰的認(rèn)識(shí)，產(chǎn)生獲取知識(shí)的動(dòng)力。接著是數(shù)控加工工藝的制定模塊，以案例、綜合案例為手段，詳細(xì)講解數(shù)控加工工藝的制定原則與思路，形成專業(yè)技能，具備編制一般零件加工工藝的能力。結(jié)合職業(yè)技能鑒定完成數(shù)控車(chē)削加工工藝與編程模塊、數(shù)控銑削加工工藝與編程模塊、加工中心加工工藝與編程模塊、綜合工藝分析模塊的學(xué)習(xí)，達(dá)到相應(yīng)各種的中級(jí)工水平，相關(guān)知識(shí)和技能要求以職業(yè)技能題庫(kù)為教學(xué)任務(wù)目標(biāo)，并與技能鑒定結(jié)合起來(lái)，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高。
二、課題研究的理論基礎(chǔ)
課題研究的理論基礎(chǔ)是生本教育理論和有效教學(xué)理念。
生本教育是郭思樂(lè)教授構(gòu)建的教育理論，他認(rèn)為學(xué)生有成長(zhǎng)的本能，教師可以借助學(xué)生的生命自然，組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。提出了一切為了學(xué)生的價(jià)值觀，高度尊重學(xué)生的倫理觀，全面依靠學(xué)生的行為觀，以及先做后學(xué)、先學(xué)后教、以學(xué)定教的方法論。本課題是以此為指導(dǎo)思想對(duì)中職課堂教學(xué)的有效性開(kāi)展研究的。有效教學(xué)是指教師在一段時(shí)間的教學(xué)后，學(xué)生所獲得的具體的進(jìn)步或發(fā)展，學(xué)生有無(wú)進(jìn)步或發(fā)展是教學(xué)是否有效益的重要指標(biāo)。有效教學(xué)是尋求教學(xué)有效果、有效率、有效益的活動(dòng)。數(shù)控加工工藝有效教學(xué)課研究的價(jià)值在于理論構(gòu)建中職數(shù)控加工工藝的課程體系，在教法上構(gòu)建充分體現(xiàn)學(xué)生的有效教學(xué)模式，在實(shí)踐上優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生的專業(yè)能力、職業(yè)能力和學(xué)業(yè)成績(jī)，同時(shí)為本專業(yè)其他課程教學(xué)改革提供了經(jīng)驗(yàn)。
三、課題研究目的、目標(biāo)
數(shù)控加工工藝是中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械工程制造類(lèi)專業(yè)主干課程，是以機(jī)電設(shè)備加工工藝知識(shí)為基礎(chǔ)，融金屬切削加工刀具知識(shí)、機(jī)床知識(shí)、工裝夾具等知識(shí)為一體，與現(xiàn)代制造生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系密切的一門(mén)實(shí)踐性課程。通過(guò)對(duì)數(shù)控加工工藝有效教學(xué)的研究，加強(qiáng)數(shù)控加工工藝的教學(xué)，對(duì)于工程技術(shù)、機(jī)械制造專業(yè)技能人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。整合教學(xué)設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容，激活課堂，提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的核心能力，以滿足企業(yè) 和社會(huì)的要求。
數(shù)控加工工藝生本教學(xué)研究的目標(biāo)是：第一，針對(duì)企業(yè)對(duì)數(shù)控加工人才的要求，構(gòu)建我校數(shù)控加工工藝課程體系。第二，針對(duì)中職數(shù)控加工工藝教學(xué)所面臨的問(wèn)題，改革該課程的教學(xué)模式，改變學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系第三，構(gòu)建開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、課題研究過(guò)程與文本成果
按本課題設(shè)計(jì)要求開(kāi)展研究，啟動(dòng)階段（2010.9——2011.3）學(xué)習(xí)理論，申報(bào)課題；研究階段（2011.3——2011.12）進(jìn)行教材整合和教學(xué)方法改革實(shí)驗(yàn)；總結(jié)階段（2011.12——2012.3）歸納，總結(jié)教學(xué)研究材料，包括在校刊、省級(jí)刊物發(fā)表的論文、獲獎(jiǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)課件、試題、試題分析等，進(jìn)行教學(xué)反思，撰寫(xiě)教學(xué)論文和結(jié)題報(bào)告。
課題研究論文《激發(fā)后進(jìn)生的學(xué)習(xí)興趣》和《淺談數(shù)控加工刀具補(bǔ)償功能》在《增職教研》上發(fā)表，《數(shù)控加工工藝有效教學(xué)實(shí)踐與反思》在《廣東職業(yè)與成人教育》上發(fā)表。
五、課題研究的結(jié)論
第一、整合教學(xué)內(nèi)容，突出工作過(guò)程。《數(shù)控加工工藝》包括四大模塊，第一模塊是工藝、刀具、夾具等基礎(chǔ)知識(shí)；第二模塊是不同復(fù)雜程度的數(shù)控車(chē)削工藝；第三模塊是數(shù)控銑、加工中心加工工藝；第四模塊是特種加工部分。《數(shù)控加工工藝》教學(xué)內(nèi)容整合就是改變?cè)瓉?lái)的的知識(shí)體系，關(guān)注各部分的共同要素，重新安排學(xué)習(xí)內(nèi)容的具有開(kāi)發(fā)性的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)控加工工藝》的過(guò)程本質(zhì)上是實(shí)踐知識(shí)構(gòu)建的過(guò)程，因此，在《數(shù)控加工工藝》教學(xué)中，要抓住主干知識(shí)，以工作過(guò)程的順序整合教學(xué)內(nèi)容。例如，圓弧槽的編程與加工，以前是按照“讀圖、分析、制定方案、文件編制、實(shí)施評(píng)估、修改完善”等環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后，才讓學(xué)生實(shí)際加工。整合《數(shù)控加工工藝》教學(xué)內(nèi)容后是通過(guò)直接布置給學(xué)生圓弧槽的編程與加工的任務(wù)，讓學(xué)生在做中學(xué)。
第二、突出主體作用，關(guān)注學(xué)生發(fā)展。有效教學(xué)是指教師在一段時(shí)間的教學(xué)后，學(xué)生所獲得的具體的進(jìn)步或發(fā)展，學(xué)生有無(wú)進(jìn)步或發(fā)展是教學(xué)是否有效的重要指標(biāo)。可見(jiàn)，有效教學(xué)是一個(gè)必須依靠學(xué)生的理論，它告訴我們?cè)诮虒W(xué)中要以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在《數(shù)控加工工藝》課程開(kāi)展有效教學(xué)的研究與實(shí)踐，就必須高度尊重學(xué)生，全面依靠學(xué)生，從學(xué)習(xí)主體的自身尋找提高有效性的能源。
首先，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，就要把任務(wù)交給學(xué)生，讓學(xué)生自主地、自覺(jué)地地學(xué)習(xí)。其次，對(duì)于比較復(fù)雜的知識(shí)，教師要?jiǎng)?chuàng)造條件，指導(dǎo)學(xué)生自主、合作學(xué)習(xí)。知識(shí)原理的驗(yàn)證，教師要學(xué)生完成。在教學(xué)過(guò)程中，教師要提醒學(xué)生要注意的事項(xiàng)，給出學(xué)生相關(guān)的指令及精度的要求，其它在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，如何結(jié)合機(jī)床特性和零件特點(diǎn)充分考慮加工工藝問(wèn)題，并巧妙應(yīng)用編程方法、技巧，優(yōu)化數(shù)控加工的工藝和編程，讓學(xué)生探索學(xué)習(xí)。
再次，教學(xué)和實(shí)訓(xùn)過(guò)程要突出學(xué)生的感受與實(shí)踐，運(yùn)用實(shí)際的案例將學(xué)生引入到情境教學(xué)中，讓學(xué)生去體驗(yàn)并實(shí)踐，然后由教師組織和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論，研究問(wèn)題的關(guān)鍵，提出各自的想法和見(jiàn)解，找出解決問(wèn)題的方法和步驟，做出相應(yīng)的決策，制定可行的計(jì)劃和合理的實(shí)施方案，最后由教師給出的答案或?qū)嶋H生產(chǎn)中解決問(wèn)題的真實(shí)方案進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)。
第三，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)分析能力。教學(xué)情境是指教師在教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)的情感氛圍，是通過(guò)語(yǔ)言表達(dá)、事物描述等手段，創(chuàng)設(shè)一種以學(xué)習(xí)為主體，分析和解決問(wèn)題事件的真實(shí)性情境。在《數(shù)控加工工藝》教學(xué)中，教師既可以帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)操場(chǎng)真實(shí)的情境中去感受操作加工工藝，也可以通過(guò)多媒體等手段創(chuàng)設(shè)虛擬的學(xué)習(xí)情境幫助學(xué)生體會(huì)、理解加工工藝知識(shí)。在情境教學(xué)中，教師要積極組織學(xué)生抓住關(guān)鍵問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物的內(nèi)在聯(lián)系，探究加工工藝的規(guī)律。
數(shù)控機(jī)床
課程體系
論文摘要:本文根據(jù)當(dāng)前社會(huì)需隸的數(shù)控人才所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)“金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)慶.課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組和優(yōu)化，構(gòu)建了理論教學(xué)為引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為補(bǔ)充，實(shí)訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”的人才培養(yǎng)模式，通過(guò)采用專職教師與兼職教師相結(jié)合，來(lái)改變師資隊(duì)伍的結(jié)構(gòu).
1前言
數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ).數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后，中國(guó)正在逐步變成“世界制造中心”，為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力.中國(guó)制造業(yè)開(kāi)始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)，又能應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行制造的人才，作為培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)如何適應(yīng)發(fā)展的需要，根據(jù)社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的需求進(jìn)行余屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床課程的教學(xué)改革，這是我們必須要深入研究的問(wèn)題。
z數(shù)控人才的需求和知識(shí)結(jié)構(gòu)
當(dāng)前社會(huì)需求的數(shù)控人才主要有三種類(lèi)型:,>0藍(lán)領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的具體操作及日常簡(jiǎn)單維護(hù)工作的技術(shù)工人，z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員;3)“金領(lǐng)層，數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修所需要的繪合知識(shí)，積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)面廣。133229.COm這三種類(lèi)型的數(shù)控人才所要求的知識(shí)結(jié)構(gòu)也各不相同，“藍(lán)領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)為墓礎(chǔ)，掌握“數(shù)控機(jī)床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’，掌握"cad/cam’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員，:應(yīng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員，:以機(jī)、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎(chǔ)，掌握數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修的技術(shù)和技能。“金領(lǐng)型”:有較扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù)，具備數(shù)控設(shè)備研制與開(kāi)發(fā)能力，掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有較高的外語(yǔ)水平。
3構(gòu)建與社會(huì)需求相適應(yīng)的寬口徑課程體系
根據(jù)“金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床.在系列課程中的地位和作用，從社會(huì)需求出發(fā)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學(xué)為引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為補(bǔ)充，實(shí)訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”模式.
(1)通用機(jī)床突出重點(diǎn)，貫徹少而精的原則
通用機(jī)床部分，我們重點(diǎn)講授車(chē)床、銑床和滾齒機(jī)的傳動(dòng)原理，傳動(dòng)系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類(lèi)型通用機(jī)床部分通過(guò)布置思考題，讓學(xué)生自學(xué)然后通過(guò)課堂討論，使學(xué)生弄清磨床和其它類(lèi)型通用機(jī)床與車(chē)床、鐵床和滾齒機(jī)在結(jié)構(gòu)上的主要差別，進(jìn)而熟悉通用機(jī)房的工藝范圍，為制訂零件的加工工藝和機(jī)床的維護(hù)，維修和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。
(z)數(shù)控機(jī)床突出實(shí)踐性
在數(shù)控機(jī)床理論教學(xué)中不過(guò)于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性，重在其應(yīng)用。簡(jiǎn)要地講述數(shù)控機(jī)床的基本組成及其工作原理，介紹數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件，著重講述數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)，cnc車(chē)床及其車(chē)削中心、cnc鉸鐵床及其加工中心，cnc線切割機(jī)床的手工編程技術(shù)及其操作，采用多煤體或錄像進(jìn)行教學(xué)，最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境，將數(shù)控機(jī)床圖片、所使用的刀具圖片，機(jī)床附件、加工過(guò)程等展示給學(xué)生，將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動(dòng)的過(guò)程模擬來(lái)表現(xiàn)，使課堂教學(xué)更加生動(dòng)和形象，便于學(xué)生理解和掌握所學(xué)的知識(shí)。
為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題的能力，將數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個(gè)專題來(lái)學(xué)習(xí)，借助大盤(pán)現(xiàn)實(shí)案例教學(xué)來(lái)闡述常見(jiàn)故障產(chǎn)生的原因及排除方法，或采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等靈活的方式進(jìn)行。
(3)課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)綜合性
課程設(shè)計(jì)是理論教學(xué)中重要的一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，其目的是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)概括和應(yīng)用，是對(duì)學(xué)生各個(gè)方面能力的一個(gè)綜合評(píng)價(jià)，為了真正使同學(xué)們具備編制數(shù)控機(jī)床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機(jī)床加工程序的能力，具備操縱、調(diào)試和維護(hù)數(shù)控機(jī)床的能力，我們要求學(xué)生利用一周時(shí)間先進(jìn)行程序編制工作，然后上機(jī)操作，親自進(jìn)行程序的輸入，調(diào)試、運(yùn)行，把課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)在模書(shū)墩作軟件上加以驗(yàn)證，使實(shí)際操作能力得到鍛煉和提高。課程設(shè)計(jì)完成后要求每人上交一份總結(jié)報(bào)告，包含工藝過(guò)程分析(路線安排+程序原點(diǎn)+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設(shè)計(jì)心得等內(nèi)容。
(4)依托職業(yè)學(xué)校資源，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)
工科專業(yè)學(xué)生理應(yīng)姓“工’，應(yīng)面向工程，面向生產(chǎn)，面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際，因此，所培養(yǎng)的人除了具備應(yīng)有的專業(yè)知識(shí)外，還必須具備應(yīng)有的實(shí)踐能力包括必要的操作技能，既生產(chǎn)技能與實(shí)驗(yàn)技能，這是工科專業(yè)學(xué)生所必需的工程素質(zhì)。而實(shí)踐教學(xué)及基地建設(shè)往往對(duì)硬件設(shè)施和軟件條件提出嚴(yán)格要求，受財(cái)力、人力等辦學(xué)條件方面的限制，機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)數(shù)控硬件設(shè)施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對(duì)要薄弱一些，我們充分利用職業(yè)學(xué)校資源進(jìn)行實(shí)踐教學(xué).通過(guò)與安徽省蚌埠市機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校合作，做到資源共享，開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)。各訓(xùn)練項(xiàng)目按照相應(yīng)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，通過(guò)考核評(píng)定成績(jī)，實(shí)訓(xùn)教學(xué)結(jié)束時(shí)組織學(xué)生參與加勞動(dòng)與社會(huì)保障部門(mén)組織的考核，取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書(shū)，同時(shí)取得相應(yīng)的課程成績(jī)和學(xué)分。
（溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，溫州 325025）
摘要： RV減速器產(chǎn)品的關(guān)鍵零件是擺線輪，擺線輪零件加工一直是企業(yè)生產(chǎn)制造的難題，本文探討了擺線輪零件加工工藝設(shè)計(jì)，通過(guò)此工藝來(lái)保證擺線輪零件的表面質(zhì)量和加工精度要求。
關(guān)鍵詞 ： 擺線輪；加工工藝；RV減速器
中圖分類(lèi)號(hào)：TH132.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）23-0062-03
基金項(xiàng)目：本文是溫州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：G20120011）“基于救援機(jī)器人的RV減速器研發(fā)”的階段研究成果。
作者簡(jiǎn)介：鄭紅（1968-），女，江西南昌人，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系副教授，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化。
0 引言
近年來(lái)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、國(guó)家推出“機(jī)器換人”工程，把機(jī)器人、高端數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用推向了，但基于機(jī)器人的RV減速器一直是個(gè)技術(shù)難題，直接影響到機(jī)器人的工作性能指標(biāo)。RV減速器是一款剛度最高、振動(dòng)最低的機(jī)器人用減速器，能夠提高機(jī)器人工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特性，減小傳動(dòng)回差，而且還具有體積小重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比范圍大、承載能力大、運(yùn)動(dòng)精度高、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。RV減速傳動(dòng)裝置不僅在機(jī)器人中使用，在數(shù)控機(jī)床行業(yè)也廣泛應(yīng)用，例如：數(shù)控車(chē)床（NC）主軸分度驅(qū)動(dòng)；加工中心（MC）坐標(biāo)軸的驅(qū)動(dòng)；工廠自動(dòng)化（FA）領(lǐng)域、柔性制造單元；精密伺服機(jī)構(gòu)等。
當(dāng)下中國(guó)正處于從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型發(fā)展中，工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線日益增多，機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床的使用在企業(yè)日益普及，隨著我國(guó)制造業(yè)的科技進(jìn)步，對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人、數(shù)控設(shè)備的RV減速器工業(yè)化市場(chǎng)前景廣闊，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益可觀。
RV減速器產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上由一級(jí)漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)和一級(jí)擺線針輪行星傳動(dòng)串聯(lián)構(gòu)成，漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)構(gòu)成第一級(jí)傳動(dòng)，擺線齒輪行星傳動(dòng)構(gòu)成第二級(jí)傳動(dòng)。第二級(jí)針擺傳動(dòng)中擺線輪與針齒殼的嚙合傳動(dòng)，在結(jié)構(gòu)上采用無(wú)針齒擺線內(nèi)齒廓結(jié)構(gòu)，即內(nèi)齒廓不采用針齒滾動(dòng)，而是直接使用擺線齒廓，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于擺線輪和針齒殼的零件加工精度、表面質(zhì)量、硬度、強(qiáng)度、動(dòng)平衡要求更高。為了提高RV減速器的承載能力并使機(jī)器工作時(shí)內(nèi)部受力平衡，動(dòng)力由齒輪軸輸入后，由兩個(gè)從動(dòng)齒輪分別帶動(dòng)兩根曲軸同步驅(qū)動(dòng)擺線輪工作。RV減速器第二級(jí)傳動(dòng)就是由曲軸驅(qū)動(dòng)擺線輪作行星運(yùn)動(dòng)，為了載荷平衡，一般用兩個(gè)擺線輪，呈180度倒置安裝，擺線輪與針齒殼相嚙合產(chǎn)生減速運(yùn)動(dòng)，減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)曲軸撥動(dòng)輸出盤(pán)輸出。
從RV減速器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)剖切，可以發(fā)現(xiàn)RV減速器產(chǎn)品中最為關(guān)鍵的零件就是擺線輪與針齒殼，本文專題探討擺線輪零件的加工工藝。擺線輪零件的材料是軸承鋼GCr15，尺寸精度、形位公差達(dá)到5、6級(jí)的高精度；粗糙度數(shù)值要求低，達(dá)到Ra0.8或Ra0.4；擺線齒廓曲線要求修形精準(zhǔn)，齒廓周節(jié)公差0.03mm，周節(jié)累積公差0.075mm；為保證擺線輪齒廓的強(qiáng)度、硬度要求，齒部淬火熱處理，硬度為HRC60~64，擺線輪零件工作圖如圖1所示。
1 擺線輪零件加工工藝方案設(shè)計(jì)
為了有效控制RV減速器新產(chǎn)品的研發(fā)質(zhì)量，筆者引入了源自日本的質(zhì)量功能展開(kāi)（Quality Function Deployment，以下簡(jiǎn)稱QFD）原理及技術(shù)，通過(guò)實(shí)施QFD建立了RV減速器工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制質(zhì)量屋，對(duì)RV減速器新產(chǎn)品進(jìn)行了面向?qū)ο笮枨蟮脑O(shè)計(jì)，歸納抽取出擺線輪工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制階段的關(guān)鍵特征要素。擺線輪工藝設(shè)計(jì)方案如表1所示。
2 擺線輪零件制造過(guò)程質(zhì)量控制
擺線輪零件生產(chǎn)控制階段的關(guān)鍵要素如表2所示，關(guān)鍵要素參數(shù)值見(jiàn)表3，關(guān)鍵要素參數(shù)表就是擺線輪生產(chǎn)控制質(zhì)量屋。
綜上研究，將表1、表2、表3整理成擺線輪零件加工工藝流水卡，詳見(jiàn)表4。
通過(guò)RV減速器樣機(jī)試制、擺線輪零件加工實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)在擺線輪零件生產(chǎn)過(guò)程中，基于QFD的工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制質(zhì)量屋與零件加工工藝卡、工序卡同步控制零件加工質(zhì)量，本文所探討的擺線輪加工工藝節(jié)約原材料40％以上，節(jié)約工時(shí)50％，節(jié)能降耗10％，提高工效1倍，完全能夠保證擺線輪零件的加工精度及表面質(zhì)量要求。
參考文獻(xiàn)：
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【論文關(guān)鍵詞】數(shù)控車(chē)工；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；體會(huì)
合理安排教學(xué)內(nèi)容，抓好學(xué)生的基礎(chǔ)訓(xùn)練;采用分層次教學(xué)管理模式，利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)因材施教;承認(rèn)個(gè)別差異，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，并對(duì)學(xué)生的成績(jī)通過(guò)師生互動(dòng)、學(xué)生互動(dòng)給予做出及時(shí)的評(píng)價(jià)，激發(fā)其積極性，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)意愿，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)拓思維，獨(dú)立思考，獨(dú)立作業(yè)，勇于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)熱情，這樣才能更好地提高學(xué)生車(chē)工實(shí)習(xí)操作水平。
職業(yè)技能是一種包含專業(yè)素質(zhì)在內(nèi)的專業(yè)技能，是一種直接的有形生產(chǎn)力。具體說(shuō)，職業(yè)技能指與操作生產(chǎn)設(shè)備直接聯(lián)系的技能，如數(shù)控設(shè)備操作、車(chē)工操作；或與實(shí)際工作直接聯(lián)系的技能。職業(yè)技能培訓(xùn)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)出現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)急需的、有社會(huì)主義覺(jué)悟的、有技術(shù)的高素質(zhì)勞動(dòng)者和技術(shù)員。我校開(kāi)設(shè)車(chē)工專業(yè)的時(shí)間比較短，但由于幾年來(lái)我們一直重視教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使得該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)一直很好。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，職業(yè)學(xué)校的畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，如何使學(xué)校在競(jìng)爭(zhēng)中得以長(zhǎng)足的發(fā)展，我們說(shuō)：教學(xué)質(zhì)量。本人在多年的實(shí)踐教學(xué)中也是始終堅(jiān)持這一宗旨。
技術(shù)學(xué)校應(yīng)社會(huì)需要而開(kāi)設(shè)的車(chē)工生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程教學(xué)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生全面牢固地掌握本工種的基本操作技能；會(huì)做本工種中級(jí)技術(shù)等級(jí)工件的工作；學(xué)會(huì)一定的先進(jìn)工藝操作；能熟練地使用、調(diào)整本工種的主要設(shè)備；獨(dú)立進(jìn)行一級(jí)保養(yǎng)；正確使用工、夾、量具、具有安全生產(chǎn)知識(shí)和文明生產(chǎn)的習(xí)慣；養(yǎng)成良好的職業(yè)道德。從技校車(chē)工生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程教學(xué)的特點(diǎn)分析，我校結(jié)合自己學(xué)校實(shí)際情況，依教學(xué)大綱要求，開(kāi)展車(chē)工生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)。
為營(yíng)造我校采用分層次教學(xué)管理模式，充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)因材施教的環(huán)境。我校在充分借助多媒體工具向?qū)W生展示圖、文、聲像相結(jié)合的課件的同時(shí)，充分利用學(xué)生的心理特點(diǎn)及學(xué)生自我展示的需要，借助現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備開(kāi)展技術(shù)交流，構(gòu)建一個(gè)師生互動(dòng)、學(xué)生互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生上講臺(tái)解說(shuō)、分析工件加工工藝步驟，并與不同學(xué)齡段的學(xué)生交流自己在車(chē)工實(shí)習(xí)過(guò)程中的心得，總結(jié)自己實(shí)習(xí)得失、經(jīng)驗(yàn)的平臺(tái)。以此平臺(tái)對(duì)學(xué)生的成績(jī)通過(guò)師生互動(dòng)、學(xué)生互動(dòng)給予做出及時(shí)的評(píng)價(jià)。如此教師不必像以前那樣唱“獨(dú)角戲”，還能在教學(xué)過(guò)程中點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花，激發(fā)學(xué)生感情上的參預(yù)與主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)，從而構(gòu)建學(xué)生認(rèn)知主體的地位，把學(xué)生的感知過(guò)程、理解過(guò)程、運(yùn)用過(guò)程融為一體，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，一定程度上也彌補(bǔ)了學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足。使學(xué)生通過(guò)操作進(jìn)一步加深對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的理解。因此，我校校園內(nèi)，學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛非常濃厚。新老生間三五成群的聚在一起討論車(chē)工實(shí)習(xí)操作卡片上的零件加工工藝、加工步驟及加工方法等（例如：在車(chē)雙梯形螺紋時(shí)，如何利用平行四邊行法則或量塊實(shí)現(xiàn)分線;在轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板車(chē)圓錐體時(shí)，如何采用相似三角形及全等三角形方法進(jìn)行調(diào)整小滑板角度等），已經(jīng)成為校園內(nèi)的一道風(fēng)景線。
1．利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，使學(xué)生在虛擬環(huán)境中了解數(shù)控加工技術(shù)
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)采用了與數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)相同的面板和按鍵功能，不存在任何的安全問(wèn)題，學(xué)生可以大膽地、獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)。不僅如此，現(xiàn)代的數(shù)控加工仿真軟件還能實(shí)現(xiàn)加工模擬演示功能和程序自診斷功能，不僅具有對(duì)學(xué)生編制的數(shù)控程序進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、具體指出錯(cuò)誤原因的功能，還具有在真實(shí)設(shè)備上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的三維測(cè)量功能。這樣學(xué)生既能比較完整地學(xué)到知識(shí)，還能鍛煉學(xué)生的膽量，培養(yǎng)他們的自信心。
2．妥善安排實(shí)訓(xùn)步驟，減少學(xué)習(xí)“彎路”
現(xiàn)代的數(shù)控車(chē)床種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)以及主要性能都不一樣，特別是不同的車(chē)床，它的控制面板也是不同的，它的g代碼和輔助功能的m代碼的含義也不完全相同，甚至完全不同。所以實(shí)訓(xùn)的第一步必須要學(xué)生先熟悉所操作的車(chē)床的結(jié)構(gòu)，了解車(chē)床的主要技術(shù)參數(shù)、操作系統(tǒng)、控制面板、g代碼、坐標(biāo)系等性能。第二步發(fā)給學(xué)生一些外圓弧、錐度等模型零件的加工程序，讓學(xué)生照此輸入，然后在實(shí)訓(xùn)教師指導(dǎo)下加工，使學(xué)生進(jìn)一步熟悉車(chē)床的性能，熟悉操作規(guī)程，減少操作時(shí)的恐懼心理，樹(shù)立自信心。第三步給學(xué)生一些簡(jiǎn)單零件的圖紙讓學(xué)生先觀察，明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，劃分和安排加工工序；考慮零件的定位、夾具和刀具選擇、切削用量的確定以及對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的位置和刀具補(bǔ)償?shù)纫幌盗袉?wèn)題。然后手工編寫(xiě)加工程序單，檢驗(yàn)并修改加工程序，編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件，如數(shù)控加工工序卡、程序說(shuō)明卡、走刀路線圖等。第四步在實(shí)訓(xùn)教師在場(chǎng)的情況下按照自己所編工藝路線上車(chē)獨(dú)自加工完成零件。第五步按照考級(jí)要求讓學(xué)生熟練掌握各類(lèi)g代碼、m指令等功能以及切削要素的內(nèi)涵并能恰當(dāng)選用。加工先從軸類(lèi)零件、盤(pán)類(lèi)零件、內(nèi)外螺紋零件開(kāi)始訓(xùn)練，等這些熟練后嘗試加工中等復(fù)雜零件，如車(chē)制機(jī)床主軸（要求采用粗切循環(huán)功能）、車(chē)制內(nèi)外球面（要求采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能，并且球面的位置度不大于0.04mm）、車(chē)制蝸桿以及多頭螺紋（要求采用子程序功能，并符合圖樣要求），最后再練習(xí)一兩次較高難度結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的加工，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考能力，充分挖掘?qū)W生潛能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
論文摘要：本文系統(tǒng)介紹了數(shù)控高速切削加工的基礎(chǔ)理論及發(fā)展過(guò)程，分析了高速加工的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，總結(jié)了發(fā)展數(shù)控高速切削加工需要的關(guān)鍵技術(shù)和研究方向。
數(shù)控高速切削技術(shù)(High Speed Machining，HSM，或High Speed Cutting，HSC)，是提高加工效率和加工質(zhì)量的先進(jìn)制造技術(shù)之一，相關(guān)技術(shù)的研究已成為國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域重要的研究方向。我國(guó)是制造大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步落后。研究先進(jìn)技術(shù)的理論和應(yīng)用迫在眉睫。
1、數(shù)控高速切削加工的含義
高速切削理論由德國(guó)物理學(xué)家Carl.J.Salomon在上世紀(jì)三十年代初提出的。他通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究得出結(jié)論：在正常的切削速度范圍內(nèi)，切削速度如果提高，會(huì)導(dǎo)致切削溫度上升，從而加劇了切削刀具的磨損；然而，當(dāng)切削速度提高到某一定值后，只要超過(guò)這個(gè)拐點(diǎn)，隨著切削速度提高，切削溫度就不會(huì)升高，反而會(huì)下降，因此只要切削速度足夠高，就可以很好的解決切削溫度過(guò)高而造成刀具磨損不利于切削的問(wèn)題，獲得良好的加工效益。
隨著制造工業(yè)的發(fā)展，這一理論逐漸被重視，并吸引了眾多研究目光，在此理論基礎(chǔ)上逐漸形成了數(shù)控高速切削技術(shù)研究領(lǐng)域，數(shù)控高速切削加工技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家的研究相對(duì)較早，經(jīng)歷了理論基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究以及應(yīng)用研究和發(fā)展應(yīng)用，目前已經(jīng)在一些領(lǐng)域進(jìn)入實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段。
關(guān)于高速切削加工的范疇，一般有以下幾種劃分方法，一種是以切削速度來(lái)看，認(rèn)為切削速度超過(guò)常規(guī)切削速度5－10倍即為高速切削。也有學(xué)者以主軸的轉(zhuǎn)速作為界定高速加工的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為主軸轉(zhuǎn)速高于8000r/min即為高速加工。還有從機(jī)床主軸設(shè)計(jì)的角度，以主軸直徑和主軸轉(zhuǎn)速的乘積DN定義，如果DN值達(dá)到（5～2000）×105mm.r/min，則認(rèn)為是高速加工。生產(chǎn)實(shí)踐中，加工方法不同、材料不同，高速切削速度也相應(yīng)不同。一般認(rèn)為車(chē)削速度達(dá)到（700～7000）m/min，銑削的速度達(dá)到（300～6000）m/min，即認(rèn)為是高速切削。
另外，從生產(chǎn)實(shí)際考慮，高速切削加工概念不僅包含著切削過(guò)程的高速，還包含工藝過(guò)程的集成和優(yōu)化，是一個(gè)可由此獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的高速度的切削加工，是技術(shù)和效益的統(tǒng)一。
高速切削技術(shù)是在機(jī)床結(jié)構(gòu)及材料、機(jī)床設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、高速主軸系統(tǒng)、快速進(jìn)給系統(tǒng)、高性能CNC系統(tǒng)、高性能刀夾系統(tǒng)、高性能刀具材料及刀具設(shè)計(jì)制造技術(shù)、高效高精度測(cè)量測(cè)試技術(shù)、高速切削機(jī)理、高速切削工藝等諸多相關(guān)硬件和軟件技術(shù)均得到充分發(fā)展基礎(chǔ)之上綜合而成的。因此，高速切削技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是一個(gè)隨相關(guān)技術(shù)發(fā)展而不斷發(fā)展的概念。
2、數(shù)控高速切削加工的優(yōu)越性
由于切削速度的大幅度提高，高速切削加工技術(shù)不僅提高了切削加工的生產(chǎn)率，和常規(guī)切削相比還具有一些明顯的優(yōu)越性：第一、切削力小：在高速銑削加工中，采用小切削量、高切削速度的切削形式，使切削力比常規(guī)切削降低30％以上，尤其是主軸軸承、刀具、工件受到的徑向切削力大幅度減少。既減輕刀具磨損，又有效控制了加工系統(tǒng)的振動(dòng)，有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削，切削速度和進(jìn)給速度都大幅度提高，相同時(shí)間內(nèi)的材料切除率也相應(yīng)大大提高。從而大大提高了加工效率。第三、工件熱變形小:在高速切削時(shí)，大部分的切削熱來(lái)不及傳給工件就被高速流出的切屑帶走，因此加工表面的受熱時(shí)間短，不會(huì)由于溫升導(dǎo)致熱變形，有利于提高表面精度，加工表面的物理力學(xué)性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常進(jìn)給量也比較小，使加工表面的粗糙度大大降低，同時(shí)由于切削力小于常規(guī)切削，加工系統(tǒng)的振動(dòng)降低，加工過(guò)程更平穩(wěn)，因此能獲得良好的表明質(zhì)量，可實(shí)現(xiàn)高精度、低粗糙度加工。第五、綠色環(huán)保：高速切削時(shí)，工件的加工時(shí)間縮短，能源和設(shè)備的利用率提高了，加工效率高，加工能耗低，同時(shí)由于高速切削可以實(shí)現(xiàn)干式切削，減少甚至不用切削液，減少污染和能耗。
3、數(shù)控高速切削技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域研究
鑒于以上所述高速切削加工的特點(diǎn)，使該技術(shù)在傳統(tǒng)加工薄弱的領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用潛力。首先，對(duì)于薄壁類(lèi)零件和細(xì)長(zhǎng)的工件，采用高速切削，切削力顯著降低，熱量被切屑帶走，可以很好的彌補(bǔ)采用傳統(tǒng)方法時(shí)由于切削力和切削熱的影響而造成其變形的問(wèn)題，大大提高了加工質(zhì)量。其次，由于切削抗力小，刀具磨損減緩，高錳鋼、淬硬鋼、奧氏體不銹鋼、復(fù)合材料、耐磨鑄鐵等用傳統(tǒng)方法難以加工的材料，可以研究采用數(shù)控高速切削技術(shù)來(lái)加工。另外，在汽車(chē)、模具、航天航空等制造領(lǐng)域， 一些整體構(gòu)件需要比較大的材料切除率，由于數(shù)控高速切削的進(jìn)給速度可隨切削速度的提高而相應(yīng)提高， 使得單位時(shí)間內(nèi)的材料切除率大大提高，因而在模具制造、汽車(chē)制造、航空航天制造中，數(shù)控高速切削技術(shù)的應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。第四，由于高速切削時(shí)，加工過(guò)程平穩(wěn)、振動(dòng)小，與常規(guī)切削相比， 高速切削可顯著提高加工精度1～2級(jí)，完全可以取消后續(xù)的光整加工， 同時(shí)，采用數(shù)控高速切削技術(shù)， 能夠在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件同時(shí)進(jìn)行粗、精加工，減少了轉(zhuǎn)工序中可能的定位誤差， 因而也有利于提高工件的加工精度。因此， 高速切削技術(shù)在精密制造中有著廣闊的應(yīng)用前景。如某企業(yè)加工的鋁質(zhì)模具，模具型腔長(zhǎng)達(dá)1500mm，要求尺寸精度誤差±0.05mm，表面粗糙度Ra0.8μm，原先的制造工藝為：粗刨—半精刨—精刨—手工鏟刮—手工拋光，制造周期要60小時(shí)。采用高速銑床加工后，經(jīng)過(guò)半精加工和精加工，加工周期僅需6小時(shí)，不僅效率提高，而且模具質(zhì)量也大大提高。
4、實(shí)現(xiàn)數(shù)控高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)研究
數(shù)控高速切削加工是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到切削機(jī)理、切削機(jī)床、刀具、切削過(guò)程監(jiān)控及加工工藝等諸多相關(guān)的硬件與軟件技術(shù)，數(shù)控高速切削技術(shù)的實(shí)施和發(fā)展，依賴于此系統(tǒng)中的各個(gè)組成要素的，這些實(shí)現(xiàn)數(shù)控高速切削技術(shù)離不開(kāi)的關(guān)鍵技術(shù)，具體體現(xiàn)在以下方面：
1）高速切削機(jī)理：有關(guān)各種材料在高速加工條件下，切屑的形成機(jī)理，切削力、切削熱的變化規(guī)律，刀具磨損規(guī)律及對(duì)加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律，對(duì)以上基礎(chǔ)理論的實(shí)驗(yàn)和研究，將有利于促進(jìn)高速切削工藝規(guī)范的確定和切削用量的選擇，為具體零件和材料的加工工藝制定提供理論基礎(chǔ)，屬于原理技術(shù)。目前，黑色金屬及難加工材料的高速切削工藝規(guī)范和切削用量的確定，是高速切削生產(chǎn)中的難點(diǎn)，也是高速切削加工領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。
2）高速切削機(jī)床技術(shù)模塊：高速切削機(jī)床需要高速主軸系統(tǒng)、快速進(jìn)給系統(tǒng)和高速CNC控制系統(tǒng)。高速加工要求主軸單元能夠在很高的轉(zhuǎn)速下工作，一般主軸轉(zhuǎn)速10000 r/min以上，有的甚至高達(dá)60000－100000r/min，且保證良好動(dòng)態(tài)和熱態(tài)性能。其中關(guān)鍵部件是主軸軸承，它決定著高速主軸的壽命和負(fù)載容量，也是高速切削機(jī)床的核心部件之一，主軸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和性能的提高是高速機(jī)床的一項(xiàng)重要單元技術(shù)。另一項(xiàng)重要的單元技術(shù)是高速進(jìn)給系統(tǒng)。隨著機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的提高，為保證刀具每齒或每轉(zhuǎn)進(jìn)給量不變，機(jī)床的進(jìn)給速度和進(jìn)給加速度也相應(yīng)提高，同時(shí)空行程速度也要提高。因此，機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)必須快速移動(dòng)和快速準(zhǔn)確定位，這顯然對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌、伺服系統(tǒng)、工作臺(tái)結(jié)構(gòu)等提出了新的更高要求，是制約高速機(jī)床技術(shù)的關(guān)鍵單元技術(shù)。
3）高速切削刀具技術(shù)模塊：由機(jī)床、刀具和工件組成的高速切削加工工藝系統(tǒng)中，刀具是最活躍的因素。切削刀具是保證高速切削加工順利進(jìn)行的最關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著切削速度的大幅度提高，對(duì)切削刀具材料、刀具幾何參數(shù)、刀體結(jié)構(gòu)等都提出了不同于傳統(tǒng)速度切削時(shí)的要求，高速切削刀具材料和刀具制造技術(shù)都發(fā)生了巨大的變化，高速切削加工時(shí)，要保證高的生產(chǎn)率和加工精度，更要保證安全可靠。因此，高速切削加工的刀具系統(tǒng)必須滿足具有良好的幾何精度和高的裝夾重復(fù)定位精度，裝夾剛度，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)良好的平衡狀態(tài)和安全可靠。盡可能減輕刀體質(zhì)量，以減輕高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的離心力，滿足高速切削的安全性要求，改進(jìn)刀具的夾緊方式。刀具系統(tǒng)的技術(shù)研究和發(fā)展是數(shù)控高速切削加工的關(guān)鍵任務(wù)之一。
4）數(shù)控高速切削工藝：高速切削作為一種新的切削方式，要應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，缺乏可供參考的應(yīng)用實(shí)例，更沒(méi)有實(shí)用的切削用量和加工參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化是當(dāng)前制約其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。另外，高速切削的零件NC程序要求必須保證在整個(gè)切削過(guò)程中載荷穩(wěn)定，但是現(xiàn)在使用的多數(shù)CNC軟件中的自動(dòng)編程功能都還不能滿足這一的要求，需要由人工編程加以補(bǔ)充和優(yōu)化，這在一定程度上降低了高速切削的價(jià)值，必須研究采用一種全新的編程方式，使切削數(shù)據(jù)適合高速主軸的功率特性曲線，充分發(fā)揮數(shù)控高速切削的優(yōu)勢(shì)。
高速切削加工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用有賴于以上原理方面、機(jī)床、刀具、工藝等各項(xiàng)關(guān)鍵單元技術(shù)的發(fā)展和綜合。
5、高速切削技術(shù)應(yīng)用方面研究狀況和發(fā)展趨勢(shì)
由于高速切削在提高生產(chǎn)效益方面具有巨大潛力，早己成為美、日、德等國(guó)競(jìng)相研究的重要技術(shù)領(lǐng)域。美國(guó)日本等國(guó)早在60年代初，就開(kāi)始了超高速切削機(jī)理的研究。上世紀(jì)70年代，美國(guó)已經(jīng)研制出最高轉(zhuǎn)速達(dá)20000r/min 的高速銑床。如今，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的不同規(guī)格的各種超高速機(jī)床已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)并進(jìn)入市場(chǎng)，在飛機(jī)、汽車(chē)及模具制造行業(yè)實(shí)際應(yīng)用。例如，在美國(guó)波音公司等飛機(jī)制造企業(yè)，已經(jīng)采用數(shù)控高速切削加工技術(shù)超高速銑削鋁合金、鈦合金等整體薄壁結(jié)構(gòu)件和波導(dǎo)管、撓性陀螺框架等普通方法難加工的零件。近年來(lái)，美、歐、日等國(guó)對(duì)新一代數(shù)控機(jī)床、高速加工中心、高速工具系統(tǒng)的研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步加快，高性能的電主軸技術(shù)及其產(chǎn)品的專業(yè)化生產(chǎn)步伐加大；高性能的刀具系統(tǒng)技術(shù)也進(jìn)展迅速；直線電機(jī)技術(shù)應(yīng)用于高速進(jìn)給系統(tǒng)。
我國(guó)在研究和開(kāi)發(fā)高速切削技術(shù)方面，許多高校和研究所作了努力和探索，包括切削機(jī)理、刀具材料、主軸軸承、等方面，也取得了相當(dāng)大的成就。 然而，與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在著較大的差距，基本上還處在實(shí)驗(yàn)室的研究階段。為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，滿足航空航天、汽車(chē)、模具等各行業(yè)的制造需求，數(shù)控高速切削技術(shù)應(yīng)用研究任重道遠(yuǎn)。
目前，針對(duì)高速切削技術(shù)的研究已從實(shí)驗(yàn)階段轉(zhuǎn)向應(yīng)用階段。在應(yīng)用方面的研究包括兩個(gè)層面：一是高速加工關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究，包括高速主軸單元和高速進(jìn)給單元等，實(shí)現(xiàn)高速機(jī)床國(guó)產(chǎn)化。另一方面，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行工藝性能和工藝范圍的應(yīng)用研究。其中，關(guān)于高速切削工藝的研究是當(dāng)前最活躍的研究領(lǐng)域之一，主要目標(biāo)是通過(guò)試驗(yàn)或引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備直接進(jìn)行工藝研究，努力解決關(guān)鍵零部件的加工工藝問(wèn)題，開(kāi)發(fā)和完善特種材料的高速切削工藝方法；研究開(kāi)發(fā)適應(yīng)高速加工的CAD/CAM軟件系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)，建立在新型檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上的加工狀態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：多階梯 工藝 軸類(lèi)零件
中圖分類(lèi)號(hào)：TG51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）07（b）-0108-01
1 軸類(lèi)零件的加工要求和方法
1.1 多階梯軸類(lèi)零件加工方案的選擇方法
同心柱體外圓加工的方法很多，加工路線可總結(jié)為四條。
（1）粗加工—半精加工—精加工。對(duì)于一般加工材料，這是常用于外圓面加工使用的工藝方法之一；（2）粗加工—半精加工—粗磨—精磨；（3）粗加工—半精加工—精加工—金剛石磨。對(duì)于有色金屬，用磨削加工通常達(dá)不到所要求的精度，因?yàn)橛猩饘僖话丬浂缺容^大，沙粒容易堵塞空隙，因此其最終工序大多采用精加工和金剛石磨進(jìn)行精細(xì)度的精加工；（4）粗加工—半精加工—粗磨—精磨—光整加工。一般用于黑色金屬材料的淬硬零件和精度要求高的加工工藝。
1.2 多階梯軸類(lèi)零件加工的技術(shù)要求
尺寸精度。多階梯軸類(lèi)零件的主要軸頸面常為兩類(lèi)，一類(lèi)是與軸承的內(nèi)延配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT5～I(xiàn)T7；另一類(lèi)是與各類(lèi)傳動(dòng)件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為IT6～I(xiàn)T9。
表面粗糙度。多階梯軸的加工表面一般都有一定粗糙度的要求，粗糙程度主要根據(jù)零件加工的難度和成本來(lái)確定。
2 多階梯軸類(lèi)零件加工的技術(shù)工藝
2.1 鏜孔工藝
根據(jù)工件的加工要求，可選擇三種鏜削方案。
第一種方案：工件鉆孔—擴(kuò)孔后，安裝多刃鏜刀，鏜孔后再倒角。多刃鏜刀鏜孔，鏜刀片是浮動(dòng)的，兩個(gè)對(duì)稱的切削刃產(chǎn)生的切削力，自動(dòng)平衡其位置。（1）加工質(zhì)量較高刀片浮動(dòng)可抵償偏擺引起不良影響較寬的修光刃可減少孔壁粗糙度值。（2）生產(chǎn)率較高，兩刀刃同時(shí)工作，故生產(chǎn)率較高。（3）刀具成本較單刃鏜刀高浮動(dòng)鏜刀主要用于批量生產(chǎn)，精加工箱體零件上直徑較大的孔。（4）對(duì)機(jī)床性能要求較高，兩個(gè)刀具同時(shí)加工使切削力增大，但如果遇到機(jī)床加工能力有限的情況，可能導(dǎo)致引起切削振動(dòng)，影響加工零件精度和粗糙度要求。
第二種方案：在同一根鏜桿上安排粗、精切鏜刀來(lái)承擔(dān)零件余量的切除，加工時(shí)兩把鏜刀都不能同時(shí)進(jìn)行工作。采用這種方案雖然可以大幅度降低切削力，但鏜桿長(zhǎng)度增加了兩倍，對(duì)鏜桿的韌性和強(qiáng)度要求較高，與此同時(shí)由于不能兩把刀具同時(shí)工作，單件加工工時(shí)也就增加了一倍，降低了生產(chǎn)效率。
第三種方案：重新增加一臺(tái)機(jī)床，即增加一臺(tái)半精鏜床來(lái)承擔(dān)零件余量的精加工。該方案雖然可以解決加工效率、不削弱鏜桿的剛性和強(qiáng)度，也不存在切削力過(guò)大的問(wèn)題，但工件加工成本太高。
2.2 螺紋加工工藝
2.2.1 加工螺紋前的尺寸分析
數(shù)控車(chē)床對(duì)螺紋的加工需要非常準(zhǔn)確地對(duì)工件進(jìn)行尺寸分析，加工螺紋所需的尺寸計(jì)算分析主要包括以下兩個(gè)方面：（1）螺紋加工前原件的材質(zhì)、規(guī)則度、直徑等。考慮螺紋加工牙型的膨脹量。（2）螺紋加工進(jìn)刀量。螺紋加進(jìn)刀量可以參考螺紋底徑，即螺紋刀最終進(jìn)刀位置。螺紋小徑為：大徑-2倍牙高；牙高=0.54P（P為螺距）。
2.2.2 多階梯軸類(lèi)螺紋的編程加工
就現(xiàn)在的機(jī)械加工現(xiàn)狀來(lái)看，針對(duì)中國(guó)廣泛使用的數(shù)控車(chē)床，螺紋切削一般有三種加工方案：G32直進(jìn)式切削方法、G76斜進(jìn)式切削方法和G82直進(jìn)式切削方法，由于切削方法的不同，編程方法也相應(yīng)有所區(qū)別。我們?cè)诓僮魇褂蒙弦獙?duì)材料的性質(zhì)、粗糙度、規(guī)則度及加工要求等進(jìn)行綜合分析，爭(zhēng)取加工出精度高的零件。
2.2.3 綜合分析加工粗料
零件的加工程序要嚴(yán)格控制，對(duì)設(shè)計(jì)全面掌握，精確到每一步，這樣加工出來(lái)的零件才能完全符合設(shè)計(jì)要求。數(shù)控車(chē)削加工應(yīng)注意以下幾方面：（1）構(gòu)成零件輪廓的幾何條件。運(yùn)用手工編程來(lái)進(jìn)行車(chē)削加工中時(shí)，必須計(jì)算精確每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)；運(yùn)用自動(dòng)編程加工時(shí)，必須對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定位。在零件圖的分析方面應(yīng)注意：①零件圖上有無(wú)遺漏掉某些必須有的尺寸，導(dǎo)致其幾何條件不完整，影響到零件輪廓的構(gòu)成；②零件圖上的圖線位置或尺寸標(biāo)注是否清晰；③零件圖上給定的幾何條件是否合理，減少數(shù)學(xué)處理難度。④零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)針對(duì)相應(yīng)的數(shù)控車(chē)床加工特點(diǎn)，須以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。（2）分析零件圖樣尺寸精度的要求，與此同時(shí)進(jìn)行一些尺寸的換算。在利用數(shù)控車(chē)床車(chē)削零件時(shí)，常常對(duì)零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的中間值作為編程的尺寸依據(jù)。（3）形狀及位置精度的要求。加工時(shí)要按照加工各種要求確定零件的定位基準(zhǔn)點(diǎn)和測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，還要根據(jù)不同數(shù)控車(chē)床的特殊需要進(jìn)行一些技術(shù)性的特殊處理，以便精準(zhǔn)的控制零件的形狀和位置精度。
3 結(jié)語(yǔ)
CNC6140D車(chē)床加工多階梯軸的工藝規(guī)程及確定加工路線的方法較為多樣、靈活，在加工時(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床性能的檢測(cè)及加工工藝的選擇上主要必須對(duì)加工對(duì)象的不同區(qū)別對(duì)待，進(jìn)行深層次的分析，對(duì)加工對(duì)象和技術(shù)要求能否達(dá)到設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求非常重要。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞： 數(shù)控加工 加工參數(shù) 優(yōu)化方法
制造業(yè)的發(fā)展，是國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn)。制造業(yè)的主流技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)。因?yàn)樗鼤?huì)為我們的社會(huì)帶來(lái)更大經(jīng)濟(jì)收益，也是我們縮短和其他數(shù)控加工強(qiáng)國(guó)距離的最佳方法。
影響數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化選擇的因數(shù)主要是機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速、功率、切削力的大小、轉(zhuǎn)矩，刀具的磨損、壽命及機(jī)床的機(jī)械振動(dòng)等方面。
目前數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化，總體劃分為在線參數(shù)優(yōu)化和離線參數(shù)優(yōu)化兩大方面。
在線數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化方法，也叫自適應(yīng)控制，它是自適應(yīng)控制理論在數(shù)控加工領(lǐng)域的應(yīng)用。即在加工過(guò)程中，通過(guò)各種傳感器采集一系列變量，轉(zhuǎn)換為需要的信息，到數(shù)控中的信息的處理中心，通過(guò)各種方案的比較，選擇最佳方案，根據(jù)最佳方案的切削參數(shù)，獲得需要的加工工藝進(jìn)行加工，達(dá)到預(yù)期的目的。目前還沒(méi)有最佳的方法大量運(yùn)用于數(shù)控加工業(yè)。
數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化方法一是根據(jù)傳感器獲得的信息，建立數(shù)學(xué)公式，確定目標(biāo)函數(shù)及約束條件，選取合適的參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量；二是選取優(yōu)化算法，對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解；三是對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行判斷和分析，獲得優(yōu)化設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。
一、數(shù)學(xué)公式的建立
1.如何選擇優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)控銑的參數(shù)
優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)在設(shè)計(jì)過(guò)程中一般很多，要學(xué)會(huì)抓主要舍次要。以主軸轉(zhuǎn)速、吃刀量、切削速度、進(jìn)給量為變量隨著路段的不同而不同，把整個(gè)加
二、優(yōu)化算法
在線數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化算法，主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法、蟻群算法、模擬退火算法等各種現(xiàn)代優(yōu)化方法，選取其中一種或者幾種混合。
三、結(jié)果判斷
以工時(shí)為主要目標(biāo)優(yōu)化參數(shù)時(shí)刀具磨損大，成本大；以加工成本為主要目標(biāo)時(shí)，刀具磨損小成本低，生產(chǎn)率低；以最大利潤(rùn)為主要目標(biāo)，刀具磨損大、生產(chǎn)率高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大；以工時(shí)、成本及利潤(rùn)同時(shí)為主要目標(biāo)進(jìn)行多目標(biāo)時(shí)縮短工時(shí)、刀具磨損一般、成本降低，利潤(rùn)可觀，優(yōu)化結(jié)果高于單目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果。
總之，為實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工切削參數(shù)的優(yōu)化，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，宜建立多目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。
參考文獻(xiàn)：
[1]數(shù)控加工切削參數(shù)優(yōu)化的研究[J].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)趙緒平碩士論文.
論文摘要：對(duì)聯(lián)接套工件結(jié)構(gòu)及其加工工藝進(jìn)行了分析，明確其加工難點(diǎn)為斜小孔的加工，針對(duì)難點(diǎn)優(yōu)化加工工藝。并設(shè)計(jì)了電火花成形工裝，取得了良好的加5-效果。
引言
聯(lián)接套是一種新型先進(jìn)的基礎(chǔ)件，主要用在機(jī)件與軸、軸與軸、或2種不同尺寸的軸的聯(lián)接。它是依靠擰緊性能等級(jí)為12．9級(jí)螺釘，在軸向力作用下，使內(nèi)外環(huán)錐面之間產(chǎn)生脹緊壓力，軸和輪轂緊密貼合，產(chǎn)生足夠的摩擦力，以傳遞扭矩，軸向力或兩者復(fù)合載荷的一種無(wú)鍵聯(lián)接裝置，可以替代單鍵，花鍵或聯(lián)軸器，其廣泛應(yīng)用于食品機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、礦山機(jī)械、機(jī)床、加工中心、洗滌設(shè)備、印刷機(jī)械以及冶金機(jī)械等行業(yè)。由于聯(lián)接套加工工藝的復(fù)雜性。本文設(shè)計(jì)了電火花成形工裝，對(duì)其加工工藝進(jìn)行研究，優(yōu)化了其加工工藝。
1加工工藝
1．1聯(lián)接套結(jié)構(gòu)分析
聯(lián)接套零件如圖1所示，根據(jù)零件圖紙和技術(shù)要求，零件加工精度要求較高，且存在2個(gè)方面的加工難點(diǎn)：(1)該零件材料為316(美國(guó)astm標(biāo)準(zhǔn))不銹鋼，對(duì)照國(guó)內(nèi)不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)，鋼號(hào)為0crl7nil2mo2，這類(lèi)材料切削性能很差，所需切削力大，刀具與切屑間易產(chǎn)生黏結(jié)，加工硬化嚴(yán)重：(2)與軸線成45。的4斜小孔的加工，既要保證斜lfx~l的位置精度，又要保證45。角度，若采用常規(guī)鉆削加工，由于被加工斜小孔位置處在較深的內(nèi)孔臺(tái)階處，必須要用4的加長(zhǎng)鉆，由于西4加長(zhǎng)鉆的剛性不足，從而影響鉆削速度、或出現(xiàn)鉆頭折斷、或被加工小孑l質(zhì)量不易保證等弊端。
1．2加工工藝
該套常規(guī)加工工藝路線為：粗車(chē)一半精車(chē)一鉗工加工各小孔一精車(chē)(數(shù)控車(chē)床)。常規(guī)工藝路線3(鉗工加工各小孔)中包括鉆斜小孔，64孔口位于內(nèi)孔臺(tái)階處，鉆孔時(shí)必須給鉆頭一個(gè)起刀面，那么半精車(chē)時(shí)必須在內(nèi)孔臺(tái)階處留有45。的內(nèi)圓錐面；與此同時(shí)，為了便于設(shè)計(jì)鉆夾具，要求一批聯(lián)接套的內(nèi)孔形狀和尺寸在半精車(chē)后基本要一致；這勢(shì)必提高了半精車(chē)的難度．同時(shí)也增加了數(shù)控精車(chē)的工作量．從而大大提高了加工成本。
在鉗工加工各小孔的工序中需用2副鉆孔夾具，其中鉆西4斜小孑l為一副，該夾具既要保證鉆孔的位置和45。角度，還要設(shè)計(jì)一個(gè)用于鉆頭定位導(dǎo)向的鉆套，同時(shí)還需要考慮排屑空間、切削液的注入等，夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。設(shè)計(jì)難度較大，加工操作也不方便。綜上所述，若采用上述常規(guī)加工工藝，加工成本較高，夾具成本也高，且加工操作也不方便。經(jīng)反復(fù)分析零件結(jié)構(gòu)特征，設(shè)計(jì)了現(xiàn)有的加工工藝路線：粗車(chē)一半精車(chē)一鉗工加工除(b4斜小孑l的其他各小子l一精車(chē)一電火花成形加工4)4斜小孔。
電火花成形加工屬于一種無(wú)切削力的加工方法．具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)電火花加工是利用工具電極和工件電極之間的脈沖性火花放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕來(lái)蝕除多余的金屬，因此(b4斜小孔雖處于臺(tái)階面的特殊位置，但對(duì)加工構(gòu)不成困難．也不必在半精車(chē)時(shí)留有45。的內(nèi)圓錐面作為起刀面，從而大大降低了加工難度。(2)電火花成形加工過(guò)程中，電極與工件不直接接觸，所以不存在明顯的機(jī)械切削力，因此在加工西4斜ivq~l時(shí)，可避免因刀具剛度太低而折斷，且不會(huì)影響_丁件已加工表面精度及表面質(zhì)量，故64斜小孔加_t放在最后加工；(3)電火花成形加工中，電極材料的硬度可以比工件低。對(duì)硬度較高、切削性能差的316不銹鋼材料也能容易加工。基于上述工藝分析，設(shè)計(jì)了斜lf,：fl電火花成形加工工裝。
1．3斜小孔加工工裝設(shè)計(jì)
4)4斜小孑l加工工裝如圖2所示，整個(gè)1二裝設(shè)計(jì)是建立在其他外形和孑l都已加工完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。該_t裝主要包括定位盤(pán)、削邊銷(xiāo)、斜支承板找正塊和底板5個(gè)部分，其中定位盤(pán)、斜支承板和找正塊的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
(1)定位方法及定位元件設(shè)計(jì)
根據(jù)六點(diǎn)定位規(guī)則，采用一面兩孔的定位方法，一面是指114-3網(wǎng)底面，兩孔為654短內(nèi)孔和61o．5光孑l。定位元件對(duì)工件起定位功能，保證l丁件在夾具中有正確的加工位置，本工裝中定位元件有定位盤(pán)和削邊銷(xiāo)，如圖3所示。定位盤(pán)形狀和尺寸主要是依據(jù)聯(lián)接套定位面尺寸和斜支承板的安裝配合．定位盤(pán)底部形狀采用整圓切除的結(jié)構(gòu)，切出的側(cè)面與斜支承板的定位臺(tái)階面配合．定位盤(pán)凸臺(tái)部分與聯(lián)接套54內(nèi)孔配合，凸臺(tái)高度為7mn3．，比654內(nèi)孔深度小2mm，中間15mmxl5nqltl正方通孑l用于找正塊安裝。定位盤(pán)材料為45調(diào)質(zhì)鋼．先外圓車(chē)削，中問(wèn)15mmxl5mm正方通孔、側(cè)面和孔再進(jìn)行線切割加工。削邊銷(xiāo)4,1o．5圓柱面與定位盤(pán)臺(tái)階孔成過(guò)渡配合，頭部削成扁狀，防止工件加工時(shí)旋轉(zhuǎn)。材料為45調(diào)質(zhì)鋼，車(chē)削加工成形。
圖3定位元件示意圖
(2)斜支承板設(shè)計(jì)
斜支承板如圖2所示，斜支承板的設(shè)計(jì)主要是解決4細(xì)深斜孔加工方位的問(wèn)題。目前常用電火花成型設(shè)備的加工主軸一般為垂直方向，可被加工孑l為45。斜孔，首先要通過(guò)一定方式校正45。斜：fl：fl位到90。方向。把被加工零件從水平方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45。后，被加工孔剛好在9o。垂直方向上．于是就設(shè)計(jì)了帶45。斜面的支承板，45。斜面與定位盤(pán)圓底面配合，用3個(gè)沉孔螺釘與定位盤(pán)聯(lián)接，斜支承板下平面與底板之問(wèn)用4個(gè)沉孑l螺釘聯(lián)接。斜支承板材料為q235，先平面磨削加工，45。斜面和定位臺(tái)階面再線切割成型。
(3)找正塊設(shè)計(jì)
圖4為找正塊零件圖，線切割成型。找正塊是電火花電極找正元件，為了保證電火花電極對(duì)刀精度，要求找正塊61o對(duì)刀孔中心相對(duì)15一：{02兩側(cè)面的對(duì)稱度不超過(guò)0．02mm。通過(guò)電極找正可以保證4斜小孑l的位置精度；4斜小孔孔徑由電極直徑保證。
(4)底板設(shè)計(jì)
底板如圖2所示．其尺寸為15mnix85mmx145mm，材料為q235，壓緊機(jī)構(gòu)通過(guò)底板兩端把整個(gè)工裝壓緊在電火花工作臺(tái)上。
關(guān)鍵詞：ANSYS 薄壁框架 靜力學(xué) 變形
在航空飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，要求以提高結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度、斷裂韌性及抗應(yīng)力腐蝕能力、降低飛行器的空重等為主要參數(shù)指標(biāo)，這就使得鋁合金材料在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中鋁合金薄壁框架類(lèi)零件（以下簡(jiǎn)稱薄壁框架）在普通數(shù)控加工中極易產(chǎn)生彎曲、翹曲等加工變形，難以控制，不易保證加工精度。而工廠目前仍大量依賴傳統(tǒng)的試切方式、基于經(jīng)驗(yàn)的工藝參數(shù)選擇，這些經(jīng)驗(yàn)方法成本高、效率低、周期長(zhǎng)，缺乏可操作性和量化分析，薄壁工件的加工質(zhì)量不穩(wěn)定。目前國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)引起其加工變形的相關(guān)因素進(jìn)行了研究，認(rèn)為銑削力是影響加工變形的重要因素。因此，開(kāi)展有關(guān)鋁合金銑薄壁框架銑削力與加工變形關(guān)系的研究，對(duì)于提高加工精度、質(zhì)量穩(wěn)定性和加工效率具有重要的意義。本文將基于ANSYS有限元軟件，針對(duì)特種材料7050鋁合金薄壁框架的銑削力與加工變形的關(guān)系進(jìn)行探討。
一、7050鋁合金銑削力的仿真實(shí)驗(yàn)
1.7050鋁合金材料屬性
7075鋁合金屬Al-Zn-Mg-Cu系超硬合金，是在航空工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用的超高強(qiáng)度變形鋁合金。其特點(diǎn)是（表1），固溶處理后塑性好，熱處理強(qiáng)化效果特別好，在150℃以下有高的強(qiáng)度，并且有特別好的低溫強(qiáng)度；焊接性能差；有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂傾向；需經(jīng)包鋁或其他保護(hù)處理使用。雙級(jí)時(shí)效可提高合金抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力。此合金具有良好的機(jī)械性能及陽(yáng)極反應(yīng)，是典型的航空用鋁。
2.工件材料本構(gòu)模型
從加工過(guò)程來(lái)看，切削加工工藝屬于冷加工的范疇，但從切屑形成的局部來(lái)看，切削加工工藝具有高溫、大變形的特點(diǎn)，為了耦合機(jī)械載荷和熱載荷的相互作用，提出采用熱彈塑性大變形有限元法。對(duì)于薄壁框架類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，其典型特征是框架壁較薄，在切削過(guò)程中，切削液的冷卻效果明顯，可以使框架薄壁的溫度不致過(guò)高，所以本文認(rèn)為對(duì)于薄壁框架的銑削變形可以僅從彈塑性變形有限元法來(lái)研究。
金屬切削過(guò)程是一個(gè)大塑性、高應(yīng)變率變形過(guò)程，流動(dòng)應(yīng)力是溫度、應(yīng)變和應(yīng)變率的函數(shù)。采用John-son-Cook強(qiáng)度模型來(lái)描述工件材料性能，該模型假設(shè)流動(dòng)應(yīng)力是應(yīng)變、應(yīng)變速率和溫度的函數(shù)，綜合考慮了多個(gè)方面的影響，是一個(gè)比較合理的材料模型。根據(jù)文獻(xiàn)給出的7075航空鋁合金J-C強(qiáng)度模型，其具體形式可以表示為：
采用DEFORM-3D的milling模塊，針對(duì)7075鋁合金的銑削力的大小進(jìn)行仿真。仿真值見(jiàn)表2。
通過(guò)上表可以看出，利用DEFORM-3D軟件對(duì)7050鋁合金切削過(guò)程中的切削力進(jìn)行的有限元仿真分析，并同文獻(xiàn)[2]中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明DEFORM-3D軟件所得仿真數(shù)據(jù)與理論計(jì)算結(jié)果吻合度較高，說(shuō)明本文建立的DEFORM-3D銑削模型是可靠的。
二、利用ANSYS進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析
1.ANSYS仿真模型的建立
假設(shè)薄壁框架的B梁需要進(jìn)行銑削加工，由于刀具在切削過(guò)程中是連續(xù)走刀的，在計(jì)算切削力時(shí)把走刀過(guò)程離散成若干個(gè)切削位置，即在實(shí)際模擬時(shí)，為方便分析加工變形，可通過(guò)在節(jié)點(diǎn)上施加載荷來(lái)完成切削力的施加。將薄壁框架劃分成六面體網(wǎng)格，將圖1中B梁按照長(zhǎng)度比例均分6份，依次等距取5個(gè)施加銑削力載荷的觀察點(diǎn)，建立多組不同尺寸薄壁框架的有限元模型分別加載進(jìn)行觀察。XYZ三個(gè)方向的載荷大小，根據(jù)deform軟件仿真獲得的載荷最大值進(jìn)行選取。不同壁長(zhǎng)情況下的加工變形，如圖2所示。
2.變形方案
依據(jù)薄壁框架的銑削加工變形規(guī)律，在不改變薄壁框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，控制銑削加工變形可以采取的方案有：
（1）優(yōu)化裝夾方案。改進(jìn)裝夾方案可以從裝夾位置、夾緊力等方面來(lái)考慮，使裝夾應(yīng)力均勻，減小工藝變形，保證零件尺寸精度。
（2）優(yōu)化切削參數(shù)。對(duì)切削速度、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切深等切削參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，可在一定程度上減小切削力，補(bǔ)償變形。
（3）刀具路徑優(yōu)化。采用文獻(xiàn)提出的主動(dòng)修正刀具路徑以減小加工變形的方法，即生成刀具路徑時(shí)預(yù)先考慮工件加工變形及其回彈量，通過(guò)修正或補(bǔ)償?shù)毒叩拿x路徑，從而減小或消除變形回彈誤差。
三、結(jié)論
本文探討了有限元法的基本知識(shí)，并通過(guò)DEFORM-3D和ANSYS有限元分析軟件對(duì)薄壁框架的銑削力和其導(dǎo)致的變形進(jìn)行了分析計(jì)算，總結(jié)了薄壁框架零件在受到銑削力時(shí)的變形隨零件尺寸參數(shù)的變化規(guī)律，提出了銑削變形控制措施，為研究控制加工變形工藝和切削參數(shù)的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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[3]唐志濤，劉戰(zhàn)強(qiáng).金屬切削加工熱彈塑性大變形有限元理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國(guó)機(jī)械工程，2007，18（6）.
Abstract： NC Machining is the core course of NC technology specialty in Heilongjiang Vocational College of Agricultural Engineering， and is one of the compulsory courses of high-tech talent training in the CNC technology specialty. Establishing NC Machining resource base is a gradual， sustained development， The construction of resource base has been improved in technology， and integrated the theory and practice together， reality and the virtual characteristics， roles of teachers and students exchange model. Reasonable resource layout can improve the learning efficiency of visitors.
關(guān)鍵詞： 應(yīng)用；數(shù)控加工；布局；直觀性
Key words： application；CNC machining；layout；visual
中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）33-0199-02
0 引言
《數(shù)控加工》課程是黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位核心課程，是培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)高精尖人才必修的課程之一，根據(jù)教學(xué)大綱的要求制定課程教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生學(xué)習(xí)完數(shù)控加工課程之后能夠達(dá)到數(shù)控高級(jí)操作工的理論知識(shí)和實(shí)踐操作水平。
1 界面布局的重要性
《數(shù)控加工》資源庫(kù)建設(shè)是依靠學(xué)院多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，利用學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)多年優(yōu)秀的教學(xué)資源、強(qiáng)勁的師資力量和學(xué)院的財(cái)政支撐等優(yōu)勢(shì)，將《數(shù)控加工》資源庫(kù)的界面布局進(jìn)行優(yōu)化和整合。①項(xiàng)目分類(lèi)明確。根據(jù)課程教學(xué)體系、教學(xué)資源系統(tǒng)和課程用戶團(tuán)體等特點(diǎn)，將《數(shù)控加工》資源庫(kù)整體項(xiàng)目分為：教學(xué)中心、素材資源、課程內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、提升資源、作業(yè)與考試、班級(jí)空間和資源庫(kù)運(yùn)用說(shuō)明。②界面美觀整潔。《數(shù)控加工》資源庫(kù)整體布局采用數(shù)控加工車(chē)間的黃色警戒色和綠色通行色，并且使兩種顏色交替出現(xiàn)，使進(jìn)入網(wǎng)頁(yè)的訪問(wèn)者身臨車(chē)間的感覺(jué)，提升訪問(wèn)者瀏覽相關(guān)知識(shí)的興趣。③展現(xiàn)動(dòng)靜結(jié)合。在首頁(yè)的課程簡(jiǎn)介中，我們利用虛擬動(dòng)畫(huà)模擬德瑪吉五軸數(shù)控加工中心和數(shù)控車(chē)床加工過(guò)程，使初次訪問(wèn)資源庫(kù)的訪問(wèn)者深刻的體會(huì)到加工的高效性和自動(dòng)化程度。
2 資源建設(shè)內(nèi)容與組織形式
2.1 學(xué)習(xí)活動(dòng) ①課程內(nèi)容。《數(shù)控加工》理實(shí)一體化課程主要將數(shù)控編程、數(shù)控加工工藝、數(shù)控機(jī)床操作等課程進(jìn)行整合和重新分配，將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)際加工相結(jié)合的方式進(jìn)行教授，在理論指導(dǎo)實(shí)際加工的過(guò)程中進(jìn)一步的驗(yàn)證理論的正確性。②作業(yè)單及預(yù)習(xí)。根據(jù)相關(guān)課程的知識(shí)要點(diǎn)和后續(xù)課程預(yù)習(xí)要點(diǎn)，對(duì)學(xué)生布置課后作業(yè)，學(xué)生對(duì)作業(yè)單內(nèi)容進(jìn)行填寫(xiě)，既能夠及時(shí)準(zhǔn)確的把握每節(jié)課程的重點(diǎn)又能夠及時(shí)有效的預(yù)習(xí)后續(xù)課程，提高教學(xué)過(guò)程的持續(xù)性和高效性。③在線測(cè)試系統(tǒng)。根據(jù)資源庫(kù)網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺(tái)提供的在線測(cè)試系統(tǒng)，學(xué)生可以在線進(jìn)行答題自測(cè)，答題結(jié)束后系統(tǒng)可以自動(dòng)給出分?jǐn)?shù)，學(xué)生及時(shí)了解個(gè)人對(duì)本課程知識(shí)要點(diǎn)的理解和掌握情況，教師可以根據(jù)測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)和教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間分布，提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)的高效性。
2.2 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) ①實(shí)訓(xùn)任務(wù)。根據(jù)理實(shí)一體化課程的教學(xué)特點(diǎn)，理論和實(shí)際教學(xué)都在國(guó)家級(jí)數(shù)控基地完成，每節(jié)課程都要安排實(shí)訓(xùn)任務(wù)，實(shí)訓(xùn)任務(wù)圖紙是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)融入進(jìn)去，達(dá)到最終的實(shí)訓(xùn)目的。②3D虛擬實(shí)訓(xùn)。虛擬車(chē)間及虛擬軟件的使用是虛擬實(shí)訓(xùn)的主要環(huán)節(jié)，通過(guò)虛擬實(shí)訓(xùn)將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的工件進(jìn)行圖紙分析、工藝分析、數(shù)控編程、虛擬加工等內(nèi)容，在虛擬仿真時(shí)及時(shí)解決遇到的工藝、編程和加工方面的問(wèn)題，后期在實(shí)際加工中避免重復(fù)問(wèn)題的出現(xiàn)，大大提高實(shí)際加工的效率和安全性。③典型案例。通過(guò)企業(yè)調(diào)研活動(dòng)，選取企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)零件，進(jìn)行零件的修改、整合和優(yōu)化，使其成為適合數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。④案例分析。在案例分析環(huán)節(jié)，將教學(xué)情境中設(shè)定的十個(gè)教學(xué)案例進(jìn)行圖紙分析、工藝分析并進(jìn)行編程加工。⑤考核標(biāo)準(zhǔn)。包括數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床和數(shù)控加工中心的考核標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)按照《國(guó)家數(shù)控車(chē)床高級(jí)操作工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》、《國(guó)家數(shù)控銑床高級(jí)操作工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》、《國(guó)家數(shù)控加工中心高級(jí)操作工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，學(xué)生學(xué)習(xí)并通過(guò)考試就已經(jīng)達(dá)到數(shù)控高級(jí)操作工所要求的理論和實(shí)際操作。
2.3 教學(xué)中心 ①教師中心。教師中心主要是教師教學(xué)資源，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容通過(guò)相應(yīng)網(wǎng)址鏈接進(jìn)行相關(guān)資料的查找。在教師中心主要設(shè)置以下內(nèi)容：課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計(jì)劃 、教案、多媒體課件。②學(xué)生中心。學(xué)生中心主要是學(xué)生學(xué)習(xí)資源，可以根據(jù)教師講解的內(nèi)容和學(xué)生自己知識(shí)結(jié)構(gòu)自己制定學(xué)習(xí)規(guī)劃，教師對(duì)其制定計(jì)劃進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
2.4 素材資源 ①機(jī)床資源。主要包括數(shù)控機(jī)床外形特點(diǎn)、機(jī)床基座材料、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)床結(jié)構(gòu)等圖片及技術(shù)資料，通過(guò)對(duì)機(jī)床資源的查找，學(xué)生在學(xué)習(xí)之余了解各個(gè)機(jī)床的應(yīng)用領(lǐng)域、操作方法等。②刀具資源。通過(guò)整理世界三大刀具生產(chǎn)廠商的數(shù)控刀具系統(tǒng)、數(shù)控車(chē)削刀具、數(shù)控銑削刀具的外觀類(lèi)別、規(guī)格參數(shù)及切削性能等參數(shù)，使得訪問(wèn)者能夠及時(shí)的查找到相關(guān)的刀具知識(shí)；整理鑲片式和整體式硬質(zhì)合金刀具規(guī)格參數(shù)、切削范圍、加工參數(shù)等為訪問(wèn)者提供細(xì)致詳實(shí)的參考資料。③夾具資源。對(duì)常用的通用夾具和專用夾具的設(shè)計(jì)原理、夾持方法、夾持特點(diǎn)、定位原理、規(guī)格參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行整合和分類(lèi)，并且提供《數(shù)控機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》等有關(guān)夾具設(shè)計(jì)改造資料，進(jìn)一步的豐富和完善夾具資源庫(kù)，減少訪問(wèn)者瀏覽量，節(jié)約大量的時(shí)間。④量具資源。量具資源主要包括游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、百分表及角度尺等量具，資源信息中包括各量具的使用方法、技術(shù)資料、量具結(jié)構(gòu)、測(cè)量方法和演示動(dòng)畫(huà)等資源。
2.5 提升資源 提升資源主要是為有一定的數(shù)控基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者及教師的后期自我發(fā)展提升設(shè)定的一個(gè)版塊。主要包括：名師講壇、專業(yè)論文、專業(yè)網(wǎng)站、專業(yè)前景、數(shù)控大賽。
《數(shù)控加工》資源庫(kù)的建設(shè)資源庫(kù)建設(shè)中，應(yīng)該清晰的告訴訪問(wèn)者其所要的資源在哪兒，避免經(jīng)過(guò)復(fù)雜繁瑣的查找后才能搜索到備課與學(xué)習(xí)所需的教育教學(xué)資源；同時(shí)要求在建設(shè)中對(duì)資源的處理應(yīng)考慮到網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，即所使用的資源的存儲(chǔ)格式要有利于網(wǎng)絡(luò)傳輸，這樣不僅有利于資源的下載，同時(shí)也有利于資源的查詢；在資源庫(kù)的布局上面也要有相應(yīng)的合理和美觀性，避免相應(yīng)的資料出現(xiàn)因布局的不合理性而造成誤讀問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳琪，劉儒德.當(dāng)代教育心理學(xué)[M].北京師范大學(xué)出版社，2000（12）.
論文摘要：首先論述了數(shù)控技術(shù)目前的發(fā)展趨勢(shì)以及制造業(yè)企業(yè)對(duì)數(shù)控人才的需求狀況，然后從基本思路的確定、人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位、人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建、課程體系的開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地和師資隊(duì)伍的建設(shè)等方面，對(duì)筆者所在學(xué)校數(shù)控技術(shù)專業(yè)建設(shè)過(guò)程中所采取的措施和取得的成果進(jìn)行分析和總結(jié)，以促進(jìn)專業(yè)建設(shè)水平的進(jìn)一步提高。
論文關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；專業(yè)建設(shè)；工學(xué)結(jié)合；校企合作；工作過(guò)程
一、專業(yè)建設(shè)的背景
數(shù)控技術(shù)自20世紀(jì)中葉出現(xiàn)以來(lái)，給機(jī)械行業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的技術(shù)手段。同時(shí)，數(shù)控技術(shù)也是國(guó)防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略物質(zhì)，是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要標(biāo)志。加入世貿(mào)組織后，我國(guó)正在逐步變成“世界制造中心”，為了增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)在我國(guó)制造業(yè)企業(yè)中已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。而數(shù)控設(shè)備的操作使用、維護(hù)保養(yǎng)以及工藝、編程等工作都需要大量的數(shù)控人才，特別是既懂一定的理論知識(shí)，又具備實(shí)際操作技能的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，其培養(yǎng)任務(wù)主要是由高職高專院校來(lái)承擔(dān)的。
然而，目前多數(shù)高職院校培養(yǎng)的數(shù)控專業(yè)學(xué)生并不能滿足制造業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的要求，分析其原因主要集中在以下兩個(gè)方面：第一，我國(guó)的高職教育長(zhǎng)期以來(lái)延續(xù)了普通教育以學(xué)科為本位的教育模式，重理論而輕實(shí)踐，重知識(shí)而輕技能；第二，多數(shù)高職院校缺乏對(duì)企業(yè)人才需求的調(diào)研，沒(méi)有真正明確數(shù)控技術(shù)實(shí)際工作崗位所需的素質(zhì)和技能。由此，造成了學(xué)校培養(yǎng)出的學(xué)生缺乏職業(yè)特色，而不能迅速地適應(yīng)崗位需求。因此，數(shù)控技術(shù)專業(yè)的改革和建設(shè)勢(shì)在必行。
二、專業(yè)建設(shè)的基本思路和人才培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》（教高[2006]16號(hào)）要求，在認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究國(guó)內(nèi)外先進(jìn)高職教育理念的基礎(chǔ)上，確定了山東英才學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我校”）數(shù)控技術(shù)專業(yè)建設(shè)的基本思路，即以制造業(yè)企業(yè)對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型數(shù)控人才的需求為依據(jù)；以崗位適應(yīng)能力為中心，以職業(yè)技能培養(yǎng)為重點(diǎn)，突出高職教育的特色；以人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段的改革為核心，構(gòu)建有機(jī)結(jié)合、相互依存、相輔相成的理論和實(shí)踐教學(xué)體系；充分利用現(xiàn)有的校內(nèi)、外資源，發(fā)揮本校的優(yōu)勢(shì)，將數(shù)控技術(shù)專業(yè)建設(shè)成為辦學(xué)定位準(zhǔn)確、培養(yǎng)方案科學(xué)、辦學(xué)條件完備、特色鮮明、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合緊密、服務(wù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力強(qiáng)、作用大的骨干專業(yè)。
通過(guò)深入到本地區(qū)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)一線的調(diào)研、分析和對(duì)往屆畢業(yè)生的跟蹤回訪，我們得到了高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的主要崗位為：數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與程序編制；數(shù)控設(shè)備的操作、安裝、調(diào)試、維護(hù)和保養(yǎng)；CAD／CAM軟件應(yīng)用。在結(jié)合了我校具體情況的基礎(chǔ)上，我們將本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為——培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展；具備良好的職業(yè)道德和勇于開(kāi)拓創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度；掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)人員所必須的理論知識(shí)和實(shí)踐技能；實(shí)際工作能力突出，能在生產(chǎn)一線從事數(shù)控編程、操作、維修、生產(chǎn)組織和管理等方面工作的高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型人才。
三、專業(yè)建設(shè)的具體內(nèi)容
我校的數(shù)控技術(shù)專業(yè)自2005年開(kāi)始招生起，一直是專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)。目前，該專業(yè)在師資力量、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)條件、優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)、教材建設(shè)等方面都有較為扎實(shí)的建設(shè)基礎(chǔ)。為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型數(shù)控人才的需求，我們將專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)放在人才培養(yǎng)模式、專業(yè)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段的改革，以及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面。
1.構(gòu)建基于“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式
由于高等職業(yè)教育具有明顯的職業(yè)導(dǎo)向性，在人才培養(yǎng)的過(guò)程中要與企業(yè)保持緊密的聯(lián)系，不斷加強(qiáng)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐。因此，基于“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式是實(shí)現(xiàn)我校數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本保證，而校企合作則是培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型人才的必由之路。
通過(guò)校企合作，學(xué)校才能了解數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用狀況，了解企業(yè)對(duì)數(shù)控人才職業(yè)技能的需求，從而為專業(yè)建設(shè)提供正確的思路；還可以改善教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)和科研水平；同時(shí)也為學(xué)生的專業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)踐以及就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
我校在通過(guò)校企合作的方式構(gòu)建基于“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式的過(guò)程中，主要采取了以下兩方面的措施。
（1）充分發(fā)揮企業(yè)專家的作用。
成立了由行業(yè)、企業(yè)專家和高層管理人員參與的“專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)”，對(duì)本專業(yè)的建設(shè)方向、人才培養(yǎng)目標(biāo)以及與之相適應(yīng)的理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行指導(dǎo)；并對(duì)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、主干課程設(shè)置和實(shí)踐教學(xué)安排進(jìn)行審核；指導(dǎo)實(shí)踐性教學(xué)與實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，并協(xié)助校外實(shí)踐教學(xué)基地崗位的安排。
另外，根據(jù)需要，聘用企業(yè)理論知識(shí)寬、實(shí)踐能力強(qiáng)的高級(jí)技術(shù)人才為學(xué)校的兼職教師，為學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供優(yōu)越的師資條件。
（2）建立穩(wěn)固的校外實(shí)習(xí)基地。
實(shí)踐性教學(xué)，特別是與專業(yè)核心課程相關(guān)的實(shí)踐性教學(xué)，必須要給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)際生產(chǎn)的環(huán)境。因此，我們建立了一批長(zhǎng)期穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地，有計(jì)劃地組織安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)以及畢業(yè)實(shí)習(xí)。借助企業(yè)優(yōu)勢(shì)，在拓展了教學(xué)空間的同時(shí)，也讓學(xué)生接受到了企業(yè)“真刀真槍”的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，鞏固了學(xué)生的理論知識(shí)，提高了學(xué)生的操作技能和適應(yīng)崗位的能力。
2.構(gòu)建基于工作過(guò)程的專業(yè)課程體系
基于工作過(guò)程的課程體系的構(gòu)建是我校數(shù)控技術(shù)專業(yè)建設(shè)的核心部分，其設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的科學(xué)性、合理性是決定本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素之一。在確定了專業(yè)建設(shè)的基本思路和人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，我們遵循“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向”的原則，以核心職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)為主線構(gòu)建課程體系。
首先，確定我校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心職業(yè)崗位為：數(shù)控機(jī)床操作工和數(shù)控加工工藝員；然后，根據(jù)崗位的實(shí)際工作過(guò)程，提取典型工作任務(wù)（項(xiàng)目），例如數(shù)控加工工藝員的典型工作任務(wù)有：分析零件圖紙、獲取加工信息、確定加工方案、制定工藝文件；最后，通過(guò)分析完成這些任務(wù)所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行課程的優(yōu)化和整合以及教學(xué)計(jì)劃的修訂，從而逐步建立基于工作過(guò)程的課程體系。
在課程體系設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，我們重點(diǎn)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的建設(shè)。
（1）課程的優(yōu)化和整合。
課程的優(yōu)化和整合應(yīng)從職業(yè)崗位能力分析入手，強(qiáng)化技能培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，充分體現(xiàn)職業(yè)崗位的需求和先進(jìn)性原則。其中，理論教學(xué)堅(jiān)持“必需、夠用”的原則，突出與操作技能相關(guān)的必備專業(yè)知識(shí)，注重實(shí)用性；實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面，充分利用校內(nèi)機(jī)械實(shí)訓(xùn)中心，加大實(shí)訓(xùn)量，保證實(shí)踐性教學(xué)學(xué)時(shí)不少于總學(xué)時(shí)的50％，并貫穿全部教學(xué)過(guò)程的始終。在課程整合的過(guò)程中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的相互滲透，合理安排教學(xué)順序，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的時(shí)效性和教學(xué)效果。
（2）精品課程建設(shè)。
精品課程的建設(shè)具有引領(lǐng)本專業(yè)課程建設(shè)的指導(dǎo)作用，是提高課程教學(xué)水平、保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。目前，我校的數(shù)控技術(shù)本專業(yè)已經(jīng)有“機(jī)械制圖”、“電工學(xué)”、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”、“大學(xué)物理”、“工程力學(xué)”、“工程數(shù)學(xué)”、“數(shù)控機(jī)床與編程技術(shù)”七門(mén)課程通過(guò)了校級(jí)精品課驗(yàn)收。爭(zhēng)取在今后幾年內(nèi)，專業(yè)所屬的課程多數(shù)可以達(dá)到校級(jí)精品課的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于已有的校級(jí)精品課程，也將分階段、分層次地按照省級(jí)精品課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
（3）教學(xué)方法與手段的改革。
在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的過(guò)程中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的原則。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，融合了多種形式的教學(xué)方法，如任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、現(xiàn)場(chǎng)示范教學(xué)法、案例教學(xué)法、討論式教學(xué)法、類(lèi)比法、分組教學(xué)、“一幫一”教學(xué)等。在提高教學(xué)效果的同時(shí)，更有利于學(xué)生獨(dú)立思考能力、實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。
另外，我們也組織教師不斷充實(shí)和完善多媒體課件、電子教案、習(xí)題庫(kù)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)以及拓展學(xué)習(xí)資料等教學(xué)資源，并建立了精品課程網(wǎng)頁(yè)，將優(yōu)質(zhì)課程資源在校園網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)共享。使課程的課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)充分整合，學(xué)生隨時(shí)隨地都能進(jìn)行學(xué)習(xí)和測(cè)試，將課堂延伸到學(xué)生生活的每個(gè)角落，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。
（4）教材建設(shè)。
教材的選用和編寫(xiě)是課程建設(shè)的重要組成部分，我們?cè)趦?yōu)先選用適合本專業(yè)的、基于工作工程的高職高專優(yōu)秀教材的同時(shí)，積極組織教師、企業(yè)專家和技術(shù)人員編寫(xiě)具有我校特色的教材。目前，已經(jīng)正式出版并應(yīng)用于教學(xué)的有《機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)教程》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《傳感器檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》、《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》、《AutoCAD工程制圖教程》等教材，以及《數(shù)控實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)》等校本教材。還有部分“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向”型教材正在積極編寫(xiě)中。
3.實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
為了實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，我院投入了大量資金于2007年建成了機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)中心，設(shè)有機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控加工、焊接、CAD、控制技術(shù)及機(jī)械原理六個(gè)區(qū)，總建筑面積4700㎡。其中，數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)區(qū)擁有數(shù)控加工中心、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控電火花等主要教學(xué)設(shè)備，并配置了FANUC、廣州數(shù)控等多種數(shù)控系統(tǒng)。同時(shí)，還建設(shè)了多個(gè)數(shù)控加工仿真實(shí)驗(yàn)室和CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)均配置60臺(tái)電腦，并安裝了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)等多種專業(yè)軟件。經(jīng)過(guò)幾年的不斷擴(kuò)建和更新，該實(shí)訓(xùn)中心已建設(shè)成為一個(gè)具備真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境，能滿足教學(xué)需要，并兼有生產(chǎn)和職業(yè)資格技能鑒定功能的先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)基地。
另外，我校還積極開(kāi)發(fā)一些設(shè)備先進(jìn)、管理先進(jìn)、技術(shù)先進(jìn)、環(huán)境良好的企業(yè)作為校外實(shí)習(xí)基地，如青島海信集團(tuán)、山東力諾集團(tuán)等。技能性較強(qiáng)的部分課程的學(xué)習(xí)及學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)任務(wù)都可在合作企業(yè)內(nèi)進(jìn)行，確保“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式的順利實(shí)施。
4.師資隊(duì)伍建設(shè)
擁有一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍，才能將專業(yè)建設(shè)的成果真正地應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中。為此，我院開(kāi)展了多項(xiàng)措施來(lái)加強(qiáng)教師隊(duì)伍，并已逐步形成了一支以專業(yè)教師為主，專兼結(jié)合的高水平的“雙師型”教師隊(duì)伍，以滿足專業(yè)建設(shè)的需要。
首先，鼓勵(lì)和支持青年教師通過(guò)繼續(xù)攻讀更高學(xué)歷、外派到其他學(xué)校進(jìn)行交流學(xué)習(xí)或參與各種校內(nèi)外的師資培訓(xùn)班等形式來(lái)優(yōu)化自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高自身素質(zhì)；其次，有計(jì)劃地安排教師到企業(yè)進(jìn)行鍛煉，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高職業(yè)技能和基于工作過(guò)程的教學(xué)能力。并定期組織教師技能培訓(xùn)班，提高教師的實(shí)踐動(dòng)手能力，鼓勵(lì)教師通過(guò)本專業(yè)的職業(yè)資格鑒定，獲取相應(yīng)的證書(shū)。同時(shí)，聘請(qǐng)相關(guān)院校、科研所或企業(yè)的學(xué)者、專家和高級(jí)技術(shù)人才到學(xué)校擔(dān)任兼職教師或校外實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，并建立科學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制和聘用制度。
【論文摘要】我校在數(shù)控加工專業(yè)的教學(xué)中引入了項(xiàng)目教學(xué)法，通過(guò)幾個(gè)典型的案例教學(xué)，貫穿了三年的專業(yè)理論與實(shí)習(xí)的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，串起了本專業(yè)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容;有效地提升了同學(xué)們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性;通過(guò)此項(xiàng)學(xué)習(xí)改革，也擴(kuò)展了同學(xué)們的專業(yè)技能知識(shí)面，增強(qiáng)了同學(xué)們就業(yè)適應(yīng)能力，拓寬了就業(yè)面。
項(xiàng)目教學(xué)法(Project-based Learning，簡(jiǎn)稱PBL)是以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，選擇典型項(xiàng)目，采用類(lèi)似科學(xué)研究及實(shí)踐的方法，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)積極學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。是師生通過(guò)完成若干個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的一種教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)活動(dòng)中，教師將需要解決的問(wèn)題或需要完成的任務(wù)以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生，在教師的指導(dǎo)下，以小組工作方式，由學(xué)生自己按照實(shí)際工作的完整程序，共同制定計(jì)劃、共同或分工完成整個(gè)項(xiàng)目。這種教學(xué)方法打破傳統(tǒng)的教育手段，貫穿新的教育理念，以職業(yè)能力作為進(jìn)行教育的基礎(chǔ)、培養(yǎng)目標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);以通過(guò)職業(yè)分析確定的綜合能力作為學(xué)習(xí)的科目;以市場(chǎng)對(duì)專項(xiàng)能力的需求方向作為安排教學(xué)計(jì)劃的依據(jù)。改變了傳統(tǒng)教學(xué)方法中教師為主體的局面，學(xué)生按照項(xiàng)目任務(wù)的要求劃分成若干個(gè)項(xiàng)目小組，通過(guò)小組的分工協(xié)作，獨(dú)立制定計(jì)劃并實(shí)施，完成項(xiàng)目任務(wù)，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)探究式學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中，理解和把握課程要求的知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及團(tuán)隊(duì)精神和合作能力等。
一、實(shí)習(xí)教學(xué)概況
幾年來(lái)，我校秉著“強(qiáng)化技能訓(xùn)練”這一指導(dǎo)思想。對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)變系統(tǒng)為實(shí)用，變課題為項(xiàng)目。以項(xiàng)目實(shí)踐為主線，貫穿必需的專業(yè)理論知識(shí);以行為導(dǎo)向?yàn)橹饕绞剑鋵?shí)相關(guān)的技能要點(diǎn);以完成產(chǎn)品、工件為載體，培養(yǎng)現(xiàn)代工人所應(yīng)具備的良好素質(zhì)。通過(guò)完成一個(gè)個(gè)產(chǎn)品，使學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中獲得勞動(dòng)的成就感，同時(shí)掌握各種應(yīng)有的生產(chǎn)加工技能。進(jìn)一步提高其分析和解決某一具體問(wèn)題的能力，把專項(xiàng)操作技能轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生良好的工作作風(fēng)、溝通能力和協(xié)作精神。全面提高學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)能力和綜合素質(zhì)。
二、項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施計(jì)劃
我們根據(jù)上述指導(dǎo)思想，確立了幾個(gè)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，貫穿三年的專業(yè)理論與實(shí)習(xí)的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。下面介紹一個(gè)比較典型的制作實(shí)例——機(jī)用虎鉗。
1、在第一學(xué)年第二學(xué)期《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)后期進(jìn)行裝配體的測(cè)繪，安排機(jī)用虎鉗裝配體的測(cè)繪。目的:通過(guò)裝配體實(shí)物——機(jī)用虎鉗的測(cè)繪，培養(yǎng)學(xué)生的零件測(cè)繪能力和中等復(fù)雜零件圖樣、較簡(jiǎn)單裝配圖的繪制能力和識(shí)圖能力;掌握測(cè)繪的基本方法與步驟，并鞏固公差配合等知識(shí)。完成本項(xiàng)目所需學(xué)時(shí):1周
2、在第二學(xué)年第一學(xué)期《AUTOCAD》的學(xué)習(xí)中后期，要求同學(xué)們把上一學(xué)期自己測(cè)繪所得的手繪零件圖與裝配圖運(yùn)用AUTOCAD繪圖軟件抄畫(huà)進(jìn)電腦里，并把部分圖樣進(jìn)行打印出圖。目的:通過(guò)抄畫(huà)自己測(cè)繪的機(jī)用虎鉗圖樣，并打印出圖的實(shí)踐。以提升同學(xué)們的AUTOCAD繪圖的基本基本技能;進(jìn)一步提高學(xué)生的識(shí)圖和繪圖能力，達(dá)到全面落實(shí)本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。完成本項(xiàng)目所需學(xué)時(shí):1周
3、在第二學(xué)年第二學(xué)期《Pro/E》的學(xué)習(xí)中后期，要求同學(xué)們把前一學(xué)期自己測(cè)繪所得的手繪零件圖與裝配圖用機(jī)械專業(yè)軟件Pro/E進(jìn)行三維造型。目的:通過(guò)機(jī)用虎鉗的三維造型練習(xí)，達(dá)到能熟練掌握使用專業(yè)軟件進(jìn)行零件的幾何造型的方法。完成本項(xiàng)目所需學(xué)時(shí):1周
4、在第三學(xué)年第一學(xué)期的數(shù)控加工生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，利用校內(nèi)現(xiàn)有的各種加工設(shè)備加工機(jī)用虎鉗的全部零件，并進(jìn)行裝配。在加工中涉及的工種包括:鑄造、普通車(chē)工、數(shù)控車(chē)工、鉗工、普通銑工、數(shù)控銑工(加工中心)等。目的:結(jié)合《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容，落實(shí)各工種的實(shí)習(xí)內(nèi)容。熟練掌握主要工種的基本操作技能;鞏固各工種所要掌握的相關(guān)工藝知識(shí)和基本操作技能。完成本項(xiàng)目所需學(xué)時(shí):6周
5、第三學(xué)年第二學(xué)期為學(xué)生的下廠頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)就業(yè)準(zhǔn)備工作。
三、項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施要求與步驟
對(duì)本專業(yè)的項(xiàng)目教學(xué)法我們的主要要求是:能使學(xué)生較全面地掌握中級(jí)數(shù)控車(chē)工、中級(jí)數(shù)控銑工應(yīng)具備的專業(yè)理論知識(shí)與操作技能;培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣及自主學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)合作的能力。通過(guò)學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)能達(dá)到:
(1)熟悉機(jī)械加工常用設(shè)備的結(jié)構(gòu)并掌握設(shè)備的操作技能。
(2)掌握中級(jí)數(shù)控車(chē)工、中級(jí)數(shù)控銑工(加工中心)量具、精密量具和量?jī)x的結(jié)構(gòu)、原理，并掌握用其進(jìn)行測(cè)量的技能。
(3)掌握數(shù)控車(chē)工、數(shù)控銑工(加工中心)基本技能知識(shí)和基本操作技能。
(4)能熟練進(jìn)行各有關(guān)計(jì)算，會(huì)查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(5)能熟練掌握使用機(jī)械專業(yè)軟件。
(6)能正確制訂機(jī)件各零件的加工工藝與裝配工藝。
(7)在實(shí)訓(xùn)中遵守勞動(dòng)紀(jì)律，遵守安全操作規(guī)程。
在每個(gè)階段、每次的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中我們一般按照下面步驟進(jìn)行:
(1)項(xiàng)目的確定:向?qū)W生宣布在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)要完成的項(xiàng)目。
(2)制定計(jì)劃:根據(jù)項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)，確定工作步驟和順序。
(3)實(shí)施計(jì)劃:學(xué)生確定各自在小組內(nèi)的分工及小組成員間合作形式后，按照已確定的工作方案和順序展開(kāi)工作。
(4)成果展示:項(xiàng)目計(jì)劃的工作結(jié)束后，對(duì)形成的成果進(jìn)行展示。(5)評(píng)估總結(jié):主要根據(jù)每個(gè)學(xué)生在該項(xiàng)活動(dòng)中的參與程度、所起的作用、合作能力及成果等進(jìn)行評(píng)價(jià)。師生共同討論、評(píng)判在項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問(wèn)題、學(xué)生解決問(wèn)題的方法及學(xué)生的學(xué)習(xí)行為特征。
四、結(jié)束語(yǔ)
項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，改變了過(guò)去我校專業(yè)理論教學(xué)與實(shí)習(xí)訓(xùn)練中的諸多不足。過(guò)去，同學(xué)們能完成一些單項(xiàng)的訓(xùn)練，對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力差，在學(xué)習(xí)中依賴性較強(qiáng)，習(xí)慣于按教師的要求完成實(shí)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，缺乏分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。現(xiàn)在通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù)，把專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐操作有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，把實(shí)習(xí)訓(xùn)練與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)。不僅提高了同學(xué)們的專業(yè)理論水平和實(shí)際操作技能，而且又在教師有目的的引導(dǎo)下，培養(yǎng)了同學(xué)們的團(tuán)結(jié)合作、解決問(wèn)題等綜合能力。同時(shí)在各項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中又增加了多種實(shí)用性技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，讓學(xué)生在校的操作技能訓(xùn)練的面更廣，大大提高了同學(xué)們的獨(dú)立生產(chǎn)能力，也為同學(xué)們?cè)趯?lái)職業(yè)生涯中的職業(yè)發(fā)展打下必要的基礎(chǔ)。同學(xué)們就業(yè)后，受到了用人單位的好評(píng)。
參考文獻(xiàn)
