時(shí)間：2023-03-14 15:06:12
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[論文摘要]土石方施工中，土石方機(jī)械維修直接影響到施工設(shè)備的使用率和生產(chǎn)率。該文淺析了土石方機(jī)械維修中常見影響維修質(zhì)量的一些技術(shù)問題，旨在土石方施工中提高土石方機(jī)械的完好率和使用率。
維修是恢復(fù)土石方機(jī)械技術(shù)性能，排除故障及消除故障隱患，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命的有效手段。當(dāng)前國內(nèi)汽車維修行業(yè)已具有相當(dāng)規(guī)模，而土石方機(jī)械維修行業(yè)起步相對(duì)較晚，在維修中還存在著諸多技術(shù)問題。這些問題的存在，導(dǎo)致機(jī)械維修質(zhì)量不高，裝備可靠性差，甚至重大土石方機(jī)械事故的發(fā)生?，F(xiàn)針對(duì)土石方機(jī)械維修工作中遇到的常見技術(shù)問題做簡(jiǎn)要分析，旨在引起有關(guān)人員的重視。
1對(duì)機(jī)械故障判斷失誤，修理人員技術(shù)不過硬、修理過程不規(guī)范
1.1不能正確判斷分析故障，盲目更換零部件，一味“換件修理”造成浪費(fèi)
憑著“大概、差不多”的思想盲目對(duì)機(jī)械大拆大卸，結(jié)果不但原故障未排除，而且由于維修技能和工藝較差，又出現(xiàn)新的問題。例如我單位一臺(tái)YZ26壓路機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)力不足、機(jī)械無法正常工作的故障，經(jīng)拆卸分解振動(dòng)泵和起振開關(guān)，更換振動(dòng)泵和起振開關(guān)故障依舊。最后檢查故障是由于液壓油不足、濾網(wǎng)堵死導(dǎo)致液壓油進(jìn)入不到大泵，大泵因缺油而燒壞。因此，當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)故障后，要通過檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，如無檢測(cè)設(shè)備，可通過“問、看、查、試”等傳統(tǒng)的故障判斷方法和手段，結(jié)合土石方機(jī)械的結(jié)構(gòu)和工作原理，確定最可能發(fā)生故障的部位。在判定土石方機(jī)械故障時(shí)，一般常用“排除法”和“比較法”，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、先外表后內(nèi)部、先總成再部件的順序進(jìn)行，切忌“不問青紅皂白，盲目大拆大卸”。
1.2螺栓擰緊方法不當(dāng)?shù)那闆r較嚴(yán)重
土石方機(jī)械各部位固定或聯(lián)接螺栓多數(shù)有擰緊力矩要求，如噴油器固定螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓等，有些規(guī)定了擰緊力矩，有些規(guī)定了擰緊角度，同時(shí)還規(guī)定了擰緊順序。一些維修人員，認(rèn)為擰緊螺栓誰都會(huì)做，無關(guān)緊要，不按規(guī)定力矩及順序擰緊（有的根本不了解有擰緊力矩和順序要求），不使用扭力（公斤）扳手，或隨意使用加力桿，憑感覺擰緊，導(dǎo)致擰緊力矩相差很大。力矩不足，螺栓易發(fā)生松脫，導(dǎo)致沖壞氣缸襯墊、軸瓦松動(dòng)、漏油、漏氣；力矩過大，螺栓易拉伸變形，甚至斷裂，有時(shí)還會(huì)損壞螺紋孔，影響了修理質(zhì)量。
1.3不重視螺栓的選用，螺栓使用混亂的現(xiàn)象較突出
在維修土石方機(jī)械時(shí)，亂用螺栓的現(xiàn)象還比較突出，因螺栓性能、質(zhì)量不符合技術(shù)要求，導(dǎo)致維修后機(jī)械故障頻出。土石方機(jī)械使用的專用螺栓，如傳動(dòng)軸螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓、噴油器固定螺栓等是用特殊材質(zhì)經(jīng)過特殊加工制成的，其強(qiáng)度大、抗剪切力強(qiáng)，確保聯(lián)接、固定可靠。實(shí)際維修作業(yè)中，常常在拆卸時(shí)所有螺栓堆在一起，不分類堆放，但組裝時(shí)隨意亂裝和替代，這些螺栓因材質(zhì)差或加工工藝不合格，給工程機(jī)械的后期使用留下故障隱患，如EX200-5挖掘機(jī)后橋輪邊減速器內(nèi)連接行星輪架和輪邊減速器殼體的6只螺栓承受較大的扭矩，這6只螺栓發(fā)生斷裂損壞，使用其它螺栓或自行加工代用，常出現(xiàn)因螺栓強(qiáng)度不夠而再次折斷的情況；有些部位需用“小螺距”的“細(xì)扣自緊”螺栓、銅螺栓、鍍銅螺栓，卻使用普通螺栓代替，導(dǎo)致出現(xiàn)螺栓自行松脫、拆卸困難等現(xiàn)象，如柴油機(jī)排氣歧管固定螺母多為銅制，防止受熱或使用時(shí)間過長(zhǎng)不易拆卸，但在實(shí)際維修時(shí)，卻多數(shù)使用了普通螺母，時(shí)間一長(zhǎng)拆卸十分困難；有些螺栓經(jīng)使用后會(huì)出現(xiàn)拉伸、變形等缺陷，有些技術(shù)要求規(guī)定拆裝幾次后必須換新的螺栓，若不了解這些情況，多次重復(fù)使用不合格的螺栓，也易導(dǎo)致機(jī)械故障或事故的發(fā)生。因此，在維修工程機(jī)械時(shí)，當(dāng)螺栓損壞或丟失要及時(shí)更換符合要求的螺栓，切忌亂用螺栓。
2各零部件配合間隙不能正確掌握，導(dǎo)致機(jī)械加快磨損
2.1維修時(shí)不注意檢測(cè)零部件配合間隙
柴油機(jī)活塞與缸套配合間隙、活塞環(huán)“三隙”、活塞頂隙、氣門間隙、柱塞余隙、制動(dòng)蹄片間隙、主從動(dòng)齒輪嚙合間隙、軸承軸向和徑向間隙、氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙等，各類機(jī)型都有嚴(yán)格的要求，在維修時(shí)必須進(jìn)行測(cè)量，對(duì)不符合間隙要求的零部件要進(jìn)行調(diào)整或更換。實(shí)際維修工作中，不測(cè)量配合間隙而盲目裝配零部件的現(xiàn)象為數(shù)不少，還有憑手感覺和經(jīng)驗(yàn)裝配，造成起動(dòng)困難或爆燃、活塞環(huán)折斷、機(jī)件撞擊、漏油、漏氣等故障，有時(shí)甚至?xí)蛄悴考浜祥g隙不當(dāng)，導(dǎo)致機(jī)械嚴(yán)重?fù)p壞事故的發(fā)生。
2.2不成對(duì)、成套更換偶件或組件
土石方機(jī)械上有很多偶件，如柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的柱塞副、出油閥副、噴油嘴針閥副偶件；驅(qū)動(dòng)橋主減速器內(nèi)的主、從動(dòng)齒輪；液壓操縱閥中的閥塊與閥桿；全液壓轉(zhuǎn)向器中的閥芯與閥套等，這些配合偶件在工廠制造時(shí)經(jīng)過特殊加工，成對(duì)研磨而成，配合十分精密，在使用的壽命期內(nèi)始終成對(duì)使用，切不可互換；一些相互配合組件，如活塞與缸套、軸瓦與軸頸、氣門與氣門座、連桿大頭瓦蓋與桿身等，經(jīng)過一段時(shí)間的磨合使用，相對(duì)配合較好，在維修時(shí)，也應(yīng)注意成對(duì)裝配，不要弄串；柴油機(jī)連桿、活塞、風(fēng)扇皮帶、高壓油管、挖掘機(jī)中央回轉(zhuǎn)接頭油封、推土機(jī)主離合器膠布節(jié)等，尤其是同時(shí)使用一套的配件，發(fā)生損壞一定要成套更換，否則由于配件質(zhì)量差別大、新舊程度不同、長(zhǎng)短尺寸不一，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、液壓系統(tǒng)漏油、載荷集中現(xiàn)象嚴(yán)重、更換的配件易早期損壞等。在實(shí)際維修工作中，為了減少開支、不了解技術(shù)要求，不成對(duì)或成套更換上述零部件的情況還不少見，降低了工程機(jī)械的維修質(zhì)量，縮短了機(jī)件壽命，增加了故障發(fā)生的可能性，應(yīng)引起足夠的重視。
2.3裝配時(shí)零部件裝反
在維修土石方機(jī)械時(shí)，一些零部件裝配有著嚴(yán)格的方向要求，只有正確安裝，才能保證零部件正常工作。有些零部件外部特征不明顯，正反都可以安裝，在實(shí)際工作中時(shí)常出現(xiàn)裝反的情況，導(dǎo)致零件早期損壞、機(jī)械不能正常工作、土石方機(jī)械損壞事故等。
3對(duì)零配件材料質(zhì)量不能正確識(shí)別
不檢查新件質(zhì)量，裝配后出現(xiàn)故障的問題比較常見。在更換配件前，有些維修人員對(duì)新配件不做技術(shù)檢查，拿來后直接安裝到工程機(jī)械上，這種做法是不科學(xué)的。目前市場(chǎng)上出售的零配件質(zhì)量良莠不均，一些假冒偽劣配件魚目混珠；還有一些配件由于庫存時(shí)間過長(zhǎng)，性能發(fā)生變化，如不經(jīng)檢測(cè)，裝配后常常引起故障的發(fā)生。以為新的就是好的，結(jié)果問題仍然存在，造成更大的損失。1臺(tái)ZL50裝載機(jī)，柴油機(jī)機(jī)油壓力過低，分析是機(jī)油濾清器堵塞，更換了一新機(jī)油濾清器，試機(jī)機(jī)油壓力仍低。后檢查或更換了所有可能導(dǎo)致機(jī)油壓力低的零部件，但機(jī)油壓力仍不能升高，最后在沒有查到故障原因、機(jī)油壓力偏低的情況下勉強(qiáng)使用，結(jié)果導(dǎo)致柴油機(jī)燒瓦抱軸、造成損失。后經(jīng)檢查是由于更換的機(jī)油濾清器濾芯（粗濾器）已被過多的鐵銹堵塞，原因是該濾清器長(zhǎng)時(shí)間庫存保管導(dǎo)致內(nèi)部生銹。因此，在更換新配件前一定要進(jìn)行必要的檢查測(cè)試，檢測(cè)包括外觀及性能測(cè)試，確保新配件無故障，杜絕其引起的不必要麻煩。
4在維修過程中治標(biāo)不治本，只追求數(shù)量而忽視維修質(zhì)量
4.1維修方法不正規(guī)，“治標(biāo)不治本”仍是慣用的手段
在維修土石方機(jī)械時(shí)，一些維修人員不采取正確的維修方法，認(rèn)為應(yīng)急措施是萬能的，以“應(yīng)急”代“維修”，“治標(biāo)不治本”的現(xiàn)象還很多。挖機(jī)旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)油封更換要將整個(gè)液壓馬達(dá)解體，從內(nèi)向外裝配，因圖快從外向內(nèi)裝配，結(jié)果只用兩三個(gè)小時(shí)又出現(xiàn)漏油，又要重新維修，結(jié)果維修時(shí)間增加，工作時(shí)間變少，影響設(shè)備使用率，降低效益。
4.2墊片使用不規(guī)范，隨意使用的現(xiàn)象仍然存在
土石方機(jī)械零部件配合面間使用的墊片種類很多，常用的有石棉墊、橡膠墊、紙板墊、軟木墊、毛氈墊、有色金屬墊（銅墊、鋁墊）、銅皮（鋼皮）石棉墊、絕緣墊、彈簧墊、平墊等。一些用來防止零部件配合面間漏油、漏水、漏氣、漏電，一些起緊固防松作用。每一類墊片使用的時(shí)機(jī)和場(chǎng)合有不同的規(guī)定和要求，在維修土石方機(jī)械時(shí)，墊片使用不規(guī)范甚至亂用的現(xiàn)象還比較嚴(yán)重，導(dǎo)致配合面間經(jīng)常發(fā)生泄漏，螺栓、螺母自行松動(dòng)、松脫，影響工程機(jī)械的正常使用。如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸墊過厚，導(dǎo)致壓縮比降低，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難；噴油器與氣缸蓋配合面間使用銅墊片，如使用石棉墊代替，易使噴油器散熱不良發(fā)生燒蝕；柴油機(jī)輸油泵和噴油泵結(jié)合面間墊片過厚，導(dǎo)致輸油量及輸油壓力不足，柴油機(jī)功率下降；如漏裝彈簧墊、鎖緊墊、密封墊，致使接合不緊，易發(fā)生松動(dòng)或漏油等現(xiàn)象；因墊片中間有孔而忘記開孔導(dǎo)致油道、水道堵塞，發(fā)動(dòng)機(jī)燒瓦抱軸、水箱開鍋的現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生。在此提醒廣大維修人員維修時(shí)，切記“墊片雖小用處大”。
4.3“小件”好壞不重視，因“小”失“大”導(dǎo)致故障增加
在維修作業(yè)時(shí)，往往只重視噴油泵、輸油泵、活塞、缸套、活塞環(huán)、液壓油泵、操縱閥、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等零部件的維護(hù)，卻忽視了對(duì)濾清器、溢流閥、各類儀表等“小件”的保養(yǎng)，認(rèn)為這些“小件”不影響機(jī)械的工作，即使損壞也無關(guān)緊要，只要機(jī)械能動(dòng)就湊合著用，孰不知，正是這些“小件”缺乏維護(hù)，導(dǎo)致機(jī)械發(fā)生早期磨損，縮短使用壽命。如工程機(jī)械使用的柴油濾清器、機(jī)油濾清器、空氣濾清器、液壓油濾清器、水溫表、油溫表、油壓表、感應(yīng)塞、傳感器、報(bào)警器、預(yù)熱塞、油液濾網(wǎng)、水箱蓋、油箱蓋、加機(jī)油口蓋、黃油嘴、儲(chǔ)氣筒放污開關(guān)、蓄電池箱、噴油器回油接頭、開口銷、風(fēng)扇導(dǎo)風(fēng)罩、傳動(dòng)軸螺栓鎖片等，這些“小件”是工程機(jī)械正常工作及維護(hù)保養(yǎng)必不可少的，對(duì)延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命至關(guān)重要，在維修作業(yè)時(shí)，如不注意維護(hù)保養(yǎng)，常會(huì)“因小失大”，導(dǎo)致機(jī)械故障的發(fā)生。超級(jí)秘書網(wǎng)
4.4維修禁忌忘腦后，隱性故障頻繁出
維修土石方機(jī)械時(shí)，若不了解維修中應(yīng)注意的一些問題，則會(huì)導(dǎo)致拆裝中經(jīng)常出現(xiàn)“習(xí)慣性”的錯(cuò)誤，影響機(jī)械的維修質(zhì)量。如熱車拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋，易導(dǎo)致缸蓋變形裂紋；安裝活塞銷時(shí)，不加熱活塞而直接把活塞銷打入銷孔內(nèi)，導(dǎo)致活塞變形量增大，橢圓度增加；曲軸主軸瓦或連桿瓦背加銅墊或紙墊，易堵塞油道，導(dǎo)致燒瓦抱軸事故；在維修柴油機(jī)時(shí)過量刮削軸瓦，軸瓦表面的減摩合金層被刮掉，導(dǎo)致軸瓦鋼背與曲軸直接摩擦發(fā)生早期磨損；拆卸軸承、皮帶輪等過盈配合零部件時(shí)不使用拉力器，硬打硬敲，易導(dǎo)致零部件變形或損壞；啟封新活塞、缸套、噴油嘴偶件、柱塞偶件等零件時(shí)，用火燒零件表面封存的油質(zhì)或臘質(zhì)，使零件性能發(fā)生變化，不利于零件的使用。
4.5零部件除污、清洗不徹底，早損、腐蝕常發(fā)生
維修土石方機(jī)械時(shí)，正確清除零部件表面的油污、雜質(zhì)對(duì)提高修理質(zhì)量，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命有著重要意義。由于不注意加強(qiáng)零件的清洗、清洗劑選用不合理、清洗方法不當(dāng)?shù)?，?dǎo)致零部件早期磨損、腐蝕性損壞的現(xiàn)象，特別是工地上修理時(shí)常不注意清潔，隨便清理后就安裝，導(dǎo)致機(jī)械磨損加快。
所謂精基準(zhǔn)，是指在最初幾道工序中就加工出來，為后面的工序做好定位、裝夾的準(zhǔn)備，在后續(xù)的加工中，以它為基準(zhǔn)對(duì)別的部位進(jìn)行加工。該零件形狀復(fù)雜，沒有規(guī)則的面供我們選取，相比較而言，A、B兩孔比C、D兩孔更適合用精基準(zhǔn)，主要是考慮到以下兩個(gè)方面。（1）A、B兩孔是裝配孔（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)），這樣能使工藝與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，符合“基準(zhǔn)重合”原則，可以減少尺寸換算，避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。（2）A、B兩孔相對(duì)坐標(biāo)系關(guān)系簡(jiǎn)單，而C、D兩孔是空間孔，不易定位、裝夾。
2.粗基準(zhǔn)的選擇與加工
粗基準(zhǔn)是用來加工精基準(zhǔn)時(shí)所用的定位面，它應(yīng)能保證在以后的加工中各加工面的加工余量均勻，以及在后續(xù)加工中定位、夾緊牢固可靠等要求。該零件形狀復(fù)雜，供加工中裝夾壓緊的部位幾乎沒有，另外C、D兩孔較長(zhǎng)，加工過程中如果沒有可靠的剛性支撐，會(huì)發(fā)生振刀，影響孔的加工精度，所以在確定零件毛坯狀態(tài)時(shí)必須考慮周全，為以后加工做好準(zhǔn)備，達(dá)到事半功倍的效果。圖2所示是最后確定的毛坯狀態(tài)，主要做了以下兩處改動(dòng)。（1）增加了兩處帶凸臺(tái)的E、F面，這樣在加工中能夠方便壓緊零件。（2）增加了四處圓柱凸臺(tái)F，一是起到擴(kuò)大定位面的作用，二是輔助壓緊時(shí)起到支撐的作用。實(shí)際加工中，第一步按一定的尺寸把E、F面加工出來，將其作為粗基準(zhǔn)，為后續(xù)加工做好基準(zhǔn)。
3.精基準(zhǔn)的加工
完成了粗基準(zhǔn)的加工后，第二步是對(duì)精基準(zhǔn)的加工。加工中以第一步加工的面定位，輔以圖3所示的零件中心線和A、B兩孔中心平分線，對(duì)A、B、C、D四孔進(jìn)行粗加工。這一步加工極為重要，稍有不慎零件的加工將以失敗而告終。為了驗(yàn)證所找的基準(zhǔn)線是否準(zhǔn)確，加工中應(yīng)注意觀察零件的余量分配是否合理。在毛坯試加工時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)不合適時(shí)，可以通過調(diào)整尺寸對(duì)零件進(jìn)行拯救性加工。后續(xù)加工按以下步驟進(jìn)行：（1）圖3中的A、B、C、D四孔粗加工完成后，零件翻面，以A、B兩孔定位將圖2中凸臺(tái)E面上的兩孔精加工。（2）以圖2中凸臺(tái)E面上精加工的兩孔定位，對(duì)零件所有的加工部位進(jìn)行精加工。（3）最后零件翻面將圖2中的E、F共6處凸臺(tái)去除。
4.結(jié)語
典型零件的機(jī)械加工工藝是指在各種典型零件的生產(chǎn)制造流程的基礎(chǔ)上，對(duì)零件的形狀、尺寸、相對(duì)位置以及性質(zhì)的制造原則、步驟以及相關(guān)的技術(shù)要求。零件的機(jī)械加工工藝是保證零件質(zhì)量、提高制造效率、降低生產(chǎn)成本的決定性因素之一，也是保障各種機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的重要影響因素。伴隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，大量中小企業(yè)進(jìn)入零件生產(chǎn)和加工領(lǐng)域，其雖然刺激了該領(lǐng)域的發(fā)展，但也因?yàn)闆]有統(tǒng)一的機(jī)械加工工藝步驟和技術(shù)要求，導(dǎo)致市場(chǎng)上的零件質(zhì)量良莠不齊。我們將對(duì)此展開分析和討論，為明確典型零件的機(jī)械加工工藝步驟和技術(shù)要求出一份力。
二、典型零件的機(jī)械加工工藝的原則與步驟
1機(jī)械加工工藝的制定原則
在實(shí)際生產(chǎn)零件中，企業(yè)都要制定機(jī)械加工工藝的流程。而這個(gè)加工工藝的制定需要堅(jiān)持高質(zhì)量、高效率、低成本這幾個(gè)原則，即在保證零件質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。所以企業(yè)在制定零件的機(jī)械加工工藝流程時(shí)，需要注意以下幾個(gè)問題。保證技術(shù)上的先進(jìn)性。制定機(jī)械加工工藝的流程時(shí)，要在本企業(yè)的現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和技術(shù)條件下，盡可能地采取國內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，采用先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并選擇高質(zhì)量的勞動(dòng)力。保證經(jīng)濟(jì)上的合理性。雖然我們強(qiáng)調(diào)要改進(jìn)機(jī)械加工工藝，提高生產(chǎn)效率，但這要立足于現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，從實(shí)際出發(fā)，制定合理而又高效的多個(gè)方案，通過對(duì)各種方案的對(duì)比選擇一種最優(yōu)的生產(chǎn)方案。機(jī)械加工工藝流程是指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的重要技術(shù)文件，需要保證流程的明確、清晰和完整，所有涉及的術(shù)語、計(jì)量單位、符號(hào)都要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際生產(chǎn)過程中，必須嚴(yán)格遵循機(jī)械加工工藝流程，不得隨意篡改，發(fā)現(xiàn)對(duì)某一種零件的技術(shù)要求不正確時(shí)，不得自行改動(dòng)，而是向有關(guān)部門提出建議。
2零件的機(jī)械加工工藝的生產(chǎn)步驟
根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，各類典型零件的機(jī)械加工工藝的生產(chǎn)步驟大體是一致的，即首先計(jì)算本階段不同零件的生產(chǎn)計(jì)劃，確定各種零件的生產(chǎn)數(shù)量。然后分析各種零件的機(jī)械加工工藝，其中包括：分析不同零件的作用及其技術(shù)要求；分析不同零件的加工尺寸。形狀、表面粗糙度等各項(xiàng)物理數(shù)據(jù)；分析零件的材料、熱處理等技術(shù)性要求。第三步是根據(jù)零件的生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)難度來選擇合適的毛坯制造方式。然后要確定各自零件的機(jī)械加工工藝路線和每道生產(chǎn)工序中涉及的加工尺寸和合理差距，選擇合適的加工設(shè)備（一般選擇通用的機(jī)床），明確各種零件機(jī)械加工工藝的檢驗(yàn)方法，最后填寫相關(guān)的工藝文件。
三、典型零件的分類與各類典型零件的功用以及其技術(shù)要求
根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)類型、功能特點(diǎn)、加工工藝的不同，我們可將零件分為軸類、箱體類、盤套類、齒輪類、叉架類五種。這五類零件在機(jī)械加工中最為常見，也是各種機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的零件，因此本文重點(diǎn)對(duì)這幾類零件的功用及技術(shù)要求進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。軸類零件是一種機(jī)械設(shè)備中常見的零件，其基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)回轉(zhuǎn)體，主要是用來支撐傳動(dòng)零件、傳遞扭矩、承受運(yùn)轉(zhuǎn)載荷的，而且有保障回轉(zhuǎn)精度的作用。軸類零件的技術(shù)要求主要在以下幾個(gè)方面：軸上的支承軸頸和配合軸頸是軸類零件的主要表面，其直接精度要控制在IT15-IT19級(jí)之內(nèi)，其形狀精度要符合直徑公差的要求；要保證裝配傳動(dòng)件的配合軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度的相對(duì)位置精確，一般二者的徑向圓跳動(dòng)在0.01-0.03mm之間，精度要求高時(shí)需要保證在0.001m-0.003m之間；表面粗糙度要根據(jù)不同機(jī)械設(shè)備的精密程度和運(yùn)轉(zhuǎn)速度確定。箱體類零件作為機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)零件，能將周圍相關(guān)的零件連接成為一個(gè)整體，并且固定不同零件的相對(duì)位置關(guān)系和傳動(dòng)作用，讓所有與之相關(guān)的零件按照固定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)運(yùn)作。箱體零件的質(zhì)量影響著機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)精度和工作精度，還會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的使用壽命和性能。箱體零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是平面，其中G面和H面是箱體的裝配基準(zhǔn)，需要保證有較高的平面度和較低的表面粗糙度。箱體零件需要連接各個(gè)周圍零件，而這些零件的進(jìn)出需要有一個(gè)個(gè)孔，這些孔就是箱體零件的孔系，為保證箱體零件的回轉(zhuǎn)精度，需要將孔系的尺寸精度控制為IT7，并保證其誤差在公差范圍內(nèi)，且空軸線的精度、平行度和孔軸面對(duì)軸線的垂直度都要根據(jù)機(jī)械設(shè)備的整體精度而作出相應(yīng)調(diào)整。盤套類零件由外圓、孔和端面組成，主要用于支撐、導(dǎo)向、密封設(shè)備的作用，并且有著改變速度和方向的作用。除了零件尺寸精度和表面粗糙度要根據(jù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際要求而調(diào)整以外，往往外圓相對(duì)孔的軸線有一定的同軸度和徑向圓跳動(dòng)公差，而端面相對(duì)孔的軸線有端面圓跳動(dòng)的公差。為保證上述數(shù)據(jù)的精度，一般對(duì)盤套類零件的加工由車削完成。齒輪類零件則是根據(jù)不同齒輪的大小確定不同的速比，來傳遞不同零件之間的運(yùn)動(dòng)速度和動(dòng)力。對(duì)于齒輪類零件的技術(shù)要求主要集中在影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性的方面上，還有就是要求在整個(gè)零件上載荷需要均勻分布，以防零件由于外界的高壓而破損。由于齒輪類零件需要長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)，需要有足夠的耐磨損度和耐用度，所以我們還需要對(duì)其材料的技術(shù)要求進(jìn)行分析。齒輪類零件的齒面要硬，齒心要韌。其材料要容易被熱處理加工，并能在交變荷載和沖擊荷載之下保持足夠的強(qiáng)度。叉架類零件是通過叉架的移動(dòng)來調(diào)節(jié)整個(gè)設(shè)備的動(dòng)作，其包括撥叉、支架、連桿、搖臂、杠桿等零件。此類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要經(jīng)過多種加工工藝才能完成，對(duì)其的技術(shù)要求主要是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的具體要求來確定其表面的粗糙度。尺寸精度和形位公差。
機(jī)械零件的精密度主要指的是:經(jīng)過機(jī)床加工以后,零件在幾何形狀尺寸等方面符合標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),而零件的實(shí)際尺寸與理論設(shè)計(jì)尺寸之間的差距即加工誤差越小,那么就可以說這個(gè)機(jī)械零件的加工精密度高。衡量精密度的內(nèi)容主要包括產(chǎn)品的幾何形狀精密度、相互位置精密度以及零件的尺寸精密度。尺寸精密度是第一要素,其精密度控制的內(nèi)容主要是控制零件的表面與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間的尺寸誤差。其次是集合形狀精密度,即對(duì)零件的整體幾何形狀進(jìn)行評(píng)價(jià),主要包括平面度、圓度、直線度等評(píng)價(jià)項(xiàng)目,目的是將幾何形狀誤差控制在合理范圍內(nèi)。互相位置相對(duì)來說比較復(fù)雜,主要是加工中零件表面與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間的位置誤差,零件位置與機(jī)床位置要求相符,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括平行度、軸度、位置度垂直度。對(duì)于以上要素的控制就是控制機(jī)械零件加工精細(xì)度的具體內(nèi)涵。
2機(jī)械零件加工中產(chǎn)生精密度誤差的主要原因
2.1造成機(jī)械零件精密度誤差的外部因素
在機(jī)械零件加工中,產(chǎn)生精密度誤差的外部因素主要是工藝師及機(jī)器產(chǎn)生的加工原始誤差,零件在受熱時(shí)產(chǎn)生的誤差,以及加工時(shí)受力而產(chǎn)生的誤差。機(jī)械零件在加工過程中由于使用了相似的成型進(jìn)行加工而導(dǎo)致了零件精密度誤差,或者是使用的夾具誤差影響了零件的尺寸精密度和位置精密度。此外,在使用夾具固定零件進(jìn)行加工的時(shí)候常常會(huì)產(chǎn)生定位誤差,零件在夾具中的準(zhǔn)確位不好控制。加工刀具和機(jī)床也會(huì)造成零件的精密度誤差,刀具的種類不同誤差也不一樣,而機(jī)床造成的精密度誤差是機(jī)械零件誤差的主要來源,這主要是因?yàn)闄C(jī)械零件一般是在機(jī)床上成型的。零件受熱所產(chǎn)生的變形誤差,主要是子機(jī)械零件的加工過程中,許多工藝都會(huì)產(chǎn)生一定的高溫,溫度超出限度時(shí),機(jī)械零件就會(huì)產(chǎn)生形變,從而形成誤差影響精密度。通常稱這種因受熱而變形的現(xiàn)象為熱變現(xiàn)象。這種熱變?cè)谝恍┚芰慵庸ぶ衅茐牡毒吲c零件的位置關(guān)系,從而產(chǎn)生的加工誤差很嚴(yán)重地影響了精密零件的精密度。有時(shí)熱變形產(chǎn)生的誤差可高達(dá)總誤差的百分之五十。零件在加工過程中因受力而產(chǎn)生變形,也會(huì)造成零件的精密度誤差。在切削的外部作用力的影響下,由于自身剛度不足而產(chǎn)生了形變。刀具、機(jī)床的剛度是很重要的影響因素,例如加工細(xì)小的機(jī)械零件或加工口徑很小的內(nèi)孔,如果刀桿的剛度太差,內(nèi)孔的加工精密度就會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。其余外部因素還有導(dǎo)軌誤差、轉(zhuǎn)動(dòng)鏈誤差以及在調(diào)整測(cè)量方面的誤差等,在此便不加詳述。
2.2造成機(jī)械零件精密度誤差的內(nèi)部因素
在影響機(jī)械零件精密度的因素中,有一種關(guān)鏈的內(nèi)部因素,就是加工零件的內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力誤差是由于零件內(nèi)部存在的作用力,使得零件處于較為不穩(wěn)定的狀態(tài)而亟需恢復(fù)本來狀態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的誤差。一般來說產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力誤差的主要原因,在于機(jī)械零件加工過程產(chǎn)熱、冷卻不均勻、零件本身形狀限制而壁厚不均。這種內(nèi)應(yīng)力是零件的物理因素,對(duì)于這種影響零件加工精密度的內(nèi)在因素,主要解決方法就是在零件設(shè)計(jì)時(shí)盡量做到結(jié)構(gòu)對(duì)稱,在加工時(shí)克服壁厚不均的問題,從而提高其加工精密度。
3提高機(jī)械零件加工精密度的具體方法
3.1對(duì)于原始誤差進(jìn)行控制
控制機(jī)械加工零件的原始誤差是提高機(jī)械零件加工精密度的主要方法。主要兩個(gè)方面,一個(gè)是控制加工工具及機(jī)械,提供量具、工具、夾具等本身的梢度數(shù)據(jù),另一個(gè)是控制加工過程加工方法,技師在加工時(shí),控制零件受熱受力、刀具磨損過度等因素造成的誤差,對(duì)其產(chǎn)生的加工誤差采取措施做出調(diào)整。這種原始誤差控制,要求在加工之前,對(duì)于工具、機(jī)床、受熱受力等多種因素的誤差做出詳細(xì)的分析,根據(jù)加工工具及零件的實(shí)際情況,例如提供機(jī)床剛度數(shù)據(jù)、減少夾具安裝誤差等方式來提出解決方案。
3.2使用誤差補(bǔ)償法提高機(jī)械零件加工精密度
誤差補(bǔ)償法適用于無法減少原始誤差的情況下,根據(jù)實(shí)際的加工情形,為了彌補(bǔ)原始誤差而人為地創(chuàng)造出一種新的誤差。在這種情況下,合理的人為誤差可以對(duì)原始誤差進(jìn)行彌補(bǔ)。但是,這種方法的使用,依賴于技師的合理判斷,以及對(duì)于機(jī)械零件加工過程的全方位理解。
3.3使用誤差抵消法提高機(jī)械零件加工精密度
誤差抵消法與誤差補(bǔ)償法的區(qū)別在于,誤差抵消發(fā)不創(chuàng)造新的誤差而是使用原有的加工原始誤差,使得原始之間可以實(shí)現(xiàn)互相抵消。
3.4使用分化誤差法提高機(jī)械零件加工精密度
對(duì)于原始誤差我們可以采用分化的方式,使原始誤差不斷減小,直至可以幾乎忽略。這種方法的應(yīng)用常見于加工精度要求高的零件表面,例如進(jìn)行連續(xù)的試切加工。在加工中計(jì)算好原始誤差,并將其分成x組,每組加工都須將精度縮小為1/x,如此一來,原始誤差就可以逐步縮小。
3.5使用均化誤差法提高機(jī)械零件加工精密度
均化誤差法與分化誤差法類似,但是略有不同,主要是通過對(duì)于零件的表面進(jìn)行比較,根據(jù)其反映的差異而進(jìn)行均化加工處理。
3.6使用轉(zhuǎn)移誤差法提高機(jī)械零件加工精密度
誤差的轉(zhuǎn)移是一種機(jī)械加工零件過程的優(yōu)化方法,在原始誤差不可抵消分化時(shí),將誤差轉(zhuǎn)移到對(duì)于精密度沒有關(guān)鍵影響的方面。例如,在大型機(jī)床加工零件時(shí),可以通過增加一個(gè)附加橫梁彌補(bǔ)橫梁較差的缺陷,主要減輕受重力產(chǎn)生的變形,從而達(dá)到提高機(jī)械零件加工精密度的作用。使得原始誤差向?qū)τ诰芏扔绊懖淮蟮姆敲舾蟹较蜃龀鲛D(zhuǎn)移,加工零件表面的切線方向,很大程度上提升了機(jī)械零件的精密度。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞：印刷設(shè)備，機(jī)械零件，維修
引言
在印刷設(shè)備中機(jī)械零件的維修中，發(fā)現(xiàn)印刷設(shè)備的機(jī)械零件故障主要包括以下五種：零件變形、零件腐蝕、零件磨損、零件斷裂、零件的配合位置出現(xiàn)偏差。印刷設(shè)備出現(xiàn)機(jī)械故障的主要原因就是這五種現(xiàn)象。如果印刷設(shè)備中機(jī)械零件的配合位置出現(xiàn)偏差，一般將其恢復(fù)到原位即可，而對(duì)于零件變形、零件腐蝕、零件磨損、零件斷裂，就需要使用應(yīng)急維修技術(shù)進(jìn)行解決。
1印刷設(shè)備中機(jī)械零件的維修特點(diǎn)以及要求
機(jī)械零件修復(fù)范圍包括各種進(jìn)口、國產(chǎn)高精密模具、曲軸、軋滾、瓦座、印刷機(jī)滾筒、柱塞、油缸、油泵、液壓馬達(dá)、缸套、鍍鉻桿、齒輪鍵槽、轉(zhuǎn)子軸承、軸承位等所有各種不同材質(zhì)、不同形狀機(jī)械零件的斷、裂、劃傷、磨損、密封、堵漏。論文大全。法蘭、管道、閥門等不停車帶壓密封、堵漏。
修復(fù)印刷機(jī)械零件的過程中盡量保持零件始終處于常溫狀態(tài)，不變形、不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、無退火、軟化現(xiàn)象；無斷、裂的潛在影響；不產(chǎn)生脫落、無硬點(diǎn)、結(jié)合強(qiáng)度高，修補(bǔ)處機(jī)械性能高，通過選擇同材料可滿足不同性能的技術(shù)要求，要求修復(fù)后的印刷機(jī)械零件在硬度、耐磨、耐腐蝕都可超過新件。
2 印刷設(shè)備中機(jī)械零件的維修方法
通常情況下，我們可以將印刷設(shè)備中機(jī)械零件的修復(fù)工作分為五種，分別為：機(jī)械修理法、焊接修理法、粘接修理法、電鍍修理法、噴涂修理法。這五種方法都具備一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。我們可以根據(jù)印刷設(shè)備中機(jī)械零件的具體情況，例如，材料性能、形狀尺寸和工作精度等，決定機(jī)械零件的修復(fù)方法。
2.1機(jī)械修理法
這種方法是一種最為實(shí)用、普遍的方法。當(dāng)印刷設(shè)備的機(jī)械零件發(fā)生斷裂、變形或嚴(yán)重磨損等現(xiàn)象時(shí)，通常會(huì)采用一些機(jī)械方法進(jìn)行除了，例如重新加工、附加零件、局部變換或鉚接等方法。例如，當(dāng)某個(gè)印刷膠印機(jī)上的傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)個(gè)別齒磨損的現(xiàn)象時(shí)，可以根據(jù)磨損的舊齒輪進(jìn)行圖紙的測(cè)繪工作。可以根據(jù)圖紙進(jìn)行加工，設(shè)計(jì)出一個(gè)大小尺寸和未被磨損時(shí)的齒輪相同的齒輪。然后，再將這個(gè)齒輪安裝到印刷設(shè)備上，使得印刷設(shè)備能夠進(jìn)行正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。再舉一個(gè)例子，通常在膠印機(jī)上有一些竄水輥和竄墨輥，由于在竄水輥和竄墨輥的兩頭，容易受到長(zhǎng)期的磨損，如果更換新的竄水輥和竄墨輥，則需要花費(fèi)更昂貴的價(jià)錢。這種情況下，我們可根據(jù)原來的竄水輥和竄墨輥的尺寸加工一個(gè)與原來一樣的軸頭，并將其鑲?cè)说捷侒w中，這樣不僅節(jié)省了不必要的開支，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地進(jìn)行了印刷機(jī)械的修理。機(jī)修人員用的最普遍的應(yīng)急維修方法就是這種機(jī)械修理法。機(jī)械修理法可以利用鉗工技藝，同時(shí)可以通過車、銑、刨、磨、鉆等基本的機(jī)械加工的工藝手段，進(jìn)行印刷設(shè)備中機(jī)械零件的修復(fù)。
2.2焊接修理法
當(dāng)機(jī)械零件出現(xiàn)斷裂或者是較嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象時(shí)，可以通過電焊的辦法進(jìn)行修理。焊接修理法的應(yīng)用是極其廣泛的。焊接修理法包括氣焊、電弧焊和釬焊等多種方式。焊接修理法可以對(duì)鑄鐵、碳鋼、鋁或銅等金屬材料進(jìn)行修理。但是，當(dāng)采用焊接修理法進(jìn)行修理時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，由于零件的壁是非常薄的，而且細(xì)長(zhǎng)的零件受熱是非常容易變形的，因此，采用這種方法進(jìn)行修理時(shí)對(duì)精度的要求是非常高的，要謹(jǐn)慎處理對(duì)于壁薄和細(xì)長(zhǎng)的零件的維修。
2.3粘接修理法
這種修理法一般可以在機(jī)械零件斷裂或磨損時(shí)使用。有時(shí)，印刷設(shè)備中機(jī)械零件的粘接也可以利用粘合劑或化學(xué)溶劑來實(shí)現(xiàn)。粘接修理法的應(yīng)用范圍也是非常廣泛的。粘接修理法可以在金屬之間，非金屬之間或金屬和非金屬之間進(jìn)行粘接，這種方法使用的典型的粘合劑包括環(huán)氧樹脂、聚氨醋，丙烯酸雙醋、膠等。在實(shí)際的修理過程中，對(duì)需粘接零件的表面，必須謹(jǐn)慎處理，應(yīng)該保持需粘接零件的表面的清潔干燥，同時(shí)應(yīng)該盡量使其粗糙，從而達(dá)到增加進(jìn)行維修時(shí)的接觸面積的目的。而且，在粘接時(shí)，還應(yīng)該將固化時(shí)間考慮在內(nèi)。例如，曾經(jīng)我們單位的一臺(tái)印刷機(jī)上的印版滾筒一端的軸承發(fā)生走內(nèi)圈現(xiàn)象，對(duì)于其磨損部分，我們就使用了樂泰膠進(jìn)行填充，由于在這臺(tái)印刷機(jī)器上，有印刷任務(wù)必須完成，等著要用，為了爭(zhēng)取時(shí)間，縮短固化時(shí)間，我們采用了添加促進(jìn)劑并使用電吹風(fēng)進(jìn)行加溫的辦法。最后發(fā)現(xiàn)，印刷效果非常好，版面文字非常清晰，網(wǎng)點(diǎn)非常結(jié)實(shí)。但由于粘接的結(jié)合力太差，不能很好地抗沖擊，而且抗老化及抗高溫的性能也非常差，因此，必須及時(shí)購買相關(guān)的零件配件或者采用其他辦法，使得印刷設(shè)備的性能得到提高。論文大全。
2.4電鍍修理法
在機(jī)械零件出現(xiàn)磨損，并且磨損量不是很大的情況下，通?？梢圆捎秒婂冃蘩矸ㄟM(jìn)行維修。論文大全。這種方法包括鍍鉻、鍍銅、鍍鎳等多種形式。使用這種方法進(jìn)行維修，不僅能夠使機(jī)械零件的原有尺寸得到恢復(fù)，而且由于致密的電鍍層的表面硬度是非常高的，這樣就使得零件的耐磨性及耐腐蝕性得到了提高。在進(jìn)行具體的維修過程時(shí)，這種方法達(dá)到了很好的效果。
2.5噴涂修理法
當(dāng)機(jī)械零件磨損量非常大時(shí)，使用電鍍修理法速度太慢，這時(shí)，可以采用噴涂修理法。噴涂修理法就是將噴涂材料加熱軟化，然后通過高速氣流使軟化的噴涂材料霧化，再將其噴涂到零件表面，使噴涂材料形成和原材料緊密結(jié)合的金屬層，最后再經(jīng)過精加工就能夠完成修復(fù)。噴涂修理法具有速度比較快，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，噴涂修理法對(duì)于1毫米左右磨損量的軸型零件非常方便。但是，在使用噴涂修理法進(jìn)行維修時(shí)容易產(chǎn)生較高的溫度，因此，在采用此法進(jìn)行壁薄或細(xì)長(zhǎng)桿的零件的修復(fù)時(shí)，必須特別注意熱變形的避免，必須使得零件的整體溫度保持在80度以下。
3 結(jié)束語
現(xiàn)代印刷設(shè)備維修管理工作除了要恢復(fù)印刷設(shè)備原有的性能之外，而且應(yīng)該使印刷設(shè)備的性能得到改善，從而提高印刷品的質(zhì)量。印刷設(shè)備中機(jī)械零件的維修非常重要，應(yīng)該采用合適的印刷設(shè)備維修方法進(jìn)行印刷設(shè)備中機(jī)械零件的維修。印刷企業(yè)的印刷設(shè)備維修人員應(yīng)該掌握一些應(yīng)急維修方法，維修方法不僅要經(jīng)濟(jì)，而且應(yīng)該具有很強(qiáng)的實(shí)用性，才能有利于印刷設(shè)備中機(jī)械零件的維修的改善以及達(dá)到良好的印刷效果。
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【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工；項(xiàng)目教學(xué)；認(rèn)知
一、背景
近十年來，數(shù)控技術(shù)在我國機(jī)械加工行業(yè)飛速發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)人才需求急劇膨脹，全國各職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)與課程應(yīng)運(yùn)而生，每年向社會(huì)輸送數(shù)十萬計(jì)的數(shù)控技術(shù)人員?！稊?shù)控加工》是一門應(yīng)用性、實(shí)用性非常強(qiáng)的課程，作為數(shù)控技術(shù)人員培訓(xùn)與學(xué)習(xí)的必需課程，其教學(xué)也因此備受矚目。
傳統(tǒng)的數(shù)控加工教學(xué)，一開始，有兩門課程。一門課程為《數(shù)控加工工藝》，另一門為《數(shù)控加工編程》。在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)了很多不盡人意的地方，在上《數(shù)控加工工藝》課程時(shí)，同學(xué)們沒有實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課上涉及的理論知識(shí)，會(huì)感覺難以理解，枯燥乏味，大大降低了學(xué)習(xí)的積極性。而在《數(shù)控加工編程》這門課程的教學(xué)中，不可能只講編程不講工藝，所以兩門的內(nèi)容有所重復(fù)。并且，這兩門課都是先上理論，再安排兩周實(shí)訓(xùn)，這樣的后果是同學(xué)們前面所學(xué)理論知識(shí)所記不多，教與學(xué)之間就會(huì)出現(xiàn)明顯的脫節(jié)。兩周實(shí)訓(xùn)等于從頭學(xué)起，時(shí)間倉促，達(dá)不到教學(xué)要求。這就需要我們打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，尋找一種更為合理的教學(xué)方法。
二、項(xiàng)目教學(xué)法
數(shù)控加工是目前機(jī)械加工企業(yè)廣泛應(yīng)用的一門技術(shù)。根據(jù)高職的總體培養(yǎng)目標(biāo)要求和該課程的特點(diǎn)，其能力目標(biāo)可確定為三個(gè)方面：一是能按加工要求正確操作幾種常用的數(shù)控機(jī)床。二是能根據(jù)零件圖樣正確選擇數(shù)控機(jī)床，能根據(jù)相應(yīng)機(jī)床及工藝要求編制合理的數(shù)控加工程序。三是能對(duì)機(jī)床進(jìn)行基本的維護(hù)與保養(yǎng)。
為滿足以上能力目標(biāo)的要求，學(xué)生必須達(dá)到的知識(shí)目標(biāo)是：①能認(rèn)識(shí)數(shù)控加工設(shè)備及其附件，懂得各設(shè)備的功用。②能正確理解各常用數(shù)控設(shè)備的加工原理、基本構(gòu)造。③能正確識(shí)讀零件圖樣，并根據(jù)圖樣要求進(jìn)行工藝分析。④能正確認(rèn)知編程需用的各項(xiàng)指令與符號(hào)。⑤能根據(jù)工件測(cè)量要求正確選擇并使用量具。
通過多方調(diào)研，明確了這門課程是以“實(shí)現(xiàn)職業(yè)能力”為目標(biāo)，最終將《數(shù)控加工工藝》和《數(shù)控加工編程》兩門課統(tǒng)編為一門課《機(jī)械零件數(shù)控加工》。為了彌補(bǔ)《機(jī)械零件數(shù)控加工》所涉工藝內(nèi)容不足，增加了一門新的課程《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)》，從而很好的解決了這個(gè)問題。同時(shí)將《機(jī)械零件數(shù)控加工》由先上理論，改為“理論實(shí)際一體化”教學(xué)，即在四周的時(shí)間，120個(gè)課時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)，將所要求的理論知識(shí)，細(xì)化在幾個(gè)任務(wù)中，每天由老師提出任務(wù)，說明理論知識(shí)，再由同學(xué)們運(yùn)用在加工零件的過程中。這樣操作技能和理論知識(shí)同時(shí)掌握。更重要的是，能夠讓同學(xué)們覺得，書本上遙不可及的理論知識(shí)，通過自己的實(shí)際操作變得容易理解，極大的增強(qiáng)了學(xué)生的自信，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過這幾年的教學(xué)實(shí)踐，取得了明顯的改革效果。我院學(xué)生參加數(shù)控車工、數(shù)控銑等職業(yè)技能鑒定的質(zhì)量與數(shù)量得到了大幅提升，已進(jìn)入社會(huì)參加工作的學(xué)生也反饋回了學(xué)以致用的信息。
為了達(dá)到該目標(biāo)我們采用了項(xiàng)目教學(xué)法，完成一個(gè)項(xiàng)目就是完成了一個(gè)零件的加工。這個(gè)零件的加工分成了多個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)的完成，都可掌握新的技能和新的理論知識(shí)。任務(wù)的設(shè)計(jì)都是由淺到深，由易到難，內(nèi)容的多少、難易程度也保持在“適度”的前提下，不會(huì)給學(xué)生造成“怎么努力也做不完的”這樣的想法。
每個(gè)任務(wù)都必須完成：識(shí)圖、工藝分析、編程知識(shí)、操作、測(cè)量五個(gè)過程。例如下項(xiàng)目五中的任務(wù)1平面加工中，首先給同學(xué)們一張零件圖，上面標(biāo)注了六面體的尺寸精度，位置精度；講解了加工方案，刀具，切削用量等工藝知識(shí)；指令中的G54，G01，M03等等；機(jī)床的操作如對(duì)刀、操作機(jī)床的注意事項(xiàng)等；用游標(biāo)卡尺，千分尺測(cè)量等。
學(xué)生針對(duì)教學(xué)目標(biāo)，帶著問題學(xué)習(xí)，完成一個(gè)任務(wù)，解決一些問題，逐步接近目標(biāo)，并在最后的檢測(cè)中，體會(huì)到自己的成就感。
三、分組對(duì)抗式教學(xué)法
為了更好的提高上課質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的積極性，我們?cè)诮虒W(xué)中采用了“對(duì)抗式教學(xué)法”。帶組對(duì)抗式教學(xué)法是指教師在培養(yǎng)若干骨干分子，學(xué)生在骨干分子帶領(lǐng)下分成若干組進(jìn)行互學(xué)互練的一種方，基層教師們?cè)诓煌潭壬蠎?yīng)用過此教學(xué)。帶組教學(xué)法既是一種教學(xué)方法，又能體現(xiàn)教學(xué)思想。即能最大限度的發(fā)揮學(xué)生的主體作用；發(fā)展學(xué)生自身與集體智慧；培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)、管理能力；同時(shí)使學(xué)生在競(jìng)爭(zhēng)與合作中教育學(xué)生對(duì)集體榮譽(yù)的分享與共承思想，從而提高集體主義精神，充實(shí)的道德生活。教師應(yīng)采用各種引導(dǎo)手段，創(chuàng)造條件，使學(xué)生積極參與，制造良好的課堂氣氛。
筆者以項(xiàng)目五任務(wù)1平面加工為例，簡(jiǎn)要介紹“帶組對(duì)抗式教學(xué)法”的實(shí)施過程。首先組成三個(gè)大組，每個(gè)組的學(xué)生已根據(jù)學(xué)生的情況，按照優(yōu)秀、中等、較差三個(gè)等級(jí)分類，將三類學(xué)生均勻分到各組，確保各組均衡。然后設(shè)計(jì)對(duì)抗項(xiàng)目。
在任務(wù)1中，可設(shè)立的對(duì)抗項(xiàng)目有：程序輸入速度對(duì)抗，夾具安裝速度對(duì)抗，對(duì)刀速度對(duì)抗，零件加工完成質(zhì)量對(duì)抗。按這些項(xiàng)目制作表格，記錄各組的成績(jī)，選出各組優(yōu)秀選手，再進(jìn)行組與組的對(duì)抗，最后可得出該對(duì)抗項(xiàng)目的冠軍，一周內(nèi)可得出該周總冠軍，及其他名次。最后獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)：要讓學(xué)生們提高對(duì)抗積極性獎(jiǎng)勵(lì)設(shè)置是不可少，比如前三名可免除期末考試，其余的可獎(jiǎng)勵(lì)平時(shí)分加10分，加5分等，也可為了活躍教學(xué)氣氛可以獎(jiǎng)水果，獎(jiǎng)糖果等。
數(shù)控加工課程，只有在教學(xué)中注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，防止一昧關(guān)注理論學(xué)習(xí)，忽略動(dòng)手實(shí)踐。并加以必要的獎(jiǎng)勵(lì)手段，才可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性， 從而掌握好這門課程。
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機(jī)電專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)一、課程定位
“機(jī)電專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)”是機(jī)電工程專業(yè)一門必修課程，其先修課程是初等數(shù)學(xué)，后續(xù)課程為：機(jī)械零件數(shù)控加工、機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程力學(xué)、數(shù)控編程及操作等專業(yè)課程。這些專業(yè)課程根據(jù)崗位不同，主要分研發(fā)崗位課程、生產(chǎn)崗位課程，學(xué)習(xí)期間學(xué)生還要參加各類技能比賽、考取技能證書，畢業(yè)前要進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)、撰寫畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)生通過對(duì)數(shù)學(xué)基本知識(shí)的學(xué)習(xí)，不僅可以提高其邏輯思維能力、判斷能力，還可以為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供數(shù)學(xué)支持，為專業(yè)問題的解決提供思想方法，所以本課程定位是：為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)服務(wù)，為工作崗位的需求服務(wù)，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。
二、機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)生崗位及能力分析
機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)的常見就業(yè)崗位是：機(jī)械（模具）設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢測(cè)、維護(hù)及調(diào)試，技術(shù)改造，產(chǎn)品開發(fā)與營銷等。
機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)生需要具備的與數(shù)學(xué)有關(guān)的崗位能力有：能夠正確選擇加工工具與設(shè)備（機(jī)），能夠靈活操作數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工（機(jī)），能夠正確選擇、組裝、檢修設(shè)備的元器件（電），能夠?qū)Ξa(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠?qū)υO(shè)備狀態(tài)進(jìn)行正確判斷（綜合），企業(yè)決策與管理能力（綜合）。
機(jī)電類專業(yè)課程中與數(shù)學(xué)相關(guān)的能力有：刀具角度、零件尺寸的計(jì)算能力、數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)的參數(shù)計(jì)算能力，會(huì)計(jì)算機(jī)床電流向量，會(huì)對(duì)零件各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等。
三、設(shè)計(jì)思路
“機(jī)電專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)”課程設(shè)計(jì)，就是通過以上分析，提煉出機(jī)電類專業(yè)學(xué)生需要具備的數(shù)學(xué)能力，以及支撐這類數(shù)學(xué)能力所需的數(shù)學(xué)知識(shí)，將機(jī)電專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容按項(xiàng)目進(jìn)行劃分。采用以實(shí)際問題解決為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法，輔以案例、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和問題導(dǎo)向教學(xué)法，教學(xué)環(huán)節(jié)采用項(xiàng)目式情境引入――數(shù)學(xué)新知學(xué)習(xí)――項(xiàng)目解決導(dǎo)出。整個(gè)教學(xué)遵從數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)性、針對(duì)性、現(xiàn)代化、互動(dòng)性和層次性原則。
四、教學(xué)目標(biāo)
（一）通識(shí)能力目標(biāo)
1.具有概念互譯能力，能夠?qū)C(jī)電類概念與數(shù)學(xué)概念對(duì)接；2.具有問題轉(zhuǎn)化能力，會(huì)將機(jī)電類問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題；3.具有運(yùn)算能力，能計(jì)算出數(shù)學(xué)模型的解；4.具有回歸能力，會(huì)將數(shù)學(xué)解回歸成實(shí)際問題的解決辦法；5.具有遷移能力，會(huì)將一個(gè)實(shí)際問題的解決方案遷移成其它問題的解決方案。
（二）專項(xiàng)能力目標(biāo)
會(huì)利用各類方程對(duì)凸輪、齒輪、連桿等機(jī)械構(gòu)件運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行描述、分析與計(jì)算，會(huì)利用微積分對(duì)電路、電機(jī)的電流、電壓等的變化進(jìn)行定量分析與計(jì)算，會(huì)利用微積分計(jì)算工程機(jī)械中受彎構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度，會(huì)利用微積分對(duì)機(jī)械元件進(jìn)行設(shè)計(jì)和性能校核，會(huì)用解析幾何知識(shí)對(duì)數(shù)控編程中的基點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選取與計(jì)算，會(huì)利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)對(duì)加工零件的質(zhì)量、誤差做數(shù)據(jù)分析。
（三）知識(shí)能力目標(biāo)
掌握函數(shù)、三角函數(shù)、參數(shù)方程、極坐標(biāo)基本知識(shí)，充分理解極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微分、積分概念，熟練進(jìn)行極限、導(dǎo)數(shù)、微積分基本運(yùn)算，理解常微分方程的概念及求解方法，掌握空間直角坐標(biāo)系、向量、空間平面、直線、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本知識(shí)。
（四）素質(zhì)教育目標(biāo)
通過本課程學(xué)習(xí)，樹立學(xué)生吃苦耐勞的實(shí)干精神，形成敢于創(chuàng)新的職業(yè)習(xí)慣，養(yǎng)成細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
五、教學(xué)內(nèi)容
整個(gè)教學(xué)內(nèi)容以數(shù)學(xué)知識(shí)體系為主線，以崗位與專業(yè)課程需求的教學(xué)項(xiàng)目為引領(lǐng)，構(gòu)建項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容?！皺C(jī)電專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)”分為四個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，分別是：項(xiàng)目一：機(jī)械構(gòu)件運(yùn)動(dòng)軌跡的描述、測(cè)量與計(jì)算。項(xiàng)目二：機(jī)電工程中受彎構(gòu)件的變形計(jì)算，機(jī)械元件的設(shè)計(jì)計(jì)算、性能校核和優(yōu)化設(shè)計(jì)。項(xiàng)目三：機(jī)械零件的繪制、測(cè)量及加工計(jì)算。項(xiàng)目四：零件測(cè)量精度分析。
四個(gè)教學(xué)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)四個(gè)教學(xué)模塊，分別是：初等數(shù)學(xué)（函數(shù)、參數(shù)方程、極坐標(biāo)）、微積分學(xué)（極限與連續(xù)、導(dǎo)數(shù)與微分、不定積分、定積分及其應(yīng)用、常微分方程）、空間解析幾何和空間角度的計(jì)算、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（隨機(jī)事件及概率計(jì)算、隨機(jī)變量、隨機(jī)變量的數(shù)字特征）。
六、情景設(shè)計(jì)
在項(xiàng)目四（零件測(cè)量精度分析）中采用的情境是：要對(duì)一批零件的加工精度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通常首先對(duì)每個(gè)零件的尺寸進(jìn)行測(cè)量并記錄，然后將尺寸劃分成數(shù)個(gè)等長(zhǎng)度的區(qū)間段，統(tǒng)計(jì)各個(gè)區(qū)間段內(nèi)的零件數(shù)目，最后在平面直角坐標(biāo)系里，以每個(gè)區(qū)間的中點(diǎn)為橫坐標(biāo)，以該區(qū)間內(nèi)的零件數(shù)占總零件數(shù)的百分比為縱坐標(biāo)，畫出若干個(gè)離散點(diǎn)，將這些離散點(diǎn)用光滑曲線連起來，就得到了零件尺寸的正態(tài)分布圖。由此情境進(jìn)入概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
七、首末次課設(shè)計(jì)
（一）第一次課設(shè)計(jì)
環(huán)節(jié)一：暢所欲言
學(xué)生自由發(fā)言，介紹對(duì)機(jī)電類專業(yè)的認(rèn)識(shí)、對(duì)本門課程的認(rèn)識(shí)、希望從本課程的學(xué)習(xí)中獲得什么等。
環(huán)節(jié)二：項(xiàng)目展示
展示機(jī)電專業(yè)中需要的數(shù)學(xué)知識(shí)，明確學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的。
環(huán)節(jié)三：課程要求
教師介紹本課程的特點(diǎn)、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)要求，考核標(biāo)準(zhǔn)。
環(huán)節(jié)四：分組交流學(xué)生分組交流自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo)。
（二）最后一次課設(shè)計(jì)
環(huán)節(jié)一：談?wù)勈斋@
每個(gè)學(xué)生談?wù)劚菊n程的學(xué)習(xí)收獲，老師補(bǔ)充，進(jìn)行課程總結(jié)。
環(huán)節(jié)二：秀秀實(shí)力，分組進(jìn)行
1.計(jì)算交流電路中電阻元件從電源吸收的平均功率
2.用微分方程知識(shí)分析機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的阻尼現(xiàn)象及特點(diǎn)。
環(huán)節(jié)三：評(píng)評(píng)成果
各小組之間開展互評(píng)打分，教師參與評(píng)價(jià)并進(jìn)行評(píng)分。
八、考核方式
1.學(xué)習(xí)態(tài)度考核：10%。學(xué)習(xí)態(tài)度包括課前預(yù)習(xí)、課堂紀(jì)律、課堂參與度、作業(yè)完成情況；
2.完成項(xiàng)目情況考核：30%。包括完成項(xiàng)目過程中表現(xiàn)出的數(shù)學(xué)互譯能力、模型構(gòu)建能力、計(jì)算能力、創(chuàng)新能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力。
3.期末考試考核：60%。期末進(jìn)行閉卷考試，考查一學(xué)期所學(xué)基本數(shù)學(xué)知識(shí)及運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。
九、設(shè)計(jì)效果
通過項(xiàng)目化課程設(shè)計(jì)，學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確，學(xué)習(xí)態(tài)度由被動(dòng)變主動(dòng)，由消極變積極，學(xué)習(xí)熱情大大提高，解決問題的能力顯著提升。授課內(nèi)容由原來的單純數(shù)學(xué)知識(shí)變?yōu)榕c專業(yè)有機(jī)結(jié)合的數(shù)學(xué)知識(shí)，因此知識(shí)結(jié)構(gòu)由一元變多元，由枯燥變豐富，又因?yàn)樵黾恿讼鄳?yīng)專業(yè)課知識(shí)，課程改革后對(duì)數(shù)學(xué)老師提出了更高的要求，由單一變綜合，由閉塞到開放；要從過去以紙上推演、證明為主的數(shù)學(xué)操作，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫I(yè)軟件為主進(jìn)行運(yùn)算的數(shù)學(xué)操作。不僅要熟諳數(shù)學(xué)知識(shí)，還要了解機(jī)電行業(yè)專業(yè)知識(shí)；不僅要會(huì)解決數(shù)學(xué)問題，還要會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題。
