时间：2022-04-05 17:15:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械加工论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
（一）主轴回转误差。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。
（二）导轨误差。导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。
（三）传动链误差。传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起。
（四）刀具的几何误差。任何刀具在切削过程中，都不可避免要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
（五）定位误差。一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准，如果所选用的定位基准与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量，称为定位副制造不准确误差。
（六）工艺系统受力变形产生的误差。一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。
二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。
三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系，加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功；第一次卸载后，变形恢复不到第一次加载的起点，这说明有残余变形存在，经多次加载卸载后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零。
（七）工艺系统受热变形引起的误差。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。
（八）调整误差。在机械加工的每一工序中，总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确，因而产生调整误差。在工艺系统中，工件、刀具在机床上的互相位置精度，是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时，调整误差的影响，对加工精度起到决定性的作用。
（九）测量误差。零件在加工时或加工后进行测量时，由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。
二、提高机械加工精度的措施
（一）减少原始误差。提高零件加工所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机械加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
（二）误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。
①误差补偿法：此法是人为地造出一种新的原始误差，从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差，达到减少加工误差，提高加工精度的目的。
②误差抵消法：利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。
（三）分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。
①分化原始误差(分组)法：根据误差反映规律，将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。
②均化原始误差：此法过程为通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查，从中找出它们之间的差异，然后再进行相互修正加工或基准加工。
（四）转移原始误差。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。
三、结束语
在机械加工中，误差是不可避免的，只有对误差产生的原因进行详细的分析，才能采取相应的预防措施减少加工误差，提高机械加工精度。
[论文关键词]机械加工精度误差
[论文摘要]分析机械加工存在误差的主要原因，然后提出提高机械加工精度的措施。
参考文献：
[1]李玉平，机械加工误差的分析[J].新余高专学报，2005(4)．
特种加工技术是一种新型技术，这种技术在学术界又被称作非传统加工或现代加工技术，具体的含义是指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。这种技术没有出现以前，我国机械工业都是应用传统的工艺进行施工，但是随着社会的发展，各行各业对于材料的要求不断提升，有些材料要求能够在高温、高寒、高腐蚀的环境下仍然可以正常工作。但是传统工艺却并不能做到这些要求，于是在生产的迫切需求下，人们通过各种渠道，借助于多种能量形式，探求新的工艺途径，冲破传统加工方法的束缚，不断探索、寻求新的加工方法，于是一种本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生。目前，特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分。这种新型技术的出现，解决了三个困扰机械加工企业的主要问题，它们分别是：各种难切削材料的加工问题、各种特殊复杂表面加工问题、各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工问题。伴随这三个问题的解决，机械加工行业的未来变得无比美好。
2特种加工技术的分类以及特点
特种加工技术大多数都是属于一种高科技技术，应用的科技也都是最前沿的，种类划分也十分复杂，每一种技术也都有自身独特的特点。下面，我们将具体介绍一下特种加工技术的分类，以及每种类别技术自身拥有的独特之处。
2.1特种加工技术的分类
由于我国高科技领域技术研究起步较晚，因此特种加工技术的应用时间也比较短，有很多特种加工技术还处在研制阶段，因此种类会比较少。目前我国机械工业中应用的特种加工技术，根据其工作原理主要可以分为以下四类：电气特种加工、机械特种加工、化学特种加工、热特种加工。其中电气特种加工技术，通常被称为电化学加工，它主要是利用金属在直流电场和电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成型加工的一种方法。主要适用于：磨削、成型、去毛刺、车削、抛光、复杂型腔、型面及型孔等加工范畴。机械特种加工，从名字上来看，就可以看出是采用机械进行制造，这种制造技术可以很大程度的缩短工作时间，减轻工作人员的工作难度。主要使用的范围是：切割、穿孔、研磨、去毛刺、蚀刻、磨削、拉削、镗削和套料等加工范畴。第三种类别的特种加工是化学特种加工，这种加工技术主要是运用一些化学试剂，然后把这些能够相互反映的化学试剂放在一起，从而产生制造产品需要的某种物质或借此反映来制作产品。例如，可以使用化学试剂进行除污、去锈、改变建材形状等。最后的特种工艺种类是热特种加工，这种工艺是利用温度，准确来说是超高温来对建材的形状进行修改，例如我们熟知的电焊就是这个原理。它主要适用于打孔、成型、磨削、车削、切割、开割、划线等加工范畴。
2.2特种加工技术的特点
特种加工技术对于现代工业的重要性不言而喻，那么是什么让特种加工技术变得这么重要呢？下面我们来对特种加工技术的特点进行分析。总体上来说，特种加工技术主要有四个方面的特点：施工时不一定非要接触、能够对零件进行精密加工、加工时能量易于控制、不需要考虑加工对象的机械能。具体来说就是，特种加工技术，加工范围不受材料物理、机械性能的限制，能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。同时，易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。还易获得良好的表面质量，热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小，各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广应用。这是因为以上这些独有的特点才使得特种加工技术的发展如此迅速。
3特种加工对机械加工工艺的突破表现分析
特种加工技术在现实生活中的应用十分广泛，尤其是在机械加工方面的应用十分广泛。融合了特种加工工艺的机械加工技术继承了传统的施工工艺，同时还融合了最先进的施工技术，极大程度地提高了企业的生产能力，提高了企业的效益。下面我们来具体分析一下特种加工对机械加工工艺的突破表现。特种加工技术的一大优势就是可以运用一些特有物质，然后接触即可对材料进行加工，从而实现非接触加工技术。这种加工技术在施工时，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故可使刚性极低元件及弹性元件得以加工。特种加工技术不需要考虑施工工件的机械能，使得它避开了在传统加工中受到设备及工具等加工条件的限制，简化了复杂的加工过程，能够以简捷的工作形式完成各种复杂型腔、曲面、异型孔、微小孔和窄缝的加工，使特殊结构工件的结构工艺性得到根本的好转。最重要的优势是，特种加工技术可以实现技术的叠用，既可以在同一个施工原件上使用多种特种加工技术，从而简化工作步骤，提升了工作效率，同时，特种加工技术还具有高性价比，从而使得公司的生产成本大大降低，为企业带来更多的利益。
4结语
1.1主轴径向跳动主轴径向跳动是指主轴在运动时，径向上产生了一定的偏移量，主要表现为在加工圆形工件时，产品圆度达不到加工要求。因此，在加工圆形工件时，如果发现工件的圆度达不到要求，则应考虑是否是由主轴径向跳动造成的，进而确定解决问题的方法。主轴轴向跳动主轴轴向跳动是指主轴在运动时，轴向上产生一定的跳动现象，主要表现为在车削端面或铣削平面出现波浪纹，这会严重影响加工工件表面的平整度和美观。因此，在加工平面时，如果发现平面上存在波浪纹，则应考虑是否是由主轴轴向跳动引起的，进而确定解决问题的方法。主轴角向摆动主轴角向摆动是指主轴在运动时，其实际轴线与理想轴线间存在倾斜角，主要表现为在加工圆柱状工件时，工件的圆柱度无法达到加工要求。当在加工中遇到这种情况时，应考虑是否是因轴承磨损而导致间隙过大。
1.2导轨误差机床中导轨的主要作用是承载工件和引导工件运动，它既是工件的运动基准，又是确定机床上主要部件之间相对位置的基准，其导向精度会直接影响加工工件的精度。导轨误差一般分为2种情况：①导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差；②前、后导轨在垂直面内的平行度误差。导轨误差在机床镗孔和铣削平面时尤为明显，主要表现为镗孔的中心线与基准面不平行或所铣平面与基准面不平行，这对加工工件的使用性能造成了极大的影响。因此，提高机床导轨的导向精度是十分必要的。
1.3传动系统的误差机床内部的传动系统是整个机床的运动核心。机床在加工工件时，工件从形状规则的毛坯变成形状各异的产品的过程正是通过该系统内部一系列的传动元件，比如齿轮、蜗杆与丝杆等的紧密配合实现的。在机床加工车螺纹、滚齿等对工件与刀具之间的传动比有严格要求的工件时，如果传动系统的精度较低，则工件的表面精度就难以达到要求。具体表现为齿间距不均匀、齿高不均匀或齿顶不在同一直线上，这会严重影响工件的使用性能。如果发现传动系统的精度较低，则一定要及时修理、调整。
2刀具、夹具和量具误差
2.1刀具误差刀具是加工时机床上与工件直接接触的部件，直接影响着加工工件的精度。一般而言，在加工不同材质的工件时，选择对应的刀具即可满足加工的要求，但刀具在装夹时可能会出现一定误差，比如刀具的刀刃顶尖与主轴回转中心线不重合（主要在车端面时产生影响，端面中心可能会存在一段盲区）。此外，刀具具有一定的使用寿命，长时间使用后会出现磨损。因此，当发现加工后工件表面不光滑时，应及时更换刀具。
2.2夹具误差夹具是机床的重要组成部分之一，工件在机床中的定位和夹紧是靠夹具实现的。夹具的主要作用是夹紧工件并确定其在机床中的位置，进而可减少机床的加工误差。夹具误差主要表现为定位误差，指在进行某一道工序时，加工的工序基准与工件的定位基准不重合，比如钻孔中心相比于设计中心存在偏移现象。2.3量具误差量具是用来确定工件尺寸的工具，但有时采用量具测得的工件尺寸与实际尺寸不符，这是因为量具在长期使用后会出现磨损的现象。因此，在使用前，应查看所使用量具的零点是否可读零。
3加工工艺造成的误差
加工工艺造成的误差主要体现在加工过程中，主要指在整个工艺系统中，各个部位因机床运转产生的热量而出现了热变形。热变形在机床加工中是一种较为常见的现象，热变形对精度要求较低的加工工件的影响并不大，但在精密加工中，热变形会引起较大的误差，进而对工件产生巨大的影响。热变形主要包括机床热变形、刀具热变形和工件热变形。在机床加工中，刀具受热后会伸长，导致加工所得尺寸变小；工件热变形是指工件热膨胀导致加工时尺寸相比于变形前较大，进而导致加工所得尺寸变小。热变形的情况一般是因工艺方案不合理、主轴转速不合理或没有选择合适的冷却方案而引起的。
4结束语
机械加工是一个复杂的机械制造过程主要通过去除零件材料实现机械产品性能，在机械加工去除材料时必然会产生大量的能源消耗，因此为构建和谐的生态环境需要加强对机械加工工艺过程对能源和环境的负面影响。
1机械加工中的资源能源消耗
具体到机械加工过程中，资源能源消耗主要包括：物料消耗和能源消耗。在机械加工中由于原材料在生产资源中占据很大的比例，因此加强物料的消耗研究是提高资源利用率的关键，在生产过程中经过一定的加工后，原材料的重量会降低很多，而流失的重量就属于原料消耗，比如在进行机械产品的切割、镗孔时所产生的料头、刨花等都是不可避免的，但是通过工艺改良可以降低这些物料的消耗。
2机械加工中的环境影响分析
机械加工中对环境的影响主要体现在以下两个方面：一是废弃物对环境的影响。废弃物对环境的影响主要有：固体废弃物对当地环境的影响，机械加工过程中会产生大量的边角余料，而这些边角余料的摆放等有可能会破坏当地土壤的成分，造成土壤重金属超标；废液对生态环境的影响。在机械加工中所产生的废液如果处理不善不仅会给环境造成影响，还会对人体的健康形成威胁。二是噪音对环境的影响。机械加工过程中会产生大量的噪音，如果不能很好地控制噪音就会对人体产生严重的危害：干扰人们的正常生活、损害人的听觉系统等。在机械加工过程中噪音主要来源于机床设备的噪音。机床在加工工艺时因为传动齿轮、传动皮带以及轴承的不断工作而产生各种噪音，噪音的产生是机械加工过程中显著的特性；机械加工过程中也会产生噪音。机械加工过程中也会因为对原材料的切割、钻孔等工序而产生噪音，这种噪音大小与机械加工材料有直接的关系。
二绿色制造技术的优化
基于机械加工过程中对能源消耗和环境的影响，应该大力发展绿色制造技术，通过绿色制造技术改善机械加工过程中所出现的各种问题：
1优化绿色制造技术工艺参数
工艺参数优化是绿色制造工艺过程规划的关键技术，通过对零件加工工艺参数的优化，可以实现物料消耗最低化的目的，基于在机械加工中工艺参数对机械加工产品的质量、消耗以及噪音等方面的影响，绿色制造技术选择的工艺参数要综合考虑这些因素，并且要通过对多种参数方案进行对比、评价，选出最优化的加工工艺参数，实现机械加工的低物料消耗。
2绿色制造工艺路线的优化
工艺路线是机械加工环节中的重要步骤，合理的工艺路线不仅能够大大提高机械产品的生产效率，提高产品质量，还可以实现绿色生产的要求，通过优化工艺路线可以降低一些不必要的机械加工，有效地降低了能源的消耗和对环境的污染。比如在机械加工中采取少无切削生产工艺的精锻、精冲等近似成型的工艺不仅能够提高原材料的使用效益，还能降低污染物的排放，并且通过简化生产流程，降低了设备与能源的消耗。
3采取多工件多机床节能型调度优化技术
机械加工实现绿色制造，从根本角度讲需要改善零件加工过程的机床设备：一是要改进机床加工技术，提高机床加工设备与环境的相适应程度，满足机床加工与环境和谐发展的要求；二是要优化配置机床设备，通过采取合理的组合方式降低无功率生产，实现加工过程的绿色性目的。比如在生产过程中，有的机床加工过程会产生大量的无功率作业，造成机械设备的消耗。因此通过采取多工件多机床节能型调度优化技术，通过对工件和机床的合理调度实现总体能量消耗的降低。
4加强机械加工绿色制造的评价。机械加工绿色制造的关键就是实现经济效益与生态效益的最大化，而评价绿色制造技术效果的标准就是根据机械加工绿色制造评价指标体系，重点对加工时间、加工质量、加工成本、资源利用率以及环境影响进行分析与评价。
三结束语
很多学生对实训没有深刻的认识，仅仅把实训当成正常教学中的过程，只要考试通过就行，甚至有部分学生怕苦怕累，想把实训蒙混过关。由于学生的思想重视程度不够，缺乏自主学习，所以对技术的掌握也比较粗浅。学习机械加工技能，自主学习非常重要，很多知识和技能是通过自学钻研得来的。作为参与实训的学生，必须地自己所学技能有深刻认识，可能是自己今后谋生的饭碗，努力学习并培养对它的热爱，如果没有意识到这一点，那么效果也大打折扣。
2实训过程中不善于总结
这一点在实训过程中很多学生忽视了，我们大多数学生参与实训，都是第一次告别理论课堂，接触机械加工，绝大多数学生没有做笔记的习惯，即使在实训过程中完全听懂了，由于没有成文的记录，两三周之后就忘记了。所以我们必须要求学生把少见、常用、重点和难点、包括自己在实训环节中出现的操作失误等等。实践证明，勤总结和勤记录的学生在实训之后仍然能记住当初所学的知识。
3实训过程中没有有效的结合课堂上的理论知识或者说理论知识欠缺
很多学生在实训时体现出基础理论知识薄弱或对理论知识掌握不深刻。例如：普通铣床实训中铣削六面体要求基准统一，那么对基准面的理解，很多同学都知道大概的意思，但是不能阐述其定义。又如课堂上讲的刀具角度，在实训中针对一把焊接式车刀，绝大多数学生并不能判别出前角、后角、主偏角等等，甚至很多学生连主切削刃都不能准确的辨认出来。另外，就是形位公差，很多学生并不能很好的认识如垂直度、圆跳动、平面度等具体的意义。这方面的内容作为学生入门技能培养的基础知识，必须要掌握牢固。如果能很好的把理论知识和实践操作有效的结合起来，学习效率一定事半功倍。针对这些情况，我们可以从以下一些方面加以改善：
3.1加强几门重要课程的学习
作为机械类专业的学生，我们必须学习好《机械制图》，《机械加工工艺》、《机械加工基础》、《互换性与检测技术》等这些课程，这些课程是机械加工的入门课程，它直接影响到一名学生对基础理论知识掌握的牢固程度。同时，学生理论知识丰富，对实训老师的教课也起到帮助作用，他们能很快的理解老师讲的加工方法，装夹原理等等，促进实训效果。
3.2注重学习方法的引导
学生刚接触机械加工，大多没有行之有效的学习方法，一般均是按照老师讲的方法来练习，学习方法也基本是处于探索过程中。作为实训老师，应该在实训过程中，结合学生平时实训中的整体表现、接收新技能的能力、学习的积极性等方面综合考虑，同时结合自己以前学习机加的经验，给学生传授一些实用的技巧和学习方法，这样能让学生在今后的学习中取得更好的成绩。
3.3示范讲解时使用书面规范语言且有意识的融入工艺原则
很多学生在实训结束后对刚学完的加工方法、常用工量具名称等等仍然表达不清楚，部分老师讲课、回答学生的问题用语不规范。其实，我们机械类专业的学生毕业后必然会进一步学习专业技能，那么他们也需要更深入的学习理论知识，这样才能取得更高的职业技能等级，那么这个过程中，除了需要更加努力的学习之外，在口头表达能力上也必须加强，所以我们实训老师讲课必须要规范，并且尽量使用书面语言，这就需要我们作为实训老师加强理论知识的学习，有意识的加强专业术语的表述。实训老师在讲课的时候，应把具体的加工方法与工艺原则相结合，这样学生印象较为深刻，也容易理解。例如，普通铣床上铣削平行面的时候控制尺寸，必须要粗精分开，先粗加工去除绝大部分余量，留精加工余量，然后通过测量知道所剩精加工余量，最后再根据余量来精加工，这样给学生灌输的是通过测量保证尺寸而并非对刀来保证尺寸的一种理念。这样学生想到教材学过的知识，这里用到了，也间接的肯定了他们之前的学习效果，其实对学生内在的影响很大。
3.4重视基础项目细节讲解和多项目、广角度兼顾
我们在给学生讲解基础项目的过程中要注意细节的讲解，例如，我们讲解六面体的加工，铣削的第一个面是基准面，如何控制基准面的平面度作为重点。第二个面是铣垂直面，我们必须讲解清楚如何通过垫圆棒调整垂直度；第三个面我们必须讲解清楚如何用直角尺找正来铣削侧面与侧面的垂直度。学生的实训时间有限，其实如果单个项目的练习非常的熟练也很难，那么我们就可以坚持多项目、广角度的原则，我们在可以给学生拓展讲解“用60°靠板铣螺母、铣斜面主轴扳角度的方法、铣V形槽的方法”等等，通过这些加工方法的讲解，能扩大学生知识技能的掌握的广度增加见识，对今后的进一步学习有较大的指导意义。
3.5提高实训教师的责任心
1.1孔的成型方案需要认真斟酌
对于复合材料制孔过程中，对其是否需要选择机械加工工艺来制孔需要进行充分的考虑，对其结构完整性、技术要求、加工成本及加工时间等方向入手，对其在孔成型过程中需要采取何种工艺进行确定。通常来讲，在进行复合材料制品制造过程中，越简单的工艺及工艺对于复合材料的结构完整性越有利。而且在制品成型过程中，对于可以采用模压来进行制孔的则尽量不使用机械加工的工艺来进行。对于在与其他部件不需要进行主要连接和配合的制品，而且对孔的要求也不高的情况下，则需要采取其他的成型工艺来进行加工。但对于孔的技术要求较高，而且孔数量较多，需要具有较高精度的情况则需要采用机械加工来进行，这样不仅可以有效的确保制孔的质量，而且可以有效的提高复合材料零件的合格率。
1.2孔机械加工时结构的考虑
在进行孔成型操作时，需要确保结构层具有良好的承力能力，因为在孔加工过程中极易导致复合材料结构层的连续性受到破坏，这样复合材料制品的受力能力和使用寿命都会受到较大的影响，所以为了确保制品能够更好的满足使用的要求，则需要确保复合材料的结构层具有良好的承力能力。而且在制孔过程中，对于质量要求较高的孔，则需要在确保其达到技术要求的基础上，对其易加工性进行充分的考虑。
1.3产品的结构质量和原材料
复合材料如果纤维浸渍性较好，其空隙率则较小，在这种情况下，产品则更易进行加工，具有良好的加工性能。如利用层压板来对真空浸渍和模压成型的材料进行加要，则会具有较好的加工性。而对于玻璃钢材质制孔，由于其浸渍性较差，所以制孔的合格率则较低。
1.4加工工艺的选择
复合材料是由纤维和基体所组成的材料，其结构为二相或是多相，具有非均质和向异性的特点，具有较高的硬度，与传统的材料具有根本上的区别，所以对其进行加工时，不能将传统的加工工艺来对其进行加工，需要工程师在对不同要求的孔进行熟悉和了解，从而来确保选择哪种机械加工方式来确保制品的质量。
2影响复合材料制孔质量的因素
2.1工装
对于工装的考虑，广义上讲，模具本身也是加工胎具、加工工装。但是对于孔加工而言，一般都是在制品脱模后加工，加工时需要使用一些专门的工装卡具进行固定、支撑、连接，以便进行机械加工，加工精度要求高的制品还需要由钻模保证。对于工装的设计有以下几点考虑因素：（1）确定定位基准，这是制孔精度的首要保证。一般首先选择产品本身精度高的面或孔来作定位基准；（2）夹紧机构的设计，一般而言，机床都有自己的夹紧工具，但是并不是对所有产品都通用，因此需要在工装上设计夹紧机构，以便于机床上的操作；（3）省时性，在进行工装设计时，要考虑工装的易装卸，并便于工人操作，最好设计成在一个工序就能将零件上所有的孔完成加工，以便节约工时提高工作效率。
2.2刀具
对于复合材料而言，选用合理的刀具材料、刀具结构及几何参数是解决复合材料难加工问题的关键。不同钻头材料、钻头后角，以及加工时钻速的选择都会对孔的成型质量有不同程度的影响。钻头后角角度不同，加工时产生的分层和毛刺问题也会各不同。后角的设定一般根据产品材料、加工厚度、刀具材料来选择，从而达到最佳加工效果，即钻孔分层少、毛刺少，且钻头磨损量小。对于钻速而言，高速钻孔分层小，且孔的质量较好，但是高转速钻头的磨损较快。在选择转速时，要考虑钻孔质量和钻头磨损的大小。由于各类纤维增强环氧树脂、聚酯和乙烯基塑料，硬度高、难切削，并且不能容忍加工过程中的一点点异常偏差，且复合材料产品预加工附加值高，更不允许废品的产生。因此对复合材料制孔刀具的要求也越来越高，目前市场上的金刚石增强刀具对于加工复合材料具有较好的适应性。
2.3人为因素
技术工人的加工经验、对车床的使用情况，以及操作误差对孔的形位精度也有影响。尤其是加工时对工装的装卸，保证定位面、孔，以及夹紧装置的正确到位。对于新产品加工时有些技术工人按经验理解工装的使用情况，有时忽略定位销的定位作用，只用夹具工具夹紧，从而在加工时，会出现孔的位置出现偏差，使产品报废，或是忘了使用出口垫块，从而在加工时出现分层、劈叉等缺陷。导致产品报废率增加、延误交货时间、增加成本浪费。
2.4维护
对加工工装、车床、刀具的维护，可使产品在反复加工后，保证其质量要求以及加工效率。一般而言，打孔工装多采用金属工件，在使用时容易磨损，因而需要细心维护。同时刀具在使用过程中容易磨损，这是复合材料制孔中常见的问题，因而要及时更换。机床的定期保养和维护，是对孔加工最主要硬件设施的基本保证。
3结束语
一.提高实习学生的创新能力
1依据专业方向制定实习计划
教师在进行学生教学中，要根据学生的实际情况制定合理的实习计划。尤其是机械加工专业的学生专业性较强，教师要认真的进行数控编程、数控原理、数控机床、加工方法等知识的教学，让学生掌握这些知识。在第一年级教学中可以设置四周的实习，在二年级的时候要进行两个月的实习，每周要有一天到两天的实习课，让学生提前掌握实习的方法，为实习中的创新打下基础。在进行实习的时候，要给学生讲述飞机、船舶、汽车的专业知识，让学生能在实习中将理论知识和实际工作进行联系，有助于进行工作的创新。
2规范实习教学过程管理
实习教学有生产的特点，和理论课程有很大的区别。教师要进行实习教学过程管理，控制好实习教学计划，按照实习规划进行控制、协调、组织。在进行实习教学过程管理中，要做好学生的管理、监督的控制、设备的监督，让学生能够正确的掌握好实习的工程。实习之前就要同学们掌握实习的注意事项，在实习中发挥主导作用，切实提高创新能力。在实习教学中，要重点的关注学生的设计能力、创新能力等一系列的能力，让学生能够实现创新能力的提升。教师在实习之前要鼓励学生预习，在实习之后要进行知识的巩固，建立良好的知识框架，提高创新能力。学生在实习中遇到困难之后，要及时的和教师进行沟通，克服实习中的难题，慢慢的提升创新思维。
3严格实习考核要求学生
在进行实习的过程中会出现各种各样的思路，教师要善于捕捉这些思考，让学生的智慧和创新得到重视。在进行考核的过程中，教师要将学生的创新意识放在考核指标中，对创新意识优越的学生给予表扬和鼓励，对不积极思考的学生提出批评，鼓励学生积极的进行实习的创新。实习考核中要包括机械类的学生对专业知识的掌握情况、对科学前沿知识的掌握、对实习工作的态度、在实习中的创新意识，建立完善的考核制度，全方面的评价学生。社会对于学生的创新意识要求很高，因此教师也要在考核的时候突出创新意识，让学生提起重视。为了让学生能够在良好的环境中进行实习，教师要密切的关注学生在实习中的表现，不但要对学生的实习成果进行排列，还要结合实习单位员工的意见，以及实习单位领导的看法，对学生综合的考虑。教师只有将学生在实习中的创新思维进行合理的评价，才能够保证思维活跃的学生得到鼓励，继续保持良好的创新意识。
二.根据专业知识进行实习创新
机械加工专业的学生要进行专业知识的提升，明确工作的重点，合理的安排教学内容。学生要理解工具钢、渗碳钢、调质钢的专业知识，因为机械加工专业具有时代性、前沿性和基础性，因此学生在学习的时候就要掌握机械工程材料的基础知识，对各种工程机械材料有很好的认识。学生要选择经济、正确的材料，制定合理的加工路线，让机械加工的产品符合社会的需要。在实习中要有和谐、宽松的氛围，让学生不同的意见能够自由的发展，大胆的发表自己的意见，和其他实习的同学建立良好的沟通关系，进行深入知识的思考。在实习课堂中，学生要有充足的空间进行知识的讨论，让学生在舒适的环境互相促进互相交流。教师要认真的观察同学们不同的意见，收集同学们的创新知识，将这些创新的观点收集起来，引导着同学们进行深入的研究。在实习中可能会出现非常多的问题，学生能够发现实习中的问题，教师就要对同学们的质疑和设疑进行思考，让学生进行讨论分析，找到问题的根源，寻找解决的思路。在实习中学生会面对着旧知识和新知识、课堂知识和实践知识、理论知识和操作能力方面的压力，学生在压力之下闪现的创新思维往往能够解决实际的问题。因此教师要善于鼓励同学们使用创新的方法解决实际问题。技工学校机械加工专业的学生在进行实习的过程中，要善于进行创新思维的锻炼，使用创新的方法解决实习中的问题。教师要鼓励同学们进行思维的创新，收集同学们的创新想法，按照专业课程的特色制定合适的实习计划，帮助同学们积极的进行实习的创新。
作者：易礼文单位：福建省泉州市高级技工学校
作者：牛爱军
与生产技术等直接参与产品形成的专业人员不同的是，从业者的专业素质参差不齐，甚至有的只有初中文化水平，因此在岗者的继续教育显得尤为重要，而企业的重心在产品生产，几乎所有的管理与决策都是围绕产品生产而进行的，统计人员的继续教育仅依赖于上级统计管理部门或国家规定强制要求的学习与内容。此种学习一是时间有限，二是每个人的学习态度与接受能力存在差异。因此，专业水平提升的效果不一而足，用于实际工作中的效果更是差之千里。从这个意义上说，企业统计人员几乎没有真正意义上的继续教育。统计人才的流失企业中统计人员所处地位的从属性，以及企业管理中激励机制的缺失，使得统计人员普遍没有岗位成才的激情与欲望，部分统计人员不安心本职工作，表现在实际工作中是得过且过、应付了事，形成恶性循环，使得统计队伍业务素质不升反降。统计人员转岗现象时有发生，岗位人员严重不足。因此，制约着企业统计工作的进步与发展，使得企业统计工作停滞不前。统计监督职能的缺失统计的监督职能主要表现在对企业各环节、各部门的经济活动或生产活动运转情况进行宏观检测、微观检查；探讨活动中存在的失控、异常现象；对企业的主要经济技术指标进行考核，发挥各职能部门的职能作用，明确相关责任，将各种结果联系起来分析，做出总的评价，为企业提供客观、全面、科学的信息，使企业决策更科学、更全面。由于以上种种因素，机加工企业统计的监督职能体现甚微，没有体现其独立于其他各项活动的特点，因而在企业经济活动中没能起到应有的作用。
机加工企业统计工作的改进
机加工企业为了从根本上应对存在的问题，有必要从以下几个方面对统计管理工作进行调整。①在管理机构上，成立相对独立的统计部门，如果有可能，建议纪检书记作为主管领导，加强统计工作的独立性。②细化企业激励机制，与生产技术专业人员一样，考核与奖罚并举，对统计工作成效较大者，给予物质、精神双重奖励，提升从业人员岗位成才的主动性、积极性。③创造学习培训机会，采取走出去、引进来等形式加强与同行的经验交流。配备足量的专业书籍，组织相关人员就统计工作出现的新情况、新问题，进行座谈讨论等。④鼓励统计人员深入各生产单位、各生产工序一线，熟悉和掌握本企业的生产过程和产品加工形式，准确掌握第一手统计信息，对好的经验进行推广宣传。有针对性地对统计人员进行产品加工等有关知识的培训学习。⑤严格岗位进入。进入岗位前，应进行相关知识与能力的考核，考核合格者方能进入统计岗位。
企业统计的法制建设
统计法制建设作为有效组织和开展统计活动的一项基础性工作，法制手段无疑是维护统计尊严的重要途径。为确保统计数据质量不断提高，在企业统计内部也要强化统计法制建设。①要加强组织领导，切实增强依法统计的意识和能力。建立健全推进依法统计工作的组织、考核奖惩、督促检查等工作制度，建立由主要负责人牵头的领导协调机制，自觉养成依法办事的习惯，切实提高运用法治思维和法律手段解决统计调查中突出矛盾和问题的能力。②要加大对源头统计数据质量的检查力度。加强对源头数据质量的监督检查。要督促部门按照国家有关规定设置原始记录和统计台账，建立健全统计资料的审核、签署、交接、归档等管理制度，规范指标填报，严格报表审核，确保源头统计数据质量。总而言之，机加工企业统计既有统计工作的固有的特点，又有其特殊性，不能照搬照抄模式，而应根据自身的特点，在制度上、管理上因时而异、因地而异。这样，才能充分发挥统计应有的职能，使企业的经济活动更客观、全面和科学，从而提升企业的整体效益。
1.1在机床设备中应用数控机床是现代机电的重要组成，能够有效的提高制造业的工作效率。数控机床的应用改变了原来的零件加工方式，能够使用数字化技术处理零件的加工工艺，使用编程指令，让人工操作得到了取代，提高了加工效率。在机床设备中应用数控技术，能够让生产工序和各项设备有机配合，不再调整机床工作台的位置，能够实现复杂零件的加工。
1.2在工业中应用在工业中，主要是将数控技术应用在机械设备生产线上。采用编程方法，把需要的指令输入到了计算机中，然后通过控制计算机实现机械设备远程自动化控制技术，不再使用人工控制。数控技术具有很高的精确度，在保证了加工质量的同时，还能够提高生产效率，人工工作的环境也得到了改善。在工业中应用数控机床能够完成复杂的加工任务，在精度方面也有很好的精确度，在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出现了故障，数控机床的相关传感和检测系统，就能够把故障的相关信息传输到计算中，计算机就会停止机床的工作，能够很好的保护数控机床设备。这样能够很大的节省人力资源，让企业的成本降低。
1.3在机械加工中应用我国科学技术发展非常迅速，不进行数控车床技术的更新就不能跟上时展的步伐。很多的机械制造商已经意识到了先进技术的潜力，不断地引进先进的焊件。数控气割技术轻松的解决了单件下料难的问题，在工作的时候，只要保证压缩接触面积均匀，就能够实现很好的密封功能，对于产品的内外环凹凸面加工提供了保证，实现毛坯到成品持续加工。数控技术在机械浮动油封中也得到了很大的应用，能够将数控镗铣床编程和现代机械设备进行结合，通过提前编制好齿形子程序，调整结合角度就可以满足质量的要求。在机械加工中，使用数控车床技术，还能够提高零件焊接的精度，进行密封，能够从毛坯到成品持续加工，很大程度上提高了加工效率。
2数控机床增效措施
数控机床加工工艺和加工设备中有一些问题，缺乏数控机床加工工艺的知识库和数据库，缺乏加工切削参数，缺乏数字化管理系统和制造系统。数控机床在加工的时候，需要很长的准备时间和等待时间，发生故障之后调试的时间也很长，这些都降低了数控机床的效率。对我国数控机床加工工艺现状进行认真分析之后，研究出了一些增加数控机床效率的方法。
2.1提高自动化程度数控技术在发展过程中，会逐渐的提高自动化程度，这是数控技术发展的趋势，也是制造领域的要求。自动化程度加快之后，能够减少加工的时间，提高加工的效率。经过柔性生产线和柔性制造单元以及复合加工技术，能够提高数控技术的自动化和连续性，这样可以有效的降低加工所需要的辅助时间，提高了生产效率。
2.2优化加工过程数控车床加工过程还存在一定的缺陷，通过优化生产加工过程，能够减少加工准备时间。在加工中，使用先进配套的管理方式、生产技术、机械零件制造执行系统、刀具自动配送、机械设备管理等，能够增强设备的开动率和完整性，对于数控机床的持续运行和高效管理具有很好的作用。
2.3优化加工设计和工艺数控机床加工工艺需要优化，在保证零件质量的前提下，通过减少加工的时间，提高加工的效率。数控机床使用先进的刀具或者是高性能的数控机械机床等，能够仿真模拟数控机床的加工，从而优化控制数控机床程序。优化加工工艺和加工设计，能够提高加工的性能，提高切削效率和主轴的加工效率。
3总结
硬件集成在硬件集成中，我们设计了可拆卸的两坐标激光切割头机械结构，可以在机床中实现激光切割头和机械加工装置的快速更换。光纤激光器产生高功率密度的激光直接通过光纤进入激光切割头，不用对原有的机床结构进行任何改造，具有较高的灵活性。三维激光切割装备围绕五轴机床原有西门子840Dsl数控系统来进行集成设计，充分利用840Dsl提供的各种硬件接口来实现激光切割的整体控制功能。工控机PC上的激光切割控制软件通过以太网接口与840Dsl数控系统进行人机交互，实现激光切割NC零件程序传递、加工部件控制以及加工状态检测;同时当激光切割控制软件离线编程得到的激光切割工件程序导入NCU中以后，在数控系统的PCU中也可选择执行激光切割NC工件程序，并通过工艺数据库选择、设置所需的切割工艺参数，直接实现整个激光切割加工过程。840Dsl数控系统与各加工控制部件通过相应硬件接口相连接:通过DRIVE－CLiQ接口连接高功率驱动系统SINAMICS120控制五轴机床(XYZAC)运动，通过S7－300PLC进行I/O口扩展来实现激光切割头整体控制、激光器初始化控制以及激光切割时冷却气和保护气开关控制，同时利用NCU中的高速模拟量输出模块控制激光器出光功率的快速调节，利用NCU中高速I/O模块控制激光出关光的快速调节，从而实现三维激光切割的工艺参数调节要求。同时添加加工辅助设备(位移传感器、数字摄像机等)用于校正误差、实时监测加工过程;提高加工精度，开展多轴激光加工系统误差及加工速度影响因素研究，建立综合系统误差模型及评估方法，同时研究设计出实用的加工误差环节诊断技术方案以及实际工件尺寸与三维设计图形存在失真条件下激光加工的误差矫正技术方案。
2三维激光切割控制软件功能结合
三维激光切割系统集成及项目软件开发需求，控制软件主要有3大功能模块组成，，分别是离线编程模块、加工控制模块以及工艺数据库模块。其中由离线编程模块和加工控制模块组成的激光切割控制软件运行在工控机PC上，而工艺数据库模块以OEM的形式嵌入PCU的HMI软件中。在离线编程模块中，首先实现三维工件建模，加工工件CAD模型的导入，对激光切割路径原始数据的处理;然后根据工件切割路径特点，优化切割路径，选择最优化的加工方法，实现可视化路径编辑;之后模拟仿真激光加工整体流程，来观察检测加工过程中是否存在碰撞等情况;最后生成用于加工的数控代码。在加工控制模块中，结合840Dsl数控系统的基于C++的二次开发，设计了用于本项目加工系统的激光切割工艺API(接下来将在第三章中详细介绍)。该API可用于设置激光切割工艺参数(切割速度、激光功率、切割头至工件表面距离等)，并将离线编程模块中生成的NC工件程序导入数控系统NCU中，然后执行该NC工件程序实现整个激光切割过程的控制。同时该API中也可实现直接单独对激光切割各加工部件控制，其中包括五轴机床运动控制、激光器出光及功率控制以及激光切割头控制。该加工控制模块设计结合较为成熟的基于C++开发的离线编程技术，有效地缩短了项目软件开发周期，也方便激光切割系统装备整体调试。在工艺数据库模块中，针对不同的加工材质厚度和加工工艺要求，建立激光加工工艺数据库，采用SQLite小型数据库作为工艺参数存储数据源，实现工艺数据保存、添加、删除、修改、查询等功能。同时，工艺数据库与加工参数设置相关联，这样利用含R参数的NC工件程序，可以实现对同一切割路径，一个NC工件程序可用于不同工艺参数组合的激光切割加工，这为加工装备整体调试以及后期三维激光切割工艺研究提供便捷的操作方式。
3三维激光切割控制软件设计
控制软件设计架构;该部分主要介绍与数控系统相关的三维激光切割控制模块以及激光切割工艺数据库设计。
3．1三维激光切割控制模块设计在本次控制软件设计中，由于西门子840Dsl数控系统没有提供可直接应用于激光加工工艺的C++API接口，因此需要对840Dsl数控系统进行二次开发，设计适用于本项目选用加工部件的激光切割工艺API。西门子数控系统提供了多种人机界面二次开发的方法，可由用户根据项目开发需要进行选择。在本次设计中选用了OperatorProgrammingPackage开发方式对840Dsl数控系统进行二次开发。该开发方式中，840Dsl数控系统提供了基于C++开发的底层通讯接口类，可直接访问数控系统底层硬件，其中包含读写NC系统变量(如R参数，PLC内部数据块等)、直接访问NC、PLC中数字量和模拟量输入输出以及执行NC加工程序;同时支持数据库访问，便于进行数据交互，用于加工过程中实时的状态监测，该方法完全满足项目激光切割工艺API的设计需求。利用OperatorProgrammingPackage提供的底层通讯接口类，设计开发三维激光切割工艺API接口。该API接口直接应用于三维激光切割控制软件的加工部件控制模块中，利用S7－300PLC中I/O来进行激光器、激光切割头、辅助气、冷却气等激光切割控制部件初始化控制，利用NC系统变量R参数设置并存储激光切割工艺参数(如激光功率、切割速度、喷嘴与工件表面距离等)，然后启动NC工件程序，并在加工过程中对激光切割控制部件运行状态进行检测;在切割过程中，NCU通过执行NC工件程序来控制五轴机床末端激光切割头运动、激光器开关光及出光功率，PCU与工控平台PC进行实时的状态监测(如机床实时位置、激光功率、切割头碰撞检测等)，实现整体激光切割加工流程。以下介绍基于840Dsl底层通讯接口类开发的激光切割工艺API接口。先介绍下面用到的几个840Dsl底层通讯接口类:
3．1．1SlDataSvc类数控系统中NC和PLC里面的数据访问都是通过SlDataSvc对象来实现的。控制设计用到的系统变量主要包括R参数、NCU中高速模拟量及数字量输出、PLC数字量输入输出。
3．1．2SlPiSvc类在控制软件与NCU通讯时，可用PiService类对象来启动执行NC工件程序。
3．1．3SlFileSvc类利用SlFileSvc对象可实现对文件和目录的操作。本次设计中主要利用其选择要执行的工件程序并导入NCU中。基于上述840Dsl二次开发中提供的底层通讯接口类，设计了激光切割工艺API接口，分别包含以下几个类函数:(1)840Dsl数控系统控制函数类CSinumer-ik840Dsl该类直接调用底层通讯接口类对象，用于提供840Dsl数控系统中R参数、轴位置反馈、NC高速模拟量及数字量接口、PLCI/O读写操作，NC工件程序导入NCU中以及NC工件程序启动执行等用于实现三维激光切割加工的基础控制功能。(2)激光器控制函数类CIPGLaser激光器控制类是在840Dsl数控系统控制函数类CSinumerik840Dsl的基础上进行设计的，用于实现加工过程中IPG10kW激光器的控制。其中利用PLCI/O实现激光器控制初始化以及激光引导光开关，利用NCU中高速模拟量输出(0～10V)控制激光输出功率，高速数字量输出用于控制激光出关光。同时在激光切割过程中，对激光器工作状态、实时功率进行监测，并在紧急情况下急停激光器。3)激光切割头控制函数类CPrecitecHead激光切割头控制函数类也是在840Dsl数控系统控制函数类CSinumerik840Dsl的基础上进行设计的。实现加工过程中PRICITEC激光切割头系统控制。其中利用PLCI/O实现Z浮随动调节模式开关，利用NCU中高速模拟量输出(0～10V)控制切割头喷嘴至工件表面距离。
3．2激光切割工艺数据库设计根据项目需求，本次开发的激光切割工艺数据库包含2mm、4mm、8mm3个规格的铝合金材料激光切割的切割工艺参数以及切割质量参数，其中切割工艺参数包括激光功率、切割速度、气体压力、气体类型、切割头喷嘴开口直径及喷嘴至工件表面距离等，切割质量参数包括粗糙度、切口宽度、切口垂直度、挂渣量、重熔区和热影响区宽度等)。软件设计中，基于Qt开发框架利用VS2008进行软件编译，利用QtDesigner进行图形界面设计，编译完成后以OEM形式嵌入到数控系统PCU的HMI操作软件中，后台数据库采用SQLite3轻型数据库进行数据存储。该数据库支持跨平台，操作简单，可以使用多种语言直接创建数据库，不需要后台应用软件支持，支持SQL语句指令实现各种数据库操作功能，并且源码完全开放，可以用于数据库系统的深度开发。该激光切割工艺数据库具备不同厚度板材加工数据库选择查询、修改、添加以及删除数据等操作功能，同时结合激光切割加工应用，可直接选择数据库中某一组工艺参数进行设置，利用含R参数的NC工件程序，实现在同一切割路径时，一个工件程序可用于不同工艺参数组合的激光切割加工，方便NC工件程序中工艺参数设置，可直接用于下一次激光切割。
4结语
作者：毛曙宇 单位：江阴中等专业学校高级教师
机械加工技术专业自上世纪80年代创办以来，已逐步成为学校的传统骨干专业，20多年来，学校培养了大批服务于企业生产和管理一线的专业技术人才，满足了地方经济和社会发展对人才的需求。近年来，为进一步适应地方经济建设的发展，创建专业品牌，学校面向市场、融入市场、拓展市场，调整和加快专业建设步伐，重视专业市场调研，从新形势下机械加工专业所对应的职业岗位人才需求状况出发，研究和分析机械加工行业的现状和发展趋势，为专业人才高规格培养寻问题、找方向、求突破。通过采取一系列措施，建立和完善了机械加工专业科学合理的课程体系。课程体系设置的原则课程体系建立须以职业需求为导向，不能盲目设置课程。[2]要主动适应社会、经济及市场变化的需求，主动服务和服从于培养目标的需要。课程开发以“就业为导向、面向职业”为出发点，课程设置以重视学生职业能力培养为原则，既要注重学生专业知识和基本技能的习得，也要关注其可持续学习和实践应用能力的提高。课程体系的结构通过人才市场分析、行业分析、职业分析，构建了“宽基础、活模块、强技能”的课程模式，优化了“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体”的模块化机械加工专业课程体系。在课程结构上，组建公共课程———专业课程———专门化课程平台，采用“大专业、小专门化”的课程组织形式，以机械加工专业职业能力结构中的通用部分要求构筑能力平台，满足学生知识学习和能力发展的需要；在课程管理上，采用灵活的模块化课程结构和学分制管理制度，以满足学习基础和学习能力不同的学生的个性需要。规范与科学、稳定与灵活的课程体系的建立，完善了机械加工专业“一条主线、多个方向、不同层面”的能力培养体系，并促进了教学设施与师资、教学方法与手段、教学管理与评估等的建设和改革。
着力创新，进行整合和重构基础上的课程开发
以机械加工专业核心课程“机械制图”为例，课程内容重构依据“必需够用”的原则，弱化理论，突出应用，删减繁难而不实用的内容；对课程必需的知识再进一步整合压缩，强化理论与实际的紧密联系，注重和突出学生职业能力的培养。最终，将课程内容设置为“核心内容———拓展内容———延伸内容”三个部分，以两大模块三个平台多个子模块结构体现，用必学和选学模块进行整合，使课程内容各部分衔接更合理，知识更连贯。创新课程教学设计教学内容的实用具体，为课程“易教、易学、有效、实效”打下了基础。图1所示课程体系三个平台可以相互独立，带*号为选学模块，以便于各专业方向依据教学时数和课程实际灵活选用。教学内容的组织要以“轴测图立体的概念”作为贯穿课程教学的主线，应用计算机辅助教学、实物模型和多媒体课件等，增强教学的直观性和生动性；教学过程中要注重启发和讨论，以点带面、讲练结合、精讲多练，有效培养学生学习兴趣和学习主动性，提高其思维能力和创新能力。
因材施教，注重教学模式和方法创新
以实例为先导，进而提出问题引导学生思考，使学生在“学”、“做”中掌握教学内容。因此，教师必须仔细研究教材，根据学生的学情精心设计教学任务。项目教学法则是通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。机械加工专业的项目工作设计应结合企业实际，模拟真实的岗位工作，使学生通过参与项目实施的整个过程，学习必要的理论知识，培养实际岗位工作能力。课堂教学组织形式、教学模式和方法的创新，使课堂具备了对话、探究、建构、感悟等特点，从而真正成为开放的课堂。
固本强基，努力打造精良的师资团队
加大专业教师技能培训力度，调整专业师资队伍结构，通过构建教师专业成长平台，以形成积极浓厚的学术研究氛围，从而加快推进精品课程建设的步伐。精品课程建设是以科学的管理体制为保障的系统工程，也是集观念、师资、内容、技术、方法、制度于一体的整体建设。对于中等职业学校来说，精品课程建设工作还处于探索阶段，其实践过程中将面临更多的问题，对学校和教师将提出更大的挑战。下一步的研究和建设，需要我们深入学习，潜心钻研，使精品课程聚集中职校最优质的教育教学资源，使中职校教育教学质量得到最大程度的提高，使学生共享最优化的教育教学条件，获得最佳的专业发展。
【关键词】机械加工 热处理 措施
中图分类号：F407文献标识码： A
前言
机械加工和热处理是机械制造业中的关键工艺环节,同时也是改善零件加工质量、提高生产效率的重要手段。随着各类机械装备性能的提高,制造出符合设计要求、用户满意、具有较高几何精度、性能可靠的产品是机械制造企业的目标。在制造高精度、高性能产品的背后必须有高的工艺制造水平和能力来保证。
一、重视预先热处理
为保证零件的切削性能,加工精度和减少变形,提高零件的内在质量和表面尺寸稳定,预先热处理是极重要的一环。各种材料的最佳切削性能都对应有一定的硬度范围和金相组织。亚共析钢经正火得到片状珠光体组织;过共析钢退火得到粒状珠光体组织。此时,它们的晶粒细小,均匀的组织,不仅改善了切削性能,提高了机械加工精度,而且为最终实现热处理(淬火+回火),保证获得良好的组织和性能做好准备。对于高合金钢中的过共析钢及莱氏体钢,预先热处理退火十分重要,我们在分析模具、齿轮、轧辊等零件淬火后开裂,其原因,除了最终热处理的问题外,预热处理及锻造欠妥也是主要因素。机械加工技术人员对零件的整个过程中内在质量的情况,要做到心中有数。
二、热处理工艺在机加工工艺中的合理安排
对于有效厚度超过30mm的调质件,调质工序安排在中间最理想,由于坯件先进行粗加工毛坯的氧化脱碳层被切除,工件表面光洁,保证淬火后有足够高而且均匀的硬度,不易产生软点,软块,综合机械性能比毛坯调质的高,尤其对于淬透性较差的钢,这样安排可保留较厚的脱碳层。另外,对于零件最终必须要有尖角及过渡骤变处,可采用先粗加工成圆角,留余量后进行中间调质,最后再精加工成型。中间调质的零件,单面所留得加工余量视零件的大小和形状而定,一般留1.5-2mm即可。一般零件热处理后不需校准。细长件和扁平件变形较大,可用压力机校准或回火时采用定型夹具校准。对于必须最终热处理或仅留磨削余量的高硬度零件可通过摸索、掌握热处理的变形规律,采用改变热处理前的公差方法(收紧或移位),来保证热处理后零件精度达到图纸要求。由于零件内部的应力分布比较复杂,零件的几何形状也各不相同,热处理后应力重新分布,特别是在淬火时产生较大的组织应力和热应力,因此变形规律是很复杂的,但对于成批生产的零件,冷热加工工艺都确定后,变形规律还是可以掌握的。另外,在机加工工序中穿插1-2道消除应力的回火,对减少最终热处理的变形,效果也很显著。工程技术人员在制定机械加工工艺和热处理工艺时,应通过对零件材料的选择、工艺参数的设计、实际加工效果及经济性建立工艺档案,并在此基础上,不断完善、提高,使机加工和热处理的工艺路线安排的更为合理。目前,微机已广泛应用于机械设计、加工和热处理生产过程,我们已有条件对各类零件的材料选择、机加工和热处理工艺参数及相关系编制软件,并建立数据库,这样可免去技术人员去查阅大量手册的繁重劳动,缩短了工艺编制时间使选择的材料及工艺参数具有较好的适用性和经济性,这也是机加工技术人员的努力方向。
三、机械加工与热处理的关系
1、切削加工与热处理。切削加工时工件的硬度应符合效率原则,硬度过高,则加工困难、刀具磨损严重、粗糙度高;硬度过低,则发生粘刀现象,易产生切削瘤同样增加刀具的磨损并划伤工件表面。因此,应把硬度控制在170～210HB左右,以利于加工。影响加工性能除了硬度外,还有金属件内部组织。对高碳钢(w(C)≥0.6%)而言,得到碳化物呈球化且均匀分布的组织比片状珠光体切削加工性能好;对低碳钢(w(C)≤0.25%)而言,退火钢中含有大量铁素体、切屑易粘刀、表面粗糙度差、使用寿命低,可采用正火工艺使钢切削性能得到改善;对中碳钢(w(C)=0.25%～0.6%)而言,含碳量偏下限的宜采采用正火工艺,含碳量偏上限的应采用调质工艺,这样可获得低的表面粗糙度和好的切削加工性。
2、机加工与热处理。机加工工艺对热处理的影响很大,改变某些机加工工艺将给热处理带来很大的方便,如硬度300～400HB的车轮采用调质工艺就比中频淬火方便且成本较低。齿轮经渗碳淬火后,公法线长度会涨大,冷加工时把公法线控制在中、下差,以便热处理后公法线在公差范围内。因此,热处理前公法线长度公差应在冷加工和热处理之间应合理分配(一般可取4∶6)。编制机加工工序与热处理的加工路线时,考虑到感应加热淬火产品在热处理前多数已基本成形,对容易开裂产品应调整工序,以避免开裂, 如支撑辊的中频淬火、齿圈渗碳淬火等。
四、机械加工中热处理配合问题的处理
1、大型齿轮渗碳淬火变形的处理。1）型齿轮经渗碳淬火后,变形较大的是外径(齿顶圆直径)、公法线长度、斜齿轮的螺旋角。齿轮外径呈明显膨胀趋势,且与装卡方式有关。若是单件齿轮淬火,则呈现两端面外径膨胀大、中间外径膨胀小的特征;若是重叠挂装,则呈现最上层、最下层端面外径膨胀大、中间外径膨胀小的特征。2）严格按热处理工艺操作,大型齿轮渗碳后不采用直接淬火工艺,以免增大变形,造成内部金相组织的不合格,多数采用快速炉冷或在缓冷坑中冷却留足加工余量(包括变形余量和磨削量),对公法线长度余量应经反复测试后来确定。齿轴在渗碳前轴径方向应留有大于1.5倍渗碳层深度的加工余量,渗碳后用齿节圆作基准面,加工去掉轴径等不要求淬硬的渗碳层,然后再进行淬火。
2、大型齿轮渗碳淬火开裂的处理。1）工件应避免尖角和严重厚薄不均。尖角处易过热,加热和淬火时应力大、极易开裂,因此应改为圆角或倒角。2）对结构形状复杂、易变形和淬裂的零件可选用合适的合金钢;对形状复杂、但硬度要求不高的结构零件可选用含碳量较低的材料。含碳量高,变形和开裂的倾向大,如齿部采用感应加热的齿轮材料尽量不用感应淬火开裂倾向大的42CrMo材料,宜改用35CrMo。3）技术条件应根据零件的工作条件及损坏形式来制订,例如拉矫机工作辊(材料为9CrMo,尺寸为580mm×1526mm)按原工艺(调质+中频淬火)制造的辊子装机使用后,仅使用了七天就磨损报废了。经过现场分析,发现辊子主要受到磨擦磨损和磨粒磨损,同时工作时辊面温度达到300℃左右,从而使辊面硬度下降,导致辊面磨损增加。辊面采用超音速热喷涂后,装机使用了2个月才磨损,寿命提高了3倍。又如渗碳齿轮的预先热处理采用调质工艺的调质硬度控制在170～230HB为宜;对需要表面强化(高频淬火、氮化)工件,不能为了满足切削加工性能而采用降低调质硬度的方法。
四、结束语
合理解决制造工艺中机械加工与热处理之间配合的矛盾,并使其有机结合是机械制造企业提升制造能力的有效途径之一。
参考文献：
[1]雷廷权,傅家骐.热处理工艺方法300种(修订版).北京:机械工业出版社,1993
[2]史冬梅.LY12合金尺寸稳定化处理的研究.[硕士论文].哈尔滨
[3]赵海鸥,潘健生.金属热处理,1997(12):30
