簡析優(yōu)選法在車工實習(xí)教學(xué)中的具體應(yīng)用

摘要：隨著教育改革的不斷深入，實踐教學(xué)與實習(xí)教學(xué)也越來越受到教師和學(xué)校的重視。為切實提高車工實習(xí)教學(xué)的質(zhì)量與效率，下面筆者就優(yōu)選法在車工實習(xí)教學(xué)中的具體應(yīng)用進行詳細地研究與分析。

關(guān)鍵詞：優(yōu)選法；車工實習(xí)；教學(xué)；應(yīng)用；技能

1.引言

在實施車工教學(xué)時，當學(xué)生從課題訓(xùn)練開始轉(zhuǎn)向生產(chǎn)加工以后，因自身實踐操作技能不是很高，再加上實踐經(jīng)驗也不是很豐富，因此在實際實習(xí)的過程中避免不了會對實習(xí)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在這種情況下，要想切實提高學(xué)生實習(xí)技能水平，確保生產(chǎn)質(zhì)量，就要求學(xué)生在加工時，需要結(jié)合當前現(xiàn)有的各種工藝操作、機床以及刀具等需求與條件，基于教師的正確指導(dǎo)和積極引導(dǎo)下，通過多次試驗來明確和選擇關(guān)于切削的用量或者刀具的幾何角度等相關(guān)指標。通過大量的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，在明確和選擇加工最佳值時，可借助于優(yōu)選法來實現(xiàn)這一目的。所謂優(yōu)選法就是指將數(shù)學(xué)原理作為指導(dǎo)，通過試驗的合理且科學(xué)地安排，在較少試驗次數(shù)下找到試驗中以及生產(chǎn)中最優(yōu)方案的一種科學(xué)方，以此又快且又準的獲得最佳值。下面筆者就優(yōu)選法在車工實習(xí)教學(xué)中的具體應(yīng)用進行詳細地闡述。

2.優(yōu)選法在車工實習(xí)教學(xué)中具體應(yīng)用之多因素法

影響機械加工質(zhì)量以及效率的因素非常多，如機床性能、切削用量、工件幾何形狀、刀具幾何角度、工件性質(zhì)以及刀具材料等。在固定機床設(shè)備、工件以及刀具材料以后，對加工容易產(chǎn)生影響的因素主要分為兩種，第一種為幾何參數(shù)，簡單地講就是刀具自身幾何角度；另外一種為切削用量，比如背吃刀量、切削速度以及進給量等。基于上述內(nèi)容，在優(yōu)選試驗的時候，應(yīng)從這些不同因素來進行分析，找出最主要和最關(guān)鍵的問題，接著明確優(yōu)選的具體范圍，基于此在對上述因素實施優(yōu)選。比如在對進給量以及主軸轉(zhuǎn)速這兩個因素進行優(yōu)選時，可事先固定好進給量，借助于單因素法來進行主軸轉(zhuǎn)速的優(yōu)選，在眾多主軸轉(zhuǎn)速中選取某一個值，接著再將主軸轉(zhuǎn)速固定于該值上，根據(jù)單因素法來進行進給量的優(yōu)選，獲得具體的進給量值后，再將進給量固定所明確的這一值上，最后再來進行主軸轉(zhuǎn)速的的優(yōu)選。通過這種方式，將多因素問題轉(zhuǎn)化成為了單因素問題以后再來進行處理。在優(yōu)選三個因素時，同樣也是根據(jù)這一道理，事先將其他的因素固定后，再來進行另外因素的優(yōu)選。

通常情況下，在精加工過程中，其主要的認為為形位公差、工件線性尺寸以及表面粗糙度的保障，因此在優(yōu)選的過程中，所考慮的因素應(yīng)該為車刀幾何角度以及主軸轉(zhuǎn)速。在粗加工上，其主要的內(nèi)容為多余毛坯量的祛除，對此在優(yōu)選的過程中，應(yīng)考慮的因素主要為背吃刀量以及進給量，相對于背吃刀量而言，若加工余量相對比較小，則在優(yōu)選的過程中，所要考慮的因素應(yīng)該為進給量；而相對于進給量而言，若加工余量相對比較大，則在優(yōu)選的過程中，首先要考慮的因素應(yīng)該為背吃刀量。通過上述內(nèi)容的闡述可知，通過優(yōu)選切削用量，有利于刀具幾何角度的明確以及選擇，在完成刀具幾何角度的優(yōu)選以后，又可進一步對切削用量進行優(yōu)選。通過反復(fù)優(yōu)選，不僅可有效解決在加工中所出現(xiàn)的各種矛盾，同時還可使機床生產(chǎn)潛力得以充分發(fā)揮，繼而提高其生產(chǎn)效果以及產(chǎn)品的實際質(zhì)量。

3.優(yōu)選法在車工實習(xí)教學(xué)中具體應(yīng)用之0.618法

即借助于一種刻有尺度的紙條來表示讀數(shù)，于紙條54度位置劃上一根線，該線就是該紙條0.618值。為深入認識該方法，在此取54度進行一次實驗，接著對折紙條，于左邊對折位置出劃一線，該線剛好落于41度位置，最后再于41度位置進行第二次的試驗。從兩次實驗結(jié)果對比分析來看，若41度更好，則將54度右邊段去除某一部分，并且在20度-54度明確下一次的實驗點，即33度。若54度實驗效果更好，則將41度右邊某段去除，并且在41度-75度之間明確下一次實驗點，即62度。通過反復(fù)實驗對比分析，找到更為合理且科學(xué)地調(diào)度。在車工實習(xí)教學(xué)過程中采用這種方法時，應(yīng)結(jié)合加工的實際情況，經(jīng)過加工過程中所存問題的分析，將優(yōu)選的項目找出來，接著再明確優(yōu)選范圍。比如在型號為CA6140的機床上用P10車刀時， 其主軸轉(zhuǎn)速為每分鐘320轉(zhuǎn)，進給量為0.46毫米，車刀前角為20度，所用工件，其尺寸是φ80×120，背吃刀的深度為5毫米。在加工過程中出現(xiàn)了一個嚴重的問題，即打刀問題。通過該問題原因的分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)該問題的一個關(guān)鍵就在于刀尖強度較低，，滿足不了加工需求。鑒于這種情況，利用0.618法來進行刀刃傾角的優(yōu)選，其優(yōu)選的范圍主要為0-30度這一區(qū)間，通過多次優(yōu)選實驗發(fā)現(xiàn)，若所用刀刃的傾角為負值，可使刀尖強度得到提高，繼從從而有效解決打刀問題。

4.優(yōu)選法在車工實習(xí)教學(xué)中具體應(yīng)用之對分法

在車工實習(xí)教學(xué)中，基于質(zhì)量的保障與生產(chǎn)效率的提高上，在型號為CA6140的機床上進行工件加工時，原背吃刀量為2毫米，進給量、刀具、主軸轉(zhuǎn)速以及工具等條件不變，在這種情況下，就可否加大背吃刀量來進行研究。針對上述條件，首先可基于自身經(jīng)驗的總結(jié)，將吃刀深度上限估算出來，比如在2-8優(yōu)選范圍中進行優(yōu)選時，在此，筆者取中點（5毫米）實施實驗，若質(zhì)量合格達標，可將小于5毫米的去掉，接著再在5-8之間的中點來進行試驗，即在6.5毫米位置進行試驗，若質(zhì)量為達標，則將大于6.5毫米的值去掉。緊接著再在5-6.5之間的中點進行實驗，通過這種方式，可很快將加工工件最大背吃刀量計算出來，繼而進一步明確可否加大背吃刀量。在實際加工過程中，若知道優(yōu)選因素變化的具體方向，相對于上述方式而言，對分法更為合理且科學(xué)。

結(jié)束語

綜上所述，為進一步提高車工實習(xí)教學(xué)質(zhì)量與效率，筆者以優(yōu)選法為例，就優(yōu)選法中多因素法、0.618法以及對分法的應(yīng)用進行了詳細地闡述，從大量應(yīng)用時實踐結(jié)果來看，在車工實習(xí)教學(xué)過程中應(yīng)用優(yōu)選法，不僅可促進學(xué)生車床操作技能的培養(yǎng)，同時還可進一步推動學(xué)生能力的發(fā)展。

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