淺談機(jī)械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)及應(yīng)用

李志強(qiáng)

摘要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，為機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。機(jī)械實(shí)踐教學(xué)作為工業(yè)加工與工裝設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，職業(yè)院校在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該將理論知識(shí)與實(shí)踐操作緊密結(jié)合在一起培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和應(yīng)用水平，從而達(dá)到有效提升學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)造能力的目的。職業(yè)院校必須嚴(yán)格的按照課堂教學(xué)情況與學(xué)生知識(shí)掌握的程度，積極的推動(dòng)教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新，才能促進(jìn)機(jī)械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的有效提升。文章主要是就機(jī)械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;工藝技術(shù);工裝設(shè)計(jì);實(shí)際應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TQ110.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）05-0224-02

0? 引言

機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，難免出現(xiàn)機(jī)械零部件損壞的問(wèn)題，再加上我國(guó)機(jī)械加工工藝技術(shù)行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重不足。機(jī)械加工課程作為職業(yè)教育中一門枯燥乏味的課程，該專業(yè)課程在日常教學(xué)過(guò)程中仍然存在著很多急需解決的問(wèn)題，所以，職業(yè)院校必須深入分析機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，積極推動(dòng)機(jī)械加工工藝的改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)實(shí)用型機(jī)械加工工藝的專業(yè)人才，才能最大限度的滿足機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的要求。

1? 機(jī)械加工工藝的概念

機(jī)械加工與工裝設(shè)計(jì)作為職業(yè)教育教學(xué)專業(yè)從必修課程之一，其不僅具有實(shí)踐性強(qiáng)、范圍廣泛的特點(diǎn)，而且在機(jī)械專業(yè)教學(xué)中占據(jù)著不可替代的地位。機(jī)械加工工藝技術(shù)和工裝技術(shù)的迅速發(fā)展，提升了機(jī)械加工技術(shù)的水平。隨著機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)的發(fā)展，衍生出了更多的新型機(jī)械加工方式，提高了機(jī)械加工的效率和質(zhì)量。

2? 機(jī)械加工工藝技術(shù)

2.1 精密切削工藝

在這項(xiàng)工藝中，可以在最大程度上對(duì)圖紙進(jìn)行還原，因此在實(shí)際操作過(guò)程中，工作人員應(yīng)該掌握操作流程，并具備專業(yè)的素質(zhì)和專業(yè)的知識(shí)。在進(jìn)行精密切削工藝過(guò)程中還要提前做好準(zhǔn)備，避免外界的因素對(duì)整個(gè)工藝造成不必要的干擾和影響。在實(shí)際加工過(guò)程中，要求工作人員要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待，并細(xì)心認(rèn)真的進(jìn)行加工初處理，提升零件加工的效率和質(zhì)量。此項(xiàng)工藝在進(jìn)行過(guò)程中，工作人員還應(yīng)時(shí)刻關(guān)注設(shè)備的參數(shù)，并對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制，從而使得加工工藝可以順利完成。

2.2 超精度研磨工藝

與其他機(jī)械工藝技術(shù)相比，超精度研磨工藝可以有效的提升零部件的精確程度，使得零部件的質(zhì)量和精度可以符合要求，滿足客戶的需求。在超精度研磨技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于機(jī)械設(shè)備和工藝這更高的技術(shù)要求，為客戶提供更精密的產(chǎn)品加工訂單需求。在實(shí)際操作過(guò)程中，可以進(jìn)行集成電路板硅片加工制造等工藝的加工。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程，其精確程度也在不斷提升，這也使得超精度研磨技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用前景，并具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

2.3 精密切削工藝

在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，精密削切工藝這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于完成削切工作有著非常重要的作用。由于人們對(duì)于機(jī)械設(shè)備的精確程度要求更高，在實(shí)際進(jìn)行削切工藝過(guò)程中，需要更為精密的削切技術(shù)可以應(yīng)用，在應(yīng)用精密削切技術(shù)過(guò)程中，要對(duì)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，對(duì)各項(xiàng)工具進(jìn)行詳細(xì)檢查，并對(duì)削切工作中的外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行檢查，從而滿足在實(shí)際生產(chǎn)加工過(guò)程中所需要的環(huán)境。其次，在削切工藝加工過(guò)程中，需要重視細(xì)節(jié)，對(duì)削切工藝不斷追求更高的精確程度。因此，工作人員在加工過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制，并結(jié)合精密削切技術(shù)，提升加工對(duì)象的質(zhì)量。

2.4 綠色機(jī)械加工切削液

隨著我國(guó)機(jī)械制造也不斷發(fā)展，在機(jī)械工藝發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)該不斷響應(yīng)政府部門的號(hào)召，引進(jìn)綠色機(jī)械工藝技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)在加工過(guò)程中的安全、低碳、環(huán)保。在實(shí)際加工工藝中，我國(guó)綠色機(jī)械制造技術(shù)起步較晚，技術(shù)成熟度比較低，因此還可以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的削切液，并對(duì)自身的削切技術(shù)不斷研究與發(fā)展，提升整體機(jī)械工藝技術(shù)。

3? 工裝設(shè)計(jì)

3.1 定位分析

教師在選擇機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)操作教學(xué)的專用夾具時(shí)，為了避免出現(xiàn)待加工零件出現(xiàn)定位偏差的問(wèn)題，教師應(yīng)該在零件加工開始前，準(zhǔn)確計(jì)算零件定位誤差，將零件加工過(guò)程中的定位誤差控制在允許的范圍內(nèi)，然后才能按照要求開展零件的機(jī)械加工。此外。為了確保機(jī)械加工工序的順利進(jìn)行，教師應(yīng)該根據(jù)機(jī)械加工工藝的要求，合理運(yùn)用支撐板和定位銷準(zhǔn)確定位零件的加工位置，才能在保證零件兩側(cè)支撐板自由度的同時(shí)，提高零件定位的精準(zhǔn)性，才能保證零件機(jī)械加工的精度和質(zhì)量。

3.2 夾緊力

教師在開展工裝設(shè)計(jì)專業(yè)課程的教學(xué)時(shí)，在保證零部件應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，確保機(jī)械加工設(shè)備產(chǎn)生的夾緊力將待加工零件穩(wěn)定的固定于支架上。這就要求，教師在開展工裝設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)前，必須先按照要求設(shè)置相關(guān)教學(xué)設(shè)備，將工件方向與加筋方向調(diào)整至一致的方向，避免因?yàn)闄C(jī)械加工過(guò)程中的重力、切削力等內(nèi)外部因素素對(duì)零件加工精度產(chǎn)生的影響。

3.3 安裝刀具與夾具的方案

為了保證零件安裝位置的精準(zhǔn)性，教師在設(shè)計(jì)工裝設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)該先確定零件安裝的方向和規(guī)模。教師在處理加工槽時(shí)，必須根據(jù)機(jī)械工藝加工與工裝設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的要求，合理調(diào)整加工工裝刀具安裝的位置和方向，才能在保證零件加工精準(zhǔn)度和速度的前提下，加工出符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求的工件。此外，為了保證工裝設(shè)計(jì)桂格達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，教師在開展工裝設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求合理選擇道具類型，確保零件制作方向與工作臺(tái)保持同一方向，將零件加工的過(guò)程直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，以便于學(xué)生加深對(duì)機(jī)械加工與工裝設(shè)計(jì)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，為后期學(xué)生走上崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4? 機(jī)械工藝技術(shù)教學(xué)優(yōu)化

4.1 實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合

機(jī)械加工工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)主要是以培養(yǎng)綜合型技術(shù)技能型人才為主，職業(yè)院校在開展機(jī)械加工工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)活動(dòng)時(shí)，必須以企業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展需求為基礎(chǔ)，培養(yǎng)高素質(zhì)綜合型人才。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的教育形式和人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無(wú)法滿足行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。所以職業(yè)院校在開展機(jī)械加工工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)課程的教學(xué)時(shí)，必須將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密融合在一起。職業(yè)院校機(jī)械加工工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)可以詳細(xì)的分為校內(nèi)教學(xué)與校外教學(xué)兩部分，通過(guò)開展實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械加工技術(shù)學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)知識(shí)技能，職業(yè)院校機(jī)械加工與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新，促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐操作能力與創(chuàng)新能力的全面提升，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

雙師型教師隊(duì)伍的建設(shè)實(shí)際上就是通過(guò)構(gòu)建具備深厚理論基礎(chǔ)與豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教師隊(duì)伍的方式，為職業(yè)院校機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量和效率的提高提供了強(qiáng)大的師資力量。首先，學(xué)校必須充分重視教師實(shí)踐教學(xué)能力提高的重要性，安排教師深入到其他學(xué)?；蛐Ｆ蠛献髌髽I(yè)進(jìn)行頂崗培訓(xùn)，提高教師的時(shí)間水平和能力，為后續(xù)機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)活動(dòng)的有序開展積累經(jīng)驗(yàn)。其次，學(xué)校應(yīng)該通過(guò)聘請(qǐng)校企合作企業(yè)專業(yè)人才進(jìn)入學(xué)校任教的方式，提高學(xué)校的師資力量。最后，學(xué)校應(yīng)該定期邀請(qǐng)行業(yè)專家和技術(shù)人員進(jìn)入學(xué)校開展培訓(xùn)和座談會(huì)。根據(jù)機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)的特點(diǎn)和要求，提高教師的時(shí)間教學(xué)水平和能力，促進(jìn)機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量的有效提升。

5? 機(jī)械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例

5.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)，做好設(shè)計(jì)材料的準(zhǔn)備

在進(jìn)行焊接組件工裝設(shè)計(jì)時(shí)，首先要整理產(chǎn)品的基本圖樣以及組件圖。結(jié)合實(shí)際的加工技術(shù)，要求在制作設(shè)計(jì)任務(wù)書的同時(shí)，了解工廠制作和使用工裝情況之間的基礎(chǔ)條件，通過(guò)調(diào)查實(shí)際車間生產(chǎn)情況，在滿足產(chǎn)品裝配和焊接工藝基礎(chǔ)文件要求的情況下，收集有關(guān)零部件生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，做好設(shè)計(jì)流程準(zhǔn)備。通過(guò)熟悉典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè)和夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，更好地滿足實(shí)際設(shè)計(jì)任務(wù)需求，推動(dòng)后期工裝方案的設(shè)計(jì)進(jìn)度。

5.2 設(shè)定工裝方案，繪制工裝設(shè)計(jì)草圖

工作人員應(yīng)該根據(jù)工裝設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)圖紙的要求，擬定工裝設(shè)計(jì)的思路，才能在體現(xiàn)工裝設(shè)計(jì)方案與圖紙的科學(xué)性與合理性的前提下，提高機(jī)械加工的質(zhì)量和效率。為了更好地通過(guò)模型和草圖實(shí)現(xiàn)后期設(shè)計(jì)功能的原理，利用在相應(yīng)機(jī)構(gòu)的影響下，通過(guò)了解零部件基本參數(shù)和技術(shù)性能來(lái)確定整體的工裝結(jié)構(gòu)繪制步驟。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)布置圖面，根據(jù)設(shè)計(jì)定位的元件設(shè)計(jì)夾緊裝置。后期進(jìn)行傳動(dòng)裝置和連接件繪制的時(shí)候要注意尺寸標(biāo)注和具體的細(xì)節(jié)部位記錄。

5.3 科學(xué)合理的分析計(jì)算

設(shè)計(jì)人員在工裝設(shè)計(jì)階段，必須詳細(xì)的計(jì)算工裝設(shè)計(jì)的幾何關(guān)系與定位誤差等數(shù)據(jù)，避免因?yàn)槎ㄎ徽`差和幾何關(guān)系出現(xiàn)問(wèn)題影響后續(xù)工裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)仍然在工裝設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該明確傳動(dòng)、受力元件強(qiáng)度、剛度數(shù)據(jù)等參數(shù)，并在滿足工裝設(shè)計(jì)防差錯(cuò)性質(zhì)，準(zhǔn)確計(jì)算誤差參數(shù)，防止因?yàn)槌霈F(xiàn)錯(cuò)裝情況，影響工裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。

5.4 進(jìn)行總裝配圖的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在繪制工裝設(shè)計(jì)裝配圖紙時(shí)，必須在設(shè)計(jì)圖紙中詳細(xì)標(biāo)注零件的尺寸和公差等相關(guān)參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)有工裝條件以及設(shè)計(jì)圖紙中零件編號(hào)的明細(xì)表，制定科學(xué)合理的零件加工工序。此外，為了提高工裝設(shè)計(jì)的造型美觀性與功能，設(shè)計(jì)人員必須保證工裝總裝配圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，為后續(xù)加工操作的順利進(jìn)行做好充分準(zhǔn)備。

5.5 裝配方法

定位夾緊作為工裝定位裝配中應(yīng)用效率高、互換性好且可用于批量生產(chǎn)的定位裝配方法之一。該方法因?yàn)榱慵に嚲纫蟮?，所以增加了裝配工作的難度和時(shí)間。所以，為了確保機(jī)械加工工藝的精度，操作人員必須在合理控制機(jī)械加工精度的前提下，將工裝誤差控制在允許的范圍內(nèi)，在拼點(diǎn)工裝設(shè)計(jì)過(guò)程中，靈活運(yùn)用特殊構(gòu)件的特性，提高工裝生產(chǎn)的效率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，才能生產(chǎn)出符合要求的高精度機(jī)械零件，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

6? 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)迅速以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)技術(shù)人才需求的不斷增加，職業(yè)院校應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)模式改革創(chuàng)新的力度。充分重視實(shí)踐操作教學(xué)改革的重要性，制定科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)改革措施，徹底解決長(zhǎng)期困擾職業(yè)院校機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的問(wèn)題，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和效果的穩(wěn)步提升，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)更多的高素質(zhì)應(yīng)用型機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)專業(yè)人才。

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