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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(wèn)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(guó)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(wèn)題。這些問(wèn)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(wèn)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(guò)硬、修理過(guò)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(wèn)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(wú)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(guò)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),如無(wú)檢測(cè)設(shè)備,可通過(guò)“問(wèn)、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(wèn)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(shuí)都會(huì)做,無(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(lái)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(kù)存時(shí)間過(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)多的鐵銹堵塞,原因是該濾清器長(zhǎng)時(shí)間庫(kù)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(wú)故障,杜絕其引起的不必要麻煩。
4在維修過(guò)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(wàn)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(lái)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(guò)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(guò)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(wú)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(wèn)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(guò)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(guò)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。
機(jī)械零件的精密度主要指的是:經(jīng)過(guò)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(shuō)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)?;ハ辔恢孟鄬?duì)來(lái)說(shuō)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)狀態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的誤差。一般來(lái)說(shuō)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(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)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(lái)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(wú)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(guò)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(lái),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(guò)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(guò)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(guò)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】數(shù)控加工;項(xiàng)目教學(xué);認(rèn)知
一、背景
近十年來(lái),數(shù)控技術(shù)在我國(guó)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(guó)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(wàn)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(guò)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(cāng)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(guò)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(wèn)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(shuō)明理論知識(shí),再由同學(xué)們運(yùn)用在加工零件的過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題學(xué)習(xí),完成一個(gè)任務(wù),解決一些問(wèn)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(guò)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(guò)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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關(guān)鍵詞: 非機(jī)類 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 教學(xué)實(shí)踐
1.引言
地方工科院校立足地方、服務(wù)地方,以培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的高級(jí)應(yīng)用型人才為辦學(xué)宗旨?!懊嫦蚬こ?、強(qiáng)化實(shí)踐、貼近需求”,地方工科高校能更好地實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì),近幾年來(lái),我校會(huì)計(jì)、工商管理專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)于制造類企業(yè)的占就業(yè)學(xué)生數(shù)的比例均在70%左右。為適應(yīng)這一新形勢(shì),我校對(duì)一些非機(jī)類專業(yè)例如工商管理、會(huì)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)開設(shè)了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生熟悉機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的一般過(guò)程,掌握一定的工程基礎(chǔ)技能和實(shí)踐知識(shí),在處理專業(yè)問(wèn)題時(shí)具有良好的機(jī)械制造知識(shí)背景。這樣,本課程和先修課程《機(jī)械制圖》,以及金工實(shí)習(xí),便形成了較為系統(tǒng)的工程素質(zhì)培養(yǎng)體系,為學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)和今后從事制造業(yè)相關(guān)工作奠定了必要的基礎(chǔ)。然而,在教學(xué)過(guò)程中,很多教師普遍感到非機(jī)類專業(yè)學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng),空間想象能力、理解能力較差,存在教學(xué)吃力、教學(xué)效果不佳等狀況。我在從事非機(jī)類專業(yè)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)實(shí)踐中探索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),供大家參考。
2.以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程所包含的內(nèi)容多,覆蓋面廣,包含機(jī)械工程材料、機(jī)械零件、金屬切削原理、機(jī)械加工工藝、先進(jìn)制造等方面內(nèi)容。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)把這些內(nèi)容講深、講透是不可能的。課程內(nèi)容的構(gòu)建應(yīng)該以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,重在基本知識(shí)、基本理論和基本技能的傳授。在本課程內(nèi)容構(gòu)建中,我們緊緊把握“基本工程素質(zhì)教育”為目的,確立了以“機(jī)械工程材料選用、機(jī)械零件基本概念、零件加工方法、機(jī)械加工工藝”為課程教學(xué)主線,建立了符合事物認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)體系。在具體教學(xué)內(nèi)容上,根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn),特別是應(yīng)按學(xué)生實(shí)際工作需要,對(duì)課程內(nèi)容有所取舍,做到“有所為有所不為”。例如:對(duì)于經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生,畢業(yè)之后工作崗位不可能是一線的機(jī)械類技術(shù)工作。因此,在保證基本理論知識(shí)夠用的前提下,從管理而非設(shè)計(jì)專業(yè)培養(yǎng)的角度,在課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。機(jī)械加工工藝、先進(jìn)制造技術(shù)等方面內(nèi)容予以增加,降低了機(jī)械零件、刀具角度和夾具等方面的難度和深度,這與培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型管理人才的培養(yǎng)目標(biāo)是相適應(yīng)的。
3.以增強(qiáng)教學(xué)效果為目標(biāo),改進(jìn)教學(xué)方法
對(duì)于非機(jī)類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),主觀上由于專業(yè)的原因?qū)W生對(duì)這門課興趣不是太濃,客觀上非機(jī)類專業(yè)特別是文科類學(xué)生空間想象能力、邏輯思維能力稍差。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)感到抽象、難學(xué),教學(xué)效果不理想。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,采用什么樣的教學(xué)方法,才能夠增強(qiáng)教學(xué)效果,是教學(xué)中必須重視的問(wèn)題。
3.1重視緒論的教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程動(dòng)力。
對(duì)于一門課程來(lái)說(shuō),緒論是學(xué)好這門課程的“觸發(fā)器”,緒論的教學(xué)應(yīng)該引起足夠的重視。內(nèi)容豐富、教學(xué)方法合理的緒論教學(xué),能夠讓學(xué)生充分了解本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)好本課程的重要性。在本課程緒論教學(xué)中,我們采用多媒體課件讓學(xué)生觀看我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的過(guò)去、現(xiàn)狀和發(fā)展方向,并對(duì)比國(guó)外的先進(jìn)制造業(yè),學(xué)生會(huì)被屏幕上豐富多彩的畫面和生動(dòng)的內(nèi)容所吸引,再加上教師的引導(dǎo)和講解,會(huì)在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,特別是了解了我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)制造業(yè)的差距后,學(xué)生會(huì)增強(qiáng)使命感和責(zé)任感。在此基礎(chǔ)上,教師順勢(shì)深入講解本專業(yè)學(xué)習(xí)本課程的重要性和必要性。例如對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè),在講述工業(yè)設(shè)計(jì)與制造業(yè)的關(guān)系時(shí),類比了建筑學(xué)和結(jié)構(gòu)學(xué)的關(guān)系,深入淺出地闡述了工業(yè)設(shè)計(jì)和制造業(yè)的關(guān)系。通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)本課程的動(dòng)力被調(diào)動(dòng)起來(lái),為整個(gè)課程的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。
3.2采用互動(dòng)式教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。托爾斯泰說(shuō):“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣。”對(duì)于非機(jī)類學(xué)生來(lái)講,本課程相對(duì)其他課程是抽象而枯燥的,所以應(yīng)該采取更靈活、更活潑的互動(dòng)式教學(xué)方式。例如根據(jù)管理類、藝術(shù)類學(xué)生的思維特點(diǎn),可以經(jīng)常采用課堂討論的方式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。教師在課堂上針對(duì)教材中的基礎(chǔ)理論或主要疑難問(wèn)題,提出一步一步的問(wèn)題,學(xué)生獨(dú)立思考之后,共同進(jìn)行討論。教師在討論中注意引導(dǎo)和辨析,討論結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)歸納與總結(jié)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)對(duì)于非機(jī)類專業(yè)采用互動(dòng)式教學(xué)方法,能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識(shí),能取得較好的教學(xué)效果。
3.3把握認(rèn)知規(guī)律,采用引導(dǎo)式教學(xué)方法。
引導(dǎo)式教學(xué)方法是指在教師的啟發(fā)之下,讓學(xué)生按照自己的觀察和思考事物的方式去認(rèn)知事物。引導(dǎo)式教學(xué)更符合學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知規(guī)律,能夠較好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。例如在講解鐵碳合金材料性能時(shí),首先對(duì)優(yōu)質(zhì)碳素鋼、普通碳素鋼、低碳鋼、球墨鑄鐵等不同材料的軸類零件的強(qiáng)度、剛度、耐磨性,以及性價(jià)比進(jìn)行比較、分析,讓學(xué)生有了直觀的感受,再講解各種材料的功能和應(yīng)用范圍。通過(guò)這樣的教學(xué)方法,學(xué)生易于接受,對(duì)所授知識(shí)有了更深刻的印象。
3.4多采用實(shí)例教學(xué)方法,提高教學(xué)效率。
本課程與實(shí)際工程密切相關(guān),可以較多地采用實(shí)例教學(xué)方法,達(dá)到事半功倍的效果。例如講解機(jī)床的結(jié)構(gòu)時(shí),可以采用實(shí)例教學(xué)法,帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室,針對(duì)具體的機(jī)床進(jìn)行講解,效果更理想。
4.以學(xué)生為主體,不斷優(yōu)化現(xiàn)代化教學(xué)手段
現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,集聲音、圖像、視頻和文字等媒體為一體,具有形象性、多樣性、新穎性等特點(diǎn),能夠優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率,在教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而,在教學(xué)活動(dòng)中如果由于過(guò)分依賴多媒體課件,對(duì)所講授內(nèi)容不熟悉、理解不深刻,反而無(wú)法取得良好的教學(xué)效果。例如有些青年教師把所有內(nèi)容都放入課件中,講課僅僅是從原來(lái)的“背書”改成“念書”,上課時(shí)一味播放課件,學(xué)生毫不動(dòng)腦地看熱鬧,多媒體教學(xué)成了講稿演示。另外,多媒體教學(xué)具有信息量大、進(jìn)度快的特點(diǎn),如果不注意教學(xué)策略和方法,非機(jī)類學(xué)生可能就會(huì)感到無(wú)所適從。因此,應(yīng)該以學(xué)生為主體,處理好傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化教學(xué)的關(guān)系,優(yōu)化現(xiàn)代化教學(xué)手段,充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。
在非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)活動(dòng)中使用現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)該注意兩個(gè)方面:一方面,在制作多媒體課件時(shí)應(yīng)該考慮本專業(yè)學(xué)生的心理特征和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的情況下,可以適當(dāng)增加圖片、視頻等媒體,增加課堂的趣味性和活潑性。例如在講授鑄造工藝時(shí),我播放了多種鑄造工藝的教學(xué)視頻,在每種視頻后對(duì)每種鑄造方法的特點(diǎn)和使用場(chǎng)合進(jìn)行了歸納與總結(jié)。采用這種方法不僅完成了教學(xué)目標(biāo),而且使教與學(xué)更加輕松,提高了課堂教學(xué)的實(shí)效。另一方面,在使用多媒體課件教學(xué)中,教師應(yīng)該時(shí)刻注意與學(xué)生的互動(dòng),防止出現(xiàn)“學(xué)生盯著多媒體看,教師圍著電腦轉(zhuǎn)”的現(xiàn)象。教師要經(jīng)常走下講臺(tái),走到學(xué)生中講解,用眼光與學(xué)生交流,感受學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,根據(jù)學(xué)生的反映和表現(xiàn)隨時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法,用積極的雙向交流來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
在利用現(xiàn)代化教學(xué)手段教學(xué)中強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,這并不等于老師的主導(dǎo)作用就消失了。目前高校教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一,就是要改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu),建立一種既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)。非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)中,一方面由于專業(yè)背景的限制,另一方面本課程內(nèi)容繁雜,學(xué)生不容易建立系統(tǒng)性的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,時(shí)刻把握教學(xué)目標(biāo),在教與學(xué)過(guò)程中的起到“領(lǐng)航員”的作用。
5.科學(xué)制定考核評(píng)價(jià)體系
建立科學(xué)的考核評(píng)價(jià)體系必須結(jié)合本專業(yè)、本課程的教學(xué)特點(diǎn),能夠充分反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。我們對(duì)于非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》考核中,除了傳統(tǒng)的考核方式外,設(shè)置了小論文形式的考核方法。這是考慮到《機(jī)械制造基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,而對(duì)于非機(jī)類專業(yè),沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì),利用小論文能夠考查學(xué)生綜合利用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在典型零件的加工方法考核小論文中,安排每組3-4人,對(duì)一零件加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和編寫,對(duì)于非機(jī)類學(xué)生來(lái)說(shuō),難度不小。但是學(xué)生經(jīng)過(guò)查閱資料、小組討論,甚至有的學(xué)生到機(jī)械學(xué)院找同學(xué)請(qǐng)教,基本完成任務(wù)。從考核結(jié)果來(lái)看,學(xué)生完成情況良好。通過(guò)這樣的考核方式,不僅考查了學(xué)生的綜合素質(zhì),而且提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,收到了較好的效果。
6.結(jié)語(yǔ)
作為工科院校非機(jī)類專業(yè)進(jìn)行工程素質(zhì)培養(yǎng)的重要課程《機(jī)械制造基礎(chǔ)》,教師在教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)針對(duì)非機(jī)類專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)、本專業(yè)課程體系特點(diǎn)和課程本身的特點(diǎn),采用靈活多樣、富有實(shí)效的教學(xué)方式和手段,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生良好的工程素養(yǎng),為他們以后從事本專業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)床生產(chǎn);數(shù)控評(píng)價(jià);誤差測(cè)試;高速回轉(zhuǎn)
中圖分類號(hào):TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)10-0038-02
在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程中,對(duì)于機(jī)床方面的加工技術(shù)中會(huì)出現(xiàn)多種的問(wèn)題,其中包含有加工設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的誤差。錯(cuò)誤可以避免,但是誤差是無(wú)法避免的,可以做到的是將誤差的值調(diào)整到接近正常值的范圍之內(nèi),不斷的將精度提高。在機(jī)床生產(chǎn)中,主軸的回轉(zhuǎn)方面的誤差就是一項(xiàng)需要改進(jìn)的項(xiàng)目。主軸回轉(zhuǎn)誤差發(fā)生后,會(huì)對(duì)機(jī)械的零件加工形狀和質(zhì)量造成一定的影響,直接影響到機(jī)械零件表面的平滑程度。
主軸回轉(zhuǎn)生產(chǎn)誤差是在機(jī)床主軸運(yùn)行過(guò)程中,在一瞬間回轉(zhuǎn)軸線與平行軸線之間發(fā)生的水平方向和豎直方向出現(xiàn)的位移差,也就是通常情況下所說(shuō)的誤差。其中水平軸線是在主軸運(yùn)動(dòng)瞬間運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所得到的位移數(shù)據(jù)后,經(jīng)過(guò)加權(quán)得到的平均位置。主軸回轉(zhuǎn)生產(chǎn)誤差主要有三種具體的形式:?jiǎn)我凰捷S向跳動(dòng)、單一豎直軸向跳動(dòng)和單一偏角轉(zhuǎn)動(dòng)。在這三種形式當(dāng)中,前兩者被統(tǒng)一稱作主軸軸向回轉(zhuǎn)誤差,這兩者出現(xiàn)的誤差會(huì)在機(jī)械零件加工中直接對(duì)原件后期生產(chǎn)造成一定的影響。
在出現(xiàn)主軸軸向回轉(zhuǎn)誤差時(shí),糾正處理起來(lái)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單。只要在主軸的端處安裝有位移傳感器,在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中,主軸發(fā)生偏移就可以在傳感器中現(xiàn)實(shí)出來(lái),技術(shù)人員就可以根據(jù)位移誤差值對(duì)機(jī)械進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)對(duì)于機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)生產(chǎn)誤差值進(jìn)行測(cè)試,尋找最為合適的生產(chǎn)模型。下面就測(cè)試的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。
1 誤差分離測(cè)試技術(shù)
誤差分離技術(shù)是通過(guò)信息源變換或模型參數(shù)估計(jì)的方式使有用的信號(hào)分量與誤差分量相分離的―種測(cè)量技術(shù)。測(cè)量過(guò)程是:通過(guò)測(cè)量方法和測(cè)量裝置的適當(dāng)設(shè)計(jì),改變誤差分量與有用信號(hào)間的組合關(guān)系,并從信息源(誤差分量與有用信號(hào)相混迭的信息源)的不同位置拾取信號(hào),再根據(jù)在不同位置處拾取的信號(hào)間的聯(lián)系,建立起誤差分量與有用信號(hào)間的確定的函數(shù)關(guān)系,最后經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算處理,使誤差得以分離。測(cè)量過(guò)程的結(jié)構(gòu)模型,如下圖所示:
用位移傳感器進(jìn)行主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量時(shí),由于實(shí)際的主軸回轉(zhuǎn)軸心是不可見的,不能直接對(duì)其測(cè)量,而只能通過(guò)對(duì)裝在主軸上的標(biāo)準(zhǔn)件(標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)棒)或主軸輪廓的測(cè)量來(lái)間接測(cè)得主軸軸心運(yùn)動(dòng)。因而這樣的測(cè)量方法不可避免會(huì)混入標(biāo)準(zhǔn)件或主軸外輪廓的形狀誤差。
對(duì)于主軸測(cè)量的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料表明,在誤差分離技術(shù)的使用下,傳感器的用處可以直接作用于機(jī)床使用當(dāng)中,在數(shù)據(jù)采集的集合當(dāng)中,數(shù)據(jù)資料可以被技術(shù)人員所使用,用在調(diào)整誤差數(shù)值,以調(diào)整誤差數(shù)值,同時(shí)也為后期的數(shù)據(jù)校正起到了幫助作用。此外,在多方向上使用的微位移變化是在二維圖像的采集中轉(zhuǎn)換為三維模型,在回轉(zhuǎn)生產(chǎn)誤差測(cè)試的徑向起到輪廓采集的方式充分的起到了機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)生產(chǎn)誤差測(cè)試。
2 數(shù)控機(jī)床精度評(píng)價(jià)方式
葉片零件在機(jī)床加工占據(jù)重要的地位,在使用了精度評(píng)價(jià)誤差分離技術(shù)后,代替了以往使用多年的制定龍骨板的做法,不在使用滾輪整體下料。這樣一來(lái),不僅添加了方案的選擇余地,還發(fā)揮出了數(shù)控技術(shù)切割速度快、降低誤差的特點(diǎn)。另外有些細(xì)小的配件的很多靠?jī)?nèi)側(cè)部位無(wú)法通過(guò)主軸軸向切割,使用這樣的辦法就可以改善機(jī)械的運(yùn)行模式,在操作中變得簡(jiǎn)單,在成果上也是的誤差率在很大程度上得到了降低。
基于葉片零件數(shù)控切割機(jī)在傳動(dòng)上要求較為嚴(yán)格,在布進(jìn)電機(jī)的下方安裝有整體性的傳動(dòng)裝置,在機(jī)床通電的情況下,電機(jī)傳遞出電流,電流轉(zhuǎn)換為動(dòng)能帶動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)。我們注意到,在對(duì)稱的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪中間有四個(gè)固定裝置,在機(jī)床運(yùn)行的同時(shí),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)已經(jīng)定好的操作模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),四個(gè)裝置不但起到固定傳動(dòng)齒輪的作用,還堅(jiān)固校驗(yàn)齒輪的作用,這樣就可以很好的解決了一瞬間回轉(zhuǎn)軸線與平行軸線之間發(fā)生的水平方向和豎直方向出現(xiàn)的位置偏移的現(xiàn)象。另外在系統(tǒng)的下方安裝相關(guān)的傳感器,將上部傳遞下來(lái)的震動(dòng)信息轉(zhuǎn)換為誤差指示值完成數(shù)控初期計(jì)算機(jī)設(shè)定的相關(guān)參數(shù)指令。
在傳動(dòng)裝置的指引下,機(jī)床的零件可以完成形狀復(fù)雜、精度要求高的任務(wù),這些零件的加工完全是人工手段所不能達(dá)到的。日常對(duì)于誤差處理的進(jìn)程中可以控制機(jī)械的振動(dòng),但是振動(dòng)都會(huì)對(duì)機(jī)械的機(jī)床部件和傳感器造成一定的影響。在安裝傳感器方式來(lái)改善誤差的情況之外,還可以在通過(guò)一些零件設(shè)備改造來(lái)降低誤差。在壓力底座支撐面上,壓縮接觸面積要保持均勻,才能滿足密封的功能,因此內(nèi)外環(huán)凸凹曲面的加工精度直接影響密封的可靠性。定期對(duì)油封內(nèi)部進(jìn)行清理,確保機(jī)床正常運(yùn)行。保證運(yùn)行中不出現(xiàn)機(jī)械的磨損,來(lái)降低誤差值出現(xiàn)的可能。在使用主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)試后對(duì)材料進(jìn)行加工時(shí),很容易保證材料小曲面的精度,光滑性也有很好的保證,也能夠技術(shù)規(guī)范中浮動(dòng)油封的密閉要求。此外,在機(jī)床運(yùn)行中的減速機(jī)構(gòu)處理,其行星架等分孔的等分精度幾每行孔的同軸精度都直接影響整機(jī)的傳動(dòng)精度和使用壽命,在加工中心上加工行星架,不僅保證了圖樣的精度要求,同時(shí)誤差減少了會(huì)增加工作的效率。
在單方面的評(píng)定測(cè)試當(dāng)中,對(duì)于材料類型的改變會(huì)使得誤差在數(shù)據(jù)精度采集方面發(fā)生一定的變化,原有的峰-谷數(shù)據(jù)會(huì)相應(yīng)的被削弱,變成了誤差范圍較小的情況,這就成功的達(dá)到了精度提高的效果,完全滿足了測(cè)試的要求。并能看到,使用這樣的方式在對(duì)主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)試中處理較為方便、計(jì)算模型簡(jiǎn)單,同時(shí)計(jì)算出的數(shù)據(jù)可靠度高,并能將這些精確的數(shù)據(jù)用在數(shù)控機(jī)床的工作整合方面。
3 結(jié)語(yǔ)
數(shù)控機(jī)床在使用當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)誤差的情況,在本文中,通過(guò)對(duì)誤差的統(tǒng)計(jì)中的分離技術(shù)來(lái)獲得更改誤差數(shù)據(jù),使得數(shù)控機(jī)床在運(yùn)作中的精度不斷的提高,同時(shí)在文中提到了生產(chǎn)評(píng)價(jià)的誤差減小的方法,根據(jù)具體的工程實(shí)際情況來(lái)對(duì)機(jī)床的加工生產(chǎn)效率進(jìn)行提升,有效的改善機(jī)械生產(chǎn)的效率,切實(shí)的通過(guò)調(diào)整誤差出現(xiàn)的范圍來(lái)控制機(jī)床生產(chǎn)效能。
參考文獻(xiàn)
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