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時(shí)間：2022-02-14 05:13:11
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中圖分類號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
盡量減少各種不利因素對(duì)機(jī)械加工精度的影響，提高生產(chǎn)率，降低加工成本，已成為機(jī)械加工中值得深思的問(wèn)題。
1.1 加工原理誤差
主要是指采用了相似的成型或輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。這一加工方式雖然有原理上的誤差，但是一般都可以簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)或刀具形狀，甚至提高生產(chǎn)效率等，都可以得到比較高的機(jī)械加工精度。所以，只要其誤差不超過(guò)一定的范圍，在機(jī)械加工生產(chǎn)中是可以得到比較廣泛的運(yùn)用的。
1.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差
如機(jī)床、夾具、刀具的制造誤差，工件因定位和夾緊而產(chǎn)生的裝夾誤差，這一部分誤差與工藝系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關(guān)。
1.2.1 機(jī)床的幾何誤差
對(duì)工件加工精度影響較大的機(jī)床誤差有：主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差。機(jī)床的制造誤差、安裝誤差和使用過(guò)程中的磨損是機(jī)床誤差的根源。
1.2.2 夾具誤差與裝夾誤差
夾具的作用是使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床具有正確的位置，夾具誤差主要是指夾具的定位元件、導(dǎo)向元件及夾具體等零件的加工與裝配誤差，它與夾具的制造和裝配精度有關(guān)，直接影響工件加工表面的位置精度或尺寸精度，對(duì)被加工工件的位置精度影響最大。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，凡影響工件精度的有關(guān)技術(shù)要求必須給出嚴(yán)格的公差。粗加工用夾具一般取工件相應(yīng)尺寸公差的1/5～1/10。精加工用夾具一般取工件相應(yīng)尺寸公差的1/2～1/3。另外，夾具的磨損也將使夾具的誤差增大，從而使工件的加工誤差也相應(yīng)增大。為了保證工件的加工精度，除了嚴(yán)格保證夾具的制造精度外，還必須注意提高夾具易磨損件的耐磨性，當(dāng)磨損到一定限度以后，必須及時(shí)予以更換。
1.2.3 刀具誤差
刀具誤差是由于刀具制造誤差和刀具磨損所引起的。機(jī)械加工中常用的刀具有：一般刀具、定尺寸刀具和成形刀具。一般刀具（如普通車刀等）的制造誤差，對(duì)加工精度沒(méi)有直接影響；定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、拉刀等）的尺寸誤差直接影響被加工工件的尺寸精度；成形刀具和展成刀具（如成形車刀、齒輪刀具等）的制造誤差，直接影響被加工工件表面的形狀精度。另外，刀具安裝不當(dāng)或使用不當(dāng)，也將影響加工精度。
1.3 工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)誤差
在加工過(guò)程中產(chǎn)生的切削力、切削熱和摩擦，它們將引起工藝系統(tǒng)的受力變形、受熱變形和磨損，影響調(diào)整后獲得的工件與刀具之間的相對(duì)位置，造成加工誤差，這一部分誤差與加工過(guò)程有關(guān)，也稱為加工過(guò)程誤差。
1.3.1 定位誤差
定位誤差指的是由于工件在夾具上定位不準(zhǔn)而造成的加工誤差，它包括基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。一般情況下，加工過(guò)程的工序基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí)，須選擇工件上若干幾何要素作為加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，如果所用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。在采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，基準(zhǔn)不重合誤差等于定位基準(zhǔn)相對(duì)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量。采用試切法加工則不存在定位誤差。而基準(zhǔn)位移誤差則是指工件在夾具中定位時(shí)，由于工件定位基面與夾具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合間隙的影響，導(dǎo)致定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不能重合，使各個(gè)工件的位置不一致，從而給加工尺寸所造成的誤差。
1.3.2 工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差
在進(jìn)行零件加工時(shí)，加工工藝系統(tǒng)會(huì)在各種阻力的作用與反作用下產(chǎn)生一定程度的變形，使得了刀具、工件等位置發(fā)生一定的變化，也必然會(huì)造成機(jī)械零件加工誤差的逐步增大。而這種因受力變形引起的誤差，主要是由以下因素造成：
（1）機(jī)床的剛度。機(jī)床一般都是由很多零件、部件組成的，而這些零部件由于自身剛度不足等原因，必然會(huì)產(chǎn)生不同程度的誤差。同時(shí)由于機(jī)床受到摩擦力、結(jié)合面接觸變形、間隙過(guò)大等因素的影響，使得機(jī)床的整體剛度發(fā)生變化。
（2）加工零件自身的剛度。當(dāng)加工零件自身的剛度相對(duì)于機(jī)床、刀具、夾具等來(lái)說(shuō)比較低時(shí)，會(huì)由于機(jī)械零件自身的剛度不夠而產(chǎn)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致了機(jī)械零件加工精度的降低。
例如車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，在切削力的作用下，工件因彈性變形而出現(xiàn)“讓刀”現(xiàn)象。隨著刀具的進(jìn)給，在工件的全長(zhǎng)上切削深度將會(huì)由多變少，然后再由少變多，結(jié)果使零件產(chǎn)生腰鼓形。
1.3.3 工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
在機(jī)械零件加工過(guò)程中，其工藝系統(tǒng)一般都會(huì)受到各種熱能的影響，進(jìn)而產(chǎn)生了一定的溫度，發(fā)生熱變形，由于工藝系統(tǒng)熱源分布的不均勻性及各環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)、材料的不同，使工藝系統(tǒng)各部分的變形產(chǎn)生差異，這種熱變形在很大程度上破壞了刀具、零件的正確位置以及運(yùn)動(dòng)等關(guān)系，從而產(chǎn)生了機(jī)械零件的加工誤差，尤其對(duì)于精密加工，熱變形引起的加工誤差占總誤差的一半以上。減少工藝系統(tǒng)熱變形的途徑：①減少工藝系統(tǒng)發(fā)熱和采取隔熱措施。②改善散熱條件。③均衡溫度場(chǎng)，加快溫度場(chǎng)的平衡。④改善機(jī)床結(jié)構(gòu)，合理選材，減小熱變形。
1.3.4 內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的誤差
內(nèi)應(yīng)力是指外部載荷去除后，仍殘存在工件內(nèi)部的應(yīng)力。
內(nèi)應(yīng)力是由于金屬發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的，體積變化的因素主要來(lái)自熱加工或冷加工。有內(nèi)應(yīng)力的零件處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，一旦其內(nèi)應(yīng)力的平衡條件被打破，內(nèi)應(yīng)力的分布就會(huì)發(fā)生變化，從而引起新的變形，影響加工精度。減少或消除內(nèi)應(yīng)力的措施：①合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，使壁厚均勻、結(jié)構(gòu)對(duì)稱等，以減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。②合理安排熱處理和時(shí)效處理。③合理安排工藝過(guò)程。
2 保證和提高機(jī)械加工精度的主要途徑
保證和提高機(jī)械加工精度的主要途徑大致可概括為以下幾種：直接減小或消除誤差法、轉(zhuǎn)移誤差法、補(bǔ)償誤差法、均分誤差法、誤差平均法、就地加工法。
2.1 直接減小或消除誤差法。生產(chǎn)中應(yīng)用較廣的一種基本方法。它是在查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素之后，設(shè)法消除或減少這些因素。例如細(xì)長(zhǎng)軸的車削，現(xiàn)在采用了大走刀反向車削法，基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖，則可進(jìn)一步消除熱變形引起的熱伸長(zhǎng)的影響。
2.2 轉(zhuǎn)移誤差法。就是轉(zhuǎn)移工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形和熱變形等誤差，使其從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到誤差的非敏感方向。如磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度，不是靠機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度來(lái)保證，而是靠夾具保證。
2.3 補(bǔ)償誤差法。人為地造出一種新的誤差，去抵消或補(bǔ)償原來(lái)工藝系統(tǒng)中存在的誤差，盡量使兩者大小相等、方向相反，從而達(dá)到減少加工誤差，提高加工精度的目的。
2.4 均分誤差法。在加工中，對(duì)于毛坯誤差、定位誤差引起的工序誤差，可采取分組的方法來(lái)減少其影響。其實(shí)質(zhì)就是把原始誤差按其大小均分為n組，每組毛坯誤差范圍就縮小為原來(lái)的1/n，然后按各組分別調(diào)整加工。
2.5 誤差平均法。利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互修正或者利用互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，以達(dá)到很高的加工精度。在生產(chǎn)中，許多精密基準(zhǔn)件（如平板、直尺、角度規(guī)、端齒分度盤等）都是利用誤差平均法加工出來(lái)的。
關(guān)鍵詞：假正品；產(chǎn)生原因、區(qū)間；解決措施
Key words： false genuine；the reason and interval；the solution
中圖分類號(hào)：TH2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）24-0126-02
0 引言
機(jī)械制造企業(yè)，在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中，因零件的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需要利用工藝尺寸鏈計(jì)算工序尺寸和公差，在此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)工序尺寸超差而設(shè)計(jì)尺寸合格的“假?gòu)U品”現(xiàn)象。此時(shí)工藝人員必須計(jì)算出“假?gòu)U品”出現(xiàn)的區(qū)間，在此區(qū)間安排復(fù)檢；具體方法是：設(shè)計(jì)尺寸便于直接測(cè)量的，直接測(cè)量判斷其是否合格；不便于直接測(cè)量的，便測(cè)量其他相關(guān)尺寸最后推算出設(shè)計(jì)尺寸再判斷其是否合格，以防止“假?gòu)U品”被當(dāng)做真廢品扔掉而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
除“假?gòu)U品”外，在機(jī)械產(chǎn)品的加工中，還有一種與其相似的“假正品”現(xiàn)象。其產(chǎn)生原因與“假?gòu)U品”現(xiàn)象相同，都是由于在機(jī)械加工中工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)利用工藝尺寸鏈計(jì)算工序尺寸和公差時(shí)出現(xiàn)的，只不過(guò)它正好和“假?gòu)U品”現(xiàn)象相反，前者是工序尺寸超差而設(shè)計(jì)尺寸合格，而“假正品”則是工序尺寸合格而設(shè)計(jì)尺寸超差。對(duì)此我們做了一定的研究。
1 案例
如圖1所示，是某礦山企業(yè)輸送機(jī)上用壓板零件局部簡(jiǎn)圖，在用調(diào)整法鏜削兩孔O1、O2時(shí)，均以M面為定位基準(zhǔn)，需標(biāo)注鏜削兩孔的工序尺寸。因該零件加工后，在檢驗(yàn)兩孔孔距時(shí)，其測(cè)量不方便，試標(biāo)注出測(cè)量尺寸A的大小及偏差。若A超差，可否直接判斷該模板為廢品？
2 解題過(guò)程
3 結(jié)果分析
通過(guò)尺寸鏈的計(jì)算可以看出，測(cè)量尺寸A的公差為0.24，而設(shè)計(jì)尺寸80±0.1的公差為0.2，TA>T80，由此可知，若A超差，就可直接判定該壓板因該尺寸不合格而為廢品。若反過(guò)來(lái)，是否A合格，兩孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢？現(xiàn)分析一下這個(gè)特例：假設(shè)壓板加工好后測(cè)得A的實(shí)際尺寸為50.08mm，而兩孔尺寸均為？準(zhǔn)30.04mm，則兩孔中心距為50.08+30.04=80.12（mm）。顯然大于設(shè)計(jì)尺寸而超差，是不符合設(shè)計(jì)要求的，也就是該壓板為廢品。但工序尺寸是合格的，這就是前面提到的出現(xiàn)了“假正品”問(wèn)題。若“假正品”問(wèn)題不解決，工人將會(huì)將本工序產(chǎn)生的廢品當(dāng)做正品轉(zhuǎn)入下一道工序繼續(xù)進(jìn)行加工，就會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。
4 解決措施
為此“假正品”問(wèn)題的解決辦法同“假?gòu)U品”一樣，他要求工藝人員在計(jì)算出工序尺寸和公差后，進(jìn)一步將“假正品”出現(xiàn)的區(qū)間計(jì)算出并標(biāo)明，保證工人在“假正品”出現(xiàn)的區(qū)間對(duì)工件進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢辦法也同假?gòu)U品一樣，就是直接測(cè)量或推算出設(shè)計(jì)尺寸的實(shí)際值，將其與理論值相比較，若實(shí)際值在理論要求的范圍內(nèi)則為正品，否則即為廢品，廢品必須及時(shí)報(bào)廢以免造成不必要的浪費(fèi)。
那么“假正品”出現(xiàn)的區(qū)間如何計(jì)算？這是工藝人員應(yīng)具備的基本能力，其 “假?gòu)U品”區(qū)間的計(jì)算方法是將工序尺寸的公差比設(shè)計(jì)尺寸的公差減小的那一部分補(bǔ)出來(lái)，上下對(duì)稱的補(bǔ)，補(bǔ)出的兩部分即為“假?gòu)U品”出現(xiàn)的區(qū)域，也就是要求復(fù)檢的區(qū)域。同樣的道理，“假正品”區(qū)間的確定辦法是將工序尺寸的公差比設(shè)計(jì)尺寸的公差大出的部分減掉，上下對(duì)稱的減，減去的兩部分即為“假正品”出現(xiàn)的區(qū)域，也就是需要復(fù)檢的區(qū)域。
以前述的例題為例。工序尺寸A的公差為0.24mm，設(shè)計(jì)尺寸的公差為0.2mm，工序尺寸的公差比設(shè)計(jì)尺寸的公差大0.04mm，所以將工序尺寸的公差從上向下減0.04mm，從下向上加0.04mm，分成三部分如下：
50區(qū)間為正品區(qū)，50與50為“假正品”出現(xiàn)的區(qū)域，即需復(fù)檢區(qū)域。驗(yàn)證如下：
①當(dāng)兩孔為最大極限尺寸，測(cè)量尺寸A為50.06mm時(shí)，孔心距為80.1mm，出現(xiàn)最大極值。若A超過(guò)50.06mm，則出現(xiàn)廢品，但若兩孔尺寸小于最大極限尺寸，則有可能出現(xiàn)正品。若Amm大于50.1mm，則即使兩孔為最小極限尺寸30mm，兩孔中心距尺寸仍超差。
②兩孔為最小極限尺寸，測(cè)量尺寸A為49.9mm時(shí)，孔心距為79.9mm，出現(xiàn)最小極值。若A小于49.9mm，則出現(xiàn)廢品，但若兩孔尺寸大于最小極限尺寸，則有可能出現(xiàn)正品。若A小于49.86mm，則即使兩孔為最大極限尺寸，孔心距尺寸仍超差。由此得出結(jié)論：當(dāng)測(cè)量尺寸A超出50mm范圍時(shí)，能直接判斷該模板為廢品；當(dāng)測(cè)量尺寸A=50mm時(shí)，壓板為正品，無(wú)需檢驗(yàn)；當(dāng)測(cè)量尺寸A在50mm與50mm兩個(gè)區(qū)間范圍時(shí)，模板可能是正品，也可能是廢品，必須復(fù)檢。復(fù)檢辦法是：測(cè)出兩孔和A的實(shí)際尺寸，推算出孔心距的實(shí)際值，與理論值比較判斷其是否合格。若為正品則送入下一道工序繼續(xù)進(jìn)行加工，若為廢品而且無(wú)法修復(fù)則可直接報(bào)廢。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，不論是“假?gòu)U品”還是“假正品”，都是在機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中，所表現(xiàn)出來(lái)的實(shí)際的問(wèn)題，嚴(yán)重影響著企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的管理控制，是企業(yè)工藝人員必須認(rèn)真對(duì)待的。在我們與某機(jī)械企業(yè)的機(jī)械加工工藝人員，一起將上述研究應(yīng)用到機(jī)械零件的加工中，說(shuō)明了尺寸鏈的計(jì)算是編制機(jī)械產(chǎn)品加工工藝中的重要環(huán)節(jié)，正確的計(jì)算與應(yīng)用，就可以減少不必要的機(jī)械加工工時(shí)，達(dá)到縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳拓.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.
關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；加工；工藝
在機(jī)械零件制造業(yè)中，由于組成零件的材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求各不相同，各種工具的用途和性能也不同，所以各種零件的加工工藝是不同的。
1 機(jī)械零件加工工藝
1.1工藝概述
在加工機(jī)械零件之前首先要選料、確定毛坯。正確選擇毛坯的刪選加工方法，這樣有利于提高機(jī)械零件加工的合格率和利用率。在選擇毛坯時(shí)，應(yīng)考慮零件的復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量的大小、技術(shù)要求等方面的因素。在通常情況下，主要應(yīng)以生產(chǎn)類型來(lái)決定。對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工的工藝性；分析零件主要加工尺寸、類型等方面的內(nèi)容；分析加工零件的作用及技術(shù)要求。制訂工藝路線；選擇定位基準(zhǔn)；確定各表面的加工方法。選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具。加工不同的機(jī)械零件要對(duì)機(jī)床以及相關(guān)工具進(jìn)行調(diào)試與校準(zhǔn)，爭(zhēng)取做到開(kāi)工前的設(shè)備準(zhǔn)備充足，以免出現(xiàn)加工過(guò)程中的失誤與材料浪費(fèi)。
1.2工藝特征
對(duì)零件的特征進(jìn)行全面、系統(tǒng)而準(zhǔn)確地分類可以使工作人員能夠更加方便地獲取零件的工藝和制造方面的信息等。從加工的角度來(lái)對(duì)零件的特征進(jìn)行分類，可分為形狀特征、材料特征、精度特征、工藝特征、制造資源特征。
形狀特征是零件的加工特征中最主要的、種類最多的特征，主要是用來(lái)描述零件中具有一定功能的幾何形狀。材料特征主要用于材料的類型、熱處理要求與硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工藝特征主要是對(duì)工序步驟、裝夾定位、切削用量、加工余量和走刀路線等工藝規(guī)則的信息集合。制造資源特征是對(duì)機(jī)床設(shè)備、定位和夾具裝置的資源集合。
2主要機(jī)械零件加工工藝分析
2.1軸類零件
軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，這種類型的零件在加工過(guò)程中是經(jīng)常遇到的零件之一。根據(jù)軸類零件結(jié)構(gòu)形狀的不同，它可分為空心軸、階梯軸、光軸和曲軸等。
2.1.1軸類零件一般加工要求
一是零件圖工藝分析，要研究產(chǎn)品裝配圖，要做好技術(shù)要求的相關(guān)準(zhǔn)備工作；二是精基準(zhǔn)選擇，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，使定位基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)重合；三是粗基準(zhǔn)選擇，選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用；四是滲碳件加工工藝路線，一定要做到加工順序正確。因此，在制訂工藝規(guī)程時(shí)，盡量采用先進(jìn)加工方法，制訂出合理的工藝規(guī)程。
2.1.2軸類零件加工的工藝分析
（1）軸類零件加工的工藝路線。軸類零件加工的工藝路線主要為：一是粗車D半精車D精車；二是粗車D半精車D粗磨D精磨；三是粗車D半精車D精車D金剛石車；四是粗車D半精D粗磨D精磨D光整加工。
（2）典型加工工藝路線。主要為：毛坯及其熱處理D預(yù)加工D車削外圓D銑鍵槽D（花鍵槽、溝槽）D熱處理D磨削D終檢。
（3）軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾。主要包括：以工件的中心孔定位。中心孔不僅是車削時(shí)的定為基準(zhǔn)，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見(jiàn)的一種定位方法。以帶有中心孔的錐堵作為定位基準(zhǔn)。錐堵和錐套心軸上的中心孔即是其本身制造的定位基準(zhǔn)，又是空心軸外圓精加工的基準(zhǔn)。生產(chǎn)中，錐堵安裝后一般不得拆下和更換，直至加工完畢。以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)，可消除基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí)，可用軸的兩外圓表面作槎ㄎ換準(zhǔn)。
2.1.3保證加工精度的方法
采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補(bǔ)償?shù)扔行У墓に嚳梢钥刂茖?duì)零件加工精度的影響。采用合適的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半徑的選定。刀具較小時(shí)不能用較大的切削量加工，刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時(shí)不能加工。
2.2箱體類零件的加工工藝分析
箱體零件的典型加工路線為：平面加工-孔系加工-次要面加工。
（1）箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇。一是粗基準(zhǔn)的選擇。一般宜選箱體的重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)。由于鑄造時(shí)內(nèi)壁和軸孔是同一個(gè)型心澆鑄的，因此實(shí)際生產(chǎn)中，一般以軸孔為粗基準(zhǔn)。二是精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇一般優(yōu)先考慮基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)同一原則。
（2）主要表面的加工方法選擇。一是箱體的主要加工表面有平面和軸承支承孔。二是箱體上公差等級(jí)為IT 7級(jí)精度的軸承支承孔，一般需要經(jīng)過(guò)3～4次加工。箱體平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和銑削，也可采用車削。當(dāng)孔的加工精度超過(guò)IT 6級(jí)，還應(yīng)增加一道精密加工工序。
（3）箱體加工順序的安排。由于箱體上的孔分布在平面上，所以先加工平面對(duì)孔加工有利。對(duì)于次要孔與主要孔相交的孔系，必須先完成主要孔的精加工，再加工次要孔。車床主軸箱體的孔系也可選擇在臥式加工中心上加工，因?yàn)闇p少了裝夾次數(shù)，提高生產(chǎn)率。
2.3齒輪零件的加工工藝分析
2.3.1普通精度齒輪加工工藝分析
齒輪在加工過(guò)程中可以分為若干個(gè)加工環(huán)節(jié)。第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。第二階段是齒形的加工，是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。第三階段是熱處理階段，主要對(duì)齒面的淬火處理。最后階段是齒形的精加工。應(yīng)對(duì)定位基準(zhǔn)面進(jìn)行修整，以修整過(guò)的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠，以達(dá)到精加工的目的。
2.3.2齒輪加工工藝過(guò)程分析
（1）基準(zhǔn)的選擇。一般基準(zhǔn)的選擇可分為：對(duì)于空心軸，用兩端孔口的斜面定位；帶軸齒輪主要采用頂點(diǎn)孔定位；孔徑大時(shí)則采用錐堵。對(duì)帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。為了減少齒輪加工過(guò)程中的定位誤差，在加工齒輪時(shí)應(yīng)注意：一是需要加工的齒輪定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來(lái)；二是需要加工的齒輪在內(nèi)孔定位時(shí)，其配合間隙應(yīng)近可能減少，以利于精確度的提高；三是需要加工的齒輪、車床應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式。
（2）齒輪毛坯零件的加工處理。齒輪零件的加工應(yīng)注意對(duì)其毛坯的加工處理，當(dāng)齒輪毛坯零件以齒頂圓直徑作為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)，必須嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度。保證齒輪毛坯零件定位端面和定位孔或外圓相互的垂直度。需要提高齒輪內(nèi)孔的制造精度，減小與夾具心軸的配合間隙。
（3）齒形及齒端加工。齒形加工方案的選擇取決齒輪精度等級(jí)、設(shè)備條件、表面粗糙度、硬度等。齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齒端加工必須在淬火之前進(jìn)行，通常都在滾（插）齒之后，剃齒之前安排齒端加工。
3 機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響
3.1熱變形對(duì)加工精度的影響
有三種熱變形會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生較大的影響：第一種，刀具熱變形對(duì)加工精度的影響。降低刀具熱變形常會(huì)使用以下兩個(gè)方法：在刀具上涂抹劑；選用合理的切削參數(shù)。第二種，機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響。所以女要采取相應(yīng)措施降低因機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響。第三種，工件熱變形對(duì)加工精度的影響。
3.2受力變形對(duì)加工精度的影響
解決這類問(wèn)題的方法是適當(dāng)?shù)販p小作用在工藝系統(tǒng)上的外力，增加工藝系統(tǒng)的剛度，這樣就可適當(dāng)緩解外力對(duì)加工工藝系統(tǒng)的影響。
3.3幾何精度對(duì)加工精度的影響
前言
機(jī)械產(chǎn)品的性能多種多樣，其中耐用性與可靠性在很大程度上需要依靠精良的機(jī)械加工工藝。一個(gè)機(jī)械零件往往需要經(jīng)過(guò)許多加工工藝才能完成，并且還要根據(jù)零件的大小、生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)等因素選擇具體的加工方式，進(jìn)行針對(duì)性的加工。
1.機(jī)械加工過(guò)程中的誤差形成分類
1.1定位過(guò)程與機(jī)床制造中形成的誤差
位誤差主要是在定位制造過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差或基準(zhǔn)不能重合等原因造成的；機(jī)床制造過(guò)程中造成誤差的原因分為三種：一是傳動(dòng)鏈誤差，也就是傳動(dòng)鏈兩端的傳動(dòng)元件之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)所造成，而且隨著傳動(dòng)鏈不斷運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的磨損過(guò)大，也會(huì)形成誤差；二是導(dǎo)軌誤差，導(dǎo)軌在運(yùn)動(dòng)中的磨損不平衡容易造成誤差出現(xiàn)；三是主軸誤差，主軸在瞬間回轉(zhuǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生平均變動(dòng)量，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的誤差會(huì)影響加工零件的精確度。
1.2刀具的幾何誤差和受力形變誤差
刀具在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的切削工作后會(huì)形成磨損情況，逐漸改變工件的形狀與尺寸。刀具的自身尺寸與形狀會(huì)形成刀具幾何誤差，從而在加工工件時(shí)影響工件的加工精度。例如在煤礦機(jī)的加工中，如果工件在切削時(shí)剛度不足就容易產(chǎn)生形變，這種形變誤差對(duì)于機(jī)械加工而言影響是非常大的。此外，在切削過(guò)程中，力度大小會(huì)不斷變化，也會(huì)造成受力形變的誤差。
2.加工過(guò)程中的誤差補(bǔ)償法分析
誤差補(bǔ)償也就是在加工過(guò)程中，最大限度的降低加工誤差情況，制造出一種與之前誤差不同的新誤差形式，補(bǔ)償加工工藝中的原始誤差。例如在制造數(shù)控機(jī)床的滾珠絲桿時(shí)，機(jī)械師可以刻意的將螺距磨小，在裝配時(shí)產(chǎn)生的拉伸力會(huì)將螺距拉長(zhǎng)，這時(shí)螺距就會(huì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大小，從而補(bǔ)償原始誤差。
2.1直接減少誤差
工作人員在明確發(fā)現(xiàn)誤差情況以后，可以直接采取改進(jìn)措施。例如，在切削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，工件受到劇烈溫度影響而產(chǎn)生形變，工作人員可以進(jìn)行反向切削的方式直接將形變減小；在磨削薄片工件的兩個(gè)端片時(shí)，可以將所有工件都利用環(huán)氧樹(shù)脂粘強(qiáng)劑粘連在同一塊平板上，將工件與平板都固定在吸盤上，上端面磨平之后取下，以上端面磨削程度為基準(zhǔn)對(duì)其它平面進(jìn)行磨平，可以直接減少薄片形變。
2.2有效誤差分組
在機(jī)械加工過(guò)程中，每個(gè)工序的工藝能力和加工精度都是標(biāo)準(zhǔn)化的，但是對(duì)于加工半成品時(shí)很難控制其精度。因此可以將半成品的尺寸按照誤差大小分為幾個(gè)小組，以減少誤差情況。機(jī)械師可以刻意調(diào)整工件與刀具之間的位置，以縮小工件的尺寸范圍達(dá)到降低誤差的目的。
3.加工工藝原則及要求
3.1礦零件加工工藝原則
礦機(jī)械零件的加工工藝直接關(guān)系到煤礦的生產(chǎn)效率。在這一過(guò)程中，很多因素都與煤礦的安全生產(chǎn)息息相關(guān)，在一定程度上還能直接決定煤礦的生產(chǎn)效率。因此，在設(shè)計(jì)礦機(jī)械的零件時(shí)，一方面應(yīng)根據(jù)其規(guī)格、零件的大小以及零件的質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)的檢查。另一方面，應(yīng)在規(guī)范工藝原則的前提下，積極改進(jìn)零件加工技術(shù)水平，有效保證其加工精度，從而提高礦機(jī)械零件的有效利用率。在礦機(jī)械零件的加工過(guò)程中，對(duì)其加工工藝的要求也是十分嚴(yán)苛的。主要包括以下幾點(diǎn)：
（1）確立目標(biāo)。礦機(jī)械零件的加工是建立在機(jī)械設(shè)置的整體要求之上的。只有當(dāng)零件滿足礦機(jī)械的要求，才能保證煤礦的生產(chǎn)效率。
（2）確保質(zhì)量。在機(jī)械加工前，應(yīng)嚴(yán)格把好原材料的質(zhì)量關(guān)，包括零件的質(zhì)地和耐熱性等情況，確保原材料的質(zhì)量，是礦機(jī)械零件加工的先決條件。
（3）確定毛坯。在礦機(jī)械零件的加工工藝中，對(duì)毛坯的質(zhì)量也有很好的要求，確定合適的毛坯能大大促進(jìn)礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。
4.制定工藝路線
在全方位了解相關(guān)零件特征的基礎(chǔ)上，應(yīng)清晰的了解零件表面的處理方式，只有這樣才能為零件加工提供更好的基礎(chǔ)。完成這一項(xiàng)工作之后，應(yīng)將零件劃分成不同的類型，其劃分類型主要包括精度、粗糙程度及其區(qū)域分布。再根據(jù)劃分情況制定加工工藝路線。
在整個(gè)加工過(guò)程中，應(yīng)注重設(shè)備的選擇，加工設(shè)備的質(zhì)量與零件的加工質(zhì)量是密不可分的。其設(shè)備的選擇根據(jù)零件生產(chǎn)量的不同也不盡相同。如需大批量的生產(chǎn)礦零件，應(yīng)選擇專用的工具夾和通用機(jī)床；如需小批量的生產(chǎn)礦零件，對(duì)于零件的切削用量應(yīng)由主控人員來(lái)操作。總的來(lái)看，在礦零件的成產(chǎn)中，不能輕易更改相關(guān)零件的規(guī)格和切削用量，只有這樣，才能保證礦零件生產(chǎn)的安全性和合理性。
4.1礦零件加工工藝的要求
煤礦機(jī)械零件加工工藝中應(yīng)始終遵循“兩高一低”原則，高品質(zhì)、高質(zhì)量及低成本。應(yīng)在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，最大限度地減少生產(chǎn)成本，從而提高煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。其要求應(yīng)包含以下幾個(gè)方面：
（1）技術(shù)前提。優(yōu)質(zhì)的加工技術(shù)是煤礦生產(chǎn)的先決條件。即使現(xiàn)階段的煤礦產(chǎn)業(yè)得到了一定的發(fā)展，但是其整體技術(shù)水平還是較落后，所以，應(yīng)以提高礦機(jī)械零件的加工技術(shù)為己任。
（2）設(shè)備的引進(jìn)。在礦機(jī)械零件的生產(chǎn)過(guò)程中，先進(jìn)的設(shè)備與機(jī)械是必不可少的條件之一。應(yīng)盡可能拓寬自身的視野，向西方發(fā)達(dá)國(guó)家引起先進(jìn)的設(shè)備，以促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)的發(fā)展。
（3）加工理念的樹(shù)立。在礦機(jī)械零件加工中，應(yīng)積極提倡加工自動(dòng)化與機(jī)械化，引導(dǎo)相關(guān)人員樹(shù)立正確的加工理念，積極的學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，為更好地加工礦機(jī)械零件提供有效保障。
5.結(jié)束語(yǔ)
隨著國(guó)際機(jī)械加工工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)水平不斷提高。技術(shù)是煤礦效益的基本前提，盡管煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較為快速，但是其機(jī)械加工工藝水平發(fā)展較為緩慢。因此必須學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，大力提高機(jī)械加工工藝水平，以提高質(zhì)量為前提，降低生產(chǎn)成本，全面提高煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]姜利平.煤礦零件機(jī)械加工誤差分析與工藝要求淺談[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（05）：125.
1零件精度加工過(guò)程中的圖像擬合
在零件加工的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)的仿真模擬現(xiàn)實(shí)中的零件加工過(guò)程，在運(yùn)用過(guò)程中，首先需要對(duì)其特征及其數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。本文主要是通過(guò)零件處理的相關(guān)技術(shù)來(lái)對(duì)零件進(jìn)行定位，進(jìn)一步的獲得零件具體的邊緣數(shù)據(jù)信息，對(duì)此采取相應(yīng)的方式方法，獲取相應(yīng)的零件參數(shù)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)原型結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)的仿真模擬操作，運(yùn)用最小二乘法的方法來(lái)對(duì)該圓形零件進(jìn)行擬合，從而能夠較為準(zhǔn)確的獲得圓形結(jié)構(gòu)零件的參數(shù)信息。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的分析，而這需要從中獲得相應(yīng)的變量關(guān)系，首先是先從一種數(shù)據(jù)中（x1,，y1）(i=1,2,3…q)中來(lái)提取相應(yīng)的自變量x以及和自變量相對(duì)應(yīng)的y變量，它們之間的函數(shù)關(guān)系可以標(biāo)識(shí)為y=G（x）。我們都知道在觀測(cè)的數(shù)據(jù)中，其自身帶有一定的隨機(jī)性的特征，因此在實(shí)際的計(jì)算中不必對(duì)函數(shù)y=G（x）中的所有點(diǎn)都要求經(jīng)過(guò)區(qū)間（x1，y1）但是在對(duì)定點(diǎn)x1的誤差要求在規(guī)定的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)其值的最小化。而剛才所說(shuō)的最小二乘法的具體工作原理可以表示為，如果在其中也存在一定數(shù)據(jù)變量關(guān)系（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，需要在相關(guān)函數(shù)空間內(nèi)尋找一個(gè)相對(duì)應(yīng)的函數(shù)y=Z1(x)的函數(shù)關(guān)系，經(jīng)過(guò)計(jì)算使其誤差平方和為：而公式中Z(x）=βqU0(x)+βyU1(x)+…βqUq(x)其中（p<q）從公式中我們可以看出，零件在邊緣數(shù)據(jù)值可以作為其內(nèi)在的圓孔的邊緣的測(cè)量點(diǎn)集（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，我們可以通過(guò)一種假設(shè)來(lái)得到相應(yīng)的結(jié)果，比如它的圓心為W0(X0,Y0),半徑我們可以設(shè)置為r，通過(guò)計(jì)算我們可以得出函數(shù)G（x）在可描點(diǎn)W（x,y）到相對(duì)應(yīng)的二次曲線G(x)=0之間的代數(shù)距離，為了能更好的求解，可以把上面的公式進(jìn)行變換：函數(shù)G（x）的可描點(diǎn)W（x，y）到二曲線G（x）=0的代數(shù)距離然后將零部件界點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，得出零件的半徑和圓心坐標(biāo)
2擬合補(bǔ)差技術(shù)在計(jì)算機(jī)仿真模擬零件精度加工的運(yùn)用
在操作過(guò)程中，是通過(guò)相應(yīng)的運(yùn)算手段來(lái)獲得相應(yīng)的擬合參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)的具置進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)差補(bǔ)償，零件在角度上的誤差還有直徑上的誤差，這對(duì)于零件本身來(lái)說(shuō)起到至關(guān)重要的作用。零件在各個(gè)圓孔的位置的誤差在一定條件上存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過(guò)對(duì)單件零件的誤差減少該零件的容差范圍，在一定程度上可以判斷其零件是否合格，因此，在一定容差的范圍內(nèi)能夠較好的實(shí)現(xiàn)零件的徑向誤差和補(bǔ)償誤差，還能夠較好的得到較為理想的分析位置，實(shí)現(xiàn)最為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。在我們通過(guò)對(duì)其角度誤差獲得相應(yīng)的補(bǔ)差補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)分析之后，如果處在中間位置并且處于大于正常范圍內(nèi)的孔的位置，并且其位置小于容差的范圍內(nèi)時(shí)，就可以采用利用該點(diǎn)的空間位置對(duì)那些均衡分布的孔的位置進(jìn)行相應(yīng)的位置補(bǔ)償，補(bǔ)償還還有一定的技術(shù)要求，在進(jìn)行補(bǔ)償后的位置差額應(yīng)保持在最小值的范圍內(nèi)，其具體的過(guò)程主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，先進(jìn)行最大位置孔的尋找，找到后進(jìn)行其偏差方向的判斷θ，然后在進(jìn)一步通過(guò)計(jì)算找出它的補(bǔ)償?shù)拈L(zhǎng)度L，在本文的具體造作中運(yùn)用其最大補(bǔ)償值然后除以9的方法來(lái)作為零件的原始步長(zhǎng)，在實(shí)際測(cè)量中得到中間孔的直徑值和理論標(biāo)準(zhǔn)中的中間孔的直徑相差然后再除以二，就可得到零件在相對(duì)相對(duì)條件下的最大補(bǔ)償值的參數(shù)。其次，將標(biāo)準(zhǔn)模板的角度向θ進(jìn)行移動(dòng)，移動(dòng)的距離要求為步長(zhǎng)L，再經(jīng)過(guò)計(jì)算就可以得出相應(yīng)的位置參數(shù)值。分析移動(dòng)前和移動(dòng)后的位置參數(shù)的最大誤差值，然后在對(duì)移動(dòng)后的最大位置差額的相應(yīng)絕對(duì)值進(jìn)行觀察，看其是否存在變小的情況，如果存在變小的情況，就還從第一步開(kāi)始計(jì)算，或者是直接返回到原來(lái)的位置上去，在返回的過(guò)程中要將原來(lái)的步長(zhǎng)縮小一半，再進(jìn)行相應(yīng)步奏的返回。最后，如果是測(cè)算出的步長(zhǎng)在實(shí)際中小于目標(biāo)精度范圍Q，或者是計(jì)算出來(lái)的最大的位置差參數(shù)小于實(shí)際存在的位置差值P，這樣的話就可以不用對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的位置補(bǔ)償措施。零件的徑向的補(bǔ)差補(bǔ)償?shù)木唧w流程如圖所示圖中所出現(xiàn)的Q值和P值可以根據(jù)實(shí)際需要適時(shí)作出相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整。
3計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果分析
本文通過(guò)對(duì)零件精度加工中的參數(shù)計(jì)算，對(duì)圓形零件的運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真模擬零件進(jìn)行圖像對(duì)比分析，在具體運(yùn)算中能夠較好的體現(xiàn)出準(zhǔn)確性的特征，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真模擬的有效性。首先通過(guò)現(xiàn)實(shí)中所采用的測(cè)量工具對(duì)本次試驗(yàn)的圓形零件進(jìn)行細(xì)致測(cè)量，在測(cè)量的次數(shù)上要達(dá)到九次以上，然后看起測(cè)量結(jié)果看起是否存在偏差，從中可以看出沒(méi)有較為明顯的差異。然后進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真模擬的測(cè)量，使用計(jì)算機(jī)仿真模擬進(jìn)行測(cè)量的次數(shù)不應(yīng)低于五次，將獲得數(shù)據(jù)通過(guò)表1：進(jìn)行相應(yīng)的描述，將零部件進(jìn)行不同角度多方位的旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行細(xì)致觀察，將獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)內(nèi)容進(jìn)行表達(dá)，相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)仿真效果圖也用進(jìn)行敘說(shuō)。在我們進(jìn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)的圖像處理技術(shù)，對(duì)圓形零件進(jìn)行模擬的過(guò)程中，由于其內(nèi)在的背景光具不同于其他設(shè)備的多樣性和隨機(jī)選擇性，在一定條件下容易使所使用的攝像設(shè)備出現(xiàn)一定范圍內(nèi)的效果波動(dòng)現(xiàn)象，有可能導(dǎo)致所獲取的計(jì)算機(jī)仿真數(shù)據(jù)存在一定的誤差，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)備中，也會(huì)對(duì)圓形零件的測(cè)量上也會(huì)存在一定程度的誤差想象，而從中就可以得出相應(yīng)的結(jié)論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的圓形零件的孔徑的波動(dòng)值范圍要小于0.005mm，而在相關(guān)位置上的偏差也小于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍，但是他們都在正常的差值范圍之內(nèi)。我們可以通過(guò)進(jìn)行分析得出，圓形零件在各個(gè)孔的位置波動(dòng)和計(jì)算機(jī)仿真測(cè)量值差不多，都是在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值的范圍之內(nèi)，在標(biāo)準(zhǔn)波動(dòng)差值在范圍上接近零差值，所以從中我們可以看出計(jì)算機(jī)仿真模擬零件加工的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，在一定條件下滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的參數(shù)要求，因此，計(jì)算機(jī)仿真模擬設(shè)備具有較好的應(yīng)用價(jià)值，其在具體參數(shù)也與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)類同或者接近，其應(yīng)用前景是比較廣闊的。
機(jī)械加工技術(shù)中傳統(tǒng)的加工技術(shù)是粗加工，沖壓模具加工是精加工，機(jī)械零件在精加工技術(shù)的加工下，將其質(zhì)量進(jìn)行提升。對(duì)于機(jī)械制造業(yè)來(lái)講沖壓模具是一種較為特殊的機(jī)械零件加工設(shè)備，通過(guò)壓力對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工制造。本文針對(duì)現(xiàn)代沖壓模具在機(jī)械零件精加工中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究。
1、機(jī)械零件使用沖壓模具進(jìn)行精加工的優(yōu)點(diǎn)
隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升，機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備都在不斷的更新和進(jìn)步，沖壓模具是通過(guò)壓力實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械零件的加工制造，和其他的機(jī)械零件加工生產(chǎn)方法有所不同，沖壓模具為機(jī)械零件的精加工創(chuàng)造非常多的優(yōu)點(diǎn)。
第一，沖壓模具可以將機(jī)械零件的表面光潔度進(jìn)行提升。機(jī)械零件表面的光潔度是其采購(gòu)商看機(jī)械產(chǎn)品以后的第一影響，機(jī)械產(chǎn)品的其他指標(biāo)、性能等都需要進(jìn)行測(cè)量后進(jìn)行判斷，機(jī)械產(chǎn)品的光潔度可以直接的觀察到。經(jīng)過(guò)沖壓模具加工后的機(jī)械產(chǎn)品，表面非常的光亮，將產(chǎn)品的質(zhì)量提升。
第二，沖壓模具可以完成工件的配合。零件的尺寸配合是機(jī)械產(chǎn)品加工的核心，經(jīng)過(guò)沖壓模具加工出來(lái)的機(jī)械工件尺寸，達(dá)到工件設(shè)計(jì)圖上的誤差要求后，才算合格。經(jīng)過(guò)沖壓模具加工沖壓加工過(guò)的機(jī)械零件，公差在一定程度上進(jìn)行縮小，保證各個(gè)工件可以按照裝配的要求組合在一起。
第三，沖壓模具可以為機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的生存壓力。機(jī)械生產(chǎn)加工企業(yè)需要將機(jī)械加工生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行更新，將機(jī)械的生產(chǎn)方式進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而將機(jī)械的生產(chǎn)、加工質(zhì)量進(jìn)行提升，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升[1]。
第四，沖壓模具將機(jī)械生產(chǎn)、加工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。沖壓模具對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行精加工，可以將機(jī)械零件的精度、質(zhì)量提升，同時(shí)提高機(jī)械產(chǎn)品的使用性能。機(jī)械零件精加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革新，推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的改革。
現(xiàn)代沖壓模具根據(jù)機(jī)械零件加工方式的不同，可以分為沖剪模具、彎曲模具、成型模具、壓縮模具等，沖壓模具的不同沖壓加工方式，有不同的加工優(yōu)勢(shì)，不僅可以將機(jī)械零件的公差減小，提升機(jī)械產(chǎn)品的加工精度，還可以將機(jī)械生產(chǎn)成本降低，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，所以沖壓模具在機(jī)械生產(chǎn)中的位置是其他機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法替代的，沖壓模具的沖壓加工將工件的加工速度提升，而且操作方便，有很高的安全性。
2、機(jī)械零件精加工中現(xiàn)代沖壓模具的應(yīng)用
2.1機(jī)械零件精加工流程的安全操作
對(duì)機(jī)械零件精加工是提高機(jī)械零件精度的要求，也是提升機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的要求，只有將機(jī)械零件的精度提升，才可以提升機(jī)械的生產(chǎn)質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。沖壓模具精加工，通過(guò)沖壓將機(jī)械零件進(jìn)行加工，在零件精加工過(guò)程中要嚴(yán)格的按照零件生產(chǎn)加工工序進(jìn)行，在精加工過(guò)程中要注意安全，不僅要注意工件的加工安全，還要注意安全操作。沖壓模具的精加工分為四個(gè)環(huán)節(jié)，沖壓模具的精加工流程圖如下：
（1）生產(chǎn)。生產(chǎn)即工作臺(tái)操作，沖壓模具的沖壓生產(chǎn)是在工作臺(tái)上的進(jìn)行的，機(jī)械工件的精加工需要控制好凹凸模，凹凸模是沖壓模具的重要結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行機(jī)械零件精加工之前，先將機(jī)械零件可以承受的沖壓進(jìn)行確定，以防沖壓過(guò)大或者過(guò)小造成機(jī)械零件精加工精度降低，失去精加工的意義。安裝在工作臺(tái)上的機(jī)械零件要具有超強(qiáng)的穩(wěn)定性，避免在沖壓生產(chǎn)加工中將其從工作臺(tái)上沖出。
（2）定位。將機(jī)械零件進(jìn)行準(zhǔn)確的定位可以保證機(jī)械產(chǎn)品的精度，如果進(jìn)行沖壓生產(chǎn)的工件在工作臺(tái)上沒(méi)有固定好，在進(jìn)行沖壓加工時(shí)，工件就會(huì)發(fā)生偏離，進(jìn)而將工件的加工精度降低。工件在工作臺(tái)上安裝以后，需要進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，從沖壓模具的結(jié)構(gòu)、沖壓的安全性、操作控制等方面進(jìn)行考慮，合理的對(duì)精加工零件進(jìn)行定位。
（3）導(dǎo)向。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)沖壓模具的上下沖壓路線，在工件精加工過(guò)程中需要保證凹凸模在沖壓加工時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。沖壓模具中常用的導(dǎo)向裝置是導(dǎo)柱，起到固定裝置的作用，同時(shí)要保證在精加工過(guò)程中導(dǎo)柱要和模塊、壓料板之間有一定的距離，防止因?yàn)闆_壓超程而造成導(dǎo)柱的損壞。
（4）固定。在沖壓模具固定部件有很多，例如螺釘、螺母、彈簧等，每一個(gè)部件在其中都發(fā)揮著巨大的作用，在沖壓模具使用前，要先對(duì)其各部件的完整性、安全性進(jìn)行檢查，在精加工過(guò)程中要及時(shí)的對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行調(diào)整[2]。沖壓模具的沖壓很大，如果工件沒(méi)有固定好，在沖壓加工過(guò)程中就會(huì)發(fā)生偏移，影響其加工精度，所以將其工件安全的固定在工作臺(tái)上進(jìn)行沖壓生產(chǎn)，并保證沖壓模具各部件的安全和完整。
2.2機(jī)械零件精加工技術(shù)
在機(jī)械零件生產(chǎn)中機(jī)械精加工是一個(gè)嚴(yán)密的工序，機(jī)械零件的精加工需要保證其精度達(dá)到要求，才可以體現(xiàn)精加工的作用，機(jī)械零件精加工過(guò)程中需要操作人員結(jié)構(gòu)一定的先進(jìn)技術(shù)完成精加工生產(chǎn)。當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械零件精加工技術(shù)有磨削加工、切割加工、表面加工、機(jī)械制圖等技術(shù)。
（1）磨削加工技術(shù)。磨削加工技術(shù)需要借助一定的磨床設(shè)備完成，經(jīng)過(guò)磨削處理后的工件，再安裝到?jīng)_壓模具上進(jìn)行精加工，這樣可以保證機(jī)械零件的加工精度。而常規(guī)的機(jī)械零件加工方法會(huì)給零件帶來(lái)不同的問(wèn)題，比如表面粗糙、精度低等，這些問(wèn)題在沖壓模具精加工中不會(huì)出現(xiàn)。
（2）切割加工技術(shù)。我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)、制造企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中數(shù)控技術(shù)是常用的自動(dòng)化技術(shù)，切割加工技術(shù)是數(shù)控技術(shù)中的一種，在沖壓模具精加工中，現(xiàn)使用切割加工技術(shù)對(duì)機(jī)械工件進(jìn)行切割，將其多余的部分進(jìn)行切除，為沖壓加工提供方便。
（3）表面加工技術(shù)。在機(jī)械零件完成精加工后，零件上可能出現(xiàn)不同程度上的磨痕，這些磨痕是由在進(jìn)行沖壓加工中沖壓過(guò)于集中造成的，如果沒(méi)有技術(shù)對(duì)這些磨痕進(jìn)行處理，就會(huì)影響到機(jī)械零件的加工質(zhì)量。機(jī)械零件完成沖壓加工以后，使用表面加工技術(shù)對(duì)其中出現(xiàn)的磨痕等表面問(wèn)題進(jìn)行處理，保證機(jī)械工件表面的光滑，不影響其加工質(zhì)量。
所謂的紋理分析技術(shù)其實(shí)質(zhì)上是一種基于圖像處理與模式識(shí)別雙重功能的一種新型分析手段，而它的分析原理則是利用一定的圖像處理技術(shù)從被檢測(cè)物件上提取出物件固有的紋理特征，然后再通過(guò)對(duì)這些特征的識(shí)別處理從而獲得被測(cè)物件的定性描述的過(guò)程。在現(xiàn)今的機(jī)械零件加工工藝中， 零件表面所產(chǎn)生的紋理雖然在整體上表現(xiàn)出某種規(guī)律性的變化，但是其局部卻又是十分隨意的。
其實(shí)不論是對(duì)于零件的紋理識(shí)別，還是對(duì)于識(shí)別之后的數(shù)據(jù)處理，這些復(fù)雜的工序都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)的輔助，現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)對(duì)于機(jī)械零件表面的紋理分析與識(shí)別已經(jīng)成為眾多學(xué)者探討研究的課題。以往對(duì)于機(jī)械零件的區(qū)分，都是采用計(jì)算機(jī)對(duì)于圖像的識(shí)別處理技術(shù)，先由計(jì)算機(jī)識(shí)別器通過(guò)多次掃描處理將零件的所有局部紋理都統(tǒng)一存入計(jì)算機(jī)中，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的圖像快速匹配技術(shù)將之前掃描所得到的區(qū)域性圖像整合拼接起來(lái)，這樣才可以識(shí)別出機(jī)械零件的全貌。而這一切都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)的全程參與?！?】
針對(duì)以往這種零件識(shí)別技術(shù)緩慢繁瑣的問(wèn)題，本文就將討論如何單從區(qū)分機(jī)械零件表面的加工工藝就可以快速地區(qū)分機(jī)械零件的方法。目前對(duì)于這種新型識(shí)別方法的理論研究還比較少，所以為了解決傳統(tǒng)紋理識(shí)別方法不能有效地分析機(jī)械零件紋理這一困局，此次研究通過(guò)考察大量經(jīng)過(guò)不同處理工藝所加工的機(jī)械零件產(chǎn)品，在對(duì)其零件表面紋理分析的基礎(chǔ)上，大膽建立了一種名為“16點(diǎn)紋理圓模型”的計(jì)算方法，同時(shí)還突破性的提出了一種識(shí)別各類加工手段的函數(shù)算法。
1.機(jī)械零件表面紋理特征提取
在工廠加工各類機(jī)械零件時(shí)，由于切割刀具會(huì)因各種外界因素的干擾而在實(shí)際的行徑過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些微妙的偏離，而這種微妙的偏離就會(huì)在被打磨零件上形成某種具有一定走向的特殊紋路，并且這種紋路在零件的表面會(huì)表現(xiàn)出某種規(guī)律性。【2】為了更好的獲得零件局部的紋理特征，自此便引入了一種叫做“紋理圓”的思想。
紋理圓示意圖是一個(gè)通過(guò)車削工藝加工而成的零件圓端面圖， 他的紋理方向?yàn)槁菪?，而以零件上某點(diǎn)為圓心，以一定長(zhǎng)度為直徑在零件上做圓所得到的圓圈，就被稱為“紋理圓”。
在這個(gè)人為的“紋理圓”上，就有：
（其中dB：角度為B的直徑。B=π/m，2π/m，…mπ/m。在所繪“紋理圓”的每條直徑上，每隔一個(gè)像素長(zhǎng)度取一點(diǎn)，共2w+1個(gè)像素點(diǎn)，這些像素點(diǎn)灰度值為fB（i），像素坐標(biāo)為（xB（i），yB（i）））
當(dāng)?shù)玫缴鲜鏊邢嚓P(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，運(yùn)用“雙線性插值法” 計(jì)算出所繪“紋理圓”直徑上的各個(gè)像素點(diǎn)灰度值fB（i）， 然后再通過(guò)這些計(jì)算出的像素灰度值得出標(biāo)準(zhǔn)差S（dB），而其最小值所對(duì)應(yīng)的那條直徑所構(gòu)成的角度H，就是此“紋理圓”的整體紋理方向?！?】
2.機(jī)械零件表面紋理特征分析
2.1. “16點(diǎn)紋理圓” 模型。
該模型的計(jì)算方法是通過(guò)再被測(cè)零件上按上述方法依次繪制出16個(gè)直徑統(tǒng)一，大小適中的“紋理圓”，并在這些所繪制出的“紋理圓”上統(tǒng)計(jì)整合出S（dB）（直徑像素灰度值標(biāo)準(zhǔn)差）、Z（特征參數(shù)）、O（x，y）（圓心坐標(biāo)） 等參數(shù)的具體數(shù)值，具體的數(shù)據(jù)定義和參數(shù)說(shuō)明如下：
2.2.基于“16點(diǎn)紋理圓”模型的紋理特征分析。
之所以要在對(duì)零件的紋路識(shí)別處理上引入“16點(diǎn)紋理圓”模型的理念，是因?yàn)樵趯?shí)際的機(jī)械零件制造過(guò)程中，負(fù)責(zé)切割打磨的道具不但會(huì)受到自身性質(zhì)的影響，還會(huì)偶發(fā)性的受到環(huán)境中各類因素的突發(fā)性影響，這就會(huì)使所加工出來(lái)的零件在其紋路上也會(huì)表現(xiàn)出一些不確定性，此時(shí)“16點(diǎn)紋理圓”模型的理念的引入，就很好的解決了這種偶發(fā)性的數(shù)據(jù)偏差。
現(xiàn)就對(duì)如今較為常見(jiàn)的4種零件加工工藝進(jìn)行分析。
2.2.1. “磨削平面紋理”特征分析。
整個(gè)零件表面呈 “斑點(diǎn)狀”，且紋理圓的方向性不是很強(qiáng)。
2.2.2. “車削端面紋理”特征分析。
該紋理近似“圓形”，由于在對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)容易出現(xiàn)較大誤差，所以在具體的數(shù)據(jù)處理階段需對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行篩選?！?】
2.2.3.“銑削平面紋理”特征分析。
紋理結(jié)果是一種“螺旋型”的紋路，并且該種工藝所加工的零件在統(tǒng)計(jì)分析中的隨意性較強(qiáng)且沒(méi)有特定的范圍。
2.2.4. “刨削平面紋理”特征分析。
“直條形” 紋理，由于零件表面的紋理方向較近，為了減少誤差，就要適時(shí)選擇參數(shù)較好的紋理圓來(lái)計(jì)算Z（特征參數(shù)）。
3.基于16點(diǎn)紋理圓模型的加工工藝識(shí)別
3.1.利用算法描述與流程圖。
本次課題性研究所利用的探究手法是大連調(diào)取相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再引進(jìn)新型計(jì)算公式，得出了一種新型的識(shí)別機(jī)械零件加工工藝的算法。
3.2.采用部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果分析。
表1為某零件上的一個(gè)“紋理圓”的直徑像素灰度值的標(biāo)準(zhǔn)差。
通過(guò)一系列的相關(guān)測(cè)試，結(jié)果表明該零件所掃描圖像的紋理特征在整體上呈現(xiàn)出“點(diǎn)斑狀”， 表明該零件的加工工藝是“磨削”型且與實(shí)際的加工工藝溫和。而這恰恰與新型“16點(diǎn)紋理圓理論模型”的計(jì)算結(jié)果是一致的?！?】說(shuō)明“16點(diǎn)紋理圓理論模型”具有一定的可信度。
4.結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)以往零件工藝判斷手法的分析發(fā)現(xiàn)了其中的不足。而在此基礎(chǔ)上建立起了一套新型的“16點(diǎn)紋理圓模型”，并由此提出了一種新型的機(jī)械零件工藝識(shí)別法。該種算法不但解決了零件偶發(fā)性誤差的問(wèn)題，同時(shí)也大幅度強(qiáng)化了工藝判斷的過(guò)程，具有較大的應(yīng)用前景與推廣意義。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào)TH13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）111-0148-02
在機(jī)械加工制造業(yè)中，在零件視覺(jué)檢測(cè)中，對(duì)零件表面紋理進(jìn)行提取和分析，對(duì)表面加工工藝進(jìn)行識(shí)別已經(jīng)是視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外的專家都對(duì)此加以關(guān)注并從多角度進(jìn)行相關(guān)的研究，因?yàn)橐曈X(jué)范圍有限，加上高精度的測(cè)量要求，目前對(duì)零件表面的視覺(jué)測(cè)量也往往是以零件部分圖像的匹配度和拼接分析來(lái)對(duì)零件整體的表面加工特征進(jìn)行分析，以此來(lái)判斷零件表面的加工工藝和加工質(zhì)量。機(jī)械零件在加工的過(guò)程中刀具的行程會(huì)在零件的表面制造出具有明顯方向性的紋理，對(duì)表面紋理特征進(jìn)行提取和分析是模式識(shí)別和處理方面的一種重要的方法，以此得出零件表面的處理過(guò)程，識(shí)別加工工藝。機(jī)械零件表面的紋理常見(jiàn)的有直條形、圓形和螺旋形等等，具有明顯的方向性，通過(guò)對(duì)紋理的形、密度和方向等因素進(jìn)行紋理的分析，識(shí)別表面加工工藝，為視覺(jué)測(cè)量中的圖像匹配提供判斷依據(jù)。
1 機(jī)械零件表面紋理特征的提取
1.1 機(jī)械零件表面紋理特征的產(chǎn)生
在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過(guò)程中，通常采用車削、刨削、銑削、磨削等加工工藝進(jìn)行零件表面的加工制造，但是在加工的過(guò)程中因?yàn)槭艿毒咝谐痰淖饔脮?huì)在零件表面產(chǎn)生出多種形狀的紋理，如直條形、圓形和螺旋形等，其中以圓形紋理最為常見(jiàn)，本文即以圓形紋理為例，分析討論紋理特征的提取和分析。
1.2 紋理特征的數(shù)字化表達(dá)
圖 1 圓形紋理及局部解析
本文以圓形紋理為例，如上圖1中的（a），首先分別在模板圖和待匹配圖中取若干個(gè)有重合可能的圓形，根據(jù)圖像的大小來(lái)確定所選取的紋理圓的直徑d，每個(gè)紋理圓圓心之間的長(zhǎng)度大于圓形直徑的一半。在各個(gè)紋理圓上取n條直徑將紋理圓等分成2n個(gè)部分。如圖1中的（b）圖，紋理圓的解析，以此為例，將圓心設(shè)定為，兩條直徑之間的角度為，設(shè)定此角度的直徑為，在直徑上取以一個(gè)像素為間隔的多個(gè)像素點(diǎn)，則一條直徑上總共會(huì)有像素點(diǎn)的總數(shù)為（2w+1）個(gè)，像素點(diǎn)的坐標(biāo)為，則可計(jì)算像素點(diǎn)的灰度值，關(guān)系式如下：
（1）
（2）
根據(jù)灰度值的結(jié)果，來(lái)進(jìn)一步計(jì)算灰度值標(biāo)準(zhǔn)差，具體關(guān)系式如下：
（3）
根據(jù)計(jì)算結(jié)果取最小的標(biāo)準(zhǔn)差所對(duì)應(yīng)的直徑角度為此紋理圓的方向角，再通過(guò)擇優(yōu)的方法計(jì)算平均值，得出工件表面整體紋理角度，從而得出模板圖像的紋理走向。
1.3 紋理走向變化規(guī)律的分析
我們對(duì)兩張圖像進(jìn)行對(duì)比，第一張圖像為水平角度拍攝，第二張圖像為模擬工件抖動(dòng)拍攝，按不同角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝。對(duì)兩張圖象的有重合可能性的紋理進(jìn)行分析和計(jì)算，繪制紋理角度變化曲線圖。我們選擇不同的部分重復(fù)進(jìn)行拍攝和對(duì)比的過(guò)程，擬出局部圖像的旋轉(zhuǎn)紋理變化曲線圖，然后對(duì)兩張相鄰局部的圖像紋理進(jìn)行匹配，先計(jì)算圖像的紋理走向再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度的確定。
2 零件加工工藝的識(shí)別流程
通過(guò)對(duì)大量紋理的提取和分析，建立了紋理圓的模型，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)識(shí)別加工工藝的算法。機(jī)械零件表面加工工藝的自動(dòng)識(shí)別流程如下：
對(duì)試驗(yàn)用紋理圓直徑上的各個(gè)像素的灰度值標(biāo)準(zhǔn)差加以檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果都符合正態(tài)分布的要求，此機(jī)械零件圖像表現(xiàn)為點(diǎn)斑狀的紋理特征，與紋理圓理論模型是相適應(yīng)的，自動(dòng)識(shí)別加工工藝方法為磨削加工，與實(shí)際采用磨削加工的工藝相吻合，說(shuō)明此種方法實(shí)際有效。
3 結(jié)論
機(jī)械零件表面的紋理特征對(duì)判斷零件表面的加工工藝具有重要的參考作用，本文通過(guò)對(duì)紋理特征的提取和分析，解讀零件表面紋理的數(shù)字表達(dá)，通過(guò)計(jì)算和分析，研究紋理走向的變化規(guī)律，從而建立紋理圓模型，設(shè)計(jì)一種自動(dòng)識(shí)別加工工藝的方法和流程。測(cè)試表明，此方法能夠正確識(shí)別零件表面采用車削、銑削、刨削和磨削四種加工方式中的哪種加工方法，為視覺(jué)測(cè)量的圖像匹配開(kāi)辟了一條新路。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：TG580.692 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（b）-0083-02
在精密機(jī)械零件的制作與加工的進(jìn)程中，全面地提升精密機(jī)械零件精細(xì)加工質(zhì)量是極為關(guān)鍵的，其設(shè)計(jì)了多樣化的加工技術(shù)。而去毛刺與拋光兩大問(wèn)題一直被視為精密機(jī)械零件自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)程中最大的弊病[1]。宇航產(chǎn)品要求10倍顯微鏡下觀測(cè)無(wú)微小毛刺，零件表面不能有任何劃傷，毛刺作為多余物一旦掉落就會(huì)嚴(yán)重影響衛(wèi)星的安全性能。只有在高端新工藝、新技術(shù)的輔助下，機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用性能與外部美觀度才有所保障。磨粒流加工、熱能去毛刺和電化學(xué)加工3種新工藝技術(shù)在對(duì)金屬零件表面進(jìn)行處理之時(shí)取得了良好的效果[2]。
1 分析各類精密機(jī)械零件去毛刺與拋光加工的重要意義
在工業(yè)化以及自動(dòng)化進(jìn)程不斷加速的局勢(shì)中，只有機(jī)械零件毛刺在去除的情況下其零件表面的質(zhì)量才會(huì)相應(yīng)f 提升，也就是說(shuō)無(wú)論是在產(chǎn)品的性能還是在裝配與外觀的質(zhì)量以及使用年限上均達(dá)到改良與優(yōu)化的效果[3]。例如在航空發(fā)電機(jī)機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)中，只有去除毛刺，才會(huì)有效地規(guī)避傳動(dòng)系統(tǒng)卡死問(wèn)題的出現(xiàn)；此外，在切削加工和裝配的環(huán)節(jié)，毛刺和銳邊消除以后才會(huì)強(qiáng)化機(jī)械零件抗疲勞的能力，從而延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備使用的年限。總之，去毛刺和提高表面精度是機(jī)械零件在生產(chǎn)制造過(guò)程中不可缺少的工序，其可能會(huì)消耗一定的人力、物力以及財(cái)力，但是在優(yōu)化產(chǎn)品性能方面發(fā)揮關(guān)鍵性的作用，可以認(rèn)為去毛刺工藝環(huán)節(jié)的有效落實(shí)可以推動(dòng)機(jī)械制造企業(yè)可持續(xù)發(fā)展前進(jìn)的歷程。
2 探究精密機(jī)械零件的去毛刺
2.1 機(jī)械去毛刺
這是一種借助切削加工去毛刺的方法，只有在加工刀具與被加工零件的毛刺或?qū)Ы遣课幌嗲袝r(shí)，才能達(dá)到去除毛刺的目的。
2.1.1 基本工作原理
即動(dòng)力刷去毛刺，這種加工方法在操作之時(shí)是極為簡(jiǎn)易的，面對(duì)經(jīng)機(jī)械加工之后的零件，對(duì)其去毛刺之時(shí)，對(duì)刷子可以采用手工操作的措施，也可以使用機(jī)械操作的方法，一旦應(yīng)用的是機(jī)械操縱刷子去除零件表面的毛刺，可以被稱之為動(dòng)力刷去毛刺或機(jī)械刷去毛刺。對(duì)動(dòng)力刷的工作原理進(jìn)行概述，可以將其視為一種多刃切削工具，每條刷絲都在同步地進(jìn)行切削工序。在實(shí)際的加工環(huán)節(jié)中，刷子始終與精密機(jī)械零件處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)這類相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)中，刷絲能夠?qū)α慵a(chǎn)生多次的壓接、摩擦、切削和彈性沖擊的效果，最終達(dá)到去毛刺與拋光加工的加工目標(biāo)。
2.1.2 動(dòng)力刷機(jī)械去毛刺特征
優(yōu)點(diǎn)：去毛刺效果良好，不會(huì)使機(jī)械零件表面產(chǎn)生劃痕，同時(shí)達(dá)到倒圓、拋光、去銹的效果；可以有效地增強(qiáng)零件耐磨性和抗疲勞性，從而延長(zhǎng)其使用的年限；刷子種類具有多樣性的特點(diǎn)，可以安置于機(jī)械設(shè)備之中；在加工成本上體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，同時(shí)易于操控。
缺點(diǎn)：機(jī)械零件以及刷子的外部構(gòu)造等因素，均有可能成為去除復(fù)雜型腔內(nèi)部隱蔽毛刺的屏障，此時(shí)細(xì)微孔和窄縫處的毛刺很難被徹底清除；一旦毛刺高度大于300 mm，該工藝技術(shù)就無(wú)法達(dá)到對(duì)其去除的目標(biāo)；此外，動(dòng)力刷使用的時(shí)長(zhǎng)是極為短暫的。
2.2 擠壓珩磨去毛刺
2.2.1 基本工作原理
應(yīng)用擠壓一種半固態(tài)的成粘彈性的磨料介質(zhì)（一般由基料、磨料和添加劑組成）滲透于待加工零件的棱邊、表面從而產(chǎn)生磨蝕作用，實(shí)現(xiàn)去毛刺、倒圓和表面拋光目的。磨料的最大擠壓力=介質(zhì)受阻通道的橫截面積×機(jī)床擠壓力×100%。這一新型技術(shù)在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工之前，要將零件放置于特殊設(shè)計(jì)的封閉夾具內(nèi)，一定的壓力和流量的共同作用下珩磨介質(zhì)往復(fù)通過(guò)零件，在反作用力作用下，零件被加工部位在徑向受到一定力度的擠磨、切削，從而實(shí)現(xiàn)去毛刺、倒圓和拋光的目標(biāo)。
2.2.2 擠壓珩磨去毛刺特征
優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣；在加工環(huán)節(jié)具有方向性；精加工時(shí)間短。
缺點(diǎn)：不適用于較小盲孔或容積較小的空腔零件；大型的機(jī)械零件難以加工；在對(duì)機(jī)械零件加工之時(shí)存在浪費(fèi)材料的現(xiàn)象。
3 闡述三種新工藝應(yīng)用的具體實(shí)例
3.1 磨粒流加工應(yīng)用實(shí)例
以0.2 mm為直徑的小孔、以1.5 mm為直徑的齒輪、以25 mm為半徑的通道，或者是直徑為12 mm的葉輪在加工的環(huán)節(jié)中均可以采用磨粒流加工技g。也就是說(shuō)，在不同尺寸精密機(jī)械零件制作與加工的過(guò)程中均可以采用這一類型的工藝技術(shù)。但是技術(shù)人員在對(duì)這一加工工藝進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，如果面對(duì)的對(duì)象是大型機(jī)械設(shè)施的某個(gè)零件，應(yīng)該做好技術(shù)應(yīng)用前期準(zhǔn)備工作，即安設(shè)專門化的輸送通道。
在衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)排氣管、進(jìn)氣門、增壓腔、噴油器、噴油嘴、氣缸頭零部件的精加工環(huán)節(jié)，該工工藝技術(shù)擁有較高的應(yīng)用率。比如說(shuō)在專門2工位磨粒流的生產(chǎn)線上粗糙的氣缸頭鑄造件實(shí)現(xiàn)被精細(xì)加工的目標(biāo)，優(yōu)化了生產(chǎn)效率（30件/h）。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示該加工工藝的應(yīng)用，使氣缸頭鑄造零件表面的粗糙度從Ra4μm或Ra5μm降至到Ra0.4μm，可見(jiàn)降幅是極為顯著的；此外該加工技術(shù)在衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)排氣管結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用，可以有效地使廢氣排放量減少8%，發(fā)動(dòng)機(jī)功率有6%的增幅，汽車行駛的距離是原先的1.05倍。
3.2 熱能去毛刺加工工藝
該類型的去毛刺加工工藝技術(shù)最大的特點(diǎn)就是能夠完全地依據(jù)制造者的主觀意念去清除處于任何位置的毛刺，甚至可以延伸至人工無(wú)法涉及的方位，比如所機(jī)械零件的交界位置、盲孔里的毛刺等，正因如此，該工藝技術(shù)中在航空零部件和五金配件去毛刺與拋光加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用體現(xiàn)出巨大的實(shí)用價(jià)值。此外，該去毛刺工藝最大的優(yōu)勢(shì)是最大限度地壓縮了機(jī)械設(shè)備整體的加工費(fèi)用，使生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更多數(shù)量的零配件，有效地規(guī)避了重復(fù)加工現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.3 電化學(xué)加工工藝
電化學(xué)拋光工藝技術(shù)具體在那些具有高純凈度標(biāo)準(zhǔn)的零件、人體手術(shù)植入構(gòu)件、瓶?；蛘呤切螤罡鳟悓?duì)策不銹鋼零件中有廣泛的應(yīng)用。這里筆者重點(diǎn)提及的內(nèi)容是ECM僅僅滿足常規(guī)加工方法的需求，在形狀特殊化輪廓（例如柴油機(jī)的燃油噴油器噴油嘴的腔體）以及邊角形狀的零件加工環(huán)節(jié)是難以適用的。而ECD應(yīng)用在安全氣囊推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)表面的通孔和匯流板內(nèi)部階梯相交孔這類工件上之時(shí)，在對(duì)孔和邊角進(jìn)行去毛刺之時(shí)存在較大的難度系數(shù)；ECP可以大幅度地提高銑削三維輪廓（滾針軸承的滾針）表面的拋光效果。
4 結(jié)語(yǔ)
總之，機(jī)械零件欲要實(shí)現(xiàn)精加工的目標(biāo)，去毛刺與拋光加工工藝技術(shù)就必須及時(shí)地引進(jìn)與應(yīng)用，但是技術(shù)人員在對(duì)磨粒流加工、熱能去毛刺和電化學(xué)加工技術(shù)應(yīng)用之時(shí)，一定要對(duì)機(jī)械零件的形狀、尺寸等因素進(jìn)行綜合的分析[4]，同時(shí)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性的原則，從而選擇最優(yōu)質(zhì)的工藝技術(shù)，使衛(wèi)星零件和機(jī)械零件的性能達(dá)到全面優(yōu)化的目標(biāo)，為我國(guó)制造行業(yè)獲得更為寬闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙奔，魏凱，劉超，等.高壓開(kāi)關(guān)液壓機(jī)構(gòu)零件熱能法去毛刺工藝研究[J].高壓電器，2013（3）：134-138.
近年來(lái)數(shù)控技術(shù)發(fā)展十分迅猛，數(shù)控機(jī)床的普及率也越來(lái)越高。但僅有數(shù)控機(jī)床，并不能加工出高質(zhì)量的零件，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的執(zhí)行是最終要通過(guò)程序完成的。編寫合格的程序才是零件在數(shù)控機(jī)床上完成加工的關(guān)鍵。
《機(jī)械零件數(shù)控加工》是高職數(shù)控專業(yè)的核心課程，它采取項(xiàng)目教學(xué)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控編程加工的職業(yè)能力。但是在學(xué)生完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目的過(guò)程中，出現(xiàn)一些問(wèn)題。下面我們就學(xué)生在使用GSK928TDB車床數(shù)控系統(tǒng)編程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，共同探討數(shù)控編程的教學(xué)思路，找出相應(yīng)的解決辦法。
一、明確數(shù)控編程及加工步驟
在《機(jī)械零件數(shù)控加工》教學(xué)過(guò)程進(jìn)行到一定階段，學(xué)生初步掌握了一定的編程命令，但在完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目的編程部分時(shí)，發(fā)現(xiàn)一部分同學(xué)不知如何下手。
以上的問(wèn)題，比較容易出現(xiàn)在完成第一個(gè)項(xiàng)目的過(guò)程中，究其原因，主要還是由于對(duì)數(shù)控編程的步驟不清楚，思路不清晰造成的。在教學(xué)過(guò)程中，一定要把數(shù)控編程的步驟講透，形成一個(gè)很清晰的流程：
第一步：首先閱讀零件圖紙，幫助學(xué)生分析零件的輪廓形狀，明確圖紙的技術(shù)要求、工件的材料、加工性能以及工件數(shù)量等；
第二步：根據(jù)零件圖紙的要求制定加工工藝，其內(nèi)容包括確定刀具的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)軌跡、確定和分配加工余量、切削用量（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、吃刀深度）以及輔助功能（換刀、主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、切削液開(kāi)或關(guān)），從而制定大致工藝步驟；
第三步：分析尺寸，對(duì)編程中出現(xiàn)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，對(duì)可能出現(xiàn)的誤差進(jìn)行分析。
第四步：根據(jù)零件圖和制定的工藝內(nèi)容，再按照所用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令代碼及程序格式進(jìn)行數(shù)控編程；
第五步：將編寫好的程序，輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中。運(yùn)行程序，加工出符合圖紙要求的零件。
從以上數(shù)控加工的過(guò)程中可以看出，數(shù)控編程的步驟可謂環(huán)環(huán)相扣，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中一定要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從零件圖紙著手，逐一推進(jìn)，這樣反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生自然會(huì)找到數(shù)控編程的訣竅。
二、加大工藝分析力度，引導(dǎo)學(xué)生正確編程
學(xué)生在實(shí)施“簡(jiǎn)單軸類零件的數(shù)控加工”項(xiàng)目時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的加工工藝方案設(shè)計(jì)有問(wèn)題，比如不退刀、不回到安全位置就進(jìn)刀，直接后果可能導(dǎo)致撞刀，以及不知如何選擇零件加工的路徑等問(wèn)題。
這個(gè)問(wèn)題說(shuō)明學(xué)生在工藝分析和制定加工工藝方案時(shí)有困難。工藝分析是數(shù)控加工過(guò)程中較為復(fù)雜又重要的環(huán)節(jié)，與加工程序的編制、零件的加工質(zhì)量有著密切的關(guān)系。零件在加工之前必須進(jìn)行周到、縝密的工藝分析。數(shù)控機(jī)床加工工藝比普通機(jī)床加工工藝更為復(fù)雜，更為詳盡。在教學(xué)中主要強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)方面：
1、熟悉數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)
（1）數(shù)控加工工藝的內(nèi)容十分具體。許多具體的工藝問(wèn)題如工步的劃分、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)、走刀路線等不能像普通機(jī)床加工時(shí)可根據(jù)操作工人自己的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣自行決定，而應(yīng)成為必須認(rèn)真考慮的內(nèi)容，并正確地選擇編入加工程序中。
（2）數(shù)控加工的工藝處理相當(dāng)嚴(yán)密。實(shí)踐證明，數(shù)控加工中出現(xiàn)差錯(cuò)或失誤的主要原因是加工工藝方面考慮不周或計(jì)算與編程時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，所以要求編程人員必須具備較扎實(shí)的工藝基礎(chǔ)知識(shí)和較豐富的工藝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
2、引導(dǎo)學(xué)生安排合理的加工路線
加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，刀具相對(duì)于零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。合理地安排加工路線對(duì)于數(shù)控加工是非常重要的。加工路線的恰當(dāng)選擇不僅可以提高加工效率，還可提高加工質(zhì)量。而學(xué)生往往不能清楚地確定最佳加工路線，在教學(xué)過(guò)程中必須正確引導(dǎo)學(xué)生妥善安排加工路線。在教學(xué)中，應(yīng)針對(duì)零件的加工中經(jīng)常容易出現(xiàn)的典型結(jié)構(gòu)的加工路線進(jìn)行比較分析講解。
例如：錐面的加工路線分析：
（1）階梯切削路線。在圖a中，加工中刀具沿著平行于Z軸的方向加工，可以使用G90或G71指令，此種加工路線，刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線最短。
（2）平行于錐面的切削路線。在圖b中，每次刀具沿平行于錐面的傾斜方向加工。按此路線加工，刀具切削運(yùn)動(dòng)的距離較短，但每次切削的初始位置的確定較復(fù)雜。
（3）斜線加工路線。在圖c中，每次切削從右端開(kāi)始加工到左端錐頂。它只需確定每次背吃刀量a，和最大吃刀量，編程方便。計(jì)算較復(fù)雜，且刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線較長(zhǎng)。
以上只是我們列舉的一種常見(jiàn)的加工路線，在教學(xué)中應(yīng)告訴學(xué)生，在實(shí)際加工中，要根據(jù)具體的加工情況選擇合理的加工路徑。
3、教會(huì)學(xué)生確定合理的切削用量
一個(gè)完整的數(shù)控加工程序，還必須考慮加工時(shí)切削用量的選用，切削用量主要包括數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、背吃刀量等。在教學(xué)中應(yīng)幫助學(xué)生掌握合理選擇切削用量的原則：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主。精加工時(shí)應(yīng)主要保證加工精度，并兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。只有學(xué)生弄清楚以上內(nèi)容，進(jìn)行數(shù)控編程才會(huì)得心應(yīng)手，這也是數(shù)控編程教學(xué)中我們著重講解的知識(shí)點(diǎn)，數(shù)控編程是機(jī)械加工知識(shí)的綜合應(yīng)用，在教學(xué)過(guò)程中要循序漸進(jìn)，讓學(xué)生在不斷練習(xí)的過(guò)程中逐步找到編程的技巧。
以上是我們?cè)趯?shí)際教學(xué)過(guò)程中的一些體會(huì)，其目的在于讓學(xué)生不僅明確了數(shù)控編程的方法和步驟，而且知道了其重點(diǎn)在于數(shù)控加工工藝的分析，如加工路線和加工工藝等的選擇。這樣，通過(guò)完成本課程的每個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生就能真正掌握機(jī)械零件的數(shù)控編程。
參考文獻(xiàn)：
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，忽視學(xué)生個(gè)性發(fā)展的統(tǒng)一規(guī)格教育的弊端不斷顯露出來(lái)，造成大學(xué)教學(xué)出現(xiàn)費(fèi)時(shí)低效的局面。隨著教育改革的不斷發(fā)展，差異性教育符合了現(xiàn)代教育理念，針對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異，以及教育部因材施教的教學(xué)原則，從以學(xué)生為本，滿足學(xué)生需求的基本目的出發(fā)進(jìn)行分層教學(xué)，使不同層次的學(xué)生都能在自己的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)獲得發(fā)展。
因此在我國(guó)高等院校，尤其是高職院校中，綜合分析多種情況，進(jìn)行分層教學(xué)的的研究越來(lái)越廣泛，并且不斷深入。現(xiàn)針對(duì)我校的具體情況進(jìn)行分析和研究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。
1 學(xué)生個(gè)體發(fā)展的不同要求進(jìn)行分層教學(xué)
我院屬高等職業(yè)技術(shù)院校，存在很多鮮明的特點(diǎn)。招生生源多樣化；招生的學(xué)生思
想活躍，差異較大；學(xué)生能力水平不以及機(jī)械零件數(shù)控加工這門課程本身的特點(diǎn)等等，都為實(shí)施分層教學(xué)提供了必要依據(jù)和可操作性。
1.1高職院校招生途徑和生源多樣化。
現(xiàn)我院的招考途徑主要有自主招生，單考單招、國(guó)家高考統(tǒng)一招生等幾種方式，每種招
生方式對(duì)學(xué)生的能力考核和要求都是不同的；就生源上講，有普高生和中職生。由于高中階段教育側(cè)重不同，普高生和中職生在理論掌握和動(dòng)手能力等方面都有很大的不同。因此，重視這種不同，根據(jù)各自不同的特點(diǎn)進(jìn)行分層教學(xué)是非常必要的。
1.2學(xué)生自身特性的差異。
學(xué)生自身能力差異在實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課堂表現(xiàn)會(huì)更加明顯，往往這種差距比較大，這也為我們
分層教學(xué)提供了條件。數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程是一門動(dòng)手能力要求很強(qiáng)的實(shí)踐課。而由于我們招生生源的不同，中職生和普高生在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手能力方面存在著很大的差異，這給我們提供了分層教學(xué)的理論基礎(chǔ)。
1.3學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃的不同。
高職學(xué)生對(duì)自己的職業(yè)生涯已經(jīng)有了基本的規(guī)劃。因此學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的難度需求會(huì)有不同。進(jìn)行分層教學(xué)可以使學(xué)生有目的的進(jìn)行學(xué)習(xí)。
2 《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程特殊性的需要
近年來(lái)隨著職業(yè)學(xué)校招生途徑的多樣化，不同生源之間文化水平和技能水平差距越來(lái)越大，普通的統(tǒng)一的課題教學(xué)模式和內(nèi)容已經(jīng)不能滿足不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。特殊的課程教學(xué)模式和要求更加適合分層教學(xué)模式
2.1目前我們的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程存在的主要問(wèn)題。
統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容不適合個(gè)人能力上存在梯度的學(xué)生。數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課堂教學(xué)內(nèi)容一樣，但高職學(xué)校的學(xué)生的能力和需求差距很大。比如原中職的同學(xué)，已經(jīng)掌握基本的設(shè)備操作方法，能加工普通的機(jī)械零件；但普通高中升上來(lái)同學(xué)，數(shù)控機(jī)械設(shè)備還是第一次見(jiàn)到，可以說(shuō)是零基礎(chǔ)能力，相對(duì)后期的學(xué)習(xí)壓力就會(huì)很大。
2.2統(tǒng)一的教學(xué)方式，學(xué)習(xí)效果不好。
現(xiàn)在統(tǒng)一規(guī)格的教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)和實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中，往往是幾個(gè)會(huì)做的同學(xué)包辦所有零件的加工。這樣就會(huì)造成水平高的同學(xué)沒(méi)有更進(jìn)進(jìn)步，水平低的同學(xué)沒(méi)有學(xué)到知識(shí)。同學(xué)之間的能力差距會(huì)越來(lái)越大。
2.3課堂氛圍不活躍。
由于同組的人能力相差懸殊，缺乏互相的學(xué)習(xí)、溝通和協(xié)作。
2.4考核評(píng)價(jià)激勵(lì)作用不足。
由于學(xué)生的能力和未來(lái)的就業(yè)方向的差異，同樣的考核評(píng)價(jià)體系起不到足夠的激勵(lì)作用。
3 分層教學(xué)形式的確定和實(shí)施
通過(guò)分析我校學(xué)生的各方面特點(diǎn)，以及根據(jù)《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程的具體特性，以大一第二學(xué)期的某班級(jí)學(xué)生為主體，我們制定了分層教學(xué)模式，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
3.1以學(xué)生為本，滿足學(xué)生需求
根據(jù)學(xué)生的不同水平進(jìn)行層次的劃分。在了解學(xué)生的生源、能力、學(xué)習(xí)意愿的基礎(chǔ)上把
學(xué)生初步分層幾組，進(jìn)行分層次的教學(xué)和輔導(dǎo)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況可以進(jìn)行二次的分層，即實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的分層，滿足不同時(shí)間段學(xué)生的真實(shí)需求。同時(shí)要注意分層的隱形性，考慮到學(xué)生自尊心和自信心的保護(hù)。
3.2因材施教，打造飽滿課堂
根據(jù)學(xué)生的分層，教師進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分層，重新進(jìn)行了教學(xué)整體設(shè)計(jì)和單元設(shè)計(jì)，從而完成教學(xué)內(nèi)容的分層；在上課過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層的輔導(dǎo)。充分把握輔導(dǎo)時(shí)間和輔導(dǎo)內(nèi)容，使整個(gè)課堂人盡其才，充滿生機(jī)和活力。
3.3分層考核，有效激勵(lì)。
對(duì)學(xué)生課程考核進(jìn)行分層。消除以前的順序排名制，進(jìn)行分層次順序排名。對(duì)每個(gè)層次優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)行同等的激勵(lì)，對(duì)在同一層次里成績(jī)提高的學(xué)生進(jìn)行特別的獎(jiǎng)勵(lì)。這樣使得學(xué)生能夠充滿學(xué)習(xí)的渴望，不斷要求進(jìn)步。使考核真正對(duì)學(xué)生進(jìn)步起到激勵(lì)作用。
3.4 實(shí)施結(jié)果分析
通過(guò)一個(gè)學(xué)期的分層教學(xué)。試驗(yàn)班級(jí)和其他并行班級(jí)相比，學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果都有了明顯的提高。在教學(xué)過(guò)程檢查記錄中發(fā)現(xiàn)，課堂熱情和課堂紀(jì)律和學(xué)生參與度都是比較高的；在課程結(jié)束后的數(shù)控中級(jí)考證中成績(jī)也明顯優(yōu)于其他班級(jí)。
因此，分層教學(xué)在《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程中的應(yīng)用是非常必要的。同時(shí)此種學(xué)方式也適用于其他以操作訓(xùn)練為主的實(shí)訓(xùn)課程中。
參考文獻(xiàn)：
