机械制造基础 课程论文

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机械制造基础课堂教学论文

机械制造基础课堂教学论文

机械制造基础课堂教学论文机械制造基础课堂教学论文1《机械制造基础》课程教学中存在的问题分析1.1《机械制造基础》课程的教学内容和教学体系已日显陈旧原有的教学方法和教学手段与课程内容和课程体系的变化已难以保证在较少学时内完成教学大纲的要求,同时随着现代科学技术的发展有些内容已不适合在教学过程中应用,不利于培养学生创新思维和理论联系实际的能力。

1.《2机械制造基础》课程的教学方法落后灌输式的教学方法仍是教学过程中的单一方法,学生学习的主动性受到制约,学习的兴趣也会随之失去,因此学生对知识信息的采集量得不到足够的获取。

灌输式教学法是不利于培养高素质的创新型人才的一种教学方式。

2《机械制造基础》课程教学方法的改革2.1教学内容要不断更新,课程体系浅谈如何提高《机械制造基础》的课堂教学效果考书珍南京江宁职工培训中心,江苏南京211100要合理安排在设计课程体系时,可删减一些内容较陈旧的课程内容,教学内容在其他课程里讲授过的也可删减。

由于电脑在学生中普及率很高,所以可以教学内容上增加计算机辅助制造,让学生掌握现代化工业生产的新方法,学生可以提出新问题,利用课余时间学习研究形成新思路。

2.2改进教学方法和教学手段在教学过程中要采用启发式教学,通过激发学生独立思考和创新的意识,来帮助,引导和促进学生对知识的领悟。

通过启发式教学,有利于培养学生的创造性,调动学生的学习积极性。

而且还可以让学生巩固所学过的知识,帮助学生学会从多角度,多方位去思考问题。

在教学的过程中,要采取师生互动的教学方式,抛弃灌输式这种传统的教学模式。

教师方面要以引导为主,讲授为辅。

学生方面要做到自己思考在前,听老师讲授在后。

要多开展师生之间的互动和学生与学生之间的讨论,帮助学生积极思维,打开思路。

同时学生可以参加动手实践,教师参加讨论,对重点、难点处做讲解,最后进行总结。

这样就更有利于取得意想不到的效果。

同时,在教学过程中要重视“绪论”教学,有利于提高教学质量。

机械制造基础 课程论文

机械制造基础 课程论文

×××机械工程系本科课程论文课程名称:_______ 机械制造技术基础____专业年级:________ ×××××学号:__________ ×××××学生姓名:______ ×××_________论文题目:____ 高速加工机床的设计与应用___ 成绩:____ _____________指导教师:×××××××年×月××日高速加工机床的设计与应用××(××××机械设计制造及其自动化专业××××级)摘要:本文通过对高速加工机床设计与应用的一些基本知识的介绍,提出了对设计技术方案和加工工艺方法进行综合分析与评估是设计和应用高速加工机床的关键。

关键词:高速加工机床;高速电主轴单元;设计与应用引言高速加工机床是基于现代刀具、材料的发展,为满足航空、航天、汽车和模具等行业的发展需要而在数控铣床、加工中心的基础上发展起来的的高效、高性能加工机床。

因此,它的基本特征不仅是切削速度高(是常规切削速度的5-10倍),进给/ 快移速度快(达40m/min 至180m/min),加减速大(现多为1g 至2g),而且还包含刀具或工件交换时间短(在数秒至1秒内)以及常常具有多轴联动功能等特点。

1 高速加工机床的优点高速加工机床具有诸多优点,第一,生产率高,材料去除率是常规切削加工机床的3~6倍,从而可大大缩短零件的加工时间和制造周期;第二,切削力比常规速度时少30%~50%和约30%以上的切削热将被切削所带走,所以工件温升和变形少,有利于进行薄壁件的切削和提高加工精度;第三,由于切削速度高,切削过程中产生的强迫振动频率一般远离了机床工艺系统的固有频率,故切削过程更平稳,有利于提高加工表面的质量和刀具寿命,免掉许多费时费工的人工顺序作业;第四,许多机电产品所用的零部件,无论是单件或批量需求的,都可以在相应的高速加工机床上进行多工序复合加工甚至一次装夹实现全部加工。

机械设计制造及其自动化专业机械制图基础期末结课论文

机械设计制造及其自动化专业机械制图基础期末结课论文

机械设计制造及其自动化专业机械制图基础期末结课论文机械制图是机械学专业的重要基础课程。

学生通过学习机械制图课程,不仅可以掌握最基本的制图技术,还可以提升技能,为以后的机械设计、维修和检测等工作打基础。

本篇文章旨在介绍机械设计制造及其自动化专业机械制图基础课程的结课论文。

一、绪论机械制图是工程制图和图样识读的基础,是所有机械工程技术的基础。

制图技术的掌握对于机械工程师尤其重要。

借助计算机辅助设计软件,机械制图已经成为数字化设计的重要环节。

因此,掌握机械制图基础知识和软件使用技能对于今后从事机械制造、机械设计、机械维护和机械检测等相关工作的学生来说至关重要。

二、机械制图的基本概念机械制图包括机械构造图、装配图、工艺图、无界面图等,其中机械构造图是最基础的制图方式。

机械构造图一般包含多视图图,主要是利用三视图以及剖视图的方法表示物体的真实形状和尺寸。

同时,通过注释、标注等方式规定零部件的技术条件、公差、材料和加工要求等相关信息。

三、机械制图软件常见的机械制图软件有AutoCAD、Pro/Engineer、SolidWorks等。

AutoCAD是最常见的制图软件之一,可以完成基本的机械构造图的绘制,但是缺乏一些三维组装和动画效果。

Pro/Engineer和SolidWorks较为专业,功能更加强大。

它们不仅可以完成基本的机械构造图绘制,还可以进行三维组装和动画效果制作。

但由于技术门槛较高,因此需要耐心学习。

四、结课论文机械设计制造及其自动化专业机械制图基础课程的结课论文旨在测试学生的制图能力和制图软件使用技能。

主要包含两部分:制图任务和实验报告。

制图任务包括设定机械产品的基本参数,绘制机械构造图和装配图,并根据技术条件、公差、材料和加工要求等规定进行注释和标注。

实验报告主要是对完成制图任务所遇到的问题和解决方法进行总结和分析。

五、总结机械制图是机械学专业的基础课程之一,掌握机械制图基础知识和计算机辅助设计软件的使用技能对于今后从事机械制造、机械设计、机械维护和机械检测等相关工作的学生来说至关重要。

机械设计制造论文(5篇)

机械设计制造论文(5篇)

机械设计制造论文(5篇)机械设计制造论文(5篇)机械设计制造论文范文第1篇课程设计(CurriculumDesign)是高校某一课程的综合性实践教学环节。

一般是对该课程的理论和实践内容的综合性应用和考察,旨在使同学获得促进其迁移的进而促使同学全面进展的具有教育性阅历的方案和方案。

课程设计突破了课程局限于课堂教学中的界定,把积累、迁移、促进同学创新力量培育等多方面因素作为指标,是教育过程中不行或缺的重要环节。

机械制造技术基础课程设计是工科类院校机械专业针对《机械制造技术基础》这门课程绽开的综合性实践教学环节,该课程整合了机械加工方法、机床、刀具、夹具和工艺规程设计等原来分属多门课程的主要内容,其涵盖内容广、理论联系实际亲密,是在同学学习完理论基础课和机械专业基础课的基础上开设的一门综合性技术学科。

本课程设计则是在课程理论教学的基础上绽开的,是对同学理论学问进行考察、巩固和加深的特别好的实践环节,其目的是“培育同学把握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术学问,包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用,培育同学应用现代设计方法和手段解决工程实际问题的力量”。

课程设计的创新性改革是进行《机械制造技术基础》课程教学创新力量培育改革中不行或缺的一个环节。

二、课程设计主要内容通常,机械制造技术基础课程设计采纳理论教学、生产实习、课程设计分段实施,同学在经过72学时的理论基础课程学习后,由指导老师带领,深化合作企业进行为期一个月的生产实习。

通过观看和学习,进一步了解和熟识机械零件的典型加工和工艺过程,并在此过程中,对课堂学习所把握的理论学问进行反复加深、把握。

接下来,同学们返回学校,集中三周进行课程设计,对所学习的理论、实践学问加以应用。

本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行:第一阶段,由指导老师下达设计任务,为同学供应零件图、设计要求,讲解设计过程及留意事项。

其次阶段,同学针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计,通过分析、争论、计算,确定毛坯结构和尺寸,并设计完成该零件的具体工艺规程,制作出工艺过程卡片及工序卡片。

关于机械基础方面的论文范文

关于机械基础方面的论文范文

关于机械基础方面的论文范文摘要:综上所述,可知现代生活中对工程机械的生产与制造有着非常高的要求,传统的技术不仅生产、制造效率低,产品性能也不能保证,因此需要应用先进的技术来提高生产效率以及产品的性能。

关键词:机电一体化;工程机械工程机械操作者需要掌握最先进的机电一体化技术,并且将其能够应用到实际工作中,这样才能够发挥机电一体化技术的优势,当然这也需要工程机械企业为操作者提供这样的机会。

现代工程机械行业已经进入到了机电一体化时代,该技术的应用,使得工程机械制操作更加的便利,产品性能更佳。

目前我国绝大多数企业都已经应用了机电一体化技术,随着该技术功能越加齐全,机电一体化技术会应用在更多的领域。

1机电一体化技术的优势首先,安全性能高。

工程机械中应用机电一体化技术之后,其所生产的产品通常都具有高的性能,同时功能齐全,既具备监视、报警功能,同时还具备自动保护功能。

设备运行过程中如果出现了异常情况,机电一体化产品可能进行自动保护,以此确保操作人员与设备不会受到严重的损伤,以此保证设备安全性。

其次,生产能力强。

工程机械中机电一体化设备,能够进行信息的自动处理,同时也能够进行自动控制,能够进行高精度的控制与高灵敏度的检测。

机电一体化设备具有控制系统,设备运行过程中,操作人员只要启动该系统,设备能够根据设计要求完成所有的规定性动作,这样不仅能够保证产品生产的效率,同时也能够保证产品的性能达到要求。

再加之,自动化技术的应用,使得机电一体化技术的应用价值更大。

再次,使用性能强。

机电一体化设备能够进行数字显示,同时还具有程序控制功能,这样就并不必设计过多的手柄以及按钮,操作起来十分方便。

另外,机电一体化技术能够进行重复动作,如果设备非常先进,还能够自动选择程序,大大减少了操作人员的工作量。

最后,应用范围广。

机电一体化设备融合了复合技术,也具有一定的复合功能,与其他技术相比,能够应用在更多的领域。

传统的技术通常是单技术、单功能,应用范围有限,机电一体化技术则完全与之相反,复合技术与复合功能,使得设备整体功能更加强大,能够完全满足用户的需求。

《机械制造基础》微课资源建设初探论文

《机械制造基础》微课资源建设初探论文

《机械制造基础》微课资源建设初探论文1微课的定义2《机械制造基础》微课资源的建设目的《机械制造基础》是高等职业技术学院机械类专业一门重要的、涉及面广、实践性强的技术技能课程,对应于机械加工工艺员、机床操作员等岗位。

课程涉及的资源信息庞大,内容形式多样,主要包括冷热加工方法的原理、工艺及设备,课程紧密联系工程实际,实践性强。

对于实践加工经验缺乏的学生来讲,该课程内容缺乏严密的逻辑性,略显枯燥难懂,很容易让学习者失去学习的兴趣和耐心。

在Web3.0迅猛发展的今天,笔者尝试着利用计算机、网络、多媒体等技术,为《机械制造基础》课程的学习者学习开发一系列的微课资源,使教学资源的展示变得更加短小、精致、生动、形象,使教学跨越时间、空间的限制,提高学习者的学习兴趣和学习效率,提高课程教学质量。

3《机械制造基础》微课资源建设的原则3.1以学生为本3.2突出“微”特性生活在Web3.0时代的学生,他们的注意力稳定性在变弱、持续注意力时间在变短、认知注意力呈现碎片化。

为适合碎片化学习、泛在学习等学习方式的需求,微课的核心要素“微视频”相对精品课、资源共享课中的视频时间更短(通常为5~15min),其容量也较小(不足百兆),有利于网络的传播和分享。

其教学设计必须严格遵循微型化原则,减少学习者的认知负担。

微课的教学与传统意义上的课堂讲解相比,其教学主题更突出,教学内容更具体、精炼,通常情况下一节微课只讲一个知识点,力求通过短小精悍的教学视频让学生学到最关键的知识。

3.3注重实效性高职类课程的培养目标是:在工学结合的基础上,培养适应当前市场需要,服务于社会生产、管理和服务,具备一技之长的高技能人才。

因此高职类微课资源建设一定要注重实效性。

理论讲授型微课应以知识点讲解为目标,切实解决教学重点、难点与关键点;实践演示型微课应注重程序性知识的传授,以全真(或仿真)工作任务驱动教学,拍摄时要充分利用校内、校外实训基地,构建真实的学习情境,清晰的展示操作要领与工作流程。

关于机械基础教学结课论文(2)

关于机械基础教学结课论文(2)

关于机械基础教学结课论文(2)机械基础的论文篇3浅谈提高中职学校机械基础教学的实效性机械基础课程是属于机械类专业中一项重要的技术性基础课程之一,其在学生的学习技术及专业课程中有着衔接作用,并且在具有较强的理论基础上还拥有非常强的实用性,这也是培养学生机械“实际工作能力、创新能力”等相关方面的重要流程,也为学生以后的专业课程学习创造了一定的基础。

但因为其课程有着“内容抽象、实践性强”的特点,增大了学生的学习难度。

一、探析目前中职学校机械基础课堂教学现况第一,现在大部分学生基础都很薄弱,并且学生还有一定的畏难情绪。

事实上,中职学生大部分都是经过中考或高考失败的学生,有些学生的学习习惯不好,认为自身学习能力不强。

因此在教学中难免会出现学生缺乏认真学习的精神;第二,在现实的中职教育环境中,学校一般都很重视学生的技能培养,而忽略了学生的理论知识学习;第三,教材难度不适。

有部分中职学校使用的机械基础教材基本上是本科教材的“压缩”,致使教材的理论内容有一定的难度,内容相对落后,使得实验内容与理论不能有效合理地进行融合;第四,教学方法单调。

因为受到过去教学方式的影响,造成现在很多老师在上机械基础课程的时候,过度地依赖教材,造成教学模式单一。

这样单调的教学模式无法使得老师与学生之间,学生与学生之间进行有效的互动,更难去挖掘学生学习机械的兴趣。

二、提高中职学校机械基础教学实效性的相关对策1.增强学习目的,挖掘学生学习兴趣第一,在学习此课程之前,老师可以组织学生到相关工厂进行参观,并且根据工厂的实物进行一番讲解,去引发学生的思考,加强学生的认知度。

另外,还要非常明确的让学生明白,学习机械基础是后续课程的必备,是学习专业知识的有效前提。

这些专业知识囊括:(1)构件的受力分析、计算方法。

(2)机械工程材料的“牌号、性能”等相关知识。

(3)机械相关零件“性能”及“工作原理”。

(4)机械设备的相关维护知识。

当然,还可以根据学生身边经常可以见到的一些机械进行举例子,让学生能够深入感受到机械基础是与生活息息相关的,进而使得掌握这门课程的重要性。

机械制造基础论文

机械制造基础论文

机械制造基础论文机械制造基础论文————高效模具铣刀应用于模具加工高效模具铣刀应用于模具加工高速加工(HSM)由Salomon发现至今得到了巨大的发展和现代企业的认可,但随着近几年研究的不断深入,人们发现Salomon的高速试验曲线在大部分材料的切削过程中根本无法获得,高速加工应用成功的领域也仅仅局限于铝合金、HRC60以上的预淬钢、石墨电极等几种材料的切削加工。

在刀具材料没有根本性突破前,这种局面难以被打破。

而模具行业往往需要大去除率加工的材料基本是HRC22~38之间的钢材和铸铁。

这些加工一方面要求极大的金属去除率来减少占机时间,另一方面在大悬伸加工时要求低的切削振动。

新型的模具铣刀的设计思路是采用新的技术——高性能切削(HPM)。

一、模具材料的简介为便于对后面高效模具加工刀具介绍的理解,有必要对模具材料及加工方式作一个简单介绍。

(一)模具类型模具主要分为以下几个类型:大型汽车外覆盖件冲压模具、普通塑胶注塑模具、PVC注塑模具、吹塑模具、五金冲压及板金模具、热挤压模具、热锻模具等等。

(二)模具材料每种不同的模具以及同一模具的不同部位所采用的材料有相当大的差别,其加工特性也有很大的区别。

模具材料的种类极为繁多,这里只介绍与本文相关的被加工材料。

1.C45W中碳钢:牌号为S50C~S55C 45钢,香港称为王牌钢,此钢材的硬度为HB170~220,模具有70%~80%的加工采用这种钢材,适用于大多数加工对象。

2.40CrMnMo7预硬塑胶模具钢:硬度HRC28~40,很适合做一些中低价模具的镶件,有些大批量生产的模具模架也采用此钢材,好处是硬度比中碳钢高,变形也比中碳钢稳定,这种钢在塑胶模具上被广泛采用,较为普遍的品牌有718S、718H、738H、NAK80、NAK55等,这种钢材的应用占模具的15%~20%左右,其加工难度大于45钢,主要为型芯和型腔加工。

3.fc250-fc350,fcd500-fcd700:材料中添加了Cu、Ni、Mo 等合金,通过对总碳量、Si、Mn、P、S、Mg等组成元素进行控制,在分子结构上由于晶体易于变形,使之易于马氏体化。

机械制造基础课程设计毕业设计(论文)——后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计

机械制造基础课程设计毕业设计(论文)——后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计

X X 大学本科毕业设计(论文)后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计学生姓名:学生学号:院(系):年级专业:指导教师:摘要本次设计是对后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。

后钢板弹簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。

由加工工艺原则可知,保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。

所以本设计遵循先面后孔的原则。

并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。

基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准,以后钢板弹簧吊耳大外圆端面与两个工艺孔作为精基准。

主要加工工序安排是先以后钢板弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端面,再以端面定位加工出工艺孔。

在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。

整个加工过程均选用组合机床。

关键词后钢板弹簧吊耳,加工工艺,专用夹具ABSTRACTThe design of the plate after spring lug parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Spring plate after hanging parts of the main plane of the surface and pore. By the principle known Processing, the plane guarantee precision machining holes than guarantee the machining precision easy. So the design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. After selecting base plate spring lug large cylindrical face as a rough benchmark, After the leaf spring lug large cylindrical end with two holes as a precision technology benchmarks. main processes arrangements after the first spring plate lug large cylindrical face each other benchmarks machined face, End position to further processing out of holes. In addition to the follow-up processes are individual processes with end-positioning technology and other processing Kong and plane. The entire process of processing machine combinations were selected.Key words The empress steel plate spring coil mourns the ear,Process the craft,Appropriation tongs目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT ................................................................................................................. I I 目录 . (1)1绪论 (1)2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 (3)2.1零件的分析 (3)2.1.1零件的作用 (3)1.1.2零件的工艺分析 (3)2.2工艺过程设计所应采取的相应措施 (4)2.3后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 (4)2.3.1 确定毛坯的制造形式 (4)2.3.2粗基准的选择 (4)2.3.3精基准的选择 (5)2.4工艺路线的制定 (5)2.4.1 工艺方案一 (5)2.4.2 工艺方案二 (5)2.4.3 工艺方案的比较与分析 (6)2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)2.6确定切削用量及基本工时(机动时间) (7)2.7时间定额计算及生产安排 (16)2.8本章小结 (18)3 粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 (19)3.1粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 (19)3.2定位方案的分析和定位基准的选择 (19)3.3定位误差分析 (19)3.4铣削力与夹紧力计算 (20)3.5定向键与对刀装置设计 (21)3.6夹紧装置及夹具体设计 (23)3.7夹具设计及操作的简要说明 (24)3.8本章小结 (24)4 加工30mmφ工艺孔夹具设计 (25)4.1加工30mmφ工艺孔夹具设计 (25)4.2定位方案的分析和定位基准的选择 (25)4.4切削力的计算与夹紧力分析 (26)4.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 (26)4.6夹具精度分析 (28)4.7夹具设计及操作的简要说明 (28)4.8本章小结 (29)5 加工10.5mmφ工艺孔夹具设计 (30)5.1加工10.5mmφ工艺孔夹具设计 (30)5.2定位方案的分析和定位基准的选择 (30)5.3定位元件的设计 (30)5.4定位误差分析 (32)5.5切削力的计算与夹紧力分析 (32)5.6钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 (32)5.7夹具精度分析 (34)5.8夹具设计及操作的简要说明 (34)5.9本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)1 绪论机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,使我对专业知识、技能有了进一步的提高,为以后从事专业技术的工作打下基础。

机械制造基础(机械工程出版社)结课论文(总结)

机械制造基础(机械工程出版社)结课论文(总结)

第1章工程材料基础1.1金属材料的结构金属的晶体结构金属材料的各种性能取决于化学成分及其内部各部组织和状态。

分为3中主要晶体结构:体心立方晶体,面心立方晶体和密排立方晶体。

合金的晶体结构合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属非金属元素,通过熔化或其他方法结合而成的具有金属特性的物质。

根据组成合金的各组元之间在结晶是相互作用,合金的晶体木结构大致可归纳为3类:固溶体,金属化合物和机械混合物。

金属的结晶金属的结晶是指金属原子由进程有序状态转变成长程有序状态的过程。

金属的结晶郭过程可以用热分析方法来研究。

过冷度和冷却度有关,冷却速度越大,过冷程度越大,金属液态的实际结晶温度越低。

反之亦然。

1.2工程材料的金属材料的性能(1)强度.强度是指在静载荷作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。

材料的强度越大,材料所能承受的外力就越大。

常见的强度指标有屈服强度和抗拉强度,它们是重要的力学性能指标,是设计,选材和评定材料的重要性能指标之一。

(2)硬度目前,生产中测量硬度常用的方法是压入法,并根据压入的程度来测定硬度值。

此时硬度可定义为材料抵抗表面局部塑性变形的能力。

因此硬度是一个综合的物理量,它与强度指标和塑性指标均有一定的关系。

硬度试验简单易行,有可直接在零件上试验而不破坏零件。

此外,材料的硬度值又与其他的力学性能及工艺能有密切联系。

(3)疲劳机械零件在交变载荷作用下发生的断裂的现象称为疲劳。

疲劳强度是指被测材料抵抗交变载荷的能力。

(4)冲击韧性及其测定材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力被称为冲击韧性。

为评定材料的性能,需在规定条件下进行一次冲击试验。

其中应用最普遍的是一次冲击弯曲试验,或称一次摆锤冲击试验。

(5)断裂韧性材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力称为断裂韧性。

它是材料本身的特性。

(6)磨损由于相对摩擦,摩擦表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑,使接触表面不断发生尺寸变化与重量损失,称为磨损。

引起磨损的原因既有力学作用,也有物理、化学作用,因此磨损使一个复杂的过程。

机械制造技术基础论文

机械制造技术基础论文

机械制造技术根底论文摘要:机械制造技术根底课程是一门综合性、实践性和应用性很强的机械类专业根底课。

文章针对机械制造技术根底课程的教学特点,以创新能力培养为核心,从课程体系构建、理论和实践教学手段与方法的改革,教学效果评价等方面进行研究,多角度提高课程教学质量,以适应机械设计制造及其自动化专业人才培养的要求。

关键词:机械制造技术根底论文《机械制造技术根底》是一门传统的课程,多年来人们积累了许多珍贵的教学经验和教学方法,教学质量也得到一定的提高和改善,但由于其教学内容比拟抽象、复杂且涉及实际生产经验等特点,还存在一些问题[1-5](一)教学手段的不正确使用随着科学技术的开展,许多先进的教学手段进入课堂教学,如幻灯片、投影仪、语音设备、多媒体等。

最初将这些手段引入教学的目的是使教学内容化繁为简,化难为易,由抽象变为直观,便于观察和认识,有利于学习和掌握教材,提高教学速度和质量。

目前,教学过程中存在两种极端情况:一种是有些教师,特别是经验较少的青年教师,在教学过程中把这些设备当做减轻备课任务的一种工具,如把所有内容都打进PPT,上课过分依赖PPT,板书较少,以此减少备课时间;另一种是有些教师对这些教学手段过于排斥,认为他们的应用会分散学生的注意力,仍然采用传统的教学方式,即讲授与板书结合的形式,这样一来教学过程显得过分呆板,课堂气氛不活泼,很多抽象的东西诸如机床的结构、机械加工过程、零件结构的机械加工工艺性等使学生难以理解,渐渐失去学习的热情。

(二)实验与金工实习时间安排不合理,缺乏以理论联系实践《机械制造技术根底》这门课是一门与实践密切相关的专业根底课,材料在不同工作环境中的各种特性、设备的各种结构、工艺的各种优缺点及在生产中可能会造成的后果等,学生必须结合大量实践经验才能更好地理解,很多操作步骤和原理听起来很费解,但只要到车间或现场看一眼就很容易理解了。

现有的教学模式将理论和实践在时空上别离,先将理论全部学完再进行实践环节,或先进行实践环节完再进行理论学习,缺少工程实践的理论教学,由于学生缺少感性认识而变得十分难解,处于云里雾里的迷糊状态;没有理论支撑的工程实践必然只能停滞在获得一些感性知识和操作技能的较低的层次上[6-8]。

机械制造基础论文(热处理方面)

机械制造基础论文(热处理方面)

《机械制造基础》课程论文论文名称热处理工艺学生姓名学号系、年级专业授课教师职称2010年12月6日热处理工艺【摘要】金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的. 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

【关键词】热处理退火正火淬火回火温度【前言】在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识.热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。

这些过程互相衔接,不可间断。

一般通过陶瓷换热器来实现。

加热是热处理的重要工序之一。

金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料.电的应用使加热易于控制,且无环境污染。

利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。

金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。

因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题.加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织.另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。

采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。

机械基础论文

机械基础论文

机械基础论文第一篇:机械基础论文[摘要 ]:机械基础是机械类专业的技术基础课,教材主要包括传动知识、常用机构、轴系零件等内容。

作为一门基础理论课程,其概念繁杂,理论抽象,对于中技生而言具有一定的难度。

如何在课堂教学中提高教学质量使之能更好为专业技术课服务,笔者做了一些浅显探讨和研究[关键词]:机械基础兴趣直观教学《机械基础》课程是机械专业及相近专业的一必修课。

传统的教学模式以课堂教学形式为主,传授有关机械的一些基本概念、基本理论,但教学效果并不十分理想。

究其原因,一方面学生的社会实践机会少,缺乏一定的感性知识。

另一方面,本课程的实践性比较强、与实践结合紧密。

针对这一实际情况.,我校对《机械基础》进行了一系列教改探索,经过几年的实践,取得了一定的效果。

一、培养学生的学习兴趣产生兴趣是学好本课程的关键。

只有在兴趣的驱动下,才能充分发挥学生的自觉性、主动性。

为培养学生的兴趣,可结合日常生活中的具体实例来讲解相关知识。

如从学生熟悉的缝纫机、汽车前窗刮雨器、公交车门的启闭、拖拉机自动卸料等入手来讲授平面四杆机构;从电影放映机的卷片机构引入槽轮机构这一间歇运动机构;结合自行车、汽车的变速系统来介绍链传动、齿轮传动等有关内容。

这些实用性很强的实例对学生有很大的吸引力,使学生既想学、又能学;既激发了其学习兴趣,又调动了其积极性和主动性巴尔扎克说:“打开一切科学殿堂的钥匙毫无疑问是问号。

”有效的提问不仅能激发学生的学习兴趣,同时还能启发思维,激励学生积极思考。

课堂教学是师生情感交流的场所,教师要充分给予学生参与的权利和机会,充分体现教师的主导地位和学生的主体地位。

教育家叶圣陶先生说:“所谓教师之主导作用,盖在善于引导启迪,俾使学生自奋其力,自致其知,非谓教师滔滔讲说,学生默默取受。

” 实践证明,教师滔滔讲说,呕心沥血,方法不当,事倍功半。

尤其机械基础这门枯燥、繁杂且不系统的课程,若照本宣科,不进行教学信息的双向交流,学生必学之无味,学之困难。

《机械制造基础》课程教学改革与实践论文

《机械制造基础》课程教学改革与实践论文

《机械制造基础》课程教学改革与实践论文针对《机械制造基础》课程的特点,分析了《机械制造基础》课程普遍存在的问题和教学现状,在教学过程中本着必需、够用的原则,从《机械制造基础》省级精品课程教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了不断的教学改革探究与实践,取得了抱负的教学效果。

高职《机械制造根底》课程的设置大都是参照本科人才培育形式,在教学方式上大局部仍以课堂讲授为主,在教学内容上与企业消费严峻脱节,理论教学与理论教学分别不严密,这就使得培育的人才难以满意现代企业的用人需求。

根据教育部《关于全面进步高等职业教育教学质量的若干看法》中培育高素养技艺型特地人才的恳求,我们对《机械制造根底》课程停止了肯定的变革,探究了将工学分别、校企协作的产品作为课程载体,采纳工作过程为导向的教学形式,以培育同学的职业才能为中心,采纳精密化人才培育手腕,对课程的理论和理论教学形式停止变革,获得了良好的效果。

新课程变革的指导思想我院以教育部《关于推动高等职业教育变革创新引领职业教育科学开展的若干看法》为指导思想,加大课程建立与变革的力度,加强同学的职业才能,变革教学方法和手腕,融“教学做”于一体,强化同学才能的培育。

我们以教育教学观念更新为先导,以才能培育为主线,以专业理论技术为根底,以顺应岗位职责为目的,以培育同学的创新肉体和理论才能为重点,对重点课程停止变革,以期实在进步教育教学质量,对高职机械类专业的变革与建立起到推动作用。

《机械制造根底》课程教学变革的条件本课程经过多年的建立与积聚,曾经具有较为完善的软硬件教学资源和条件。

〔1〕理论条件。

曾经针对我校的办学定位和人才培育目的主编了高职高专“十一五”规划教材《机械制造根底》〔冶金工业出版社,2023〕,优质的教材是课程研讨的良好基石。

〔2〕理论条件。

《机械制造根底》课程现可以运用的实训场地1.2万平方米,具有多台一般车床、数控车床、立式铣床、摇臂钻床、万能外圆磨床、线切割机床、各种齿轮加工机床等。

机械制造基础的教学方式研讨论文

机械制造基础的教学方式研讨论文

机械制造根底的教学方式研讨论文1彻底搞清主要的根本概念名词术语:搞清定义,弄清思路;概念:需要花力气彻底弄清实质;观点:仔细弄清思路。

其中最重要的是概念。

只有概念清楚,才能正确理解和应用术语,才能有理有据地分析问题,才能在复杂的问题面前保持清醒的头脑。

2始终抓住“一个核心两条线”课程的根本观点提出:材料的性能决定于内部组织—“一个核心”。

改变材料性能的因素有二:化学成分(内部因素);各种加工工艺(外部因素)。

因而有:成分—组织—性能;工艺—组织—性能。

这样,就可以将繁杂的内容理顺,将前后各章节内容建立有机的联系。

3头脑中要建立一系列的图像和模型对于机理和概念必须建立详细的模型(如结晶过程图像、晶体构造模型等)。

用图像、图表、曲线等科学语言来理解、表达和记忆课程中的理论、概念、观点和规律,既简便又明确。

教学内容的取舍是个重要问题,它关系到是否能到达本课程教学大纲的要求,关系到教学质量的好坏。

因此,必须结合教学大纲要求,仔细分析教材,然后才能做出取舍的判断。

(1)将直观教学能获得较好效果的有关内容安排在金工实训中完成。

例如,可将各种铸造方法、特别是砂型铸造方法等内容安排在金工实训中完成,理论教学只归纳,不细述。

又如各种传统机械加工机床的构造、传动原理及加工范围等内容,也可以安排在金工实训中完成,理论授课时干脆舍去不讲。

现场教学更直观,更能取得好的教学效果。

(2)对容易理解的内容安排以学生自学为主。

例如,可以将铸造、锻造、焊接及粉末冶金等各种成形方法安排在课前自学,理论授课重点讲解成形原理,由此引出各种成形方法的优缺点、容易出现的缺陷,从而归纳和提升成形方法。

根据总的教学课时,首先安排好“三新”知识内容的授课课时,将传统加工知识内容以两条主线进展归纳、总结式教学。

(1)以铁碳合金状态图为主线,将热加工局部内容串成一线。

包括金属材料热处理(重点在“四火”)、铸造、锻造和焊接等内容串在一起进展分析。

可以由加热的温度不同,引发出各种成形方法带来缺陷不同,进而引入防止和消除这些缺陷的方法也不同。

机械制造基础课程教学改革探讨的论文

机械制造基础课程教学改革探讨的论文

机械制造基础课程教学改革探讨的论文摘要:针对《机械制造基础》课程的现状及存在问题,提出有关教学内容、教学方式及金工实习等方面教学改革措施。

关键词:机械制造基础“机械制造基础”是高等院校机械类专业学生的一门专业基础课,主要介绍机械制造常用的加工方法及其机床、零件制造工艺及其夹具等基础知识。

通过学习该课程,学生应掌握机械制造技术方面的基础知识,具备分析和解决实际工程问题的能力。

该课程有助于提高机械类学生的全面专业素质,对于培养具有扎实基础知识、过硬技术水平的高素质机械工程技术人员具有重要意义。

但是,随着科学技术的发展,机械制造领域的生产设备越来越先进,操控越来越智能化。

为培养符合时代要求的机械制造工程技术人员,“机械制造基础”课程的教学必须转变思想观念,改革教学内容,寻求新的教学模式、方法和手段。

一、“机械制造基础”课程特点和教学存在的问题“机械制造基础”课程具有与其他课程不同的特点。

首先,“机械制造基础”课程涉及知识面广、综合性强。

该课程由“金属切削原理”、“金属切削机床”以及“机械制造工艺学”等课程精炼整合而成,知识点多,内容庞杂,课程学习对学生的要求很高,教学存在较大难度。

其次,“机械制造基础”课程内容都是机械制造中应用的成熟技术知识,实践性很强。

由于缺乏相关实践经验,学生学习抽象的概念和理论存在较大难度,这往往导致课程教学枯燥乏味,学生学习兴趣不高。

另外,随着机械工业现代化的发展,传统的机械制造技术和设备在工程应用中越来越少,先进的科学技术和装备应用越来越多,使传统“机械制造基础”教学内容与现实应用脱钩越来越严重,这进一步增加了该课程的教学难度。

[1]如何增强教学效果,培养学生的工程意识,解决课程中传统机械制造技术、先进制造技术的比重和关系是该课程面临的新挑战。

二、“机械制造基础”教学内容改革探讨传统的“机械制造基础”课程内容仅限于金属切削原理、各类切削机床及夹具、机械加工工艺学等知识,但随着科学技术的发展,新材料、新的加工工艺及成形方法、新的加工机床等不断涌现并广泛应用于机械制造领域,“机械制造基础”课程中涉及的机械制造技术已发展成为集材料科学、机械科学和计算机科学为一体的综合技术。

新机械制造毕业论文范文优选5篇

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机械制造毕业论文范文优选5篇5机械制造毕业论文范文第一篇毛胚材料的熔炼、锻造及热处理(1)从设计原理上考虑,油管挂双U型金属密封属于金属弹性密封,因此要求密封件的材料具有细密的晶粒组织,良好的综合机械性能及弹性性能。

(2)在冶炼工艺方面,为获得更纯净化的钢水,减低气体含量与有害元素含量,通常采用真空感应炉熔炼,甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。

锻造、轧制工艺是为了优化微观组织;热处理工艺包括固溶处理、中间处理和时效处理,是为了获得所要求的组织状态和良好的综合机械性能。

(3)通常INCONEL718会使用以下两种热处理:1)加热到926℃~1010℃,水中快速冷却至室温,然后升温至718℃保持8h,炉内冷致函至621℃,在621℃保持18h作为时效处理,随后在空气中冷却至室温;2)加热到1037℃~1065℃,水中快速冷却至室温,然后升温至760℃保持10h,炉内冷至648℃,在649℃保持20h作为时效处理,随后在空气中冷却至室温。

油管挂环空双U型金属密封件的机械加工油管挂环空双U型金属密封件的机械加工技术难点油管挂环空双U型金属密封件,其加工难点在于:(1)材质INCONEL718的机加工易引起刀具的严重磨损。

(2)油管挂环空双U型金属密封零件的整体刚性小,不仅在用工装夹持时容易产生夹持变形,切削加工时切削力也会引起工件弹性变形,影响尺寸精度。

油管挂环空双U型金属密封件的机械加工措施(1)改善刀具磨损的工艺措施1)为解决镍基合金机加工的刀具磨损问题,可采用最新发展的气相沉积技术,对传统的硬质刀具进行涂层改性。

研究表明,通过对硬质刀具进行(Al/Ti)N-PVD复合涂层以及PVD纳米涂层改性,使刀具具有更好的耐磨性能、抗氧化性、化学稳定性及热稳定性,从而显著提高了刀具的使用寿命及工件的加工质量。

2)新型的PVD复合涂层及纳米涂层改性技术的优势在于:(a)新型的气相沉积复合涂层及纳米涂层与刀具有很强的结合强度;(b)新型的气相沉积复合涂层及纳米涂层改善了刀具的热传导性能;(c)新型的气相沉积复合涂层及纳米涂层不仅提高了刀具切削刃的硬度,增强了抗氧化性,同时还降低了其与被切削金属的亲和力,从而改善了刀具的抗粘着磨损。

机械制造技术课程教学分析论文

机械制造技术课程教学分析论文

机械制造技术课程教学分析论文机械制造技术课程教学分析论文1传统“机械制造技术”课程教学中存在的问题及改革的必要性分析1.1课程考核评价体系难以使学生的创新能力得到有效提高在之前的“机械制造技术”课程教学中,教师在考核评价体系中非常强调其选拔和甄别的功能,这种评价体系从某种程度上来说会极大地限制学生的创新能力发展和个性发展。

在这种模式下,教师的教学改进实践和教学质量也难以得到有效的完善和提高。

由此可见,建立合理的考核评价体系指标在衡量教学改革是不是成功方面具有非常重要的作用。

“机械制造技术”的课程考核指标必须要将出发点建立在本专业的实践教学特点上,只有这样才能够充分体现实践能力教学和素质教学的目标和重要性。

事实上,考核并不是教学目的,而仅仅是一种教学手段,借助于这种手段以促进学生的全面发展和教师教学的改进。

但是传统的教学主要以理论笔试为主,考核的形式也非常的单一,难以对学生的综合素质给予较为全面、正确的反映。

在今后的教学中,“机械制造技术”必须要将现代制造业的发展需要作为重要的教学参考依据,并结合其职业技术特点,来对学生的实践动手能力进行培养,在考核评价体系中不仅要涉及理论笔试,同时还要涉及实践方面,从而充分发挥学生的主观能动性和积极性,并在此基础上促进学生创新开拓思维能力的培养和提高。

1.2课程内容和教学方法难以在学生分析和解决问题能力的培养上发挥作用“机械制造技术”所涉及的都是机械应用方面的内容,近年来,随着社会经济的发展和工业的进步,机械制造方面的技术也在不断地更新和发展。

但是在传统教学中,“机械制造技术”课程内容仍然采用很多陈旧、繁杂的内容,过于注重书本知识的现状,并且在教学中也主要采用教师讲述,学生被动接受的理论教学方法。

除此之外,在课程设计方面,“机械制造技术”的课程还是保持着传统机械制造工艺的设计方式,很少会设计实践环节的相关工艺检验。

从整体上来说,现阶段“机械制造技术”的课程内容难以与现代社会及科技发展相匹配,难以引起学生的学习兴趣和学习欲望,缺乏与教学经验的总结,不利于教学方法的改革和完善,在教学过程中存在严重的理论脱离实践等问题,在这种教学模式下,要想实现对学生分析问题、解决问题能力的培养几乎是不可能的[2]。

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×××机械工程系本科课程论文课程名称:_______ 机械制造技术基础____专业年级:________ ×××××学号:__________ ×××××学生姓名:______ ×××_________论文题目:____ 高速加工机床的设计与应用___ 成绩:____ _____________指导教师:×××××××年×月××日高速加工机床的设计与应用××(××××机械设计制造及其自动化专业××××级)摘要:本文通过对高速加工机床设计与应用的一些基本知识的介绍,提出了对设计技术方案和加工工艺方法进行综合分析与评估是设计和应用高速加工机床的关键。

关键词:高速加工机床;高速电主轴单元;设计与应用引言高速加工机床是基于现代刀具、材料的发展,为满足航空、航天、汽车和模具等行业的发展需要而在数控铣床、加工中心的基础上发展起来的的高效、高性能加工机床。

因此,它的基本特征不仅是切削速度高(是常规切削速度的5-10倍),进给/ 快移速度快(达40m/min 至180m/min),加减速大(现多为1g 至2g),而且还包含刀具或工件交换时间短(在数秒至1秒内)以及常常具有多轴联动功能等特点。

1 高速加工机床的优点高速加工机床具有诸多优点,第一,生产率高,材料去除率是常规切削加工机床的3~6倍,从而可大大缩短零件的加工时间和制造周期;第二,切削力比常规速度时少30%~50%和约30%以上的切削热将被切削所带走,所以工件温升和变形少,有利于进行薄壁件的切削和提高加工精度;第三,由于切削速度高,切削过程中产生的强迫振动频率一般远离了机床工艺系统的固有频率,故切削过程更平稳,有利于提高加工表面的质量和刀具寿命,免掉许多费时费工的人工顺序作业;第四,许多机电产品所用的零部件,无论是单件或批量需求的,都可以在相应的高速加工机床上进行多工序复合加工甚至一次装夹实现全部加工。

因此,高速加工机床自20世纪80年代中期出现以来,便受到人们普遍的重视。

随着有关技术,如高速电主轴,直线电机,功能强,性能好的数控伺服系统等的快速发展和日益完善,高速加工机床的生产与应用已变得很普遍。

2 高速加工对机床结构的基本要求和设计原则由于高速加工中的切削速度、进给速度和加速度都大,因此机床的发热量、运动部件的惯量也大,容易导致机床结构过量温升,热变形和产生冲击振动,最终会影响到加工精度、质量乃至机床和刀具的工作寿命和可靠性[1]。

因此,高速加工对机床结构要求,静刚度高、动刚度高和热刚度高,同时,运动部件要轻量化,即要尽量减少传动系统的惯量。

根据这些要求,机床结构设计应采取的原则措施如下:2.1提高结构的静刚度为了提高结构的静刚度,首先是选择弹性模量大的材料;其次是根据受力的性质(拉、压或扭)和条件(力的大小、方向和作用点)选择合理的结构截面形状、尺寸、筋壁布置和机床的总体布局;第三,结构件间的接合面要平整,面积大小要适当,接触点在接合面上的分布要均匀,连接要牢固等;第四,尽量采用箱型和整体型结构。

2.2提高结构的动刚度为了提高结构的动刚度,首先是在保证静刚度的前提下,选择阻尼系数大的材料;其次,通过模型实验或模型分析合理设计和调整结构的质量分布和结构结合面的刚度值,以改变结构系统本身的固有振动频率,使其远离切削过程中所产生的强迫振动频率,避免产生共振的可能性[2];第三,有意采用能增加附加阻尼的结构设计;第四,直线运动部件的支承导轨面间距离要尽可能宽阔,驱动力的作用线要居中并尽可能靠近运动部件的重心,传动链中应无反向间隙,以保证运动平稳、无反击。

2.3提高结构的热刚度为了提高结构的热刚度,原则上首先应采用热容量大、热胀系数小的材料和热胀系数相近的材料作为结构材料;其次是根据机床上的热源和温度场的分布情况,尽量采用热对称和方便散热或强迫冷却的结构。

2.4减少运动部件的重量和传动系统的惯量为了减少运动部件的重量和传动系统的惯量,第一,选用比重较小的材料,如铝合金和复合材料等,作为运动部件的结构材料;第二,在保证刚度和承载能力的前提下,尽量去除多余的材料;第三,采用直接转动,简化传动系统,缩短传动链,以提高机床的运动品质。

3 高速电主轴单元高速加工的典型应用是以小直径的硬质合金铣刀来对各种材料的模具、模型和铝合金件进行铣削,机床主轴转速是根据现代刀具材料所能达到的经济合理切削速度范围和按此速度及不同的铣刀直径所计算得到的刀具/ 主轴转速来确定。

可见除切削钛或镍合金时,由于刀具所能达到的合理切削速度较低(300m/min 一下),刀具主轴最高转速可在10000r/min 以下外,其他材料的切削所要求的刀具/主轴最高速度都在10000r/min 以上,甚至要求达到50000r/min 至80000r/min。

如此高的主轴转速,采用一般机床用的主传动结构(电机加皮带轮和齿轮转动)方式是不得能实现的,一般都需采用由变频调速电机和机床主轴集成在一起的所谓“电主轴”直接驱动来实现。

电主轴是通过交流变频调速和矢量控制来实现主轴的宽调速的。

它的优点不仅是简化了主转动结构,减少主转动系统的转动惯量,而且降低了功耗,提高了实现更高主轴速度和加减速度的能力,从而也可实现定角度的快速准仃(C 轴控制)功能,这对高速加工机床是十分重要的。

4 高速进给系统高速进给系统是高速加工机床极其重要的组成部分,对它的设计,首先要求能提供高速切削时所要求的高的进给/快已速度和加减速度;其次,是应具有所要求的调速宽度和所具有的跟踪精度;另外,还应有很好承受动、静载荷的能力和刚度,从而保证高速加工应有的效率和质量。

决定高速进给系统上述性能要求的因素主要有三方面:进给运动的传动方式、各轴进给运动间的相互结构联系和数控伺服控制系统。

4.1进给运动的传动方式目前,广为应用的进给运动的传动方式主要有两种:一种是回转伺服电机通过滚珠丝杠的间接传动,另一种是采用直接电机直接驱动。

通过滚珠丝杠间接传动方式的优点是技术成熟,结构相对简单,加速度运动受运动部件载荷变化的影响较小。

但是普通传动油的丝杠滚珠,由于存在惯性大,导程小,又受到临界转速限制等,其所能提供的进给/ 快移速度只有10~20m/min,满足不了高速加工的要求,因此,高速加工用的进给滚珠丝杠普遍采取如下的改进措施。

加大丝杠的导程和增加螺纹的头数,前者为提高丝杠每转的进给量(及进给速度),后者则为弥补丝杠导成增大后所带来的轴向刚度和承载能力的下降。

将实心丝杠改为空心的,这既是为减少丝杠的重量和惯量,一是为便于对丝杠采取通水内冷,以利于提高丝杠转速,提高进给/ 快移速度和加速的能力,减少热影响;改进回珠器和滚道的设计制造质量使滚珠的循环更流畅,摩擦损耗更少;采用滚珠丝杠固定,螺母与联结在移动部件上的伺服电机集成在一起完成旋转和移动,从而避开了丝杠收临界转速的限制等。

4.2各轴进给运动的相互结构联系如同一般加工机床一样,高速加工机床一般都有两个以上,多至五个进给运动轴,这些运动轴之间的相互结构联系,目前存在着串联、并联和混联三种型式。

串联结构是传统机床普遍采用的型式,其特点是各运动轴的布局采用苗卡尔直角坐标系,机床床身、立柱、溜板、工作台/ 转台和主轴箱部件分别通过相应的导轨支承面串联在一起的,各轴运动均可单独的独立进行,由于是串联,各运动部件的重量往往都比较大,且不一致,需特殊调整方可保持各轴加速度特性的一致性;进给系统的结构件不仅受拉、压力,而且受弯、扭力矩的作用,变形复杂,后运动部件受到先运动部件的牵动和速度,加工误差由各轴运动误差线性迭加而成,且受导轨精度的影响等,这些都是串联结构的缺点。

然而由于串联结构较传统,有长期设计、制造和应用的经验,技术较成熟,故迄今仍为大多数高速加工机床所采用。

但串联结构中还有着不同的各运动轴的相互走和配置方式,其所获得的应用效果是不一样的,设计时应以高速加工的特点及其对机床结构设计的要求出发来确定。

并联结构的典型代表是Stewart 平台式的虚拟轴机床。

它的特点是运动部件是一个由伺服电机分别控制的六根可自由伸缩的杆子所至承的动平台,该平台可同时作六个自由度的运功,但没有像串联结构那样的物理上固定的X,Y,Z轴和相应的运动支承导轨,而且任何一轴运动都必须由六根可伸缩杆的协同运动来完成。

一般刀具主轴图就安装在该平台上,工作则固定在机床的机架上,此外就不再有溜板、导轨等支承件了。

与传统串联结构的机床相比,并联结构型式的机床主要有如下优点:①运动部件重量轻,惯量小,更有利于实现讲给运动高得速度和加速度;②刀具主轴头可同时实现五轴联动,结构简单,且主要的六根伸缩杆具有相同的结构和驱动方式,便于模块化、标准化和系列化生产;③伸缩杆的两端分别由球铰和虎克铰链与相关件连接,使杆子只受拉、压力,不受弯扭力作用,刚度高,并易于通过预加载荷来提高整个进给系统的综合刚度;④理论精度高,因为它不像串联结构那样,各轴运动误差有可能被累积和放大,故并联结构的进给运动的综合误差一般不会大于 6 根伸缩杆运动误差的平均值。

并联结构的缺点是:①在同一台机床上,其进给的行程随着各伸缩杆的伸出长度和动平台的位姿角变化而变化,故由行程所决定的可加工空间是非规则形, 不方便应用; ②因受球铰和虎克铰转角的限制,带主轴头的动平台所能倾斜的角度较小(一般只有±40),从而影响了机床的可加工范围;③运动编程较复杂,而且在任一轴向上的简单直线运动,也要有六根杆的协调伸缩运动才能完成等。

由于有这些问题的存在,并联结构的应用,目前尚不十分广泛,还有待于进一步研究和发展。

混联结构是在一台机床上同时采用有串联和并联结构型式的进给运动的结构联结,通常的做法是:三个移动坐标仍采用并联结构来完成,主轴加工时所需的另外两个转动坐标则由串联到固定工作台上的回转和可倾斜的工作台或由串联到并联结构的动平台上的旋转和摆动主轴头来实现。

但是此时的并联结构的六根伸缩杆改成了三副定长杆,除杆的一端仍通过球铰与动平台相联外,杆的另一端则通过球铰成组地与滑座联结, 滑座由伺服电机控制的滚珠丝杠(或直线电机)驱动在机床导轨上移动,从而改变动平台(主轴头)在三维空间中的位置,即X,Y,Z轴的运动行程。

这样既克服了纯并联结构存在的加工空间不规则和动平台可倾角度过小的缺点, 而且也减少了三套伺服驱动电机和滚珠丝杠, 简化了结构,降低了成本,这应是并联机床结构改进的一个方向。

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