淺談機械工藝技術與工裝設計及應用

李志強

摘要：科學技術的進步和發(fā)展，為機械加工工藝與工裝設計行業(yè)的發(fā)展提供了強有力的技術支持。機械實踐教學作為工業(yè)加工與工裝設計的重要組成部分之一，職業(yè)院校在開展教學活動時，應該將理論知識與實踐操作緊密結合在一起培養(yǎng)學生的綜合能力和應用水平，從而達到有效提升學生創(chuàng)新能力與創(chuàng)造能力的目的。職業(yè)院校必須嚴格的按照課堂教學情況與學生知識掌握的程度，積極的推動教學方法的改革與創(chuàng)新，才能促進機械工藝技術與工裝設計專業(yè)教學質量的有效提升。文章主要是就機械工藝技術與工裝設計的應用進行了分析與探討。

關鍵詞：機械加工;工藝技術;工裝設計;實際應用

中圖分類號：TQ110.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）05-0224-02

0? 引言

機械設備長期運行過程中，難免出現(xiàn)機械零部件損壞的問題，再加上我國機械加工工藝技術行業(yè)的專業(yè)技術人才嚴重不足。機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)課程在日常教學過程中仍然存在著很多急需解決的問題，所以，職業(yè)院校必須深入分析機械加工行業(yè)發(fā)展的實際情況，積極推動機械加工工藝的改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)實用型機械加工工藝的專業(yè)人才，才能最大限度的滿足機械加工工藝與工裝設計行業(yè)發(fā)展的要求。

1? 機械加工工藝的概念

機械加工與工裝設計作為職業(yè)教育教學專業(yè)從必修課程之一，其不僅具有實踐性強、范圍廣泛的特點，而且在機械專業(yè)教學中占據著不可替代的地位。機械加工工藝技術和工裝技術的迅速發(fā)展，提升了機械加工技術的水平。隨著機械加工工藝與工裝設計的發(fā)展，衍生出了更多的新型機械加工方式，提高了機械加工的效率和質量。

2? 機械加工工藝技術

2.1 精密切削工藝

在這項工藝中，可以在最大程度上對圖紙進行還原，因此在實際操作過程中，工作人員應該掌握操作流程，并具備專業(yè)的素質和專業(yè)的知識。在進行精密切削工藝過程中還要提前做好準備，避免外界的因素對整個工藝造成不必要的干擾和影響。在實際加工過程中，要求工作人員要嚴謹對待，并細心認真的進行加工初處理，提升零件加工的效率和質量。此項工藝在進行過程中，工作人員還應時刻關注設備的參數，并對機器進行控制，從而使得加工工藝可以順利完成。

2.2 超精度研磨工藝

與其他機械工藝技術相比，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。在超精度研磨技術應用過程中，對于機械設備和工藝這更高的技術要求，為客戶提供更精密的產品加工訂單需求。在實際操作過程中，可以進行集成電路板硅片加工制造等工藝的加工。在科學技術不斷發(fā)展過程，其精確程度也在不斷提升，這也使得超精度研磨技術有著非常廣泛的應用前景，并具備獨特的優(yōu)勢。

2.3 精密切削工藝

在機械工藝設計制造過程中，精密削切工藝這項技術對于完成削切工作有著非常重要的作用。由于人們對于機械設備的精確程度要求更高，在實際進行削切工藝過程中，需要更為精密的削切技術可以應用，在應用精密削切技術過程中，要對機床的運行狀態(tài)進行檢查，對各項工具進行詳細檢查，并對削切工作中的外部環(huán)境和內部環(huán)境進行檢查，從而滿足在實際生產加工過程中所需要的環(huán)境。其次，在削切工藝加工過程中，需要重視細節(jié)，對削切工藝不斷追求更高的精確程度。因此，工作人員在加工過程中，應該對機床的運轉速度進行控制，并結合精密削切技術，提升加工對象的質量。

2.4 綠色機械加工切削液

隨著我國機械制造也不斷發(fā)展，在機械工藝發(fā)展過程中，應該不斷響應政府部門的號召，引進綠色機械工藝技術，從而實現(xiàn)在加工過程中的安全、低碳、環(huán)保。在實際加工工藝中，我國綠色機械制造技術起步較晚，技術成熟度比較低，因此還可以引進國外先進的削切液，并對自身的削切技術不斷研究與發(fā)展，提升整體機械工藝技術。

3? 工裝設計

3.1 定位分析

教師在選擇機械加工工藝與工裝設計操作教學的專用夾具時，為了避免出現(xiàn)待加工零件出現(xiàn)定位偏差的問題，教師應該在零件加工開始前，準確計算零件定位誤差，將零件加工過程中的定位誤差控制在允許的范圍內，然后才能按照要求開展零件的機械加工。此外。為了確保機械加工工序的順利進行，教師應該根據機械加工工藝的要求，合理運用支撐板和定位銷準確定位零件的加工位置，才能在保證零件兩側支撐板自由度的同時，提高零件定位的精準性，才能保證零件機械加工的精度和質量。

3.2 夾緊力

教師在開展工裝設計專業(yè)課程的教學時，在保證零部件應用效果的基礎上，確保機械加工設備產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，教師在開展工裝設計專業(yè)課程教學前，必須先按照要求設置相關教學設備，將工件方向與加筋方向調整至一致的方向，避免因為機械加工過程中的重力、切削力等內外部因素素對零件加工精度產生的影響。

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性，教師在設計工裝設計方案時，應該先確定零件安裝的方向和規(guī)模。教師在處理加工槽時，必須根據機械工藝加工與工裝設計教學內容的要求，合理調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度和速度的前提下，加工出符合設計標準和要求的工件。此外，為了保證工裝設計桂格達到設計標準和要求，教師在開展工裝設計教學時，應該根據教學內容的要求合理選擇道具類型，確保零件制作方向與工作臺保持同一方向，將零件加工的過程直觀的呈現(xiàn)在學生的面前，以便于學生加深對機械加工與工裝設計知識的理解和認識，為后期學生走上崗位打下堅實的基礎。

4? 機械工藝技術教學優(yōu)化

4.1 實現(xiàn)理論與實踐相結合

機械加工工藝技術與工裝設計主要是以培養(yǎng)綜合型技術技能型人才為主，職業(yè)院校在開展機械加工工藝技術與工裝設計專業(yè)的教學活動時，必須以企業(yè)和市場的發(fā)展需求為基礎，培養(yǎng)高素質綜合型人才。隨著社會的不斷發(fā)展和進步，傳統(tǒng)的教育形式和人才培養(yǎng)模式已經無法滿足行業(yè)和產業(yè)發(fā)展的要求。所以職業(yè)院校在開展機械加工工藝技術與工裝設計專業(yè)課程的教學時，必須將理論教學與實踐教學緊密融合在一起。職業(yè)院校機械加工工藝技術與工裝設計實踐教學可以詳細的分為校內教學與校外教學兩部分，通過開展實踐教學培養(yǎng)學生的機械加工技術學習興趣和專業(yè)知識技能，職業(yè)院校機械加工與工裝設計專業(yè)教學模式的改革與創(chuàng)新，促進了學生實踐操作能力與創(chuàng)新能力的全面提升，為學生的學習和發(fā)展奠定了良好的基礎。

4.2 加強師資隊伍建設

雙師型教師隊伍的建設實際上就是通過構建具備深厚理論基礎與豐富實踐經驗教師隊伍的方式，為職業(yè)院校機械加工工藝與工裝設計專業(yè)課程教學質量和效率的提高提供了強大的師資力量。首先，學校必須充分重視教師實踐教學能力提高的重要性，安排教師深入到其他學校或校企合作企業(yè)進行頂崗培訓，提高教師的時間水平和能力，為后續(xù)機械加工工藝與工裝設計專業(yè)課程教學活動的有序開展積累經驗。其次，學校應該通過聘請校企合作企業(yè)專業(yè)人才進入學校任教的方式，提高學校的師資力量。最后，學校應該定期邀請行業(yè)專家和技術人員進入學校開展培訓和座談會。根據機械加工工藝與工裝設計專業(yè)課程教學的特點和要求，提高教師的時間教學水平和能力，促進機械加工工藝與工裝設計專業(yè)課程教學質量的有效提升。

5? 機械工藝技術與工裝設計應用實例

5.1 明確設計任務，做好設計材料的準備

在進行焊接組件工裝設計時，首先要整理產品的基本圖樣以及組件圖。結合實際的加工技術，要求在制作設計任務書的同時，了解工廠制作和使用工裝情況之間的基礎條件，通過調查實際車間生產情況，在滿足產品裝配和焊接工藝基礎文件要求的情況下，收集有關零部件生產的標準，做好設計流程準備。通過熟悉典型結構圖冊和夾具設計手冊，更好地滿足實際設計任務需求，推動后期工裝方案的設計進度。

5.2 設定工裝方案，繪制工裝設計草圖

工作人員應該根據工裝設計方案和設計圖紙的要求，擬定工裝設計的思路，才能在體現(xiàn)工裝設計方案與圖紙的科學性與合理性的前提下，提高機械加工的質量和效率。為了更好地通過模型和草圖實現(xiàn)后期設計功能的原理，利用在相應機構的影響下，通過了解零部件基本參數和技術性能來確定整體的工裝結構繪制步驟。相關人員應當布置圖面，根據設計定位的元件設計夾緊裝置。后期進行傳動裝置和連接件繪制的時候要注意尺寸標注和具體的細節(jié)部位記錄。

5.3 科學合理的分析計算

設計人員在工裝設計階段，必須詳細的計算工裝設計的幾何關系與定位誤差等數據，避免因為定位誤差和幾何關系出現(xiàn)問題影響后續(xù)工裝設計的質量和效果。也就是說，設計仍然在工裝設計階段，應該明確傳動、受力元件強度、剛度數據等參數，并在滿足工裝設計防差錯性質，準確計算誤差參數，防止因為出現(xiàn)錯裝情況，影響工裝設計的質量和效果。

5.4 進行總裝配圖的設計

設計人員在繪制工裝設計裝配圖紙時，必須在設計圖紙中詳細標注零件的尺寸和公差等相關參數，根據現(xiàn)有工裝條件以及設計圖紙中零件編號的明細表，制定科學合理的零件加工工序。此外，為了提高工裝設計的造型美觀性與功能，設計人員必須保證工裝總裝配圖紙設計的科學性與合理性，為后續(xù)加工操作的順利進行做好充分準備。

5.5 裝配方法

定位夾緊作為工裝定位裝配中應用效率高、互換性好且可用于批量生產的定位裝配方法之一。該方法因為零件工藝精度要求低，所以增加了裝配工作的難度和時間。所以，為了確保機械加工工藝的精度，操作人員必須在合理控制機械加工精度的前提下，將工裝誤差控制在允許的范圍內，在拼點工裝設計過程中，靈活運用特殊構件的特性，提高工裝生產的效率，降低企業(yè)生產成本，才能生產出符合要求的高精度機械零件，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經濟效益。

6? 結語

科學技術迅速以及社會經濟的迅速發(fā)展，各個領域對于機械加工工藝與工裝設計技術人才需求的不斷增加，職業(yè)院校應該加強機械加工工藝與工裝設計專業(yè)教學模式改革創(chuàng)新的力度。充分重視實踐操作教學改革的重要性，制定科學合理的實踐教學改革措施，徹底解決長期困擾職業(yè)院校機械加工工藝與工裝設計實踐教學的問題，促進教學質量和效果的穩(wěn)步提升，為社會經濟的長期可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)更多的高素質應用型機械加工工藝與工裝設計專業(yè)人才。

參考文獻：

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