壳体零件的加工论文

2024-06-21

壳体零件的加工论文(精选7篇)

壳体零件的加工论文 篇1

壳体零件的加工论文

壳体零件的加工论文【1】

摘要:壳体零件是机器或部件的基础零件,它承载着轴、轴承、箱体等有关零件,连接成部件或机器,因此壳体零件的加工至关重要,它影响机器的装配精度、工作精度、使用性能和寿命。

根据本人对加工壳体零件的了解,谈谈如何在加工中心上加工壳体零件。

关键词:壳体零件、定位基准、工件装夹、槽

1.引入

壳体零件的结构较复杂,内部呈腔形,其加工表面主要是平面和孔,对于平面的精度,一般端面需较高的平面度和较小的粗糙度,同时,孔与孔之间的相互位置精度也需要保证,使用加工中心既可以保证精度又可以提高效率。

现以一实例进行加工的工艺分析。

零件图如1,材料为灰口铸铁HT200,需加工上表面,铣槽宽10深8、6-M10螺纹孔。

图1 零件图

2.确定定位基准

在加工中心上加工工件时,工件的定位仍遵守六点定位原则。

在选择定位基准时,要全面考虑工件的加工情况,保证工件定位准确,装卸方便,能迅速完成工件的定位和夹紧,保证各项加工的精度,应尽量选择工件上的设计基准作为定位基准,根据以上原则和图纸分析,加工表面的设计基准是底面。

装夹时要利用六点定位原理,有两种定位方案可以选择,一是以底面限制三个自由度,Φ60孔限制两个自由度,在零件的侧面限制一个绕孔转动的自由度,实现完全定位;二是以底面和两孔定位。

3.夹紧方案

在确定工件装夹方案时,要根据工件上已选定的定位基准确定工件的定位夹紧方式,并选择合适的夹具。

主要考虑以下几点:1.夹具的结构及有关元件不得影响刀具的进给运动,也就是工件的加工部位要敞开,要求夹持工件后夹具上的一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉。

2.必须保证最小的夹紧变形,在机械加工中,如果切削力大,需要的夹紧力也大,要防止工件夹压变形而影响加工精度。

因此,必须慎重选择夹具的支承点和夹紧力作用点,应使夹紧力作用点通过或靠近支承点,避免把夹紧力作用在工件的中空区域,保证加工精度3.要求夹具装卸工件方便。

4.夹具结构力求简单。

5.夹具应便于在机床工作台上装夹。

数控机床上工件装夹常采用四种方法:1.使用平口虎钳装夹工件。

2.用压板、弯板、V形块、T形螺栓装夹工件。

3.工件通过托盘装夹在工作台上。

4.用组合夹具、专用夹具等。

确定定位基准中谈到的两种定位方式中,以底面限制三个自由度,Φ60孔限制两个自由度,在零件的侧面限制一个绕孔转动的自由度,这种定位方法装夹比较复杂,而一面两孔定位相对前者设计简单,有利于夹紧,能减小定位误差有效的保证零件的形位精度,能提高装夹刚性,防止铣削时振动。

所以下面我针对一面两孔定位进行加工。

可以采用螺钉和压板,压板压在两个孔的上端面,夹紧力的方向对着底面,旋紧螺母将工件夹紧。

在加工中心上一次装夹工件,就完成零件上所有端面、螺纹孔以及槽的加工。

装夹方式如图2。

图2 装配方式简图

4.工步顺序的安排

按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则,本工序中工步顺序安排如下。

4.1.铣平面。

本工件平面属于无界平面加工,无界平面的编程相对比较简单。

在加工中,一般采用排刀法走刀加工平面。

由于工件平面形状与槽的形状相似,所以走刀路线为槽的形状。

4. 2.加工6-M10工艺路线:钻中心孔—钻螺纹底孔—攻螺纹。

钻6-M10的中心孔,钻螺纹底孔6-Φ8.5,攻螺纹6-M10。

4.3.用Φ8立铣刀铣宽为10(+0.05,0)mm深为8(+0.05,0)mm的槽。

加工槽的走刀路线与铣平面的路线相同。

5.编程要点

本壳体零件除了要铣平面外,就只要加工一条槽和六个螺纹孔。

铣平面和攻螺纹相对比较简单,下面对加工槽做以说明。

加工槽,从零件图看出这是条封闭窄槽,封闭窄槽与开放窄槽差别在于封闭窄槽加工时刀具必须从Z向切入材料。

因为它没有从侧面水平引入的位置,如果没有预钻孔,必须用键槽铣刀沿Z轴方向切入材料。

如果没有中心切削立铣刀或加工条件不适合,那么立铣刀只能斜向切入材料,一般沿X、Z两轴运动。

对于封闭窄槽,刀具需要在工件上方移动到特定的起始位置。

本例中,选择左下侧圆弧的终点为起始位置。

然后以较小的进给率切入所需的深度(在底部留出1mm的余量),再以直线插补运动在两槽中心线进行粗加工。

粗加工后并不需要退刀,可以在同一位置进给到最终深度。

窄槽轮廓四周的余量均为1mm,刀具将在最终深度从窄槽左下侧圆弧终点开始进行精加工。

选择顺铣模式,主轴正转,刀具必须左补偿,因此应先精加工下侧轮廓。

这里刀具可以直接趋近直线轮廓建立刀具半径补偿,若精加工时刀具直线趋近轮廓不合适,还需要加入一段非圆弧直线运动,需要注意刀具半径补偿不能在圆弧插补模式中启动。

槽的精度的控制可以通过修改刀具半径补偿和长度补偿来实现。

攻螺纹可由G84固定循环指令来完成。

循环期间丝锥向下进给,到达指定深度,主轴反转,丝锥退出工件。

攻螺纹推荐在工件表面上方12mm的切入量,编程时攻螺纹的进给速度计算公式如下:

进给速度(mm/min)=主轴转速(r/min)×螺距(mm)

编程只需知道各坐标点即可完成,现略。

6.小结

本文针对简单壳体零件进行工艺分析,虽然简单,但多数壳体零件所有的槽和孔等,以及装夹方式、加工工艺,本文中的范例中都体现了出来,而且比较常见,具有一定的代表性和实用性。

从分析图纸到加工零件都做了相应的描述,只是为了在完成图纸加工要求的前提下能让装夹更简单,加工更快捷方便。

参考文献:

壳体零件的加工论文 篇2

1. 装配前的检验

(1) 装配前检验的必要性

①大型壳体件容易产生变形。大型壳体件一般由铸造而成, 内部残留着铸造应力。这些残余应力虽然会随着时间的推移而趋于均匀分布, 但是不平衡的残余应力在释放和扩散的过程中往往引起零件变形。因此, 如果大型壳体件毛坯不经过良好的时效处理, 在此后进行的机械加工中产生变形难以避免。

②大型壳体件在进行机械加工时, 局部切削可能破坏壳壁局部的应力平衡, 从而在加工部位引起再变形。另外, 如果加工工艺不够完善、基准选择不当等也会引起壳体变形。

③在反复的转运过程中, 大型壳体件容易遭受损坏。

④市场上假冒伪劣产品防不胜防, 因此有必要加以防范。

大型壳体件的变形一般不明显, 所以在修理中常常被忽视。

(2) 大型壳体件变形的危害

大型壳体件的变形对修理质量和使用性能有着重大影响。有的机动车在更换了大型壳体件以后, 屡次发生相关零件损坏, 往往就是由于壳体产生了变形。

①影响使用性能。

由于轴承座的中心线变位, 使转轴、轴承和齿轮之间难以达到正常的配合关系, 造成齿轮的旋转平面偏摆, 容易出现自动跳挡的故障。

②缩短零件寿命。

壳体变形破坏了轮齿的正常啮合, 使轮齿的实际啮合接触面积减小, 工作负荷集中分布在齿面较小的区域内, 致使接触应力增大, 从而加速齿面上的点蚀和剥落损坏。

③妨碍装配进程。

当轴承承孔的同轴度或者端面对中心线垂直度的公差超过规定值时, 将使零件的装配工作难以进行。如果强行安装, 将导致轴承的负荷增大而出现早期损坏。

(3) 装配前的检验项目

①检查大型壳体件有无裂纹和损伤, 壳体上各部位螺纹的损伤不得多于2牙;

②检查前后、左右轴承承孔的同轴度公差;

③检查轴承承孔中心线对壳体端面的垂直度公差;

④检查壳体纵轴线对横轴线的垂直度;

⑤检查各轴孔中心线的平行度;

⑥检查壳体平面是否发生了变形;

⑦检查轴承座与壳体的配合关系。

2. 尽量预防装配应力的产生

所谓“装配应力”, 是指由于零部件装配不当而形成的额外的、有害的内应力。当装配应力达到一定程度, 一遇到较大的载荷便释放出来, 使零部件遭受破坏。装配应力是零部件屡次出现相同形式损坏的重要原因之一。

(1) 装配应力产生的原因

①零件变形。

这种变形是由于以下因素造成的:毛坯上存在的铸造残余应力;零件焊接时, 由于局部高温, 使焊件的体积和金相组织发生改变, 从而形成焊接应力;外力引起零件变形。例如在安装柴油机高压油管时, 如果油管变形, 角度不对, 喷油器 (或者出油阀) 接头的中心线与高压油管喇叭口的中心线偏位, 操作者强行扭动高压油管进行装配, 因而产生装配应力。加上高压油管又细又长, 工作时的振动频率很高, 容易造成高压油管在接头处折断。有的柴油机在2个月内损坏六根高压油管, 就是由这种装配应力引起的。

②中心线偏移。

例如安装履带式拖拉机的前梁时, 由于没有检查左右纵梁的平行度, 在左右纵梁一高一低的情况下强行装配, 甚至使用撬棒硬撬, 形成强大的装配应力, 极易造成前梁断裂。

③零件错位后盲目拧紧。

例如东方红75履带式拖拉机的托架固定座螺栓已经松动, 导致托架、车架和后轴三个零件之间错位, 但是没有及时发现。发现螺栓松动后, 就盲目地拧紧托架的固定座螺栓, 于是在这三个零件之间形成装配应力, 一旦遇到冲击载荷, 容易造成牵引装置托架断裂的故障。

(2) 预防装配应力产生的主要措施

①对大型壳体件进行时效处理, 释放其残余内应力。时效是金属热处理学中的一个专用名词, 它是指工件不加热, 仅仅依靠长时间存放, 或者加热到较低的温度, 并且进行长时间保温, 再缓慢冷却到室温, 以便使工件的性质、形状和尺寸趋于稳定的处理过程。不加热称为自然时效, 加热称为人工时效。

②在正式装配之前, 对零件做仔细的检查, 特别要检查大型壳体件的同心度、平行度和垂直度, 查明零件变形的真正原因, 并且及时予以修复或者矫正。

③当连接件松动后, 首先要纠正零件之间的位移, 然后再拧紧紧固螺栓。

变速箱壳体零件的加工工艺设计 篇3

关键词:加工工艺规程;柔性化生产;工序的集中和分散;切削用量;定位基准

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)04-014-01

制造技术是一个永恒的主题,是设想、概念、科学技术物化的基础和手段,是国家经济和国防实力的体现,是国家工业化的关键。工艺技术是制造技术的重要组成部分,提高工艺技术水平是机电产品提高质量、增强国际市场竞争力的有力措施。

传统大批大量生产方式广泛采用高效率的专用组合机床,按流水线排列进行生产,可以极大地降低产品成本,具有很高的产能。但是,这些适用于大批、大量生产的传统的生产线,都有很大的刚性(专用性),很难迅速改变原有的生产对象,适应市场发展的需求。发展适应多品种、中小批量、高效率、低成本和具有快速响应市场能力的以先进的制造技术和组织方式为基础的生产系统是未来的发展趋势。本设计以中国第一拖拉机制造厂的东方红拖拉机变速箱壳体为研究对象,考虑到变速箱壳体为拖拉机中的重要部件,产品要求精度高,结构复杂,因而选择做拖拉机变速箱壳体加工工艺的设计对自己是个挑战又是个锻炼。

一、工艺性分析

1.变速箱壳体零件的工艺特点

变速箱内装有输入轴、输出轴、其他传动轴和齿轮等。通过改变安装在这些轴上的滑移齿轮和固定齿轮的传动比,来改变拖拉机的行进速度。从而可知,变速箱体的主要功用就是支撑个传动轴,保证各轴之间的中心距及平行度,并且保证拖拉机变速箱体部件与其相连接的其他部件的正确安装。变速箱体的主要技术要求如下:(1)轴承孔的尺寸精度和几何形状精度。(2)轴承孔孔距公差。(3)中心线间的平行度公差。(4)端面对轴承孔的垂直度公差,(5)轴承孔的同轴度公差。(6)装配基面的平面度公差。(7)各主要加工表面的粗糙度。(8)各螺纹孔的位置度。

2.毛坯的工艺性

由于灰铸铁具有良好的铸造性和切削性以及较好的耐磨性和减震性,同时价格低廉,因此箱体零件的毛坯通常采用铸铁件。本箱体材料选用HT150.铸件表面涂以醇酸底漆。

二、机械加工工艺路线的编制

1.定位基准的选择

对主要定位基准进行分析。

作为一个薄壁壳体腔型零件,它的形状复杂,刚度差,易变形,但加工精度又要求较高。故应先加工出定位面,再以定位面为基准面进行精加工,以达到高精度。拟定的加工路线首先是选择粗基准,将四个定位面加工出来如前所述,在变速箱的主要技术要求中,轴承孔的尺寸精度和几何形状精度、轴承孔孔距公差、中心线间的平行度公差等要求主要考虑用机床来保证其精度;轴承孔的同轴度公差主要体现在镗轴承孔的加工方面,解决方案是依次镗出同心孔,也是考虑用机床的精度来保证轴承孔的同轴度。

对于各主要加工表面的粗糙度和各螺纹孔的位置度,由于其加工表面粗糙度要求不甚高,机床加工过程即能保证;在攻螺纹之前先钻出各个螺纹相应的各个孔,所以各螺纹孔的位置度是在钻孔的时候确定的,在钻孔的时候采用数控机床或者安装钻模板的普通钻床来保证它们之间的位置度并提高钻孔效率,所以在攻丝的时候考虑直接用摇臂钻床来攻丝。

装配基面的平面度公差涉及到密封问题,平面度不够的装配基面是大平面润滑油漏油的重要原因之一。在对前、后端面的加工中采用粗、精铣,直到达到要求。

端面对轴承孔的垂直度公差是一个比较重要的技术要求。变速箱体后端面要与后桥壳体相连,它们之间有一对中央齿轮传动副传动这里,首先以四个定位面和前平面上不加工的平面定位,粗铣前、后端面;而后,以前、后端面定位,粗镗前后面的孔。之后再精铣前、后端面并镗孔,从而使端面对轴承孔的垂直度公差得到保证。另外,在基准选择的时候还要注意其它一些问题,比如在选择粗基准的时候还要考虑是否能够合理分配各加工表面的加工余量;粗基准一般不得重复使用,以免出现重复装夹产生的误差。精基准选择方面尽量考虑选择被加工表面的设计基准为精基准,达到基准重合;选择各加工表面都能共同使用的定位基准作为精基准,即统一基准。

2.加工顺序的合理安排

机械加工工序的安排首先是要保证零件的尺寸精度、几何形状精度和加工要素的位置精度。尔后要求合理安排生产节拍,做到工序集中和工序分散相结合,提高生产率。

三、机床的选择原则及方法

1.选择各工序加工设备:变速箱壳体作为箱体零件有两个端面需要加工,在前后端面和上平面上有一系列的孔系,由于这里采用将钻孔、攻丝、镗孔、铣平面分开加工,对于精加工中的精铣和精镗孔,采用数控卧式镗铣床。对于前后平面上的孔系的加工,采用立式数控钻床进行加工,对其表面的攻丝统一放到后面工序,由摇臂钻床来完成,避免了复杂的换装刀具的过程。而其底面的钻孔、攻丝和锪球面,由于工序不多,放在立式钻床上即可完成。2.机床参数的选择:(1)变速箱壳体外形尺寸比较大,要求机床工作台尺寸足够加工本零件。选择比典型零件大一些的工作台,留出安装夹具所需的空间,还应工作台有足够的承载能力。(2)确保所选机床坐标轴的行程足够加工零件。(3)选择主轴的转速范围。

参考文献:

[1] 王先逵 机械加工工艺手册 第二版.第一卷.工艺基础卷[M].机械工业出版社 2007

[2] 杨叔子.机械加工工艺师手册.机械工业出版社,2006

[3] 王先逵.机械制造工艺学.机械工业出版社,2006

薄壁螺纹零件的滚压加工工艺 篇4

薄壁零件在现代工业的各个领域都有应用,如汽车制造业、军事工业等。

不可否认在薄壁零件加工中是存在一定问题,常常会出现不合格的零件,造成浪费。

所以我们有必要通过对薄壁零件加工工艺问题的分析研究,优化薄壁零件制造加工措施,进而解决薄壁零件加工中所存在的问题,保证薄壁零件的精度和质量,提高所制造加工零件的合格率。

关键词:薄壁零件 车削加工 车工夹具

引言

薄壁零件因它具有重量轻,节约材料, 结构紧凑等特点而广泛应用于产品生产中。

但薄壁零件的加工特别是在车削加工过程中,由于薄壁零件刚性原因,如果不采取措施,常常会因为夹紧力、车削力、车削热、内应力、振动与变形等,使工件产生较大的变形,导致零件的加工质量难以保证。

我校在满足正常专业技能教学的前提下,积极进行产教结合,让学生参与产教结合工作,既提高了教师的能力水平,也锻炼了学生,使教师和学生在实际生产中不断提高技能,同时也减少了实习教学消耗。

薄壁零件(如图1) ,是我校外加工产品中的一种零件,它生产批量较大,为了提高产品的合格率和加工效率,便利用数控车床进行加工,并进行夹具的改装,从而解决了薄壁零件刚性差,强度弱的问题,有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形,并提高了零件的加工精度,保证了产品的质量。

一、影响薄壁零件加工精度因素分析

壳体零件的加工论文 篇5

题目:

姓 名:易涛伟 班 级:A13机械2 学 号:130408331 指导老师:朱从容 日 期:2016-06-25 “杠杆”零件的机械加工工艺规程设计

目录

一、零件图的分析 1.1、生产类型 1.2、零件的作用

1.3、零件的结构特点及工艺分析

二、工艺规程设计

2.1、确定毛坯的制造形式 2.2、基面的选择

2.2.1、粗基准的选择

2.2.2、精基准的选择

2.3、工件表面加工方法的选择 2.4、确定工艺路线

2.5、工艺方案的比较和分析

2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

2.6.1、Ф40㎜外圆表面沿轴线长度方向

2.6.2、圆柱内孔Ф25H9㎜

2.6.3、Ф30凸台上2×Ф8㎜

2.6.4、Ф30凸台厚度方向的加工余量及公差

0.012.6.5、宽度为30㎜表面上Ф10H7(0)㎜

2.7确定切削余量

2.7.1 工序Ⅰ的切削用量的确定

2.7.2 工序Ⅱ的切削用量的确定

2.7.3 工序Ⅲ的切削用量的确定

2.7.4 工序Ⅳ的切削用量的确定

2.7.5工序Ⅴ的切削用量的确定

三、参考文献

序言

机械制造技术基础课程设计,是综合运用机械制造工艺学的基本知识、基本理论和基本技能,分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节;是对学生运用所掌握的“机制工艺”知识及相关知识的一次全面训练。机械制造技术基础课程设计是在学完了该门课程之后的一个重要的实践教学环节,机械制造技术基础课程设计是对学生未来从事机械制造工艺工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力。在设计中,学生应熟悉有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。

零件的分析

1.1零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的杠杆结构,此零件的作用是支撑、固定,传递扭矩,帮助改变机床工作台的运动方向,要求零件的配合符合要求。

1.2零件的工艺分析

0.0

杠杆的Φ250㎜孔的轴线和两个端面有着垂直度的要求。现分述如下:本夹具用于历立式铣床上,加工Φ40㎜凸台端面。工件以0.052Φ250㎜孔及端面和水平面底、Φ30㎜的凸台分别用定位销实现完全定位。铣Φ40㎜端面时工件为悬臂,为了防止加工时变形,采用螺旋辅助支承与工件接触后,用螺母锁紧。要加工的主要工序包括:粗精铣宽

0.015度为Φ40㎜的上下平台、钻Φ10H7的孔、钻2xΦ8H7(0)㎜的小孔、粗精铣Φ30㎜的上下表面。

加工要求有:Φ40㎜的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um(上

0.015平台)、Ra3.2um(下平台)、Φ10H7的孔为Ra3.2um。2xΦ8H7(0)㎜孔有平行度分别为0.1um(A)、0.15um(A)。杠杆有过渡圆角为R5,其他的过渡圆角为R3,其中主要的加工表面是Φ30㎜得端面,要用游标卡尺检查。

工艺规程的设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件的材料是HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。由于年生产量很高,达到了中批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造的表面要求质量高,故可以采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。

查参考文献得:各加工表面表面总余量、加工表面、基本尺寸、加工余量等级、加工余量数值说明

2.2基面的选择

基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。

(1)粗基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的加工表面就是宽度为Φ40的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V型块支承Φ40的外轮廓作主要定位,以消除以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25(H9)的孔。

(2)精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25(H9)的孔作为精基准。

2.3、工件表面加工方法的选择

本零件的加工表面有:粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻2×Ф8㎜的小孔、粗精铣Φ30㎜凸台的平台。材料为HT200,加工方法选择如下:

1、Φ40mm圆柱的上平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→精铣的加工方法。

2、Φ40mm圆柱的下平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra3.2,采用采用粗铣→精铣的加工方法。

3、Ø30mm的凸台上下表面:公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→精铣的加工方法。

4、钻Φ25(H9)内孔:公差等级为IT6~IT8,表面粗糙度为Ra3.2,采用钻孔→扩孔钻钻孔→精铰的加工方法,并倒1×45°内角。

5、钻2xΦ8(H7)内孔:公差等级为IT6~IT8,采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。

2.4、确定工艺路线(1)、工艺路线方案一:

铸造

时效

涂底漆

工序1:铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台 工序2:铣宽度为Φ30mm的凸台表面 工序3:钻孔使尺寸达到Ф23mm。

工序4:扩孔钻钻孔Ф23使尺寸达到Ф24.8mm。工序5:铰孔Ф24.8㎜使尺寸达到Ф25(H9)。工序6:钻、粗、精铰2×Ф8的孔 工序7:检验入库。(2)、工艺路线方案二:

铸造

时效

涂底漆

工序1:粗铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台。工序2:精铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台。工序3:粗铣宽度为Ф40mm的下平台。工序4:精铣宽度为Ф40mm的下平台。工序5:扩铰孔使尺寸达到Ф25(H9)。

工序6:粗铣宽度为Φ30mm的凸台表面。工序7:精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。

工序8:钻铰2×Ф8的小孔使尺寸达到Ф8。

工序9:钻铰Ф10H7的孔。

工序10:检验入库。

2.5、工艺方案的比较和分析:

上述两种工艺方案的特点是:方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准,Ф25孔作为精基准,所以就要加工Ф25孔时期尺寸达到要求的尺寸,这样就保证了2×Ф8小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则根据Ф25孔加工Ф40的上下表面和Ф30的凸台表面,因为它们的加工与Ф25有一定的定位精度和形状误差,先粗加工,接着半精加工,精加工,减少了安装次数,同时也减少了安装误差。所以决定选择方案二作为加工工艺路线比较合理。

由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X50K立式铣床,刀具选D=20mm的削平型立铣刀、专用夹具、专用量具和游标卡尺。

粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。采用X50K立式铣床,刀具选D=20mm的削平型铣刀,专用夹具、专用量检具和游标卡尺。

钻直径为23的孔。采用立式Z535型钻床,刀具选D=23mm的锥柄孔钻(莫氏锥度3号刀),专用钻夹具和专用检具。

扩孔钻钻孔23使尺寸达到24.8mm。采用立式Z535型钻床,刀具选D=24.7mm的锥柄扩孔钻(莫氏锥度3号刀),专用钻夹具和专用检具。

铰孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф25(H9)。采用立式Z535型钻床,刀具选D=25mm的锥柄机用铰刀,并倒1×45°的倒角钻用铰夹具和专用检量具。

钻2×Ф8的孔使尺寸达到Ф8。采用立式Z518型钻床,刀具选用D=7.8mm的直柄麻花钻,专用钻夹具和专用检量具。

粗铰2×Ф8螺纹孔使尺寸达到Φ7.96mm。采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀,使用专用夹具和专用量检具。

精铰2×Ф8小孔使尺寸达到Φ8(H7)。采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm的直柄机用铰刀,使用专用的夹具和专用的量检具。

2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

杠杆的零材料是HT200,毛坯的重量约为2KG(经分析),生产类型为成批生产,采用金属模铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。

1,Ф40㎜外圆表面沿轴线长度方向及宽度为30㎜的平台高度方向的加工余量及公差

查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-3,其中铸造模选用金属模铸造,铸造材料是HT200,公差等级为为7~9级。查表2.2-4,尺寸公差等级选取8级,加工余量等级选取F,基本尺寸是54㎜,在0~100㎜之间,故加工余量在1.5~2.0㎜之间,现取2.0㎜,长度方向的偏差是00.46㎜。2,圆柱内孔Ф25H9㎜

毛坯为实心,不冲出孔。内孔的精度要求是H9,参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9确定工序尺寸及余量为:

钻孔:Ф23㎜

扩孔:Ф24.8㎜

2Z=1.8㎜

0.052铰孔:Ф25H9(0)㎜

2Z=0.2㎜

3, Ф30凸台上2×Ф8㎜

0.015内孔的尺寸Ф8H7(0)㎜,参照《机械制造工艺设计简明手册》表

2.3-9确定工序尺寸及余量为: 钻孔:Ф7.8㎜

0.015铰孔:Ф8H7(0)㎜

2Z=0.2㎜

4,Ф30凸台厚度方向的加工余量及公差

查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-3,其中铸造模选用金属模铸造,铸造材料是HT200,公差等级为为7~9级。查表2.2-4,尺寸公差等级选取8级,加工余量等级选取F,基本尺寸是15㎜,在0~100㎜之间,故加工余量在1.5~2.0㎜之间,现取2.0㎜。

0.01

55,宽度为30㎜表面上Ф10H7(0)㎜

0.015内孔尺寸Ф10H7(0)㎜,参照《机械制造工艺设计简明手册》表

2.3-9确定工序尺寸及余量为: 钻孔:Ф9.8㎜

0.015铰孔:Ф10H7(0)㎜

2Z=0.2㎜

2.7确定切削余量

粗铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台 加工条件:工件材料: HT200,金属模铸造。机床:X52K立式铣床 刀具:硬质合金端铣刀,材料:YG8,D=125mm,齿数z=6,寿命T=180min, kr900,此为粗齿铣刀。

因其单边余量:Z=1.3mm 所以铣削深度ap:ap1.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,取af0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,取V64m/min。由式2.1得机床主轴转速n:

1000V100064n163r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》 n190r/min

Dn3.141251901.24m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf:VfafZn0.128300/603.8mm/s 工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/s228mm/min

精铣Ф40mm的上平台及宽度为30㎜的平台

工件材料: HT200,铸造。机床: X52K立式升降台铣床。

刀具:高速钢立铣刀:YT15,D125mm,齿数10,此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量:Z=0.7mm 铣削深度ap:ap0.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,aff/Z0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,V=0.35m/s,机床主轴转速n:

1000V10000.3560n54r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》X52K机床主轴转速,取n75r/min

Dn3.14125600.39m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf,由式(2.3)有:VfafZn0.202060/602.0mm/s 工作台每分进给量fm: fmVf2.0mm/s120mm/min

粗铣Ф40mm的下平台

加工条件:工件材料: HT200,金属模铸造。机床:X52K立式铣床 刀具:硬质合金端铣刀,材料:YG8,D=125mm,齿数z=6,寿命T=180min, kr900,此为粗齿铣刀。

因其单边余量:Z=1.3mm 所以铣削深度ap:ap1.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,取af0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,取V64m/min。由式2.1得机床主轴转速n:

1000V100064n163r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》 n190r/min

Dn3.141251901.24m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf:VfafZn0.128300/603.8mm/s 工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/s228mm/min

精铣Ф40mm的下平台

工件材料: HT200,铸造。机床: X52K立式升降台铣床。刀具:高速钢端铣刀:YT15,D125mm,齿数10,此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量:Z=0.7mm 铣削深度ap:ap0.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,aff/Z0.20mm/Z

铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,V=0.35m/s,机床主轴转速n:

1000V10000.3560n54r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》X25K机床主轴转速,取n75r/min

Dn3.14125600.39m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf,由式(2.3)有:VfafZn0.202060/602.0mm/s 工作台每分进给量fm: fmVf2.0mm/s120mm/min

扩铰孔使尺寸达到Ф25(H9)㎜。

1,加工条件

工件材料:HT200灰铸铁,金属模铸造。加工要求:钻、扩、铰Ф25(H9)㎜的孔。机床:立式Z535型钻床

刀具:钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为253㎜,刀柄长度l为98㎜;扩孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为281㎜,刀柄长度l为121㎜;铰孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为268㎜,刀柄长度l为240㎜。

2,计算切削用量(1)钻孔Ф23㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.50㎜/r;表2.15得,v=14m/min。

ns=1000v100014==193.05r/min

23dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=195r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

1000231951000=14m/min

(2)扩孔Ф24.8㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.50㎜/r;表2.15得,v=14m/min。

ns=1000v100014==180.4r/min 24.7dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=195r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

100024.7180.41000=14m/min(3)铰孔Ф25H7㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=2.0㎜/r;表2.15得,v=10m/min。

ns=1000v100010==127.32r/min

25dw

根据《机械制造设计工艺简明手册》按钻床选取nw=140r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

1000251401000=11m/min 粗铣Ф30mm的平台

加工条件:工件材料: HT200,金属模铸造。机床:X52K立式铣床 刀具:硬质合金端铣刀,材料:YG8,D=125mm,齿数z=6,寿命T=180min, kr900,此为粗齿铣刀。

因其单边余量:Z=1.3mm 所以铣削深度ap:ap1.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,取af0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,取V64m/min。由式2.1得机床主轴转速n:

1000V100064n163r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》 n190r/min

Dn3.141251901.24m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf:VfafZn0.128300/603.8mm/s 工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/s228mm/min 基本时间的确定:

查《机械制造工艺设计简明手册》得此工序机动时间计算公式:

所以:

==0.66 min 精铣宽度为Φ30mm的凸台表面

工件材料: HT200,铸造。机床: X52K立式升降台铣床。

刀具:高速钢端铣刀:YT15,D125mm,齿数10,此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量:Z=0.7mm 铣削深度ap:ap0.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,aff/Z0.20mm/Z

铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,V=0.35m/s,机床主轴转速n:

1000V10000.3560n54r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》X25K机床主轴转速,取n75r/min

Dn3.14125600.39m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf,由式(2.3)有:VfafZn0.202060/602.0mm/s 工作台每分进给量fm: fmVf2.0mm/s120mm/min 基本时间的确定:

查《机械制造工艺设计简明手册》得此工序机动时间计算公式:

l1=0.5d+(1—2)=0.5125+264.5mm l2=2mm l=100mm 所以:

=1.14 min

钻铰2×Ф8的小孔使尺寸达到Ф8H7 1,加工条件

工件材料:HT200灰铸铁,金属模铸造。加工要求:钻、绞Ф8H7㎜的孔。机床:立式Z535型钻床

刀具:钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为156㎜,刀柄长度l为81㎜;绞孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为156㎜,刀柄长度l为139㎜。

2,计算切削用量(1)钻孔Ф7.8㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.25㎜/r;表2.15得,v=16m/min。

ns=1000v100016==653r/min

7.8dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=750r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

10007.87501000=18m/min(2)铰孔Ф8H7㎜

根据《切削用量简明手册》表2.25得,f=0.2㎜/r;表2.15得,v=10m/min。

ns=1000v100010==398r/min

8dw

根据《机械制造设计工艺简明手册》按钻床选取nw=400r/min;

8400

所以实际的切削速度

v=dwnw==10m/min

10001000 钻绞Ф10H7的孔

1,加工条件

工件材料:HT200灰铸铁,金属模铸造。加工要求:钻、铰Ф10H7㎜的孔。机床:立式Z535型钻床

刀具:钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为156㎜,刀柄长度l为81㎜;绞孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为156㎜,刀柄长度l为139㎜。

2,计算切削用量(1)钻孔Ф9.8㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.25㎜/r;表2.15得,v=16m/min。

ns=1000v100016==519r/min

9.8dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=530r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

10009.85301000=16.3m/min(2)铰孔Ф10H7㎜

根据《切削用量简明手册》表2.25得,f=0.2㎜/r;表2.15得,v=10m/min。

ns=1000v100010==318r/min

10dw

根据《机械制造设计工艺简明手册》按钻床选取nw=400r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

1000

104001000=12.6m/min

四、参考文献

1,《机械制造工艺学课程设计指导书》第二版 赵家齐编 机械工业出版社

2,《机械制造工艺设计简明手册》 李益民编 机械工业出版社 3,《机床夹具设计手册》 上海科学技术出版社

差速器壳体预钻孔加工 篇6

差速器壳体合件是轮式拖拉机转向系差速器中的重要部件之一, 其圆周面上径向孔的精度对于行星齿轮的装配要求有着重要的影响。对于精度孔的加工, 需要先预钻孔后精镗。传统的翻转夹具是在立钻上加工预钻孔, 存在操作繁琐、劳动强度大、加工效率不高等问题;而用立式加工中心, 精度虽有保证, 但单一钻孔加工效率不高, 对于批量不大的生产是大材小用, 无法发挥加工中心的优越性。

由此需要设计专机, 在满足零件加工要求的前提下, 降低劳动强度, 提高加工效率。

2 预钻孔专机的设计

基于差速器壳体品种繁多、结构相似, 我们选取其中一个典型零件进行分析。如图1, 零件材料QT450-10, 需加工的孔为4-φ14F7, 表面粗糙度为Ra3.2, 同轴度与位置度要求如图1所示, 并保证孔的中心与底面高度为25.2+0.15+0.05mm。初步确定该孔的加工为先预钻钻镗。下面着重阐述预钻孔专机的设计。

2.1 预钻孔专机方案拟定

对于该预钻孔夹具以零件底面和外圆准115-0.01-0.04mm定位, 因螺栓孔的位置度要求不高, 选用零件上的螺栓头的外圆粗定位控制轴向的转动自由度。零件的压紧采用中间伸出螺杆在顶面用开口垫圈配合球面螺母压紧。需要注意的是在考虑压紧结构的时候要避免定位结构受力, 定位的位置也要考虑刀具切削力的影响, 保证定位结构在加工过程中的定位精度。根据零件预钻孔大小为准13.5mm, 刀具选用浅孔钻, 为了适应它的刚性, 采用铣削头配合钻孔, 这样就可以省去夹具上的钻套, 使夹具更简洁。对于刀具的选择需要注意, 因该零件钻孔的面是圆弧曲面, 没有预钻中心孔, 对于不带钻套的浅孔钻刀具虽然刚性可以, 也会有一定的变形量, 所以为了更好地适应加工环境保证加工精度, 要选择主偏角Kr较小点的, 便于定心。对同轴的两孔采用两组机械滑台双向同时进给, 使零件对称受力, 保证两孔的同轴度要求。并在夹具上装配液压等分回转台, 实现高精度定位, 对相对应的不同位置孔进行加工, 实现一次装夹多工位加工, 保证了零件位置度, 同时避免了反复装夹的繁琐和多次定位误差, 提高了加工精度和效率。预钻孔专机总体结构如图2所示。后续的精镗原理上类似, 这里不再赘述。

1.侧底座2.机械滑台3.铣削头4.连接底座5.液压回转台6.夹具

2.2 设计计算与选型

(1) 首先根据零件材料QT450-10, 确定材料硬度为160~210HB, 抗拉强度为450MPa, 选择刀具的切削速度v和进给量f (切削参数以刀具厂家推荐为准) 。本设计选用带硬质合金刀片可转位钻头。可转位刀片钻头将钢制钻柄的韧性和硬质合金的耐磨性有机结合, 更换磨钝的可转位刀片, 而不是重磨刀片, 使用寿命长, 可靠性和精度都比传统钻头高。

(2) 确定铣削头转速和功率

根据公式确定铣削头转速, 式中n为铣削头转速, r/min;v为切削速度, m/min;d为刀具直径, mm。

硬质合金钻头加工铸铁件的切削用量计算如下:

轴向切削力切削扭矩

式中, F为轴向切削力, N;D为钻头直径, mm;f为进给量, mm/r;HB为布氏硬度:T为切削扭矩, N·mm;P为切削功率, kW。

为了适应多品种加工, 以最大的差速器壳体预钻孔D=21.5计算, 综合其他因素, 在满足切削功率的要求下, 保证铣削头正常工作, 最后选定铣削头的额定功率为4kW, 主轴转速为1000r/min。

(3) 滑台选型

因为是预钻孔, 对于孔的精度要求不是很高, 所以选用机械滑台就能满足加工要求。

根据刀具布置图上零件的加工深度, 确定走刀行程, 从而选择滑台的行程长度;

根据公式s=nf确定滑台工进速度, 式中, s为工进线速度, mm/min。

根据轴向切削力F, 确定滑台的最大进给力。最后综合上述数据以及铣削头的外形连接尺寸, 确定机械滑台的型号, 并选择相应的侧底座。

(4) 液压回转台选型

对于回转台的选型要根据夹具的外形和重量是否在规定范围内, 还有回转台的分度精度是否满足加工精度要求, 主要还要考虑切削力对回转台的倾覆力矩是否在范围以内, 最后就是根据零件的加工要求选择等分度数。该设计选用的是液压油缸驱动, 转台分度元件为端齿盘, 抬起式转位, 分度精度高的液压四等分回转台。

最后根据以上选择的型号尺寸, 综合考虑刀具的布置、工人的操作位置的合理性以及排屑等问题设计夹具的底座, 把滑台、底座及回转台合理地组合在一起。因为零件是铸铁, 刀具是硬质合金, 可以不用配备冷却系统。根据型号和加工动作要求, 配备液压系统和电器系统, 完成整机的设计。

3 结语

该专机采用两组机械滑台双向进给, 配合液压回转更换工位, 大大提高了加工的效率。组合机床对于大批量生产的零件很有优势, 但其本身结构固定, 加工品种单一, 灵活性不够, 不能很好地适应当代加工行业多元化的趋势, 这也是组合机床存在的普遍矛盾。加工中心的普及, 虽然解决了多品种加工问题, 但效率上不及组合机床, 而且成本较高。对于中国当前的经济水平, 专机的应用还是必要的, 关键在于应用场合, 以及如何灵活多变地去组合应用。该专机引入了液压回转台提高了自动化程度。由此引发的思考, 对于未来组合机床的应用, 在改进组合部件使其更利于调整组合方式的前提下, 还应该结合一些现代发展的科技产品, 包括液压气动机械、电子电器等等优化组合, 使其更好地适应多元化加工。

参考文献

[1]王先逵.机械加工工艺手册[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]谢家瀛.组合机床设计简明手册[M].北京:机械工业出版社, 1994.

套类零件的加工 篇7

根据本专业人才培养方案及教材要求将本节教学内容设计成适合理实一体化教学的四个教学课题。

二、课例背景介绍

(一)教材分析

《机械制造技术基础常识》这门课程,突破了传统的单科独进式专业课程体系,综合《机械制图》《机械基础》《金属材料与热处理》《公差配合与技术测量》《机械制造工艺学》及有关实训教学项目等课程,实现了课程综合化和模块化。本课例选自这门课程第三章“车工技术基础”的第二节“套类零件的加工”。套类零件加工是企业常见的机械加工方法之一,学生在学习轴类零件加工技术的基础上,通过学习套类零件的加工,进一步强化车工实践操作技能,为学生后续具备车工初级操作技能奠定基础。

本课例取自“套类零件的加工”中的课题二“车(镗)、铰孔加工”。以完成轴承套的车(镗)、铰孔加工作为主要的学习任务,将知识、情感态度、技能贯穿其中。让学生在实践训练过程中,通过讲解室、车间、讲解室场景的不同转换实现角色的不同转换,强化识读一般套类零件图的能力,提高对于一般套类零件的工艺分析能力,体会一般套类零件的加工工艺路线,重点掌握如何进行典型套类零件孔的车(镗)加工,进而学会车削套类零件的操作技能。

(二)学情分析

学习能力:学生初步具备专业基础课程的学习能力,基本树立了结合实践操作学习专业基础课程的意识。

知识能力:学生初步具备机械识图的基本能力以及机械制造的部分基本常识。

情感态度:因机械制造专业课程内容实践性较强,传统的课堂教学方法使学生学习较为困难,甚至有厌学情绪。喜爱理实一体化的教学模式,对未来的工作岗位有一定的向往。

三、学习目标的设定

(一)学习目标

1.认知目标

(1)能识读一般套类零件的机械图样;

(2)掌握套类零件加工的基础知识;

(3)熟悉套类零件加工的工艺特点。

2.能力目标

(1)具备套类零件加工工艺分析的基础能力;

(2)会正确选用刀具及装夹方式,能制定一般套类零件的加工工艺路线;

(3)具备套类零件质量控制的基础能力。

3.情感目标

(1)养成严格遵守安全操作规程的职业意识;

(2)在加工操作中获得成功的喜悦和乐趣;

(3)在启发、探究中获得成功的喜悦和乐趣。

(二)学习重点难点

重点:套类零件车(镗)孔的加工。

难点:套类零件加工的质量控制。

五、学习内容组织

在学习内容的组织上,遵循学生职业能力发展的规律,以项目活动展开的逻辑为主线,以完成具体工作任务为重点,并对每个步骤的学习问题进行科学设计。

利用多媒体的教学手段,采用小组讨论、启发提问、总结提升的方法,首先由教师进行班前讲话,引领学生完成零件图样的分析,感知轴承套孔的车(镗)加工过程,分析轴承套孔的车(镗)加工工艺路线。接着由学生按照教师的现场示范演练进行模仿演练,学生在教师的巡回指导下独自完成轴承套孔的车(镗)加工任务。最后通过学生自评、小组互评、小组交流汇报以及教师点评,使学生进一步掌握车间生产安全规范,能进行典型套类零件图样的分析,制定典型套类零件的加工工艺路线,会进行典型套类零件的车(镗)加工,包括会正确选用和刃磨刀具、正确进行工件及刀具的装夹,尤其是要掌握典型套类零件的车(镗)加工的在线检测的质量控制方法。

七、教学情境创设

1.通过现场的班前讲话,教师的现场示范演练、巡回指导,使学生逐步形成良好的职业操守,养成良好的职业习惯,尤其是进一步强化学生树立严格遵守生产安全规范的意识。

2.通过教材的图文并茂以及动画的演示,提高学生的学习兴趣。

3.通过指导学生完成整个项目的操作过程,使学生树立自信心。

4.在问题探究中使学生理解操作过程中遇到的问题,为学生独立操作打下扎实的基础。

5.通过指导学生练习激发学生潜力,实现学习目的。

九、教学评价设计

1.评价内容:

检查学生是否能独立完成轴承套孔的车(镗)加工任务。在实践操作的过程中,检查学生是否养成了文明、规范操作的好习惯,例如工具是否摆放整齐等。

2.评价方法:

通过文明操作、安全完成任务、符合图纸要求、团队协作四个维度,结合学生自我评价、小组评价、小组交流汇报及教师点评等多元化的评价形式,给学生作出成绩评定。

十、教学后记

本课程摆脱了以教室作为主要教学场所的束缚,实现了讲解室——车间——讲解室教学场所的更替;摆脱了以教师作为教学主体的束缚,实现了以学生为主体、教师作为引导者的角色转换;摆脱了以讲授为主的教学方式的束缚,有效地实现了工学结合(学中做、做中学);摆脱了单一考核的评价手段,实现了学生自评、小组互评、小组交流汇报及教师点评等多元化的评价方式。但是,以《机械制造技术基础》这门课程为例,从长期的教学实践来看,仍存在着以下三个主要方面的教学困惑。

1.关于典型项目开发

项目好找但典型不够,这是困扰课程内容组织和实施的主要问题。

2.关于教学团队及教师的课程实施能力

本课程属于专业基础课程,主要采用的是理实一体化的教学模式,要最大限度地实现有效教学,必须依靠有效的教学组织,关键依靠教师的课程实施能力。因此,必须强化“双师型”教师队伍建设,科学搭建教师团队,重点开展课程的二次开发及有效教学组织的实践研究。

3.关于评价方式

评价方式的选择,直接影响着课程教学目标的达成度。笔者认为,不同的课程类型,理应在多元化课程教学评价体系的大框架下,遵循以人为本、合理实用的原则,很多方面的评价需要依靠教师的示范引领及言传身教,通过表扬、鼓励及现场指导对学生作出实时评价,而作为课堂教学评价表的制定只需注重简单明了和具有很强的操作性即可。

(作者单位:江苏省靖江中等专业学校)

专家点评俊洪:

职业学校专业课教学课例内涵,通俗地讲就是以课为研究对象,对介于整个课程和某一课时之间的小型化教学项目的系统、立体、全景式的中观教学设计、“迷你型”模块化的项目课程单元设计、弹性教学的脚本和课堂情景的文本再现设计。项目课程课例框架主要有学习项目确定、课例背景介绍、学习目标设定、学习任务描述、学习内容组织、教学情境创设、教学资源准备、教学过程实施、教学评价设计“十大”要素。本期摘编的《“套类零件的加工”--车(镗)、铰孔加工教学课例》(以下简称《教学课例》)就是职业学校专业课一种项目化课程课例。虽然不尽完善,有的内容还有待于进一步推敲,但是其追求的教学与研究的一体化做法很值得推广。

基于教学问题选择教学项目。当前职业学校教学问题的最大困惑就是如何将理论融于实践,动脑融于动手,做人融于做事,在“所学”与“所用”之间建立一个近乎“零距离对接”的教学通道。《教学课例》设计在剖析课程目标、课例功能定位、学生能力基础情况、项目实施条件等基础上,开展“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”等工作过程的六大步骤的任务分析,着手典型性、完整性的教学项目的选择,构建与职业岗位工作任务对应的教学内容,从而以项目活动展开的逻辑为主线,以完成具体工作任务为重点,选择和组织相关知识和技能,引导学生做中学、学中做。

基于学习目标构建学习情境。《教学课例》中学习目标设定能基于知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等多个维度选择,以创建面向真实的或仿真的以“项目导向、学做合一”学习情境为重点,设计和组织有层次、多样化教学资源,选择自主学习、合作学习、探究学习等民主化的学习情境,力求学习目标体现教学大纲要求,遵循学生职业能力发展的规律,以项目活动展开的逻辑为主线,以完成具体工作任务为重点,并对每个步骤的学习问题进行图表格有效设计,形成基于职业能力培养的、典型工作任务驱动的、学生行动导向的、知识按照工作任务重构的、职业能力逐渐提升的学习领域情景,使学习(教学)评价指标易测化、评价方式多样化、评价主体的多元化。从而将知识与技能目标作为一种达成目标,让学生“学会”;过程与方法目标作为一种体验目标,让学生“会学”;情感、态度与价值观维度的目标作为一种方向目标,让学生“乐学”。

基于教学过程设计任务驱动。教学过程是以项目活动的展开及学习任务完成的过程为主线,并通过具体工作任务过程性问题,实现教学过程实施与知识、技能的有机整合,引导学生做中学、学中做,体验完成工作任务的艰辛与乐趣,培养学生分析问题和解决问题的思想和方法。《教学课例》能按照项目活动“六步骤”的展开设计教学过程,寻求学习内容,合理进行学习项目分解与任务编排,适时创设问题情境、提出问题,引导学生的“做”(体现学习的“做程”+“学程”导向),强调教师“导”(体现教学的“做程”+“学程”+“教程”导向)从而让学生在解决问题的过程中,掌握相应理论知识和技能,实现做中学、学中做、做中教,充分体现做、学、教一体的教学思想。

基于教学评价改进学习方式。当前职业学校课堂教学中听不懂、学不会的消极学习行为随处可见。作为职业学校专业教师,如何感悟学生对课堂教学的需求,如何有效改进课堂教学?“课例研究”就是一种基于课堂的有效行动研究。《教学课例》基于工作过程,从文明操作、安全完成任务、符合图纸要求、团队协作四个维度,从观察与评价、反思与探究、修正与完善等方面设计出学生评价表,采用学生自我评价、小组评价、小组交流汇报及教师点评等多元化的评价方式,引导学生在反思中评判学习问题、解决问题过程中优化思维,实现综合职业能力的发展。

基于教学反思诊断教学困惑。教学反思是将“问题教学”作为一种诊断性研究、一种“行动——感悟式”的研究,将“发现问题”——“提出问题”——“探究问题”——“讨论问题”程序根植于课堂“田野”中,实现研究内容与职业学校教学需求“零距离”,研究目标与教学场景“零位移”,研究实施与教学实践“零间距”,最终探寻到解决教学问题的实践途径。

(作者单位:江苏省灌南中等专业学校)

文摘

基于就业导向的中职课程改革探析

就业关乎民生和社会稳定,是推动社会经济发展的基础。中职教育要以就业为导向,加强专业建设、课程改革,为社会培养适应地方经济发展需要的技能型人才。笔者结合课改经验和自身的教学实践,分析职教发展方向,认为进行深层次的中职课程改革应当以全面素质教育为核心,以职业能力培养为重点,以技能训练为特色,以学生具备较强的顶岗工作能力为目标,开展系列教育教学改革活动。

一、专业设置稳中求变。学校由于师资和教学条件的相对稳定不能频繁调整专业来适应市场,唯一能做的就是专业设置稳中求变。通过改变专业人才培养方向来保持平衡,这就需要通过课程设置来协调“稳定”与“变化”之间的矛盾。

二、课程设置科学合理。课程教学改革要素质教育与技能培养并重,课程教学与实操训练融合,前导课程与后续课程关联。

三、课程体系渐进优化。以汽车运用与维修专业为例,研究开发《汽车空调的检测与维修》的学习领域课程,从学习情境——汽车空调的使用与维护入手,分析工作情景,明确学习任务,了解学习目标,熟悉学习内容,统筹教学条件,注重教学方法与组织形式,规范教学流程,综合学生评价。

四、师资队伍集中培养。通过“内培外引”方式加强对骨干老师的培养。提高教师教科研能力以及课程整合能力。同时,要注重“双师”素质教育。

五、考核机制趋于公平。注重过程考核,改“理论型试卷”为“实践理论型试卷”。通过采用“过程式”考核+“认证代考”的形式完成对全体学生的考评。根据学校实际情况和学生学情进行具体分析,采用灵活考核机制,综合评价学生,鼓励教师参与考试改革研究。

(陈志刚《职业技术》2010年第10期)

中职课改的佳径:校企无缝接轨

职业教育是就业教育,中等职业教育实施课改应以促进学生就业所需智能的发展为主要目标。因此,必须与企业进行零距离合作,才能真正培养出企业需要的人才。本文从蓝托数控班文化基础课、专业理论课和专业技能实践三个方面的特色教学入手,探讨中职校实施课改的经验。

从蓝托培训班教学的成功实践来看,中职课改要取得成效,应注重以下三个方面:

一、文化知识够用

文化课程在职业学校的课程结构中属于基础课程之一,但中职文化课教学一定要有中职特色,围绕专业理论开设文化基础课,要渗透学生综合能力的培养,强化文化课程的“服务”功能,服务于学生的“专业学习”、服务于学生的“职业生涯发展”。

二、专业理论有用

专业理论课程的设计力求贴近现实生活,体现生产实际,真正对学生从事生产有用。专业课的教学尽可能进行理论——实践一体化教学,从岗位知识和能力要求出发,以实践教学为主线,淡化理论课与实训课区别,采用“边学、边练、边操作、边讲解”的形式。

三、实践技能强化

中职数控专业教育目标在于培养懂得一定专业理论知识、技术应用能力强、符合企业岗位需求的数控技术应用型人才。因此,实践技能教学更应充分体现出“学生与岗位零距离”的办学理念,强化学生的岗位适应性。学生的学习过程即工作过程,整个实训流程与企业无缝接轨,将原来的消耗型生产实习转变为生产型实习。

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