数控加工机械基础教案(通用7篇)
数控加工机械基础教案 篇1
三、CA6140型卧式车床主要结构
(一)主轴箱
CA6140车床的主轴箱包括:箱体、主轴部件、传动机构、操纵机构、换向装置、制动装置和润滑装置等。其功用在于支承主轴和传动其旋转,并使其实现起动、停止、变速和换向等。
机床的主轴箱是一个比较复杂的运动部件,它的装配图包括展开图、各种向视图和剖面图,以表示出主轴箱的所有零件及其装配关系。
作。
1、主轴部件
主轴部件是主轴箱最重要的部分,由主轴、主轴轴承和主轴上的传动件、密封件等组成。
主轴前端可安装卡盘,用以夹持工件,并由其带动旋转。主轴的旋转精度、刚度和抗振性等对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响,因此对主轴部件的要求较高。
CA6140型车床的主轴是一个空心阶梯轴。其内孔是用于通过棒料或卸下顶尖时所用的铁棒,也可用于通过气动、液压或电动夹紧驱动装置的传动杆。主轴前端有精密的莫氏6号锥孔,用来安装顶尖或心轴,利用锥面配合的摩擦力直接带动心轴和工件转动。主轴后端的锥孔是工艺孔。
CA6140型卧式车床的主轴部件在结构上做了较大改进,由原来的三支承结构改为两支承结构;由前端轴向定位改为后端轴向定位。前轴承为P级精度的双列短圆柱滚子轴承,用于承受径向力。后轴承为一个推力球轴承和角接触球轴承,分别用于承受轴向力和径向力。
主轴的轴承的润滑都是由润滑油泵供油,润滑油通过进油孔对轴承进行充分润滑,并带走轴承运转所产生的热量。为了避免漏油,前后轴承均采用了油沟式密封装置。主轴旋转时,依靠离心力的作用,把经过轴承向外流出的润滑油甩到轴承端盖的接油槽里,然后经回油孔流回主轴箱。
主轴上装有三个齿轮,前端处为斜齿圆柱齿轮,可使主轴传动平稳,传动时齿轮作用在主轴上的轴向力与进给力方向相反,因此可减少主轴前支承所承受的轴向力。
主轴前端安装卡盘、拨盘或其它夹具的部分有多种结构形式。
2、开停和换向装置
CA6140型卧式车床采用的双向多片式摩擦离合器实现主轴的开停和换向。
其由结构相同的左右两部分组成,左离合器传动主轴正转,右离合器传动主轴反转。摩擦片有内外之分,且相间安装。如果将内外摩擦片压紧,产生摩擦力,轴I的运动就通过内外摩擦片而带动空套齿轮旋转;反之,如果松开,轴I的运动与空套齿轮的运动不相干,内外磨擦片之间处于打滑状态。正转用于切削,需传递的扭矩较大,而反转主要用于退刀,所以左离合器摩擦片数较多,而右离合器摩擦片数较少。
内外摩擦片之间的间隙大小应适当:如果间隙过大,则压不紧,摩擦片打滑,车床动力就显得不足,工作时易产生闷车现象,且摩擦片易磨损。反之,如果间隙过小,起动时费力;停车或换向时,摩擦片又不易脱开,严重时会导致摩擦片被烧坏。同时,由此也可看出,摩擦
离合器除了可传递动力外,还能起过载保险的作用。当机床超载时,摩擦片会打滑,于是主轴就停止转动,从而避免损坏机床。所以摩擦片间的压紧力是根据离合器应传递的额定扭矩来确定的,并可用拧在压套上的螺母9a和9b来调整。
3、制动装置
制动装置功用在于车床停车过程中克服主轴箱中各运动件的惯性,使主轴迅速停止转动,以缩短辅助时间。CA6140型卧式车床采用闸带式制动器实现制动。
制动带6的拉紧程度可由螺钉5进行调整。其调整合适的状态,应是停车时主轴能迅速停
止,而开车时制动带能完全松开。
(二)溜板箱
溜板箱的功用是:将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给;控制刀架运动的接通、断开和换向;机床过载时控制刀架停止进给;手动操纵刀架移动和实现快速移动。
因此,溜板箱通常设有以下几种机构:
接通丝杠传动的开合螺母机构;
将光杠的运动传至纵向齿轮齿条和横向进给丝杠的传动机构;
接通、断开和转换纵、横向进给的转换机构;
保证机床工作安全的过载保险装置和互锁机构;
控制刀架运动的操纵机构;
改变纵、横向机动进给运动方向的换向机构;
快速空行程传动机构。
1、纵横向进给操纵机构
CA6140型车床的纵、横机动进给运动的接通、断开和换向,采用一个手柄集中操纵方式。当需要纵、横向移动刀架时,向相应的方向扳动操纵手柄1即可。
2、互锁机构
为了避免损坏机床,必须保证横、纵向机动进给运动和车螺纹进给运动不能同时接通。
为此,CA6140型车床的溜板箱中设有互锁机构。
因此,合上开合螺母后,纵横向机动进给都不能接通。而接通纵向或横向机动进给后,开合螺母都不能合上。
第七章 机械加工质量生产率和经济性
第一节 机械加工质量
机械零件的加工质量包括两个方面:加工精度和表面质量。
一、加工精度
(一)加工精度的概念
加工精度是指加工后的零件在形状、尺寸、表面相互位置等方面与理想零件的符合程度。它由尺寸精度、形状精度和位置精度组成。
尺寸精度:指加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度。
形状精度:指加工后零件表面本身的实际形状与理想零件表面形状之间的符合程度。
位置精度:指加工后零件各表面之间的实际位置与理想零件各表面之间的位置的符合程度。
(二)机械加工精度获得的方法
1.尺寸精度的获得方法
1)试切法 这是一种通过试切工件—测量—比较—调整刀具—再试切—……再调整,直至获得要求的尺寸的方法。
2)调整法 是按试切好的工件尺寸、标准件或对刀块等调整确定刀具相对工件定位基准的准确位置,并在保持此准确位置不变的条件下,对一批工件进行加工的方法。
3)定尺寸刀具法 在加工过程中采用具有一定尺寸的刀具或组合刀具,以保证被加工零件尺寸精度的一种方法。
4)自动控制法 通过由测量装置、进给装置和切削机构以及控制系统组成的控制加工系统,把加工过程中的尺寸测量、刀具调整和切削加工等工作自动完成,从而获得所要求的尺寸精度的一种加工方法。
2.形状精度的获得方法
机械加工中获得一定形状表面的方法可以归纳为以下三种。
1)轨迹法 此法利用刀具的运动轨迹形成要求的表面几何形状。刀尖的运动轨迹取决于刀具与工件的相对运动,即成形运动。
用这种方法获得的形状精度取决于机床的成形运动精度。
2)成形法 此法利用成形刀具代替普通刀具来获得要求的几何形状的表面。机床的某些成形运动被成形刀具的刀刃所取代,从而简化了机床结构,提高了生产效率。
用这种方法获得的表面形状精度既取决于刀刃的形状精度,又有赖于机床成形运动的精度。
3)范成法 零件表面的几何形状是在刀具与工件的啮合运动中,由刀刃的包络面形成的。因而刀刃必须是被加工表面的共扼曲面,成形运动间必须保持确定的速比关系,加工齿轮常用此种方法。
3.位置精度的获得方法
在机械加工中,获得位置精度的方法主要有下述两种。
1)一次装夹法 工件上几个加工表面是在一次装夹中加工出来的。
2)多次装夹法 即零件有关表面间的位置精度是由刀具相对工件的成形运动与工件定位基准面(亦是工件在前几次装夹时的加工面)之间的位置关系保证的。在多次装夹法中,又可划分为:
① 直接装夹法 即通过在机床上直接装夹工件的方法。
② 找正装夹法 即通过找正工件相对刀具切削成形运动之间的准确位置的方法。
③ 夹具装夹法 即通过夹具确定工件与刀具切削刃成形运动之间的准确位置的方法。
二、表面质量
(一)表面质量的概念
零件的机械加工质量不仅指加工精度,而且也包括加工表面质量。表面质量是指机械加工后零件表面层的几何结构,以及受加工的影响表面层金属与基体金属性质产生变化的情况。表面层一般只有0.05~0.15mm。
在金属切削过程中,形成加工表面时发生金属的弹性变形和撕裂,同时伴随着切削力和切削热的作用,使整个工艺系统可能产生振动。因此已加工表面不可能是理想的光滑的表面,而是存在着粗糙度、波纹等几何形状误差以及划痕、裂纹等表面缺陷。零件表面层材料的化学和物理性质也发生一系列变化。
表面质量的主要内容包括以下方面:
1.表面的几何形状
2.表面层物理机械性能的变化
由于表面层沿深度的变化,所以表面层物理机械性能的变化主要有:
1)表面层的冷作硬化
2)表面层中残余应力的大小、方向及分布情况
3)表面层金相组织的改变
4)表面层的其它物理机械性能的变化
(二)表面质量对零件使用性能的影响
机械产品之所以要维修,更换某些零件或整个报废,一般不是因为它的零件发生了整体破坏,而是零件之间有相互运动的表面产生过大的磨损,从而改变了机械的性能,使之不能使用。有时即使零件发生了整体断裂,究其原因也往往是首先在零件表面上形成了疲劳裂纹,裂纹不断扩展,从而造成了零件的整体破坏。因此,了解零件的表面质量对其使用性能的影响,正确的提出对零件表面质量的要求是非常重要的。
1.表面粗糙度对耐磨性的影响
零件的耐磨性除与材料的性能、热处理状态和润滑条件有关外,零件自身的表面粗糙度起着十分重要的作用。
2.冷作硬化对耐磨性的影响
冷作硬化可以显著地提高零件表面的耐磨性。
3.表面层应力集中及残余应力对疲劳强度的影响
零件表面微观不平度会在它的“波谷”底部造成应力集中。
4.表面质量对零件耐蚀性能的影响
降低表面粗糙度值可以提高零件的抗腐蚀性能。
5.表面质量对配合性质的影响
对于间隙配合,如果零件表面粗糙度值过大,初期磨损就较严重,导致磨损量加大,从而使配合间隙增大,破坏了原设计要求的配合精度。对于过盈配合,表面粗糙度值过大,装配中,在压入配合的表面上的部分微小波峰被挤平,使实际得到的过盈量比设计要求的小,降低了过盈表面的结合强度,从而影响零件联接的可靠性。
三、提高加工质量的措施
影响零件加工精度的因素很多,为了提高加工质量,保证机械加工精度,生产中采取的工艺措施很多,这里仅举一些实例,作简要说明。
(一)增强工件刚性的工艺措施
生产中常遇到一些零件刚性差,按传统的加工方法则很难达到加工精度,为此需采取工艺措施提高工件的刚性。
(二)采用减振、消振装置
第二节 生产率和经济性
一、生产率
(一)生产率的概念
机械加工的劳动生产率,是指工人在单位时间内加工出合格零件的数目。工艺过程的基本组成单元是工序,因此评价机械加工劳动生产率,主要看各个工序加工的单件工时,即该工序加工完成一个零件所需要的时间,以t单表示。组成:基本时间、辅助时间、服务时间、休息和自然需要时间、准备结束时间。
(二)提高生产率的途径
缩短基本时间、缩短辅助时间、缩短服务时间、缩短准备结束时间。
二、工艺过程的经济性
(一)生产成本和工艺成本
造一个产品或零件所必须的一切费用的总和,称为产品或零件的生产成本。生产成本由两大部分费用组成:即工艺成本和其它费用。
工艺成本是与工艺过程直接有关的费用,约占生产成本的70%~75%,它又包含可变费用(V)和不变费用(C)。
可变费用(V)的组成:材料费;操作工人工资;机床维持费;通用机床折旧费;刀具维持费折旧费;夹具维持费折旧费。它们与年产量直接有关。
不变费用(C)的组成:调整工人工资;专用机床折旧费;专用刀具折旧费;专用夹具折旧费。它们与年产量无直接关系。因为专用机床、专用工装是专门为某种零件加工所用的,不能用于其它零件,所以它们的折旧费、维持费等是确定的,与年产量无直接关系。
从而,一个零件的全年工艺成本E(单位为元/年)为: E = NV + C
(二)工艺成本与年产量的关系
(三)不同工艺方案经济性比较
对不同的工艺方案进行经济性比较时,有下列两种情况:
1.若两种工艺方案的基本投资相近或都采用现有设备时,则工艺成本既作为衡量各方案经济性的重要依据。
2.若两种工艺方案的基本投资相差较大时,必须考虑不同方案的基本投资差额的回收期限。
第五章 其他类型常用机床
第一节 铣床
一、铣床类型与用途
铣床是用于铣削加工的机床。
根据构造特点及用途,铣床的主要类型有:卧式升降台铣床、立式升降台铣床、工作台不升降铣床、圆工作台铣床、龙门铣床、铣床、仿形铣床和各种专门化铣床。
铣床是一种用途广泛的机床。它可以加工平面(水平面、垂直面、阶台面)、沟槽(键槽、T型槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、链轮、棘轮、花键轴等)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外,还可用于对回转体表面及内孔进行加工,以及进行切断工作等。
二、各类铣床主要特点
铣床使用的是旋转的多齿刀具,生产效率较高。但是,由于铣削加工为断续切削,铣刀的每个刀齿的切削层参数随时都在变化,所以铣削力的大小和方向也在不断变化,容易引起机床振动。因此,铣床在结构上要求有较高的刚度和抗振性。
(一)万能升降台铣床
万能升降台铣床的主轴为水平布置,属卧式升降台铣床,主要用于铣削平面、沟槽和成形表面。
在工作台和床鞍之间有一层回转盘,它可以相对床鞍在水平面内调整±45°偏转,改变工作台的移动方向,从而可加工斜槽、螺旋槽等。
此外,还可换用立式铣头,插头等附件,扩大机床的加工范围。
(二)立式升降台铣床
立式升降台铣床与卧式升降台铣床的主要区别在于安装铣刀的机床主轴是垂直于工作台面。除立铣头外其它主要组成部件与卧式升降台铣床相同。铣头可以在垂直平面内调整角度,主轴可沿其轴线方向进给或调整位置。
立式铣床用于加工平面、沟槽、台阶,还可铣削斜面、螺旋面、模具型腔和凸模成形表面等。
(三)其他常用铣床
1、龙门铣床
龙门铣床是一种大型的高效通用机床,它在结构上呈柜架式布局,具有较高的刚度及抗振性。主要用于大中型工件的平面、沟槽加工。可以进行粗铣、半精铣和精铣加工。
2、工作台不升降铣床
工作台不升降铣床一般为立式布局,工作台不作升降运动,机床的垂直进给运动由安装在立柱上的主轴箱作升降运动来实现。这种铣床由于工作台层次少,刚性好,适用于加工外形为中等或大尺寸的工件。
工作台不升降铣床根据工作台面的形状,可分为矩形工作台式和圆形工作台式两类。
第二节 钻床和镗床
钻床和镗床都是加工内孔的机床,主要用于加工外形复杂,没有对称旋转轴线的工件,如杠杆、盖板、箱体、机架等零件上的单孔或孔系。
一、钻床
钻床类机床的主要工作是用孔加工刀具进行各种类型的孔加工。主要用于钻孔和扩孔,也可以用来铰孔、攻螺纹、锪沉头孔及锪凸台端面。
钻床分为坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等。
(一)立式钻床
立式钻床是钻床中应用较广的一种,其特点是主轴轴线垂直布置,且位置固定,需调整工件位置,使被加工孔中心线对准刀具的旋转中心线。由刀具旋转实现主运动,同时沿轴向移动作进给运动。因此,立式钻床适用于加工中、小型工件。
多轴立式钻床是立式钻床的一种,可对孔进行不同内容的加工或同时加工多个孔,大大提高了生产效率。
台式钻床实质上是一种加工小孔的立式钻床,结构简单小巧,使用方便,适于加工小型零件上的小孔。
(二)摇臂钻床
对于体积和质量都比较大的工件,在立式钻床上加工很不方便,此时可以选用摇臂钻床进行加工。
主轴箱可沿摇臂上的导轨横向调整位置,摇臂可沿立柱的圆柱面上、下调整位置,还可绕立柱转动。加工时,工件固定不动,靠调整主轴的位置,使其中心对准被加工孔的中心,并快速夹紧,保持准确的位置。摇臂钻床广泛地应用于单件和中、小批生产中,加工大、中型零件。
如果要加工任意方向和任意位置的孔和孔系,可以选用万向摇臂钻床,机床主轴可在空间绕二特定轴线作回转。机床上端还有吊环,可以吊放在任意位置。故它适于加工单件、小批生产的大中型工件。
为了提高钻削加工效率,目前正在发展钻削加工中心。集钻孔、攻螺纹和铣削于一体,可得到很高的加工精度和生产率。
二、镗床
镗床类机床主要工作是用镗刀进行镗孔,也可进行铣平面、车凸缘、切螺纹等工作。有卧式镗床、立式镗床、落地镗床、金刚镗床和坐标镗床等多种类型。
(一)卧式镗床
卧式镗床又称万能镗床,可以进行孔加工、车端面、车凸缘、车螺纹和铣平面等。尤其适于加工箱体零件中尺寸较大、精度较高且相互位置要求严格的孔系。
(二)落地镗床
为适应某些庞大而笨重工件的加工,产生了落地镗床。
落地镗床具有万能性大、集中操纵、移动部件的灵敏度高、操作方便等特点。
为提高生产效率和加工精度,在落地镗床的基础上还发展了以铣削为主的铣镗床。
(三)坐标镗床
坐标镗床主要用于镗削高精度的孔,特别适用于加工相互位置精度很高的孔系,如钻模、镗模和量具等零件上的精密孔加工。
坐标镗床制造精度很高,具有良好的刚度和抗振性,最主要特点是具有坐标位置的精密测量装置,加工时,按直角坐标来精确定位。
坐标镗床还可钻孔、扩孔、铰孔等工作。也可以用于精密刻度、划线、及孔距和直线尺寸的测量等工作。所以坐标镗床是一种万能性很强的精密机床。
坐标镗床有立式的和卧式的,立式坐标镗床又有单柱和双柱之分,以适应不同的加工需要。
金刚镗床是一种高速精镗床,采用很高的切削速度、极小的背吃刀量和进给量,可加工出质量很高的表面。适于成批、大量生产中,加工精密孔。
第四章 典型机床工作运动分析
二、CA6140型卧式车床传动系统分析
机床的加工过程中,需要有多少个运动就应该有多少条传动链。所有这些传动链和它们之间的相互联系就组成了一台机床的传动系统。分析传动系统也就是分析各传动链,分析各传动链时,应按下述步骤进行:
(1)根据机床所具有的运动,确定各传动链两端件。
(2)根据传动链两端件的运动关系,确定计算位移量。
(3)根据计算位移量及传动链中各传动副的传动比,列出运动平衡式。
(4)根据运动平衡式,推导出传动链的换置公式。
传动链中换置机构的传动比一经确定,就可根据运动平衡式计算出机床执行件的运动速度或位移量。
要实现机床所需的运动,CA6140型卧式车床的传动系统需具备以下传动链:实现主运动的主传动链;
实现螺纹进给运动的螺纹进给传动链;
实现纵向进给运动的纵向进给传动链;
实现横向进给运动的横向进给传动链;
实现刀架快速退离或趋近工件的快速空行程传动链。
(一)主运动传动链
1、传动路线
CA6140型卧式车床主运动,是由主电动机经三角皮带传至主轴箱中的轴I,轴I上装有一个双向多片式摩擦离合器M1,用以控制主轴的启动停止和换向。轴I的运动经离合器M1和轴II--III间变速齿轮传至轴III,然后分两路传递给主轴。
(1)高速传动路线 主轴VI上的滑移齿轮Z50处于左边位置,运动经齿轮副直接传给主轴。
(2)中低速传动路线 主轴VI上的滑移齿轮Z50处于右边位置,且使齿式离合器M2接合,运动经轴III-IV-V间的背轮机构和齿轮副传给主轴。
传动路线是分析和认识机床的基础,常用的方法是“抓两端,连中间”:首先找到传动链的两端件,然后按照运动传递或联系顺序,从一个端件到另一个端件,依次分析各传动轴之间的传动结构和运动传递关系。
2、主轴的转速级数与转速计算
根据传动系统图和传动路线表达式,主轴正转可获得2´3´(2´2-1)+2´3=24级不同转速。同理,主轴反转12级。
主轴的转速可按下列运动平衡式计算:
n主
主轴反转一般不用来进行车削,而是为了在车螺纹时,使刀架在主轴与刀架之间的传动链不脱开的情况下退回至起始位置,以免下次走刀发生“乱扣”现象.同时为了节省退刀时间,主轴反转转速高于正转转速。
(二)螺纹进给运动传动链
CA6140型卧式车床螺纹进给运动传动链,可以保证机床车削公制、英制、模数制和径节制四种标准螺纹。
此外,还可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。这些螺纹可以是右旋的,也可以是左旋的。不同标准的螺纹用不同的参数表示其螺距。
无论车削哪一种螺纹,都必须在加工中保证主轴每转一转,刀具准确地移动被加工螺纹一个导程的距离。由此可列出螺纹进给传动链的运动平衡式:
1(主轴)×u0×ux×L丝=L工
由上式可知,被加工螺纹的导程正比于传动链中换置机构的可变传动比。为此,车削不同标准和不同导程的各种螺纹时,必须对螺纹进给传动链进行适当调整,使其传动比根据不同种类螺纹的标准数列作相应改变。
公制螺纹是我国常用的螺纹,在国家标准中已规定了其标准螺距值。公制螺纹的标准螺距是按分段等差数列的规律排列的(参见表4-6),为此,螺纹进给传动链的变速机构也应按分段等差数列的规律变换其传动比。这一要求是通过适当调整进给箱中的变速机构来实现的。
车削公制螺纹时,进给箱中的离合器M3、M4脱开,M5接合。其运动由主轴VI经齿轮副,轴IX至轴XI间的左右螺纹换向机构,挂轮,传至进给箱的轴XII,然后再经齿轮副,轴XIII--XIV间的滑移齿轮变速机构(基本螺距机构),齿轮副传至轴XV,接下去再经轴XV—XVII间的两组滑移齿轮变速机构(增倍机构)和离合器M5传动丝杠XVIII旋转。合上溜板箱中的开合螺母,使其与丝杠啮合,便带动了刀架纵向移动。其传动路线表达式如下:
其中,u基为轴XIII-XIV间变速机构的可变传动比,共8种:26/
28、28/
28、32/
28、36/
28、19/
14、20/
14、33/
21、36/21,即6.5/
7、7/
7、8/
7、9/
7、9.5/
7、10/
7、11/
7、12/7。它们近似按等差数列的规律排列,是获得各种螺纹导程的基本机构,故通常称之为基本螺距机构,或基本组。
u倍为轴XV-XVII间变速机构的可变传动比,共4种:28/35×(35/28)、28/35×(15/48)、18/45×(35/28)、18/45×(15/48),即1、1/
2、1/
4、1/8。它们按倍数关系排列,用于扩大机床车削螺纹导程的种数,一般称之为增倍机构,或增倍组。
根据传动系统图或传动链的传动路线表达式,可列出车削公制螺纹的运动平衡式:
L=kP=1(主轴)u基u倍´12 化简得:
L=7u基u倍
由此可得8´4=32种导程值,其中符合标准的只有20种(见表4-6)
由上述可知,利用基本组中各传动副传动,可以车削出按等差数列规律排列的基本导程值;经过增倍组后,又可把由基本组得到的8种基本导程值按1:2:4:8的关系增大或缩小,两种变速机构的不同组合,便可得到常用的、按分段等差数列的规律排列的标准导程(或螺距)的公制螺纹。
加工其它不同种类和标准的螺纹时,只要通过离合器不同的离合状态和挂轮适当组合即可。
(三)机动进给传动链
实现一般车削时刀架机动进给的纵向和横向进给传动链,由主轴至进给箱中轴XVII的传动路线与车公制或英制常用螺纹的传动路线相同,其后运动经齿轮副传至光杠XIX(此时离合器M5脱开,齿轮Z28与轴XIX 齿轮Z56 啮合),再由光杠经溜板箱中的传动机构,分别传至光杠齿轮齿条机构和横向进给丝杠XXVII,使刀架作纵向或横向机动进给,其纵向机动进给传动路线表达式如下:
溜板箱中的双向牙嵌式离合器M8、M9和齿轮传副组成的两个换向机构,分别用于变换纵向和横向进给运动的方向。利用进给箱中的基本螺距机构和增倍机构,以及进给传动链的不同传动路线,可获得纵向和横向进给量各64种。纵向和横向进给传动链的两端件的计算位移为:
纵向进给:主轴转一转———刀架纵向移动f 纵(单位:mm)
横向进给:主轴转一转———刀架横向移动f 横(单位:mm)
由传动分析可知,横向机动进给在其与纵向机动进给传路线一致时,所得的横向进给量是纵向进给量的一半。
(四)刀架的快速移动传动路线
刀架的快速移动是使刀具机动地快速退离或接近加工部位,以减轻工人的劳动强度和缩短辅助时间。当需要快速移动时,可按下快速移动按钮,装在溜板箱中的快速电动机(0.25kW,2800r/min)的运动便经齿轮副传至轴XX,然后再经溜板箱中与机动进给相同的传动路线传至刀架,使其实现纵向和横向的快速移动。
了节省辅助时间及简化操作,在刀架快速移动过程中光杠仍可继续传动,不必脱开进给传动链。这时,为了避免光杠和快速电动机同时传动轴XX而导致其损坏,在齿轮Z56 及轴XX之间装有超越离合器,即可避免二者发生的矛盾。
超越离合器结构原理如教材图4-4所示。
第二节 金属切削原理及其应用
金属的切削过程是一个复杂的过程,在这一过程中形成切屑、产生切削力、切削热与切削温度,刀具磨损等许多现象,研究这些现象及变化规律,对于合理使用与设计刀具,夹具和机床,保证加工质量,减少能量消耗,提高生产率和促进生产技术发展都有很重要的意义。
一、切削变形
(一)切削变形特点和切屑的种类
如图所示,金属压缩实验,当金属试件受挤压时,在其内部产生主应力的同时,还将在与作用力大致成45°方向的斜截面产生最大切应力,在切应力达到屈服强度时将在此方向剪切滑移。
金属刀具切削时相当于局部压缩金属的压块,使金属沿一个最大剪应力方向产生滑移。
如图所示当切屑层达到切削刃OA(OA代表始滑移面)处时,切应力达到材料屈服强度,产生剪切滑移,切削层移到OM面上,剪切滑移终止,并离开切削刃后形成了切屑,然后沿前面流出。
始滑移面OA与终滑移面OM之间的变形区称为第一变形区,宽度很窄(约0.02~0.2mm),故常用OM剪切面亦称滑移面来表示,它与切削速度的夹角称为剪切角φ。
当切屑沿前面流出时,由于受到前面挤压和摩擦作用,在前面摩擦阻力的作用下,靠近前面的切屑底层金属再次产生剪切变形。使切屑底层薄的一层金属流动滞缓,流动滞缓的一层金属称为滞流层,这一区域又称为第二变形区。
工件已加工表面受到钝圆弧切削刃的挤压和后面的摩擦,使已加工表面内产生严重变形,已加工表面与后面的接触区称为第三变形区。
这三个变形区不是独立的,而是有着紧密的联系和相互影响。
根据被切的金属剪切滑移后形成切屑的外形不同,可将切屑分成以下四种类型。
1.带状切屑
2.节状切屑(挤裂切屑)
3.粒状切屑(单元切屑)
4.崩碎切屑
切屑的形态随切削条件的不同可互相转化。
(二)切削变形程度的表示方法
(三)刀具前面上的摩擦与积屑瘤
切屑流经刀具前面时,在高压力的作用下产生剧烈的摩擦并产生很高的温度,刀屑接触区可分成粘结区和滑动区两部分。
粘结区的摩擦为内摩擦,切削时由于高压和高温作用,切屑底部流速要比切屑的上层缓慢,从而在切屑底部形成了一个滞流层,内摩擦就是滞流层与其上层金属在切屑内部的摩擦,这部分的切向力等于被切材料的剪切屈服点,它不同于金属接触面滑动摩擦。
滑动区的摩擦为外摩擦,即滑动摩擦,摩擦力的大小与摩擦系数和法向正压力有关,而与接
触面积大小无关。在粘结区内,切应力是常数,且等于材料的剪切屈服强度,在滑动区内则随着距离切削刃越远而逐渐减小,在整个接触区内平均正应力亦随着距切削刃越远而减小。在刀屑间的两种摩擦中,力的大小一般占总摩擦力的85%左右,所以研究前面摩擦中应以内摩擦为主。
由于刀屑接触面的粘结摩擦及滞流作用,在中速或较低的切削速度切削塑性金属材料时,经常在刀具前面粘结一些工件材料,形成一个硬度很高的楔块,这楔块称为积屑瘤。
从实验得知,积屑瘤的金相组织与工件母材料相比未发生相变,它是受了强烈塑性变形的被切材料的堆积物,剧烈的加工硬化使之硬度大幅提高。它是逐渐形成的,经过一个生成、长大、脱落的周期性过程。
积屑瘤的存在可代替刀刃切削,并对切削刃有一定的保护作用;同时增大了实际工作前角,减小了切削变形。但由它堆积的钝圆弧刃口造成挤压和过切现象,使加工精度降低,积屑瘤脱落后粘附在已加工表面上恶化表面粗糙度,所以,在精加工时应避免积屑瘤产生。
影响积屑瘤的主要因素有工件材料,切削层、刀具前角及切削液等,工件材料塑性越大,刀屑间摩擦系数和接触长度越大,容易生成积屑瘤。
切削速度对切屑瘤影响很大,切削速度很低时,由于摩擦系数较小,很少产生积屑瘤。在切削速度υc=20m/min左右,切削温度约为300℃时,最易产生积屑瘤,且高度最大。切削速度是通过平均温度和平均摩擦系数影响积屑瘤的。
减小进给量,增大刀具前角,提高刃磨质量,合理选用切削液,使摩擦和粘结减少,均可达到抑制积屑瘤的作用。
(四)已加工表面变形和加工硬化
任何刀具的切削刃都很难磨得绝对锋利,当在钝圆弧切削刃和其邻近的狭小后面的切削挤压摩擦下,切屑晶体向下滑动绕过刃口形成已加工表面。使已加工表面层的金属晶粒发生扭曲挤紧,破碎等,构成了已加工表面上的变形区。
已加工表面经过严重塑性变形而使表面原硬度增高,这种现象称为加工硬化(冷硬)。
金属材料经硬化后在表面上会出现细微裂纹和残余应力,从而降低了加工质量和材料的疲劳强度,增加下道工序加工困难,加速刀具磨损,所以在切削时应设法避免或减轻加工硬化现象。
(五)影响切削变形的因素
切削变形的程度主要决定于剪切角和摩擦系数大小。
影响切削变形的主要因素有工件材料,前角,切削用量。
工件材料的强度、硬度越高,刀屑间正压力则增大,平均正应力会增加,因此,摩擦系数下降,剪切角增大,切削变形减小。而切削塑性较高的材料,则变形较大。
刀具前角越大,切削刃越锋利,使剪切角增大,变形系数减小,因此,切削变形减小。
切削速度对切削变形的影响,切削速度是通过切削温度和积屑瘤影响切屑变形的。切削速度在3~20m/min范围内提高,积屑瘤高度随着增加,刀具实际前角增大,故变形系数减小。当20m/min 左右时,积屑瘤高度最高,ξ值最小。在20~40m/minn范围内提高,积屑瘤逐渐消失,刀具实际剪切角减小,ξ增大。当>40m/min 时,由于切削温度逐渐升高,变形系数ξ减小。切削铸铁等脆性金属时,一般不产生积屑瘤,随着切削速度的增大,变形系数则缓慢地减小。
进给量增大,使切削厚度增加,正压力增大,平均正应力增大,因此,μ下降,剪切角φ增大,使ξ减小。同时,由于各切削层的变形和应力分布不均匀,近前发面处的金属变形和应力大,离前刀面越远的金属层变形和应力越小。切削厚度增加,近前刀面处发生剧烈变形层增加不多,切削平均变形减小,使变形系数变小。
二、切削力
(一)切削力的来源和分解
切削过程中,刀具施加于工件使工件材料产生变形,并使多余材料变为切屑所需的力称为切削力
而工件低抗变形施加于刀具称为切削抗力,在分析切削力以及切削机理时,切削力与切削抗力意义相同。
刀具切削工件时,由于切屑与工件内部产生弹性,塑性变形抗力,切屑与工件对刀具产生摩擦阻力,形成刀具对工件作用一个合力F,由于其大小,方向不易确定。
因此,为了便于测量、计算及研究,通常将合力F分解成三个分力。
(二)工作功率
(三)计算切削力的经验公式
(四)单位切削力和单位切削功率
(五)影响切削力的主要因素
1.工件材料的影响,工件材料的硬度和强度越高,虽然切削变形会减小,但由于剪切屈服强度增高,产生的切削力会越大;工件材料强度相同时,塑性和韧性越高,切削变形越大,切削与刀具间摩擦增加,切削力会越大。切削铸铁时变形小,摩擦小,故产生的切削力小。
2.切削用量的影响 进给量、背吃刀量增大,二者都会使切削力增大,而实际上背吃刀量对切削力的影响要比进给量大。其主要原因在于,αp增大一倍时,切削厚度hD 不变,而切削宽度bD 则增大一倍,切削刃上的切削负荷也随之增大一倍,即变形力和摩擦成倍增加,最终导致了切削力以成倍增加;f增大一倍时,切削宽度bD不变,只是切削厚度hD增大一倍,平均变形减小,故切削力增加不到一倍。
切削速度对切削力的影响:切削塑性金属时,在40m/min时,由于积屑瘤的产生与消失,使刀具前角增大或减小,引起变形系数的变化,导致了切削力的变化;当>40m/min,切削温度升高,使平均摩擦系数下降,切削力也随之下降。切削灰铸铁等脆性材料时,塑性变形很小,且刀屑间的摩擦也很小,因此,υc对影响不大。
3.刀具几何参数的影响 前角对Fc影响较大。前角增大,切削变形减小,故切削力减小。主偏角对进给力Ff和背向力Fp影响较大,当кr增大时Ff增大而Fp 则减小。刃倾角对背切削力FP影响较大,因为λs由正值向负值变化时,会使顶向工件轴线的背向力增大。
此外刀尖圆弧半径,刀具磨损程度等因素对切削力也有一定的影响。
三、切削温度与切削液
由它引起的切削温度的升高会影响刀具磨损和耐用度,同时抑制了切削速度的提高,还将导致工件、机床,刀具和夹具的热变形,降低零件的加工精度和表面质量。
(一)切削热的产生和传散
提高切削速度,由摩擦生成的热量增多,但切屑带走的热量也增加,在刀具中热量减少,在工件中热量更少,所以高速切削时,切屑温度很高,在工件和刀具中温度较低,这有利于加工顺利进行。
(二)切削区温度分布和切削温度的测量
切削区温度一般是指切屑,工件和刀具按触表面上的平均温度,在正交平面内刀具、工件和切屑中温度分布规律如图2—19所示。
刀具与切屑接触面摩擦大,不易散热,产生的温度值最高;切屑带走热量最多,它的平均温度高于刀具、工件上的平均温度。
切削温度测量方法很多,目前以利用物体的热电效应来进行温度测量的热电偶法应用较多,其测量简单方便。
(三)影响切削温度的因素
切削温度的高低决定于产生热量多少和传散热量快慢两方面因素。切削时影响产生热量和传散热量的因素有:切削用量、工件材料的性能,刀具几何参数和冷却条件等。
切削用量对切削温度的影响,当υc、αp和f增加时,由于切削变形功和摩擦功增大,所以切削温度升高。其中切削速度影响最大,当υc增加一倍时,由于摩擦生热增多,切削温度约增加32%,进给量f的影响次之,当f增加一倍,切削温度约增加18%,因为f增加切削变形增加较少,并且改善了散热条件,故热量增加不多。背吃刀量αp影响最小,αp增加一倍时,切削温度约增加7%,这是因为αp增加使切削宽度增加,增大了热量的传散面积。
工件材料主要是通过硬度、强度和导热系数影响切削温度。
刀具几何参数中影响切削温度最明显的因素是前角γo和主偏角κr,其次是刀尖圆弧半径rε。前角γo增大,切削变形和摩擦产生的热较少,故切削温度下降,但 γo 过大散热变差,使切削温度升高。主偏角κr减少,切削变形摩擦增加,但κr减小切削宽度增大,改善了散热条件,由于散热起主要作用,故切削温度下降。增大刀尖圆弧半径能增大散热面积,降低切削温度。
刀具磨损后,刀具后面与已加工表面摩擦加大,切削刃变钝,使刃区前方对切屑的挤压作用增大,切屑变形增大,会使切削温度升高。在加工时,使用切削液也是降低切削温度的重要措施。
(四)切削液的选用
在切削过程中,合理使用切削液能有效减少切削刃,降低切削温度,从而能延长刀具寿命,改善已加工表面质量和精度。
1.切削液的作用
冷却作用、润滑作用、清洗作用、防锈作用等。
2.切削液的种类及选用
(1)水溶液 一般常用于粗加工和普通磨削加工中。
(2)乳化液 一般材料的粗加工常用乳化液,难加工材料的切削,常使用极压乳化液。
(3)切削油 一般材料的精加工常使用切削油,如普通精车、螺纹精加工等。
数控加工机械基础教案 篇2
“情境—问题—探究”教学模式是一种学科渗透研究性学习的教学模式。在课堂教学过程中, 教师通过创设情境, 使无形的“情”和有形的“境”有效结合在一起。强调围绕解决问题开展教学活动, 而解决问题的主体是学生。教师以精心设计的问题立“疑”设“障”, 从而创设一种充分激发学生进行积极思维的学习情境。学生通过亲身参与发现、探究、解决问题的过程, 主动构建包含在问题中的知识及探究的基本技能与方法, 促进探究能力的发展和科学素养的提高。比如, 正处于某种问题情境中的人, 会因为某句提醒或碰到某些事物而受到启发, 从而顺利地解决问题。教师要创设合适的情境, 发挥良好的主导作用, 强调学生的主体地位, 激发学生的学习积极性和学习潜能。
一、联系生活, 演示情境
“情境—问题—探究”教学模式中, 教师的情境创设为学生问题的引发作铺垫, 目的是刺激学生的参与和投入。课程源于生活, 又高于生活。“数控加工机械基础”更是从机械加工制造中提炼而来, 使得加工知识系统化、理论化, 并最终应用于生产生活。而作为文化基础差、学习能力普遍不强的中职生, 一般的书本知识很难引起他们的注意。此时, 教师就可以针对中职学生的学习能力和认知水平创设学生熟悉、生动形象的生活情境, 加强机械与生活之间的联系, 让学生体会到机械离不开生活, 它取之于生活又服务于生活, 机械时刻都在我们身边。再现当时景, 引发当日情, 提升今朝感。
如学习项目“认识链传动”。新课改课本章节知识, 图片加文字就短短的2页, 简单的定义、结构、原理、分类和特点应用等很难用语言来表达清楚, 这时候模拟的情境就至关重要了。
“哪里没有兴趣, 哪里就没有记忆”, 要提升课堂效率, 促进学生理解书本知识, 就从激趣开始。比如, 课前可以先抽调本班的2名通校生, 在校门口拍摄一段骑自行车中途掉链的视频, 在课堂上作为导入情境素材, 并模拟到课堂上:“早上本班同学×××在来学校的路上, 因为赶时间, 骑得比较急, 结果自行车发生了脱链, 导致上课迟到。”骑自行车脱链这样一件很平常的小事, 学生在生活中很熟悉, 基本也都亲身经历过, 再加上被搬上“荧幕”的又是自己身边的同学, 一种新奇感油然而生, 学习兴趣很快就被调动起来, 学生也很自然地进入了课堂情境, 给后续课堂教学环节的开展奠定了基础。模拟一个合适的情境, 成为叩响学生心灵的第一锤。
情境, 不只是模拟的情境, 而是有生命力的情境。只有在这样的情境中, 师生才能全身心投入, 不只是在教和学, 还在感受情境中生命的涌动和成长。正是在这样的教学理念的指导下, 知识才会变得鲜活起来, 学生才会在快乐中学习、成长, 课堂才会真正焕发出生命活力。联系生活、演示情境, 这是对新课改理念的体现, 是把教学提升到生命层次, 使情境过程成为师生的一段生命历程、一种生命体验和感悟。
二、创设问题, 体会情境
“情境—问题—探究”教学模式中, 问题是探究的开端, 问题的存在可以激发学生的求知欲和探索欲, 为探究活动的开展和创造性思维的启动提供动力。思维产生于问题, 但不是所有的问题都能引起学生的思维。所提问题要与学生已有的认知结构有逻辑上的联系, 即问题中所谈到事物与学生已掌握的概念之间存在某种联系, 而这种联系又能被学生感受到, 但问题的答案既不能从记忆的知识中获得, 也不存在于问题本身所提供的信息中, 而是存在于已知事物与未知事物的联系中。同时, 问题又是教学的主线, 问题存在于整个教学活动中, 教学活动围绕发现问题、提出问题、确定问题、解决问题等一系列过程展开。十六七岁的学生正处于花季年龄, 心智还远未成熟, 喜欢玩游戏, 也喜欢看漫画。课堂教学因地制宜, 也可以从动画入手, 创设问题, 铺开知识, 边学边做, 寓教于乐, 总结提升。
在项目“认识链传动”中, 根据模拟的情境, 让学生带着问题“为什么会脱链”进入课堂, 结合教学大纲要求, 展开传动链的组成、结构、分类、特点、应用、标记等各项知识点, 在教学活动中穿插图片、动画、视频等直接感官刺激, 动静结合, 迅速抓住学生眼球;利用链轮、链条、轴等实物组装, 满足学生动手操作的愿望, 又通过操作来验证了理论知识—链传动的结构和原理;在认识套筒滚子链结构的知识点上, 加入游戏竞争环节, 手、脑并用, 让学生的学习热情抑中有扬, 持续进行。随后的成果展示环节, 既有小组合作, 展现团队结晶, 锻炼动手组装、团队合作及讲解能力, 也为其他各组提供评价, 取长补短。各小组针对在实施课堂项目中出现的各种问题, 群策群力、分析原因、提出解决方案并择优选取。
通过创设问题, 让学生想象场景, 走进角色, 操作实践, 体会情境, 感悟知识。通过小组互动, 引发学生学习知识的共鸣, 把课堂教学变得有声有色、生动有趣, 让学生愉快学习, 轻松思考, 充分发挥学生学习的主动性, 取得事半功倍的效果。
三、理论探究, 再现情境
“情境—问题—探究”教学模式中, 探究基于情境, 始于问题。探究既是知识的学习过程, 也是重要的学习内容。学生在具体探究知识的过程中, 学习科学探究的方法, 发展科学探究的能力, 形成探究精神、协作精神, 养成实事求是的科学态度, 提高科学素养。教师对探究活动的开展需要提供一定的保障:第一, 提供充足的探究时间和小组合作的空间, 使学生能探究;第二, 及时提供必要的指导, 使学生会探究;第三, 体验成功, 使学生乐于探究。在项目“认识链传动”中教师采取6人一组的小组合作学习方式, 为每个学生表达想法提供空间。探究中教师巡视于小组间, 参与学生讨论, 及时提出一些问题, 帮助学生发现缺陷。小组交流后, 以全体鼓掌的方式向成功的小组表示祝贺, 让学生体验成功的乐趣。而对于存在问题的小组同样报以掌声, 表示鼓励。
“情境—问题—探究”教学模式在“数控加工机械基础”课程教学过程中的应用, 通过联系生活、动手操作等方法来创设合适“情境”, 寓教学内容于具体形象的情境之中, 融“情”于“境”, 引导学生经历“感知—理解—深化”等阶段, 使学生在情境中产生好奇、渴求、探究、协作、交流等学习欲望和活动, 不断地提出问题、探索分析和解决问题, 使教学内容在情境化的故事中得以完成。更使得学生在所创设的“境”中生“情”, 归纳总结, 成为自身知识体系的一部分, 达到新课改的目的。
教学活动是一种带有情绪色彩的意向活动, 精心创设良好的教学情境, 使学生由境入情, 情境交融, 学生的学习积极性就会被调动起来, 求知欲望也会达到旺盛状态, 教学过程就会有事半功倍的效果。
参考文献
[1]教育部基础教育司.新课程的理念与创新[M].北京:高等教育出版社, 2004.
[2]盛静玲.机械基础课程情境教学模式的实践[J].中等职业教育, 2008 (5) .
数控加工机械基础教案 篇3
【关键词】体验式教学 中职 数控加工机械基础 实践研究
【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)23-0089-01
《数控加工机械基础》是中职机械专业必须学习的一门专业基础课程,是学生从事本专业工作必须掌握的一门专业知识,该课程涉及面广,知识点多,理论性强,概念多,逻辑性强,学生学习起来枯燥、单调,学生本身理解能力差,且认为机械基础是一门理论课,即使学好了,工作时用处也不大。因此学习积极性不高。面对这一问题,如何提高《数控加工机械基础》课程的教学成效是急需任课教师解决的问题。
一、体验式教学概述
体验式教学,在教学过程中,教师根据心理学和教育学的一些理论作为指导依据,有的放矢地创设积极有意义的教学情境,让学生融入教学情境中,使学生通过亲身经历和体验整个过程,并在体验中感悟知识、提高能力、建构意义、逐步形成积极向上的人生观和价值观的教学模式。
体验式教学强调要充分发挥人的主观能动性,所以从实质讲,它是一种重视人的主体地位和主体精神的教学价值观;体验式教学还是一种以“体验”为核心、手段、载体从而达到教学目标的方法与策略。在中职《数控加工机械基础》课程的教学过程中,教师通过创设各种贴近实践生产的一些职业情境,学生们通过实践体验与反思相结合而获得知识、技能和态度的教学。
二、体验式教学的实践意义
1.强化学生对专业知识的理解和应用
中职学生年龄段一般在15~18岁,这一年龄段的学生对于机械设备、机械产品接触少,缺乏必要的实践,对课程涉及到的内容理解起来较困难,给学习造成了一定障碍。《数控加工机械基础》是一门理论知识与实践操作紧密结合的综合性课程。体验式教学能让学生更多的去实践体验,通过亲身的体验和感悟,学生对知识和技能的了解更加深刻。针对本课程实践性强的特点,根据当前学生的心理特点、知识点的要求以及学生对知识的掌握程度,教师会在课堂上设计一系列的与生产实践相关的活动。在实践体验的过程中,学生带着问题去学习、探究、思考,并尝试自己分析问题、解决问题,在体验中感悟,在感悟中增长智慧,这样可以强化学生对专业知识的理解和应用。而教师在整个活动过程中主要起主导整个活动的作用,采用各种不同的方法和手段,调动学生积极的参与到教学过程中去,使活动取得更好的成效以完成教学目标。
2.激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力
就读中职的学生绝大多数为中考成绩不理想未能升入普通高中的学生或是没有参加中考的初中毕业生,他们不具备良好的学习习惯、学习成绩差、比较懒散,缺乏专一、吃苦耐劳的品质。如何在教学过程中提高学生的兴趣,是我们教学成败的重要因素。教师将不同的教学体验应用于教学,学生通过体验活动,激发学习兴趣,增加学习的积极主动性,能力和潜力得到发挥。在教学过程中,学生为学习主体,引导学生自主探究,让学生在活动中去感受、体验,构建、完善自己的知识体系,培养学生的自主学习的能力。
3.实现理论实践相结合,培养学生的创新思维和动手能力
《数控加工机械基础》是一门理论与实践联系紧密的课程,并直接服务于生产实践,学生在一段时间的学习,毕业后就会投入到生产中去。因此,在体验式教学过程中,可以更好地要引导学生理论联系实际,培养学生分析问题、解决问题的能力。例如,在课堂上可以引导学生动手自制教具,或是在条件允许的情况下,可以把课堂搬到实验室和车间中去,通过实例的讲解,能让学生更好的加深对知识点的学习和理解,并能培养学生的自主学习能力和动手能力。
4.体验式教学在教学过程更容易关注到每一个学生
传统的教学设计,通常是把班级作为整体来进行规划的,由于中职学生在学习水平、性格等方面有较大的差异,这样就不能很好的关注到每一个学生。因此,在体验式教学过程中要针对每一个学生的实际情况,充分考虑到学生的个体差异性,因材施教,制定不同的教学计划和考核标准,即照顾到了学优生的学习兴趣与求知欲,又避免了学困生自甘“堕落”,给他们树立信心,另外,在作业的设置上也要因材而异。在教学过程中要时刻关注、分析学生的学习情况,及时调整教学计划,让每一个学生都能学有所得,有效的提高教学质量。
5.有利于帮学生建立系统的知识体系
任何专业知识都是自成体系的,我们在学习《数控加工机械基础》课程的时候,要帮助学生建立完整的知识体系,就像盖房子一样,先搭好框架,再有条理的添砖加瓦。在教学过程中没有必要苛求学生记住所有的知识点,但在提到某一知识时能前后连贯,相互贯通。另外,在上课结束时,一定要及时小结,阶段性结束时也要及时总结,有利于学生知识体系的建立,有效的提高教学质量。
6.有利于学生的全面发展,养成终身学习的习惯
通过在《数控加工机械基础》教学过程中采用体验式教学,可以让学生在身临其境中学习,降低学习难度,提高解决问题的能力,使学生个性得到发展,促使学生形成良好的学习习惯和正确的世界观。在教学过程中,学生不仅仅专业课得到了良好的学习和进步,更能促使其“德、智、体、美、劳”的全面发展,形成终生学习的习惯。
三、结语
“台上一分钟,台下十年功”,体验式教学的运用,需要教师在课后收集大量的素材,改变教学观念,将学习过程的主体地位交给学生,时时掌握学生的心理特点,把体验式教学融入到教学过程去,通过创设情境去引导学生去“看”、去“做”、去“体验”,让学生学会自己分析、总结,以养成终生学习的习惯,形成良好的职业素养。
参考文献:
[1]仇向华.浅谈斯沃仿真软件在体验式数控车实训教学中的应用[J].新课程.2016(3):148.
[2]苏东波.探究中职课程改革中数控车实训的体验式教学[J].科学大众(科学教育).2015(1):121.
[3]王敏敏.浅谈“数控课堂,尽在体验”的教学实践[J].职业.2014(21):37.
数控铣床操作基础教案 篇4
学科:数控铣床操作工基础
专业:数控
班级:
日期:
课时:共4课时
课的类型:专业理论课 课 题:
第3单元 数控加工工艺分析
3.2数控机床的坐标系 教学目的 :
①数控机床坐标系法则; ②机床坐标系; ③工件坐标系; 教学重点难点:
1、数控机床坐标系法则;
2、机床坐标系;
3、工件坐标系;
教 学 过 程
提问复习:数控程序的基本构成和程序段格式,程序字含义。板书:
第3单元 数控加工工艺分析 3.2数控机床的坐标系 3.2.1
标准坐标系 1.标准坐标系规定原则:
1)、在数控机床上,机床的动作是由数控装置来控制的。
2)、机床的动作包括两方面:成形运动和辅助运动。3)、规范成形运动和辅助运动:方向和距离。
这需要一个坐标系,这个坐标系就称为:数控机床坐标系。4)、为了简化程序编制和保证程序通用性,对数控机床坐标系和方向有统一规定,即右手直角迪卡尔坐标系。
5)、右手大拇指方向为X轴正向;食指为Y轴的正方向;中指为Z 轴的正方向。旋转的正方向,相应表示在X、Y、Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向。
2.刀具相对静止工件而运动的原则:
该原则规定:永远假定是静止的,而刀具是相对于静止的工件运动。
3.运动方向的确定
1)、规定:刀具远离工件表面为正方向
2)、Z轴由传递切削力的主轴决定,即平行于主轴的坐标轴为Z轴,卧式车床水平轴为Z轴,如果没有主轴(牛头刨床)Z轴垂直于工件装夹面。Z轴正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。3)、X轴是水平的,它平行于工件的装夹面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对于工件旋转的机床(如车床、磨床等)X坐标的方向是在工件的径向上,且平行于横滑座。刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向。对于刀具旋转的机床(如铣床、镗床、钻床等),如Z轴是垂直的,当从刀具主轴向立柱看时,X运动的正方向指向右。如Z轴(主轴)是水平的,当从主轴向工件方向看时,X运动的正方向指向右方。
Y轴垂直于X、Z坐标轴。Y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向,按照右手直角迪卡尔坐标系来判断。3.2.2
坐标系的类型 1.机床坐标系
以机床原点(亦称机床零点)为坐标原点建立起来的直角坐标系。是机床固有的,它是制造和调整机床的基础,也是设置工件坐标系的基础。其坐标轴及方向按标准规定,原点位置由机床生产厂设定。根据JB3051-82中的规定《数字控制机床坐标和运动方向的命名》。使编程人员能在不知道机床在加工零件时是刀具移向工件,还是工件移向刀具的情况下,就可以编程,特规定:刀具运动,工件静止。
2.工件坐标系
也称编程坐标系,原则上与机床坐标系一致,但坐标原点可根据零件的编程任意设定,即在编程时必须有一个联系机床与工件坐标系原点关系的指令,即坐标设定指令。
3.2.3 零点与参考点 1.机床零点
机床坐标原点即机床零点,是由制造出厂时设定的。有的机床也可以自行设定。2.工件零点
为编程原点;是编程坐标系的零点。3.机床参考点
1)、为设置机床坐标系的一个基准点。2)、机床参考点在以下三种情况下必须设定:
开机、解除急停、超程释放
小结:
本次课内容非常重要,坐标系是数控加工的基础,标准坐标系原则中右手法则、坐标轴及方向的规定,机床坐标系、工件坐标系、零点与参考点的作用及规定,学生一定要花精力记忆掌握。作业:
机械基础中职教案 篇5
教学目标:
1、能应用已学有的知识和经验,提出解决生活中带见问题的方法。
2、在实验中通过观察、比较发现利用机械可以提高工作效率。
3、能对生活中简单的工具的作用提出猜想。
教学重点:
认识利用机械可以提高工作效率,寻找生活中的其它“好帮手”并猜想它们的作用。
教学准备:
木板、羊角锤、拧紧的螺丝钉、未开的汽水、瓶起子……。电子演示文稿
教学过程:
1、教学导入
出示汽水瓶,如何将它打开?
出示钉有螺丝钉的木板,怎样取出这些钉子?
2.生活中工具的作用
⑴在我们的学习、生活中经常遇到类似难题,为了解决这些难题,使工作更有效,人们发明了很多工具,这些工具成为了人们的“好帮手”。你还知道哪些“好帮手”,它们在实际生活中发挥了怎样的作用?
⑵分组讨论,完成表格。
我找到的好帮手
名称 |
可以做哪些事情 |
我猜想它能…… |
⑶全班交流。(“注意倾听,补充发言”纪律保证效率,教师得加强组织引导)
在交流活动中对学生发现的以下一些问题应该给予明确的肯定:
①一种工具能干好多事情,不同的用法起到不同的作用。(比如榔头能拔钉子又能钉钉子,一字螺丝刀能拧螺丝,又能打开奶粉盖)
②不同的工具能干同一件事。(比如老虎钳能夹小东西,镊子也能夹东西,剪刀有时也行)
④一种工具做某件事特别专业。(比如剪刀剪指甲不如指甲钳夹指甲来得容易)
3、体验:“好帮手”的作用。
⑴、明确任务:选择不同的工具,在木板上钉上铁钉和螺丝钉,然后再把他们取出来。
⑵、分组活动。
⑶、全班交流。(小组完成情况,感受:工具的确能提供方便)
4、科技史
机械加工铸造职业病培训教案 篇6
培
训
教
案
第一讲职业病常识
一、什么是职业病
职业病,是指企业、事业单位和个体经济组织等用人单位的职工在职业活动中,因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害因素而引起的疾病。
二、职业病危害的严重性
从200年前的产业革命至今,无论是工业发达国家还是发展中国家,无一例外地发生过不同程度的工伤事故和职业病,近年来,ILO统计数据表明全球发生各类事故125亿人次,死亡110万人,平均每秒有4人受到伤害,每100个死者中有7人死于职业事故,欧盟每年有8000人死于事故和职业病,发展中国家每年有21万人死于职业事故,1.5亿工人遭受职业伤害。近十几年来,我国工业得到迅速发展,随着各种新材料、新工艺、新技术的大量引用,职业病隐患不断增大,危害日趋严重化,在常见职业病发生不断增多的同时,又出现了不少新的严重的职业卫生事故。我国现有尘肺工人40多万人,每年直接经济损失高达100多亿,职业病成为严重的社会问题。每年因粉尘、化学毒物而导致职工患职业病死亡、致残或部分丧失劳动能力的人数不断增加。大量职业病人的出现,不仅给职工及其家庭带来灾难,也严重地影响了企业的正常生产,给企业和社会造成了重大经济损失,有的企业甚至因此而破产、倒闭。目前,无论从接触职业危害人数、职业病患者人数,职业危害造成的死亡人数及新发职业病人数,中国均局世界首位。
三、职业病分类
《中华人民共和国职业病防治法》自2002年5月1日起施行。国家规定的纳入职业病范围的职业病共十大类,115种。
1、尘肺有13种:如矽肺、煤工尘肺、石棉肺、水泥工尘肺、电焊工尘肺等;
2、职业性放射性疾病有11种:如外照射急性、亚急性、慢性放射病,放射性皮肤病等;
3、职业中毒56种:如铅、苯、汞、锰、有机磷农药中毒等;
4、物理因素所致职业病5种:如中暑、高原病等;
5、生物因素所致职业病3种:如布氏杆菌病、森林脑炎等;
6、职业性皮肤病8种:如接触性皮炎、光敏性皮炎、电光性皮炎等;
7、职业性眼病3种:如职业性白内障、电光性眼炎等;
8、职业性耳鼻喉口腔疾病3种:如噪声聋、铬鼻病等;
9、职业性肿瘤8种:如苯所致的白血病、石棉所致的肺癌、间皮瘤等;
10、其他职业病5种:如职业性哮喘、棉尘病、煤矿井下工人滑囊炎等。
四、职业病的四个特点
1、病因明确,其病因就是职业病危害因素,是人为的,如果这
些因素得到消除或控制,就可以防止或减少职业病的发生。
2、所接触的危害因素(病因)通常是可以检测的,只有接触量超过一定限度,才能使人得职业病。
3、在接触同样职业病危害因素的工人中,常常有一定人数发病,很少只出现个别病人。
4、大部分的职业病目前无特效药或治疗方法,早期发现,较易恢复,发现越晚,疗效越差。
五、职业病危害因素侵入人体的途径主要有哪些?
1、呼吸道:这是职业病危害因素侵入人体最主要的途径。凡是气体、液体、气溶胶(粉尘、烟、雾)均能通过呼吸道吸收,如苯及其同系物、各种粉尘等。
2、皮肤:某些职业病危害因素可透过完整皮肤而进入人体,当皮肤有病损时,不能经完整皮肤吸收的毒物也能大量吸收。
3、消化道:在生产过程中,职业病危害因素一般不易经消化道进入人体。发生意外或不注意个人卫生时,毒物经污染的手、衣物、食品而食入体内。哺乳期妇女可经乳汁把毒物传给婴儿引起中毒。
六、粉尘型职业病
粉尘是指能悬浮于空气中的固体微粒。在工业生产中产生的粉尘叫做工业粉尘。对工业粉尘如果不加以控制,它将破坏作业环境,危害工人身体健康和损坏机器设备,还会污染大气环境。
在我国,能够产生粉尘的行业与工种很多,如金属矿与非金属矿的采掘和采石业,基础建设方面的筑路、开掘隧道和地质勘探作业,玻璃制造业,耐火及建筑材料加工业。铸造业的破碎、磨粉、包装、运输等环节。
根据粉尘的种类、浓度、接尘时间,国家标准《生产性粉尘作业危害程度分级》(GB5817-86)规定,接触生产性粉尘作业危害程度共分为五级:0 级(符合卫生条件),I 级(轻度危害),Ⅱ 级(中度危害),Ⅲ级(高度危害),Ⅳ级(极度危害)。按照国家有关规定,企业事业单位应将Ⅲ级、Ⅳ级粉尘危害列为粉尘治理重点,各级卫生部门应将Ⅲ级、Ⅳ级粉尘危害列为职业卫生监察工作的重点。经分级检测,粉尘危害达到Ⅳ级的企业,必须在一年内消除,否则卫生部门有权责令其停产;新建、扩建、改建和技术改造的工程项目,在试生产时,必须进行粉尘危害程度分级,凡有Ⅲ级、Ⅳ级粉尘危害的,不允许正式投产;有Ⅱ级危害的,不应升入国家二级以上企业。
1、粉尘对健康的影响
全身作用:长期吸入较高浓度粉尘可引起肺部弥漫性、进行性纤维化为主的全身疾病(尘肺);如吸入铅、铜、锌锰等毒性粉尘,可在支气管壁上溶解而被吸收,由血液带到全身各部位,引起全身性中毒。铅中毒是慢性的,但中毒者如果发烧,或者吃了某些药物和喝了过量的酒,也会引起中毒的急性发作;过量吸入铜的烟尘可能导致溶血性贫血;锌在燃烧时产生氧化锌烟尘,人吸入后产生一种类似疟疾的“金属烟雾热”疾病;长期吸入锰及其氧化物粉尘或烟雾,对中枢神经系统、呼吸系统及消化系统发生不良作用。
局部作用:接触或吸入粉尘,首先对皮肤、角膜、粘膜等产生局部的刺激作用,并产生一系列的病变。如粉尘作用于呼吸道,早期可引起鼻腔粘膜机能亢进,毛细血管扩张,久之便形成肥大性鼻炎,最后由于粘膜营养供应不足而形成萎缩性鼻炎。还可形成咽炎、喉炎、气管及支气管炎。作用于皮肤、可形成粉刺、毛囊炎、脓皮病,如铅尘浸入皮肤,会出现一些小红点,称为“铅疹”等。
致癌作用:接触如镍、铬、铬酸盐的粉尘,可以引起肺癌;接触放射性矿物粉尘、容易生成肺癌;石棉粉尘可引起皮癌。
感染作用:有些有机粉尘如破烂布屑、兽皮、谷物等粉尘常附有病原菌,如丝菌、放射菌属等,随粉尘兹人肺内,可引起肺霉菌病等。
粉尘对肺部的作用:由于长期吸入生产性粉尘而产生的尘肺病,是一种常见的危害性较大的职业病。由于粉尘的性质不同,对肺组织引起病理改变也有差异,粉尘所引起的肺部疾病可分为三大类。
①尘肺。尘肺从目前的医学水平来说是不可治愈的疾病,因而在《机械制造企业安全质量标准化考评标准》中,把接触生产性粉尘作业危害程度分级(四项分级之一)和职业健康监护作为重要的考评内容之一。
肺粉尘沉着症。有些生产性粉尘如锡、钡、锑等粉尘吸入后可沉积于肺部组织中,呈现一般的异物反应、对人体健康危害较小或无明显影响,经治疗或脱离粉尘后病变可逐渐减轻或消失。
3、有机性粉尘引起的肺部病变。有机性粉尘所引起的肺部炎症,尘肺等病变在机械制造企业极为少见,由于对有机粉尘致病的原因研
究较少,致病机理的看法不一致,目前也未定为职业病。
2、防尘的规定及措施
凡有粉尘作业的企业、事业单位应采取综合防尘措施和无尘或低尘的新技术、新工艺、新设备,使作业场所的粉尘浓度不超过国家卫生标准。
尘肺病诊断标准由卫生行政部门制定,粉尘浓度卫生标准由卫生行政部门会同劳动等有关部门联合制定。
防尘设施的鉴定和定型制度,由安全管理部门会同卫生行政部门制定。
任何企业、事业单位除特殊情况外,未经上级主管部门批准,不得停止运行或者拆除防尘设施。
防尘经费应当纳入基本建设和技术改造经费计划,专款专用,不得挪用。
严禁任何企业、事业单位将粉尘作业转嫁、外包或以联营的形式给没有防尘设施的乡镇、街道企业或个体工商户。
职工使用的防止粉尘危害的防护用品,必须符合国家的有关标准。
企业、事业单位应当建立严格的管理制度,并教育职工按规定和要求使用。
对初次从事粉尘作业的职工,由其所在单位进行防尘知识教育和考核,考试合格后方可从事粉尘作业。
不满十八周岁的未成年人,禁止从事粉尘作业。
新建、改建、扩建、续建有粉尘作业的工程项目,防尘设施必须
与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。设计任务书,必须经当地卫生行政部门、安全管理部门和工会组织审查同意后,方可施工。竣工验收,应由当地卫生行政部门、安全管理部门和工会组织参加,凡不符合要求的,不得投产。
作业场所的粉尘浓度超过国家卫生标准,又未积极治理,严重影响职工安全健康时,职工有权拒绝操作。
七、噪声型职业病
1、噪声:物理学的观点出发,噪声就是各种不同频率和强度的声音的无规律的杂乱组合。从生理学观点讲,凡是使人烦躁的、讨厌的、不需要的声音都叫噪音。
2、噪声源
按产生噪声的振动源,可以将工业噪声分为三大类即:空气动力性噪声,机械性噪声和电磁性噪声。
(1)空气性噪声是由于气体震动产生的,当气体中有了涡流或发生了压力突变等,引起气体的扰动,就产生了空气动力性噪声。
(2)机械性噪声是由于固体震动而产生的一般起源于设备的连接点和运转区单个的或周期性的撞击。在撞击、摩擦等机械应力作用下,引起机床零件和被加工材料弹性变形,并以震动形式表现出来,这就产生了机械噪声。
(3)电磁性噪声是由于电机隙中交变力相互作用而产生的。
3、噪声对健康的影响
噪声污染以成为当今世界上一项重要的公害,越来越引起人们的关注。
(1)生产性噪声的危害
①对神经系统的影响:产生头疼、脑胀、昏晕、耳鸣、多梦失眠、心慌、记忆力减退等神经衰弱征候群。
对心血管系统的影响:交感神经紧张、心跳加快、心律不齐、心电图T波改变、传导阻滞。血压变化。
③对视觉器官的影响:眼痛、视力减退。
④对消化系统的影响:食欲不振、恶心、胃张力减低。(2)噪声性耳聋
噪声性耳聋:指操作者在强噪声环境下工作引起的耳聋。噪声性耳聋不易被早期发现,因为人耳的听力范围在20~20000HZ,但对2000~8000HZ的高频声音灵敏度较高。早期损失主要在高频范围内。国际化标准组织(ISO)确定听力损失25 dB为耳聋标准。人耳正常听力普通交谈55
~65dB,个别可低致15 dB,一般认为听力损失在25~40 dB为轻度耳聋,40~55为中度耳聋,70~90为重度,90以上为极端耳聋。
4、声控制与治理
噪声控制与治理的原则:从声源上根治噪声,从传播途径上控制,在接受点采取防护措施。
(1)声源控制
A、减少冲击性工艺和高压气体排空工艺,尽可能以焊代铆、以液压代冲压、以液动代汽动。
B、选用低噪声设备,使用哑音材料降低噪声冲击、对产生较大振动的设备、管道与基础、支架之间采用柔性连接。提高设备加工精度和装配质量。
C、采用机械化、自动化程度高的生产工艺和生产设备,实现远距离的监视操作。
D、改进加工精度和装配精度。(2)从噪声传播途径控制:
A、厂区合理布局:将高噪声车间与低噪声车间分开布臵,对特别强烈的声源,可设臵在厂区偏僻地区。同一车间内的机械设备,在工艺条件容许的情况下,高低噪声设备应分区排放。
B、利用屏障阻止噪声传播。
(3)从声源或传播途径上控制噪声仍然达不到要求时,可进一步采取消声、隔声、吸声隔振、阻尼等声学技术措施解决。
(4)个人防护:采取噪声控制措施后,工作场所噪声仍不能达到标准要求时,应为劳动者提供适宜的防护用品(如耳塞、耳罩)。(技术、管理手段不可行时使用,不必要采取技术手段时)
八、高温危害预防与控制
1、高温作业定义:指工业企业和服务行业工作地点具有生产性热源,当室外实际出现本地区夏季室外通风设计计算温度的气温时,其工作地点的气温高于室外气温2度或2度以上的作业。
2、生产性热源:是指生产过程中能够散发热量的生产设备、产品和工件等。
3、高温作业的气象条件
高温作业的气象条件包括空气的温度、湿度、气流的流动和热辐射四个因素。
4、高温作业的类型:一类是高温、强辐射热作业,属于干热型作业。另一类是高温、高湿作业,这种作业又称湿热作业。
5、高温的危害
在高温条件下作业主要的生理功能改变为:体温调节、水盐代谢、循环、泌尿、消化系统变化。主要表现为体温调节功能失调、水盐代谢紊乱、血压下降、严重时可导致心肌损伤、肾脏功能下降。同时高温作业可引起职业中暑。
6、防暑降温措施
(1)工程技术措施:合理安臵热源,尽量远离操作者;隔热措施:建筑物隔热、设备隔热(热绝缘、热屏蔽);自然通风、机械通风及空调降温。
(2)卫生保健措施:
①高温作业工人就业前及夏季以前应做好职业性体检,对患有心 血管系统器质性疾病、高血压、甲亢、肝肾疾病等职业禁忌症人员,不得从事高温作业。
限制持续接触热时间,提供清凉饮料。
第二讲 职业病防护措施
一、职业危害预防与控制的基本原则
1、当职业危害预防与控制对策与经济效益发生矛盾时,应优先考虑预防与控制对策上的要求;
2、职业危害预防与控制对策应遵循消除、预防、减弱、隔离、连锁、警告的顺序;
3、职业危害预防与控制对策应具有针对性、可操作性和经济合理性;
4、职业危害预防与控制对策应符合国家职业卫生方面法律、法规、标准、规范的要求。
二、密闭空间职业危害预防措施
1、密闭空间的职业危害
急性职业中毒事故多发生在密闭空间作业中,常见密闭的空间有洞穴、隧道、下水道和其他出入孔道、化粪池、锅炉、船舱、地窖等。
密闭空间存在的职业危害主要包括:硫化氢、一氧化碳、甲烷、氮氧化合物、触电、机械损伤、塌陷、生物因素等。
2、预防密闭空间职业危害事故的原则
(1)要对密闭空间内防暴、缺氧和有毒气体情况进行持续的监测;
(2)要在开始作业前对密闭空间进行持续的通风换气;
(3)要配备相应的应急防护救援设施。
3、密闭空间职业危害事故处臵措施
劳动者在进入密闭空间前,应该得到作业负责人的许可,并随时与监护者保持联系。由于工作性质不能通风或对密闭空间情况不明时,应佩戴相应的呼吸防护用品,一旦发生窒息、中毒等事故,救援人员需佩戴空气面罩、氧气面罩或软管送气面罩等防护用品,在做好自身防护的基础上,进入密闭空间,迅速将中毒者移至户外露天处,并采取相应的救治措施,不要急于进入,以免造成不必要的伤亡。
三、劳动者个人防护措施
1、劳动者在日常工作中要树立以下职业卫生安全理念:
(1)要从自我做起,主动参与岗前或在岗期间培训;
(2)要遵守职业安全卫生规程,培养良好的操作行为,杜绝违章操作;
(3)要主动创建清洁的作业场所,做到物品有毒和无毒分开,有用与无用分开,有用物品分类存放,无用物品及时处理;
(4)要熟知作业场所、设备、产品包装、贮存场所、职业病危害事故现场等醒目位臵设臵的职业安全卫生警示标识的含义,并遵守警示标识的规定;
(5)要经常检查、维护职业卫生安全装臵和防护设施,使其保持正常工作状态,不得随意停止使用或拆除;
(6)要正确使用个人防护用品,劳动者应当掌握防护用品的正确使用和维护方法,提高自身保护意识;
(7)要主动接受职业健康检查,劳动者在上岗前、在岗期间、离岗时都要进行职业健康检查,费用由用人单位承担,体检后劳动者要索取检查结果或诊断证明书,检查结果或诊断证明书可以作为维权的证据。
2、个人防护用品有哪几种类型,各起什么作用?
(1)个人防护用品在预防职业危害的综合措施中,属于第一级预防部分,当劳动条件尚不能从设备上改善时,还是主要防护手段。在某些情况下,如发生中毒事故或设备检修时,合理使用个人防护用品,可起到重要的防护作用。
(2)个人防护用品有防护服装、防护鞋帽、防护手套、防护面罩及眼镜,隔音器,呼吸防护器,皮肤防护剂等。
(3)个人防护用品主要有隔热屏蔽和吸收过滤的作用。起到隔热和屏蔽作用的有防护服装、口罩、帽、手套、防护面具、隔音器等。例如,根据接触职业的主要生产性有害因素,可以分别装备防尘、防酸碱腐蚀、防高温辐射和防放射性物质粘污的防护服装等;根据噪声的频谱和强度可装备内耳或外耳隔音器等,用以减小劳动者直接接触或受污染的程度,起到一定的保护作用。
②起吸收和过滤作用的有防护眼镜和呼吸防护用具。例如,防护眼镜片可选择地吸收过滤紫外线等;过滤式防毒面具能吸收过滤有毒气体和粉尘等。
(4)在选择个人防护用品时,不仅要注意防护效果,还应考虑是否符合生理要求,便于利用。在使用时还需加强管理和检查维护,才能达到应有的防护效果。
(5)呼吸防护器的作用是什么?
呼吸防护器包括防尘口罩、防毒口罩、防毒面具等,种类甚多。根据结构和作用原理分为过滤式和隔离式两大类。
①过滤式呼吸防护器,也称净化式防护器。机械过滤式适用防御各种粉尘、烟或雾等有害物质,常称为防尘口罩。性能好的口罩能过滤掉细尘,并有较好的通气性,阻力小。这类口罩使用一段时间后,因粉尘等阻塞滤料孔隙,阻力会增大,须注意更换滤料。化学过滤式适用防毒,也称防毒面具。薄橡皮制的面罩,用一软管或直接连接药盒。如有害物质不刺激皮肤,可只用一个连接药盒的口罩。因要净化的毒物不同,需选用不同的滤料。常用的滤料活性碳对各种气体和蒸气都有不同程度的吸附作用。
②隔离式呼吸防护器,也称供气式防护器。有自带氧气式和外界输入式两类。自带式供气瓶背在身上,视气瓶的大小工作时间可维持半小时到二小时。供气式防护器主要供意外事故时救灾人员使用,或在密不通风且有害物质浓度极高又缺氧的工作环境中的人员使用。在易燃、易爆物质存在的场合,要注意气瓶万一漏气会引起事故。外界输入式有蛇管面具和送气口罩两种,空气由空压机或鼓风机供给,用于固臵蛇管的皮带可连接长绳,以便遇到意外时借助长绳进行援救。其适用范围与自带式相同,但活动范围受蛇管长度限制。
四、职业健康监护
职业健康监护主要包括职业健康检查、职业健康监护档案。
1、职业健康监护检查内容
包括上岗前、在岗期间、离岗时和应急的健康检查。
(1)用人单位对未进行岗前检查的劳动者不得从事有害作业,对未进行离岗时体检的劳动者,不得解除或终止劳动合同;
(2)用人单位发生分立、合并、解散、破产等情形时,应对从事有毒有害作业人进行健康检查,并妥善安臵职业病病人;
(3)对急性职业中毒人员,应及时进行健康检查;
(4)健康检查结果要及时通知本人,对患有职业禁忌症的劳动者,应及时调离原岗位;
(5)职业健康检查应根据接触的职业病危害因素,按《职业健康检查项目及周期》的规定,确定检查项目和检查周期。
2、、职业健康监护档案应包括的内容
(1)劳动者职业史、既往史和职业病危害接触史;
(2)相应作业场所职业病危害因素监测结果;
(3)职业健康检查结果及处理情况;
(4)职业病诊疗情况等劳动者健康资料。
职业健康监护档案应妥善保存,劳动者有权查阅、复印其本人档案、离开时有权索取复印件
五、职业危害告知
1、职业危害告知的内容
(1)规章制度告知;职防制度、操作规程、计划。(2)应急告知:发生事故时,职工如何避险、如何救援。
(3)危害告知:将职业病危害因素的危害、尘毒噪声的监测结果告知劳动者。
(4)合同告知:与劳动者签定劳动合同时,告知其工作场所可能接触的职业病危害及可能造成的后果、职业卫生防护设施情况及防护程度。
2、用人单位如何体现职业病危害告知义务?(1)通过岗前职业卫生知识培训告知,告知劳动者本单位主要存在哪些职业病危害因素,应如何预防;
(2)在签订劳动合同时告知,告知劳动者工作过程中可能产生的职业病危害及其后果,职业病防护措施和待遇等;
(3)设臵公告栏告知,将本单位职业病卫生管理制度和工作场所职业病有害因素检测结果等向劳动者公布;
(4)使用可能产生职业病危害的设备,应在设备醒目的位臵上设臵警示标识,对可能发生急性职业损伤的有毒有害工作场所应设臵报警装臵。
六、劳动防护用品
特种劳动防护用品目录由国家安全生产监督管理总局确定并公布,未列入目录的劳动防护用品为一般劳动防护用品。
特种劳保用品具备如下条件
1、特种劳动防护用品有三证。即:生产许可证(现改为安全标志证)、产品合格证、安全鉴定。
2、以下产品为国家安监总局公布的特种劳动防护用品:
(1)头部护具类:
安全帽
(2)呼吸护具类:
防尘口罩 过滤式防毒面具 自给式空气呼吸器 长管面具
(3)眼(面)护具类
焊接眼面防护具 防冲击眼护具
(4)防护服类 阻燃防护服 防酸工作服 防静电工作
(5)防护鞋类
保护足趾安全鞋 防静电鞋、导电鞋 防刺穿鞋 胶面防砸安全靴 电绝缘鞋 耐酸碱皮鞋 耐酸碱胶靴 耐酸碱塑料模压靴
(6)防坠落护具类
安全带 安全网 密目式安全立网
一般防护用品主要有:
棉纱手套,帆布手套,毛巾,棉纱,擦机布,口罩,防尘帽,普通工作服,普通劳保皮鞋,耳塞,脚套,水靴,雨衣,粘胶带等。
个人防护:依据粉尘对人体的危害方式和伤害途径,进行针对性的个人防护。粉尘(或毒物)对人体伤害途径有三种:一是吸入,通过呼吸道进人体内:二是通过人体表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊进入体内;三是食入,通过消化道进入体内。那么针对伤害途径,个人防护对策:
一是切断粉尘进入呼吸系统的途径。依据不同性质的粉尘,配载不同类型的防尘口罩、呼吸器、(对某些有毒粉尘还应配戴防毒面具);二是阻隔粉尘对皮肤的接触。正确穿戴工作服(有的还需要穿连裤、连帽的工作服)、头盔(人体头部是汗腺、皮脂肪和毛囊较集中的部位)眼镜等:三是禁止在粉尘作业现场进食、抽烟、饮水等。
第三讲 我公司目前存在的主要职业病
目前,根据本公司在安全生产过程中,存在的一些职业病进行介绍:
一、粉尘
1、产生的原因:
(1)生产准备的阶段中:锅炉、制煤气司炉、出灰、修炉作业,固体燃料粉碎、输送,木料加工、木型制作过程中打磨和可能产生木尘的作业等。
(2)制坯成型阶段中:金属原材料气、电切割作业;铸造过程中的型砂处理(包括输送、回收、碾砂、混砂、筛砂等)、造型、熔炼、浇铸、落砂、及铸件清砂浇口打磨、吹扫作业等。
(3)零部件加工阶段中:铸件的高速精车、粗车及其它干式机械切削作业、金属构件及工具砂轮磨削、砂轮打磨、砂轮切割、焊缝打磨作业。
(4)金属表面处理中:石英打磨、金属抛光、抛丸、除油除锈、喷砂粗糙作业。
(5)焊接切割:手工电弧焊、气体保护焊、气焊、碳等作业等。
2、对粉尘发生源治理及个人防护
粉尘的防护对策应对工艺、工艺设备、物料、操作条件及方式、职业健康防护设施、个人防护用品等技术措施进行优化、组合,采取综合治理。
消除或减弱粉尘发生源:在工艺和物料方面选用不产生粉尘的工艺,选用无危害或少危害的物料,是消除或减弱粉尘危害的根本途径,即通过工艺和物料选用消除粉尘发生源。
限制、抑制粉尘和粉尘扩散:采取密闭管道输送、密闭设备加工,或在不妨碍操作条件下,也可采取半封闭、屏蔽、隔离设施,防止粉尘外逸或将粉尘限制在局部范围内减少扩散:降低物料落差,减少扬尘;对亲水性、弱粘性物料和粉尘应尽量采取增湿、喷雾、喷蒸汽等措施,减少在运输、碾碎、筛分、混合和清理过程中粉尘扩散。
通风排尘:通风排尘依据作业场所及环境状况分全面机械通风和局部机械通风。通风换气是把清洁新鲜空气不断地送人工作场所,将空气中的粉尘浓度进行稀释,并将污染的空气排出室外,使作业场所的有害粉尘稀释到相应的最高容许浓度。在通风排气过程中,含有有害物质的气流不应通过作业人员的呼吸带。
二、噪声
1、产生原因:主要来源于各设备在运转过程中由于振动、碰撞而产生的机械声和由风管、气管中介质的扩容、节流、排汽、漏汽而产生的气体动力噪声以及磁场交变运动产生的电磁性噪声。
举例:铸造模型、造型、落砂、铸件清理、铸件初加工、机械部件落料、车削、刨削、铣削、机械调试、机械部件清洗、空压机、给水泵等。
2、噪声的危害
长期接触强噪声会引起听力下降、神经性衰弱综合症以及手动振
动综合征等病症。
3、防噪声措施
①各值班室应采用适当的隔音措施。
进入噪音区域佩戴耳塞。
③在噪声较大区域连续工作时,宜分批轮换作业。
④发生噪声危害症状者,迅速撤离至安静的地方休息。
⑤造成耳朵听力下降、身体不适等情况到医院接受治疗。
三、高温
1、产生原因: 生产过程中产生的高温的部位有:锅炉、割铁、锻造等。
2、危害程度:体温调节产生障碍、水盐代谢失调、循环系统负荷增加、消化系统疾病增多、神经系统兴奋性降低、肾脏负担加重。当作业场所气温超过34℃时,即可能有中暑病例发生。中暑是高温环境下发生的急性疾病,按其发病机理可分为:热射病、日射病、热痉挛和热衰竭。
3、防暑降温措施
(1)对高温设备和管道应进行保温或加隔热套,保证其外表温度小于50℃。
(2)持续接触热源后,应轮换作业和休息,休息时应脱离热环境,并多喝水。
(3)现场配备防高温烫伤、防中暑药品。(4)工作人员佩戴防高温手套、穿隔热服。
(5)采取通风降温措施,打开门窗通风,必要时加装通风机进行机械通风。
4、高温救护措施
(1)当有先兆或轻度中暑时,应将患者迅速离开高热环境,移至荫凉通风处休息,解开衣领,并给予清凉饮料、浓茶、淡盐水和人丹、解暑片或藿香正气丸等解暑药物。
(2)对病情较重的患者,应立即移到荫凉处,让其平卧(或抬高下肢),根据不同的病情,分别作如下处理:
a.中暑痉挛时,牵伸痉挛肌肉使之缓解,并服用含盐清凉饮料; b.中暑衰竭时,服用含糖、盐饮料,并在四肢作重推摩、擦摩; c.日射病时,头部用冰袋或冷水湿敷;身体高热时,应迅速降温,如用冷水或冰水擦身(擦至皮肤发红),或在额、颈、腋下和腹股沟等处放臵冰袋,也可用50%酒精擦浴。
(3)症状重或昏迷患者,可针刺人中、涌泉、中冲等穴,并应迅速送医院进行抢救。
四、下面对一些职业病进行健康操作过程介绍:
1、焊工岗位职业健康操作规程(1)操作及职业健康工作:
①熟悉所切割、焊接工件的质量标准和技术特征,确保工件的加工质量。
②施工前清理作业现场清除易燃易爆物,备好灭火器材;切断或关闭所切割或焊接设备的电源、水源、风源等,并挂好警示牌。
③将所使用的设备、配件、用具准备齐全,并认真检查确保完好。
④氧气瓶与乙炔瓶间距必须大于10m;运输使用轻拿轻放;气瓶不能接触高温和明火,周围10m内不得有易燃易爆物品。
⑤焊接时要掌握焊接方法,最大限度减少和消除内应力和变形。⑥火焊切割时,应防止回火现象。
⑦切割较大零部件时,必须采取可靠的防止下落或下滑的措施。⑧容器内焊或切割时,焊工与焊件间要绝缘,清理容器内外易燃易爆品,焊件外壳通风良好,容器外有专人监护。
⑨施工完毕,切断电焊机电源,码放好手把线;关掉氧气瓶、乙炔瓶阀门,码放好氧气带、乙炔带,分类码放好焊接工件;清除焊渣,清点工具,打扫好施工现场,检查无误后方可离开。(2)职业危害防护措施:
①个人防护:作业人员必须使用相应的防护眼镜、面罩、口罩、手套、绝缘鞋,决不能穿短袖衣或卷起袖子。
②奖罚规定:对于违反职业卫生操作规程的职工,施工生产管理人员有权纠正,并视情节轻重开具违章通知单,并予以罚款,以示教育。
③现场处理:一旦发生事故立即送往医院治疗。
2、配漆岗位职业健康操作规程(1)操作及职业健康工作:
①工艺操作流程及要求:根据施工生产命令单的要求准备相应的容器和油漆,按配比要求完成配漆工作;
完成每批的配漆工作后,必须搞好所在岗位的清洁工作;
③配漆开始时,必须打开排风扇以降低有机溶剂的挥发浓度,结束后关闭;
④配漆结束后不能将有机溶剂直接洒在地面上搞卫生清洁工作。
(2)职业危害防护措施:
①工程机械防护:无设备;
个人防护:在工作时必须戴好工作手套、防护眼镜和防毒面具,对个人防护用品,应该爱护使用并定期更换;
③现场处理:一旦发生卫生事故,如:油漆溅入眼睛等,应该立即用清水冲洗10~15分钟,再送至医院治疗。
3、喷漆作业岗位操作规程(1)操作及职业健康工作:
①工艺操作流程及要求:根据施工生产命令单上的要求将各种油漆用喷枪喷于产品上;
完成每批喷漆工作后必须将原材料空桶和废抹布清理干净; ③喷漆开始时,必须先打开送排风装臵,以降低溶剂的挥发浓度,结束后关闭送排风装臵,油漆及甲苯容器必须上盖;
④喷漆结束后,在搞卫生清洁工作时,不能将有机溶剂直接洒在地面上;
(2)职业危害防护措施:
①工程机械防护:送排风装臵必须完好,能正常使用; 个人防护:在加料时必须戴好工作手套、防护眼镜和防毒面具等个人防护用品,爱护使用并蒂奇更换;
③现场处理:一旦发生卫生事故,油漆溅入眼睛等,应该立即用清水冲洗10~15分钟,再送至医院治疗。
第四讲 电焊所产生的职业病
电焊工(手工电弧焊工人)在焊接作业中会不可避免的产生各种有害因素,如电弧辐射、金属和非金属粉尘、有毒气体金属飞溅、噪声等。随焊接方法、焊接规范、焊接母材和焊接材料以及操作者的熟练程度不同时,上述有害因素会对焊接工人造成或大或小的伤害。因此必须对焊接工人进行必要的到位的保护,确保焊接施工人员的身体健康,保证文明生产。要想做好劳动保护首先要明白各种有还因素对人体带来的危害,然后掌握各种劳保用品的使用标准和使用规范,最后要在焊接施工中彻底的贯彻和实施劳动保护争取把职业危害降到最低。
一、电弧焊中的有害因素
1、焊接弧光和飞溅(1)弧光的产生及危害
电弧焊通过高温使金属融化从而实现焊接,电弧温度可达3000℃以上,在此高温下会产生强烈的弧光,主要包括红外线、紫外线、和可见光线,弧光辐射到人体被体内组织吸收,引起组织的热作用,致使人体组织发生慢性或急性的损伤影响颓废个性签名人体健康。
皮肤受到电弧光强烈紫外线作用时,可引起皮炎,呈弥漫性红斑,有时出现小水疱、渗出液和浮肿,有烧灼感并发痒。电弧光紫外线作用严重时,还伴有头昏、疲劳、发烧、失眠等症。电弧光紫外线过度照射会引起眼睛的急性角膜炎、结膜炎,徐恒威电光性眼炎,长期受
紫外线照射会引起水晶体内障眼疾。
焊条电弧焊可以产生全部波长的红外线(760~1500nm)。红外线波长越短,对机体产生危害作用越强。长波红外线可被皮肤表面吸收,使人产生热的感觉,产生灼热。眼睛长时期受短波红外线的照射可产生红外白内障和视网膜灼伤。
焊接电弧的可见光亮度比肉眼通常能承受的光度约大10000倍,被照射后眼睛疼痛,看不清东西,这种现象叫电焊“晃眼”,焊接过程中必须佩带焊接护目镜,尤其是初学者一定眼按照操作规范进行焊接,戴好护目镜及焊接面罩,切忌“偷看”。
(2)飞溅的产生和危害
除了上述的焊接弧光,焊接过程中,由于焊接材料的不稳定燃烧和各种化学反应的进行会产生或多或少的飞溅(与焊工的操作水平焊接方法及焊接参数的稳定程度有关),这种高温飞溅物主要是一些温度很高的施华蔻染发剂金属氧化物颗粒飞溅,如操作不当极易烫伤施工人员甚至溅入施工者眼内,热物飞溅还容易引发火灾。由于飞溅物温度很高,进入眼睛后会粘贴在眼球上严重损害视网膜,尤其在进行仰焊时飞溅极其严重。因此,焊接操作者在焊接过程必须穿戴劳保用品,并且要将易燃易暴物品放臵在指定安全位臵,以免发生意外。
2、焊接粉尘
焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸气经氧化和冷凝而形成的。因此电焊烟尘的化学成分,取决于焊接材料(焊丝、焊条、焊剂等)和被焊接材料成分及其蒸发的难易。不同成分的焊接材料和被焊接材料,在施焊时将产生不同成分的焊接烟尘(见表)
焊接操作中的金属粉尘包括烟和粉尘。焊条和母材金属熔融时所产生的蒸汽在空中迅速冷却及氧化形成的烟,其固体微粒直径往往小于0.1μm,直径0.1―10μm的微粒称为粉尘。漂浮于空气中的粉尘和烟等微粒,统称为气溶胶。焊条电弧焊的金属烟尘还来源于焊条药皮的蒸发和氧化。
有关现场调查的测定结果表明,在没有局部抽风装臵的情况下,室音质最好的手机内使用碱性焊条单只焊钳焊接时,空气中烟尘浓度可达96.6~246 mg/m3,采用E4303(J422)焊条在不良的罐内进行焊接时,空气中烟尘浓度为186.5~286mg/m3,采用E5015(J507)焊条时为226.4~41208 mg/m3。以上数字说明:碱性焊条比酸性焊条,通风不良的罐、舱内比一般厂房内空气中焊接粉尘的浓度有明显的增高,而且远远高于国家规定车间空气中焊接烟尘最高允许浓度6 mg/m3的标准。
金属烟尘是电弧焊的一种主要有害因素,尤其是焊条电弧焊。焊
接烟尘成分复杂,主要为铁、硅、锰的氧化物对于见碱性焊条还有钙、钾、钠的氟化物。其中主要毒物是锰的氧化物(MnoO)。焊接烟尘是造成焊工尘肺的直接原因。焊工尘肺多在接触焊接烟尘10年,有的长达15~20年以上发病,其症状为气短、咳嗽、胸闷、和胸痛等,可通过X光诊断。
锰中毒也由焊接烟尘引起,锰的化合物和锰尘通过呼吸道和消化道侵入人体。电焊工锰中毒发生在使用高锰焊条以及高锰钢的焊接中,发病多在接触2~5年以后,甚至可长达20年才逐渐发病。锰及其化合物主要作用于末梢神经和中枢神经系统,中毒进一步发展,表现出转弯、跨越、下蹲困难,甚至走路左右摇摆或前冲后倒,书写时震颤不停等。
此外,焊接烟尘还抽烟对人体的危害引起焊工金属热,其主要症状是工作后发烧、寒战、口内金属味、恶心、食欲不振等。翌晨经发汗后症状减轻。一般在密闭罐、船舱内使用碱性焊条容易引起焊工金属热。
3、有害气体
焊接时,在电弧高温和强烈的紫外线作用下在弧区周围形成多种有害气体。其中主要有:臭氧、一氧化碳、氮氧化物和氟化氢等。
臭氧是由于紫外线空气,发生光化学作用而产生的。臭氧产生于距离电弧约1m远处,臭氧浓度超过允许值时,往往引起咳嗽、胸闷、乏力、头晕、全身酸痛等,严重时可引起支气管炎。
氮氧化物是由于焊接高温作用使空气中的氮、氧分子氧化而成。
电焊有害气体中的氮氧化物主要为二氧化碳和一氧化氮。一氧化氮不稳定,很容易继续氧化为二氧化氮。氮氧化物为刺激性气体,能引起剧烈咳嗽、呼吸困难和全身无力等。
焊接过程中产生一氧化碳的途径主要有以下两种:一种是二氧化碳与熔化了的金属元素发生反应而成;二是由于二氧化碳在高温作用下分解而产生。一氧化碳经呼吸道由肺泡进入血液与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白,使人体缺氧,造成一氧化碳(煤气)中毒。
氟化氢的产生主欧莱雅染发霜要是由于碱性焊条药皮中含有的萤石(CaF2)在电弧高温下分解形成。氟化氢极易溶于水而形成氢氟酸,具有较强的腐蚀性。吸入较高浓度的氟化氢,强烈刺激上呼吸道,还可以引起眼结膜溃疡以及鼻黏膜、口腔、喉及支气管黏膜的溃疡。严重时可发生支气管焉肺炎等。
4、放射性物质和高频电磁场(1)放射性物质
氩弧焊和等离子弧焊、切割使用钍钨极含有的氧化钍质量分数为1~2.5是天然的放射性物质。但从实际检测结果可以认为,焊接、切割时产生的放射性剂量对焊工健康尚不足以造成损害。但钍钨极磨尖时放射性剂量超过卫生标准,大批存放钍钨极应采取相应的防护措施。
人体长时间受放射线照射,或放射性物质进入并积蓄在体内,则可造成中枢神经系统、造血器官和消化系统的疾病。
(2)高频电磁场
非熔化极氩弧焊和等离子弧焊接、切割等,采用高频振荡器来激发引弧,因而在引弧瞬间(2~3秒)有高频电磁场存在。经制定电场强度较高,超过了卫生标准(20v/m)。
电焊振荡器所产生的高频电磁场,会引起头晕、头痛、疲乏无力、记忆力减退、心悸、胸闷和消瘦等症状。此外,在不停电更换焊条时,高频电磁染发产品哪种好场会使焊工产生一定的麻电感觉,这在高处作业时是很危险的。
5、噪声与热污染(1)噪声
在等离子弧喷枪内,由于气流的压力起伏,振动和摩擦,并从喷枪口、高速喷射出来,产生噪声。噪声的强度与成流气体的种类、流动速度、喷枪的设计以及工艺性能有密切关系。等离子弧喷涂时声压级可达123db,常用功率(30kw)等离子弧切割时为111.3db,大功率(150kw)等离子弧切割时可达118.3db。上述检测结束均超过了卫生标准90db。
噪声对中枢神经和血液循环系统都有影响能引起血压升高、心律过快、厌倦和烦躁等。长期在噪声环境下工作,还回引起听觉障碍。
(2)热污染
预热焊接及在容器、管道、船舱等密闭空间焊接时,应采取下列防热措施:通风;隔热;采用送风面罩等防护用品。
二、焊接过程的劳动保护
1、电弧辐射的防护措施
焊接过程中必须保护焊工的眼睛和皮肤免受弧光辐射作用。其防护措施如下:
(1)电焊工进行焊接作业时应按照劳动部门颁发的有关规定使用劳保用品,穿戴符合要求的工作服、鞋帽、手套等,以防电弧辐射和飞溅烫伤。焊工用工作服,要求有隔热和屏蔽的作用,以保护人体免受热辐射、弧光辐射和飞溅烫伤等危害。常细菌染色方法用的有白帆布工作服或铝膜防护服。电焊工手套宜用牛绒面革或猪绒面革制作,一保证有良好的绝缘和耐热防燃性。工作鞋一般采用胶底翻毛皮鞋,新研制的焊工安全鞋具有阻燃防砸性能,绝缘性能用于干法和湿法测试,通过7.5kv保持2min的绝缘试验,鞋底可耐热200℃保持15min。
(2)电焊工进行焊接作业时,必须使用镶有吸收式滤光镜片的面罩。滤光镜片应根据焊接电流强度,常用玻璃牌号为10、11、12黑度依次升高分别使用于100A以下、100~350A、350A以上的焊接使用。使用的手持式和头盔式保护面罩应轻便、不易燃、不导电、不导热、不漏光。目前已采用护目镜可启闭的MS型面罩,MS型手持式手持式面罩护目镜启闭按钮在手柄上。头盔式面罩护目镜启闭设臵在电焊钳绝缘手柄上。引弧及敲渣时都不必移开面罩,电焊工操作方便,可得到更好的防护。
(3)为保护焊接工地其他工作人员的眼睛,一般在小件焊接的固定场所安装防护屏,防护屏采用石棉板、玻璃纤维板和铁板等不易燃烧的板材,并涂上灰色或黑色。屏高约1.8m,屏底距地面应留250~300mm的间隙,以供流通空气。在工地上焊接时,电焊工在引弧时应提醒周围人员注意避开弧光,以免弧指甲草染发光伤眼。
(4)在夜间工作时,焊接现场应有良好的照明,否则由于光线亮度反复剧烈变化,容易引起眼睛疲劳。
(5)凉物敷盖法,用黄瓜或土豆片盖在眼上,闭目休息20min即可减轻症状;凉水浸敷法,眼睛浸入凉水内,睁开几次,再用冷水浸湿毛巾,敷在眼睛上,8~10min换一次,在短时间内可治愈。
2、焊接烟尘和有害气体的防护
(1)焊接通风除尘
对焊接烟尘和有毒气体防护的主要措施是焊接通风和除尘。在车间内、室内、罐体内、船舱内及各种结构封闭空间内进行的焊接,都应采用适宜的通风除尘装臵。
焊接通风除尘的排烟方式主要:全面通风换气、局部排风、小型电焊排烟机组等。
全面机械通风是通过管道及风机等机械通风系统进行全车间通风换气。设计时应按每个焊工通风量不小于57 m3/min来考虑。当焊接作业室内净高度小于3.5~4m或每个焊工工作空间小于200 m3时,以及工作间(室、舱、柜)内部结构影响空气流动,且焊接作业点焊接烟尘浓度超过6mg/m3,有毒气体浓度超过规定时(臭氧0.13~0.26 mg/m3、一氧化碳4.2~15 mg/m3、氟化氢氟化物16.75~51.2 mg/m3)
应采取全面短发染什么颜色好看通风。
在车间侧墙上安装换气扇通风方式效果不佳,应采用引射排烟或吹吸式通风方式。
局部通风措施有:排烟罩、轻便小型风机、压缩空气引射器、排烟除尘机组等。电焊排烟除尘机是将吸烟罩、软管、风机、净化装臵及控制元件组装成一个便于移动的整体排烟除尘装臵,以适应电焊工作业点分散、移动范围大的特点。近年来已研制了供狭小空间使用的手提式小型轻便机组、供多数工位使用的排风量较大的移动式机组、供车间定点悬挂使用的机组、利用电磁铁在球罐和容器等密闭空间内移动及悬挂的机组、供打磨焊道用的洗尘式打磨机组等。
采用局部通风或小型通风机组等换气方式,其排烟罩口风量、风速应根据风口至焊接作业点的控制距离及控制风速计算。罩口的控制风速应大于0.5m/s,并使罩口尽可能接近作业点,使用固定罩口时控制风速不小于1~2m/s。罩口的形式应结合焊接作业点的特点选用。采用下抽风式工作台,应使工作台上网格筛板上的抽风量均匀分布,并保持抽风量每平方米大于3600 m3/h。
(2)个人防护用品
当采用通风除尘措施不能饰烟尘浓度降到卫生标准以下或无法欧莱雅染发色卡采用局部通风措施时,应采用送风呼吸器面具,等离子喷涂,也可以开始用防尘口罩和防毒面具,以过滤粉尘中的金属氧化物及有毒气体。
(3)放射性防护措施
焊接作业中噪声主要来源于离子焊。等离子弧喷涂、旋转式电弧焊机、风铲铲边及锤击钢板等。其防护措施首先是隔离噪声源,如将等离子弧焊及其喷涂隔离在专门的工作室内操作,将旋转式电弧焊机放在车间墙外,3pYm涡扇八的研制过程(1);其次是改进工艺,如用矫直机代替敲击矫正;第三是佩戴耳塞、耳罩等个人防护用品。常用的耳塞一般由软塑料或软橡胶制成,其隔声值为15~25db,重量不超过2g。
(4)噪声防护措施
数控加工机械基础教案 篇7
[摘要]在中职机械加工基础课程中,可采用项目教学法教学,依据教学内容的要求设置实践课题,将学生分成若干小组,使学生明确自己在组内的任务。而教师在教学过程中可引导学生加强合作、自主探究,阐明项目的选取。项目教学法在机械加工基础课程中的应用可使学生的主体地位得到落实和教师的主导作用得到发挥。
[关键词]项目教学法项目设置小组学习台阶轴
项目教学法是一种以实践为导向、教师为主导、学生为主体的教学方法。它从职业的实际需要出发,选择典型的项目为教学内容,通过师生共同实施项目内容进行教学活动。项目教学法具有很强的实践性、探究性和职业性,采用项目教学法教学可以达到了良好的教学效果。本文就项目教学法在中职机械加工基础课程中的应用作一探讨。
一、项目教学法原则与要求
(一)学生的认知起点分析
机械加工基础课程是中等学校机制、数控、模具、机电专业必修的一门综合性专业基础理论课。在学习该课程前,学生已经学习了机械制图、金属工艺学、公差与配合等基础专业课程,能看懂一些简单的图纸,并掌握了一些机械加工方面的知识。一些学生对理论学习的兴趣不高,但对实习操作具有较浓厚的兴趣。
(二)项目的设置
确定项目是项目教学法的基础,项目的设置是项目教学法获得成功的关键。概括起来,设置项目需遵循四条原则:真实性原则、系统性原则、实用性原则。以及可操作性和趣味性原则。根据教学目标和要求,笔者对教材中的内容进行深入的思考和挖掘,设计恰当的项目。见下表:
(三)学习方式的确定
项目教学法强调学生的自主学习、合作学习,因此,可采用小组学习的方式将学生分成若干组,每组5~7人,设一名小组长,并给小组命名。在学生自由组合的基础上应注意适当的调整。让学习基础好的学生与基础较差的学生组合,便于开展学生小组内的互教互学,并使小组之间的实力基本均匀。在实施过程中,教师主要负责分解任务、布置任务,及时了解各小组的项目进展情况,并根据情况进行调整和控制,解答学生的问题。同时,教师应将考核办法告诉学生。考核方式可采取“学生自评+团队评价+教师‘激励评价”,即首先由学生本人进行自评,其次由各小组成员根据本组成员对本小组贡献情况进行互评,学生通过自评和互评起到互相帮助、互相促进的作用,通过不断的自我反思、评价,提高自我认识水平,促进学生自我完善,从而充分培养学生的合作意识,最后由教师评定小组完成项目情况,教师对学生取得的进步给予表扬,对学生从项目中获得的知识进行归纳总结。教师根据这三个方面确定学生的学习成绩。
二、项目教学法教学过程
现以具体项目三(车外圆、车端面和台阶)为例,来说明教学过程。
(一)学生分组
可将全班学生分为B个组;6人一组,每组选出一名组长,并给本组命名。
(二)布置预习作业
可布置以下类似的问题:(1)安装外圆车刀时应注意哪些问题?(2)工件装夹时有哪些方法?(3)什么是切削用量?粗车和精车的目的各是什么?(4)cA6140车床刻度盘的原理是什么?如何应用?在上课时提问这些问题,每个小组选出代表来回答并记入小组的平时成绩中。然后教师作归纳总结,并对一些重点、难点作讲解。
(三)布置实训课题
车削台阶轴,如下图所示:
任务要求:每个小组制订出加工台阶轴车削操作步骤,每个小组成员加工台阶轴一件。过程如下:(1)以小组为单位进行该项目的研究探索,制订出加工台阶轴的车削操作步骤,由各小组选一名代表公布自己本组的答案并作出说明。(2)教师对学生的结论进行归纳讲解,并确定比较完善的台阶轴车削操作步骤。(3)将学生带到机加工车间,教师提出任务,讲解完成任务的方法。由教师示范并教学生动手做,以学生为中心,讲练结合。教师说明该项目操作的具体注意事项,经过长时间的探索过程,学生对教师的引导能够很好地接受。(4)以小组为单位,每个小组在组长的带领下互帮互学,共同学习,教师巡回指导,必要时给予适当的指导,指导应恰到好处,如果教师指导介入得过早,可能会阻碍学生自主发现的机会。介入过晚,则可能会降低学生探究的兴趣。(5)每个学生加工好一个零件后,各个小组作总结,展示加工零件~台阶轴。(6)学生、教师共同评价。按评分标准,首先由学生个人对台阶轴进行自评,然后小组成员互评。最后由教师进行检查评定,给出学生的成绩。
教学实践表明,应用项目教学法教学,可有效激发学生的学习兴趣、合作意识、竞争意识,提高实训技能,使学生不断体会到成功的快乐。特别是一些动手能力和分析能力弱的学生,通过与其他同学的合作,能够亲手完成实验,极大地增强了他们的学习兴趣和自信心。