淺談機械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計及應(yīng)用

李志強

摘要：科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，為機械加工工藝與工裝設(shè)計行業(yè)的發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持。機械實踐教學(xué)作為工業(yè)加工與工裝設(shè)計的重要組成部分之一，職業(yè)院校在開展教學(xué)活動時，應(yīng)該將理論知識與實踐操作緊密結(jié)合在一起培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和應(yīng)用水平，從而達到有效提升學(xué)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(xué)情況與學(xué)生知識掌握的程度，積極的推動教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新，才能促進機械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的有效提升。文章主要是就機械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計的應(yīng)用進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：機械加工;工藝技術(shù);工裝設(shè)計;實際應(yīng)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(shè)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(shù)行業(yè)的專業(yè)技術(shù)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(xué)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(shè)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(shè)計作為職業(yè)教育教學(xué)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(xué)中占據(jù)著不可替代的地位。機械加工工藝技術(shù)和工裝技術(shù)的迅速發(fā)展，提升了機械加工技術(shù)的水平。隨著機械加工工藝與工裝設(shè)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(zhì)量。

2? 機械加工工藝技術(shù)

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(yīng)該掌握操作流程，并具備專業(yè)的素質(zhì)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(zhì)量。此項工藝在進行過程中，工作人員還應(yīng)時刻關(guān)注設(shè)備的參數(shù)，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(shù)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(zhì)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(shù)應(yīng)用過程中，對于機械設(shè)備和工藝這更高的技術(shù)要求，為客戶提供更精密的產(chǎn)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(xué)技術(shù)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(shù)有著非常廣泛的應(yīng)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(shè)計制造過程中，精密削切工藝這項技術(shù)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(shè)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(shù)可以應(yīng)用，在應(yīng)用精密削切技術(shù)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(nèi)部環(huán)境進行檢查，從而滿足在實際生產(chǎn)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(yīng)該對機床的運轉(zhuǎn)速度進行控制，并結(jié)合精密削切技術(shù)，提升加工對象的質(zhì)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(yīng)該不斷響應(yīng)政府部門的號召，引進綠色機械工藝技術(shù)，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(shù)起步較晚，技術(shù)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(shù)不斷研究與發(fā)展，提升整體機械工藝技術(shù)。

3? 工裝設(shè)計

3.1 定位分析

教師在選擇機械加工工藝與工裝設(shè)計操作教學(xué)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(yīng)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(nèi)，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(yīng)該根據(jù)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(cè)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(zhì)量。

3.2 夾緊力

教師在開展工裝設(shè)計專業(yè)課程的教學(xué)時，在保證零部件應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，確保機械加工設(shè)備產(chǎn)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(shè)計專業(yè)課程教學(xué)前，必須先按照要求設(shè)置相關(guān)教學(xué)設(shè)備，將工件方向與加筋方向調(diào)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(nèi)外部因素素對零件加工精度產(chǎn)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(shè)計工裝設(shè)計方案時，應(yīng)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(jù)機械工藝加工與工裝設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的要求，合理調(diào)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(shè)計標準和要求的工件。此外，為了保證工裝設(shè)計桂格達到設(shè)計標準和要求，教師在開展工裝設(shè)計教學(xué)時，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)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(xué)生的面前，以便于學(xué)生加深對機械加工與工裝設(shè)計知識的理解和認識，為后期學(xué)生走上崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

4? 機械工藝技術(shù)教學(xué)優(yōu)化

4.1 實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合

機械加工工藝技術(shù)與工裝設(shè)計主要是以培養(yǎng)綜合型技術(shù)技能型人才為主，職業(yè)院校在開展機械加工工藝技術(shù)與工裝設(shè)計專業(yè)的教學(xué)活動時，必須以企業(yè)和市場的發(fā)展需求為基礎(chǔ)，培養(yǎng)高素質(zhì)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(jīng)無法滿足行業(yè)和產(chǎn)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(shù)與工裝設(shè)計專業(yè)課程的教學(xué)時，必須將理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密融合在一起。職業(yè)院校機械加工工藝技術(shù)與工裝設(shè)計實踐教學(xué)可以詳細的分為校內(nèi)教學(xué)與校外教學(xué)兩部分，通過開展實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的機械加工技術(shù)學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)知識技能，職業(yè)院校機械加工與工裝設(shè)計專業(yè)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新，促進了學(xué)生實踐操作能力與創(chuàng)新能力的全面提升，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2 加強師資隊伍建設(shè)

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

5? 機械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計應(yīng)用實例

5.1 明確設(shè)計任務(wù)，做好設(shè)計材料的準備

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

5.2 設(shè)定工裝方案，繪制工裝設(shè)計草圖

工作人員應(yīng)該根據(jù)工裝設(shè)計方案和設(shè)計圖紙的要求，擬定工裝設(shè)計的思路，才能在體現(xiàn)工裝設(shè)計方案與圖紙的科學(xué)性與合理性的前提下，提高機械加工的質(zhì)量和效率。為了更好地通過模型和草圖實現(xiàn)后期設(shè)計功能的原理，利用在相應(yīng)機構(gòu)的影響下，通過了解零部件基本參數(shù)和技術(shù)性能來確定整體的工裝結(jié)構(gòu)繪制步驟。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)布置圖面，根據(jù)設(shè)計定位的元件設(shè)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(xué)合理的分析計算

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

5.4 進行總裝配圖的設(shè)計

設(shè)計人員在繪制工裝設(shè)計裝配圖紙時，必須在設(shè)計圖紙中詳細標注零件的尺寸和公差等相關(guān)參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)有工裝條件以及設(shè)計圖紙中零件編號的明細表，制定科學(xué)合理的零件加工工序。此外，為了提高工裝設(shè)計的造型美觀性與功能，設(shè)計人員必須保證工裝總裝配圖紙設(shè)計的科學(xué)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(yīng)用效率高、互換性好且可用于批量生產(chǎn)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(nèi)，在拼點工裝設(shè)計過程中，靈活運用特殊構(gòu)件的特性，提高工裝生產(chǎn)的效率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，才能生產(chǎn)出符合要求的高精度機械零件，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

6? 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)迅速以及社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)τ跈C械加工工藝與工裝設(shè)計技術(shù)人才需求的不斷增加，職業(yè)院校應(yīng)該加強機械加工工藝與工裝設(shè)計專業(yè)教學(xué)模式改革創(chuàng)新的力度。充分重視實踐操作教學(xué)改革的重要性，制定科學(xué)合理的實踐教學(xué)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(shè)計實踐教學(xué)的問題，促進教學(xué)質(zhì)量和效果的穩(wěn)步提升，為社會經(jīng)濟的長期可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)更多的高素質(zhì)應(yīng)用型機械加工工藝與工裝設(shè)計專業(yè)人才。

參考文獻：

[1]杜漁舟.機械工藝技術(shù)與工裝設(shè)計及應(yīng)用[J].裝備維修技術(shù)，2020，02：291.

[2]張良.基于綠色制造理念的機械設(shè)計及制造工藝技術(shù)研究[J].鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020，29（02）：10-12.

[3]何慶.環(huán)境意識下的機械制造工藝技術(shù)[J].礦山機械，2020，02：6-7，2-4.