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篇1
科技的进步带动着许多领域的工作方式产生了改变，在机械零件加工领域，从传统的工业生产方式改变为数控生产模式[1]。科学技术的快速进步推动了机械零件行业的快速发展，在机械零件数控技术中，加工工艺内容与水平是衡量机械零件质量的重要指标。
一、机械零件设计加工工艺的具体内容及特点
1.机械零件加工工艺的内容
现在大多数机械零件加工工作都选择数控生产方式进行加工运作，在进行机械零件加工前，必须对加工工艺进行仔细的了解，再根据加工零件资料制定合理的加工方案，才能够确保机械零件的质量合格。在对机械零件进行加工前，确定加工工艺内容主要有以下三步骤。第一，当准备对机械零件进行加工时，应当选择适合机械零件的数控机床[2]。只有选择出恰当的数控机床，才能加工出合格质量的机械零件。选择好数控机床后，再确定具体的加工工序。不同种类的机械零件所经历的加工工序均有所不同，机械零件加工工作人员必须根据所加工的机械零件特点进行工序设计，再进行加工。第二，在根据机械零件的特点制定好机械零件的加工方案后，再开始对所需加工的机械零件图纸进行具体分析，研究出最适合该零件的加工技术。选择恰当的加工技术是整个加工工作的基础。第三，对机械零件的加工工艺设计，这一步骤是机械零件加工的核心步骤。对机械零件的加工工艺的设计关系到零件的质量好坏。因此，在进行机械零件设计时，需要清楚的对加工程序、基准选择、工具选择以及夹具和安装步骤的确定都十分重要，只有将这些东西整理清楚，才能制定出最适合机械零件的加工工艺，进而保证机械零件质量。
2.机械零件加工工艺的特点
由于机械零件加工会采用数控加工方式，因此，在机械零件加工工艺中处处体现着具有数控特点，在数控特点中又融合进机械零件加工自身所有的特点。主要的特点有三个。第一，机械零件加工工艺具有详细性。在进行机械零件加工前，需要做好充足的准备才能开始进行加工。为了保证机械零件的质量，在加工前需要制定完善的数控机床加工方案，选择适当的数控机床。在加工过程中，还应当对加工程序、刀具、方法及参数等多方面内容进行确定。在机械零件加工过程中，只有将这些资料都准备齐全，才能开始对机械零件进行加工。这样才能减少机械零件加工企业的损耗，确保机械零件的加工质量。第二，机械零件加工工艺的严密性。采用数控机床进行机械零件加工，能够提升机械零件的精密度，确保机械零件的质量[3]。并且在加工过程中，可以降低工人的工作量，提升工人的工作效率。由于采用数控机床加工，有可能在加工过程中发生问题而无法停止加工。因此，在进行机械零件加工前，必须确保在加工工艺程序设置上的严密与准确性。一点小的设置误差，都有可能造成机械零件报废，对机械零件的质量造成影响，严重时甚至会造成机械事故，对工作人员的生命造成威胁。第三，机械零件加工工艺需要进行合理的数学计算。采用数控机床方式进行加工，需要进行数控编程。而在数控编程工作中，对机械零件的长、宽、高等尺寸都需要进行设置。因此，在进行机械零件数控编程前，需要先利用数学知识对零件各个尺寸进行设计，对机械零件进行优化。
二、机械零件设计的原则
1.机械零件设计的定位基准原则
在机械零件进行加工时，需要设置机床与刀具的相对位置参数。在加工最初阶段，机械零件处于粗基准阶段，为了保证机械零件加工质量，需要对机械零件进行精准定位[4]。在进行机械零件加工过程中，需要根据零件自身特点来制定相应的定位基准。倘若不能选择恰当的定位基准，对于最终生产出来的机械零件质量有很大影响。在对机械零件加工位置进行定位时，有两个原则：第一，是对机械零件加工粗基准的原则。在选择粗基准定位时，首先需要确保机械零件加工的原材料充足，在加工表面需要预留出足够的余量。在选择夹具时，应当尽可能选择简单的夹具。第二，对机械零件加工精基准定位的原则。当加工定位选择为精基准定位时，为了方便定位，需要观察精基准面的选择恰当性。在机械零件加工时，需要慎重对精基准定位进行选择，以此来提升机械零件加工效率。
2.机械零件加工设计方法的选择原则
在进行机械零件加工设计方法的选择时，需要遵循两种选择原则。其一是需要符合经济适用性原则。如果设计的加工方法对于生产企业会产生较大的负担，如材料价格过大，设备需求过大等对企业自身的利益会产生影响，则不利于企业的发展。因此在选择时，需要根据生产企业自身的情况进行适当性选择。第二，应当遵循设计方法与实际零件匹配原则。在对机械零件的加工方法进行设计时，应当根据零件自身的形态来进行设计。同时还应当与机械零件的材料、工厂的设备、工人的水平等要求综合考虑来进行设计，否则容易造成机械零件的加工失败状况，对企业造成损失。结束语综上所述，机械零件的加工工艺具有自身的特点与需求，在进行机械零件的设计时，必须遵循相应的原则。否则，不仅会造成机械零件的加工失败，影响机械零件质量，严重时甚至有可能会发生机械事故，对企业造成损失。
参考文献：
[1]王东辉.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].科技展望,2014,23（17）:22.
[2]计正寅.零件机械加工工艺设计原则分析[J].工业设计,2015,08（10）:117-121.
篇2
Key words： false genuine；the reason and interval；the solution
中图分类号：TH2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）24-0126-02
0 引言
机械制造企业，在对机械零件进行机械加工的过程中，因零件的工艺基准与设计基准不重合时，需要利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差，在此过程中会出现工序尺寸超差而设计尺寸合格的“假废品”现象。此时工艺人员必须计算出“假废品”出现的区间，在此区间安排复检；具体方法是：设计尺寸便于直接测量的，直接测量判断其是否合格；不便于直接测量的，便测量其他相关尺寸最后推算出设计尺寸再判断其是否合格，以防止“假废品”被当做真废品扔掉而造成不必要的经济损失。
除“假废品”外，在机械产品的加工中，还有一种与其相似的“假正品”现象。其产生原因与“假废品”现象相同，都是由于在机械加工中工艺基准与设计基准不重合时利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差时出现的，只不过它正好和“假废品”现象相反，前者是工序尺寸超差而设计尺寸合格，而“假正品”则是工序尺寸合格而设计尺寸超差。对此我们做了一定的研究。
1 案例
如图1所示，是某矿山企业输送机上用压板零件局部简图，在用调整法镗削两孔O1、O2时，均以M面为定位基准，需标注镗削两孔的工序尺寸。因该零件加工后，在检验两孔孔距时，其测量不方便，试标注出测量尺寸A的大小及偏差。若A超差，可否直接判断该模板为废品？
2 解题过程
3 结果分析
通过尺寸链的计算可以看出，测量尺寸A的公差为0.24，而设计尺寸80±0.1的公差为0.2，TA>T80，由此可知，若A超差，就可直接判定该压板因该尺寸不合格而为废品。若反过来，是否A合格，两孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢？现分析一下这个特例：假设压板加工好后测得A的实际尺寸为50.08mm，而两孔尺寸均为？准30.04mm，则两孔中心距为50.08+30.04=80.12（mm）。显然大于设计尺寸而超差，是不符合设计要求的，也就是该压板为废品。但工序尺寸是合格的，这就是前面提到的出现了“假正品”问题。若“假正品”问题不解决，工人将会将本工序产生的废品当做正品转入下一道工序继续进行加工，就会造成不必要的浪费。
4 解决措施
为此“假正品”问题的解决办法同“假废品”一样，他要求工艺人员在计算出工序尺寸和公差后，进一步将“假正品”出现的区间计算出并标明，保证工人在“假正品”出现的区间对工件进行复检，复检办法也同假废品一样，就是直接测量或推算出设计尺寸的实际值，将其与理论值相比较，若实际值在理论要求的范围内则为正品，否则即为废品，废品必须及时报废以免造成不必要的浪费。
那么“假正品”出现的区间如何计算？这是工艺人员应具备的基本能力，其 “假废品”区间的计算方法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差减小的那一部分补出来，上下对称的补，补出的两部分即为“假废品”出现的区域，也就是要求复检的区域。同样的道理，“假正品”区间的确定办法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大出的部分减掉，上下对称的减，减去的两部分即为“假正品”出现的区域，也就是需要复检的区域。
以前述的例题为例。工序尺寸A的公差为0.24mm，设计尺寸的公差为0.2mm，工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大0.04mm，所以将工序尺寸的公差从上向下减0.04mm，从下向上加0.04mm，分成三部分如下：
50区间为正品区，50与50为“假正品”出现的区域，即需复检区域。验证如下：
①当两孔为最大极限尺寸，测量尺寸A为50.06mm时，孔心距为80.1mm，出现最大极值。若A超过50.06mm，则出现废品，但若两孔尺寸小于最大极限尺寸，则有可能出现正品。若Amm大于50.1mm，则即使两孔为最小极限尺寸30mm，两孔中心距尺寸仍超差。
②两孔为最小极限尺寸，测量尺寸A为49.9mm时，孔心距为79.9mm，出现最小极值。若A小于49.9mm，则出现废品，但若两孔尺寸大于最小极限尺寸，则有可能出现正品。若A小于49.86mm，则即使两孔为最大极限尺寸，孔心距尺寸仍超差。由此得出结论：当测量尺寸A超出50mm范围时，能直接判断该模板为废品；当测量尺寸A=50mm时，压板为正品，无需检验；当测量尺寸A在50mm与50mm两个区间范围时，模板可能是正品，也可能是废品，必须复检。复检办法是：测出两孔和A的实际尺寸，推算出孔心距的实际值，与理论值比较判断其是否合格。若为正品则送入下一道工序继续进行加工，若为废品而且无法修复则可直接报废。
5 结语
综上所述，不论是“假废品”还是“假正品”，都是在机械加工生产过程中，所表现出来的实际的问题，严重影响着企业对产品质量的管理控制，是企业工艺人员必须认真对待的。在我们与某机械企业的机械加工工艺人员，一起将上述研究应用到机械零件的加工中，说明了尺寸链的计算是编制机械产品加工工艺中的重要环节，正确的计算与应用，就可以减少不必要的机械加工工时，达到缩短产品的生产周期，保证产品质量，进而提高经济效益的目的。
参考文献：
[1]吴拓.机械制造工艺与机床夹具[M].北京：机械工业出版社，2006.
篇3
微小型轴类零件是微小型加工设备中经常遇到的典型零件之一，微小型轴类零件主要用于支撑微小的传动零部件以及传递扭转力矩和承受外界施加的载荷等场合。从其功用角度出发，微小型轴类零件的加工要求具有高的回转精度以及表面质量，因此对微小型零件的加工研究变得日益重要。当加工的微小型轴类零件具有较大的长径比时，由于加工过程中无法采用顶尖支撑，切削时在径向切削力的作用下极易使被加工的微小型轴类零件发生弯曲变形，造成被加工零件的翘尾现象。若加工的微小型轴类零件除了具有轴类零件所具有的典型特征之外，还具有微平面，微沟槽，微细孔等其他特征时，依靠单一的车削加工是无法完成这类微小型轴类零件加工的，需要配合其他加工方式。
1.2微小型三维结构零件
微小型三维结构零件的结构特征相对较为复杂，并不是只具有简单的回转类以及平面类特征。由于其结构特征的复杂性以及零件本身所特有的工艺特征，加大了零件加工的难度。加工过程中需要根据零件自身的工艺特点，合理地安排加工工艺，并选择尺寸相对较小，精度高，柔性好的微小型加工设备进行加工。
1.3微小型平板类零件以及齿轮类零件
微小型板类零件的主要结构特征是平面，除此之外还包括一些其他的结构特征，如台阶面，微型孔，微型槽及不规则的轮廓表面等。与微小型三维结构零件相比，微小型平板类零件的结构相对简单，加工方式相对单一，应用微细铣削和微细钻削加工技术即可满足这类零件的技术要求，完成微小型板类零件的加工。若微小型板类零件的厚度较薄时，加工时需要考虑零件的装夹方式，防止装夹时微型夹具对零件的作用力过大，使零件发生形变。微小型齿轮加工的难点及重点是其齿形的加工，齿形的加工精度直接关系到齿轮之间的啮合精度及装配之后的使用效果。目前，主要有微细成形铣削及微细滚削这两种微细切削加工方法用于微小型齿轮的加工。在应用微细成形铣削的加工方法加工微小型齿轮的过程中，成形刀具本身的制造精度对微小型齿轮的加工精度影响较大，同时由于加工系统的刚性和零件的装夹方式及系统的振动的影响，使加工完成的轮齿齿廓的形状误差较大，齿形明显失真。与微细成形铣削加工相比，微细滚削加工方法是基于范成法的成形工艺，加工过程中，滚削刀具的多个切削刃对工件进行连续切削，在加工效率与加工质量方面都要比微细成形铣削的加工方法高。
2微小型机械零件的加工方法
微小型零件的加工方法包括基于半导体的制造工艺技术、LIGA及准LIGA技术和应用常规的精密机床对微小型机械零件进行加工的方法以及目前处于重点研究的使用微小型加工设备进行微小型零件加工的微细切削加工等技术。基于半导体的制造工艺技术加工材料较为单一，且加工出的微小型零件的应用领域多为电子领域。LIGA及准LIGA技术加工出的微小型零件结构简单，多为二维或准三维微小型机械零件，且加工设备较昂贵。应用常规的精密机床进行微小型零件的加工存在着占用空间大，加工效率低，能源消耗大，资源浪费严重等问题。使用微小型加工设备进行微小型零件加工的微细切削加工技术加工材料广泛，可加工结构复杂的精密三维微小型机械零件，并能避免上述加工方法存在的问题，是微小型零件加工技术的研究重点。微细切削加工技术主要有微细车削加工，微细铣削加工，微细磨削加工等。与常规切削加工技术相比，微细切削加工技术的切削用量极小，且由于微小型零件的整体尺寸较小，微细切削加工过程中若依然采用常规尺度零件切削加工工艺，将无法满足加工精度。极小的切削用量要求加工设备要具有极高的的进给精度及定位精度和主轴回转精度。微细车削主要用于微小型轴类零件的圆柱面，端面等表面特征的加工。微细铣削主要用于加工微小型零件的平面，沟槽及复杂的表面等。目前微小型平板类零件加工主要依靠微细铣削的加工技术完成。微细钻削主要用于微小型零件上微细孔的加工，加工孔径受到钻头的制约。微细磨削主要用于表面精度要求极高的微小型零件的加工，是一项重要的微细切削加工技术。
3微小型机械零件的工艺分析
微小型机械零件的整体尺寸小，加工精度及表面质量要求高，因此微小型机械零件的加工工艺的制定难于常规尺度零件的加工工艺。根据微小型机械零件的几何特征可大致确定其应包含的加工工艺。若零件具有圆柱面、端面等回转类特征，则这类零件应包含车削工艺。若零件具有平面、微沟槽、微细孔等结构特征，则这类零件应包含铣削工艺或钻削工艺。在微小型机械零件的加工过程中，考虑到零件易发生变形，加工精度高及加工效率等方面，微小型机械零件的加工工艺的制定应着重考虑以下几点。
3.1先粗后精的加工原则
在微小型机械零件的加工过程中，优先安排粗加工工序，待粗加工工序全部完成之后在安排对零件进行半精加工与精加工的工序。粗加工过程中，在保证系统刚度的情况下，尽可能的选择直径较大的微细切削刀具，较大的进给量，背吃刀量及切削速度，减少刀具切削次数，去除大部分加工余量，缩短零件加工时间，提高加工效率。待对零件的粗加工工序完成之后，需要间隔一定的时间再安排零件的精加工工序，这样做的目的是使粗加工工序完成之后零件所发生的变形能够得到一定程度的恢复，进而使零件的加工精度得到一定的提高。
3.2最少的调用刀具及附件
在微小型机械零件的加工过程中，由于零件几何特征的不同，往往要涉及到车、铣、钻等不同种类的刀具，而工艺路线的优劣在很大程度上受到使用的刀具顺序的影响，因此应尽可能的减少刀具的使用，以减少刀具在安装过程中带来的累积误差，同一把刀具在使用过程中，应用其加工尽可能多的工件表面，并减少其在机床上安装于调整的次数。加工过程中对于附件的使用，也应遵循最少调用的原则，在附件的一次调用中，应使其最大限度的进行加工。
3.3减少工件装夹次数
由于微小型零件具有不同的几何特征，往往需要对其进行多次的装夹才能最终完成零件的加工。微小型零件的尺寸微小，多的装夹次数费时费力，并且多次的装夹会产生误差，影响零件的加工精度，所以应尽可能地在一次装夹过程中完成工件所有表面的加工，提高工件的加工精度。
篇4
2CAD/CAM技术在机械零件设计和加工中的应用
(1)形象直观的设计。设计人员一般是要根据使用要求来设计零件的,在设计的时候一般需要先考虑零件的空间几何模型,因为我们设想出来的零件的形状大多数都是三维立体,所以进行设计零件的最佳方法是建立起能够反映零件形状的三维几何模型,它可以让我们更直接地进行创新和设计。
(2)零件的设计与修改非常方便。运用三维软件,可以很快的修改已经建立模型的零件,得到一个新的零件的三维造型,从而得到我们所需要的零件,能够很好的完善设计。另外可以把已经有的三维模型做相应的修改,这样就可以很快捷方便地得到新型零件,能够很好的解决复杂零件的几何造型问题,大大减少设计时间,同时也有效的缩短了零件设计周期,另外CAD/CAM软件都具有标准件库,因此只需要对其中的部分零部件进行相应的设计和制造,从而大大提高了零件设计和制造的效率。
(3)零件材料选择物理性能的优越性。CAD/CAM软件能够在建立模型的过程中直接选择零件的物理性能,这包括零件的颜色、材质和质量特性等,使我们能够对零件从里到外的进行很精确的描述,这样也更能将设计者的想法体现出来。
(4)运动和装配仿真功能的应用。CAD/CAM软件大多数都有运动和装配仿真功能。我们可以把设计的相关的标准件和各个零部件使用装配功能根据机器设备的要求给组装起来,我们可以很直观地在组装的过程中查看各个零部件之间的情况,记录在安装中出现问题的部件,然后直接进行修改,直到安装正确为止。而且这个软件可以直接把相关零部件的修改正确的记录在各个零件部的模型里。同时,运用CAD/CAM软件可以把整体设备来进行运动仿真,通过分析仿真运动的演示,可以使我们更好地更直接地观看设计的零部件的方方面面的情况,从而修改可能出现问题的零件,以此来保证零件设计的准确性,从而有效避开了在加工中也许会出现的一些问题。
(5)智能化编程和加工。使用三维软件能够进行自动智能化编程。首先进行三维建立模型,然后根据零件的结构特点,制定加工工艺。确定加工的方法以及进给速度、刀具、刀间距等参数,并且自动生成了刀具路径,对刀具路径进行模拟检查,以确保加工路线是正确的。再自动生成NC程序,并且用CNC传输软件把NC程序传输到相应的数控机床。准备好加工毛坯、夹具、刀具后,在数控机床上进行加工。
(6)保障零件的加工质量。当我们用CAD/CAM软件进行零件设计和编程,大多数都需要把相应的计算机配套给数控设备,当这些计算机组成局域网后,我们就可以经过网络进行控制和管理,从而实现了生产加工智能化和生产车间管理自动化。而且有鉴于数控加工设备的特点,从而有效地使零件加工的质量得到了有力的保障,尤其是零件加工的一致性。
3CAD/CAM技术的未来展望
伴随着计算机网络技术的普及和应用的广泛,CAD/CAM技术也得到了进一步的更广泛的应用以及进一步的提高。
(1)数据标准化。CAD/CAM软件大多都拥有基本的标准零件库,以确保在机器设备仿真安装调试时能够随时调用,同时零件设计过程中也可以根据自己的需要建立适合自己的零件库,这样就能让我们在以后的工作中减少工作量。此外,零件库中的零件也能在CAD软件中进行对应的修改,从而让我们能够快速的获得我们所需要的新零件。
(2)应用智能化。CAD/CAM软件的参数设计和特征造型让我们能够更加的快速准确的修改新零件的三维建模与原有零件。同时网络技术和计算机的使用让我们把实现生产管理自动化变成了现实。CAD/CAM软件的一个很重要的标志就是智能化设计,CAD/CAM系统一般包括经验储存、智能库、专家系统自动学习和推论规则功能。软件开发就是要将系统和产品的设计加工相结合,使用户能够很轻松的把工作任务完成。
(3)使用集成化。在现代的制造技术中,因为生产加工需要,我们需要把CAD/CAM技术跟其他的一些有关领域的技术配合应用。用以对应越来越高的零件加工要求。一般的企业提供给CAD/CAM一体化所需的解决方案就是集成,企业中每个环节统一考虑,不可分割。实际上整个企业的生产过程就是信息的采集,传递以及加工处理的过程。
(4)网络化。随着互联网技术的不断进步,如何构造在互联网体系上的CAD/CAM集成化系统成为人们议论的热点。尤其是根据网络的远程零件设计制造理念所提出来的,使CAD/CAM技术和互联网技术更好的融和在一体,将来也能够得到进一步的发展。互联网跟CAD/CAM技术的结合,增强了使用的灵活性。以后的人机交互界面会更加方便和友善,还可以引入声控式、触摸式等各种各样的操作方式。
(5)逆向工程的应用。在具备零件产品的实体的基础上,对零件来测量,此时再使用相关的数据对零件进行实体建模。这样的设计方式一般能够有效地减小设计的时间,是零件设计的更新与改进的必要方法。
4结语
在零件设计和加工过程中,由于采用CAD/CAM技术,同时在加工过程中使用了相应的配套的设备,很大程度降低在理论设计与采取普通方式加工所造成的误差,使加工效率大大的提高了,制造周期缩短了,零件的质量得到保证了,使企业的经济效益得到了更大程度的提高。提高了企业对市场的应对能力,在全球化市场的竞争中,实现优势互补,增强企业的竞争实力。
参考文献
[1] 王宁国.CAD/CAM技术的发展历程[J].中外企业家,2011(7).
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在零件加工的过程中，通过计算机的仿真模拟现实中的零件加工过程，在运用过程中，首先需要对其特征及其数据进行采集。本文主要是通过零件处理的相关技术来对零件进行定位，进一步的获得零件具体的边缘数据信息，对此采取相应的方式方法，获取相应的零件参数数据。通过对原型结构零件进行计算机的仿真模拟操作，运用最小二乘法的方法来对该圆形零件进行拟合，从而能够较为准确的获得圆形结构零件的参数信息。通过对其进行相关的科学实验原理的分析，而这需要从中获得相应的变量关系，首先是先从一种数据中（x1,，y1）(i=1,2,3…q)中来提取相应的自变量x以及和自变量相对应的y变量，它们之间的函数关系可以标识为y=G（x）。我们都知道在观测的数据中，其自身带有一定的随机性的特征，因此在实际的计算中不必对函数y=G（x）中的所有点都要求经过区间（x1，y1）但是在对定点x1的误差要求在规定的范围内实现其值的最小化。而刚才所说的最小二乘法的具体工作原理可以表示为，如果在其中也存在一定数据变量关系（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，需要在相关函数空间内寻找一个相对应的函数y=Z1(x)的函数关系，经过计算使其误差平方和为：而公式中Z(x）=βqU0(x)+βyU1(x)+…βqUq(x)其中（p<q）从公式中我们可以看出，零件在边缘数据值可以作为其内在的圆孔的边缘的测量点集（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，我们可以通过一种假设来得到相应的结果，比如它的圆心为W0(X0,Y0),半径我们可以设置为r，通过计算我们可以得出函数G（x）在可描点W（x,y）到相对应的二次曲线G(x)=0之间的代数距离，为了能更好的求解，可以把上面的公式进行变换：函数G（x）的可描点W（x，y）到二曲线G（x）=0的代数距离然后将零部件界点进行曲线拟合，得出零件的半径和圆心坐标
2拟合补差技术在计算机仿真模拟零件精度加工的运用
在操作过程中，是通过相应的运算手段来获得相应的拟合参数，根据这些参数的具置进行相应的补差补偿，零件在角度上的误差还有直径上的误差，这对于零件本身来说起到至关重要的作用。零件在各个圆孔的位置的误差在一定条件上存在关联关系，通过对单件零件的误差减少该零件的容差范围，在一定程度上可以判断其零件是否合格，因此，在一定容差的范围内能够较好的实现零件的径向误差和补偿误差，还能够较好的得到较为理想的分析位置，实现最为准确的数据信息。在我们通过对其角度误差获得相应的补差补偿的相关分析之后，如果处在中间位置并且处于大于正常范围内的孔的位置，并且其位置小于容差的范围内时，就可以采用利用该点的空间位置对那些均衡分布的孔的位置进行相应的位置补偿，补偿还还有一定的技术要求，在进行补偿后的位置差额应保持在最小值的范围内，其具体的过程主要表现在以下几点：首先，先进行最大位置孔的寻找，找到后进行其偏差方向的判断θ，然后在进一步通过计算找出它的补偿的长度L，在本文的具体造作中运用其最大补偿值然后除以9的方法来作为零件的原始步长，在实际测量中得到中间孔的直径值和理论标准中的中间孔的直径相差然后再除以二，就可得到零件在相对相对条件下的最大补偿值的参数。其次，将标准模板的角度向θ进行移动，移动的距离要求为步长L，再经过计算就可以得出相应的位置参数值。分析移动前和移动后的位置参数的最大误差值，然后在对移动后的最大位置差额的相应绝对值进行观察，看其是否存在变小的情况，如果存在变小的情况，就还从第一步开始计算，或者是直接返回到原来的位置上去，在返回的过程中要将原来的步长缩小一半，再进行相应步奏的返回。最后，如果是测算出的步长在实际中小于目标精度范围Q，或者是计算出来的最大的位置差参数小于实际存在的位置差值P，这样的话就可以不用对其进行相应的位置补偿措施。零件的径向的补差补偿的具体流程如图所示图中所出现的Q值和P值可以根据实际需要适时作出相应的参数调整。
3计算机实验仿真结果分析
本文通过对零件精度加工中的参数计算，对圆形零件的运用计算机仿真模拟零件进行图像对比分析，在具体运算中能够较好的体现出准确性的特征，体现计算机仿真模拟的有效性。首先通过现实中所采用的测量工具对本次试验的圆形零件进行细致测量，在测量的次数上要达到九次以上，然后看起测量结果看起是否存在偏差，从中可以看出没有较为明显的差异。然后进行计算机仿真模拟的测量，使用计算机仿真模拟进行测量的次数不应低于五次，将获得数据通过表1：进行相应的描述，将零部件进行不同角度多方位的旋转并进行细致观察，将获得的数据通过内容进行表达，相对应的计算机仿真效果图也用进行叙说。在我们进行计算机技术和相应的图像处理技术，对圆形零件进行模拟的过程中，由于其内在的背景光具不同于其他设备的多样性和随机选择性，在一定条件下容易使所使用的摄像设备出现一定范围内的效果波动现象，有可能导致所获取的计算机仿真数据存在一定的误差，在运用计算机仿真设备中，也会对圆形零件的测量上也会存在一定程度的误差想象，而从中就可以得出相应的结论，通过实验得出的圆形零件的孔径的波动值范围要小于0.005mm，而在相关位置上的偏差也小于标准参数范围，但是他们都在正常的差值范围之内。我们可以通过进行分析得出，圆形零件在各个孔的位置波动和计算机仿真测量值差不多，都是在标准参数值的范围之内，在标准波动差值在范围上接近零差值，所以从中我们可以看出计算机仿真模拟零件加工的各项参数指标，在一定条件下满足相关标准指标的参数要求，因此，计算机仿真模拟设备具有较好的应用价值，其在具体参数也与实际标准参数类同或者接近，其应用前景是比较广阔的。
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一、委托方式和范围：
甲方提供架空乘人装置及相关设备产品零部件图纸、装配工艺等技术资料，乙方按照甲方技术资料进行产品零部件的加工、装配，甲方委派专职技术、质检、仓管、物流、采购等相关人员进驻乙方现场，按照技术文件进行检验、验收。
乙方自行安排加工、装配场地，承担零部件加工费用，并免费提供办公室，作为甲方的现场生产协调、质检及发货人员的办公场所。
二、实施细则：
1、甲方自行采购的原材料、外购件及配套件，需按乙方的车间人员的要求集中堆放，其质量问题由甲方负责，如影响乙方装配，则应补偿有关人工费用。
2、乙方免费提供一定一跨车间作为甲方的成品仓储。
3、委托加工期间，乙方作为定点加工单位，需严格按照甲方所提出的技术要求及工艺流程，保质保量的完成甲方所委托的各项产品的加工制作。现场的所有物料(含原材料、外购件及生产工具等)均由甲方采购，但乙方需根据甲方所提供的《生产计划表》提供相应的《材料需求计划》，以供甲方提前进行生产所需物资的准备工作。
4、甲方所委派的质检人员，作为甲方的授权代表，对乙方所加工制作的所有产品拥有否决权，不达标及不合格产品均不得验收入库。
5、甲方委托加工的所有产品的单项价格另行以双方互签的《委托加工件价格明细表》为准。
6、结算：《委托加工件价格明细表》内所定的产品单价为含税价，结算时乙方需向甲方开具17%的增值税发票，付款方式采用滚动付款，双方协商付款进度。
7、违约责任：按《合同法》规定。
三、附则：
1、本委托加工协议，自甲乙双方签字盖章之日起生效。本协议一式两份，双方各持一份。
2、未尽事宜，双方另行协商解决。
3、本协议生效后，双方原签订的车间及办公室租赁合同，中止执行。
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（1）刀刃在工件表面留下的残留面积。工件的已加工表面是由刀具的主副切削刃切削后形成的，两条切削刃在已加工表面上残留的面积越大，获得的表面将越粗糙。当rε=0时，残留面积高H=。当刀尖的圆角半径rε≠0，H=。在实际的切削过程中，切削刃的表面粗糙度也会反映在工件已加工表面上，此外，切削刃还会将残留面积挤歪，实际表面粗糙度的最大值大于残留面积高度。（2）工件材料的性质。塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。第一，塑性材料（积屑瘤的影响）。在一定的切削速度范围内加工塑性材料时，由于前刀面的挤压和摩擦作用，使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞流层，此时切屑上的一些小颗粒就会粘附在前刀面上的刀尖处，形成硬件度很高的楔状物，称为积屑瘤，积屑瘤的硬度可达工件硬度的2～3.5倍，它可代替切削刃进行切削。积屑瘤生成以后，当切屑与积屑瘤的摩擦大于积屑瘤与刀面的冷焊强度或受到振动、冲击时，积屑瘤会脱落，又会逐渐形成新的积屑瘤。由此可见，积屑瘤的生成、长大和脱落，使切削发生波动，并严重影响工件的表面质量。第二，鳞刺的影响。鳞刺是由于切屑在前刀面上的磨擦和冷焊作用造成周期性的停留，代替刀具推挤切削层，造成切削层金属的积聚，切削层和工件之间出现撕裂现象，如此连续发生，就在工件表面上形成一系列的鳞刺，构成已加工表面的纵向粗糙度。形成鳞刺的原因有：一是由于机械加工系统的振动所引起的；二是由于切屑在前刀面上的摩擦和冷焊作用，使切屑在前刀面上产生周期性停留，从而挤拉已加工表面，这种挤拉作用严重时会使表面出现撕裂现象。第三，脆性材料。在加工脆性时，切屑呈不规则的碎粒状，加工表面往往出现微粒崩碎痕迹，留下许多麻点，增大了表面粗糙度。（3）切削用量。选择不同的切削参数对表面粗糙度影响较大。在一定的速度范围内，如用中、低速（一般1＜υc＜80m/min）加工塑性材料容易形成积屑瘤或鳞刺。（4）工艺系统的高频振动。工艺系统的高频振动，使工件和刀尖的相对位置发生微幅振动，使表面粗糙度加大。（5）切削液。切削液在加工过程中具有冷却、和清洗作用，能降低切削温度和减轻前、后刀面与工件的摩擦，从而减少切削过程中的塑性变形并抑制积屑瘤和鳞刺的生长，对降低表面粗糙度有很大作用。
二、减小表面粗糙度的方法
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在机械加工制造业中，在零件视觉检测中，对零件表面纹理进行提取和分析，对表面加工工艺进行识别已经是视觉检测系统中的一项重要应用。国内外的专家都对此加以关注并从多角度进行相关的研究，因为视觉范围有限，加上高精度的测量要求，目前对零件表面的视觉测量也往往是以零件部分图像的匹配度和拼接分析来对零件整体的表面加工特征进行分析，以此来判断零件表面的加工工艺和加工质量。机械零件在加工的过程中刀具的行程会在零件的表面制造出具有明显方向性的纹理，对表面纹理特征进行提取和分析是模式识别和处理方面的一种重要的方法，以此得出零件表面的处理过程，识别加工工艺。机械零件表面的纹理常见的有直条形、圆形和螺旋形等等，具有明显的方向性，通过对纹理的形、密度和方向等因素进行纹理的分析，识别表面加工工艺，为视觉测量中的图像匹配提供判断依据。
1 机械零件表面纹理特征的提取
1.1 机械零件表面纹理特征的产生
在对机械零件进行加工的过程中，通常采用车削、刨削、铣削、磨削等加工工艺进行零件表面的加工制造，但是在加工的过程中因为受刀具行程的作用会在零件表面产生出多种形状的纹理，如直条形、圆形和螺旋形等，其中以圆形纹理最为常见，本文即以圆形纹理为例，分析讨论纹理特征的提取和分析。
1.2 纹理特征的数字化表达
图 1 圆形纹理及局部解析
本文以圆形纹理为例，如上图1中的（a），首先分别在模板图和待匹配图中取若干个有重合可能的圆形，根据图像的大小来确定所选取的纹理圆的直径d，每个纹理圆圆心之间的长度大于圆形直径的一半。在各个纹理圆上取n条直径将纹理圆等分成2n个部分。如图1中的（b）图，纹理圆的解析，以此为例，将圆心设定为，两条直径之间的角度为，设定此角度的直径为，在直径上取以一个像素为间隔的多个像素点，则一条直径上总共会有像素点的总数为（2w+1）个，像素点的坐标为，则可计算像素点的灰度值，关系式如下：
（1）
（2）
根据灰度值的结果，来进一步计算灰度值标准差，具体关系式如下：
（3）
根据计算结果取最小的标准差所对应的直径角度为此纹理圆的方向角，再通过择优的方法计算平均值，得出工件表面整体纹理角度，从而得出模板图像的纹理走向。
1.3 纹理走向变化规律的分析
我们对两张图像进行对比，第一张图像为水平角度拍摄，第二张图像为模拟工件抖动拍摄，按不同角度进行旋转拍摄。对两张图象的有重合可能性的纹理进行分析和计算，绘制纹理角度变化曲线图。我们选择不同的部分重复进行拍摄和对比的过程，拟出局部图像的旋转纹理变化曲线图，然后对两张相邻局部的图像纹理进行匹配，先计算图像的纹理走向再进行旋转角度的确定。
2 零件加工工艺的识别流程
通过对大量纹理的提取和分析，建立了纹理圆的模型，在此基础上，设计出一种自动识别加工工艺的算法。机械零件表面加工工艺的自动识别流程如下：
对试验用纹理圆直径上的各个像素的灰度值标准差加以检测，测试结果都符合正态分布的要求，此机械零件图像表现为点斑状的纹理特征，与纹理圆理论模型是相适应的，自动识别加工工艺方法为磨削加工，与实际采用磨削加工的工艺相吻合，说明此种方法实际有效。
3 结论
机械零件表面的纹理特征对判断零件表面的加工工艺具有重要的参考作用，本文通过对纹理特征的提取和分析，解读零件表面纹理的数字表达，通过计算和分析，研究纹理走向的变化规律，从而建立纹理圆模型，设计一种自动识别加工工艺的方法和流程。测试表明，此方法能够正确识别零件表面采用车削、铣削、刨削和磨削四种加工方式中的哪种加工方法，为视觉测量的图像匹配开辟了一条新路。
参考文献
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1. 精密机械零件加工原理浅析
在进行去毛刺以及抛光加工研究期间需要针对精密机械零件加工原理进行分析，在掌握基本加工原理基础上才能保证对去毛刺以及抛光加工的深入研究。文章研究的精密机械零件加工主要是依据航天航空机械零件为基础展开，因此下文中所涉及到的各种零件都属于航天航空机械零件。
1.1AFM加工原理
AFM加工原理是精密机械零件加工中非常重要的内容，AFM主要是精密机械零件中的磨粒流加工基本原理，因为其被称之为Ab-rasive Flow Machining，所以简称为AFM。在进行AFM加工期间，需要根据加工需要配备夹具，保证加工零件的运输通道，整个加工流程顺利完成【1】。在此基础上还需要根据加工原理的需要，选择两个相对应的磨粒流进行加工，通过固定通道来回在摩擦之后进行挤压，保证其能够均匀的撒入到通道中，及时对其进行打磨抛光。
1.2去毛刺加工原理
去毛刺是精密机械加工中非常重要的步骤，利用热能的方式展开去毛刺，这种技术被简称为TEM。利用热能方式进行去毛刺主要是依据高温的方式将精密零件中的毛刺以及飞边进行高温处理，这样能够保证毛刺清除的干净利索。将需要去毛刺的精密零件放置在密封的高温燃烧腔内，同时将其中的各种气体以及氧气等进行科学配比，保证燃烧的顺利完成。严格控制压力变化，提高腔内的压力，能够将精密机械零件中的毛刺以及飞边等进行燃烧，并且这种热度能够遍布零件的全部范围，能够深入到零件的内部，这样才能彻底对毛边等进行去除[2]。再者因为腔内中的燃烧体属于火花形式，能够在燃烧的一瞬间产生非常高的温度。因为温度的急剧上升，所以机械零件上的毛刺以及飞边等耐热性相比较机械本身比较低，所以非常容易被燃烧。当飞边或是毛刺燃烧之后会延伸到机械零件本身，在燃烧尽之后温度自然会不断下降，并且腔内包含很多氧气，与毛边的燃烧灰烬之间相融合之后产生氧化粉尘，这种氧化粉尘能够起到急速降温的作用。在燃烧结束之后将其中的氧化反应物进行清洗，保证其干净卫生。
1.3电化学去毛刺以及抛光加工原理
电化学加工手段主要是在科学技术发展以及加工技术进步基础上形成，利用电化学的方式对精密机械零件进行去毛刺以及抛光加工，不仅在时间上为机械加工进行节省，同时在技术上也得到很大的改善。这种加工方式以及手段内称之为ECM、ECD、ECP。精密机械零件加工过程中，经常因为加工通道或是各种原因导致零件本身出现很多的毛刺以及飞边，这些毛刺飞边对机械零件的应用质量会产生很大影响，所以需要采用科学方式将其去除。这种电化学方式的产生以及应用，很好的改善了这方面的问题，这种电化学方式主要是利用以及成形的机械零件进行仔细检查，在发现其中包含飞边或是毛刺等问头，连接电流催动电解液将毛刺清除，并且还能对机械零件进行详细检查，能够及时更正其中的不协调之处，这种技术在当前的精密机械零件加工中应用非常广泛，同时在时间上也做了很大的调整，所以能够很好的提升精密机械零件加工的整体工作效率。
2. 精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的具体应用
2.1磨粒流加工
上文中对磨粒流加工原理进行了详细介绍，这种磨粒流加工是所有机械加工中非常重要的步骤，对于机械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影响，所以需要十分注意。对于不同尺寸下的小孔所需要的工艺技术形式包含很多不同。比如说直径齿轮在1-1.5毫米之间，需要采用精密的技术形式对其进行施工，并且在加工机床上安装回旋臂，若是直径在50毫米左右的齿轮就要求不仅加入回旋臂，还需要设置输送通道，保证输送通道的安全运输。而且光洁度一般能够改善五到十个等级，生产出的零件表面更加光滑而且还很均匀。这种工艺方式在航天航空机械零件生产加工中应用非常广泛，对于增压腔、气缸头、以及涡轮壳体等方面都非常实用。
2.2热能去毛刺以及抛光加工
热能加工方式在去毛刺以及抛光加工等方面也是非常常用的技术之一，这种技术不仅能够理想的将机械零件中的毛刺清除，同时还能帮助机械加工企业降低生产加工成本，提高加工速度，保证加工件数基础上对加工过程进行严格控制监督，同时防止重复加工现象的出现。这种热能去毛刺的方式在范围上进行了很好的扩散，能够将很多人工不能清除的地方进行彻底清除。
2.3电化学去毛刺加工
电化学方式是当下应用非常广泛的一种形式，这种方式在去毛刺上能够更好的保证清净，同时能够根据零件的相互去毛刺进行科学对比，在发现其中的尺寸或是设计不规格期间还能够及时发出提醒，去除其中的不规格之处，为零件的加工提供了更高的保障。
3.毛刺的危害问题
毛刺的危害问题主要有以下几种情况：第一，机械设备的配件如果存在毛刺会导致之后的制作工序的准确性与检查精准性出现问题。第二，机械设备生产产品中存在毛刺则会是机械设备各构造连接处出现卡顿状况，在机械设备自动化中问题最为常见。第三，许多电气工程设备在运行时其中存在的毛刺脱落，致使电气工程设备电路发生故障。第四，机械设备表面毛刺发生脱落，加快了设备之间的磨损程度，降低其使用寿命。
4.毛刺去除措施
在去除零件毛刺过程中，工作人员通^科学的方法在确保零件形状不发生改变的过程中对零件进行抛光技工，清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人们了解的情况下，工作人员经常通过各种方法对机械零件上存在的毛刺进行清除。全球许多企业都在对去除精密机械零件上的毛刺措施进行研究。在零件设计与制作时工作人员就因该了解与掌握发生毛刺现象的问题，在根本上降低毛刺问题的出现。在零件生产过程中工作人员利用科学合理的方法去除零件上的毛刺，并不断的完善去除毛刺设备。在去除零件毛刺的各种措施中，人工方法的使用可以更好的对零件中存在的各种毛刺进行清除。在使用机械设备对零件毛刺进行清除时对其规格、均匀度都有着严格的需求。
结束语：
综上所述，对于精密机械零件加工来讲，在要求上非常严格，特别是其中的去毛刺以及抛光加工工艺更是最繁琐复杂的一种。在详细了解加工设计原理基础上，积极采用适当方式对其进行加工，消除其中的不合理之处，保证精密机械零件加工质量，从而保证机械加工的整体质量。
篇10
机械零件的表面形状不外乎是几种基本形状的表面：平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。当精度和表面粗糙度要求较高时，需要在机床上用刀具经切削加工而形成。机械零件的任何表面都可看作是一条线（称为母线）沿着另一条线（称为导线）运动的轨迹。平面可看作是是由一根直线（母线）沿着另一根直线（导线）运动而形成 （图1a）；圆柱面和圆锥面可看作是由一根直线（母线）沿着一个圆（导线）运动而形成（图1b和c）；普通螺纹的螺旋面是由“八”形线（母线）沿螺旋线（导线）运动而形成 （图ld）；直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是由渐开线（母线）沿直线（导线）运动而形成（图1e）等等。形成表面的母线和导线统称为发生线。
图1 零件表面的成形
1-母线 2--导线
由图1可以看出，有些表面，其母线和导线可以互换，如：平面、圆柱面和直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面等，称为可逆表面；而另一些表面，其母线和导线不可互换。如：圆锥面、螺旋面等，称为不可逆表面。
切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的，由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同，形成发生线的方法可归纳为以下四种：
图2 形成发生线的方法
（1）轨迹法 它是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切削刃与被加工表面为点接触，发生线为接触点的轨迹线。图2a中母线Al（直线）和导线A2，（曲线）均由刨刀的轨迹运动形成。采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。
（2）成形法 它是利用成形刀具对工件进行加工的方法。切削刃的形状和长度与所需形成的发生线（母线）完全重合。图2b中，曲线形母线由成形刨刀的切削刃直接形成，直线形的导线则由轨迹法形成。
（3）相切法 它是利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。见图2c中，采用铣刀、砂轮等旋转刀具加工时，在垂直于刀具旋转轴线的截面内，切削刃可看作是点，当切削点绕着刀具轴线作旋转运动B1，同时刀具轴线沿着发生线的等距线作轨迹运动A2时，切削点运动轨迹的包络线，便是所需的发生线。为了用相切法得到发生线，需要二个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。
（4）展成法 它是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。切削加工时，刀具与工件按确定的运动关系作相对运动（展成运动或称范成运动），切削刃与被加工表面相切 （点接触），切削刃各瞬时位置的包络线，便是所需的发生线。例如，图2d所示，用齿条形插齿刀加工圆柱齿轮，刀具沿箭头A1方向所作的直线运动，形成直线形母线（轨迹法），而工件的旋转运动B21和直线运动A22，使刀具能不断地对工件进行切削，其切削刃的一系列瞬时位置的包络线，便是所需要渐开线形导线（见图2e）。用展成法形成发生线需要一个成形运动（展成运动）。
1.2 对零件表面形成发生线方法的正确认识
零件某一表面的两条发生线形成的方法可以不一样，也可以一样。要根据所采用的具体加工方法来对某一表面的成形运动和成形原理进行具体分析，并不是由表面本身来确定。例如，对圆柱面利用尖头车刀进行加工时，对成形圆弧沟槽利用成形圆弧车刀进行车削时，是由轨迹法形成作为导线的圆，由成形法形成和刀具圆弧刃吻合的弧线（即母线），作为导线的直线和作为母线的圆都是由轨迹法形成的。以上的这些方法不是形成表面的方法，仅仅是实现一条发生线的方法。从成形原理来看，各种表面的母线沿导线运动的规律各不相同，有的很复杂，如斜齿轮齿廓面、螺纹面和圆锥面，有的很简单，如圆柱面和平面等。有些表面的导线和母线之间不能交换，否则无法形成表面或形成希望得到的表面，此类表面称为不可逆表面；有些表面的导线和母线之间能够交换，此类表面称为可逆表面。通过分析可见，表面的成形原理和成形运动要根据所采用的具体加工方法具体分析，而不是由表面本身确定。还应特别注意的是：前述四种方法仅仅是实现发生线的方法，而非形成表面的方法。
2、探讨机床上零件表面成形的原理
2.1 探讨简单表面成形的原理
简单表面的加工方法（即成形方法）通常是多种的，因为一般而言，简单表面都是可逆表面，其母线和导线之间可以交换，线性简单。简单表面的导线简单的形成线、圆或直线，母线沿着导线做平行移动。
2.2 探讨复合表面成形的原理
实现导线的运动是复合运动，并不是简单的圆周运动或直线运动，是指由2个或2个以上的简单运动复合而成的运动。复合表面是不可逆的表面，其导线各不相同，所以母线沿着导线的运动规律也比较复杂。
3、结语
通过对复杂表面和简单表面的定义，从而准确的描述了斜齿圆柱齿轮齿廓面、螺纹面、圆锥面等典型的复杂表面的成形原理，对形成复杂表面的要件进行了构建，对于制造装备的技术研发和运动分析，尤其是对设计自由度数控加工机床的运动方案而言，该成形理论有着非常重要的指导意义。通过系统的划分和归纳机床上零件表面的成形原理，尤其是进一步探究了复杂表面的成形原理，从而对表面成形原理在机械加工中的理论进行了完善。
篇11
因此在我国高等院校，尤其是高职院校中，综合分析多种情况，进行分层教学的的研究越来越广泛，并且不断深入。现针对我校的具体情况进行分析和研究，并通过实验，得出实验结果并进行分析。
1 学生个体发展的不同要求进行分层教学
我院属高等职业技术院校，存在很多鲜明的特点。招生生源多样化；招生的学生思
想活跃，差异较大；学生能力水平不以及机械零件数控加工这门课程本身的特点等等，都为实施分层教学提供了必要依据和可操作性。
1.1高职院校招生途径和生源多样化。
现我院的招考途径主要有自主招生，单考单招、国家高考统一招生等几种方式，每种招
生方式对学生的能力考核和要求都是不同的；就生源上讲，有普高生和中职生。由于高中阶段教育侧重不同，普高生和中职生在理论掌握和动手能力等方面都有很大的不同。因此，重视这种不同，根据各自不同的特点进行分层教学是非常必要的。
1.2学生自身特性的差异。
学生自身能力差异在实训实践课堂表现会更加明显，往往这种差距比较大，这也为我们
分层教学提供了条件。数控加工实训课程是一门动手能力要求很强的实践课。而由于我们招生生源的不同，中职生和普高生在实践经验和动手能力方面存在着很大的差异，这给我们提供了分层教学的理论基础。
1.3学生职业生涯规划的不同。
高职学生对自己的职业生涯已经有了基本的规划。因此学生对课程内容的难度需求会有不同。进行分层教学可以使学生有目的的进行学习。
2 《机械零件数控加工》课程特殊性的需要
近年来随着职业学校招生途径的多样化，不同生源之间文化水平和技能水平差距越来越大，普通的统一的课题教学模式和内容已经不能满足不同水平学生的学习需求。特殊的课程教学模式和要求更加适合分层教学模式
2.1目前我们的数控加工实训课程存在的主要问题。
统一的教学内容不适合个人能力上存在梯度的学生。数控加工实训课堂教学内容一样，但高职学校的学生的能力和需求差距很大。比如原中职的同学，已经掌握基本的设备操作方法，能加工普通的机械零件；但普通高中升上来同学，数控机械设备还是第一次见到，可以说是零基础能力，相对后期的学习压力就会很大。
2.2统一的教学方式，学习效果不好。
现在统一规格的教学内容，在教学和实践过程当中，往往是几个会做的同学包办所有零件的加工。这样就会造成水平高的同学没有更进进步，水平低的同学没有学到知识。同学之间的能力差距会越来越大。
2.3课堂氛围不活跃。
由于同组的人能力相差悬殊，缺乏互相的学习、沟通和协作。
2.4考核评价激励作用不足。
由于学生的能力和未来的就业方向的差异，同样的考核评价体系起不到足够的激励作用。
3 分层教学形式的确定和实施
通过分析我校学生的各方面特点，以及根据《机械零件数控加工》课程的具体特性，以大一第二学期的某班级学生为主体，我们制定了分层教学模式，并进行了实验。
3.1以学生为本，满足学生需求
根据学生的不同水平进行层次的划分。在了解学生的生源、能力、学习意愿的基础上把
学生初步分层几组，进行分层次的教学和辅导，经过一段时间后，根据学生学习的状况可以进行二次的分层，即实现动态的分层，满足不同时间段学生的真实需求。同时要注意分层的隐形性，考虑到学生自尊心和自信心的保护。
3.2因材施教，打造饱满课堂
根据学生的分层，教师进行教学目标分层，重新进行了教学整体设计和单元设计，从而完成教学内容的分层；在上课过程中对学生进行分层的辅导。充分把握辅导时间和辅导内容，使整个课堂人尽其才，充满生机和活力。
3.3分层考核，有效激励。
对学生课程考核进行分层。消除以前的顺序排名制，进行分层次顺序排名。对每个层次优秀的学生进行同等的激励，对在同一层次里成绩提高的学生进行特别的奖励。这样使得学生能够充满学习的渴望，不断要求进步。使考核真正对学生进步起到激励作用。
3.4 实施结果分析
通过一个学期的分层教学。试验班级和其他并行班级相比，学习热情和学习效果都有了明显的提高。在教学过程检查记录中发现，课堂热情和课堂纪律和学生参与度都是比较高的；在课程结束后的数控中级考证中成绩也明显优于其他班级。
因此，分层教学在《机械零件数控加工》课程中的应用是非常必要的。同时此种学方式也适用于其他以操作训练为主的实训课程中。
参考文献：
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1 问题的提出及措施
企业对数控技术专业人才需求量大，但通过对相关企业和对数控专业毕业生的调查发现，企业对毕业生的满意度不高，认为技术、技能优势不明显，实际工作能力不足，不太适应企业的要求；大部分的数控专业中职毕业生也认为自己所学未用、所用未学，就业后难以适应工作岗位的实际需要。造成这一状况的重要原因之一就是，传统职业教育课程是围绕“学科教学”和“技能训练”两个中心建立的，而当前中职学生的素质状况表明，他们不习惯或不擅长抽象思维和演绎式为主的学习方式，在脱离具体工作情境的理论学习中会有很大困难。同时，实践教学也只强调动作技能和技巧习得，没有将“工作”作为一个整体来看待，无法让学生形成对工作的整体认识，无法实现经验的获得并最终形成职业能力。
基于以上问题，建立起工作过程系统化的课程体系，以企业典型工作任务为学习任务，建设接近真实的数控加工车间，采用行动导向的教学方法，实现理论教学与实践教学的统一，教师是学生学习过程的组织者和专业对话伙伴，学生是主动学习的主体，学生在经历结构完整的工作过程中，获得工作过程知识，习得操作技能，获取工作经验，促进综合职业能力的形成和发展，从而实现职业教育对人才的培养目标。
2 工作任务引领型课型的内涵
2.1 定义
工作任务引领型课型是以打破传统以学科逻辑为主线的教学组织形式，以工作逻辑为体系，以企业典型工作任务为学习内容，让学生在接近企业真实的工作情境下完成学习任务，在此过程中学习相关知识、掌握相关技能、了解企业生产过程、发展学生的综合职业能力的课型。
2.2 特征
2.2.1 学习任务具有代表性
由于学习任务是来自企业的典型工作任务，为此学校邀请多位具有丰富工作经验且具有高级工及以上职业资格的一线工作人员，有优秀的技术工人和技师，这些专家需在工作中不断地学习，或者以其他方式继续发展自己的能力，具备较高的职业能力，达到数控加工的技术先进水平。让学校数控专业教师与企业专家研究、探讨确定以“直单向阀接头”整套零件的加工作为《机械零件数控车切削加工》课程的学习任务，任务零件组装图如图1所示。
“直单向阀接头”整套零件由螺母、垫圈螺母、阀芯、外连接套、直接头五个零件组成，加工包括：外形加工、内孔加工、外螺纹加工、内螺纹加工、切槽加工、圆弧加工等数控车床切削常用的加工内容，这里包含了数控车床中级工考证相应的专业知识和技能。加工内容有易有难，螺母、垫圈螺母的加工比较容易，阀芯的加工相对于螺母、垫圈螺母的加工难度有所提高，外连接套、直接头加工内容较多，加工难度进一步加大，加工过程由易到难，符合学生学习的认知规律。整套零件的尺寸较小，加工耗材不多，材料成本较低，并且零件加工对设备、刀具、工具、量具的要求都不高，便于教学开展。以“直单向阀接头”整套零件的加工作为《机械零件数控车切削加工》课程的学习任务具有较突出的代表性。
2.2.2 学习与工作紧密结合
学习任务是企业的工作任务，学习的环境是接近企业真实的工作情境，学习成果的考核标准是企业对产品的考核标准，学生的学习过程是一个“工作”与“学习”一体化的综合发展过程。让学生亲自经历结构完整的工作过程，也就是工作；在这个过程中自主获取相关信息，学习相关知识、习得相应技能，也就是学习；实现“学中做、做中学”的完美结合。加深学生对所学知识的理解，提高学生对知识的应用能力，同时，积累工作经验。如在教学过程中，让学生完成“螺母加工”学习任务，学生在完成这个任务时会面临加工螺纹时用什么指令编程这个问题，由于有实际工作任务需完成作为驱动，学生会积极、主动通过学习资料或通过网络查找到螺纹的加工指令G32、G92、G76等，为了能编写加工螺纹的程序，学生会通过自主理解、相互讨论或咨询老师等形式对这些指令进行消化，对比异同，确定所用的编程指令进行螺纹程序编写，然后加工螺纹并体验螺纹加工过程。学生在完成这个任务时，经历了知识的搜集、知识的消化、知识的应用、加工的体验这个过程。学生亲历了学习过程，同时也亲历了工作过程，很好地做到学习与工作紧密结合。
2.2.3 以行动为导向组织教学
应用学习任务型课型组织教学，学生是学习过程的主体，教师是学习过程的组织者与协调者，帮助学生学习。在组织教学时，在同一小组内设置“工艺员、程序员、机床操作员、质量检测员”等岗位角色，让学生在接受任务明确任务模拟加工真实加工评价反馈这个完整加工过程中工作有所侧重，同时又要互相合作，互相沟通，提高了学生的沟通合作能力，让学生了解在企业实际生产中工作有分工也要合作。在教学过程中为学生提供发挥个人潜能的广阔空间，完成学习任务的方案及所用的知识由学生独立思考、自由讨论，方法是多样的，结果也不是唯一的。如完成“螺母加工”学习任务时，螺纹部分学生可以用G32、G92、G76或其它指令进行加工，没有规定要用统一的编程指令，在完成任务后能理解所用的知识，并能灵活应用就达到目的。教学过程中教师强调的是学生的参与性、实践性、协，在这个过程中学到知识、学到技能、学到工作方法、积累到工作经验，个人的职业能力得到发展就是我们要倡导的教学组织形式。
2.2.4 有效培养学生的综合职业能力
学生的职业能力包括显性的专业技能和隐性的关键能力，显性的专业技能是可以通过专业技能考核标准进行考核的，经过应用工作任务型课型组织教学，学生的技能水平与采用传统教学模式相比有明显提高，学生在学完数控车床工作任务型课型的全部内容后，不需要进行任何的培训，考取数控车床中级工的一次通过率高达96%以上，取得的教学效果明显。隐性的关键能力是抽象的，存在于具体的工作中，是无法脱离具体工作对能力点进行独立的分析和培养的，是要通过不断完成具体的工作任务慢慢积累的。学生经过以小组为单位的共同学习，与人交流，与人合作的能力得到很大的提升；由于在完成任务的过程中，要用到的知识都要自己去搜集和消化，学生自主学习的能力得到了极大的锻炼，如“螺母”和“垫圈螺母”这两个零件在完成车削加工后，还要在数控铣床上在零件的两侧铣两个平台，很多学生能够自主学习，搜集数控铣床编程资料，编写平台的加工程序；由于在完成任务的过程中，遇到问题需要小组共同分析、共同讨论、认真思考、共同找到解决问题的办法，学生分析问题、解决问题能力得到有效培养，如在加工“直接头”零件的内孔时，出现了内孔尺寸难保证，尺寸变动的范围较大这个问题，经过学生的共同分析，能找出主要是由于“直接头”零件的内孔较深，内孔镗刀的伸出距离较长，内孔镗刀刚性较差，精加工时出现较严重的让刀导致问题的出现，经过共同讨论提出减少精加工余量，保证尺寸精度；经过完成多个工作任务，学生的知识迁移能力、应变能力得到锻炼，如“阀芯”这个零件在完成车削加工后，还要在数控铣床加工通气孔，由于“阀芯”由数控车床加工出来的回转体，用数控铣床上的常用夹具平口钳上装夹比较麻烦，学生经过分析、思考提出把车床的三爪卡盘安装到数控铣床的工作台上，然后用三爪卡盘装夹“阀芯”进行铣削加工，充分体现了学生的应变能力，综合职业能力明显提高。
3 工作任务引领课型的教学流程
由于工作任务引领型课型的内容是工作，借助实际工作进行学习。它是以工作过程系统化为引领，以行动导向为教学方法，以学生按照教学流程完成结构完整的工作内容，掌握专业技能，发展综合职业能力为教学目标的新课型，教学流程如表1所示。
4 工作任务引领课型的实施效果
（1）增强学生学习成就感，提高学生的学习兴趣。由于学生的学习任务是企业的工作任务，完成任务后，合格的产品要可以提供给相应的厂家，通过厂家投放市场可以产生经济效益。学生在完成任务后，特别是加工出合格产品后，会产生较强的成就感，深刻体会到学习的价值，从而获得更加充足的学习动力，学习兴趣得到进一步提升，学习的积极性和学习热情更加高涨。
（2）增强学生对企业认识，提高学生岗位工作能力及岗位适应能力。因为学习过程与企业的生产过程基本相同，学生在学习的过程中充分了解企业的生产过程，清楚在企业的生产过程中有什么样的工作内容，需要具备什么样的工作能力，使学生的学习更有针对性，学习的效率更高，以后走向岗位后工作能力更强，适应能力更好。同时企业与劳动者也存在各种利益之间的矛盾，如加工“外连接套”零件的R2.5圆弧时，作为生产者更强愿意更用球形成形刀来加工，这样加工出来的圆弧准确性高，前期调机试加工方便，试加工周期短。但作为企业会要求生产者用普通外圆刀完成圆弧加工，因为用球形成形刀会增加企业加工成本，球形成形刀通用性较差，会导致资源的利用率不高。如果学生能认识、理解这些复杂的工作关系，就能够为学生未来的职业生涯发展提供更广阔的空间。
（3）增强学生对零件的质量意识和成本意识。由于产品只有合格与不合格之分，零件只要有一处达不到图纸要求，这个零件就是不合格产品。在学生学习的过程中用企业对产品的要求对学生加工的零件进行考核，让学生认识企业对产品的质量求，改变以往只要把零件的形状加工出来，就认为已经很好地完成学习任务的错误观念，增强学生对零件的质量意识。由于合格的产品具有相对稳定的经济价值，学生加工出合格产品后，能够直观地体会到产品的实际价值，可让学生把投入与产出进行对比，研究如何降低耗材和损耗提高产品利润，培养学生对零件加工的成本意识。
（4）实现了教学与产出双赢。由于学生加工出来的合格零件就是产品，产品通过相关厂家投放市场后产生经济价值。经过对我校2010级数控技术应用专业一个班45名学生进行教学实验，学习内容为“直单向阀接头”整套5件零件加工，最后，任务一“螺母”零件有21件为合格品，任务二“垫圈螺母”零件有17件为合格品，任务三“阀芯”零件有15件为合格品，任务四“外连接套”零件有12件为合格品，任务五“直接头”零件有11件为合格品，这些合格的零件都送到相应厂家，经过与厂家生产的零件组合形成产品，厂家把这些产品投放市场，产生一定的经济效益，改变了教学以往只有投入没有产出的局面。
（5）有效地促进教师进行自身教学能力提高。由于工作任务引领课型课程采取的是理论与实践一体化教学，要想取得比较好的教学效果，不仅要求课程任课教师要有坚实的专业知识，而且还要有丰富专业实践经验，这对教师的教学工作提出更高的要求。在这种新型课程的驱动下，学校积极鼓励教师参加学习，很多专业教师利用假期主动到企业进行生产实践学习，积累企业工作经验，进一步提高自身教学能力。
5 工作任务引领课型的反思
（1）注重课堂的前移与后延。学习任务引领型课型的组织形式与传统课型的组织形式相比较有很多的区别，以往学生的知识主要是以老师传授为主，学生只要在课堂上认真听老师讲课就能获得相关知识。学习任务引领型课型的实施，是以学生为主体，学生在完成学习任务时要用到的知识要通过自己搜集获取，因此教师在组织教学时，要注意课堂的前移，要在课堂实施前布置任务，让学生有比较充足的时间，通过较多的渠道进行相关知识搜集并消化，为能顺利完成学习任务打下基础。完成学习任务后加工出来的是企业产品，由于产品使用功能的需求，它的生产过程所用到的设备不一定是单一的，如“阀芯”零件由数控车床加工后还要用到数控铣床进行加工，因此，要引导学生用课后时间通过自主学习，思考零件的后续加工，扩大学生的知识面。
（2）创建信息流通便捷的学习环境。由于学生的学习是自主的，要获取的信息是广泛的，学生在学习的过程中遇到的问题也是不确定的，用于解决问题的知识也是多变的，因此，要为学生创造一个开放式的学习环境，当他们有需求的时候能够方便、快捷地获取相关信息，如在实习车间建立专用工具书图书库，方便学生查阅，及时找到所需的专业知识；实习车间专用的多媒体计算机室要能与外网连接，方便学生能上网获取相关知识。
（3）改变师资培养模式。以往教师的培训多以提高学历、提高理论教学水平为主，现在的教学要求教师有坚实的专业知识外，还要有丰富专业实践经验，因此要多鼓励教师下到企业进行生产实践学习，积累生产经验，提高实习教学能力。
（4）注重对学生学习进行不定期监督。由于现在的教学不再像以前那样，老师讲课学生就坐在下面听课，安排实习学生就全部到工位上操作设备，一切都整齐有序。现在的教学，由于各小组制定的计划、方案及采用的加工方法不相同，学习过程就没有一个统一的节奏，如有些小组成员操作了一会数控车床，由于遇到问题没法解决，可能又到多媒体计算机室查找资料去了，整个车间次序相对混乱。因此老师要对学生的学习进行不定期监督，保证课堂“乱”而有效。
参考文献
[1]赵志群，杨琳，辜东莲.浅论职业教育理论实践一体化课程的发展[J].教育与职业，2008（35）：17-20.
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2机械加工工艺对零部件精度影响的探析
2.1机械零件加工工艺原理误差对零件精度的影响。在进行机械零件加工的过程中，生产企业为了完善机械零件表面的轮廓，应当运用先进的精制刀刃设备对零件表面的轮廓进行相应的完善，同时应当减少机械零件的加工原理误差。为了完善机械零部件的表面和零件孔的精确度，零件生产企业应当引进理想的先进加工原理理论，积极采取一系列的科学合理的工艺措施，实现精确的加工原理的构建和丰富，引导零件生产和加工人员追求精准的加工理论，严格按照机械零件加工的流程和加工规范，进而提高机械零件的加工效率和零件精度，保证其加工机械零件的精准度和零件的质量。
2.2机械零件加工工艺系统的受力变形对零件精度的影响。机械加工工艺的工艺系统包括机床、工件、工具和夹具，在使用这些工具的过程中，往往会由于夹紧力、切削力以及重力作用影响，使机械零件工艺系统发生变形。如果机械零件发生变形，会导致原本处于平衡状态的机械零件的静态几何关系因受力不均衡而发生变形，进而导致机械零件出现精度误差。因而，为了降低机器零件的精度误差，零件生产企业应当合理控制机械零件控制系统的受力变形程度。如果在进行机械零部件的加工过程中遇到设计方案与实际情形不一致的情况，即零件精度误差和设计方向偏离问题。此时机械零件的生产设计人员应当及时进行审核和考察，及时纠正遇到的问题。这有利于大大提高机械零件加工的效能，进而提升机械零件加工的精度水平。
2.3工艺系统热变形对机械零件加工精度的影响。加工精度，也被称之为“加工误差”，是衡量机械加工工艺质量的重要标准。机械加工精度是指零部件在加工前的设计预想与零件加工后的实际情况相符合的程度。在对机械零件的加工采用热处理应用技术时，由于各种热力会对机械零件和机械加工工艺系统产生热变形等破坏性影响，导致机械零件内部的运动关系和几何关系失衡，这种因热变形产生的加工误差会占机械零件精度总误差的绝大部分，比例约为40%-70%。
