机械加工技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇机械加工技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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2现今我国的机械加工技术

现状相较于西方发达国家，虽然我国的机械加工技术发展较晚，但是经过数十几年的发展与研究俨然已经取得了十分骄人的成绩。尤其是机械加工技术类型繁多，能够满足一些机械产品的加工需求，提高机械产品的加工精确度与质量。目前，我国现代机械加工技术类型主要包括：高速加工技术；超精密加工技术；数控加工技术；水喷射加工技术；超高能束加工技术；超自动化加工技术；快速成型技术；成型工艺技术；干式切削技术等。而从我国机械加工技术的整体发展趋势来看，我们可以清楚的看到，目前我国的机械加工技术正走在高速、超高速，精密、超精密的发展方向。高速、超高速加工是一项系统工程，其是在高速主轴、高速加工机床结构、高速加工刀具、系统的不断改进上发展而来的。同时，高速、超高速加工技术不仅可以用于加工普通的钢、铁、有色金属材料，还可以加工高强度的合金钢、纤维强化复合材料，扩大加工范围的同时，也极大的提高了我国机械加工的生产效率，加工质量。目前，高速、超高速加工技术正在我国航天、航空、汽车、机床等制造行业中被广泛应用。而精密、超精密加工技术则在我国尖端武器制造中占据着十分重要的地位，始终是我国机械加工技术发展的最主要方向。具体来讲，精密、超精密加工技术，其在我国是一项内容十分广泛的新技术，工艺实质在于提高机械加工的精确度，使表面质量达到极高的标准，并且在提高机电产品的使用性能、可靠性等方面都有着十分重要的作用。因此，精密、超精密加工技术也可谓是国际竞争中的核心技术之一。

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1.1刀具的选择

在进行零部件加工时，数控铣削加工工艺发挥着十分重要的作用，因为它会影响机械零部件的加工成本，影响整个机械加工的质量。作为数控铣削加工工艺的主要设备，刀具的选择就十分的重要。目前常用的刀具包括锥度铣刀、刀铣刀、以及圆角立铣等，不同的刀具在不同的应用过程中有着不同的使用效果，所以在选择刀具的时候，必须有一定的原则。首先，在选择刀具类型时应该考察其被加工型面形状。再次，选取刀具时应采用从小到大的原则并考虑型面曲率的大小。最后，尽可能选择圆角铣刀进行粗加工。

1.1.1考虑被加工型面形状

为了保障被加工面的加工质量，在加工机械零部件时，有时也会对凹形进行精细加工处理，一般情况下，处理工具是球头刀。然而，在加工凸形面时，人们一般都是用平端立铣刀作为加工工具。但是也有用圆角立铣刀工具进行加工的情况，就是如果人们明确要求凸形面的加工质量。

1.1.2考虑从小到大的原则

在进行机械零部件加工处理时，不能只使用一把刀具，因为机械型腔存在许多不同的曲面类型。为了顺利完成整个机械加工处理过程，就必须在处理时采用从小到大的原则。这样可以在对机械零件进行加工时有效避免明显的质量问题，还可以提升机械零件的加工效益。

1.1.3考虑型面曲率的大小

为了保障机械零件的加工的精度，在进行机械零件精加工时，就应该用半径较小的刀具进行处理，尤其在进行拐角加工时，施工人员选择刀具时是根据型面曲率大小进行选择，并且必须严格按照规范要求进行控制。

1.1.4考虑圆角铣刀进行粗加工

一方面，选用圆角铣刀进行粗加工，相比平端立铣刀留下较为均匀的精加工余量，而相比球头刀有更好的切削条件。另一方面，在切削过程中，圆角铣刀可以在工件与刀刃接触的90度以内的范围的切削变化比较连续。

1.2刀具的切入与切出

由于机械加工型腔十分复杂，所以在机械加工数控铣削中，为了完成机械零部件的加工，需要经常更换不同的刀具。在精加工过程中，加工表面质量的差异往往受到切出和切入时的切削方式的变化的影响。因此，应该加强对刀具切出切入方式的选择。在粗加工过程中，每次加工完成后留下的余量的几何形状不会相同，如果在下次尽进刀时选择不正确的切入方式，就非常容易造成裁刀事故。CAM软件提供的切入切出方式包括圆弧切入切出工件、刀具以斜线切入工件、刀具通过预加工工艺孔切入工件、以螺旋轨迹下降方式刀具切入工件以及刀具垂直切入切出工。切削方式最常用的，最简单的方式便是刀具垂直切入切出，可用于机械型腔侧壁的精加工以及从工件外部切入的凸模类工件的精加工和粗加工。凹模粗加工最常用的下刀方式是将预加工工艺孔切入工件；较软材料的粗加工常用刀具以螺旋线或斜线切入工件；由于可以消除接刀痕，所以圆弧的切入切出工件常用于曲面的精加工。在进行粗加工过程中，如果是单项走刀方式，一般将一个加工操作开始时的切入方式作为CAD/CAM系统提供的切入方式，但是并不是每一次加工时都采用这种方式。而这主要导致了工件和刀具的损坏，解决方式一是减少加工步距，二是采用双向走刀方式或走刀方式进行加工。

1.3切削方式和走刀方式的确定

加工时工件相对于刀具的运动方式就是切削方式，在加工工程中，刀具轨迹的分布形式即是走刀方式。机械零部件的加工效率与加工质量受到切削方式和走刀方式的影响。在保障加工精度的前提下，为了使刀具受力平稳，尽可能地缩短切削时间。在机械加工中，经常使用的走刀方式包括往复走刀、单向走刀和环切走刀三种形式。单项走刀方式切削效率较低，因为切削方式在加工中保持不变，这样可以使顺铣或逆铣一致，但加了空走刀和提刀。为了保证切削过程稳定和刀具均匀受力，在粗加工过程中，切削量较大，所以选用单项走刀方式。在加工过程中，进行逆铣和顺铣交替加工，质量较差，因为在加工过程中，进行不提刀地连续切削。一般情况下，选用往复走刀的情况是半精加工和表面质量要求不高的精加工，而在粗加工时，不宜采用，因为加工时的切削量太大。加工过程的平稳性、加工表面质量和刀具耐用度铣削方式受到铣削方式。在进行圆周铣削时，选用顺铣或逆铣，则是根据表面质量的要求和加工余量的大小。在实践时，一般为了减少机床的震动，进行粗加工时余量较大，选用逆铣加工方式较好。而在进行精加工时，选择顺铣加工方式，以达到表面粗糙和精度的要求。

2CAXA制造工程师方面的机械数控加工编程技术

曲面实体相结合的CAD/CAM一体化软件即是CAXA制造工程师。CAXA制造工程师功能强大，应用广泛，效率高，代码质量好，是国产AD/CAM数控加工编程软件。CAXA制造工程师支持批处理功能和轨迹参数化，可直接设定实体、曲面模型，支持高速切削，可以大幅度提高加工质量和加工效率。CAXA制造工程师在高效数控加工过程中，具有通用后置处理；多轴的数控加工功能；支持高速加工；支持多轴加工；典型的加工仿真与代码验证；参数化轨迹编辑处理；加工工艺控制等。具有灵活的特征实体造型、强大的曲面实体复合造型、完美的曲面实体组合功能、NURBS自由曲面造型等功能。CAXA制造工程师的数控加工具体步骤是：

1）根据工件图纸，造型工件；

2）数控加工方案设计；

3）根据被加工工件工艺要求、形状、精度要求选择加工参数和加工方法；

4）轨迹生成与仿真加工；

5）后置处理生成G代码。工程师可以利用CAXA制造师自动编程系统进行各种造型设计，选取合适的设定数控加工工艺参数和加工方法，进行仿真加工，生成刀具轨迹，生成加工代码，解决了复杂零件不能用手工编程、手工编程耗时的问题，大大提高编程加工和编程问题。

3宏编程技术方面的机械数控加工编程技术

宏编程是可以使用变量进行算术运算（+、-、*、/）、逻辑运算（AND、OR、NOT）和函数（SIN、COS等）混合运算与高级语言相像的程序编写形式。在宏程序形式中，用于编制许多复杂的零件加工的程序，一般提供判断、循环、子程序调用的分支和方法。在利用宏程序技术进行零部件加工不但可以加工复杂形状的机械零部件，而且还可以格式化普遍加工，大大缩短编程时间。比如本零件中的椭圆短半轴、长半轴值发生变化，只要更改A、B值就行。但是进行宏程序编写时难度很大，因为编程人员不仅需要知道关于基本机械工艺数控编程的知识，还需要知道深厚的计算机语言知识和数学建模知识。

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通过将计算机技术、通信技术、传感技术以及光、机、电等诸多技术与现代制造技术融合在一起，以实现数字化对机械进行加工以及运动工程进行控制制的技术成为数控技术。目前数控技术主要利用事先编制好的程序，通过计算机来实现对设备的控制。因此数控技术具有效率高、自动化程度高、精密度高等优点。数控加工技术的具体加工特点如下：①对于换批加工和新产品的研发，只需通过改变数控机器内的参数便可实现，因此对产品的改良和新产品的研发带来了很大便利。②缩短加工时间，提高效率。数控技术可以实现一次装夹完成多道工序的加工。这样既保证了加工精度又大大缩短反复装夹浪费的时间。③提高产品品质。利用数控技术可以实现对复杂零件及零件曲面任意形式的加工，这是普通机床难以完成的。④模块化、标准化加工。通过对数控技术的模块化设计，可以大大减少换刀时间及安装时间，从而实现对一种部件的模块化、标准化加工。

1.2数控技术优势

现代数控技术融合了计算机技术、电子技术、自动化技术，具有高精度、高效率等特点而日益成为现代机械加工控制技术的发展方向。另外，现代数控加工技术能将各个单独系统组成模块形成自动化生产线，从而为实现大批量、高效率、自动化加工零件带来可能。自动化生产的同时也可以大大降低生产成本。

2现代机械加工中数控技术的应用

数控技术因其优势而被广泛使用，也很快得到人们的认可。其在机械加工领域的应用体现在以下方面：

2．1数控技术在工业中的应用

数控系统一般由控制单元、驱动单元和执行单元三部分组成。工业生产中数控技术主要运用在机器设备生产线上，以实现大规模集成化生产。如：传统工业如食品加工、造纸印刷行业等；以及恶劣劳动环境下如重工业金属冶炼、化工行业、农药加工、资源开采等方面。数控技术的应用有助于实现大规模自动化生产，因此在恶劣复杂条件下，数控技术有助于改善劳动条件、减少劳动强度、保障人员安全等优点，再加上数控技术高精度、高效率的特点在兼顾质量的同时保持效率。通过编制计算机程序，来控制计算机发出指令到驱动单元，然后由驱动单元带动执行机构实现自动化加工生产。通过传感系统和检测技术控制零件的加工精度以保证质量，若出现错误和故障，传感器和检测系统就会发出故障信号给计算机系统，计算机系统控制发出报警信号，并自动控制系统停止工作以保护机器。

2．2数控技术在机床设备中的应用

数控技术在机床设备加工中的应用更是普遍，现代数控技术是机床设备加工工艺实现现代机电一体化组成中不可或缺的部分。数控技术在机床加工中应用是机床加工工艺发生了革命性的变化。首先数控技术对机床加工设备的控制能力发生质的飞跃。如今我们可以控制设备实现对物件任意形式的加工。通过将刀具、工件之间相对位置、主轴、刀具、速度以及冷却泵的启停等各种设备按照既定动作编排到计算机上，然后计算机发出控制指令实现对所需要部件的加工。

2．3数控技术在汽车工业中的应用

现代汽车工业对零部件的要求极为苛刻，传统加工技术已无法满足现代汽车工业的要求。如今现代数控技术在汽车工业零部件加工和组装中处于支配地位。数控技术使汽车使得汽车两大加工中心合为一体，实现一体式流水线自动加工生产，同时数控技术还具有快速控制，使得加工中心具有高速性。这种“高柔性”与“高效率”的结合，不仅满足了产品更新换代的要求，而且能实现多品种，中小批量的高效生产的特点。数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术和集成制造技术等，在汽车制造工业中得到了广泛深入的应用。

2．4数控技术在煤矿机械加工中的应用

煤炭在我国能源结构中占有重要地位，尤其今年来采煤业发展突飞猛进。作为采煤业必不可少的设备采棉机决定煤炭企业的效率。采煤业以其复杂环境、恶劣条件使得传统加工工艺已越来越无法满足现代采煤业的要求。传统机械加工难以实现单件的下料问题，而数控技术通过对材料进行切割就很轻松地解决了这个问题，它代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对象为采煤机叶片和滚筒，从而进一步优化了套料的选用方案。数控技术在采煤机上的应用优势体现在以下几个方面：①切割速度快，提高了采煤效率。数控技术的快速控制使采煤机的快速切割成为可能，切割叶片能在一定时间内完成更多的采集提高了采煤速度。②提高采煤机自动化，降低劳动强度和人工采矿的危险性。自动数控技术在采煤机上的使用不但提高采煤机自动化而且降低劳动强度和危险性。③提高加工质量和效率。数控气割机可自动可调的补偿切缝，一些零件的焊接坡口可直接割出，从而提高了生产效率。另外它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，这样就可以通过调节切缝的补偿值来精确地控制毛坯件的加工余量，更好地配置资源，实现最优化生产。

2.5数控技术在兵器工业机械中的应用

传统兵器工业机械加工已经成熟且自成一体。如果全面更换使用现代数控机床技术，既不经济又不现实。因此充分利用现有资源将原有加工机床与现代数控技术结合在一起，这样既可以节省成本又可以提高加工精度以满足兵器工业机械加工现代化要求。对于加工工艺要求不高的部件我们可以运用传统机床进行加工生产，对于加工工艺要求较高的部件我们可以运用数控机床进行加工生产，这样避免了资源的浪费。数控机床以其高精密性、高稳定性、可复制性因此能满足兵器工业机械加工的规模化和大量生产。对传统机床的改造赋予其现代数控技术使普通机床变成了全新概念的数控机床，最终达到投入资金少，方便操作，功能和精度都普遍提高的效果。因此现代数控技术必将为兵器加工工业带来新的飞跃。

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高速精密的加工技术的运用领域中，最为典型的行业要数航空航天领域和汽车领域。作为高技术含量的机械工程技术的技术之一，高速精密加工技术有较高的生产效率和精度的加工和表面质量的特点，同时，生产成本也较低。为了有效提高加工速度和降低零件表面的粗糙程度，这就要求宏观尺度或者部分微细零件加工中要运用高速精密加工技术，增强各部件配合的准确性和合理性，同时还有延长机械使用寿命和降低实现机械能耗与运行费用的特点。近年来，受到机械工程技术发展的影响，应运而生了传动技术的智能化、集成化特点。具体来说，智能化集成化传动技术是指“在机械生产过程中，将传统的动力传动技术与网络、信息、数字、总线等先进技术进行融合，实现传动件在线实时监测、实时控制、自我诊断和修复以及多种元件与功能的集成技术。”而智能化、集成化的传动技术在机械工程中的运用不仅能够实现产品性能的提高，简化机械系统，还可以实现系统柔性的提高，提升传动效率。此外，在机械工程传动技术的运用方面，智能化、集成化又具有以下几个特点：一是可以实现在线的监测工作，以及自我诊断和修复的功能;二是可以通过该技术进行在线远程实时操控；三是集成多种元器件和功能；四是即插即用方便快捷的特点。

1.2数字化的工厂技术

数字化工厂技术在近年来，随着机械领域的发展而发展，并且正不断成为一种高新的机械工程技术。实际情况下，通过对数字化技术，尤其是在网络技术的利用上，数字化工厂正逐步完善。这样有利于对工厂所有数据的随时调用，包括内不数据以及外部的数据更方便快捷的获取。还能对计人员以及制造人员智慧与知识进行融合，从而更好地实现产品的设计、生产和管理、销售等方面的现代化。数字化工厂技术具有集成化、透明化和智慧化的特征，这种方式在国际上受到广泛的关注与运用，甚至于很多发达国家通过这种技术的运用，特别是在全球化的驱使下，全球协同设计和制造的工程都对此表示支持，对机械工程技术的发展不断加强。

2机械工程技术的发展情况

如今，机械领域正面临着深度调整和增长模式变化的巨大压力，新型的节能环保技术已然成为机械工程中不可或缺的部分，并不断地促进机械产品不断向绿色化迈进。同时，不断融合各个学科致使他们产生交叉的现象。这将会为技术系统的变革带来不小的突破，也许还会引发新一轮技术革命的产生，智能化和绿色化逐渐成为机械工业的走向，同时它的服务化也随之发展。此外，随着我国的科研、制造和设计体的系越来越完善，我国的机械工程技术水平也同步提高。通过引进、和吸收的方法，不断增强和实现自我完善等功能。具体来看，目前的机械工程技术的发展情况可以概括为：在不断提升的机械设备组合其功能也在不断加强，这就促使机械设备的产率功效获得大幅度提升。而机械设备在在线检测和适应功能等方面的增强，也导致机械设备可以在工作运行的前提下，实现自我检测、调整和适应的效果。为了进一步保障机械生产的稳定性和持续性，以上提到的在不停机的情况继续运行功能的实现，更有利于生产效率的保证，还能促进设备在防护和检修方面其工作水平的提高，

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2纳米技术在机械中的应用

随着现代的机械制造业大力发展，纳米的加工技术包含的方面也越来越广泛，越来越受到各国的关注。微型机械的纳米加工技术总体可以归结为以下几个方面：第一，微加工技术，此项技术对于环境的要求较高，需要较为清洁的环境，主要是微型机械的零件刻蚀技术上的应用。第二，控制方面，比如微型传感器的应用，驱动器和控制器在传感器的作用下，可以协调的进行工作。第三，微装配技术，这项技术主要是把微型机械所用到的微型机构、微型执行机构等结合起来，成为一个有机的整体。下面是一些纳米技术在机械应用方面的例子。无摩擦微型纳米轴承最新的世界纳米技术成果是美国科学家研究出的接近无摩擦的纳米轴承，它的直径仅为头发的直径大小。这种新技术下的轴承在进行使用时基本上实现了无磨损和无撕裂，这将被投入到微型装置的原件使用中。微型机械本身的尺寸就相当于头发的直径，而纳米几点系统的尺寸更小，接近1nm，是普通微型机械的千分之一。在微型的机电中摩擦问题是一大难题，新型的纳米轴承基本上解决了这一难题，达到了最小摩擦的极限。纳米陶瓷刀具我国某工业大学材料学院就完成了我国地方重大的纳米项目，研究出了金属陶瓷刀具的制作技术，并且这一技术已经通过认定，这将是一项利用纳米技术进行材料制作的新标志。纳米磁性液体密封磁性液体是一种新型的材料，它同时具有磁性和流动性，是世界上很多发达国家目前使用较多的一种密封技术.普通的材料根本无法达到同时具有这两种性质。这种新型的材料满足了一些高硬度物料超细粉体的密封要求，在密封时利用磁场将磁性的液体固定在要密封处，此时就会形成一个磁液圈，这样不仅使得污染和浪费都减少了，还提高了效率。

3纳米材料在阀片上的应用

我国中科院上海硅酸盐研究所同上海电瓷厂共同研究出的特殊功能的阀片，主要应用于功能陶瓷材料中，这里可以提高阀片的绝缘强度，也即提高了阀片大电流耐受力。这也是我国纳米技术的一项在机械方面的应用。纳米发动机材料纳米复合氧化锆是纳米材料中应用于工业方面比较成功的材料之一。纳米复合锆材料能够实现导氧及储氧的功能，同时它的耐高温性也很强，主要被应用到最新的汽车发动机及尾气排放等的系统中。纳米技术马达纳米技术马达是由美国研制，在中国首次面世的一项纳米技术。纳米技术马达体积很小，是传统电磁马达的0.05倍，长度是平常使用火柴的3/4，负载能力是4kg以上，与传统的马达相比，寿命也高了很多。主要用在玩具和汽车的一些电动设施中。纳米燃油装置我国的专家成功的研制出具有世界先进技术水平的纳米燃油装置。这种装置与传统的装置相比，燃油更加充分。主要应用到了极地车辆中。纳米剂技术的产生很好地解决了摩擦和机械磨损。纳米剂的发明使得很大一部分零件不再需要频繁的更换，同时这些机械的使用寿命有了很大程度的提高。

4纳米技术在机械应用中的优势

与传统的机械工程相比，纳米技术在机械应用中体现出了很多方面的优势，在不断的发展中获得了明显的成果。纳米技术的尺寸效应优势纳米技术使传统的一些使用部件的尺寸缩小了很多，将过去的毫米级别的进化到了纳米级别。纳米技术在机械应用中，降低了机械体积，这也促进机械方面形成一种心动的机械：微型机械。微型机械不仅仅是在尺寸上减小了很多，在微机构、微驱动器、微能源以及微传感器等装置都有了改进，形成了一整套微型机电系统。这些微型机电构置都是纳米技术的研究成果。这种技术远远超出了传统机械的范畴，是现代的一种创新思维下的科技纳米技术成果。纳米技术的多元化应用纳米材料的特殊性，使得纳米技术的应用多元化。纳米材料在纳米技术下形成的产品，不仅形态更加微小，而且功能更加强大。对于传统材料无法完成的功能，纳米材料产品可以完成，而且还在不断的发明出更多新型的材料。纳米材料可以将微量元素融入到基础材料当中，从而达到更好的功能效果。纳米材料摩擦性能的提升纳米技术在机械应用中最为突出的应用是解决机械摩擦的性能。再继续额运动中，轴承间的摩擦是无法消除的。过去的轴承在使用当中摩擦问题是一个难题。当纳米技术出现后，一方面使得各类机械结构尺寸减小了很多，零件尺寸越小摩擦力的影响越大，如果摩擦力过大，那么更严重的还会磨损到零件，影响到正常的使用。但是纳米技术也解决了这一问题，纳米材料实现了机械的最小摩擦极限，达到了理想的运行状态。纳米技术节能效果纳米技术不仅实现了体积上的减小、功能上的强大，还能实现环保节能，真正实现了集功能、实用、环保于一体。随着纳米技术的不断发展，很多新型的材料也被研发出来，这些新型的材料实现了材料的节约目标，所以传统的机械工程中有些需求量较大的材料使用率大大降低了，对于原材料的节省，起到了很大的节约作用。

5纳米加工技术与微型机械

纳米加工技术的出现和不断发展为微型机电系统的发展提供了条件，使微型机电系统进入了一个全新的领域。微型机械现在世界上的微型机械的研究已经发展到了一个很高的水平，已经能够制造出很多类型的微型机构和微型零部件。在三维的机械构件上已经有了很多研制品，比如微齿轮、微轴承、微弹簧等。其中微执行器是相对较为复杂的微型器件，但是也研制出了微开关、微电动机、微泵等器件。微型机电系统微型机电系统就是相对比较复杂的机电系统，比如微型机器人，它可以用于搜集情报、窃听等。微型机电系统在医学上也有荷藕使用的意义，比如微型医学机器人可以进入人体的血管进行一些操作。总之这些微型机电系统越来越接近实用化，接近人的生活。在航空航天上微型机电系统也有很重要的使用，比如惯性仪表，它具有体积小，重量轻、精度高等优点。现在微型器件的发展也有了一定的应用水平，加上微电子的工业集成电路的经验可以应用到这个新的方面，所以纵观各方面的技术和经验，现在MEMS的发展条件已具备。

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关键词

强压处理电抛光处理截锥形弹簧的设计

前言

应出版社的要求，笔者对近四十年以来国内（包括国外译著）机械设计手册中有关弹簧设计与制造方面的内容进行了研读，从中注意到这些著作中的一些指导性论述和我们在生产实际中的应用是有一定的差异的。现在将这些手册中的一些内容节录，并与笔者根据实践和分析后的结果阐述如下。

一、关于弹簧的强压（拉、扭）处理

《GB1805弹簧术语》对弹簧强压（拉、扭）处理作了如下定义：“将弹簧压缩（拉伸、扭转）至弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向残余应力，以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的一种工艺方法”。

化学工业出版社出版的《机械设计手册》第15章“弹簧的强化处理及热处理—强压（强拉、强扭）处理”一节中，以理论力学做了分析后得出结论认为：“以上结论表明：设计弹簧时，如以弹簧材料扭转屈服极限τ2为设计计算应力。压缩弹簧经强压处理后，材料截面表层可能存在近于τ2/3的负残余应力，故弹簧承载时，截面表层的实际应力比计算应力低约1/3。…故亦相当于承载能力提高了1/3。”该手册还认为：不同类型的弹簧其强压处理的方法…扭杆弹簧是将扭杆在工作载荷的方向，加以超过扭杆切变弹性极限的扭矩；压缩弹簧和拉伸弹簧分别加以超过弹簧材料切变弹性极限的压缩和拉伸载荷；扭转弹簧加以超过弹簧材料极限的扭矩，都可以提高弹簧的承载能力。

机械工业出版社出版的《机械设计手册》（1993年版）第30篇提出：“经过强压（拉）处理的弹簧，可以提高弹簧的许用应力τP，最高可以达25%……”根据《机械设计手册》提供的资料，可以统计并得到弹簧强压（拉、扭）处理前和强压处理后可以达到的许用应力[τ]值。列表如下：

弹簧种类许用应力强压处理后可以达到的许用应力

压缩弹簧

Ⅰ类[τ]=（0.35～0.4）σb

Ⅱ类[τ]=（0.4～0.47）σb

Ⅲ类[τ]=（0.5～0.55）σb

[τ]=（0.44～0.532）σb

[τ]=（0.50～0.625）σb

[τ]=（0.62～0.731）σb

拉伸弹簧

Ⅰ类=[τ]（0.28～0.32）σb

Ⅱ类=[τ]（0.32～0.38）σb

Ⅲ类=[τ]（0.40～0.44）σb

[τ]=（0.35～0.425）σb

[τ]=（0.40～0.505）σb

[τ]=（0.50～0.585）σb

扭转弹簧

强扭处理前的工作极限弯曲应力σf

Ⅱ类[τ]=0.625σb

Ⅲ类[τ]=0.80σb

强压处理后可以达到的极限弯曲应力σf

[τ]=（0.78～0.83）σb

[τ]=（1.00～1.06）σb

注：（1）Ⅰ类载荷(106以上)；Ⅱ类载荷(103～105)；Ⅲ类载荷(103以下)（2）强压（拉、扭）处理后可以达到的许用应力是按强压（拉、扭）处理前的许用应力的1.25～1.33倍计算得到的。

通过强压处理能够使弹簧一下子就提高承载能力25%～33%，这对于刚刚接触机械零件设计的技术人员来说，确实是一个有非常吸引人的数据。

但是，经过笔者的实践和分析，认为：通过强压（拉、扭）处理来提高弹簧的承载能力是有条件的。因为在强压处理过程中，只有将弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向残余应力，才能获得强压的效果，并且只有在强压（拉、扭）时，使得弹簧材料产生的残余应力即塑性变形越大，弹簧材料的弹性极限提高得就越大。但每种材料的弹性极限都是有一定的限度的，一旦超过这个极限，材料不仅会产生塑性变形，而且会“完全屈服”变形，许多弹簧在强压（拉）到材料的0.5σb就已经“完全屈服”变形。各种材料屈服极限值也有差异，屈服极限值只能通过强度验算和试验后才能确定。另外，强压（拉、扭）处理的效果与弹簧的外形结构、特性、以及强压处理的工艺方法都有密切的关系。就弹簧的外形结构而言，旋绕比大或者螺旋升角小的（压缩弹簧）就不可能通过强压处理来提高它的承载能力，旋绕比和螺旋升角究竟多少能达到目的，需要通过强压设计和试验才能确定。所以，并非仅仅是简单的将弹簧压一压、拉一拉或者扭一扭，就能够一下子提高承载能力多少多少的。

综上分析，弹簧强压处理的压应力τQy或者压力PQy首先应该满足以下公式要求：τQy=8DPQy/πd3＞τS≥0.5

同时，当τQy/σb＞0.8时，会使材料达到屈服极限，弹簧出现永久变形，反而使载荷减少。

因此强压处理的压应力τQy/σb必须在0.5～0.8范围内。从上面表格中可以看出：除非是高应力弹簧，一般的压缩、拉伸和扭转弹簧都不具备强压（拉、扭）的必备条件，但可以通过对弹簧进行“预制高”的工艺来创造条件。例如：对于压缩弹簧和扭转弹簧，可以通过对它预留强压的“预制高”和“预制角”来实现两个目的：一是使得弹簧材料截面表层可以产生残余应力的“压缩量”和“扭转量”；二是经过强压处理后弹簧的高度尺寸或角度正好符合设计的要求。对于拉伸弹簧来说第一个目的就不容易实现。

根据以上的分析和笔者以往对截锥形弹簧强压处理效果的探讨，得到对弹簧强压处理的意见是：

1、在考虑要对弹簧作强压处理时，应该先对弹簧进行强压设计，以确定该弹簧是否适合做强压处理。

2、具备强压处理条件并受高应力的压缩弹簧、扭转弹簧等，经过强压处理后力学性能会得到明显的改善。

3、有初拉力要求的拉伸弹簧，在强拉处理时初拉力会减少甚至消失，这类弹簧不能做强拉处理。而无初拉力要求的拉伸弹簧，是不容易通过强拉处理来提高承载能力的。

4、高温（超过+60℃）及腐蚀条件下工作的弹簧作强压处理，只能起稳定尺寸的作用，不能提高承载能力。

5、通过用强压处理的方法来提高截锥形弹簧的承载能力在实际上是不可取的，并以此可以推断出：对于各种变刚度的弹簧，是不适合用强压处理的方法来提高它的承载能力的。

二、关于电抛光处理

为了满足对要求精密的弹性零件的力学性能，一些文献提出：“可以对用精密合金、铜合金和不锈钢丝制造的弹簧进行电抛光或者化学抛光处理，以微量削减材料表层，来达到需要的尺寸和特性。”笔者经过实践后认为，采用电抛光是可以削减弹簧表层的尺寸的，这对一些压缩弹簧、弹簧片和波纹管可以适当的采用，但是对拉伸、扭转等无间隙的弹簧，不适合用电抛光来降低其力学性能。

因为，电抛光的电流及其电介液（含硫酸、硝酸等）在极短的时间内（抛光的时间一般2～8秒）不可能均匀地通过弹簧圈与圈之间的缝隙，这样经过电抛光处理后的拉、扭簧材料的截面直径成了不均匀、不规则的多棱边形，这对精度要求比较高的弹簧来说是不可取的。从电抛光对弹簧性能的影响考虑出发，是不宜用过多的时间去电抛光，因为在酸溶液的时间过长，对弹簧强度的影响是绝对存在的，而且是有害的。其次，电抛光的溶液使用期较低，工艺参数变化大，每批弹簧都需要经过试验后才能确定，从经济上考虑也提高了成本。目前各种牌号各种直径规格的弹簧钢丝都有供应，基本上能满足各种精密要求弹簧的力学性能。

综上所述对拉伸弹簧和扭转弹簧，想通过电抛光来削减其微量尺寸，以达到需要的特性，并不可取的。对化学抛光也存在同样的问题。

三、关于截锥形弹簧的设计

1982年以后，我国出版的各种机械工程手册中介绍了等螺旋升角截锥形弹簧的设计计算方法，其中都提到等螺旋升角截锥形弹簧所形成的螺旋线，在与弹簧中心线相垂直的支承面上的投影是对数学螺线，即：R＝R1emθm＝In（R2-R1）/2π

但是，在实际介绍这种弹簧的变形和应力计算以及其几何尺寸时，又将它和等节距截锥形弹簧混为一谈。这就给有精度要求的等螺旋升角截锥形弹簧的设计和制造带来困难。笔者因为工作需要，曾经推导过等螺旋升角截锥形弹簧的设计计算方法，也曾经查阅过国外有关等螺旋升角截锥形弹簧的设计计算方法，其中前苏联的计算公式是完全正确的、精确的。

另外，等节距截锥形弹簧的设计计算公式也存在一些问题。今后将在专门的文章里提出讨论。

在截锥形弹簧的设计计算这个问题上，对于《机械设计手册》这部中国机械零件设计指导性手册的正确性和精确性，是否有些小小的遗憾。

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引言

现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异,新工艺、新材料、新技术广泛运用,特别是电子技术、液压技术在汽车上应用,使当今的汽车是集各种先进技术的大成,新颖别致的汽车时时翻新。而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸,汽车维修也不再是师傅带徒弟的一门手艺,而是利用各种新技术的过程。随着汽车技术的快速发展,日益呈现出汽车维修的高科技特征,与其同时汽车维修理念也不断更新[1]。

1现代汽车维修的特征

1.1故障诊断特征

现代汽车已不是简单的机械产品,也不是最初的交通工具,而是由原始汽车进化到一个高科技的结晶体。特别是电子技术、电脑技术的飞速发展,使汽车的科技化程度不断得到提高。电子燃油喷射系统发动机(EFIE)、ABS防抱死制动系统、SRS安全气囊系统、电子控制自动变速箱系统(AT)、加速滑动调整系统(ASR)、自动空调系统(A/C)、电子悬挂系统(ECS)、动力转向系统、自动巡航系统、中控门锁及防盗系统、TCS动力牵引系统及自我诊断系统等,这些总成均由电控单元件(ECU)全面控制,电控单元具有自诊断功能,能记录出现的故障,并以代码形式存储在电控单元存储器中。通过解码器可从电控单元储存器中读出存储的故障码,从而确定故障的部位和提供排除故障的在线帮助[2,3]。

1.2检修工具特征

随着汽车技术的发展,维修设备也随之产生了质的变化。汽车保修设备的生产,也不再是多以机具类为主。20世纪90年代以来,一批批先进的进口汽车检测设备和仪器涌入国门。四轮定位仪、解码器、汽车专用示波器、汽车专用电表、发动机分析仪、尾气测试仪及电脑动平衡机等,这些昔日人们十分陌生的检测设备,已经成为现代维修企业的必备工具[4]。而这些检测设备,本身就是高科技化的产品,是电子检测技术、电脑技术的高级集成物。要熟练地操作使用这些检测设备,技术人员需要经过严格的培训,并

要掌握外语和电脑技术,才能掌握正确的使用方法,充分发挥检测设备的各项功能。这种高科技化的现代汽车检测设备,使现代汽车维修的科技含量大为提高。

1.3维修资讯特征

随着资讯、信息、网络化技术的发展,使各行各业都处于一个全新的发展时期。汽车从结构到控制技术日趋高科技化,汽车新品牌、新装备、新功能层出不穷。维修技术人员不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序记忆在大脑中。汽车维修技术人员的知识、技术、经验以及对资讯的全面掌握,越来越显示出自身的局限性。而解决这一不足的就是汽车维修专业互联网络,即INTERNET互联网[5]。

INTER-NET互联网的出现,彻底打破了资讯传递在空间、时间上的局限,能在第一时间最全面、最快速地将资讯迅速地传到地球上每一角落。而INTERNET互联网络在中国现代汽车维修行业中已崭露头角,从国际汽车维修行业看,维修行业技术资料查询、故障检测诊断、技术培训网络化,已得到全面的普及。以美国汽车维修业为例,早在20世纪90年代初,在维修信息综合管理、专家集体会诊、网上查询资料、网上解答疑难杂症、网上开展技术培训以及网上购买汽车维修资料,已经成为维修行业的基本特征。汽车维修专业互联网络,我国从20世纪90年代中期开始起步,以欧亚·笛威汽车维修专业网站为例,从1995年起,即建立了在会员单位内部使用的远程通讯BBS。1996年,开始投入巨资,大规模建立汽车维修INTERNET互联网站[6]。目前已发展成为专业性最强的网站,涵盖欧美亚各车系发动机、变速箱、空调、悬挂、转向、定速、安全气囊及防盗等各系统的基本保养、检修程序、各类数据、各类元件位置图、机械拆装图以及电气线路图,并实现了在网上答题、网上咨询、网上购物和网上培训等功能。

1.4维修人才培训的特征

在我国传统的汽车维修企业中,维修人员的文化水平、理论基础、外语水平都较低,传统的培训方式大都采用师傅带徒弟的模式,很难达到机电一体化、懂电脑、会外语的现代维修技术人员的水平。随着汽车高科技的发展,从事汽车维修服务的技术人员,必须具备高科技的素质,除了具有坚实的汽车专业理论外,还需要熟练掌握各种汽车检测设备与仪器,能掌握一门外语,能熟练使用电脑分析及汽车维修专业INTERNET互联网查询汽车维修资料,对出现的各种疑难杂症进行分析,达到准确判断、熟练排除,以最低的成本、最短的工时、最优质的服务,排除各类汽车故障,使车主满意。此,除了学校的专业教学外,汽车维修技术人员还要加强自身学习,还要借助于各类技术培训,特别是电化教学和网上培训,不断更新维修观念、知识、技能,提高自身素质,才能维修现代汽车[7]。

国外汽车维修教育界还推出了以多媒体电脑运作的动画及实物教学光碟资料库,可应用在远距离教学和网上教学,并可由教师依学生程度及教学课程,自动编排教学影片播放内容、播放顺序、播放时间,随时调整不同的考评内容和考评标准,激发学生的学习热情,提高学生的主动学习意愿,建立起电脑教学化的启发式和互动式学习环境,提高学习成效。这种电脑教学的方式,构成了现代汽车维修培训的新特征。

1.5维修管理的特征

随着电脑及相关系统的发展,在许多国家,电脑管理已在汽车维修行业中广泛应用,而且这个趋势将持续扩展。在我国,采用电脑化管理还刚起步,对于大多数汽车维修企业而言,谁拥有最完善的管理制度、最现代化的管理方法、最精确的管理数据分析及最良好完备的服务,谁就能争取最多的客户,在竞争中立于不败之地。采用电脑化管理,可以对修理部门的业务部、零件部、车间、收银、总经理监控诸方面进行联网操作,综合管理,使经营活动一目了然,克服了以往混乱的管理局面,将管理人员从日常琐碎的事

务中解放出来,提高办事效率,获得客户认同。上层管理者也可以通过电脑管理网络系统及时了解汽车维修的动态情况,便于统筹安排。可以使维修行业改变传统手工作业的模式,实现质的飞跃。可以让厂长从繁琐的事务中解脱出来,争取更多的效益。

标准规范的电脑化管理,可自动建立完整准确的客户及车辆档案,为长期、灵活的客户服务奠定基础,完善的维修跟踪服务功能能增添客户的满意程度。可以消除工作方面的一些失误,提高工作效率。车辆与客户的动态跟踪可以使业务部具体掌握车辆及每一个客户的细节,随时提醒客户进行维修、保养和零件的更换,体现服务的完整性、及时性、层次性。

2现代汽车维修与传统方法比较

现代汽车维修无论从理念、维修制度,还是修理企业的管理及故障诊断的智能化方面,与传统维修方法相比,均有较大的质的飞跃[8]。

3现代汽车维修企业素质

3.1企业素质特点

现代汽车维修企业赢得生存和发展空间,必须重视企业自身素质的提高,企业素质要素主要包括:

①企业管理现代化。②企业技术管理队伍的建设。③企业技术业务水平。④维修技术资料和技术信息的使用。⑤维修车辆的质量水平。⑥经营观念和服务意识。⑦企业信誉及服务信誉。⑧企业的经营效益、职工收益和参与市场竞争的价格优势。⑨维修市场的占有量。10企业的社会形象、知名度和社会认同感。企业发展的要素所占的比重,是衡量企业综合素质的量化指标,其数学表达式为

Q=[F1X1+F2X2+…+FnXn][F1Y1+F2Y2+…+FnYn]=∑FiXi/FiYi(1)

式中Q——企业综合素质指标

Xi——企业已具备的各项素质要素占社会平均统计量的百分比

Yi——企业应当具备的各素质要素,即该要素的社会平均统计量

Fi——分析系数,确定各因素的重要度,主导因素取1,其余取0~1

3.2WTO与汽车维修

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.132

0 前言

机电一体化又称机械电子学，其主要是指利用计算机技术，信息技术，机械技术，电子技术，控制技术和光学技术实现智能化、模块化、网络化、微型化和系统化加工。机电一体化实现了加工技术、加工质量和加工精度的优化，对制造行业具有重大的贡献，也是我国经济飞速发展的主要技术支持之一。近几年随着机电一体化的逐渐发展，对传统机械加工机床的改造工作正在逐渐推广和普及。为进一步提升传统机械加工机床机电一体化改造效率和质量，对其实施改造分析具有重要的意义和价值。

1 机电一体化改造优势

随着机电一体化的逐渐推广和普及，人们对传统机械加工机床机电一体化的改造出现了不同的声音，其中有支持也有反对的[1]。就该种现象及机电一体化改造进行优势分析发现其具有以下几种优势。

第一，智能化优势。对传统机械加工机床实施机电一体化改造的过程中会利用计算机控制软件，实现软件更新，在保障机电系统的基础上实现智能化操作。在改造的过程中利用智能化软件实现人操作和组合，具有自行判断、自行筛选等基本逻辑功能，从而实现人类自动控制危险因素的实际操作。因此，对传统机械加工机床实施机电一体化具有优化其智能化的作用。

第二，个性化优势。机电一体化智能化优势是传统机械加工基础改造的必然趋势[2]。近几年随着社会经济体制和经济结构的逐渐转变，企业和人们对事物个性化的需求逐渐增加，进一步提升了对机械加工的个性化需求。而机电一体化改造能够实现结合实际发展需求，满足消费者个性化加工。在产品生产的过程中其微控系统根据市场调研需求自主的对产品实施升级方案制定，以满足智能个性化产品优势。

第三，高速化优势。机电一体化改造的过程中对机床的运转速度改造是其中关键的一环。利用微控系统实现机床主轴转速的提升，可以在传统机械加工机床转速的基础上提高2倍左右，明前的加快了加工的速度，为整个机床加工生产效益的优化奠定了基础[3]。此外，随着纳米技术的逐渐应用，纳米机床机电一体化改造更是实现了高效率、高精度的机械加工。因此，机电一体化改造具有其高速化发展优势。

第四，绿色环保优势。机电一体化改造不仅能够在技术、效率、性能等上现传统机械加工机床优化，在其绿色环保上能够降低材料和燃料的使用，从而利用高新技术手段降低对环境的污染。随着绿色能源的创新和发展，以绿色能源为基础的机电一体化机械加工机床必将成为机械加工机床改造优化的主流趋势。

2 传统机械加工机床机电一体化改造注意点

针对实践工作中对传统机械加工机床机电一体化改造的工作经验，结合理论知识和内容，提出未来在传统机械机电一体化改造的过程中需要从以下几方面注意处理。

第一，在改造稳定性上。对传统机械加工机床实施改造的过程中需要在现有机械设备的基础上进行改造。由于传统的机械加工机床的加工一般采用的是焊接的方式，且材料的使用上一般是坚固的铸造件。经过改造之后需要将其改变为高性能和高精确度的结构。因此，在改造的过程中需要从其铸造件的性能出发，注重改造的整体性，在不破坏设备本身结构的基础上，保障机械加工机床的整体稳定性。

第二，在设备为维修操作山。对传统机械加工机床实施改造的过程中在其设备维修改造上为了进一步实现机电一体化操作，也会对其维修性能实施改造，为改造后机电一体化机械加工机床的日常使用和维护提供保障。因此，在其维修改造的过程中必须对其维修周期和故障诊断性能实施计算机信息处理和逻辑程序编制，以保障设备维修操作的安全性和高效性[4]。

第三，在技术运行改造上。在实施技术运行改造的过程中必须按照技术该噶发展方向速度对其进行改造，采用循序渐进的技术改造方案，从而保障实时提高设备自动化的效率和水平。在不断提升传统机械加工机床设备档次的基础上完成技术运行改造。尤其注意的是不能采用激进的方式进行技术运行改造，这样容易形成技术壁垒和技术脱档。

第四，在工作效率和质量改造上。针对传统机械加工机床的工作效率和工作质量改造是在设备技术改造的基础上实现的。因此，在其改造的过程中需要从精度、专业、生产三方面完成整体工作效率和工作质量改进，这样才能够保障传统机械加工机床在实现机电一体化的基础上，充分的发挥机电一体化工作效率和工作质量的提升。

第五，在改造成本上。针对改造成本实施成本控制也是传统机械加工机床机电一体化改造中需要注意的一点，可以采用分环节成本控制和材料成本控制的方式实现改造成本控制，在保障改造效率的前提下节约改造经费，降低企业成本，从未有效的提高机电一体化机械加工机床的市场竞争力。

3 总结

通过本文中对传统机械加工机床机电一体化改造的优势分析们能够看出，机械加工机电一体化是未来我国机械加工技术的发展的必然趋势。未来我国在传统机械加工机床机电一体化改造的过程中需要对其改造稳定性、设备维修操作、技术运行、工作效率和质量、改造成本等方面对其进行优化，从而实现智能化、高效率、高质量、高性能的改造，以促进我国机械加工行业的整体发展，为我国经济建设奠定基础。

参考文献：

[1]任敬卫.关于传统机械加工机床机电一体化改造的探析[J].时代教育，2016，19（01）：199.

[2]赵占军.浅析传统机械加工机床机电一体化改造[J].通讯世界，2015，03（03）：230-231.

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机电一体化又称机械电子学，其主要是指利用计算机技术，信息技术，机械技术，电子技术，控制技术和光学技术实现智能化、模块化、网络化、微型化和系统化加工。机电一体化实现了加工技术、加工质量和加工精度的优化，对制造行业具有重大的贡献，也是我国经济飞速发展的主要技术支持之一。近几年随着机电一体化的逐渐发展，对传统机械加工机床的改造工作正在逐渐推广和普及。为进一步提升传统机械加工机床机电一体化改造效率和质量，对其实施改造分析具有重要的意义和价值。

1机电一体化改造优势

随着机电一体化的逐渐推广和普及，人们对传统机械加工机床机电一体化的改造出现了不同的声音，其中有支持也有反对的[1]。就该种现象及机电一体化改造进行优势分析发现其具有以下几种优势。第一，智能化优势。对传统机械加工机床实施机电一体化改造的过程中会利用计算机控制软件，实现软件更新，在保障机电系统的基础上实现智能化操作。在改造的过程中利用智能化软件实现人操作和组合，具有自行判断、自行筛选等基本逻辑功能，从而实现人类自动控制危险因素的实际操作。因此，对传统机械加工机床实施机电一体化具有优化其智能化的作用。第二，个性化优势。机电一体化智能化优势是传统机械加工基础改造的必然趋势[2]。近几年随着社会经济体制和经济结构的逐渐转变，企业和人们对事物个性化的需求逐渐增加，进一步提升了对机械加工的个性化需求。而机电一体化改造能够实现结合实际发展需求，满足消费者个性化加工。在产品生产的过程中其微控系统根据市场调研需求自主的对产品实施升级方案制定，以满足智能个性化产品优势。第三，高速化优势。机电一体化改造的过程中对机床的运转速度改造是其中关键的一环。利用微控系统实现机床主轴转速的提升，可以在传统机械加工机床转速的基础上提高2倍左右，明前的加快了加工的速度，为整个机床加工生产效益的优化奠定了基础[3]。此外，随着纳米技术的逐渐应用，纳米机床机电一体化改造更是实现了高效率、高精度的机械加工。因此，机电一体化改造具有其高速化发展优势。第四，绿色环保优势。机电一体化改造不仅能够在技术、效率、性能等上实现传统机械加工机床优化，在其绿色环保上能够降低材料和燃料的使用，从而利用高新技术手段降低对环境的污染。随着绿色能源的创新和发展，以绿色能源为基础的机电一体化机械加工机床必将成为机械加工机床改造优化的主流趋势。

2传统机械加工机床机电一体化改造注意点

针对实践工作中对传统机械加工机床机电一体化改造的工作经验，结合理论知识和内容，提出未来在传统机械机电一体化改造的过程中需要从以下几方面注意处理。第一，在改造稳定性上。对传统机械加工机床实施改造的过程中需要在现有机械设备的基础上进行改造。由于传统的机械加工机床的加工一般采用的是焊接的方式，且材料的使用上一般是坚固的铸造件。经过改造之后需要将其改变为高性能和高精确度的结构。因此，在改造的过程中需要从其铸造件的性能出发，注重改造的整体性，在不破坏设备本身结构的基础上，保障机械加工机床的整体稳定性。第二，在设备为维修操作山。对传统机械加工机床实施改造的过程中在其设备维修改造上为了进一步实现机电一体化操作，也会对其维修性能实施改造，为改造后机电一体化机械加工机床的日常使用和维护提供保障。因此，在其维修改造的过程中必须对其维修周期和故障诊断性能实施计算机信息处理和逻辑程序编制，以保障设备维修操作的安全性和高效性[4]。第三，在技术运行改造上。在实施技术运行改造的过程中必须按照技术该噶发展方向速度对其进行改造，采用循序渐进的技术改造方案，从而保障实时提高设备自动化的效率和水平。在不断提升传统机械加工机床设备档次的基础上完成技术运行改造。尤其注意的是不能采用激进的方式进行技术运行改造，这样容易形成技术壁垒和技术脱档。第四，在工作效率和质量改造上。针对传统机械加工机床的工作效率和工作质量改造是在设备技术改造的基础上实现的。因此，在其改造的过程中需要从精度、专业、生产三方面完成整体工作效率和工作质量改进，这样才能够保障传统机械加工机床在实现机电一体化的基础上，充分的发挥机电一体化工作效率和工作质量的提升。第五，在改造成本上。针对改造成本实施成本控制也是传统机械加工机床机电一体化改造中需要注意的一点，可以采用分环节成本控制和材料成本控制的方式实现改造成本控制，在保障改造效率的前提下节约改造经费，降低企业成本，从未有效的提高机电一体化机械加工机床的市场竞争力。

3总结

通过本文中对传统机械加工机床机电一体化改造的优势分析们能够看出，机械加工机电一体化是未来我国机械加工技术的发展的必然趋势。未来我国在传统机械加工机床机电一体化改造的过程中需要对其改造稳定性、设备维修操作、技术运行、工作效率和质量、改造成本等方面对其进行优化，从而实现智能化、高效率、高质量、高性能的改造，以促进我国机械加工行业的整体发展，为我国经济建设奠定基础。

作者:李杰 单位:秦皇岛优益重工科技有限公司

参考文献：

[1]任敬卫.关于传统机械加工机床机电一体化改造的探析[J].时代教育,2016,19(01):199.

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我校积极探索与研究如何上好专业生产实习(技能训练)课,如何引发学生对专业课的学习兴趣与认识,使学生的学习态度由被动变为主动的教学模式及方法,学生有了学习的兴趣,学习活动对他来说就不是一种负担,而是一种享受、一种愉快的体验,学生就会越学越想学、越爱学,从而达到事半功倍的效果。因此教师在教学中都应做好乐中施教和感兴教学,从而提高教学质量。通过不断地探索和实践,形成了我校在专业生产实习课上新的教学模式――趣味教学法。

趣味教学法在教学上有较多的形式与方法,具体也要根据不同的实习情况而选择不同的方法。我校在趣味教学法上进行了多次的研究、探索和实践,得出了各种不同的专业性较强的趣味教学方法。

一、趣味教学法在我校教学中的运作方式

1.在模块教学实习当中,首先必须完成本实习模块的基本技能操作训练,再增加趣味教学实习课题,但可以在一开始实习时引导学生或布置与趣味教学实习相关的课题作业等,让学生设计趣味教学实习课题。

2.可以在空余或晚自习时间安排趣味零件的设计(由于实习班级在晚自习时,作业相对较少),这样可充分利用学习时间,充实学生的学习内容。

3.在实施趣味教学课题时,以学生为主,教师为辅为指导思想,尽量让学生发挥自己的特长与爱好,以及个人潜力,而教师只是为学生提供技术指导或引导,并且给予技术难度或课题范围之内的指导控制。

4.单一的模块教学,可以让学生通过实习,设计一个综合性较强的零件,并由学生自己完成制造,加强综合能力的运用。

5.在设计专业教学计划或实习课题时,可以考虑学生从开始实习至毕业期间,所实习的课题是前后关联的,能组装并完成一件作品(产品或设备)。或者,先让学生设计或构思一件物品(产品),该产品的所有零件可在未来2~3年的实习当中自己去加工去实现。

6.根据实际情况,可安排每学期未进行一次趣味教学作品(课题)设计比赛,作品由学生在本学期实习期间自行设计、制作等,从而更好地激发学生的创新能力与创新意识,增强学生的学习成就感。

7.在高职班级,可采用趣味教学法,让学生制作或编写的毕业作品或毕业论文,从而有利于增强学生在设计毕业论文时的兴趣,提高毕业论文的编写质量。

二、趣味教学法在我校各专业生产实习课中的教学实例

1.模具设计与制造专业的模具综合训练

模具设计与制造专业需要掌握的基本技能:模具设计与绘图、铣床、车床、磨床、模具装配、试模调模等操作技能。依据我校模具设计与制造专业的课程设置以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:

同时,该零件加工制造模式,接近于企业模具制造的实际模式,有利于培养与企业接轨的模具制造技术人才。

2.模具专业的钳工技能训练

模具专业的钳工技能训练需要掌握的基本技能:模具或模型的锉配、角度锉配、尺寸精度控制、螺纹加工等钳工技能,以及结构构思能力、零件装配的基本概念、间隙配合锉配、组配件锉配加工等钳工技能。根据我校模具设计与制造专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:

通过趣味教学法,可加强学生对钳工专业的认识,增强学生对钳工实习的学习兴趣,掌握钳工基本技能知识,并能合理或巧妙运用钳工综合技能,进行制作或设计作品,从而让学生自己感受到学有所用,并能提高学生的综合技术运用和思考能力,增强或突出学生的学习成就感。

3.机械加工技能训练

机械加工技能训练需要掌握的基本技能:铣床、车床、磨床、电火花线切割,铣床加工基本操作技能、尺寸精度控制、组合件的加工与配合,零件造型与设计技术与能力等技能训练。根据我校模具制造技术专业、加工中心与电加工技术专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:

通过趣味教学法,可加强学生对机械加工技术的认识和兴趣,能合理运用不同加工设备的不同机械加工特点,综合运用技能,进行设计或制作组合件作品,从而提高学生的综合技术运用和思考能力。

4.数控加工与雕刻技能训练

数控专业的技能训练需要掌握的基本技能:掌握机床切削加工所必需的理论知识,熟练掌握数控加工主要设备的结构性能、工作原理和使用维护方法,掌握数控机床基本操作与本专业相关的机加工操作技能,了解数控车床的控制原理,熟练掌握编程操作方法,具备机床的使用和维护保养能力。根据我校数控加工技术专业、加工中心与电加工技术专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:

通过趣味教学法,可加强学生对数控机床基本操作以及技术和技能综合运用,球面、曲面等复杂零件的编程与加工,组合件的加工,数控产品的设计、制造的综合能力,从而成为能进行数控机床的编程、操作、维护的应用型高级专业技术人才。

5.机械电子工程一体化技能训练

机械电子工程或机电一体化技能训练需要掌握的基本技能:钳工基本技能、配合件锉配、机械加工的基本操作、组合零件结构要点、典型机电设备的原理和安装、掌握机床基本操作方法、机床基本维护保养能力、电工基本知识和技能、电路板的设计与运用、机电综合运用等。根据我校机械电子工程、机电一体化专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:

通过趣味教学法,可加强学生对机械加工的基本操作、组合零件结构要点、典型机电设备的原理和安装方法的掌握,电工基本知识和技能、电路板的设计与运用、机电综合运用等,培养学生的创新能力与创新意识。从而提高学生的学习(实习)兴趣,变被动为主动。

三、趣味教学法在我校各专业生产实习课教学中的总结

(一)趣味教学法在我校各专业生产实习课的教学中的优点

1.提高学生的学习(实习)兴趣。变被动为主动,或变“要我学”为“我要学”。

2.提高学生的综合技术运用和思考能力。

3.提升课堂学习的气氛。

4.加强学生对专业(技能)的认识。

5.增强或突出学生的学习成就感。

6.触发学生的创新能力与创新意识。

7.弥补实习设备的不足因素(当部分学生没安排上机操作时,可进行课题设计)。

8.对趣味教学法的推广作用,改变传统教学方式和方法。

9.增强学生家长对小孩在校所学的技能的认识和了解程度(部分零件或作品可以带回家里)。

10.增强学生就业的有利条件与就业机遇(学生可带着自己制作的零件或作品去参加就业面试)。

(二)趣味教学法在我校各专业生产实习课的教学中存在的问题

1.与教学计划或教学大纲有所冲突,部分需重新制定教学计划。

2.对教师自身能力(综合技能)要求较高。

3.受实习设备或实习条件、场地影响(部分课题可能会跨越几个实习模块)。