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關鍵字:液態(tài)壁紙;室內設計;經濟發(fā)展
中圖分類號:J022文獻標識碼:A文章編號:1005-5312(2010)12-0048-01
隨著生活水平的逐漸提高,人們對生活質量的要求也相應提高,在衣食住行方面的需求不斷提高,尤其是在居住方面上,人們不斷的將自己的居住空間進行安排布置,甚至美化裝飾,賦予室內環(huán)境以所祈使的氣氛,隨著科學技術的進步和建材工業(yè)的發(fā)展,新型裝飾材料發(fā)展迅猛,層出不窮,室內裝修也開始轉化問為輕裝修重裝飾,壁紙逐漸成為裝修中的必需品,而壁紙的中各類也在不斷更新發(fā)展。
壁紙從最早的唐朝時期用畫來做壁紙裝飾墻面,到18世紀中葉,莫利斯生產印刷的現代壁紙,到現代出現的最新形式液態(tài)壁紙。
液體壁紙:又稱為也液態(tài)壁紙漆、壁紙涂料,墻紙漆。是一種不同于所有普通墻漆富有藝術感的新型材料,液態(tài)壁紙作為一種新型的裝飾材料,它是一種價位較低效果較高,適用于高級的辦公場所,豪華的酒店賓館,和普通的平民家居,是一種多種層次都可以使用的及各種壁紙優(yōu)點于一身的液態(tài)壁紙漆。一九九二年從意大利引進到國內,曾用名:云彩涂料、夢幻涂料、絲綢幻彩涂料、金光九彩涂料、鐳射絲綢夢幻涂料等。壁紙漆顧名思義就是裝飾效果像壁紙的一種漆,該產品早已在歐美風行多年,成為居家、工程裝飾的最佳材料。
一、與傳統(tǒng)壁紙相比液態(tài)壁紙具有以下七種優(yōu)點
第一:超低的價格
很多人想要把自己的家裝修得比較完美,可是面對昂貴的裝飾材料又對理想的裝修望而卻步,液態(tài)壁紙的材料成本每平米在幾元,市面價格在30-50元每平方,而普通壁紙一平米需要上百元,在價格上液態(tài)壁紙顯得比較有優(yōu)勢。
第二:個性化圖案設計
家庭裝修中越來越多的戶主想要自己的家與眾不同甚至比別人的家更勝一籌,從而顯示自己的個性表達自己的內涵,在輕裝修重裝飾的風行下,想要做到與眾不同這就對壁紙個性化的要求更為突出。
第三:優(yōu)良的理化性能
傳統(tǒng)壁紙會起皮 有縫連接 會開裂時間一長會發(fā)黃褪色 污垢難以清理二次裝修時壁紙 難以從墻面清除干凈。而液態(tài)壁紙不僅彌補傳統(tǒng)壁紙的這些缺點 同時還保證了無毒、無污染、抗氧化、抗老化等新特性,延長產品壽命長久,更利于進行二次裝修。
第四:任意調配的顏色
傳統(tǒng)壁紙只有固定色彩和圖案,而液態(tài)壁紙不僅在圖案上可以根據業(yè)主的要求訂做,顏色上它也是品種繁多,切可以根據業(yè)主的需求添加色漿即可調成任意色彩。
第五:獨特的呈現效果
因為液態(tài)壁紙是用模具在涂好的底色的墻面上刮花從而使墻面產生立體感,在不同光線下產生不同的折光效果。這一點傳統(tǒng)壁紙中只有極少數高檔壁紙可以做到。
第六:新型環(huán)保
由于液態(tài)壁紙主要原料取自天然貝殼類生物殼體表層,從而可以有效分解甲醛、煙堿等有害氣體,并徹底殺滅各種有害細菌與病毒,是真正的綠色的、環(huán)保的裝飾材料。
二、液態(tài)壁紙的發(fā)展前景分析
在現代家居裝修中,許多新型的裝飾材料注入其中而涂料是目前最為流行的墻面裝飾材料,它為美化墻面起著其他材料無法替代的作用。隨著裝飾材料逐漸多樣化,通過千變萬化的色彩、五彩繽紛的造型,使現代居室的環(huán)境更加豐富多彩也更具個性化,盡現主人的喜好與品位。內墻裝飾市場中,各種乳膠漆因其色彩單調、無圖案選擇已成為市場推廣的主要障礙。液體壁紙漆的個性化圖案,錯落有致的紋理,典雅華麗的質感,任意調配的色彩,把墻身涂料從人工合成的平滑型時代帶進天然環(huán)保型凹凸涂料的全新時代,滿足了多樣化的裝飾效果,有些壁紙產品的被液態(tài)壁紙具有多功能性,如防霉、防輻射、防紫外線等特點,各項性能指標更趨合理,如光澤度、滲透性、防潮透氣性能、耐熱、抗凍性能、附著力等都較傳統(tǒng)壁紙有所提高。液態(tài)壁紙是一種低成本、超豪華、高檔次、大到賓館、寫字樓,小到千家萬戶多方位多層次都能適用的環(huán)保藝術涂料。而液體壁紙以豐富的表現形式受到歡迎,市場前景廣闊,市場競爭力強。液體壁紙優(yōu)異的理化性能,精美的圖案效果,綠色環(huán)保的優(yōu)勢,正逐步成為內墻的主導產品。
在經濟發(fā)展迅速的今天人們對室內空間的不斷認識,對室內空間的裝飾要求也在提高,設計不斷在創(chuàng)新發(fā)展,新型材料也逐步注入此中,不斷推動居家空間設計創(chuàng)作。
摘 要:分析了平板式振動器機座的技術要求,根據大批量生產類型,制定了平板式振動器機座的機械加工工藝過程,設計各加工工序,包括各加工面和孔的加工方法、方案和切削用量的選擇。對加工精度要求高的孔采用粗鏜—半精鏜—精鏜的加工方法,平面的加工采用粗銑-精銑的方法。根據基準統(tǒng)1原則,選擇平板式振動器機座底面及其上兩工藝孔為精基準。同時設計了平板式振動器機座加工過程中的銑夾具、鏜夾具和鉆夾具。其中銑兩端面夾具和鏜主軸孔夾具采用“1面兩孔” 定位,螺旋壓板夾緊;鉆端面3個孔夾具采用“1圓面和1防轉銷”定位的蓋板式鉆模.
關鍵詞:平板式振動器機座; 加工工藝; 工序設計; 夾具
Process planning and Fixture over The chassis of Flat-vibrator
Abstract:This thesis analyzes the technical requirements on the chassis of flat-vibrator, formulates its machining process, and plans all processing techniques according to the mass-production type, including processing methods of all machined sueface, processing plan and the choice of cutting amount. The processing method of rough boring-boring-precision boring is adopted.in high precision hole and the rough milling-precision milling method is used in plane process.According to the principle of the basis unity, the botton and two technique holes of the chassis of flat-vibrator are choosed as precise basis. At the same time, it designs the milling , drilling and boring fixtures used in machining process of the chassis of flat-vibrator. Among the three fixtures, milling side fixture and boring fixture use”one surface-two holes”position with spirial platen clamping and 3 hole drilling fixture uses “one cylinder-one bolt”position with plat drilling mould.
畢業(yè)設計是學生在學完教學計劃所規(guī)定的全部課程后,總結在校學習成果,應用自己所學知識和能力進行的一次綜合性的大實踐,在校學習的最后一環(huán),必將對畢業(yè)后的工作產生深遠的影響。畢業(yè)設計培養(yǎng)和鍛煉自己對所學知識的靈活應用,通過畢業(yè)設計,可以掌握正確的設計方法和設計思維方法,進一步提高自己有關機械制造工藝及設備方面的設計能力,提高制圖、計算、文字敘述、運用各種標準、規(guī)范、手冊的能力,學會調查研究、理論聯系實際、鍛煉查閱、分析研究國內外有關資料的能力,鞏固并擴大知識領域和視野,學習本專業(yè)范圍內與設計題目有關的專業(yè)知識,使自己得到更好的鍛煉,以能夠勝任將來的工作的需要。
隨著現代機械工業(yè)的發(fā)展,機床的種類越來越繁多,機床的功能越來越多,為了適應當今機械生產中的特殊要求,專用機床的應用越來越廣泛。之所以選擇套筒十字槽銑削專機設計作為我的設計題目,是因為我發(fā)現以前的銑床雖然功能不少,但是有很多不足之處,比如對工件大批量生產不能滿足,而且生產效率不高,對一些有特殊要求的工件也不能進行批量生產。基于這個前提,我選擇了銑削類的專機設計,主要是針對套筒十字槽的銑削進行加工。通過本次設計,可以生產出一種銑床滿足套筒十字槽的銑削標準化批量生產,這種銑床既可以滿足特殊的加工要求又節(jié)省了時間、減少了勞動力。本畢業(yè)設計的目的是設計出一種銑削類的專用機床,讓它只對套筒十字槽這一類材料進行銑削加工。本機床結構簡單、集中化程度高、針對性強、工作效率高、能夠適應在生產批量大的生產中的要求。它既提高了生產效率,又簡化了操作程序,而且減輕了工人的勞動強度。
由于較早以前的銑床應用領域比較狹窄,并且對加工特殊要求的工件還不能滿足,這樣就引起了一場技術革命,銑床得到了廣泛改進,它的應用范圍也大幅度擴大,對銑床新的技術研究從未停止過。銑床是用多刃銑刀進行銑削加工的機床,銑刀的旋轉為主運動。由于平面的銑削比刨削生產效率高,因此,早先的銑床是取代刨床而出現的。后來刀具技術提高了,能夠制造各種復雜形狀的銑刀,因而銑床從銑削平面擴大到能加工各種溝槽、螺旋面、回轉面、齒形面以及復雜的空間曲面。銑床的類型較多,為適應加工工件的尺寸和重量,銑床的類型有:升降臺銑床、無升降臺銑床和龍門銑床;為適應批量生產的有:圓工作臺銑床、雙端面銑床和鼓輪銑床;為適應某些特殊工件加工而發(fā)展的有:工具銑床、鍵槽銑床、曲軸銑床;為適應加工復雜曲面的有:液壓仿形銑床、電氣仿形銑床、數字程序控制銑床等。此外,還有與鏜削加工相結合的銑鏜床以及與磨削加工相結合的銑磨床。
當然在銑床中夾具的設計也是至關重要的,由于夾具設計過程的隨機因素較多,目前仍有許多企業(yè)沿用傳統(tǒng)的設計方法來完成,即由經驗豐富的工藝人員人工設計(或借助二維CAD設計)。很顯然,這種設計方法在很大程度土受夾具設計者的經驗和知識水平的限制,且設計周期長,設計效率低,勞動強度大,已不適應現代制造技術。因此,開發(fā)出實用的計算機輔助夾具設計系統(tǒng)是解決這一間題的重要方法和手段。計算機輔助設計可以分為概念設計、技術設計和詳細設計三個階段。概念設計是計算機輔助夾具設計中最關鍵的一個環(huán)節(jié),它影響著后續(xù)的技術設計和詳細設計,是決定夾具方案優(yōu)劣的重要階段。由于銑削加工切削用量及切削力較大,又是多刃斷續(xù)切削,加工時易產生振動,因此設計銑床夾具時應注意:夾緊力要足夠且反行程自鎖;夾具的安裝要準確可靠,即安裝及加工時要正確使用定向鍵、對刀裝置;夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性,結構要合理。
銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外,還能加工比較復雜的型面,效率較刨床高,在機械制造和修理部門得到廣泛應用。
本次設計主要包括兩大部分。
第一部分為套筒十字槽銑削專機的設計,其中包括銑床的基本尺寸的選擇、電機的選擇、傳動系統(tǒng)的設計和銑刀的選擇。
首先,銑床的基本尺寸主要參考常用銑床的外形尺寸,并根據它的需要來確定。可根據45鋼的切削性能及銑削時的銑削用量和銑削速度來估算出銑削力和銑削功率來,并根據銑削功率選擇電動機。然后,根據所選電機的同步轉速和銑削速度來確定傳動比,并用齒輪傳動系統(tǒng)來實現。由于是加工套筒十字槽的銑床,所以根據工件的需要,選擇最有利的銑削速度,不需要變速,采用單級傳動即可。
第二部分為專用夾具的設計,其中包括定位方式的選擇、定位誤差的計算、夾緊方式的確定、夾緊力的確定及夾緊機構的的選擇、導引裝置的確定、夾具體的設計和夾具體在機床上的定位方式。
根據六點定位原理、套筒十字槽的特點及常用定位元件的種類,來確定夾具體的定位方式。由于零件在加工時,總會產生誤差,因此應考慮工件的定位誤差。進行定位誤差的計算,以保證定位誤差在零件加工誤差允許的范圍之內。若不合適,則應選擇更合適的定位方式,以確保零件的加工精度。為了使零件在被加工時保持位置不變,應對零件在被加工時所需的夾緊力進行估算。在此基礎上,綜合考慮零件的定位方式和加工方式,來設計適合的夾緊機構。為保證加工精度,選擇合適的對刀導引裝置,保證工件相對于刀具處于正確的位置。綜合以上各方面的設計和各個裝置的相對位置關系,可以設計出夾具體的結構。并且還要確定夾具體在機床上的定位方法和定位精度。這樣就完成了夾具的設計。
由于此次設計是根據實際生產加工中的需要來進行設計的,因此還從經濟性方面分析了此次設計的可行性。另外,分析了此次設計相對于一般生產加工情況的優(yōu)點、此次設計的不足,和可能改進的方法。
關鍵詞:銑削加工復雜
Thegraduationprojectisastudentafterstudytheplanofinstructionstipulatedcompletecurriculum,summarizesintheschoolstudyachievement,appliesitselftostudyacomprehensivebigpracticewhichtheknowledgeandabilitycarryon,intheschoolstudythelink,willcertainlytohavetheprofoundinfluencelastafterthegraduationwork.Thegraduationprojectraisesandexercisesitselftostudytheknowledgethenimbleapplication,throughthegraduationproject,maymasterthecorrectdesignmethodandthedesignthoughtmethod,furtherenhancesoneselfrelatedmachinemanufacturecraftandequipmentaspectdesignedcapacity,enhancesthecharting,thecomputation,thewritingnarration,toutilizeeachkindofstandard,thestandard,handbookability,theacademicsocietyinvestigationandstudy,theapplytheorytoreality,theexerciseconsult,analyticalstudydomesticandforeignpertinentdataability,consolidatesandexpandstheareaofknowledgeandthefieldofvision,studiesinthisspecializedscopewiththedesigntopicrelatedspecializedknowledge,enablesitselftoobtainabetterexercise,bycanbecompetentfutureworkneed.
Alongwiththemodernmechanicalindustry''''sdevelopment,enginebed''''stypeisgettingmoreandmore,enginebed''''sfunctionaregettingmoreandmore,toadaptnowinthemachineryproductionspecialrequest,specialpurposemachine''''sapplicationisgettingmoreandmorewidespread.Thereasonthatthechoicesleevecrosstroughmillingspecialplanedesigntakesmydesigntopic,isbecauseIdiscoverthebeforehandmillingmachine,althoughthefunctionmany,buthasmanydeficiencies,forinstancecannotsatisfytotheworkpieceproductioninenormousquantities,moreovertheproductionefficiencyisnothigh,hasthespecialrequestworkpiecetosomenottobeabletocarryonthevolumeproduction.Basedonthispremise,Ihavechosenthemillingclassspecialplanedesign,ismainlyaimsatthesleevecrosstrough''''smillingtocarryontheprocessing.Throughthisdesign,mayproduceonekindofmillingmachinetosatisfythesleevecrosstrough''''smillingstandardizationvolumeproduction,thiskindofmillingmachinebothmightsatisfythespecialprocessingrequestandtosavethetime,toreducethelaborforce.Thisgraduationproject''''sgoalisdesignsonekindofmillingclassthespecialpurposemachine,letsitonlycarryonthemillingprocessingtosleevecrosstroughthiskindofmaterial.Thisenginebedstructureissimple,thecentralizeddegreehigh,pointedstrong,theworkingefficiencyhigh,canadaptintheproductionlotbigproductionrequest.Itbothraisedtheproductionefficiency,andsimplifiedtheoperationsequence,moreoverreducedworker''''slaborintensity.
Becausethebeforehandmillingmachineapplicationdomainisquiteearlynarrow,andtoprocessesthespecialrequesttheworkpiecenottobeabletosatisfy,likethiscausedatechnologicalrevolution,themillingmachineobtainedthewidespreadimprovement,itsapplicationscopealsolargescaleexpanded,hasneverstoppedtothemillingmachinenewengineeringresearch.Themillingmachineiscarriesonthemillingprocessingwiththemulti-edgemillingcuttertheenginebed,millingcutter''''srevolvingprimarilymovement.Becausetheplanemillingishigherthantheshapingproductionefficiency,therefore,thepreviousmillingmachinesubstitutesforthemechanicalslicertoappear.Afterwardthecuttingtooltechnologyenhanced,canmakeeachkindofcomplexshapethemillingcutter,thusthemillingmachineexpandsfromthemillingplanetocanprocesseachkindoftrench,thehelicoid,theplaneofrotation,thetoothprofilesurfaceaswellasthecomplexspace-likesurface.Millingmachine''''stypearemany,fortheadaptationprocessingworkpiece''''ssizeandtheweight,millingmachine''''stypeincludes:Fluctuationbenchmiller,non-fluctuationbenchmillerandplaner-typemillingmachine;Includesfortheadaptationvolumeproduction:Circleworkbenchmiller,double-endsurfacemillingmachineanddrumwheelmillingmachine;Inordertoadaptcertainspecialworkpieceprocessingtodevelopincludes:Toolmillingmachine,slot-millingmachine,crankmillingmachine;Includesfortheadaptationprocessingcomplexsurface:Hydraulicpressureprofilingmachine,electricityprofilingmachine,digitalprocesscontrolmillingmachineandsoon.Inaddition,butalsohasthemillboringlathewhichaswellasthemillgrinderwhichunifieswiththeboringprocessingunifieswiththeabrasivemachining.
Certainlyinthemillingmachinejig''''sdesignisalsoveryimportant,aremanyasaresultofthejigdesignprocess''''srandomfactors,atpresentstillhadmanyenterprisestocontinuetousetraditionalthedesignmethodtocomplete,namelydesignsartificiallybytheexperiencedcraftpersonnel(ordrawssupportfromthetwo-dimensionalCADdesign).Veryobviously,thisdesignmethodinverygreatdegreeearthjigdesigner''''sexperienceandstate-of-artlimit,andthedesigncycleislong,theratedcapacityislow,thelaborintensityisbig,didnotadaptthemoderntechniqueofmanufacture.Therefore,developsthepracticalcomputerauxiliaryjigdesignsystemissolvesthistopicimportantmethodandthemethod.Thecomputer-aideddesignmaydivideintotheconceptualdesign,thetechnicaldesignandthedetaileddesignthreestages.Theconceptualdesignisinthecomputerauxiliaryjigdesignamostessentiallink,itisaffectingthefollowingtechnicaldesignandthedetaileddesign,isdecidesthejigplanfitandunfitqualitythecrucialstage.Becausethemillingprocessingcuttingspecificationsandthecuttingforcearebig,whenisthemulti-edgeinterruptedcutting,theprocessingeasytohavethevibration,thereforetimedesignmillingjigshouldpayattention:Theclampingforcemustandenoughcounter-travelingscheduleself-locking;Jig''''sinstallmentwantsaccuratelyreliable,namelywheninstallmentandprocessingmustusethedirectionalkey,installcorrectlytotheknife;Thejigbodymusthavetheenoughrigidityandthestability,thestructuremustbereasonable.
Themillingmachineiscarriesonthemillingprocessingwiththemillingcuttertotheworkpiecetheenginebed.Themillingmachinebesidescanthemillingplane,thetrench,thegearteeth,thethreadandthesplineshaft,butcanalsoprocessthequitecomplexprofile,theefficiencycomparesthemechanicalslicertobehigh,obtainsthewidespreadapplicationatthemachinemanufactureandtherepairdepartment.
Thisdesignmainlyincludestwomajorparts.
Thefirstpartforsleevecrosstroughmillingspecialplane''''sdesign,includingmillingmachine''''sbasicsizechoice,electricalmachinery''''schoice,transmissionsystem''''sdesignandmillingcutter''''schoice.
First,millingmachine''''sbasicsizemainreferencecommonlyusedmillingmachine''''sexternaldimensions,andneedtodetermineaccordingtoit.Mayactaccordingto45steeltimethecuttingvaluesandthemillingmillingamountusedandthemillingspeedestimatesthemillingstrengthandthemillingpowercomes,andaccordingtomillingpowerchoiceelectricmotor.Then,accordingtochooseselectricalmachinery''''ssynchronousspeedandthemillingspeeddeterminesthevelocityratio,andrealizeswiththegeardrivesystem.Becauseprocessesthesleevecrosstrough''''smillingmachine,thereforeaccordingtotheworkpieceneed,choosesthemostadvantageousmillingspeed,doesnotneedtochangespeed,usesthesinglestagetransmissionthen.
Thesecondpartforunitclamp''''sdesign,includingthelocatemodethechoice,positionerror''''scomputation,theclampwaydetermination,theclampingforcedeterminationandtheclamporganizationchoice,guidancedevicedetermination,jigbody''''sdesignandjigbody''''sonenginebedlocatemode.
Accordingtosixlocalizationprinciples,sleevecrosstrough''''scharacteristicandthecommonlyusedsettingelement''''stype,determinesthejigbody''''slocatemode.Becausecomponentsinprocessingtime,thegeneralmeetinghastheerror,thereforeshouldconsidertheworkpiecethepositionerror.Carriesonpositionerror''''scomputation,guaranteesthepositionerror,inthecomponentsprocessingerrorpermitsinscope.Ifisinappropriate,shouldchoosethemoreappropriatelocatemode,guaranteesthecomponentstheworkingaccuracy.Inordertocausethecomponentswhenisprocessedtheholdpositionisinvariable,dealswiththecomponentswhenisprocessedneedstheclampingforcecarriesontheestimate.Basedonthis,theoverallevaluationcomponents''''locatemodeandtheprocessingway,designthesuitableclamporganization.Fortheguaranteeworkingaccuracy,choosesappropriatelytotheknifeguidancedevice,guaranteedthattheworkpieceisoppositeinthecuttingtoolisinthecorrectposition.Abovethesynthesisvariousaspects''''designandeachinstallment''''srelativepositionrelations,maydesignthejigbody''''sstructure.Andmustdeterminethejigbody''''sonenginebedlocalizationmethodandthepointingaccuracy.Thishascompletedjig''''sdesign.
Becausethisdesignisneedstocomeaccordingtotheactualproductionprocessingtocarryonthedesign,thereforehasalsoanalyzedthisdesignfeasibilityfromtheefficientaspect.Moreover,analyzedthisdesigntobeoppositeinthegeneralproductionprocessingsituationmerit,thisdesigninsufficiency,withmethodwhichpossiblyimproved.
銑床的簡介
最早的銑床是美國人惠特尼于1818年創(chuàng)制的臥式銑床;為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽,美國人布朗于1862年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床,這是升降臺銑床的雛形;1884年前后又出現了龍門銑床;二十世紀20年代出現了半自動銑床,工作臺利用擋塊可完成“進給-決速”或“決速-進給”的自動轉換。
由于較早以前的銑床應用領域比較狹窄,并且對加工特殊要求的工件還不能滿足,這樣就引起了一場技術革命,銑床得到了廣泛改進,它的應用范圍也大幅度擴大,對銑床新的技術研究從未停止過。銑床是用多刃銑刀進行銑削加工的機床,銑刀的旋轉為主運動。由于平面的銑削比刨削生產效率高,因此,早先的銑床是取代刨床而出現的。后來刀具技術提高了,能夠制造各種復雜形狀的銑刀,因而銑床從銑削平面擴大到能加工各種溝槽、螺旋面、回轉面、齒形面以及復雜的空間曲面。銑床的類型較多,為適應加工工件的尺寸和重量,銑床的類型有:升降臺銑床、無升降臺銑床和龍門銑床;為適應批量生產的有:圓工作臺銑床、雙端面銑床和鼓輪銑床;為適應某些特殊工件加工而發(fā)展的有:工具銑床、鍵槽銑床、曲軸銑床;為適應加工復雜曲面的有:液壓仿形銑床、電氣仿形銑床。
工件的加工工藝性分析
因采用立式鉆床,待加工孔處于垂直位置。若設平行于待加工孔的面分別為頂面和底面,則使多孔那面為底面,即定位基準面。以基準面上的直徑為的兩孔以及基準面定位。
鉆模板應垂直與定位基準面,鉆套中心線與待加工孔中心線同軸。夾緊件由工件頂面向定位基準面夾緊。采用螺旋夾緊機構。
夾緊機構的選擇及設計
從前面提到的夾緊裝置組成中可以看出,不論采用何種力源(手動或機動)形式,一切外加的作用力要轉化為夾緊力均需通過夾緊機構。因此,夾緊機構是夾緊裝置中的一個很重要的組成部分。
夾緊機構可分為斜楔夾緊機構、螺旋夾緊機構、偏心夾緊機構、定心對中夾緊機構等。斜楔夾緊機構中最基本的形式之一,螺旋夾緊機構、偏心夾緊機構及定心對中夾緊機構等都是斜楔夾緊機構的變型。
斜楔夾緊機構主要是利用其斜楔面移動時所產生的壓力來夾緊工件的,亦即一般所謂的楔緊作用。斜楔的斜度一般為1:10,其斜度的大小主要是根據滿足斜楔的自鎖條件來確定。
一般對夾具的夾緊機構,都要求具有自鎖性能。所謂自鎖,也就是當外加的作用力Q一旦消失或撤除后,夾緊機構在純摩擦力的作用下,仍應保持其處于夾緊狀態(tài)而不松開。
螺旋夾緊機構中所用的螺旋,實際上相當于把斜楔繞在圓柱體上因它的夾緊作用原理與斜楔時一樣的。不過這里是通過轉動螺旋,使繞在圓柱體上的斜楔高度發(fā)生變化來夾緊工件的。
根據齒輪泵殼體的結構特點和對齒輪泵在機床上的位置要求分析,選擇了可行的定位方案。同時根據加工回油孔時泵體所處的位置,并通過計算夾緊力來選定了夾緊機構。在鉆孔時,用于對刀導引的裝置為鉆套。根據實際加工情況的需要,決定采用長型快換鉆套。最后把夾具體的結構確定下來,并選擇夾具在機床上的定位方式。
技術經濟性分析
對本次的技術經濟性分析,應從以下幾方面進行考慮:
1)從影響成本的各個因素綜合考慮:考慮的回油孔是深孔,但采用深孔加工機床來加工成本太高,所以一般情況下,生產齒輪泵的企業(yè),會選擇普通的立式鉆床、臺式鉆床或搖臂鉆床來加工齒輪泵殼體的回油孔。并不能滿足回油孔加工的條件。另外,普通的鉆床由于考慮到一機多用,為滿足多種加工要求,采用了多級變速的傳動結構。而對于采用流水線式的加工方式來加工的情況來說,采用普通機床就是進行了不必要的投資,同時也閑置了普通機床一機多用的功能。由此來看,設計加工回油孔的專機,不僅降低了成本,還能夠滿足加工的需要。
關鍵詞:創(chuàng)造學原理;專業(yè)課程;創(chuàng)新能力;應用
培養(yǎng)具有創(chuàng)新型的人才是時代的迫切需要,也是一個國家富強及在國際競爭中立于不敗之地的重要因素。工科類高等學校是培養(yǎng)高素質工程技術人才的搖籃,培養(yǎng)工科大學生的創(chuàng)新能力及工程實踐能力便是當前新形勢下工科高等教育的重要任務。而傳統(tǒng)的課堂教學基本上是程序式和刻板化的,過于強調理論知識的灌輸,教師在教學過程中也習慣性的忠于教材和教學大綱。很多實踐教學往往演化成演示、觀摩和簡單體驗,實際動手和操作環(huán)節(jié)流于形式。在這種教學模式下,學生形成了唯書本和考試的心態(tài),重成績和考核要點,輕應用和實踐。這嚴重地扼殺了學生對知識的興趣和好奇心,導致理論與實踐難以結合,理論教學的效果得不到及時的鞏固和深化,學生創(chuàng)新能力及工程實踐能力的培養(yǎng)變成流于形式。學校的培養(yǎng)和社會的需求嚴重脫節(jié),用人單位普遍反映應屆畢業(yè)生“知識不扎實、上手太慢”,這也給應屆畢業(yè)生的就業(yè)帶來一定的困難和壓力。
針對上述問題,我們以教研課題《創(chuàng)造學原理在專業(yè)課程中的應用研究》為依托,對我院機械設計制造及自動化專業(yè)學生的專業(yè)課程教學進行了改革和嘗試,取得了較好的效果。
1組合原理的應用
組合就是一種“疊加”,它是創(chuàng)造學里最簡單、最常用,也是最實用的一種方法和原理。恰當的組合可產生新思想、新方法、新點子或新品。愛因斯坦認為“組合作用似乎是創(chuàng)造性思維的本質特征”。常用的組合法有同類組合、異類組合、主體附加與重組組合四種類型。
在整個教學環(huán)節(jié)中組合原理的應用也是最多的。首先是在教學手段上將板書與多媒體教學相組合,將理論知識講解與視頻、動畫等相組合;在教學內容上將課堂傳授與課外自學、研讀相組合;在教學形式上將老師講授與師生研討相組合。這些在教學形式、手段和內容上的同類或異類組合不僅節(jié)省了板書時間,活躍了課堂氣氛,而且增加了課堂信息量,有利師生互動,提高了教學效果。
主體附加是指原有的主體事物中附加新的組分或功能等。比如早期上軟件類課程都是在普通多媒體教室進行,由老師演示,然后提供一定的上機課時。我們應用主體附加原理后,將教學地點改在機房進行。教室在講解和演示的同時,學生可以在自己的電腦上同步操作演示,讓同一個教學載體(機房)在同一時間段承擔教學場所功能的同時附加了同步操作和演示的功能,使學生能迅速掌握軟件的基本知識和操作要領,明顯提高了教學效果。
重組組合,即打破舊組合,產生新的組合。早期制造類專業(yè)課中的《機械制造裝備設計》、《機械制造工藝基礎》、《數控機床》、《自動化制造技術》和《先進制造技術》等課程有很多重合和交叉,同時部分內容如“機床設計”和“夾具設計”等內容又都介紹得不夠系統(tǒng)和詳細,學生學習起來比較困難,單獨開設又沒有足夠的課時。課題組在多次研究和研討后決定將課程體系重新調整,在保持現有課程數量的同時,對課程內容進行重組組合。如將數控技術和數控機床從其它課程中分離后重組,將夾具設計從《機械制造裝備設計》中分離后和機床夾具設計重組等等,新的調整計劃將在2009級學生中實施,根據新調整方案而編寫的系列教材也將陸續(xù)編寫完成。
2逆反原理的應用
逆反原理其實是逆向思維的具體體現。人們往往習慣于識別事物的某一方面屬性而不會關注其相反方面的屬性,與一般的做法、想法完全相反的做法和想法常常能夠在教學、學習和研究中收到獨特的效果。這也為逆反原理的應用提供了廣闊的空間。
很多理論性較強的課程有點枯燥,教學中很難引起學生的興趣,而學生又很關注其成績。常規(guī)的考試,學生為了獲得比較高的分數,往往采取考前突擊記憶和死記硬背往年試題,甚至冒險抄襲和作弊,這種學習方法本身便不可取,不利于學生真正的掌握知識。我們應用逆反原理“反談琵琶”,改革考試或考核的形式和方法:(1)考核內容以知識的實際應用為主,減少記憶性的內容;(2)采取正向激勵措施,將學生主動回答問題等課堂表現折算成成績,激發(fā)其思考和學習的主動性和積極性;(3)增加互動環(huán)節(jié)的比例。逆反原理的應用很好地改善了學生的學習風氣,明顯地提高了學習效果。
3移植原理的應用
所謂移植原理就是將某一領域里的概念、原理、方法、內容、結構、功能等運用到另一個領域中,解決目標問題或產生新的成果。
我們在課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等實踐教學環(huán)節(jié)以及課外科技創(chuàng)新活動過程中,引入企業(yè)產品開發(fā)和項目管理的模式和方法。根據不同的項目,將學生分成若干課題小組,小組內部再按項目任務進行角色分工,協同完成項目任務。特別是畢業(yè)實習和畢業(yè)設計,將兩個環(huán)節(jié)有機地結合起來,在實習中完成部分調研,使實習目的性增強,也更好地為設計服務。對于來源于生產和科研項目的真課題完全采用產品開發(fā)模式,在項目調研、方案設計、計算機仿真模擬、樣機制造、調試和試驗等多個環(huán)節(jié)對學生的專業(yè)知識的綜合運用、創(chuàng)新能力、工程實踐能力等進行全面的培養(yǎng)和訓練,取得了非常理想的效果。學生畢業(yè)后無論是在企業(yè)還是在研究生學習階段都感到順心應手,有利于他們順利完成角色轉變和層次過渡。
4迂回原理的應用
迂回原理是指在創(chuàng)造活動中如果受阻,可采取暫停在該問題上的僵持,或轉入下一步行動或從事另外的活動,帶著未知問題繼續(xù)前進;或者試著改變一下觀點,不在該問題上鉆牛角尖,而注意其它與該問題有關的另一個側面,等其它問題解決以后,該難題或許就迎刃而解。
在專業(yè)課程的教學活動也非一帆風順,常常會遇到各種棘手的難題。例如在畢業(yè)設計環(huán)節(jié),經常遇到超級“大俠”級學生,對專業(yè)知識可謂“一竅不通”,獨立完成畢業(yè)設計課題難度太大。按照正常情況應該先把落下的專業(yè)課程系統(tǒng)補習好,再完成畢業(yè)設計課題,但是時間上又不允許,且學生本身也沒有足夠的自信心。根據遷回原理,我們采取分步實施,交叉進行的辦法,既要補習課程,又不能影響畢業(yè)設計課題的進度。我們將畢業(yè)設計課題進行細化和分解,劃分成若干部分,分階段完成,同時制定同步課程補習計劃。讓學生帶著課題任務,有目的有針對性的去復習相應的課程。將專業(yè)知識彌補、畢業(yè)設計、課程補考和專業(yè)工具書使用等任務融為一體,讓他們在有限的時間內克服畏懼心理,完成了專業(yè)知識補習和課程補考,還按期完成了畢業(yè)設計任務,順利畢業(yè)。
5還原原理的應用
任何創(chuàng)造發(fā)明都有創(chuàng)造的起點和原點,就某一個層次或水平而言,其創(chuàng)造的原點只有一個,而且是唯一的,而創(chuàng)造的起點則可以很多。如果采取先還原到原點,再從原點出發(fā)解決問題,或者說是回到根本上去抓住問題的關鍵,往往能取得較大的成功,產生突出的成果。這便是創(chuàng)造學里所講的還原創(chuàng)造原理。
在課程設計和畢業(yè)設計中由于課題類似或者相同,經常會出現抄襲現象,部分多人協作完成的課題也會出現分工不明確,存在“任務扯皮”現象。而其“原點”便是課題相同或者任務有交叉,我們根據還原原理對課題設置進行改革,實行每人一題,便從根本上杜絕了抄襲和“任務扯皮”現象。
與此類似,在很多課程的考試中,作弊問題也是屢禁不止,作弊的花樣層出不窮,僅僅靠校規(guī)校紀里的處罰條例對作弊行為的作用已經很有限。根據還原原理,其要解決的核心問題應該是使學生“無從作弊”,消除作弊的可能性。據此我們對考試形式和內容作了調整,大幅度減少客觀題的比例,增加創(chuàng)新設計和綜合分析類題型的比例,側重考核學生對知識的理解和靈活運用能力,甚至允許開卷答題。改革后,考試作弊的問題便從根本上解決了,監(jiān)考也變得很輕松。
6其它創(chuàng)造學原理的應用
創(chuàng)造學的其它原理還有完滿原理、群體原理和變性原理,其中,完滿原理是“完滿充分利用原理”的簡稱。人們只要對現存事物和產品做充分利用的分析,一般總能找到許多未被充分和完滿利用之處,對這些“不方便”、“完善”、“不合理”和“不到位”進行研究并加以改進,就能獲得“創(chuàng)造收益”。在教學活動中也是如此,如我們根據完滿原理完善課件,使得課件圖文并茂,更利于學生對理論知識的理解;對金工實習環(huán)節(jié)進行改革,增加基礎理論介紹、視頻演示和創(chuàng)新制作等內容,更加豐富了實習內容。教學活動的手段、形式、內容和方法等各個方面總是存在不完滿的地方,任一方面的完善都能取得更好的教學效果,更有利于對學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。
群體原理的核心便是團隊協作和人才共生效應。人與人在一起形成研究群體,彼此間往往會相互影響,相互激勵,相互促進,因而經常在一起商討和研究問題對于任何一項工作都是很有益的。在教學改革實踐中,我們不僅教會學生使用635法和頭腦風暴法進行團隊學習和研究,在教學活動中師生之間也常有互動和交流,達到教學相長,以促進教學方法和改進和完善。此外,我們還依據變性原理調整我們的教學內容,改進教學方法和手段。
關鍵詞:民辦高校 機械專業(yè) 實踐教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(a)-0029-02
制造業(yè)是中國經濟持續(xù)增長的支柱產業(yè)。目前,我國面臨著從制造大國走向制造強國的關鍵時期,對機械專業(yè)不同層次人才的要求越來越高,當今世界工程技術迅速發(fā)展,為適應未來經濟發(fā)展對人才的要求,中國的工程教育迫切需要形成多層次、多類型的機械工程教育人才體系。
民辦高等本科高校是充分利用我國公立高校的辦學資源,拓寬多元化辦學渠道,在高等院校大眾化的推動下迅速發(fā)展起來。目前民辦高校辦學還在發(fā)展中,由于受到多種因素的影響,民辦高校教學存在一系列問題。民辦高校機械類專業(yè)的學生應具備本科層次的基礎和專業(yè)知識。還應具備良好的機械工程素質,現場實際操作和應用技能。由于機械專業(yè)教學工作中實踐教學環(huán)節(jié)是較為薄弱的環(huán)節(jié),對民辦高校本科培養(yǎng)機械類專業(yè)應用型的人才質量產生影響。大連科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)在實踐教學體系方面進行十分必要改革,建立能夠適合民辦高校新的實踐教學體系。
1 民辦高校機械類專業(yè)實踐教學體系的構建
民辦高校機械類本科專業(yè)培養(yǎng)目標定位為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應用型工程技術人才,大連科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)注重理論聯系實際、知識和能力的協調發(fā)展,理論教學與實踐教學相互促進,工程實踐和技能實踐教學促進理論教學,將實踐技能作為教學的重要組成部分。合理的實踐體系能夠促進學生能夠理論結合實際,學生的工程實踐和實際動手能力得到提高,將實踐技能作為教學的重要組成部分。為了培養(yǎng)在能夠在機械行業(yè)一線成為應用工程師的應用型人才,經過幾年來的探索,建立了機械設計制造及其自動化專業(yè)的新的實踐教學體系。
實踐教學內容體系分為四個階段包含五部分內容,有機械基礎實踐、專業(yè)實踐、工程實踐、個性創(chuàng)新實踐和綜合實踐。機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐體系見圖1。
第一階段:學生修完現代工程制圖、工程力學、機械原理,機械設計等機械專業(yè)的基礎課程后,進行機械基礎實踐。工程制圖實踐,時間為2周。工程制圖實踐進行一周手工繪圖和一周計算機制圖,使學生機械制圖基本功加深,熟練計算機操作;工程訓練4周,學生要完成車、銑、鉗和焊接工種的工程訓練,通過工程訓練培養(yǎng)學生對機械專業(yè)工程觀初步認識;3周機械設計課程設計,學生動手拆裝減速器,對減速器進行三視圖繪制。機械基礎實踐階段學生通過觀察、動手實踐,加深了對機械基礎知識掌握。
第二階段:包含專業(yè)實踐和工程實踐。學生學習液壓傳動,機電傳動和機械制造技術等專業(yè)課,進行專業(yè)實踐。專業(yè)實踐3周機械工藝設計訓練和4周機液電綜合課程設計。機械工藝設計訓練時,學生獨立繪制工序圖,完成加工設備選用和機床加工參數的計算和選用。4周機液電綜合課程設計,學生對機床、液壓和電氣知識進行相互融合。
工程技能實踐主要包括數控機床訓練,夾具課程設計環(huán)節(jié)和生產實習。5周的數控機床訓練,2周數控車床訓練,3周加工中心訓練。在數控車床訓練是對數控車床硬件和軟件進行認識,進行手工編程,在加工中心訓練時側重于計算機自動編程。在學習完機械裝備設計課程之后,培養(yǎng)學生零件加工工藝設計和工藝裝備設計等能力,設置3周夾具課程設計訓練。學生對的專用組合機床夾具進行設計,把機械制造技術理論和裝備理論進行結合,提高了學生工藝和裝備水平。生產實習為2周,學生去實習基地進行生產實習,通過機械加工現場,學生對機床、液壓、電氣、刀具;對工件的工藝過程,工裝設備都有了更深的認識。在第二階段學生在掌握機械基礎知識的基礎上運用機械專業(yè)和工程知識,去分析問題,解決問題。提高了學生實際分析和解決工程問題的能力。
第三階段:個性創(chuàng)新實踐。鼓勵學生參加具有學科特色的技能競賽和課外科技活動,工程能力競賽、機械設計大賽、機械電子競賽等。通過競賽開闊了學生的視野,給學生提供充足的硬件保證,使學生的創(chuàng)新和動手能力得以提高。
應用型人才應具備一定的職業(yè)技能,學生在學完機械制圖、機械設計、機械CAD之后,以個性課的方式,學生可以采取自愿原則參加2周的計算機輔助設計二維設計職業(yè)資格訓練,2周的計算機輔助設計三維設計職業(yè)資格訓練。考試合格可以分別獲得計算機輔助設計二維,計算機輔助設計三維設計職業(yè)資格證書,學生計算機輔助設計二維和三維職業(yè)資格認證有利于使機械制圖水平得到用人單位的認可。在大學三年級之后學生可以采取自愿原則參加6周加工中心編程(中級)訓練,絕大部分學生都能獲得勞動部頒發(fā)的“職業(yè)技術等級”證書。加工中心編程(中級)的職業(yè)資格證書,可以使學生畢業(yè)就業(yè)的獲得較好的通行資格。
第四階段:綜合實踐是機械設計制造及其自動化專業(yè)學生畢業(yè)前總結性的實踐教學環(huán)節(jié),通過綜合實踐能使學生綜合運用所學的各種理論知識和技能,綜合實踐是指校內畢業(yè)設計和校外畢業(yè)設計,對已去就業(yè)單位的學生以及由學校幫助聯系用人單位,在校外進行畢業(yè)實習和畢業(yè)設計,根據所在單位進行符合畢業(yè)設計要求的題目和內容進行。學校支持學生在校外進行畢業(yè)設計,給予提供校外畢業(yè)設計便利條件。設計指導教師實習單位提供。校內教師進行圖紙和論文的檢查。校內畢業(yè)指導教師,教師選題由教學,科研和生產進行選題。第四階段學生綜合運用所學機械基礎知識、專業(yè)知識和工程知識進行綜合分析解決實際問題。
2 民辦高校機械類專業(yè)實踐的改革措施
2.1 實踐教學內容改革
實踐教學作為培養(yǎng)實踐能力和學生創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。合理安排教學環(huán)節(jié),對理論內容學分縮減,適當增加實踐教學學分比重,強化實踐教學環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)方案中科學設計實踐教學體系,實踐教學總周數在大學四年教學不少于37周,實踐教學學分占大學四年總學分的30%以上。
2.2 提高教師實踐能力
民辦高校辦學時間較短,擔任專業(yè)課的老師大多是碩士或博士畢業(yè)后就到學校進行教學工作的,沒有機械行業(yè)的工作經歷,因此實踐經驗不足、年青的教師具有很好的專業(yè)理論知識,但工程知識存在很大缺陷。基于此類情況,學校采取了以下措施。
(1)提高工程實踐能力。指導實習的老師從工程訓練開始,首先對校內工程訓練中心進行現場實習,提高基礎工程實踐能力。指導實習的老師對校外實習基地的產品、加工工藝、工裝設備,生產流程進行觀察,深入校外實訓基地生產第一線。鼓勵教師到企業(yè)現場去實習,培養(yǎng)工程實踐素質。一年派出3名教師到企業(yè)上崗實習,教師工程實踐能力得到提高,也能帶動企業(yè)和學校之間的良好發(fā)展。
(2)鼓勵教師參與科研活動。鼓勵青年教師參與科研活動,提高了教師的實踐經驗,以及教學知識面加寬,教師在教學中結合科研進行教授學生。鼓勵青年教師參加各種機械相關會議,加強了機械專業(yè)知識的交流,了解機械行業(yè)的發(fā)展的趨勢。使青年教師獲得豐富實踐經驗,形成機械專業(yè)具有創(chuàng)新能力的實踐教學隊伍。
2.3 實踐采用的考核方式
在考核內容上,傳統(tǒng)的考核方式,是以考核學生知識為主要部分、考核實踐能力為輔助部分,考核方法不合理,對于實踐能力沒能較好的從成績上體現。現把考核方式改為能力考核為主要部分、知識考核為輔助部分。在實踐考核中并把學生的平時表現加入,在具有創(chuàng)新性的實踐性質的考核中加入創(chuàng)新能力考核。對于實踐中的職業(yè)資格實踐考核,根據推行職業(yè)資格證書制度實行培訓、實訓與考試的考核模式。
3 結語
通過對民辦高校機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學的分析,構建了具有科學性和可操作性的實踐教學新體系。通過在大連科技學院機械專業(yè)的實踐教學中進行了嘗試和實施,取得了較好的效果,提高了機械專業(yè)實踐教學的作用。為機械類應用型人才培養(yǎng)提供了可靠的保證,為培養(yǎng)高素質的民辦高校機械類專業(yè)工程應用型人才奠定了堅實的基礎。
參考文獻
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[2] 崔彥平,谷進軍.地方高校機械專業(yè)實踐教學體系的改革實踐[J].中國電力教育,2009(4):112-113.