時間:2023-03-22 17:49:11
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二、機械制造工藝可靠性分析
(一)綜合運用多種研究方法
機械制造的工藝可靠性是由多種不同影響因素共同制約形成的,每一種因素對工藝可靠性都有著或重或輕的影響,因此應從每個因素分析其工藝可靠性,綜合運用多種研究方法進行定量分析,一般我們較多采用的有定性研究法與定量分析法。孔位特征對機械制造的工藝可靠性具有十分重要的決定作用,因此在分析工藝可靠性時可以采用模糊評價法分析孔位特征的影響因素。模糊評價指的是對孔位特征的模糊矩陣進行評估,將關鍵孔位的影響因素轉變?yōu)槟:龜担芍筮x出控制因素,使其符合可靠性的技術要求。而定性與定量指的是加工過程中的工藝技術、參與人員、機器設備以及其他難以量化的因素。
(二)對加工誤差進行分類
由于機械制造中設計的機械孔位與工件比較多而又相對復雜,關鍵孔位特征與其他相關孔位或周邊孔位的加工之間存在著制造結果上的因果聯(lián)系,因此前后加工順序不同的孔位之間相互作用相互影響,關系錯綜復雜,容易造成差錯。因此可以采用回歸系數的最小二乘法對孔位加工誤差進行確定與歸類。具體可以將之分為三類:一般、比較重要、重要。在分類誤差之后應對重要孔位采取重點控制,比較重要孔位相應控制,一般孔位合理控制。為進一步提高孔位可靠性,應結合多孔位控制方法進行加工制造。
(三)控制工藝故障在制造
過程中不可避免會產生工藝故障,故障產生后會造成成本的增加。工藝故障還會導致產品不達標被退回,對產品生產商的經濟效益造成無可挽回的損失,因此必須對工藝故障做出控制。我們首要任務是明確工藝故障的發(fā)生規(guī)律,再進一步采取預防措施與補救措施。預防性維修是控制工藝故障中一種行之有效的方法,包括定期維修與順序維修。定期維修的時間間隔是根據數據確定的,優(yōu)點為方便控制實施和安排,但是一種較為被動的方式,適應性不強。順序維修恰當靈活安排維修時間間隔,更為實用,在工藝故障的控制中應用的更加廣泛。
(四)科學評定工藝可靠性
對產品進行可靠性評定是驗證機械制造的工藝可靠性的必要方法,評定一般可分為指標層評定與系統(tǒng)層評定兩方面。系統(tǒng)層是對機械過程而言的一種評定方法,用于判斷機械產品是否可靠,而指標層的評定用以驗證系統(tǒng)層的評定,具體實施中常使用SPTE法進行科學評定,重點觀察關孔位用以確定收縮因子,嚴格遵守評定規(guī)則,能夠提高科學評定的質量。為了使評定更加合理與全面,在評定指標的設定中應設定下列指標:工藝可靠度、自修正、遺傳性、發(fā)生故障頻率以及維修時間等多項因素。注意應嚴格按照科學的計算方法進行評定。
(五)引入先進技術、強化過程管理
先進的制造技術與科學的過程管理對于保證機械制造的工藝可靠性具有重要價值。結合市場需求適度的引進先進技術,切記盲目引入技術與忽視市場的做法,正確的做法是結合自身需求進行局部工藝的強化改進,突出重點引進技術。此外,科學的人才管理在機械制造的工藝可靠性控制中至關重要,應激發(fā)廣大員工的積極性,為企業(yè)提高創(chuàng)新能力,加強產品質量提供保障。對生產過程中涉及的生產工具、生產材料、技術手段、人員調配與運輸、維修等各個方面應進行控制與管理,強化工藝選擇和工藝程序,提高工藝可靠性。
傳統(tǒng)機械制造專業(yè)的實驗教學附屬于理論課程教學,通常以演示性或驗證性實驗為主,學生簡單而機械地重復老師的操作過程,缺乏思考的意識。綜合性設計性實驗是圍繞實際問題實施的創(chuàng)造性實驗教學。相對于傳統(tǒng)實驗教學,綜合性設計實驗為學生提供了廣闊的思索空間,充分發(fā)揮學生的想象空間和激發(fā)學生的創(chuàng)新能力。在機械制造專業(yè)中開設綜合性設計性實驗,增強了學生對機械制造技術的興趣,提高了學生綜合運用多學科知識、自主學習、全面思考和創(chuàng)新的能力。
1.2實驗的獨立性
綜合性設計性實驗只拋出問題,將解決問題的主動權交給學生,教師則充當導師的角色。由學生獨立去查閱資料、設計實驗路線、自主分析數據、得出實驗結果、完成實驗報告。從而改變學生在傳統(tǒng)實驗中的被動角色,整個實驗過程完全由學生自己分析問題、解決問題。
2綜合性設計性實驗的實施流程
2.1實驗題目的選定
綜合性設計性實驗的選題既可以是老師指定某些實驗題目,學生根據自身情況來選擇實驗題目,也可以是學生自擬實驗題目。指導教師指定實驗題目時應該考慮實驗所涉及的理論知識的難易程度、實驗步驟的可操作性、實驗過程的安全性以及實驗設備的能力。綜合性設計性實驗題目直接影響到實驗效果。如果實驗題目太難,學生無法按時完成實驗或者花費大量的時間,這樣學生容易失去探索客觀事物的興趣;與之相反,如果題目過于容易,不利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對于學生自擬題目,指導老師要積極協(xié)助并嚴格審查實驗題目。例如機械制造技術綜合性設計性實驗中,老師指定學生用成形刀具對某成形表面進行加工并達到規(guī)定的設計精度,這就要求學生具有金屬切削刀具設計、機床操作能力和零件幾何要素檢測知識等綜合素質。
2.2實驗方案的設計
確定好實驗題目后,學生開始查閱文獻,尋找與課題相關的資料信息,設計整套實驗方案,撰寫實驗設計報告等。在討論會上匯報實驗方案,與同學和老師展開討論并進一步完善實驗設計方案。學生完善實驗方案后交由指導老師審閱,指導老師首先要鼓勵學生實驗設計中的大膽而具有創(chuàng)意的方法,然后對于不合理的地方與學生展開討論并提出修改意見。學生根據老師的意見完成最終實驗設計,經審查通過后便可開始實驗作業(yè)。
2.3實驗的實施
實驗的實施是綜合性設計性實驗的重要環(huán)節(jié)。在實驗過程中,學生不但要實施自己的實驗設計方案,獲得預期的結果,而且還要在實驗過程中修正實驗設計中不合理的地方,學生可能需要多次反復才能最終完成實驗,這一過程是鍛煉學生實踐能力和自主解決問題能力的重要手段。通過綜合性設計性實驗,將理論與實踐結合起來,發(fā)現問題并解決問題,既調動了學生的主動性、積極性,也鍛煉了學生的綜合能力。
2.4實驗的結果
實驗完成后,學生應該歸納和處理實驗數據,分析實驗結果。指導教師組織實驗報告會,學生匯報完整的實驗設計、實驗方法和實驗結果,以及實驗中遇到的問題和解決方法。實驗報告會上,老師要引導學生就實驗的一些相關問題展開討論。這樣可以讓其他同學了解他人的實驗成果,取長補短。綜合性設計性實驗的實驗報告應有別于傳統(tǒng)實驗報告的形式,綜合性設計性實驗報告最好采用論文形式,論文形式的實驗報告的撰寫是對實驗過程的再認識與提高,有助于學生對實驗中遇到的問題做進一步思考,對沒有達到預期結果的實驗,提出自己的看法和改進措施。
2.5成績的評定
在實驗完成后,科學合理地評定學生的實驗成績既是對學生實驗工作的肯定,也能使學生認識自己在實驗工作中的不足,是對學生的鼓勵與鞭策。實驗報告答辯是教師檢查和評定實驗成績的有效手段,也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。實驗答辯既不能流于形式,也不能拘泥于形式,師生要認真做好答辯的準備和組織工作。答辯時,由學生對實驗過程中所做的工作進行描述,闡述在實驗過程中出現的各種問題以及解決方案,展示實驗成果等,指導教師圍繞學生的實驗提問、回答和實驗報告進行點評,評定成績等級。綜合性設計性實驗的成績評定應該以實驗報告、實驗技能和答辯成績?yōu)橹?,兼顧理論知識和實驗結果。評定成績要有一個相對固定的考核標準,要鼓勵學生大膽合理創(chuàng)新,創(chuàng)新意識在考核成績中應有所體現。實驗的成績由實驗報告、實驗技能和答辯成績三部分組成,其中實驗報告占50%,實驗技能占30%和答辯成績占20%。
3實驗的主要問題及解決途徑
綜合性設計性實驗以學生為本,培養(yǎng)學生的綜合實驗能力和創(chuàng)新能力。機械制造技術的綜合性設計性實驗教學的開展受制于學生自身素質、教學經費、實驗設備數量、指導老師數量和實驗過程的安全等多方面的因素,使得綜合性設計性實驗教學開展起來困難重重。為了在教學資源有限的情況下,有效地推進綜合性設計性實驗教學,進行了多方面的改革探索。
3.1綜合性設計性實驗以選修課方式實施
機械制造技術的綜合性設計性實驗作為獨立實驗課的教學形式進行,主要基于以下因素:首先,綜合性設計性實驗對于提升學生綜合素質有極大的幫助,但是不能把學生綜合素質的培養(yǎng)完全寄希望于綜合性設計性實驗,綜合性設計性實驗是建立演示性和驗證性實驗基礎上的。其次,綜合性設計性實驗與學生的理論知識掌握程度、實踐能力和學習興趣等因素關系密切。在同一個專業(yè)中,學生能力參差不齊,興趣不一,我們的教學強調以人為本,提倡差異化教學,如果把理論和實踐能力稍差、學習興趣不在本專業(yè)的同學強拉進綜合性設計性實驗教學中,也達不到很好的教學效果。第三,綜合性設計性實驗占用包括師資、經費和設備在內的大量教學資源,在現階段資源有限的情況下,采用獨立選修課的形式開展綜合性設計性實驗是最大限度滿足教學需求的方式。最后,機械制造技術的綜合性設計性實驗中需要使用機床加工零件等,設備和人員的安全極為重要,然而指導老師數量有限,他們同時還要承擔基礎工程實訓的教學任務,選修課的方式能有效地控制學生人數來保障實驗過程的安全。
3.2相關教師共同參與
機械制造技術的綜合性設計性實驗的完成需要理論知識、零件檢測技術和機床操作能力,與實驗教學相關的老師應該發(fā)揮自己的專業(yè)所長,共同參與指導學生完成實驗,才能真真切切地、有效地保證教學質量,達到預期教學目的,使學生受益。機械制造技術的綜合性設計性實驗中,專業(yè)理論課教師是主要指導教師,負責學生實驗全過程的各項活動,但主要工作是理論指導、方案評價等工作;實驗相關的實驗員負責學生檢測儀器的使用培訓和測試過程的指導,協(xié)助學生完成測試過程;工程實訓中心的老師負責學生的機床操作培訓和零件加工工程的指導等等。只有多方參與綜合性設計性實驗的教學才能保證實驗的順利完成。
3.3重視實驗報告會
在綜合性設計性實驗教學中,要十分重視實驗方案評審會和實驗答辯會等與實驗相關的各種形式的報告會。首先,實驗報告會是師生之間交流學習的重要形式,報告會能夠提高學生的口頭表達能力,表述清楚,重點突出。其次,利用實驗報告會,指導老師可以解決學生中出現的共性問題,既能解決學生的疑惑也能克服師資力量不足的問題。最后,通過實驗報告會的交流討論,學生清晰而完整地了解了其他同學的實驗,在某種程度上說也相當于完成了該實驗,學生之間相互學習,共同提高。在教學資源有限的情況下,這種報告會尤為重要。
2機械自動化技術在機械制造中的應用分析
2.1集成化應用分析
對于機械制造領域來說,其中所涉及到的集成化實際上主要是在技術功能、技術經營上所進行的集成。而也正是由于信息技術的作用影響,才能夠使得計算機集成化技術轉化成為對于機械制造的整體性優(yōu)化。企業(yè)本身在實際進行經營管理的過程中,所涉及到的相關動態(tài)集成措施,能夠讓制造企業(yè)本身的動態(tài)集成為一個整體,通過這方面的措施才使得自動化技術保持自身的應用合理性,進而讓企業(yè)信息管理系統(tǒng)、計算機輔助設計技術、數控加工技術等被應用到制造系統(tǒng)中。就現階段來說,將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應用措施,實際上已經在整個制造行業(yè)中進行了覆蓋,其生產形式必然會成為未來的發(fā)展趨勢。
2.2柔性化應用分析
柔性化最顯著的特點在于其能夠根據外界因素作用力的差異表現出與之相對應的適應能力。換句話說,在柔性化應用過程中,生產出的產品能夠較好地適應市場的更改特性?,F代機械制造行業(yè)必須針對終端用戶的各類需求及時精確地做出反應,進而對機械制造產品類型和結構屬性做出相應調整。從這一角度上來說,柔性化應用可以很好地解決該問題,其在確保必要生產柔性的基礎上,對人機交互界面進行了合理優(yōu)化,并在構建產品制造信息系統(tǒng)的基礎上將計算機管理的工作效益發(fā)揮到最大。在當前技術條件的支持下,敏捷制造已成為柔性化應用的必然選擇與發(fā)展趨勢,其最顯著的應用優(yōu)勢體現在以下幾個方面:a.提高產品生產質量和生產效率。b.確保產品交貨期,滿足客戶需求。c.強化信息系統(tǒng)運行全過程的可靠性。
2.3自動化的加工系統(tǒng)
機械是由不同的零部件組合而成,而成品是將零部件按照一定的順序和技術要求進行組裝而成的。自動化的加工系統(tǒng)能夠有效地完成生產過程中的重復勞動,能夠大大降低工人的重復勞動,節(jié)省體力,保證充足的人力資源。
2.4智能化應用分析
智能化機械制造技術,主要是將自動化技術、人工智能技術、機械制造技術、系統(tǒng)工程管理技術等多項不同的技術進行了良好的結合。而通過和專家系統(tǒng)所進行的結合,智能機械實際上完全能夠依據機械制造體系中所呈現出的環(huán)境不同變化。機械智能化體系中所存在的一個主要特性,便是其所呈現出的極為特殊的人機工作界面,在實際執(zhí)行制造工作的過程中,可以利用交互界面來進行人機溝通。智能化技術的應用,其中所存在的關鍵,就在于使用智能技術來對于相關專家所呈現出的智力活動加以模擬,如此一來,便能夠使得自動化機械按照專家化的模式來進行運轉。同時,還由于智能技術的應用,使得運行的系統(tǒng)能夠依據自身當前所呈現出的情況來執(zhí)行實時性的檢測工作,盡可能的保證運行得以優(yōu)化。
智能化應用是指通過各種現代先進技術,例如計算機網絡技術、智能技術、編程技術等實現的具有高度智能化的應用,它是科學發(fā)展的必然。智能化應用于現代經濟,要求拋棄原有的落后制造技術和理念,在市場經濟條件下,充分考慮商品和人為因素,通過人性化的加工商品來理解和制造更加符合人們要求的加工方案。智能化在機械制造領域應用主要是指為全面提高機械性能,將自動化技術與人工智能技術完美結合,相互滲透融合而形成的綜合制造技術。智能化制造技術不僅可以實現高度人性化的人工智能,還能夠在制造加工過程中對專家和相關技術人員的思維活動和技能進行模仿,取代專家的思維方式。
1.2集成化應用
機械制造中的重要技術之一就是集成化技術,該技術主要通過信息技術實現機械制造的優(yōu)化集成。在機械制造過程中,需要綜合運用計算機網絡技術、微電子技術、通訊技術等,各種技術之間相互關聯(lián)、相互影響,在融合過程中,不可避免地將產生各種高新技術,例如現代社會常用的柔性制造技術等。為最大限度的促進高新技術的生產,必須要將各種現有各項技術進行集成,各種現有設備系統(tǒng)也要實現一定程度的整合,這有助于產生新的管理應用技術。機械自動化技術中的集成制造可以有效實現現代意義上的柔性生產變革,將人放在中心位置,保證產品生產質量和服務質量。
1.3虛擬化應用
現代機械制造技術將CAD、CAPP等制造工藝與計算機制圖技術有機融合,這些技術極大的完善了傳統(tǒng)人工制圖技術,一方面降低了勞動力成本,另一方面也提供了制圖質量和水平,在精準度和速度方面有質的提升。CAD技術不僅在作圖速度方面有較大優(yōu)勢,并且在出現錯誤時可以及時修改。虛擬自動化可以利用計算機仿真技術對機械制造活動進行仿真,不僅縮短了生產周期,豐富了產品種類,并且有更高的能力應對日益復雜多變的市場需求。
1.4柔性自動化應用
柔性自動化技術在現代企業(yè)已經廣為運用,該技術并沒有完全依賴自動化,而是在柔性生產的前提下對信息系統(tǒng)進行完善,以實現利用計算機管理企業(yè)的目標,它在應對市場變化方面有較大優(yōu)勢。柔性自動化有效解決了大批量和小批量生產之間的問題,在保證生產效率和產品質量的前提下,能夠根據市場靈活調整生產,保證供給和需求的有效平衡。柔性自動化在企業(yè)中的應用已經不斷趨于成熟,也顯示出了其應有的實用價值。
2機械自動化在機械制造中的應用前景
我國機械自動化起步較晚,發(fā)展和應用時間較為短暫,某些方面的技術水平還不成熟。與西方發(fā)達國家相比,仍有很大差距。同時這也表明我國機械自動化在機械制造行業(yè)中的應用仍有很大空間??萍季褪巧a力,人才是將科學技術轉變?yōu)橄冗M生產力的關鍵因素,因此,為更好的促進機械自動化發(fā)展,首先要加大培養(yǎng)機械自動化人才的力度,為該行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的技術人才,在未來不斷創(chuàng)新科技,開發(fā)出具有自主知識產權的產品,只有這樣才能提高企業(yè)的核心競爭力,這同時也是我國機械自動化在機械制造中應用的主要方向。機械自動化技術將成為未來企業(yè)不可缺少的技術,是企業(yè)發(fā)展的必然,是引領企業(yè)走向科學、可持續(xù)發(fā)展道路的重要手段。該行業(yè)在新時期是最具發(fā)展?jié)摿Φ某栃袠I(yè),隨著科學技術的不斷進步,機械自動化也會迎來新的發(fā)展機遇。
脫離實際生產及知識滯后是高職教育教材內容所存在問題。在不同的教材里交叉學科的內容重復出現,既產生教學學時浪費現象,也影響了教學質量的提高。課程知識體系包括科學理論,也包括工藝技術,還包括工程實踐,這些內容中存在大量的抽象概念、枯燥的名詞術語、繁多的知識點,并且與學生的實際生活關聯(lián)度非常小。合并縮編原有幾門課而成的機械制造基礎教材,其內容冗雜,以知識灌輸為主,不利于高職教育教學。
(二)教學方式陳舊
目前,灌輸式教學是在教學上采取的主要方法,面面俱到地教授教材內容,惟恐學生掌握知識不夠完全。導致學生缺少獨立思考的空間,只能死記硬背知識,更不用說把握好章節(jié)中的精髓了。此外,學生對信息量的獲取較少,視野得不到有效拓寬,狹隘教學方式(從書本到書本)在教師的教學過程中仍廣泛存在,創(chuàng)造性的高素質人才是很難依靠這種單一的教學方法培養(yǎng)出來的。因此,對機械制造基礎課程設置和教學方法進行有效改革是很有必要的,通過改革來促進教師教學、學生學習質量不斷提升,使高職院校人才培養(yǎng)和學生學習的需要更好地得到滿足。
二、機械制造基礎課程教學改革對策的探討
(一)提高教學內容的有效性
以教學大綱作依據,學生的具體情況為參考,教學內容要合理調整,高職教材要靈活處理,教學資源要充分利用,促使課堂教學更加具有針對性。
1.教學內容要具有實用性以理論聯(lián)系實際為原則,滿足實用、夠用的尺度,以應知應會專業(yè)操作為標準,重新對教學內容進行取舍,突出培養(yǎng)動手能力和技能教育。
2.豐富實訓實習內容將技術應用型的合格人才輸送給一線的生產崗位,是高職院校培養(yǎng)人才的基本職能。對于操作技能、工藝知識幾近空白的剛入校高職學生,通過對實訓、實習內容的豐富,可以使他們的動手能力在較短的時間得到鍛煉,加工零件的工藝知識得到補充,創(chuàng)新意識得到有效培養(yǎng),在實踐中強化學習、自行深入生產實踐的良好習慣得到加強。
3.教材內容更加符合專業(yè)特點學校對學生的培訓目標應取決于勞動力市場的需求。對不同專業(yè)的學生,在機械制造基礎教學中側重面是不同的。比如各種機床切削加工方法在數控專業(yè)的教學中應是主線,而各種機床結構原理在機電一體化專業(yè)的教學中應是主線?,F有的教材必須對內容進行合理的增刪,從形式上簡單組合課程內容是不可取的,納入到教學內容之中的應包括國內外最新的技術應用和科學的最新成果,專業(yè)領域最新的發(fā)展方向和動態(tài)。
(二)提高教學方法的有效性
目前,國內教育專家提出并運用情景式教學法、開發(fā)式教學法、激勵式教學法、興趣式教學法、引新式教學法等多種教學方法,學習興趣被有效培養(yǎng)、主觀能動性被充分發(fā)揮、學習積極性被正確引導是這些方法的共同點。職業(yè)素質在現代企業(yè)的要求越來越高,灌輸式教學方法日見頹勢,以學生為中心對教學手段和方法進行創(chuàng)新勢在必行。課堂教學方法的設計要依據心理學、教育學以及教學法原理,同時參考高職生心理和生理特點,采用符合學生實際和教育科學規(guī)律的課堂教學方法。1.運用現代化技術手段進行多媒體教學以車床傳動系統(tǒng)分析教學為例,若采用現場觀察車床方法,將主軸箱蓋打開,學生仍然認識不清車床的內部結構。采用三維軟件制作的虛擬仿真教學模型,教師通過操作進行講解,學生對車床主軸箱內部的結構、進給箱的傳動系統(tǒng)、如何操作滑移齒輪等方面的知識能夠了解清楚且在真實條件下掌握,學生對學習的興趣和效果大大地提高了,學習內容也得到有效拓展。2.合理利用實驗設計、現場教學等環(huán)節(jié)合理利用實驗設計、現場教學等環(huán)節(jié)可以加深學生對基本理論、工程概念和原理的理解,學生的綜合分析能力會得到有效培養(yǎng)。3.利用網絡優(yōu)勢,形成網絡教學新體系覆蓋面寬、實踐性強是機械制造基礎課程的特征,隨著不斷涌現的新工藝、新技術,知識范圍繼續(xù)擴展,課程內容增加且變化,進行網絡教學是讓學生更好地掌握技能和知識的好模式。課堂上的教學內容,學生可以通過網絡教學在業(yè)余時間進行復習,還可以實時進行網上討論,在網絡上進行各種資源的查找,資源實現共享。教學方法的改革要體現三個原則:學生的主體、個性和潛能要得到體現,學生學會學習的方法要得到培養(yǎng),學生的創(chuàng)新精神要得到鍛煉。學生的主體、個性和潛能要得到體現,就是應用啟發(fā)式教學,因材施教,鼓勵學生獨立思考,激發(fā)學生的主動性。學生學會學習的方法要得到培養(yǎng),就是將科學的、先進的學習方法傳授給學生,教師一方面教會學生掌握知識,另一方面要將分析、處理信息的能力傳授給學生。學生的創(chuàng)新精神要得到鍛煉,就是將創(chuàng)新意識和科學精神傳授給學生,通過有效改革、完善教學方法,促進學生能力的全面發(fā)展。
(三)提高教學管理的有效性
結合課堂教學中存在的具體情況以及不同特點,對教學時間、教學難度、教學密度和教學速度應進行合理的靈活調控。合理制定、科學
規(guī)劃教學大綱和教學計劃,理論學時要進行適當的科學壓縮,增加一定的習題課、必要的討論課、相應的實驗課學時,注重學生工程實踐能力的全面培養(yǎng)。壓縮課時,有些教師會認為課程內容會講不完,但教學經驗告訴我們,采用優(yōu)良的教學模式將極大提高部分教學內容傳授效率。例如,講解砂型鑄造這一節(jié)內容時,至少要用2個學時的時間進行課堂講授,抽象的知識使學生似懂非懂。不過,通過現場教學的方式,實際操作進行現場講解,四十五分鐘就可以完成這部分的教學內容。適當地科學壓縮課時,一方面可以將陳舊過時、與實際應用無關的內容進行科學地刪減,另一方面可以使用先進教學手段提高課堂利用率,讓學生在較短的時間內掌握大量的基礎知識。 (四)提高教學評價的有效性
通過研究與實踐,建立一種全新的、科學的評價觀,找到一個客觀、公正的評價標準來判斷“怎樣的課才是好課”,制定出能促進提高課堂教學有效性的評價方案。
1.建立嚴謹、完整的試題庫,客觀、公正地反映學生的學習成績按照教學大綱的具體要求完成試題庫建設,設計全面、合理題型是題庫建設的第一要素,知識點覆蓋完整是題庫建設的第二要素。不同專業(yè)老師可以根據本專業(yè)大綱要求,自動選題組卷。隨機、自動的命題過程,能夠使考試更加規(guī)范、科學,同時為教、考分離創(chuàng)造有利條件。
2.建立多樣化的考核方式,真實、合理地反映出學生的專業(yè)素質和學習態(tài)度平時成績加期末考試往往是目前高職院校廣泛采用的傳統(tǒng)課程考核方式,所計算的平時成績往往是粗放的、不科學的,不能夠真實地、完全地反映出學生的平時學習情況,致使相當一部分學生平時不認真學習,采取期末突擊死記硬背的方式,也能取得相對較好的學期成績。建立多樣化的考核方式,必須堅持以學生為中心,“考什么”要解決“,如何考”也要解決。“考什么”即是如何選擇考核內容,一方面人才培養(yǎng)目標、課程要求目標要體現出來,另一方面學生解決問題的能力、分析技術問題的能力、運用所學知識的能力要體現出來,達到能力、知識、素質完美結合?!叭绾慰肌奔词侨绾芜x擇考核方式方法,結合考>!論文、報告、閉卷、操作、筆試、課堂評價、實操與答辯等。
三、結語
高職教育工作者需要不斷地探索、不斷完善高職教學改革這項系統(tǒng)工程,認清社會在新經濟形勢的發(fā)展前景下,高等職業(yè)技術人才應如何滿足社會要求。使教學質量不僅通過教改得到明顯提升,同時在實踐中鍛煉學生自我管理、自我約束能力。課程改革必須與時俱進,是一項長期的、艱巨的任務,教師的不懈努力和刻苦鉆研是科學改進教學方法、合理優(yōu)化教學內容等方面的有力保證。只有對不同層次的學生針對性地因材施教,才能培養(yǎng)出業(yè)務能力強、基本功扎實、具有優(yōu)良職業(yè)素養(yǎng)的高級應用型人才。
作者:李東和 單位:遼寧省交通高等??茖W校
第二篇:機械制造綜合實踐教學改革
1.應用創(chuàng)新型能力培養(yǎng)的機械制造綜合實踐
1.1全面綜合訓練項目安排
在傳統(tǒng)的機械制造實踐內容:工藝分析、基準選擇、加工方法選擇、加工階段劃分、工序順序安排、機床及工藝裝備選用、切削用量和工時計算、編制工藝文件等基礎上,增加了工件熱處理工藝設計和檢測工藝設計等新的內容,以使學生更加全面了解和掌握機械制造全流程的知識,使培養(yǎng)方案和社會需求緊密結合起來。
1.2依托于項目的自主學習模式
在課堂教學中,受限于教材篇幅和學時的限制,講授的內容多而廣,但涉及具體工程問題內容又顯得不夠。針對這種問題,在課程開始第1周,就把實踐的項目任務下發(fā)給學生,使學生明確課堂教學的內容和為完成本實踐環(huán)節(jié)需要自主學習的內容,使學生在課程學習中帶有明確的任務和目的,在訓練項目的指導下有目的性地學習,在自主學習中主動發(fā)現問題、自主解決問題。學生同時利用學校工程訓練中心的開放時間,可以對自己設計的加工工藝進行上機加工驗證。在此過程中,學生在解決工程實踐問題的過程中完成對應用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.3分散與集中相結合的實踐模式
本實踐訓練的內容和要求一般需要用3—4周的教學時間來完成。目前機械制造綜合實踐仍沿用了傳統(tǒng)的工藝與夾具設計2周的教學習慣,時間短、任務重,因而需要研究一種全新的實踐模式完成實踐。學生平時時間相對比較充裕,本實踐環(huán)節(jié)結合機械制造工程學課堂教學,在課程開始就布置下實踐任務,將實踐中原需要集中的環(huán)節(jié)分散在課程教學過程中來完成,而在集中的時間段內更多地用在工藝文件的編制和規(guī)范上,從而形成一種分散與集中相結合的實踐教學模式,解決集中實踐時間不足的問題。
1.4融合三維技術的輔助工藝規(guī)程設計
在工程中,三維軟件如UG、SOLIDWORK、SOLIDEDGE、PRE等,已廣泛應用于機械設計與制造的各個領域,但在傳統(tǒng)的工藝與夾具設計實踐環(huán)節(jié),卻缺失相關內容的訓練和能力的培養(yǎng)。機械制造綜合實踐環(huán)節(jié)要求學生借助當前流行的三維軟件如NX的WAVE模塊來輔助完成零件機械加工工藝設計。其流程如圖所示,為基于NX-WAVE建立的機床撥叉體快速工藝編制模板。
1.5融合三維技術的夾具設計
基于應用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機械制造在本綜合實踐中,要求學生全程應用三維軟件如NX的WAVE設計技術完成夾具從總體方案到具體的零部件設計,同時所有工程圖紙全部由三維實體模型導出。在夾具設計中,除傳統(tǒng)的夾緊力計算外,還要求學生運用三維軟件如NX的CAE模塊完成夾具的運動仿真及有限元分析等,借助分析結果完成對夾具結構設計的優(yōu)化,從而使學生熟悉主流的CAD/CAE功能模塊的應用,具備應用CAD/CAE軟件完成工程設計和分析的能力。
1.6將數控加工工藝的訓練融合在傳統(tǒng)的機械加工訓練中
現有的工藝與夾具課程設計中,學生在做工藝設計時基本上做的都是傳統(tǒng)的機加工藝,學生很少主動采用數控機床來完成零件加工。在機械制造綜合實踐中,在選題時,我們就有意識地選有一道或幾道工序需要借助數控加工來完成的典型工件,要求在安排工藝流程時必須至少有一道工序是采用數控加工的方式完成的,鼓勵學生廣泛采用數控機床完成工件加工。同時提供一個典型的數控加工工序卡模板供學生參考。針對數控加工工序,可直接調用WAVE工序模型完成CAM模擬加工及生成數控程序代碼,之后可進入學校開放的工程訓練中心完成實際加工及檢驗。
1.7以職業(yè)資格認定為目標的分階段考核評定
綠色處理。綠色處理,即對機械制造過程中產生的廢氣、廢液等廢棄物運用一定的設備進行處理或回收利用,從而實現污染物質向無污染物質的轉化。
1.2綠色制造工藝的技術基本類型
1.2.1降低能耗工藝技術。降低能耗工藝技術是機械制造過程所采用的綠色制造工藝技術之一。它主要是通過減磨和采取低能耗的施工手段等技術手段,來實現能量損耗降低和加工水平提升的目的。機械制造的過程需要消耗大量的能量,而通過原材料或能源所產生的能力,只有一部分被轉化為有用能量,另一部分則被直接消耗或浪費掉能量。例如,在摩擦過程中,會損失一定的能量,這些能量很可能會對機械制造工藝造成一定的影響,降低加工工藝的可靠性。
1.2.2節(jié)約型工藝技術。節(jié)約強調的是對原料及能源的節(jié)約。其主要是通過適度簡化生產工藝來實現的。一方面,從設計角度,在設計產品時,通過精密的計算合理確定零件的重量和數量,從而提升對原材料的利用率。在工藝上能通過采用新的刀具,增強刀具的使用壽命以及降低刀具使用的能耗。采用干式加工技術,實現資源的節(jié)約使用,降低對環(huán)境的污染;通過運用先進的制造技術實現對毛坯的預先優(yōu)化處理,盡可能減少制造過程對原材料的消耗。
1.2.3環(huán)境保護型工藝技術。環(huán)境保護型工藝技術是利用工藝技術,減少或消除制備過程中產生的對環(huán)境有污染的物質。該工藝技術是保護生態(tài)環(huán)境最直接、最有效的方法。在加工過程中將所需的要素輸入系統(tǒng)時,系統(tǒng)默認將和產品生產無關的物料進行輸出。通過該技術可以實現對機械生產末端無關物料的處理,從而減少廢液、廢氣對環(huán)境造成的污染。
1.3綠色機械制造工藝技術的重要意義
隨著資源節(jié)約型社會的提出以及全國各地節(jié)能環(huán)保、循環(huán)經濟工作的大力開展,綠色理念、低碳理念已經深入人心,這為我國建設資源節(jié)約型社會、友好社會創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。作為國民經濟的重要支柱產業(yè),制造業(yè)也順應這一趨勢,積極推進工藝技術的研發(fā)和創(chuàng)新。在傳統(tǒng)制造業(yè)中,由于長期未考慮環(huán)境和資源浪費的問題,使得生產過程產生了許多廢氣、廢水,不僅資源沒有得到充分的利用,更對環(huán)境造成了嚴重的污染。隨著綠色機械制造工藝的提出和應用,傳統(tǒng)的加工模式正逐漸向清潔生產以及廢棄物循環(huán)利用的發(fā)展模式轉變。如今,社會需要的產品是高質量、低能耗的產品。因此,只有運用綠色機械制造工藝技術,充分考慮資源的利用和環(huán)境保護等相關因素,才能使資源得到優(yōu)化配置和合理利用,實現環(huán)境效益與經濟效益的雙豐收。
2綠色制造技術在機械制造過程中的應用
2.1在產品設計中采用綠色設計結構
機械產品的綠色設計結構是在設計機械產品的時候就充分考慮機械對環(huán)境的影響以及對社會的作用,然后對機械產品的質量、壽命進行控制,設計出質量優(yōu)等、使用壽命長、環(huán)境影響小的機械結構。最好的設計是機械能夠循環(huán)使用,且生產產品時能夠盡可能地減少產品的生產時間。
2.2選用低毒、無污染綠色原材料
綠色機械的首要條件是其制造機械的材料必須是綠色的。如今,材料科學經過幾十年的飛速發(fā)展,現在已經到了一個新的高度。很多以前使用的嚴重污染環(huán)境的材料,現在大多都有了環(huán)境污染小甚至無污染的材料替代,這就為綠色機械提供了新的發(fā)展基礎。企業(yè)在發(fā)展過程中,不能一味地注重經濟效益,而不注重環(huán)境的保護。應該在生產過程中使用低毒無污染的材料,走可持續(xù)發(fā)展的道路。
2.3采用綠色機械制造技術和工藝
在使用綠色材料制造機械的同時,我們應該改進原有的生產工藝,將過去高耗能、高污染的工藝進行改良和替換,提高生產效率,降低生產成本。對于那些已經有新的工藝替代的產品,應該堅決采用新工藝,淘汰舊的低效率、高污染的工藝。這樣在產品制造過程中最大限度地減少環(huán)境污染,降低能耗和原材料損耗。現在廣泛使用的大量的綠色制造的新工藝,從其實現綠色的途徑不同可以分為如下三類:
(1)降低能耗型綠色工藝。在機械制造過程中通過降級能源的消耗實現綠色制造的工藝;
(2)降低原材料消耗的工藝。將生產工藝進行改良,縮短工藝流程,改用新型的原材料等方式來降低原料消耗;
(3)降低污染的工藝。生產過程中產生的廢棄物進行回收再利用,減少對環(huán)境的污染。
2.4采用綠色的機械產品包裝技術
最終產品的包裝應該摒棄華而不實的包裝,采用能夠回收再利用的包裝或者對環(huán)境污染的綠色包裝技術。除了包裝采用綠色包裝外,還應該考慮包裝的生產成本,將包裝的成本降至最低?,F今使用較多的包裝材料有木板、紙箱、泡沫塑料、氣泡墊等。這些包裝材料都屬于不可再生資源,且有些材料降解緩慢,會對環(huán)境產生很大的污染。因此,應該開發(fā)出一種無污染的能循環(huán)使用的包裝材料。
2.5采用綠色的機械產品回收技術
綠色結構設計中,設計環(huán)節(jié)就考慮廢棄的產品的回收利用,避免報廢的產品對環(huán)境造成的污染。這就要求采用綠色技術對報廢的產品進行最大程度的回收利用。這樣不但減少了污染,還能節(jié)約原料,進而節(jié)約了生產成本,產生非常良好的社會效益和經濟效益。在這其中,企業(yè)應該重視回收那些有毒有害的零部件,使之再利用,做到無污染處理。
3推進綠色制造技術路徑的思考
由于發(fā)達國家不斷加大對環(huán)境的保護力度,使得眾多的高污染企業(yè)轉入發(fā)展中國家。這些發(fā)展中國家為了得到一些經濟效益,提高本地就業(yè)率,不得不接受這些高污染的企業(yè)進入。這就導致一些地方成了高污染企業(yè)的天堂。我國由于機械制造也仍處在發(fā)展階段,因此在大量外資企業(yè)進入的同時夾雜著為數不少的高污染企業(yè)。我國應該拋棄這種先污染后治理的發(fā)展方式,拒絕高污染外資企業(yè)對我國的污染轉嫁,應該采用綠色制造的理念進行可持續(xù)發(fā)展。
3.1加強綠色制造技術研發(fā)進行技術創(chuàng)新
要將綠色制造的理念落實到機械制造的生產過程中,必須不斷發(fā)展新的技術,即實現技術創(chuàng)新。要在綜合考量社會發(fā)展需求、當前經濟狀況、現今行業(yè)生態(tài)狀況等因素后,結合影響綠色機械制造工藝的機械產品性能、壽命、環(huán)保等幾個重要因素,進行技術創(chuàng)新。具體要求要做到如下五個方面:
(1)廢棄物回收利用的技術創(chuàng)新。將廢棄物無公害化處理,最好是回收再利用;
(2)干式生產技術的創(chuàng)新。在舊的生產工藝中,由于使用冷卻液,產生了大量的廢液排放。新的工藝不適用冷卻液,且簡化了生產工藝,從而降低了生產成本;
(3)虛擬制造技術的創(chuàng)新。在實際生產中,大批量生產前生產一些工藝樣品,以發(fā)現其中的缺陷。若用虛擬制造技術,不用實際進行生產,這樣降低了原料損耗,降低了生產成本;
(4)工藝模擬技術的創(chuàng)新。通過該技術能夠調節(jié)工藝參數,優(yōu)化工藝條件,提高產品質量;
(5)凈成形技術的創(chuàng)新。這種技術能夠降低毛坯制造時的能耗和原材料損耗,降低產品的生產周期,從而降低了成本。
3.2建立綠色生產監(jiān)督體系,完善綠色監(jiān)督機制
良好的機械綠色生產,離不開強有力的監(jiān)督。這些監(jiān)督包括企業(yè)內部自我監(jiān)督、企業(yè)之間互相監(jiān)督、政府職能部門監(jiān)督、公眾監(jiān)督等。通過這些監(jiān)督方式對企業(yè)生產前、生產中、生產后進行監(jiān)督。在對綠色生產進行監(jiān)督時,應該盡可能地讓公眾參與進來,實現全民廣泛監(jiān)督,這樣能對由政府部門主導的法律強制性的監(jiān)督起到很好的補充作用。
1.1生產和工藝過程
機械制造工藝中的生產過程具體是指制造機械時,將原材料或者半成品制作成產品的過程,主要包含生產技術的前期準備,原材料與半成品的運輸、保管,零部件與產品的裝配、調試和檢驗等。工藝過程隸屬于生產過程,它是指改變零部件與產品尺寸大小、外形、性質、相對位置關系的生產操作過程,例如,毛坯制造、機械加工等。其中,工藝過程涵蓋了機械加工工藝過程,它具體是指采用機械加工方法改變毛坯的外形、尺寸大小以及表面質量,將其變成產品零部件的過程,此過程通常由一個或者多個加工工序構成,主要包含安裝、工位、公步和走刀這四道工序。
1.2零件裝夾
正式生產零件之前,應將其安放在基床或者夾具等位置,此步工序為固定位置,為進一步保障位置的準確性,應對其進行穩(wěn)固,此步工序為夾緊,固定位置和夾緊統(tǒng)稱為裝夾。機械生產技術中零件裝夾的科學性嚴重影響著零件的生產品質,同時直接影響著產品的生產速度、生產成本和安全性。通常包含直線、劃線找正式和用夾具裝夾式這三種零件裝夾模式。
1.3定位
為切實保證零件的精確度,應做好零件的定位作業(yè)。定位時,首先嚴格依照加工工件的具體情況合理選擇定位基準,本文中的基準是指點、線、面,且能夠在明確工件和加工工具之間具置關系中發(fā)揮作用,依照所發(fā)揮作用和應用場所的不同,將基準劃分成設計基準和工藝基準,其中工藝基準依照不同的分類標準,又將其細分為工序基準、定位基準、檢測基準和裝配基準。
1.4加工精確度
加工精確度是機械制造工藝中的關鍵,其直接決定著產品的使用性能,依照不同的要求,可將其劃分成尺寸大小精確度、外形精確度、位置精確度和表面質量精確度。在具體的機械加工過程中,為獲得準確的尺寸大小精度,主要采用試切法、調整法;為獲得準確的外形精確度可以采用軌跡法、成形法。
2合理化的機械設計措施
2.1提升加工精確度的措施
在機械設計過程中不可避免地存在誤差,只有深入分析研究產生不同誤差的具體原因,采取有效的預防措施,方能減少誤差的出現,進而提升工件的加工精確度。若想提升零件的加工精確度可以改進所用夾具,也可以改造測量工具;若想有效控制誤差,則應全面認真分析加工誤差,找到產生誤差的具體原因,通常系統(tǒng)應力、受熱變形、刀具磨損等都會引發(fā)誤差,依照具體的原因采取針對性的解決對策。
2.2提高設計標準化的措施
標準化是機械設計的主要發(fā)展方向,借助統(tǒng)一的標準,保證機械零件尺寸大小、規(guī)格型號、性能和結構的統(tǒng)一,這有助于產品質量的提高,還能夠顯著降低生產成本。因此,在進行機械設計時應注重產品零件標準化水平的提高,進而提升產品的設計水平,強化機械產品的競爭實力。
2.3改善零件加工表面質量的措施
零件加工表面質量是指機械加工后零件表面的微觀不平度,其質量直接影響著產品零件的使用性能、可靠性和使用壽命。為改善零件加工表面的質量,可以采用以下措施:首先,合理選擇刀具,盡量依據加工件的屬性選取刀尖圓弧半徑相對較大、副偏角度較小或者適當的修光刃,進而縮減加工零件表面的不平度;其次,科學選擇切削條件。若想獲得理想的加工零件表面質量,應嚴格依據不同的材料選擇恰當的切削速度,另外,還可以使用高效切削液;最后,降低表面層的形變程度,可以同時采用多種方法。3.4強化綠色制造的措施綠色制造理念的引入能夠有效增加機械設計的成功幾率,因此,引入了綠色制造理念的機械制造工藝與原有的制造工藝相比存在一定的差距,它強調對環(huán)境的保護,同時在此基礎上實現經濟效益的最大化。為強化綠色制造,應全面考慮產品的綠色開發(fā),減小其生產使用過程中對環(huán)境的污染程度,首先應保證機械建模過程中的綠色設計,借助系統(tǒng)化的設計方法,選取綠色環(huán)保型原材料,還應考慮產品的回收和循環(huán)利用情況。
使用控制工程,可以輕易地將設計師腦海中的三維模型反映到計算機中,而不是簡單地用二維圖紙表示出來,這大大降低了設計師的工作強度,加快了新產品的更新速度,提高了市場競爭力。
1.2使零件設計變得簡單
利用機械制造與控制工程之間的聯(lián)系,可以很簡單地對零件進行設計以及后期的修改,可以在設計過程中不斷加入新的設計思想,從而不斷完善設計。同時控制工程可以根據零件相互之間的位置以及配合關系,在保證零件之間配合的前提下,完成零件設計,從而避免在零件后期出現裝配不上的問題。
1.3使零件裝配更加直觀
機械制造與控制工程能夠施加裝配約束以及裝配分析,可分析裝配體各零件之間的關系,同時通過隱藏(顯示)某些零件,進而清晰地顯示出裝配體內部結構。對于運動件可以使用運動仿真,通過施加約束以及驅動保證運動的可靠性以及可行性。
2機械制造與控制工程之間的聯(lián)系
2.1控制工程有利于促進機械制造業(yè)的研發(fā)
提高其管理水平一般有三種控制工程模式,分別是智能控制的認知結構、函數型連接神經元、實現智能計算結構的混合網絡。智能控制的認知結構,體現的是控制工程中的一種,它構成了一種智能計算結構,它與人一起設計并實現智能控制算法。主要的作用是彌補人腦計算模擬的不足,主要參與定性規(guī)劃、督導等,這樣就可以使我們的機械制造業(yè)變得更加有效率。而函數型連接神經元和實現智能計算結構的混合網絡實例,可以更加肯定的設計機械制造的一些模型,促進機械制造業(yè)的發(fā)展。因此,為了降低計算復雜性,提高運算的效率和實時性,需要對信息空間實施廣義優(yōu)化,分割具有多分辨率的信息空間。這樣一來,我們就更加需要對機械制造業(yè)進行一定的控制工程的作業(yè)。設計人只需將建立的產品模型裝配在一起,就可以發(fā)現其結構或者功能上的不合理之處,并及時進行修正,既提高了設計效率,又保證了設計的可行性。
2.2控制工程有利于促進機械制造的成本優(yōu)化
在當前競爭環(huán)境下,國內機械制造企業(yè)存在著一個普遍的問題,那就是在生產成本控制方面面臨巨大壓力。所以如何在滿足外部需求的同時盡可能地控制并降低內部成本消耗,已經成為各企業(yè)共同關注與亟待解決的一個重要問題,同時也是我們必須采取措施加以解決的問題。而此時,我們必須要對成本進行合理有效的控制,使其發(fā)揮最大的效用。對車間資源配置進行調整以實現總體成本優(yōu)化,實現各種資源的優(yōu)化配置,同時考慮資源使用方式的多樣性,這樣就可以在很大程度上節(jié)約資本,所以我們必須要利用控制工程來促進資源的合理利用。一方面需要結合生產對各種資源配置方案的調整效果作出準確的評價,另一方面又需要提供有效的備選方案的優(yōu)化選擇,通過搜索比較,我們可以發(fā)現,這樣就可以實現問題的快速解決,更好地優(yōu)化機械制造的成本。
2.3機械制造的發(fā)展也可以促進控制工程的發(fā)展
機械制造業(yè)的發(fā)展可以為我們提供大量的資金支持,這樣我們就可以很明顯地看出工程制造的發(fā)展方向,也可以使控制工程得到快速的發(fā)展。機械制造可以使控制工程實現對輸入信息的有效擴展與增強,同時也可以完成中樞處理的動態(tài)局域網絡,能實現信息空間的優(yōu)化分解,大大降低計算的復雜性,提高工作的效率和實時性。這種框架具有較強的信息融合和技術集成能力,大大提高了機械制造業(yè)的工作效率。所以,我們必須要加強相關技術培訓,進一步促進我國相關技術的發(fā)展,提高我國的綜合經濟實力。隨著近年來科技的不斷發(fā)展,人們對于新產品的需求程度以及開發(fā)力度也逐漸加大,但是傳統(tǒng)的設計方法是從無到有,這大大增加了新產品的開發(fā)周期和產品成本。隨著科技水平的不斷提高,越來越多的軍用技術向民用技術轉化,減小了工作強度,提高了設計效率。
3如何促進二者的和諧共同發(fā)展
3.1加強對相關技術人員的培養(yǎng)
隨著科學技術的發(fā)展,先進設備不斷涌現,機械設計和工藝安排方面有了較快的發(fā)展。就目前市場的生產水平而言,大型企業(yè)資金雄厚,擁有先進的技術和生產設備,而中、小型企業(yè)在工藝安排和夾具設備方面相對較差,希望通過對輸出軸零件的工藝和專用夾具的設計,解決中、小企業(yè)所存在的問題,提高生產效率、提高產品精度,降低生產成本。所以說我們必須要培養(yǎng)相關技術人員,促進CAD技術的發(fā)展。如復雜的石雕圖形是無法通過傳統(tǒng)的加工手段制造出來,只能由技藝高超的雕刻師傅們手工雕刻,而采用了三維數據設計以后這些問題就迎刃而解。通過對手工雕刻的實物進行掃描處理,形成雕刻機能夠識別的文件,控制雕刻機進行批量化石雕生產。
3.2在機械制造工藝中有效應用控制工程
將各種原材料、半成品加工成產品的方法和過程叫做機械制造工藝。隨著先進工業(yè)和科學技術的發(fā)展,機械制造工藝發(fā)展起來。機床和工件之間的連接需要用到夾具,夾具能使工件相對于機床或者刀具獲得正確的位置。工件加工表面的位置精度和生產效率很大部分取決于夾具的好壞,按使用范圍可以把夾具分為:專業(yè)夾具、通用夾具、組合夾具和隨行夾具、可調整夾具和成組夾具等??刂乒こ淘O計旨在通過對減速器輸出軸的零件圖進行分析,了解它的技術要求,對其制造工藝以及專業(yè)夾具進行設計。所以必須要加強相關的宣傳,在機械工程設計領域中更好地應用控制工程。在產品設計后期的優(yōu)化設計中,產品的綜合力學分析以及結構優(yōu)化都是非常必要的。
2機械制造企業(yè)成本控制的特點
(1)機械制造企業(yè)成本控制可選擇性,這是與其他企業(yè)相比得出的特點,機械制造業(yè)的成本控制對象有很多種的可能性,所以企業(yè)在進行成本控制時可以利用不同的方式來進行控制,從而滿足企業(yè)各種發(fā)展的需求。
(2)機械制造企業(yè)成本控制具有全面性,全面性是指機械制造的整個過程都有成本控制在其中。而這種成本控制的對象主要針對的是企業(yè)生產過程中所涉及的各項資金款項,所以想要實現成本有效控制,企業(yè)人員就要掌握各個款項支出情況。
(3)和其他行業(yè)的企業(yè)成本控制相比,機械制造企業(yè)要具備連續(xù)性的特點,機械制造企業(yè)的成本與產品有直接關系,如果市場對產品價格一定規(guī)定,那么企業(yè)想要提高自身經濟利益就要控制成本,減少成本投入。實現這樣的目標就要從生產產品的各個階段著手,讓成本控制涉及企業(yè)經營生產的方方面面。
3生產管理中成本控制存在的問題
3.1生產成本管理理念問題
產品的質量是企業(yè)立足行業(yè)之本,所以機械制造企業(yè)十分重視產品的質量以及數量,卻忽視了產品成本控制的重要,導致企業(yè)不斷發(fā)展,但是經濟利益卻不得提高的尷尬境地。雖然不少企業(yè)注意到成本控制的重要性,但是也僅僅局限在企業(yè)內部的成本控制,對產生生產期間出現的成本沒有關注與控制,出現這些情況都與企業(yè)的成本管理意識不強造成的。
3.2成本管理方法手段滯后
新時代是信息化的時代,信息技術在企業(yè)各方面得到廣泛應用,并且在控制成本方面取得不小的成就,但是機械制造業(yè)自身的特點造成信息管理存在局限,而機械操作人員的電算化程度基本都不高,讓其成本管理方法與手段和世界脫軌,造成滯后現象。
3.3信息化問題嚴重
機械制造企業(yè)需要有大量信息的傳遞,其傳遞的主要內容涉及諸多方面,包括產生的生產與供應、銷售等等,而傳統(tǒng)機械企業(yè)傳遞信息的方法是利用人工傳遞信息的手段,這樣的傳遞方法會導致信息有可能失真,準確度偏低等問題,從而影響到整個企業(yè)對生產成本管理的有效控制。
3.4成本核算不及時
成本控制的重要組成部分之一就是成本核算,這個組成部分在對實際成本控制中擁有舉足輕重的地位,但是受到機械制造企業(yè)獨有特點的影響,成本控制無法擁有先進信息化手段來進行管理,所以導致成本進行核算時不夠及時,導致企業(yè)對成本掌握不全面。
4機械制造企業(yè)加強成本控制的對策措施
4.1樹立正確成本管理理念,完善成本管理制度
樹立正確的成本管理理念十分重要,這也是機械制造企業(yè)提高成本控制的關鍵之所在。所以企業(yè)要將成本管理作為企業(yè)發(fā)展過程中不可缺少的一部分進行詳細分析與研究,用健全與正確的成本管理理念作為指導思想,來實現成本事前、事中與事后的計劃、控制和分析。另外在樹立成本管理理念的同事還要加強完善成本管理制度,包括企業(yè)內部管理制度、獎懲制度在內的眾多管理制度,在制定這項制度的時候要盡可能的詳細描述,明確每個人的責任與任務,加強可操作性,從而將成本管理的任務與責任灌輸到每一個部門中的每一個工作人員,讓全部職工都積極自覺的參與到成本控制管理工作中,并且在實行這項制度時,不斷總結分析,進行修改與完善,這樣才能夠適應企業(yè)不斷發(fā)展與社會經濟形式的諸多變化。
4.2降低材料成本,控制人工費用
機械制造企業(yè)想要提高自身經濟利潤,降低材料成本是重要手段之一。在進行材料采購過程中,采購人員要貨比三家,充分掌握市場信息,在經過多方面實地考察取材之后,對質量與價格進行比較再選擇采購。采購時選擇材料的影響因素有價格低、質量好,交貨準時、信譽度好這幾點,特別是采購人員要與信譽度良好的商家建立長久穩(wěn)定的合作關系。如果采購的材料十分大量,企業(yè)可以采取招標的形式,將采購任務交與中標供應商,這樣不僅能夠獲得優(yōu)質的供應商還能夠提高采購效率。在采購過程中要建立完整的材料入庫、存儲、結算處理等規(guī)程,企業(yè)各部門更要嚴格按照規(guī)程做事。企業(yè)間消耗材料要制定定額,控制對各部門領取材料,盡可能地減少材料的浪費。企業(yè)成本控制還要對人工成本進行管理控制,盡量減少生產過程中浪費勞動力的情況,實現人工成本控制可以先制定一定的標準制度,事先設定一個標準值,再對生產過程中勞動力的配置進行記錄與分析,再進行有效的調整,盡可能的讓勞動力充分發(fā)揮其作用,挖掘勞動潛力,帶來經濟效益。而降低人工成本手段之一就是實行獎懲制度,不僅能夠提高人員生產的積極性,還能夠淘汰消極工作人員,從而減少勞動力的無效投入。
4.3增強現場控制,提高經濟核算
增強現場控制主要控制產品生產過程的質量,避免次產品的出現與數量,以及產品不合作出現的返修工作量,減少交貨時間,資源消耗,從而使整個成本得到下降。另外提高工作人員的勞動生產率,還能夠讓人員在節(jié)約下來的時間內創(chuàng)造更多附加資源。而且在勞動生產率提升時,生產產品的人工成本就會降低。同時利用清潔、清掃等五種有效管理手段,讓工作人員及時對生產車間進行清掃整頓,從而提高工作人員的工作素養(yǎng)。可以將工作流程實現公開化,從而減少生產環(huán)節(jié)出現的積壓與浪費,減少管理不到位產生的損失,進一步降低產品生產成本。
2數控技術在機械制造中的實際應用
2.1機床設備上的數控技術
機床設備是機械制造過程中的基礎設備,絕大部分的操作程序都是在機床上面實現完成的。數控技術引入機床設備中將計算機技術以及互聯(lián)網通信技術融合進機床設備中,控制生產過程中的每道工序的參數、時間、以及規(guī)格,做到統(tǒng)一規(guī)范化的操作,讓機床設備在工作時更加穩(wěn)定、安全和高效,同時完善機床的各類零部件開關控制,使操作開關系統(tǒng)、冷卻泵系統(tǒng)等調節(jié)得更加精準、細致。
2.2工業(yè)生產中的數控技術
工業(yè)生產過程中的數控技術應用最為頻繁,尤其是食品加工、藥品加工以及印刷造紙等工業(yè)領域。數控技術的使用不僅可以有效降低工業(yè)生產中的材料損耗,提高工作環(huán)境的利用率,降低工業(yè)投入成本,將工業(yè)化生產由傳統(tǒng)的、人工化、滯后化帶入一個智能化、高效化的全新時代。比如某牛奶加工廠,從牛奶的提取、檢測、加工、包裝等一系列的過程中,采用數控技術,全程利用計算機控制牛奶加工生產的各個流程和環(huán)節(jié),既保證了效率和質量,還能全程監(jiān)控牛奶的生產加工包裝過程,一旦發(fā)現不利因素,可及時采取應對措施解決問題,保證奶制品的安全可靠。
2.3航天器材上的數控技術
航空航天技術一直以來是屬于高精密型的、技術含量超高的技術,而它所采用到的材料和零件都是經過特制而成的。以往沒有出現數控技術之前,對于航天器材的制造尚處于較為粗淺的階段,往往不能滿足航空航天的高要求和高標準。當數控技術引入航天宇航工業(yè)中后,以精密的計算機技術以及超強的網絡通信技術為支撐,力求將航天器材制作的更符合要求、更完美的程度,尤其是對航天器材的小部件的制作更是精益求精,堅持節(jié)約,反對能源浪費。
2.4汽車領域的數控技術
隨著人們生活水平的不斷提高,對生活質量的要求越來越高,汽車作為出行代步工具和顯示人們財富地位的象征已經成為許多人擁有的物品之一,汽車需求量與日俱增,而由此引發(fā)的汽車行業(yè)的競爭愈演愈烈。汽車生產領域引入數控技術,可以有效提升構成汽車各個零部件的生產速率,加快汽車零部件的組裝和后期測試的效率,加大汽車成品的生產量,提高汽車成品的質量,最終提高汽車從生產都投入銷售過程中的經濟效益?,F階段的汽車生產車間中,全部采用的是現代化、高科技的數控機床設備,生產流水線作業(yè)高效化、智能化,讓汽車從零件的生產、組裝到后期的試運行全程控制中,實現了高產能和高質量的要求。
2.5煤礦機械領域中的數控技術
眾所周知,煤炭是人們生產和生活中必不可少的能源之一,而煤炭的開采以及運輸屬于一項高危險生產活動,必須要求參與者擁有較強的專業(yè)技術和高度工作警惕。采煤過程中最常使用到的就是采煤機,尤其采煤工作面的環(huán)境極為惡劣,地形地質條件復雜,通常意義上的采煤機只能完成小部分工作面的采煤工作量,無法對一整個礦料進行單獨開采和整合,在這種惡劣的情況下難以正常工作并保證工作效率,倘若引入數控技術,即在采煤機添加了數控氣割,利用焊接技術將采煤機功能擴展,解決傳統(tǒng)采煤機程序單一、功能不全的缺陷,使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作,不僅有效提升了采煤工作效率,縮短了煤炭采礦時間,還大大降低了采煤礦工的危險,值得在煤礦機械領域廣泛推廣。