机械加工工艺指的是根据参考的工艺流程来准确操作，然后用特定的方法将生产初产品的几何形状、尺寸大小以及相对位置进行不同程度的改变，进而得到机械半成品。我们经常说的工艺流程也就是指的是工艺过程，该过程与产品的数量、员工的素质以及设备的条件等有很大的关联。在整个的机械加工过程中包含很多内容，即毛坯制造、原材料的保存以及热处理零件等等。实施工艺过程需要按照规定的工序来操作。生产类型主要有三种类型，即大量生产、单件生产和批量生产。机械加工工艺的生产水平对于机械零件的加工的任何一个过程都很非常大的影响。如果机械加工的工艺水平没有达到对应标准，生产出来的机械零件的精度就会很低。因此，在进行机械加工时经常有多种因素对机械零件质量产生影响，比如几何体的精确度、受外力的变形情况以及热变形等等。
2机械加工工艺对加工精度影响的因素
机械加工工艺整体来讲是一个非常复杂的过程，涉及到的工艺条件有很多，进而造成影响加工精度的因素很多。如机械机床本身在几何精度上存在误差，加工的方法存在的偏差，工艺过程使用的磨制道具存在磨损误差等。下面分析机械加工工艺对加工精度影响主要因素。
2.1几何精度造成误差几何精度误差对加工精度有非常大的影响，在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素，因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的，而且能够制造出各式各样的工程零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题，很容易引起主轴发生偏差，进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题，造成零件的精度降低。若是由于制造工艺差的原因，很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的，若是导轨出了问题，加工工艺就会出现严重的问题。
2.2受外力发生变形外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素，工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等，在切削加工工艺时，会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响，能够使其产生一定程度上的变形，进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化，同时刀具的形态也会产生一定的改变，这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况，采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度，进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法，其一是工艺系统强度的加强，进而能够有效的抵抗外来压力的损坏；其二是尽量减小系统的负荷，以避免变形现象的发生。根据木桶效应，需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度，进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面，多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形，而这一变形主要是由于加工切削和热处理等，在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析，要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度，进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中，操作人员负责的是提高系统的刚度，进而减少载荷，才能有效的提高加工精度以及生产效率。
2.3加工过程中热变形第一，加工过程产生的热量。在机械零件的加工过程中，会产生很大的热量，然而产生的各种形式的热量都会对零件的加工过程产生或多或少的影响，进而影响工艺的加工精度。由于不同的热量会引起热变形并使刀具和机件之间的关系发生变化，甚至受到严重的破坏，进而导致零件的加工精度下降，使加工系统产生严重的误差。第二，刀具产生热变形。不仅在整个的加工过程中会产生很多的热量，还会对精度有很大的影响，因此，刀具的热变形也会影响零件的加精度。特别是在初级阶段进行切削的时候，这一变形会很快发生，但后来会越来越慢，经过一段时间以后就会趋于平缓。第三，机床发生热变形。机床的热变形对于精度也会产生很严重的影响。特别是在机床的工作过程中，由于受到内外热源的影响，系统的各部分温度会逐渐地升高。但是，各部件受到的热源不同，并且分布不均匀，而且机床的结构较复杂。所以，机床不同部件的温升不同，有时同一部件的不同位置处的温升也有不同，进而就会形成不均匀的温度场，造成机床各部件之间的相对位置发生很大的变化，进而破坏了机床的几何精度，产生了严重的加工误差。另外，不同类别的机床的热源也有很大的不同。另外，车床类机床的主要热源有主轴箱，包括轴承、齿轮和离合器等，由于摩擦作用会使主轴箱以及床身的温度有所上升，进而造成了机床的主轴抬高或者发生倾斜。大型机床温度的变化也会产生很大的影响，温差的影响也是很显著的。因此减少误差是关键，主要的方法有以下几种。其一，将热源与部件之间隔开。如可以将热源与主机分别放置，另外，也可以通过一定的作用来减少摩擦的发热。其二，要加快机床系统的热平衡速度，进而能够更好的掌握系统加工精度。其三，可以采用科学、合理的机床部件结构进行装配基准。其四，可以强制使其变冷的效果。
3结束语
【关键词】机械制造可靠性 指标
一、机械制造工艺可靠性的定义
机械制造过程是一个复杂的动态过程，包括加工设备、夹具、刀具、检测设备、加工对象及工艺操作控制人员等。论文将机械制造过程作为研究对象，分析其对产品可靠性的保障能力，因此无论是研究对象还是分析内容都具有其特殊性，不同于普通产品，因而相关的可靠性概念不能简单地采用通常的系统可靠性定义，而需要根据对其规定的功能来加以定义。论文参考可靠性的通用定义，结合机械制造过程的特点，将机械制造的工艺可靠性定义为：机械制造过程在规定的条件下和规定的时间内，保证加工出来的产品具有规定的可靠性水平的能力。
这里，机械制造过程就是产品的机械加工阶段，包括了产品的工艺设计与实现。规定的条件是指机械制造过程在规定的时间内所处的预先规定的全部外部条件，包括人员、设备、材料、工艺、测量、生产环境等条件。人员条件是对与制造过程相关的所有人员的要求，主要包括工艺设计人员、操作员、检验员等应具备的条件。设备条件是指对实现制造任务所需的所有设备的要求，主要包括对完成生产任务所需的生产、工具等所必需达到的要求。材料条件是指对构成产品（工件）实体的主要材料和在制造中起辅助作用而不构成产品实体的辅助材料所需要具备的条件。工艺条件是指完成制造任务所采用的技术方法及相关工艺文件的要求，包括对工艺技术、工艺方案、工艺流程、工艺规程、工艺细则、工艺标准、操作方法和工艺参数等具体的要求。测量条件是指对原材料检测、生产过程控制、产品质量检验、环保监测等过程所需具备条件的要求。生产环境条件是指生产（包括设计、加工、处理、装配、检测、计量、调整、试验等）的空间或厂房的大小、高低、通风、照明、温度、湿度、振动、噪声、洁净度、电磁辐射、静电、动力供应以及现场生产管理等环境条件要求。
二、工艺可靠性的基本特征
（一）系统相关特性
产品可靠性是一项系统工程。产品的设计可靠性、工艺可靠性和使用可靠性都是该系统工程的重要组成部分，这三者相互关联、相互影响，各自具有自身的特性和内在规律，彼此相互联系、相互影响，有机地结合在一起。
根据系统工程的理论，“系统”是由相互作用又相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。机械制造过程的特点使工艺可靠性分析面临复杂的背景，涉及对象多，需要通过系统工程的方法，有机集成各要素，优化组合，统一协调，实现保障产品可靠性的最终目标。
（二）综合特性
机械制造过程的工艺可靠性是产品设计可靠性的延伸，是产品可靠性的重要保证，工艺可靠性应与产品开发过程的其他要求（如产品的功能、性能指标、质量、可制造性、维修性、生产成本、生产周期和环境性等）全面考虑、综合权衡、统一协调。工艺可靠性工作应与其它工作有效结合起来，充分做到信息互通、资源共享，以避免矛盾、减少重复、防止反复、提高效率、节约经费。
工艺可靠性涉及到多门学科，包括技术工作和管理工作，是一项理论联系实践的
应用技术，需要各种专业人员，特别是工艺人员和可靠性技术人员的密切合作。
（三）全过程特性
工艺可靠性工作贯穿于工艺设计、生产准备、制造、调试、运输、储存、使用、维护、修理等产品加工的全部过程，因此必须全面考虑。每个阶段都有相应的工艺可靠性工作。每个阶段都可能产生故障（工艺故障），如不及时纠正，所带来的危害（损失）将随过程的进展而呈指数级增加。发现得愈晚，纠正的费用愈高，所以必须及早发现，及时纠正。
三、机械制造工艺可靠性的评定指标
机械制造的工艺可靠性是一个比较抽象的概念，对一个具体的加工过程，需要全面客观地评价其工艺可靠性水平，这就要求在理解机械制造过程功能的基础上，确定评价制造过程保障产品可靠性能力的定量指标。由于产品可靠性的保障涉及多方面因素，因此不可能用单个的指标来评定机械制造的工艺可靠性，只有通过一系列的评定指标才能全面的刻画其完成规定功能的能力，这一系列的评定指标构成了机械制造的工艺可靠性的指标体系。
（一）工艺可靠性指标体系的选择标准
论文在郭波等工作的基础上，将机械制造的工艺可靠性的评定指标体系的选择标准归纳为：完备性：指标体系应能够全面地描述机械制造的工艺可靠性要求的各个方面；适用性：指标体系应能够与机械制造过程的运行机制相适应，即与制造过程功能失效的各种模式相对应；过程保障产品可靠性的效果；可达性：指标应对机械制造过程完成其规定的功能起指导作用，只有制定出制造过程能够达到的功能要求，才能够对制造过程的能力提出合理的定量要求；可组合性：指标体系应能够适用于大多数制造过程，并根据具体的制造过程选取其中部分指标评价其工艺可靠性水平。
（二）工艺可靠性指标体系
关键词：机械加工；工艺技术；思考
机械加工是十分复杂的过程，需要相应人员具备良好的理论知识和动手能力才能完成相应产品的组装和生产。因此，机械加工对工艺技术有着很高的要求标准，加强对工艺技术的研究非常重要。
1机械加工工艺技术概述
在机械制造行业中，加工工艺技术是必须要使用的一项具有一定专业性的技术种类。要提升加工工艺水平，就要对相关技术人员进行培训，使其能够真正运用其进行操作，同时还要保证相应的工艺操作流程与产品质量之间是完全符合的，满足相应的规定标准要求。通常，在机械加工企业中，都要设置相对完善的工艺部门以及技术部门，来为机械加工的正常运行提供保证。而这两个部门的实际工作职能就是对机械设备的种类、型号、使用性能等进行了解和分析，然后再结合现阶段企业实际的技术水平以及一线作业人员的水平，制定相应的加工工艺以及技术文件，进而为操作人员的作业提供参考依据和标准，同时也为企业部门之间提供完善且适合的技术验证标准。此外，受机械加工企业自身的生产计划等诸多因素影响，机械加工工艺以及艺术都要随之进行调整和修正，也只有这样才能确保加工工艺和加工以及加工技术具有良好的针对性以及实用性[1]。如果从工艺技术角度上来看，加工工艺技术必须建立在相对规范且有效的工艺流程上，然会合理运用科学措施以及相应的方法来对加工产品的外观形态、实际位置以及产品性质等方面进行调整，进而保证产品各项参数的精确性，更好地提升机械产品的质量。
2机械加工过程中加工工艺技术的有效作用
2.1能够保证机械设备良好运行
众所周知，一台机械设备是由很多部分构成，如传动系统、动力系统等。因此，只有保证机械设备各部分性能良好，才能保证其在实际施工过程中将各部分功能充分发挥出来，进而满足实际需求。在机械加工期间，如果不能有效保证实际加工流程的良好以及对其科学的管理，那么就会给机械设备的运行造成一定的安全隐患。随着科技水平的提升，很多加工工艺以及技术都需要依靠计算机系统进行辅助操作。而现代化信息技术的应用可以将机械使用期间的情况进行有效反馈，即使出现故障系统也会将信息反馈给中央集成系统，进而可以第一时间调派相关维修人员对故障以及隐患进行排除。因此，良好的加工工艺技术能够保证机械设备运行的安全性以及可靠性，进而提升企业安全生产的水平。
2.2能够有效满足生产效率
现阶段，社会发展加大了对机械设备的实际需求量，并且在机械水平以及机械精度等方面都有了一定提升。在此种背景下，对于加工工艺以及加工技术的要求也随之提升。也就是说，加工技术和加工工艺一定要与机械加工之间相符合。机械质量是通过工艺和技术的良好运用而达到的。因此，加工企业一定要对其进行重视。同时，现代化的机械加工技术和工艺是在原有工艺技术的基础上，通过不断研发、探讨、总结和实践来完成，并且在一定程度上也对机械制造产业实际需求进行了有效尊重，进而形成有效满足制造行业对机械制造精度的要求。
2.3良好的工艺技术达到了低消耗、高产能的目的
近些年，国内开始提倡节能减排，因此以往高能效低产能的机械加工工艺和技术已经不能满足社会发展的实际需求。而对着机械加工工艺和水平不断的上升和完善，使得机械加工不仅满足了农业、工业发展的实际需求，还逐渐达到了节能减排的目的，同时还有效对设备性能进行了良好的优化和配置，提升了生产产能。
3提升机加工精度的有效途径
3.1降低误差法
在进行机械加工期间，使用降低误差的方法来提升机械产品的精确度，是一种较为普通的工艺和技术方式。这种方式一般都在进行机械加工前应用，即在没有进行产品加工前，相应的技术人员要对产品的设计方案、加工工艺流程等进行查看以及校对，然后运功科学的措施，来对可能会对产品加工精度产生影响的潜在问题进行总结，并组织内部各相关部门负责人进行讨论，如技术部、工艺部、设计部、生产部等，之后采取最为合适的方法和措施对其进行解决，尽可能消除或者是降低误差，进而保证机械加工质量和精准度[2]。例如，在加工较长的轴类零件时，由于加工精度要求较高，并且轴在加工过程中还会受到自身、外力以及机床稳定性的影响，因此其加工过程中可能会出现一定的误差。所以，在进行加工之前，操作人员一定要对设计图纸进行认真核查，然后选择合理的切削方式，并使用顶尖对其进行规定，保证其在加工过程中不会对机床转动而出现晃动影响切削加工的现象发生。同时，加工期间还要使用冷却液，避免轴出现先过热变形的想象，同时降低对机械设备的磨损量。
3.2误差补偿
所有的机械加工或多或少都会受到人为因素的影响，导致不少加工工艺技术参数同图纸以及工艺设计存在一定的误差。而这部分误差往往不容易察觉，因此进行加工前要对其进行解决，以避免可能出现的不合格或者是浪费材料的现象，甚至对产品加工、后续装配等造成严重的影响。现阶段，我国国内主要使用误差补偿的方式来降低误差对机械产品的影响。这种方式不仅能对以往工艺中存在的误差进行补偿，还能够减少加工过程中产生的误差，进而有效提升机械加工精度。
4机械加工工艺技术未来的发展方向
随着机械制造行业发展水平的提升，制造行业也开始面临着全新的挑战和问题。因此，想要使企业加工产品在行业市场中占有一席之地，就要有针对性地对机械加工的工艺和技术进行完善，有效提升机械产品的实际质量，提升产品的性能、可靠性以及耐久性，进而增加机械产品的使用水平和年限。同时，还要尽可能找准市场定位，完善产品设计水平，拓展市场范围。只有这样才能够更好地推动机械加工朝着集成化方向发展，进而有效促进机械加工行业水平不断提升，更好地为社会发展服务。
5结论
总而言之，制造行业水平的完善和进步，使得机械加工的工艺和技术得到了相应提升，使机械加工的效率以及质量达到了预期目标。然而，我国制造行业虽然得到了一定提升，但是同西方国家相比还有很大的差距。因此，要不断完善加工工艺和技术，推动国内机械加工行业良好发展，为推动我国经济水平的提升做出贡献。
参考文献
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关键词：机械制造工艺学；课程教学；高职院校
0 引言
《机械制造工艺学》是高职院校机械专业学生必修的专业课程，该课程具有很强的理论性、实践性与综合性。通过学习机械制造工艺的基本理论与基础知识，培养学生的机械加工工艺分析能力，并使学生具有独立制定加工工艺与装配工艺、设计机床夹具及创新能力。
1 《机械制造工艺学》课程的特点
在不同的机械产品中，机械零件的结构及尺寸各不相同。但在实际加工零件时，制定加工工艺的理论依据、步骤及方法相似，而《机械工艺制造学》主要研究的就是零件加工及产品装配工艺中的共性问题。本课程具有以下特点：
（1）具有很强的综合性
《机械制造工艺学》不是一门单独的学科，要掌握零件加工与产品装配工艺中的共性问题[1]，必须还有其他相关专业知识的支撑，因此在开设本课程之前，应先学习《机械制图》、《公差配合与技术性测量》、《金属材料与热处理》、《金属切削机床》等专业基础课。在学习本课程时，应注意与上述课程知识间的横向联系。
（2）与实践紧密联系
在实际生产中，加工同一零件可采用几种不同的工艺方案进行加工。但工艺方案的不同，将影响零件的加工质量、加工的难易程度、生产率及加工成本等[2]。本课程的开设目的是：为实际生产确定零件的加工工艺及产品的装配工艺，而通过实践操作能够加深学生对制定工艺合理性的认识，并激发学生的创新性，在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下，设计出最优的加工工艺。
（3）理论内容繁杂
《机械制造工艺学》包含的理论知识丰富而繁杂，并且现有教材均缺乏系统性[3]，学生在学习时，单独章节基本能够掌握，一旦要综合若干知识点来分析整个零件的加工工艺，往往感到无从下手。加之在不同的生产工厂，加工类似零件时，使用的设备也不相同，因此在学习本课程时需掌握大量的基础知识及各类加工设备的加工特点及经济精度。
3 《机械制造工艺学》课程教学中现存的主要问题
《机械制造工艺学》课程主要涉及零件加工与产品装配工艺中的共性问题，同时还要在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下，设计出最优的加工工艺。传统的教学模式主要存在以下问题：
（1）教学方法单一
长期以来，受实验条件与实习条件的影响，大多数职业院校本课程的教学方法仍采用传统的教师课堂板书授课[4]。教师在课堂往往只进行理论知识的讲解及个别典型实例的分析，学生完全处于被动听课，学习缺乏积极性与主动性，这种填鸭式教学形式无法突显出课程重点，导致学生只能解决单一的简单问题，而在分析整个零件的加工工艺时，无法综合使用相关知识来制定合理的工艺方案。
（2）相关专业基础课程开设不足
大多数高职院校的学生，由于在三年级要开始实习，因此只有两年的学习时间，在这两年中还要完成很多与专业相关的实验及实践项目。这就导致了部分高职院校会出现专业基础课开设不完全、专业基础课与专业课课时压缩现象严重、专业基础课与专业课同时开设等现象。本课程与其他课程之间横向联系密切，如《机械制图》基础知识的缺乏，将导致学生对零件图形理解出现偏差；《公差配合与技术性测量》与《金属切削机床》基础知识的不足，对各类机床加工方法、经济精度的不了解，将导致无法合理选择加工设备，也就更无法合理的制定加工工艺来确保加工质量。
（3）教学中缺少实践环节
不少高职院校存在机械加工设备不足、加工设备类型单一或缺少高素质实习指导教师等问题，学生在校期间仅进行车削、铣削、刨削等单一项目的实习，几乎没有考虑过需多工种加工的工艺问题。因此在本课程中综合分析零件的加工工艺或产品的装配工艺时，学生无法灵活的运用所学知识制定加工工艺，更谈不上创新性。
4 教学方法探讨
（1）对教学内容进行优化
针对本课程具有较强综合性的特点及相关专业基础课开设不足的问题，可将相关的专业基础课及专业课的教学内容进行优化。由系部及各教研室组织，各课程任课教师讨论，将重复出现的知识点进行合理的安排，并对各课程课时进行合理的压缩。对其余知识点应确定主次关系及难易程度，引导学生将简单知识点作为自学内容，较难的知识点作重点讲解，在本课程的讲解中还应增加具有综合性特点的实例，并对各实例安排不同的工艺方案，由学生讨论各方案的特点及优劣。
（2）采用直观教学手段
本课程具有较强的实践性、综合性及灵活性，应结合生产实践相结合展开各部分教学内容。充分利用挂图、多媒体等直观教学手段，增强学生的感性认识。如在学习毛坯的类型及生产等内容时，因各职业院校缺乏相应的设备，可通过多媒体教学，使学生能直观的了解生产过程及生产特点；在学习工序、工步、走刀等易混淆概念时，可借助学校现有的加工设备进行实际加工教学，在加工过程中对这些概念进行讲解并进行区分；在学习产品装配工艺时，为开阔学生眼界，可通过观看录像的方式，使学生更好的了解各类部件组装、整机装配等工艺内容。直观、形象的教学方法，会激发学生的学习兴趣，从而提高教学效果。
（3）采用分组讨论法
本课程较多内容比较抽象，采用传统的教学方法很难达到理想的教学效果。采用将学生分组进行讨论的方法可以较好的解决这一问题，通过分组讨论可以使每个学生参与到课堂中来，同时学生通过讨论，自主的发现问题，还可以协作解决问题。这种方法一方面能够培养学生的团队协作能力；另一方面还可以提高学生分析问题及解决问题的能力，为今后能尽快适应生产企业需求奠定基础。
（4）采用分析比较法
本课程中有很多内容具有相似性[5]，如常用的几种传动形式：齿轮传动、链传动、带传动等，因此在这些相似内容的学习时，应引导学生比较其异同点及各自适用的情况，进而掌握传动系统的类型及特点。采用分析比较法，既是对学过知识的复习，又是对新知识的掌握，在学习中往往能起到事半功倍的效果。
5 结束语
应用合理的教学方法、教学手段，可以很好的提高教学效果及教学质量。针对本课程综合性、实践性、灵活性等特点，在教学中，教师应充分的应用各种教学方法，调动学生的学习积极性，培养学生运用本专业相关知识分析和解决实际加工工艺问题及产品装配工艺问题的能力，为他们将来走向工作岗位打下坚实的基础。
参考文献：
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[3]熊自明. 机械制造工艺学教学探讨[J]. 大众科技，2009， 122（10）：185-186.
1我国机械制造工艺可靠性的发展现状
我国机械制造的可靠性工艺研究开始于20世纪20年代,对于机械产品的可靠性研究比较晚,直到20世纪80年代才得到了较快的发展。对于机械产品可靠性研究,取得了较大的成果。但从我国机械制造工艺可靠性的发展现状可以看出,我国对于机械产品理论研究比较大,但对于可靠性工艺的实际应用比较少,与西方发达国家的差距比较大,在一定程度上阻碍了我国机械制造企业的进步与发展。对于机械制造工艺的可靠性理论研究,其广义的可靠性主要包括狭义可靠性和维修性,主要指的是机械产品在整个寿命期限内完成的规定功能的能力,而广义的可靠性又被称为模糊可靠性,是对可能维修的机械产品和不可维修的机械产品的总称,对于可维修的机械产品,不仅需要提高可靠性,还需要提高维修性,而对于不可维修的机械产品,则需要着重考虑其可靠性。
2机械制造的工艺过程
机械制造的工程过程是,实际上就是产品研制全过程,可以概括为3个阶段,分别为概念设计阶段、生产阶段和制造过程。将原材料转变为机械产品的过程就称之为工艺过程,这个过程主要包括毛坯制造、零件加工、热处理等,为了工艺过程顺利进行,就需要对辅助工具进行及时地调整和维修。而且机械制造的工艺过程中,采取机械加工的方式、严格按照一定的顺序改变毛坯形状、尺寸和表面层性质,确保机械产品成为合格产品的过程就是机械制造工艺过程的具体表现形式。图1为机械制造的工艺过程。刀具作为机械制造过程中重要的辅助工具,对机械制造顺利进行具有重要作用。主要是因为刀具是机床最基础的零部件,其完好程度直接决定机床的加工精度。在机床加工工程中,刀具与机械产品会产生较大的摩擦力,摩擦力的存在不仅会影响机械产品的可靠性,也会使得刀具受到磨损。所以,在一定程度上,对于刀具可靠性的分析,将会直接影响机械制造的工艺可靠性。而在机械制造过程中,对于刀具磨损的分析,可以采用两种方法,分别为采用加工质量预测刀具的可靠性和传统的可靠性分析方法。每一种方法都有优劣势,在对机械制造的工艺可靠性进行分析时,就需要对影响机械产品可靠性的各个因素进行深入研究,只有这样才能为机械加工产品的可靠性提供充分的保障。
3机械制造的工艺可靠性研究
对机械制造的工艺可靠性进行深入研究,可以从数控机床整机和关键功能部件的可靠性进行研究,从而为机械制造工艺可靠性研究奠定坚实的基础。
3.1数控机床整机可靠性
对于数控机床整机可靠性进行研究,可以从3个方面出发。首先,明确数控机床的整机使用寿命,并利用可靠性评价指标体系,对数控机械整机可靠性进行全面评价;其次,充分发挥故障分析法的重要作用,运用模糊数学理论对数控机床故障进行详细分析,确定数控机床运行过程中存在的不确定性因素;最后,需要对数控机床可靠性进行增长策略的研究,主要是因为数控机床的使用寿命一般比较长,在对数控机床可靠性进行研究的的时候,需要制定出相应的可靠性设计准则,结合数控机床加工出来的机械产品存在的问题,提出具有针对性的改进措施,为提高数控机床可靠性提供充分的保障,确保机械制造的机械产品的可靠性。
3.2数控机床关键功能部件的可靠性
数控机床关键功能部件直接决定数控机床是否可以顺利运行,对机械制造的工艺可靠性具有直接影响作用。所以,在对机械制造工艺可靠性进行研究的时候,必须对数控机床关键功能部件可靠性进行研究。通过对数控机床关键功能部件可靠性的长期实践研究表明,可以将其研究方案概括为4个方面。第一,针对数控机床中某种功能部件的特殊性,制定出具体的可靠性试验规范;第二,在获得数控机床关键功能部件故障数据之后,需要对其进行可靠性分析,从而为保证机械产品可靠性制定出有效的故障解决措施;第三,制定出专门的数控机床关键功能部件的可靠性评价指标体系,为准确、有效的评价奠定坚实的理论基础;第四,对于数控机床关键功能部分的可靠性分析,需要适当发挥出增长策略的重要作用。从数控机床整机可靠性及其关键功能部件可靠性分析发现,对于影响机械制造工艺可靠性的关键性因素,必须对其进行深入研究,只有这样才能实现提高机械制造工艺可靠性的重要目标。
4结语
综上所述,机械制造的工艺可靠性在保证机械产品可靠性中发挥着极为重要的作用,在制造需求不断扩大的形势下,促进机械制造企业实现长远发展目标,就需要不断提高机械制造工艺的可靠性。
作者:刘洋 王强 韩丽 李媛媛 单位:沈阳化工大学科亚学院
参考文献:
[1]张文峰.机械制造中的工艺可靠性影响因素与评定[J].科学与财富,2013(3):19.
[2]任鹏飞.探析如何确保机械制造工艺过程的可靠性[J].军民两用技术与产品,2016(2):133.
[3]王善军,朱岩.机械制造可靠性设计现状研究[J].科学导报,2015(22):168.
【关键词】高职 零件加工工艺及工装设计 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450－9889(2012)03C－0186－02
零件加工工艺及工装设计是传统课程机械制造工艺与夹具设计以工学结合人才培养模式为基础开发的一门课程，是面向汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的高职学生必须掌握的一门专业技术课程。因为该课程具有实践性强、涉及面广、内容丰富、灵活性大的特点，所以要提高教学效果，在教学过程中必须注重教学环节的设置和教学方法的改进。本文就该课程的教学方法和经验进行分析。
一、课程定位
零件加工工艺及工装设计课程的核心内容是典型零件机械加工工艺规程编制及专用夹具设计，重点在于培养学生具备典型零件工艺规程编制能力、进行简单夹具设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基础。同时，它也是对前续机械制图与测绘、机械结构分析与设计等课程在分析和解决生产实际工艺问题方面的综合应用，又为同期的零件普通车削加工、零件数控车削加工和后期的专业顶岗实习、计算机辅助设计与制造、毕业设计与制作等课程的实施与教学奠定基础。
二、教学思路
(一)充分利用资源
柳州职业技术学院拥有机电技术研究所、机械工厂。机械工厂拥有各类机械制造设备达200多台，承担东风柳汽、玉柴公司、柳工集团等企业的技术开发与产品加工。柳州职业技术学院与桂林福达公司、柳州福臻公司、柳州商泰公司等企业建立了良好的互惠双赢校企合作关系，校企联合组织学生进行专业顶岗实习。该课程与企业通过专业工作分析确定的职业能力，共同确定典型的工作任务和职业能力，共同明确教学目标、制定考核标准等。
(二)注重课程衔接
与先修课程机械制图与测绘、机械结构分析与设计的项目测绘与设计(即二级减速器)相统一，与零件普通车削加工和零件数控车削加工等实训课程同步。即在测绘和设计出典型零件(如阶梯轴、齿轮等)的基础上该课程与实训课程实现一体化教学，与专业顶岗实习结合，做到理论与实践、知识与应用的整合发展。
三、内容设计
(一)学习情境的设置
在教学内容上设计了五个学习情境：
第一个学习情境“机械制造工艺理论知识”以系部现有的教具减速器的轴和齿轮等为载体，掌握机制工艺基础理论知识、相关概念、零件加工工艺分析与计算，并能识读工艺规程卡、机床夹具总装图。在此基础上结合零件普通车削加工等实训课程完成零件的加工，实现一体化教学，对学生初步理解理论知识及应用知识解决问题奠定基础。
第二个学习情境“轴类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业东风柳汽生产的汽车传动轴等轴类零件为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握轴类零件工艺编制及夹具设计。
第三个学习情境“齿轮类零件工艺规程编制及夹具设计”以学院机械厂为柳工公司加工的变速齿轮为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。
第四个学习情境“箱体类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业玉柴公司连杆生产厂家柳州通用机械厂的连杆为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照，掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。
第五个学习情境“叉架类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业柳州五菱公司微型汽车发动机的箱体为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握叉架类零件工艺编制及夹具设计
(二)学习内容的延伸
在随后的专业顶岗实习阶段将学生有计划地安排在学院机械厂齿轮加工组、轴类加工组、柳州商泰公司、东风柳州汽车公司和柳工公司等企业的连杆、箱体加工车间，以论文形式要求对岗位生产的产品进行技术分析、现场解决工艺问题的方法等进行汇报，培养学生的综合技能和职业素质，提高职业岗位竞争力。
(三)教学内容的实用
轴类、齿轮类、叉架类和箱体类四大类零件是机器的典型零件，机械加工中常见，教学载体的选取完全来自实际的生产，教学内容从企业需求和完成职业岗位实际工作任务的需要来设定，有针对性地训练学生的技能，提高学生的岗位适应能力，为学生的就业和持续发展奠定基础。
四、教学组织安排
(一)总体思路
在零件加工工艺及工装设计课程的理论学习中，学生应在会编制零件工艺规程的基础上，与实训课、专业顶岗实习结合，掌握零件加工过程中各种装备的选择和使用、零件的加工方法及零件加工质量的检测与分析。如图1所示，针对不同结构的载体零件，从易到难逐个进行工艺制定一装备设计－工件加工－质量分析的模块训练，从而实现从学徒工到熟练工、从操作员到技术人员的转变。
(二)学习情境内容组织
图2是学习情境内容组织框图。从图2中可见每个教学项目以“零件工艺性分析－工艺规程编制－专有夹具设计－加工－质量分析”步骤来组织实施。本着“学中做，做中学”的理念，通过小组合作、一体化教学等方式教学，在学习中工作，培养学生合作交流、相互沟通、自我学习的能力，提高他们的职业岗位能力和社会生存能力，从而培养学生在职场上的可持续发展能力。
(三)教学评价
1中职学校数控实习存在问题
目前在众多学校在数控教学中，主要在培养学生基本编程的方法和技巧。内容包括了各种基本指令对车外圆,端面,台阶、圆弧、螺纹的加工。在实习中，也只是对基本指令用仿真软件进行大量的练习。对于操作也是简单编程加工，在操作中，学生对工艺知识有很大的盲目性，不知道先加工那端等。现在学习技能的学生普遍存在文化知识相对较差，对理论工艺的学习不重视，面对学生群体知识水平、接受能力、学习兴趣等多方面的原因，加强机械加工工艺文件的学习，是学生能够认识到工厂就是这样的情况，不学习机械制造工艺文件，就没法就业的意识，来提高学生的兴趣。同时，机械工艺文件与课本理论知识有显著区别，机械制造工艺文件的简洁、使用与企业联系紧密更有助于学生的兴趣。面对这样的客观现实，根据多年教学实践，开展了以机械加工工艺文件在车工实习教学中的应用研究，符合学生的实际知识需求，全面提高了学生综合操作技能，满足现代企业的需要。
2加强机数控实习教学对械加工工艺文件的学习
（1）对工厂实际机械加工工艺文件认识和了解。机械加工工艺文件是在机械加工过程中对零件加工过程和操作方法等多方面作的技术指导；主要包括零件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。机械加工工艺过程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工———精加工———装配———检验———包装，就是个加工的笼统的流程。
（2）数控实习教学中工序的划分的学习。数控加工中工序的划分和普车有很所区别，工序主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运动轨迹确定。包括以一次安装、加工作为一道工序；以同一把刀具加工的内容划分工序；以加工部位划分工序，对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序；在普车加工中，凡要进行粗、精加工的过程，一般都要将工序分开；在数控加工中，通常粗精加工一次完成，说以粗精加工有时候放在一个工序中，所以和普车有很大区别。
（3）学习机械加工工艺文件要加工工艺参数为重点。在数控教学教学中，由于课时少，设备少，教学往往过于强调指令的学习，对于加工工艺参数的学习几乎没有。加工艺参数是零件质量的重要保证，提高学生对选择合理的工艺参数学习是不可缺少的，切削用量不仅是机械加工必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。生产实践表明，灵活应用切削用量，在加工中有着重要的意义，能大大地提高工作效率，提高学生对机械加工工艺文件的加工工艺参数学习是提高学生技能的保证。
3机械加工工艺文件对有助于学生的综合素质提高
机械加工工艺文件的学习是满足现代企业的需要，有助于学生对机械加工知识有一个系统学习和提高，毕业后才能较快地入到企业的生产活动之中，在日常的教学中，加强机械加工工艺文件是系统地学习和指导作用是要培养学生的独立分析及解决问题的能力，从而，全面提高学生车工实习教学质量和教学效果。
（1）机械加工工艺文件对有助于数控实习合理安排。机械加工工艺文件是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。将工艺文件的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。通过工艺文件的工艺流程可以科学的安排实习教学，对实习教学有很大的指导作用。
论文摘要：本文通过分析目前我国数控技术人才培养现状和企业对数控技术人才的素质要求，探讨数控技术应用岗位所需专业知识的结构，最后提出了对专业基础课，专业课程的教学课程及内容进行整合的基本思路。
随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。
目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。
(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。
(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。
(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。
本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。
数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。
从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。
从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。
从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。
根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。
从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。
通过对以上两方面知识的分析，职业教育数控培养方向的专业课程知识结构应以“机械制图和机械设计理论为起点，材料和塑性成形方法为基础，机械加工工艺为核心，数控技术为手段”这一基本认识来构建。根据课程理论的辩证适度原则、综合性与系统性相结合原则、统一性和多样性相结合原则；课时分配比例合理原则；开放性原则；超前性原则；理论性和实践性相结合原则，将机械领域与数控技术领域的基础知识整合，提出以下职业教育数控培养方向专业课程知识结构的建立思路。
