金属切削工艺管理论文

机械领域的发展日新月异。从普通机床到数控机床,以及为了适应目前的社会现状而又出现的一系列虚拟数控机床,充分展示了这一点。虚拟现实技术应用于机械领域,将使数控机床发展到了一个新的阶段。一、普通机床机床是从早期埃及人的脚踏动力车床和约翰·威尔金森的镗床发展而来的。下面是小编为大家整理的《金属切削工艺管理论文 (精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

金属切削工艺管理论文 篇1：

基于工艺实施过程的高职机制专业课程体系改革与实践

摘要：工艺管理不善、工艺纪律松弛、工艺技术落后制约了我国制造业的快速发展。浙江机电职业技术学院机械制造与自动化专业结合三年来的建设实践，对以三个企业实践阶段和两个知识学习阶段为构成形式的“学工交替，能力递进”人才培养模式进行了有益探索，构建了基于工艺实施过程的实践主导型课程体系，并以工艺实施为主线建设了按照专业核心能力划分单元的课程群。

关键词：工艺实施;高职;课程体系;实践主导;课程群

随着我国经济体制的根本性转变和机械制造业的整体复苏，培养在制造业生产一线能够解决关键性操作技术和工艺难题的高技能人才，成为高职院校机械制造与自动化专业改革的目标。浙江机电职业技术学院在浙江省机械工业联合会和浙江机电集团公司的支持下，结合浙江省级教改项目和学院重点教改课题的进行，提出了基于工艺实施构建实践主导型课程体系的指导思想，使机制专业建设走上了一条逐步积累、良性发展的道路。

高职机制专业课程体系改革的背景和培养目标

工艺水平低下制约装备制造业的发展我国机械制造工艺与发达国家的先进工艺相比，在技术方面存在着相当大的差距，主要表现在“两低”、“两高”：一是产品零件精度低，如铸件毛坯尺寸、金属切削精度比国外低1～2级;二是生产效率低，以汽车制造为例，我国的生产效率相当于日本的1/10、美国的1/5、德国的1/4，车、磨、铣、削速度分别比国外低2～3倍;三是工艺消耗高，铸铁、铸钢、模锻、大型锻件的生产能耗比国外高出一倍左右;四是环境污染高。有些企业引进技术，生产出来的产品不如外国的原装货好，主要原因是工艺管理不善、工艺纪律松弛、工艺技术落后。浙江省机械工业联合会质量工程部的调查结果表明，浙江省机械行业尤其是民营企业中的中小企业，工艺管理和工艺技术水平相对比较落后，主要体现在：(1)生产中大量沿用落后的工艺和装备，生产经营仍是粗放式的，工艺粗糙，工艺管理不善，工艺纪律松弛;(2)工艺信息闭塞，有些企业甚至连基础的相关工艺标准也知之甚少;(3)没有采用新工艺、新材料和新装备，生产过程中原材料和能源消耗过大，甚至造成严重污染;(4)工艺人员知识老化，知识得不到及时更新;(5)未能开发和使用CAPP技术。

工艺人才缺乏制约“中国制造”的快速发展长期以来，国内的企业鲜有对工艺给予足够重视的，特别是在上个世纪90年代末之后，由于国家政策等诸多因素的影响，装备制造业更被普遍视为夕阳产业。有些企业工艺技术人员(包括技师和工人)不但待遇不高，而且地位不高，其作用不被肯定，技能得不到重视，有些企业甚至取消了工艺处。另外，国内企业工艺人才流失现象日趋严重。据浙江省人才交流中心的统计数据，浙江省的机械类人才需求连续多年位于用人单位需求榜前十名。从需求的文化程度来看，大专学历的求职倍率较高;从需求的技术等级来看，高级工和高级技师的求职倍率较高。据劳动部门统计，浙江省制造业技工缺口率最高的为高级技师，缺口率达93.8%，技师缺口率达66.0%，高级工和中级工的缺口率分别达52.3%、56.7%。新毕业的本科生在生产第一线难以稳定，中专毕业生的知识水平和专业能力又不能适应。因此，在制造业生产一线能够解决关键性操作技术和工艺难题的高技能人才仍是最紧缺人才。

以工艺实施为主线的机制专业培养目标适应区域经济发展的迫切需要机械制造与自动化专业的培养目标是适应现代化建设和经济发展需要，德、智、体、美全面发展，具有专业必需的科学文化基础知识，熟悉现代制造技术，掌握机械制造基本理论和方法，具备普通及自动化机械加工设备操作、维护技能，具有工艺实施等现场技术应用及管理能力，面向生产、建设、管理、服务第一线需要的具有良好职业道德的高等技术应用型专门人才。从近年来用人单位对我院机械制造与自动化专业高职毕业生的岗位需求来看，在企业一线从事制造工作，尤其是从事各类机械设备操作是毕业生的主要岗位，而工艺实施、设备维护、产品销售等都是机械制造与自动化专业高职人才面向的主要岗位。对毕业生跟踪调查的结果显示，机械制造与自动化专业毕业生第一年从事机床操作的占70%～80%左右，2～3年后则有60%～70%的毕业生从事与工艺实施有关的工作。

基于工艺实施的实践主导型课程体系改革

基于工艺实施的实践主导型课程体系的主体架构如图1所示，即根据机制专业的培养目标，采用一条主线、两个结合和多个同步(1+2+N)的教学改革方法。

一条主线：以工艺应用实施为主线机制专业的培养目标强调学生掌握工艺技术的应用实施，是学生主要的职业综合能力的体现，专业的机械制造实训中心为教改主线提供必需的硬件平台。

两个结合：通用技能与职业综合技能结合，教学软件与硬件建设结合(1)通用技能与职业综合技能结合。掌握通用技能是高职学生就业第一岗位的基本技能，据统计，90%以上的学生毕业后的半年和一年几乎都是在操作第一线工作，具备过硬的通用技能(基本技能)是立足企业的基础，也是学生完成学业步入社会最基本的生存本领，所以应强化通用技能(基本技能)训练，实行多证制是高职教育的基本目标。机制专业的毕业生经过一段时间的企业基层工作(例如操作机床)后，基本能够胜任工艺技术实施、现场技术管理、现场质量监控、生产计划调度等工作，充分发挥才能和智慧，满足企业对工艺实施人才的要求。因此，必须注重职业综合技能的培养，通用技能作为基础应紧密地与职业综合技能结合，通用技能是机制专业的“必要条件”，而职业综合技能是机制专业的“充分条件”。(2)教学软件与硬件建设结合。教学硬件的建设与改革是教学的基本保障，应强化现有实训室的功能，实训中心和基地要服务于综合性高技能培养和锻炼的教学目标。在重视硬件建设与改革的同时，更要注重软件建设与改革，教学计划的开发、完善与改革，教学环节的合理设置，课程大纲的改革与优化，课程教学管理的规范直接关系到教学质量的优劣。因此，教学软件与硬件应相互结合，针对培养目标，充分利用学校的公共资源，积极创建新的教学体系和硬件平台，为机制专业的长久发展提供良好的基础。

多个同步：多门课程和多个实践环节同步改革机制专业经过长期的教学实践和累积，已经基本形成比较系统的教学形式，但是与高职教育的发展和迫切的人才需求尚有一定的差距，要适应企业发展的需要，培养企业真正认可和赞誉的人才，在确定教改主线的前提下，必须打破原有的教学形式，需要多门课程和多个教学环节近距离地靠近“主线”，为“主线”做出贡献，这也是完善教学体系改革的关键所在。

以三个企业实践阶段和两个知识学习阶段为构成形式，构建“学工交替，能力递进”的人才培养模式。以杭州地区装备制造业大中型企业群为产学合作主基地，以学院校内生产性附属工厂为依托，对课程设置、教学内容和方式进行调整，通过三个企业实践阶段和两个知识学习阶段，实践“学工交替，能力递进”的人才培养(具体如图2所示)。

工作期Ⅰ：企业顶岗见习学生进校后即到与专业相对应的企业，在机床操作岗位上见习一个学期，如到浙江新华机械制造有限公司等校外实训企业的生产车间进行见习，实习指导由企业人员负责，完成车、铣、钳等工种的训练，同时结合实践活动开设相关基础技能课程的教学，目的是让学生了解与感受本专业的职业特点、工作内容及能力要求，明白自己的能力差距与需要掌握的专业知识，产生新奇感，激发学习欲望。这个过程使学生有足够的感受时间，对自己将来所从事职业的历史、现状、发展前景、工作岗位、工作内容有一个整体认识。明白从事有关工作需要掌握的知识与技能，弄清楚为什么要学、应该学些什么。

学习期Ⅰ：基础知识学习与相应的基本实践技能训练在这个环节中，按岗位能力的要求安排相关的基础知识学习，并在校内实训基地进行各项基本实训活动。由于学生已经有了感性认识，在学习基础知识的时候带有一定的针对性。

工作期Ⅱ：企业顶岗实践在第四学期，要求学生带着有关课题，在企业的专业岗位上以员工的身份由师傅指导动手实干，同时对学生的顶岗实践进行考核与评价，引导学生思考顶岗实践过程的每个环节，仔细体会所学知识与实践的关系，对所学知识的理解上升到新的水平。

学习期Ⅱ：专业知识学习和工艺工装实训学生带着实践中遇到的问题和难题寻找解决依据，这将使学生的专业知识水平得到提高。主要以各种专题课的方式进行，大的实训案例教学占主要部分，鼓励并指导学生做好充分准备，参加职业资格考试，目的是进一步训练学生的综合职业素质，培养学生的创新与思考能力，使学生具备进一步学习与应用的能力。

工作期Ⅲ：与就业结合的顶岗实践这一阶段，学生在企业里结合就业开展顶岗实践活动，使用所学知识在企业相应岗位上带薪工作，为就业做好心理和技能准备。

工作期Ⅰ和学习期Ⅰ主要培养学生的首岗胜任能力;工作期Ⅱ、Ⅲ和学习期Ⅱ主要培养学生的岗位适应能力和持续发展能力。

建设以专业核心能力进行单元划分的课程群

根据专业核心能力进行单元划分，构建由《夹具应用技术》、《机械加工工艺与实施》、《机械装置拆装实训》、《计算机辅助工艺设计》、《机械设备控制技术》、《机械CAD综合实训》等课程组成的课程群。

以《机械加工工艺与实施》课程建设为例，校内实训与企业实习相结合，加大实践教学比例。理论教学实行校内实训基地理论实践一体化教学，另有2～4周组织学生到企业工学结合，进行实际加工零件的工艺规程编制实习。具体实施方法如下：

1.明确教学大纲各项任务。根据教学计划要求，培养目标体现职业教育特色，修改拟定课程教学大纲，在大纲中明确课程实践与讨论课题的内容。

2.实施项目小组工艺验证方法。利用学院的机电实训中心、工艺工装实训室和杭州神雕数控科技有限公司等企业开展工学结合教学，以典型零件加工工艺为主线，开展案例法、讨论法、项目法等课程教学。如讨论课先由各小组讨论出加工工艺路线，教师进行针对性讲评，再由学生个人完成机械加工工艺过程卡和一个工序的工序卡。项目法以典型零件工艺实施为项目，在实训室由教师组织学生进行机械加工工艺实施方案的设计，工艺编制完成后，各个团队在学院机电实训中心、杭州神雕数控科技有限公司等企业进行加工，并对所编制工艺进行验证和修改，使学生的实践能力得到有效锻炼和提高。

3.企业实际零件顶岗工艺规程编制实习。在杭州华昌液压机械有限公司等企业进行，由企业工程师指导学生，要求学生比较分析课堂教学内容在生产技术中的应用与实用性特点，培养从具体的生产实例中收集、整理、归纳一般性技术资料的能力。

4.与浙江省机械工业联合会、重庆机电职业技术学院共同开发工艺实施课程教学标准;与浙江省机械工艺研究会共同开发浙江省工艺师职业资格标准。

专业课程体系建设成果

在专业课程体系建设过程中，面对遇到的问题，在学院的支持下立项研究，有针对性地加以解决，避免了盲目性和资源浪费，加快了建设速度，取得了良好的效果。

近三年来，共完成浙江省新世纪教育教学改革项目4项，浙江省重点建设教材项目2项，浙江省精品课程建设项目2项，校级重点教改项目5项，在刊物上发表教学研究论文8篇。

以“工艺实施综合训练”为起点，利用开放工艺装备实训室和制作中心，结合学院每年一届的技能节开展学生技能竞赛活动，同时积极组织学生参与省里和国家组织的技能竞赛，取得了优异成绩。机制专业学生参加浙江省举办的三届大学生机械设计比赛，第一届获三等奖一项，第二届获二等奖一项，第三届囊括前三名，获两项一等奖和一项二等奖;有两名学生获省大学生数学竞赛一、二等奖;在2006年浙江省数控技能比赛中获得学生组数控铣第一名，获奖学生代表浙江省参加国家数控技能比赛，获得学生组数控铣第一名。

近三年来，我院机制专业毕业生一次签协率均在93%以上，就业率达到99%以上，本专业的毕业生100%获得中级技工证书，2002～2004级共有54名毕业生获得高级技工职业资格证书，大大提高了本专业毕业生第一岗位的就业率。

参考文献：

[1]李运华，范悦，沈颂华.递进式工程实践教学体系的创建与实践[J].高等工程教育研究，2005，(5)：42-45.

[2]孙根年.课程体系优化的系统观及系统方法[J].系统工程理论与实践，2002，(6)：139-144.

[3]伍建桥.高职课程改革与课程模式的构建[J].中国高教研究，2006，(2)：56-57.

作者简介：

毛全有(1953—)，浙江杭州人，浙江机电职业技术学院副教授，机制专业教研室主任，研究方向为机械制造工艺教学与管理。

屠立(1966—)，浙江杭州人，浙江机电职业技术学院教授，机械工程系主任，研究方向为制造业信息化与教学内容改革。

姚荣庆(1964—)，浙江德清人，浙江机电职业技术学院机制专业教师，高级工程师，研究方向为机械装备设计与课程体系构建。

作者：毛全有 屠 立 姚荣庆

金属切削工艺管理论文 篇2：

浅谈机床的发展过程及趋势

机械领域的发展日新月异。从普通机床到数控机床,以及为了适应目前的社会现状而又出现的一系列虚拟数控机床,充分展示了这一点。虚拟现实技术应用于机械领域,将使数控机床发展到了一个新的阶段。

一、普通机床

机床是从早期埃及人的脚踏动力车床和约翰·威尔金森的镗床发展而来的。它们用于为工件和刀具两者提供刚性支撑,且可以精确控制二者的相对位置和相对速度。机床用于以切屑的形式,从韧性材料上去除金属,加工特殊几何形状和精密尺寸的部件。

机床可以完成五种基本的金属切削工艺:车削、刨削、钻削、铣削和磨削,其他所有金属切削工艺都是这五种基本工艺的变形。仅有四种使用专用可控几何形状刀具的基本机床,即车床、刨床、钻床、铣床。机床主要完成三种功能:刚性支撑工件或工件夹具以及切削刀具;提供工件与切削刀具之间的相对运动;提供了一定范围的速度和进给,通常每种情况有4—32种选择。

二、数控机床

普通机床只能加工一些形状简单的工件,操作起来费时费力,于是便出现了数控机床。数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。当前,数控机床的发展趋势体现在以下方面:

1.高速加工技术发展迅速

应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术,优化机床结构,采用高性能功能部件,移动部件轻量化,减少运动惯性。应用高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间,从而实现加工制造的高质量和高效率。

2.精密加工技术有所突破

通过机床结构优化、制造和装配的精化,数控系和伺服控制的精密化,高精度功能部件的采用和温度、振动误差补偿技术的应用等,提高机床加工的几何精度、运动精度,表面粗糙度。

3.技术集成和技术复合趋势明显

技术集成和技术复合是数控机床技术最活跃的发展趋势之一,目前已由机加工复合发展到非机加工复合,进而发展到零件制造和管理信息及应用软件的兼容,目的在于实现复杂形状零件的全部加工及生产过程集约化管理。技术集成和复合形成了新一类机床——复合加工机床,并呈现出复合机床多样性的创新结构。

4.数字化控制技术进入智能化的新阶段

智能化指工作过程智能化,利用计算机、信息、网络等智能化技术有机结合,对数控机床加工过程实行智能监控和人工智能自动编程等随着网络技术的发展,远程故障诊断专家智能系统开始应用。数控系统具有在线技术后援和在线服务后援。采用智能技术,实现与管理信息融合重构优化的智能决策、过程适应控制、误差补偿智能控制、故障自诊断和智能维护等功能,大大提高成形和加工精度、提高制造效率。信息化技术在制造系统上的应用,发展成柔性制造单元和智能网络工厂,并进一步向制造系统可重组的方向发展。

5.极端制造扩张新的技术领域

极端制造技术是指极大型、极微、极精密型等极端条件下的制造技术。极端制造技术是数控机床技术发展的重要方向,重点研究微纳机电系统的制造技术,超精密制造、巨型系统制造等相关的数控制造技术、检测技术及相关的数控机床研制;应用于制造大型电站设备、大型舰船和航空航天设备的重型、超重型数控机床的研制等高新技术;极端制造领域的复合机床的研制等。

三、虚拟现实技术

1.虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术是一种模拟人在自然环境中的视觉、听觉、和触觉等行为的高度逼真的人机交互技术,是利用人类感知能力和操作能力的新方法。操作者可以在其中自由地运动,随意观察周围的景物,并可与虚拟物体进行交互操作;操作者所看到的是逼真的三维立体景象,听到的是虚拟环境中的音响,手(或脚)可以感受到的是虚拟环境反馈给他的作用力,这是一种“完全的”身临其境的感觉。

2.虚拟现实技术应用于机械领域

随着我国制造业的发展,数控机床在生产中发挥的作用越来越明显。数控技术及数控机床的广泛应用,迫使社会急需大量的数控技术人才。但是,数控机床造价昂贵,一些单位和学校无力引进,变成了制约其培养技术人员的主要因素。为解决这一难题,结合当前的实际情况,将数控技术和计算机虚拟设计软件相结合,开发出了虚拟数控机床。它的最终目的是为虚拟制造建立一个真实的加工环境,在计算机屏幕上实现加工过程的仿真,以增强制造过程的各级决策与控制能力,优化制造过程。

在数控加工仿真方面,国内外的研究过程大体相似,经历了从二维图形仿真、线框模型仿真到三维实体模型仿真的阶段。目前,各高校研究院所纷纷对数控加工仿真作研究性开发,尽管还没有达到商业化水平,但也取得了可喜的成果。

这一系列虚拟现实技术的应用使数控机床的发展及有效利用提升到了一个崭新的阶段同时也使得现代数控机床技术得到了质的飞跃。

(作者单位:河南省鹤壁职业技术学院)

作者：孙志华

金属切削工艺管理论文 篇3：

中国刀具行业发展探究

我国年刀具销售额为145亿元，其硬质合金刀具所占比例不足25%，不仅与国际市场刀具产品结构相去甚远，也不能满足国内制造业对硬质合金刀具日益增长的需求。目前，国内年产高速钢材八万吨左右，约占全球总产量的40%。而国内刀具行业在消耗了大量宝贵钨、钼等稀有资源的情况下，由盲目扩张所导致的低水平重复，使得生产高速钢刀具大量过剩，不得不以低价销售，导致大量刀具生产企业效益低下。

从我国刀具行业的现状来看，一方面，它对我国制造业的发展做出了应有贡献;但另一方面，与制造业在“十二五”期间的需求相比，它在产品结构调整，刀具创新和行业转型三个方面尚存在着相当大的差距。“十二五”期间，行业必须在这三个方面取得新的进展，以满足“十二五”发展规划对工具行业的需求，并为更长远的发展打下基础。

在打造制造业强国的今天，我国政府已将机床行业提高到了战略性位置，把发展大型、精密、高速数控设备和功能部件列为国家重要的振兴目标之一。其中，金属切削刀具尤其是数控刀具的发展和应用水平的提升，对于制造业提升效率和降低成本的影响，正在被整个国家和行业引起越来越高的重视。在未来的若干年里，中国的刀具行业面临什么样的机遇和挑战呢?

近年来全球范围内金属切削刀具和应用技术均有了长足的进步，集中表现在以下几个方面：

1.刀具新材料和涂层技术

近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今日的硬质合金、立方氮化硼等超硬刀具材料，使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米。随着数控机床和加工材料的不断发展，刀具实有难以招架之势。要实现高速切削、干切削、硬切削，就必须有好的刀具材料。在影响金属切削发展的诸多因素中，刀具材料起着决定性作用。

2.刀具综合应用理念——系统工程的概念

刀具制造商与顾客、机床在新项目的合作中，在竞标阶段就与有关合作伙伴保持密切接触，落实一些关键技术并分析加工工艺和刀具应用对产品成本的影响，例如：零件如何装夹以保持加工的稳定性，刀具如何分布，应采用什么样的加工策略以及是否需要专用刀具，等等;全部加工工艺及柔性程度还取决于客户是否要求24小时运转。

制造业要求成本不断降低的压力，逼迫着世界各地的汽车供应商和其他大批量零配件生产商仔细地计算着零件成本。为了能满足世界上这一部分客户的要求，机床制造商和刀具制造商都更加紧密合作，而不是停留在单一的刀具选用、采购和配套。因为，要改造一个已有的工艺或半途参与项目的合作，需要付出的代价更大。提前介入，为新的生产线配备高效率组合刀具，同时鉴于CBN刀具的经济性在很大程度上取决于工件材料的均匀性，为了用CBN刀具代替陶瓷和合金刀具以提高加工效率和降低成本，还建议顾客改善工件材料铸造质量不均匀的问题，可以使新的生产线设备利用率达到98%，有效使用度达到85%，更好地发挥刀具制造商的作用。

与陶瓷刀具相比，CBN刀具的耐用度更长、切削速度更高、节拍时间更短;陶瓷刀具的切削速度为1200m/min，而CBN刀具为4000m/min;同样的刹车盘零件加工，陶瓷刀具的耐用度为150件，而CBN刀具为1500 件。

刀具综合应用理念-系统工程的概念，在现代金属切削中地位凸现。

3.刀具服务和管理

由于现代金属切削技术和刀具技术的迅猛发展，刀具应用技术日益专业化。所以，有许多制造厂将自己的刀具准备、刀具管理、采购和仓储、新开发刀具试验、应用及工程化等各个服务模块交给专门的刀具管理公司进行，以达到提高生产率，减少刀具总费用和所需资金，减少刀具供应商的数目，降低加工成本等目标。

4.刀具的设计和结构发生着变化

当前，刀具结构创新的势头十分强劲，显现出很大的潜力。在近几年的机床工具展览会上，刀具制造商竞相推出的各种刀具新结构成为大家关注的亮点。创新的刀具结构不仅提高了刀具性能，有的甚至对刀具品种的发展产生了很大影响。例如，可实现斜坡铣的铣刀结构，大大拓展了铣刀功能，减少了换刀时间，其结构特点已被推广至不同类型的铣削刀具上，形成了可进行斜坡铣的各种铣刀，推动了铣削工艺和铣刀的发展。此外，如大进给小切深铣刀、不等螺旋角消振立铣刀、刮光车刀片、刀片底面带导轨配合的螺纹车刀和仿形车刀、刀具的内冷却结构等新型刀具结构层出不穷，不胜枚举。每种新型刀具的出现都会引起行业的极大关注，并迅速在行业中推广应用，对发展刀具品种、提高刀具性能起到很大的推动作用。我国许多刀具企业只做刀具，不生产刀具材料，因此必须更加重视刀具结构的创新。