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　　在实际生产零件中，企业都要制定机械加工工艺的流程。而这个加工工艺的制定需要坚持高质量、高效率、低成本这几个原则，即在保证零件质量的前提下，尽量提高生产效率并降低生产成本。所以企业在制定零件的机械加工工艺流程时，需要注意以下几个问题。保证技术上的先进性。制定机械加工工艺的流程时，要在本企业的现有的生产条件和技术条件下，尽可能地采取国内外先进的生产技术和生产经验，及时引进先进的生产设备，采用先进的生产经验，并选择高质量的劳动力。保证经济上的合理性。虽然我们强调要改进机械加工工艺，提高生产效率，但这要立足于现有的生产条件，从实际出发，制定合理而又高效的多个方案，通过对各种方案的对比选择一种最优的生产方案。机械加工工艺流程是指导实际生产的重要技术文件，需要保证流程的明确、清晰和完整，所有涉及的术语、计量单位、符号都要符合相关的标准。实际生产过程中，必须严格遵循机械加工工艺流程，不得随意篡改，发现对某一种零件的技术要求不正确时，不得自行改动，而是向有关部门提出建议。

　　根据笔者多年的工作经验，各类典型零件的机械加工工艺的生产步骤大体是一致的，即首先计算本阶段不同零件的生产计划，确定各种零件的生产数量。然后分析各种零件的机械加工工艺，其中包括：分析不同零件的作用及其技术要求；分析不同零件的加工尺寸。形状、表面粗糙度等各项物理数据；分析零件的材料、热处理等技术性要求。第三步是根据零件的生产数量和生产难度来选择合适的毛坯制造方式。然后要确定各自零件的机械加工工艺路线和每道生产工序中涉及的加工尺寸和合理差距，选择合适的加工设备（一般选择通用的机床），明确各种零件机械加工工艺的检验方法，最后填写相关的工艺文件。

　　传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。机械机械零部件设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。传统机械机械零部件设计的特点是以长期经验积累为基础，通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据，运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人―机―环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。

　　机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

　　设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

　　发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

　　创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

　　机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

　　机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷（下转第57页）（上接第58页）的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

　　表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。

　　要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。

　　[1]王启，等．常用机械零部件可靠性设计[M]．北京：机械工业出版社，1996．

　　1.2机械零件在现代化机械加工中，还会受到各种因素的影响，对刀具有着较大的影响，在加上机械零件材料自身所具有的特性以及振动，不仅会使得刀具受到一定的损害，而且还会造成抛光处理的不完全等较多问题。在机械零件表面出现的缺陷是可以通过肉眼能够识别出来的，尤其针对于纹理缺陷；只是利用肉眼进行一定的观察，但是不能利用数学知识进行一定的计算，这就需要利用计算机对机械加工零件表面纹理缺陷进行一定的检测，从而得出有效的检测方法，对机械零件表面纹理缺陷进行准确合理的分析。

　　2.1由于在对机械零件加工过程中会存在着一定的纹理缺陷，不仅严重影响了机械加工零件的质量，而且还在一定程度上影响了机械加工零件的使用。这就需要对机械加工零件表面纹理缺陷进行一定的检测，从而能够分析出机械加工零件表面出现纹理缺陷的原因，并且针对纹理缺陷的特征做出一定的措施进行解决，不仅保证了机械加工零件的质量，而且还方便了机械加工零件的使用。

　　2.2在一般的机械加工零件检查过程中需要遵循以下的步骤：首先利用先进的检测设备将机械零件表面加工过程中出现的纹理缺陷准确的检测出来，然后根据检测出来的信息输入到计算机中进行科学合理的处理，最后把计算机处理过的信息利用傅里叶变换处理为频谱图像，能够清晰的分析出机械加工零件表面纹理缺陷。傅里叶变换是一种线性的变换，将各种信号在频域之间进行变换，这种思想是由傅里叶提出，所以以其来命名。

　　2.3在对机械加工零件表面纹理缺陷实际的检测过程中，主要采用的是摄像机、显微镜等先进设备，然后在与计算机系统进行相机和，通过利用计算机系统对机械加工零件表面纹理缺陷的数据进行一定的收集，再利用傅里叶变换的原理，把收集到的纹理缺陷数据转换成频谱图像。还可以通过频域滤波器对机械加工零件表面纹理缺陷数据进行一定的处理，其最重要的目的就是增强机械加工零件表面纹理图像的清晰度，在利用傅里叶变换转换为空间域图像，并且利用图像分割法，将纹理图像与缺陷纹理进行一定的分离，能够进一步对机械加工零件表面纹理缺陷找到科学合理的检测方法。

　　3.1在机械加工零件表面纹理缺陷检测的方法中，最为重要的是对机械加工零件背景纹理图像的辨别，通过利用滤波处理是一种非常有效的方法，在一定程度上增强了纹理图像的清晰度，更加方便对背景纹理图像和缺陷纹理进行区分。在利用图像分割方法进行检测中，需要消除噪声产生的影响。

　　3.2在机械加工零件表面纹理缺陷实际检测中，首先需要对机械加工零件表面的纹理图像进行一定的提取，然后在进行对纹理图像进行一定的处理。在对机械加工零件表面纹理图像进行提取过程中，通过采用二阶统计度量，同时在对机械加工零件表面纹理缺图像提取中，还要通过计算机系统对纹理图像进行一定的处理，对机械加工零件表面纹理图像数据进行一定的整理，利用傅里叶变换，对纹理图像和纹理缺陷图像进行合理的区分，从而能够使得机械加工零件表面进行良好的纹理缺陷检测。

　　3.3在利用图像分割对机械加工零件表面纹理缺陷实际检测中，在进行图像处理过程中需要充分认清噪声与纹理缺点的区别，由于噪声点是随机分布的，机械加工零件表面纹理特征也存在着不同的形状。在对机械加工零件表面纹理缺陷检测过程中，利用开运算不仅能够消除一定的噪音，而且还能对纹理缺陷进行一定的处理。通过利用图像分割检测方法，在一定程度上增强了机械加工零件表面纹理缺陷图像的清晰度，并且在有效的条件下还原为空间域图像。还要对关键的细节进行一定的优化处理或者对图像进行一定的重建，在对图像进行重建过程中，将机械加工零件表面纹理缺陷的图像保存下来，通过利用数学工具，对图像的形态进行一定的处理，这种机械加工零件表面纹理缺陷检测方法不仅能够提高检测机械零件纹理缺陷的精确度，而且在一定程度上增强了图像的完整性。

　　3.4在对机械加工零件表面纹理缺陷实际检测过程中，需要根据机械加工零件表面纹理图像的特点，通过利用共生矩阵，科学合理的计算出平均值，将计算出来的平均值作为纹理特征向量，并且根据图片的在线显示对实际机械加工零件表面纹理缺陷进行一定的检测，然后再利用图像处理卡，进一步保证纹理图像处理机械加工零件表面纹理缺陷数据的稳定和对图像拍摄的精度，最后对机械加工零件表面纹理缺陷的信息进行自动的统计和处理，并且分析出所产生的原因，针对产生的原因提出相应的对策进行科学合理的解决，不仅能够保证机械加工零件的质量，而且还能发挥出机械加工零件表面纹理缺陷检测的作用以及价值。以上就是机械加工零件表面纹理缺陷检测的方法。

　　这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品，处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说，要在激烈的市场竞争中占据重要位置，就一定要对材料的质量进行管理和监督，只有提升机械制造工艺原材料的利用方式，才能线零件定位

　　在零件定位中，可以运用多种定位方式，而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量，技术人员要结合定位方式与零件的加工需求，按照标准开展零部件的加工工作，这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。

　　这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品，技术程序的加工要求更精细，对产品的质量要求也更高。

　　技术人员在对零部件进行粗加工后，还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理，在处理过程中，加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因素，为了真正满足客户的实际需求，技术人员需要利用误差控制措施进行合理选择，进而提升产品的精度。

　　对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上，在零件的装夹操作中，技术人员要保证零件固定位置的准确性，在确定好位置后，技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。

　　从本质层面来说，合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面，二者本身所属类别是不同的，这种差异也就产生了工作中的误差。基于此，技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则，在总结传统机械设计经验的基础上，将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合，以提升机械设计的整体质量。

　　在对机械制造工艺进行合理化设计时，要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时，技术人员要遵循整体性原则，从机械制造工艺的整体入手，在确保各个部件合理的基础上，制定多个机械设计方案，从这些设计方案中选择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。

　　制造工艺的核心是机械设计标准化，也就是在相对统一的设计标准中，保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一，在符合国家规定的机械制造标准基础上，进一步提高机械零部件的质量，这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时，一定要充分重视机械零部件的质量，按照国家标准实现标准化设计，以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能，只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力，才能真正提升机械制造企业的经济效益。

　　技术人员在进行机械设计时，要不断尝试引入新的设计理念，改进传统的设计方法。在设计过程中，应根据社会发展的大趋势，认真贯彻落实绿色环保的设计理念，在此基础上，将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中，还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系，只有实现二者的共同发展，才能促进机械制造企业的长久发展，企业的发展不能以牺牲环境为代价，要在保证环境的基础上，实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺，技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面，从原材料及生产工艺两方面入手，共同保证机械制造与设计的系统化发展。

　　在机械制造过程中，客观差异是一定存在的，技术人员应尽量减少客观差异，以提高机械产品的精准度为准则，分析差异产生的根本原因，确定机械制造中存在的潜在因素，以降低差异，提高防范技术水平，进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整，技术人员应采用先进的测量工具降低误差值，确定误差产生的原因。目前，机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等，其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如图2所示。

　　机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析，对机械生产过程进行合理分析，这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关，因此，技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化，要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求，系统性地分析各制造工序的注意事项，改进设计方法，根据工艺水平合理选择机械技术，保证机械设计与制造质量达到国家规定标准，更好地促进机械制造工艺的全面发展。

　　［1］范丰．机械制造工艺课考核方式的探索［C］//中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(上册)，2013．

　　［2］说明［C］//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集，2008．

　　［3］胡迎春．《机械制造工艺基础》教学探索［C］//2014年4月现代教育教学探索学术交流会论文集，2014．

　　［4］关于印发2008年《新兴铸管杯》工艺论坛有奖征文获奖论文名单及证书的通知［C］//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集，2008．

　　［5］倪森寿．《机械制造工艺与装备课程设计》改革的实践与思考［C］//2006无锡职教教师论坛论文集，2006．

　　［6］张志恒．先进制造技术与机械制造工艺［C］//2007年全国机电企业工艺年会《星火机床杯》工艺创新发展绿色制造节约型工艺有奖征文科技论文集，2007．

　　［7］叶文华，马万太．双语CAPP中机械制造工艺语言机器翻译研究［C］//全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任中国科协2003年学术年会论文集(上)，2003．

　　［8］王文，陈云升．一种新型车床回转夹具［C］//第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)，2011．

　　在印刷设备中机械零件的维修中，发现印刷设备的机械零件故障主要包括以下五种：零件变形、零件腐蚀、零件磨损、零件断裂、零件的配合位置出现偏差。印刷设备出现机械故障的主要原因就是这五种现象。如果印刷设备中机械零件的配合位置出现偏差，一般将其恢复到原位即可，而对于零件变形、零件腐蚀、零件磨损、零件断裂，就需要使用应急维修技术进行解决。

　　机械零件修复范围包括各种进口、国产高精密模具、曲轴、轧滚、瓦座、印刷机滚筒、柱塞、油缸、油泵、液压马达、缸套、镀铬杆、齿轮键槽、转子轴承、轴承位等所有各种不同材质、不同形状机械零件的断、裂、划伤、磨损、密封、堵漏。论文大全。法兰、管道、阀门等不停车带压密封、堵漏。

　　修复印刷机械零件的过程中尽量保持零件始终处于常温状态，不变形、不产生内应力、无退火、软化现象；无断、裂的潜在影响；不产生脱落、无硬点、结合强度高，修补处机械性能高，通过选择同材料可满足不同性能的技术要求，要求修复后的印刷机械零件在硬度、耐磨、耐腐蚀都可超过新件。

　　通常情况下，我们可以将印刷设备中机械零件的修复工作分为五种，分别为：机械修理法、焊接修理法、粘接修理法、电镀修理法、喷涂修理法。这五种方法都具备一定的优点和缺点。我们可以根据印刷设备中机械零件的具体情况，例如，材料性能、形状尺寸和工作精度等，决定机械零件的修复方法。

　　这种方法是一种最为实用、普遍的方法。当印刷设备的机械零件发生断裂、变形或严重磨损等现象时，通常会采用一些机械方法进行除了，例如重新加工、附加零件、局部变换或铆接等方法。例如，当某个印刷胶印机上的传动齿轮出现个别齿磨损的现象时，可以根据磨损的旧齿轮进行图纸的测绘工作。可以根据图纸进行加工，设计出一个大小尺寸和未被磨损时的齿轮相同的齿轮。然后，再将这个齿轮安装到印刷设备上，使得印刷设备能够进行正常的运转。再举一个例子，通常在胶印机上有一些窜水辊和窜墨辊，由于在窜水辊和窜墨辊的两头，容易受到长期的磨损，如果更换新的窜水辊和窜墨辊，则需要花费更昂贵的价钱。这种情况下，我们可根据原来的窜水辊和窜墨辊的尺寸加工一个与原来一样的轴头，并将其镶人到辊体中，这样不仅节省了不必要的开支，而且经济实惠地进行了印刷机械的修理。机修人员用的最普遍的应急维修方法就是这种机械修理法。机械修理法可以利用钳工技艺，同时可以通过车、铣、刨、磨、钻等基本的机械加工的工艺手段，进行印刷设备中机械零件的修复。

　　当机械零件出现断裂或者是较严重的损坏现象时，可以通过电焊的办法进行修理。焊接修理法的应用是极其广泛的。焊接修理法包括气焊、电弧焊和钎焊等多种方式。焊接修理法可以对铸铁、碳钢、铝或铜等金属材料进行修理。但是，当采用焊接修理法进行修理时，会产生很高的温度，由于零件的壁是非常薄的，而且细长的零件受热是非常容易变形的，因此，采用这种方法进行修理时对精度的要求是非常高的，要谨慎处理对于壁薄和细长的零件的维修。

　　这种修理法一般可以在机械零件断裂或磨损时使用。有时，印刷设备中机械零件的粘接也可以利用粘合剂或化学溶剂来实现。粘接修理法的应用范围也是非常广泛的。粘接修理法可以在金属之间，非金属之间或金属和非金属之间进行粘接，这种方法使用的典型的粘合剂包括环氧树脂、聚氨醋，丙烯酸双醋、胶等。在实际的修理过程中，对需粘接零件的表面，必须谨慎处理，应该保持需粘接零件的表面的清洁干燥，同时应该尽量使其粗糙，从而达到增加进行维修时的接触面积的目的。而且，在粘接时，还应该将固化时间考虑在内。例如，曾经我们单位的一台印刷机上的印版滚筒一端的轴承发生走内圈现象，对于其磨损部分，我们就使用了乐泰胶进行填充，由于在这台印刷机器上，有印刷任务必须完成，等着要用，为了争取时间，缩短固化时间，我们采用了添加促进剂并使用电吹风进行加温的办法。最后发现，印刷效果非常好，版面文字非常清晰，网点非常结实。但由于粘接的结合力太差，不能很好地抗冲击，而且抗老化及抗高温的性能也非常差，因此，必须及时购买相关的零件配件或者采用其他办法，使得印刷设备的性能得到提高。论文大全。

　　在机械零件出现磨损，并且磨损量不是很大的情况下，通常可以采用电镀修理法进行维修。论文大全。这种方法包括镀铬、镀铜、镀镍等多种形式。使用这种方法进行维修，不仅能够使机械零件的原有尺寸得到恢复，而且由于致密的电镀层的表面硬度是非常高的，这样就使得零件的耐磨性及耐腐蚀性得到了提高。在进行具体的维修过程时，这种方法达到了很好的效果。

　　当机械零件磨损量非常大时，使用电镀修理法速度太慢，这时，可以采用喷涂修理法。喷涂修理法就是将喷涂材料加热软化，然后通过高速气流使软化的喷涂材料雾化，再将其喷涂到零件表面，使喷涂材料形成和原材料紧密结合的金属层，最后再经过精加工就能够完成修复。喷涂修理法具有速度比较快，操作简单等优点，喷涂修理法对于1毫米左右磨损量的轴型零件非常方便。但是，在使用喷涂修理法进行维修时容易产生较高的温度，因此，在采用此法进行壁薄或细长杆的零件的修复时，必须特别注意热变形的避免，必须使得零件的整体温度保持在80度以下。

　　现代印刷设备维修管理工作除了要恢复印刷设备原有的性能之外，而且应该使印刷设备的性能得到改善，从而提高印刷品的质量。印刷设备中机械零件的维修非常重要，应该采用合适的印刷设备维修方法进行印刷设备中机械零件的维修。印刷企业的印刷设备维修人员应该掌握一些应急维修方法，维修方法不仅要经济，而且应该具有很强的实用性，才能有利于印刷设备中机械零件的维修的改善以及达到良好的印刷效果。

　　[1] 卢林涛. 印刷企业生产设备安全管理探讨[J]. 印刷杂志，2008，(11).

　　[2] 李伟. 如何选择印刷机器维修小工具[J]. 印刷杂志，2007，(05)

　　传统机械零部件的设计在运用中出现的诸多问题，这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人―机―环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。

　　机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

　　设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

　　发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

　　创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

　　机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。

　　机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。

　　表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。

　　要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。

　　传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人机环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。所以，在现代机械部件设计中，很有必要用到创新思维的方法去设计。论文参考网。

　　机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

　　设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

　　发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

　　创造力的核心是创新思维。论文参考网。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

　　机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

　　机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起润滑油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

　　表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。

　　要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。论文参考网。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。

　　1．赵冬梅.机械设计基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004．

　　3．王建平.工科院校机械专业机械创新设计教学的探索[J].常熟理工学院学报,2005(06).

　　随着科技的多元化快速发展，人们对机械产品的数量与质量都提出了更高的要求，机械加工产业在当前社会与市场中被广泛关注、显得尤为重要[1-2]。机械加工产业涉及多个领域，如船舶制造业、汽车制造业、航空航天等。机械加工是一项庞大的系统性工作，涉及到若干零件，零件加工需要经过许多繁琐复杂的工序以达到相应的精度要求，在零件加工中采用机械加工工艺可以提高加工的机械化程度，提高零件加工的效率。但是机械加工工艺的水平会直接影响零件加工的精度，并决定机械加工工业的技术水准与机械产品的质量，因此为了保证零件加工的质量与精度满足要求，避免发生机械加工工艺影响零件功能的正常发挥这一现象，需要对机械加工工艺对零件加工精度的影响进行分析与总结，才能够充分利用机械加工工艺提高零件加工的精度，提高机械产品的质量与性能，提高企业的经济效益，最终促进企业长期向前发展[2-4]。

　　机械生产加工过程繁琐复杂，现代企业一般运用现今的现代系统工程学来组织与指导企业的生产过程，通过机械加工工艺更为科学地管理机械生产加工过程，以提高企业的生产效率与产品质量的稳定性，为企业在竞争激烈的市场中赢得一席之地。

　　零件加工具有非常复杂的工序，在不同的加工环节需要采用不同的加工工序，如热处理、车削、齿轮磨等。零件加工主要包括前期的生产过程与后期的加工工艺过程。前期的生产过程是指通过机械化的手段，采用相应的加工工艺方法将原材料或半成品制成毛坯件的机械生产过程。后期的加工工艺过程是指通过对毛坯件进行加工，包括粗加工与细加工，粗加工是指对毛坯进行打磨，细加工是指根据零件制作标准将毛坯制作成高精度、高质量的零件的机械加工流程[3]。

　　零件加工的精度是机械零件加工质量的核心与决定性部分，主要是指加工完成后的零件的几何参数（尺寸、形状、相对位置等参数）与设计时的几何参数之间的吻合程度，如果二者之间吻合程度越高，说明该零件的加工精度越高。

　　机械加工工艺对零件加工精度的影响主要分为外在因素的影响与内在因素的影响[4]：

　　（1）热变形：在零件加工过程中，预热处理是第一步要进行的操作，在热处理工序环节中，操作人员一般只能在操作提前做好准备工作，如摆正夹具等，而在加热定型过程中，操作人员由于温度过高无法进行后续的改进调整，因此在热处理环节，操作人员难以控制机械加工的质量，导致零件在定型的环节中出现热变形的问题，甚至引起刀具和机床的变形，这些变形会严重影响零件加工的精度。

　　（2）几何变形：在零件加工的过程中，操作人员通常需要利用机床、夹具、工件等对零件进行加工。如果在零件的加工环节出现操作失误，如机床轴向摆动时操作人员未能及时调整机床位置与夹具角度，那么零件就会出现几何变形，无法保证零件质量的合格性。

　　（3）受力变形：零件在加工的过程中容易受到多方向作用力，例如在切削工序中，零件会受到切削力、重力、压紧力等多方向作用力的影响，如果没有很好的控制与平衡作用力，就会产生零件受力而发生变形的现象，导致零件的形状、尺寸大小、相对位置与前期设计不吻合，零件加工精度受到严重影响，零件的功能与性能无法满足使用要求，产生不合格零件。

　　机械加工工艺的内在因素指的是系统本身存在的问题会影响零件加工精度，主要包括一下几个方面：

　　（1）采购的机械加工系统未经过严格的质量检测和检验，因此其虽然出厂，但是本身就存在着精度上的误差，这些误差会进行传播累积，导致零件加工的精度误差。（2）采购的机械加工系统的安装未严格按照标准进行安装，其在安装过程中的位置偏移等问题也会导致零件加工中出现精度问题。（3）机械加工系统使用时间超出其生命周期，或磨损、失效，故障部件未能及时得到维修和替换，这些问题也会带来零件加工精度降低的问题。

　　（1）核心技术缺乏：我国的制造业与西方国家比相对落后，机械生产与加工设备大都通过进口方式引入，先进的机械加工工艺也大都是沿袭自西方，因而，无论是设备还是新技术中核心都未曾被我国所掌握，无法对机器设备进行自主改进，导致设备生产处理的产品无论是在质量还是在性能上都无法满足实际应用的需要。

　　（2）设计人员能力局限：设计人员对机械产品的了解不够透彻，对原材料的基础情况不够明了，使得其在设计机械加工工艺流程时出现误差或疏漏，带来严重的系统错误，影响产品的功能发挥与性能优劣。

　　机械加工是一项庞大的系统性工作，涉及到若干零件，零件加工是的精度是机械加工质量的决定性因素。机械加工工艺对零件加工精度的影响可从内在因素与外在因素进行分析，机械加工工艺对零件加工工艺的影响非常巨大，我国需要应大力引入先进技术、加大机械设备研究力度，提高我国机械加工工艺自主研发能力。

　　[1]李新，李俊杰.关于机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J].科技与企业――企业科技创新与管理学术研讨会论文集（上），2016（06）：187.

　　现以机械设计与制造专业为例，探索一种具有特色教学方法。随着我国制造业的飞速发展，机械行业企业急需生产、建设、管理和服务等一线的技术人才。机械类职业教育必须围绕和针对职业岗位技能的需求组织和实施教学，以“必需、够用”为度，以实际技术技能应用为重点，确定典型岗位工作任务，并以此为导向设计理论与实践教学内容。

　　首先以企业调研、毕业生跟踪调查、第三方调查报告等形式获取各类数据，然后利用数据挖掘、统计分析等方法得到各类岗位职业能力需求情况，再细分为典型工作任务，最后提取典型工作任务。其流程：职业能力调研―综合能力分析―岗位工作任务细分―典型工作任务。

　　经过调研、分析，机械设计与制造专业高素质技能型专门人才根据从业过程不同，其职业能力和主要工作任务分为：初次就业岗位，典型零件分析―工艺路线拟定―工件装夹―刀具准备―零件加工―零件检验和设备计划维修―设备安装与调试―设备验收试验、故障分析―检验测试―故障排除；发展岗位，较复杂程度的零件分析―机械加工工艺规程拟定―工装（刀具、夹具）选用―现场工艺问题的分析和解决―加工质量控制和机械加工工艺规程分析与优化―专用夹具（或刀具）设计―专用夹具（或刀具）的安装、调试―工作现场问题的分析和解决―加工质量控制；拓展岗位，市场调研―产品优化设计―新产品开发与设计和生产订单―组织生产―质量管理。

　　基于现代职业教育的理念及特点，机械设计与制造专业根据专业特点推行“职业能力导向，三层递进式工学交替，素质教育并行”的人才培养模式。

　　深度分析从业岗位所需的综合素质和职业技能要求，以此为导向（职业能力导向），通过专业基础课程学习、专业认识实习等环节的教学，使学生达到基本要求（第一层）；以专业技术课程学习、各项综合技能训练环节的教学，使学生具备基本职业能力（第二层）；通过专业技术、专业拓展课程学习、顶岗实习、毕业设计等环节的教学，使学生具备核心岗位职业能力（第三层）。如图：

　　在教学过程实施中，以典型工作任务驱动、实际生产工作过程为载体，在工作中学习，实现有效的工学结合（工学交替）。在各类教学活动中，融入对学生的思想品德、职业道德、人文教育、健康教育等的学习与养成（素质教育并行）。

　　通过上述过程，确定典型机械产品（项目或任务），提取多项工作任务，围绕工作任务构建课程体系，以项目制教学使学生完成各工作任务。教学方法采用“理实一体”、“理论与实践交替”、“团队化教学”的方式实施。以机械设备操作人员岗位工作任务的轴类零件加工为例，说明课程的构建和教学方法的实施。各阶段均安排实践教学项目，与理论教学交替进行。

　　融合《机械制图及计算机绘图》、《机械设计基础》、《机械工程材料及成形工艺》、《机械产品创新设计与制造》、《机械零件质量检测》、《机械加工工艺方案设计》等课程相关知识，在讲授理论的同时，完成典型轴设计，掌握轴类零件的常见加工表面、主要技术要求及相应机械加工要求和零件的工艺分析。

　　在进行《机械加工工艺方案设计》课程教学的同时，规范的完成零件工艺规程制定。

　　通过《机械加工工艺方案设计》、《机床夹具设计》等课程教学，学会正确使用通用夹具对轴类零件进行装夹，全面完成至少一道工序的专用夹具设计。

　　在《金属切削及刀具》、《机械工程材料及成形工艺》等课程中提取相关知识，通过“零件的机械加工”的实践教学，正确选择切削刀具，完成刀具的安装与调整。

　　学习《设备控制技术应用》、《机械设备及维修技术应用》、《机械零件数控加工》等课程，通过“典型零件的机械加工实训”、“零件数控加工实训”等实践教学，完成零件制造。

　　融合《机械零件质量检测》、《机械设备及维修技术应用》、“机械结构及维修实训”、 “机械产品设计与制造”等理论与实践教学，全面评定零件各项技术和性能要求。

　　行业先进制造技术正快速取代传统的制造技术，教学中必须紧密联系生产实际，动态调整典型工作任务，确保培养的人才能跟随市场需求的发展变化。

　　机械行业是不断发展进步的，先进制造技术日新月异，机械类专业人才的培养必须坚持以人为本，围绕提高学生专业技能、创业能力、实践能力、合作意识等能力的培养，教学中贯穿先进制造技术，培养分析解决问题能力，适应技术的不断更新。

　　现有的课程体系中，各教学环节基本处于相互独立的状况。在整个专业教学过程中，专业课程相互之间没有建立一种融合、衔接的关系，专业教学没有一个共同的目标，各课程教学具有较大的随意性；理论教学与实践教学绝大多数是相互独立的，很多理论课教师没有实践经验，缺乏操作技能，理论教学脱离实践，甚至落后于实践的需要，而实践教师又不具有系统化的理论知识，仅以自己的实践经验来传授，导致培养出来的学生理论水平和实践水平都不能适应现实岗位的需求。因此，教学过程必须有分工协作的专业教学团队。

　　机械设计课程是机械设计制造及其自动化专业重要的技术基础课程，课程目标与专业认证对毕业生（知识与能力）要求具有三方面能力的对应关系。

　　1）具有运用工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济知识和管理知识的能力（G2）。

　　2）具有运用工程基础知识和本专业基本理论知识解决问题的能力；具有系统的工程实践学习经历；了解本专业前沿发展现状和趋势（G3）。

　　3）掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力；设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素（G5）。

　　将机械设计课程与培养目标和培养要求直接联系起来，在教学过程中结合大学生创新创业训练项目，培养上述三方面的能力。

　　机械设计课程的主要任务是培养学生掌握通用机械零、部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单的机械的能力；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。通过本课程的学习，使学生初步掌握如何将复杂的工程实际问题通过合理的简化，应用所学理论公式进行设计或计算。因此，本课程对学生工程能力的培养起着重要的作用。

　　过山车运载小车上的关键零部件有轮架承重轮轴、侧导轮轴及倒挂轮轴、轮架、车桥桥壳、车桥半轴、连接杆、连接叉和尾部连接器。过山车关键零部件疲劳分析所用的基本理论是机械设计课程中的机械疲劳强度计算和轴的疲劳校核。然而进行过山车运载小车上的关键零部件结构分析和疲劳分析，要对以上零部件模型系统进行实体建模。实体建模，采用三维实体建模工具SolidWorks完成对轨道和零部件有限元建模工作。然后通过对已有的三维实体模型进行装配，直接导入SolidWorks Motion中，原有的装配关系映射为约束关系，同时添加运动约束和动力学载荷，对过山车一个工作循环进行动态仿真。

　　本文基于动态仿真所得数据，将过山车运载小车关键零部件的有限元模型分别导入SolidWorks Simulation中，并将运动学和动力学仿真所得相关载荷数据施加到相应零部件中，应用机械设计课程相关理论对其进行结构分析和疲劳分析。

　　本文以轮架承重轮轴、轮架和尾部连接杆为例，对其进行结构分析和疲劳分析。轮架和尾部连接器的实体模型如图1、图2所示。

　　1）结构分析。在动力学仿真分析模型中测出在运行过程中一侧单个承重轮轴上所受的最大力为F=133 135.5 N。有限元计算得到承重轮轴应力图和变形位移图如图3、图4所示。

　　由两图可知，承重轮轴的最大应力为σmax=186.75 MPa，最大变形位移为0.02 mm。位移变形较小。

　　通过对过山车零部件的结构疲劳分析可知，过山车关键零部件结构疲劳强度满足安全要求，关键零部件结构性能安全。

　　基于动态仿真所得动力学载荷数据和SolidWorks Simulation快速有限元分析算法所得数据，对过山车关键零部件进行结构分析与疲劳分析，最终得出过山车关键零部件安全的结论。机械设计教学与大学生创新创业训练项目结合，培养了学生运用工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济知识和管理知识的能力（G2）；运用工程基础知识和本专业基本理论知识解决问题的能力（G3）；掌握基本的创新方法，追求创新的态度和意识，综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力（G5）。

　　在当前的教育环境下，高职课程教学体系不够完善，对于学生能力的培养过度依赖理论知识教学，在实践操作教学板块却做得不够好，往往存在基础知识教学与实践能力培养割裂的问题，学生难以获得全面的发展。开展明确培养目标的设计与开发活动，教师应该注重核心技术的教学改革深化工作开发，并且锻炼学生的核心能力素质，通过引导学生学知识，从而掌握当前机械加工教学课程的精髓部分。

　　根据高职学生不同年级的知识储备情况，开展层次教学，并且在后期的顶岗操作应用实践活动中，将自己学到的专项知识综合应用到完整的机械加工活动中去。培养学生良好的身体协调能力，学生能够完成难度较高的精密性软件加工工作，并且能够在小组合作中完成较难的零件设计任务，在实践教学活动中，鼓励学生相互交流，在零件加工方法的学习活动中，帮助学生树立机械产品制造精益求精的能力追求标准。强调学生机械设计板块能力的核心素质开发，鼓励学生找到机械零件加工的不同方法，为学生提供零件模型，供给其课后自行研究，通过零件加工实践经验的积累，提升学生处理零件的熟练程度。

　　开展高职机械加工课程教学活动，教师可以采用学习情境设计的方法展开教学活动。组织学生完成不同的机械加工教学的工作任务。立足于具体的机械专业学习情境，对学生的专项能力进行培养。在机械课程车磨削加工具体情境教学活动中，学生应该学会简单轴加工的方法，使用轴加工的方式在车床上进行专用夹具零件的磨削加工。在高职机械专业学生能力培养过程中，应该体现出教学任务的层次性。在学生完成专用零件中简单轴的加工任务之后，教师应该进行更加具有深度的学习任务安排。安排学生进行阶梯轴加工方法的学习，学生可以适应专用的夹具和注塑模具中的零件，进行阶梯轴的制作。按照图纸上标注的阶梯轴的设计与制作方法，学生应该按照其设计的尺寸进行等比例还原，在完成了这些学习任务之后，学生在此专项的板块能力培养将会得到显著进步。组织学生进行传动轴这些复杂机械零件加工方法的学习，学生可以将课堂前期教学活动中学到的车磨削加工方法和阶梯轴的整形方法，应用到后期的复杂类型传动轴设计与开发活动中去。主要设计与制作减速器中的零件，教师还应该组织学生对这部分零件的性能进行测试，可以采用进口仪器设备，检测传动轴减速的效果是否达到标准。

　　铣钻削加工是高职机械制造技术教学活动的核心内容，应该实现理论知识与实践能力相结合的教学目的，显著提升教学课程的实用性，同时，教师应该不断推行教学课程实用价值升级工作，致力于当前工业环境，进行课程设计的相关改革工作。机械加工是一项高度依赖于实践的教学课程，经常性组织学生参加顶岗实训等活动，让学生在动手操作的过程中，掌握实际的专项技能，对于提升学生机械加工技术运用的专项能力有重要意义。关于机械制造中铣钻削加工的教学活动，需要教师依赖具体的教学情境来展开。其中，学生在学习套件、简件加工方法之后，需要使用专用夹具进行减速器中的零件加工。掌握板、块加工与专用夹具和注塑模具的设计方法，对于提升学生精加工零件的能力有重要意义。开展机械加工设计中组件测量加工装配方法的教学活动，重点在于指导学生进行夹具加工装配方法的学习，通过一定的实际操作培训，从而让学生获得对于一些机械零件性能和加工标准的测量经验。

　　学生应该掌握机床与道具的实践操作方法，并且要学习零件工艺分析和零件质量分析的方法，从而对机械加工产品的效果进行检验，如果发现机械零件加工中存在精度上的偏差，应该采用正确的方法，对机械零件的制作状态进行修整，确保零件的各项检测指标达到设计的要求。培养学生掌握机械加工核心技术的能力，组织学生进行零件组与装配相关图纸的阅读和学习，夯实学生机械零件产品加工的理论知识体系。提升学生的零件加工工艺的绘制能力，学生应该根据零件组装图纸，进行分项图纸中零件的绘制。在机床专用零件设计加工方法的学习过程中，结合图纸进行零件装配与使用方法的分析，从而加强对于零件装配的理解。在机械制造技术基础课程内容体系设计中，教师应该根据学生的需要开展教学创新活动，组织学生参观制造企业的厂区环境，并且详细了解机械制造的概述。在厂区环境中，学生能够接触到不同种类、不同规格的机械零部件，并且在观察车床日常运转的活动中，了解不同机械零部件的功能。参照厂区环境中的机械运转情况，引导学生阅读和分析图纸，能够提升学生对于机械制造专项知识的理解水平。

　　在专项能力基础教学活动中，学生需要掌握几种基本的零部件加工与处理方法。具体包括零件材料及热处理分析方法和机械工程材料及热处理的方法。在教学活动中，教师对学生的核心能力进行培养，才能够提升学生对于高职机械加工知识的掌握水平。在零件材料及热处理分析课程教学活动中，学生可以按照小组学习的形式，自行选择需要加工的零件毛坯，并且要根据零件毛坯材料的特点，制定与之相符的加工路线。在加工零件的过程中，学生还应该选择合适的工艺装备。机械加工中的零件材料一般为钢、铜等金属材料，硬度比较大，所以选择合适的工艺装备至关重要。确定机械零件定位夹紧牢固之后，根据机械零件的制造步骤，再确定加工余量。按照施工计划的需要，进行施工步骤的分项实施。在教师的指导之下，学生需要确定工序零件的尺寸，并且依据一定的工件定位与夹紧知识，设计出零件加工余量的确定方法。在工序尺寸的设计与计算方法中，确定相对合适的机械零件切削用量。在零件机械制造与工艺把控活动中，学生应该根据机械设计与制造板块知识，进行金属切削原理运用和参数的选择。

　　多媒体教学工具应用到高职机械加工教学活动中，教师可以采用模型结构切削分解多角度展示的方式，显著提升高职课程教学中机械加工设计板块的直观性。采用多媒体教学方法，让学生观看专题知识类型的视频，对于机械加工的原理与知识体系有更加深入的了解。学生需要根据切削用量的情况，进行材料的领用和放还，并且要认真填写机械制造的工序卡片。在机械工程材料及热处理专项知识教学活动中，教师应该对铸造、煅烧和焊接等机械零部件的基本成型方法进行教学。在基础零件成型方法的学习活动中，学生能够逐步掌握金属切削加工方法，并且逐步熟悉机械零部件加工的主要设备。

　　在机械制造技术基础课程内容体系建设活动中，教师从零件加工到装配等各个环节，加强对于学生综合能力的开发。在零件加工活动中，学生应该逐渐掌握机械产品表面处理的相关知识，并且能够对零部件进行热处理和表面处理。组织学生进行机械加工精度与表面质量的检验，在于引导学生从机械质量品管的角度来审视机械制造的工艺流程，从而完善机械产品加工中的细节把控体系。在机械零部件细节把控过程中，学生应该做好零件测量与检验的准备工作，参考机械产品的大图纸原稿，进行测量方法的应用。依据测量技术的基础，进行机械零部件的表面检测，在零件测量与检验活动中，一定要贯彻精益求精的精神，力争将机械产品的设计细节做到最好。

　　在当前高职机械加工教学活动中，显著改善学校教学与职场环境的对接效果，提升学生的实践操作能力，从而确保学生毕业之后自身能力能够符合职场岗位的需要。教师需要经常性地组织学生接受和材料热处理的相关实训活动，目的在于提升学生的动手能力。在焊接和铸造实践课程培训活动中，对学生的安全意识进行培养。在职场环境中，学生需要面对生产中的各种问题。并且，职场环境工作氛围压力比较大，只有针对性地培养高职学生压力环境下的操作技能，才能够帮助学生养成比较稳定的零部件处理水平。根据市场环境的需要，组织学生进行安全和文明生产相关知识的学习活动，重点在于让学生了解当前工厂环境中的各项制度，并且在高职课程训练期间，让学生逐渐适应就业市场环境中的工作要求。组织学生进行顶岗实训活动，让学生逐步掌握工厂环境中安全文明操作的技巧，并且能够保质保量的完成机械加工任务。

　　高等职业教育的学生能力培养具有加强的指向性，培养学生的机械零件加工能力，目的在于满足市场的用人需求。在现场学习活动中，老员工的现场讲解，能够为学生提供解决问题的不同思路，并且掌握机械加工活动中的难点和重点。企业负责人还可以适当的安排学生进行顶岗实操活动，让学生和产线工人展开密切的交流探讨。在零件加工活动中，企业员工进行机械部件制造工艺和质量管理知识的讲解，能够弥补传统高职课堂教学活动中的不足，将企业实训知识与学校理论化教学内容结合起来，显著提升学生的综合知识应用能力，提高学生的工作和生活积累水平。通过对不同课程岗位体系的知识板块训练，培养出一批具有专业机械加工能力的生产工艺人员。在熟练掌握机械夹具使用知识的前提之下，学生能够成为合格的机械加工设备操作人员和机械加工设备的修理工艺员。在机械加工现场操作环境中，机械加工设备生产和机械加工修理岗位是相依相存的，在日常的学习活动中，高职学生应该努力学习多门学科的知识，从而实现对于机械设备修理和装配不同领域知识的准确掌握。对于机械零部件测量知识掌握比较牢固的学生，可以胜任产品质量检验员和设备安装调试及售后服务操作岗位。对于工厂机械设备调用情况了解比较具体的同学，可以竞聘成为机械加工设备的营销人员。结束语开展高职机械加工教学的内容改革，应该开展核心知识的专项教学工作。在机械类课程教学活动中，教师应该完善机械专业知识教学体系的设计工作，对学生的专项能力进行巩固。在核心知识教学活动中，开展金属同附加工知识教学工作。提升学生机械设计零件装配工艺能力，显著提高学生的机械加工运用水平。

　　［1］孙晓霞．高职高专工科专业教学模式探讨———以机械加工专业为例［J］．课程教育研究(新教师教学)，2013(36):486－487．

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　　［6］张志勇，姜敏凤．高职工程材料及机械制造基础课程群架构的研究［J］．职业技术教育，2010，31(17):34－37．

　　随着时代的不断发展和进步，科学技术取得了突飞猛进的发展，人们的审美要求也在不断地改变与提高，对于机械的设计和加工都有着严格的要求，所以企业要想在激烈的市场竞争中取得主动权，就必须不断提高产品的质量，加大对产品设计和加工标准的要求，使得其产品水平不断发展，满足人们对于产品的审美和实用的要求。就机械设计和加工而言，在其过程中，需要从多方面设计。既要考虑到其材料的合适性，又要注意到其生产的标准化水平以及剂的使用等等，只有坚持从多方面着手进行设计和加工，才能不断提高机械设计的水平和产品质量水平，促进企业不断地发展壮大。

　　所谓机械设计就是指对机械的零部件和整体的设计的过程[1]。这个过程主要是指在机械的应用要求下，对机械的工作原理、运行方式、机械结构、力和能量的传递方式以及机械各个零件材料、形状、程度和零件尺寸等各个方面的整体性构思、设计和计算，最后通过其设计的方案将设计转换为具体的描述，并作为机械加工制作阶段的主要根据。根据其服务行业、工作原理以及产品要求的标准等方面的不同，机械的设计都有着各自的特点。机械设计主要分为三类——新型设计、变型设计以及继承设计。其中，新型设计是指通过对最新技术的实验或者试用，证明其可行后，运用该技术进行新型机械的设计；变型设计主要是指为了适应不同环境而对现有的机械进行局部的设计和加工，以满足实际社会需求；继承设计是指在现有机械设计的基础上不断的更新和发展，以提高其工作效率，改善其工作技能。

　　机械作为一个复杂的机器，具有完整的工作系统，所以必须通过专业技术人员按照其一般的设计程序进行完成。其设计程序主要包括以下几方面：

　　设计计划的制定是机械设计中的首要环节，也是机械设计最前期的基本任务。在这一阶段中，机械设计的要求需要根据企业自主发展、用户预订或者市场发展的要求进行，制定出机械设计中的各个细节要求，最后设计出包括机械的功能、环保以及经济成本等方面参数的设计任务书。其中各方面的参数并不是一个具体的数值，而是设定的一个较为合理的范围。例如机械设计中的最低要求或者用户希望达到的要求范围。

　　具体方案的设定对机械设计和加工起到了关键性的作用，方案的制定可以充分的表现机械设计和加工的多方案特点。方案的制定主要是对机械的各个参数设定的一个环节，对机械功能的分析就是对设定任务中的机械功能中参数最低要求，以及希望其可以达到的要求进行综合性分析。也可以说是对机械的功能能够实现、各项功能之间是否不存在矛盾以及各项功能之间是否可以相互替换等，通过对机械功能参数的设定为机械的进一步设定提供参考。在功能参数设定之后，就可以提出其解决的办法和应用技术，即提出其可供参考的执行方案。

　　在这一阶段，可以针对方案制作总装配草图以及机械各个部件的装配草图。通过草图可以确定机械的各个部件和零件的外形和基本的尺寸大小，其中包括了各个部件之间的连接，零件和部件的外形和尺寸大小等问题。零件尺寸大小的确定应依据各运动构件的运动参数、各主要零件所受载荷的大小及特性、零件的工作能力等等，设计工作图时，要充分考虑到零件的加工和装配工艺性、零件在加工过程中和加工完成后的检验要求和实施方法等。有些细节安排如果对零件的工作能力有值得考虑的影响时，还须返回去重新校核工作能力。最后绘制出除标准件以外的全部零件的工作图。

　　在机械设计加工中，其材料的选择将直接影响到机械的功能和寿命[2]。机械零件材料的选择应满足其使用的性能要求、工艺性要求。使用性能要求就是指零件材料的使用过程中的性能表现是否可以满足机械的要求。各个不同的零件所要求的使用性能不尽相同，有的零件要求高，有的要求低，有的要求零件耐磨，有的可能仅仅是外观要求，所以在选择材料的时候要结合零件的使用性能。工艺性要求就是指材料本身是否可以满足机械零件的工艺性要求。具体包括了热加工工艺性能、切削加工性能等等。

　　机械设计是否满足其标准是决定产品质量的高低以及其成本的多少的主要技术。标准化就是指在机械零件的尺寸、材料性能、结构要素、设计方法以及检验要求等各方面的设计都符合行业标准[3]。机械零件的标准化优越性主要表现在以先进的技术和方法进行专业化的设计和生产、材料和零件的性能指标统一、采用标准结构的部件等，这样可以降低生产的成本，缩短设计的周期，提高产品的质量等等。

　　众所周知，在机械设计的过程中，为了满足机械零件的尺寸要求、精度要求等需要对材料进行加工，例如切割、冲压、拉拔、轧制等等。在这个过程中剂需要具备冷却性能、性能、清洁性能以及防锈性能等[4]。冷却性能，在对材料进行加工过程中，因为其摩擦较大会使得材料的表面受到损伤，剂的冷却性能可以减轻摩擦来减少热量的产生；性能，在对材料切割的时候，材料会承受较（下转第153页）（上接第145页）大的切割力作用，而切削剂可以较好的减少两者之间的切削作用力，避免了切割工具和材料之间的黏粘。

　　综上所述，随着工业社会的不断发展，机械设计加工行业竞争越来越激烈，要想在激烈的环境下去的主动，就必须按照机械设计加工的程序严格执行，在设计加工过程中，企业应科学地进行选择材料、实施标准化的生产模式、科学运用剂，统筹考虑表面的物理力学性能等等，这有这样才能提高机械设计的水平，完善产品功能，促进企业不断发展。 [科]

　　[1]王杰，程明远，李士晓.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技信息，2011.11：56-57.IM电竞 IM ESPORTS APPIM电竞 IM ESPORTS APP