刘言生

（成都纺织高等专科学校，四川 成都 611731）

当今社会，科学技术发展迅猛，日新月异，各种高技术不断涌现。对机械加工而言，加工设备也由传统的普通机床等发展为各种超高精度、超高精密机床，工业机器人的出现也能代替许多人力操作。高职院校教育对有关机械方面的人才培养也一直在变化调整之中，现在注重高复合技能型人才的培养。这就要求高职教育对相关专业课程进行适应性调整，机械加工新的方式不断涌现，需要学生不断学习更新专业知识，努力提高动手能力。对于学生初次接触机械加工而言，只有把机械加工过程严格规范、科学化分解，才能牢固掌握机械加工的相关规程和规范，才更有利于掌握更多新的机械加工知识和技能，真正提高在机械加工实际应用过程中的动手能力。

1 机械加工的阐述

机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态不同，一般分为冷加工和热加工。一般在常温下加工并且不引起工件物理化学性能的变化，称之为冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工，会引起工件的物理化学的变化，称之为热加工。冷加工按加工方式的不同又分为切削加工和压力加工。常见的热加工有热处理、煅造、铸造和焊接等。机械加工的目的就是采取机械加工的方式，根据设计图纸对零件的形状、尺寸和各种技术要求，制订合理科学高效的机械加工工艺流程，从而获得符合图纸要求的合格零件。要最终获得符合图纸要求的产品，其机械加工工艺流程的制订就显得格外重要，通俗来说机械加工工艺流程就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——热处理——半精加工——精加工——检验——包装，当然每个加工环节也有过程检验，每个加工环节检验合格才会进入下一个加工环节，这就是整个机械加工的大概流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个工步，每个步骤的具体化。例如：粗加工可能有毛坯制造、抛丸处理、打磨等等，精加工可能分为车、铣、刨、磨、钳等等，每个工艺过程就要有具体的工艺参数要求，如粗糙度要达到多少，公差要达到多少，技术人员就要根据产品数量、设备条件和工人素质等具体情况，再确定采用何种工艺过程更科学高效，并将有关内容写成指导性加工工艺文件，这个就比较有针对性和具体性。每个加工场地情况不同，那么工艺就可能不一样，毕竟具体实际情况都不一样。总的来说，根据实际加工设备等具体情况合理科学编制工艺流程很关键，加工工艺根据实际加工需要制订好每个工步的详细参数，工艺规程是具体加工单位根据自身实际情况而编写的特定的加工工艺，都是对机械加工过程的安全和质量进行全方位监控，消除隐患，控制成本，有效提高生产效率，提高产品质量，进而可以满足加工要求。

2 充分认识和掌握刀具在机械加工过程中的重要性

无论什么样的金属切削机床，机械加工都需要刀具与工件直接接触，从而把工件上多余的材料去除掉，刀具的质量和性能直接影响机床的生产效率和工件加工质量的高低，直接影响到整个机械制造加工业的经济效益和生产技术水平。基于此，制造业有着“企业的红利在刀刃上”的说法，古人很早以前就有“工欲善其事，必先利其器”、“磨刀不误砍柴功”等说法，就是对刀具在机械切削加工中的重要性做出了生动而直观的描述。刀具合理选择和应用是提高机械加工效率和产品质量的关键。

随着科学技术的发展，各种先进切削技术和现代化的刀具不断涌现，有效提高了劳动生产率和切削技术，提高了企业的竞争力。对于高职院校的学生来说，一定要让其充分认识到刀具在机械加工过程中的重要性，因此就需要学生对刀具的组成（刀头和刀体）、刀具的静态角度（前角γ0、后角α0、主偏角Kr、副偏角Kr’、和刃倾角λs等）、刀具的工作角度（影响工作角度的因素包括有刀具的安装位置、刀具的进给运动和工件本身的形状变化等等）和刀具相关几何参数的选择原则（根据工件材料和刀具材料本身的机械物理性能、切削用量的合理选择以及工件、刀具、夹具和机床的刚度、强度、系统的稳定性等因素，找出实际切削过程中的主要矛盾，合理确定刀具相关的几何参数）等方面进行全面深入的掌握。

3 机械加工过程中对实际操作进行规范性分解

对高职院校的学生来说，对机械加工在动手环节没有一个完整清晰的认知，要让其时刻把安全（加工安全、人身安全、设备安全等）意识牢固扎根到脑海中，在机械加工行业因安全疏忽发生了不少事故。实训操作课上，学生要有更多的学习动力和动手兴趣。

最好的做法就是根据产品图纸——分析图纸——根据现有的设备制订科学合理的加工工艺规程——编制工艺过程卡——实际加工——检验——合格产品。这样就会对机械加工过程有一个完整清晰的认知，严格按照工艺流程进行产品加工，每个加工过程的规范操作和过程检测，到最终获得合格产品。通过对产品的加工，学生做出合格的产品，这就培养了一个产品意识和生产意识。比如在普通车床上加工一个圆柱体，就有直径和长度（包括公差和表面粗糙度等）要求，要让学生自己加工合格的圆柱体，就需要对实际操作过程进行规范性分解：首先根据毛坯材料，选择好所需车刀刀片的材料，需要用到的车刀有端面车刀、外圆车刀和切断刀。然后确定好每种车刀的主要角度（前角γ0、后角α0、主偏角Kr、副偏角Kr’、和刃倾角λs），把车刀刀头根据车刀的角度在砂轮上磨削好“三面两刃一尖”，达到实际加工需要的角度，准备好刀具。然后确定加工工艺过程（车端面——车外圆——切断——调头装夹——车端面——获得所需圆柱体），每个过程根据所需达到的表面质量来确定粗车——半精车——精车的工序。每道工序所需车床的转速、进给量、尺寸和所需的检测量具确定好之后，然后实际加工。在实际加工过程中也需要把操作动作和步骤科学合理规范。比如车端面：夹紧工件，选择端面车刀，调整好车床转速，在车削过程中操作动作必须按照“五部曲”，即对刀——退刀——进刀（进给量）——切削——退刀进行规范操作(见图1)，严格按照操作规范操作，养成科学、严谨、规范和细致的良好习惯尤为重要。

图1 车端面“五部曲”动作分解

4 结语

目前，对于机械加工而言，无论是夹具（通用夹具、专用夹具等）方面，还是机械加工设备（通用加工设备、专用加工设备等）方面，都基本实现了智能化、程序化、自动化，机械加工的相关原理也得到了充分的应用，学生只有在牢固掌握了相关机械加工知识的基础上，才能更充分的学习各种高精度、超高精度、高精密、超高精密机床加工知识，更好地提高零件的加工质量，并最终应用在实际工作中。