以下是小编精心整理的《车工技师设计论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。在新课程中，学生是学习的主体，教师是学生学习过程的组织者和专业对话伙伴，应采用行动导向的教学方法并通过有一定实际价值的行动产品来引导教学组织过程。一、教学设计思路学生学习方式多以强调合作与交流的小组形式进行。学生通过主动和全面的学习，可以达到脑力劳动和体力劳动相统一的效果。
第一篇：车工技师设计论文
薄壁零件车工夹具设计
摘要:文章研究表明,简单的一个夹具设计工艺优化措施对于薄壁零件的加工具有重要的影响作用。因此,在数控编程之前进行充分的工艺分析,采取合理的优化方法,是一种减少薄壁零件变形和损失的主动的和更有效的方法。通过工艺分析得出该薄壁零件在装夹及加工中易产生变形,从而确定出切实可行的解决方法。
关键词:薄壁零件;车工夹具设计;装夹方法;数控加工
一、薄壁零件的特点
薄壁零件由于其刚性好、比强度高、相对重量较轻等优点,使得薄壁零件在社会中的运用越来越广泛。薄壁零件主要是指零件的壁厚小于2mm的零件。而社会上对薄壁零件的使用主要在于航空领域,航空产品对结构材料要求轻质高强和高温耐蚀。所以铝合金以其密度小、塑性好、耐腐蚀、易加工、价格低等优点,长期以来一直作为航空航天工业的主要结构材料,本文课题研究的主要材料也就是铝合金。
(一)薄壁零件的结构特点
薄壁零件一般由侧壁和腹板构成,结构复杂、体积较大、相对刚度较低。其不仅要满足航空产品的设计性能要求,而且在保证同样强度和刚度的情况下,结构重量要轻。不同的薄壁零件具有其自身不同的结构特点,下面将选择具有代表性的飞机机体结构中的薄壁零件逐一叙述。
1.整体壁板:整体壁板是广泛应用于现代飞机的承力薄壁零件,其主要由蒙皮、筋条、凸台等部分结构组成。整体壁板的优点就是外形准确,表面光滑,比强度较高,结构重量较轻,减少了零件和连接件的数量,简化了协调关系,减少了装配工作量;而缺点就整体尺寸与截面尺寸向比较大,相对刚性较低,易变形。
2.梁类零件:梁类零件是飞机的重要受力薄壁零件。由于飞机性能不断提高,对梁的要求也越来越高,即要减轻重量,又要提高强度和刚度,因此,梁类零件的构形都比较复杂。从截面结构形状来看,一般可分为工字形、U字形以及更复杂的异形截面等。大多梁类零件的复杂结构特点,给机械加工增加了难度,特别是加工变形问题更为突出,因此,要达到图纸及装配要求较为困难。如C-17型飞机的整体翼梁腹板是航空工业最大的构件。其材料为7475合金,在加工及应力消除时特别容易产生应力挠曲。该产品是在采用了残余应力管理(RSM)技术以后,其切削加工件才完全符合图纸要求,挠曲量在0.175mm内,水平度在0.25mm范围内。
3.缘条、长桁类零件:缘条、长桁类零件一般都是机身、机翼纵向结构重要的受力薄壁零件。缘条类零件的形状较为复杂,其常用于大型飞机的机翼或尾翼,构成梁的装配件,一般有诸多配合平面、槽口和交点孔。长桁类零件也广泛应用于机身、机翼,虽然也是细长类零件,但受力情况和结构形状比缘条简单。缘条、长桁类零件一般采用挤压型材,以减少切削加工后的变形,且由于装配连接的需要,头部的大截面采用挤压型材,从而使缘条或长桁与接头形成一个整体,以减少协调误差,避免装配应力。
4.框体类零件:框体类零件是飞机机体横向结构的主要承力薄壁零件,同时又是形成和保持机身径向外形的主要结构件。作为飞机机体结构中的典型薄壁零件,框体结构主要由与机身理论外形成等距的外形曲面、内形曲面、加强筋以及框轴线为对称轴的双面(或单面)有凹槽框格结构的腹板组成,简单的说,即是由侧壁和腹板构成,壁厚一般为1.5～2mm。框类零件的连接部位一般为结合槽口、结合平面等,而同一框体内的腹板有等厚度和变厚度两种情况,框的横截面形状则有工字形、U字形等。
(二)薄壁零件的工艺特点
薄壁零件的结构特点,决定了其不同于其它机加工类零件的工艺特点,主要包括以下几个方面:
1.薄壁零件的整体尺寸较大,结构比较复杂,并且工件的壁厚较薄,在加工过程中极易产生加工变形,零件的变形控制及矫正工作是加工过程中的重要内容。
2.薄壁零件结构零件的截面积较小,而外廓尺寸相对截面尺寸较大,在加工过程中,随着零件刚性的降低,容易发生切削振动,严重影响零件的加工质量。
3.薄壁零件不仅要具有较高的加工尺寸精度,而且零件的协调精度也有非常高的要求。如槽口、结合孔、缘条内套结合面以及接头等部分之间的位置精度要求高,加工这些装配要求的表面,必须符合协调依据才能保证零件装机使用要求。
4.薄壁零件的选材多为高强度铝合金,虽然其为易切削材料,但问题的关键在于加工变形的控制,常规的加工工艺无法保证加工精度。而且铝合金材料的缺口敏感性强,一般采用手工或机械打磨达到表面粗糙度要求,其打磨量占全部工作量的20%以上,但随着数控加工技术的进一步完善与发展,打磨工作量将会逐渐减少。
二、装夹方法的改进
薄壁零件加工中装夹方式的改进,可根据零件的结构特点和工艺特点来制定合适、有效的装夹措施。如工艺凸台的广泛应用,真空夹具的局部采用,石膏填充的试验等。在薄壁零件的加工过程中,利用压紧螺栓和工艺凸台来固定工件,既改变了夹紧力对工件变形的影响,又避免了专用夹具带来的制造成本的提高,而工艺凸台的合理布局,对工件的加工变形控制也有较好的帮助。对于采用真空夹具的装夹方式来说,真空夹具既可以起到支撑作用,又可以起到吸附作用,对防止、抑制切削过程中的切削振动很有帮助,是目前提高薄壁零件侧壁加工质量的有效手段。
总的来说,不同的装夹方式均有自己不同的特点,采用何种装夹方式,要综合考虑被加工零件的结构特点、工艺特点以及加工质量要求等诸多因素。对于薄壁零件的加工,本文采用软爪来装夹工件,既简单,成本又低,是一种方便有效的装夹方式。
(一)工艺分析
如图1所示,要求找正零件外圓φA来加工右端面的内孔φ175,而零件壁厚只有0.8mm。对于这样一个零件要实现其加工要求,通常可以采用两种加工方法:一种是激光切割,另一种是车削加工,但由于该零件的工作环境,决定其不能采用高温加工。在这种情况下就只能采用车削加工了,对于这个薄壁零件,无论是采用硬爪还是软爪,装夹零件时都会使其变形,而以零件的左端面及其上的内孔定位来设计夹具时,尽管装夹零件时不会发生变形,但在加工内孔时零件还是会产生变形。因此要实现加工目的,必须使设计出的专用能解决零件在装夹及加工中易变形的现象。
(二)车工夹具结构设计
图2就是根据零件特点及加工要求设计的专用夹具。在这次设计中解决了以下两个难点,从而使夹具满足了工艺要求:
1.解决了零件在装夹及加工中容易变形的难点。如图2中的左视图所示:件1件2与件5之间采用圆锥配合,这样沿轴向施加外力推动件5向左移动就会带动件1件2向外移动,直至与零件内腔壁接触,从而把零件撑紧。这时零件与夹具组成一个刚性整体,这样用软爪夹紧零件并对它实施加工时就不会发生变形了。
2.解决了装卸零件困难的难点。从图1可以看出,零件是一个两端半封闭的圆筒形,其进口小内腔大,在这样的条件下要通过内腔把零件撑紧,就必须要想办法使定位块穿过零件的小径达到零件的内腔。如图2中的主视图所示:把定位件设计成形状不同的定位件件1和件2(各2块),由它们组成一个共同的外圆,其大小正好等于零件的内腔。这两个定位件在夹具中的状态是不一样的,其中件2通过件6与件3连接在一起,是不能取下的只能做径向移动。而件1不仅可以做径向移动而且可以取下。通过它们的径向移动就可解决装卸零件困难的难点。
另外,该夹具没有与机床法兰盘相连的位置,要利用它来进行加工还必须与专用的软爪配合使用。其次件5在夹具中是活动的,因此加工零件时需通过车床上的尾顶尖向其施力以实现撑紧零件的目的,并且在整个加工过程中要保持这一状态。
(三)编写夹具使用步骤
因夹具的各主要组成件是相对活动的,在操作时有一定的先后要求,根据这些要求来做会达到一个很好的效果,因此在设计时制定了使用步骤,其具体操作如下:
1.取下件5件1,然后使件2向内移动并使其小于零件入口尺寸,把夹具装入零件内腔。
2.推动件2向外移动直至零件内壁,然后装入件1并使其与零件内壁接触,再装入件5。
3.用软爪轻轻夹住零件的外圆,再用尾顶尖向件5施力以推动件1件2撑紧零件,此时转动卡盘找正零件外圆,最后用软爪紧紧夹住零件外圆,这样就可实施加工了。
(四)夹具使用效果
该夹具在解决零件装卸困难的前提下成功解决了零件在装夹及加工中容易变形的难题,其加工出的零件达到了工艺要求。
三、结语
目前,对于薄壁零件的数控加工质量保证的研究主要侧重于数控加工过程中的在线监控以及加工后的检验处理等方面,数控加工前期的工艺优化工作研究不多。而本文的研究表明,简单的一个夹具设计工艺优化措施对于薄壁零件的加工具有重要的影响作用。所以在数控编程之前进行充分的工艺分析,采取合理的优化方法,则是一种减少薄壁零件变形和损失的主动和更有效的方法。
参考文献
[1]戴陆武.机床夹具设计[M].西北工业出版社,1990.
[2] Dr.Ing.H舒尔茨著,王志刚,武凯译.高速加工发展概况[J].机械制造与自动化,2002,(1).
[3]周泽华.金属切削原理[M].上海科学技术出版社,1993.
[4]王飞月.机床的动态特性分析[J].河北工业科技学报,2001,(4).
作者简介:张雅琼,女,供职于中航工业南方动力机械有限公司,研究方向:机制工艺与设备。
作者：张雅琼
第二篇：技师学院一体化教学设计案例
在新课程中，学生是学习的主体，教师是学生学习过程的组织者和专业对话伙伴，应采用行动导向的教学方法并通过有一定实际价值的行动产品来引导教学组织过程。
一、教学设计思路
学生学习方式多以强调合作与交流的小组形式进行。学生通过主动和全面的学习，可以达到脑力劳动和体力劳动相统一的效果。该次教学采用围绕教学内容的理实一体化教学模式，以“汽车节气门位置传感器故障诊断与维修”学习任务为驱动，通过创设独特的学习情景，锻炼学生的专业能力、分析能力和沟通能力在内的各种职业能力，体现以行动为导向的教学特点。课堂上让学生进行汇报交流、活动反馈，让学生充分展示自己思维过程，学会研究问题、解决问题，使学生逐步从“学会”到“会学”，最后达到“好学”的境界。
二、教学资源分析
1.教材分析
选用的教材是中国劳动社会保障出版社出版的《汽车电控发动机构造与维修》以及配合使用《THCEZX-1A型汽车整车电气系统实训考核装置技术手册 》。
2.学情分析
授课的对象是笔者学院2011级汽车维修专业的40名在校学习一年以上的高级班学生。该次教学之前，该班同学已完成帕萨特轿车节气门位置传感器的功用、工作原理等理论知识的学习，对帕萨特节气门体也已有了初步的了解，掌握了电路故障诊断必需的工量具使用方法和实训考核装置的相关操作。存在的不足是部分学生的理论知识基础较差，特别是对电路图的理解掌握不足，逻辑分析能力较弱，对故障排除的方法掌握较少。
3.教学环境分析
教学地点：汽车电控实训室。
教学设备：10台THCEZX-1A型汽车整车电气系统实训考核装置。
教学工具：X-431解码仪10台、汽车专用万用表10块、世达工具车10台、帕萨特全车电路图10册，理实一体化教室。
三、教学目标分析
1.知识与技能目标
学会使用解码仪读取故障码和数据流;会正确使用万用表在实训考核装置上检测帕萨特节气门位置传感器各连接点的电压、电阻等参数;会对所测电压、电阻参数与正常参考电压及标准电阻进行对比分析，进一步查找故障原因，确定故障点。
2.职业能力目标
通过帕萨特节气门位置传感器的检修过程，发展职业能力。通过“解读用户报修→阅读电路图→确定电路图中的测量点→编制检测计划、准备工量具→检测并进行故障分析→实际修理→交车验收”等实际工作流程体验，养成全程解决问题的思维习惯。小组成员进行探讨，借助教材、电路图、任务书来制订计划并加以实施，养成手脑并用、主动探究的学习习惯。
3.情感目标
模拟接待客户流程，养成知文明，懂礼仪的现代客服理念。培养学生的安全文明意识。小组成员互相协作学习，学会交流，学会合作，增强团队意识。评价分步跟进，引导学生手脑并用、主动参与，养成“先思而后行”的习惯，灌输快乐修车理念。
四、教學重点及难点
1.教学重点
正确使用解码仪调取故障码及数据流，帕萨特节气门位置传感器故障分析，帕萨特节气门位置传感器的原理解读及电路图应用分析，故障检测流程及实训检测与维修练习。
2.教学难点
电路图中电气元件或接插件插脚位置与实际车辆的对应查找及数据测量，电气故障的诊断思路及方法。
五、教法和学法
1.教法
案例教学法：为学生提供有关背景材料，让学生对材料进行处理、分析，最后提出自己解决问题的观点。
任务驱动法：在案例中包含任务，学生以完成此任务为目标，通过自主探索，进行完成任务的实践。
2.学法
(1)分组实训法。设置帕萨特全车线路考核装置K31的故障(EPC灯常亮，加速踏板失效)。教师通过多媒体、实操演示后，将40名同学分为10个小组。每组选出一名组长，组长充分发挥组织协调作用。在任务实施过程中，一名同学完成实训操作，其余同学观摩评价，并对该同学在操作过程中存在的不足提出建议。
在课堂上为了充分发挥学生的主体地位作用，调动学生学习的积极性，在整个教学过程中贯穿采用自主探究、协作学习的学法。为了达到较好的教学效果，采用多媒体和理实一体化教学。
六、教学过程分析
1.教学流程设计
根据该章节内容，设计了汽车维修工作流程模拟图，引导学生在小组合作中完成“汽车节气门位置传感器故障诊断与检修”工作任务，实现学生对帕萨特节气门位置传感器工作过程的理解，掌握线路分析检修和工量具使用的基本技能。
2.教学环节设计(2课时，90分钟)
(1)温故知新 (5分钟)。待同学们分组坐定后，提问上节课所学内容，为本次课的实习做铺垫。
(2)案例导入 (10分钟)。通过实际案例导入本课，在实训考核装置设置K31故障，演示故障现象。每组学生利用实训考核装置观察故障现象，并且使用解码仪读取故障码及数据流。
(3)分析原因及诊断流程 (20分钟)。启发引导学生讨论并对学生提出的各种可能原因帮助他们进行梳理归纳。
(4)任务实施(45分钟)。教师利用多媒体摄像设备对本次实习的过程及注意事项提出建议，巡回指导并引导学生自主完成实训操作。每个组的学生利用本组的帕萨特实训考核装置、仪器及帕萨特全车电路图，参考上述思路和方法进行故障诊断，确定故障部位。
(5)评价小结 (10分钟)。梳理本项目涉及的知识点和技能点。点拨学生将知识和技能应用到其他领域，实现知识迁移。教师参与学生评价过程，协助学生进行检修经验总结，教师讲评。
七、教学感悟
第一，加强学法指导是该节课成功的关键。为了充分发挥学生的主体地位作用，调动学生学习的积极性，在整个教学过程中贯穿采用自主探究、协作学习。
第二，该节课在案例导入环节通过引入具体案例来激发学生的学习兴趣，在任务实施环节让学生结合实车进行故障诊断，缩小了实训考核装置与实车的差异。
第三，该次教学过程始终贯穿了“任务驱动”教学法，体现了“做中学、做中教”的教学理念，让学生从实践操作中养成规范良好的工作习惯。
第四，该节通过预习课、展示课和实训课创设情境让学生在轻松愉快的气氛中以体验、实践、合作与交流的方式来学习并运用所学知识，同时丰富了学生生活，促进了他们在整个教学活动中主动参与。该课很好体现了“自主、合作、探究”的学习方式，能使大部分同学积极参与到课堂学习及课堂活动中去。
(作者单位：淄博市技师学院)
作者：李卫峰
第三篇：中职车工实习教学方法初探
摘 要：随着计算机技术的飞速发展，以数控机床加工为核心的现代制造技术正在逐步取代传统的机械制造加工技术。目前数控加工专业是笔者学校的主打专业。作为数控加工专业基础课的车工工艺学和车工实习课时大大压缩，而中等职业学校学生的文化素质及动手能力不尽如人意，因此车工实习教学是一个值得探讨的课题。
关键词：数控车工 实习教学 教学方法 实习教师 学生
笔者学校是一个20世纪50年代建校的老厂办技校。由于体制原因，教学经费完全靠自己招生解决，部分设备陈旧，实习教师老龄化，近几年招生难，学生素质连年下降，实习教学经费不足。这一系列因素对教师教学及教学方法提出了更高的要求。作为实习教师，我们应当与时俱进，不断创新，努力培养出更多的合格技工人才。
实习教学是中等职业学校教育的重要组成部分，是学生专业知识与技能操作的结合，也是学生操作技能高低水平的体现。实习教师的指导，可以让学生学习少走弯路，更快更好地掌握技能。下面笔者结合实习教学实践，就数控加工专业车工实习教学谈几点体会。
一、合理制订教学计划，达到车工实习的教学目的
当前，中等职业学校各专业学制大多是三年(前两年在校学习，后一年到单位顶岗实习)，在学校学习的1～2年时间里，实习的时间不多，而车工实习又是数控专业实习的基础课，主要内容是掌握最基本的零件加工。学生实习操作不足使得熟练度提高有限。
针对笔者学校数控专业中级工和高级工学生的情况，我们制订了相应的实习教学计划。车工是一个实操要求比较高的专业，所有的理论知识必须通过实践才能完全掌握，所以合理有效地利用车工实习资源是保证车工教学成果的重要因素。具体做法如下：
第一，由于车工实习课时压缩(仅7～10周)，实习课题内容应尽量做到简单易学，如：从车工入门知识开始，由车床基本操作练习到车外圆、切槽和切断，车削内孔、车圆锥面、成形面和表面修饰，刀具的刃磨等基本功训练。
第二，由于技校生大多是初中毕业生，年龄偏小，文化素质差，对理论知识不感兴趣。采取低起点、先慢后快、由浅入深、循序渐进、加强辅导与巡回指导等办法，根据车工实习教材的训练目标，制定相应的实习教学进度，分解实训目标，从车单一内容练习逐步过渡到综合练习。
第三，充分利用学校现有的教学资源，采用课件、录像视频、教学片、上网看一些加工零件过程等方式，通过传统的教学模式与现代化教学设备教学模式相结合对学生进行施教。安排时间让学生自由加工出一个自己认为满意的产品，带回给父母看，培养学生对车削加工的学习兴趣，树立学习的自信心。
第四，对实习班级进行分组。每次实习时可对零件的车削和刀具的刃磨同时进行训练，以求教学成果的最大化。让学生用自己的语言在小组内进行讨论、相互指导、学习，起到好生带动差生、以点到面的效果，更有利于学生对车工专业知识的掌握。
第五，每个课题结束，进行课题小测试。制定统一的总结格式，让学生进行总结。总结内容包括：选用机床、工件材料、背吃刀量、进给量、工件转速的参数、所用刀具名称及角度、加工步骤。这样理论联系实际，能使他们懂得从书本理论知识运用到实践，总结学习本课题过程中的经验与不足。
二、严格要求，养成良好的职业习惯
学生是一张白纸，操作习惯的养成在学校的实习中非常重要。从开始实习就要组织学生认真学习《实习车间安全管理条例》《车工文明操作规程》《车床操作和日常维护》等规定。实习过程中反复强调，发现问题及时指正，严格要求，进一步完善各种规章制度，营造一个严肃、规范、和谐、舒适的实习场所，使学生自然养成规范操作、安全操作的良好习惯以及节约能源、节省原材料、爱护设备、保护环境等意识，培养学生良好的职业道德，同时也为数控专业学习打下良好的基础。
从上述实施的车工实习教学方法中，我们认识到，要培养学生学习兴趣，使其掌握较好的操作技能，提高学生的综合素质，实习教师必须开拓思路，不断学习新知识，结合专业、学生的特点，采用新的教学方法。同时，也要遵守教学规律，把握好教学操作环节的规律，运用现代化教学设备，提高教学质量，努力为社会培养出更多的高素质技能人才，为学校的发展做出应有的贡献。
(作者单位：河南省洛阳轴承高级技工学校)
作者：张俊良