蜗杆轴加工工艺规程
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蜗杆加工工艺技术蜗杆加工工艺技术是指将蜗杆从原始材料加工成最终产品的一系列工艺步骤和技术要点。
蜗杆是一种常用于传动机械的重要零部件,其加工精度和质量直接影响到传动系统的工作效率和寿命。
下面将介绍一些常用的蜗杆加工工艺技术。
首先,蜗杆的加工开始于材料的选择。
常用的材料有钢、铜、铝等,具体的选择要根据实际使用条件和要求来确定。
在选择材料时需要考虑材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
其次,蜗杆的加工包括多道工序,其中最主要的是车削和齿切割。
在车削过程中,通过旋转蜗杆,并在刀具上施加一定的切削力,将材料逐渐削除,形成蜗杆的外轮廓。
在齿切割过程中,通过使用专用的齿轮切割机床,将蜗杆的刀具与齿轮进行配合切削,形成蜗杆的蜗杆轮廓。
为了保证蜗杆加工的精度和质量,需要注意以下几个方面。
首先是刀具的选择,要选择合适的刀具类型和刀具参数,以确保切削效果。
其次是刀具的安装调试,要保证切削刀具的位置和角度的精确度。
此外,还需要注意切削速度和进给速度的调节,以防止因切削速度过高或进给速度过快而引起的加工缺陷。
除了车削和齿切割,蜗杆加工还涉及到光磨和热处理等工艺。
在光磨过程中,通过使用磨削工具和磨粒,对蜗杆进行表面处理,以改善其光洁度和精度。
在热处理过程中,通过将蜗杆加热到一定的温度,然后快速冷却,以提高其硬度和韧性。
最后,蜗杆加工还需要进行质量检测和表面处理。
通过使用专用的测量工具和设备,对蜗杆的尺寸、形状和表面质量进行检测,以确保其符合设计要求。
在表面处理中,可以进行镀铬、喷涂等处理,以提高蜗杆的耐磨性和耐腐蚀性。
综上所述,蜗杆加工工艺技术包括材料选择、车削、齿切割、光磨、热处理等一系列步骤和技术要点。
通过合理的选择和应用这些技术,可以提高蜗杆的加工精度和质量,从而提高传动系统的工作效率和寿命。
蜗杆加工工艺技术是一项复杂的机械加工工艺,要求加工过程具有高度的精度和稳定性。
下面将继续介绍相关的技术内容。
在蜗杆的加工过程中,车削是一个关键的工艺步骤。
十字孔蜗杆轴加工工艺流程The manufacturing process for a cross hole worm shaft involves several key steps to ensure precision and quality. First, the raw material, typically a high-grade steel or alloy, is selected and inspected for any defects or impurities that could affect the final product. This is crucial in ensuring a strong and durable worm shaft that can withstand the stresses of its intended use.十字孔蜗杆轴的加工工艺流程涉及几个关键步骤,以确保精度和质量。
首先,选择并检查原材料,通常是高级钢材或合金,以确保没有任何影响最终产品的缺陷或杂质。
这对于确保一个坚固耐用的蜗杆轴至关重要,以经受其预期用途的应力。
Next, the raw material is machined to the desired dimensions and shape using specialized equipment such as lathes, milling machines, and grinders. This process requires skilled operators who can accurately follow the design specifications to achieve the required tolerances and surface finishes. Any deviations from the design can result in a faulty worm shaft that may not perform as expected.接下来,使用专门设备(如车床、铣床和磨床)对原材料进行加工,使其达到所需的尺寸和形状。
蜗杆加工工艺路线和论证蜗杆加工工艺路线:1. 材料选择:蜗杆材料通常选择高强度、高硬度的合金钢、不锈钢、铜合金等材料。
2. 切削加工:蜗杆是通过切削工艺来制造的,常见的切削方式有车削、铣削、磨削、拉削等。
3. 热处理:为了提高蜗杆的强度和耐磨性,通常需要对其进行热处理。
常见的热处理工艺有淬火、回火、渗碳等。
4. 精密加工:蜗杆是精密零件,需要进行精密加工处理。
常见的精密加工方式有磨齿、研磨等。
5. 表面处理:蜗杆表面处理通常采用镀铬、喷涂、阳极氧化等方式,提高其表面硬度和耐磨性。
6. 装配和检验:蜗杆制造完成后,需要进行装配和检验,确保其质量符合要求。
论证:蜗杆是机械传动中常用的零件之一,其加工质量的好坏直接影响到机械传动的稳定性和可靠性。
针对蜗杆的加工工艺路线,需要考虑以下几个方面:1. 材料选择的合理性:蜗杆通常承受较大的负荷,因此需要选择高强度、高硬度的材料。
在选择材料时需要综合考虑其成本、可加工性、耐磨性等因素。
2. 切削加工的精度和表面质量:蜗杆是高精度零件,其几何形状和表面粗糙度直接影响到传动的精度和噪声水平。
因此在切削加工时需要考虑刀具的选择、切削参数的控制、加工过程中的冷却和润滑等因素。
3. 热处理的工艺控制:蜗杆的热处理需要精确控制温度、时间和冷却方式,以保证其组织结构和性能指标符合要求。
4. 精密加工的工艺控制:蜗杆的磨齿和研磨加工需要使用高精密度的设备,并严格控制加工过程中的参数和误差,以确保蜗杆的精度和表面质量符合要求。
5. 表面处理的效果评价:蜗杆表面处理需要注意其基材与涂层之间的黏着度和密合性,以及涂层的厚度和硬度等因素。
需要进行表面质量的评价和质量检查,确保蜗杆表面的质量符合要求。
6. 装配和检验的质量控制:在蜗杆的装配和检验过程中,需要严格控制加工误差和装配偏差,保证蜗杆的传动精度和噪声水平符合要求,并进行可靠性测试。
1、宁夏理工学院课程设计任务书任课教师(签名):张春兰2012 年3月10 日机械系主任(签名):张春兰2012 年3月10 日2、机械制造工艺学课程设计题目一、题目:“蜗杆轴”零件的机械加工工艺规程设计二、设计条件:产品年生产纲领3500台,零件备品率3%,零件废品率1%三、课程设计的内容及步骤。
(二一)题目为“蜗杆轴”零件的机械加工工艺规程设计1.编制工艺规程(1)计算零件生产纲领,确定生产类型。
(2)分析产品零件,审查零件图样的工艺性,确定并绘制零件设计图样。
(3)选择毛坯的制造形式,绘制毛坯图。
(4)拟定工艺路线选择定位基准,选择零件表面的加工方法,划分加工阶段,安排工艺顺序,比选工艺方案,确定工艺路线。
(5)确定各工序加工余量和毛坯尺寸(6)确定各工序采用的加工设备及工艺装备(7)确定各工序的工艺尺寸(8)填写机械加工工艺过程综合卡2.课程设计说明书。
(1)课程设计封面(2)课程设计任务书指导教师:张春兰2012年3月10日3、蜗杆轴零件的机械加工工艺规程设计45钢一、产品年生产纲领产品年生产纲领3500台零件备品率3%零件废品率1%N=3500×1×(1+0.03+0.01)=3640二、分析产品零件,审查零件图样的工艺性,确定并绘制零件设计图样。
1、零件的作用蜗杆轴是组成机械的重要零件,也是机械加工中常见的典型零件之一。
它支撑其他转动件回转并传动扭矩同时又通过轴承与机器连接。
2、零件的工艺分析该蜗杆轴ø20j6,ø17k5两外圆表面为支撑轴颈,锥体部分是装配离合器表面,M18×1处装配圆螺母来固定轴承轴向位置。
以两端中心孔为中心加工表面两端中心孔以及端面倒角的加工。
主要加工表面为两端中心孔。
两端中心孔的轴线要作为加工定位与工序基准。
以轴头外圆面为中心的加工表面这一组表面加工它把轴段外圆面、螺纹、锥面轴段外圆面主要加工表面为轴段外圆面螺纹锥体用来支撑轴和离合器的以两轴段外圆面为中心的加工表面这组加工表面包括两个轴段外圆面右端面的倒角两个退刀槽以分度圆直径为ZA蜗杆螺旋面为中心的加工这组加工表面分度圆直径为ZA蜗杆螺旋面,轴段外圆面及两侧的退刀槽 ZA蜗杆螺旋面为主要加工表面,两个轴段外圆面,轴段外圆面把两端中心孔轴线A-B作为公共基准,有圆跳动要求。
机械制造基础设计课程说明书蜗杆零件机械加工工艺规程设计设计小组成员:刘XX 罗辉王军艾辉周志鹏张宗福鲍丽丽廖文秀涂超机械制造工艺实训工艺规程设计说明书设计题目: 蜗杆零件的机械加工工艺规程设计设计者刘X X学号20913050325指导教师旷英姬机械与材料工程学院2011年12 月机械制造工艺实训工艺规程设计任务书题目:蜗杆零件的机械加工工艺规程设计内容:1.绘制零件的毛坯图或零件—毛坯综合图(A3)2.设计零件的机械加工工艺规程,并填写:(1)整个零件的机械加工工艺进程卡(A4);(2)自选其中之一重要工序的机械加工工序卡(A4)。
3.编写设计说明书。
原始资料:该零件图样一张;生产纲领为8000台/年,1件/台;每日一班。
班级:B0923学生:刘X X指导教师:旷英姬目录前言 (1)一零件的分析 (2)λ 1. 计算生产纲领,确信生产类型 (2)λ 2. 零件的作用 (2)λ 3. 零件的工艺性分析和技术要求 (2)λ 4. 选择毛坯 (3)二工艺规程设计 (4)λ 1. 定位基准的选择 (4)λ 2. 零件表面加工方式的确信 (4)λ 3. 制定工艺线路 (4)λ 4. 加工设备和工艺装备的选择 (7)λ 5. 加工余量、工序尺寸和公差的确信 (7)λ 6. 切削用量、时刻定额的计算 (9)设计小结 (15)参考文献 (15)前言《机械制造工艺实训》是咱们学习完大学时期的机械类基础和技术基础课和专业课程以后的一个综合课程,它是将设计和制造知识有机的结合,并融合现时期机械制造业的实际生产情形和较先进成熟的制造技术的应用,而进行的一次理论联系实际的训练,通过本课程的训练,将有助于咱们对所学知识的明白得,并为后续的课程学习和尔后的工作打下必然的基础。
关于我本人来讲,希望能通过本次课程设计的学习,学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来,并应用于解决实际问题当中,从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力;同时,又希望能超越目前工厂的实际生产工艺,而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机械零件的制造中,为改善我国的机械制造业相对掉队的局面探讨可能的途径。
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蜗杆轴零件加工工艺规程及铣槽夹具设计摘要:本论文主要阐述蜗杆零件工艺的指设计方法和专用夹具的设计,蜗杆是只具有一个或几个螺旋齿,并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副的齿轮。
其分度曲面可以是圆柱面,圆锥面或圆环面。
在论文中首先简单简述了蜗杆的设计,再以KCSJ-12为例详细讲述就设计蜗杆的步骤、要求、及注意事项。
最后以铣槽为设计了夹具。
目前在蜗杆零件的设计、制造以及应用上,国内与国外先进水平相比仍有较大的差距。
国内在设计制造蜗杆零件过程中存在着很大程度上的缺点,正如论文中揭示的那样,重要的问题如:齿轮的根切、蜗杆毛坯的正确设计、蜗轮蜗杆的校核,专一的夹具设计等。
有待于更好的探讨与发展。
关键词:蜗杆轴;加工工艺;铣槽夹具;加工精度;生产效率一、引言蜗杆轴零件作为传动系统中的重要组成部分,其加工质量和性能直接影响着整个传动系统的稳定性和可靠性。
因此,对蜗杆轴零件的加工工艺进行深入研究,并设计合适的夹具以提高加工精度和效率,具有重要的现实意义和工程应用价值。
二、蜗杆轴零件加工工艺规程2.1 材料选择蜗杆轴零件的材料选择是加工工艺中的关键步骤。
根据蜗杆轴零件的使用环境和性能要求,常用的材料有钢、铸铁等。
在选择材料时,需要综合考虑材料的强度、耐磨性、韧性以及加工性能等因素,以确保蜗杆轴零件在使用过程中具有良好的性能。
2.2 切削加工切削加工是蜗杆轴零件加工的主要环节。
切削加工过程中,需要根据蜗杆轴的尺寸和形状要求,采用适当的切削工艺和工具进行加工。
常用的切削加工方法包括车削、铣削、钻削等。
在切削加工中,需要严格控制切削用量、切削速度和切削深度等参数,以确保加工精度和表面质量。
2.3 热处理热处理是提高蜗杆轴零件硬度和耐磨性的重要手段。
常用的热处理方法包括淬火、回火和表面渗碳等。
在热处理过程中,需要严格控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数,以避免产生裂纹、变形等缺陷,同时确保蜗杆轴零件在热处理后具有良好的性能。
毕业论文继续教育学院目录前言 (3)一零件的分析 (4)1.1零件的作用 (4)1.2零件的结构简介 (4)1.2.1蜗杆的分类 (4)1.2.2蜗轮及蜗杆机构的特点 (5)1.2.3蜗轮蜗杆正确啮合的条件 (5)二工艺规程的设计 (6)2.1确定毛坯的材料 (6)2.1.1蜗杆材料的选择求 (6)2.2加工定位基面的选择 (7)2.2.1粗基准的选择 (7)2.2.2精基准的选择 (8)2.3拟定工艺路线 (8)2.4填写工艺卡片 (9)三工件安装及余量选择 (12)3.1工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)3.2工件的安装 (12)四机床、刀具、夹具、量具的选择 (13)4.1机床的选择 (13)4.3量具的选择 (13)4.4工时定额与劳动生产率 (14)4.4.1工时定额 (14)4.4.2提高劳动生产率的途径 (14)4.5切削用量的选择 (15)4.5.1主轴转速的确定 (15)4.5.2进给速度的确定 (15)1设计小结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)2前言制造业是国民经济的主体,社会财富的60%—80%来自于制造业。
在经济全球化的格局下,国际市场竞争异常激烈,中国制造业已向世界制造业基地转变。
随着我国制造业的发展,齿轮对原动机与工作机之间动力的传递转换越加清晰。
齿轮中的蜗轮蜗杆对其传递与转换的作用也是别的齿轮无法代替的。
其对空间中相互成90°的传动及大的传动比,平稳的机械性能都让其在机械领域噪声大作。
所以,对于其工艺的设计将至关重要。
本设计将根据设计要求,认真详细的确定加工顺序,切削用量,进给量,切削速度,制定工艺线路。
在实际生产中,要完成某零件的加工,通常需要铸锻车铣刨磨钳热处理等多工种的配合,而其中最基本的,最广泛的工种就是车工。
然而车工在加工中,很多零件是需要配合的,这时就要车蜗杆。
在各种机械产品中,带有蜗杆的零件运用广泛,车削是常用的方法。
这样就要求我们掌握蜗杆加工的基本原理,组成机构,并能在实际中熟练的运用。
1、宁夏理工学院课程设计任务书任课教师(签名):张春兰2012 年3月10 日机械系主任(签名):张春兰2012 年3月10 日2、机械制造工艺学课程设计题目一、题目:“蜗杆轴”零件的机械加工工艺规程设计二、设计条件:产品年生产纲领3500台,零件备品率3%,零件废品率1%三、课程设计的内容及步骤。
(二一)题目为“蜗杆轴”零件的机械加工工艺规程设计1.编制工艺规程(1)计算零件生产纲领,确定生产类型。
(2)分析产品零件,审查零件图样的工艺性,确定并绘制零件设计图样。
(3)选择毛坯的制造形式,绘制毛坯图。
(4)拟定工艺路线选择定位基准,选择零件表面的加工方法,划分加工阶段,安排工艺顺序,比选工艺方案,确定工艺路线。
(5)确定各工序加工余量和毛坯尺寸(6)确定各工序采用的加工设备及工艺装备(7)确定各工序的工艺尺寸(8)填写机械加工工艺过程综合卡2.课程设计说明书。
(1)课程设计封面(2)课程设计任务书指导教师:张春兰2012年3月10日3、蜗杆轴零件的机械加工工艺规程设计45钢一、产品年生产纲领产品年生产纲领3500台零件备品率3%零件废品率1%N=3500×1×(1+0.03+0.01)=3640二、分析产品零件,审查零件图样的工艺性,确定并绘制零件设计图样。
1、零件的作用蜗杆轴是组成机械的重要零件,也是机械加工中常见的典型零件之一。
它支撑其他转动件回转并传动扭矩同时又通过轴承与机器连接。
2、零件的工艺分析该蜗杆轴ø20j6,ø17k5两外圆表面为支撑轴颈,锥体部分是装配离合器表面,M18×1处装配圆螺母来固定轴承轴向位置。
以两端中心孔为中心加工表面两端中心孔以及端面倒角的加工。
主要加工表面为两端中心孔。
两端中心孔的轴线要作为加工定位与工序基准。
以轴头外圆面为中心的加工表面这一组表面加工它把轴段外圆面、螺纹、锥面轴段外圆面主要加工表面为轴段外圆面螺纹锥体用来支撑轴和离合器的以两轴段外圆面为中心的加工表面这组加工表面包括两个轴段外圆面右端面的倒角两个退刀槽以分度圆直径为ZA蜗杆螺旋面为中心的加工这组加工表面分度圆直径为ZA蜗杆螺旋面,轴段外圆面及两侧的退刀槽 ZA蜗杆螺旋面为主要加工表面,两个轴段外圆面,轴段外圆面把两端中心孔轴线A-B作为公共基准,有圆跳动要求。
对于这四组加工表面而言,我们可以先加工两端中心孔这一组加工表面,然后以其轴线为基准,借助夹具进行其他三组表面的加工并且保证他们之间的形状精度。
三、选择毛坯的制造形式,绘制毛坯图工艺规程设计确定毛坯制造形式材料45钢由于蜗杆在传动过程中受到了振动,载荷,受力等方面的影响。
所以选用锻件模锻成型。
定位基准的选择基面的选择粗基准的选择选取最大外圆面作为粗基准精基准的选择选用两中心孔的公共中心线作为精基准零件表面的加工方法表1该零件某些表面加工粗糙度要求不高可以采用粗车—半精车即可达到要求,而某些表面加工的粗燥度要求比较高需采用粗车—半精车—磨削。
每个表面所用的加工方法如下表所示四、拟定工艺路线方案一1锻造2去飞边3正火处理4车端面M12左端ø17右端面打中心孔以最大外圆定位5粗车一端外圆Φ46,Φ22,Φ17掉头粗车另一端外圆分别至Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12粗车锥面2°51′,以外圆及中心孔做为基准。
6半精车该端外圆Φ46,Φ22,Φ17车槽Φ16×1,Φ16×1,倒角1×45°,掉头半精车该端外圆分别至Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12半精车锥面2°51′车槽至Φ16×1倒角1×45°车螺纹M18×1,M12修整各阶梯过度地方以两中心孔作为精基准7粗车蜗杆螺纹半精车蜗杆螺纹8两端轴颈高频淬火,回火40~45HRC9修研两端中心孔10粗磨一端外圆至Φ17精磨该端外圆至Φ17粗磨另一端外圆至Φ20精磨该端外圆至Φ20磨锥面及蜗杆螺纹到规定尺寸。
以两中心孔作为基准11去毛刺12检验入库方案二1锻造2去飞边3正火处理4车端面M12左端ø17右端面打中心孔以最大外圆定位5粗车一端外圆Φ46,Φ22,Φ17以外圆及中心孔做为粗基准。
半精车该端外圆Φ46,Φ22,Φ17车槽Φ16×1,Φ16×1,倒角1×45°以两中心孔作为精基准6粗车另一端外圆分别至Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12粗车锥面2°51′以外圆及中心孔做为粗基准。
半精车该端外圆分别至Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12半精车锥面2°51′车槽至Φ16×1倒角1×45°以两中心孔作为精基准7两端轴颈高频淬火,回火40~45HRC8修研两端中心孔9粗磨一端外圆至Φ17精磨该端外圆至Φ17粗磨另一端外圆至Φ20精磨该端外圆至Φ20磨锥面,以两中心孔作为精基准10车蜗杆螺纹车螺纹M18×1,M12 半精车蜗杆螺纹磨蜗杆螺纹,以两中心孔作为精基准11去毛刺12检验入库方案比较上述两个工艺路线的特点在于:方案一对整个蜗杆一起加工,减少了装夹次数,同时在加工过程中有效防止了加工产生的应力对后加工工序的影响。
方案二对不同部位进行粗半精精加工,不能对一台机床进行连续运用。
误差相对方案一来的大,所以选方案一。
最终方案:1锻造2去飞边3正火处理4车左端面端面,打中心孔车右端面,打中心孔5粗车一端外圆Φ46,Φ22,Φ17掉头粗车另一端外圆分别至Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12粗车锥面2°51′,以外圆及中心孔做为基准。
6半精车该端外圆Φ46,Φ22,Φ17车槽Φ16×1,Φ16×1,倒角1×45°,掉头半精车该端外圆分别至Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12半精车锥面2°51′车槽至Φ16×1倒角1×45°车螺纹M18×1,M12修整各阶梯过度地方以两中心孔作为精基准7粗车蜗杆螺纹半精车蜗杆螺纹8热处理:两端轴颈高频淬火,回火40~45HRC9修研两端中心孔10粗磨一端外圆至Φ17.1 k5精磨该端外圆至Φ17 k5粗磨另一端外圆至Φ20.1 j6精磨该端外圆至Φ20 j6磨锥面及蜗杆螺纹到尺寸11去毛刺12检验入库五、机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定蜗杆零件材料为45钢,硬度为217~255HBS,生产类型为中大批生产,采用普通模锻,IT13的精度。
该工件的最大直径为ø46 质量为4.1kg锻件形状复杂系数S=m锻件m外轮廓包容体=π(4.62)2×23.8×4.1=1622g=1.622kgm锻件=4.1kgS=4.11.622=2.53>1可定形状复杂系数为S1,属于简单级别机械加工余量根据锻件重量、加工精度F1F2、S1查表2.2-25得Ø12 粗糙度为6.3 属于一般加工精度直径方向单边余量取2mm水平方向取2mm 同理ø18ø26ø22直径方向单边都是2mm水平方向都是2mmØ16粗糙度为0.8 属于磨削加工精度直径方向单边余量取2.5mm 水平方向取2mm 同理ø20ø46ø17直径方向单边余量都是2.5mm 水平方向都是2mm毛坯图如下图六、确定各工序采用的加工设备和工艺装备七、确定各工序的工艺尺寸根据粗糙度要求不同以及加工精度要求不同现在确定粗加工精度等级为IT12 半精加工精度等级为IT10 磨削加工精度等级为IT8八、机械加工工艺过程综合卡见附图九、短号心得体会“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行!”在短暂的工艺课程设计过程中,让我深深的感觉到自己在实际运用中的专业知识的匮乏,刚开始的一段时间里,对一些工作感到无从下手,茫然不知所措,这让我感到非常的难过。
在一开始感觉工艺很简单,一旦接触到实际,才发现自己知道的是多么少,这时才真正领悟到“学无止境”的含义。
这也许是我一个人的感觉。
不过有一点是明确的,就是我们的理论教育与实践的确是有一段距离的。
机械技术是一门实践性很强的学科,它需要理论的指导,但是它的发展却是在实践中来完成的。
“千里之行,始于足下”,这是一个短暂而又充实的工艺课程设计,我认为对我走向社会起到了一个桥梁的作用,过渡的作用,是人生的一段重要的经历,也是一个重要步骤,对将来走上工作岗位也有着很大帮助。
这一段时间所学到的经验和知识大多来自老师和同学们的教导,这是我一生中的一笔宝贵财富,也要感谢张老师对我的指导。
参考文献《机械制造工艺设计简明手册》李益民北京机械工业出版社 2011 .6 《机械制造工艺学课程设计指导书》赵家齐北京机械工业出版社 2012.1 《机械制造工艺学》陈明北京机械工业出版社 2011.7《机械工程材料及热处理》刘艳杰哈尔滨工业大学出版社 2005.9《互换性与技术测量》莫雨松中国计量出版社 2010.111。