车削加工技术教案

2024-10-04

车削加工技术教案(精选8篇)

1.车削加工技术教案 篇一

摘 要:车削加工是中职学校机械专业学生的必修课,是学习数控车床加工技术的基础,其教学目的是培养学生熟练掌握车床的基本操作,能够将理论用于实践,提升学生的知识运用能力和动手操作能力。那么,如何根据中职学生的特点,运用科学的教学方法,提高学生学习的积极性,使其变被动学习为主动获取,是一个值得车工实习指导教师深思的问题。本文针对中职学生对车工实习缺乏主动性、不感兴趣等现状,并结合自己多年车工实习教学经验,提出了培养学生学习车削加工技术的有效教学模式。

关键词:车削加工技术;兴趣;教学模式

车工实习是比较枯燥乏味的,想让学生对其产生兴趣,首先要研究学生的心理规律,利用规律加以引导,使学生肯动脑,肯动手,肯学习,肯钻研,让他们真正体会到学习车工技能的意义所在。一体化教学,就是整合教学环节,以培养学生的专业技能和职业核心能力为目标,将理论和实训教学环节进行重新整理融合,从而保证整体教学目标的一一实现。它打破了传统的教学模式,实现教学资源重组。

车工实习的作用

学习车工技能对机械专业的学生而言,不但可以帮助他们理解和巩固理论知识,而且能够培养他们分析问题和解决问题的能力,还能为学习数控车床加工技术打下良好的基础。具体体现:①培养学生对机床型号、工件材料、刀具材料及切削参数的选择能力;②培养学生对工量具的使用方法、读数原理及日常的维护能力;③培养学生对机床的使用维护和常见故障的排除能力;④培养学生对工件进行检测和质量评定的能力;⑤培养学生养成实习结束后,整齐摆放工量具,擦拭机床、清扫地面等良好的卫生习惯;⑥培养学生严肃认真、实事求是的学习态度和勤于思考、勇于创新的工作精神以及节约资源、爱护公物的良好品质。

手脑并用的教学模式

传统的教学模式将理论课和实践课分开进行,理论课在教室里完成,实训课在车间完成。理论课注重大脑的理解和记忆,实训课学生认真看教师的操作方法和操作技巧强化理论课上所学的知识或纠正理论课上的不正确理解。这在表面上看似乎没什么不合适的地方,但实际上是,专业理论知识要讲完很长一段时间,才能进入到实践环节。这样很多理论知识有被学生遗忘的现象,使得理论不能很好地指导实践,实践不能很好地印证理论知识,造成理论和实践的脱轨,也就形不成理论―实践―理论的知识链。除此之外,学生在学习理论知识时,对实践没有感性认识,学生学起来吃力,教师教起来费劲,达不到良好的教学效果。

手脑并用的教学模式,将理论知识和技能操作结合起来,让理论实时指导实践,实践实时验证理论,例如:学习“刃磨车刀”这一课题时,先组织学生自主探究学习车刀各方面的理论知识,包括车刀的材料、组成、几何角度及刃磨后须达到的要求等。然后由实训教师示范,学生观模。学生再动手练习。刃磨后让学生写出操作过程中的感受,总结遇到的问题,教师收集后再一一讲解,归纳总结。让学生在学中做,做中学。形成一条完美的理论―实践―理论的良性知识链条。营造探究式学习的平台

对高年级的中职学生而言,学生的理解能力、分析能力、动手能力出现了明显的层次之分。教师可以通过调动学生的积极性,配合学生设计一些感兴趣的情景车削任务。例如,接到某企业螺纹轴零件加工任务,因为长期使用,磨损严重不能正常使用,需要更换,由企业提供图纸及毛坯,要求我方严格按照零件图纸技术要求加工,20天内完成100件的加工任务。产品首件加工完成后由企业技术人员来我校进行精度检验,质量合格后将投入大量生产。学生接受任务后分组进行任务工作计划制定,工艺文件编写,零件加工,零件检查及质量分析。在这一过程中,学生需要查找资料去完成每一步的工作内容,在这一过程中也会遇到很多问题,学生可以通过自主探究,小组合作学习及向实训教师咨询一步一步解决问题,最后写出工作总结。在完成任务的过程中,学习知识,掌握技能,同时锻炼与人沟通、团队合作技能。

提高学生学习车工技术的兴趣

4.1 通过第一堂课,引发学习兴趣

车工实习要打破传统的教学观念,从学生心理出发、从简单出发,通过第一堂课让学生产生浓厚的学习兴趣。具体包括:①教师要给学生彼此信任的感觉,起到树立榜样的示范作用。比如:教师要以身作则,穿戴好工作服进入实习车间,让学生感觉到自己是一个专业的、严谨的教师,有足够的能力教好这门课。②详细介绍车工专业的发展方向及前景,对学生专业的选择给予肯定和鼓励,使学生把理想目标化为学习的动力,提高学生学习的自信心。③简单介绍车床的组成、工作原理及学习的方法和技巧,增强学生的求知兴趣。

4.2 通过课堂讨论,启发学习兴趣

教师在授课过程中,可以打下伏笔,通过学生分析、思考、讨论,寻求解决问题的方法。比如,根据图纸安排加工工艺的课题。首先,让学生通过集体讨论,自己制定工艺方案。然后,教师对各组制定的工艺方案进行分析、评定,指出存在的问题及改进意见。其次,学生根据教师的建议,对工艺方案加以修改。最后,按照修改后的工艺方案,完成工件的加工。通过这种方式,从根本上改变了学生被动学习的状态,使学生成为学习过程中的主体,不但启发了学习兴趣,而且掌握了车工技能。

4.3 通过技能竞赛,激发学习兴趣

学生掌握了技能后,内心渴望得到学校、教师、家长的肯定。学校要定期举办一些以技能比赛、操作表演、作品展示为一体的竞赛活动,让学生的技能得以发挥、得以表现。既起到交流经验、切磋技艺的作用,又提高了学生钻研技能的积极性。对获奖的学生给予一定的奖励,并大力表扬,鼓励、宣传。对未获奖的学生,也给予肯定,鼓励其加倍努力,争取下次获奖。这样,既激发了学生的学习兴趣,又推动了学校技能教学活动的开展,形成了浓厚的技能学习氛围,使得教学质量得到提高,教学效果得到改善。

结论

总之,车工实习教学要从实际出发,以学生为本,以培养技能为目标,采用项目驱动、任务引领、探究式学习、小组合作等教学模式后,让学生自己接受任务,发现问题,分析问题,通过学习相关知识解决问题,营造良好的学习氛围,增强学生学习的积极性和主动性。在不知不觉中提高学生的专业技能和职业核心技能,培养学生分析问题、解决问题的能力及团队合作意识。

2.车削加工技术教案 篇二

所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于20 (即L/D>20) 的轴类零件。该类零件在各种机械中应用广泛, 其代表零件有:机床的丝杠和光杠, 印刷机械中的传动轴, 钻井机中的钻杆, 液压缸中的活塞杆, 汽车中的凸轮轴等。由于该类零件长径比大、刚性差, 很容易在切削力作用下产生变形与振动, 使工件与刀具的相互位置错位, 产生较大的加工误差, 加工质量不易保证, 因此有“车工怕车轴”的说法。

通常, 影响细长轴加工质量的因素主要是:外力作用下的弯曲变形, 切削过程中的振动, 工件的热伸长, 刀具的磨损。细长轴类零件长径比大, 刚性差, 工件在切削力、重力的作用下产生弯曲变形, 导致工件加工后出现纺锤形;同样由于零件的刚性差, 细长轴零件在加工过程中受外力的扰动下, 很容易产生振动, 影响工件的表面质量;而轴向尺寸大, 使得一次走刀时间长, 刀具磨损加剧, 致使工件沿轴向出现锥度;不恰当的夹紧方式, 也会使工件在切削热的影响下, 热变形无法释放而产生附加力, 使工件被压弯, 最终影响工件的加工质量。针对细长轴零件加工中容易出现的问题, 工程实践中采用多种措施应对, 比如:改变工件的夹紧定位方式, 改变切削方式以降低切削力的影响, 进行误差补偿, 调整切削参数等。以下将对细长轴加工的常用措施进行分析。

1 不同夹紧方式

细长轴零件加工通常采用的夹紧方式有:一夹一顶、两端顶、一夹一拉, 各种夹紧方式对比如下。

1) 一夹一顶。即一端采用卡盘夹紧, 一端使用顶尖支撑。在竖直平面内力学简化模型如图1 所示 (C点为刀尖与工件接触点, Fp为主切削力, Ff为进给力, F2为顶尖施加的顶紧力) 。

该种装夹方式的特点是夹持刚性好, 缺点是:热伸长时尾台被锁死, 应力无法释放, 在工件轴向产生压力, 导致工件弯曲。此种方式适合于热伸长量较小的情况使用。

图1 所示的装夹方式为超静定结构, 对主轴和尾台的等高要求严格, 否则会有附加力的产生。实际加工过程中, 会在卡爪和工件之间安装一个钢丝圈, 减少工件与卡爪的接触面积, 此时支撑已经变成两端铰支, 抵抗切削力完全依靠接触面间的摩擦力, 因此增加钢丝圈的夹持方案适合于工件刚性好、切削力较小的情况使用。当热伸长量较大时, 为了减少热伸长造成的工件变形, 也可以将尾台顶尖改为弹性顶尖, 即顶尖在轴线方向一定范围内移动, 工件受热伸长时, 推动顶尖后退, 吸收工件沿轴向的热变形。工程实践中, 也有钢丝圈和弹性顶尖同时使用的。为了保证定位可靠, 使顶尖与工件紧密接触, 设计时需要合理选择弹性元件, 避免在切削力作用下工件轴向窜动, 导致不合格品乃至废品的产生。

2) 两端顶。即两端均使用顶尖的装夹方式。在竖直平面内力学简化模型如图2 所示 (C点为刀尖与工件接触点, Fp为主切削力, Ff为进给力, F2为顶尖施加的顶紧力) 。此种夹持方案为两端铰支。同种条件下其夹持刚性较一夹一顶差。该方式的使用场合与增加钢丝圈的夹持方案相同。

3) 一夹一拉。一夹一拉的夹持方案就是一端使用卡盘定心夹紧、另一端使用卡盘或其他拉紧装置对细长轴工件实现预拉伸, 以减少或消除加工过程中切削热导致的热伸长。在竖直平面内力学简化模型如图3 所示 (C点为刀尖与工件接触点, Fp为主切削力, Ff为进给力, F2为顶尖施加的顶紧力) 。该方案实质是一夹一顶方案的改进, 改变了零件的受力方向, 将通过顶尖施加的压力转变为拉紧装置的预拉力, 从原理上消除了顶尖的轴向压力对工件变形的影响, 预拉力的存在也抵消了热伸长引起附加力。此方案真正适合于细长轴类零件的加工。与前两种夹持方式相比, 一拉一夹的夹持方式需要配置专门的轴向拉紧装置, 比如文献[1]提出的拉夹头, 文献[2]提出的拉具;也可以在尾台端配置卡盘, 通过调整尾台的位置实现工件的预拉伸。此种方案要求对工件的热伸长有比较准确的估计, 预拉伸量不足, 无法彻底消除热伸长的影响;预拉伸量过大, 设备内应力大, 对设备零部件有损伤。

2 不同的切削方式

对于车削加工, 通常的走刀方向为尾台端向主轴端进给, 即正向加工。在进给力Ff的作用下, 细长轴零件易弯曲乃至失稳, 导致零件加工超差或切削振动的产生。故在细长轴的加工中, 其走刀方向往往是从主轴端向尾台端 (即反向加工, 也称逆向加工) , 减少了切削力的轴向分力即进给力对工件加工的影响, 文献[4]的理论分析及实验结果证明了反向加工在细长轴车削中的有利作用。

为了减少切削力的影响, 实际加工中还有对称车削的方案, 即在工件两侧布置两把车刀 (一正一反) , 同时沿轴向进给, 两把车刀的径向切削力和主切削力方向相反, 彼此抵消, 达到减小工件受力的目的, 通过减少受力实现减小工件因切削力而导致的变形。文献[3]提出了双刀进行细长轴车削的方法, 基本原理是同侧布置的两把车刀将工件分段, 减小了长径比, 起到增加工艺系统刚性的作用。缺点是:两刀位置调整难, 对操作工人要求高。

另外还可以从增加工艺系统刚性的角度来解决工件的变形问题。常见的方法是使用辅助支撑结构, 如跟刀架和中心架。需要注意的是:要合理选择支撑点和保证辅助支撑结构与工件的均匀接触, 否则无法达到理想效果。

3 调整切削参数和刀具角度

细长轴的加工, 可以通过调整切削参数和刀具的几何角度实现较好的加工质量。一般说来, 较小的切削深度、较低的进给量、较高的切削速度有利于切削力的降低。但是较小的切削深度和较低的进给量时加工效率低, 而高速切削时需要考虑离心力的影响, 需要将切削速度控制在合理范围内。刀具几何角度中, 前角、主偏角、刃倾角对切削力影响最大。关于刀具角度的选择许多文献已有论述, 在此不再赘述。

4 进行误差补偿

由于加工变形无法从原理上消除, 上述某一措施或几种措施组合使用只能在一定范围内减少切削力和热伸长造成的变形对零件加工质量的影响;而且上述措施对操作者的技术水平要求高, 无法高效稳定地实现细长轴零件的加工。

近年来, 国内开始研究细长轴零件加工的误差补偿。即通过对零件变形规律的研究, 建立变形的力学数学模型, 对零件变形进行预判并进行进刀量调整, 最大范围地减少零件变形, 实现细长轴的高质量加工。文献[5]在切削力测量的基础上, 对细长轴加工误差的在线补偿进行了探讨。文献[6]对跟刀架的作用机理进行了研究, 建立了细长轴车削系统模型, 并进行了仿真。赵海涛等[7]对细长轴车削加工的振动及其补偿进行了研究。李桂华等[8]对细长轴加工误差补偿原理进行了阐述。

细长轴的加工变形受诸多因素的影响, 除了工件本身形状、材料、热处理等因素外, 工件的装夹方式、工艺系统 (包括机床和刀具) 也对工件变形、切削振动产生影响, 因此建立精确的力学数学模型存在较大的困难。上述研究也是在一定的约束条件下进行的, 还无法在加工中广泛使用。

5 结论

细长轴加工是工程实践中的难题, 实际加工中积累了不少的经验, 对提高细长轴零件的加工质量起到了积极的作用, 但是上述经验大都是在普通车床上获得的, 对操作者的要求高, 加工效率低, 无法实现细长轴高精度高效率的加工。数控机床的普及, 为细长轴的加工提出了新的课题。误差补偿方法作为细长轴加工的一个新的解决方案, 从理论上可以实现零件的高质量加工。目前的研究还仅停留在实验室阶段, 要实现误差补偿的工程应用, 还需要更深入的工作。

参考文献

[1]刘静香, 张春梅.用轴向拉夹法车削细长轴[J].机床与液压, 2004 (2) :135-136.

[2]徐建高.超细长轴车削变形和工艺方法研究[J].机械设计与制造, 2008 (11) :131-132.

[3]戴海港, 邓志平.细长轴的双刀车削加工方法[J].组合机床与自动化加工技术, 2010 (6) :88-89.

[4]武文革, 庞思勤, 常兴.可逆向车削细长轴加工误差的力学分析[J].北京理工大学学报, 2004, 24 (2) :109-112.

[5]郭建亮, 崔伯第, 郑书华, 等.基于切削力测量的细长轴加工误差在线补偿[J].机床与液压, 2009, 37 (12) :66-67.

[6]韩荣第, 郭建亮.加跟刀架的细长轴车削加工尺寸误差的仿真[J].南京航空航天大学学报, 2005, 37 (11) :108-112.

[7]赵海涛, 杨建国, 童恒超, 等.细长轴车削加工的振动及其补偿控制[J].上海交通大学学报, 2005, 39 (1) :117-120.

3.车削加工误差补偿技术及其应用 篇三

关键词:车削加工  误差  补偿技术

中图分类号:TG5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(b)-0100-01

现如今随着科技的发展,人们生活水平的提高,大家对机械产品的精度和质量要求是越来越高。误差补偿技术由于无需投入大量资金对机床进行硬件改造,就可以有效地大幅度提高车削加工的加工精度,因此,逐步发展成为当今提高数控机床加工精度的主要方法[1]。

1 数控机床产生的加工误差

数控机床与普通机床的最主要差别有两点:一是数控机床具有“指挥系统”——数控系统;二是数控机床具有执行运动的驱动系统——伺服系统。

加工时在数控机床上与在普通机床上所加工时产生的误差,它们有着许多相同的来源,但是数控机床有着独特的特点,如伺服进给系统的跟踪误差、检测系统中的采样延滞误差等,这些都是普通机床加工时所没有的。所以在数控加工中,除了要控制在普通机床上加工时常出现的那一类误差源以外,还要有效地抑制数控加工时才可能出现的误差源。数控机床是一种典型的机电一体化产品[2]。数控机床的品质,如加工精度和动态特性,不是取决于采用什么档次的数控系统,而取决于高质量的机械部件和优化的装配工艺,取决于机电的密切配合。数控机床的传动系统由伺服电机驱动滚珠丝杠将旋转运动转化为直线运动。数控机床直线位移由位置测量系统检测。有些机床采用直接测量系统检测坐标的位置。直接测量系统也叫做全闭环,它是利用光栅尺来检测坐标轴的实际位移。有些机床采用间接测量系统,或称为半闭环,光电编码器安装在伺服电机内,检测伺服电机的角位移,由数控系统通过机械配比参数计算出坐标的位置。对于采用间接测量系统的机床,由于编码器只能检测到伺服电机的角位移,不能检测坐标轴的实际位移,坐标轴的位置精度由机械系统的精度和刚性主导。就是说,机械部件的制造和装配精度影响机床的实际定位精度。传动系统机械部件的制造和装配误差可以通过数控系统的补偿功能作一定程度上的补偿[3]。

2 车削加工误差补偿技术

法向矢量转动误差是由于加工表面法向矢量沿插补直线方向的转动引起的,可以对刀心位置进行修改,这样就就可对法向矢量转动误差进行补偿。在实际处理时,只对凸曲面进行法向矢量转动误差补偿,对凹曲面则不进行补偿,这样就会让刀具的切削运动轨迹更精确地逼近曲面,这是因为法向矢量转动误差小于直线逼近误差,从而能使补偿掉一部分,使加工精度能有所提高。另外一种更为有效的补偿方法是细分插补段长度,限制法向矢量的转角,达到自动按曲面曲率变化加密刀位点的目的。

数控加工误差补偿是通过对点的坐标数值进行修改,将精度提高来补偿误差。在线检测模块自动生成检测程序,CAD/CAM软件自动生成NC文件,误差补偿模块计算误差数值和误差补偿,这些都是计算机通过自身强大的功能自动完成的,不但提高了检测和加工的精度,而且缩短了误差补偿和数控加工的周期,提高了误差补偿和数控加工的效率。

3 提高车削加工精度的改善措施

保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差、补偿原始误差、转移原始误差等。

3.1 减少原始误差

尽管在机床装配时采取了各种措施消除机床传动系统中可能存在的反向间隙误差,如滚珠丝杠螺母增加了消除反向间隙的机构,或者采用消隙的減速箱,但是很难完全消除传动系统中的反向间隙。因此可以利用数控系统提供的反向间隙补偿功能对误差进行补偿。要对反向间隙进行补偿,首先要准确地测量出反向间隙的大小。由于滚珠丝杠的制造误差,坐标轴的任何一个位置既有反向间隙也存在丝杠的螺距误差,因此要在一个位置测量反向间隙往往不能测出实际的反向间隙误差。通常采用多点测量法,在坐标轴的若干个位置测量出反向间隙,然后计算平均值。最准确的方式是采用激光干涉仪测量坐标轴全程的丝杠螺距误差,同时可以测出准确的反向间隙。

3.2 补偿原始误差

误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的[4]。

3.3 转移原始误差

由于制造工艺的原因,实际的丝杠不可能达到理想的精度,存在螺距误差。丝杠螺距误差的大小决定了丝杠的精度等级。丝杠的误差可以利用数控系统的补偿功能部分消除或减小。数控系统对丝杠误差补偿的过程实际是通过调整丝杠的角度使得直线位移达到或接近指令位置。实际上丝杠的误差表现形式为非线性,而数控系统对丝杠螺距误差的补偿采用了线性插补法。线性补偿与非线性误差之间的矛盾影响了误差补偿的效果。

3.4 均化原始误差

对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉,最终使工件达到很高的精度。虽然在误差测量位置上的误差完全消除了,但是由于误差曲线的线性度不同,在整个补偿范围内的补偿效果是截然不同的。通过试验的结果说明,虽然丝杠的螺距误差在丝杠的总行程内是非线性的,但在某一个小的区间内误差是线性的或接近线性的。因此用数控系统的线性补偿功能,要达到最佳的补偿效果,就要截取具有线性度的误差段,就是测量误差的间隔越小,在测量区间内误差的线性度越高,因而补偿的效果越好。

4 结语

车削加工误差补偿研究已经历了几十年的历史,已达到了一定的成熟阶段,但并还会产生问题,特别是在我国数控机床的大规模实际应用中,还有待于有关人员的进一步研究。

参考文献

[1] 王忠祥.数控机床加工过程综合误差分析研究[J].东方企业文化,2014(5):22-23.

[2] 程志.数控机床误差补偿技术的研究[J].湖南农机,2014(2):174-175.

[3] 董魏巍.数控机床加工误差产生的原因及对策[J].黑龙江科学,2014(1):168.

4.数控车削加工工艺优化研究论文 篇四

2.1加工机床的选择

选择加工机床时,要考虑工件的因素和数控机床参数等因素。因为数控机床都有一定的使用范围,因而在选择时要做出相应判断。选择机床时,要根据工件的尺寸、形状、结构、加工要求等进行挑选。同时,机床自身的性能、参数等也会对工件的加工产生一定限制,如主轴转速、最大回转半径等,都是挑选机床时需要考虑的因素。

2.2车削刀具的选择及切削用量

5.车削加工技术教案 篇五

探讨:数控车床车削工艺加工中需要注意哪些事项?

数控车床车削的工艺加工中要注意的问题:涡轮流量计数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。

1.合理选择切削用量。

2.合理选择刀具:(1)粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。(2)精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。(3)为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

3.合理选择夹具:(1)尽量选用通用夹具装夹工件,m5ty_7避免采用专用夹具;(2)零件定位基准重合,以减少定位误差。

4.确定加工路线:加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。(1)应能保证加工精度和表面粗糙要求;(2)应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。转子泵

5.加工路线与加工余量的联系:目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。

6.焙烤食品加工技术教案二 篇六

一、教学目标

1.了解月饼的分类

2.掌握广式月饼的制作工艺 3.掌握糖浆的制作要点

二、教学重难点

1.广式月饼的制作工艺 2.糖浆的制作要点

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

上次课我们学习了糕点的分类、制作工艺及质量标准等内容,这次课我们学习新的一章,月饼制作技术。

(二)讲授新课

7.1 概述

月饼的加工在我国已经经历了一个漫长的过程,月饼是一种时令性的食品,每年农历八月十五也就是中秋佳节吃饼赏月,已成为我国民间比较普遍的风俗习惯,月饼的种类主要包括广式月饼、苏式月饼、京式月饼以及在此基础上发展出来的台式月饼、水晶月饼等。月饼的品种很多,并且随着所使用的原料、设备、制作技术、风俗习惯的变化,月饼的品种也有了很大的变化。

目前,全国月饼可分为六大类

1.广式月饼 2.京式月饼 3.苏式月饼 4.滇式月饼 5.潮式月饼 6.其他月饼

7.2 广式月饼的制作

广式月饼花色品种繁多,品名雅致,如七星伴月、嫦娥奔月等,广式月饼除了有传统的纯正莲蓉月饼、蛋黄莲蓉月饼、五仁月饼,还有各式各样的食疗月饼,如无糖月饼等。广式月饼具有色泽诱人、软滑甘甜的独特风味而扬名中外。在每年的中秋佳节,都有大量的广式月饼出口到东南亚、香港、澳门等地。从广式月饼的生产实践看,除了广东地区生产的正宗广式月饼以外,其它地区,尤其北方的广大地区生产的月饼与正宗广式月饼相比,在产品的回油、回软方面还有很大的差距。

一、广式月饼分类及特点

(一)从口味上划分

(二)从饼皮上划分

1.糖浆皮月饼 2.酥皮月饼

3.冰皮月饼

二、广式月饼制作工艺流程

原料→称量→制糖浆→制馅、制皮→包馅→成形→烘烤→冷却→包装→成品

三、制作技术

(一)糖浆的制备

糖浆的制备是制作广式月饼最重要的液体原料,是保证月饼及时回油、回软、久放不硬的关键技术,制作出来的广式月饼回油慢,回软慢,其主要原因就在于转化糖浆的熬制方法不科学,配料的比例不合理,熬制的程度不够。1.糖浆的制备原理 制备糖浆所需要的主要原料是白砂糖,白砂糖包括蔗糖和甜菜糖,其构成成分是有 1 分子葡萄糖和 1分子果糖组成的双糖。在加热加酸的条件下,能转化成单糖,即葡萄糖和果糖。

2.糖浆的制备方法

糖浆的制备与糖水的比例、加热的容器、熬制的时间、温度,以及转化剂的种类及数量有很大的关系。

广式糖浆的配比:

糖 100%,水40%-60%,柠檬酸 0.05%-0.1%。3.使用设备:能控温的夹层锅,使用蒸汽或电加热,可以确保加热温度始终保持在 115-120℃。4.熬制时间:

熬制时间与糖水比例也有着直接的关系。加水量多,熬制时间就长,加水量少,熬制的时间就短。在正常配比情况下,熬制时间一般在 5-6 小时,5.熬制温度:

115-120℃;在传统的制作过程中,应采用大火加热,使糖浆沸腾,然后转入小火慢慢熬制,以利于糖浆的转化;T>140℃,焦糖化反应;T 过小,蔗糖的转化程度很低,不利于回油回软。

转化剂:多使用有机酸包括柠檬酸、酒石酸、乳酸等,柠檬酸一般在糖浆煮沸以后,再添加进去。

六、课堂小结 1.月饼的分类

2.广式月饼的制作工艺 3.糖浆的制做方法

七、课后作业

复习本节课的重难点内容

八、课后记

教案二十七

一、教学目标

1.掌握枧水的作用及制作方法 2.掌握糖浆熬制终点的判断方法 3.掌握饼皮的制作方法

二、教学重难点

1.糖浆熬制终点的判断方法 2.枧水的作用及制作方法 3.饼皮的制作方法

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

上次课我们学习了月饼的分类及广式月饼的制作工艺,并学习了糖浆的制作方法,这次课我们学习枧水的制作及饼皮的制作。

(二)讲授新课 6.熬煮终点确定:

糖浆的浓度达到 80%-85% 终点确定方法:

(1)是用勺子舀起一部分糖浆,举到离煮制容器 1m 左右的高度,使糖浆流下,看其是否断线,如果不断,说明熬制的已经满足需要;如果断线,说明熬制还未达到生产需要。(2)是将熬好的糖浆用一小勺舀出一点,然后滴在白纸上,看其所形成的液滴是否分散,如不下滑分散,说明已经熬到了一定程度;否则糖浆仍未熬好。熬好的糖浆还需要储存一段时间,使蔗糖进一步转化,储存的时间越长,蔗糖的转化程度越高,月饼的回油回软速度也就越快,一般要储存 15 天以上再使用。

(二)枧水

pH 值约在 12 左右。碳酸钾和碳酸钠再配以磷酸盐或聚合磷酸盐调二制而成的碱性混合物。添加枧水的目的包括:a.中和转化糖浆中的酸,防止月饼的酸味过大而影响口感。b.是有利于月饼着色,碱性越高,越易着色。c.是利用枧水与酸发生反应产生一定的 CO2 气体,利于月饼的适度膨胀。

(三)饼皮的制作 ――广式月饼能否回油回软与饼皮的配方和制作工艺有着很大的关系。1.配方:

广式月饼饼皮的基本配方是低筋粉 100%,广式糖浆 80%,植物油 30%,枧水2%。2.饼皮制作过程:(1)机械的方法:

首先将糖浆、枧水在调粉机中先低速混合均匀,然后在低速条件下加入油脂混合。制作月饼的过程中所使用的油脂多使用花生油或色拉油,以利于提高制品的口感,然后将总量的三分之二的面粉加入调粉机低速拌匀后再高速搅打,最后将余下的面粉加入调粉机,剩余的面粉可不加完,主要是用来调节饼皮的软硬程度,饼皮的软硬程度应与馅料一致,馅硬饼皮也适当的硬一些,馅软饼皮也应适当的软一些。否则,烘烤后的月饼容易产生皮馅分离、收缩塌陷或出现裂纹。(2)饼皮手工的制作: 首先在案台上放三分之二的面粉下入糖浆、植物油、枧水,拌匀面粉擦透,静置 30min 再加入 1/3的面粉叠匀即可。

(四)成形

皮与馅的比例一般为 2:

8、3:

7、4:6 等。通常所生产出来的月饼档次越高,馅料也就越多,饼皮也就越少。

木制模具,用前要在油脂中浸泡十五天以上,以利于脱膜,放入模具的月饼面团要用双手使劲压,以利于脱膜后的月饼生坯花纹清晰,脱膜时五面敲,用力要均匀,从而脱膜时使饼形平整不歪斜。

(五)烘烤

入炉前首先用清水对饼面喷雾,这样既可以防止饼面出白点,又可使饼皮受热时水分挥发得到缓和,同时使饼坯的热度内外平衡,利于饼皮色泽润滑。

接着要采用高温定形,一般面火 230℃左右,底火 190-200 度,烘烤约 5-6 分钟,然后出炉冷却刷蛋液,刷蛋时要刷阳面,外圆轻于内心,要均匀,刷蛋后入炉烤熟,一般面火200℃,底火 180℃。温度太高,容易烤焦,月饼不熟;温度太低,月饼开裂。

月饼是否烤熟可以采用感观来进行判断,一种方法是看月饼的底面中心部位是否仍成湿面状,无湿面状说明已烤熟,否则仍没烤熟;也可以采用测温仪测月饼中心温度,如在 85℃以上基本上已烤熟。

六、课堂小结

1.糖浆熬制终点的判断方法 2.枧水的作用及制作方法 3.饼皮的制作方法

七、课后作业

复习本节课讲到的重难点内容

八、课后记

教案二十八

一、教学目标

广式月饼常见质量问题及解决措施

二、教学重难点

广式月饼常见质量问题及解决措施

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

上次课我们学习了枧水及饼皮的制作方法,并学习了糖浆成熟终点的判断方法,这次课我们学习广式月饼制作中常见的质量问题及解决措施。

(二)讲授新课

7.3 广式月饼常见质量问题及解答

一、月饼回油慢

(一)原因

(二)月饼回油的机理

(三)解决方法

广式月饼的饼皮是否回油主要取决于转化糖浆的质量、饼皮的配方及制作工艺。

二、饼皮脱落、皮馅分离

(一)原因

1.由于馅料中油分太高,或是因馅料炒制方法有误,使馅料泻油。2.饼皮配方中油分太高,糖浆不够或太稀,饼皮搅拌过度。

(二)解决办法

三、发霉

(一)原因

(二)解决办法

四、月饼表面光泽度不理想

五、月饼着色不佳

六、糖浆返砂

七、泻脚

八、饼皮破裂

一、问题及原因

一、问题及原因

一、问题及原因

一、问题及原因

(一)漏馅

1.包馅时,饼皮薄厚不均匀; 2.馅料颗粒过大; 3.馅料过硬。

(二)饼面花纹不清

1.印板内凹形花纹被皮子堵塞; 2.馅料粒颗过大; 3.烤前刷水过多。

(三)饼面有气泡、麻点 1.蛋液刷得不均匀; 2.蛋液刷得过多。

(四)饼面焦黑 1.炉温过高; 2.烘烤时间过长。

(五)月饼腰部暗黑 1.碱水加入过多; 2.烘烤过度。

(六)月饼腰部灰白 1.烘烤不透; 2.饼坯间距过密。

(七)月饼腰部爆裂 1.炉温低;

2.烘烤时间过长。

(八)月饼干缩,表面有细微裂纹 1.饼皮起筋;

2.皮料用油量过多,产生泻油现象。

(九)饼底凹塘

1.揿饼时手掌用力不均; 2.饼坯用量小,模具过大。

(十)皮馅剥离

1.馅芯表面沾有干粉; 2.揿皮时干粉沾得太多; 3.皮料中用油过多; 4.馅料中用油过多。

六、课堂小结

广式月饼常见质量问题及解决措施

七、课后作业

复习本节课所讲的广式月饼常见质量问题及解决措施

八、课后记

教案二十九

一、教学目标

掌握格式月饼的制作技术

二、教学重难点 各式月饼的制作技术

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

上次课我们学习了月饼制作过程中常见的问题及解决办法,这次课我们学习其他的几种月饼的制作技术。

(二)讲授新课

7.3 其他月饼制作技术

一、京式月饼

(一)自来白月饼类 1.原料配方 2.制作方法

面团调制→制馅→成型→烘烤→冷却 3.质量要求

(二)自来红月饼类 1.原料配方 2.制作方法

面团调制→制馅→制碱水→发型→烘烤→冷却 3.质量要求

(三)京式大酥皮月饼类(翻毛月饼)1.原料配方

皮料、酥料、馅料、饰面料 2.制作方法

合皮→制酥油→成型→烘烤 3.质量要求

二、苏式月饼

(一)原料配方

1.皮料:富强粉、熟猪油、饴糖、热水 2.酥料

3.馅料,不同品种配方不一样。

(二)制作方法

制水油面团→制酥油→制酥皮→制馅→成型→烘烤

(三)质量要求

三、潮式月饼

(一)原料配方 1.油皮 2.油酥

(二)制作方法

制油皮→制油酥→制酥皮→成型→烘烤

(三)质量要求

四、滇式月饼

(一)原料配方

(二)制作方法

制火腿丁→炒熟面→制面团→制馅心→包馅、成型

(三)质量标准

五、水晶月饼

(一)原料配方

(二)制作方法

糖渍猪板油→调面团→制馅→成型→烘烤

(三)质量要求

六、课堂小结

其他几种月饼的制作技术

七、课后作业

复习京式、苏氏、潮式和滇式月饼的制作技术

八、课后记

教案三十

一、教学目标

1.了解方便面的分类及感官、理化指标要求 2.掌握方便面生产使用的主要原辅材料及作用

二、教学重难点

方便面生产使用的主要原辅材料及作用

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

以上的课程中我们学习了月饼的制作技术及方法,这次课我们学习方便面及挤压膨化食品的制作技术。

(二)讲授新课

第八章

方便面及挤压膨化食品制作技术

第一节

方便面概述

一、方便面的分类

方便面自问世以来迅速发展,有上百个品种和数千个商标,而且叫法也不同,如即食面、快食面、快餐面、即席面、方便面等。在分类上也没有统一规定,习惯有如下三种分类方法。

(一)按干燥工艺分

按照方便面的干燥工艺可分为油炸方便面和热风干燥方便面。1.油炸方便面

油炸方便面是是面条蒸煮后,以油炸方式脱去大部分水分,并使产品定型。油炸方便面由于其干燥速度快(约90S),糊化度高,面条具有多孔性结构,因此复水性好,更方便,口感也好。但由于它使用油脂,因此容易酸败,口感和滋味下降,并且成本高。油炸方便面还可以分为油炸面和着味面两种。后者是在油炸之前,喷淋液体或粉末状调料于面块表面,无需调味料包,食用更方便。2.热风干燥方便面

热风干燥的方便面前期加工同油炸方便面,但采用热风干燥机脱水干燥。因将蒸煮后的面条在70~90※下脱水干燥,所以不容易氧化酸败,保存期长,成本也低。但是由于其干燥温度低、时间长、糊化度低、面条内部多孔性差、复水性差、复水时间长、故口感和方便性较差。

(二)按包装方式分

按包装方式可分为袋装、碗装、杯装三种。袋装成本低,易于储存运输,食用时需另有餐具,因而其方便性不如碗装、杯装的产品。碗装杯装方便面由于其本身具有餐具,具有更好的方便性,并且这类产品一般都有两包以上汤料,风味更佳。

(三)按产品风味分

按产品风味可分若干种,如中国风味的红烧牛肉面、红烧排骨面、麻辣牛肉面,日本风味的酱味粗面、咖喱荞麦面等。

二、方便面的感官指标和理化指标

(一)感官指标

色泽:均为乳白色或淡黄色、无焦、生现象、正反两面无颜色差别。气味:正常,无哈喇味及其他异味。形状:外形整齐,花样均匀。

烹调性:复水后,无断条、并条、不夹生、不粘牙。

(二)理化指标

糊化度(ɚ度)小于或等于1.0,水分小于或等于8.0%,脂肪小于等于24.0%,酸价(以KOH计)小于或等于1.8mg/g,过氧化值小于等于20.0meq/kg,面条复水时间小于等于4min。

三、方便面生产产发展趋势

1.采用新工艺、新设备生产复水性良好的非油炸方便面或大幅度降低油炸方便面的含油率 2.采用新配方,提高口感和复水性 3.采用新材料,开发新方便面品种 4.开发高档调料,提高方便面汤料质量

第二节 方便面生产技术

一、方便面的主要原辅料

1.面粉

方便面的原料以选用优质高筋粉为宜,一般要求小麦粉的湿面筋含量为29%~36%,蛋白质含量为11%左右,灰分低于0.5%,水分含量为12%~14%。用符合要求的面粉生产出来的面条弹性好、成型性强、在复水时膨胀良好、不易折断或软糊,有如新鲜面条。如果采用部分中筋粉,虽可降低成本,但成品在复水后面质较软而且弹性差。

2.水

硬度较高的水不适合生产方便面。因为硬水中的金属盐类会降低面粉的吸水率,影响面图案的延展性和风味。生产实践中,一般用硬度小于10的水,水温控制在25~30摄氏度为好。

3.油脂

4.面团添加剂

(1)食盐 食盐起到强化面筋的作用,使小麦粉吸水快而均,面团容易成熟,增加面团的弹性,防止面团发酵,抑制酶的活性,一般的添加剂量为1.5%~2.0%。

(2)碱水 添加碱水到面粉中去可以使面筋具有独特的韧性、弹性和润滑性,面条煮熟后不糊汤,味觉良好。碱水的添加量以不超过面粉的0.1%为限过多则使产品成黄色且有不愉快碱味产生。常用的天然碱为碳酸钠和碳酸钾的混合物。

(3)品质改良剂 使用品质改良剂可以增加面团的弹性,缩短和面时间,减少吸油量,改善方便面口感,提高方便面的复水性能。常用的改良剂有复合磷酸盐、羟甲基纤维素、瓜尔豆胶、海藻酸钠和分子蒸馏单甘脂。

(4)营养强化剂 包括维生素、氨基酸以及人体所需的矿物质等。

(5)抗氧化剂 为防止油脂的氧化酸败,延长方便面的储藏期,需添加适量的抗氧化剂。通常的抗氧化剂有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯等。生产中常将几种抗氧化剂混合使用,用量大约为0.1g/kg。

六、课堂小结

1.了解方便面的分类及感官、理化指标要求 2.掌握方便面生产使用的主要原辅材料及作用

七、课后作业

复习并掌握方便面生产使用的主要原辅材料及作用

八、课后记

教案三十一

一、教学目标

1.掌握和面的方法、基本要求、基本原理及影响和面效果的因素 2.掌握熟化的基本原理及切条轧花的方法及原理

二、教学重难点

1.和面的方法、基本要求、基本原理及影响和面效果的因素 2.熟化的基本原理及切条轧花的方法及原理

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

以上的课程中我们学习了方便面的分类;方便面的感官、理化指标的要求及制作方便面所用的原辅料及作用,这次课我们学习方便面的生产工艺。

(二)讲授新课

二、方便面的生产工艺

目前方便面的生产流程各不相同,但主要工序是基本相同的,方便面生产工艺流程如图8-1所示。

(一)原料预处理

原料预处理包括面料的提升和添加剂的溶解。一般是先将面粉提升(用提升机或气体输送)到较高位置,利于和面投料。将食盐、碱等溶解性添加剂溶解后使用,使其他添加剂要在胶化罐中处理

(二)和面

和面,就是将面粉和水均匀混合一定时间,形成具有一定加工性能的湿面团。1.基本原理

面粉与水均匀混合时,面粉中的麦胶蛋白和麦谷蛋白吸水膨胀,相互黏结,形成立体状的并具有一定弹性、延伸性、黏性和可塑性的面筋网络结构。与此同时,小麦粉中常温下不溶于水的淀粉颗粒也吸水膨胀,并被湿面筋网络所包围,从而使没有可塑性、松散的小麦粉变成具有可塑性延伸性和黏弹性的湿面团,为复合压延、切条成型、蒸煮糊化准备条件,为保证产品具备有良好的复水性和口感打下基础、2.工艺要求 加工性能良好,面粉充分均匀吸水,颗粒松散,大小均匀,色泽呈均匀肉黄色,不含“生粉”,手捏成团,经轻轻揉搓成为松散的颗粒面团。

3.具体操作

先将面粉和各种辅料预混1分钟快速均匀加水,同时快速搅拌,约13分钟,再慢速搅拌3—4分钟,既形成具有加工性能的面团。

4.影响和面效果的因素

和面是方便面生产的首道工序,是保证产品质量的关键环节之一,和面效果的好坏,对下几道工序的操作关系较大。影响和面效果的主要因素有小麦面粉、加水量、水质、水温、食盐的加入量、和面时间、和面机的形式和搅拌强度、湿碎头的加入量等。

(1)面粉质量(2)和面加水量

(3)和面加水温度及和面温度(4)加入食盐(5)纯碱加入量(6)和面时间

(7)和面机的搅拌强度

(三)熟化

熟化,俗称“醒面”,是借助时间推移进一步改善面团加工性能的过程。1.主要作用: ○1使水分进一步渗入蛋白质胶体粒子的内部,充分吸水膨胀,进一步形成面筋网络,实际是和面过程的延续。

○2消除面团内部结构稳定。○3使蛋白质和淀粉之间的水分达到自动调节,使其均质化。○4对复合压延起到均匀喂料的作用。2.具体操作

将和好的面团放入一个低速搅拌的熟化盘中,在低温、低速搅拌下完成熟化。要求熟化时间不少于10分钟。

3.影响熟化效果的因素

熟化时间 熟化时间的长短是影响熟化效果的主要因素。理论上熟化时间比较长,但由于设备条件限制,通常熟化时间不超过半小时,但不应该小于10分钟。熟化时间太短,面筋网络未充分形成,制成的面饼不耐泡,易混汤。

搅拌速度 熟化工艺要求在静态下进行,但为避免面团结成大块,使喂料困难,因此改为低速搅拌。搅拌速度以能防止结块和满足喂料为原则,通常是5----8转/分钟。

(3)熟化温度 熟化温度低于和面温度。一般为25℃。熟化时注意保持面团水分。

(四)复合压延

简称复压,将熟化后的面团通过两道平行的压辊压成两个面片,两个面片平行重叠,通过一道压辊,即被复合成一条厚度均匀坚实的面带。

1.主要作用: ○1将松散的面团压成细密的,达到规定要求的薄面片; ○2进一步促进面筋网络组织细密化,并使细紧的网络组织在面片中均匀分布,把淀粉颗粒包围起来,从而使面片具有一定的韧性和强度,以保证产品质量。

2.工艺要求

保证面片厚薄均匀,平整光滑,无破边、孔洞,色泽均匀,并具有一定的韧性和强度。3.影响复压效果的因素

(1)面团的工艺性能 面团干湿均匀、面筋形成充分、温度适当、结构性能好的面团,复压后面片质量也好;反之,压片效果差。

(2)压延倍数 压延倍数=压延前面片厚度/压延后面片厚度,压延倍数越大,面片受挤压作用越强,其内部面筋网络组织越细密。但要注意,压延倍数过大,会损坏压辊。

(3)压延比 压延比太小,会使压辊道数增加,不太合理;压延比过大,会使已形成的面筋网络受到过度拉伸,超过面筋承受能力,会将已形成的面筋撕裂,适当的压延比对网络组织细密化非常有利。

此外,压辊直径、压延道数、压辊转速都对压延效果有影响。

(五)切条折花

切条:经压片工序生产出符合要求的面带,通过切面装置切出厚度0.8~1.5mm、宽1.2~1.5mm的面条 折花:切条的面条继而被折花成型装置折成一种独特的波浪形花纹状。1.主要作用

折花成型的波纹,波峰竖起,彼此紧靠形状美观:条状波纹之间间隙大,面条脱水及淀粉熟化速度加快,不易粘结,油炸固化后面块结构结实,在储运中不易破裂:食用时复水速度快。

2.工艺要求:面条光滑、无并条、粗条,波纹整齐,行行之间不连接。3.基本原理

该工序在切条折花自动成型器内完成,切条折花自动成型器是装在面刀下方的一个设计精密的波浪形导向盒。切条后的面条进入导向盒,与盒内壁发生碰撞形成运动阻力,使面条卷曲起来,同时由于输送带的速度大大小于未折花面条的运动速度,限制了面条的伸展,于是在盒的导向作用下迫使面条不得不发生弯曲,有规律的折叠成细小的波浪形花纹,连续移动变速网带,就连续形成花纹。

4.影响因素

(1)面片质量 面片质量对折条成型效果有重要影响,面片含水过多,切丝成型后,面条无力支撑,花型塌陷堆积;含水太少,花型松散,不整齐。面片最后形成的厚度必须符合标准,若面片破边、有孔洞,则会形成断条。面片过厚,成型后面条表面会有皱纹。

(2)面刀质量 面刀是成型器的主要组成部分,若刀辊的齿辊啮合不够深,面条切不断,会引起并条;若齿辊表面粗糙,切出的面条会有毛刺,光洁度差。面梳压紧度不够,会使面刀齿槽中积累杂质。则面条的光洁度不够,成型盒内有杂质,会产生挂条。

(3)刀辊速度与成型网带速度之比的大小。刀辊速度与成型网带速度是影响切条成型效果主要因素之一,它是利用刀辊速度大于成型网带速度的关系,促使面条在成型导箱内弯曲扭转堆积成波浪型花纹的面层比值过大,面条花型堆积,会导致蒸煮不透、油炸不透;比值过小,面条波浪过大、松散,会导致面饼重量不够。

(4)成型导箱前壁压力门上压力的大小 成型导箱前壁压力门上压力的大小,是影响成型效果的另一主要因素。压力大则波纹密,压力小则波纹稀。

六、课堂小结

1.和面的方法、基本要求、基本原理及影响和面效果的因素 2.熟化的基本原理及切条轧花的方法及原理 3.复合压延的方法、原理及影响因素

七、课后作业

1.影响和面效果的因素 2.熟化的及复合压延的方法

八、课后记

教案三十二

一、教学目标

1.掌握蒸面、干燥的工艺要求及方法。2.掌握方便面汤料的生产方法

二、教学重难点

1.蒸面、干燥的工艺要求及方法。2.方便面汤料的生产方法

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

以上的课程中我们学习了方便面的分类;方便面的感官、理化指标的要求及制作方便面所用的原辅料及作用,这次课我们学习方便面的生产工艺。

(二)讲授新课

(六)蒸面

蒸面是制造方便面的重要环节。制造方便面的基本原理是将成型的生面糊化,然后迅速脱水便得到产品。糊化的程度对产品质量,尤其是复水性有明显影响。

蒸面,是在一定温度下适当加热,在一定时间内通过蒸汽将面条加热蒸熟。它实际上是淀粉糊化的过程。糊化是淀粉颗粒在适当温度下吸水溶涨裂开,形成糊状,淀粉分子由按一定规律排列变成混乱排列,从而使酶分子容易进入分子之间,易于消化吸收。

1.工艺要求:糊化后的淀粉会回生,即分子结构又变成β状。因此要尽量提高蒸煮时的糊化度。通常要求糊化度在85%以上。

2.具体操作:蒸面在蒸面机内部完成,常用的蒸面机是隧道式蒸面机,由网带、链条、蒸汽喷管、排槽、上罩和机架几部分组成。工作时,控制网带运行速度,设置蒸箱的前后蒸汽压力,保证前温、后温达到工艺要求,保证面条在一定时间达到糊化要求。蒸箱的安装是前低后高,保证冷凝水回流,蒸汽压也是前低后高。在蒸箱低的一端,蒸汽量较少温度较低,温度较低,进入槽内的湿面条温度较低,从而使一部分蒸汽冷凝结露面条含水量增加,有利于淀粉的糊化。在蒸箱高的一端蒸汽量大、温度高、湿度低、有利于面条吸收热量,进一步提高糊化度。

3.影响蒸面效果的因素

影响蒸面效果的主要因素是蒸面温度、面条的含水量、蒸面时间、面条的物理结构。(1)蒸面温度(2)面条含水(3)蒸面时间

(4)面条粗细和花纹疏密厚度

(七)定量切断

定量切断是方便面生产线上特有的多功能工序。它有四个方面的作用:首先将蒸面从蒸面机出来的波纹面连续切断以便包装:并以面块长度定量:然后将面快折叠为两层:最后分排输出。

定量切断的工艺要求是定量基本准确,折叠整齐,进入热风干燥机或自动油炸机时落盒基本准确

(八)干燥 干燥是使熟面块快速脱水,固定形态和面块的几何形状,以防回生,利于包装运输和储藏,干燥方法主要有油炸干燥、热风干燥、微波干燥、下面介绍前两种

1.油炸干燥

油炸干燥是制作油炸方便面的关键工序,油炸干燥是我国方便面生产中普遍采用的高温瞬时脱水方法。

(1)基本原理 把定量切断的面块放入油炸盒中,通过高温的油槽,面块中的水迅速汽化逸出,面条中形成多孔性结构,淀粉进一步糊化,在面块浸泡食用时热水易进入微孔,因而油炸方便面的复水性较好

(2)工艺要求 油炸均匀,色泽一致,面块不焦不枯,含油量少,复水性良好(3)影响油炸效果的因素

①油炸温度 ②油炸时间 ③油位 ④油脂质量 ⑤面块的性质 2.热风干燥

(1)基本原理 热风干燥是生产非油炸方便面的干燥方法。由于方便面已经超过90摄氏度以上的温度糊化,其中所含淀粉已大部分糊化,由蛋白质所组成的面筋以大部分变性凝固,组织结构已基本固定,与未经蒸熟的面条不同,能够在高温、较低湿度下,在短时间内进行烘干。使用相对湿度低的热空气反复循环通过面块,由于面块表面水蒸气分压大于热空气中的水蒸气分压,面块的水蒸气蒸发量大于吸附量,因而面块是脱水的,面块中蒸发的水分被干燥介质带走,最后达到规定的水分。

热风干燥出来的方便面不会发生油脂酸败现象,储存期长,同时生产成本低但这种工艺所需的干燥时间过长,干燥后的面条没有微孔,复水性较差,复水时间较长。

(2)工艺要求

热风干燥的工业要求是产品的含水量达到产品质量规定的水分12.0%以下,以便保存、包装、运输和销售尽量使面块形状一致,干燥速度尽量提高,较快的固定状态,以防止方便面在储藏和运输中a化的淀粉再回到b化的淀粉,保证面条具有良好的复水性。

(3)影响热风干燥效果的主要因素 ○1温度 ○2相对湿度 ○3面块的性质 ○4鼓风机静压力

(九)冷却

1.基本原理和工艺要求

油炸方便面经过油炸后有较高的温度,输送至冷却机时温度一般还在80~100摄氏度。热风干燥方便面从干燥机出来的面条达到冷却机时,其温度也在80~100摄氏度,这些面块若不冷却直接包装会导致面块及汤料不耐储存,若冷却达不到规定标准也会是包装袋内产生水汽而造成产品吸湿发霉,因而对产品进行冷却是必要的,冷却方法有自然冷却和强制冷却。

自然冷却不适合和工业化的连续生产因而生产中采用强制冷却,借助鼓风机将干燥后的面块散布在多孔网上、透气性好的传送带上,进行强风冷却。

冷却工艺的要求是冷却后的面块温度接近室温或高于室温5摄氏度左右 2.影响冷却效果的因素

影响冷却效果的主要因素有:面块性质、冷却时间、冷却风速风量、网带的行走速度(1)面块性质(2)冷却时间(3)冷却风速和风量(4)网带的行走速度

(十)检测

从冷却机出来的面块,必须经过检查、输送,然后才进行包装。检查项目包括重量色泽形状油炸冷却情况等,此项检查工作需要在一输送带上解决,操作工需将脱水不均匀形状不符合要求的面块及时检出,重量检测可以采用人工抽检或自动检测。若重量不符合要求应及时通知前面工序进行调整。同时安装金属检测器。经以上检测合格的面块送到包装机前,输送带可以继续起到冷却作用。

(十一)包装

三、方便面汤料的生产

汤料是方便面生产的重要组成部分,对方便面的风味起关键作用。方便面所附带的调味汤料品种很多,如鲜虾、三鲜麻辣牛肉等汤料:形态上有粉末状颗粒状、膏状何必液状四种。调味料的加工工艺因品种不同而有一定差异。

1.粉末汤料生产工艺

粉末汤料是方便面汤料种用途最广泛的汤料,国内生产的绝大部分方便面中一般都配有这种汤料。这种汤料是将购买的原料进行处理、配料、混合、筛分、包装即得到粉末汤料产品。

2.液体汤料生产工艺

液体汤料种类不同,其加工过程也不尽相同,但其大致工艺过程是相同的。一般液体汤料生产中首先对原料进行预处理,然后将各种调配味料按一定比例先后加入、搅合、加热浓缩及灭菌、冷却搅拌后进行包装即可。

生产工艺流程:

酱料调味汤料生产工艺

加工方法与液体汤料相近,只要加入一定量的固体汤料或一定量的增稠剂等,经加热、搅拌、杀菌、包装而成、六、课堂小结

教案三十三

一、教学目标

1.了解挤压膨化食品的加工原理。

2.掌握谷物早餐食品、速溶粉末类食品、面包片、大豆制品等的生产技术。

二、教学重难点

1.挤压膨化食品的加工原理。

2.谷物早餐食品、速溶粉末类食品、面包片、大豆制品等的生产技术。

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

以上的课程中我们学习了方便面的分类;方便面的感官、理化指标的要求及制作方便面所用的原辅料及作用,这次课我们学习方便面的生产工艺。

(二)讲授新课

第三节 挤压膨化食品生产技术

一、挤压膨化食品加工原理 1.挤压膨化过程的三个阶段(1)加料输送段(2)压缩熔融段(3)计量均化段

2.挤压膨化过程中物料性质的变化(1)一级螺旋输送段(2)混合段

(3)二级螺旋输送段(4)剪切段(5)高温高压段

二、挤压膨化食品的种类及配方

三、挤压过程中原料成分的变化(1)淀粉的变化(2)纤维素的变化

(3)葡萄糖和蔗糖的变化

第四节 常见食品的挤压生产工艺与设备

一、谷物早餐食品(1)生产工艺

谷物原料(含水分34%)→筛分(3—5min)→蒸汽蒸煮(1—2h)→排气冷却→带式干燥→慢速干燥→压片→烘焙(水分3%)→调味→包装(2)原料与配方(3)生产设备(4)操作要点

二、速溶粉末类食品(1)生产工艺流程(2)原料和配方

三、组合食品

四、面包片(1)工艺流程

原料→预处理→挤压、蒸煮→切割→干燥→冷却→包装(2)生产过程及操作要点

五、大豆制品(1)生产工艺

全大豆→去皮→筛分→预处理→混合→挤压蒸煮→冷却→干燥→磨粉→全脂大豆粉(2)技术特点

六、工程食品

1.大豆工程肉的制作工艺 2.原料配比 3.配方举例

七、强化钙、铁、锌的膨化米果

八、营养保健即食糊

九、挤压膨化食品的加工设备

六、课堂小结

1.挤压膨化食品的加工原理。

2.谷物早餐食品、速溶粉末类食品、面包片、大豆制品等的生产技术。

七、课后作业

复习谷物早餐食品、速溶粉末类食品、面包片、大豆制品等的生产技术

八、课后记

教案三十四

一、教学目标

1.了解糕点及焙烤类食品的卫生管理及卫生要求。2.了解常用设备及工具的使用与保养。3.掌握HACCP在焙烤食品中的应用

二、教学重难点

HACCP在焙烤食品中的应用

三、教学方法

讲授、讨论、举例、对比

四、教学用具 多媒体及辅助设备

五、讲授过程

(一)引入新课

以上的课程中我们学习了方便面的分类;方便面的感官、理化指标的要求及制作方便面所用的原辅料及作用,这次课我们学习方便面的生产工艺。

(二)讲授新课

第八章 焙烤食品安全卫生

第一节 糕点类食品卫生管理办法

一、糕点卫生管理办法(见课本 214-217)

二、焙烤食品的卫生管理及卫生要求

(一)焙烤食品生产中的卫生问题

(二)焙烤食品生产中的卫生管理 1.生产环境的卫生管理及卫生要求 2.生产工作人员的卫生管理及要求

3.焙烤食品加工过程中的卫生管理及要求 4.成品储藏、运输的卫生管理及要求

三、常用设备及工具的使用与保养

(一)常用设备的使用与保养 1.1.1.1.烘烤设备

烘烤设备主要是指烤箱,它是焙烤食品生产的关键设备。烤箱的使用烘烤使一项技术性较强的工作,操作者必须认真了解和掌握所有使用烤箱的特点和性能,尽管制作西点的烤箱种类较多,但基本操作大致相同。

① 新烤箱在使用前应详读使用说明书,以免使用不当出现事故。② 食品烘烤前烤箱必须预热,待温度达到工艺要求后方可进行烘烤。③ 温度确定后,要根据某种食品的工艺要求合理选择烤制时间。

④ 在烘烤过程中,要随时检查温度情况和制品的外表变化,及时进行温度调整。⑤ 烤箱使用后应立即关掉电源,温度下降后要将残留在烤内的污物清理干净。

烘烤设备的保养注意对设备的保养,不但可以延长设备的使用寿命,保持设备的正常运行,而且对产品质量的稳定具有重要意义。烘烤设备的保养主要有以下几点:

① 经常保持烤箱的清洁,清洗时不宜用水,以防触电,最好用厨具清洗剂擦洗,但对里衬时铝制材料的烤箱不能用清洗剂擦洗,更不能用钝器铲刮污物。

② 保持烤具的清洁卫生,清洗过的烤具要擦干,不可将潮湿的烤具直接放入烤箱内。③ 长期停用的烤箱,应将内、外擦洗干净后,用塑料罩罩号放在通风干燥处存放。2.2.2.2.机械设备 西点机械是西点生产的重要设备,它不仅能降低生产者的劳动强度,稳定产品质量,而且还有利于提高劳动生产率,便于大规模的生产。(1)常用机械的种类

① 专用搅拌机② 强力万能搅拌机 ③ 压面机④ 分割机

(2)机械设备的使用与保养

① 设备使用前要了解设备的机械性能、工作原理和操作规程,严格按规程操作。一般情况下都要进行试机,检查运转是否正常。

② 机械设备不能超负荷的使用,应尽量避免长时间不停的运转。

③ 有变速箱的设备应及时补充润滑油,保持一定的油量,以减少摩擦,避免齿轮磨损。

第三节 HACCP在焙烤食品中的应用指南

一、HACCP概述

二、建立焙烤食品行业的HACCP系统

(一)焙烤食品的危害分析 1.原辅料的危害

生物性危害、化学性危害、物理性危害 2.生产过程的危害分析

原辅料的接收和储藏、配料、面团调制、面团发酵、成型、烘烤、冷却、包装、储藏

(二)焙烤食品的关键控制点 1.原材料的验收 2.配料 3.烘烤 4.冷却

5.包装及金属检测 6.作业人员及环境

六、课堂小结

1.糕点及焙烤类食品的卫生管理及卫生要求。2.常用设备及工具的使用与保养。3.HACCP在焙烤食品中的应用

七、课后作业

HACCP在焙烤食品中是如何应用的

7.车削加工技术教案 篇七

一、对学生的准确定位是实施教改的前提

中职学校的学生由于是刚从初中毕业后入读, 大多数年龄偏小, 学习能力偏低, 基础差, 学习的积极性不高。教师在教学过程中, 应根据中专学生的实际, 对教学内容安排得当, 既要符合认知规律, 又要重点突出, 易于掌握。同时又要深入浅出, 由易到难。这样才有利于中职生的消化和掌握。

作为中职教育, 应准确定位在培养“高素质, 强技能, 宽适应, 复合型”生产第一线的技术人才目标上, 并以能力为本位, 将其作为教学的突破口, 以“肯干、够用、会学”作为人才培养的质量标准。“肯干”体现了德育标准;“够用”体现了专业要求;“会学”体现了发展潜力。按照“适应市场, 服务社会, 立足当地, 适度超前”的发展思路, 重点在培养宽基础、复合型、智能型人才架构上下功夫, 把学生培养成为“艰苦行业留得住, 实操、管理都能干, 转岗换位适应快, 经过努力上得去”的复合型人才。而且, 要发挥中专在中等职业技术教育中的骨干作用, 确保“基础牢, 后劲足”的优势。所以只有对中专学生的准确定位, 才能使中专毕业生在人才市场的竞争中, 立于不败之地。它是教师在实施教学改革的前提条件。

二、精心组织、大胆创新教材是教改的关键

(一) 教材的选择要体现实用性, 要以适用、实用和够用为原则

传统教材存在的缺点是强调理论的全面性和系统性, 可操作性极差, 体现不出以“能力为本位, 以职业实践为主线”的目标。学生学起来很乏味, 无兴趣。职业教育不同于普通教育, 它主要是为社会培养高素质应用型、技能型人才, 因而在教学内容的设计上应做到理论知识应为操作实训服务, 达到实用为准、够用为度的要求。现在的职业学校的数控专业的教材版本很多, 有的教材的理论性较强?偏多?偏深, 内容难而不实用, 好多并不能突出技能教学的特色, 只有很少的可以作为借鉴作用, 我们学校在这方面亦走了不少的弯路, 我们学校数控专业结合自身实际和借鉴兄弟学校的成功经验, 选择了电子工业出版社出版的《数控车削编程与加工技术》这一教材, 它适合于实施“一体化”教学。该教材要求专业理论以必需、够用为原则, 并把重点放在与实践技能相关的必备专业知识上, 充分体现教、学、做三者合一的职教办学特色。其教学内容的编写体现三方面的特点: (1) 以“数控加工技术应用与操作能力的培养”为主线, 以应用为目的, 专业知识内容以“必需”和“够用”为选材的度。 (2) 采用理论实践一体化教学和案例式教学组织编写, 通过操作实训来培养学生掌握数控专业知识的综合应用能力操作技能技巧。 (3) 结合数控车床操作工职业资格考核标准进行实训操作的强化训练, 注重提高学生的实践能力和岗位就业竞争力。

(二) 讲好第一堂的绪论课, 培养学生的学习兴趣

学生们每当第一次接受新的学科学习时, 总是存在着极强的好奇心理。他们渴望了解这门课程与日常生活及自然界的关系, 在脑海中提出了很多的问号。因此讲好“绪论课”关系到学生在今后的学习中如何提高学习兴趣, 丰富想象力等。作为教师要竭力讲好“绪论”课, 努力培养学生的求知欲望, 促使学生非常想学习这门课。方法有下列几点: (1) 介绍好该课程与生产的关系。给学生显示历届学生的实习产品, 如帮工厂加工的产品, 以及花瓶?笔筒?酒杯?子弹模型等学生感兴趣的工艺品。 (2) 利用数控车床现场教学生加工一些小型工艺品并送给他们。 (3) 让学生现场简单操作本校数控车床以及参观校外工厂。因而, 讲好第一堂的绪论课是很关键的, 虽然有的学生不是通过第一次课就能使他产生兴趣, 但起始课是重要的, 能够激发起学生的学习兴趣, 丰富他们的想象力, 让学生觉得自己又增长了知识。

(三) 为突出操作技能, 把课本的教学章节创新安排

本教材目录共分为十五章, 第一、二章是先讲车床原理及工艺, 第三、四章是讲编程基础知识及车床基本操作, 其余章节是讲各种指令的编程和加工。通过对多届学生的追踪和比较, 把课本的教学章节创新安排, 更有利于学生对操作技能的熟练掌握和提高其学习兴趣。重新安排后共分为九大部分内容:第一部分讲授第一章关于数控车床原理;第二部分把第四章关于数控车床基本操作内容提上来先讲, 因本校数控车床为华中世纪星数控系统, 所以重点讲的是该系统车床的基本操作, 这有利于学生平时可利用课外时间熟练掌握车床的基本操作, 特别是有利于学生熟练掌握工件的对刀方法;第三部分讲授第三章关于编程基础知识;第四部分讲授第五、第六、第八章;第五部分讲授第七章关于螺纹的编程与加工;第六部分讲授刀具半径补偿编程与加工;第七部分再讲授第二章关于车削加工工艺基础;第八部分是第九和第十二章;第九部分是其余章节。通过这样合理安排, 更有利于学生通过实践去理解理论, 突出技能培养, 更有利于激发学生的学习兴趣, 提高教学效果, 学生反响很好。

三、注重学生实操能力的培养是实施教改的核心

应用技术人才培养最突出的特征就是重视实践教学, 突出能力培养, 而实训教学是人才培养的关键和核心。

(一) 要有设备齐全的实训车间

数控专业的学生要熟练掌握操作技能, 学校必须要有足够的设备 (机床) 去供学生练习, 而不能要他们在黑板上开机器。所以学校必须要投入大量资金去购买设备, 建立一个设备齐全的实训车间。

(二) 要有实操能力强的“双师型”专业教师

作为一位“双师型”专业教师, 不但要精通理论和业务知识, 而且还要有较强的操作能力。中职学校的教学的特点一般是老师先做示范动作, 之后学生分组练习, 这就迫使老师先自己熟练实习的操作, 才能得心应手地指导学生的实习。

(三) 实施“一体化”的教学模式

“一体化”教学是把某一门专业课程的理论教学、实践教学、生产和技术服务融为一体, 教学环节相对集中, 打破以往理论老师和实习指导老师分开上课, 而将教学场地直接安排在实训车间, 完成教学目标和教学任务的全过程。

(四) 教师要引导学生在实习中用实践去检验理论

理论与实践是相互联系, 二者在学习中是不能缺少的。我们知道理论是靠实践来检验的。在实训车间讲第五章关于指令编程与加工时, 为了使学生掌握G00和G01指令快慢的区别, 教师在数控车床上用MDI方式分别输入G00和G01并运行, 让学生自己去观察感受刀架移动的快慢。又如讲到G71指令时, 教师先在数控车床上用G71指令编程并让学生观察车刀加工工件的过程, 同时改变?d (X轴方向切削深度的参数) 让学生观察理解如何分层切削。学生有了直观感受再学理论知识就容易得多了。这种先让学生做再让学生理解理论知识的教学方法很受学生欢迎。

(五) 加强校企结合提高学生的实操能力

我们学校积极发挥本地资源优势, 与本地有规模的机械厂进行形式多样的合作, 老师在实习车间讲课的过程中, 采用教学课题与生产实践相结合、教学过程与生产管理相结合、教学课堂与生产环境相结合、课程设计与生产实际相结合的形式。如有凹槽工件, 该厂工人一般都用普通车床去加工, 由于该零件精度较高, 特别是90°的凹槽, 用普通车床加工很难控制, 工人加工起来效率低, 都不愿做。该厂老板了解到我们学校有数控车床, 就要求帮他们加工这批工件。我们老师讲课时针对学生对G71指令编程难理解、用切断刀加工工件很难理解对刀点坐标及走刀路线等问题, 就结合这类实际工件对学生进行讲解, 与学生共同分析加工该零件的正确工序, 编程参数等, 反复确定正确的工艺路线。学生对这种教学方法亦反响较好。

(六) 针对教材编写实操教程

由于本教材重点介绍的是FANUC0-TD数控系统的机床操作和编程技术, 而我们学校的车床是武汉华中世纪星数控系统, 在机床操作和编程上都有区别, 针对这问题本人在教学过程中编写了一本实操教程。并根据本地是石材工艺品基地, 以及很多学生来自农村, 在每个实训内容中都加入关于工艺品的图, 初学编程要学生用硬木头去加工。如实训G71?G02?G03指令时, 加入下图的工艺笔筒, 让学生加工过程中理解这三个指令的编程方法。通过这样很多学生对这门课程都很感兴趣。

总之, 理论与实际要紧密结合, 突出技能培养, 用多样化的教学手段来激发学生的学习兴趣, 提高教学效果。

参考文献

[1]谢晓红.数控车削编程与加工技术.电子工业出版社, 2005, 07.

[2]马守富.《高等应用数学》创新教学探索.职业教育研究, 2008, 08.

8.车削加工切削用量选择分析 篇八

在长期车削加工实践中,有经验的车工老师会在开车切削前,对照着零件图样先考虑开几转车速,吃刀多少深,选择多少走刀量。这不仅体现了切削用量的重要性,更直接关系到如何充分发挥车刀、机床的潜力来提高实际的生产效率。因此在车削加工前一定要合理的选择切削用量。

一、切削用量对切削的影响

在车削加工中,始终存在着切削速度、吃刀深度和走刀量这三个切削要素,在有条件增大切削用量时,增加切削速度、吃刀深度和走刀量,都能达到提高生产效率的目的,但它们对切削的影响却各有不同。

1. 切削速度对切削的影响

所谓切削速度,实质上是指切屑变形的速度,其高低决定着切削温度的高低,影响着切削变形的大小,而且直接决定着切削热的多少。

当车削碳钢、不锈钢以及铝和铝合金等塑性金属材料达到一定的切削温度时,切削底层金属将粘附在车刀的刀刃上面形成积屑瘤。由于积屑瘤的存在,将会增大车刀的实际前角,对切削力、车刀的磨损以及工件加工质量会产生较大影响。

(1)切削速度对切削力的影响。一般来说,提高切削速度,切屑变形小,切削力也就相应降低。对于碳钢等塑性金属材料,在用硬质合金车刀车削碳钢工件时(前角γ=0°),开始切削速度小,切削力大,但随着切削速度的提高,形成积屑瘤后会增大车刀的实际前角,使切屑变形减小,导致切削力下降。积屑瘤在刀刃上的堆积高度越高,即车刀实际前角增加得越多,切削变形与切削力也就越小。但当切削速度超过一定范围时(≥20m/min),随着切削速度的提高,积屑瘤高度将会逐渐减小,直至完全消失,车刀的实际前角也随之逐渐减小,直至回复原来大小,这时切削变形与切削力又将逐渐增大。当切削速度再继续提高时(≥50m/min),由于切削温度甚高,切屑与车刀前面接触的一层表皮开始微熔,起了一种特殊的润滑作用,减少了摩擦,而且因被切层变形不够充分,使切屑变形减小,切削力得到了再次降低。此后切削力的变化逐渐趋于稳定。对于不同的工件材料以及不同的车刀前角值,切削速度与切削力之间的变化规律大致如此,但各个变化阶段的速度范围则会不尽相同。

虽提高切削速度有利于减小切削力,但切削速度过高,将会增大机床负荷,故而还应充分考虑机床负荷是否在机床额定功率范围之内。

(2)切削速度对刀具耐用度的影响。一般情况下,提高切削速度,会加剧刀具的磨损,降低刀具的耐用度。但也有特殊情况,例如,我们在采用硬质合金车刀车削淬硬钢工件,在低速时车刀主要发生机械磨损,但当适当提高切削速度以后,使得工件切削区域的表面硬度降低的同时,硬质合金车刀的冲击韧性会增高,相应地提高了车刀耐用度。

(3)切削速度对工件质量的影响。如前所述,碳钢、不锈钢及铝等塑性材料,在一定的切削速度范围内,容易形成积屑瘤。而积屑瘤的存在势必要影响到工件的加工表面粗糙度。因此在精车这类工件时,必须注意选用合适的切削速度,以防止产生积屑瘤。如已出现积屑瘤,则可利用加快或减慢切削速度的办法加以消除或可采取降低刀具的刃磨粗糙度、使用充分的冷却润滑液等措施。

但是,当切削速度过高时,容易引起工件的热变形,也会加剧车刀的磨损,降低工件的加工精度。因此,在车削时也不能采用过高的切削速度。

2. 吃刀深度和走刀量对切削的影响

在车削中,被切层的宽度和厚度取决于吃刀深度αp与走刀量ƒ,两者的乘积(αp׃)即为“切削横断面积”,其大小决定着车削时的单位切削负荷。由于吃刀深度和走刀量对切削变形以及散热等方面的作用不同,故而对切削力、刀具磨损以及工件质量的影响也不同。

(1)吃刀深度与走刀量对切削力的影响。吃刀深度的大小影响单位切削宽度上的切削力的大小,它与切削力成正比。当吃刀深度增大时,切削宽度增加,切削力也就按照正比例相应的增大。走刀量的大小和单位切削宽度上的切削力有关,但它与切削力不成简单的正比关系。这是因为切削底层的变形最严重,而切削的厚度取决于走刀量的大小,当走刀量增大时,切削增厚,变形最严重的切屑底层部分所占的比例减少,使切削的平均变形相对减少;反之,走刀量减少时,切屑的平均变形会相应增大。因此,在车削时如果要求切削横断面积不变而减少切削力,则应取较大的走刀量,而取较小的吃刀深度。

(2)吃刀深度与走刀量對刀具耐用度的影响。吃刀深度增加时,由于刀刃工作长度增大,改善了散热条件,使切削温度升高较少,对刀具磨损影响也较小。走刀量增加时,散热条件变差,使切削温度升高较多,对刀具磨损影响较大。

(3)吃刀深度和走刀量对工件质量的影响。当吃刀深度太大时,控制工件的尺寸精度较困难。故而在精车时,为保证工件质量,吃刀深度与走刀量都应取得小些。但在采用宽刃大走刀进行车削时,如果走刀量取得大些,则可以减少振动,有利于提高工件质量。

二、切削用量的合理选择

在一般情况下,加大切削速度、吃刀深度和走刀量,对提高生产效率有利。但若过分的增加,将会产生相反效果,即加剧刀具磨损,影响工件质量,严重时甚至撞坏刀具,产生“闷车”等现象。所以我们必须把切削用量选择在一定范围内。根据不同的切削条件,找出切削用量矛盾的主要方面,即首先确定主要的切削速度,然后再选择其他切削要素。

1.粗车或精车时选择切削用量的一般原则

(1)粗车。粗车时,一般加工余量较多,可分两种情况来选择:

①当粗加工余量较多时,应首先选择大的吃刀深度,除去精加工余量,尽可能一次切削完成,只有当精加工余量太大,无法一次切削时,才考虑分几次切削;其次选取较大走刀量;最后才根据刀具耐用度的许可条件,选择合适的切削速度。

②当粗加工余量(αp<3mm)不多时,则从切屑变形方面考虑,力求减小对切削力的影响,首先应选择大的走刀量,而吃刀深度受粗加工余量的限制取规定值,最后选取适当的切削速度。

在粗车时如果把切削速度选得很高,刀具的耐用度就显著降低,且易于磨损,需要经常磨刀、换刀,增加了许多辅助工时;同时,吃刀深度只能相应减少,如果加工余量较多,则必然要分几刀才能完成车削,大大降低了生产效率。当吃刀深度和走刀量基本选定后,按一般切削情况,切削速度大致可按下列范围选用:

a.用硬质合金车刀车削中碳钢(正火、退火状态)时,切削速度平均取90米/分左右;车削铸铁时,切削速度平均取70米/分左右。在具体选用时,还应适当调整。

b.车削调质的钢料、合金时,切削速度应比车削中碳钢时降低20~30﹪。

c.车削有色金属的切削速度应比车削中碳钢的切削速度提高100~200﹪。

(2)精车。在精车时,留下的加工余量不多(一般留精车余量αp =0.2~0.75mm),如果将走刀量取大,则残留面积增加,所以走刀量受到一定限制(一般取ƒ=0.08~0.03mm/r)。因此,在选择精车切削用量时,应将切削速度放在第一位,走刀量放在第二位,且按工件质量要求适当选择;而吃刀深度则根据工件尺寸来确定。

2.不同切削条件下对切削用量的选择和调整

在不同的工件材料、工件形状、切削要求、车刀材料以及工件、车刀、夹具和机床系统的刚性等条件下,切削用量选择需做适当调整。

(1)断续切削与连续切削的比较。如粗车偏心轴,在断续切削时,工件对刀刃、特别是刀尖有着一个较大的冲击力,因此断续切削的切削用量应比连续切削选得小一些。

(2)荒车和粗车时的比较。锻造和铸造的工件,一般表面很不平整,而且表皮硬度较高,当粗车第一刀(即荒车)时,如果切削较少,会使刀刃受到一个不均匀的冲击力,易产生崩刃现象,造成严重的磨损。所以荒车时,把吃刀深度应放在第一位来考虑,其意义比粗车时更为突出,当工件、车刀、夹具和机床刚性许可时,应该加大吃刀深度,适当减小走刀量和切削速度,使工件表面全部车出,这样可以减小冲击力的变化,避免刀尖和硬度较高的表皮层相接触,不易磨损。

(3)车削管料工件和轴类工件的比较。管料工件一般较长,刚性较差,因此在精车管料工件时,切削速度和吃刀深度要比轴类工件选得小一些,而走刀量可适当选得大一些,以减少振动。

(4)车外圆和车内孔的比较。由于车内孔时,刀杆尺寸受到限制,车刀刚性比车外圆的车刀要差,车削时车刀容易振动,所以车内孔时选择的切削用量,特别是吃刀深度和走刀量,要比车削外圆时小。

(5)使用高速钢车刀和硬质合金车刀的比较。由于高速钢的热硬性比硬质合金车刀差,因此在使用高速钢车刀车削时,选择的切削用量应比使用硬质合金车刀小,尤其是切削速度,高速钢车刀的切削速度大体为硬质合金车刀的1/4~1/5。当采用高速钢车刀宽刃大走刀加工中碳钢工件时,一般采用切削速度v=3~5m/min。

(6)车削大型工件和中小型工件时的比较。车削大型工件时,机床和工件的刚性好,其吃刀深度和走刀量应选得比车削中小型工件时大。但切削速度应降低些,以保证车刀的耐用度,并减少工件回转时的离心力,达到安全生产的目的。

(7)工件、车刀、夹具和机床的刚性好与差时的比较。工件、车刀、夹具和机床的刚性也是选择切削用量的依据之一。如在车削细长轴尤其是中间部位时常会发生振动;在车削较深孔时,由于刀杆细长,刚性较差,也易发生振动;又如在花盘和角铁上装夹工件,比一般用四爪卡盘夹持时刚性要差,前者则存在一定的偏重(即动平衡偏差);等等。所以,切削用量均不易选得过大(在具体选择时,走刀量可适当取大些,有利于减少振动)。

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