學(xué)生們在學(xué)習(xí)數(shù)控知識的同時,往往只重視數(shù)控程序的編寫,卻忽略了一個非常重要的內(nèi)容,那就是數(shù)控機(jī)床夾具的使用。使用好數(shù)控機(jī)床夾具往往會起到事半功倍的作用,不僅能提高工作效率,而且也有助于加工精度的保證等。如何使學(xué)生在思想上引起足夠重視,而且又能快速、有效地掌握數(shù)控機(jī)床夾具的使用,已成為技工學(xué)校教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。
一、首先,需要幫助學(xué)生對數(shù)控機(jī)床夾具有一個全面的認(rèn)識,使其思想上引起足夠的重視
這是掌握數(shù)控機(jī)床夾具的首要任務(wù)和基礎(chǔ)性任務(wù),學(xué)生們?nèi)绻麑?shù)控機(jī)床夾具的作用有了一個明確的認(rèn)識,就能從思想上重視它,激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性和熱情,進(jìn)而就能為數(shù)控機(jī)床夾具的學(xué)習(xí)、掌握打下良好的基礎(chǔ);做到對夾具的原理和結(jié)構(gòu)了然于胸,讓學(xué)生知其然,更能知其所以然,才能充分靈活地選用和使用夾具,對數(shù)控機(jī)床夾具的使用有非常大的幫助。
1. 數(shù)控機(jī)床夾具的作用
機(jī)床夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它的用途非常廣泛,應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接、檢測等工藝過程中。在現(xiàn)代加工生產(chǎn)中,機(jī)床夾具是一種不可或缺的工藝裝備,它直接影響著工件的加工精度、勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品的制造成本等,所以使用機(jī)床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量;有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本;有利于改善工人的勞動條件,保證安全生產(chǎn);有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。所以學(xué)生們只有了解它,才能有學(xué)習(xí)的主動性,這對機(jī)床夾具的學(xué)習(xí)非常重要。
2. 機(jī)床夾具的構(gòu)造
(1)力源裝置:產(chǎn)生夾緊力作用的裝置稱為力源裝置,它所產(chǎn)生的力稱為原始力,如氣動、液壓、電動裝置等。(2)中間傳力裝置:介于力源和夾緊元件之間傳遞力的機(jī)構(gòu)為中間傳力裝置。它在傳遞力的過程中,能夠改變力的方向和大小,起到增力的作用;還能使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖,保證力源提供的原始力消失以后,仍然能夠可靠地夾緊工件,這對于手動夾緊尤為重要。(3)夾具元件:夾具元件是夾緊裝置的最終元件,與工件直接接觸完成夾緊任務(wù)。
在現(xiàn)在的技工學(xué)校的教學(xué)中有一個很大的誤區(qū),就是時時強(qiáng)調(diào)動手能力,好像其他的都不重要,其實(shí)基本的構(gòu)造原理,就好像是大廈的基礎(chǔ),基礎(chǔ)不打牢,動手能力就無從談起,就是有一點(diǎn)操作的能力,那也是表面的,難以有很大的提高,所以對技校生而言理論知識的學(xué)習(xí)也應(yīng)該引起足夠的重視。
二、通過模擬演示、實(shí)物展示的教學(xué)方法使學(xué)生們明白數(shù)控機(jī)床夾具的種類
通過模擬演示、實(shí)物展示的教學(xué)方法使學(xué)生們能充分地理解夾具的分類依據(jù)和各類夾具的特點(diǎn),才能恰如其分地針對實(shí)際生產(chǎn)靈活地選用夾具。下面就從不同的角度對機(jī)床夾具進(jìn)行分類學(xué)習(xí)。
1. 按照夾具的使用特點(diǎn)分類
按照夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性,機(jī)床夾具可以分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具、拼裝夾具五大類。
(1)通用夾具:已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的可以加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具,稱為通用夾具。其中它的結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化,而且具有一定的通用性,由專門化的制造企業(yè)生產(chǎn),用戶根據(jù)自己的需求選購即可。如三爪卡盤、機(jī)床用平口虎鉗、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、磁力工作臺等。這類夾具適應(yīng)性強(qiáng),可用于裝夾一定尺寸范圍的工件。其缺點(diǎn)是夾具的精度不高,生產(chǎn)效率較低,且難以裝夾形狀復(fù)雜的工件,故一般使用于單件小批量生產(chǎn)。
(2)專用夾具:專為某一工件的某一道工序設(shè)計制造的夾具,稱為專用夾具。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中采用專用夾具,可以獲得高生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的缺點(diǎn)是設(shè)計周期較長、投資較大。
(3)可調(diào)夾具:某些元件可以調(diào)整或更換,以適應(yīng)多種工件加工的夾具,稱為可調(diào)夾具。對不同類型和尺寸的工件,只需要調(diào)整或更換原來夾具上的個別元件和夾緊元件即可使用。在多品種、小批量生產(chǎn)中采用。
(4)組合夾具:采用標(biāo)準(zhǔn)的組合元件、部件,專為某一工件的某一道工序組裝的夾具,稱為組合夾具。組合夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高的精度和耐磨性,隨意組成各種夾具。夾具用畢可以拆卸,清洗后可以組裝新的夾具。因此組合夾具在單件、小批量、中批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中,是一種經(jīng)濟(jì)型的夾具。
(5)拼裝夾具:用專門的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的拼裝零部件拼裝而成的夾具,稱為拼裝夾具。它具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn),但比組合夾具精度更高、效率更高、結(jié)構(gòu)緊湊。它的基礎(chǔ)板和夾緊部件常帶有小型液壓缸,更適合在數(shù)控機(jī)床上使用。
2. 按照機(jī)床的使用分類
按照所應(yīng)用的機(jī)床不同,機(jī)床夾具可以分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪夾具、磨床夾具等。
3. 按照夾具的動力源形式分類
按照夾具的動力源形式的不同,機(jī)床夾具可以分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具等。
學(xué)生們在進(jìn)行分類學(xué)習(xí)時注意老師在演示過程中的細(xì)節(jié),要進(jìn)行理解性記憶,切記不可死記硬背,否則就會造成生搬硬套,難以達(dá)到使用夾具的目的。
三、通過操作與練習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生們親自動手操作實(shí)踐,使理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合在一起,使學(xué)生們真正掌握數(shù)控機(jī)床夾具的知識
在此過程中學(xué)生的頭腦中不僅存在各種的夾具,而且還必須從種類繁多的夾具中有的放矢、靈活自如地選用所使用的夾具,這就需要掌握機(jī)床夾具的選用原則,只有這樣才能更好地提高工件的加工精度和勞動生產(chǎn)率。機(jī)床夾具的選用原則如下:
(1)在保證加工精度和生產(chǎn)效率的前提下,優(yōu)先選用通用夾具,批量加工時可以考慮采用簡單專用的夾具;
(2)批量加工時可以考慮采用簡單專用的夾具;
(3)大批量加工可以考慮采用多工位夾具和高效的氣壓、液壓等專用夾具;
(4)采用成組工藝時應(yīng)使用成組夾具。
在操作與練習(xí)的訓(xùn)練環(huán)節(jié)的教學(xué)中,教師的“巡回指導(dǎo)”這個環(huán)節(jié)應(yīng)引起足夠的重視。學(xué)生們雖然已經(jīng)掌握了相關(guān)的理論知識,但付諸實(shí)踐的過程中難免會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤,此時教師應(yīng)注意啟發(fā)性引導(dǎo),注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力的學(xué)習(xí)。
四、操作實(shí)訓(xùn)過程中注意培養(yǎng)學(xué)生良好的生產(chǎn)習(xí)慣
好的工作習(xí)慣不僅能大大提高工作效率而且有利于產(chǎn)品質(zhì)量的保證;反之不好的習(xí)慣不僅降低工作效率而且往往會造成不必要的損失,所以,技工學(xué)校的教學(xué)任務(wù)之一,就是要幫助學(xué)生從一開始就養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。只有這樣,才能為今后走上工作崗位成為一名優(yōu)秀的數(shù)控操作人員打下良好的基礎(chǔ),所以在教學(xué)中應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn):
(1)生產(chǎn)實(shí)習(xí)時應(yīng)該穿工作服,女生應(yīng)該戴工作帽;
(2)生產(chǎn)實(shí)習(xí)時遵守各項(xiàng)操作規(guī)程,安全、文明生產(chǎn);
(3)培養(yǎng)學(xué)生不急不燥的心理;
(4)培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成細(xì)心的習(xí)慣。
總之,數(shù)控機(jī)床夾具的學(xué)習(xí)和掌握對學(xué)生們掌握數(shù)控技術(shù)起著舉足輕重的作用。它需要學(xué)生們一方面認(rèn)真梳理數(shù)控機(jī)床夾具的理論知識,另一方面要進(jìn)行大量的、有針對性的實(shí)際操作,只有這樣才能將理論知識和操作技能有機(jī)融合,也只有這樣才能真正掌握數(shù)控的加工技能。
(洛陽高級技工學(xué)校)