一、引言

由于操作者技術(shù)不熟練或者麻痹大意，經(jīng)常出現(xiàn)卡盤扳手飛出、刀架位移超程、小滑板扳手撞壞和撞刀等事故。尤其是卡盤撞刀事故，輕則打壞刀具、車床中滑板崩裂，重則導(dǎo)致機(jī)床設(shè)備報(bào)廢甚至危害人身安全。而這些事故大部分發(fā)生在普車實(shí)習(xí)的第一個(gè)階段，換言之，此類事故一般在新手身上發(fā)生。雖然實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師都重視這一問題，注重實(shí)習(xí)指導(dǎo)，但效果卻不是很好。這就要求廣大教師除了要繼續(xù)加強(qiáng)對學(xué)生的安全知識(shí)教育、巡回指導(dǎo)外，還必須從教學(xué)方法和車床的調(diào)節(jié)改進(jìn)上下功夫，以減少甚至杜絕類似事故的再次發(fā)生。

二、教學(xué)安排

1.入門教育

技工學(xué)校的生源大部分是初中或高中畢業(yè)生，初、高中的教育內(nèi)容主要是文化基礎(chǔ)知識(shí)，而動(dòng)手能力和專業(yè)知識(shí)相對比較缺乏。新生完全不了解本專業(yè)的特點(diǎn)，不知道普車是什么東西，不知道它是用來干什么的，更不知道在操作過程中會(huì)出現(xiàn)什么樣的危險(xiǎn)。因此，普車實(shí)習(xí)的入門教育就顯得尤為重要。若依照課本的文字進(jìn)行枯燥的講解，不夠形象具體，學(xué)生也沒有積極性，效果較差。這就需要我們在教學(xué)方法上想辦法。而通過觀看視頻和實(shí)踐體會(huì)這兩種教育手段能很好地解決這一問題。

（1）視頻教育。網(wǎng)絡(luò)下載或自己制作關(guān)于普車實(shí)習(xí)的相關(guān)視頻。通過直接的視覺、聽覺感受，讓同學(xué)明白普車是什么東西，是用來干什么的，加工工件的方式是什么等等。使其對車削在機(jī)械加工制造業(yè)中的地位、內(nèi)容及特點(diǎn)有一個(gè)大致了解。當(dāng)同學(xué)們看到金屬材料像切蘿卜一樣被切下時(shí)，對切削力就有了一個(gè)認(rèn)識(shí)；當(dāng)同學(xué)們看到磨損的刀具車削工件飛濺出火花時(shí)，對切削熱就有了一個(gè)認(rèn)識(shí)；當(dāng)同學(xué)們看到飛轉(zhuǎn)的卡盤、高速車螺紋時(shí)移動(dòng)的刀架，對切削速度就有了一個(gè)認(rèn)識(shí)。而被飛出的工件撞滿裂紋的防護(hù)門、被卡爪打彎的刀具和被中滑板擠壞的尾座都告訴同學(xué)一個(gè)信息，普通車床實(shí)習(xí)課不是好玩的游戲，而是一門需要認(rèn)真對待的專業(yè)技術(shù)，若不養(yǎng)成安全文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣，會(huì)造成嚴(yán)重后果。

（2）實(shí)踐體會(huì)。如果說視覺和聽覺上的感受還不可以滿足教學(xué)要求，那么實(shí)踐體會(huì)則是另一種教學(xué)手段。車削加工時(shí)卡爪可以把刀柄打彎，這需要多大的力呢，我們可以實(shí)踐一下：把刀具夾到虎鉗上，用錘全力擊打其柄部，感受使之變彎的力量，體會(huì)機(jī)床主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的巨大車削力和沖擊力。把剛切下來的滾燙的鐵屑置于塑料瓶上，燙焦的塑料從側(cè)面反映了切削熱。還可以用手感觸磨刀時(shí)從砂輪上飛出的火花。這樣使學(xué)生對普通車床的生產(chǎn)實(shí)習(xí)有更好的了解，為接下來的安全文明生產(chǎn)教育做好準(zhǔn)備。

2.安全文明生產(chǎn)教育

安全文明生產(chǎn)是生產(chǎn)工人和機(jī)床設(shè)備安全的保障，是防止工傷和設(shè)備事故的根本保證。所以，必須把安全文明生產(chǎn)教育重視起來，特別是對一些會(huì)影響到人身安全的操作規(guī)程要重點(diǎn)講解。我們可以參觀以前損壞的車床，列舉事故的原因及后果。還可以發(fā)揮同學(xué)的想象力，讓他們參與到教學(xué)過程中來。比如同學(xué)們組織的口述小說《一根鐵屑絲影響的一生》《車間的拖鞋人生》和《卡盤吹動(dòng)的發(fā)絲》等得到了大家的好評，起到了很好的教育意義。通過安全文明生產(chǎn)教育，為接下來的生產(chǎn)實(shí)習(xí)打好了基礎(chǔ)。

3.仿真操作練習(xí)

（1）采用不啟動(dòng)車床電源來進(jìn)行實(shí)習(xí)操作。在對車床的結(jié)構(gòu)有一個(gè)大致了解后，就需要進(jìn)入到實(shí)際操作階段。這一階段主要是練習(xí)雙手操作的手感及熟悉刀架的進(jìn)退刀方向。進(jìn)退刀方向如果弄錯(cuò)，很容易造成撞刀事故。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和練習(xí)效果，可以選擇一些有曲線的工件直接裝夾到卡盤上（如手柄工件），采用雙手控制法走刀，使刀具走樣板曲線。要求車刀的走刀路線和樣板工件的外輪廓線盡可能保持一致。為了操作安全，不要給機(jī)床通電。選用的車刀不做要求，但樣板件的材料要求選擇塑料、木頭等較軟的材料，以免碰傷刀具。

（2）采用啟動(dòng)車床電源來進(jìn)行實(shí)習(xí)操作。在通電操作練習(xí)前，先進(jìn)行開機(jī)、關(guān)機(jī)、卡盤的正反轉(zhuǎn)等練習(xí)操作。因?yàn)閯偨佑|車床操作，所以可以選用強(qiáng)度不高、易車削的工件作為實(shí)習(xí)材料，比如塑料棒，還可以選擇更加便宜的規(guī)則木材。如此基本可以忽略背吃刀量、切削速度和進(jìn)給速度給刀具及車床帶來的影響，不會(huì)因?yàn)檫@些因素而造成操作事故。這一課題的主要任務(wù)是使初學(xué)者熟悉機(jī)床的操作手柄，特別是大、中、小滑板的進(jìn)退刀方向。培養(yǎng)雙手控制的協(xié)調(diào)能力，對背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)數(shù)有一個(gè)大致的了解。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，所選用的工件尺寸形狀可以靈活多樣，比如車手柄、酒杯、小葫蘆等，尺寸要求可以放寬尺度，以樣板來檢測車削效果。

4.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)操作練習(xí)

通電練習(xí)，仍以易車削的工件作為實(shí)習(xí)材料，比如塑料棒、木棒。著重完成對刀、進(jìn)刀、試車、試測、車削這一過程的操作練習(xí)。此時(shí)，還可以加入機(jī)動(dòng)進(jìn)給的相關(guān)操作，以多臺(tái)階工件為主要練習(xí)件。

在完成這一系列的課題后，要求加工一個(gè)綜合工件。以此做一個(gè)評分，符合要求的可以進(jìn)入下一個(gè)金屬材料工件的實(shí)習(xí)課題。

5.采用金屬材料工件進(jìn)行實(shí)習(xí)

通過上面一系列操作練習(xí)，學(xué)生已經(jīng)基本掌握了普通車床的性能，可以轉(zhuǎn)入到對金屬工件的加工。此時(shí)我們只要按照前面的知識(shí)進(jìn)行操作，就可以顯著降低事故的發(fā)生率。初學(xué)者由于經(jīng)驗(yàn)不足和操作習(xí)慣等原因，很容易發(fā)生撞刀、撞卡盤、卡盤扳手忘記拿下來等情況，為了保護(hù)車床，在初期還可以對機(jī)床進(jìn)行改進(jìn)。

三、機(jī)床調(diào)節(jié)及改進(jìn)

1.加裝行程開關(guān)

該方案是在車床導(dǎo)軌側(cè)面靠近床頭處安裝一個(gè)滑塊導(dǎo)板，將行程開關(guān)固定在該導(dǎo)板上。該行程開關(guān)可根據(jù)工件尺寸靈活調(diào)整位置，該位置要能保證車削加工工序的完成，當(dāng)大滑板往前運(yùn)行碰撞至行程開關(guān)時(shí)，能強(qiáng)行切斷機(jī)床供電電源，使車床主軸停轉(zhuǎn)，滑板停止運(yùn)行，避免卡盤撞刀事故發(fā)生。若使大滑板后退，一旦大滑板與行程開關(guān)脫離，機(jī)床又恢復(fù)了正常供電。這種方法簡便易行，可靠性高，只須購買一個(gè)行程開關(guān)連接于機(jī)床控制電路即可。

2.改進(jìn)交換齒輪箱部分

交換齒輪箱部分的作用是把主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳送給進(jìn)給箱部分，而進(jìn)給箱利用內(nèi)部的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以把主軸的動(dòng)力傳給光軸或者絲杠，最終帶動(dòng)刀架做橫向或縱向移動(dòng)。若交換齒輪箱部分傳動(dòng)鏈斷開，則可以使刀架停止進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。以CA6140型普通臥式車床為例，在車米制螺紋和英制螺紋時(shí)交換齒輪選63、100、75，在車米制蝸桿時(shí)交換齒輪選64、100、97，把中間齒數(shù)為100的空套齒輪換成強(qiáng)度較弱的塑料制齒輪。當(dāng)發(fā)生碰撞事故時(shí)，因?yàn)樵擙X輪強(qiáng)度不高，能夠先行斷裂，使進(jìn)給傳動(dòng)鏈斷開，從而保護(hù)其他齒輪。由于更換此空套齒輪操作簡單，可以減小維修成本和時(shí)間。

3.卡盤扳手報(bào)警裝置

初學(xué)者還沒有養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，完成裝夾工件后，很容易因?yàn)榇中拇笠舛洶芽ūP扳手從卡盤上拿下來。這樣，在提起操縱桿讓主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卡盤扳手會(huì)跟隨卡盤一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到一定的位置卡盤扳手會(huì)在慣力的作用下飛出去。由于轉(zhuǎn)速很高，飛出的扳手速度很快，容易造成人身安全事故。為了解決這個(gè)問題，可以在機(jī)床床頭箱上加裝帶報(bào)警裝置的插口。此報(bào)警裝置連接到機(jī)床控制電路中，只有當(dāng)卡盤扳手插入到該插口中時(shí)機(jī)床才能夠正常通電；若卡盤扳手仍在卡盤上時(shí)啟動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則主軸不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒操作者及老師，這樣就能夠避免卡盤扳手飛出傷人的事故。

4.調(diào)節(jié)進(jìn)給箱中的安全離合器

安全離合器的作用是，在機(jī)動(dòng)進(jìn)給過程中若進(jìn)給抗力過大或者刀架運(yùn)動(dòng)受到阻礙，能夠自動(dòng)停止進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，避免傳動(dòng)機(jī)件損壞，因此又稱為進(jìn)給過載保護(hù)機(jī)構(gòu)。CA6140型車床的安全離合器安裝在溜板箱中，可以通過調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，調(diào)整安全離合器，使其傳遞的轉(zhuǎn)矩變小，在受到不大的力時(shí)能起到斷開進(jìn)給傳動(dòng)的作用。因?yàn)閷?shí)習(xí)教學(xué)的初階段，切削用量都比較小，能在正常小切削用量時(shí)正常運(yùn)行，而在發(fā)生撞刀現(xiàn)象時(shí)能夠保護(hù)車床。

5.在有條件的情況下還可以加裝電控保護(hù)裝置

當(dāng)發(fā)生載荷突然過量時(shí)能夠迅速切斷電源并制動(dòng)。通過對教學(xué)方法的調(diào)整和普通車床的調(diào)試改進(jìn)，教學(xué)過程中的事故發(fā)生率得到明顯的控制，當(dāng)然，對于熟練的車床操作工而言，無須進(jìn)行此項(xiàng)設(shè)計(jì)與改進(jìn)。對于不太熟練或者是剛進(jìn)行車工實(shí)習(xí)的初學(xué)者而言，該方案具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

［1］李敬梅主編.電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練（第三版）.北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2003.

［2］C6132A1普通車床使用說明書.廣州機(jī)床廠，2004.

［3］王公安主編. 車工工藝學(xué). 北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2005.

［4］陳?？?車工技能訓(xùn)練（第四版）. 北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2005.

（作者單位：廣東省工業(yè)高級技工學(xué)校）