李 陽

（鄭州煤礦機(jī)械制造技工學(xué)校，河南 鄭州 450013）

在技工學(xué)校高技能人才培養(yǎng)中，一些專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)，隨著技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容發(fā)生著顯著的變化和發(fā)展，其關(guān)鍵原因在于它是機(jī)械加工行業(yè)基礎(chǔ)。在現(xiàn)代人才培養(yǎng)中與現(xiàn)代先進(jìn)的加工技術(shù)顯得有些不相適應(yīng)；在學(xué)習(xí)中，學(xué)生感覺科技發(fā)達(dá)應(yīng)該淘汰這些落后的加工工藝方法，這種思想意識是目前學(xué)生主流觀點(diǎn)。在理論教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)生的分析問題和解決問題能力較差等諸多問題。因此，在教學(xué)過程中，創(chuàng)造性開展技工學(xué)校理論教學(xué)工作。

1 加強(qiáng)對鉆孔切削力及夾具夾緊力的認(rèn)識

切削力，是指在切屑過程中產(chǎn)生的作用在工件和刀具上的大小相等、方向相反的切削力。通俗的講是在切削加工時(shí)，工件材料抵抗刀具切削時(shí)產(chǎn)生的阻力。

研究切削力，對進(jìn)一步弄清切削機(jī)理，對計(jì)算功率消耗，對刀具、機(jī)床、夾具的設(shè)計(jì)，對制定合理的切削用量，優(yōu)化刀具幾何參數(shù)等，都具有非常重要的意義。金屬切削時(shí)，刀具切入工件，使被加工材料發(fā)生變形并成為切屑所需的力，稱為切削力。切削力來源于三個(gè)方面：克服被加工材料對彈性變形的抗力；克服被加工材料對塑性變形的抗力；克服切屑對前刀面的摩擦力和刀具后刀面對過渡表面與已加工表面之間的摩擦力。

夾緊力是保證工件在加工過程中對切削力的抵抗作用，保證切削加工的安全進(jìn)行。

2 教學(xué)中切削力及夾緊力的計(jì)算

利用在平面上直徑10mm孔，來分析計(jì)算切削力和機(jī)床夾具所需的夾緊力。

切削力的來源

2.1 切削力計(jì)算分析

由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》查表可得：

切削力公式：Ff=412D1.2f0.75Kp式（2.17）

式中 D=10mm，f=0.3mm/r

即：Ff=1980.69（N）

2.2 夾緊力的分析計(jì)算

實(shí)際所需夾緊力：《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-11得：WK=Ff×K,安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式 （2.5）有：K=K1K2K3K4K5K6,式中：K0～K6為各種因素的安全系數(shù)，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 表1 -2-1 可得：K=1.2×1.2×1.0×1.2×1.3×1.0×1.0=2.25, 所 以 WK=K ×Ff=1980.69×2.25=4456.55（N）。

2.3 分析比較選取加緊機(jī)構(gòu)

由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。

取 K=2.25，μ1＝0.16,μ2＝0.2

螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，由式（2.9）有：W0=QL/γ＇tgφ1+γztg（α+φ2）=5830（N），式中參數(shù)由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可查得：γ＇=9.33,γz=5.675,φ1=9°50＇，α=1°36＇， 其中：L=140（mm），Q=80（N），由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表得：原動(dòng)力計(jì)算公式：1-2-26，由上述計(jì)算易得：W0≥WK。因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。

2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明

本夾具用于在臺鉆上直徑10毫米以下孔的。工件以底平面、側(cè)面和頂端為定位基準(zhǔn)，在支承釘和支承板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。

3 鉆孔切削力及夾具夾緊力教學(xué)分析的意義

通過對鉆孔切削力及夾具夾緊力教學(xué)學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性的開展實(shí)習(xí)教學(xué)工作要與實(shí)際應(yīng)用能力相結(jié)合。在課堂教學(xué)過程中，創(chuàng)造性的開展實(shí)習(xí)教學(xué)工作要以培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題能力為出發(fā)點(diǎn)。加強(qiáng)學(xué)生的分析問題和解決問題能力可以從以下幾方面入手。

（1）培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰?。在各種技能學(xué)習(xí)中，要培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰?。首先，老師要引?dǎo)學(xué)生讓學(xué)生自己總結(jié)學(xué)習(xí)。通過計(jì)算方法使學(xué)生感覺總結(jié)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰糜茫椒ㄐ矢?，那種方法節(jié)省材料等進(jìn)行總結(jié)，提高學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰?。每一個(gè)技能訓(xùn)練設(shè)置不同加工方法，提出問題，比較得出結(jié)果。

（2）加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新能力是對于技能人才的培養(yǎng)是一個(gè)瓶頸，所以，在培養(yǎng)創(chuàng)新能力有一定艱難性和復(fù)雜性。技能人才的培養(yǎng)要從基本技能的創(chuàng)新要向解決實(shí)際問題能力轉(zhuǎn)變；在操作方法上也要有所創(chuàng)新。在零件加工中，就可提高學(xué)生在學(xué)習(xí)上尋找創(chuàng)新。