周曉蓉
摘 要:該文針對鉗工基礎(chǔ)訓練項目實訓中的筆架進行工藝編制,并將加工過程中可能出現(xiàn)的問題進行分析及相應(yīng)的預防措施。意在指引學生通過自身實踐操作后對加工工藝深刻理解,以便舉一反三,對其他項目工件亦能編制出合理實用的加工工藝,以及鍛煉學生能夠獨立分析問題,解決問題的能力。
關(guān)鍵詞:鉗工基礎(chǔ)訓練 工藝編制 加工工藝 預防措施
中圖分類號:F40 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(c)-0053-02
眾所周知,鉗工是一門非常辛苦的技能。很多初學者懷有疑問:“為什么有了銑床、數(shù)控等先進機床,還要學習鉗工加工?有那么省力的加工方法,為什么不把利用率較低的鉗工淘汰呢?”。筆者認為:“鉗工是一項非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)技能,后期所學的技能知識基于鉗工技能的原理,熟知鉗工加工工藝,才能更好地理解機加工操作原理及加工方法。任何學習都是由簡至難、循序漸進的,鉗工的理論知識雖不難,但要將操作練好卻相當難?!痹谂囵B(yǎng)學生實踐操作能力的同時,也要注意培養(yǎng)學生對加工工藝的編制、分析問題及改進等能力的提高。
1 筆架的加工工藝分析
筆架為鉗工基礎(chǔ)訓練中的第一個項目,如圖1所示,該項目由2個零件及2個標準件組成,分成7個練習來訓練。筆架支撐架的原材料為U型槽鋼,底座的原材料為扁鋼。
(1)對于沒有基礎(chǔ)的初學者,銼削學習是最基本也是最重要的,要達到保持銼刀平穩(wěn)是非常困難的。所以,練習1中學習任務(wù)是劃線,敲樣沖,橫向銼削U型槽鋼的頂端,依靠兩頂端接觸的銼削來保證銼刀的平穩(wěn),讓學生在銼削過程中尋找到平衡感。直至銼削到樣沖眼保留一半的位置,并使用鋼直尺測量尺寸。
(2)當學生尋找到一定的平衡感后,我們便進入練習2,先將U型槽鋼的3個基準面銼削完成,并保證平面度,垂直度和平行度的技術(shù)要求,然后控制長度尺寸。這時會學到新的加工方法—— 鋸削,利用鋸削將多余的余量去除,留下的銼削余量不超過1 mm;將長度尺寸加工完畢后便加工U型槽鋼的寬度;最后,高度繼續(xù)進行銼削,至要求尺寸,并保證好各項技術(shù)要求。
(3)練習3是對劃線訓練的加強鞏固。先將練習2完成狀態(tài)的U型槽鋼底面及兩側(cè)面涂上紫色涂料,再用高度劃線尺劃出圖紙上要求的線,避免劃線出現(xiàn)一線多條,保持整體美觀。
(4)練習4是筆架底座的加工,先加工六面體的外形,在這過程中所涉及的加工方法仍然是銼削和鋸削,完成外形后為加工凹槽進行排孔練習。由于學生第一次接觸鉆孔,排孔要求孔與孔間隔0.5 mm,難度較加工單孔大,所以在練習排孔前可加入單孔訓練。完成排孔后,將凹槽需要去除的余量兩側(cè)沿線鋸削,然后用鏨子敲擊排孔,將多余余量去除,并銼削凹槽,保證各項技術(shù)要求。完成凹槽后加工2個螺紋連接孔,并加工90 °沉孔,最后完成3×45 °的倒角。
(5)練習5是U型槽鋼的加工。先將U型槽鋼的3個表面光出來,重新進行劃線,敲樣沖,按照圖紙要求完成3個Ф8H7的鉸孔并90 °倒角,以及18 mm的腰槽。保證Ф18 mm的圓弧與平面良好連接。
(6)練習6是在練習5的基礎(chǔ)上,加工135 °的兩個斜角,保證圖紙要求尺寸,135 °的角度及圓弧與平面良好連接。以上完成后,即將進行收尾加工,在135 °斜面上進行劃線,敲樣沖,加工M3螺紋底孔(盲孔),并攻螺紋,注意螺紋深度。最后按圖紙要求倒3×45 °的角。到這里,零件加工的練習就結(jié)束了。
(7)練習7也就是最后裝配,此裝配非常簡單,僅有2個沉頭螺釘擰緊連接即可。
2 在加工過程中容易產(chǎn)生的問題分析
要將工件加工好,前提是編制有效的加工工藝。有了合適的加工工藝,在加工過程中還需仔細,必須在保證自身安全的情況下有效進行,最終加工出符合要求的工件。下面將加工過程中容易產(chǎn)生的問題進行簡單分析。
(1)學生剛接觸銼削時,即使U型槽鋼兩頂端的銼削能使學生盡可能將銼刀保持平穩(wěn),但不乏有學生會產(chǎn)生一側(cè)向下傾斜的情況,導致兩頂端的高度不一。除了學生自身無法控制銼刀平衡外,也有可能是U型槽鋼在裝夾時出現(xiàn)了傾斜所導致的。在后面的大面銼削及窄邊銼削時,同樣也會碰到面銼不平的情況。第一,有可能是銼刀本身有不規(guī)則的彎曲現(xiàn)象,第二,銼刀的銼削行程及手對銼刀施加的壓力都會影響到最終的表面狀態(tài)。這些現(xiàn)象在銼不平與修正的過程中出現(xiàn)了惡性循環(huán),最終可能導致尺寸超差,產(chǎn)生廢件。
(2)在加工過程中,會碰到很多需要劃線的地方,并且有專門針對性的劃線練習進行鞏固訓練。在劃線時,最容易出現(xiàn)的問題便是劃錯線,導致后面的加工步驟跟著出錯,形成廢件。大概情況分為兩種,其一,是由于學生在讀圖時粗心或沒有讀懂圖紙導致的;其二,是在劃線過程中,由于線劃得太長,導致交線太多,在后續(xù)加工時看錯交線形成了錯誤。
(3)在鋸削時,經(jīng)常會出現(xiàn)鋸縫向左或向右傾斜,鋸削表面凹凸明顯,成波浪線,鋸紋雜亂,余量過多或過線等現(xiàn)象。余量過多會導致后期銼削困難,影響加工效率;鋸削過線則成了廢件。這些情況往往是學生初學時無法將鋸弓控制穩(wěn)當導致的,也有可能是鋸弓本身的質(zhì)量問題,或?qū)W生鋸條裝反及調(diào)整鋸條時松緊度不適宜等。
(4)鉆削時,學生對用力大小無法熟練掌控,加工通孔時比較危險,容易在穿孔時用力過猛,導致工件連帶虎鉗受到旋轉(zhuǎn)力反彈,出現(xiàn)危險。另外,還會出現(xiàn)加工出來的孔偏,超出公差范圍,嚴重時會影響最終裝配。
(5)方向問題,在第2點中提到了劃線方向,其實在整個加工過程中會碰到很多地方需要注意方向的問題。例如練習5中腰槽的方向,如果Ф18的孔位錯誤,會直接導致腰槽方向相反。另外,最終裝配時,有可能產(chǎn)生支撐架裝反的現(xiàn)象。這些問題的出現(xiàn),絕大部分是由于學生粗心,圖紙沒讀清導致的。
(6)筆架項目是綜合性訓練項目,并且具有實用觀賞性。直接影響其美觀的便是支撐架和底座上3×45 °的倒角。45 °的倒角往往會出現(xiàn)角度不對,并且底座凹槽內(nèi)的倒角會涉及到傾角問題,相對而言較難加工。學生在加工時,很容易忽視倒角的方向,倒完角卻又忽視其他棱邊去毛刺。endprint
3 對容易產(chǎn)生的問題進行預防措施
(1)針對銼削產(chǎn)生的種種問題,可以通過教師的指導來預防。首先需要檢查學生的銼削姿勢是否正確,如有不規(guī)范則需先糾正,使學生了解自身的銼削狀態(tài),下意識注意自己的傾斜習慣,慢慢糾正兩手的力量交換,盡可能控制銼刀平穩(wěn),保持與水平線接近的狀態(tài),最終達到銼削平衡的效果。在精加工控制尺寸時,除了保證平面度與垂直度,還需使用游標卡尺多次測量具體尺寸,銼削至公差范圍之內(nèi)。
(2)劃線錯誤絕大部分是由于學生粗心所導致。因此,劃線前講解圖紙,和學生一同分析圖紙,在學生劃完線后,要求學生用游標卡尺進行檢測,確定劃線尺寸和劃線方向正確無誤,同時在教師同意下,方可進入后續(xù)步驟,例如:敲樣沖、鉆孔等。必要時,可用記號筆進行標記,防止錯誤的產(chǎn)生。
(3)在鋸削時,教師應(yīng)將整個鋸削過程完整示范及講解,從裝鋸條到調(diào)整鋸條松緊度,開鋸削槽并鋸削,演示鋸削過程中,鋸縫有傾斜傾向時應(yīng)如何處理,并要求學生在鋸削過程中多目測檢查,避免鋸縫傾斜太厲害導致無法糾正。在學生練習過程中,教師從旁指導,糾正學生鋸削姿勢等,使學生尋找到鋸削的手感,避免出現(xiàn)鋸廢的情況。
(4)鉆削加工在鉗工加工方法中屬于比較危險的,所以在加工前,教師除了講解示范方法外,必須先給學生強調(diào)安全問題,在加工過程中必須佩帶防護眼鏡。在孔將穿時需減小進給量,使孔順其自然地鉆穿,禁止用力過大導致工件反彈,出現(xiàn)危險。防止孔位鉆偏,需要每一步都仔細操作。首先,檢查劃線是否正確,在敲樣沖時,需認真仔細,多檢查樣沖位置;然后保證工件裝夾水平,工件定位時可觀察鉆頭的偏擺來判斷是否已確定中心。以認真仔細的加工態(tài)度將錯誤的可能控制到最小。
(5)以上這些的問題出現(xiàn),都需要教師事先有充分的預防措施。加工每個步驟前應(yīng)先示范講解后再讓學生自主操作,再三提醒學生工作時認真仔細,讀懂圖紙后再動手。在學生操作時,教師的作用仍然非常重要,需要從旁觀察學生的工作狀態(tài),及時進行預防或出現(xiàn)問題時及時糾正。如多數(shù)學生出現(xiàn)共性問題,則需集中講解,直至學生完全理解。
鉗工加工除了訓練學生的手動加工能力,更重要的是培養(yǎng)學生形成獨立編制加工工藝及分析改進加工工藝的能力,一個科學合理的加工工藝對于加工質(zhì)量、加工效率是至關(guān)重要的。進一步培養(yǎng)學生吃苦耐勞的精神,養(yǎng)成細心、耐心的工作態(tài)度,這對于學生未來的職業(yè)發(fā)展都具有重要意義。
參考文獻
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