機床夾具設計是機械類專業的一門重要專業課,具有較強的實踐應用性。對于職業學校的中技生來說,由于感性知識少,理解能力又欠缺,因而掌握起來有相當的難度。高技生理解能力強一些,相對學起來更容易些。經過幾年的教學實踐,我們對此門課程的教學有以下心得。
一、提高學生的學習興趣
第一次上課的時候要進行很好的引導,讓學生討論什么是夾具,在實習中接觸過哪些夾具。機床夾具課程主要講解的是專業夾具,同學們對此了解得很少。為了提高教學質量,應帶學生去生產車間現場觀摩學習,重點觀看利用專用夾具進行的生產加工過程,讓學生認識專業夾具的作用,相對于通用夾具提高加工精度和生產效率,減少工人勞動強度以及擴大機床功能。如果條件不允許,也可以播放相關錄像,讓學生有所了解。
二、基本理論教學突出應用性
機床夾具設計課程內容較多,基本理論和計算較分散,而課時有限。
對一般性的知識,如力源裝置、分度裝置等應簡單講,著重講夾具的定位裝置、夾緊裝置、專業夾具設計等內容。如講授定位裝置,除學生應弄清各定位組件的適用場合、選擇原則及非特定組件的設計外,應著重講授各定位方式下定位誤差產生的原因和計算方法。對夾緊裝置,重點講授各種夾緊機構的設計要點及結構尺寸的確定方法,且運用恰當的實例加以剖析。對專業夾具設計,重點講授根據工件的特點、結構、使用要求等,運用定位與夾緊的基本原理與方法,進行專用夾具的設計分析。如在講授專業夾具設計時,詳細講解車削夾具的設計原理、方法、程序、參數選擇及其合理工藝結構,然后啟發學生運用定位與夾緊的基本原理與方法,去分析其他的銑、鏜、鉆等機床夾具。這樣,可使學生在較少時間內掌握必要的知識和設計技巧。
三、運用拆裝實物、模型進行教學
在講授機床夾具設計課程時,可運用實物演示并講清工件是如何在夾具上定位夾緊的,使學生直接看到夾具的定位組件、機構及工件在其上的定位、夾緊的整個動作過程,搞清夾具的結構和作用及其使用狀態,從而達到預期的教學效果。同時,通過實物、模型進行教學,學生對夾具的整體結構也有感性認識,并能很快將所學的理論知識與實際應用相結合,從而提高分析問題和解決問題的能力。
四、課程設計與工藝課程設計結合
夾具課程設計是機床夾具設計教學過程中的一個重要環節。將夾具課程設計與工藝課程設計同步進行,在工藝課程設計之后,從學生設計的工藝卡上確定學生的夾具設計課題,并從課題、設計要求等方面要求每個學生各不相同。一般以中等復雜程度的夾具為標準,促使學生獨立思考完成夾具設計,避免學生相互抄襲。完成后,再由指導老師進行審核,指出存在的問題及解決的方法。最后,讓學生完成夾具設計的全部過程,從而使學生提高設計能力。
五、培養查閱圖冊、手冊的能力
夾具設計的很大一部分工作量是查閱有關設計手冊、圖冊,運用模擬法確定設計方案及有關參數。故在教學和課程設計過程中,應有意識引導學生多查閱有關圖冊和設計手冊,讓學生分析具有典型及實用意義的夾具圖例,弄清圖例中的定位與夾緊組件等的結構、表達方式,熟悉有關標準的定位組件、夾緊組件、導向組件的結構,使學生在今后實際工作中能熟練運用手冊、圖冊,提高自己的設計速度,從而提高綜合應用能力。
六、現代教育技術與傳統教學手段相結合,增強教學效果
重視現代教育技術與手段對教學的積極作用。通過課件、動畫制作手段可以豐富課堂內容,讓學生更有興趣學習夾具的結構。另外,可以將復雜的圖樣放大投影講解,這樣就可以解決在黑板上畫得不清楚而且浪費時間的問題。而且課程設計的圖樣,三維效果也需要利用相關軟件繪制,才能達到預期的效果。鑒于多媒體教學的局限性,譬如容易引起視覺疲勞、較難活躍課堂氣氛等,也常采用板書方式,使學生對推理過程更清晰。另外,肢體語言給學生的啟示將更有助于加深學生對教師所講解知識的印象。
機床夾具設計是一門實踐性和應用性很強的課程,具有相當的靈活性。該門課程要求學生牢固掌握定位組件、夾緊組件、誤差分析以及結構設計的基礎理論。只有真正地掌握了這些基礎理論,才能設計出結構合理、符合生產要求的合格夾具,為學生走向工作崗位打下堅實的專業基礎。
(作者單位:江西省贛州技師學院)