關(guān)于機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)課中刀具角度教學(xué)難點(diǎn)突破方法的探討

機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)課是技工學(xué)校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其中第四章的第二節(jié)有一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，即刀具切削部分的主要角度這一內(nèi)容。

一、教學(xué)情況

教材對(duì)這一內(nèi)容的介紹是首先介紹刀具切削部分的組成，即前面、主后面、主切削刃、副后面、副切削刃、刀尖（見(jiàn)圖1）。這部分內(nèi)容學(xué)生很容易接受。

然后再講用于定義和規(guī)定刀具角度的各基準(zhǔn)坐標(biāo)平面——刀具靜止參考系，即基面Pr、假定工作平面Pf、主切削平面Ps、副切削平面Ps'、正交平面PO（見(jiàn)圖2）。

接下來(lái)講刀具的五個(gè)主要角度。

在教學(xué)實(shí)踐中，我們可以明顯地感覺(jué)到，讓學(xué)生搞清楚基面、假定工作平面、主切削平面、副切削平面、正交平面的方位和定義時(shí)，很多學(xué)生已經(jīng)不耐煩了。再跟學(xué)生講刀具的五個(gè)主要角度，即前角γo是前面和基面之間的夾角，在正交平面中測(cè)量；后角αo是主后面與主切削平面Ps之間的夾角，在正交平面中測(cè)量；主偏角Kr是主切削平面Ps和假定工作平面Pf之間的夾角，在基面中測(cè)量；刃傾角λs是主切削刃和基面Pr之間的夾角，在主切削平面Ps中測(cè)量。這一教學(xué)過(guò)程，對(duì)多數(shù)技校學(xué)生而言有點(diǎn)復(fù)雜了，很難產(chǎn)生比較理想的教學(xué)效果。

二、教學(xué)意義

對(duì)工廠車間大多數(shù)的機(jī)加工而言，機(jī)加工刀具的刃磨技術(shù)是衡量他們專業(yè)技術(shù)水平很重要的一個(gè)方面。而對(duì)于為工廠培養(yǎng)技術(shù)工人的技校來(lái)說(shuō)，有充分的理由將刀具刃磨的有關(guān)知識(shí)作為教學(xué)重點(diǎn)教授給學(xué)生，使學(xué)生初步熟悉和掌握刀具的各個(gè)角度對(duì)機(jī)械切削加工的影響，為日后在生產(chǎn)實(shí)踐中，能用比較短的時(shí)間掌握磨刀技術(shù)打好基礎(chǔ)。

三、教學(xué)思路

1.盡量做到因人施教

在教學(xué)經(jīng)歷中，筆者充分認(rèn)識(shí)到因人施教的重要性。在技工學(xué)校從事教學(xué)工作要做到因人施教，首先是要了解技校學(xué)生的普遍存在的性格特點(diǎn)。先不說(shuō)在學(xué)習(xí)上特別好和特別差的那一部分，因?yàn)檫@部分學(xué)生占班級(jí)總?cè)藬?shù)的比例一般不會(huì)太大。就大多數(shù)技工學(xué)校的學(xué)生而言，性格上普遍有以下特點(diǎn)：

（1）不喜歡思考學(xué)習(xí)上的問(wèn)題。這部分學(xué)生能夠接受一聽(tīng)就能夠懂、一看就能夠明白的教學(xué)和講解，在遇到一些必須做些思考、推理或者想象才能明白的知識(shí)點(diǎn)，就不愿再做思考了。這里面也可能有學(xué)習(xí)能力比較欠缺的問(wèn)題。

（2）學(xué)習(xí)的意志比較脆弱。這一點(diǎn)主要反映在學(xué)習(xí)上遇到一點(diǎn)點(diǎn)的困難就可能會(huì)放棄，比如有一次沒(méi)有聽(tīng)懂老師講的課；看不清楚黑板的板書；不喜歡某位老師的講課風(fēng)格；上課時(shí)不遵守課堂紀(jì)律被批評(píng)了一次；哪天上課的心情不好等，諸如此類的事情都有可能成為一些學(xué)生放棄學(xué)習(xí)這門課程的原因。

（3）對(duì)理論知識(shí)課程的學(xué)習(xí)存在某種程度的逆反心態(tài)。在筆者帶過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)的班級(jí)里，非常普遍地存在著很多理論課程學(xué)習(xí)成績(jī)比較差的學(xué)生，在操作技能實(shí)習(xí)方面的成績(jī)并不差，甚至有一部分要好于班級(jí)里的理論課成績(jī)比較好的學(xué)生。將這些學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)操作技能訓(xùn)練中所表現(xiàn)出來(lái)的學(xué)習(xí)態(tài)度，與他們?cè)凇皯?yīng)知”知識(shí)的學(xué)習(xí)上的學(xué)習(xí)態(tài)度作比較。不難看出這一部分學(xué)生不是因?yàn)閷W(xué)習(xí)能力不足而導(dǎo)致的理論課成績(jī)差，而是因?yàn)槠渌恍┰颍渲斜容^重要的一個(gè)原因是在就讀技校之前，理論課成績(jī)給他們帶來(lái)的挫敗感造成的對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的回避和逆反心態(tài)。加上在很多技校學(xué)生中還有這樣的想法，既認(rèn)為來(lái)技校就是學(xué)做工、學(xué)動(dòng)手能力、學(xué)“應(yīng)會(huì)”知識(shí)的，他們不了解“應(yīng)知”知識(shí)對(duì)于在將來(lái)掌握更多的“應(yīng)會(huì)”知識(shí)有多么重要。

2.精心準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)以上技校學(xué)生的這些性格特點(diǎn)，作為技工學(xué)校的任課教師此時(shí)與技工學(xué)校的學(xué)生，就好像兩個(gè)相向而行走到同一個(gè)目標(biāo)的兩個(gè)人。當(dāng)學(xué)生因?yàn)楦鞣N原因難以達(dá)到目標(biāo)時(shí)，老師應(yīng)該想方設(shè)法把目標(biāo)放在距離學(xué)生近一點(diǎn)的地方，讓學(xué)生能夠在他們的能力和努力范圍內(nèi)走到目標(biāo)。當(dāng)這些學(xué)生在課堂上聽(tīng)懂了老師的講述，他們學(xué)習(xí)的興趣就容易被激活，甚至如果在課堂上能夠經(jīng)常有這樣的教學(xué)效果，有一部分學(xué)生不僅能夠?qū)W好這門課程，還能改變其性格上的某些弱點(diǎn)和習(xí)慣。其實(shí)教師工作的很多環(huán)節(jié)和廚師的工作很相似，

本文關(guān)于機(jī)加工刀具角度的教學(xué)方法，就是將教材中讓學(xué)生感到不容易學(xué)懂的地方，變成讓學(xué)生很容易聽(tīng)懂的知識(shí)。

四、教學(xué)方法

通常情況下，操作工人在刃磨刀具時(shí)，一般不會(huì)拿量具去測(cè)量刀具的那些角度，磨出合適的刀具角度要考慮很多的因素，如刀具材料、工件材料、加工類型、工藝系統(tǒng)精度等諸多方面。他們對(duì)刀具各個(gè)角度是否合適的判斷，是基于長(zhǎng)期的工作經(jīng)驗(yàn)。在這節(jié)內(nèi)容的講授中，讓學(xué)生熟悉兩點(diǎn)：一是對(duì)刀具各個(gè)角度的位置和認(rèn)識(shí)；二是這些角度的取值范圍以及取值大小與刀具材料、工件材料、加工方法和精度等方面的關(guān)系。具體過(guò)程如下：

取一木制長(zhǎng)方條（泡沫塑料也行）為車刀模型作為教具。將長(zhǎng)方條A面設(shè)為原始前面，B面設(shè)為原始主后面，C面設(shè)為原始副后面。

將長(zhǎng)方條切割（刃磨）成如圖3所示。如用木條做教具，可事先制好；如用泡沫塑料做教具，可在課堂上邊講邊切割，得到新的前面A＇，A與A＇面形成的夾角可以看成是車刀的前角γo。

將長(zhǎng)方條切割（刃磨）成如圖4所示，得到新的主后面B＇，B與B＇面形成的夾角可以看成是車刀的后角αo。

將長(zhǎng)方條切割（刃磨）成如圖5所示，得到新的副后面C＇，C與C＇面形成的夾角可以看成是車刀的主偏角κr（車刀的副偏角κr＇也可以在此解說(shuō)）。講到這里，需要向?qū)W生說(shuō)明一點(diǎn)：C＇應(yīng)視為刀具的主后面。

將長(zhǎng)方條切割（刃磨）成如圖8所示，得到新的前面F，B與F面形成的夾角可以看成是車刀的刃傾角+λs（刃傾角-λs也可以在此解說(shuō)）。

五、該教學(xué)方法的特點(diǎn)

第一，老師好教，學(xué)生易懂。借助教學(xué)模型對(duì)刀具的五個(gè)主要角度，既前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角，用這樣的方法講解，非常直觀明了，容易記憶。能做到只要學(xué)生在聽(tīng)課，就能很容易聽(tīng)懂。

第二，雖然與實(shí)際使用的刀具對(duì)比，上面使用的教學(xué)模型只跟車刀中的90ordm;偏刀相似，但是只要讓學(xué)生知道車刀的前面與主后面的交線為主切削刃，必要時(shí)再?gòu)?qiáng)調(diào)一下主后面在切削時(shí)與工件過(guò)渡表面相對(duì)，這樣對(duì)其他類型的刀具來(lái)講，應(yīng)該很容易清楚它們的主要角度了。

第三，在熟悉了各刀具角度具體位置的情況下，向?qū)W生介紹刀具角度對(duì)切削加工的有關(guān)知識(shí)就容易了。這些知識(shí)對(duì)提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)非常有幫助。關(guān)于機(jī)加工刀具角度的取值范圍以及取值大小與刀具材料、工件材料、加工方法和精度等方面的關(guān)系，我覺(jué)得可以不是教學(xué)難點(diǎn)，在這里就不做討論了。

在教學(xué)過(guò)程中，把學(xué)生感到復(fù)雜、抽象、難懂的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)授課老師的加工，變成具體、清晰、容易聽(tīng)懂的問(wèn)題，用他們喜歡的方法講解，這一點(diǎn)對(duì)技校學(xué)生而言是非常重要的。

（作者單位:廣西柳州市技工學(xué)校）