公差教學中引入機床幾何精度檢驗的研究與實施

韓鳳霞

（北京現代職業技術學院 北京 101300）

公差教學中引入機床幾何精度檢驗的研究與實施

韓鳳霞

（北京現代職業技術學院 北京 101300）

對如何在公差課項目化中引入更實用的綜合工作任務進行了探討，本文提出應把機床幾何精度檢測引入公差項目化教學中，并分析了理論教學與實際應用脫節的現象，闡述了使課堂教學和工作情境無縫對接的途徑。

公差配合；機床精度；檢驗

教學分析

筆者通過多年的公差教學實踐，一直在探索更適合高職學生的教育教學模式。在推行項目化教學的過程中，我們團隊開發了一個既與工作實際相符，又能充分調動學習積極性的綜合教學項目——機床幾何精度檢驗。學生在完成項目的過程中體驗了真實的工作場景，獲得了機床檢驗的技能，同時對形位公差有了更深更透徹的理解。

在常規的公差教學中，當講授到形狀與位置公差時，首先介紹14個形位公差的符號、標注要求、公差帶的形狀、位置、大小、方向四個基本要素等，然后，安排相應的實驗，再介紹形位公差的檢測方法。公差帶的形狀種類繁多、復雜，學生難以理解。這種教學方法是以教師為中心，學生則是被動地接受知識的傳輸，遵循教材按章節順序學習，強調“知其然，非要知其所以然”。理論概念講的太多，而這些在實際工作中很少用到，學生的收獲不大，沒過多久就把那些規則都忘了，沒有得到解決實際問題的能力。

通過對畢業生的調研，機電一體化和數控技術專業的畢業生的主要就業崗位為北京現代汽車的保全工，雪花壓縮機有限公司的設備維修工，北京機床廠的機床裝配調試工等。通過與畢業生的交流，我們明確了無論是設備維修、保全，還是機床的裝配調試都會涉及機床幾何精度的檢驗。因此，我們把CAK6140臥式車床的幾何精度檢驗引入公差項目化教學中，是非常有實際意義的。項目實施也是非常可行的，借助金工車間的機床和一些必備的檢測工具即可實現。

機床的幾何精度檢驗，就是檢驗機床部件的幾何形狀精度、相互位置精度，使用機床加工工件時，工件會產生各種加工誤差，這些誤差的產生與機床本身的精度有很大關系，因此，對機床的幾何精度進行檢驗，使機床的幾何精度保持在一定的范圍內，對保證機床的加工精度是十分重要的。國家對各類通用機床都規定了精度檢驗標準、精度檢驗項目、檢驗方法及允許誤差等。

任務實施過程

角色轉變 在項目的實施過程中，教師扮演的角色是客戶，學生是維修工，場景是機床維修完成需要檢測機床的精度是否合格。客戶對維修工提出的要求是在規定的時間內檢驗機床的精度是否在國家標準規定的范圍內，并提交檢測報告（見表 1、表 2）。

表1 JB2314—78普通機床幾何精度檢驗標準表

必備資料和工具 設備：CAK6140。儀器：框式水平儀、驗棒、千分表、磁性表座。

準備工作 （1）布置任務。提前一周把項目的內容布置給學生，讓學生提前了解需要的儀器、工具的使用方法和操作規程。同時把機床檢驗的國家標準也提供給學生，培養學生查閱國家標準的能力。給學生觀看一些檢測時的視頻錄像，在錄像中，讓學生觀察機床加工零件時主軸的軸向躥動和徑向跳動情況，使學生從直觀上了解加工零件的形狀精度和位置精度受機床精度的影響，理解檢測的重大意義。錄像中也提供了儀器的規范使用方法。讓學生有充分的時間準備項目，提醒學生要想在規定時間完成項目，前期必須做好充分的準備工作。例如，了解框式水平儀的一些使用知識，直線度誤差的處理方法，以及跳動公差的檢測方法。（2）學生分組。教師根據學生的特點精心編排學生的分組，每組由三名學生組成并選出一名檢測組長負責協調整個檢測任務。把任務提前一周布置給學生，這樣就無形中給學生施加了壓力，督促學生查閱相關資料。

完成任務 在檢測的過程中，注意成員的團結協作，分工明確；教師在學生檢測過程中，巡視，指導，監控，發現問題隨時糾正；發現共性問題隨時叫停，提醒學生注意安全操作規程。（1）導軌直線度檢測。（2）主軸錐孔中心線和尾座套筒中心線對溜板移動的不等高度，如圖1所示。（3）主軸定心軸頸的徑向跳動，如圖2所示。

圖1 不等高度示意圖

圖2 主軸定心軸頸的徑向跳動圖

總結評價 （1）自評，每個維修組的組長匯報各自小組存在的問題和優勢，進行小組自評。（2）互評，每小組派質檢員對另外一組的檢驗結果測評進行組間互評。（3）師評，教師對各組工作成果及小組整體狀況進行綜合評價，對檢測中存在的共性問題提出改正要求。

學生在完成項目的過程中，就是一名真正的機床檢驗員，對于自己的檢測結果是要負責的。在工作過程中要讓學生清楚地意識到檢測結果的重要性。比如，本來機床精度是合格的，由于檢驗方法或檢驗過程中的失誤造成機床不合格；或者本來機床已經不合格，誤測為合格了，都會給生產帶來很大的影響。在工作中明確自己的任務責任重大，這樣更能謹慎、認真地處理好測量任務，這在無形中可培養學生精益求精、一絲不茍的職業素養，鍛煉團隊合作能力。

通過選取適當的“機床幾何精度檢驗”來創設工作情境，可以實現理論知識與實踐知識的綜合，職業技能與職業態度、情感的綜合，充分考慮學生的職業發展，培養學生的綜合思維能力和發現、分析、解決問題的能力。通過表3顯示，這種教學方法取得了顯著的效果，也受到學生的普遍歡迎，學生在學習過程中能更深切地體會到自己是學習的主人。

表2 溜板移動在垂直面的不直度檢測報告表

表3 實行項目化教學后效果對比表

[1]姚新華.《公差配合與技術測量基礎》的教學心得[J].現代企業教育，2009（2 下）.

[2]湯北就.《公差配合與技術測量》課中的形象教學方法探討[J].科技信息，2008（22）.

[3]賈杏.基于工作過程的《公差配合與測量技術》課程教學探討[J].裝備制造技術，2009（1）.

G712

A

1672-5727（2012）07-0105-02

韓鳳霞（1980—），女，河北滄州人，碩士，北京現代職業技術學院講師，研究方向為精密檢測。