產(chǎn)教結(jié)合直角閥螺紋的數(shù)控車削研究

李學(xué)兵

摘 要：通過(guò)對(duì)直角閥螺紋數(shù)控車削工裝夾具的設(shè)計(jì)、制造以及對(duì)批量直角閥螺紋的數(shù)控車削加工，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械加工方面的實(shí)踐能力，同時(shí)也為遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院辦工廠增加一定的收入。該項(xiàng)目一方面能為遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院提供一定的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面也為遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)操作提供一個(gè)良好的機(jī)會(huì)，真正達(dá)到產(chǎn)教研合一的目的。

關(guān)鍵詞：批量直角閥；工裝夾具；螺紋車削；產(chǎn)教研合一

1 概述

“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教研合一”是一種將學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，教師教學(xué)與生產(chǎn)研發(fā)相結(jié)合，企業(yè)全過(guò)程參與學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)模式，該模式對(duì)于職業(yè)類院校來(lái)說(shuō)是不可或缺的基礎(chǔ)條件，是培養(yǎng)職業(yè)師資和高技能人才的有效途徑。該院在東北地區(qū)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高技能人才的重任，要完成好這一任務(wù)，必須走“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教研合一”的改革發(fā)展之路。加強(qiáng)對(duì)這一培養(yǎng)模式的理論研究和實(shí)踐，是職業(yè)學(xué)院增強(qiáng)辦學(xué)實(shí)力、提高辦學(xué)水平的有效途徑，它是一種從培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)、綜合職業(yè)能力及就業(yè)能力出發(fā)，充分利用學(xué)校與企業(yè)等多種不同的教育環(huán)境和資源在人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需要的應(yīng)用性專門人才的途徑；同時(shí)也是培養(yǎng)高素質(zhì)師資的一種教育模式。在學(xué)院依托行業(yè)，走“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教研合一”辦學(xué)的總體思路指導(dǎo)下，結(jié)合學(xué)院自身的特點(diǎn)，形成了以社會(huì)需要為導(dǎo)向，積極主動(dòng)地為制造類行業(yè)企業(yè)服務(wù)，行業(yè)企業(yè)積極參與的校企合作辦學(xué)的體制、機(jī)制；同時(shí)，該院為企業(yè)提供業(yè)務(wù)指導(dǎo)，在人員培訓(xùn)、技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)推廣方面發(fā)揮了積極的作用，取得了一定的成果和效益。

2 課題的提出

如今該院師生在院領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)下，正在一步一個(gè)腳印地走著“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教研合一”的改革發(fā)展之路。前景雖美好，但道路卻曲折，在這個(gè)優(yōu)勝劣汰競(jìng)爭(zhēng)激烈的年代，我們面臨著資金短缺，條件有限的種種難題，學(xué)生得不到足夠的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)鍛煉機(jī)會(huì)，實(shí)踐能力得不到提高，就業(yè)困難。在這種條件下，作為教師，我們唯有不斷地發(fā)揮我們的才智，將我們有限的資源得以充分利用，才能在成就上有所突破。前段時(shí)間該院科技實(shí)訓(xùn)中心接了一批名叫“直角閥”的合同訂單項(xiàng)目，產(chǎn)品數(shù)量較多，如圖1所示，需大批次加工，數(shù)量共1萬(wàn)件。

外形加工后的產(chǎn)品如圖2所示，原材料由鑄造廠家采用鋁合金精鑄而成，只有直角方向的兩處螺紋作機(jī)械加工，即圖2示1、2兩處NPT2.5，其余方位均不作機(jī)械加工，直接精鑄造而成。由于產(chǎn)品數(shù)量較多，對(duì)方要求加工的工期很短，時(shí)間很緊張，再加上工件本身外形不規(guī)則，不利于裝夾定位，如果按常規(guī)工藝找正加工一方面是難以完成合同工期，另一方面產(chǎn)品質(zhì)量也難以保證，這就迫切需要提出一個(gè)高效率、高性能的合理加工方案，需要一個(gè)簡(jiǎn)單易操作，省時(shí)可靠的機(jī)床夾具來(lái)輔助生產(chǎn)。

3 本項(xiàng)目的解決方案

對(duì)照本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及本單位機(jī)床的特點(diǎn)，如果僅僅利用加工技術(shù)手段也是難以完成指標(biāo)的，我們一方面考慮數(shù)控車床加工程序的可重復(fù)性及操作的方便性，并結(jié)合一定的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)，自己獨(dú)立設(shè)計(jì)了直角閥的數(shù)車工裝夾具，其成品外形如圖4所示，結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，共四個(gè)部分組成，先利用圖2所示的第3處端面定位，四爪卡盤張緊另側(cè)內(nèi)孔，車削圖2所示的第1處螺紋，該處螺紋批量加工完成后，利用數(shù)車四爪卡盤夾緊胎具圖3所示序號(hào)2夾持塊并找正，將直角閥裝入胎具后，裝上序號(hào)3、序號(hào)5，擰緊螺母，車削圖1的第2處螺紋。每加工完一件，利用底面定位槽定位，裝入另一新件，再裝上壓板和螺母，就可直接加工，無(wú)須再找正。

4 直角閥項(xiàng)目的生產(chǎn)加工

本項(xiàng)目工件加工完畢后，只需松開(kāi)螺母和壓塊，拆卸完工工件，將需新加工工件按圖5所示位置裝夾擰緊即可，無(wú)須再找正裝夾，結(jié)合數(shù)控程序加工的一些特點(diǎn)，也無(wú)須重新對(duì)刀和設(shè)置程序零點(diǎn)，編制一個(gè)數(shù)控程序就可重復(fù)加工，同時(shí)學(xué)生在螺紋的數(shù)控加工方面也得到了較大的提高。本產(chǎn)品直角閥在沒(méi)使用本工裝前每加工一件時(shí)間大約為35～40分鐘，而使用本工裝后每件加工時(shí)間大約為8分鐘（包含裝夾工件時(shí)間），效率提高了80%左右，使用工裝后工件的定位基準(zhǔn)也得到了統(tǒng)一，減少了裝夾找正的煩瑣和麻煩，在大大提高了生產(chǎn)進(jìn)度的同時(shí)，其加工質(zhì)量也得到了控制，短短一段時(shí)間就為學(xué)院創(chuàng)造了十幾萬(wàn)元利潤(rùn)，同時(shí)學(xué)生對(duì)數(shù)控車削螺紋指令也得到了很深的鞏固。

5 結(jié)語(yǔ)

由于加工時(shí)利用了本工裝夾具，所以大大節(jié)省了裝夾和加工時(shí)間，提高了工作效率，整個(gè)項(xiàng)目批次完工后，為該校辦工廠在較短時(shí)間內(nèi)增加創(chuàng)收了較大的利潤(rùn)，取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益，得到了該廠領(lǐng)導(dǎo)的嘉獎(jiǎng)和好評(píng)。由于本工裝夾具設(shè)計(jì)制作不復(fù)雜，成本較低，操作使用起來(lái)還也方便，它一方面使學(xué)生得到了較充足的實(shí)踐加工鍛煉機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生鞏固螺紋數(shù)控加工這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，另一方面它也適合高職學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ)較弱這個(gè)特點(diǎn)，學(xué)生在其獨(dú)立成功設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單實(shí)用的工裝夾具后，其自信心得到了加強(qiáng)，這為以后在他們機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方面帶來(lái)興趣和熱情，真正起到“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教研合一”的效果，真正實(shí)現(xiàn)了職業(yè)院校的內(nèi)涵建設(shè)。“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教研合一”人才培養(yǎng)模式它可以保證所設(shè)專業(yè)、教學(xué)計(jì)劃、技術(shù)技能等的針對(duì)性和實(shí)用性，它可以創(chuàng)造出更多、更廣泛的物質(zhì)條件和教學(xué)實(shí)踐手段，培養(yǎng)與提高學(xué)生的技能和實(shí)踐能力，可以保證畢業(yè)生綜合素質(zhì)的形成和較高的就業(yè)率，它還可以為培養(yǎng)“雙師素質(zhì)”師資隊(duì)伍提供保障。

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