可拆式典型車刀教具的設計與制作

戚月珍（常州市建東職業技術學院,江蘇常州213000）

可拆式典型車刀教具的設計與制作

戚月珍
（常州市建東職業技術學院,江蘇常州213000）

為了幫助機械制造專業群的學生在學習機械制造基礎這門課時，能更好地理解刀具的幾何角度，自行摸索設計了可拆式典型車刀教具。本文就刀具幾何角度的認識進行探討。

刀具幾何角度；教具；教學改革

1　本課題研究的背景、意義

為全面落實現代職業教育體系和增強職業教育吸引力，以科學發展觀為指導，探索系統培養技能型人才制度，增強職業教育服務經濟社會發展、促進學生全面發展的能力，基于教育部將“培養高素質技能型人才”作為高職教育的定位，和注冊入學的招生政策調整這兩大宏觀背景下，為充分體現職業教育“以服務為宗旨，以就業為導向”的指導方針。教學方法和手段應該建立在學生具體實際情況分析的基礎上，以實用、直觀為指導思想，科學、合理地設計教學用具。本課題選擇《機械制造基礎》的相關教學內容，來探索新形勢下的教學用具。

2　本課題研究的目標與主要內容

《機械制造基礎》是機械制造專業群的專業平臺課，是重點課程。培養學生具有合理選擇零件材料、機床、刀具以及確定典型零件加工方法的基本能力，為機械制造、數控加工、模具設計專業課程的學習奠定基礎。其中關于刀具的認識，要求學生熟悉刀具的幾何參數，為切削用量的選擇、打好基礎。對于刀具的三面兩刃一尖即：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖，由于在實物刀具上可見可觸，比較好理解。但是對于刀具的標注角度即幾何參數具體為刀具的前角、后角、主偏角、后偏角、刃傾角，由于要建立在一個新的坐標系——基面、切削平面、正交平面的基礎上，大部分學生由于機械制圖基礎知識的薄弱，空間想象能力欠缺，加之實物刀具的切削部分比較小，很難想象出這些角度。通過制作一個認識刀具角度的教學用具，達到幫助學生直觀、感性認識刀具幾何參數的目標。本課題研究的主要內容主要有以下幾點：充分調研相關資料，收集素材，分析可行性，繪制教具圖紙，尋找適合制作教具的材料；經過不斷實踐與嘗試，確定教具的材料；尋求適合該種材料的加工方式；具體制作教具。

3　本課題研究的基本思路和方法

以往《機械制造基礎》課程里，關于切削刀具部分內容，一般采用PPT演示，以及黑板板書繪圖，講解刀具幾何參數。由于大部分學生空間想象能力的欠缺，只有少數部分學習好的學生能理解并掌握。如果通過制作實物輔助學生理解基面、切削平面、正交平面以及和刀具的各個面相交構成的角度，增加了可視性，直觀性，具體性。培養學生的動手能力。為后續的實踐教學比如萊尼立達班的同學，自己刃磨刀具起到了很好的幫助作用。設計的教具如圖所示。

4　設計制作及實施效果

按照圖紙效果圖，選擇材料，預先想用木材的，操作下來發現太難施工了。于是選用了有機玻璃，為了達到立體效果，采取按圖紙1:1的比例裁剪有機玻璃，然后用玻璃膠水粘接，刀體用白色有機玻璃制作。切削平面用一塊整體的平面，在其上面找到與切削刃相切的一點，粘接上基面，同理，在同一點粘接上正交平面，正交平面分成兩塊，這樣，就如圖所以，很清楚地看出前角、后角及刃傾角。為了更明顯地顯示，我用彩色筆把基面和正交平面分別涂上藍色和紅色。此教具的優點是可以拆卸，使用的時候，先出示刀具刀體部分，讓學生認識刀具的三面兩刃一尖，然后在學到刀具幾何角度的時候，加上三個面組成的直角坐標系。找到原先的記號點，將其與刀體吻合，自然就很清楚地看出各個面之間的關系，從而找到相應的角度。基面與前刀面之間的夾角即為前角γo，切削平面與后刀面之間的夾角即為后角αo，這兩個角都是在垂直于正交平面的投影里才能看到。在垂直于切削平面內，可以清楚地看到切削刃跟基面之間的夾角即為刃傾角λs。

此教具更直觀形象地幫助學生認識刀具的幾何角度，經實踐證明，效果非常顯著，幾乎每個同學都能借助這個刀具認識到前角、后角、刃傾角的實際角度。

[1]鈕平章.機械制造基礎[M].冶金工業出版社2012(08).

[2]劉黨生.金屬切削原理與刀具[M].北京理工大學出版社2012(08).

[3]陸劍中.金屬切削原理與刀具[M].機械工業出版社2013(06).

[4]http://baike.1688.com/doc/view-d4511317.html