鐘文偉
(廣州市工貿(mào)技師學(xué)院,廣州 510425)
廣州市工貿(mào)技師學(xué)院實(shí)行普通車床和普通銑床一體化教學(xué)已經(jīng)有一段時(shí)間,但都是分時(shí)分段獨(dú)立進(jìn)行。兩個(gè)工種都有典型工作任務(wù),學(xué)生往往是學(xué)完一個(gè)工種,隔一段時(shí)間再學(xué)另外一個(gè)工種。時(shí)間一長(zhǎng)容易出現(xiàn)問(wèn)題,所加工的工作任務(wù)(零件)單一,枯燥無(wú)味,學(xué)生學(xué)了車床忘了銑床,學(xué)了銑床又忘了車床,教學(xué)效果不佳。
查閱相關(guān)資料,筆者結(jié)合本專業(yè)一體化課程需要,設(shè)計(jì)了工作任務(wù),加工一個(gè)“套方”,如圖1所示。所謂“套方”就是有三個(gè)大小不一的正方體套在一起且可以互相活動(dòng),學(xué)生第一次見(jiàn)到這個(gè)工件(也可以叫做工藝品)特別感興趣,很想知道里面的正方體是怎樣放進(jìn)去的
其實(shí)要加工出這一個(gè)工件還真不是那么簡(jiǎn)單,其涉及車床和銑床的共同參與加工。其間,要設(shè)計(jì)制造一個(gè)簡(jiǎn)單的夾具,會(huì)用一些專業(yè)的電器用具。
通過(guò)教師的講解,學(xué)生根據(jù)圖紙認(rèn)真分析了這個(gè)套方的加工工藝如何制定,如圖2所示
圖1 “套方”工件
圖2 加工工藝制定
加工這個(gè)套方的材料是直徑50mm、厚度38mm的鋁塊,首先要在銑床上把這個(gè)鋁塊銑成一個(gè)35mm×35mm的正方塊。接下來(lái),就要在車床上把這個(gè)四方塊的六個(gè)面車出孔和切出內(nèi)溝槽。但由于普通車床只有三爪卡盤(pán),而三爪卡盤(pán)裝夾正方形時(shí)又不能自動(dòng)定心,所以要設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)縫的定位套(一個(gè)簡(jiǎn)單的夾具)。
把鋁餅塊豎直裝夾在銑床的平口鉗銑出一個(gè)基準(zhǔn)面,保證42.5mm尺寸,如圖3所示;反過(guò)來(lái)裝夾,銑出與基準(zhǔn)面平行的面并且保證35mm尺寸,如圖4所示;再次裝夾,注意調(diào)整工件基準(zhǔn)面與平口鉗基面相互垂直,銑出第三個(gè)平面并保證42.5mm尺寸,如圖5所示;拆卸工件反過(guò)來(lái)裝夾,銑出第四個(gè)面并保證35mm尺寸,如圖6所示;最后把剩余的兩個(gè)平面銑出同時(shí)保證35mm尺寸,屆時(shí)正方體六個(gè)平面加工完畢。
圖3 銑出一個(gè)基準(zhǔn)
圖4 銑出與基準(zhǔn)面平行的
圖5 銑出第三個(gè)平
圖6 銑出第四個(gè)面
加工開(kāi)縫定位套時(shí),工件設(shè)計(jì)圖如圖7所示。其具體步驟為:在普通車床上裝夾直徑70mm、長(zhǎng)度50mm的鋁棒,車平端面鉆出中心孔;用直徑24mm的麻花鉆鉆出底孔深28mm;車削內(nèi)孔保證尺寸直徑30mm,深度28mm;車削內(nèi)孔保證尺寸直徑50mm、深度20mm;車削外圓保證尺寸直徑66mm、長(zhǎng)度28mm;用切槽刀切出外圓,保證尺寸直徑56mm、長(zhǎng)度25mm;切下工件,調(diào)頭裝夾車平端面保證工件總長(zhǎng)23mm;把加工好的工件裝夾在臺(tái)虎鉗上用鋸弓鋸出開(kāi)口縫。
加工套方的具體步驟為:在車床上把銑好的鋁方塊放進(jìn)開(kāi)縫定位套中,再裝夾在三爪卡盤(pán)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定心;用中心孔在工件平面鉆出中心孔,如圖8所示;再用直徑8mm的麻花鉆鉆出底孔,其深度為18mm,如圖9所示;用內(nèi)孔刀車出內(nèi)孔并保證尺寸直徑17mm、深度11mm;用內(nèi)孔刀車出內(nèi)孔并保證尺寸直徑25mm、深度7mm;用特制刃磨刀寬為1.8mm的內(nèi)切槽刀切出內(nèi)徑20mm、寬1.8mm的內(nèi)溝槽;再切出第二條內(nèi)徑30mm、寬4.5mm的內(nèi)溝槽;這樣重復(fù)以上過(guò)程車削加工五次,如圖10所示;在加工第六個(gè)面的時(shí)候要先用熱熔膠把已經(jīng)加工好的五個(gè)面里面的空隙填好,等熱熔膠干透就可以裝夾上車床車削加工最后一個(gè)平面;套方加工好后把里面的熱熔膠全部清理干凈,表面可以再用砂紙進(jìn)行拋光修飾,如圖11所示。
圖7 加工開(kāi)縫定位套
圖8 鉆出中心孔
圖9 鉆出底
圖10 切出內(nèi)溝槽
圖11 套方加工完成后的處理
通過(guò)加工“套方”這個(gè)工件,人們可以把普通車床和普通銑床的一體化教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起。由于這個(gè)工件的特殊性,學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生極大的興趣,想要學(xué)習(xí)其加工工藝。這一個(gè)看似簡(jiǎn)單的工件其實(shí)包含著普通銑床和普通車床的大量理論知識(shí)和操作技能。
對(duì)于銑床加工部分,學(xué)生要掌握立銑床的操作技能,掌握如何根據(jù)材料選擇銑刀種類,怎樣裝夾找正毛坯,確定基準(zhǔn)面。銑削時(shí)銑刀的吃刀深度、走刀量如何確定。加工工件時(shí),如何保證工件的尺寸精度和形位精度。
在普通車床加工部分,車床配備的只有通用的三爪卡盤(pán),而三爪卡盤(pán)是不能夠直接裝夾正方塊達(dá)到自動(dòng)定心的,所以要考慮設(shè)計(jì)一個(gè)小夾具。通過(guò)設(shè)計(jì)這個(gè)夾具,學(xué)生可以初步了解簡(jiǎn)單的夾具設(shè)計(jì)及制造方法,要加工這一個(gè)開(kāi)縫定位套就需要掌握很多普通車床的操作技能,包括90°外圓刀、外切斷刀、內(nèi)孔刀、內(nèi)切槽刀的刃磨方法。車削技能包括端面、外圓、內(nèi)孔、內(nèi)外溝槽的車削方法。
除了掌握車、銑機(jī)加工技能,還要學(xué)會(huì)一些小電器的使用,如熱熔膠槍的使用,從而拓寬學(xué)生的綜合動(dòng)手能力。
所以,作為一體化教學(xué)的執(zhí)行者,教師要經(jīng)常思考學(xué)生學(xué)習(xí)的工作任務(wù),不要一成不變,要充分創(chuàng)新,努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,多工種配合運(yùn)用,提升教學(xué)質(zhì)量。
[1]許兆豐.車工工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)出版社,1996.
[2]謝明.一體化教學(xué)模式在車工教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)[J].中國(guó)科技創(chuàng)新導(dǎo)刊,2010,(27):42
[3]陳志毅.銑工工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)出版社,2014.