青一帥
(廣西工業技師學院 廣西南寧 530031)
為加快廣西數控技術應用領域技能型緊缺人才的培養,提高裝備制造業的競爭力,廣西教育廳每年舉辦一屆中職院校技能大賽。技能大賽是職業學校技能訓練水平的重要展示平臺,要想取得好成績,關鍵是要運用科學合理的訓練方法。
一類是需要考生在車工技能大賽作為參賽選手,自帶物品的,就會提前給出所需的名稱、型號、規格、數量與精度,對這類的大賽有經驗的考生其實大多數可以推斷出來要考的職業技能的內容。另一類常見的就是需要考生現場根據提供的設備進行選型、加工完成的[1]。
通過競賽,檢驗和展示中職院校車削加工技術等相關專業的教學改革成果以及學生的通用技術與職業能力,引領和促進中職院校與本賽項相關專業的教學改革,激發和調動行業企業關注參與教學改革的主動性和積極性,推動提升中職院校的人才培養水平[2]。
第一,在數控加工專業中,所有班級中選出各班前十名(21級、20級、19級、18級)共40名備用選手。
第二,40名備用選手經過基本功訓練結束后,從40名備用選手中再選出前十名集訓選手。
第一,前十名集訓選手確定后,就要進入各項訓練階段,如錐度、螺紋(三角形、梯形),一個月后再進行三次測試,選出前六名作為今年度參賽選手的強化集訓選手。
第二,前六名選手,經過兩個月的綜合訓練,再測試三次,在參賽前兩個月確定兩名正式參賽選手,其他四名備用選手也跟班訓練,這樣可以使他們相互促進、共同提高。
在理論基礎知識的訓練過程中,根據組委會所發布的賽項規程查找有關參考資料。根據賽項規程有針對性地講解相關知識,收集歷年比賽理論試題組織選手系統學習理論知識。根據收集結果,我們建立理論題庫。通過系統的訓練,促使選手全面掌握和鞏固各知識面,比賽時能夠發揮自如。
技能訓練在整個技能大賽的過程中實操分數所占的比例是80%,有的時候甚至是100%。所以在整個技能大賽訓練過程中實操訓練的成敗關乎整個比賽的勝敗。一是三級外圓階梯軸的加工(15分鐘),精度要求控制在±0.016mm。二是三級內孔階臺的加工(25分鐘),精度要求控制在±0.025mm。以上兩項加工好的工件可以裝配起來(30分鐘)。三是內外階臺長度的加工,利用深度千分尺結合小滑板來控制階臺長度,要求精度控制在±0.02mm。四是工件總長的加工,利用帶表游標卡尺和外徑千分尺來測量,精度要求控制在±0.03mm。
(1)內溝槽加工
主要依靠小滑板刻度來控制槽與槽之間的距離尺寸精度;槽底直徑主要依靠中滑板刻度來控制,精度要求控制在±0.03mm。
(2)外溝槽加工
主要依靠小滑板刻度來控制槽與槽之間的距離尺寸精度,可利用公法線千分尺來進行檢測;槽底直徑可用代表游標卡尺或外徑千分尺來進行檢測,精度要求控制在±0.02mm。
內外溝槽加工,在加工過程中(特別是內溝槽)一定要進行粗加工留0.3~0.5mm余量來進行精加工,同時采用抗震抗彎強度高的刀桿進行加工。
(1)內三角形螺紋(細牙)加工
內孔加工可以直接用普通麻花鉆頭直接加工合格,內三角螺紋車刀采用涂層合金進行加工,在保證安全退刀的情況下,轉速越高越好,一般n=140~200 r/min,5~6刀完成,用外螺紋塞規進行檢測,通規過止規不過。
(2)外三角形螺紋(細牙)加工訓練
外三角形紋(細牙)的外圓加工一般公稱直徑車小0.2~0.4mm,采用涂層硬質合金車刀進行加工,在保證安全退刀的情況下,轉速越高越好,一般n=220~450 r/min,加工3~5刀完成,用螺紋環規來進行檢測,通規過止規不過。
在加工內外三角形螺紋時,一定要注意用樣板來安裝車刀,同時車刀刀尖要嚴格對準工件回轉線中心,否則加工出來的內外三角形螺紋無法達到圖紙的要求。
(1)外梯形螺紋加工
主要練習螺距為5mm或6mm的,螺紋公稱直徑車小0.3~0.5m,采用超硬高速鋼車刀采用直進法進行加工,要求6刀完成粗加工。轉速n=140~220 r/min;精加工可以采用硬質合金或超硬高速鋼車刀進行,最后一至兩刀采用半離合加工螺紋左右兩側面,可以獲得較好的表面粗糙度,用三針測量螺紋的中徑尺寸。
(2)內梯形螺紋加工
主要練習螺距為5mm或6mm的,螺紋小徑采用普通麻花鉆頭直接加工合格,采用超硬高速鋼車刀或硬質合金車刀采用直進法進行加工,要求12刀完成粗加工。轉速n=110~180 r/min;精加工一定要采用0°前角的精車刀進行加工,同時用樣板安裝車刀,車刀刀尖要嚴格對準工件回轉軸線中心,最后一至兩刀采用半離合加工螺紋左右兩側面,可以收到良好的表面粗糙度,用外梯形螺紋塞規進行檢測。
先加工外圓錐面大端直徑和長度,轉動小滑板一個圓錐半角角度調整到圖紙要求的角度,用內孔車刀(抗震抗彎刀桿和非常鋒利的刀片)車床開反轉,在工件外圓操作者對面進行車削,兩至三刀完成外圓錐面加;(不要動圓錐半角),接著安裝內圓錐面工件。鉆孔車合內圓錐面的小端直徑,車床開正轉,采用同一把內孔車刀進行車削內圓錐面,注意控制內圓錐面的大端直徑,同時保證內外圓錐面配合后的間隙要求達到圖紙要求。這樣內外圓錐面接觸面可達90%以上。
在加工內圓圓錐面時,要求車刀刀尖嚴格對準工件回轉轉線中心,否則加工出來的圓錐面會變成雙曲線,無法使接觸面達到70%以上。
在三爪卡盤上車削偏心工件難度較高,偏心距和位置精度難以控制。首先根據圖紙要求計算出偏心工件的墊片厚度:x=1.5e±△e,式中x為偏心墊片厚度,e為偏心距,△e為修正值[3]。
外偏心工件加工:先加工好同心圓外徑尺寸,保證工件的垂直度和平行都達到圖紙要求,然后用銅片(0.8~1mm厚度)包好工件同心圓位置,同時在三爪卡盤上任意一個卡爪上墊上偏心墊片(x),用百分表先找正工件,端面跳動度在±0.03mm,接著用百分表在工件偏心圓位置找正偏心距達到圖紙要求,這樣反復找正兩至三次,此時偏心距和工件的位置精度都達到圖紙要求,才能進行粗加工。粗加工時要求轉速和進給量以及吃刀深度都要低一點或少一點。偏心外圓留0.8~1mm余量,階臺長度留0.5~1mm余量;在精加工偏心工件之前,還要停機進行檢查偏心距和位置精度都達到圖紙要求(因為在離心力和加工過程中,都會造成偏心距和位置精度的稍微變動),才能夠使精加工階臺長度和偏心外圓直徑達到圖紙要求。
首先根據端面槽尺寸進行選擇對應的端面槽車刀的刀桿和刀片的長度,選擇中速并采用小滑板來進行粗加工端面槽;精加工高速并采用小滑板來進行,一定要多空走刀、多測量,注意觀察車削出來鐵屑的大小,保證槽寬和槽深都達到圖樣要求。特別是車削槽深時,由于車刀刀片整個表面都參與車削,這樣容易造成“讓刀”現象,進刀的速度要慢而均勻,不能突然加速,否則會造成“扎刀”現象。
把外圓、內圓、溝槽、圓錐面、三角形螺紋或梯形螺紋、偏心工件、薄壁工件在一張圖紙上體現。第一步讓選手認真地審圖,第二步根據圖紙的要求編排加工順序,在規定時間內重點控制尺寸精度和位置精度。
在比賽過程中,往往有兩件配、三件配和四件配等。軸類工件首先進行粗加工,盡量減少測量時間來提高粗加工的效率。套類工件進行粗鉆工件(所有圖紙有孔的),這樣加工套類(多件)的效率明顯提高粗加工的效率。
在選手訓練過程中,采用抗壓抗干擾式訓練,不斷提高選手的抗壓抗干擾壓力和應變能力。如叫幾位陌生的老師或學生去觀看選手訓練,在選手使用車床前不斷地對他拍照,在選手前面前大聲說話,在測試前對選手使用的車床設置故障,等等。
由于選手平時都在一個固定環境下訓練,他們在非常熟悉的環境下就比較容易發揮出自己的技能水平。一旦到新的環境使用新設備進行訓練,選手只能發揮出自己平時訓練的技能水平六七成左右,在測試時間內也沒有按時完成工件的加工,工件的加工質量也有所下降,經過3~5次新的環境去拉練,不斷地分析和總結,使得選手的心理素質、抗壓抗干擾和應變能力得到不斷的提高[4]。
第一,在比賽過程中,如遇到設備故障無法進行比賽時,立即舉手示意并報告現場裁判,同時第一時間和裁判對好停機的時間。
第二,在比賽中,如遇到有人在你機床前停留時間過長(如拍照或大聲講話等),你可以叫他或她離開,如不聽勸可直接找現場裁判,由裁判來處理。
第三,在比賽過程中不要跟其他或她選手比速度,保持自己平穩的節奏進行。控制好尺寸精度,做到動刀拿分的比賽原則。
第四,在比賽過程中千萬要注意安全,首先是注意人身安全,不要讓自己受傷,否則被扣安全文明操作分。其次是設備的安全,一定嚴格按照車床安全操作規則進行操作設備。最后是比賽工件的安全,只要加工工件由于撞刀或碰到刀架或卡盤,從卡盤上掉下來,就要終止比賽。
比賽時間一般為五個小時左右,選手要連續站著完成整個加工任務,這對選手的體力和腦力都是嚴峻的考驗。為此,我們要有意識地安排專門的體能訓練課,要求選手每天進行晨跑。同時,也會做一些選手感興趣的項目運動如羽毛球、氣排球等。同時,也要加強營養,補充能量保證體質。
基于車加工技術項目技能大賽背景下,中職實訓技能教學要提升學生的實踐操作技能,調動中職生的學習積極性,積極開展相關培訓,幫助學生掌握職業技能。中職院校在實際教學過程中,要應用技能競賽,創新教學方式與內容,讓技能教學更加貼近市場,結合企業的用人需求,打破傳統教學模式的局限性,提升中職實訓技能教學的實效性,為中職學生后續就業提供堅實的物質基礎。