模具专业机械加工实训入门阶段的教学组织浅析

摘要: 本文主要阐述了模具专业机械加工实训入门阶段的教学组织的方法,从前期准备、实训入门、后续环节的衔接三个方面介绍了实训的具体实施过程。

关键词: 模具专业机械加工实训教学入门阶段教学组织过程

机械加工实训教学是模具专业学生必备的重要技能,学生通过对常见普通机床的使用,能熟悉其性能,了解各类机床的工艺特点,从而进一步加深对机械制造工艺和设备的认识,并且初步具备使用机床加工典型机械零件的能力。要达到这样的教学目标,教师在教学的入门阶段应该考虑到以下几点:1.深入做好安全文明生产教育,加强安全意识;2.精选课题,学生要在尽可能短的时间里跨过机械加工的入门阶段,所选课题务必能够涵盖常见的机械加工手段;3.精心组织实施,做到实习各个环节有序衔接,每个学生都明确自己的工位和任务。

我校在模具专业学生的机械加工实训方面进行了不懈的辛勤探索,积累了丰富的教学经验,以下笔者就自己参与组织模具专业学生机械加工实训教学的体会来谈谈入门阶段的教学组织过程。

一、机械加工实训的前期准备

学生在参加机械加工实训之前,应具备一定的知识和技能的准备,这样,在进入机械加工实训阶段以后,才能迅速进入状态,不至于出现准备仓促、茫然不知所措的现象。准备工作主要有以下几方面:

(一)理论知识的准备。

学生在进入机械加工之前,应该具备制图、金属材料、金属切削等专业基础知识,并且在进入机床操作之前,应该在专业的安全人员的指导下认真接受安全知识的教育。

(二)技能的前期准备。

学生在进入生产实训场地之前,应该先进行钳工等以手工操作为主的实训项目,初步打下动手能力的基础,并且具备常用量具的正确使用能力。学生在钳加工实训阶段已经学习了钻床等设备的操作和划线、测量等操作,灵活的手工动作将有利于学生顺利过渡到机械加工阶段。

(三)安全、文明操作技术。

在机床上工作,学生必须严格遵守操作规程,注意安全生产和文明生产。安全生产、文明生产主要体现在以下几个方面:

1.正确穿戴衣帽。工作服要紧身,袖口要扎紧或戴套袖;女工要戴工作帽;不准戴手套作业,以免发生事故;高速切削时要戴好防护镜。

2.防止刀具切伤。装拆铣刀时,不能用手直接握住铣刀;铣刀未完全停止转动前不得用手去触摸、制动;装拆工件时必须在铣刀停转后进行,使用扳手时注意避开铣刀。

3.防止切屑伤害。清除切屑时要用毛刷,不可用手抓、用嘴吹;切削时不要站在切屑流出的方向。

4.机床保养。严格遵守操作规程,熟悉机床性能和使用范围,在实训老师的指导下定期对机床进行一级保养。

5.场地环境。机床周围环境场地应保持清洁、无油垢;零件应妥善放于不妨碍实训正常进行的场所,使用切削液时防止外溢,并及时清理污渍。

6.工量具的保养每天进行,注意校正测量精度。

7.注意做好实训中各个过程的记录,并保管好相应的技术资料。

二、机械加工实训的入门阶段的组织

(一)熟悉将要使用的机床结构和性能。

1.在实习老师的指导下,学生要认识每一种实训涉及的机床的结构,包括其传动机构、运动特点、电气线路,尤其要重点了解铣床的结构和性能。

铣床有多种形式,并各有特点,按照结构和用途的不同可分为:卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、仿形铣床、工具铣床、数控铣床等。其中,卧式升降台铣床和立式升降台铣床的通用性最强,应用也最广泛。这两类铣床的主要区别在于主轴轴心线相对于工作台水平和垂直安置。这些特点学生务必要正确区分。

2.在教师指导下,学生应进行机床加工尤其是铣床加工的准备工作的练习。

(1)分别进行手动进给和自动进给练习,熟悉机床的主运动和进给运动。

(2)选择和安装铣刀。铣平面用的铣刀有圆柱铣刀和端铣刀两种,由于圆柱铣刀刃磨要求高,加工效率低,通常都采用端铣刀加工平面。铣刀的直径一般要大于工件宽度,尽量在一次进给中铣出整个加工表面。在铣床上加工平面时,一般都用机用虎钳,或用螺栓、压板把工件装夹在工作台上;在大批量生产中,为了提高生产效率,可使用专用夹具来装夹。

用机用虎钳装夹工件时应注意以下几点:①装夹工件时,必须将零件的定位基准面紧贴固定钳口或导轨面;受力的钳口最好是固定钳口。②工件的待加工部分必须稍高出钳口,以防钳口和刀具损坏。③工件一般装夹在钳口中间,检查装夹是否牢固可靠。④装夹的工件为毛坯面时,应选一个相对大而平的面作粗基准,在钳口和工件之间垫铜皮,防止损伤钳口。

(3)用百分表校正铣床机用平口钳的装夹位置,练习装夹工件和调整工件安装的位置,学会对刀操作。进行刀具安装练习。刀具装好以后务必经过检验合格方可进行下一步操作。

3.分别进行铣、刨、磨平面的加工练习,熟悉机床操作的基本技能。

(二)练习加工V型块。

在入门实训课题的选择上,笔者通过对历年来机械加工实训课题练习情况的分析,最终选定了V型块这一典型的课题。这主要是因为V型块的加工形状比较能反映机械加工常见工艺手段的运用,且难度适宜。

1.毛坯的处理。采用翻砂铸铁件作作为毛坯件,检查尺寸合格与否,钳工简单加工去除锈迹和污渍。

2.刨床粗刨六面体52×52×37。

3.立铣加工六面体50.5×50.5×35.5。

4.平面磨削加工六面体50×50×35。

5.卧铣加工中间5mm工艺槽。

6.铣削两侧V型斜面。注意将立铣头调整为45度倾斜。

7.铣削两侧30×8沟槽。

8.铣削下方305沟槽。

9.铣削T型槽。

V型块形状如下图所示。

(三)机加工实训入门课题完成情况的总结。

对学生加工完的工件按照完成的质量情况进行评分总结,对评分方案教师应该考虑到以下几方面的问题:

1.工艺方案中各个环节的顺序和衔接过程是否正确。

2.划线、测量是否正确。

3.工夹具的使用是否正确,工件装夹是否合理。

4.对刀调整的正确与否,有无撞刀等明显误操作现象。

5.工件图样上标注尺寸和形位公差的完成质量。

6.安全文明生产要求是否达到。

在综合考虑以上因素后,教师应对学生完成质量作总体评估,分析其取得的成绩和不足之处,并指导学生及时作实训总结,巩固知识。

三、机加工实训入门阶段后续环节的衔接

为进一步巩固和提高学生已有的初步加工能力,在入门实训结束以后教师应侧重安排好相应的后续综合加工课题。综合加工课题应考虑到前面已学的加工手段的运用,并且结合模具专业的特点,设计出模具加工中典型的型腔加工课题。对课题的工艺教师应尽量引导学生充分综合利用前面已有的机床加工工艺,让学生在相当于实战的加工情境下保质保量地完成课题,具备从事中等复杂程度零件的加工能力,并且为后续模具设计及加工和模具制造工艺学等课程奠定工艺认识的基础。

四、结语

我校在多年的模具专业的教学中摸索出的一整套模具专业机械加工实训的组织实施方法,经过历届学生的实训效果检验,以及和兄弟学校的交流,证明是行之有效的方法,随着教学实践的丰富,我校这种模式将不断完善和巩固。

参考文献:

[1]成型模具设计.中国劳动社会保障出版社,2005.

[2]冲压模具设计.中国劳动社会保障出版社,2005.

[3]模具钳工工艺与技能训练.中国劳动社会保障出版社,2002.

[4]铣工工艺与技能训练.中国劳动社会保障出版社,2002.

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