摘 要:職業中學機械加工實訓課中一般機床設備資源有限,為充分利用機床,發揮數控銑鏜床、數控鉆床的作用,使教學與企業加工生產接軌,我們自主開發了具有一定特點的氣動分度頭工作臺并應用于實訓教學。
關鍵詞:中職實訓;機械;氣動分度工作臺;開發;應用
機械加工機床的實際操作技能是中職機械專業的每個學生必須掌握的。這些技能的扎實與否,對提高工作效率,保證機械產品質量具有重要意義。在實際教學過程中,機械專業的實訓教學存在一些弊端,尤其對教學用具應加以改進和創新。
在銑床、鏜床和鉆床技能實訓的教學過程中,機械工件在各機床的安裝會給實訓教學帶來不少不便,工件偏大的難以裝配上去,能裝配上去的也需要多次裝配才能完成多面加工要求,但在多次裝配過程中會加大加工誤差,難以保證工件的加工質量。
基于以上實訓課中存在的問題,通過論證探討,我們開發了這款氣動分度工作臺。
一、氣動分度工作臺開發的過程
開發過程分為四個階段。第一階段:根據機械實訓教學中存在的問題,提出相應的改進方案,初步萌發新工作臺的研發設想,與部分同行教師進行探討,論證可行性。第二階段:根據研發設想,畫出設計圖。第三階段:根據圖紙制作完成樣品,進行教學試驗。第四階段:發現問題,修改設計圖,完成理想的成品——氣動分度工作臺。
二、氣動分度工作臺簡介
工作臺主要由主件臺面和底盤組成,主件臺面內部由心軸、套筒、軸承、氣缸、萬向球等機械常用配件組成。應用于機械加工生產教學之中,可以是普通銑床、鏜床和鉆床的必要附件。
使用過程:
將本工作臺安裝在機床工作臺之上,再將箱體類工件安裝于本工作臺上面。然后由進氣口接入氣源。此時,對工件一個加工面進行加工。加工完成之后,拉出手拉閥,松開氣缸。
手動旋轉工作臺面到符合要求的另一位置。再壓進手拉閥,鎖緊工作臺,對工件的另一面進行加工。如此反復。
當工件大于工作臺,無法在上面安裝時,可使用臺面四周的螺紋孔擴展工作臺的面積。
三、氣動分度工作臺的特點
該工作臺利用壓縮空氣作為動力,通過內部結構對工作臺進行分度定位,應用于機械加工生產教學之中,是銑床、鏜床和鉆床加工的必要附件。具有以下特點:
1. 本工作臺定位精度高,夾緊力大
夾緊之后的工件不會松動,可以保證工件在銑床、鏜床和鉆床順利完成加工工藝。
2. 制造成本低
就地取材,制作只需要鋼板500X500X60一件(臺面)、QT250鑄件105kg(底盤)、45#鋼?埭60X80(心軸)等9件原材料,購置價格便宜。
3. 脫開時工作臺面無需抬起,承重基本無限制
本工作臺的一大特色便是具有超強的承重能力,其可以加工各種大小重量的工件。
4. 總高較低,對機床行程影響較小
在設計上,考慮到對機床行程的影響,因此,把工作臺的總高設計得比較低,僅64mm。
5. 工作臺面經過氮化處理,既美觀又耐用
經過氮化處理,使工作臺的表面硬度大大提高,同時,使工作臺的表面不再粗糙簡陋,而顯得美觀整潔。
四、氣動分度工作臺的教學應用
對于氣動分度工作臺如何應用于教學實踐的問題,我進行了一番深入思考。如果只把它作為附件應用于機械機床的加工之中,那么,只是起到促進生產的作用,而對于學生的技能教學和創新能力的培養,并未起到什么作用。鑒于此,我把氣動分度工作臺的研發過程分解后,分幾個教學環節應用于對學生的教學實踐,以有效培養學生的技能和創新能力。
1. 創造發明與生產實踐
以本工作臺的開發研究為實例,向學生展示創造發明源于生產實踐的客觀真理,激勵學生善于抓住生產生活中的創造靈感,指導學生如何運用機械制圖等基礎技能把自己的創造發明書面表達出來。
2. 零件加工
工作臺的主件臺面和底盤需機械加工而成,里面需要銑面、鉆孔、鏜孔、攻絲等多種工藝加工,可以讓學生分步練習加工,掌握各種方法,提升學生技能綜合應用能力。
3. 機械裝配練習
工作臺內部由心軸、套筒、軸承、氣缸、萬向球等機械常用配件裝配而成。要順利組裝,應該讓學生了解常用機械零配件的構造、參數等基礎性知識,并對裝配技能的操作注意作深入介紹。在此基礎上,指導學生完成對工作臺的裝配練習,提升學生的機械裝配技能。
4. 機床加工教學
本工作臺是普通銑床、鏜床、鉆床的必要附件,完成裝配后,可以應用于機床加工生產的教學之中。例在側面銑床上加工箱體類零件,可將本分度工作臺固定在銑床工作臺之上,再把加工工件安裝在分度工作臺上面,當加工完箱體一個工作面以后,只需將分度工作臺旋轉一個角度就可以繼續加工另外一個表面,不需要再次裝夾零件,這樣既保證了箱體各加工面之間的位置度,又節省了加工時間。讓學生練習加工工件,既可以鍛煉他們的實際操作能力,又能在實習過程中制作出有價值的產品。在加工練習中,學生看到自己所做的氣動分度工作臺得到了實際應用,能獲得一定的成就感,促使他們更好地學習機械加工技能。
綜上所述,氣動分度工作臺的開發與應用,是對教學用具的創新與應用的過程。氣動分度工作臺的成功開發,解決了機床生產中的一些問題,為學生進行自主創新提供了一個范本。氣動分度工作臺在教學上的應用,使學生熟悉了創造發明的產生、發展和生成的過程,并在各個環節的技能訓練中鍛煉了鉗工、車工等基本技能,同時也提高了生產技術的綜合應用能力。
(鄞州職業高級中學)