
摘 要:鉗工教學是職業教育的傳統教學專業,而說到鉗工,就離不開各種孔加工。孔加工也是檢驗一個出色鉗工技能水平的重要手段和方法。由于不同孔具有不同的精度和工藝要求,在加工的過程中,定位方案和夾緊手段也不盡相同。本文結合蝸桿零件上孔加工的實際教學,探索有效的教學方法,即從實際出發,利用傳統V形塊定位,反面夾緊并鉆引導孔的方式,保證孔的尺寸精度和形位公差要求,并在此基礎上,總結了圓柱體鉆孔的制作工藝,從而達到教學提升技能和理論聯系實踐的目的。
關鍵詞:圓柱體鉆孔 V形塊 簡易鉆模 工藝分析
我們平時所遇到的各種孔的加工,往往都是局限于平面上的孔加工,比如在平面上鉆孔、擴孔、鉸孔等。而真正有難度的,恐怕就是在圓柱體上鉆孔了,這種孔加工,精度要求高,往往受批量的限制,要設計專用鉆模,從而更能體現鉗工技能和水平。
一、零件分析
1.生產方式的選擇
本次我們加工的蝸桿軸,中批量生產。在保證孔與其柱體軸線的垂直度以外,還要保證孔中心線與零件的軸線的對稱度要求,由于材料本身硬度較高,加工難度大,如果采用傳統用樣沖眼劃線的方法效率必然不高,而且會增加加工成本,同時也不能滿足工作要求,故考慮設計專用鉆模生產。
2.工作方式的選擇
由于柱體孔加工過程中,高速旋轉的鉆頭在外曲面上很難“立足”不容易定心,會加劇搖擺;若加大鉆孔進給量,也很容易使孔產生偏移,甚至進給量過大時,發生鉆頭的折斷,同時又有對稱度的要求。如此加工,我們很難保證對稱度符合要求。基于以上的這些情況,如何在圓柱體上進行鉆孔呢?這時就要創新了,對現行的工作方式,既通過“劃線加工”予與否定,進行逆向思維,在其他方式中找尋答案。
二、圓柱體工件的定位分析
在以往的教學過程中,不論定位基準是否經過加工,只要是完整的圓柱體面還是圓弧面都可以采用V形塊定位。V形塊的夾角α=90°一般用20鋼制成,工作表面淬硬60-64HRC,V形塊結構尺寸已經標準化。它定位具有簡單、準確、操作方便等特點。
在利用V形塊定位夾緊的過程中,可以有效保證零件的對中性要求,工件定位用的外圓柱面軸線始終處在V形塊兩斜面的對稱面,且不受定位基準直徑誤差的影響,當工件外圓直徑發生變化時,可以有效保證圓柱體軸線在X軸方向定位誤差為零。
三、結合產品加工談圓柱孔加工方法
為了保證加工質量,生產前筆者嘗試在直徑30mm圓柱體上做過這樣的實驗:按照常規方法進行劃線,敲樣沖在進行鉆孔,經過對所加工的孔測量和比對,發現其不對稱度最大0.97mm,最小0.5mm,平均偏差約為0.71mm,很明顯,這樣的加工精度是很難達到圖樣的要求。
在此實驗的基礎上,打破利用傳統V形鐵定位方式,反其道而行之,工件利用V形鐵定位,并用螺旋壓板安裝壓緊后,在V形鐵的中心線上作一導引孔,并將其倒置,在利用平口鉗夾持V形鐵,使其成為簡易的鉆模,來進行加工。
經過加工測量和比對,我們發現在直徑30 mm圓柱體上的鉆?6孔,其孔的不對稱度最大偏差0.07mm,最小偏差0.03mm,平均偏差0.05mm。完全可以達到一般或要求較高的孔的精度要求的。另外,這種方式能夠定位加工幾毫米到幾十毫米的圓柱體,頗具廣泛的性質。并且把我們在上述常規孔加工中的難題也迎刃而解了。
四、小結
在實踐教學過程中,我們在注重提高學生實操技能的同時,也要對教學的內容,方式和方法進行及時的總結梳理,以便逐步提高教學質量。正所謂實踐出真知,只有經過實打實的制作、積累、分析,才能做出更全面、更準確和更有價值的指導,并逐步形成自己的知識和技能。
鉗工實踐教學過程中,遇到的問題層出不窮,不同的教師有不同的見解和經驗。但是筆者相信,只要我們善于發掘、創新并在前人經驗指導的基礎之上,及時地總結分析、多方面地尋找教學方法和手段,必能達到理想的教學目標。在教學過程和方法上,雖然沒有固定的模式可以生搬硬套,但只要教師在一線操作過程中不斷地探索和積累,及時總結,結合不同產品加工要求,采取不同的手段和方法,必會取得良好的教學效果。
(作者單位:寧波技師學院)