


摘 要:銼削加工是鉗工最基本的操作技術,是具有一定學習難度的手工操作,其中銼削基本操作姿勢的訓練,一直是銼削技能教學的難點課題。為突破這一教學難點,提高銼削操作技能的教學質量與效率,筆者在鉗工實訓教學實踐中,對銼削基本操作姿勢的訓練方法進行了長期探索,總結出了一套較為完善的訓練方法,即由筆者獨立原創的全程大力銼削操作訓練法。通過該訓練法的實訓教學,可使初學者在較短時間內掌握規范的銼削基本操作姿勢并基本端平銼刀。
關鍵詞:銼削操作技術 全程大力銼削 訓練方法 注意事項
中圖分類號:TG93 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(c)-0044-07
全程大力銼削是最為基本的銼削操作,是初學者學習銼削技術時需要最先學習并須掌握的銼削操作。
全程大力銼削操作訓練法的內容包括全程大力銼削概念、全程大力銼削訓練方法以及注意事項等。
1 全程大力銼削概念
全程大力銼削是指采用16〞、14〞的粗齒、中齒銼刀,對具有較大加工余量的工件表面進行全刀面、長行程、大切削量的銼削操作,是主要用于粗加工的一種銼法。全程大力銼削具有動作幅度大、推銼力量大、推銼行程長等特點,因此對雙腿、軀干、手臂的動作協調性具有較高要求。如圖1所示,全程大力銼削的動作過程主要分為4個階段,即準備、起銼、推銼(可細分為前1/3推銼行程、中1/3推銼行程、后1/3推銼行程)和回銼階段。
2 全程大力銼削訓練方法
全程大力銼削的訓練方法分為基礎部分練習、動作姿勢協調性練習、全程大力銼削操作練習與端平銼刀練習4個內容。建議在訓練中采用16〞或14〞的粗齒扁銼。
2.1 基礎部分練習
基礎部分練習包括銼刀握法、基本銼法、基本姿態3個方面。
2.1.1 銼刀握法
銼刀握法為銼柄握法與銼刀握法。
(1)銼柄握法。
如圖2所示,銼柄握法采用拇指壓柄握法,拇指壓柄握法是指右手拇指向下壓住銼柄,其余四指環握銼柄的一種握法。這種銼柄握法是使用最多、也是最基本的銼柄握法。
(2)銼刀握法。
進行全程大力銼削訓練時,主要采用前掌壓銼握法和捏銼握法兩種基本握法。
①前掌壓銼法。
前掌壓銼法是指左手手掌自然伸展,掌面壓住銼身前部刀面的一種握法,如圖3所示。
②拇指壓銼法。
拇指壓銼法是指左手拇指壓住刀面,食指、中指的指頭抵住銼梢端面的一種握法,如圖4所示。拇指壓銼法是應用較多的一種握法。
2.1.2 基本銼法
進行全程大力銼削訓練時,主要采用橫向銼法和縱向銼法兩種基本銼法。
(1)縱向銼法。
銼刀推進方向與工件表面縱向中心線相平行的一種銼法,如圖5所示。縱向銼法可用于粗銼、半精銼和精銼加工。
(2)橫向銼法。
銼刀推進方向與工件表面縱向中心線相垂直的一種銼法,如圖6所示。橫向銼法的銼削效率較高,一般用于粗銼、半精銼加工。
2.1.3 基本姿態
基本姿態分為站立姿態與手臂姿態。
(1)站立姿態。
如圖7所示,站立姿態要以銼刀縱向中心線的垂直投影線為基準,兩腳跟大致與肩同寬,右腳與銼刀縱向中心線的垂直投影線大致成100°左右,右腳的前1/3部位踩在投影線上,且距離活動鉗身鉗口面垂直投影線為500 mm左右。左腳與銼刀縱向中心線的垂直投影線大致成15°左右,距離活動鉗身鉗口面垂直投影線為50 mm左右,距離銼刀縱向中心線的垂直投影線大致為50~200 mm。
(2)身體姿態。
如圖8所示,手臂要以銼刀縱向中心線為基準,右手握持銼柄時,前臂、上臂大致與銼刀縱向中心線在一個垂直平面,左手自然彎曲握持銼刀前部,身體與銼刀縱向中心線成40°左右,在銼削運動中應基本保持這種姿態。
2.2 動作姿勢協調性練習
動作姿勢協調性練習分為曲膝動作姿勢練習、推銼姿勢練習與推銼體驗練習3個階段。該練習時間約為1個學時。
2.2.1 曲膝動作姿勢練習
曲膝動作姿勢分為3個部分,即站立準備部分、左腿曲膝動作部分和身體回退部分。首先按照站立姿態的要求進行站立準備部分,左、右腿自然伸直,身體重心分布于左、右腳,兩手置于身后,如圖9(a)所示。然后繼續進行左腿曲膝動作姿勢練習部分,如圖9(b)所示,其動作要領是左腿膝關節盡量向前彎曲,身體前傾18°左右,同時身體重心移向左腳,此時,右腿仍然處于自然伸直狀態,此動作過程可稱為“曲膝前傾”;接著繼續進行身體回退部分,左腿向后直膝,身體回退至準備狀態,身體重心分布于左右腳,如圖9(c)所示,此動作過程可稱為“直膝回退”。
2.2.2 推銼動作姿勢練習
在曲膝動作姿勢練習的基礎上,進行雙臂推銼動作姿勢合練,如圖10所示。推銼動作姿勢分為4個部分,即站立準備部分(如圖10(a)所示);曲膝、曲肘動作部分(如圖10(b)所示);直膝、直臂動作部分(如圖10(c)所示);身體回退部分(如圖10(d)所示)。準備部分練習時,雙手握持銼刀,右后臂大致與地面垂直,右前臂大致與地面平行;雙腳按站立姿態要求站立,右腿自然伸直,身體重心分布于左、右腳;進行曲膝、曲肘動作部分時,其動作要領是在左腿向前曲膝、身體前傾18°左右的同時,右臂盡量向后曲肘回銼,此時,右腿仍然伸直,此動作過程可稱為“曲膝回銼”;進行直膝、直臂動作部分練習時,其動作要領是要在身體后傾至10°左右的同時,左臂盡量向前伸直送銼,此動作過程可稱為“直膝送銼”;接著左、右臂收回至準備部分。
該練習的重點是要突出曲膝、曲肘和直膝、直臂這幾個動作的姿勢特征,在練習時,動作幅度可適當大一些、夸張一些。
2.2.3 推銼體驗練習
在推銼動作練習的基礎上,接著在鉗臺上進行推銼動作姿勢體驗練習,如圖11所示。
該練習的重點仍然是要突出和強化曲膝、曲肘和直膝、直臂這兩個動作的姿勢特征。在進行曲膝、曲肘階段動作練習時,其動作要領是在左腿向前曲膝、身體前傾的同時,右臂盡量向后曲肘;進行直膝、直臂動作階段練習時,其動作要領是要在左腿向后直膝、身體回退至10°的同時,左臂應盡量向前伸直、右臂跟著向前盡量推銼,由于練習重點是動作姿勢的協調性,因此在推銼時,雙手施加于銼刀的力量不要過大(用4、5分的力即可),推銼速度控制在30次/min左右。
2.3 全程大力銼削操作練習
一個全程大力銼削操作過程分為準備、起銼、推銼和回銼4個階段。建議采用橫向銼法進行該練習,練習工件表面的橫向寬度以20~30 mm為宜。該練習時間約為9個學時。
2.3.1 準備
如圖12所示,雙手握持銼刀,右上臂大致與地面垂直,右前臂大致與地面平行;左右腳按照站立姿態要求站立到位,左、右腿自然伸直、身體重心分布于左、右腳,銼刀前端置工件表面。
2.3.2 起銼
銼刀從接觸工件表面并起始銼削的這一過程稱為起銼。如圖13所示,起銼時,左腿開始曲膝,在身體前傾至10°左右時,右臂向后曲肘至極限并帶動雙臂推進銼刀進行起始銼削。
2.3.3 推銼
為了充分理解推銼行程的姿勢特點、可將銼刀面分為3個等分段,據此可將推銼又細分為前1/3推銼行程、中1/3推銼行程和后1/3推銼行程3個階段,如圖14所示。
(1)前1/3推銼行程。
如圖14(a)所示,左腿繼續曲膝,在身體身體開始從10°前傾15°時,身體重心移向左腳;身體前傾的同時起銼并接續進行前1/3推銼行程,左手同時對銼刀施加壓力。
(2)中1/3推銼行程。
如圖14(b)所示,左腿繼續曲膝,身體繼續前傾至18°左右,并繼續帶動右臂向前進行中1/3推銼行程,此時,身體重心大部分移至左腳,左手對銼刀施加的壓力為最大。
(3)后1/3推銼行程。
如圖14(c)所示,當開始后1/3銼削行程時,身體停止前傾并開始回退至10°左右(回退的區域為銼刀面的中1/3處與后1/3處的交界處),在回退的同時,右臂則繼續向前進行后1/3推銼行程,此時,左臂應盡量伸展,左手對銼刀施加的壓力逐漸減小,身體重心后移。
2.3.4 回銼
如圖14(d)所示,后1/3推銼行程完成后,左右臂可短暫地停頓一下,時間為<1 s,目的是讓左、右臂放松,然后將銼刀貼著工件表面向后回退,此時,左手對銼刀不要施加壓力。至此,一個銼削操作過程完成。
2.4 端平銼刀練習
銼削加工的主要目的是要將工件表面銼削平整,因此,在全程大力銼削練習的后期,需要進行端平銼刀的練習。該練習時間約為4個學時。
2.4.1 銼削時的主要操作缺陷
銼削加工是手工操作,由于左右手用力不均衡,容易產生一些操作缺陷,在全程大力銼削時尤為明顯,典型的操作缺陷有銼刀的縱向擺動與縱向傾斜(前高后低和前低后高)兩種。縱向擺動如圖15所示,縱向傾斜如圖16所示。
2.4.2 端平銼刀練習方法
端平銼刀的關鍵問題是兩手用力是否均衡。要克服以上操作缺陷,就要通過端平銼刀方法的練習,培養雙手具有良好的平衡感覺(手感),以獲得對銼刀的運動姿態有較強的平衡控制能力,從而將銼刀的擺幅和傾斜量降至最低。練習方法有縱向銼削練習法、相互提示法與基準面平衡感覺法。
(1)縱向銼削練習法。
采用縱向銼削練習法進行端平銼刀練習時,建議練習工件的縱向長度以80~120 mm、橫向寬度以20~30 mm為宜,夾持工件時,應目測工件表面大致平行于鉗口上平面。由于工件表面較長,所以采用縱向銼削時,銼刀姿態自然就較平穩,通過一定的練習量,可獲得一定的平衡感覺,如圖17所示。
(2)相互提示法。
進行端平銼刀練習時,除了老師的指導外,同學之間可相互觀察對方銼刀姿態的高低并加以提示,并及時調整兩手用力的大小,使兩手用力逐漸趨于均衡,這樣可較快地端平銼刀。
(3)基準面平衡感覺法。
首先,我們知道鉗口的夾持面和其上平面是相互垂直的(如圖18所示),兩鉗口的上平面又是等高的,因此兩鉗口夾緊后,它們的上平面可視為一個平面(如圖19所示)。銼削平面時,銼刀的推進行程應平行于鉗口上平面,擺幅越小,平行的狀態越好,則銼出的面就越平。基于此,在夾持工件時,應在鉗口左(或右)側留出適當寬度的位置作為校正銼刀姿態的“基準面”(如圖20所示),再將銼刀面的中間部位輕輕地置于“基準面”(如圖21所示)上停留2~3 s,使雙手獲得縱、橫兩個方向的平衡感覺(如圖22所示),然后再將銼刀移到工件的上面進行橫向銼削(如圖23所示)。在銼削平面練習時,雙手握持銼刀經常在“基準面”上獲得平衡感覺,并及時自我調整銼刀姿態,這樣就能較快地、穩定地獲得銼削操作的平衡控制能力。
3 注意事項
3.1 銼削速度
進行全程大力銼削練習時,可先進行慢速練習(35次/min左右),待動作姿勢基本規范并穩定后,再進行正常速度(40次/min左右)練習。總而言之,銼削速度要均勻,要有節奏感。
3.2 銼削線路
為提高雙手對銼刀運動的控制能力,進行全程大力銼削練習時,要注意控制銼削線路。銼刀在一個銼削行程時,要盡量做到直線推銼、直線回銼,此銼削特點可稱為“直進直回”,如圖24所示。要盡量控制銼刀在銼削行程時的左右橫向偏移,一般情況下,多為向右的橫向偏移,如圖25所示。
3.3 銼刀移位
如圖26所示,銼刀在一個位置銼削5、6次以后,要橫向移動一個待加工位置再銼削,橫向移動的距離一般為2/3的銼身寬度,另外1/3的銼身寬度覆蓋在已加工位置上,這樣可保證工件待加工表面得到均勻的銼削。
3.4 練習中容易出現的偏差與糾偏方法
進行全程大力銼削練習時,少數學習者容易出現兩個較為典型的動作姿勢偏差:一是身體前傾時手臂與之同時動作,此動作姿勢顯得很機械,可簡稱為“同步”;二是手臂開始推銼時,身體卻同時反向后傾,此動作姿勢顯得很不協調,可簡稱為“同反”。
對于以上兩個偏差,可通過“動作時間差”和“傾二銼三”兩個方法進行糾偏。“動作時間差”是要在身體前傾與推動銼刀之間要有一個時間間隔(1 s左右),即要在身體先前傾10°左右后再開始推銼動作。“傾二銼三”是先做二次銼刀不動,僅身體前傾至18°的動作姿勢,前傾幅度盡量大一點,然后接著做3次有推銼動作的身體前傾。通過以上兩個糾偏方法的練習,可以較快地糾正動作姿勢偏差。
4 結語
全程大力銼削訓練法遵循直觀性原則、循序漸進原則、因材施教原則、教學最優化原則等教學原則。在動作姿勢訓練中采用動作分解與慢速演示相結合,以便于學生觀察、捕捉和模仿。動作姿勢協調性練習為教學重點,重點內容采用分段練習進行強化,如,將動作姿勢協調性練習分為曲膝動作姿勢練習、推銼姿勢練習與推銼體驗練習3個階段。端平銼刀練習為教學難點,難點內容采用多個練習方法進行突破,如,端平銼刀的練習方法有縱向銼削練習法、相互提示法與基準面平衡感覺法。全程大力銼削訓練法重視學生的個體差異性,一般情況下,約有1/5的學生會出現不同程度的“同步”與“同反”這兩個動作偏差,通過采用“動作時間差”和“傾二銼三”兩個方法進行糾偏練習,效果很好。
全程大力銼削訓練法經過多年的實訓教學實踐,不斷優化,已趨于完善與規范,一般情況下,初學者經過3天(18個學時)的教學訓練,可掌握規范的全程大力銼削操作并基本端平銼刀,教學效率較高,具有實用價值與推廣價值。
參考文獻
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