论文部分内容阅读
【摘 要】 本文分析了钳工目前教学与社会实际需求存在的差异,指出在确保基本技能教学扎实的前提下,利用或争取条件,结合学校现有的实训教学设备资源,进行钳工实训教学课题的拓展,丰富教学内容,改进老、旧教学模式与手段,并用训练实例加以说明本人对教学内容、方法做的改革,进一步提高了学生的整体素质以适应当前社会需求。
【关键词】 钳工实训 部件装配 教学研究
1钳工实训教学的现状
1.1现状:我校的钳工实训教学现状属于普通钳工,教学培训的主要内容,多年来一直维持在以“錾、锯、锉”为基本功。这与现代工业生产对钳工技能的要求:掌握通用机械设备的维护、保养、精密机械设备的调整;精密量具的使用、新工艺的灵活运用等,存在较大的差距。随着精密机械设备在工业生产中大量使用,例如线切割机加工目前钳工实训课题中的铁板类零件,既高效、又精密,是手工无法相比的。在实际生产中现钳工实训课题中的铁板类零件根本不存在手工加工,没有高精密设备它也可用普通机械设备进行加工。同时现在钳工实训理论教学主要也是围绕着“錾、锯、锉”的基本功、铁板类的零件加工工艺及与其相关的技能知识、工具使用知识、工艺分析理论知识来进行教学。
在这种现状下就出现了有相当一部分在职钳工工人在技能鉴定中反映出生产中从来没有干过(不从事手工制作铁板类零件),还有毕业生就业后反映在校钳工实训的内容在生产者中实用性不大(以设备的维护、修理为主)两种情况。
1.2现状与要求的差距:通过以上钳工实训教学的现状分析,结合我校机械作为主要专业之一,对钳工实训的质量要求是很高的。我个人认为目前的现状与要求存在一定的差距。
差距之一:与理论课程不配套。现职高生理论课程不设相应的《钳工工艺学》、《精密量具、量仪》等课程,这一方面可能是国家对职业教育教学大纲中要求是不开设的。
差距之二:与国家职业技能鉴定标准的不吻合。新的国家职业技能鉴定标准,理论考核中,占80%以上的理论知识内容是现实训教学中没有施教的《钳工工艺学》课程中的简单知识。例如光学平直仪的使用原理,测量电机主轴跳动的方法等,这些基本而简单的钳工知识学生不知道。
差距之三:与职高生就业后的岗位工作不相适应。职高生就业后,从目前钳工岗位从事工作的情况来看,主要是进行机械设备的维护与修理,或安装与调试,职高生就业后的岗位适应能力也直接影响钳工实训教学质量,目前的钳工实训教学与就业岗位的要求显然不能完全吻合。
2钳工实训教学内容改革与拓展必要性
20年改革开放,中国工业经济的发展已经进入到了快速的增长期,随着中国作为国际化的加工厂,国际上的知名企业公司大量进入我国投资办厂,国有企业、外资企业,合资企业,私营企业健康发展;各类企业对技术人才的需求日益增加,特别是掌握高技能的技术工人日益匮乏,很多企业高薪聘请高级技工的事已经不再是新闻,作为承担技能教学的教师,开展好教学研究,制定符合企业对技能人才需求的教学课题,完成好教学任务是当前的重要工作。
3钳工实训教学内容改革与拓展的具体措施
3.1钳工实训理论体系的配套,将《钳工工艺学》及其它相关课程融入钳工实训教学当中。
3.2钳工实训的课题应满足职高生就业适应市场需求。
3.3在确保基本技能教学扎实的前提下,结合学校现有的实训教学设备资源,进行钳工实训教学课题的拓展,即增设通用小型机械设备的装配与维修教学课题。
4机械装配训练的教学内容与方法
4.1训练课题:部件装配。
4.2教学目标:①熟悉机械部件装配的工艺过程;②通过各种部件的装配实习,能掌握机械中常用机构及有关部件的装配技术要求、具体的装配调整工艺方法及装配检验工具的正确使用。
4.3生产实习装配图——减速器(图1)(在实际生活中较为简单的,适用于教学之用)。
4.4实习步骤。
4.4.1熟悉实习部件的结构。部件的结构分析,可通过部件的作用和部件的装配图及有关零件图来进行。
本减速器是装在原动机与工作机之间,其作用是用来降低输出转速并相应地改变其输出扭矩。减速器的运动由联轴器传来,经蜗杆轴传至蜗轮,蜗轮的运动通过轴上的平键传给圆锥齿轮副,最后由安装在圆锥齿轮轴上的圆锥齿轮传出。各传动轴采用向心推力滚子轴承支承,各轴承的游隙分别采用调整垫片、调整螺钉进行调整。蜗轮的轴向的正确装配位置,可通过修整轴承端盖台肩的厚度尺寸来控制蜗轮轴的轴向位置来达到。圆锥齿轮的轴向的正确装配位置,则可通过修整有关的调整垫圈(垫片)的厚度尺寸来进行控制。箱盖上设有窥视孔,可检视齿轮的啮合情况及向箱体内注入润滑油,并装有盖板,可防止灰尘和杂物进入箱内。
4.4.2掌握部件的装配技术要求内容。部件的装配技术要求,可根据部件的作用和性能要求及机构本身的工作要求提出,一般在装配图和有关技术文件中给以规定。本减速器的主要装配技术要求:①零件和组件必须正确安装在规定位置,不得装入图样未规定的垫圈,衬套之类零件。②固定连接件部位必须保证连接的牢固性。③旋转机构必须能灵活地转动,轴承间隙合适,润滑良好,各密封处不得有漏油现象。④圆锥齿轮副,蜗杆蜗轮副的啮合侧隙和接触斑痕须达到规定的技术要求。⑤运转平稳,噪声声级要小于规定值。⑥部件达到热平衡时,润滑油和轴承的温度和温升不超过规定要求。
4.4.3装配实习(与实际生产工作结合讲解)。
4.4.3.1零件的清洗、整形:包括对所有装配零件上的防锈油,锈污、残留切屑、铸件残存的型砂等污物进行清洗,修锉箱盖,轴承端盖等铸件的非加工面,使其外形与箱体结合部位的外形一致,同时,对有关装配零件进行去毛刺,锐角倒棱工作,以及对在工序转运中因碰撞而产生的损伤进行修整。
4.4.3.2装配零件的补充加工说明:包括轴承端盖与轴承座,轴承端盖与箱体轴承座孔端面及箱盖与箱体等连接螺孔的配划线、钻孔,攻丝等工作。具体见(图2)。
4.4.3.3零件的预装(试装):为了保证部装工作顺利地进行,某些相配零件应进行试装,待配合达到要求后再拆下。本减速器的试装工作,包括蜗杆轴配键并与联轴器试配(图3a),蜗轮轴配键并与蜗轮,调整垫圈,圆锥齿轮试配(图3b),圆锥齿轮轴配键并与直齿圆柱齿轮试配(图3c)。
4.3.3.4组件装配:按装配单元系统图的概念,该减速器可以划分为锥齿轮轴,蜗轮轴,蜗杆轴,联轴器,三个轴承盖及箱盖八个组件。但其中只有锥齿轮轴组(图4)可以独立进行装配。这是因为该组件在装配后,完全可以整体装入Φ95H7孔中。不能独立进行装配的组件,在部件总装前应先进行预装试配工作。
锥齿轮轴组件的装配顺序及其装配单元系统图,分别见图5和图6所示。
图6锥齿轮轴组件装配单元系统图
其装配工艺要点如下:①装配轴承内,外圈时,应复检配合处的尺寸偏差是否合乎要求,然后将配合表面揩净,并涂上机油,用压机或手锤中间垫上软金属衬套,逐步装入至端部贴紧。②封油油毛毡内、外径尺寸落料应准确。③在装入轴承盖时,要通过检测端面间隙大小,并选择合适的调整垫片厚度,以保证轴承的轴向间隙符合要求,然后用三个内六角螺钉均匀固紧。④组件装好后,应检查锥齿轮轴的旋转灵活性及有无明显的轴向窜动。
4.4.3.5总装与调整:在完成减速器各组件装配后,即可进行总装配工作。总装从基准零件——箱体开始。根据该减速器的结构特点,采用先装蜗杆,后装蜗轮的装配顺序。①装配蜗杆轴。将蜗杆组件(蜗杆与两轴承内圈的组合)首先装入箱体,然后从箱体孔的两端装入两轴承外圈,再装上右端轴承盖组件,并用螺钉拧紧。这时可轻轻敲击蜗杆轴端,使右端轴承消除间隙并贴紧轴承盖,再装入左端调整垫圈和轴承盖,用厚薄规测量间隙,以便确定保证蜗杆轴轴向间隙符合要求时调整垫圈的厚度修整量,并加以修整,然后将上述零件装入,用螺钉固紧。最后用百分表在轴的伸出端进行实际的轴向间隙情况检查,如图7所示,以便作进一步的修整调整。②试装蜗轮轴,确定蜗轮轴向的正确位置(图8)。先将7203轴承5内圈装入轴的大端,通过箱体孔,装上已试配好的蜗轮(锥齿轮)、轴承外圈以及工艺套2(为了调整时拆卸方便,暂以工艺套代替小端的7202轴承),再如图8所示。移动轴,使蜗轮3与蜗杆4达到正确的
啮合位置,即使蜗轮轮齿的对称中心平面与蜗杆轴线重合,用深度游标尺测量尺寸H,并修整轴承盖1的台肩尺寸至H0-0.02mm。③试装锥齿轮轴组,确定两锥齿轮的轴向的正确装配位置(图9)。先调整好蜗轮轴轴承的轴向间隙,再装入锥齿轮轴组,调整两锥齿轮的轴向位置,使其达到两锥齿轮的背锥面乎齐,轮齿啮合正确,分别测量出应放置的调整垫圈(片)的厚度尺寸片H1和刀H2,并修整好垫圈(片)尺寸,然后卸下各零件。④装配蜗轮与锥齿轮轴组。a、从大轴承孔方向将蜗轮轴装入,同时依次将键、蜗轮,调整垫圈,锥齿轮,止动垫圈和圆螺母装在轴上。从箱体轴承孔的两端分别装入滚动轴承及轴承盖,用螺钉固紧并调整好轴承间隙。将零组件装好后,用手转动蜗杆轴时,应灵活无阻滞现象。b、将锥齿轮轴组件与调整垫圈一起装入箱体,用螺钉固紧。复验齿轮啮合侧隙量,并作进一步调整。⑤安装联轴器:可用来进行连接空运转检验,并作必要的调整。⑥清理减速器内腔,安装箱盖组件,注入润滑油,最后装上盖板。
4.3.3.6也可进一步进行部件的空运转试车:用手盘动联轴器试转,一切符合要求后,接上电源,用电动机带动进行空运转试车。试车时,运转时间不低于30分钟,在达到热平衡时,轴承的温度及温升值不超过规定要求,齿轮、轴承无显著传动噪声以及符合各项技术要求。
学生通过近一周时间对减速器的原理分析、装配分析及拆装,充分调动了学生学习的积极性和主动性,为激发学生的创造力打好基础,从而更能全面地认识钳工的加工特点,也能在一定程度上增强学生的集体意识,初步体会协作精神在工作中的重要性。
了解主要部件的结构,特别是减速机构的基本传动原理,对巩固专业理论知识很有帮助。实践表明,通过教学内容改革,学生对钳工的实习兴趣大幅度提高,主观能动性增强了,动手能力增强了,实习效果明显好转。在面对日趋激烈的市场竞争和严峻的就业形式,职业中学的学生只有适应社会实际需要,苦练内功、强化技能,并拥有一技之长,养成良好的职业道德,走上工作岗位之后,便能胜任本职岗位,成为企业的主力军。
参考文献
1黄涛勋主编.钳工.机械工业出版社
2黄锡恺主编.机械原理.机械工业出版社
3杨可桢等主编.机械设计基础.高等教育出版社
4黄海森主编.机械制造技术.机械工业出版社
【关键词】 钳工实训 部件装配 教学研究
1钳工实训教学的现状
1.1现状:我校的钳工实训教学现状属于普通钳工,教学培训的主要内容,多年来一直维持在以“錾、锯、锉”为基本功。这与现代工业生产对钳工技能的要求:掌握通用机械设备的维护、保养、精密机械设备的调整;精密量具的使用、新工艺的灵活运用等,存在较大的差距。随着精密机械设备在工业生产中大量使用,例如线切割机加工目前钳工实训课题中的铁板类零件,既高效、又精密,是手工无法相比的。在实际生产中现钳工实训课题中的铁板类零件根本不存在手工加工,没有高精密设备它也可用普通机械设备进行加工。同时现在钳工实训理论教学主要也是围绕着“錾、锯、锉”的基本功、铁板类的零件加工工艺及与其相关的技能知识、工具使用知识、工艺分析理论知识来进行教学。
在这种现状下就出现了有相当一部分在职钳工工人在技能鉴定中反映出生产中从来没有干过(不从事手工制作铁板类零件),还有毕业生就业后反映在校钳工实训的内容在生产者中实用性不大(以设备的维护、修理为主)两种情况。
1.2现状与要求的差距:通过以上钳工实训教学的现状分析,结合我校机械作为主要专业之一,对钳工实训的质量要求是很高的。我个人认为目前的现状与要求存在一定的差距。
差距之一:与理论课程不配套。现职高生理论课程不设相应的《钳工工艺学》、《精密量具、量仪》等课程,这一方面可能是国家对职业教育教学大纲中要求是不开设的。
差距之二:与国家职业技能鉴定标准的不吻合。新的国家职业技能鉴定标准,理论考核中,占80%以上的理论知识内容是现实训教学中没有施教的《钳工工艺学》课程中的简单知识。例如光学平直仪的使用原理,测量电机主轴跳动的方法等,这些基本而简单的钳工知识学生不知道。
差距之三:与职高生就业后的岗位工作不相适应。职高生就业后,从目前钳工岗位从事工作的情况来看,主要是进行机械设备的维护与修理,或安装与调试,职高生就业后的岗位适应能力也直接影响钳工实训教学质量,目前的钳工实训教学与就业岗位的要求显然不能完全吻合。
2钳工实训教学内容改革与拓展必要性
20年改革开放,中国工业经济的发展已经进入到了快速的增长期,随着中国作为国际化的加工厂,国际上的知名企业公司大量进入我国投资办厂,国有企业、外资企业,合资企业,私营企业健康发展;各类企业对技术人才的需求日益增加,特别是掌握高技能的技术工人日益匮乏,很多企业高薪聘请高级技工的事已经不再是新闻,作为承担技能教学的教师,开展好教学研究,制定符合企业对技能人才需求的教学课题,完成好教学任务是当前的重要工作。
3钳工实训教学内容改革与拓展的具体措施
3.1钳工实训理论体系的配套,将《钳工工艺学》及其它相关课程融入钳工实训教学当中。
3.2钳工实训的课题应满足职高生就业适应市场需求。
3.3在确保基本技能教学扎实的前提下,结合学校现有的实训教学设备资源,进行钳工实训教学课题的拓展,即增设通用小型机械设备的装配与维修教学课题。
4机械装配训练的教学内容与方法
4.1训练课题:部件装配。
4.2教学目标:①熟悉机械部件装配的工艺过程;②通过各种部件的装配实习,能掌握机械中常用机构及有关部件的装配技术要求、具体的装配调整工艺方法及装配检验工具的正确使用。
4.3生产实习装配图——减速器(图1)(在实际生活中较为简单的,适用于教学之用)。
4.4实习步骤。
4.4.1熟悉实习部件的结构。部件的结构分析,可通过部件的作用和部件的装配图及有关零件图来进行。
本减速器是装在原动机与工作机之间,其作用是用来降低输出转速并相应地改变其输出扭矩。减速器的运动由联轴器传来,经蜗杆轴传至蜗轮,蜗轮的运动通过轴上的平键传给圆锥齿轮副,最后由安装在圆锥齿轮轴上的圆锥齿轮传出。各传动轴采用向心推力滚子轴承支承,各轴承的游隙分别采用调整垫片、调整螺钉进行调整。蜗轮的轴向的正确装配位置,可通过修整轴承端盖台肩的厚度尺寸来控制蜗轮轴的轴向位置来达到。圆锥齿轮的轴向的正确装配位置,则可通过修整有关的调整垫圈(垫片)的厚度尺寸来进行控制。箱盖上设有窥视孔,可检视齿轮的啮合情况及向箱体内注入润滑油,并装有盖板,可防止灰尘和杂物进入箱内。
4.4.2掌握部件的装配技术要求内容。部件的装配技术要求,可根据部件的作用和性能要求及机构本身的工作要求提出,一般在装配图和有关技术文件中给以规定。本减速器的主要装配技术要求:①零件和组件必须正确安装在规定位置,不得装入图样未规定的垫圈,衬套之类零件。②固定连接件部位必须保证连接的牢固性。③旋转机构必须能灵活地转动,轴承间隙合适,润滑良好,各密封处不得有漏油现象。④圆锥齿轮副,蜗杆蜗轮副的啮合侧隙和接触斑痕须达到规定的技术要求。⑤运转平稳,噪声声级要小于规定值。⑥部件达到热平衡时,润滑油和轴承的温度和温升不超过规定要求。
4.4.3装配实习(与实际生产工作结合讲解)。
4.4.3.1零件的清洗、整形:包括对所有装配零件上的防锈油,锈污、残留切屑、铸件残存的型砂等污物进行清洗,修锉箱盖,轴承端盖等铸件的非加工面,使其外形与箱体结合部位的外形一致,同时,对有关装配零件进行去毛刺,锐角倒棱工作,以及对在工序转运中因碰撞而产生的损伤进行修整。
4.4.3.2装配零件的补充加工说明:包括轴承端盖与轴承座,轴承端盖与箱体轴承座孔端面及箱盖与箱体等连接螺孔的配划线、钻孔,攻丝等工作。具体见(图2)。
4.4.3.3零件的预装(试装):为了保证部装工作顺利地进行,某些相配零件应进行试装,待配合达到要求后再拆下。本减速器的试装工作,包括蜗杆轴配键并与联轴器试配(图3a),蜗轮轴配键并与蜗轮,调整垫圈,圆锥齿轮试配(图3b),圆锥齿轮轴配键并与直齿圆柱齿轮试配(图3c)。
4.3.3.4组件装配:按装配单元系统图的概念,该减速器可以划分为锥齿轮轴,蜗轮轴,蜗杆轴,联轴器,三个轴承盖及箱盖八个组件。但其中只有锥齿轮轴组(图4)可以独立进行装配。这是因为该组件在装配后,完全可以整体装入Φ95H7孔中。不能独立进行装配的组件,在部件总装前应先进行预装试配工作。
锥齿轮轴组件的装配顺序及其装配单元系统图,分别见图5和图6所示。
图6锥齿轮轴组件装配单元系统图
其装配工艺要点如下:①装配轴承内,外圈时,应复检配合处的尺寸偏差是否合乎要求,然后将配合表面揩净,并涂上机油,用压机或手锤中间垫上软金属衬套,逐步装入至端部贴紧。②封油油毛毡内、外径尺寸落料应准确。③在装入轴承盖时,要通过检测端面间隙大小,并选择合适的调整垫片厚度,以保证轴承的轴向间隙符合要求,然后用三个内六角螺钉均匀固紧。④组件装好后,应检查锥齿轮轴的旋转灵活性及有无明显的轴向窜动。
4.4.3.5总装与调整:在完成减速器各组件装配后,即可进行总装配工作。总装从基准零件——箱体开始。根据该减速器的结构特点,采用先装蜗杆,后装蜗轮的装配顺序。①装配蜗杆轴。将蜗杆组件(蜗杆与两轴承内圈的组合)首先装入箱体,然后从箱体孔的两端装入两轴承外圈,再装上右端轴承盖组件,并用螺钉拧紧。这时可轻轻敲击蜗杆轴端,使右端轴承消除间隙并贴紧轴承盖,再装入左端调整垫圈和轴承盖,用厚薄规测量间隙,以便确定保证蜗杆轴轴向间隙符合要求时调整垫圈的厚度修整量,并加以修整,然后将上述零件装入,用螺钉固紧。最后用百分表在轴的伸出端进行实际的轴向间隙情况检查,如图7所示,以便作进一步的修整调整。②试装蜗轮轴,确定蜗轮轴向的正确位置(图8)。先将7203轴承5内圈装入轴的大端,通过箱体孔,装上已试配好的蜗轮(锥齿轮)、轴承外圈以及工艺套2(为了调整时拆卸方便,暂以工艺套代替小端的7202轴承),再如图8所示。移动轴,使蜗轮3与蜗杆4达到正确的
啮合位置,即使蜗轮轮齿的对称中心平面与蜗杆轴线重合,用深度游标尺测量尺寸H,并修整轴承盖1的台肩尺寸至H0-0.02mm。③试装锥齿轮轴组,确定两锥齿轮的轴向的正确装配位置(图9)。先调整好蜗轮轴轴承的轴向间隙,再装入锥齿轮轴组,调整两锥齿轮的轴向位置,使其达到两锥齿轮的背锥面乎齐,轮齿啮合正确,分别测量出应放置的调整垫圈(片)的厚度尺寸片H1和刀H2,并修整好垫圈(片)尺寸,然后卸下各零件。④装配蜗轮与锥齿轮轴组。a、从大轴承孔方向将蜗轮轴装入,同时依次将键、蜗轮,调整垫圈,锥齿轮,止动垫圈和圆螺母装在轴上。从箱体轴承孔的两端分别装入滚动轴承及轴承盖,用螺钉固紧并调整好轴承间隙。将零组件装好后,用手转动蜗杆轴时,应灵活无阻滞现象。b、将锥齿轮轴组件与调整垫圈一起装入箱体,用螺钉固紧。复验齿轮啮合侧隙量,并作进一步调整。⑤安装联轴器:可用来进行连接空运转检验,并作必要的调整。⑥清理减速器内腔,安装箱盖组件,注入润滑油,最后装上盖板。
4.3.3.6也可进一步进行部件的空运转试车:用手盘动联轴器试转,一切符合要求后,接上电源,用电动机带动进行空运转试车。试车时,运转时间不低于30分钟,在达到热平衡时,轴承的温度及温升值不超过规定要求,齿轮、轴承无显著传动噪声以及符合各项技术要求。
学生通过近一周时间对减速器的原理分析、装配分析及拆装,充分调动了学生学习的积极性和主动性,为激发学生的创造力打好基础,从而更能全面地认识钳工的加工特点,也能在一定程度上增强学生的集体意识,初步体会协作精神在工作中的重要性。
了解主要部件的结构,特别是减速机构的基本传动原理,对巩固专业理论知识很有帮助。实践表明,通过教学内容改革,学生对钳工的实习兴趣大幅度提高,主观能动性增强了,动手能力增强了,实习效果明显好转。在面对日趋激烈的市场竞争和严峻的就业形式,职业中学的学生只有适应社会实际需要,苦练内功、强化技能,并拥有一技之长,养成良好的职业道德,走上工作岗位之后,便能胜任本职岗位,成为企业的主力军。
参考文献
1黄涛勋主编.钳工.机械工业出版社
2黄锡恺主编.机械原理.机械工业出版社
3杨可桢等主编.机械设计基础.高等教育出版社
4黄海森主编.机械制造技术.机械工业出版社