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学生们在学习数控知识的同时,往往只重视数控程序的编写,却忽略了一个非常重要的内容,那就是数控机床夹具的使用。使用好数控机床夹具往往会起到事半功倍的作用,不仅能提高工作效率,而且也有助于加工精度的保证等。如何使学生在思想上引起足够重视,而且又能快速、有效地掌握数控机床夹具的使用,已成为技工学校教学的当务之急。
一、首先,需要帮助学生对数控机床夹具有一个全面的认识,使其思想上引起足够的重视
这是掌握数控机床夹具的首要任务和基础性任务,学生们如果对数控机床夹具的作用有了一个明确的认识,就能从思想上重视它,激发学习的主动性和热情,进而就能为数控机床夹具的学习、掌握打下良好的基础;做到对夹具的原理和结构了然于胸,让学生知其然,更能知其所以然,才能充分灵活地选用和使用夹具,对数控机床夹具的使用有非常大的帮助。
1. 数控机床夹具的作用
机床夹具是一种装夹工件的工艺装备,它的用途非常广泛,应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接、检测等工艺过程中。在现代加工生产中,机床夹具是一种不可或缺的工艺装备,它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率、产品的制造成本等,所以使用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品的质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人的劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现一机多用。所以学生们只有了解它,才能有学习的主动性,这对机床夹具的学习非常重要。
2. 机床夹具的构造
(1)力源装置:产生夹紧力作用的装置称为力源装置,它所产生的力称为原始力,如气动、液压、电动装置等。(2)中间传力装置:介于力源和夹紧元件之间传递力的机构为中间传力装置。它在传递力的过程中,能够改变力的方向和大小,起到增力的作用;还能使夹紧实现自锁,保证力源提供的原始力消失以后,仍然能够可靠地夹紧工件,这对于手动夹紧尤为重要。(3)夹具元件:夹具元件是夹紧装置的最终元件,与工件直接接触完成夹紧任务。
在现在的技工学校的教学中有一个很大的误区,就是时时强调动手能力,好像其他的都不重要,其实基本的构造原理,就好像是大厦的基础,基础不打牢,动手能力就无从谈起,就是有一点操作的能力,那也是表面的,难以有很大的提高,所以对技校生而言理论知识的学习也应该引起足够的重视。
二、通过模拟演示、实物展示的教学方法使学生们明白数控机床夹具的种类
通过模拟演示、实物展示的教学方法使学生们能充分地理解夹具的分类依据和各类夹具的特点,才能恰如其分地针对实际生产灵活地选用夹具。下面就从不同的角度对机床夹具进行分类学习。
1. 按照夹具的使用特点分类
按照夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可以分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具五大类。
(1)通用夹具:已经标准化的可以加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具。其中它的结构尺寸已经标准化、规格化,而且具有一定的通用性,由专门化的制造企业生产,用户根据自己的需求选购即可。如三爪卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、磁力工作台等。这类夹具适应性强,可用于装夹一定尺寸范围的工件。其缺点是夹具的精度不高,生产效率较低,且难以装夹形状复杂的工件,故一般使用于单件小批量生产。
(2)专用夹具:专为某一工件的某一道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中采用专用夹具,可以获得高生产率和加工精度。专用夹具的缺点是设计周期较长、投资较大。
(3)可调夹具:某些元件可以调整或更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需要调整或更换原来夹具上的个别元件和夹紧元件即可使用。在多品种、小批量生产中采用。
(4)组合夹具:采用标准的组合元件、部件,专为某一工件的某一道工序组装的夹具,称为组合夹具。组合夹具是一种标准化的夹具。标准的模块元件具有较高的精度和耐磨性,随意组成各种夹具。夹具用毕可以拆卸,清洗后可以组装新的夹具。因此组合夹具在单件、小批量、中批量多品种生产和数控加工中,是一种经济型的夹具。
(5)拼装夹具:用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具,称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度更高、效率更高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件常带有小型液压缸,更适合在数控机床上使用。
2. 按照机床的使用分类
按照所应用的机床不同,机床夹具可以分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮夹具、磨床夹具等。
3. 按照夹具的动力源形式分类
按照夹具的动力源形式的不同,机床夹具可以分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具等。
学生们在进行分类学习时注意老师在演示过程中的细节,要进行理解性记忆,切记不可死记硬背,否则就会造成生搬硬套,难以达到使用夹具的目的。
三、通过操作与练习的教学环节,让学生们亲自动手操作实践,使理论与实践有机地结合在一起,使学生们真正掌握数控机床夹具的知识
在此过程中学生的头脑中不仅存在各种的夹具,而且还必须从种类繁多的夹具中有的放矢、灵活自如地选用所使用的夹具,这就需要掌握机床夹具的选用原则,只有这样才能更好地提高工件的加工精度和劳动生产率。机床夹具的选用原则如下:
(1)在保证加工精度和生产效率的前提下,优先选用通用夹具,批量加工时可以考虑采用简单专用的夹具;
(2)批量加工时可以考虑采用简单专用的夹具;
(3)大批量加工可以考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具;
(4)采用成组工艺时应使用成组夹具。
在操作与练习的训练环节的教学中,教师的“巡回指导”这个环节应引起足够的重视。学生们虽然已经掌握了相关的理论知识,但付诸实践的过程中难免会出现这样那样的错误,此时教师应注意启发性引导,注意培养学生创造性能力的学习。
四、操作实训过程中注意培养学生良好的生产习惯
好的工作习惯不仅能大大提高工作效率而且有利于产品质量的保证;反之不好的习惯不仅降低工作效率而且往往会造成不必要的损失,所以,技工学校的教学任务之一,就是要帮助学生从一开始就养成良好的工作习惯。只有这样,才能为今后走上工作岗位成为一名优秀的数控操作人员打下良好的基础,所以在教学中应注意做到以下几点:
(1)生产实习时应该穿工作服,女生应该戴工作帽;
(2)生产实习时遵守各项操作规程,安全、文明生产;
(3)培养学生不急不燥的心理;
(4)培养学生养成细心的习惯。
总之,数控机床夹具的学习和掌握对学生们掌握数控技术起着举足轻重的作用。它需要学生们一方面认真梳理数控机床夹具的理论知识,另一方面要进行大量的、有针对性的实际操作,只有这样才能将理论知识和操作技能有机融合,也只有这样才能真正掌握数控的加工技能。
(洛阳高级技工学校)
一、首先,需要帮助学生对数控机床夹具有一个全面的认识,使其思想上引起足够的重视
这是掌握数控机床夹具的首要任务和基础性任务,学生们如果对数控机床夹具的作用有了一个明确的认识,就能从思想上重视它,激发学习的主动性和热情,进而就能为数控机床夹具的学习、掌握打下良好的基础;做到对夹具的原理和结构了然于胸,让学生知其然,更能知其所以然,才能充分灵活地选用和使用夹具,对数控机床夹具的使用有非常大的帮助。
1. 数控机床夹具的作用
机床夹具是一种装夹工件的工艺装备,它的用途非常广泛,应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接、检测等工艺过程中。在现代加工生产中,机床夹具是一种不可或缺的工艺装备,它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率、产品的制造成本等,所以使用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品的质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人的劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现一机多用。所以学生们只有了解它,才能有学习的主动性,这对机床夹具的学习非常重要。
2. 机床夹具的构造
(1)力源装置:产生夹紧力作用的装置称为力源装置,它所产生的力称为原始力,如气动、液压、电动装置等。(2)中间传力装置:介于力源和夹紧元件之间传递力的机构为中间传力装置。它在传递力的过程中,能够改变力的方向和大小,起到增力的作用;还能使夹紧实现自锁,保证力源提供的原始力消失以后,仍然能够可靠地夹紧工件,这对于手动夹紧尤为重要。(3)夹具元件:夹具元件是夹紧装置的最终元件,与工件直接接触完成夹紧任务。
在现在的技工学校的教学中有一个很大的误区,就是时时强调动手能力,好像其他的都不重要,其实基本的构造原理,就好像是大厦的基础,基础不打牢,动手能力就无从谈起,就是有一点操作的能力,那也是表面的,难以有很大的提高,所以对技校生而言理论知识的学习也应该引起足够的重视。
二、通过模拟演示、实物展示的教学方法使学生们明白数控机床夹具的种类
通过模拟演示、实物展示的教学方法使学生们能充分地理解夹具的分类依据和各类夹具的特点,才能恰如其分地针对实际生产灵活地选用夹具。下面就从不同的角度对机床夹具进行分类学习。
1. 按照夹具的使用特点分类
按照夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可以分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具五大类。
(1)通用夹具:已经标准化的可以加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具。其中它的结构尺寸已经标准化、规格化,而且具有一定的通用性,由专门化的制造企业生产,用户根据自己的需求选购即可。如三爪卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、磁力工作台等。这类夹具适应性强,可用于装夹一定尺寸范围的工件。其缺点是夹具的精度不高,生产效率较低,且难以装夹形状复杂的工件,故一般使用于单件小批量生产。
(2)专用夹具:专为某一工件的某一道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中采用专用夹具,可以获得高生产率和加工精度。专用夹具的缺点是设计周期较长、投资较大。
(3)可调夹具:某些元件可以调整或更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需要调整或更换原来夹具上的个别元件和夹紧元件即可使用。在多品种、小批量生产中采用。
(4)组合夹具:采用标准的组合元件、部件,专为某一工件的某一道工序组装的夹具,称为组合夹具。组合夹具是一种标准化的夹具。标准的模块元件具有较高的精度和耐磨性,随意组成各种夹具。夹具用毕可以拆卸,清洗后可以组装新的夹具。因此组合夹具在单件、小批量、中批量多品种生产和数控加工中,是一种经济型的夹具。
(5)拼装夹具:用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具,称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度更高、效率更高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件常带有小型液压缸,更适合在数控机床上使用。
2. 按照机床的使用分类
按照所应用的机床不同,机床夹具可以分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮夹具、磨床夹具等。
3. 按照夹具的动力源形式分类
按照夹具的动力源形式的不同,机床夹具可以分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具等。
学生们在进行分类学习时注意老师在演示过程中的细节,要进行理解性记忆,切记不可死记硬背,否则就会造成生搬硬套,难以达到使用夹具的目的。
三、通过操作与练习的教学环节,让学生们亲自动手操作实践,使理论与实践有机地结合在一起,使学生们真正掌握数控机床夹具的知识
在此过程中学生的头脑中不仅存在各种的夹具,而且还必须从种类繁多的夹具中有的放矢、灵活自如地选用所使用的夹具,这就需要掌握机床夹具的选用原则,只有这样才能更好地提高工件的加工精度和劳动生产率。机床夹具的选用原则如下:
(1)在保证加工精度和生产效率的前提下,优先选用通用夹具,批量加工时可以考虑采用简单专用的夹具;
(2)批量加工时可以考虑采用简单专用的夹具;
(3)大批量加工可以考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具;
(4)采用成组工艺时应使用成组夹具。
在操作与练习的训练环节的教学中,教师的“巡回指导”这个环节应引起足够的重视。学生们虽然已经掌握了相关的理论知识,但付诸实践的过程中难免会出现这样那样的错误,此时教师应注意启发性引导,注意培养学生创造性能力的学习。
四、操作实训过程中注意培养学生良好的生产习惯
好的工作习惯不仅能大大提高工作效率而且有利于产品质量的保证;反之不好的习惯不仅降低工作效率而且往往会造成不必要的损失,所以,技工学校的教学任务之一,就是要帮助学生从一开始就养成良好的工作习惯。只有这样,才能为今后走上工作岗位成为一名优秀的数控操作人员打下良好的基础,所以在教学中应注意做到以下几点:
(1)生产实习时应该穿工作服,女生应该戴工作帽;
(2)生产实习时遵守各项操作规程,安全、文明生产;
(3)培养学生不急不燥的心理;
(4)培养学生养成细心的习惯。
总之,数控机床夹具的学习和掌握对学生们掌握数控技术起着举足轻重的作用。它需要学生们一方面认真梳理数控机床夹具的理论知识,另一方面要进行大量的、有针对性的实际操作,只有这样才能将理论知识和操作技能有机融合,也只有这样才能真正掌握数控的加工技能。
(洛阳高级技工学校)