适用基本钳工平面锉削实训教学的台虎钳改进与研究

1、    适用基本钳工平面锉削实训教学的台虎钳改进与研究    盛科【摘要】台虎钳是钳工工种中一种必须的夹具，也是钳工教学中最常见的实训设备。目前台虎钳有多种，但不管是哪种虎钳结构，在使用锉刀过程中，特别是在教学过程中，初学的学生很难将锉刀端平，通过锉刀成型后的平面，平面度难以达到要求，而老师在教学过程中不可能时刻看着学生是否端平锉刀，这样，将给教学带来一定的困难，学生难以把握锉刀的要领，很难加工出合乎要求的平面。【关键词】台虎钳 初学者 平面锉削 传感器g64 a 2095-3089（2018）19-0237-02金工实训是一门综合性实践性很强的技术课程

2、，是机械类各专业必不可少的实践性环节。该课程培养学生的机械加工基础知识的机械加工工艺技能，掌握机械加工中常用的工、夹、量具的正确使用方法，使其具有独立加工零件的能力，是增强学生理论联系实践的重要手段，为今后从事制造和设计工作打下基础。本课程对学生职业技能培养和职业素养养成起主要支撑作用，是职业学院机械类专业教学中的一个重要内容。重点培养学生实践动手能力：能独立并熟悉操作机床；正确使用量具的综合素质和能力。学习了解机械加工生产企业相关制度，掌握安全文明生产的要求，逐步培养良好的职业习惯。一、提出问题目前国内在金工实训基本钳工-平面锉削教学中，通常是老师或师傅对学员进行手把手地教，先讲解后示范。若

3、要学员掌握关键要领，主要靠学员在实践中自己摸索，指导老师的巡回指导，很多学生在实训课程结束后也锉不平一个完整的平面。2014年8月6日，安庆职业技术学院的赵夫超老师发明了一种水平校准锉刀p.（专利号cn 103962648 a）填补了一些空白。在实际运用中，由于使用的是水滴式水平仪，锉刀在运动中就无法很好的观察（水的流动性很好，只能在静止下观察锉刀是否水平，锉刀一动起来就没法观察）所以没有得到很好的推广。没有在感官上给实用者提供参考依据。二、分析问题在使用锉刀过程中，特别是在教学过程中，初学的学生很难将锉刀端平，通过锉刀成型后的平面，平面度难以达到要求，而老师在教学过程中不可能时刻看着学生是否

4、端平锉刀，这样，将给教学带来一定的困难，学生难以把握锉刀的要领，很难加工出合乎要求的平面。在此前提下，配备更多的老师教学还是增加实训时间，这些都不太可能。我们只能在学生使用的工具上做改进。我们是否能研究出一种矫正锉刀水平的虎钳，通过改进台虎钳结构，让学生或初学者较方便地判断锉刀是否端平，能快速的判断左右手用力是否达到锉削平面的要求，从而及时矫正锉刀运动轨迹，让学生较快的掌握平面锉削的方法，进而提高平面锉削实训教学效率。在钳工教学和钳工工种中，台虎钳是一种必须的夹具。台虎钳有固定式结构和旋转式结构，固定式台虎钳包括底座、固定钳口、活动钳口、螺杆和手柄，固定钳口固定在底座上，活动钳口滑动的设在固定

5、钳口上，螺杆通过轴承座和轴承安装在固定钳口上，螺杆与活动钳口螺纹连接，手柄连接在螺杆上，如需要夹持工件，通过手柄旋转螺杆，螺杆带动活动钳口运动，固定钳口和活动钳口之间的距离变大，然后将工件放入到固定钳口与活动钳口之间，通过手柄反向旋转螺杆，螺杆带动活动钳口运动，通过活动钳口夹紧工件，则可在台虎钳上加工工件。旋转式台虎钳与固定式台虎钳的区别在于：在底座与固定钳口之间安装有旋转座，这样，工件可进行旋转调整，方便加工。但不管是上述哪种虎钳结构，在使用锉刀过程中，特别是在教学过程中，初学的学生很难将锉刀端平，通过锉刀成型后的平面的平面度难以达到要求，而老师在教学过程中不可能时刻看着学生是否端平锉刀，这

6、样，将给教学带来一定的困难，学生难以把握锉刀的要领，很难加工出合乎要求的平面。三、解决措施本次研究的目的是提供一种矫正锉刀水平的虎钳，利用该新型台虎钳的结构，判断锉刀是否端平的精度高，能及时的矫正锉刀运动轨迹，能对检测位进行调节。为达到上述目的，一种矫正锉刀水平的台虎钳，包括底座、固定钳口、活动钳口、螺杆和手柄，固定钳口固定在底座上，活动钳口滑动的设在固定钳口上，螺杆通过轴承座和轴承安装在固定钳口上，螺杆与活动钳口螺纹连接，手柄连接在螺杆上；在固定钳口的上表面向下设有第一容置腔，在活动钳口的上表面上设有第二容置腔，在固定钳口上设有与第一容置腔相通的横向延伸的第一窗口，在活动钳口上设有与第二容置

7、腔相通的横向延伸的第二窗口，在第一容置腔内固定有第一螺母，在第二容置腔内固定有第二螺母，在第一容置腔内设有与第一螺母啮合的上下延伸的第一螺杆，第一螺杆的螺杆头与第一窗口对应，在第二容置腔内设有与第二螺母啮合的上下延伸的第二螺杆，第二螺杆的螺杆头与第二窗口对应，在第一螺杆的上端插接有第一传感器，在第二螺杆的上端插接有第二传感器，第一传感器和第二传感器上连接有控制器，控制器上连接有报警器或指示灯。具体实施方式：下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。如图1所示，一种矫正锉刀水平的虎钳包括底座1、固定钳口2、活动钳口3、螺杆4和手柄5。固定钳口2具有导轨座21，在导轨座21上设有导

8、滑槽22，导滑槽22为t形导滑槽。固定钳口2固定在底座1上，活动钳口3滑动的设在导滑槽22上，螺杆4通过轴承座和轴承安装在导轨座21上，螺杆4与活动钳口3螺纹连接，手柄5连接在螺杆4的外端上。在固定鉗口2的上表面向下设有第一容置腔201，在活动钳口3的上表面上设有第二容置腔301，在固定钳口2上设有与第一容置腔相通的横向延伸的第一窗口（未示出），在活动钳口3上设有与第二容置腔301相通的横向延伸的第二窗口（未示出），在第一容置腔201内固定有第一螺母61，在第二容置腔301内固定有第二螺母71，在第一容置腔201内设有与第一螺母61啮合的上下延伸的第一螺杆62，第一螺杆62的螺杆头621与第一

9、窗口对应，第一窗口的高度大于第一螺杆的螺杆头高度的2倍。在第二容置腔301内设有与第二螺母71啮合的上下延伸的第二螺杆72，第二螺杆72的螺杆头与第二窗口对应，第二窗口的高度大于第二螺杆的螺杆头高度的2倍。在第一螺杆62的上端插接有第一传感器63，在第一螺杆62的上端安装有穿过第一传感器的第一螺钉64，这样对第一传感器的固定牢固，而且方便安装和拆卸。在第二螺杆72的上端插接有第二传感器73，在第二螺杆72的上端安装有穿过第二传感器的第二螺钉74，这样，对第二红外测距传感器的固定牢固，而且方便安装和拆卸。第一传感器63和第二传感器73上连接有控制器，控制器为现有的能比较距离数据的控制器，这种通过

10、接收数据进行比较的控制器中现有技术中均存在，因此，不再赘述，控制器上连接有报警器或指示灯。报警器可为声音报警器。在控制器上连接有电源。上述结构的虎钳，如图2所示，如果需要通过锉刀加工工件10，通过手柄5旋转螺杆4，螺杆4带动活动钳口3运动，固定钳口2和活动钳口3之间的距离变大，然后将工件放入到固定钳口2与活动钳口3之间，通过手柄5反向旋转螺杆4，螺杆4带动活动钳口3运动，通过活动钳口3夹紧工件，则可在台虎钳上加工工件。在使用锉刀100加工平面时，通过第一、第二传感器检测位于工件两侧的锉刀距离，然后将检测的信号输入到控制器中，如果两距离大于预设定值，报警器或指示灯报警，说明锉刀的运动轨迹的直线度

11、超出了使用要求，此时就要及时的让操作者矫正锉刀的运动轨迹，让加工的平面的平面度达到要求，采用这种结构，能精确的检测锉刀是否端平，在报警器或指示灯的报警下能及时的让操作者矫正锉刀运动轨迹。由于设置了第一螺母、第一螺杆、第二螺母、第二螺杆、第一窗口和第二窗口，因此，能调节第一螺杆和第二螺杆的上下位置，从而对第一传感器和第二传感器的位置进行调整，可根据需要测试的距离进行调整，适用范围广。当旋转第一螺杆和第二螺杆时，第一螺杆和第二螺杆的上下位置发生变化，将窗口设大，则对第一螺杆和第二螺杆的调节距离就大。四、效果通过使用改进后的台虎钳。我们的学生能更快、更好的掌握平面锉削的方法，所有学生在练习平面锉削时