【精品】浅谈钳工模块实习教学法

1、浅谈钳工模块实习教学法摘要钳工实习教学训练课题的选择，对教学质暈影响极大。模块套式训练方法，针对训 练课题中的难点、重点操作技能，做到快速、反复地述行练习，能使学生以最短的训练时间, 集中训练课题中难点、重点技能，使学牛有效训练时间延长，辅助时间缩短，能达到使学牛 基本技能快速形成的目的。提高教学质量，本文从选择课题、设计图纸到技术要求各方而，探讨了模块套式训练实习教学模式的特点。关键词模块套式实习教学技术难度的可调性用料连续使用性重点难点快速反 复集中突击训练目录一. 钳工模块套式实习教学方法的形成二. 模块套式实习教学课题的选定原则1. 对模块套式实习教学图样的选择2. 模块套式实习教学图

2、样的设计原则1）符合实习教学大纲的基本要求2）应涵盖钳工实习教学主要技能的基本功内容3 ）模块套式图样应有与之相配套的技术要求和配分标准4）给定的操作额定吋间应达到相应的技能等级标准要求5）设计的模块套式教案应尽可能与川人单位需求相匹配三. 模块套式实习训练课题应具备的特性1. 技术难度的可调性2. 主要用料件的可连续使用性3. 对课题训练重点、难点快速反复训练的特点四. 钳工模块套式实习教学的效果五. 模块套式实习教学法仍有待完善止文技工学校是以为社会培养中、高级技术工人为主要li标的中等职业教育学校，技 校的教育宗旨是为企业技术队伍输送合格的技术工人。如何实现这一目标，是我们技校教师 尤其

3、是实习指导教师在教学中首先考虑的问题。我作为一名钳工实习指导教师，根据口己 20年的生产经验和近20年的实习教学积累，总结出在实习教学中采川模块套式教学的方 法，经多年的教学实践证明，使用模块套式实习教学方法针对钳工基本功训练而言，能充分 体现出节俭、高效、快速的训练特点。使学生在学校有限的时间内掌握更多的操作技能。一 钳工模块套式实习教学方法的形成在钳工常规的实习教学中，训练一个课题，从下毛坯料、整理毛坯、到正规训练课题的 完成，需要2天多的时间。这样即浪费学时也浪费原材料，针对在训练中发现的这两个问 题，最初，我设计了套式训练图集，图集的任何一个课题都能在尺寸大小、楮度要求和工时 上进行变

4、化，这样就达到整理出一块毛坏料，能反复多次使用的口的。如在锂削四方和钻孔、 钱孔综合训练中使用这套图集，下一块100x100的毛坯料，第一次训练耍达到图1所示 的技术要求，第二次训练要达到图2所示的技术要求，第三次训练要达到图3所示的技术 要求，这样经过连续810次集中训练，就能达到如图4所示的技术要求。图4所示的技 术要求与实习教学人纲中锂削、钻孔、较孔的初级技能水平是相吻合的。2510.13其余孕其余罗4>8h8(h696*0.12qlo. id孔 055 jwi(bh44*0.10jv 88 to.l 0定额工时炉图3定额工时3.5h图4后來，我又把钻深孔、钻小孔、扩孔、铉孔、较精

5、孔、攻丝和锂削镶配等内容综合进來, 就形成模块套式实习教学的雏形，把多个单一训练课题集屮起来，按课题技术的难易程度, 结合实习教学大纲的进度要求进行改进加工整理。再按工人技术等级分门归类，即形成一整 套钳工模块套式实习教学方案，在实习教学中按实习教学人纲的要求，合理地使用这些模块 套式训练课题，能起到意想不到的教学效果，这是因为它较为合理的解决了课题中的难点、 重点集屮突击训练的问题，能达到使学生基本技能快速形成的口的。二、模块套式实习教学课题的选定原则模块套式实习教学不是一个新的名词或是一种时尚，它是一种实实在在行z有效的实习教学方案，模块有模块的具体要求，套式有套式的相关规定，每个模 块必

6、须严格按照实习教学大纲的要求去选择、去设计，方能达到提高实习教学质量的n的。1、对模块套式实习教学图样的选择钳工实习教学用图，各行业都有口己的标准和图集，实习教学大纲也有针对具体技能的实习图样，在这些门类繁多，形状各异的图海中，选择那些既符合实 习教学人纲要求，乂能与教学进度紧密结合的图样作为模块的基本图形，再在这个基本图形 的基础上经过精心设计、添充、改进，使z符合模块套式实习教学的需求。2、模块套式实习教学图样的设计原则1）符合实习教学人纲的基木要求；2）应涵盖钳工实习教学主要技能的慕木功内容，如：锂削、钏割、钻孑l、扩孔、较孔、攻丝、校正、讓配及技术测量等。模块套式实习教学图样的技术要求

7、, 应对应相等的技术技能等级标准；3）应有与模块套式图样相配套的技术要求和配分标准；4）给定的操作额定时i'可应达到相应的技能等级标准要求；5）设计的模块套式实习教案应尽可能与用人单位的性质、产品类型相接近。女口：汽车行业可多设计一些板金、液压零件的实习课题，航空行业的应多设计一 些粘密度髙、形状复杂、小孔、小螺纹及有色金属加工的模块套式实习教学课题。三、模块套式实习训练课题应具备的特性模块套式训练课题应具备技术难度的可调性、丄要川料件的可连续使用性以及对课题中 重点、难点快速反复训练的特点。以高级班7级工实习川的一套模块套式实习教案为例说 明。如图5所示：“0賊一xt丄oaolfac

8、o oe5a0.02： b84tx03k-3410.051、技术难度的可调性外形尺寸偏差土 0.02：阳件外形尺寸偏差0 -0.02；角度偏差±2形位公差0.01 ；孔距偏差土0.05；孔径精度等级h6级；配合间隙v0.03 （含翻转）；额定工时6.5小时。以上要求是经过数次训练后最终要达到的设计要求。但开始由六级进入七级训练时的要 求就要相应地降一个档次，如（图6）所示。3.e6mtjhs购【】rmsnl其要求为：外形尺寸偏差±0.03 ；阳件外形偏差00.03；角度偏差±3'；形位公差0.015；孔径耕度等级h 7级；孔距偏差土0.08 ；配合间隙v0

9、.04 （含翻转）；额定工时：8.5小时。这套模块套式训练课题的技术难度可由低向高进行调整，须连续训练68次才能满足模块套式实习教学的 最终目的。2、主耍用料件的可连续使川性这套模块套式训练课题，阴件川料是主耍用料，所以阴件用料不变，随训练的进展扩人 内腔尺寸、缩小外形尺寸，即可达到连续使用的h的。训练时，只更换阳件（阳件用料小）， 逐步放人阳件外形尺寸就能快速投入训练。阳件放人，每次外形尺寸只增k1mm，孔距也 随之增大或变换位置。3、对课题训练車点.难点快速反复训练的特点1）阴件毛坯料不用重下，不用整理，内腔不需粗加工，能节省原材料70%,缩短训 练的辅助时间24倍。2）阳件是镶配课题的重

10、要环节，是镶配训练的重屮之重，阳件加工的好坏直接影响到 整体镶配的质量。完成了阳件的虫新加工和快速进入镶配，也就保证了课题难点、亜点训练 的目的。3）间隙的调整是镶配训练的难点。通过快速、反复儿次的集中训练，能尽快的使学生 针对同样形状在技术耍求不断升高的训练中掌握间隙调的整方法，获取间隙调整的真谛，一 次调整失败，两次、三次就对能成功，再经过七次、八次的集中训练，调整间隙的方法就能 掌握并巩固，镶配的基本技能就能很快形成。四、钳工模块套式实习教学的效果通过多年对模块套式实习教学方案的教学实施，多届钳工毕业班都使川过这套方案，九 三级、九四级两届三年制钳工班毕业率100%,毕业牛优秀率85%,

11、取证率1 00% o这 两届毕业生在航空总公司片区5级工拔高比赛屮均获个人、团体双第一的好成绩，两年制 钳工班使用这套方案教学，毕业率也均达100% o模块套式实习教学方法在技能培训中使用成绩也很明显。1999年9月，洛阳市举办高 级钳工技能大赛，我院10名选手经过1个刀的模块套式强化训练，有9名选手进入前13 名。2004年中航第一集团公司举办华中片区技能人赛，我院共有8名选手参赛，比赛询， 选手们经过模块套式训练，把有限的训练时间充分利川，针对专题训练，分层次、分步骤进 行限时限量的模块套式训练，效果显著，8名选手中，除第五名被外单位获得外，前8名全 部囊括。在中航第一集团高级钳工技能决赛

12、屮，我院一名选手获笫5名。小航笫一集团8 片区获第1名的选手在西安进行介逐全国参赛资格，我院选手一举夺魁。存全国中央企业 高级钳工技能决赛中，我院一名选手夺得了铜牌。2005年9月，我院5名选手经过半月的模块套式集中训练，参加了河南省国防工办 总工会高级钳工技能人赛，共获得2个特等奖（其屮第一名、第二名各一人），1个一等奖, 2个二等奖。五、模块套式实习教学方法仍有待完善模块套式实习教学还有待于不断完善。在实践中，我发现它还有不能够完全覆盖钳工实 习大纲的缺点，如针对刮削、研磨等专业技能只能作到模块化教学，而无法形成模块套式训 练的模式。模块套式实习教学方法只能满足实习教学大纲的人部分要求。通

13、过训练它使毕业 率提高，使职业技能鉴定合格率提高，使基本操作技能水平提高，但距川人单位所需的技能 需求还有一定的距离。以上这些不完善的地方是需要我们继续努力的方向。数控加工实训中的故障分析摘要:为了尽可能避免学牛在数控机床实训时产牛故障，切实提高学牛的数控加工能力, 本文通过分析学生在数控加工实训时产生的典型故障，阐述了避免故障的对策。关键词:数控加工;故障分析;数控车床;数控铳床为了有效培养社会紧缺的数控人才，我们必须重视实验实训环节。通过对数控机床的实际操作，学牛能更有效地掌握数控加工知识。但h丁初次接 触数控机床，衣操作时难免会出现操作错谋，有些故障通过数控机床的警报提示，避免了 事故的

14、发生口但有些故障却会产生断刀、断工件，影响机床粘度及使川寿命，甚至危及人的 生命。如果能及时让学生意识到错误的程序和操作可能导致的不良后果，防患于未然，则对 学牛、教师和社会均有利。近年来，笔者在使用fanvc数控系统和中档数控机床进行教学吋，将学生在实验实训 时发生或可能发生的故障作了归类总结，希望老师在辅导学生实验实训，学生在自主学习过 程中能尽量避免。1数控车床的典型故障分析在此以ck6150-aiate136ox570数控车床为例，分析学牛在完成零件加工耍求过 程中，容易犯的错误和可能产生的故障。1.1数控机床超程警报在课堂上学习时，老师会告诉学生”山于机床采用增量式测最系统，故-旦机

15、床断电后, 其上的数控系统就失去了对参考点处标的记忆。当再次接通数控系统的电源后，操作者必须 首先进行返冋参考点的操作1。”于是，学生在数控机床操作吋，首先进行冋参考点操作。 但是，当数控车床的滑板已在限位开关的极限位置(机床参考零点)，或滑板上的挡块离参考 点开关的距离不足30mm时，由于机床在接到指令灰有加速启动的过程，则将使滑板扌当块 越过限位开关而发出超程警报。学牛在第一次上机床操作时，很容易被这一警报吓得不知所 措。学生在进行移动滑板操作z前，应观察口前工作的位置，如杲已在极限位置，乂必须冋 参考点(zeroreturn),学牛应将滑板往反方向移动大于30mm的距离，再返回机床参 考

16、点口滑板移动到参考点附近时，会自动减速移动，这样才是安全操作。在警报未排除的 前提下，数控机床将不能继续工作。若己遇到超程警报，则应川手动方式将滑板往反方向移 动一段距离，再按下超程解除钥匙开关(strokeendrelease),解除因超程而引起的 报警。1.2编程不当导致碰撞学牛编程时，如果只会将所学的编程指令，根据零件轮廓的节点编制数控程序，必将在 使用时发生可怕的”撞刀”事件。以下分析在数控程序编制时，必须考虑的问题。（1）g00的错误使用。g00指令是数控程序最常川，看似最简单的指令，但它乂是 最危险的指令，因为它的工作速度最快，走刀轨迹不固定，由丁g00为点定位指令，如图 1所示的

17、刀具位置,在程序中使用goo x80.0 750.0程序段，则刀具的轨迹有4种方式: 路线1：先x方向退刀，再z方向退刀（安全）；路线2:先7方向退刀，再x方向退刀（碰撞）； 路线3:先走450方向的斜线，再x方向回p0点（碰撞）;路线4:直接走opo的连线（碰撞）o在这样的情况下，安全的编程方式为将该程序段分为两个程序段:goo x80.0;z50.0; 这样保证刀具的轨迹如安全路线1所示，避免事故发生。ii图1.goo使用不当出现碰撞（2）复合固定循环指令使川不当。g70为粘车循环指令，一般与g71（外径粗车循环指 令）或g73（固定形状粗车循环指令）配套使用。在粗车循环指令z前，应设定循

18、环快速回刀 点口刀具走完循环，会快速退冋到冋刀点。如图2中的a点为正确设置，由于该坐标点在 毛坯的径向尺寸和端血z外，快速回刀时也不会碰工件。而图2中的点，虽然在端面z 外，但在径向尺寸里，循坏结束后在回刀时会碰丄件，将刀具和工件碰坏。（3）编程时选刀不当。如果编程时不注意刀具的选择，也会发生碰刀的事故。如图3所 示的零件，学生们一般看到外圆加工，首先想到900外圆偏刀，刚开始编程的学生很少考 虑工艺问题、加工的可行性问题。如果仔细对该零件进行数值分析，特別对圆弧的切线角度 进行分析，就会发现该零件加工吋，主偏角和副偏角均有极限范围。主偏角和副偏角均应须 大于36.90才不会使刀具与工件相碰，

19、而-般的900于外圆偏刀副偏角在150之内，如 果使用该刀，在图示的2,3,5/x附近看到明显的碰撞现彖口如果选用450外圆偏刀，在本 零件的加工时，将是合适的刀具。但如果图3屮1点处的外恻直径人于e6mm,构成虚线 所示的台阶轴，则不能继续使用450外圆偏刀加工锥而和端而，如1点处的刀具将碰撞端 而。1.3螺纹加工时主轴转速过快ck6150-a- latfj360x570数控车床主轴转速依靠挂轮在主轴停转后手工换档，不 能在程序中设定转速后自动调速。而螺纹加工不同于外圆精加工和割槽加工，必须在低速状 态下进行。在外圆和割槽加工时，主轴转速一般都较快，许多学校使用铝材料让学牛实习加 工，转速一

20、般在7601250r/min。当加工螺纹时，学生忙于在控制面板上调用程序、 换刀具，容易忽略挂轮箱处的主轴转速切换。在这样的情况下进行螺纹加工，由于背吃刀量 人，进给速度大（应该为螺纹导程值，是平时外恻加工的200陪左右），造成烂才，被加工 材料如果较硬，则损坏刀具口影响机床使用寿命。图2复合固定循坏指令使用不当出现磕撞学牛在螺纹加工前一定要将主轴转速换至76-120r/min,这样才能确保女全完成螺纹 加工。指导老师应严格把好这一关，不让事故发牛。165数控车床加工零件时选刀的重要性分析1.4割断工件前的参数检查当零件加工完毕，需将工件从棒料上割断，如果零件没有螺纹加工要求，不需停机切换 主

21、轴转速，则可以将割断编在最府一次的精加工程序中。但由于学生每次加工后都需尺寸精 度的检查，故割断一般在确认工件精度准确后再单步进行。如果上一工步是螺纹加工，应将 主轴转速切换至高速。如果使用mdi方式割断工件，必须将进给速度f由螺纹导程值更 改至0.01mm/ro这点非常亜要，因为如果不检查这一参数，机床的参数记忆在上一步螺 纹加工时的状态，一般为1.53mm/r,这样的进给速度必将打断割槽刀，并影响机床 的精度。1.5刀架在转位时太靠近工件数控车床的换刀点不能离安装工件太近，否则在转动刀 架时会使刀具碰撞工件。学生在扳动”换刀”按钮时，必须观察刀架的位置。在程序中设定“换刀点”时，也应仔细

22、考虑，一般在不碰工件的情况下，可以尽量离工件近些，以减少非工作时间，捉高工作效率。2数控铳床的典型故障分析及对策学牛实训时使用的数控锥床一般为二轴半或三轴联动的机床，在此以xk5025/4为例 介绍学生操作数控铳床时应注意的问题。2.1在z方向已下刀时，移动x、y方向当刀具已处于工件或夹具以下，用手动或jog方式移动x、y方向时，必须相当谨慎, 否则特别容易造成断刀。另外，在刚接通电源必须冋参考点时，建议先冋z方向，再冋x、 y方向则比较安全。2.2 “空运转“状态下切削工件对丁己输入到存储器中的程序必须述行检查，并对检查中发现的程序指令错谋、坐标值 错课等进行修改，待加工程序检査完毕，应进行

23、刀具轨迹模拟验证。刀具轨迹模拟时，应将 ”机床锁住”，这样工作台不作相对移动，确保验证时的安全。为了加快验证速度，一般设置 ”空运转”操作。机床处于“空运转”状态时，不考虑程序指定的进给速度，而为jog进给最 高速度2。在程序验证时町以节约时间，但在操作时山于f功能不起作用，刀具处于快 速切削，很容易断刀。当程序验证完毕之后开始加工之前，一定要检查所有开关的状态，特 别确保“空运转“处于关闭状态。学牛在操作z前，一定耍掌握这些开关的作用，重视安全操 作的重要性，以防学生不负责任的盲目操作。2.3编程不当造成次品、废品、报警或碰撞由丁数控铳床手工编程时，需考虑刀具半径补偿，必须拿握刀具半径补偿丿京理才能编制 好的程序。初学数控编程的学生，不注意刀具切入点和导出点的选择和设置，会造成工件被 过切削或欠切削情况。以图4零件为例，分析刀具切入和切出时考虑不完善将导致的结果。数控铳削编程导入点分析如果在编程时刀具从5点到g点完成g41刀具左偏置，再顺着外伦廓顺时针方向加 工，根据c功能刀具半径补偿a类走刀计算方法，将会造成g点过切现象，如g点放人 图所示。如果从3点到a点完成g41刀具左偏置，会造成a点过切，如a点放人图所 示。数控加工工艺中提倡刀具导入工件时，应切线方向导入，如图4中1点到2点完成 g41刀