自制铰孔辅助工装提高铰孔教学成效

广东 王敏彦

铰孔是用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，获得较高尺寸精度和较小表面粗糙度值的方法，是一种学生必须掌握的孔的精加工方法。铰孔所用的铰刀是多刃刀具，为了保持其较高的加工精度，在铰孔过程中，必须按顺时针方向扳动铰杠进行铰削，不论是进刀还是退刀都不允许反转，以防止铰刀的刃口磨钝以及切屑卡在刀齿后面与孔壁之间，将孔壁划伤。特别是在铰削钢制材料的孔件时，由于产生的切屑较多且经常粘附在刀齿上，需要操作者多次退刀清除干净后再进刀铰削。

帮助学生在这些多次的中途退刀和铰孔完成后的退刀动作上不出现反转铰刀的情况是铰孔实习教学中的一个难点。

心理学理论认为，“练习的方式是影响练习效果的重要因素。选择合适的方式进行练习，可以提高学生的练习兴趣，保持注意力的稳定和集中，还可以培养学生在实践中灵活运用知识和技能的能力。在练习的初始阶段，应要求学生掌握正确的练习方法，避免盲目的尝试，防止形成不良的动作习惯。”

所以，在实际教学中，笔者不但反复跟学生强调铰孔操作的正确方式和注意要点，还加大巡视和检查力度，试图通过自身勤奋的巡查，提醒学生注意按照正确的操作要点进行练习，并尽可能及早的发现学生的错误动作予以纠正。而教学效果却差强人意，仍然会有不少的学生不能做得令人满意，会时不时地出现反转铰刀的动作。究其原因，有的学生说，自己不小心，没有控制住，反转了；有的学生说，自己一时间没想起来，所以反转了；还有的学生甚至干脆说，反正才一两次而已，没所谓的，等等。这些不同的心态和学习态度都影响着课堂训练的效果，从而使课堂教学质量大打折扣。

心理学理论还认为，“在动作技能的学习中，正确的指导，能使动作技能的学习效果迅速提高。而不同的指导方法，其效果也有所不同。”现以φ10的铰刀为例，如图件1和件2所组成的工装是笔者自制的一种专门用于指导学生手动铰孔练习的辅助教学设备，自命名为“铰刀套”。在铰孔练习中，学生通过它可以及时发现自己的错误动作并立即纠正，从而协助学生形成正确的动作习惯而避免错误的动作习惯，提高课堂教学成效。

件1：

件2：

具体介绍如下：

一、铰刀套的组成结构

如上图所示，本铰刀套由件1和件2两部分组成，整个铰刀套的外径尺寸为φ16。其中，件1长度为40mm，其一端是M10的外螺纹，螺纹长度10mm，另一端为φ10深20mm的孔，在孔的底部附近有一个φ3的小孔。件2的长度为30mm，其一端是10×10长11mm的方头，另一端是M10深10mm的内螺纹孔。

二、铰刀套的使用方法

首先，把铰孔课堂练习要用到的φ10铰刀柄部用布擦干净，不能留有污物和润滑油等，然后把铰刀的柄部装入到件1的φ10孔中，注意要装到底，眼睛可以观察到φ3小孔已经被堵住了，再把适量的502胶水滴入到刀柄和件1的孔壁之间，让胶水自然渗入，静置一边，待胶水干透后，把件2装到件1上，旋紧，就可以象正常铰刀一样使用了。

在铰孔过程中，学生一旦反转铰刀，件1和件2之间的螺纹连接就会松动，从而提醒学生不能反转，只能正转着进刀或退刀。

当教学完毕或者需要换另一把φ10的铰刀时，只需要在铰刀和件1之间滴入适量的丙酮等有机溶剂即可使铰刀与件1分离。

三、实验对比

在教学中笔者制作了十套本工装，先随机抽取了二十个学生，分成两组，甲组的十个学生全部使用本工装，乙组的十个学生全部不使用本工装，两组学生同时学习手动铰孔技术，两天后，观察发现，甲组学生均能较好地掌握顺时针方向转动进刀或退刀动作，但是乙组学生大部分在进刀或退刀的时候还会出现反转铰刀的现象，需要老师多次提醒。

通过以上对比实验，笔者对于使用本工装的结论如下：

第一，本工装特别适用于初学手动铰孔操作技能的学生学习手动铰孔操作训练，就象实验中的甲组学生那样，能帮助初学者较快养成正确的动作习惯。

第二，本工装特别适用于学习铰孔加工技术的初始阶段。从心理学角度考虑，练习结果的反馈信息是影响学生练习效果的重要因素之一。让学生及时了解自己每次的练习结果，是提高练习效果的有效方法，而练习结果的及时反馈还可以使得正确的动作得到巩固，使错误的动作得到纠正，从而有利于有效掌握动作技能。

本工装的用途就是使学生在练习手动铰孔技能的时候起方向限制的作用，当学生出现反转动作的时候，它通过件1和件2之间产生松动，及时反馈给学生这是一次错误动作，从而使学生及时纠正错误的动作，回到正确的动作上来。经过数次这样的信息反馈之后，学生就会在头脑中形成顺转的习惯性动作固化，而达到控制手的动作的目的。同时，由于动作正确而获得较好的工件质量的信息反馈也可以进一步巩固学生正确动作习惯的养成，从而极大地提高课堂学习成效。

第三，对由于没有使用到本工装训练而出现的错误动作习惯可以在较短的时间内进行有效纠正，并重新形成正确的动作习惯。在前述实验中，乙组学生由于一开始没有使用到本工装，对正确动作的掌握存在不稳定性和随意性，致使相当一部分学生对错误动作形成暂时的习惯性动作，笔者称为“短期习惯”，即还没有形成真正的习惯性动作，还可以通过适当的纠正进行改变。对这些学生通过安排一周的上套练习后，都得到了较好的纠正。

四、结束语

本铰刀套工装主要是用于钳工实习教学中帮助学生掌握铰孔过程中进刀和退刀只能按照顺时针方向旋转的动作养成。通过上套练习，一方面让学生及时发现自己的错误动作并及时改正，提高实习教学成效；另一方面可以大大降低教师的劳动强度，使教师可以腾出时间和精力做其他重要的工作，进一步提高实习教学的成效。

通过较长时间的实习教学使用证明，本套工装具有较高的实用价值。