一体化课程教具的制作与应用

代金凤

摘 要：《零件普通铣床加工》一体化课程在我校的实施才刚刚开始，存在着铣床工位不足，教具缺乏的状态。为了保证教学的顺利进行、教学质量和节省教学成本，发挥专业特点，自行研制了既经济又方便的铣床教具，解决了在铣床上加工外形复杂、高精度内孔的教学内容，实现了铣床镗用，扩大了铣床的使用，同时能锻炼学生的动手能力，激发学生的创造性，提升技能水平起到多面的教学效果。

关键词：教具制作;创新;应用;效果

1.教具的制作思路

《零件普通铣床加工》一体化课程在我校的实施才刚刚开始，存在着铣床工位不足，教具缺乏的状态。为了保证教学的顺利进行、教学质量和节省教学成本，发挥专业特点，自行研制了既经济又方便的铣床教具，解决了在铣床上加工外形复杂、高精度内孔的教学内容，实现了铣床镗用，扩大了铣床的使用，同时能锻炼学生的动手能力，激发学生的创造性，提升技能水平起到多面的教学效果。

在技师16-1班的《零件普通铣床加工》一体化课程教学中，对于在铣床上加工精度要求较高的内孔，存在着尺寸控制不好，精度无法保证的情况。为了解决这个问题，在教学中萌发出制造一种铣床教具，不但在铣床上完成内孔的铣削教学内容，而且能保证内孔的加工精度，以铣代镗扩大铣床的使用范围。

2.教具的制作过程

教具的设计主要包括两部分，第一部分是刀柄的制作;第二部分是对刀器的制作。刀柄部分主要装夹刀具和承担铣削加工任务;对刀器部分主要是控制吃刀深度，保证尺寸精度。

2.1教具材料准备

首先选择报废的φ35立铣刀一把;再准备一根φ35×500mm的45#圆钢料，完成刀柄材料的准备工作;对刀器的材料需各准备一根φ60×80mm和φ18×82mm的45#圆钢料。

2.2教具刀杆部分的制作

2.2.1刀杆制作步骤：

（1）在CA6140A车床上找正装夹φ35立铣刀稍柄部分，切掉切削部分后保留稍柄部分，平端面车削φ18×10mm止口，倒角、卸下待用;

（2）把准备好的φ35×500mm的45#圆钢料，露出320mm牢固的装夹在CA6140A车床上;

（3）平端面，钻φ16×10mm孔，扩孔至φ18×10mm，与铣刀稍柄止口部分进行装配，标准为间隙配合，能正好装进为宜。为了保证高精度的同轴度，装好后利用稍柄自带的中心孔采用一夹一顶装夹，用回转顶尖扶正，把轨道用胶皮铺好，在车床上直接焊接;

（4）焊接完成后直接车削φ30至310mm外圆，切断至301mm;调头取长300mm，并倒C4坡口;

（5）在分度头上划线，把高度尺调制125mm，划中心线，然后距离中心线上、下各10mm分别划线，形成三条线。以端面为基准距离中心线20mm部位打样冲眼;

（6）利用Z5030钻床在样冲眼处钻φ20mm孔;

（7）在插床   完成φ20mm孔的归方，装刀头;

（8）在CA6140A车床上钻φ6.8mm孔，完成M8螺纹的加工（攻螺纹）。

这样的工艺安排，保证了刀杆和刀柄部分的同轴度，同时创新了工艺，保证教具在使用过程中精度更高、铣削更稳，把课本上形位公差的知识要点通过教具的制作淋漓尽致地体现了出来，使学生深刻领悟到行为公差的保证，对工件及教具精度影响的深渊意义。制作好的刀杆需要装夹到铣床上，所以与夹头进行连接。

2.3教具对刀器的制作

对刀器包括四方体和螺钉两个工件

2.3.1四方体的制作步骤：

（1）把准备好的φ60×80mm的45#圆钢料装夹在CA6140A车床上;

（2）在CA6140A车床平端面，取长至78mm;

（3）X5040铣床铣至78×48×30四方;

（4）在宽度尺寸48mm的一个平面上和两侧，把高度尺调至24mm，分别画出三条线;把四方体逆时针方向旋转90°划线，形成十字交叉线，在中心处上打样冲眼;

（5）在Z3050钻床上用φ32钻头钻通孔;

（6）在X5040铣床，装夹48mm宽度的两侧面，在中线线上距离φ32孔8mm近孔端采用φ12键槽铣刀对刀，铣深度16mm长60mm的键槽;

（7）在键槽近孔端面上，把高度尺调至8mm处划线，与中心线交叉形成十字交叉线，在中心处打一样冲眼;

（8）钻φ6.8mm的孔，攻M8螺纹。

2.3.2螺钉的制作步骤：

（1）把准备好的φ18×82mm的45#圆钢料装夹在CA6140A车床上，露出20mm;

（2）CA6140A车床平端面，车外圆φ12至12，倒角;

（3）调头夹φ12外径，取长至80mm，打中心孔;

（4）采用一夹一顶车削φ8至70mm;

（5）车削M8螺纹;

（6）在X5040铣床铣六方。

备注：有合适的螺钉可以不用车削此螺钉。

3.教具在教学中的实际应用

首先将刀杆部分装在X6032铣床上，然后进行内孔的粗镗削，完成后进行精镗削。进行精镗削前先把对刀器套到刀杆上，利用内六方扳手松开刀杆的紧固螺钉，再把磁力表架调整好，百分表头对准刀尖，采用活动扳手将对刀器上的螺钉旋转与小刀头接触上后，根据精镗余量采用活动扳手旋转对刀器上的螺钉，根据百分表头吃刀深度数值的显示，完成内孔精镗余量的进给。操作完成后卸下对刀器，再进行内孔精镗削，保证了内孔的精度，利用教具实现了以铣代镗的加工。

4.教具实际应用的优势

在没有制作教具之前，教学涉到内孔铣削的内容，都是依靠敲打小刀头改变它的位置来确定吃刀深度，不能通过刻度值来控制尺寸，所以造成加工速度慢、效率低，尺寸控制不好容易超差等诸多问题，教具的制作主要是解决教学过程中，在铣床上对于内孔径尺寸难控制的问题，提高了加工效率，保证了内孔精度，所以自主研制的教具，在教學中发挥着重要的作用，对保证教学质量，提高技能水平都有着举足轻重的作用，优势如下：

4.1提高一体化教学授课范围和质量

教具制作过程中涉及到的知识面广，不仅有铣工的授课内容，还涉及有关钳工、车工和钻工的知识学习，所以扩宽了一体化教学的授课范围，提高了一体化教学的质量。

4.2促进技能水平的提高

教具的制作实际是一个综合技能学习的过程，通过车工、钳工、铣工和钻工等相关专业的学习和技能操作，给学生综合技能水平的提高提供了一个良好的平台，助力复合能力的培养。

4.3培养学生的学习兴趣

在教具的制作过程中，涉及到的教学领域较多，因为学生年龄的特点驱使他们有强烈的好奇心，表现出积极的热情和极大的兴趣，对于学生今后的学习和技能操作会起到一个推波助澜的作用。

4.4缩短教学准备时间

自主研制的教具，既可以锻炼师生队伍，也可在最短的时间内做好课前准备，解决了等待教具购置的问题，同时会为学校节省下采购教具的费用。

4.5扩大了铣床的使用范围

教具的研制，解决了内孔径在铣床上的加工，完成了卧铣代替镗床的工作，扩大了铣床的使用范围，尤其是外形比较复杂，在车床上装夹困难零件内孔的加工，利用研制的教具能够很高效的在卧铣上完成，填补了教学空项和授课范围。

5.教具研制的深远意义

首先教具的研制及时的解决了现在《零件普通铣床加工》一体化课程，对于内孔加工尺寸控制精度的问题，锻炼了师生队伍，培养了学生的学习兴趣，提高了学生的技能水平，强化了学生的综合技能，开阔了学生的视野，使学生切身感受到自主研发带来的无比优势，为此项技术推向社会增加了一个传播的渠道，为社会培养高技能人才做出了贡献。

参考文献：

[1]《车工工艺与技能训练》ISBN 978-7-50745-6547-1   主编 朱勤惠