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摘要:钳工实训是机械类相关专业必修的技术基础课程,是进行工程训练的主要实践教学环节之一,也是实践与理论相结合的重要环节。通过实践教学使钳工初步掌握钳工各项操作技能,具备初步的工程意识和实践能力,训练钳工形象思维能力和观察、分析、解决实际问题的能力。钳工是机械制造中最古老的金属加工技术,是使用手动工具或机动工具对金属(或工件)表面进行加工或者对机器零部件及整机进行装配的工艺,主要以手工操作为主,具有工具简单、操作方便灵活、不消耗动力、适应性广等优点。本文就试着对钳工锯削技能的改进进行分析。
关键词:钳工锯削;技能改进;对策
锯削是九大钳工工艺技能之一,也是钳工常用的基本技能,是整个钳工制作过程中效率最高的金属切削工艺。主要应用于机械设备维修、安装和调试等无法使用现代先进加工设备和人工智能机器的场合。因此,锯削技能在钳工工件制作过程中占据非常重要的地位,锯削技能水平直接影响到钳工工件制作的效率和精度质量。钳工不但要在短时间内掌握锯削基本的理论知识,而且要扎实地掌握锯削实践操作技能,然而锯削毕竟是纯手工操作,劳动强度较大,操作过程中钳工容易疲劳,加工质量较难控制,因而需要用较长的时间才能掌握手工锯削,而钳工的实训时间有限,要想在钳工实训中又好又快地完成工件的制作,就必须掌握钳工基本的操作技能,改进锯削方法,提高工件制作的效率和加工精度。
1.传统锯削操作存在的问题
操作者、工具、工件间的相对位置不够协调,眼、工件、锯条不在一条直线上,不易控制锯条的运动方向,在操作过程中较容易出现偏差,易出现定位偏差、锯削偏差,劳动强度大,影响样件加工质量,同时影响钳工学习能动性,不利于钳工身心发展。操作要领细节较多,钳工理解与掌握相对困难,要求钳工具有较高的实践经验和纠偏能力,特别是对非机工类、无机械工程课程学习基础的钳工,需要教师强化指导与跟进,影响教学质量与效率。
2.钳工制作工件效率低、质量差的原因
首先,钳工技术基础较差,没有理解钳工各项技能的基础知识,没能掌握各项技能的操作要领。其次,钳工测量技术水平较差,由于在加工过程中存在较大的测量偏差,预留过大或过小的加工余量,从而影响到加工效率和工件精度。最后,钳工学习态度不端正、不积极,偷懒耍滑,没有吃苦耐劳的精神,更有甚者实训结束才完成半成品制作。大部分钳工制作工件的质量与进度参差不齐,主要原因是未能充分掌握锯削技能理论与操作要领,起锯不正确,锯缝歪斜,下道工序的加工余量过小,甚至已经没有加工余量,造成工件尺寸超差,或者担心工件尺寸偏小而预留过大的加工余量。如果预留的加工余量过小,就不能保证消除前工序的各种误差和表面缺陷,甚至产生废品,还有可能使工件尺寸偏大;如果预留的加工余量过大,就会延长锉削加工时间,使锉削加工变得非常困难,影响下道工序的切削效率。
3.解决措施
3.1 站立姿势
掌握正确的站立姿势,有利于锉削技能的快速提高。正确的站立位置,要看好工件前后线,眼睛始终盯着锯缝,身体要稍向前倾,大约成 10°左右。
3.2 推力及速度
锯削运动时锯弓推力由右手控制,左手配合右手扶正锯弓,压力不要过大主要防止歪斜及时纠正, 过大的话可能会使锯条易折断且端面也很粗糙;推出时施加压力,返回时不用压力作自然拉回,这样做也是可以减小锯条的磨损;锯削运动的速度一般为 30-40 次/分钟左右。
3.3 工件的夹持工件
一般情况下是夹持在钳口左面是最合适的。左手也不易擦到台虎钳,同时也容易观察锯缝是否歪斜以便及时纠正。在特殊情况下是可以夹在右边或中间的,工件上所划的线要与钳口侧面保持平行,夹在中间的话就要与钳口面垂直成 90°角,这样可以锯直不易歪斜。
3.4 起锯位置
起锯位置的选择是很重要的,选择恰当的起锯位置可提高锯削的效率和质量。起锯位置在划线的右边为宜,因为在锯削时工件上所划的线容易看清楚,能及时纠正锯弓以防止锯歪。
3.5 操作细节
操作过程中可能会出现一些现象:如锯条装得太紧或太松;锯割过程中强行找正;新换锯条在旧锯缝中被卡住造成锯条折断等。我们一般的解决措施有:锯割前要检查锯条的装夹方向和松紧程度,装夹的松紧程度要根据操作工的力量装夹。
3.钳工锯削技能训练方法
4.1重视对钳工锯削训练中姿势的纠正
掌握正确的操作姿势是钳工锯削操作的基础。只有具备正确的操作姿势,钳工在锯削作业时才能正确发力,降低操作的疲劳度,同时确保锯削工件的质量。锯削训练中正确的操作姿势为:右手稳握锯柄,左手压在锯弓的上前方,确保锯弓在运动时的稳固。对于初学者而言,锯削操作的姿势问题主要体现在以下两个方面:一是视线不正确。钳工的视线不正确,导致姿势变形,最终影响工件的质量。视线的选择也因人而异,比如钳工习惯用右手操作,则视线应当从左往右看。二是站位不正确。钳工离工作台的站位太远或是太近都会导致用力不均,锯条锯面使用不充分等问题。究其因,大部分是由于钳工身高等方面的差异,站位的距离需要因人而异,无法确定统一的标准。一般认为,要求钳工站在操作台前,手握锯削工具,手臂关节处接近直角,而锯条的变色端正好处于工件上,则认为此时的站位距离合适。对锯削训练的指导可以从三个方面入手:首先,做好姿势的正确示范,及时纠正错误姿势。在训练中,可采用分解式的方法进行教学。钳工先逐步掌握分解了的动作,再进行连贯动作的操作训练。其次,时刻关注钳工动态。对初学者而言,姿势出现问题若没能及时纠正,就可能养成错误的操作习惯。姿势的养成是一个循序渐进的过程,问题一般是在练习中逐渐凸显和暴露的,钳工自身缺乏判断,就需要教师的关注和把握。最后,要兼顾优生和差生。训练基础、个人的悟性等都会使钳工之间逐渐拉出差距,教师要做到兼顾,并尽可能因材施教。
4.2重视对钳工锯削训练中操作方法的纠正
钳工在学习钳工锯削时,在操作方法上经常会出现一些问题,教师需要从以下三方面对钳工进行重点指导:(1)选择正确的工件夹持位置和夹紧力。在锯削教学中,要注意纠正工件夹持位置,通常情况下夹持的位置为台虎钳左侧,锯缝与钳口铁端面平行,且相距5毫米左右。这样的夹持位置,有利于操作人员对锯缝等的观察,同时也能减少振动,方便取下工件。另外,要注意提醒钳工选择适当的紧夹力,原则为工件加紧牢固但又不产生变形。(2)选择正确的起锯点。“行程短、压力小、速度慢、角度合适”是选择起锯点的基本原则。对初学者而言,一般要求先掌握远起锯点,一是因为其较为常用且容易掌握,二是因为其观察锯削加工线较为方便。训练指导的要点是:起锯的夹角控制在15°左右,大约等于三个锯齿接触到工件;起锯后,待锯缝深度达到2mm左右即可调整为正常锯削。(3)及时纠正锯缝偏差。锯削操作分为单线法和双线法,具体选择何种锯削方法应严格按照技术要求。在实际操作中,实训教师要提醒钳工时刻关注锯缝的变化,有偏差就要及时纠正。如若工件向右发生偏移,则锯弓也要适当向右偏移;如若工件向左偏移,则锯弓要适当向左偏移。简而言之就是要坚持“左偏左摆,右偏右摆”的原则。此外,锯削教学中的安全教学也是不可忽视的重要内容,教师应重视钳工操作的安全性,避免因锋利的工具、机器、甚至从铁块中锯下来的边角废料等造成的伤人事故。
结束语:
总而言之,锯削技能是钳工最基本的操作技能,钳工技术在机械制造技术中具有不可替代性,要提升钳工加工操作效率及加工质量,就必须掌握钳工的基本理论知识,同时要扎实掌握钳工技能的操作要领,特别是要掌握切削效率最高的锯削技能的操作要领。通过多次反复训练与总结发现,钳工在基本掌握锯削理论与技能的基础上,应用新方法进行锯削操作,加工的锯路平整笔直,平面度可控制在0.3mm以下,既减小了锉削余量,又保证了工件尺寸不偏小,工件制作的效率和加工精度得到显著提升。
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