在機床夾具課(kè)程的一體化教學進程中,教師通(tōng)過完成典型孔鑽床夾具的裝夾方案和分度裝置的設計,以及曲柄板零件分度式鑽床夾具的(de)定位(wèi)、夾(jiá)緊裝置和分度裝(zhuāng)置的設計兩項工作任(rèn)務,達到培養學生的分析問(wèn)題和解決問題的能力(lì),培養學生查閱設計手冊和資料的能力,逐步提高(gāo)學生處理實際工程技(jì)術問題的能力的目的。
一、教學中要重點解決的問題
對於小(xiǎo)批量孔(kǒng)類(lèi)零件,傳統加工是采取人工劃線的方法在機床上完成的,這樣做效率低,勞動強度大,加工精度低,對操作者的技術要求高(gāo),如果進行大(dà)批量生產,不(bú)僅零件加工質量的穩定性沒有保證,而且費時費力(lì),效率不高。因此從教學一開始(shǐ)就要(yào)使學生對分度裝(zhuāng)置(zhì)設計有(yǒu)清楚的認識,為學生重(chóng)視分度裝置設計課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊。
二、分度裝置設計講解的關鍵
1.工(gōng)作場景導入
第(dì)一(yī)步:工作場景設計。如下圖所示,法蘭盤零件在本工序中鑽4×φ 10mm孔。孔φ 82+0.0270 和端(duān)麵等其他表麵在前麵工序中已加工完(wán)成。工件材料(liào)為HT250,毛坯為鑄件,中批量生產。
第二步:引入問題思考。(1)如圖所(suǒ)示,分析零件的加工要求以(yǐ)及各工序尺寸的(de)工序基準。(2)回顧已學過的工件定位和夾緊方麵的知識有哪些?(3)企(qǐ)業生產或實訓(xùn)現場(chǎng)觀摩。
第三步:基(jī)礎知識回顧。主要回顧分度裝(zhuāng)置的結構和主要(yào)類型等相關基礎知(zhī)識,同時鞏固工件定(dìng)位和夾緊等關鍵知識。
2.分度裝置的設計
教師(shī)把知識講解重點放(fàng)在對定機構、控製機(jī)構、抬起機構和鎖緊機構的設計等方麵。從設(shè)計的(de)一般順序和工藝設計的實際需(xū)要出發(fā),教師可以將分(fèn)度對定機構和控製機構的設計合並為一體講解,將抬起及鎖緊機構的設計合並為一體講解。其目的是(shì)培(péi)養學生對(duì)不同知識點的歸類(lèi)思維能力。
3.分(fèn)度裝置的應用
設計者最重(chóng)要是能將設計意圖賦予實際應用,學生在設計知識的學習過程中主要是學(xué)會“為什麽樣的零件而(ér)設計,為(wéi)什麽樣的工作場景設計”的思維方式。為實現這一目的,教師(shī)可以將(jiāng)分(fèn)度裝置分為通用(yòng)回轉分(fèn)度(dù)裝置和端齒盤分度裝置兩類進行講解。在通用回轉分度裝置講解中,教師要突出講解通用(yòng)回轉台的規格及應用、立軸式與臥軸式的選用方法這兩個實用問題。
端齒盤分度裝置有兩個基本概念要仔細講解,即端齒盤的(de)基本參數、端齒盤分度的“誤差平均效應”。其中(zhōng),對(duì)端齒盤的基本參數(shù)要特別(bié)講解清楚的是:最小分度值α、齒根角β和加工時分度(dù)盤的斜角γ,以及端齒盤(pán)直徑D和端齒盤(pán)齒(chǐ)形(xíng)角θ等(děng)參數。端齒盤(pán)分度的“誤差平均效應”概念核心在於,端齒盤是怎樣利用這種誤差平均效應來提高分度精度的。
三、回到工作場景
通過前麵內容的學習,學生掌握了分度裝置的(de)種(zhǒng)類和結構,掌握了(le)分度對(duì)定機構和控製機構設計的要點。此時可以引導學生回到開始所介紹的工作場景中,完成工作任務。包括完成項目分析、項目工作計劃、項目實施準備、項目實施與(yǔ)檢查、討論問題、項(xiàng)目評價與討論等幾個步驟,最終(zhōng)把(bǎ)知識的落(luò)腳點放在對工作實踐中常見問題的解析上。
1.分度裝(zhuāng)置的分度精度為什麽不能保證零件加工(gōng)的精度要求
我(wǒ)們(men)通過對分度裝置的分度精度為什麽不能(néng)保證零件加工(gōng)的精度要求的討論,從以下幾個方麵找出問題之所在。(1)分析分度對定(dìng)機構中對定銷與分度孔、導向孔間(jiān)的(de)配合間隙是否過大。(2)分析分度對定機構元件的製造精度是否有保證。(3)分析對於精度要求很高的零件加工是否采用消除配合間隙的結構措施。(4)分(fèn)析分度盤的(de)計算(suàn)直徑是否合理。
2.采用(yòng)分(fèn)度裝(zhuāng)置加工零件時,分度(dù)精度為什麽時(shí)好時差
通(tōng)過(guò)對采用(yòng)分度裝置加(jiā)工零件時,分度精度為什麽時好時(shí)差的討論,我們從以下幾個方麵找出問題之(zhī)所在。
(1)分析(xī)分度裝置的分度盤和對定元件等表麵是否有足夠的精度和較小的表麵粗糙度。(2)分(fèn)析分度裝置的分度盤和對定元(yuán)件等相(xiàng)關表麵是否有較高的硬度(dù)和耐磨性,以使分度裝(zhuāng)置有足夠的儲備精(jīng)度。(3)分析分度對(duì)定機構的設計是否合理。(4)分析抬(tái)起和鎖緊機構的(de)設計是否合理。(5)分析工人是否(fǒu)按照工序作業規程進行操作加工。
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