高職銑工實訓(xùn)教學(xué)對刀項目安全性改革方法探究

關(guān)欣

摘 要：在高職銑工實訓(xùn)教學(xué)中，對刀項目易出現(xiàn)因刀具與工件發(fā)生碰撞而引發(fā)實訓(xùn)安全事故。文章針對這一教學(xué)環(huán)節(jié)，總結(jié)了在對刀項目教學(xué)過程中存在安全隱患的原因，并提出了相應(yīng)安全性改革的具體教學(xué)方法，對高職銑工實訓(xùn)教學(xué)具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：銑工實訓(xùn)教學(xué)；對刀項目；安全性改革方法

一、引言

銑工實訓(xùn)是當(dāng)今高職院校學(xué)生的必修課程之一，學(xué)生通過實訓(xùn)，可以初步了解銑床的整體結(jié)構(gòu)、加工范圍和機械性能等，從而為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)[1]。在銑工實訓(xùn)教學(xué)過程中，對刀項目是學(xué)習(xí)的重點，也是在工件加工之前必須掌握的一項基本技能。因此對刀項目的掌握程度決定了能否在下一環(huán)節(jié)順利開展實訓(xùn)教學(xué)活動。

從實訓(xùn)教學(xué)多年來的經(jīng)驗累積反饋效果來看，對刀項目存在的安全隱患遠(yuǎn)大于其他教學(xué)環(huán)節(jié)。如何提高對刀項目的安全性顯得尤為重要。本文針對對刀項目中存在安全隱患的原因進行分析，進一步提出了教學(xué)改革方案，可在很大程度上提高實訓(xùn)教學(xué)的安全性，對高職銑工的教學(xué)發(fā)展具有建設(shè)性意義。

二、對刀項目教學(xué)中存在安全隱患的原因及改革方法

以遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“我?！保┿姽嵱?xùn)教學(xué)中使用的X5032立式升降臺銑床為例，將Φ55cm、高40cm的圓棒料加工成38cm×38cm×36cm的長方體，用機用平口虎鉗進行裝夾，將六片硬質(zhì)合金刀具依次安裝在盤銑刀上，采用直接試切法進行對刀。

1. 盤銑刀的安裝與拆卸方法

（1）在盤銑刀的安裝過程中，易出現(xiàn)盤銑刀墜落的現(xiàn)象，這會造成刀具與虎鉗鉗口或工作臺發(fā)生碰撞而損壞刀具，更會給機床精度帶來嚴(yán)重影響。更嚴(yán)重的是，由于盤銑刀十分沉重，在安裝過程中發(fā)生墜落，會給學(xué)生的身體帶來傷害。其主要原因是在安裝過程中，沒有將盤銑刀刀柄兩側(cè)的鍵與主軸固定軸環(huán)和活動軸環(huán)上兩側(cè)的鍵槽完全嚙合，致使刀具墜落。

改革方法：由于盤銑刀過于沉重，在安裝過程中為防止單手無法長時間對其進行支撐，必須縮短單手持刀時間。在安裝之前先將活動軸環(huán)順時針擰緊，再逆時針?biāo)蓜右恢懿⒈ＷC活動軸環(huán)與固定軸環(huán)內(nèi)側(cè)的兩個鍵槽重合。這樣操作可以確保在安裝盤銑刀時以最快速度使刀柄的鍵與軸環(huán)內(nèi)側(cè)鍵槽嚙合。在嚙合后，一只手托住銑刀，并用胳膊肘支撐在工作臺上以借力，另一只手快速將銑刀鎖緊。操作者可以根據(jù)自身習(xí)慣選擇左手或右手進行安裝。

（2）在拆卸刀具時，刀具的慣性很大，直接用手托住盤銑刀拆卸會造成銑刀瞬間脫落，操作者會因慣性過大無法將其托住而造成手指被砸傷。

改革方法：將平口虎鉗手動移動到主軸下方，高度調(diào)整到距主軸30cm～40cm的位置，在虎鉗上放木墊后進行盤銑刀的拆卸，讓拆卸后的刀具落在木墊上。在整個拆卸過程中，雙手不能放置在木墊上方或刀具下方，以防刀具墜落砸傷手指。待刀具卸下后，先手動降低工作臺至極限位置，單手拿起刀具將木墊撤出后再將刀具從主軸移出，移出時小心刀具與虎鉗發(fā)生碰撞。

2.對刀過程

（1）在對刀過程中，極易出現(xiàn)刀刃發(fā)生崩裂甚至整圈刀具都被損壞的現(xiàn)象。其原因之一是在對刀時先使刀具與工件發(fā)生接觸，再啟動主軸旋轉(zhuǎn)。主軸啟動后，瞬時銑削力非常大，學(xué)生之前觀察到的刀尖與工件接觸量其實很深，在主軸快速旋轉(zhuǎn)過程中，刀刃易發(fā)生崩裂。

改革方法：在對刀過程中，必須先使主軸旋轉(zhuǎn)并保證與工件不會發(fā)生碰撞，然后再將工件慢慢靠近旋轉(zhuǎn)的刀具進行對刀。如果因為某些原因需要停機，再次對刀前，需要時刻提醒自己再次啟動主軸旋轉(zhuǎn)刀具[2]。

（2）在對刀時，由于主軸轉(zhuǎn)速高達(dá)600r/min，銑削下來的鐵屑熱量很高，極容易迸濺到學(xué)生身上而造成燙傷。因此確定好主軸的旋轉(zhuǎn)方向，就可避免教學(xué)過程中學(xué)生受傷的情況出現(xiàn)。

改革方法：由于盤銑刀一周上都有刀刃參與銑削，且銑削下來的鐵屑絕大部分沿切線方向飛出，因此在銑削過程中要保證工件的進入位置，才能避免鐵屑直接飛濺到學(xué)生身上。我們采用讓主軸正轉(zhuǎn)（順時針旋轉(zhuǎn)）的方式，對刀刀刃接觸工件后，用手移動工作臺，使工件向右側(cè)遠(yuǎn)離刀具的方向退出，這樣可以保證無論是對刀時還是下次銑削過程中，刀具旋轉(zhuǎn)銑削下來的鐵屑大部分都沿著操作者的左前方和右后方飛出，而不是直接迸濺到操作者的正面方向，很大程度上可提高銑削加工的安全性。

（3）對刀的方式也有很多種，直接試切法是學(xué)生需要掌握的重點內(nèi)容。在進行對刀之前，毛坯料所放位置也是關(guān)系到對刀操作能否順利進行的一項重要因素。啟動主軸前要先將毛坯料移動到便于進行對刀操作的位置，因為啟動主軸后再進行毛坯料的移位，這會占用太多時間。

改革方法：將圓棒料夾在虎鉗鉗口中間偏左側(cè)位置，并手動移動工作臺至盤銑刀下方，使得圓棒料橫向位于盤銑刀圓周內(nèi)部中間位置，縱向位于盤銑刀左側(cè)最大直徑能投影到的圓棒料正中位置，升降位于距刀刃20cm處。

（4）在操作過程中，試切深度直接影響工件后續(xù)加工質(zhì)量。試切過淺導(dǎo)致刀具無法接觸工件表面；試切過深導(dǎo)致刀具易崩碎，碎片飛濺到操作者身上而造成傷害。因此對刀過程中升降工作臺手柄的使用顯得尤為重要，采取正確的使用方式，可以防止試切量過深或過淺，提高教學(xué)安全性。

改革方法：在手動移動升降臺過程中，由于刀具與工件之間留有20cm的距離，剛開始可以整圈移動升降工作臺手柄。當(dāng)移動至距工件很近位置時，就不能再整圈移動，此時需要小距離移動。方法是先脫開手柄并調(diào)整至正中間的位置，再將手柄推入，順時針小量移動。當(dāng)移動至半圈但未達(dá)到距離工件很近位置時需重復(fù)上一過程。此時眼睛要位于工件上方位置向下觀察，并聽有無下屑的聲音。當(dāng)移動到非常近的位置時，改用單手輕輕向下拍打手柄使其移動，直至下屑為止。

三、對刀項目教學(xué)方法改革效果

由于高職教學(xué)方法與實際工作中的操作方法還有一定的不同之處，因此不能完全將實際操作中的所有方法照搬到教育教學(xué)中。為保證教學(xué)安全性，須對操作過程進行改革，以保證學(xué)生既能最大限度將所學(xué)知識應(yīng)用到以后的實際工作中，又能確保其自身安全。我校銑工實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用如上改革方法后，相較之前，極大降低了事故發(fā)生概率，并使學(xué)生養(yǎng)成了良好的操作習(xí)慣，將每一動作的注意事項和操作要領(lǐng)熟記心中，進而確保整個教學(xué)環(huán)節(jié)的順利進行。

四、 結(jié)語

在高職院校銑工實訓(xùn)教學(xué)中，對刀項目的教學(xué)具有非常重要的意義，同時也是發(fā)生安全事故最多的教學(xué)環(huán)節(jié)。本文通過對對刀項目教學(xué)環(huán)節(jié)的具體分析，分析每步存在安全隱患的原因，進而提出了改革方案，很好地完善了教學(xué)體系并很大程度提升了教學(xué)安全性，對高職銑工實訓(xùn)教學(xué)具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]高俊宇.淺談普通銑床實習(xí)教學(xué)[J].教育教學(xué)論壇，2014（11）： 112-113.

[2]欒先玉.數(shù)控銑床實訓(xùn)對刀項目中刀具損壞應(yīng)對措施淺析[J].遼寧廣播電視大學(xué)學(xué)報，2014（3）：72-73.