車床拆裝實(shí)踐教學(xué)探討

張文生 于鳳云 唐慶菊

摘 要：為了培養(yǎng)既有一定理論水平，又有一定動(dòng)手能力和團(tuán)結(jié)合作的應(yīng)用型人才，普通高校的實(shí)踐性教學(xué)越來(lái)越受到重視。為此我校為機(jī)械專業(yè)學(xué)生安排了車床拆裝實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源，分析研究CA6140和C620的結(jié)構(gòu)組成和用途及其工作原理，在教師的指導(dǎo)下安排車床的拆裝路線、填寫工藝卡片，認(rèn)識(shí)熟悉各種拆裝工具和測(cè)量工具及熟悉有關(guān)繪圖軟件。通過(guò)車床拆裝實(shí)踐教學(xué)，掌握普通車床總成、各零部件間的連接裝配關(guān)系、拆裝方法和步驟及機(jī)械拆裝注意事項(xiàng)，為后續(xù)學(xué)習(xí)和今后工作奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：車床拆裝；機(jī)械專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)

一、引言

機(jī)械零件的成形方法主要是切削加工和模具加工。切削加工占90%以上，是最重要的機(jī)械零件成形方法，機(jī)床是完成切削加工的主要設(shè)備。車床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)車床的實(shí)際解剖，認(rèn)識(shí)并掌握車床結(jié)構(gòu)，對(duì)開(kāi)闊設(shè)計(jì)思路、創(chuàng)新發(fā)展和今后工作都有很重要的指導(dǎo)意義。通過(guò)參加拆卸車床、測(cè)繪零部件和裝配車床，可以鞏固和加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)和專業(yè)理論知識(shí)，掌握車床總成、各零部件及其相互間的連接裝配關(guān)系、拆裝方法和步驟及機(jī)械拆裝注意事項(xiàng)，并能合理地使用常用的拆裝工具與測(cè)量工具及熟悉繪圖軟件。同時(shí)，車床拆裝實(shí)踐教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生分析機(jī)械結(jié)構(gòu)與解決實(shí)際機(jī)械工程問(wèn)題的能力，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力與創(chuàng)新（改良+模仿）思維有著重要指導(dǎo)的作用。是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基本概念、基本原理和基本方法很好地理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，為今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新工作起到啟發(fā)和借鑒作用。

根據(jù)我校機(jī)械專業(yè)學(xué)生實(shí)際情況，分析學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容；結(jié)合車床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，查找資料，編寫車床拆裝實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書；同時(shí)指導(dǎo)教師之間進(jìn)行密切聯(lián)系和溝通，指導(dǎo)意見(jiàn)統(tǒng)一，使教學(xué)要求能夠得到全面的貫徹和實(shí)施。

二、車床拆裝動(dòng)員

車床拆裝實(shí)踐教學(xué)是黑龍江科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械專業(yè)大三學(xué)生的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。我校具備車床拆裝實(shí)踐教學(xué)條件，實(shí)踐教學(xué)強(qiáng)調(diào)操作性知識(shí)的掌握與運(yùn)用，是讓學(xué)生將機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)和專業(yè)理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐并將基礎(chǔ)和理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)相結(jié)合的有效途徑。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生可盡早了解本專業(yè)所需技能知識(shí)，并能通過(guò)自身實(shí)踐彌補(bǔ)基礎(chǔ)和理論知識(shí)不足。提升高等教育質(zhì)量、提高學(xué)生實(shí)踐素質(zhì)是人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式的要求。車床拆裝實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)由機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造教研室具體負(fù)責(zé)。機(jī)制教研室接到教學(xué)任務(wù)后，通過(guò)教研室活動(dòng)，大家討論車床拆裝實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)教師安排。最后確定由具有現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師指導(dǎo)（現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)課教師），理論課教師協(xié)同實(shí)驗(yàn)課教師指導(dǎo)，同時(shí)還配備年輕老師參加指導(dǎo)工作。啟發(fā)學(xué)生思考車床拆裝的意義，激發(fā)學(xué)生對(duì)車床拆裝實(shí)踐教學(xué)熱情。

車床拆裝實(shí)踐教學(xué)共3周時(shí)間。拆卸C620、CA6140兩種型號(hào)機(jī)床。根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行分組，第一周拆卸車床，分別拆卸尾座、刀架、溜板箱、進(jìn)給箱、主軸箱幾個(gè)部分；第二周測(cè)繪畫圖（CAD圖、三維圖）；第三周裝配車床。

通過(guò)車床拆裝了解車床內(nèi)部結(jié)構(gòu)、性能和工作原理，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際獨(dú)立工作能力和團(tuán)結(jié)合作能力，分析和解決實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)問(wèn)題的能力。提高動(dòng)手能力，提高讀圖識(shí)圖能力、繪圖能力、結(jié)構(gòu)分析能力，提高對(duì)理論知識(shí)的探索鉆研能力。為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后工作奠定基礎(chǔ)。

機(jī)床拆裝實(shí)踐安全第一，注意拆卸工具、拆卸順序，統(tǒng)一著裝，保持環(huán)境衛(wèi)生。每天檢查清點(diǎn)工具，安全文明工作，詳細(xì)看指導(dǎo)書、其他參考資料，不能蠻干。第三周以車床拆裝實(shí)踐為主、理論與實(shí)踐相結(jié)合。

成績(jī)?cè)u(píng)定從出勤及工作態(tài)度、繪圖質(zhì)量、工藝卡片、日記、總結(jié)幾個(gè)方面綜合考核給出。注重平時(shí)過(guò)程管理，制定適宜客觀的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。出勤及工作態(tài)度占20分，考查學(xué)生出勤情況，拆裝工作認(rèn)真程度，動(dòng)手能力，工作態(tài)度；繪圖質(zhì)量占30分，考查學(xué)生繪圖質(zhì)量，結(jié)構(gòu)表達(dá)正確性，測(cè)繪數(shù)據(jù)正確性，圖紙標(biāo)注正確性，圖紙標(biāo)注是否齊全；工藝卡片占10分，考查學(xué)生工藝卡片填寫規(guī)范性，內(nèi)容是否完整；實(shí)踐日記占10分，考查學(xué)生實(shí)踐日記是否詳實(shí)，字跡工整性，層次清晰程度；實(shí)踐總結(jié)占10分，考查實(shí)踐總結(jié)內(nèi)容詳實(shí)性，層次清晰程度，解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的方法及建議。每個(gè)方面分為四個(gè)等級(jí)成績(jī)。最后答辯占20分，考查自述情況，回答問(wèn)題情況，解決問(wèn)題和分析問(wèn)題能力，語(yǔ)言表達(dá)能力，應(yīng)變能力。指導(dǎo)教師車床拆裝過(guò)程中，全程與學(xué)生接觸、交流、討論，以期對(duì)學(xué)生公平公正的客觀評(píng)價(jià)。

三、車床拆卸與零件測(cè)繪

指導(dǎo)教師把學(xué)生分成車床拆裝小組，教學(xué)任務(wù)落實(shí)到每組、每個(gè)人。分別搜集有關(guān)機(jī)器拆卸與裝配指導(dǎo)書、有關(guān)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)車床圖冊(cè)等工具書，包括機(jī)械零件圖、機(jī)械部件裝配圖、機(jī)械整體裝配圖、物料表等，直至車床拆裝結(jié)束，必須保證圖紙的整潔性、完整性、拆裝過(guò)程信息記錄的完整性。拆卸前做好準(zhǔn)備工作，了解車床的結(jié)構(gòu)、工藝要求和裝配技術(shù)。分析車床的組成及工作原理，確定拆裝步驟，認(rèn)識(shí)各種拆卸工具和測(cè)量工具，制定拆卸方案。使用頂拔器工具，拆卸帶輪、齒輪、滾動(dòng)軸承、軸套；使用扳手工具，拆卸螺母或螺柱；拆下的各種螺柱裝上螺母存放；拆下的螺母、墊圈用鐵絲串在一起或放在專門的器皿里；拆卸軸系零部件時(shí)必須了解軸的階梯方向、拆軸向定位零件和兩端蓋零件，如圓螺母、緊定螺釘、彈簧墊圈。主要機(jī)械零部件列表（刀架、尾座、光桿、絲杠、進(jìn)給箱、主軸箱、溜板箱、床身）；零件擺放、部件裝配必須在規(guī)定作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)進(jìn)行，整機(jī)擺放與裝配的場(chǎng)地必須規(guī)劃清晰，直至車床拆裝任務(wù)結(jié)束，所有作業(yè)場(chǎng)所必須保持整潔、規(guī)范、整齊、有序。

參看有關(guān)零部件測(cè)繪資料，分析零件；選擇、比較并決定零件視圖的表達(dá)方案；徒手目測(cè)畫出零件圖；根據(jù)零件大小定位布局，確定視圖數(shù)量，在圖紙上定出中心線、作圖基準(zhǔn)線，注意留出標(biāo)注尺寸的空間位置；仔細(xì)分析零件，詳細(xì)畫出零件的內(nèi)部、外部結(jié)構(gòu)和形狀，了解零件的加工工藝，了解零件的名稱、用途和材料；測(cè)量并標(biāo)注尺寸；制定技術(shù)要求；最后檢查、填寫標(biāo)題欄，完成草圖。加深對(duì)車床的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)，熟悉車床的傳動(dòng)關(guān)系和各組成部分的工作原理。

四、裝配工藝與三維建模

車床裝配工藝是決定車床質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，即使每個(gè)零件都符合技術(shù)要求，如果裝配不當(dāng)或不合理，也不可能達(dá)到車床的整體性能和技術(shù)要求。車床裝配工藝就是按技術(shù)要求把零件組裝起來(lái)，并經(jīng)過(guò)調(diào)整、試驗(yàn)，使之成為車床的工藝過(guò)程。裝配工藝涉及裝與配的工藝，裝即是安裝，將幾個(gè)或一組以上的零件連接在一起；配即是裝配前的各零件配作。按照車床裝配圖和技術(shù)要求，依據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖，以及零件的特點(diǎn)和調(diào)整方法，嚴(yán)禁私自修改作業(yè)內(nèi)容或以非正常的方式更改零件；選擇裝配方法和安裝順序，制定裝配工作內(nèi)容。根據(jù)裝配要求，準(zhǔn)備工具，保證裝配環(huán)境清潔，粉塵或其他污染適宜；對(duì)零件進(jìn)行修毛刺、倒角，清洗和上油；裝配過(guò)程中零件表面不得損傷，或使零件明顯彎扭、變形，零件的配合表面更需注意不得有損傷，保證配合尺寸準(zhǔn)確；裝配有相對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)要求的零件時(shí)，接觸面間加潤(rùn)滑油脂。螺母裝配緊固后，螺柱至少露出兩個(gè)螺牙且等高；裝配過(guò)盈配合件時(shí)，應(yīng)先在零件表面涂潤(rùn)滑油脂；凡是摩擦工作表面，裝配前涂上適量的潤(rùn)滑油。裝配時(shí)，有關(guān)零件、扳手工具有專門的擺放設(shè)施，原則上零件、工具不允許擺放在機(jī)器上或直接放在地上。裝配時(shí)原則上不允許踩踏車床。裝配機(jī)器時(shí)如需踩踏作業(yè)，必須鋪設(shè)防護(hù)墊，重要部件及非金屬?gòu)?qiáng)度較低部位嚴(yán)禁踩踏。

用有關(guān)繪圖命令做出床身、導(dǎo)軌、光杠、絲杠等部分三維圖；測(cè)繪主軸箱內(nèi)的各個(gè)組成部分，并將測(cè)繪好的模型裝入主軸箱內(nèi)，完成主軸箱裝配三維圖；測(cè)繪刀架的各個(gè)組成部分，完成刀架部分的裝配三維圖；測(cè)繪尾座頂尖的各個(gè)部分，并完成尾座的裝配三維圖。

五、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械零件的成形方法主要是切削加工和模具加工。切削加工占90%以上，是最重要的機(jī)械零件成形方法，機(jī)床是完成切削加工的主要設(shè)備。通過(guò)車床拆裝實(shí)踐，完成了拆裝工藝卡片，熟悉了車床的結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)和理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的結(jié)合，熟悉了各種拆裝工具和測(cè)量工具及有關(guān)繪圖軟件。通過(guò)車床拆裝實(shí)踐教學(xué)，掌握了普通車床總成、各零部件及其相互間的連接裝配關(guān)系、拆裝方法和步驟及機(jī)械拆裝注意事項(xiàng)，提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張霞，王新榮等. 機(jī)床拆裝實(shí)習(xí)教學(xué)探索[J].裝備制造技術(shù)，2014.10.

[2]戴曙.金屬切削機(jī)床[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[3]林聰.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在普通機(jī)床拆裝課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]，廈門.廈門大學(xué)，2013.10.

編輯/岳鳳