創(chuàng)新夾具在模具制造專業(yè)一體化課程中的開發(fā)與應(yīng)用

韓玥霆

摘 要：技工院校模具制造一體化的傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程課題普遍存在局限性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合機(jī)械加工能力。筆者針對此類問題進(jìn)行了分析和研究，將一批具有創(chuàng)新性的夾具引入一體化課程。本文介紹了創(chuàng)新夾具的開發(fā)過程與應(yīng)用、創(chuàng)新課題的引入對于技工院校一體化課程的指導(dǎo)意義等，以期為提高技工院校模具制造專業(yè)學(xué)生綜合機(jī)械加工能力提供借鑒。

關(guān)鍵詞：技工院校? ? 一體化課程? ? 創(chuàng)新夾具? ? 夾具開發(fā)

目前，技工院校模具制造專業(yè)涵蓋的實(shí)訓(xùn)課程，可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生單一工種技能的培養(yǎng)目標(biāo)，但隨著社會的發(fā)展，一專多能、綜合機(jī)械加工能力強(qiáng)的學(xué)生更受企業(yè)歡迎。因此，如何提高學(xué)生的綜合機(jī)械加工能力顯得尤為重要。

一、影響模具制造專業(yè)學(xué)生技能發(fā)展的主要因素

（一）傳統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)的局限性

目前，模具制造專業(yè)學(xué)生的技能等級認(rèn)定主要考查鉗工的基本技能，因此，模具制造專業(yè)一體化課程對應(yīng)的典型工作任務(wù)以單一工種為主。例如，夾具設(shè)計(jì)與制作課程中的工作任務(wù)“對開夾板制作”，要求學(xué)生根據(jù)工作頁的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)、備料、銑削、鉗工裝配，而該專業(yè)學(xué)生需要具備的數(shù)控銑床、磨床、線切割等工種的操作技能均未涉及。傳統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)更側(cè)重于應(yīng)對技能等級認(rèn)定，對于學(xué)生的綜合機(jī)械加工能力的培養(yǎng)重視不夠。

（二）學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力不足

技工院校學(xué)生雖然在經(jīng)過系統(tǒng)的理論知識學(xué)習(xí)和專業(yè)技能訓(xùn)練后，逐步向合格的技能型人才靠近，但是學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題也逐步顯現(xiàn)。例如，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)，只會按照工作頁的指導(dǎo)和提示進(jìn)行技能訓(xùn)練，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，遇到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、操作復(fù)雜設(shè)備、零件裝配修整等問題時(shí)，沒有工作頁提示或教師講解，學(xué)生往往不能獨(dú)立解決。究其原因在于實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)置比較呆板，為了滿足技能等級認(rèn)定需要而忽略了學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和發(fā)散性思維的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題的能力不足。

二、創(chuàng)新夾具的開發(fā)與應(yīng)用——以自定心雙動式夾具為例

為了提高技工院校模具制造專業(yè)學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)出具備自主學(xué)習(xí)能力的綜合技能型人才，筆者根據(jù)模具制造專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，在原有課程方案的基礎(chǔ)上對實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，引入了具有實(shí)用功能的創(chuàng)新夾具。

（一）夾具的創(chuàng)新來源

在進(jìn)行模具專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，需要在雙層不同規(guī)格零件上鉆通孔，普通平口鉗、壓板等夾具難以定位裝夾，導(dǎo)致孔位偏移、精度差。經(jīng)過查閱文獻(xiàn)資料，筆者發(fā)現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床上使用的雙動平口鉗能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能，但雙動平口鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，若能將其轉(zhuǎn)化成普通平口鉗，將大大降低使用成本。筆者帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)過多次研究、討論、試驗(yàn)，開發(fā)出自定心雙動式夾具的實(shí)物。

（二）創(chuàng)新夾具的開發(fā)過程和功能

創(chuàng)新夾具制作涉及網(wǎng)絡(luò)查詢夾具素材、Pro-e造型、CAD出圖、機(jī)械手冊查詢零件材料和制作公差、銑削、車削、鉆孔、線切割編程與加工、磨床加工、零件檢測、鉗工裝配等多個(gè)步驟。在教師引導(dǎo)下，上述工作均由學(xué)生獨(dú)立完成。

該夾具由底座、導(dǎo)軌、正反牙絲桿、內(nèi)外鉗口、滾花螺母、緊定螺釘?shù)攘慵?gòu)成，具備自動定心功能：正反牙雙旋絲桿帶動鉗口對向移動，可提高裝夾準(zhǔn)確性;雙動分層功能：兩根正反牙雙旋絲桿分別帶動內(nèi)外鉗口獨(dú)立移動，可提高定位、加工的效率。

（三）創(chuàng)新夾具的應(yīng)用場合

經(jīng)過試驗(yàn)，使用該夾具可以很好地解決雙層零件鉆孔的問題，該夾具廣泛適用于鉆床、銑床等設(shè)備，裝夾材料尺寸范圍較廣，裝夾精度滿足常規(guī)機(jī)械加工要求，還可根據(jù)需求用于線切割等精密加工設(shè)備。

三、一體化實(shí)訓(xùn)中創(chuàng)新夾具開發(fā)的意義

（一）增強(qiáng)教學(xué)實(shí)用性

在一體化實(shí)訓(xùn)中，創(chuàng)新夾具的開發(fā)契合模具制造專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，在實(shí)際教學(xué)過程中的實(shí)用性和廣泛性主要表現(xiàn)在以下方面：師生充分利用信息化教學(xué)平臺，使用信息化手段查詢資源，尋求解決問題的思路，不局限于工作頁等刻板的信息，將課堂從單一的“教師教、學(xué)生學(xué)”轉(zhuǎn)化為“做中學(xué)”的教學(xué)方式;彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)任務(wù)的短板，使一體化教學(xué)場地的各類機(jī)床設(shè)備得以充分利用，學(xué)生做到把各工種基礎(chǔ)技能融會貫通、靈活運(yùn)用;該創(chuàng)新夾具既是貫穿于一體化課程的教學(xué)素材，又是實(shí)訓(xùn)中的通用夾具，為學(xué)生完成一體化實(shí)訓(xùn)任務(wù)、技能等級認(rèn)定等提供了技術(shù)輔助。

（二）促進(jìn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的提升

創(chuàng)新夾具的開發(fā)以任務(wù)驅(qū)動的形式貫穿于一體化課程教學(xué)，夾具經(jīng)過設(shè)計(jì)、制作、裝配等一系列完整的工作，均以提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力為目的，很好地彌補(bǔ)了原有工作任務(wù)的不足，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究、綜合運(yùn)用學(xué)習(xí)成果的能力，對學(xué)生綜合實(shí)踐能力的提升起到了積極的作用。

（三）促進(jìn)模具制造專業(yè)的課程建設(shè)

創(chuàng)新夾具的開發(fā)對模具制造專業(yè)課程資源的建設(shè)具有促進(jìn)作用，促使技工院校教師自主了解企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求、提升教學(xué)研究水平。同時(shí)，課程資源建設(shè)以學(xué)生為本，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，突破資源瓶頸，使課程資源的建設(shè)更為靈活，真正體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，更好地滿足學(xué)生對技能學(xué)習(xí)的渴求和企業(yè)用人的需求。

四、小結(jié)

隨著中國制造2025的到來，企業(yè)對創(chuàng)新型、綜合型的高素質(zhì)技能人才的需求不斷增加，探索更為貼近企業(yè)用人需求的教學(xué)方法是技工教育不變的課題。筆者相信，只要在一體化教學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善課程資源，學(xué)生的綜合技能一定會獲得穩(wěn)步的提升，技工院校也一定會培養(yǎng)出社會認(rèn)可、企業(yè)歡迎的高素質(zhì)技能人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]羅蕊.機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)[J].自動化應(yīng)用，2015（12）.

（作者單位：無錫技師學(xué)院）