在機床夾(jiá)具課程的一體(tǐ)化教學進程中,教師通過完成典型孔鑽床(chuáng)夾(jiá)具的裝夾方案和分度裝置的設計,以及(jí)曲柄(bǐng)板(bǎn)零件(jiàn)分度式鑽床夾具的定位、夾緊裝置和分度裝置的設計兩項工作任務,達到(dào)培(péi)養學生的分析問題和解(jiě)決問題的(de)能力,培養學生查閱設計(jì)手冊和資料的能力,逐步提高學生處理實際工程技術問題的能力的目的。
一、教學中要重(chóng)點解決的問題
對於小批量孔(kǒng)類零件,傳統加工(gōng)是采取人工劃線的(de)方法(fǎ)在機床上完(wán)成的,這樣(yàng)做效率低,勞動強度大,加工精度低,對操作者(zhě)的技術要求高,如果(guǒ)進(jìn)行大批量生產,不僅零(líng)件加工質量的穩定性沒有保證,而且費時費力,效率(lǜ)不高。因此從教學一開始就要使(shǐ)學生對分度裝置設計有清楚的認識,為學生重視分度裝置設計課(kè)程(chéng)的(de)學習做好(hǎo)鋪墊。
二、分度裝置設計(jì)講解的(de)關鍵
1.工作場景導入
第一步:工作場景設計(jì)。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 和端麵等其他表麵在前麵工序中已加工完成(chéng)。工件材料為HT250,毛坯為鑄件,中批量生產。
第二步:引入問(wèn)題(tí)思考。(1)如圖所示,分析零件的加工要求以及各工(gōng)序尺寸的工序基準。(2)回顧已學過(guò)的工件定位和夾緊方麵的知識(shí)有哪些(xiē)?(3)企業生產或實訓現場觀摩。
第(dì)三步:基礎(chǔ)知識回顧。主要回顧分度裝置的結構和主要類(lèi)型等相關基礎(chǔ)知識,同時鞏固工件定位和(hé)夾緊等關鍵知識。
2.分度裝置的設計
教(jiāo)師(shī)把知識講解重點放在對定機構、控製機構、抬(tái)起機(jī)構和鎖緊機構的設計等方麵。從設計的一般順序和工(gōng)藝設(shè)計的實(shí)際需要出發,教師可以將分度對定機構和控製機(jī)構的(de)設計(jì)合並(bìng)為一體講解,將抬起(qǐ)及鎖緊機構的設計合並為一體講解。其目的是培養學生對不同知識點的歸類思維能力。
3.分度裝(zhuāng)置的(de)應用
設計者最重要是能(néng)將設計(jì)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會“為(wéi)什麽樣的零件而設計(jì),為什麽樣(yàng)的工作場景設計”的思維方(fāng)式(shì)。為實(shí)現這一目的,教師可以將分度裝置分為通用回轉分度裝置和端齒盤分度裝置兩(liǎng)類進行講解。在通用回轉分度裝置講解中,教師要突(tū)出講解通用回轉台的規格及應用、立軸式與臥(wò)軸式的選用方法(fǎ)這兩個實用問題。
端(duān)齒盤分度(dù)裝置有兩(liǎng)個基本概念要仔細講解,即(jí)端(duān)齒盤的基本參數、端齒盤分度的“誤差平均效應”。其中,對端齒盤的基本參數要特別講(jiǎng)解清(qīng)楚的是:最小分度值α、齒根角β和加(jiā)工時分度(dù)盤的斜角γ,以及端齒盤直徑D和(hé)端齒盤齒(chǐ)形角(jiǎo)θ等參數(shù)。端齒(chǐ)盤分度的“誤(wù)差平均(jun1)效應”概念核心在於,端齒盤(pán)是怎樣利用這種誤差平均效(xiào)應來提高分度(dù)精度的。
三、回到工作(zuò)場景
通過前麵內容的學習,學生掌握了分度裝置的(de)種類和結構,掌握了分度對定機構和控製機(jī)構設計的要點。此時可以引導學生回到開始(shǐ)所介紹的工作場景中(zhōng),完成(chéng)工作任務。包(bāo)括完成項目分(fèn)析、項目工作計劃、項目實施準備、項目實施與檢查、討論問(wèn)題、項目評價與討論等幾個步驟,最終把知識的落腳點放(fàng)在對工作實踐中常見問題的解析上。
1.分度裝置的分度精(jīng)度為什麽不能保證零件加工的精度要(yào)求
我們通過對(duì)分度裝置的分度精度為什麽不能(néng)保證零件加工的精度要求的(de)討論,從以下幾個方麵找出問題之所在。(1)分析(xī)分度對(duì)定機(jī)構中對定銷與分度孔(kǒng)、導(dǎo)向(xiàng)孔間的配合間(jiān)隙是否過大。(2)分(fèn)析分度對定機構元件的製造(zào)精度是否有保證。(3)分析對(duì)於精(jīng)度要求很高的零件加工是否采用消(xiāo)除配合間(jiān)隙的結構措施。(4)分析分度盤(pán)的(de)計算直徑是否合理。
2.采用分度裝置加工零件時,分度精度為什麽時好時差
通過對采用分度裝置加工(gōng)零件時,分度精度為什(shí)麽時好時差的(de)討論,我(wǒ)們從以下幾個方麵找出問題之所在。
(1)分析分度(dù)裝置的分(fèn)度盤和(hé)對定元件等表麵是否有足夠的精(jīng)度和較小的表麵粗糙度。(2)分析分度(dù)裝置的分度盤和對定元(yuán)件等相關表麵是否有較高的硬(yìng)度和耐磨性,以使分度裝置有足夠的儲備精度。(3)分(fèn)析分度對定(dìng)機構的設計(jì)是否合理。(4)分析抬(tái)起和鎖緊機構的設計是否合理。(5)分析工(gōng)人是否按(àn)照工序作業規程進行操作加工。
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