2021-4-9 | 機械設計論文
作者:陳修祥 王澤 孫奎洲 單位:江蘇技術師范學院
機床拆裝項目教學計劃
根據(jù)現(xiàn)有的教學條件,該項目教學分步實施,先從幾臺普通車床入手,選普通車床作為拆裝對象的原因如下:(1)普通車床中基本包含了機械設計課程的實踐性內(nèi)容。(2)普通車床在工廠里應用十分廣泛。(3)實驗室有幾臺即將報廢的車床;通過學生的積極參與,可以提高學生的動手技能,進一步開拓學生的思維。在條件成熟后,可以從一種設備擴展到多種設備、從簡單的公用實驗場所轉變?yōu)閷S脤嵺`性教學教室,并能夠大量增加機床臺套數(shù)量,進一步完善教學文件,建立開放性的綜合學習研究室。
機床拆裝項目教學內(nèi)容
以C6136A普通車床為例,該項目教學實踐內(nèi)容包括:主軸箱的結構拆解,進給箱與溜板箱的結構拆解,刀架、尾座和床身的結構拆解,機床的裝配。
1主軸箱的結構拆解主軸箱固定在床身的左端,主軸箱內(nèi)裝有主軸和變速傳動機構。主軸箱前裝有卡盤,用以夾持工件,電動機經(jīng)變速機構把動力傳給主軸,使主軸帶動工件按規(guī)定的轉速旋轉,以實現(xiàn)主運動。具體要求:揭開主軸箱蓋后,根據(jù)機床傳動系統(tǒng)圖和主軸箱展開圖,看清各檔傳動路線及傳動件的構造,分析出主傳動系統(tǒng)的傳動路線,主軸的正轉、反轉、高速、低速是如何調(diào)整實現(xiàn)的。掌握摩擦離合器的結構原理及其調(diào)整操縱,觀察卸荷皮帶輪的結構,以及主軸箱的潤滑系統(tǒng)和各傳動件的潤滑油流經(jīng)路徑。了解掛輪架的構造、用途和調(diào)整方法。
2進給箱與溜板箱的結構拆解進給箱固定在床身的左前側,內(nèi)有進給運動的變速機構,用于改變機動進給量或改變被加工螺紋的導程。溜板箱固定在刀架的底部,把進給箱傳來的運動傳遞給刀架,使刀架實現(xiàn)縱向進給、橫向進給、快速移動或車螺紋。具體要求:觀察進給箱基本組、增倍組操縱機構,切制螺紋旋向移換機構,以及光杠、絲杠傳動的操縱機構。觀察溜板箱縱向、橫向的機動進給及快速移動的操縱機構。絲杠、光杠進給的互鎖機構、對開螺母操縱機構。
3刀架、卡盤、尾座和床身的結構拆解刀架位于床身的刀架導軌上,可沿導軌縱向移動,作用是裝夾車刀,并使車刀作縱向、橫向或斜向運動。刀架總本是由床鞍、橫刀架、轉盤、小刀架及方刀架五部分組成。卡盤是夾持工件的重要組件,受力大、剛性好和精度高是其主要特點。卡盤一般分三爪和四爪結構,三爪卡盤可以自動使工件定心,主要夾持回轉類工件;四爪卡盤每一個卡爪都可以手動調(diào)整位置,主要用于夾持不規(guī)則工件和加工偏心圓柱面。尾座安裝在床身右端的尾座導軌上,可沿導軌縱向調(diào)整位置。尾座上還可安裝鉆頭等孔類加工刀具。床身是車床的基本支承件,固定在左床腿和右床腿上。床身上安裝著車床的主要部件,使它們在工作時保持準確的相對位置或運動軌跡。具體要求:觀察刀架各部件的結構和裝配圖,分析其工作原理。拆解卡盤,觀察卡盤的內(nèi)部結構,掌握定心原理和端面螺旋機構。觀察尾架的構造,尾架套筒的夾緊方法,套筒與機床主軸中心線同軸度的調(diào)整方法。了解床身的整體結構,分析床身導軌分幾組及各組的作用。
4機床的裝配機床裝配順序基本上是與拆卸順序相反,遵循由局部到整體的裝配過程。在裝配過程中,要讓學生懂得裝配不是簡單的零件堆積,而是功能的組合,每個結構的設計和裝配力的松緊都將會對使用產(chǎn)生影響。在裝配結束后,對重要的部位要進行調(diào)整和檢測,以保證機床的靈活性和精度要求。比如,在車床的裝配后,機床主軸的回轉精度和軸向跳動、絲杠軸承的支承精度和軸向游隙、大中小拖板導軌的直線度和垂直度等是必須要經(jīng)過檢測。
機床拆裝項目教學的檢查與評價
檢查與評價是保證項目教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),教師要不斷地檢查項目實施的進展情況。檢查的目的一是保障項目的順利實施,二是保障項目實施的質(zhì)量。每一個項目完成后,教師要及時對學生的學習情況作出點評,讓學生了解自己成功的地方和在哪些地方還有提高的可能。學生的設計存在一些問題是正常的,教師在點評中應以事實為依據(jù)引導學生發(fā)現(xiàn)自身的問題并提出解決問題的辦法,這樣可以提高學生學習的效果。在四個項目實施過程中,拆裝前要求學生預習拆裝內(nèi)容和步驟,拆裝時要求嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行,同學間互幫互學,指導教師對每一位同學的動手技能現(xiàn)場記錄。每個項目完成后,學生要完成實驗指導書上的問題,強化實踐的內(nèi)容,要求撰寫一份課程總結,對自己的工作進行自我評估,然后每組選擇一份課程總結在各小組之間進行互評,讓學生找出問題,修改彼此的錯誤。這樣,不但讓學生掌握了知識,而且培養(yǎng)了分析問題與解決問題的能力。教師要對各小組整個完成過程情況進行必要的評價。評價主要包括兩部分內(nèi)容,一方面是對學生項目完成過程和結果進行評價,而更重要的一方面是對學生自主學習及協(xié)作學習能力的評價。客觀、公正、合理的評價不僅是對學生工作的肯定,更是學生今后學習的動力。課程的考核以各項目的實施過程為主要依據(jù),即:課程總成績=A+B+C。其中,A:4i=1Σ項目成績(4-項目數(shù),每個項目滿分15分);B:課程小結10分;C:項目實驗報告30分。項目成績是考核的主體,它包括項目前期的準備工作(占項目成績的10%)、項目計劃制定的合理性與可操作性(占項目成績的20%)、項目的實施操作規(guī)范性、順利程度與進展情況(占項目成績的50%)和學生自我評價(占項目成績的20%)。這也是教師有效監(jiān)控學生學習情況并保障項目得以順利實施的過程。項目實驗報告成績主要以完成實驗報告的內(nèi)容為主要依據(jù)。
結語
實踐證明,機床拆裝項目教學法的推廣,把機械設計理論與實踐、學習與應用有機結合起來,打破了傳統(tǒng)教學模式中教師講授、學生聽課的局面,項目實施中主體是學生,而教師為項目實施過程中的咨詢者或指導者,激發(fā)了學生的學習興趣,鍛煉了學生的思維能力、分析問題和解決問題的能力。在今后的教學中應不斷完善項目的設計梯度和內(nèi)容,進一步改善教學方法,切實滿足學生成長成才的實際需求。