机床夹具教学探究论文
机床夹具教学探究论文 1改进机床夹具教学的实例 1.1机床夹具的构成 要想教好机床夹具这门课程，首先应该让学生明确机床 夹具的定义、构成及各部件的作用功能。只有先让学生明确 了这些基础理论知识和概念，才能在此基础上，进一步激发 学生去思考和如何进行改进。如车床夹具按工件定位方式不 同分为：心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式等。车 床夹具大多数安装在主轴上，少数安装在床鞍或床身上。车 床夹具一般用于工件内、外回转面和端面的加工。它的构成 部件主要有：定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀或导向装 置以及连接元件等，其中前三者是车床夹具的基础组成部分。具体构成可以参见教材的相关图示，如果学校有条件，最好 使 用夹具模型或者实物来加强学生的理解。
1.2采用对比模式进行心轴式机床夹具教学 心轴式夹具属于一类功能较强结构相对复杂的夹具。笔 者采用传统的三爪卡盘夹具对比模式进行教学，收到较好的 效果。传统的三爪卡盘夹具，具有结构简单、直观等方面的 特征，学生易于接受。因此，笔者教学思路的重点是让学生 对两者进行区别，在区别的同时带来功能上的提升。在具体 教学过程中，首先让学生回顾三爪卡盘的基本形态、主要组 成以及卡爪驱动工作原理；
三爪卡盘主要由卡盘体、活动卡 爪和卡爪驱动机构组成，卡爪驱动工作原理是利用均布在卡盘体上的三个活动卡爪的径向移动，把工件夹紧。其次，通 过讨论使学生得到清楚简明的结论：三爪卡盘是通过“三爪” 向轴心的移动，产生挤压力，从而夹紧工件；
三爪卡盘仅仅 具有“夹紧”效果的单一功能，其原理很简单，但很明显。
然后，教师从这个角度上，引出心轴式夹具的基本概念与特 征。
1.2.1从形状上看。心轴式夹具的基本形状与三爪卡盘 具有较大的区别。心轴式夹具的具体形态，是根据生产专业 化与高效率的要求不同具有较大的区别，如柱销工件的端部 倒角一般采用心轴式磨床夹具代替三爪卡盘夹紧进行加工。
夹具尾部一般采用莫氏圆锥4号与机床配合，圆锥体需经磨 削以增大接触面积，从而提高加工零件的精度。
1.2.2从操作要求上来看。心轴式夹具操作比三爪卡盘 的要求更高，心轴式夹具不仅仅是单纯的“夹紧”，还需要 明确定位基准。否则就会造成较大的加工误差，严重时还会 导致工件报废。工件的定位基准是他自身的某个孔或者面。
具体用什么基准，要根据实际情况定。
1.2.3用于柱销倒角的心轴式夹具。如下图所示，柱销 倒角用的简易心轴主要由1-心轴、2-垫圈和3-衬套三部分组 成。首先，按照莫氏锥度，将心轴插在磨床头架的孔中，并 且根据倒角的角度相应地调整头架的转角。其次，将心轴与 衬套、衬套内孔与工件外圆进行两者配合。前者的配合方式 是过盈配合，而后者的配合方式则采用间隙配合。再以工件尺寸公差和表面粗糙度为依据，确定好衬套内孔与工件外圆 两者之间的间隙宽度。用于柱销倒角的心轴式夹具图（1心 轴；
2垫圈；
3衬套）例如：将倒角工序放在粗精磨外圆时的 间隙宽度设置为0.02～0.04毫米。最后，由于垫圈与心轴之 间还存在一个径向的间隙，所以装卸工件时还可以使用垫圈 孔来透气。垫圈则可以用于工件放入衬套中时的轴向定位， 以及辅助衬套的拆卸或更换。此外，心轴的端部与工件之间 夹角α的确定，通常以不干涉加工为条件进行拟定，α的度 数以不大于30°最佳。采用这种“夹而不紧”的心轴式夹具 进行加工，将工件放入衬套倒角时,应选择适当的磨床砂轮 与头架之间的速差进行工作,提供稳定加工的运转条件，用 以保证倒角表面的良好质量。由于工件与衬套之间配合长度 较大、配合间隙较小,在切削力和摩擦力的共同作用下,工件 与心轴基本上同步旋转,可加工出合格产品。总之,相对于采 用普通三爪卡盘夹紧工件磨削说来,利用图示心轴倒角可获 得优质高效之益。
2应用效果分析 鉴于目前职业技术类学校入学条件宽松，学生进校时知 识水平差别较大，在车床夹具专业课教学过程中，个别领会 和理解能力较低学生，往往会感到学习困难，出现放弃学习 的情况。通过采用传统的三爪卡盘夹具对比模式进行机床夹 具教学，由浅入深，循循诱导，提高了学生的学习积极性， 为全体学生牢牢地掌握心轴式机床夹具的原理和操作方法，收到了明显的效果。
3结论 机床夹具设计与应用是高职、高专机械类专业的一门重 要专业技术课程。笔者在结合日常教学经验的基础上，通过 详实案例，分析了对比模式在机床夹具教学中的实际应用， 并取得了较好的教学效果。今后，对于机床夹具以及机床其 他部件的教学方式，任课教师应根据学科专业性强、名词术 语多、内容繁琐和需要记忆内容多等特点，合理安排教学内 容，不断改革和优化教学方法，寓教于乐，强调参与与体验 式学习思路，使学生既能够充分吃透教材上的内容，又不局 限于“照本宣科”，能够具有将其运用于社会生活实践中的 能力。