车刀角度教学难点的巧妙突破

王志聪

车刀角度教学难点的巧妙突破

王志聪

（唐山劳动高级技工学校河北唐山063300）

结合教学实际，着重介绍了解决车刀角度这一教学难点的方法，包括把握定义、深入浅出、抓住关键、恰当启发等，旨在巧妙利用实例，充分调动学生的学习积极性，很好地完成教学。

技校；车刀角度；教学难点

车刀角度是车工专业学生学习专业课所遇到的第一个难点，同时也是重点。若这个难点解决不好，必将打消学生学习的积极性，使后续教学难以顺利进行，进而影响实习教学加工生产的质量和效率。教学难点是课堂教学诸要点相互关系中起决定作用的教学内容，是课堂教学的主要矛盾。教学难点突破了，其他问题即可迎刃而解。笔者根据自己近年来的教学实践，认为要使学生很好地掌握这部分知识，应注意运用以下教学技巧，使难点知识易于理解和接受。

把握定义，深入分析

定义是对一种事物的本质特征或一个概念的内涵和外延确切而简要的说明。学习车刀角度应在理解和把握定义的基础上，分析角度的作用，掌握选择角度的原则。如车刀前角的定义是在正交平面内测量的前面与基面的夹角。在这个定义里有三个关键点，其一，在正交平面内测量；其二，前面与基面；其三，两面的夹角。在理解上，可将在正交平面内测量这个定语放一放。首先，应将前面和基面这两个关键面把握好。前面相对简单些，即在车削过程中，切屑所流过的表面。重点是基面，其定义是通过切削刃上某选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。而在这个定义中，重点是切削速度方向。这里的切削速度是指旋转工件的线速度。应该指出旋转工件各点的线速度方向是不同的，每点的速度方向即该点的切线方向（这也能为日后分析车刀装夹高低对工作角度影响打下基础）。所以，在正常装刀情况下，基面可以理解为一个与刀杆底面相平行的水平面。两面的位置找好之后，下一个关键点是两面间的夹角。通过教具模型可在两个不同方向（主后面和副后面）观察到两个不同的角度，这时再引入在正交平面内测量这个定语，以确定前角。这里应讲清在正交平面内测量即是正对着该面去观察，只有正对着才能反映真实的前角。这样还可引出绘制车刀角度图的重要意义。

绘制车刀角度图应是难中之难，难就难在剖开后再翻转，这主要是由于学生的空间意识及思维方式还没有达到要求。要想解决这个难点，就要以定义为基础，步步为营，提高学生的理解程度。现以90°外圆车刀前角为例来说明把握定义的重要性。将加工情况绘成平面图，即在基面内的投影图，如图1所示。要想得到前角，首先要找到基面。怎么找？看定义。基面是通过切削刃上某选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。通过分析可得出速度方向是垂直向里的，那基面就是铅垂向下的。为了能够反映和绘制出前角，同样应根据定义找出正交平面所在的位置。在正交平面内观察到的前角究竟是什么样？为了便于观察，可将教具用一平面即正交平面（最好是透明的一小块玻璃）截开、移出。教师在对着黑板演示时，该面是一水平面，仍不便于学生对着该面观察。如何便于观察？此处可引导学生思考，并适当举些例子，如用刀切开西瓜，要知是生是熟，将切开的瓜翻转90°，使剖切面处于水平位置，即可一目了然。所以，车刀被正交平面剖开后，为了很方便地在正交平面内观察到前角，也需要进行翻转。教师必须要讲清楚的是，剖切时前面和基面同时被剖开，移出时同时被移出，翻转时同时被翻转，即前面与基面的相互位置是始终不变的。只不过翻转后前面和基面都聚积成了线，线所代表的面一定要明确。所以，移出翻转后观察得到的角度与之前的角度是同一个。对其他角度，也同样应引导学生在把握定义的前提下由易到难，由浅入深，逐步分析理解。

图1 加工情况平面图

图2 车刀前角图

深入浅出，通俗易懂

对车刀角度的定义把握好之后，下面需要解决的问题就是刀具角度的作用与选择。这个问题的解决对实践的指导意义非常大，但由于涉及新名词较多，学生理解和接受起来有一定难度。在讲授过程中，教师应尽可能把抽象的、不易理解的内容用通俗易懂的语言描述出来，再举例说明，加深学生印象。如在讲前角的作用时，要让学生知道前角影响刃口锋利程度和强度，影响切削变形和切削力。还要让学生知道只有前角增大才能使刃口锋利，刃口锋利才能使切削变形减少，切削才能省力，才能使切屑顺利排出，同时又降低刃口强度。前角的作用是非常重要的知识点，对日后切削原理教学起着至关重要的作用，所以要下大力度讲清讲透。为了解决这个问题，可通过讲一些学生熟悉的例子辅助学生理解。如铅笔刀刃口锋利，所切出的屑呈片状，这说明产生的变形小，削铅笔省力；若刀钝，所切出的屑呈碎末状，产生的变形大，费力。这与车刀切削是一个道理。

教师还可以巧妙地就车刀主要角度与派生角度间的关系，举些常见的例子，得出学生易于掌握的简捷结论。如要利用前角、后角与楔角的关系来说明前角与后角的作用和选择，就可以拿劈柴所用的斧子作例子。两面相交形成切削刃，而两面间的夹角就是楔角。楔角越大，强度越高，刃口的锋利程度越差。通过βo=90°-（αo+γo）的关系，可知楔角越大，前角与后角越小，同样利用主偏角、副偏角与刀尖角的关系可说明主偏角和副偏角的作用和如何选择等要点。

抓住关键，由旧入新

抓住关键，突出重点，由旧入新，解决难点，是提高教学质量的关键所在。抓关键，就是抓教学的突破口，抓牵一点而动全局的内容。如刃倾角的正负判定关键是看刀尖的位置。突出重点，就要看某个目标内容在整个教材中所占的地位和所起的作用，例如，车刀角度定义和作用是重点。将已有的关键知识把握住，对学生日后深入学习相关的新知识是非常重要的。新知识往往是旧知识的延伸和发展，又是后续知识的基础。知识的链条环环相扣，形成知识网络。学生认识了知识之间的联系，才能深刻理解知识。当新知识与旧知识之间有紧密的逻辑关系时，教学就可以利用原有知识为生长点，直接由旧入新，即从学生已有的知识和经验出发讲解新知识。

笔者在教学中注重运用迁移规律，来实现重点、难点的突破，使得教学得心应手。如车刀装夹高低对工作角度的影响，如图3所示。对此问题的分析，就是要学生牢牢把握住定义。刀具装高了，则工件与刀具的接触点就会发生变化，切削速度方向就会变，基面位置自然就跟着变，所以前角大小也就发生了变化。后角同理。如学生对旧知识掌握不牢，这个难点就无从下手突破了。

恰当启发，直观形象

启发式教学就是用充分说理的方式教学，以调动学生的主观能动性。授课过程中的启发式提问，明确要求，体现了教师的主导作用。教师可根据不同情况采用设问（问而不答）、自问自答、教师问学生答、学生问教师答等方式，达到传授知识、激发学生学习兴趣、发展学生智力的目的。在讲难点时可采用自问自答方式。为锻炼学生分析判断能力也可教师问学生答。讲授语言要准确、精练、生动形象，做到有形、有情、有境，寓理其中，使学生如临其境，受到强烈的感染和熏陶。

图3 车刀装夹高低对工作角度的影响图

运用直观形象教学方法，教师把实物、教具等展示给学生，能使学生通过直观感知获得知识，发展能力，受到感染。如在讲车刀主要角度之前，可领学生先到工厂参观车床，引导学生正确观察，再在课堂上拿出教具模型、挂图演示讲解。演示的形式要根据教学目标的需要而定，展示教具要恰到好处。

开发潜质，驱动求知

学生对所喜爱的学科存在着一定的期望概率。期望概率值越高，学习内因中情感与意志成分调动的潜质就越大，学习就越能入戏出彩，教学就更能顺利进入状态。专业课教师应潜心钻研如何提高学生对所授学科的期望概率值。主要应依据以下三方面实现：一是遵循循序渐进原则，由浅入深，由少趋多，由慢推快，由易转难，由具体到抽象，调动学生的学习积极性。刀具角度的内容偏难，要理出规律，不要照本宣科。二是注重知识的演变与联系，以串联知识来增加知识趣味性。刀具角度教学中不同刀具角度虽看似有很大不同，但实际上内容却是相通的，都有前角、后角、楔角、偏角等概念，基本是在切削加工中的三个成互相垂直的基本辅助平面——基面、切削平面、正交平面内测量的，均与前面、后面、主副切削刃等概念有牵连，只不过又各自呈现个性而已，教学中要抓住这一条主线。应以车刀为“先头部队”，注重各知识点的特点，演示知识的演变与联系，让角度教学这一繁琐枯燥的问题在车刀、钻头等一系列刀具角度的教学中既有知识的升华又串联为一体，以此来突破难点。三是努力营造学习氛围，诱导学生产生学好此内容的好奇心和信心，期望立即投入到学习之中。如在讲授螺纹车刀工作后角受螺纹升角的影响情况时，以切断刀为例切入，引导学生运用已有的基础知识自己分析其区别，得出两侧工作角度的变化情况。自己若能得出结论，学生就会有一定的成就感，日后乐于自觉思考问题，学习必将产生事半功倍的效果。

专业课教学效果取决于社会这一丰厚的土壤，实例一定不能少。教师针对某一课题，可充分展开思维，牢牢抓住主题，沿着一条主线，引导学生分析、讨论，增强学科趣味性，学生对知识的掌握会更牢固，求知欲亦会大增。同时，教师要善于总结，找出规律，巧妙突破难点，深入把握重点，努力提高教学质量，进而培养出高素质的知识型技能人才。

[1]周泽华.金属切削原理（第2版）[M].广州：华南理工大学，1984.

[2]乐兑谦.金属切削刀具（第2版）[M].北京：机械工业出版社，1998.

[3]吴林禅.金属切削原理与刀具[M].北京：机械工业出版社，2008.

[4]王公安.车工工艺学[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2005.

[5]技工学校机械类通用教材编审委员会.车工工艺学（第4版）[M].北京：机械工业出版社，2008.

（本文责任编辑：谢良才）

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1672-5727（2011）02-0130-02

王志聪（1975—），男，河北乐亭人，唐山劳动高级技工学校讲师，主要从事机械专业理论和实习教学。