产教结合直角阀螺纹的数控车削研究

李学兵

摘 要：通过对直角阀螺纹数控车削工装夹具的设计、制造以及对批量直角阀螺纹的数控车削加工，来增强学生在机械设计及机械加工方面的实践能力，同时也为辽宁轨道交通职业学院办工厂增加一定的收入。该项目一方面能为辽宁轨道交通职业学院提供一定的经济效益，另一方面也为辽宁轨道交通职业学院相关专业学生的实习实训操作提供一个良好的机会，真正达到产教研合一的目的。

关键词：批量直角阀；工装夹具；螺纹车削；产教研合一

1 概述

“工学结合、产教研合一”是一种将学生学习与实践相结合，教师教学与生产研发相结合，企业全过程参与学校教学活动的教学模式，该模式对于职业类院校来说是不可或缺的基础条件，是培养职业师资和高技能人才的有效途径。该院在东北地区担负着培养高技能人才的重任，要完成好这一任务，必须走“工学结合、产教研合一”的改革发展之路。加强对这一培养模式的理论研究和实践，是职业学院增强办学实力、提高办学水平的有效途径，它是一种从培养学生的全面素质、综合职业能力及就业能力出发，充分利用学校与企业等多种不同的教育环境和资源在人才培养方面的优势，培养适应企业需要的应用性专门人才的途径；同时也是培养高素质师资的一种教育模式。在学院依托行业，走“工学结合、产教研合一”办学的总体思路指导下，结合学院自身的特点，形成了以社会需要为导向，积极主动地为制造类行业企业服务，行业企业积极参与的校企合作办学的体制、机制；同时，该院为企业提供业务指导，在人员培训、技术攻关、技术推广方面发挥了积极的作用，取得了一定的成果和效益。

2 课题的提出

如今该院师生在院领导的带领下，正在一步一个脚印地走着“工学结合、产教研合一”的改革发展之路。前景虽美好，但道路却曲折，在这个优胜劣汰竞争激烈的年代，我们面临着资金短缺，条件有限的种种难题，学生得不到足够的实习实训锻炼机会，实践能力得不到提高，就业困难。在这种条件下，作为教师，我们唯有不断地发挥我们的才智，将我们有限的资源得以充分利用，才能在成就上有所突破。前段时间该院科技实训中心接了一批名叫“直角阀”的合同订单项目，产品数量较多，如图1所示，需大批次加工，数量共1万件。

外形加工后的产品如图2所示，原材料由铸造厂家采用鋁合金精铸而成，只有直角方向的两处螺纹作机械加工，即图2示1、2两处NPT2.5，其余方位均不作机械加工，直接精铸造而成。由于产品数量较多，对方要求加工的工期很短，时间很紧张，再加上工件本身外形不规则，不利于装夹定位，如果按常规工艺找正加工一方面是难以完成合同工期，另一方面产品质量也难以保证，这就迫切需要提出一个高效率、高性能的合理加工方案，需要一个简单易操作，省时可靠的机床夹具来辅助生产。

3 本项目的解决方案

对照本产品的结构及本单位机床的特点，如果仅仅利用加工技术手段也是难以完成指标的，我们一方面考虑数控车床加工程序的可重复性及操作的方便性，并结合一定的机械设计知识，自己独立设计了直角阀的数车工装夹具，其成品外形如图4所示，结构示意图如图3所示，共四个部分组成，先利用图2所示的第3处端面定位，四爪卡盘张紧另侧内孔，车削图2所示的第1处螺纹，该处螺纹批量加工完成后，利用数车四爪卡盘夹紧胎具图3所示序号2夹持块并找正，将直角阀装入胎具后，装上序号3、序号5，拧紧螺母，车削图1的第2处螺纹。每加工完一件，利用底面定位槽定位，装入另一新件，再装上压板和螺母，就可直接加工，无须再找正。

4 直角阀项目的生产加工

本项目工件加工完毕后，只需松开螺母和压块，拆卸完工工件，将需新加工工件按图5所示位置装夹拧紧即可，无须再找正装夹，结合数控程序加工的一些特点，也无须重新对刀和设置程序零点，编制一个数控程序就可重复加工，同时学生在螺纹的数控加工方面也得到了较大的提高。本产品直角阀在没使用本工装前每加工一件时间大约为35～40分钟，而使用本工装后每件加工时间大约为8分钟（包含装夹工件时间），效率提高了80%左右，使用工装后工件的定位基准也得到了统一，减少了装夹找正的烦琐和麻烦，在大大提高了生产进度的同时，其加工质量也得到了控制，短短一段时间就为学院创造了十几万元利润，同时学生对数控车削螺纹指令也得到了很深的巩固。

5 结语

由于加工时利用了本工装夹具，所以大大节省了装夹和加工时间，提高了工作效率，整个项目批次完工后，为该校办工厂在较短时间内增加创收了较大的利润，取得了极大的经济效益，得到了该厂领导的嘉奖和好评。由于本工装夹具设计制作不复杂，成本较低，操作使用起来还也方便，它一方面使学生得到了较充足的实践加工锻炼机会，帮助学生巩固螺纹数控加工这个知识点，另一方面它也适合高职学生专业理论基础较弱这个特点，学生在其独立成功设计较简单实用的工装夹具后，其自信心得到了加强，这为以后在他们机械设计和制造方面带来兴趣和热情，真正起到“工学结合、产教研合一”的效果，真正实现了职业院校的内涵建设。“工学结合、产教研合一”人才培养模式它可以保证所设专业、教学计划、技术技能等的针对性和实用性，它可以创造出更多、更广泛的物质条件和教学实践手段，培养与提高学生的技能和实践能力，可以保证毕业生综合素质的形成和较高的就业率，它还可以为培养“双师素质”师资队伍提供保障。

参考文献：

[1]邱宏峰.“工学结合、产教研合一”人才培养模式探索与实践[J].职业教育，2014（10）：41-43.

[2]吴卫东，廖文和.基于特征的夹具设计信息模型及其应用研究[J].组合机床与自动化加工技术，2013（5）：93-97.