可拆式典型车刀教具的设计与制作
2015-07-27戚月珍常州市建东职业技术学院江苏常州213000
戚月珍(常州市建东职业技术学院,江苏常州213000)
可拆式典型车刀教具的设计与制作
戚月珍
(常州市建东职业技术学院,江苏常州213000)
为了帮助机械制造专业群的学生在学习机械制造基础这门课时,能更好地理解刀具的几何角度,自行摸索设计了可拆式典型车刀教具。本文就刀具几何角度的认识进行探讨。
刀具几何角度;教具;教学改革
1 本课题研究的背景、意义
为全面落实现代职业教育体系和增强职业教育吸引力,以科学发展观为指导,探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育服务经济社会发展、促进学生全面发展的能力,基于教育部将“培养高素质技能型人才”作为高职教育的定位,和注册入学的招生政策调整这两大宏观背景下,为充分体现职业教育“以服务为宗旨,以就业为导向”的指导方针。教学方法和手段应该建立在学生具体实际情况分析的基础上,以实用、直观为指导思想,科学、合理地设计教学用具。本课题选择《机械制造基础》的相关教学内容,来探索新形势下的教学用具。
2 本课题研究的目标与主要内容
《机械制造基础》是机械制造专业群的专业平台课,是重点课程。培养学生具有合理选择零件材料、机床、刀具以及确定典型零件加工方法的基本能力,为机械制造、数控加工、模具设计专业课程的学习奠定基础。其中关于刀具的认识,要求学生熟悉刀具的几何参数,为切削用量的选择、打好基础。对于刀具的三面两刃一尖即:前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖,由于在实物刀具上可见可触,比较好理解。但是对于刀具的标注角度即几何参数具体为刀具的前角、后角、主偏角、后偏角、刃倾角,由于要建立在一个新的坐标系——基面、切削平面、正交平面的基础上,大部分学生由于机械制图基础知识的薄弱,空间想象能力欠缺,加之实物刀具的切削部分比较小,很难想象出这些角度。通过制作一个认识刀具角度的教学用具,达到帮助学生直观、感性认识刀具几何参数的目标。本课题研究的主要内容主要有以下几点:充分调研相关资料,收集素材,分析可行性,绘制教具图纸,寻找适合制作教具的材料;经过不断实践与尝试,确定教具的材料;寻求适合该种材料的加工方式;具体制作教具。
3 本课题研究的基本思路和方法
以往《机械制造基础》课程里,关于切削刀具部分内容,一般采用PPT演示,以及黑板板书绘图,讲解刀具几何参数。由于大部分学生空间想象能力的欠缺,只有少数部分学习好的学生能理解并掌握。如果通过制作实物辅助学生理解基面、切削平面、正交平面以及和刀具的各个面相交构成的角度,增加了可视性,直观性,具体性。培养学生的动手能力。为后续的实践教学比如莱尼立达班的同学,自己刃磨刀具起到了很好的帮助作用。设计的教具如图所示。
4 设计制作及实施效果
按照图纸效果图,选择材料,预先想用木材的,操作下来发现太难施工了。于是选用了有机玻璃,为了达到立体效果,采取按图纸1:1的比例裁剪有机玻璃,然后用玻璃胶水粘接,刀体用白色有机玻璃制作。切削平面用一块整体的平面,在其上面找到与切削刃相切的一点,粘接上基面,同理,在同一点粘接上正交平面,正交平面分成两块,这样,就如图所以,很清楚地看出前角、后角及刃倾角。为了更明显地显示,我用彩色笔把基面和正交平面分别涂上蓝色和红色。此教具的优点是可以拆卸,使用的时候,先出示刀具刀体部分,让学生认识刀具的三面两刃一尖,然后在学到刀具几何角度的时候,加上三个面组成的直角坐标系。找到原先的记号点,将其与刀体吻合,自然就很清楚地看出各个面之间的关系,从而找到相应的角度。基面与前刀面之间的夹角即为前角γo,切削平面与后刀面之间的夹角即为后角αo,这两个角都是在垂直于正交平面的投影里才能看到。在垂直于切削平面内,可以清楚地看到切削刃跟基面之间的夹角即为刃倾角λs。
此教具更直观形象地帮助学生认识刀具的几何角度,经实践证明,效果非常显著,几乎每个同学都能借助这个刀具认识到前角、后角、刃倾角的实际角度。
[1]钮平章.机械制造基础[M].冶金工业出版社2012(08).
[2]刘党生.金属切削原理与刀具[M].北京理工大学出版社2012(08).
[3]陆剑中.金属切削原理与刀具[M].机械工业出版社2013(06).
[4]http://baike.1688.com/doc/view-d4511317.html