淺談筆架的工藝編制及加工問題分析

周曉蓉

摘 要：該文針對鉗工基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中的筆架進(jìn)行工藝編制，并將加工過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析及相應(yīng)的預(yù)防措施。意在指引學(xué)生通過自身實(shí)踐操作后對加工工藝深刻理解，以便舉一反三，對其他項(xiàng)目工件亦能編制出合理實(shí)用的加工工藝，以及鍛煉學(xué)生能夠獨(dú)立分析問題，解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：鉗工基礎(chǔ)訓(xùn)練 工藝編制 加工工藝 預(yù)防措施

中圖分類號：F40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0053-02

眾所周知，鉗工是一門非常辛苦的技能。很多初學(xué)者懷有疑問：“為什么有了銑床、數(shù)控等先進(jìn)機(jī)床，還要學(xué)習(xí)鉗工加工？有那么省力的加工方法，為什么不把利用率較低的鉗工淘汰呢？”。筆者認(rèn)為：“鉗工是一項(xiàng)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)技能，后期所學(xué)的技能知識基于鉗工技能的原理，熟知鉗工加工工藝，才能更好地理解機(jī)加工操作原理及加工方法。任何學(xué)習(xí)都是由簡至難、循序漸進(jìn)的，鉗工的理論知識雖不難，但要將操作練好卻相當(dāng)難?！痹谂囵B(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的同時，也要注意培養(yǎng)學(xué)生對加工工藝的編制、分析問題及改進(jìn)等能力的提高。

1 筆架的加工工藝分析

筆架為鉗工基礎(chǔ)訓(xùn)練中的第一個項(xiàng)目，如圖1所示，該項(xiàng)目由2個零件及2個標(biāo)準(zhǔn)件組成，分成7個練習(xí)來訓(xùn)練。筆架支撐架的原材料為U型槽鋼，底座的原材料為扁鋼。

（1）對于沒有基礎(chǔ)的初學(xué)者，銼削學(xué)習(xí)是最基本也是最重要的，要達(dá)到保持銼刀平穩(wěn)是非常困難的。所以，練習(xí)1中學(xué)習(xí)任務(wù)是劃線，敲樣沖，橫向銼削U型槽鋼的頂端，依靠兩頂端接觸的銼削來保證銼刀的平穩(wěn)，讓學(xué)生在銼削過程中尋找到平衡感。直至銼削到樣沖眼保留一半的位置，并使用鋼直尺測量尺寸。

（2）當(dāng)學(xué)生尋找到一定的平衡感后，我們便進(jìn)入練習(xí)2，先將U型槽鋼的3個基準(zhǔn)面銼削完成，并保證平面度，垂直度和平行度的技術(shù)要求，然后控制長度尺寸。這時會學(xué)到新的加工方法—— 鋸削，利用鋸削將多余的余量去除，留下的銼削余量不超過1 mm；將長度尺寸加工完畢后便加工U型槽鋼的寬度；最后，高度繼續(xù)進(jìn)行銼削，至要求尺寸，并保證好各項(xiàng)技術(shù)要求。

（3）練習(xí)3是對劃線訓(xùn)練的加強(qiáng)鞏固。先將練習(xí)2完成狀態(tài)的U型槽鋼底面及兩側(cè)面涂上紫色涂料，再用高度劃線尺劃出圖紙上要求的線，避免劃線出現(xiàn)一線多條，保持整體美觀。

（4）練習(xí)4是筆架底座的加工，先加工六面體的外形，在這過程中所涉及的加工方法仍然是銼削和鋸削，完成外形后為加工凹槽進(jìn)行排孔練習(xí)。由于學(xué)生第一次接觸鉆孔，排孔要求孔與孔間隔0.5 mm，難度較加工單孔大，所以在練習(xí)排孔前可加入單孔訓(xùn)練。完成排孔后，將凹槽需要去除的余量兩側(cè)沿線鋸削，然后用鏨子敲擊排孔，將多余余量去除，并銼削凹槽，保證各項(xiàng)技術(shù)要求。完成凹槽后加工2個螺紋連接孔，并加工90 °沉孔，最后完成3×45 °的倒角。

（5）練習(xí)5是U型槽鋼的加工。先將U型槽鋼的3個表面光出來，重新進(jìn)行劃線，敲樣沖，按照圖紙要求完成3個Ф8H7的鉸孔并90 °倒角，以及18 mm的腰槽。保證Ф18 mm的圓弧與平面良好連接。

（6）練習(xí)6是在練習(xí)5的基礎(chǔ)上，加工135 °的兩個斜角，保證圖紙要求尺寸，135 °的角度及圓弧與平面良好連接。以上完成后，即將進(jìn)行收尾加工，在135 °斜面上進(jìn)行劃線，敲樣沖，加工M3螺紋底孔（盲孔），并攻螺紋，注意螺紋深度。最后按圖紙要求倒3×45 °的角。到這里，零件加工的練習(xí)就結(jié)束了。

（7）練習(xí)7也就是最后裝配，此裝配非常簡單，僅有2個沉頭螺釘擰緊連接即可。

2 在加工過程中容易產(chǎn)生的問題分析

要將工件加工好，前提是編制有效的加工工藝。有了合適的加工工藝，在加工過程中還需仔細(xì)，必須在保證自身安全的情況下有效進(jìn)行，最終加工出符合要求的工件。下面將加工過程中容易產(chǎn)生的問題進(jìn)行簡單分析。

（1）學(xué)生剛接觸銼削時，即使U型槽鋼兩頂端的銼削能使學(xué)生盡可能將銼刀保持平穩(wěn)，但不乏有學(xué)生會產(chǎn)生一側(cè)向下傾斜的情況，導(dǎo)致兩頂端的高度不一。除了學(xué)生自身無法控制銼刀平衡外，也有可能是U型槽鋼在裝夾時出現(xiàn)了傾斜所導(dǎo)致的。在后面的大面銼削及窄邊銼削時，同樣也會碰到面銼不平的情況。第一，有可能是銼刀本身有不規(guī)則的彎曲現(xiàn)象，第二，銼刀的銼削行程及手對銼刀施加的壓力都會影響到最終的表面狀態(tài)。這些現(xiàn)象在銼不平與修正的過程中出現(xiàn)了惡性循環(huán)，最終可能導(dǎo)致尺寸超差，產(chǎn)生廢件。

（2）在加工過程中，會碰到很多需要劃線的地方，并且有專門針對性的劃線練習(xí)進(jìn)行鞏固訓(xùn)練。在劃線時，最容易出現(xiàn)的問題便是劃錯線，導(dǎo)致后面的加工步驟跟著出錯，形成廢件。大概情況分為兩種，其一，是由于學(xué)生在讀圖時粗心或沒有讀懂圖紙導(dǎo)致的；其二，是在劃線過程中，由于線劃得太長，導(dǎo)致交線太多，在后續(xù)加工時看錯交線形成了錯誤。

（3）在鋸削時，經(jīng)常會出現(xiàn)鋸縫向左或向右傾斜，鋸削表面凹凸明顯，成波浪線，鋸紋雜亂，余量過多或過線等現(xiàn)象。余量過多會導(dǎo)致后期銼削困難，影響加工效率；鋸削過線則成了廢件。這些情況往往是學(xué)生初學(xué)時無法將鋸弓控制穩(wěn)當(dāng)導(dǎo)致的，也有可能是鋸弓本身的質(zhì)量問題，或?qū)W生鋸條裝反及調(diào)整鋸條時松緊度不適宜等。

（4）鉆削時，學(xué)生對用力大小無法熟練掌控，加工通孔時比較危險，容易在穿孔時用力過猛，導(dǎo)致工件連帶虎鉗受到旋轉(zhuǎn)力反彈，出現(xiàn)危險。另外，還會出現(xiàn)加工出來的孔偏，超出公差范圍，嚴(yán)重時會影響最終裝配。

（5）方向問題，在第2點(diǎn)中提到了劃線方向，其實(shí)在整個加工過程中會碰到很多地方需要注意方向的問題。例如練習(xí)5中腰槽的方向，如果Ф18的孔位錯誤，會直接導(dǎo)致腰槽方向相反。另外，最終裝配時，有可能產(chǎn)生支撐架裝反的現(xiàn)象。這些問題的出現(xiàn)，絕大部分是由于學(xué)生粗心，圖紙沒讀清導(dǎo)致的。

（6）筆架項(xiàng)目是綜合性訓(xùn)練項(xiàng)目，并且具有實(shí)用觀賞性。直接影響其美觀的便是支撐架和底座上3×45 °的倒角。45 °的倒角往往會出現(xiàn)角度不對，并且底座凹槽內(nèi)的倒角會涉及到傾角問題，相對而言較難加工。學(xué)生在加工時，很容易忽視倒角的方向，倒完角卻又忽視其他棱邊去毛刺。endprint

3 對容易產(chǎn)生的問題進(jìn)行預(yù)防措施

（1）針對銼削產(chǎn)生的種種問題，可以通過教師的指導(dǎo)來預(yù)防。首先需要檢查學(xué)生的銼削姿勢是否正確，如有不規(guī)范則需先糾正，使學(xué)生了解自身的銼削狀態(tài)，下意識注意自己的傾斜習(xí)慣，慢慢糾正兩手的力量交換，盡可能控制銼刀平穩(wěn)，保持與水平線接近的狀態(tài)，最終達(dá)到銼削平衡的效果。在精加工控制尺寸時，除了保證平面度與垂直度，還需使用游標(biāo)卡尺多次測量具體尺寸，銼削至公差范圍之內(nèi)。

（2）劃線錯誤絕大部分是由于學(xué)生粗心所導(dǎo)致。因此，劃線前講解圖紙，和學(xué)生一同分析圖紙，在學(xué)生劃完線后，要求學(xué)生用游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢測，確定劃線尺寸和劃線方向正確無誤，同時在教師同意下，方可進(jìn)入后續(xù)步驟，例如：敲樣沖、鉆孔等。必要時，可用記號筆進(jìn)行標(biāo)記，防止錯誤的產(chǎn)生。

（3）在鋸削時，教師應(yīng)將整個鋸削過程完整示范及講解，從裝鋸條到調(diào)整鋸條松緊度，開鋸削槽并鋸削，演示鋸削過程中，鋸縫有傾斜傾向時應(yīng)如何處理，并要求學(xué)生在鋸削過程中多目測檢查，避免鋸縫傾斜太厲害導(dǎo)致無法糾正。在學(xué)生練習(xí)過程中，教師從旁指導(dǎo)，糾正學(xué)生鋸削姿勢等，使學(xué)生尋找到鋸削的手感，避免出現(xiàn)鋸廢的情況。

（4）鉆削加工在鉗工加工方法中屬于比較危險的，所以在加工前，教師除了講解示范方法外，必須先給學(xué)生強(qiáng)調(diào)安全問題，在加工過程中必須佩帶防護(hù)眼鏡。在孔將穿時需減小進(jìn)給量，使孔順其自然地鉆穿，禁止用力過大導(dǎo)致工件反彈，出現(xiàn)危險。防止孔位鉆偏，需要每一步都仔細(xì)操作。首先，檢查劃線是否正確，在敲樣沖時，需認(rèn)真仔細(xì)，多檢查樣沖位置；然后保證工件裝夾水平，工件定位時可觀察鉆頭的偏擺來判斷是否已確定中心。以認(rèn)真仔細(xì)的加工態(tài)度將錯誤的可能控制到最小。

（5）以上這些的問題出現(xiàn)，都需要教師事先有充分的預(yù)防措施。加工每個步驟前應(yīng)先示范講解后再讓學(xué)生自主操作，再三提醒學(xué)生工作時認(rèn)真仔細(xì)，讀懂圖紙后再動手。在學(xué)生操作時，教師的作用仍然非常重要，需要從旁觀察學(xué)生的工作狀態(tài)，及時進(jìn)行預(yù)防或出現(xiàn)問題時及時糾正。如多數(shù)學(xué)生出現(xiàn)共性問題，則需集中講解，直至學(xué)生完全理解。

鉗工加工除了訓(xùn)練學(xué)生的手動加工能力，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生形成獨(dú)立編制加工工藝及分析改進(jìn)加工工藝的能力，一個科學(xué)合理的加工工藝對于加工質(zhì)量、加工效率是至關(guān)重要的。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的精神，養(yǎng)成細(xì)心、耐心的工作態(tài)度，這對于學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展都具有重要意義。

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