徐 銘，王美美

（安陽工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，河南安陽455000）

0 前言

金屬切削機(jī)床是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)必修的重要內(nèi)容。通過相關(guān)內(nèi)容的講授，使學(xué)生對(duì)金屬切削機(jī)床的工作原理、性能、傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)有所了解，并初步掌握認(rèn)識(shí)機(jī)床和分析機(jī)床的方法，為以后合理選用、使用機(jī)床及設(shè)計(jì)機(jī)床打下基礎(chǔ)。為適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能人才的需要，在教學(xué)實(shí)踐中，本著理論與實(shí)踐并重的原則，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、綜合能力及創(chuàng)新能力。

1 結(jié)合金工實(shí)習(xí)，講解CA6140車床的重點(diǎn)和難點(diǎn)

車床是金屬切削機(jī)床課程的重要組成部分，涉及車床類機(jī)床的用途、工作方式和主要類型；臥式車床的工藝范圍、主要組成部件、主要運(yùn)動(dòng)和主要參數(shù)；典型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)分析、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈、縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈、刀架快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈；臥式車床主要結(jié)構(gòu)，即主軸及其軸承、主軸開停及換向離合器、制動(dòng)裝置、變速操縱機(jī)構(gòu)、開合螺母及其操縱機(jī)構(gòu)、刀架縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)、互鎖機(jī)構(gòu)、過載保護(hù)裝置等內(nèi)容[1]。根據(jù)人才培養(yǎng)方案，學(xué)生在前期已進(jìn)行過數(shù)周的金工實(shí)習(xí)，實(shí)際操作過CA6140車床，對(duì)該機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成、加工過程有一定的認(rèn)識(shí)和了解。因此，首先在講解主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，結(jié)合學(xué)生熟悉的加工金屬棒料的過程，來說明主軸通過卡盤帶動(dòng)工件完成主運(yùn)動(dòng)，由刀具的縱向和橫向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。另外，講解CA6140車床的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，將離合器的工作狀態(tài)與操作CA6140車床時(shí)的變速、換向結(jié)合起來，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，使學(xué)生充分理解車床的理論知識(shí)。

2 結(jié)合“CW6163車床拆裝實(shí)訓(xùn)”，講解車床的內(nèi)部構(gòu)造

在課堂上講解車床的組成及內(nèi)部構(gòu)造，存在很多局限。為提高學(xué)生的實(shí)踐能力，加深對(duì)車床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理解，工程訓(xùn)練中心針對(duì)機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了“CW6163車床拆裝實(shí)訓(xùn)”項(xiàng)目。金屬切削機(jī)床的教學(xué)與該實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目緊密結(jié)合起來，積極組織學(xué)生參與CW6163車床拆裝實(shí)訓(xùn)。該項(xiàng)目作為提升機(jī)制專業(yè)學(xué)生實(shí)踐技能的重要手段，為該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后勝任機(jī)械類崗位奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。CW6163車床拆裝以技能培養(yǎng)為主線，從刀架、三杠、進(jìn)給箱、溜板箱、尾座到掛輪箱，涉及識(shí)讀裝配圖、部件拆裝及整機(jī)裝配調(diào)整等內(nèi)容。由淺入深將機(jī)床結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理、機(jī)床部件拆裝、總裝配及精度調(diào)整等知識(shí)貫穿其中。結(jié)合課堂所講車床部分的傳動(dòng)關(guān)系、結(jié)構(gòu)組成、操作機(jī)構(gòu)等內(nèi)容，使學(xué)生在實(shí)踐中提升了專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，促進(jìn)了課堂的理論教學(xué)。

3 采用實(shí)例教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

采用實(shí)例教學(xué)，可以將理論知識(shí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來[2]。在講解CA6140臥式車床車削螺紋傳動(dòng)路線時(shí)，學(xué)生雖然掌握了米制、模數(shù)制、英制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋的傳動(dòng)路線，了解了基本變速組和倍增變速組的組成，但在實(shí)際加工中，如何針對(duì)不同導(dǎo)程的螺紋進(jìn)行正確地選擇，學(xué)生仍不太明確。為此，在教學(xué)過程中，通過列舉實(shí)例、分析實(shí)例，使學(xué)生明確如何根據(jù)被加工螺紋的螺距、頭數(shù)，正確選擇和使用基本變速組和倍增變速組。如需加工右旋米制螺紋，其螺紋的螺距P=2.25mm,螺紋頭數(shù)n=2，討論在CA6140臥式車床能否加工？若能加工，u基、u倍各取何值？并寫出加工此螺紋時(shí)主軸至刀架的具體傳動(dòng)路線。

具體討論過程如下：

將螺距P=2.25mm，頭數(shù)n=2轉(zhuǎn)換成被加工螺紋的導(dǎo)程：

根據(jù)換置公式L=7u基×u倍(mm)

看是否可取得合適的u基、u倍使等式成立。若能，說明螺紋可以加工，若不能，則說明不能加工。

由上式計(jì)算的螺紋導(dǎo)程與被加工螺紋的導(dǎo)程一致，說明此螺紋能在CA6140臥式車床上加工。

通過實(shí)例講解，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)車床各條傳動(dòng)路線的理解和掌握。

4 采用豐富多樣的方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

為強(qiáng)化金屬切削機(jī)床的實(shí)踐學(xué)習(xí)，課程開設(shè)“CA6140車床結(jié)構(gòu)剖析”、“CA6140車床傳動(dòng)路線分析”和“數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)布局”三個(gè)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，積極探索全新的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如：在做“CA6140車床傳動(dòng)路線分析”實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用主軸箱、進(jìn)給箱和溜板箱三個(gè)CA6140車床傳動(dòng)系統(tǒng)模型（如圖1、圖2所示）。首先將學(xué)生分組，研究和討論三箱的傳動(dòng)系統(tǒng)。然后，各組同學(xué)互相提問、解答，指導(dǎo)教師對(duì)問題和答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)[3]。

在激烈討論中，引導(dǎo)學(xué)生深入理解和探討CA6140車床的傳動(dòng)路線和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時(shí)，改革實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定辦法。將以往以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主改為實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)場(chǎng)問答和實(shí)驗(yàn)報(bào)告相結(jié)合的方式綜合評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。激發(fā)了學(xué)生認(rèn)真思考、積極動(dòng)手操作的熱情，收到了良好的教學(xué)效果。

圖1 進(jìn)給箱傳動(dòng)系統(tǒng)模型

圖2 進(jìn)給箱傳動(dòng)系統(tǒng)模型

5 結(jié)束語

金屬切削機(jī)床是理論和實(shí)踐并重的課程。在教學(xué)過程中，通過不斷探索新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，使教學(xué)效果不斷提高，有力地保障了教學(xué)質(zhì)量，提升了學(xué)生分析問題、解決問題的綜合實(shí)踐能力。