关键词 钳工；机械操作；质量控制
中图分类号TG93 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0184-01
大量的实践研究结果证实：钳工操作质量及其水平会对整个工程项目的建设产生深远影响。特别是在工业生产基础性地位不断突出的背景下，对于钳工在技术上的掌握水平，以及在机械操作方面的质量，均提出了极为严格的要求。同时，钳工作为一项突出技术性的工作项目，有着较为广泛的涉及面，在实际性的工业生产过程当中，会涉及到对钳工中大量操作工艺的应用（特别是钳工作业中，划线、锉削这两项基础性的工作）。对钳工工种的操作人员而言，就需要在实际工作中，重点关注对相关工艺技术的操作，在实践工作中采取相应的质量控制方案，以确保工件加工能够高水平的完成。本文即对其做详细分析与说明。
1 钳工划线操作的质量控制方案分析
在钳工划线操作的过程当中，最主要的目的在于对所加工工件表面位置以及加工余量进行合理的确定，同时需要衡量毛坯的基本形状与尺寸是否与设计标准相符合进行检查。同时，在划线操作的过程当中，针对毛坯料所出现的表面缺陷问题，可以通过借料的方式对此类问题进行必要的处理。在钳工划线操作的实施过程当中，比较常用的机械操作工具包括以下几种类型：1）划线平台；2）钢直尺；3）高度尺；4）90°角尺；5）划针。在具体的操作过程当中，为了确保划线线条的的清晰，就需要在划线操作之前，对待处理工件进行预加工（主要的加工方式为：于需划线部位涂抹一层均匀性的涂料）。一般来说，在此环节的处理过程当中，对于表面相对粗糙的工件而言，预处理过程中可涂抹石灰水与牛皮胶相配合试剂的方式，提高涂料相对于工件表面的附着性。同时，针对已加工的工件而言，预处理过程中可涂抹硫酸铜溶液、或者是酒精色溶液。同时，现阶段所使用的记号笔标注也是比较实用的方法之一。
同时，钳工划线操作之前，还需要对划线操作平台以及待加工工件进行清理，特别需要针对表面存在毛刺的工件进行去除，防止划线的准确性受到不良的影响。下一步，需要对待加工工件的图样进行分析，确保钳工人员能够对工件需加工的部位及要求有充分的认识，所选取的划线基准应当保障能够与设计基准完全相同。结合实践工作经验来看，比较常见的划线基准包括以下三种类型：1）以相互保持垂直状态下的平面作为基准；2）以相互保持垂直状态下的中心线作为基准；3）以相互保持垂直状态下的平面与中心线作为基准。
2 钳工锉削操作的质量控制方案分析
在钳工机械操作的过程当中，锉削操作工艺主要适用于对平面、曲面、以及相关复杂性形状表面的加工作业。在钳工所需要掌握的三项基本操作技能当中，对于锉削技能的掌握是最基础性的环节之一。为了最大限度的保障钳工锉削操作质量的可靠与有效，就需要重点关注以下几个方面的问题：1）对锉削操作过程中，操作人员的作业姿势进行有效控制。实践研究结果证实：在钳工锉削操作中，工作人员的操作姿势会直接对整个锉削面的加工质量产生影响。一般来说，要求钳工操作人员两脚之间的兼具以及站立位置相对于钳工操作台的间距合理，防止间距过大或过小（若两者之间的间距过大，会导致操作人员的重心过低，无法确保对锉削加工压力的合理控制；若两者之间的间距过小，会导致锉削操作中的推力发力控制出现一定的问题）；2）在锉削操作的过程当中，还需要对锉削方法进行可靠且有效的控制。在现阶段的技术条件支持下，可使用的锉削方法主要包括以下几种类型：一为顺向锉法；二为交叉锉法；三为推锉法。首先，在顺向锉法的实施过程当中，锉刀面与加工工件之间的接触面相对较小，在操作人员两手用例的过程中，无法保障锉刀始终沿直线方向运动，可能会在锉刀前后摆动的情况下，出现加工工件平面中凸的问题。因此，在采取此种方法进行工件加工的过程中，需要沿加工工件的表面进行均匀性的横向移动。其次，在交叉锉法的实施过程当中，考虑到锉刀部件与加工工件表面表面接触面积较大的实际因素，对锉刀的控制要求相对较高，在锉削过程当中，对于锉痕的观察相对清晰，且能够确保加工平面高处余量能够得到有效且及时的去除；3）在锉削操作的过程当中，还需要对锉削速度进行严格的控制。防止锉削速度过快或过慢，防止加工工件表面出现不平整的问题。因此，为了确保锉削操作中的锉刀能够始终沿直线方向运动，多将锉削操作的速度控制在每分钟30次。
3 结论
钳工是整个工业生产体系中，关键性的操作工种之一，有着极强的技术性，需要对其实施可靠的质量控制，确保操作水平的稳定发挥。在质量控制方案的制定过程中，需要特别重视实际操作中比较常见的问题，引导钳工操作人员能够规范操作行为，尽量的避免出现操作质量方面的问题。因此，本文就钳工机械操作的质量控制相关问题展开了详细分析与说明，分别就钳工机械操作中，划线操作以及锉削操作实践中的质量控制方案进行了详细分析与说明，希望能够为后续实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献
[1]李玉珠，郑卫刚.钳工装配中“Ⅰ”型改“L”型系列工具应用[J].机械制造，2013，51（1）：55-56.
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[3]闻建兴.基于适应企业岗位的中职钳工实训教学研究[J].新课程研究：职业教育，2011（5）：133-135.
[关键词]钳工技能；教学；学习兴趣；培养
中图分类号：TG93-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0282-01
1 前言
作为钳工技能教学中的一项重要方面，对学生学习兴趣的培养占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对钳工学习兴趣培养问题的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化钳工技能教学工作的最终整体效果。
2 认识钳工，激发学习意愿
钳工专业对于新生来说，是一个十分陌生的专业。心理学的研究和教育工作的实践经验表明，采用生动的、适合学生心理发展水平的教育方式，把学习目的与生活目的的教育联系起来，可以成功地培养学生的学习兴趣。为此，在生产实习刚开始教学时，指导教师要花大力气讲好入门知识，向学生阐述学习钳工的目的、意义、社会价值，组织学生参观本专业的设备、工作环境、工作程序及所制造的产品等，使学生理解钳工在四化建设中的作用以及在国民经济中的地位、钳工在行业中的地位和作用、钳工的过去与未来的发展，引导学生进入钳工的大门，看到钳工的面貌，逐步加深对钳工的认识和理解，了解钳工的劳动价值，从而激发学生从事钳工的自豪感和荣誉感、对学习钳工技能产生兴趣和责任感，如通过展示历届钳工学生所完成的精制手锤、划规、卡钳、铰手等，学生看了这些工件后就会产生好奇，就会考虑它们是怎样加工出来的，产生动手一试的念头，促使自己去接触、观察、探索以至获取它。
3 趣味伴学
在第一学期，实训教学计划专门为新生安排有趣味的课题。当学生分别掌握了划线、锯割、锉削、钻孔等基本操作技能后，我们会进行趣味课题的制作。在学生进行钳工训练的初期，再进行一些简单的趣味制作，从而让学生对钳工实训产生兴趣，并且有成就感。
在趣味制作课题中，我们安排的是挡的加工制作，备料是200mm×300mm×2mm的铁板。笔者把以前学生做的实物拿出来让学生看，并告诉他们书挡的样式可以由你们自己设计，比比谁的创意好。同学们开始以小组为单位，对书挡的外观进行讨论、设计。各种造型方案确定以后，学生开始用学到的平面划线、锯割、锉削、弯曲等操作技能进行操作。这样，车间里的同学们干得热火朝天，此时已经没人玩手机，也没人打闹了。经过趣味制作3天的时间，当同学们看到自己亲手设计制作好的成品时，纷纷拿出手机拍照，带回家让家长看。从他们的表情当中，笔者感到了他们发自内心的喜悦和自豪。
这种趣味教学模式，把趣味教学法贯穿钳工实训当中，在很大程度上提高了学生参与钳工实训的兴趣。学习兴趣是在学习积极性中很有利的心理成分，它在学习活动中起着十分重要的作用。当学生对这门学科感兴趣时，就能够积极主动，愉快地学习，而不会觉得是一种负担。
4 教法灵活
就学生心理特点而言，一种方法单调练习，会使人感受到厌倦，影响效果，多种方式交替进行会引起兴趣，避免厌倦和疲劳，保证安全和效果。为此，教师在进行教学中，要针对教学的具体情况，合理选择教学教法，恰当运用，有机配合，做到教法灵活多样，千方百计地调动学生的学习积极性，激发他们的学习兴趣，使他们成为主动的知识接受者。如学生在练习锉削基本功时，会因练习动作机械、简单而乏味，失去练习热情，这时把操作训练与制作小手锤相结合，学生在制作工件本身得到了肯定性情感的体验，从而激发他们直接兴趣，始终保持训练热情。又如在单一课题或综合制件的训练过程中，教师有意识地抽调尖子生来操作表演，并讲解其动作特点及刻苦练习的态度，这对于鼓励尖子生更进一步提高，对于带动差生向尖子学习是一种促进，更能提高学生的兴趣，产生积极的学习动机。另外，在钳工实习教学中，教师有计划地组织单项操作表演比武、综合课题的制作比武、尖子生代表比武、分组比武等等，评选出最佳工件、最佳操作姿势、最佳技能能手，也是提高学生实习操作兴趣的行之有效的方法。
5 对实习实作指导
5.1 讲授指导
在每一项实习操作前要向学生讲清本次实习的意义与任务、学习内容、操作程序、工艺流程、技术要求、注意事项、评分标准、安全规程以及设备、工具材料的使用方法、操作要点等，让学生明确实习目的、要求、做法。
5.2 演练示范
教师在讲清学习意义、目的与要求后就需要边讲解边示范。示范方法一般有以下几种。
第一，慢速分解示范，即把正常完整的操作过程分解为几个简单动作进行演示，可使学生看得真切，易于感知。
第二，重复重点示范，就是把操作中的关键部分和不易掌握的复杂动作突出出来，做重点示范以加深学生理解和记忆，使学生有深刻的印象。
第三，边讲解边示范，就是把动口讲解与动手操作相结合、交错或穿行，不仅让学生看清动作的特点和关键，还要讲明操作过程中如何防止出现废品和发生事故。
5.3 个别纠正、集体指导、典型表演等灵活多样的指导
让学生动手操作。这个环节是学生操作为主，教师指导为辅，是实习“课堂化”教学的中心环节。教师巡回观察、检查、指导、着重检查学生的操作姿势和操作要领以及产品质量，重点是纠偏，及时发现与纠正不规范的基本动作和不符合要求的操作方法。教师要本着由浅到深、由简到繁、由易到难的认识过程进行指导，发现共性问题要及时进行集中统一的示范指导，同时针对学生的差异，进行个别指导。
6 结束语
综上所述，加强对在钳工技能教学中培养学生兴趣的研究分析，对于其良好教学效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的钳工技能教学过程中，应该加强对学生兴趣培养问题的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 伍棠棣，李伯黍，吴福元.心理学[M].北京：人民教育出版社.2016（10）：60-62.
机修 钳工 实训 教学
机修钳工是直接从事各种机器设备保养、修理工作的一种社会职业，也是机械制造中不可缺少的工种。可见，机修钳工技能具有现代化生产中不可替代的作用。那么，如何加强机修钳工的实训教学呢？
一、机修钳工实际操作项目的特点
传统的机修钳工实际操作安排，学生在基本技能的练习中，极易疲劳，加上动作单调，内容枯燥，影响学生实习的积极性。本文总结了机修钳工实际操作项目的特点，分析了教学中存在的问题和不足，并有针对性的提出了提高机修钳工实际操作教学质量的一些做法：
1、机修钳工实际操作所用设备和工具比较简单，如：锉刀、手锯、钢尺、锤子等。这些设备和工具，学生对钳工没有好奇心，缺乏求知欲，有的学生还错误的认为钳工技术与科技发展的日新月异及现代化装备水平不断提高的生产现实相差甚远，即使掌握了，也没有用武之地。
2、机修钳工实际操作劳动强度大，体能消耗大，学生感到比较疲劳。由于钳工操作的特殊性，操作技能的掌握必须要通过反复的训练才能形成。
3、机修钳工实际操作时声音大，实际操作环境差，学生有心烦意乱的感觉。由于条件的限制，一次三十个学生在一个不大的课室内实际操作，这么多学生锯割、锉削、锤击铁块的声音交织在一起，学生普遍反映比较刺耳，有心烦意乱感觉。
4、机修钳工效率低，进度慢，学生实际操作无兴趣。要锉好一个平面需要多次反复进行，有时一上午也锉不平一个工件，学生感到比较枯燥乏味。
二、加强机修钳工实训教学的策略
1、模块教学法
1）、合理划分模块培训项目的内容
根据机修钳工的工作性质，以及生产技术发展对机修钳工的要求，机修钳工模块培训项目的内容主要以拆装模块和液压传动模块为主，检测模块培训项目的内容则以检测机床为主，实用锉配模块的实用性体现在其内容是依据机修钳工工作中所要求的锉配技术而定，如键的锉削、孔的修整等。
2）、加强钳工基本技能的实训
钳工基本的技能主要包括：锯削、锉削、錾削、平面划线、孔加工、螺纹加工、刮削、研磨和钳工装配等。在这些传统的教材上制订的计划往往是一个庞大的训练工程：如锉削包括姿势练习、锉平面、锉直角、锉长方体、锉六角体。这样下来，往往一个锉削就要安排二周以上，这样大大降低了学生的学习积极性，让学生感到比较枯燥乏味，再加上劳动强度较大，比较容易让学生产生厌学的心理。所以在制订计划过程中为了避免以上的情况发生，把各个训练课题合理的进行分开：如第一天先讲授锉削的知识，然后是二个小时的姿势练习，接下来进行台虎钳的装拆，还进行比赛，用时短的胜出；第二天进行平面锉削练习，后时行平面划线。在以后的每天中安排二种以上技能的训练。这样学生得到了休息，体能得到了恢复。教学内容因为穿插而不显得单调、枯燥，也从根本上确保了教学任务的完成。最重要的是，这种穿插教学，很容易做到理论与实践的统一，学生在理论的指导下进行实习，在实习中去体会理论，检查理论，以实现学生较快的掌握钳工基本技能及钳工工艺学理论。
3）、模块化机修钳工考核
根据各个模块的培训要求，编制成为可进行考核操作的考试内容和考核评分标准。按照试题内容组织实施，按照评分标准进行评分，对属于小组集体考核项目进行个人评分时，则按照评分标准中的集体完成的内容，对小组成员逐个进行答辩，视其回答问题的情况给予个人评定分数，这样的评定方式解决了多人考核一个项目而难以给个人相对准确评分的问题，同时也在培训教学的多人一项训练中，促使每个学员消除依赖同伴的心理，养成人人严格按工艺要求进行操作的习惯。最终到个人的成绩时则由各个模块的成绩进行综合评定产生。
2、分层教学――是提高机修钳工实际操作教学质量的有效措施
学生素质有差别，体质有强弱，接受能力也有快有慢。因此，要区分层次，根据学生的体能、素质的不同，制订不同的训练考核标准，实施分层次教学，既让体力充沛、接受能力强的学生“吃得饱”，又让体力不足、接受能力差的学生“吃得了”，调动和维护好学生的积极性和求知欲。比如对体能较差的学生可以在教学大纲规定的范围内适当降低标准要求；要求体能好、接受能力强的学生加大钳工量、提高钳工精度等。
3、、“教学做合一”是钳工实训策略
关键词：有限元分析；前钳总成；强度分析
1. 概述
COSMOSXpress有限元分析功能使有限元技术贫民化，简洁直观，能够在普通的PC机上进行工程分析，普通的工程师都可以进行工程分析，迅速得到分析结果。
2. 有限元分析过程
2.1三维数模的建立
利用CATIA、Solidworks、UG等三维设计软件进行钳体和支架的三维建模。待三维数模建好后，导入COSMOSXpress的有限元分析软件中，为进行强度分析做好准备。
2.2边界条件的确定
边界条件：考虑汽车制动某一瞬时钳体和支架的受力状态为加载依据。
2.2.1钳体边界条件的确定
1）卡钳内部放置活塞，其孔四周及孔底面受到来自制动液的压力，其压力值大小与系统的最高管路压力值相等。
2）外制动块对其的推力。制动时在钳体与外制动块相接处的面上受到来自制动块的反作用力，其压力F=πPD2/4/A1…………（1-1）
式中：
P――最大制动管压；
D――钳体缸径；
A1――为接触面积（三维模型中测得）
3）与支架连接处受到来自支架的作用力。因钳体要沿着导向销方向与支架发生位移，因此钳体与支架的两个连接螺栓孔X、Y、Z三个方向上6个自由度有5个都需要被约束。
2.2.2支架边界条件的确定
1）由于支架分别用螺栓固联于钳体和转向节，固与他们连接的两个螺栓孔XYZ三个方向上的6个自由度都需要被约束。
2）制动块与制动盘之间的作用经导向架传至支架上的力。虽然摩擦块各处受到来自制动盘的摩擦力大小和方向都是不变化的，但可将所有的摩擦力看作一个水平方向的摩擦合力，作用在制动块与导向架的接触面面积上。
虽然目前大多数的制动块均不是扇形结构，但对结果基本没什么影响，可将它近似看作扇形来分析。那么根据单侧扇形制动块给于制动盘的摩擦合力fN=fq（R22-R12）θ
式中：
q――摩擦块与制动盘之间的单位面积上的压力；
f――摩擦系数；
R1――摩擦块的内半径；
R2――摩擦块的外半径；
θ――摩擦块的圆心角；
又已知 ，则有：fN=πf PD2/8
2.3网格划分
COSMOSXpress可根据零件情况自动划分网格的形状大小，也可由使用者根据需要自行调节网格大小，单元格越小，划分的就越精细，网格数就越多。一般情况下，采用系统默认的网格划分，其结果和精度就可以满足使用要求。
2.4分析结果
分别用应力分布、位移分布、变形形状和设计检查（最低安全系数）四个不同的参数变量对有限元分析结果进行评价。
3. 有限元分析在产品设计中的应用
3.1材料的选择
钳体、支架采用QT500-7材料，可以在COSMOSXpress中对其材质进行自定义设置，弹性模量，173GPa；泊松比，0.3；屈服强度，551.5MPa；抗剪模量，77GPa；密度，7.9g/cm2。
3.2分析步骤
材料的选择――约束设置――载荷设置――运行分析程序――查看分析结果，其中最关键是约束设置及载荷设置（即边界条件）。
图1 钳体边界条件 图2 支架边界条件
3.4.3网格划分
采用COSMOSXpress默认的网格划分形式，这里采用四面体单元格，单元大小为5.3502mm，公差为0.26751mm，将其划分为24474个单元格，结点数为40088。
3.4.5分析结果
1）在图3应力云图中，显示了钳体各个部位的所受的应力情况，受应力较小的部位颜色较浅，用蓝色表示；所受应力较大的部位超出屈服极限的用醒目的红色表示。云图中无红色区域，因此强度满足设计要求。缸体的最大应力为387Mpa，主要集中发生在钳体的“钳口”位置，由于拉伸和弯曲叠加的结果，因此在制动钳背部一般都会有加强筋的设计，来保证制动钳的结构强度。
图3 缸体应力分布图 图4 支架应力分布图
2）在应力分布图4中，显示了支架的最大应力为230MPa，应力主要集中在支架的弓背处和支撑销销孔处，因为此处的变形最大，容易与支撑销发生摩擦，根据这一分析说明我们将支撑销设计成带有减震套的形式，以及销与孔的配合间隙是导向销的2倍的设计理论，是符合实际需要的。而云图中无红色区域，因此强度满足设计要求。
4. 试验验证
我们前钳总成进行的总成刚性试验和所需液量试验，予以验证产品结构设计的合理性，结果表明，结构设计满足性能要求。
【关键词】工艺策划 模块化生产
由于汽车技术的飞速发展，产品的寿命周期逐渐缩短，从而导致客户的需求呈现多样化和个性化，所要定制的产品数量更多，要求更高，同时还要求较短的交货期、较好的质量。这使得所有汽车零部件公司面临着如何加工出高质量的产品而又节约成本的问题。对于当今制造业，模块化的生产是一个发展趋势，当有一个新产品投产时，标准化的模块可以快速组成一个制造系统，当产品生产完成后，可以快速进行切换从而生产另一个产品。这样大大节约了成本，又有很高的生产效率。经过多年的实施和不断的完善，我公司已经形成了一套高效的模块化生产模式。现在以“卡钳体”和“支架”的机加生产过程阐述机加工艺模块化的策划与实施情况。
1 卡钳体模块化生产
我公司已经批量生产的卡钳体在结构大致相似。卡钳体的生产已经形成了四道序的模块化加工。分别为铣圆弧―缸孔加工-支耳加工-进油孔排气孔加工。
1.1铣圆弧
卡钳体铣圆弧工序在专用卧式铣床上加工。由于公司产品种类繁多，不同的卡钳体圆弧的直径和宽度都不尽相同，所以面对一个新产品，在满足设计要求的前提下，我们将优先考虑借用圆弧刀以满足加工要求，以降低开发成本。所有圆弧刀内径相同，可以在不同的机床上进行切换。对于圆弧刀的X轴，Y轴位置，可以通过机床伺服电机进行调整，以满足不同卡钳圆弧的位置。
在夹具方面，卡钳体铣圆弧夹具已形成模块，所有卡钳体的圆弧加工共用一个夹具本体，本体基座上设有一个侧顶缸及三个主压紧油缸，不同卡钳体只需切换夹具子体及油缸上的压板即可。所有子体与本体的接口一致，子体和本体X，Y两个方向采取键进行定位，切换起来十分方便。
1.2缸孔加工
缸孔加工是卡钳体所有工序中最重要的工序，它直接关系着制动器的使用性能。并且缸孔加工工序属于瓶颈工序，在产能的策划上也需要特别的关注。在进行工艺模块化策划前，我公司卡钳体缸孔加工有多种方式：立式加工中心加工，卧式加工中心加工，车床加工。
对比以上几种加工方式，车床具有以下优点：（1）车床夹具结构简单，切换方便且容易调试；（2）车床刀具加工精度高且成本低，不同的卡钳体如果缸孔相同则可借用整套车床刀具，大大降低了刀具的购置成本；（3）车床加工效率较高，可满足产能需求；因此，选择了车床加工作为缸孔模块化加工的方式。在夹具和刀具方面，车床在夹具接口和刀具接口一致，可以互相调整。已形成模块化生产，使生产在安排上更加灵活。产品质量更加稳定。需要注意的是，切换不同产品时，需更换不同的配重快，以满足动平衡的要求。
1.3支耳加工
卡钳体支耳加工均在立式加工中心上进行。在夹具方面，我公司卡钳体支耳加工工序已形成模块化的切换，所有卡钳体共用一个液压夹具本体，不同卡钳体只需切换夹具子体和压板即可（子体上带有油缸）。在刀具方面，支耳加工所使用的均为通用型刀具，不存在切换的问题。
1.4进油孔排气孔加工
卡钳体进油孔排气孔加工均在带有第四轴转台的立式加工中心上进行，通过转台的翻转在一道工序中同时加工进油孔排气孔，可有效的防止错装，漏装的发生。所有卡钳体的进油孔排气孔加工共用一个夹具本体，不同卡钳体只需切换夹具子体和压板即可。对于进油孔排气孔位置比较特殊的卡钳体，均可以通过设计不同结构的夹具子体进行解决。模块化的生产大大提高了此道工序的生产效率。并且带有优良的防错功能。
2 支架模块化生产
我公司已经批量生产的支架在结构大致相似。而支架的生产已经形成了三道序的模块化加工。分别为槽型加工―圆弧加工―孔系加工。
2.1槽型加工
在产品试制和小批量阶段，支架槽形加工一般采用简易夹具在立式加工中心上完成，刀具一般为不同规格的立铣刀及T型槽刀。在产品进入批量生产的阶段，支架槽形会转产到拉床上加工。
在夹具方面，我公司支架拉床夹具已形成模块化的切换，所有支架在一个拉床上共用一个夹具本体，本体基座上设有一个主压紧油缸及两个辅助压紧油缸，不同支架只需切换夹具子体及油缸上的压板即可。所有子体与本体的接口一致，切换起来十分方便。
拉刀的切换同样十分的方便，在同一台拉床上，所有拉刀子体与拉刀母体的接口相同，拉刀安装在拉刀子体上，加工不同产品时，只需更换配套的拉刀子体即可。避免了更换拉刀母体的繁琐。
2.2圆弧加工
支架铣圆弧工序在专用卧式铣床上加工。由于我公司产品种类繁多，不同的支架圆弧直径和宽度都不尽相同，所以面对一个新产品，在满足设计要求的前提下，我们将优先考虑借用圆弧刀以满足加工要求，以降低开发成本。所有圆弧刀内径相同，可以在不同的机床上进行切换。对于圆弧刀的X轴，Y轴位置，可以通过机床伺服电机进行调整，以满足不同支架圆弧的位置。
在夹具方面，我公司支架铣圆弧工序也已形成模块化的切换，所有支架共用一个夹具本体，本体基座上设有四个主压紧油缸以及两个辅助压紧油缸，不同支架只需切换夹具子体及油缸上的压板即可。所有子体与本体的接口一致，子体和本体X，Y两个方向采取键进行定位，切换起来十分方便。
2.3孔系加工
我公司所有批量加工的支架孔系均在立式加工中心上加工。
在夹具方面，我公司支架孔系加工已形成模块化的切换，所有支架共用一个四工位夹具本体（可同时加工4个支架），本体基座上设有三个压紧油缸以及两个辅助顶缸，不同支架只需切换夹具子体及油缸上的压板即可。所有子体与本体的接口一致，子体和本体采取定位销进行定位，切换起来十分方便。
需要注意的是铣圆弧工序与孔系加工工序定位基准必须一致。
3 结语
[关键词]机修钳工专业；模块式；一体化教学
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.200
一体化教学就是在现代教育技术的基础上，在教学活动中对理论知识和实践技能培训进行一体化的设置，将理论教学与实践操作训练充分结合在一起，并将课堂教学的教室和实践技能培训的场地等教学基本条件进行一体化的配置，然后再利用先进的教学理念和教学设备，让学生的专业知识和专业技能得到完整的训练，从而提升学生的综合素质。简单来说，一体化教学就是将教学、学习和实训结合在一起，从而系统性地完成对人才的培养。而机修钳工专业对理论和实践技能的要求都很高，所以加强对机修钳工专业模块式一体化教学的探索显得尤为重要。
1 教学内容模块化
根据我国机修钳工专业教学的现状，可以根据教学具体要求将钳工操作部分划分为12个模块，分别为錾削、画线、锉削、锯割、扩孔、钻孔、攻螺纹、综合实训、铰孔、刮研、套螺纹、制作对配件。在每个模块中，都有与之对应的图纸文件和资料，并且明确了每个模块操作的具体注意事项，还会对技术要求和工量具清单等进行明确。同时，还需要根据每个模块操作的实际情况，对工艺的理论知识进行合理的划分，然后将技能要求进行详细分解，并对操作方法进行明确，从而实现对每个单元的完整划分。然后，教学活动要针对每个学习单元的实际情况，完成对学生零件设计和加工方面的专项技能实训。在学生对各个单元的知识掌握牢固后，引导学生将所有的知识联系在一起形成一个有机的整体，从而完成对教材内容的整合。
2 教学进度计划的编制
对于模块式一体化教学方法在机修钳工专业中的应用而言，要让其发挥应有的效果，还必须要结合实际教学对教学进度计划进行编制。在实际的教学中，教师可以将每个子模块作为一个独立的单位，并制定与之相应的考核标准。即在开展教学活动的过程中针对每个子模块的实际情况，编制每个模块的教学要求和标准，然后完成对日常训练题目的设计，并对考核的题目进行选择。对于学生而言，其只能在完成该子模块的全部内容之后，才能进入到下个子模块的学习中。同时，在开展模块式一体化教学的时候，学生必须要完成每个子模块的达标任务。所以在开展教学活动的过程中要对各个子模块的教学时间进行合理划分，在规定时间内完成对对应模块的教学和训练，然后保证整体教学能够按时完成。
3 教学模式改革中的理论学习一体化
3.1 合理构建职业教育模式
根据我国的基本情况来看，盲目地引进国外的教育模式显得很不合适，如引进德国的二元制职业教育模式就不能满足我国的教育实际。而对于我国机修钳工的教学而言，校企合作的教学模式目前没有得到国家的支持，缺少必要的政策引导，所以使用校企合作的教学模式显得没有意义。而根据目前的钳工教学实际，其必须要尽快找到符合自身教学需求的教学模式，针对机修钳工专业课程中的扩孔、钻孔和套螺纹等实际操作，为学生架构明确的学习框架。其中最好的教学模式还需要学校在内部进行全面的探索和发现，针对自身的实际情况找到与钳工教学相符的教学模式。
3.2 一体化教学模式的基本框架
（1）基本概念。在对具体课程进行设计的时候，要先将课程划分为若干个模块，其中每个模块中都包含有相应的子模块和子课题，学生在学习的过程中必须要逐个学习每个模块的内容。而对于每个模块中的子课题，其是由一个大的课题分解而来的。在教学活动中要对课题之间的衔接引起重视，这样才能保证综合性课题的教学顺利完成。在这种情况下，能够利用一个大的项目将知识有序地排列起来，从而保证知识的连贯性。对于学生而言，其在学习的过程中将会对课程产生更浓厚的兴趣，并且由于每次实训内容都是建立在之前学习知识的基础之上，通过对新技能和新知识的引进来完成的，所以学生对知识的掌握效率将会得到有效提升。
（2）课程的模块化安排。学生在整个学习的过程中，总共有16个模块的学习任务需要完成，平均每个学期完成4个模块的学习。对于学生的文化课程，需要在1个月的时间内完成。在完成对每个模块的学习之后，要对学生进行考核；在开展教学活动的过程中，要将实际生产与教学结合在一起，密切关注实际生产中对相关技能的要求，然后有针对性地对相应模块的教学进行合理的调整，从而保证教学活动能够满足实际生产变化的速度，保证学生能够在毕业后顺利上岗工作，为学生的长远发展奠定基础。其中学校可以到工厂进行实际考察，对工厂的实际需求进行全面的了解，分析其可能的发展方向，然后对学校的教学活动进行有针对性地改进，通过先进技术的引进以及相应模块时间的调整，让学生能够与工厂的发展速度相契合，从而在毕业后能够迅速完成与工厂生产的对接。另外，学校还可以从工厂引进先进的技术，用以强化教学质量。
3.3 一体化教学改革面临的问题
对于一体化教学的有效开展，还需要解决三个问题。首先，一体化教学的师资问题，由于很多教师受传统教学方式的影响较大，在短时间内很难适应一体化教学的要求。所以，在开展一体化教学的过程中，必须要对教师的教学方式进行改变，这就需要学校引进一体化教学人才，并且定期对原有的教师进行培训，从而满足一体化教学的要求。在对教师进行培训的过程中，要着重强化教师的专业技能教学水平，这样才能保证实践教学中能够让学生的专业技能水平得到有效提升。其次，要让一体化教学需要的设备设施得到满足。由于一体化教学将钳工教学内容划分得十分细致，并且划分出的每个模块都需要相应的设备设施。而现有的设备相对落后，并且在数量上不能满足一体化教学的要求。所以学校在开展一体化教学的过程中还需要大量引进相应的设备，这样才能满足一体化教学的基本要求。另外，还要有一体化课题式的教材。一体化教学会将钳工教学划分为多个课题，而现有的教材基本上是整体的章节性划分，这样并不能让钳工专业的教学要求得到满足。所以在开展一体化教学的时候还需要根据教学需要对课题进行划分，并编制与课题划分相适应的教材，从而满足教学的根本要求。最后，由于中职院校学生的文化水平不高，在进入高职院校的学习后会因此而受到一定的限制。所以在开展钳工专业教学的过程中，还必须要改变学生文化水平不高的状况，让学生能够在拥有足够文化知识的基础上开展钳工专业的学习，这样才能保证学生能够理解相应的知识点，从而将理论知识更好地应用到实践操作训练中，达到促进其专业学习效率提升的作用。
3.4 一体化教学的实际应用
对于一体化教学的理解，从不同角度看会得到不同的结论。在应用一体化教学模式的时候，需要有一个教师对本班的各个专业课教学负责，其中包含机械基础、机床工艺和钳工实训等多个课程。然后教师需要在模块化的管理下，将理论与实训有效地结合在一起，完成对理论与实践一体化教学方案的制订，直到学生完成所有知识的学习。在实际教学中，如果本班当天的课程全部安排为钳工实训，教师则可以带着学生在前两节课进行车间实训，对学生在实际操作中存在的问题进行总结，然后在课堂理论教学中及时解决学生存在的问题。教师在开展教学活动的时候需要根据学生掌握的实际情况，对教学计划进行合理地调整，有针对性地加强学生学习中重难点的强化训练，并在教学过程中对教学资源进行合理分配，保证每个学生都能完成实训操作。
4 结 论
模块式一体化教学在一定程度上能够有效提升钳工专业教学质量，增强学生的实践操作能力，从而让学生能够更好地适应社会的要求，在进入社会后能够取得长远的发展。但是根据全国钳工教学的实际情况，其中还需对师资、设备和教材等三方面进行不断地完善，这样才能保证一体化教学的顺利实施。
参考文献：
一、钳工实习项目的特点
1.钳工实习所用设备及工具比较简单
例如，钳台、台虎钳、锉刀、手锯、钢尺、锤子等设备和工具，学生一看就明了，对钳工没有好奇心，缺乏求知欲。有的学生还错误地认为钳工技术与科技发展的日新月异以及现代化装备水平不断提高的生产现场相差甚远，即使掌握了，除了鉴定考试，也没有用武之地。
2.钳工实习劳动强度大，体能消耗大
这让学生感到比较疲劳。由于钳工操作的特殊性，操作技能必须要通过反复的训练才能形成，给学生带来一定的心理压力。
3.钳工实习环境差
由于条件限制，30名学生在同一小教室内实习，锯削、锉削、锤击铁块的声音交织在一起，学生普遍反映比较刺耳，心烦意乱。
除此之外，传统的教学内容和单一、呆板、僵化的教学模式，也让学生感到枯燥乏味，产生不了学习的动力。
二、钳工实习教学中存在的问题
由于钳工实习存在着上述特点，加之目前学生吃苦少、身体素质差、独生子女多的现状，笔者认为，钳工实习教学突出存在以下三个方面的问题：
1.部分学生对钳工实习认识不够
学生在思想上不重视，实习态度不端正，认识不到钳工在现代化生产中不可替代的重要作用，更认识不到这一科目在未来就业中的重要作用。实习时，多是应付凑合，满足于“及格”，对自己要求不高，对行业认识不够，得过且过。
2.少数学生怕苦怕累
个别学生因某些操作要反复训练才能掌握，劳动强度大、工作时间长，一些学生不愿完成既定的实习训练任务，在实习中偷工减料，不遵守劳动纪律，影响了钳工实习教学质量的提高。
3.个别学生自身素质欠缺
个别学生难以完成钳工实习训练。有的学生尽管实习态度端正，训练也很刻苦，但由于能力不足，也影响了实习效果和教学质量。
4.注入式教学互动性差
老师“教”、学生“学”的方式以及单一的教学内容，使学生缺乏兴趣，学习的积极性、主动性、创造性不足。
三、调动学生的主观能动性，努力提高实习教学质量
1.思想教育是提高钳工实习教学质量的基础
加强学生学习目的性教育，让他们知道学会钳工操作技能是行业发展的需要，是祖国发展的需要，也是个人成长发展的需要。对学生进行吃苦耐劳、艰苦奋斗精神的教育，为提高实操教学质量奠定坚实的思想基础。教育学生牢固树立艰苦奋斗、吃苦耐劳的精神，在实习中不怕苦、不怕累，勤学苦练，扎扎实实地掌握操作技能。在实习过程中，要善于发现实习态度不端正的个别学生，加强对他们的教育和引导，认真做好一人一事的思想工作；在教学实践中，牢固树立“思想教育与培养技能并重，思想教育先行”的原则，把思想教育贯穿于实习教学的全过程，提高学生对钳工实习重要性的认识，增强学生实习训练的积极性和主动性。从实习效果来看，学生群体中明显出现了“四多四少”的可喜景象，即：感到钳工实习内容丰富的学生多了，认为实习有趣的学生多了，刻苦训练的学生多了，精益求精的学生多了；思想重视不够的学生少了，请假旷课的学生少了，应付凑合的学生少了，偷工减料的学生少了。
2.培养兴趣是提高钳工实习教学质量的核心
心理学认为，兴趣是个体积极探索某种事物的过程中，产生积极体验的心理倾向。从事钳工教学的老师都希望能培养出学生对技能操作的兴趣，但老师的培养是学生形成学习兴趣的外因，而学生个人的努力是内因。只有内外因相互作用，才能真正形成学习兴趣。要实现这一目标，就要以学生的实际情况为切入点，培养他们的学习兴趣。积极探索多种形式的教学模式和教学内容，调动学生实习的积极性和主动性，使学生由“学会”向“会学”转变，由“能干”向“会干”转变，由“要我练”向“我要练”转变，从根本上保证钳工实习质量的进一步提高。
（1）教学方法有趣。在钳工实习教学中，运用理论实践一体化教学法，可以帮助学生掌握各项操作技能。实践中，加强师生互动练习，一边学习理论知识，一边用理论知识指导实践，又通过反复实践，促使学生掌握理论知识，进而了解、学习新的相关知识。锉削是钳工专业最基本的操作技能。学生明确了解教师的要求后，可按照教师的示范动作进行练习。一旦学生出现错误动作，教师可针对错误有的放矢地进行及时纠正，使学生易记、易改。通过反复实践，学生既掌握了锉削知识，又掌握了基本操作技能，同时对力的平衡知识和运动中力的平衡有所了解，进而又会促进操作技能的提高。
（2）实习内容有趣。在学习掌握划线、錾削、锉削、钻孔、铆接、弯曲等基本操作后，笔者让学生设计并制作多用途工具、家用小工具、玩具等，如制作核桃夹子、制作手钳、制作手提式钳工工具箱等。同时，加工过程中，也允许学生对个别部位进行改进创作。例如，对核桃夹子外形的改进加工；对手钳手把弯形的改进加工；对钳工工具箱提手的设计成形加工。这样，使学生的学习动力大大增强，既巩固了已学的理论知识和基本操作技能，又培养了学生的兴趣、想象力、独创性，达到了快乐学习的目的。
3.科学训练是提高钳工实习教学质量的保证
俗话说，苦练不如巧练。训练效果与训练时间有关系，但并不绝对与时间成正比。如何在最短的时间内获得最佳的训练效果，是实习教学中需要研究和解决的问题。尤其是在学生体能普遍不足的情况下，科学合理地安排训练，尤为重要。例如，在“錾削”课题练习中，穿插“游标卡尺使用”内容；在“锉削”课题练习中，穿插“划线”课题练习；在“锯削”课题练习中，穿插“錾子的刃磨”练习。基本动作训练后，穿插有关《钳工工艺》的理论知识，不仅使学生得到了休息，体能得到了恢复，而且也使教学内容减少了单调、枯燥感，确保了一体化教学任务的完成。更重要的是，穿插教学，易于做到理论与实践的统一，学生在理论的指导下进行实习，在实习中体会理论、检验理论，有利于学生较快掌握钳工基本技能及钳工工艺学理论。
4.分层教学是提高钳工实操教学质量的有效措施
学生素质有差别、体力有强弱，接受能力也有快有慢。因此，要区分层次，根据学生的体能、素质的不同，制订不同的训练考核标准，实施分层次教学，既让体力充沛、接受能力强的学生“吃得饱”，又让体力不足、接受能力差的学生“吃得了”，调动和维护好学生的积极性和求知欲。例如，对体能、智能较弱的学生，要求其达到教学大纲规定的标准即可；而对于体能好、接受能力强的学生，可加大工作量、提高加工精度等。
台阶轴是运动机构中常见的典型轴类零件，可以起到定位和传动扭矩的作用。如图1所示台阶轴零件图，其设计基准是轴线，选用其做精基准定位加工轴的外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的同轴度要求。以此为例，分析轴类零件的机械加工工艺（小批量生产）过程。该零件表面由3个外圆柱面、1个键槽、1个方槽、1个螺纹孔、2个端面、多处倒角等组成，其中有两个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。根据以上分析，制定台阶轴加工工艺措施如下：（1）零件图纸上标注公差的尺寸的处理。长度尺寸公差值较小，加工时采用基本尺寸加工即可。轴线的尺寸16-0.016-0.034×28+0.10有较高精度要求，加工时注意公差范围的控制；（2）基准先行。右端面为长度方向的设计基准，相应工序加工前，应先将右端面车出来，然后加工100-0.015的外圆柱面；（3）M5螺纹孔加工。先用中心钻定位，然后用4.2的麻花钻打底孔，最后钳工进行攻丝；（4）方槽加工。先钳工划线，在铣床上用10键槽铣刀进行铣削宽10mm、深6mm的方槽；（5）键槽加工。先钳工划线，在铣床上用3键槽铣刀进行铣削宽3-0.004-0.029mm、深1.8mm的A型键槽，此处因有键进行配合，加工时注意公差范围的控制。
2装夹方案的确定
在车床上利用三爪自动定心卡盘夹持零件的左端，第一次安装车出零件的右端面，外轮廓面和车外倒角，总长度+1mm的情况下，切断。第二次装夹，调头装夹，工件找正。车长短，保证长度尺寸51mm。用2.5中心钻钻定位孔，再用4.2的麻花钻钻M5的螺纹底孔，深12mm。第三次装夹，零件装夹在分度头上，用高度划线尺在左端面划10mm×6mm的方槽位置线，在右边划键槽加工位置线。第四次装夹，在铣床上用机用平口钳夹持尺寸为16-0.016-0.034的外圆柱面，加工10mm×6mm方槽。第五次装夹，在铣床上用机用平口钳夹持零件的左右两端面，加工键槽。第六次装夹，在台钻钳，夹持尺寸为16-0.016-0.034的外圆柱面，进行攻螺纹。
3加工顺序的确定
加工顺序按由内到外、由粗到精、由近到远、先简单后复杂、刀具集中的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工右端面、车外表面；调头装夹，进行螺纹孔定位、钻螺纹底孔；钳工划线，铣键槽、方槽；钳工攻螺纹等顺序进行加工。此零件为车铣复合加工典型件，所以加工时注意顺序的选择，以提高最大的经济效益。
4刀具选择
刀具及其参数的选择参见表1阶轴的机械加工刀具卡片。注意：车削外轮廓时，为防止副后刀面与工件表面发生干涉，应选择较大的副偏角，必要时可作图检验。螺纹底孔注意选择相应尺寸的麻花钻。
5切削用量选择
根据被加工表面质量的要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量。背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1～0.4mm较为合适。
6机械加工工艺卡片的拟定
