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锯割“三环”训练法在钳工技能训练中的应用

作者:郭传波




  摘要:尽管钳工技能等级考试要求工件的最后加工面基本上是锉削面,但影响工件加工效率及加工精度的往往要涉及锯割。因此,在钳工技能教学过程中,提高锯割质量的训练显得尤为重要。笔者根据多年的钳工实习指导经验,总结出锯割“三环”训练法,在技能教学中取得了事半功倍的效果。
  关键词:锯割“三环”训练法;锯面光洁训练;锯面平直训练;锯割余量训练
  
  钳工技能等级考试中,毛坯的尺寸往往比成品工件的尺寸大2mm左右,若只采用锉削加工,不仅生产效率低,而且还会大大消耗学生的体能,造成操作动作变形,影响加工精度。若先采用锯割加工去除大部分余量,只留0.3~0.5mm的合适余量给锉削加工,就能有效地减少学生的体力支出,大大提高加工速度,为工件最后的整体修正留出足够的时间,有利于提高工件的加工精度。
  要使锯割后留下0.3~0.5mm的加工余量给下一道工序,这就需要有相当高超的锯割技能水平。笔者从多年来的钳工技能指导实践中摸索出一套行之有效的训练方法——锯割“三环”训练法,即锯面光洁训练、锯面平直训练、锯割余量训练。
  
  锯面光洁训练
  
  锯面光洁是指锯割面比较光滑、表面粗糙度不超过Ra50。由于影响锯面光洁程度的主要因素是正确的锯削姿势和协调的锯削动作,所以必须要对学生依次进行如下训练:
  锯削姿势训练正确的锯削姿势为:左脚跨前半步与台虎钳轴线约成30°,右脚稍微朝后与台虎钳轴线约成75°(如图1a);左腿弯曲,右腿伸直;右手握锯弓,左手轻扶锯弓前端;身体稍向前倾,重心落在左脚上(如图1b)。由于锯削姿势要求较为复杂,实习指导教师应将脚、腿、手、身体的正确姿势逐一进行分解示范,在学生各个姿势的训练过程中加强巡视,对他们的错误姿势要不厌其烦、逐一地加以纠正,并尽量发动相邻工位的学生相互进行督促和竞赛,促使全体学生尽快掌握正确的锯削姿势。
  
  锯削运动训练合理的锯削运动为:开始锯割时,身体稍向前倾,与竖直方向约成10°角,此时右肘尽量向后收(如图1b),随着推锯行程的增大,身体逐渐向前倾斜(如图2a),行程达三分之二时,身体倾斜约18°角,左右臂均向前伸出(如图2b),当锯削最后三分之一行程时,用手腕推进锯弓,身体随着锯弓的反作用力退回到15°角位置(如图2c);回程时,取消压力使手和身体都退回到最初位置;锯削频率以每分钟20~40次为宜。由于锯削运动是手、腿、身体、锯弓的运动及用力的动态协调过程,难度很大,初学者往往一时难以掌握。因此,实习指导教师应先采用慢动作示范锯削运动的整个过程,并强调图1、图2所示的四个关键位置的姿势要求。然后,在学生练习过程中,实习指导教师必须加强个别指导,最好能做到“手把手”地贴身辅导。由于学生对锯削运动的掌握程度往往个体差异较大,实习指导教师可将掌握得较好的学生树为榜样,让他们进行示范操作,并加入对技能“差生”的贴身辅导,以提高教学效果和效率。
  
  锯面平直训练
  
  锯面平直是指锯缝平直,锯割面与侧面垂直。为达到锯面平直的要求,应加强以下训练:
  锯缝平直训练锯缝平直是指锯缝无明显弯曲、基本上成一直线。可先对学生进行“骑线”锯削训练,再进行锯“梳齿”训练。所谓“骑线”锯削,也就是先划锯割面的位置线,再沿划线进行锯割。由于锯割时一旦出现锯削歪斜量过大,就会导致整条锯缝无法纠直,甚至会产生“夹锯”,使锯削不能继续进行,更为严重的还会造成锯条折断。因此,在训练过程中,实习指导教师应帮助学生养成边锯割边观察的习惯树立及时纠直锯缝的意识。当学生的锯缝基本平直之后,为进一步提高锯缝的直线度,就要进行锯“梳齿”训练:先让学生划出一条条先疏后密的“梳齿”线,再进行“骑线”锯削。待他们能熟练操作后,可进行不划线的锯“梳齿”训练,要求“梳齿”越薄越好。
  锯割面与侧面垂直训练锯割面与侧面垂直是指锯割面与其前、后两侧面基本上垂直。造成锯割面与侧面倾斜的主要原因在于锯割时锯条平面与两侧面没有保持垂直。要解决这一问题,可采用两面划线“骑线”锯削训练,即先在材料的前、后两侧面划出两条平行线(要求这两条划线所组成的平面与前、后两侧面垂直),再沿这两条划线进行锯割。学生的锯割面是否与侧面垂直,只须检查一下锯割后两条划线是否存在就可得知:若两条划线全都消失,则锯割面与侧面已垂直,否则,锯割面与侧面没有垂直。在练习过程中,为了便于学生及时纠正错误动作,可组织面对面工位的两个学生相互观察对方的锯条平面是否与侧面垂直,若发现倾斜就应及时相互纠正。
  
  锯割余量训练
  
  锯割后如能留下0.3~0.5mm的余量给下一道工序,将非常有利于提高工件的整体加工效率和加工精度。要使学生达到控制合适锯割余量的水平,必须采取系统的、科学的训练方法。根据多年的钳工技能指导经验,笔者总结出一套切实可行的训练方法:目测0.3~0.5mm的尺寸训练、控制起锯后的余量训练、“傍线”锯削训练。
  目测0.3~0.5mm的尺寸训练由于锯割时锯割余量难以直接使用量具进行准确测量,往往通过目测估计,所以目测0.3~0.5mm的尺寸训练是保证锯割后余量达标的主要措施。具体的训练方法为:第一步,两人编为一组,每组发一把厚薄规,两个学生轮流观察0.3~0.5mm尺寸范围的厚薄规片的厚度;第二步,两个学生相互考核目测估计0.3~0.5mm尺寸范围的厚薄规片的准确度,直到两人都能准确估计出来为止。
  
  控制起锯后的余量训练起锯后的余量会直接影响锯割后余量的大小,因而对起锯的训练也是必不可少的。起锯分远起锯和近起锯两种,一般采用远起锯。正确的远起锯方法为:用左手大拇指对锯条进行卡位(如图3a),起锯角约为15°(如图3b),开始起锯时压力要小,行程要短。从正确的远起锯方法中可知,控制起锯后的余量大小是通过左手大拇指对锯条的准确卡位来实现的。为提高学生的卡位准确性,训练时,可要求他们先对锯割面的平行面进行精加工,再按一定的尺寸划出锯割面的位置线,然后在划线的外侧进行起锯并锯割。锯割后,用游标卡尺测出起锯锯割面到其平行面的距离,便可得知起锯后的余量大小,并作相应调整。当通过游标卡尺测得学生起锯后的余量大小在0.3~0.5mm的合适范围内时,就应利用上一步的训练(目测0.3~0.5mm的尺寸训练),培养他们对起锯后合适余量大小的直观感悟。当学生对起锯后的合适余量大小有了一定的直觉后,便可让他们直接通过目测进行起锯后余量大小的控制训练,直至能够熟练、自如地获得起锯后合适的余量为止。
  “傍线”锯削训练所谓“傍线”锯削,是指靠近划线进行锯削,锯割后锯缝尽可能接近划线而不使划线断开。“傍线”锯削后的合适余量为0.3~0.5mm,要达此水平,可对学生先进行单面划线“傍线”锯削训练,再进行两面划线“傍线”锯削训练。单面划线“傍线”锯削,即先在材料的前侧面上划出锯割面的位置线,再进行单面“傍线”锯削。学生练习时,要求先精加工锯割面的平行面,再按一定的尺寸在前侧面上划出锯割面的位置线,然后进行“傍线”锯削。锯断后,可用游标卡尺测量单面划线“傍线”锯削的余量。若测得的锯割余量合适,就应及时让学生对合适的锯割余量进行必要的直观感悟,再通过一定量的强化训练,使每一位学生都能达到脱离量具的辅助就能直接地目测控制合适的单面划线“傍线”锯削余量的水平。由于单面划线“傍线”锯削难以保证整个锯割面上余量的均匀度,往往是近前侧面的锯割余量合适了,而远前侧面的锯割余量却是超差的,所以必须还要再进行两面划线“傍线”锯削训练。两面划线“傍线”锯削,即先在材料的前、后侧面上划出锯割面的位置线,再进行两面“傍线”锯削。学生训练时,同样可要求先用量具测出整个锯割面的合适锯割余量,培养学生的直观感悟能力,然后再脱离量具,通过强化训练使学生都能达到锯割后留出合适锯割余量的要求。
  在锯割训练最后“一环”——锯割余量训练的过程中,合适的余量要求为0.3~0.5mm,对学生而言绝非易事,这一环节的训练强度高、体力消耗大,极为劳累,常常引发学生的畏难情绪。所以,实习指导教师在教授技能的同时,必须摸清各个学生的心理特点与体能状况,多理解、多鼓励,充分调动他们的积极性,才能使锯割余量训练收到事半功倍的效果。
  锯割“三环”训练法只是提高学生锯割质量的一个整体训练骨架,各项锯割技能的具体操作细节、教授技巧以及因人而异地调动学生的积极性所要做的思想工作才是提高学生锯割训练质量的“血”和“肉”。实习指导教师只有将适合自己学生的“血”和“肉”合理地附植到锯割“三环”训练法这一个整体训练骨架上,才能切实地提高学生的锯割训练质量。
  
  参考文献:
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  [4]李功,郭红梅.浅谈钳工“技能差生”的技能训练[J].职业教育研究,2006,(8):160.
  作者简介:
  郭传波(1971—),浙江省温岭市职业技术学校中学一级教师,主要从事机械专业课教学。