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摘要：套类工件是机械零件中精度要求较高的工件之一。它主要加工表面是内孔、外圆、端面和内沟槽等。这些表面不仅有尺寸精度和表面粗糙度的要求，而且彼此间还有较高的形状精度和位置精度的要求。因此，在车削中应选择合理的车削工艺方法。本人通过多年教学实践，对教材做出相应的教学改进，使教材线索清晰，过渡自然，学生容易接受。
关键词：尺寸精度形状精度位置精度教学改进
套类工件是机械加工必不可少的一类零件，它不仅有严格的尺寸要求，还有严格的形位公差要求，所以在加工中一定要讲究合理的工艺方法，才能加工出合格的套类工件。在《车工工艺学》第四版中的第三章重点介绍了套类工件的车削加工，共计8节内容，前5节主要介绍套类工件的常用加工方法（如钻孔、扩孔和锪孔、车孔、铰孔等），后3节主要介绍套类工件的测量和工艺分析等，内容繁多，重点难点较多。下面介绍本人在教学中怎么进行套类工件车削工艺分析和如何进行适当的教学改进。本章前5节套类工件的常用加工方法内容可以顺序讲解，然后从实例轴承套开始分析，采用互动教学法，（如图1，即教材P47的图3-1）。
1 让学生从图中可以找出内孔的尺寸要求，分析加工方案
学生很顺利的找出孔的尺寸是Ø30H7，通过查公差表可以知道具体的尺寸要求是Ø30.0～Ø30.021。
提问学生：这样的尺寸公差要求，如果让你们在车床上实习做，你们选择什么方法才能达到？
学生回答：可以使用精车孔或半精车孔后铰孔的方法。
再问学生：既然两个方法都可以达到Ø30H7尺寸公差要求，那选择哪个更好呢？
帮助学生分析：精车孔的尺寸是操作者控制的，有一定的随机性；铰孔是用铰刀的尺寸来保证孔的尺寸，可以很可靠得保证尺寸，所以选择半精车孔后铰孔的方法。
通过讨论后，我们共同总结出保证孔的尺寸精度的工艺方案：粗车端面――钻孔――粗车孔――半精车孔――精车端面――铰孔。
2 让学生从图中找出对内孔的形位公差的要求，分析加工方案
从图中可知有①内孔的圆度公差不超过0.01mm；②外圆相对内孔为基准的径向圆跳动不超过0.01mm；③端面相对内孔为基准的垂直度不超过0.01mm；这些要求近乎苛刻，简直就是要一丝都不能有差错，否则生产的工件就不合格。这时学生感觉不到这些形位公差要求是什么意思？根据多年的教学经验，本人先讲本章第7节套类工件的测量，使学生有了更加多的感性认识，并且知道这些形位公差是可以检测的，更加慎重的分析套类工件的加工方案。
提问学生：通过分析图纸，知道内孔和外圆是有位置关系的。如果在加工过程中，二次装夹能否保证内孔和外圆的位置关系？
学生回答：很难做到。
总结：若不能很好地保证内孔和外圆的位置关系，我们可以选择在一次装夹中完成加工。引入教材第6节套类工件形位公差的保证方法的第一种：尽可能在一次装夹中完成车削，这种方法是最简单和有效的方法，但必须要有装夹位置，即毛坯要有装夹余量，适合单件小批量生产。
再次提问：如果现在给的毛坯料不够长，没有多余的装夹位置，又要保证形位公差，怎么加工？
帮助学生分析：只有两个选择：1、撑内孔车外圆，2、夹外圆车内孔。
引入教材第6节中的第二种方法：以内孔为基准保证位置精度。可以采用小锥度心轴、台阶心轴和胀力心轴撑内孔车外圆的方法，它适合中小型的轴套、带轮和齿轮等工件。特别指出：小锥度心轴支撑内孔车外圆可以保证内外圆的同轴度在0.01mm以内，台阶心轴支撑内孔车外圆可以保证内外圆的同轴度在0.02mm以内。故本例中圆跳动为0.01mm以内，所以适合用小锥度心轴撑内孔车外圆的方法。
再次提出问题：如果是象皮带轮这样的工件，外圆直径很大，内孔又很小，如果穿心轴，那么心轴一定很细。工件很重，那心轴就会很容易压弯，怎么办？
分析讲解：象这样的情况，就不能用心轴支撑了，就采用先加工外圆，再夹持外圆来加工内孔。为了提高精度，采用软卡爪夹持外圆。这就是教材第6节中介绍的第三种方法：以外圆为基准保证位置精度。特别指出：用软卡爪夹持外圆车内孔只能保证内外圆的同轴度在0.05mm以内，本例中圆跳动为0.01mm以内，所以不适合用软卡爪夹持外圆车内孔的方法。
通过以上的分析，对本例轴承套保证形位公差的方案：①若单件小批量，采用尽可能在一次装夹中完成车削②若批量生产，采用以内孔为基准用小锥度心轴撑内孔车外圆保证位置精度的方法。第6节套类工件形位公差的保证方法讲解后，结合第8节中的例题，更好的推广应用和进行质量分析。这样采用互动教学和逻辑思维推理，在教学中取到很好的效果。
3 本人通过多年教学实践，做出适当的教学改进
教材中第三章套类工件的加工，虽然详细，但本人在多年教学实践中，认为有些内容逻辑性有点欠佳。本人教学改进：采用“7-6-8”的顺序讲解，即先讲第7节套类工件的测量，通过对套类工件测量的分析使同学们知道原来套类零件要求还是很高的。不仅要尺寸公差要求，还有形位公差的要求，这样就可以引起他们充分考虑形位公差要求对套类工件加工时的影响。再合并第6节套类工件形位公差的保证方法和第8节套类工件的车削工艺分析及车削质量分析内容，把这两节的知识合成一节讲解，既有纯理论又有举例，这样线索清晰，过渡自然，学生容易接受。
综上所述，车工教学中套类工件车削工艺分析，从实例分析入手，采用和学生不断互动的教学方法，合理的安排教材顺序，循序渐进的把理论知识融入到学生的知识结构中，线索清晰，简便易学，既解决了教学中的重点和难点，又收到很好的教学效果。
关键词：尺寸精度形状精度位置精度教学改进
套类工件是机械加工必不可少的一类零件，它不仅有严格的尺寸要求，还有严格的形位公差要求，所以在加工中一定要讲究合理的工艺方法，才能加工出合格的套类工件。在《车工工艺学》第四版中的第三章重点介绍了套类工件的车削加工，共计8节内容，前5节主要介绍套类工件的常用加工方法（如钻孔、扩孔和锪孔、车孔、铰孔等），后3节主要介绍套类工件的测量和工艺分析等，内容繁多，重点难点较多。下面介绍本人在教学中怎么进行套类工件车削工艺分析和如何进行适当的教学改进。本章前5节套类工件的常用加工方法内容可以顺序讲解，然后从实例轴承套开始分析，采用互动教学法，（如图1，即教材P47的图3-1）。
1 让学生从图中可以找出内孔的尺寸要求，分析加工方案
学生很顺利的找出孔的尺寸是Ø30H7，通过查公差表可以知道具体的尺寸要求是Ø30.0～Ø30.021。
提问学生：这样的尺寸公差要求，如果让你们在车床上实习做，你们选择什么方法才能达到？
学生回答：可以使用精车孔或半精车孔后铰孔的方法。
再问学生：既然两个方法都可以达到Ø30H7尺寸公差要求，那选择哪个更好呢？
帮助学生分析：精车孔的尺寸是操作者控制的，有一定的随机性；铰孔是用铰刀的尺寸来保证孔的尺寸，可以很可靠得保证尺寸，所以选择半精车孔后铰孔的方法。
通过讨论后，我们共同总结出保证孔的尺寸精度的工艺方案：粗车端面――钻孔――粗车孔――半精车孔――精车端面――铰孔。
2 让学生从图中找出对内孔的形位公差的要求，分析加工方案
从图中可知有①内孔的圆度公差不超过0.01mm；②外圆相对内孔为基准的径向圆跳动不超过0.01mm；③端面相对内孔为基准的垂直度不超过0.01mm；这些要求近乎苛刻，简直就是要一丝都不能有差错，否则生产的工件就不合格。这时学生感觉不到这些形位公差要求是什么意思？根据多年的教学经验，本人先讲本章第7节套类工件的测量，使学生有了更加多的感性认识，并且知道这些形位公差是可以检测的，更加慎重的分析套类工件的加工方案。
提问学生：通过分析图纸，知道内孔和外圆是有位置关系的。如果在加工过程中，二次装夹能否保证内孔和外圆的位置关系？
学生回答：很难做到。
总结：若不能很好地保证内孔和外圆的位置关系，我们可以选择在一次装夹中完成加工。引入教材第6节套类工件形位公差的保证方法的第一种：尽可能在一次装夹中完成车削，这种方法是最简单和有效的方法，但必须要有装夹位置，即毛坯要有装夹余量，适合单件小批量生产。
再次提问：如果现在给的毛坯料不够长，没有多余的装夹位置，又要保证形位公差，怎么加工？
帮助学生分析：只有两个选择：1、撑内孔车外圆，2、夹外圆车内孔。
引入教材第6节中的第二种方法：以内孔为基准保证位置精度。可以采用小锥度心轴、台阶心轴和胀力心轴撑内孔车外圆的方法，它适合中小型的轴套、带轮和齿轮等工件。特别指出：小锥度心轴支撑内孔车外圆可以保证内外圆的同轴度在0.01mm以内，台阶心轴支撑内孔车外圆可以保证内外圆的同轴度在0.02mm以内。故本例中圆跳动为0.01mm以内，所以适合用小锥度心轴撑内孔车外圆的方法。
再次提出问题：如果是象皮带轮这样的工件，外圆直径很大，内孔又很小，如果穿心轴，那么心轴一定很细。工件很重，那心轴就会很容易压弯，怎么办？
分析讲解：象这样的情况，就不能用心轴支撑了，就采用先加工外圆，再夹持外圆来加工内孔。为了提高精度，采用软卡爪夹持外圆。这就是教材第6节中介绍的第三种方法：以外圆为基准保证位置精度。特别指出：用软卡爪夹持外圆车内孔只能保证内外圆的同轴度在0.05mm以内，本例中圆跳动为0.01mm以内，所以不适合用软卡爪夹持外圆车内孔的方法。
通过以上的分析，对本例轴承套保证形位公差的方案：①若单件小批量，采用尽可能在一次装夹中完成车削②若批量生产，采用以内孔为基准用小锥度心轴撑内孔车外圆保证位置精度的方法。第6节套类工件形位公差的保证方法讲解后，结合第8节中的例题，更好的推广应用和进行质量分析。这样采用互动教学和逻辑思维推理，在教学中取到很好的效果。
3 本人通过多年教学实践，做出适当的教学改进
教材中第三章套类工件的加工，虽然详细，但本人在多年教学实践中，认为有些内容逻辑性有点欠佳。本人教学改进：采用“7-6-8”的顺序讲解，即先讲第7节套类工件的测量，通过对套类工件测量的分析使同学们知道原来套类零件要求还是很高的。不仅要尺寸公差要求，还有形位公差的要求，这样就可以引起他们充分考虑形位公差要求对套类工件加工时的影响。再合并第6节套类工件形位公差的保证方法和第8节套类工件的车削工艺分析及车削质量分析内容，把这两节的知识合成一节讲解，既有纯理论又有举例，这样线索清晰，过渡自然，学生容易接受。
综上所述，车工教学中套类工件车削工艺分析，从实例分析入手，采用和学生不断互动的教学方法，合理的安排教材顺序，循序渐进的把理论知识融入到学生的知识结构中，线索清晰，简便易学，既解决了教学中的重点和难点，又收到很好的教学效果。