盛科

【摘要】臺(tái)虎鉗是鉗工工種中一種必須的夾具，也是鉗工教學(xué)中最常見(jiàn)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。目前臺(tái)虎鉗有多種，但不管是哪種虎鉗結(jié)構(gòu)，在使用銼刀過(guò)程中，特別是在教學(xué)過(guò)程中，初學(xué)的學(xué)生很難將銼刀端平，通過(guò)銼刀成型后的平面，平面度難以達(dá)到要求，而老師在教學(xué)過(guò)程中不可能時(shí)刻看著學(xué)生是否端平銼刀，這樣，將給教學(xué)帶來(lái)一定的困難，學(xué)生難以把握銼刀的要領(lǐng)，很難加工出合乎要求的平面。

【關(guān)鍵詞】臺(tái)虎鉗 初學(xué)者 平面銼削 傳感器

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）19-0237-02

《金工實(shí)訓(xùn)》是一門(mén)綜合性實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)課程，是機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)必不可少的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。該課程培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)的機(jī)械加工工藝技能，掌握機(jī)械加工中常用的工、夾、量具的正確使用方法，使其具有獨(dú)立加工零件的能力，是增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的重要手段，為今后從事制造和設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。本課程對(duì)學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成起主要支撐作用，是職業(yè)學(xué)院機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力：能獨(dú)立并熟悉操作機(jī)床；正確使用量具的綜合素質(zhì)和能力。學(xué)習(xí)了解機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)制度，掌握安全文明生產(chǎn)的要求，逐步培養(yǎng)良好的職業(yè)習(xí)慣。

一、提出問(wèn)題

目前國(guó)內(nèi)在金工實(shí)訓(xùn)基本鉗工-平面銼削教學(xué)中，通常是老師或師傅對(duì)學(xué)員進(jìn)行手把手地教，先講解后示范。若要學(xué)員掌握關(guān)鍵要領(lǐng)，主要靠學(xué)員在實(shí)踐中自己摸索，指導(dǎo)老師的巡回指導(dǎo)，很多學(xué)生在實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束后也銼不平一個(gè)完整的平面。

2014年8月6日，安慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院的趙夫超老師發(fā)明了《一種水平校準(zhǔn)銼刀》[P].（專(zhuān)利號(hào)CN 103962648 A）填補(bǔ)了一些空白。在實(shí)際運(yùn)用中，由于使用的是水滴式水平儀，銼刀在運(yùn)動(dòng)中就無(wú)法很好的觀察（水的流動(dòng)性很好，只能在靜止下觀察銼刀是否水平，銼刀一動(dòng)起來(lái)就沒(méi)法觀察）所以沒(méi)有得到很好的推廣。沒(méi)有在感官上給實(shí)用者提供參考依據(jù)。

二、分析問(wèn)題

在使用銼刀過(guò)程中，特別是在教學(xué)過(guò)程中，初學(xué)的學(xué)生很難將銼刀端平，通過(guò)銼刀成型后的平面，平面度難以達(dá)到要求，而老師在教學(xué)過(guò)程中不可能時(shí)刻看著學(xué)生是否端平銼刀，這樣，將給教學(xué)帶來(lái)一定的困難，學(xué)生難以把握銼刀的要領(lǐng)，很難加工出合乎要求的平面。在此前提下，配備更多的老師教學(xué)還是增加實(shí)訓(xùn)時(shí)間，這些都不太可能。

我們只能在學(xué)生使用的工具上做改進(jìn)。我們是否能研究出一種矯正銼刀水平的虎鉗，通過(guò)改進(jìn)臺(tái)虎鉗結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生或初學(xué)者較方便地判斷銼刀是否端平，能快速的判斷左右手用力是否達(dá)到銼削平面的要求，從而及時(shí)矯正銼刀運(yùn)動(dòng)軌跡，讓學(xué)生較快的掌握平面銼削的方法，進(jìn)而提高平面銼削實(shí)訓(xùn)教學(xué)效率。

在鉗工教學(xué)和鉗工工種中，臺(tái)虎鉗是一種必須的夾具。臺(tái)虎鉗有固定式結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，固定式臺(tái)虎鉗包括底座、固定鉗口、活動(dòng)鉗口、螺桿和手柄，固定鉗口固定在底座上，活動(dòng)鉗口滑動(dòng)的設(shè)在固定鉗口上，螺桿通過(guò)軸承座和軸承安裝在固定鉗口上，螺桿與活動(dòng)鉗口螺紋連接，手柄連接在螺桿上，如需要夾持工件，通過(guò)手柄旋轉(zhuǎn)螺桿，螺桿帶動(dòng)活動(dòng)鉗口運(yùn)動(dòng)，固定鉗口和活動(dòng)鉗口之間的距離變大，然后將工件放入到固定鉗口與活動(dòng)鉗口之間，通過(guò)手柄反向旋轉(zhuǎn)螺桿，螺桿帶動(dòng)活動(dòng)鉗口運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活動(dòng)鉗口夾緊工件，則可在臺(tái)虎鉗上加工工件。旋轉(zhuǎn)式臺(tái)虎鉗與固定式臺(tái)虎鉗的區(qū)別在于：在底座與固定鉗口之間安裝有旋轉(zhuǎn)座，這樣，工件可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整，方便加工。

但不管是上述哪種虎鉗結(jié)構(gòu)，在使用銼刀過(guò)程中，特別是在教學(xué)過(guò)程中，初學(xué)的學(xué)生很難將銼刀端平，通過(guò)銼刀成型后的平面的平面度難以達(dá)到要求，而老師在教學(xué)過(guò)程中不可能時(shí)刻看著學(xué)生是否端平銼刀，這樣，將給教學(xué)帶來(lái)一定的困難，學(xué)生難以把握銼刀的要領(lǐng)，很難加工出合乎要求的平面。

三、解決措施

本次研究的目的是提供一種矯正銼刀水平的虎鉗，利用該新型臺(tái)虎鉗的結(jié)構(gòu)，判斷銼刀是否端平的精度高，能及時(shí)的矯正銼刀運(yùn)動(dòng)軌跡，能對(duì)檢測(cè)位進(jìn)行調(diào)節(jié)。

為達(dá)到上述目的，一種矯正銼刀水平的臺(tái)虎鉗，包括底座、固定鉗口、活動(dòng)鉗口、螺桿和手柄，固定鉗口固定在底座上，活動(dòng)鉗口滑動(dòng)的設(shè)在固定鉗口上，螺桿通過(guò)軸承座和軸承安裝在固定鉗口上，螺桿與活動(dòng)鉗口螺紋連接，手柄連接在螺桿上；在固定鉗口的上表面向下設(shè)有第一容置腔，在活動(dòng)鉗口的上表面上設(shè)有第二容置腔，在固定鉗口上設(shè)有與第一容置腔相通的橫向延伸的第一窗口，在活動(dòng)鉗口上設(shè)有與第二容置腔相通的橫向延伸的第二窗口，在第一容置腔內(nèi)固定有第一螺母，在第二容置腔內(nèi)固定有第二螺母，在第一容置腔內(nèi)設(shè)有與第一螺母嚙合的上下延伸的第一螺桿，第一螺桿的螺桿頭與第一窗口對(duì)應(yīng)，在第二容置腔內(nèi)設(shè)有與第二螺母嚙合的上下延伸的第二螺桿，第二螺桿的螺桿頭與第二窗口對(duì)應(yīng)，在第一螺桿的上端插接有第一傳感器，在第二螺桿的上端插接有第二傳感器，第一傳感器和第二傳感器上連接有控制器，控制器上連接有報(bào)警器或指示燈。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，一種矯正銼刀水平的虎鉗包括底座1、固定鉗口2、活動(dòng)鉗口3、螺桿4和手柄5。

固定鉗口2具有導(dǎo)軌座21，在導(dǎo)軌座21上設(shè)有導(dǎo)滑槽22，導(dǎo)滑槽22為T(mén)形導(dǎo)滑槽。

固定鉗口2固定在底座1上，活動(dòng)鉗口3滑動(dòng)的設(shè)在導(dǎo)滑槽22上，螺桿4通過(guò)軸承座和軸承安裝在導(dǎo)軌座21上，螺桿4與活動(dòng)鉗口3螺紋連接，手柄5連接在螺桿4的外端上。

在固定鉗口2的上表面向下設(shè)有第一容置腔201，在活動(dòng)鉗口3的上表面上設(shè)有第二容置腔301，在固定鉗口2上設(shè)有與第一容置腔相通的橫向延伸的第一窗口（未示出），在活動(dòng)鉗口3上設(shè)有與第二容置腔301相通的橫向延伸的第二窗口（未示出），在第一容置腔201內(nèi)固定有第一螺母61，在第二容置腔301內(nèi)固定有第二螺母71，在第一容置腔201內(nèi)設(shè)有與第一螺母61嚙合的上下延伸的第一螺桿62，第一螺桿62的螺桿頭621與第一窗口對(duì)應(yīng)，第一窗口的高度大于第一螺桿的螺桿頭高度的2倍。在第二容置腔301內(nèi)設(shè)有與第二螺母71嚙合的上下延伸的第二螺桿72，第二螺桿72的螺桿頭與第二窗口對(duì)應(yīng)，第二窗口的高度大于第二螺桿的螺桿頭高度的2倍。在第一螺桿62的上端插接有第一傳感器63，在第一螺桿62的上端安裝有穿過(guò)第一傳感器的第一螺釘64，這樣對(duì)第一傳感器的固定牢固，而且方便安裝和拆卸。在第二螺桿72的上端插接有第二傳感器73，在第二螺桿72的上端安裝有穿過(guò)第二傳感器的第二螺釘74，這樣，對(duì)第二紅外測(cè)距傳感器的固定牢固，而且方便安裝和拆卸。

第一傳感器63和第二傳感器73上連接有控制器，控制器為現(xiàn)有的能比較距離數(shù)據(jù)的控制器，這種通過(guò)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的控制器中現(xiàn)有技術(shù)中均存在，因此，不再贅述，控制器上連接有報(bào)警器或指示燈。報(bào)警器可為聲音報(bào)警器。在控制器上連接有電源。

上述結(jié)構(gòu)的虎鉗，如圖2所示，如果需要通過(guò)銼刀加工工件10，通過(guò)手柄5旋轉(zhuǎn)螺桿4，螺桿4帶動(dòng)活動(dòng)鉗口3運(yùn)動(dòng)，固定鉗口2和活動(dòng)鉗口3之間的距離變大，然后將工件放入到固定鉗口2與活動(dòng)鉗口3之間，通過(guò)手柄5反向旋轉(zhuǎn)螺桿4，螺桿4帶動(dòng)活動(dòng)鉗口3運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活動(dòng)鉗口3夾緊工件，則可在臺(tái)虎鉗上加工工件。在使用銼刀100加工平面時(shí)，通過(guò)第一、第二傳感器檢測(cè)位于工件兩側(cè)的銼刀距離，然后將檢測(cè)的信號(hào)輸入到控制器中，如果兩距離大于預(yù)設(shè)定值，報(bào)警器或指示燈報(bào)警，說(shuō)明銼刀的運(yùn)動(dòng)軌跡的直線(xiàn)度超出了使用要求，此時(shí)就要及時(shí)的讓操作者矯正銼刀的運(yùn)動(dòng)軌跡，讓加工的平面的平面度達(dá)到要求，采用這種結(jié)構(gòu)，能精確的檢測(cè)銼刀是否端平，在報(bào)警器或指示燈的報(bào)警下能及時(shí)的讓操作者矯正銼刀運(yùn)動(dòng)軌跡。由于設(shè)置了第一螺母、第一螺桿、第二螺母、第二螺桿、第一窗口和第二窗口，因此，能調(diào)節(jié)第一螺桿和第二螺桿的上下位置，從而對(duì)第一傳感器和第二傳感器的位置進(jìn)行調(diào)整，可根據(jù)需要測(cè)試的距離進(jìn)行調(diào)整，適用范圍廣。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)第一螺桿和第二螺桿時(shí)，第一螺桿和第二螺桿的上下位置發(fā)生變化，將窗口設(shè)大，則對(duì)第一螺桿和第二螺桿的調(diào)節(jié)距離就大。

四、效果

通過(guò)使用改進(jìn)后的臺(tái)虎鉗。我們的學(xué)生能更快、更好的掌握平面銼削的方法，所有學(xué)生在練習(xí)平面銼削時(shí)，都能更快更好地完成平面銼削的加工，掌握了平面銼削加工方法和銼削時(shí)雙手用力方式對(duì)銼刀行進(jìn)造成的影響所用的時(shí)間減少了約三分之一。節(jié)約了更多實(shí)訓(xùn)時(shí)間用于其他的實(shí)訓(xùn)科目的練習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱定見(jiàn)， 洪曉東.金工實(shí)訓(xùn)[M].成都：電子科技大學(xué)出版社，2014.6

[2]胡向東，劉京誠(chéng).傳感器與檢測(cè)技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.1