摘 要：在高职铣工实训教学中，对刀项目易出现因刀具与工件发生碰撞而引发实训安全事故。文章针对这一教学环节，总结了在对刀项目教学过程中存在安全隐患的原因，并提出了相应安全性改革的具体教学方法，对高职铣工实训教学具有一定的借鉴意义。
关键词：铣工实训教学；对刀项目；安全性改革方法
一、引言
铣工实训是当今高职院校学生的必修课程之一，学生通过实训，可以初步了解铣床的整体结构、加工范围和机械性能等，从而为以后的专业学习打下良好的基础[1]。在铣工实训教学过程中，对刀项目是学习的重点，也是在工件加工之前必须掌握的一项基本技能。因此对刀项目的掌握程度决定了能否在下一环节顺利开展实训教学活动。
从实训教学多年来的经验累积反馈效果来看，对刀项目存在的安全隐患远大于其他教学环节。如何提高对刀项目的安全性显得尤为重要。本文针对对刀项目中存在安全隐患的原因进行分析，进一步提出了教学改革方案，可在很大程度上提高实训教学的安全性，对高职铣工的教学发展具有建设性意义。
二、对刀项目教学中存在安全隐患的原因及改革方法
以辽宁装备制造职业技术学院（以下简称“我校”）铣工实训教学中使用的X5032立式升降台铣床为例，将Φ55cm、高40cm的圆棒料加工成38cm×38cm×36cm的长方体，用机用平口虎钳进行装夹，将六片硬质合金刀具依次安装在盘铣刀上，采用直接试切法进行对刀。
1. 盘铣刀的安装与拆卸方法
（1）在盘铣刀的安装过程中，易出现盘铣刀坠落的现象，这会造成刀具与虎钳钳口或工作台发生碰撞而损坏刀具，更会给机床精度带来严重影响。更严重的是，由于盘铣刀十分沉重，在安装过程中发生坠落，会给学生的身体带来伤害。其主要原因是在安装过程中，没有将盘铣刀刀柄兩侧的键与主轴固定轴环和活动轴环上两侧的键槽完全啮合，致使刀具坠落。
改革方法：由于盘铣刀过于沉重，在安装过程中为防止单手无法长时间对其进行支撑，必须缩短单手持刀时间。在安装之前先将活动轴环顺时针拧紧，再逆时针松动一周并保证活动轴环与固定轴环内侧的两个键槽重合。这样操作可以确保在安装盘铣刀时以最快速度使刀柄的键与轴环内侧键槽啮合。在啮合后，一只手托住铣刀，并用胳膊肘支撑在工作台上以借力，另一只手快速将铣刀锁紧。操作者可以根据自身习惯选择左手或右手进行安装。
（2）在拆卸刀具时，刀具的惯性很大，直接用手托住盘铣刀拆卸会造成铣刀瞬间脱落，操作者会因惯性过大无法将其托住而造成手指被砸伤。
改革方法：将平口虎钳手动移动到主轴下方，高度调整到距主轴30cm～40cm的位置，在虎钳上放木垫后进行盘铣刀的拆卸，让拆卸后的刀具落在木垫上。在整个拆卸过程中，双手不能放置在木垫上方或刀具下方，以防刀具坠落砸伤手指。待刀具卸下后，先手动降低工作台至极限位置，单手拿起刀具将木垫撤出后再将刀具从主轴移出，移出时小心刀具与虎钳发生碰撞。
2.对刀过程
（1）在对刀过程中，极易出现刀刃发生崩裂甚至整圈刀具都被损坏的现象。其原因之一是在对刀时先使刀具与工件发生接触，再启动主轴旋转。主轴启动后，瞬时铣削力非常大，学生之前观察到的刀尖与工件接触量其实很深，在主轴快速旋转过程中，刀刃易发生崩裂。
改革方法：在对刀过程中，必须先使主轴旋转并保证与工件不会发生碰撞，然后再将工件慢慢靠近旋转的刀具进行对刀。如果因为某些原因需要停机，再次对刀前，需要时刻提醒自己再次启动主轴旋转刀具[2]。
（2）在对刀时，由于主轴转速高达600r/min，铣削下来的铁屑热量很高，极容易迸溅到学生身上而造成烫伤。因此确定好主轴的旋转方向，就可避免教学过程中学生受伤的情况出现。
改革方法：由于盘铣刀一周上都有刀刃参与铣削，且铣削下来的铁屑绝大部分沿切线方向飞出，因此在铣削过程中要保证工件的进入位置，才能避免铁屑直接飞溅到学生身上。我们采用让主轴正转（顺时针旋转）的方式，对刀刀刃接触工件后，用手移动工作台，使工件向右侧远离刀具的方向退出，这样可以保证无论是对刀时还是下次铣削过程中，刀具旋转铣削下来的铁屑大部分都沿着操作者的左前方和右后方飞出，而不是直接迸溅到操作者的正面方向，很大程度上可提高铣削加工的安全性。
（3）对刀的方式也有很多种，直接试切法是学生需要掌握的重点内容。在进行对刀之前，毛坯料所放位置也是关系到对刀操作能否顺利进行的一项重要因素。启动主轴前要先将毛坯料移动到便于进行对刀操作的位置，因为启动主轴后再进行毛坯料的移位，这会占用太多时间。
改革方法：将圆棒料夹在虎钳钳口中间偏左侧位置，并手动移动工作台至盘铣刀下方，使得圆棒料横向位于盘铣刀圆周内部中间位置，纵向位于盘铣刀左侧最大直径能投影到的圆棒料正中位置，升降位于距刀刃20cm处。
（4）在操作过程中，试切深度直接影响工件后续加工质量。试切过浅导致刀具无法接触工件表面；试切过深导致刀具易崩碎，碎片飞溅到操作者身上而造成伤害。因此对刀过程中升降工作台手柄的使用显得尤为重要，采取正确的使用方式，可以防止试切量过深或过浅，提高教学安全性。
改革方法：在手动移动升降台过程中，由于刀具与工件之间留有20cm的距离，刚开始可以整圈移动升降工作台手柄。当移动至距工件很近位置时，就不能再整圈移动，此时需要小距离移动。方法是先脱开手柄并调整至正中间的位置，再将手柄推入，顺时针小量移动。当移动至半圈但未达到距离工件很近位置时需重复上一过程。此时眼睛要位于工件上方位置向下观察，并听有无下屑的声音。当移动到非常近的位置时，改用单手轻轻向下拍打手柄使其移动，直至下屑为止。
三、对刀项目教学方法改革效果
由于高职教学方法与实际工作中的操作方法还有一定的不同之处，因此不能完全将实际操作中的所有方法照搬到教育教学中。为保证教学安全性，须对操作过程进行改革，以保证学生既能最大限度将所学知识应用到以后的实际工作中，又能确保其自身安全。我校铣工实训教学应用如上改革方法后，相较之前，极大降低了事故发生概率，并使学生养成了良好的操作习惯，将每一动作的注意事项和操作要领熟记心中，进而确保整个教学环节的顺利进行。
四、 结语
在高职院校铣工实训教学中，对刀项目的教学具有非常重要的意义，同时也是发生安全事故最多的教学环节。本文通过对对刀项目教学环节的具体分析，分析每步存在安全隐患的原因，进而提出了改革方案，很好地完善了教学体系并很大程度提升了教学安全性，对高职铣工实训教学具有非常重要的意义。
参考文献：
[1]高俊宇.浅谈普通铣床实习教学[J].教育教学论坛，2014（11）： 112-113.
[2]栾先玉.数控铣床实训对刀项目中刀具损坏应对措施浅析[J].辽宁广播电视大学学报，2014（3）：72-73.
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