[摘 要] 钳工是现代制造业中不可或缺的工种，用“力线平移定理”指导钳工操作，就能避免很多问题，提高加工质量和工作效率，加强已学知识的运用并学习新知识，这也正是职业教育课程改革的目的。
　　[关 键 词] 钳工；力线平移定理；课程改革
　　[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）17-0162-01
　　钳工是使用钳工工具或设备，按技术要求对工件进行加工、修整和装配的工种，常在钳台上用虎钳夹持工件进行操作而得名。钳工是现代制造业中不可或缺的工种，以手工操作为主，灵活方便，工作范围广且某些工种是其他现代化的加工方法无法替代的。在单件小批量生产、修配工作或缺乏设备的情况下，钳工加工不失是一种经济有效的加工方法。
　　在众多的钳工工艺中，应用较为广泛的是内螺纹加工。在钳工台上，用丝锥在工件孔中切削出螺纹的加工方法称为攻螺纹，又称攻丝。
　　攻丝常见的问题有螺纹乱牙、螺纹滑牙、螺纹歪斜、螺纹牙型不完整、丝锥崩牙或折断等。产生这些问题的原因大多是攻丝时用力不均匀，甚至出现偏力。这些现象都可以用工程力学中的“力线平移定理”加以解释，并可将之用以指导钳工操作，这样就能避免很多问题，提高加工质量和工作效率。
　　力线平移定理：可以把作用在刚体上点A的力F平行移到任一点B，但必须同时附加一个力偶，这个力偶的矩等于原来的力F对新作用点B的矩。
　　图1中，力F作用于刚体上A点，在刚体上任意位置B上加上两个大小相等方向相反的力F′、F″，它们的作用线与与力F平行，且F′=-F″=F，如图2所示。此时这三个力与图1中的一个力F等效。由于力F和力F″大小相等，方向相反且作用线平行，構成力偶，所以，这三个力可看作是作用在点B的一个力F′和一个力偶（F，F″），如图3所示。这个力偶我们称为附加力偶。附加力偶的矩为M=Fd=MB（F）。力线平移定理在机械加工和机械操作上有重要的指导意义。
　　在攻丝时正常操作如图4所示。力F和力F′大小相等，方向相反，力的作用线相互平行，组成力偶，力偶只能使物体转动，既不能合成为一个力，也不能与一个力平衡。所以，正常操作下，除了作用在丝锥上有一个力偶矩以外，没有径向力存在，丝锥在理想化状态下工作，攻出的内螺纹符合加工要求。在实际操作中，很难使丝锥处于理想化的工作状态，但只要按操作工艺规程去操作，都认为是理想化的工作状态。
　　非正常操作时，力F和力F′大小不相等，但力线平行。造成这种情况的原因主要是操作者左右手用力不一致，用力不均匀及不连贯。根据力线平移定理可知，力F和力F′的作用效果除作用在丝锥上有力偶矩之外，还附加一个径向力。这样的径向力有可能使正在加工的内螺纹部分收挤压而变形，同时丝锥上产生弯矩，可能造成丝锥的偏斜。这是造成螺纹乱牙，螺纹滑牙，螺纹歪斜和牙型不完整的主要原因。
　　错误操作是单手操作。这是在攻丝中不允许的违规操作。这样附加在丝锥上的径向力就更大，等于力F。这样可能造成丝锥崩牙甚至折断。造成工具和零件破坏，严重的可能造成工人受伤。
　　在手工铰孔加工中，也存在“力线平移定理”的自觉运用。在操作上和攻丝一样，两手用力要平衡，不在铰刀上附加径向力，进给量的大小和转动速度要适当，以保证铰削的稳定性，否则就会出现喇叭口或孔径扩大等现象。充分利用“力线平移定理”指导作用，强化加工工艺，就可以保证加工精度。
　　在专业课学习过程中强调基础知识的应用并在实践中强化相关的学习内容，是课堂改革的要求。在钳工实习中是运用工程力学知识指导钳工实习，在实习中继续学习工程力学知识并加以延伸，加强已学知识的运用并学习新知识，这也正是职业教育课程改革的目的，让老师的教变为学生的学，让学生用尽量多的时间去经历和反思。
　　参考文献：
　　[1]赵孔祥，王宏.钳工工艺与技能训练[M].南京：江苏教育出版社，2010.
　　[2]徐国庆.实践导向职业教育课程研究：技术学范式[M].上海：上海教育出版社，2005.
　　[3]原方，邵兴.工程力学[M].北京：清华大学出版社，2006.

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