一、修订原则
工具钳工是承担机械工艺装备加工、装配、调试、修理工作的职业，其特点是工作范围广，涉及到模具、夹具、量具、刃具等多种工艺装备。随着新的工艺技术、材料及加工设备的不断出现，相应的工艺装备也不断地投入生产和使用，而且每种工艺装备还有大小型之分、精密程度不同等等。为了使新修订的工具钳工国家职业标准满足企业生产、科技进步和劳动就业的需要，2009年版工具钳工国家职业标准以职业能力为核心，应用职业功能分析法，遵循职业标准修订的整体性原则、等级性原则、规范性原则和实用性原则，按照模块化、层次化、专业化的要求修订而成。
1.整体性原则
在2009年版工具钳工国家职业标准的修订过程中，我们考察了沿海和中西部不同的地区和行业的工艺装备制造企业，组织了相关专家反复论证，减少和删除了应用极少和落后的技术和知识，较好地兼顾不同地域和行业存在的差异，高度总结和概括了具有“同一性”的职业社会功能以及与其对应的工作任务，定位于全国平均先进水平以上和大多数从业人员经过一段时间的努力能够达到的水平，能起到较好的引领职业发展的作用。
2.等级性原则
根据国家职业分类大典，工具钳工国家职业标准共分五级，依次为：初级工(国家职业资格五级)、中级工(国家职业资格四级)、高级工(国家职业资格三级)、技师(国家职业资格二级)、高级技师(国家职业资格一级)。等级的划分主要根据工具钳工所需掌握专业理论知识的深度、广度和完成相应复杂程度的工艺装备制造所需掌握操作技能的难度，以及掌握该技能所需培训时间长短等因素来进行科学的划分。
3.规范性原则
经过数次的论证、审核，工具钳工国家职业标准的内容结构和表达方式均符合《国家职业标准制定技术规程》。
4.实用性原则
工具钳工国家职业标准不仅能全面反映工具钳工从业人员的知识要求和技能要求，而且符合职业培训、职业技能鉴定和企业人力资源管理的需要，有较高的可操作性，便于评价和检验。
二、工具钳工国家职业标准的组成
工具钳工国家职业标准由职业概况、基本要求、工作要求和比重表四部分组成。
第一部分：职业概况是对工具钳工基本情况的描述，包括职业名称、职业定义、职业等级、职业环境条件、职业能力特征、基本文化程度、培训要求和鉴定要求等八项内容。
第二部分：基本要求包括职业道德和基础知识两部分内容，其中职业道德对从事工具钳工应具备的基本观念、意识和行为提出了具体要求。基础知识部分则对工具钳工各职业等级都必须掌握的通用知识提出了具体要求，主要包括制图知识、机械加工基础知识、钳工基础知识、电工知识、安全文明与环境保护知识、质量和相关的法律法规知识等。
第三部分：工作要求是在对工具钳工工作内容进行分解和量化的基础上，从技能和知识两方面对完成各项具体工作所需职业能力的描述，是职业标准的核心。工具钳工的工作要求按职业等级划分为五个级别，各等级依次递进，高级别涵盖低级别的要求,初级部分见右表。
工具钳工职业标准的工作要求包括了职业功能、工作内容、技能要求和相关知识四项。
――职业功能按工作项目划分为工艺装备零件加工、工艺装备的装配和调试、工艺装备的修理、培训与管理等四项。根据实际情况，初级工、中级工、高级工只有前三项，技师、高级技师只有后三项，这样划分体现了标准的同一性和不同等级的层次性。
――工作内容是按完成职业功能的程序（步骤）进行划分，如工艺装备零件加工职业功能的工作内容划分为划线、零件加工、零件精度测量三项。
――技能要求是对工具钳工各等级的每一项工作内容应达到的结果或应具备的技能做明确的规范，例如在初级工的技能要求中，明确提出了锉削零件的表面粗糙度要达到Ra3.2，能进行各类销连接的装配等具体要求。这部分内容具有较强的操作性，为职业能力评估提供了科学统一的依据。
――相关知识是指完成每项技能要求必须具备的专业知识、安全知识和维护保养知识。
第四部分：工具钳工职业标准的比重表分为理论知识比重表和技能操作比重表。理论知识比重表规定了基础知识和各项职业功能对应的相关知识在职业技能鉴定中所应占的比例。技能操作比重表规定了各项职业功能对应的技能要求在职业技能鉴定中所占的比例。工具钳工比重表的特点是低级别侧重于装配前期或过程中零件的加工，等级越高则装配调试、维修所占的比例越大，培训和管理在技师和高级技师级别中也占了一定的比例，较好体现了各级别工作范围的宽窄、工作责任的大小、技术复杂程度和工作难度的高低。
三、结论
2009年版工具钳工国家职业标准颁布执行后，取得了较好的社会效果，引起了工具钳工从业者、技术专家、职业教育者的广泛关注和高度重视，与标准配套的技能鉴定题库及培训教材也在抓紧制定和编写中，起到了进一步规范和引领工具钳工职业发展的作用，为工具钳工的培训、技能鉴定奠定了坚实的基础，进一步促进了工具钳工从业人员综合技能水平的提高。
[关键词]：钳工 基础知识 基本操作 培训
引言
当今社会，钳工这项行业在整个机械制造的产业中的地位已经越来越高，各种高精度、高技术的机械的生产和维修过程由于无法全部由机器完成，必须依靠钳工来进行手工操作。钳工虽然是一项技术性要求很高的行业，但其对基础知识的要求也同样不低，一个合格的钳工必须拥有一定的基础知识才有资格上岗工作，因此相关的培训工作也显得尤其重要。
一、 了解钳工行业
钳工在入职前，十分有必要对钳工这个行业进行一定的了解。总体上来说钳工行业是一个对机械加工、装配和修理技术要求很高的技术型职业。我们之所以称这些技术人员为钳工，就是因为用虎钳来对工件进行夹持和操作是他们工作中很重要，也是最为常见的一部分。钳工这个职业与其他技术型职业一样也有相应的等级，从低到高分别为初级、中级、高级以及技师和高级技师，无论哪个等级对理论上的知识和实践中的操作都有一定程度的要求，所以要想在钳工这个行业中往上发展，拥有丰富而扎实的基础理论知识必不可少。
二、 钳工需要掌握的基础知识与技能
钳工在工作中利用得最多的工具就是虎钳，配合其他的手工类工具以及工作台等机械类工具来进行零件的加工、装配和设备的修理等工作，具体的工作技能包括划线、錾削、锉削及钻孔等，这都是一名合格的钳工必须掌握的基本技能。
2.1 认识钳工的常用工具
钳工使用的工具包括台虎钳、台钻以及工作台等，其虎钳也叫虎钳，是通用的用来夹持零件的工具，以100、125和150mm这三种规格最为常见，图2-1所示的即为虎钳的示意图，使用虎钳时一定要保证钳身的工作面在整个钳台之外，一般情况下让钳台的高度与手肘保持水平最适合。台钻的全称叫做台式钻床，是小型钻床的一种类型，一般情况下都是手动操作，主要用于对工件打孔。图2-2所示即为台式钻床的示意图，台钻的优势就是性能非常灵活。钳工使用的工作台简称钳台，高度多为800～900mm，宽度和长度不作要求，可以根据实际情况进行适当加长或缩短，工作台材质一般为钢材或者木材，主要是保证钳工在上面作业时更为平稳和结实，这些工具都是钳工工作时接触较多的几类工具需要进行清楚和深入的了解。
图2-1 台虎钳示意图 图2-2 台式钻床示意图
2.2 钳工作业的基本操作
操作名称
所需工具
基本方法
划线
划线平台、划针、划规等
平面划线、立体划线
錾削
尖錾、扁錾、手锤等
握法：松握、紧握、反握
挥法：腕挥、肘挥、臂挥
锯削
锯条
姿势：直线式、摆动式
起锯：远起锯、近起锯
锉削
锉刀
顺向锉、交叉锉、推锉
钻孔
钻床、钻头
钻通孔、盲孔、深孔
攻螺纹与套螺纹
丝锥、铰手、板牙等
确定直径和深度，依次攻头锥、二锥、三锥；力度均匀
表2-1 钳工工作的基本操作
表2-1所示的即为钳工工作中几种常见类型的基本操作，各项操作都有自己的作用：划线能够确定加工的尺寸和界线，使复杂的器件简化，并能检验工件尺寸是否符合标准；錾削操作在对金属性的工件进行切削和加工后能提高对设备装卸时采用锤击的准确性；锯削能够切割工件或者进行锯槽；锉削则使零件的形状及粗糙程度等数据更为精确，使其满足生产的需要；在工件上钻孔可以在上面安装零件并使其能够与其他工件连接；通过攻螺纹和套螺纹则能提高螺纹的质量。对钳工来说各项操作都需要完全掌握，所需的工具也要能够清楚地认识，并熟练掌握使用方法，钳工的大部分工作对精度的要求都非常高，所以需要严谨的态度和科学的方法进行操作，在培训中最好能够人手一工具，并一对一进行指导。
三、 培训工作的开展
3.1 培训重点
培训的目的是为了让学员掌握好钳工的基本知识，在培训工作中要针对性地进行传授与教导，一般来说培训工作的开展要以以下几点为重点：①图纸的辨识。学员经过培训后要拥有一定的图纸辨识能力，能够认识图纸中三视图和相关符号传达的立体的数据；②钳工的常识。包括金属热处理的相关知识、工作中常用的器具的使用方法，基本操作的原理等；③理论知识的实践运用。培训中多设置实际操作任务，学员在实践中要能够正确运用所学的知识。
3.2 培训形式
培训主要采用课堂和实验授课形式进行，对于理论的知识的教学使用课堂来集中授课，实验操作则到设置的专门地点进行培训，之后到工厂参与实践，并安排经验丰富的高级钳工进行带领和一对一的指导。这种课堂与实践相结合的教学方式收效最好，同时辅以资深钳工的经验传授，能够让学员了解很多操作技巧和行业要求，学到的知识将更为扎实。
3.3 培训过程安排
培训的总的过程可分为培训前准备，培训中任务和培训后评价三个基本的过程。培训前主要带领学员熟悉曾经学过或者了解过的钳工的相关知识，然后培训讲师进行整合并以课堂教学方式授以钳工所需的基础专业知识，培训的真正开展主要为实训部分，可以将学员分组准备实训所需的资料、仪器和工具等，然后完成布置的任务比如模型装配和制作等，任务完成后要写出总结报告由讲师进行评价。实训完成后可以将学员带到厂内实地开展操作培训，向经验丰富的钳工讨教，丰富自己的专业方面知识。
3.4 培训工作总结
全部培训工作完成后不可缺少的一步就是总结和巩固，尤其对于钳工这类技术要求比较高的行业，一个疏忽就可能导致设备故障甚至事故的产生，组织学员对所学到的理论上的知识和实践中的技术进行总结，不懂的地方及时补充和掌握，这有利于培养学员的职业责任感，对于未来的就业有着十分积极的作用，这也是进行钳工基础知识培训工作的更深层的目的和意义所在。
四、 总结
钳工的基础知识培训是可以说是整个培训工作中的重点，扎实的基础知识是一个合格钳工的基本要求，基础知识的培训必须与实践的操作结合起来，理论学习要在实践中加以运用，实践操作也必须以理论为基础，在钳工就职前对其开展基础知识的培训，对于钳工整体专业能力和素质的提高有很重要的发展意义。
参考文献
[1]刘胜贤；浅谈钳工的实习教学[J]；职业教育研究；2004年07期
关键词: 高职院校钳工实训 镶配件加工 测量方法
在企业实际生产过程中钳工的工作范围很广。高职院校是以企业为服务对象,以培养合格的技能型、应用型人才为目标。钳工实训是高职院校整个实践实训环节中的一个重要组成部分,高职院校的钳工实训是学生在具有一定的理论知识基础上规范化的实践活动,它涉及的面广、知识点多。镶配件的加工是高职院校钳工生产实训中的重要教学内容之一,它也是钳工技术等级考核及技能技术比试中的主考内容之一。钳工的各项基本操作技能的掌握和熟练程度能够在镶配件的制作加工过程中体现出来。所以镶配件的加工在整个钳工实训中占很重要的地位。镶配件加工中的测量方法是镶配件加工精度的重要保证,现对高职院校钳工实训过程中加工镶配件常用到的测量方法作一些介绍,并试图从中找到更新颖的教学方式。
一、芯棒测量
芯棒测量在钳工实训中经常使用,它主要是用来测量特殊角度或斜面的位置,例如经常练习的60°燕尾镶配件,90°V形镶配件等。芯棒测量的优点是测量方便、精确、可靠,缺点是影响测量准确和精度的参数较多,比如角度、精度、粗糙度等。芯棒测量还涉及到角度的计算和三角函数的计算。
芯棒测量一般是如图1所示进行的。
A的计算方法是:
芯棒的半径是r,燕尾角度为60°,
通过芯棒的测量,控制L的尺寸65.3°,我们就能间接达到保证38°尺寸的目的。由此看来,芯棒测量对钳工实训中斜面镶配课题的测量有着很大的帮助。而且这种测量控制的方法比较合理,比较科学。只是计算相对比较复杂,需要测量的参数较多,误差的叠加直接影响了公差。建议在这一过程中使用精测尺架,以减少各个环节的测量误差。
二、百分表结合V形铁测量
百分表结合v型铁测量方法是利用v型铁和百分表测量平面位置的一种测量方法。这种测量方法还要涉及到量块的使用。它的特点是测量直观、测量数值精确。缺点是V形铁尺寸大,测量复杂,测量时测量速度慢,测量工件有局限,它常用于角度为45°的工件。如图2所示。
图2百分表结合V型铁测量通过计算,我们可以得到:
L=A+55A为V型铁斜面的高度。
计算好尺寸后,我们只需把量块组合成L尺寸,然后用百分表先放到量块上套取尺寸,再用百分表直接测量工件平面,从而达到保证55±0.06的目的。
三、千分尺结合特殊v型铁测量
用千分尺结合特殊V型铁测量是经过实践和总结,对第二种方法的改进。这种测量方法能很好地解决镶配件殊角度和对称度的测量难题,可靠性好,测量精确,操作简单,测量效果非常好。这种测量方法的前提是要制作两块特殊的V型铁。可以用线切割来制作V型铁,但要保证V型铁有足够的精度,因为它以后就是一个测量的量具。可以参照图3的尺寸来制作两块这样的特殊V型铁,这种V型铁尺寸不能做得太大,与划线用的V型铁有区别。
V型铁制作后以后,就可以作为测量的量具,经千分尺结合特殊V型铁来进行测量加工经常使用。
例如,要加工如图4的镶配件,就可以采用这个方法。
以镶配件中凹件的加工来举例,在图5中,43°这个斜面,既有尺寸要求,又有着对称度的要求,虽然在图中投有标注有对称度的要求。假如两个斜面不对称,且尺寸不对,都会影响到最后的配作。所以说在这个工件中,两个斜面的测量至关重要,在这里可以采用特殊的V型铁和千分尺结合的测量方法来保证斜面的位置。通过计算,可以得到保证斜面尺寸的外一个间接尺寸L,如图5所示。
首先,把工件放到特殊V型铁里,使工件的被测面变为与V型铁底面其值为47.24这个尺寸,并保证其公差为47.24°,从而保证斜面尺寸47.24°的目的,测量时,先测量一侧的斜面,然后把工件翻转180°再测量另外一个斜面,同时控制两个斜面的尺寸与公差,这样可以达到保证两个斜面的尺寸和对称度符合配合要求。这种测量方法既方便又实用,它可以免除架百分表、组合量块的麻烦,用千分尺测量可以达到直接测量,并马上得到结果的目的。
另外,还有正弦规测量。但这种测量方法受到测量工具的影响,使用并不是十分普遍。
由于游标卡尺与深度游标尺没有固定的支座,不能保证“深度测量杆”绝对垂直于被测工件的基面,而且对于有多个台阶的测量体,每测定一台阶再移换一处,每处不垂直的方向也各不相同。因此,用手掌握尺身难免摇晃,测量出来的深度值其示值变动性很大。此外,当一处深度的壁是斜面或弧形,或深度尺的基面贴在工件平台部位是一个小平面时,深度是很难测量的。
全新的手段应该借助先进的测量设备,来解决模具测量中遇到的困难,同时也保证精度。一些尖端的设备如三坐标测量机、激光扫描仪、万能工具显微镜等价格昂贵,不能普遍使用于钳工的测量工作,但我们也应该努力使其成为我们教学内容的一部分,和原始机械的手段相结合,这样才能保证我们输出的学生有足够的知识广度,有能力完成相对复杂的工作。
除此之外,我们还应该着重将测量工作和机械制造本身紧密结合,在实际的应用中不断提高学生的能力。钳工和别的专业有所不同,其实际水平的提高仅仅依靠理论上的知识是不可能的,必须和实践相结合,不仅在教程上要体现出这一思想,教师本身更应该具备这样的意识。
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“飞鲨”，这个响亮的名字是歼-15的研发和制造团队的统称。作为我国第一代多用途舰载战斗机，它可根据不同作战任务携带多型反舰导弹、空空导弹、空地导弹以及精确制导炸弹等精确打击武器，具有全海域、全空域打击能力，被誉为凶猛强悍的空中飞鲨。
在2015年9月3日举行的纪念抗战胜利70周年阅兵活动上，海军舰载战斗机歼-15首次完整公开亮相，成为本次阅兵最大的看点之一。但是很多人不知道，歼-15舰载战斗机的标准件中，有近70%是“80后”技工方文墨所在的工厂生产。在工业化时代，尽管很多零件都可以自动化生产了，但是有的战机零件因为数量少、加工精度高、难度大，还是需要手工打磨。而作为中航工业沈阳飞机工业集团有限公司钳工、中航工业首席技能专家、高级技师，方文墨是这其中一员。
“要成为全国最好的钳工”
在众多男性的童年回忆里，都有一个“飞机梦”。而从小生活在沈飞大院中的方文墨更是为此痴迷，但凡飞机经过，他就会不自觉地放下手里的事情，一直仰望天空。“长大了我也要造飞机，这就是我儿时的梦想。”方文墨说。
2000年，沈飞技校一则招生的消息让方文墨兴奋得彻夜难眠，那一年，他只有16岁。“其实并没有想很多，就感觉自己考入沈飞技校，将来就能成为正式的沈飞职工，所以特别乐呵。”方文墨说。第二天一早，他第一个来到沈飞技校报了名，经过积极地备考，如愿以偿的考入了沈飞技校钳工专业。
走进技校的方文墨当即给自己制定了目标，“既然入了钳工这一行，就要成为全国最好的钳工，心系蓝天，报效国家。那时，我的这个理想没对别人说，怕人家说我狂妄。”方文墨笑着说。
带着这样的信念，他全身心地投入到学习之中，几乎每天上完了6个小时课之后，还要拿出6个小时自学苦练，因为课堂上所学的知识为他奠定了扎实的钳工理论基础，而手脑并用的实训课又提高了他动手操作的能力。在同学眼里，他在学习上是个永不满足的人，上实训课总是追着老师问全国和省市职工技能比赛会是什么精度，然后就超出课程要求，把0.1毫米公差提高到0.05毫米、把0.05毫米公差提高到0.02毫米……就这样过了三年，他成了全班专业上最厉害的那一个，学校几乎没有人不知道这个“学习疯子”。
从技校毕业以后，他如愿以偿在沈飞公司当了一名钳工。
钳工，人称机械工人中的万能工。在机械行业中，一个好钳工需要具备乐队指挥那样的素质，不仅要熟知机械加工所涉及的各个工序、各种材料以及机械原理、力学原理等相关知识，还要掌握钳工自身的加工技术技能，尤其要具有掌控加工精度的高超本领。在机械行业日益信息化、自动化的今天，钳工这个以手工操作为主的工种就愈发显得重要。
“我知道当一名钳工不容易，要想成为全国最好的钳工就更难了。”方文墨说，“我只能以一种试比高低的劲头，用一种近乎苛求自己的态度，去学习，去钻研。”
事实也正是如此，为了全面掌握专业技术知识，方文墨白天在厂里勤学苦练，晚上回到家则系统学习理论力学、结构力学、钳工工艺学等相关专业理论和工艺方法。他一有空就去书店，常常是开店第一个进去，闭店最后一个出来。
因为专业书的价格不算便宜，他就站在书架前大段大段地抄录书中的精华。方文墨用业余时间搜集整理了20余万字的钳工技术资料。他购买了《机械加工工艺与窍门精选》、《机械精度设计与检测》等专业书籍，最让人吃惊的是这里面关于钳工和机械加工类的专业问题他全部铭记在心。
最年轻的高级技师
有了扎实的专业知识，就要有娴熟的技法。刚进单位的时候，领导安排了二位老技师做方文墨的师傅，在师傅带的一批徒弟中，方文墨是最默默无闻的一个。但是仅仅过了两年，在沈飞公司职工技能竞赛中，方文墨脱颖而出，名列第三，这样的成绩对于刚进沈飞没有多久的“菜鸟”来说，已经创造了奇迹，可倔强的方文墨硬是不满意，每天下班不回家，吃袋方便面，就拿块料在车间里开练，一直要练到半夜才罢手。后来他索性买了一台老虎钳子，安在自家北阳台上苦练不止。
技术不断进步，他被三次破格晋升，在入厂六年后的2009年，成为了高级技师，创造了沈飞集团历史上拥有此技术职称者最年轻的记录，在沈阳、辽宁乃至全国也很罕见。若按常理，一个普通技术工人要成为高级技师，往往需要十几年甚至几十年的时间。
2010年10月，第六届全国青年职业技能大赛，经过四个半小时聚精会神的钻、锉、锯、装配、调试，一块正方形的毛坯料在方文墨的手里神奇地变成了55度燕尾配合三件套，凭着这个机床导轨模拟件，方文墨登上了机修钳工的最高领奖台。
照理说，拿到这个奖，他就成为中国青年中最好的钳工，可以好好松口气，可是方文墨又开始了新一轮的“琢磨”，在他的小屋里，装满了各种他买的钳工工具和设备。要知道，钳工的“十八般武艺”都离不开工具，而他对钳工工具的追求似乎超过了一切。所以熟悉方文墨的工友都知道他根本存不住钱，因为他每个月的工资几乎都用到了买工具上，有时为了买一件工具要攒几个月工资，几年间光买工具就花费了4万多元。方文墨把买来的新工具与厂里使用的工具进行比对，研究其中的差距，然后动手加以改进。几年来，他改进各种刀、量、夹具200多种，经他改进的工具成了工友们的抢手货。有一种钛合金专用丝锥经方文墨改进后，提高工效4倍，节约人工成本和材料费46.2万元。
很多人不知道，方文墨经常加工的零件平面一般只有火柴盒大小，每个表面起码得锉修30下才能达到尺寸精度要求，每天要往复单一的锉修动作8000多次。如果把方文墨工作8年多锉修的行程捋成一条直线，总行程可以高达6400公里，这无异于一次长征。
在钳工的岗位，方文墨坚守了十年，直到今天，他还是乐此不疲，这些年来，他改进的各种刀、量、夹具有几百把，改进工艺方法近百项，改进设备、发现设计问题、研究生产窍门、总结先进操作方法……
现在的方文墨班组一共有12个人，大部分是“80后”、“90后”。方文墨说：“再好的车也上不了珠穆朗玛峰，还得靠你的双腿；再好的机器也有盲区，还是不如你的双手。”事实就是这样，划线、刮削、研磨和机械装配等钳工作业，至今尚无适当机械化设备可全部代替。一些最精密的样板、模具、量具和配合表面，仍需要依靠手工做精密加工。
关键词: 钳工教学 尺寸链 应用
钳工是按照技术要求使用钳工工具、钻床等对工件进行加工、装配、修整的一个工种,它是机械制造业中不可或缺的工种,钳工技能是机电专业学生必备的专业技能,其特点是涉及面广、实践性强并与生产实际紧密联系,尤其是工艺方法的应用很灵活。钳工技能不容易掌握,这个工种既要技术,又需要体力,同时还要具备观察力、思考力和独立分析问题、解决问题的能力。
尺寸链是在零件加工或机器装配过程中,由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。封闭环是指在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸,其余尺寸称为组成环。根据其对封闭环的影响性质,组成环又可分为增环和减环。如果其他尺寸不变,那些本身增大而封闭环也增大的尺寸称为增环,那些本身增大而封闭环减小的尺寸则称为减环。尺寸链有两点特征,一是封闭性,由有关尺寸首尾相接而形成;二是关联性,有一个间接保证精度的尺寸,受其他直接保证精度尺寸的支配,相互间有确定的函数关系。尺寸链按构成空间位置分线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链,按组合形式可分为串联尺寸链、并联尺寸链、混联尺寸链,按用途可分为零件尺寸链、工艺尺寸链、装配尺寸链,按几何特征分为长度尺寸链、角度尺寸链。巧妙利用尺寸链,可以使钳工装配和零件加工变得得心应手,从而提高零件精度,减轻工人劳动强度。
一、钳工教学的现状与存在的问题
当前,钳工教学课程设置不是很合理,教学内容比较陈旧,学生所学到的知识技能与企业的要求存在很大差距。许多教师对职校应培养什么样的学生目标还不够明确,围绕书本转,为完成书本教学任务而完成任务,对学生能力培养缺乏考虑,对实践操作不够重视,这就是传统的教学模式。这样学生容易局限于定向思维和造就能力,走上工作岗位后很难适应当代科技生产。
钳工基本技能的训练是职校工科专业学生接触到的第一次实际操作训练。现行的中等教育教学大纲中要求钳工实训课是一门培养学生掌握钳工操作技能、技巧的课程,它的主要内容包括入门知识、平面划线、锯割、锉削、钻孔,铰孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、锉配,另外还包括常用设备的维护和保养、刀具和钻头的刃磨等。钳工实习是培养学生实践能力、动手能力的重要工种之一,但是长期以来钳工的教学模式总是让学生感到枯燥乏味。机械单调的训练、缺乏新意的课题,难免存在一些教学弊端。学生处于被动的接受状态,没有主动获取知识的积极性。我们应该认真分析钳工教学的特点,设计新的教学模块,让学生从消极对待变成积极参与。
二、尺寸链应用于钳工教学的必要性
二十一世纪,工业高速发展,时代与工业的发展势必需要大量高素质、技能突出的复合人才,因此这一方向的专职教师的责任重大而深远。若仅运用传统的教学模式来实施教学,学生很容易因读死书、死读书而形成定向思维,其创新能力必将受局限。这对学生以后走上工作岗位,适应当代科技生产的需求是毫无益处的。
钳工教学一直以来强调教学要理论联系实际,如果只是一味地照本宣科,本已抽象的知识更显枯燥,这样不利于学生感性认识的提高。所以我们应不断提高学生感性认识,来充实学生的理论认识。
教学过程涉及到很多的实操内容,教师针对企业用人需求主动的挖掘与创造是很必要的。教师在结合课本教学的同时要注重实操,以实用、常用的知识要求学生灵活运用到生产有利于培养出符合机械行业发展实际需要的专业型技术人才。
针对这种情况,在钳工教学中,教师应结合实际,综合运用多种知识,在传统的教学过程中不断创新。
三、加强尺寸链在钳工教学中的实际应用,完善钳工教学
在钳工实际教学中,最重要的难点问题就是尺寸精度难以保证,一方面需要反复测量、细心操作、刻苦训练,另一方面因实习时受量具的限制,有些尺寸无法直接测量,而只能通过间接测量得到的,因此巧妙利用尺寸链进行正确的换算就显得十分必要。
钳工教学并非一门独立课,它与其它学科有着千丝万缕的关系,倘若仅从钳工单方面的意义开展教学,远不能达到学习的要求、社会的需求,教学很难取得成功。因此灵活地运用各学科的知识辅助做好钳工教学尤为重要。实践证明这是十分必要的,也是绝对可行的。
1.加强基础知识的学习,为更好地学习和掌握尺寸链打下基础。要想学好钳工课程,基础知识是关键。钳工教学很容易给学生造成错觉:不需要多少基础知识,或者需要的基础知识很少。但在实际教学中,只有基础知识好的学生才能真正学好钳工,只有尺寸链知识掌握过硬、能够活学活用的学生才是真正的钳工高手。因此在课程教学中教师要让学生充分意识到基础知识的重要性,充分地把学好尺寸链作为课程的重点来抓,并因材施教,除了正常的钳工教学,还需进行必要的充分的基础知识的补给,这对于学生充分掌握钳工的真正技能,做个优秀的钳工具有深远的意义。
2.学好其他机械专业课,合理补充专业知识。其它机械专业课对学好钳工也很重要。熟练使用尺寸链,活学活用,涉猎多项机械专业知识。在实际生产中,钳工被誉为“万能钳工”。这除了说明钳工在实际生产中不可替代的地位之外,也从另一方面表明钳工涉及的知识面广、内容杂。因此教学过程中,多项机械专业课程贯穿于钳工课程中是很必要的。如金属材料热处理、刀具角度和刃磨、机械制图,机械制造等知识,都与钳工有着密切的关系。这些知识的合理补充,对学生活学活用尺寸链,学好钳工技能都是十分必要的。对于教师来说,加强多学科知识的涉猎,加强专业课的学习是带好学生的关键。
巧妙应用尺寸链,钳工课程将变得简单、具体,目标性和针对性强,可以更好地指导生产;钳工教学也将事半功倍,能够培养出更适用于当前机械制造类企业,适合社会发展的专业技术过硬的钳工人才。
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他，没有上过大学，却让众多名牌大学的毕业生目瞪口呆。
一把老虎钳，一个锉刀，一双大手，他就可以把一个零件的精度打磨到一根头发丝的1/25。这些年来，为了保持这样的精度，他天不亮就起来操练；为保持手感，他每天都用温水泡手半个小时……
他，就是中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司高级技师方文墨。沈飞工业集团是中国国产战斗机的摇篮，当航母舰载机上天的那一刻，方文墨说：“我觉得特骄傲，因为那上面有我手底下出来的零件。”
“长大了我也要造飞机”
在众多男性的童年回忆里，都有一个“飞机梦”。而从小生活在沈飞大院中的方文墨更是为此痴迷，但凡飞机经过，他就会不自觉地放下手里的事情，一直仰望天空。“长大了我也要造飞机，这就是我儿时的梦想。”方文墨说。
2000年，沈飞技校一则招生的消息让方文墨兴奋得彻夜难眠，那一年，他只有16岁。“其实并没有想很多，就感觉自己考入沈飞技校，将来就能成为正式的沈飞职工，所以特别乐呵。”方文墨说。第二天一早，他第一个来到沈飞技校报了名，经过积极地备考，如愿以偿的考入了沈飞技校钳工专业。那时候的方文墨有了自己的“小九九”——以后再也不用拆装飞机玩具了，可以亲手制造飞机了。
走进技校的方文墨当即给自己制定了目标，“既然入了钳工这一行，就要成为全国最好的钳工，心系蓝天，报效国家。那时，我的这个理想没对别人说，怕人家说我狂妄。”方文墨笑着说。
带着这样的信念，他全身心地投入到了学习之中，几乎每天上完了6个小时课之后，还要拿出6个小时自学苦练，因为课堂上所学的知识为他奠定了扎实的钳工理论基础，而手脑并用的实训课又提高了他动手操作的能力。在同学眼里，他在学习上是个永不满足的人，上实训课总是追着老师问全国和省市职工技能比赛会是什么精度，然后就超出课程要求，把0.1毫米公差提高到0.05毫米、把0.05毫米公差提高到0.02毫米……就这样过了三年，他成了全班专业上最厉害的那一个，学校几乎没有人不知道这个“学习疯子”。
从技校毕业以后，他如愿以偿在沈飞公司当了一名钳工。
钳工，人称机械工人中的万能工。在机械行业中，一个好钳工需要具备乐队指挥那样的素质，不仅要熟知机械加工所涉及的各个工序、各种材料以及机械原理、力学原理等相关知识，还要掌握钳工自身的加工技术技能，尤其要具有掌控加工精度的高超本领。在机械行业日益信息化、自动化的今天，钳工这个以手工操作为主的工种就愈发显得重要。
“我知道当一名钳工不容易，要想成为全国最好的钳工就更难了。”方文墨说，“我只能以一种试比高低的劲头，用一种近乎苛求自己的态度，去学习，去钻研”。
事实也正是如此，为了全面掌握专业技术知识，方文墨白天在厂里勤学苦练，晚上回到家则系统学习理论力学、结构力学、钳工工艺学等相关专业理论和工艺方法。他一有空就去书店，常常是开店第一个进去，闭店最后一个出来。
因为专业书的价格不算便宜，他就站在书架前大段大段地抄录书中的精华。方文墨用业余时间搜集整理了20余万字的钳工技术资料。他购买了《机械加工工艺与窍门精选》、《机械精度设计与检测》等专业书籍，最让人吃惊的是这里面关于钳工和机械加工类的专业问题他全部铭记在心。
最年轻的高级技师
有了扎实的专业知识，就要有娴熟的技法。刚进单位的时候，领导安排了二位老技师做方文墨的师傅，在师傅带的一批徒弟中，方文墨是最默默无闻的一个。这个1米89的“自来卷”男孩，鼻梁上一副大大的黑框眼镜，大家都觉得他是个十足的“傻大个”。不少“同门师兄弟”在三个月的时候就抢着上手干活，而他却不急不慢，在那来回摆弄，反复研究。而当方文墨真正上手的时候，两个老技师全呆住了，原来这是一个“高手”。
仅仅过了两年，在沈飞公司职工技能竞赛中，方文墨脱颖而出，名列第三，这样的成绩对于刚进沈飞没有多久的“菜鸟”来说，已经创造了奇迹，可倔强的方文墨硬是不满意，每天下班不回家，吃袋方便面，就拿块料在车间里开练，一直要练到半夜才罢手。后来他索性买了一台老虎钳子，安在自家北阳台上苦练不止。
“那时候的他就像着了魔，有时都凌晨了，不知他来了什么灵感，突然就跑到阳台去练。”方文墨的妈妈回忆说。
一边刻苦练习，一边参加各种比赛，他多次代表沈飞集团公司参加全国、省、市的钳工、工具钳工、装配钳工、机修钳工、模具钳工的职业技能竞赛，取得沈阳市、辽宁省、全国各级别、不同钳工组多个第一名的骄人成绩。他先后获得“沈飞钳工技术状元”、“沈阳市技术标兵”、“辽宁省技术能手”、“全国技术能手”、沈阳市及辽宁省“五一”劳动奖章、沈阳市及辽宁省特等劳动模范、全国五一劳动奖章等荣誉称号。
收获荣誉的同时，他三次破格晋升，在入厂6年后的2009年，成为了高级技师，创造了沈飞集团历史上拥有此技术职称者最年轻的记录，在沈阳、辽宁乃至全国也很罕见。若按常理，一个普通技术工人要成为高级技师，往往需要十几年甚至几十年的时间。
2010年10月，第六届全国青年职业技能大赛，经过四个半小时聚精会神的钻、锉、锯、装配、调试，一块正方形的毛坯料在方文墨的手里神奇地变成了55度燕尾配合三件套，凭着这个机床导轨模拟件，方文墨登上了机修钳工的最高领奖台。
照理说，拿到这个奖，他就成为中国青年中最好的钳工，可以好好松口气，可是方文墨又开始了新一轮的“琢磨”，在他的小屋里，装满了各种他买的钳工工具和设备。要知道，钳工的“十八般武艺”都离不开工具，而他对钳工工具的追求似乎超过了一切。他揣着3万元奖金跑到了沈阳五金工具城，把心仪已久的进口组合量规当宝贝买回家。在每年沈阳举办的“中国国际装备制造业博览会”的最后一天，他总要赶过去，以甩卖价格，去选购他所钟爱的钳工工具。
所以熟悉方文墨的工友都知道他根本存不住钱，因为他每个月的工资几乎都用到了买工具上，有时为了买一件工具要攒几个月工资，几年间光买工具就花费了4万多元。方文墨把买来的新工具与厂里使用的工具进行比对，研究其中的差距，然后动手加以改进。几年来，他改进各种刀、量、夹具200多种，经他改进的工具成了工友们的抢手货。有一种钛合金专用丝锥经方文墨改进后，提高工效4倍，节约人工成本和材料费46.2万元。
他是掌握着金刚钻的高手
很多人不知道，方文墨经常加工的零件平面一般只有火柴盒大小，每个表面起码得锉修30下才能达到尺寸精度要求，每天要往复单一的锉修动作8000多次。如果把方文墨工作8年多锉修的行程捋成一条直线，总行程可以高达6400公里，这无异于一次长征。
在钳工的岗位，方文墨坚守了十年，直到今天，他还是乐此不疲，这些年来，他改进的各种刀、量、夹具有200余把，改进工艺方法60余项，改进设备2项，发现设计问题26个，研究生产窍门24项，总结先进操作方法和撰写技术论文12篇，申报技术革新项目20项，取得3项国家发明专利和实用新型专利……
2006年，沈飞公司在为国外公司生产大型客机舱门时，有一道紧固件的生产环节，用工多，时间长，加工难度大。这让方文墨动起了脑筋，整天琢磨着改进方法。一天晚上他在家看电视，《走近科学》栏目播了一个有关汽车刹车片的节目，这让他豁然开朗：为何不可以生产一个装置，事先预设好摩擦系数，通过钻床旋转实现紧固的目的呢？说干就干，从画图纸、做零件到装配、调试，经过十多次反复试验，方文墨终于获得了成功。如今，这个名为“定扭矩螺纹旋合器”的装备已取得国家发明专利，并在生产加工中广泛应用。使用这个装备，以往需要2个人、1天半的加工装配任务，现在只需要1个人、2小时即可完成，提高生产效率8倍，仅人工成本每年就节约100万以上元。
机加厂曾加工某型军机的操控系统。这个立体系统由8个面嵌合而成，每个面空隙、平面精度相当于头发丝的1/5，分到每个面上表面精度不到1/25，不能高也不能低。小于要求的公差，就会出现滑动、松动；大于这个公差就会发涩、发紧，从而影响操控性能。
面对如此严苛的要求，不少技术精准的师傅都望而却步，但方文墨单凭手工就可以完成。对于他的技术，老技师如此评价：“最先进的数控机床，也达不到这个精度。”
方文墨说：“再好的车也上不了珠穆朗玛峰，还得靠你的双腿；再好的机器也有盲区，还是不如你的双手。”事实就是这样，划线、刮削、研磨和机械装配等钳工作业，至今尚无适当机械化设备可全部代替。一些最精密的样板、模具、量具和配合表面，仍需要依靠手工做精密加工。
所以，每次遇到难活、急活，工段长总要把它交给方文墨，而他每次都不辱使命，圆满完成任务。在领导和同事眼中，方文墨就是掌握着金刚钻的高手。现下，在军机机加厂，最难、最后的一道工序，几乎都是方文墨上，因为他技术高，心理素质好，很少失误，而且全部免检。
在2013年湖南卫视《成人礼》上，主持人说方文墨为了成为“最好的钳工”放弃了许多爱好。就像钢琴家爱护自己的手一样，方文墨对自己双手的格外呵护。钳工全凭那双手，为了干活手不抖，本来酒量了得的方文墨竟然戒掉了自己的嗜好，甚至连喜爱的篮球也不摸不碰了。为了使自己这双手保持分寸感，他每天都要用温水泡手，以便把茧子泡软泡掉。
关键词： 中职学校 钳工实训 有效教学
现在许多中职学校开设了机械类专业，钳工实训课程是机械类专业开设的一门专业技能课程，如何开好这门课程，如何提高钳工实训教学的实效性，这关系到学生能否顺利就业和就业后能否胜任岗位工作。作为机械类专业教师，我们必须认真思考这一问题。下面我就对钳工实训课程的特点，教学中存在的问题，以及如何实现有效教学等谈谈看法。
一、钳工实训课程的特点
1.设备和工具简单，要求学生具备较高的技能水平。钳工实训的设备比较简单，无非是虎钳、台钻、砂轮机等，实训工具为手锯、锉刀、手锤及一些测量工具，这些设备和工具都很常见，要靠这些简单的设备和工具加工出达到要求的工件，需要学生具备良好的基本功，对学生的技能水平提出较高的要求。
2.劳动强度大，体能消耗大，学生容易疲劳。钳工实训中大多是手工操作，最基本的操作是锯削和锉削，对学生的体能有一定要求。现在的学生多是独生子女，从小缺乏劳动和锻炼，有的甚至娇生惯养，因此往往一上钳工实训课就叫苦叫累，完全提不起兴趣，无法保质保量完成老师布置的任务。
3.课程内容较枯燥，劳动效率低。钳工实训离不开锯削和锉削，特别是初学阶段，锯削和锉削是钳工实训的基本功训练，学生会感到枯燥乏味，心情容易烦躁，缺乏成就感。
4.实训环境较差，噪音大。
二、在钳工实训教学中遇到的问题
1.学生学习该课程的目的性不明确，造成思想认识上的偏差。部分学生认为随着现代科技的发展，机器操作无论精度还是效率都比手工操作高，为什么还让他们辛苦地进行钳工实训呢？这是由于他们对钳工在实际生产中的应用缺乏认识，教师在实训教学中常会听到学生这样的抱怨声。此时需要加以正确的引导，有条件的学校还可以组织学生深入工厂和企业参观，让学生充分了解钳工在生产实践中的应用，从而明确学习目的性，自觉地学好这门课程。
2.学生学习态度不够端正，行为习惯不好。部分学生上课经常迟到，由于怕苦怕累，有的学生干脆一到钳工实训课就逃课；还有个别学生着装不按要求，如穿着拖鞋就进实训车间。对于这些不良现象，教师要坚决加以制止，慢慢培养他们良好的学习态度和行为习惯。
3.学生缺乏耐心，制作的工件太粗糙，达不到要求。有些学生在制作工件时缺乏足够的耐心，制作过程不够认真、细致，最终工件达不到形位公差或尺寸公差的要求。
4.教师自身的问题。有的教师是非机械专业出身，缺乏专业知识，加上课前准备不足，或者教师示范动作不够规范，使得实训课达不到预期效果。
三、提高课程实效性，实现有效教学
针对钳工实训课程特点和在钳工实训过程中遇到的诸多问题，我就如何提高该课程教学的实效性谈一谈自己的看法。
1.重视钳工的基本功训练。
俗话说:练武不练功，到老一场空。只有花更多时间练好钳工基本功，才能更好地完成钳工实训任务。
钳工的基本操作技能主要有画线、锯削、锉削、錾削、钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等，其中锯削和锉削是最重要的基本功。实训初期，很多学生的锯削和锉削姿势不正确，造成锯缝不直，锉削面平面度达不到要求。教师要巡回指导，反复纠正并加以示范，最好组织学生观看一些钳工操作技能的录像。对于基本功的训练，教师和学生都要有足够的耐心，通过反复训练，争取每位学生都能过关。
2.改变传统教学模式，把理论教学和钳工实践相结合，实现“车间课堂化，课堂车间化”。
由于中职学校的学生学习基础较差、学习习惯不好，部分学生有厌学情绪，因此，如果一味在课堂上向他们灌输钳工的理论知识，很多同学会听不懂或者不想听，在课堂上开小差，授课效果很不理想。为有效地改变这一状况，我采用“在学中做，从做中学”的教学模式，让学生在钳工实训中愉快地接受相关的理论知识，实现了理论和实践的有效结合，取得了较好的效果。比如我在布置凹凸体锉配（图一）这一课题时，就结合加工图给学生讲授以下相关的理论知识。
（1）形位公差（平面度、垂直度、对称度）的概念；
（2）形位公差（平面度、垂直度、对称度）的符号及在图形上的标注；
（3）形位公差（平面度、垂直度、对称度）的测量；
（4）尺寸链的相关知识；
（5）从加工工艺上如何保证对称度要求，等等。
这些理论知识如果单纯在课堂上讲授，教学效果肯定不佳，我选择在学生动手实训前直接在实训车间讲授。要想完成好这个工件，就必须看懂加工图纸，了解有关的加工工艺，因此他们都特别认真听讲。仅仅变换了授课的时机和授课地点，所取得的教学效果完全不同。当然授课内容的选择要结合当天实训的要求。
3.教师课前必须精心准备，对教材的实训内容进行优化整合。
钳工实训教材内容比较枯燥，有些内容繁难偏旧，与学生实际和企业需求脱节，如果教师课前没有好好准备，生搬硬套教材内容，学生往往会厌烦，提不起兴趣。对实训内容进行优化整合，有利于激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习积极性，提高学生的钳工技能水平，使教学效果达到最优化。实训内容要以人才市场和企业对用工的要求为导向，以钳工实训大纲为依据，实训内容要遵循从易到难、从简到繁、从单一技能训练到综合技能训练的原则。结合学生将来就业岗位的需求，我对现有的钳工实训教材进行了部分的删减和添加一些实用的内容，形成了一套实用的校本教材。
4.改革评价方式，由单一的结果评价变为过程评价和结果评价相结合的评价方式。
传统的教育评价大多与最终的结果判断相关，但从教育的本质来看，学生的学习过程更为重要，一切教育活动和教学产品的使用，最终的目的必然落实到学生的发展上。因此必须重视学生学习过程的评价，这种评价更为重要，也更为本质。过程评价可以更好地帮助教师了解学习的真实过程和条件。这在建构主义教学理论中是极为关注的一个方面。
对此，我们可以采取以下做法。
（1）每一个钳工实训课题都制定详细的评价标准，把过程评价渗透到评价标准中。比如，把学生是否准时到岗、有无存在溜岗现象、着装是否合乎要求、操作是否规范、工量具摆放是否整齐等都列入评分标准中。
（2）改革考试评价制度。根据职业教育的特点，以职业能力培养为导向，进行考试内容、考试形式为重点的考试改革。考试内容既要有理论知识，又要有操作技能，还要有运用所学知识和技能的综合能力考核。
（3）按照实训目标要求，注重学生情感、态度和价值观的培养。为了学生将来能够顺利就业并能够胜任岗位工作，在实训中，我们要有意识地培养学生认真、细致的工作作风和吃苦耐劳的优良品质。
5.注重对学生学习兴趣的培养。
兴趣是最好的老师。学生有了兴趣，就会变被动学习为主动学习，自觉地完成钳工任务，这样，教师在教学过程中就会轻松许多。如何激发学生的学习兴趣？我认为可以采取以下措施。
（1）用鼓励和赞赏的眼光看待学生。在学生实训过程中，只要学生在学习态度还是实训成绩上有一点进步，教师就应及时给予表扬与鼓励，给予学生更多的信心。
（2）在学生间引入竞争机制。把学生分成若干小组，每次实训都以小组为单位，对他们综合评分，对优胜小组给予一定的鼓励，这样能在同学之间形成一种比学赶帮的氛围，还能培养他们的团队协作精神。另外，我校每个学期都举行钳工技能竞赛，大大激发了学生学习钳工的兴趣。
（3）对不同层次的学生采取不同的评价标准。特别对那些程度较低的学生，可以适当降低要求，避免挫伤他们的学习积极性。
总之，对如何提高钳工实训教学的实效性没有定论，我们在教学过程中不断发现问题，总结经验，采取行之有效的教学方法，就一定会提高教学质量。
参考文献：
［1］现代教育技术网络课程.模块五：教学设计.
