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文档简介

教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题绪论教学目标了解车工的名称、含义,在金属切削过程中的作用,了解车床的用途。教学重点车工在金属切削过程中的作用,车床的用途。教学难点车工在金属切削过程中的作用,车床的用途。教学后记教学过程:车工是机械加工中最常用的一个工种。在金属切削机床中,各类车床约占总数的一半左右。无论是在成批大量生产,还是在单件小批生产以及在机械的维护修理方面,车削加工都占有重要的地位。车床的加工范围较广。在车床上主要加工回转表面,其中包括:内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、成形面、端面、沟槽以及滚花等。车削加工时,工件的旋转运动为主运动,车刀相对工件的移动为进给运动。(图6-1)表示适于在车床上的加工的零件,(图6-2)表示车床上能完成的工作。

车床的种类很多,主要有卧式车床、转塔车床、立式车床、多刀车床、自动及半自动车床、仪表车床、数控车床等。一般车床加工的公差等级为IT9~IT7,表面粗糙度可达Ra1.6μm。随着生产的发展,高效率、自动化和高精度的车床不断出现,为车削加工提供了广阔的前景,但卧式车床仍是各类车床的基础。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车削和切削用量的基本概念教学目标了解车削的基本概念,掌握切削用量的概念教学重点车削的基本概念,切削用量的概念教学难点车削的基本概念,切削用量的概念教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)在车床上主要加工回转表面,其中包括:内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、成形面、端面、沟槽以及滚花等。车削加工时,工件的旋转运动为主运动,车刀相对工件的移动为进给运动。表示适于在车床上的加工的零件,一、车削的基本概念(80分钟)1、车工是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来改变毛坯形状和尺寸,将其加工成所需零件的一种切削加工方法。其中工件的旋转为主运动,刀具的移动为进给运动(如下图)。2、车削运动在车削过程中,工件和工具的相对运动称为车削运动,按其作用,车削运动可分为主运动和进给运动。(1)主运动:指由机床提供的主要运动,既可以是转动也可以是移动,但多数为转动,它促使刀具和工件之间产生相对运动。(2)进给运动:刀具的移动为进给运动3、工件上形成的表面(如图:)(1)、已加工面:工件上经刀切削后形成的表面。每次进给均会产生一个已加工表面;(2)、过渡表面:工件上由切削刃形成的那部份表面。(3)、待加工面:工件上有待切除的表面。二、切削用量的概念1、切削用量:切削深度、进给量、切削速度的总称(1)、切削深度(ap):工件上已加工面和待加工面间的垂直距离。Ap=(Dw-Dm)/2(2)、进给量(f):工件每转一周,车刀沿进给方向移动的距离。(3)、切削速度(vc):在切削加工时,刀具切削刃上的某一点相对于待加工面在主运动方向上的瞬时速度。Vc=πdn/1000d-----工件直径n------工件转速如图:教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车刀的种类及刀头部分的组成。教学目标熟悉掌握车刀的种类及每种的作用,用途,了解车刀刀头部分的组成。教学重点车刀的种类及作用,刀头部分的组成教学难点车刀的种类及作用教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)车削运动:在车削过程中,工件和工具的相对运动称为车削运动,按其作用,车削运动可分为主运动和进给运动。(1)主运动:指由机床提供的主要运动,既可以是转动也可以是移动,但多数为转动,它促使刀具和工件之间产生相对运动。(2)进给运动:刀具的移动为进给运动讲授新课(80分钟)一、车刀的各类及用途1、车刀的种类车刀的种类按其用途的不同分很多种(如下图),具体的有:45°车刀(c)、90°车刀(a)、外螺纹车刀(g)、75°车刀、成形车刀(f)、车槽刀(d)、内孔车槽刀(e)、内螺纹车刀、不通孔车刀、通孔车刀等。2、车刀的作用(如下图)(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(1)90°偏刀:用来车削工件的外圆、阶台、端面(a)。(2)45°车刀:用来车削工件的外圆、端面、倒角(b)。(3)切断刀:用来切断工件或在工件上切槽(d)。(4)车孔刀:用来车工件的内孔(e)。(5)成形刀:用来车削成形面、圆锥、圆槽(f)。(6)螺纹车刀:用来车削螺纹(g)。二、车刀几何角度的定义及作用1、刀具结构要素:刀具结构要素是指刀具各组成部分。车刀是由刀头和刀柄两部分组成。车刀刀头的组成如下图:(1)前刀面Ar:刀具上切屑流过的表面。(2)主后面A刀具上同前面相交形成主切削刃的表面。(3)副后面A刀具上同前面相交形成副切削刃的表面。(4)主切削刃S前面和主后面的相交部位,它担负主要的切削工作。(5)副切削刃S’前面和副后面的相交部位。(6)刀尖指主切削刃和副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。车刀的结构图教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车刀的结构教学目标熟悉掌握车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念,教学重点车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念教学难点车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念教学后记教学过程:教学过程:复习旧课(10分钟)90°偏刀:用来车削工件的外围、阶台、端面。45°车刀:用来车削工件的外围、端面、倒角。切断刀:用来切断工件或在工件上切槽。车孔刀:用来车工件的内孔成形刀:用来车削成形面、圆锥、圆槽。螺纹车刀:作来车削螺纹。讲授新课(80分钟)一、刀的主要角度及作用1、车刀的几何角度:是指在“静止状态”下确定的切削与刀面的方位角度,称为刀具的静态角度。2.确定车刀角度的三个坐标平面。车刀角度的三个坐标平面如上图3-7a所示,分别为基面、切削平面和主剖面。基面---通过切削刃上某一点并垂直于该点假定主运动方向的平面。直观的讲,基面即平行于车刀的底面。切削平面---与切削刃相切且垂直于该点基面的平面。可看出切削平面与基面是相互垂直的两个平面。主剖面---通过切削刃上某一点并垂直于切削刃的平面。即同时垂直于切削平面和基面的平面。3、在主剖面内标注和测量的角度有(1)、前角r。:前面和基面间的夹角。前刀面与基面间的夹角.有正、负、0值,它的主要要是影响切削变形和切削力,影响刀刃强度和锋利程度。γo增大,能使车刀刃口锋利、切削省力、切屑变形减小并使排屑方便;但γo过大,则刀尖强度被削弱,散热能力降低,容易造成磨损和崩刃,反之,亦然。一般硬质合金车刀车削钢件时γo取10°-25°;车削铸铁时γo取5°-15°;高速钢车刀的γo在硬质合金车刀的基础上可适当加大些。(2)、后角后刀面与切削平面间的夹角,有正、负、0值。它的主要作用是减少车刀主后面与过渡表面间的摩擦。影响车刀主后刀面与工件过渡表面之间的磨擦程度及刀刃强度和锋利程度。粗加工时为保证刀刃强度αο要适当小些;精加工时为避免已加工表面擦伤,αο要适当大些。αο一般在6°-12°之间选取。(3)、楔角βο:楔角βο――前刀面与后刀面之间的夹角。与前、后角的关系即:

βο=90-(γo+αο)教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车刀的几何结构参数(一)教学目标熟悉掌握车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念,了解车刀的几何结构参数及车刀几何角度的选择。教学重点车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念教学难点车刀的几何结构参数及车刀几何角度的选择。教学后记教学过程:教学过程:复习旧课(10分钟)确定车刀角度的三个坐标平面。车刀角度的三个坐标平面如上图3-7a所示,分别为基面、切削平面和主剖面。基面---通过切削刃上某一点并垂直于该点假定主运动方向的平面。直观的讲,基面即平行于车刀的底面。切削平面---与切削刃相切且垂直于该点基面的平面。可看出切削平面与基面是相互垂直的两个平面。主剖面---通过切削刃上某一点并垂直于切削刃的平面。即同时垂直于切削平面和基面的平面。讲授新课(80分钟)一、刀的主要角度及作用1、车刀的几何角度:是指在“静止状态”下确定的切削与刀面的方位角度,称为刀具的静态角度。2、在副正交平面内测量的角度有:(1)副后角副后面与副切削平面间的夹角,它的主要作用是减少车刀副后面与已加工表面之间的摩擦。前后角有正、负、小于90°为正、大于90°为负。5.在基面内标注和测量的角度有:(1)主偏角Kr主偏角Kr――是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向之间的夹角且只有正值。它的主要作用是改善主切削刃与切削部分的受力及散热情况。它的变化直接影响切削状态和加工质量。减小主偏角可增加主切削刃参加切削的长度,有利于散热和减小刀具的磨损,使刀具作用于工件径向的切削力增加。但当工件刚性不足时,易引起工件弯曲和振动。常在45°-75°之间取,车细长轴时,为避免顶弯工件,应在75°-90°之间取。(2)副偏角Kr:副偏角Kr′—-是副切削刃在基面上的投影与背进给运动方向之间的夹角且只有正值。其作用是改变副切削刃与工件已加工表面之间的磨擦程度,直接影响已加工表面的粗糙度。Kr′较小时,可减小切削时的残留面积,相应的也就减小表面粗糙度值。一般Kr′在5°-10°之间选取,精加工时宜选用较小的Kr′。(3)刀尖角εr:刀尖角εr――主切削刃与副切削刃在基面上的投影的夹角。它与主、副偏角的关系即:εr=180°-(Kr+Kr′)教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车刀的几何结构参数(二)教学目标熟悉掌握车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念,了解车刀的几何结构参数及车刀几何角度的选择。教学重点车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念主偏角Kr和副偏角K’r的选择教学难点车刀的几何结构参数及车刀几何角度的选择。教学后记教学过程:教学过程:复习旧课(10分钟)确定车刀角度的三个坐标平面。车刀角度的三个坐标平面如上图3-7a所示,分别为基面、切削平面和主剖面。基面---通过切削刃上某一点并垂直于该点假定主运动方向的平面。直观的讲,基面即平行于车刀的底面。切削平面---与切削刃相切且垂直于该点基面的平面。可看出切削平面与基面是相互垂直的两个平面。主剖面---通过切削刃上某一点并垂直于切削刃的平面。即同时垂直于切削平面和基面的平面。讲授新课(80分钟)一、刀的主要角度及作用1、在切削平面内标注和测量的角度(1)刃倾角λs刃倾角λs—是主切削刃与基面之间的夹角。有正、负、0值三种情况的规定。刃倾角主要的作用是改变切屑的流向并影响刀头的强度。当λs取正(即刀尖在主切削刃上为最高点)时,切屑流向待加工表面;当λs取负(即刀尖在主切削刃上为最低点)时,切屑流向已加工表面;当λs=0(即主切削刃与基面平行)时,切屑沿着垂直于主切削刃的方向流出。一般λs在-5°~10°之间选取。精加工时为防止划伤已加工表面λs应取0°或正值;粗加工时为提高刀头强度应取负值。2、车刀几何角度的初步选择前角的选择:(1)工件材料:工件材料软,可以取较大前角;工件材料硬,可以取较小的前角;车塑性材料时,应取较大前角;车削脆性材料时,应取较小的前角。(2)刀具材料:刀具材料强度低、韧性差,前角应取小些;反之取较大前角;高速钢应选较大前角,硬质合金应选较小前角。(3)加工性质:粗加工时,应取较小的前角;精加工时,为了减少工件表面粗糙度值,应取较大的前角。后角的选择:(1)粗加工时,为保证足够的强度,应取较小的后角;精加工时,应取较大的后角。(2)工件材料硬时,应取较小的后角,反之取较大的后角。(3)副后角:一般取和主后角相等数值,但对切断刀,因其强度低,则应取1°—2°为宜。主偏角Kr和副偏角K’r的选择:(1)主偏角的选择首先取决于工件的形状要求。(2)当车床工艺系统刚性较好时,应取较小的主偏角,反之取较大的主偏角Kr。(3)工件材料强度、硬度较高时,主偏角应选较小的主偏角。刃倾角的选择:(1)当工件毛坯形状圆整、规则、余量均匀时,一般取零值的刃倾角。(2)精车时,刃倾角应取正值。(3)当工件硬度和强度高,刃倾角应取负值。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题常用车刀的材料和切削液教学目标了解常用车刀的材料和切削液的种类及切削液的作用教学重点常用车刀的材料和切削液的种类及切削液的作用教学难点常用车刀的材料和切削液的种类及切削液的作用教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)车刀几何角度的初步选择车刀的前角r。、后角、副后角、主偏角Kr、副偏角的选择讲授新课(80分钟)一、常用车刀切削部分的材料1、车刀材料的基本要求:(1)高硬度:车刀材料在常温下应具有高硬度。(2)强度和韧性:必须具备能承受载荷的强度和韧性。(3)耐度性:刀具材料抵抗磨损的能力。(4)热度性:在高温下,仍能保护材料硬度的性能。(5)良好的工艺性:应具有良好的加工性能。2、常用的车刀材料(1)高速钢(白锋钢)主要有两大类常用的普通钢,主要是钨等高速钢、钼等高速钢。(2)硬质合金:K类硬质合金:常用的牌号有YG3、YG6、YG8。P类硬质合金:常用的牌号有YT5、YT15、YT30。M类硬质合金:常用的牌号有YU1、YW2。二、切削液1、切削液的作用(1)、冷却作用:切削液能带走切削区大量的切削热,因此可以降低刀具和工件的温度,从而减少刀具的磨损,延长刀具的使用寿命,减少工件的热变形。(2)、润滑作用:切削液能减少工件与刀具之间的摩擦力,减少切削力、刀削热,减少刀具的磨损,改善工件加工表面质量。(3)、清洗作用:具有一定压力和流量的刀削液,能把切削过程中产生的细小刀削冲洗掉,使加工顺利进行。2、刀削液的种类乳化液:乳化液是将乳化油和95%—98%的水稀释而成乳白色的一种液体,其特点是比热大、粘度小、流动性能发好,能吸收大量的切削热。切削油:切削油种类有矿物油、动物油、植物油及复合油,其特点是比热小、粘度较大、流动性差、散热慢,它的主要起润滑作用。3、切削液的选用:(1)根据工件材料选用:一般的钢:粗车时用乳化液,精车时用切削油。铸铁、粗车时不用切削液,精车时用乳化液;车削铜、铝,粗车时不用切削液,精车时,可以用乳化油。(2)根据车削性质选用。粗车时用乳化液,精车时用切削油。(3)根据刀具材料选用:用工具钢切削时用切削液,用硬质合金时一般不用切削液。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车轴类工件的常用车刀教学目标熟悉掌握车轴类工件用的车刀的种类及几何参数教学重点车轴类工件用的车刀的种类教学难点车轴类工件用的车刀的几何参数教学后记教学过程:复习提问1、切削液的作用(1)、冷却作用:(2)、润滑作用:(3)、清洗作用:2、刀削液的种类乳化液,切削油讲授新课(80分钟)一、车轴类工件对车刀的要求1、粗车刀粗车刀必须适应粗车时切削深度大、进给快的特点,主要要求车刀有足够的强度,能一次车去较多的佘量。选择粗车刀几何参数的一般原则是:(1)、前角r。:前面应当选小些,车刀的强度就大。(2)后角后面应当选小些,车刀的强度就大。(3)副后角后面应当选小些,车刀的强度就大。(4)主偏角Kr主偏角Kr不宜选择太小(6)刃倾角刃倾角应采用0°--3°2、精车刀精车时要求达到工件的尺寸精度和表面粗糙度,并且切去的金属较少,因此要求车刀锋利。选择精车刀几何参数的一般原则是:(1)、前角r。:前面应当选大些,使车刀锋利。(2)后角:后面应当选大些,以减少车刀和工件之间的摩擦。(3)副后角:后面应当选大些,同样以减少车刀和工件之间的摩擦。(4)主偏角Kr:主偏角Kr不宜选择太小(5)副偏角Kr:副偏角Kr应选择得小一些。(6)刃倾角:刃倾角应采用3°--8°二、车外圆、平面和台阶的车刀常用的有45°75°90°车刀等几种1、90°车刀及其使用90°车刀又称偏刀,按进给方向分左偏刀、右偏刀两种。一般用来车削工件的外圆、端面、和台阶。如下图2、45°车刀及其使用常用于车削工件的端面和进行45°倒角,也可以用来车削长度较短的外圆。如下图3、75°车刀及其使用由于75°车刀强度好,较耐用,因此适用于粗车工件的外圆。三、切断刀和切槽刀切断刀和切槽刀以横向进给为主,前端的切削刃是主切削刃,两则的切削刃是副切削刃。切断刀和切槽刀的强度较其他刀差,所以在选择几何参数的切削用量时要特别注意。如下图教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题工件的装夹方法(一)教学目标掌握用三爪自定心卡盘安装工件,用一夹一顶安装工件的方法教学重点用三爪自定心卡盘安装工件,用一夹一顶安装工件的方法教学难点用三爪自定心卡盘安装工件,用一夹一顶安装工件的方法教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)粗车刀:粗车刀必须适应粗车时切削深度大、进给快的特点,主要要求车刀有足够的强度,能一次车去较多的佘量。精车刀:精车时要求达到工件的尺寸精度和表面粗糙度,并且切去的金属较少,因此要求车刀锋利。讲授新课(80分钟)一、三爪自定心卡盘安装工件1、基本的安装要求:安装工件时,由于工件的形状大小和加工的数量不同,安装的方法也不同。基本的安装要求:1)工件位置要准确,保证工件的回转中心轴线与车床主轴轴线重合;2)保证工件装夹稳固,不会因切削力的作用松动或脱落;3)保证工件的加工质量和必要的生产效率。2、用三爪自定心卡盘安装工件三爪自定心卡盘的结构如图(6-11a)所示,当用卡盘扳手转动小锥齿轮时,大锥齿轮也随之转动,在大锥齿轮背面平面螺纹的作用下,使三个爪同时向心移动或退出,以夹紧或松开工件。它的特点是:对中性好,自动定心精度可达到0.05——0.15㎜。可以装夹直径较小的工件,如图6-11b所示。当装夹直径较大的外圆工件时可用三个反爪进行,如图6-11c所示。但三爪自定心卡盘由于夹紧力不大,所以一般只适宜于重量较轻的工件,当重量较重的工件进行装夹时,宜用四爪单动卡盘或其它专用夹具。2、用三爪自定心卡盘安装工件的步骤:(a)结构(b)夹持棒料(c)反爪夹持大棒料图6-11三爪自定心卡盘结构和工件安装(1)、工件在三个卡爪间放正,轻轻夹紧。(2)、将刀架移至车削行程最左面,用手转动卡盘,检查刀架与工件或卡盘有无碰撞。(3)、开动机床,使主轴低速旋转,检查工件有无歪斜偏摆。若有歪歇偏摆,应停车用小锤轻敲校正,然后夹紧工件。转动主轴前必须及时取下专用扳手。(4)、将车刀移至车削行程最右端,调整好主轴转速和切削用量后,才可启动车床。二、用一夹一顶安装工件图6--12用顶尖安装工件对于一般较短的回转体类工件,较适用于用三爪自定心卡盘装夹,但对于较长的回转体类工件,用此方法则刚性较差。所以,对一般较长的工件,尤其是较重要的工件,不能直接用三爪自定心卡盘装夹,而要用一端夹住,另一端用后顶尖顶住的装夹方法。这种装夹方法能承受较大的轴向切削力,且刚性大大提高,同时可提高切削用量。一夹一顶的安装方法:1)、安装前必须在安装顶尖的一端,先车平端面,打好中心孔,在夹紧这一端最好也先车一个10—20左右的夹位。2)、先将工件夹紧的一端放进卡盘轻轻夹紧。3)、移动尾座让顶尖顶住另一端的中心孔,然后转动尾座手轮,移动顶尖顶住工件,并让顶尖同工件一起作轻轻的移动,然后停止。4)、用扳手夹紧工件。5)、松开顶尖。6)、启动车床,让工件转动起来。7)、顶紧顶尖,顶紧力要适中,不要太紧也不要太松。最后锁紧尾座套筒。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题工件的装夹方法(二)教学目标掌握用两顶尖安装工件的方法、了解用四爪卡盘安装工件的方法。教学重点用两顶尖安装工件的方法教学难点四爪卡盘安装工件的方法教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)三爪自定心卡盘的特点是:对中性好,自动定心精度高。可以装夹直径较小的工件。当装夹直径较大的外圆工件时可用三个反爪进行。对于较长的回转体类工件,用此方法则刚性较差。所以,对一般较长的工件,尤其是较重要的工件,要用一端夹住,另一端用后顶尖顶住的装夹方法。讲授新课(80分钟)一、用四爪卡盘安装工件(20分钟)四爪卡盘的外形如图6-38a所示。它的四个爪通过4个螺杆独立移动。四爪卡盘的特点是:能装夹形状比较复杂的非回转体如方形、长方形等,而且夹紧力大。由于其装夹后不能自动定心,所以装夹效率较低,装夹时必须用划线盘或百分表找正,使工件回转中心与车床主轴中心对齐,如图6-38b为用百分表找正外圆的示意图。图6-38四爪卡盘装夹工件二、用两顶尖安装工件(20分钟)图6-39用两顶尖安装工件对同轴度要求比较高且需要调头加工的轴类工件,常用双顶尖装夹工件,如图6-39所示。其前顶尖为普通顶尖,装在主轴孔内,并随主轴一起转动,后顶尖为活顶尖装在尾架套筒内。工件利用中心孔被顶在前后顶尖之间,并通过拨盘和卡箍随主轴一起转动。用顶尖安装工件前,要先车平工件的端面,用中心钻钻出中心孔,如图8-13。中心孔的轴线应与工件毛坯的轴线相重合。中心孔的圆锥孔部分应光滑,因为中心孔的锥面部分是和顶尖锥面相配合的。中心孔的圆柱孔部分一是用来容纳润滑油;二是使顶尖尖端不与工件接触,保证工件和顶尖在锥面处良好配合。带有120o保护锥面的中心孔为双锥面中心孔,如图6-39,主要是为了防止60o的锥面被碰伤而不能与顶尖良好接触。另外也便于工件装夹在顶尖上后,进一步加工工件的端面。顶尖安装工件步骤如下:1)在工件一端安装卡箍,图6-39,先用手稍微拧紧卡箍螺钉。在工件的另一端中心孔里涂上润滑油。2)将工件置于顶尖间,图6-39,根据工件长短调整尾架位置,保证能让刀架移至车削行程的最右端,同时又要尽量使尾架套筒探出最短,然后将尾架固定。3)转动尾架手轮,调节工件在顶尖间的松紧,使之既能自由旋转,但又不会有轴向松动。最后紧固尾架套筒。4)将刀架移至车削行程最左端,用手转动拨盘及卡箍检查是否会与刀架等碰撞。用两顶尖安装工件应注意:(1)、卡箍上的支承螺钉不能支承得太紧,以防工件变形。(2)、由于靠卡箍传递扭矩,所以车削工件的切削用量要小。(3)、钻两端中心孔时,要先用车刀把端面车平,再用中心钻钻中心孔。(4)、安装拨盘和工件时,首先要擦净拨盘的内螺纹和主轴端的外螺纹,把拨盘拧在主轴上再把轴的一端装在卡箍上。最后在双顶尖中间安装工件。

教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题工件的装夹方法(三)教学目标了解花盘、跟刀架和中心架、心轴的安装方法。教学重点花盘、跟刀架和中心架、心轴的安装方法。教学难点花盘、跟刀架和中心架、心轴的安装方法。教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)四爪卡盘安能装夹形状比较复杂的非回转体如方形、长方形等,而且夹紧力大。对同轴度要求比较高且需要调头加工的轴类工件,常用双顶尖装夹工件,双顶尖装夹对中性好,但强度小。讲授新课(80分钟)一、用其它附件安装工件1.花盘:形状复杂的工件可在花盘上安装。用花盘和弯板安装工件时,找正比较费时,同时要用平衡铁平衡工件和弯板等,以防止旋转时产生偏心振动。如图8-16。2.跟刀架和中心架在车削细长轴时,由于其刚性差,加工过程中容易产生振动,让刀等现象,工件出现两头细中间粗的腰鼓形,因此须采用跟刀架或中心架作为附加支承。跟刀架主要用于车削细长的光轴,它装在车床刀架的大拖板上,与整个刀架一起移动。两个支承安装在车刀的对面,用以抵住工件。车削时,在工件右端头上先车出一段外圆,然后使支承与其接触,并调整至松紧适宜。工作时支承处要加油润滑。如图8-17。中心架主要用以车削有台阶或需调头车削的细长轴。中心架是固定在床身导轨上的,如图8-18。车削时,先在工件上中心架的支承处车出凹槽,调整三个支承与其接触,注意不能太紧或太松,然后进行车削。再调头车另一头。图8-17跟刀架支撑长轴图8-18跟刀架支撑长轴1.三爪卡盘2.工件3.跟刀架4.顶尖二、心轴安装有些形状复杂和同心要求较高的套筒类零件,须用心轴安装进行加工。这时先加工孔,然后以孔定位,安装在心轴上加工外圆。应根据工件的形状尺寸、精度要求及加工数量的不同应采用不同结构的心轴。当工件长度大于工件孔径时,可采用稍带有锥度(1:1000或1:2000)的心轴,图8-19为靠心轴圆锥面与工件间的变形而将工件夹紧。由于切削力是靠其配合面的摩擦力传递的,故切削深度不能太大。图8-20在圆柱心轴上定位图8-19圆锥心轴安装工件的接触情况当工件长度比孔径小时,则应做成带螺母压紧的心轴。图8-20为工件左端紧靠心轴的轴肩,由螺母及垫圈压紧在心轴上。为了保证内外圆同心,孔与心轴之间的配合间隙应尽可能小。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题打中心钻的方法教学目标了解中心钻的类型、掌握打中心钻的方法教学重点打中心钻的方法教学难点打中心钻的方法教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)形状复杂的工件可在花盘上安装。有些形状复杂和同心要求较高的套筒类零件,须用心轴安装进行加工。讲授新课(80分钟)一、中心孔的类型(40分钟)国家标准GB145-85规定,中心孔有A型、B型、C型和R型四种。1、A型中心孔A型中心孔由圆锥孔和圆柱孔两部组成。圆锥孔的圆锥角一般为60度,它与顶尖锥面配合;起定心作用并承受工件的重量和切削力,圆锥孔可储存润滑油,并可防止顶尖触及工件,保证顶尖锥面和中心孔锥面配合贴切,以达到正确定中心。精度要求一般的工件可采用A型。2、B型中心孔B型中心孔是在A型中心孔的端部在加120度的圆锥面,用以保护60度锥面不致碰毛,并使工件端面容易加工。B型中心孔适用于精度要求较高,工序较多的工件。3、C型中心孔C型中心孔是在B型中心孔的60度锥孔后家一短圆柱孔,后面有一内螺纹。当需要把其他零件轴向固定在轴上时,可采用C型中心孔。4、R型中心孔。R型中心孔的形状同A型中心孔相似,只是将A型中心孔的60°圆锥改成圆弧面。这样与顶尖锥面的配合变成线接触,在轴类工件装夹时,能自动纠正少量的位置偏差。二、中心钻拆断的原因(40分钟)1、中心钻轴线与工件旋转中心不一致,使中心钻受到一个附加力而拆断2、工件端面没有车平或许中心有3、切削用量选用不合适,如工件转速太低而中心钻进给太快使中心钻拆断。4、中心钻磨钝后强行钻入工件也会拆断。5、没有浇注充分的切削液或没有及时清除切屑,以致切屑堵塞而使中心钻拆断。三、打中心孔的方法1、直径较小的工件在车床上打中心孔时,为了钻削平稳,把工件装夹在卡盘上时,近可能伸出短一些,找正后车端面,不能留有突头,然后缓慢均匀地摇动尾座手轮,使中心钻钻入工件的端面,当钻到尺寸后,中心钻应停留数秒钟,使中心孔圆整后再退出中心钻。2、在直径较大而长的工件上钻中心孔时,可用卡盘夹紧并用中心架支撑的方法。3、钻C型中心孔时,首先用两个直径不同的钻头钻螺纹孔和短圆柱孔,内螺纹用丝锥攻出,60度和120度锥面可用60度及120度的锪孔钻锪出。4、工件直径大或形状复杂的,无法在车床上钻中心孔时,可在工件上划好中心线,然后在钻床上或用手电钻钻出中心孔。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题轴类零件的测量(游标卡尺)教学目标了解游标卡尺的结构形式、规格、读数原理,熟悉掌握读数方法。教学重点游标卡尺的结构形式、规格、读数原理,读数方法。教学难点游标卡尺的读数原理,读数方法。教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)中心孔有A型、B型、C型和R型四种。中心钻轴线与工件旋转中心不一致,使中心钻受到一个附加力而拆断。工件端面没有车平或许中心有。切削用量选用不合适,如工件转速太低而中心钻进给太快使中心钻拆断。讲授新课(270分钟)一、长度和角度单位(15分钟)1、长度单位国际单位的长度单位有:微米、毫米、厘米、分米、米工程上常用的长度单位有:丝米、微米、毫米、厘米、分米、米2、角度的单位常用的角度单位有:度、分、秒、弧度1°=60’1’=601°=0.017435rad1rad=57.295780°二、游标卡尺1、游标卡尺的结构形式、规格。(50分钟)游标卡尺的结构形式有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型四种,常用的有Ⅰ、Ⅲ型。游标卡尺的规格:它的规格是按量限的起止范围来定的,常用的规格有:0——125、0——150、0——200、0——300、0——500、0——1000等。如按测量精度来分可分为:0.1、0.05、0.02等。游标卡尺的结构:游标卡尺主要由,主尺,副尺(游标),量爪,深度尺,锁紧螺栓等组成。2、游标卡尺的读数原理及方法。(195分钟)游标卡尺的读数精度是利用主尺和副尺刻线距离之差来确定的,精度有0.1mm、0.05mm、0.02mm三种。读数方法:游标卡尺的读数可分为三步:第一步:根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整数;第二步:根据副尺零线以右与主尺某一刻线对准刻线数乘以0.1、或0.05或0.02读出小数;第三步:将上面的整数和小数两部份相加,即得总尺寸。游标卡尺的测量方法如图所示(1)0.1mm精度的游标卡尺主尺每小格为1mm、副尺刻线总长9mm,并分为10格,因此每一格为9/10=0.9mm,则主尺和副尺相对一格之差为0.1mm。读数时,先读副尺零线前主尺上的整毫米数,再读副尺上的小数,两者加起来即是读数。如下图:主尺上的读数为37mm,副尺上的读数为0.4mm,读数为37+0.4=37.4mm(2)、0.05mm(1/20)精度游标卡尺主尺每小格为1mm,副尺刻线总长为39mm,并等分为20格,每格为39/20=1.95mm,主尺两格和副尺相对一格之差为2mm-1.95mm=0.05mm读数方法相同:如下图:主尺的读数:54mm副尺的读数:7×0.05=0.35读数为:54+0.35=54.35mm(3)、0.02(1/50)精度的游标卡尺主尺每格为1mm,副尺刻线总长为49mm,并等分为50格,因此每格为49/50=0.98mm,则主尺和副尺相对一格之差为1mm-0.98mm=0.02mm读数方法相同:如下图:主尺读数:60mm副尺读数:24×0.02=0.48mm读数为:60mm+0.48mm=60.48mm2、游标卡尺的使用、维护和保养游标卡尺维护保养及注意事项:(1)绝对禁止把游标卡尺的两个量瓜当作扳手或画线工具使用。(2)不能用锉、锤子修理已坏的游标卡尺。(3)不能用砂布来擦游标卡尺上的污物。(4)不可在游标卡尺的刻线处打钢印或记号。(5)游标卡尺不要放在磁场附近。(6)游标卡尺应平放,避免造成变形。使用游标卡尺时应注意以下事项:使用前先擦尽卡脚,然后合拢两卡脚使之贴合,检查主、副尺零线是否对齐。若未对齐,应在测量后根据原始误差修正读数。测量时,方法要正确,读数时要垂直于尺面,否则测量不正确。当卡脚与被测工件接触后,用力不能过大,以免卡脚变形或磨损,降低测量的准确度。不得用卡尺测量毛坯表面。使用完毕后须擦拭干净,放入盒内。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题轴类零件的测量(测微量具)教学目标了解外径百分尺的规格、掌握百分尺的读数方法。教学重点百分尺的读数方法。教学难点百分尺的读数方法。教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)国际单位的长度单位有:微米、毫米、厘米、分米、米工程上常用的长度单位有:丝米、微米、毫米、厘米、分米、米游标卡尺常用的规格有:0——125、0——150、0——200、0——300、0——500、0——1000等。讲授新课(80分钟)一、测微量具(80分钟)1、百分尺的结构百分尺是一种测量精度比游标卡尺精度更高的量具,可测量工件外径和厚度,其测量准确度为0.01mm。种类有外径百分尺、内径百分尺、深度百分尺。外径百分尺如图7-10所示。螺杆和活动套筒连在一起,当转动活动套筒时,螺杆和活动套筒一起向左或向右移动。2、百分尺的刻线原理百分尺的读数机构由固定套筒和活动套筒组成(相当于游标卡尺的主尺和副尺)。固定套筒在轴线方向上刻有一条中线,中线的上、下方各刻有一排刻线,刻线每一小格为1mm,上、下刻线相互错开0.5mm;在活动套筒左端圆周上有50等分的刻度线。因测量螺杆的螺距为0.5mm,即螺杆每转一周,轴向移动0.5mm,故活动套筒上每一小格的读数为0.5/50=0.01mm。当百分尺的螺杆左端面与砧座表面接触时,活动套筒左端的边缘与轴向刻度的零线重合;同时圆周上的零线应与中线对准。3、百分尺的读数方法百分尺的读数方法见图7-11,可分为三步:第一步:读出固定套筒上露出刻线的毫米数和半毫米数第二步:读出活动套筒上小于0.5mm4、百分尺的测量方法百分尺的使用方法如图7-12所示,其中左图是测量小型零件外径的方法,图右是在机床上测量工件的方法。5、外径百分尺的规格(10分钟)外径百分尺的规格是按测量范围划分的。在500mm以内,每一个25mm为一档,如0——25mm、25——50mm,在500——1000mm以上是每100mm为一档,如500——600mm、600——700mm等。6、百分尺的读数举例(5分钟)百分尺读数由两部分组成,先读出固定套筒上露出的刻线毫米数,再读出微分筒上的小数部分,将两部分数加起来,即为所测工件的实际尺寸。固定套筒上的读数:12mm,微分筒上的读数:0.24,两者相加起来:12+0.24=12.24mm3、使用百分尺的注意事项:(5分钟)(1)使用前应对零位,如果没对准,应进行调整。(2)测量时,先转动微分筒,当测量面将接触时,改用测力装置。(3)不准在转动的工件上进行测量。(4)百分尺用完后,须擦净并妥善保管。教案第周课型分类实训课上课时间年月日(第节)教学课题简单轴类工件车削加工工艺分析实例教学目标了解加工工艺过程,掌握加工步骤,分析加工质量教学重点加工步骤教学难点分析加工工艺过程教学后记教学过程:轴类零件是最常见的典型零件之一。而阶梯轴的车削工艺是一种典型的轴类零件加工工艺,反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。结合实训教学实际,我们列举两个实训项目零件来讲解车工工艺。一、台阶轴车削工艺步骤1.零件图见图5–12.材料:45圆钢3.车削加工工艺(1)锯床下料45#钢Φ35×123

卷尺;(2)车床上用三爪卡盘装夹伸出长度L=80;(3)车端面见平,45°车刀,

n=800r/min,

f=0.15~0.25mm/r,ap≤2mm;⑷钻中心B2.5/8

B2.5中心钻Φ1~Φ16钻夹头

n=1120r/min;⑸车Φ25外圆,L=70

90°车刀

0-150游表卡尺;n=800r/min

f=0.15~0.25mm/r

ap≤2mm;⑹车18外圆

L=70

90°车刀

0-150mm游表卡尺0-25mm千分尺n=800r/min

.f=15~0.25mm/r

ap≤2mm;⑺倒角1×45°45°车刀

n=800r/min;⑻掉头夹持另一端车Φ25外圆;⑼车端面保证总长L=120

0-150mm游表卡尺

n=800r/min;⑽钻中心B2.5/8

B2.5中心钻

1~16钻夹头n=1120r/min;⑾夹持Φ18外圆并用活顶尖顶上中心孔;⑿车Φ32外圆,L≥50

90°车刀,25-50mm千分尺,n=800r/min,f=0.15~0.25mm/r

ap≤2mm;⒀车Φ24外圆,L=20

90°车刀,0-150mm游表卡尺,0-25mm千分尺,n=800r/min

f=0.15~0.25mm/rap≤2mm;⒁倒角1×45°,45°车刀,n=800r/min;⒂打号印记,四号字头,锤子;⒃检测。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题轴类工件的车削质量分析教学目标了解轴类工件产生质量不合格的原因,掌握其防措施教学重点轴类工件产生质量不合格的原因教学难点轴类工件产生质量不合格的原因教学后记教学过程:一、尺寸精度达不到要求的原因及其解决方法1、由于操作者不小心,测童时出差错,或者刻度盘搞错和使用不当所以在测量时,要认真仔细,正确使用刻度盘是非常重要的,就中拖板手柄刻度盘来说,各种型号车床的刻度盘是不相同的,每一小格刻度盘可用下面公式计算:刻度转一格车刀移动距离=拖板丝杠距离/刻度盘总共刻线格数(mm),知道每格刻度值以后,在使用时还要注意因为丝杠与螺母之间有间隙,有时刻度盘虽然转动,但车刀不一定会移动,等间隙转完以后车刀才移动。所以在使用时,如果刻度转过格数过头了,绝不允许只倒转几格,而是要倒转一转以后,再重新对准刻度。2、量具本身有误差或使用时没有放正使用量具之前,须仔细检查和调整,使用时要放正。3、由于温度的变化,使工件尺寸改变在切削时,切屑发生变形,切屑的各个分子彼此间相互移动,而它们在移动时发生摩擦而产生了大量的热。此外,由于切屑与车刀前面发生摩擦,车刀后面与工件表面发生摩擦也产生热量,这些热量就直接影响到刀具和工件上去。当然,热量最高是切屑(约占75%左右),其次是车刀(约占20%)和工件(约占4%,还有1%在空气中)。当工件受热后直径就增大(约0.01~0.05毫米,铸铁变化比钢料大),冷却后直径收缩,造成了废品。故不能在工件温度很高时去测量。如果一定要侧量,在车削时浇注足够的切削液,不使工件温度升高;其次用粗精车分开的方法。4、毛坯余全不够毛坯本身弯曲没有校直,以及中心孔打偏等原因造成。二、几何形状精度和相互位置精度达不到要求的主要原因1、发生椭圆度的原因1)、主轴轴颈的椭圆度是直接反映到工件上去的,如果是滑动轴承,那么当载荷大小及方向不变时,主轴颈在载荷作用下被压在轴承表面的一定位置上(由于主轴与轴承之间有间隙)。当主轴转过90°时,主轴的中心位置变动了,这样主轴在旋转一周过程中有两个中心位置,车刀的背吃刀量有变化,而使工件产生椭圆度。轴承孔的椭圆度对工件没有影响。2)、毛坯余量不均匀,加上主轴与轴承之间有间隙,在切削过程中背吃刀量发生变化。3)、前后中心孔不吻合(两中心孔与工件中心成一角度),中心孔与顶尖只接触到一边,磨损不均匀造成轴向窜动而成椭圆4)、前顶尖摆动。2.产生母线不直(育曲、凸形、鞍形)和锥度的原因1)、车床导轨与主轴中心线相互位置不正确,特别是在水平。如导轨弯曲,工件产生凸或凹形,导轨与主轴中心线不平行产生锥形等。2)、前后顶尖中心线与床面导轨不平行,产生锥度。3)、由于工件温度升高,会使轴产生弯曲。例如,在重型车床加工长轴时,温度升高到一定时,工件会伸长,但由于两顶尖距离未变,结果工件由于无法在长度方向伸长而发生弯曲。因此,在车长轴时,尽量降低温度,同时还必须经常退一下后顶尖。4)、工件内应力的影响。工件内部往往存在内应力,在切削过程中,由于表面层塑性变形,也会产生内应力,这种内应力在工件内部呈平衡状态,使工件保持一定形状.但当工件从夹具或车床上卸下时,就要产生变形.解决这个问题,一般采用时效处理方法。3、引起径向跳动的原因前项尖脉动;中心孔不圆或有切屑等脏物;当然有椭圆度的工件表面也会引起径向跳动。三、表面粗糙度达不到要求的主要原因1、车床刚性不足如拖板塞铁松动、传动不平衡而引起振动.当然,车床安装不稳固也会引起振动,由于振动而造成工件表面粗糙度降低.2、车刀刚性不足引起振动所以尽可能选用粗刀杆,减少车刀伸出一长度;工件刚性不足也会引起振动,故在车削细长轴时要应用中心架,或用一夹一顶来代替两顶尖装夹。3、车刀切削部分几何参数不正确根据工件材料的可切削特性选用合理、合适的切削角度,降低表面粗糙度。4、由于积屑瘤的产生,使工件表面粗糙度降低积屑瘤非常牢固切削时由于积屑瘤的参与,使工件表面出现拉毛或一道道划沟痕的现象,车削时应尽量避免其产生。结合上述原因分析,加工中应做到早知道早预防,把问题消灭在萌芽状态,提高工件精度,满足设计要求。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题钻孔(麻花钻的结构)教学目标掌握麻花钻的结构,了解麻花钻的类型及切削部分的几何形状。教学重点麻花钻的结构教学难点麻花钻切削部分的几何形状。教学后记教学过程:一、麻花钻的几何形状1、麻花钻的组成麻花钻的结构(1)、柄部钻削时起传递转矩和钻头的夹持定心作用。麻花钻有直柄和锥柄两种。(2)、颈部(3)、工作部份由切削部分和导向部份组成,起切削和导向的作用。锥柄直柄2、麻花钻工作部份的几何形状(1)、螺旋槽:它的作用是构成切削刃,排除切屑和通切削液。(2)、前刀面:指螺旋槽面。(3)、主后刀面积:指钻顶的螺旋圆锥面。(4)、顶角:钻头两主切削刃之间的夹角。顶角大主切削刃短,定心差,钻出的孔容易扩大。但顶角大前角也增大,切削省力些。顶角小,则反之。一般标准麻花钻的顶角为118度,此时两主切削刃为直线。如果顶角不等于118度,两主切削刀刃为曲线。(5)、前角:是基面与前刀面的夹角,前角自外缘向中心逐渐变小。变化范围为+30度—-30度。(6)、后角落:切削平面与后刀面的夹角。(7)、横刃:两主切削刀刃间的连线,也就是两个主后刀面的交线。(8)、横刃斜角:在垂直于钻头轴线的端面投影图中,横刃与主切削刃间的夹角,它的大小由后角的大小决定。后角大时,横刃斜角小,横刃就变长。后角小时,横刃斜角就大,横刃就变短。横刃斜角一般为:55度。(9)、棱边:两条约带倒锥形的刃带。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题钻孔:麻花钻切削部分的几何角度教学目标掌握麻花钻切削部的结构,了解麻花钻切削部的切削部份的几何角度。教学重点麻花钻切削部的结构,教学难点麻花钻切削部的切削部份的几何角度。教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)麻花钻的组成(1)、柄部钻削时起传递转矩和钻头的夹持定心作用。麻花钻有直柄和锥柄两种。(2)、颈部(3)、工作部份:由切削部分和导向部份组成,起切削和导向的作用。2、麻花钻工作部份的几何形状求螺旋槽、前刀面、主后刀面积、顶角、前角、后角落、横刃讲授新课(80分钟)一、麻花钻的几何形状在分析麻花钻的几何角度时,首先必须弄清楚钻头的基面和切削平面。①基面:切削刃上任一点的基面,是通过该点,且垂直于该点切削速度方向的平面,如图7-35a所示。在钻削时,如果忽略进给运动,钻头就只有圆周运动,主切削刃上每一点都绕钻头轴线做圆周运动,它的速度方向就是该点所在圆的切线方向,如图7-35b中A点的切削速度垂直于A点的半径方向,B点的切削速度垂直于B点的半径方向。不难看出,切削刃上任一点的基面就是通过该点并包含钻头轴线的平面。由于切削刃上各点的切削速度方向不同,所以切削刃上各点的基面也就不同。②切削平面:切削刃上任一点的切削平面是包含该点切削速度方向,而又切于该点加工表面的平面(图7-35a所示为钻头外缘刀尖A点的基面和切削平面)。切削刃上各点的切削平面与基面在空间相互垂直,并且其位置是变化的。(2)主切削刃的几何角度,如图7-36所示①端面刃倾角为方便起见,钻头的刃倾角通常在端平面内表示。钻头主切削刃上某点的端面刃倾角是主切削刃在端平面的投影与该点基面之间的夹角。如图7-36所示,其值总是负的。且主切削刃上各点的端面刃倾角是变化的,愈靠近钻头中心端面刃倾角的绝对值愈大(见图7-36b)。②主偏角麻花钻主切削刃上某点的主偏角是该点基面上主切削刃的投影与钻头进给方向之间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同,各点的主偏角也随之改变。主切削刃上各点的主偏角是变化的,外缘处大,钻心处小。③前角麻花钻的前角是正交平面内前刀面与基面间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同,所以主切削刃上各点的前角也是变化的,如图7-36所示。前角的值从外缘到钻心附近大约由+30°减小到-30°,其切削条件很差。④后角切削刃上任一点的后角,是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。钻头后角不在主剖面内度量,而是在假定工作平面(进给剖面)内度量(见图7-36a)。在钻削过程中,实际起作用的是这个后角,同时测量也方便。钻头的后角是刃磨得到的,刃磨时要注意使其外缘处磨得小些(约8°~10°),靠近钻心处要磨得大些(约20°~30°)。这样刃磨的原因,是可以使后角与主切削刃前角的变化相适应,使各点的楔角大致相等,从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡;其次能弥补由于钻头的轴向进给运动而使刀刃上各点实际工作后角减少一个该点的合成速度角μ(见图7-36中f-f剖面)所产生的影响;此外还能改变横刃处的切削条件。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题钻孔:麻花钻刃磨教学目标了解麻花钻的结构,几何形状,掌握麻花钻的刃磨方法。教学重点麻花钻刃磨的方法。教学难点麻花钻刃磨的方法。教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)刃带在钻头的最外部,形成钻头的外径(见图1),且始终与孔的已加工表面保持接触。由于刃带的存在,间隙形成了,这有助于控制摩擦和由摩擦产生的热量,此外,间隙还可使冷却液流入钻头刃口,进一步减少热量的产生。刃带还有利于钻削稳定、增加钻头的强度及防止钻头粘连。除了这些主要作用,刃带的尺寸、表面光洁度和数量还会影响钻孔的质量和加工时间。讲授新课(80分钟)一、麻花钻的刃磨麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具。因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽,但以2槽最为常见。麻花钻可被夹持在手动、电动的手持式钻孔工具或钻床、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。1、麻花钻刃磨的方法和技巧“少磨”首先是“不磨”,拿到钻头匆匆即磨,肯定是盲目的磨。只有在刃磨前摆放好位置,才能为下一步的“磨好”打实基础,这一步相当重要。下面用口诀来说明麻花钻刃磨的方法和技巧。口诀一:“刃口摆平轮面靠。”这是钻头与砂轮相对位置的第一步,往往有些人还没有把刃口摆平就靠在砂轮上开始刃磨了。这样肯定是磨不好的。这里的“刃口”是主切削刃,“摆平”是指被刃磨部分的主切削刃处于水平位置。“轮面”是指砂轮的表面。“靠”是慢慢靠拢的意思。此时钻头还不能接触砂轮。口诀二:“钻轴斜放出锋角。”这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系。“锋角”即顶角118°±2o的一半,约为60°这个位置很重要,直接影响钻头顶角大小及主切削刃形状和横刃斜角。常用的一块30°、60°、90°三角板中60°的角度,要掌握。口诀一和口诀二都是指钻头刃磨前的相对位置,二者要统筹兼顾,不要为了摆平刃口而忽略了摆好斜角,或为了摆好斜放轴线而忽略了摆平刃口。在实际操作中往往很会出这些错误。此时钻头在位置正确的情况下准备接触砂轮。口诀三:“由刃向背磨后面。”这里是指从钻头的刃口开始沿着整个后刀面缓慢刃磨。这样便于散热和刃磨。在稳定巩固口诀一、二的基础上,此时钻头可轻轻接触砂轮,进行较少量的刃磨,刃磨时要观察火花的均匀性,要及时调整压力大小,并注意钻头的冷却。当冷却后重新开始刃磨时,要继续摆好口诀一、二的位置,这一点往往在初学时不易掌握,常常会不由自主地改变其位置的正确性。口诀四:“上下摆动尾别翘。”这个动作在钻头刃磨过程中也很重要,往往有时在刃磨时把“上下摆动”变成了“上下转动”,使钻头的另一主刀刃被破坏。同时钻头的尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上,否则会使刃口磨钝,无法切削。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题钻孔:钻削方法教学目标掌握钻削方法、了解钻削要素。教学重点麻花钻钻削方法。教学难点钻削要素教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)麻花钻的组成(1)、柄部钻削时起传递转矩和钻头的夹持定心作用。麻花钻有直柄和锥柄两种。(2)、颈部(3)、工作部份:由切削部分和导向部份组成,起切削和导向的作用。2、麻花钻工作部份的几何形状求螺旋槽、前刀面、主后刀面积、顶角、前角、后角落、横刃讲授新课(80分钟)一、钻孔用各种钻头进行钻孔、扩孔或锪孔的切削加工。钻孔是用麻花钻、扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平面或球面等,以便安装紧固件。1、钻削方式主要有两种:①工件不动,钻头作旋转运动和轴向进给,这种方式一般在钻床、镗床、加工中心或组合机床上应用;②工件旋转,钻头仅作轴向进给,这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。麻花钻的钻孔孔径范围为0.05~100mm,采用扁钻可达125mm。对于孔径大于100mm的孔,一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔),而后再将孔径镗削到规定尺寸。2、钻削要素钻削时,钻削速度v是钻头外径的圆周速度(米/分);进给量f是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动距离(mm/r)。图2是麻花钻的钻削要素,由于麻花钻有两个刀齿,故每齿进给量af=f/2(mm/齿)。切削深度ap有两种:钻孔时按钻头直径d的一半计算;扩孔时按(d-d0)/2计算,其中d0为预制孔直径。每个刀齿切下的切屑厚度a0=afsinr,单位为mm。式中r为钻头顶角的一半。使用高速钢麻花钻钻削钢铁材料时,钻削速度常取16~40米/分,用硬质合金钻头钻孔时速度可提高1倍。钻削过程中,麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃,俗称“一尖(钻心尖)三刃”,参与切削工作,它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作,所以加工的条件比车削或其他切削方法更为复杂和困难,加工精度较低,表面较粗糙。钻削钢铁材料的精度一般为IT13~10,表面粗糙度为Ra20~1.25µm,扩孔精度可达IT10~9,表面粗糙度为Ra10~0.63µm。钻削加工的质量和效率很大程度上决定于钻头切削刃的形状。在生产中往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削阻力,提高钻削性能,中国的群钻就是采用这种方法创制出来的。图2麻花钻的钻削要素当钻孔的深度l与直径d之比大于6时,一般视为深孔钻削。钻削深孔的钻头细长,刚度差,钻削时钻头容易偏斜并与孔壁发生摩擦,同时对钻头的冷却和排屑也较困难。因此,当l/d大于20时需要采用专门设计的深孔钻,并输入一定流量和压力的切削液加以冷却和把切屑冲刷出来,才能达到较高的钻削质量和效率。3、钻孔操作时的注意事项①选定钻孔设备,合理选择切削用量;②钻孔时要先试钻,位置正确后再正式钻孔。孔快钻通时,改机动为手动,并减少进给量;③根据被钻工件的材料,正确选用冷却液;④操作旋转机械时,不允许戴手套。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题钻孔:钻孔类型教学目标了解钻孔类型和各种钻孔的方法。教学重点钻孔类型和各种钻孔的方法教学难点钻孔类型和各种钻孔的方法教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)钻削方式主要有两种:工件不动,钻头作旋转运动和轴向进给,工件旋转,钻头仅作轴向进给钻削时。钻削要素:钻削速度v是钻头外径的圆周速度(米/分);进给量f是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动距离(mm/r)。切削深度ap讲授新课(80分钟)一、钻孔1、钻小孔的精孔钻钻削直径在(2~16)mm的内孔时,可将钻头修磨成图7-1所示的几何形状,使其具有较长的修光刃和较大的后角,刃口十分锋利,类似铰刀的刃口和较大的容屑槽,可进行钻孔和扩孔,使孔获得较高的加工精度和表面质量。钻孔或扩孔时,进给要均匀。对钻削碳钢时加工精度可达IT(6~8),表面粗糙度可达Ra(3.2~1.6)μm。采用的切削用量:Vc=(2~10)m/min,f=(0.08~0.2)mm/r。冷却润滑液为乳化液或植物油2、半孔钻工件上原来就有圆孔,要扩成腰形孔,这就需要钻半孔了。若采用一般的钻头进行钻削,会产生严重的偏斜现象,甚至无法钻削加工。这时可将钻头的钻心修整成凹形,如图7-2所示,突出两个外刃尖,以低速手动进给,即可钻削。实际钻削时,还会遇到超过半孔和不超过半孔的情况,由于两者的切削分力情况不同,必须对半孔钻的几何参数作必要的修正,若条件可能的话,使用相应的钻套,就更好了。3

、平底孔钻平底又分平底解体4通孔和平底盲孔,如图7-5(b)、(c)所示。这时,可把麻花钻磨成两刃平直且十分对称的切削刃,并把前角修磨成3°~8°,后角为2°~3°特别是后角不能大,大了以后不仅引起“扎刀”,而且孔底面呈波浪形,重则会造成钻头折断事故。若钻削盲孔时,应把钻心磨成如图7-5(c)所示的凸形钻心,以便钻头定心,使钻削平稳。4、

薄板钻在(0.1~1.5)mm厚的薄钢板、马口铁皮、薄铝板、黄铜皮和紫铜皮上钻孔,不能用普通钻头,否则钻出的孔就会出现不圆、成多角形、孔口飞边、毛刺很大,甚至薄板扭曲变形,孔被撕破。大的薄板很难固定在机床上,若用手握住薄板钻孔,当用普通麻花钻的钻尖刚钻透时,钻头失去定心的能力,工件发生抖动,刀刃突然多切,扎入薄板,切削力急增,易使钻头折断或手扶不住,造成事故。图7-6所示的薄板钻,钻时钻尖先切人工件,起定心作用,两个风力的外尖迅速把中间切离,得到所要求的孔用它钻薄板的干净利落,安全可靠。当钻削较厚的板料时,应将外缘刃尖磨成短平刃,以增强外缘刃尖的强度和改善散热条件。钻黄铜皮时,外缘刃刀尖处的前角为0°。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题扩孔、锪孔教学目标了解扩孔的概念、锪孔的概念和扩孔、锪孔的方法。教学重点扩孔、锪孔的方法教学难点扩孔、锪孔的方法教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)钻削方式主要有两种:工件不动,钻头作旋转运动和轴向进给,工件旋转,钻头仅作轴向进给钻削时。钻削要素:钻削速度v是钻头外径的圆周速度(米/分);进给量f是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动距离(mm/r)。切削深度ap讲授新课(80分钟)一、扩孔1、扩孔的概念用扩孔钻和麻花钻,将工件上原有的孔进行扩大的加工。2、扩孔的切削用量①扩孔的吃刀量:Asp=(D-d)/2,式中d—原有孔的直径,D—扩孔后的直径。②扩孔的切削速度为钻孔的1/2。③扩孔的进给量为钻孔的1.5~2倍。图1扩孔钻及扩孔二、锪孔钻1、锪孔的概念用锪钻或改制的钻头将孔口表面加工成一定形状的孔和平面。2、锪孔的操作要点①

锪孔的切削用量:由于锪钻的切削刃多,所以进给量为钻孔的2~3倍,切削速度为钻孔的1/2~1/3。②钻头的两切削刃要对称,保持切削平稳,减少振动。③锪孔时,工件要装夹平稳,在切削表面加润滑油。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题钻孔:车床上钻孔教学目标掌握车床上钻孔的方法,了解车床上钻孔的注意事项。教学重点车床上钻孔的方法教学难点车床上钻孔的方法教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)1、扩孔1)、扩孔的概念用扩孔钻和麻花钻,将工件上原有的孔进行扩大的加工。2)、扩孔的切削用量①扩孔的吃刀量:Asp=(D-d)/2,式中d—原有孔的直径,D—扩孔后的直径。②扩孔的切削速度为钻孔的1/2。③扩孔的进给量为钻孔的1.5~2倍。2、锪孔钻1)、锪孔的概念用锪钻或改制的钻头将孔口表面加工成一定形状的孔和平面。2)、锪孔的操作要点①

锪孔的切削用量:由于锪钻的切削刃多,所以进给量为钻孔的2~3倍,切削速度为钻孔的1/2~1/3。②钻头的两切削刃要对称,保持切削平稳,减少振动。③锪孔时,工件要装夹平稳,在切削表面加润滑油。钻小孔的精孔钻、半孔钻、平底孔钻、薄板钻、在平板玻璃上钻孔、前排屑扩孔钻头讲授新课(80分钟)一、车床上加工孔的方法:

1、车床上加钻孔利用钻头将工件钻出孔的方法称为钻孔。钻孔的公差等级为IT10以下,表面粗糙度为Ra12.5μm,多用于粗加工孔。在车床上钻孔如图4-1所示,工件装夹在卡盘上,钻头安装在尾架套筒锥孔内。钻孔前先车平端面并车出一个中心坑或先用中心钻钻中心孔作为引导。钻孔时,摇动尾架手轮使钻头缓慢进给,注意经常退出钻头排屑。钻孔进给不能过猛,以免折断钻头。钻钢料时应加切削液。图4-1车床上钻孔2、钻孔注意事项:1)起钻时进给量要小,待钻头头部全部进入工件后,才能正常钻削。2)钻钢件时,应加冷切液,防止因钻头发热而退火。3)钻小孔或钻较深孔时,由于铁屑不易排出,必须经常退出排屑,否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。4)钻小孔时,车头转速应选择快些,钻头的直径越大,钻速应相应更慢。5)当钻头将要钻通工件时,由于钻头横刃首先钻出,因此轴向阻力大减,这时进给速度必须减慢,否则钻头容易被工件卡死,造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。

教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车孔教学目标掌握车孔的方法,了解镗孔工件的安装注意事项,镗孔技巧及特点。教学重点车孔的方法,教学难点镗孔技巧及特点教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)1、车床上加钻孔利用钻头将工件钻出孔的方法称为钻孔。钻孔的公差等级为IT10以下,表面粗糙度为Ra12.5μm,多用于粗加工孔。在车床上钻孔,工件装夹在卡盘上,钻头安装在尾架套筒锥孔内。钻孔前先车平端面并车出一个中心坑或先用中心钻钻中心孔作为引导。钻孔时,摇动尾架手轮使钻头缓慢进给,注意经常退出钻头排屑。钻孔进给不能过猛,以免折断钻头。钻钢料时应加切削液。讲授新课(80分钟)一、镗孔1、什么叫镗孔镗孔是对锻出、铸出或钻出孔的进一步加工,镗孔可扩大孔径,提高精度,减小表面粗糙度,还可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜。镗孔可以分为粗镗、半精镗和精镗。精镗孔的尺寸精度可达IT8~IT7,表面精糙度Ra值1.6~0.8μm。2、常用的镗刀(1)、通孔镗刀

镗通孔用的普通镗刀,为减小径向切削分力,以减小刀杆弯曲变形,一般主偏角为45°~75°,常取60°~70°.(2)、不通孔镗刀

镗台阶孔和不通孔用的镗刀,其主偏角大于90°,一般取95°。3、镗刀的安装技巧镗刀的安装的注意事项:(1)、刀杆伸出刀架处的长度应尽可能短,以增加刚性,避免因刀杆弯曲变形,而使孔产生锥形误差。(2)、刀尖应略高于工件旋转中心,以减小振动和扎刀现象,防止镗刀下部碰坏孔壁,影响加工精度。(3)、刀杆要装正,不能歪斜,以防止刀杆碰坏已加工表面。4、镗孔工件的安装注意事项(1)、铸孔或锻孔毛坯工件,装夹时一定要根据内外圆校正,既要保证内孔有加工余量,又要保证与非加工表面的相互位置要求。(2)、装夹薄壁孔件,不能夹得太紧,否则,加工后的工件会产生变形,影响镗孔精度。对于精度要求较高的薄壁孔类零件,在粗加工之后,精加工之前,稍将卡爪放松,但夹紧力要大于切削力,再进行精加工。5、镗孔技巧及特点由于镗刀刀杆刚性差,加工时容易产生变形和振动,为了保证镗孔质量,精镗时一定要采用试切方法,并选用比精车外圆更小的背吃刀量ap和进给量f,并要多次走刀,以消除孔的锥度。镗台阶孔和不通孔时,应在刀杆上用粉笔或划针作记号,以控制镗刀进入的长度。镗孔生产率较低,但镗刀制造简单,大直径和非标准直径的孔都可加工,通用性强,多用于单件小批量生产中。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题车削内沟槽教学目标掌握车削内沟槽的方法,了解内沟槽的各种类型及特点。教学重点车削内沟槽的方法教学难点车削内沟槽的方法教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)什么叫镗孔镗孔是对锻出、铸出或钻出孔的进一步加工,镗孔可扩大孔径,提高精度,减小表面粗糙度,还可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜。镗孔可以分为粗镗、半精镗和精镗。精镗孔的尺寸精度可达IT8~IT7,表面精糙度Ra值1.6~0.8μm。讲授新课(80分钟)一、普通车床车削内沟槽1、普通车床内沟槽的截面形状和作用内沟槽的截面形状常见的有:矩形(直槽)、圆弧形、梯形等几种。按沟槽所起的作用又可分为:退刀槽、空刀槽、密封槽和油、气通道槽等几种。1)、退刀槽。当不是在普通车床内孔的全长上车内螺纹时,需要在螺纹终了位置处车出直槽,以便车削螺纹时把螺纹车刀退出。2)、空刀槽。空刀槽有多种作用,槽的形状也是直槽。①、在内iL车削或磨削内台阶孔时,为了能消除内圆柱面和内端面连接处不能得到直角的影响,通常需要在靠近内端面处车出矩形空刀槽来保证内孔和内端面垂直。②、当利用较长的内孔作为配合孔使用时,为了减少孔的精加工时间,使iL在配合时两端接触良好,保证有较好的导向性,常在内孔中部车出较宽的空刀槽。这种形式的空刀槽,常用在有配合要求的套筒类零件上,如各种套装工刀具、圆柱铣刀、齿轮滚刀等。③、当需要在内孔的部分长度上加工出纵向沟槽时,为了断屑,必须在纵向沟槽终了的位置上,车出矩形空刀槽。为了插内齿轮牙齿而车出的空刀槽。3)、密封槽。一种截面形状是梯形,可以在它的中间嵌入油毡来防止润滑滚动轴承的油脂渗漏,另一种是圆弧形的,用来防止稀油渗漏。4)、油、气通道。在各种油、气滑阀中,多用矩形内沟槽作为油、气通道。这类内沟槽的轴向位置有较高的精度要求,否则,油、气应该流通时不能流通,应该切断时不能切断,滑阀不能工作。2、内沟槽车刀?内沟槽车刀和外沟槽车刀通常都叫作车槽刀。内、外沟槽车刀的几何角度相同,只是内沟槽车刀的刀头形状根据沟槽的截面形状的不同,有多种形状。安装内沟槽车刀和安装内孔车刀相似,刀尖高度应该等于或略高于工件中心,两侧副偏角必须对称。3、内沟槽车削方法车内沟槽的方法和车削内孔相同,只是车内沟槽时的工作条件比车削内孔时更困难。表现在以下方面:1)、刀杆直径或刀体直径尺寸比车削内孔时所用的尺寸要小,剐性更差,切削刃更长,因此,在切削时更容易产生振动。2)、排屑更困难。车内沟槽的切削用量要比车削内孔时所用的低一些。普通车床车矩形或圆弧形内淘槽时.只需用一把和内沟槽截面形状相同的内沟槽车刀直接车出就可以了:但是,车梯形内沟槽时,就要先用一把矩形车槽刀车出矩形槽,然后再用梯形车槽刀车削成形。普通车床车内淘槽时的尺寸控制方法和车外沟槽时相同,主要是控制槽的宽度和轴向位置。教案第周课型分类理论课上课时间年月日(第节)教学课题铰孔教学目标掌握铰削的方法,了解铰刀的结构及特点。教学重点铰削的方法教学难点铰削的方法,铰刀的结构教学后记教学过程:复习旧课(10分钟)普通车床内沟槽的截面形状和作用内沟槽的截面形状常见的有:矩形(直槽)、圆弧形、梯形等几种。按沟槽所起的作用又可分为:退刀槽、空刀槽、密封槽和油、气通道槽等几种。讲授新课(80分钟)一、镗孔铰削和铰刀的基本概念1、铰削利用铰刀从已加工的孔壁切除薄层金属,以获得精确的孔径和几何形状以及较低的表面粗糙度的切削加工。铰削一般在钻孔、扩孔或镗孔以后进行,用于加工精密的圆柱孔和锥孔,加工孔径范围一般为3~100毫米。由于铰刀的切削刃长,铰削时各刀齿同时参加切削,生产效率高,在孔的精加工中应用较广。铰削的工作方式一般是工件不动,由铰刀旋转并向孔中作轴向进给。在车床上铰削时,工件旋转,铰刀作轴向进给。铰削过程中,铰刀前端的切削部分进行切削,后面的校准部分起引导、防振、修光和校准作用。铰孔的尺寸和几何形状精度直接由铰刀决定。铰削可分粗铰和精铰。一般在车床、镗床或钻床上进行,称为机铰,也可手工铰削。粗铰的切削深度(单边加工馀量)为0.3~0.8mm,加工精度可达IT10~9,表面粗糙度为Ra10~1.25µm。精铰的切削深度为0.06~0.3mm,加工精度可达IT8~6,表面粗糙度为Ra1.25~0.08µm。铰孔的切削速度较低,例如用硬质合金圆柱形多刃铰刀对钢件铰孔时,当孔径为40~100mm时,切削速度为6~12m/min,进给量为0.3~2mm/r。正确选用煤油、机械油或乳化液等切削液可提高铰孔质量和刀具寿命,并有利于减小振动。

2、铰刀

具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具。经铰削加工后的孔可获得精确

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