机械制造教案2.doc

技工学校教 案编号： 版本：A/O 流水号：科目机械制造班级09中数模授课日期第2周2011-3-4课题3 刀具概述课时2授课方式讲授，演示法辅助教具黑板、模型、直尺教学目的了解自由锻和冲压的设备，掌握自由锻的方法和冲压的基本工序作业布置机械制造工艺基础习题册拟用时间1学时重点刀具的几何形状难点主要角度教学回顾本次可主要讲解切削加工的基础知识。讲授了切削加工的概念和基本加工方法以及切削加工的运动形式和切削用量；刀具的几何形状和主要角度；刀具切削部分材料的基本要求、种类和刀具结构说明授课老师： 审阅签名：提交日期： 审阅日期：教师备课笺3-1 概述【导入新课】：机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的学科。【新授】：一、概述 切削加工：用切削刀具，在工具（刀具）与工件的相对运动中，切除工件上的多余材料，得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。分机加工和钳工。机加工是工人操作机床完成，按切削加工所用切削工具类型可分为两类：一类是利用刀具进行加工，另一类是利用磨料进行加工。钳工是工人在钳台上用手持工具来加工的。钳加工的主要内容：划线、打样冲眼、锯削、錾削、锉削以及钻孔等。二、切削运动与切削用量a)车外圆面 b)磨外圆面 c)钻孔 d)车床上镗孔 e)刨平面 f)铣平面 g)车成形面 h)铣成形面三、零件表面的形成及切削运动（一）表面的形成零件的表面主要有以下几种组成：外圆面、内圆面、平面、和成形面1、外圆面和内圆面是以某一直线为母线，以圆为轨迹，作旋转运动时所形成的表面。2、平面是以一直线为母线，以另一条直线为轨迹，作平移运动所形成的表面。3、成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平移运动时所形成的表面。（二）切削运动1主运动主要完成切削的运动，消耗功率最多，一种加工主运动只有一个。2进给运动使切削加工保持连续进行，一种加工可以有一种（或以上）的进给运动。（进给运动可以是连续的也可以是间歇的） 实际的切削运动是一个合成运动。合成切削速度：四、切削用量1. 切削速度：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。（m/s或m/min）,车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。计算公式：=dw n/100060 （m/s） 或=dw n/1000（m/min） dw待加工表面直径（mm）；n工件转速(r/min)2进给量f：刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，车削时为（mm/r）；刨削时为（mm/str）(毫米/往复行程)，其他切削加工也可以用进给速度 （mm/s、mm/min、m/min），和每齿进给量（mm/z）来衡量。3背吃刀量（切削深度）ap:工件已加工表面和待加工表面的垂直距离（mm）。五、切削层参数 1切削厚度hD垂直与切削刃的方向上度量的切削层截面的尺寸。（mm） 2切削宽度bD沿切削刃方向度量的切削层截面的尺寸。(mm) 3切削面积AD给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的横截面积。 六、刀具切削部分的几何形状以车刀为例说明刀具的切削部分的结构要素和几何角度。 1刀具切削部分的组成 外圆车刀由三个刀面，两条切削刃和一个刀尖组成。（1）前刀面刀具上切屑流过的表面（A）。（2）后刀面刀具上与过渡表面相对的是主后刀面( A)。与已加工表面相对的是副后刀面(A)。（3）切削刃前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃（S），它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的是副切削刃( S) 它完成部分的切削工作，并最终形成己加工表面。（4）刀尖主、副切削刃的连接部位。 图2、车刀切削部分的主要角度 （1）刀具静止参考系选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。 基面过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（Pr）； 切削平面过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（Ps），副切削平面（Ps）； 正交平面过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（Po）； 假定工作平面过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（Pf）。（2）车刀的主要标注角度及选择要点在车刀设计、制造、刃磨和测量时，必须确定的角度。 前角前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。 后角主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。 主偏角 r主切削刃和假定进给方向在基面（Pr）上投影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大小。有时主偏角也根据工件加工形状来定。 副偏角r副切削刃和假定进给的相反方向在基面Pr上投影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工表面的粗糙度（如图） 刃倾角s在主切削平面（Ps）里测量的主切削刃与基面间的夹角。它与前角类似，也有正、负和零值之分（如图）。刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。选择刀具几何角度时，应遵循“锐字当先，锐中求固”原则。即将刀具锋利放在第一位，同时保证刀具有一定的强固。国内外先进刀具在角度的变革方面，大致有“三大一小”的趋势，即采用大的前角、刃倾角和主偏角，采用小的后角。技工学校教 案编号： 版本：A/O 流水号：科目机械制造班级09中数模授课日期第3周2011-3-7课题4 车削概述课时2授课方式讲授，演示法辅助教具黑板、模型、直尺教学目的掌握卧式车床的主要部件及其功用、车床两类运动的产生与传递；掌握工件在车床上的常用装夹方法。作业布置机械制造工艺基础习题册拟用时间1学时重点车床的主要部件及其功用难点工件在车床上的常用装夹方法教学回顾本次课主要介绍了车削加工的概念、加工特点和方法；介绍了车床的主要部件及其功能和工件在车床上的几种装夹方法。要求学生熟悉车床的主要部件及其功能以及工件在车床上的几种常见的装夹方法。说明授课老师： 审阅签名：提交日期： 审阅日期：教师备课笺4-1 概述【导入新课】：保证同轴度要求利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线；易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度。【新授】：一、车削1、车削的概念 车削是工件旋转作主运动、车刀作进给运动的切削加工方法。车削是最基本和应用最广的切削方法。2、车削的特点a、易于保证工件各加工面的位置精度b、切削过程较平稳 避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。c、适于有色金属零件的精加工 有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时，不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。d、刀具简单 车刀制造、刃磨和安装均较方便。3、车削的方法 车外圆、车平面、车孔、车槽、车螺纹、车成形面等，还可以钻孔、铰孔、滚花等二、车床1、车床的种类按用途和结构分为：卧式车床及落地车床、立式车床、转塔车床、多车刀半自动车床、仿形车床及仿形半自动车床、单轴自动车床、多轴自动车床及多轴半自动车床等。车床型号：C A 6 1 40C 机床类别代号A通用特性代号6组别代号（普通车床组）1型号代号（普通车床型）40主参数代号（最大加工直径40 mm）2、卧市式车床的主要部件及其功能（CA6140为例）（1）、主轴箱（主轴变速箱或床头箱） 将电动机输出的回转运动传递给主轴，再通过装在主轴上的夹具带动工件回转，实现主运动。（2）、刀架 用于装夹刀具。（3）、滑板（拖板） 床鞍（下滑板 俗称大拖板）用于实现纵向进给运动；中拖板（俗称中拖板）用于车内、外圆时控制切削深度及车端平面时实现横向进给运动。上拖板（俗称小拖板）用来纵向进给调节刀具位置和实现手动纵向进给运动。上拖板相对于中拖板偏转一定角度时可以实现手动加工圆锥面。（4）、尾座 装在尾座导轨上，可以沿床身导轨纵向移动，也可以沿尾架底座横向调整位置。功用是安装后顶尖以及钻头、铰刀等（5）、床身和导轨 用来安装机床的各部件和用作床鞍及尾座纵向往复运动的导向。（6）、溜板箱（拖板箱） 用螺钉和定位销与刀架床鞍固定在一起，用来将光杠或丝杠的回转运动变为床鞍或中滑板及刀具的进给运动。（7）、进给箱（进给变速箱或走刀箱） 将主轴通过挂轮箱传递来的回转运动传递给光杠或丝杠。进给箱内装有齿轮变速机构，用以改变进给量和车削螺纹时调整螺距。（8）、挂轮箱 将主轴的回转运动传递给进给箱或者通过交换齿轮车削不同种类的螺纹。（9）、丝杠、光杠和操纵杆（俗称“三杠”） 丝杠专为车螺纹时带动拖板作纵向移动，其精度直接影响螺纹加工精度；光杠为一般车削时传递运动，通过拖板箱是刀架作纵向或横向运动；操纵杆是车床的控制机构。三、车床三类运动的产生与传递1、主运动 主轴的回转运动。2、进给运动 刀具、的纵向、横向移动。3、辅助运动 刀具返回和快速移动等运动。三、 车床附件及工件装夹1、车床的主要附件夹具，用以装夹工件的装置。车床夹具分通用夹具和专用夹具常见的附件还有卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、花盘等。2、工件在车床上的常用装夹方法1）、卡盘装夹 三爪自定心卡盘装夹 四爪卡盘装夹2）、顶尖装夹 两顶尖装夹一夹一顶装夹拨盘与顶尖装夹3）、中心架、跟刀架辅助支承4）、心轴装夹5）、花盘、弯板装夹技工学校教 案编号： 版本：A/O 流水号：科目机械制造班级09中数模授课日期第3周2011-3-9课题5-1刨削、插削、拉削课时2授课方式讲授，演示法辅助教具黑板、模型、直尺教学目的使学生了解刨削、插削和拉削的加工设备及工艺特点，掌握几种切削的加工方法作业布置机械制造工艺基础习题册拟用时间1学时重点刨削的加工方法难点插削的加工方法教学回顾本次课主要讲解了用刨削、插削和拉削的工艺设备以及工艺方法和工艺特点，要求学生掌握刨床、插床的的主要部件和基本运动方式，掌握刨削的加工方法，简单了解插削的加工方法和拉削的加工方法。说明授课老师： 审阅签名：提交日期： 审阅日期：教师备课笺 5-1刨削、插削、拉削【教学目的】：使学生了解刨削、插削和拉削的加工设备及工艺特点，掌握几种切削的加工方法【教学重点】：刨削的加工方法【教学难点】：插削的加工方法【导入新课】：刨削是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法。刨床分为牛头刨床、龙门刨床（包括悬臂刨床）两大类。【新授】：一、刨削的加工设备刨床1、牛头刨床的主要部件及功用床身 支承刨床的各个部件。床身的顶部和前侧面分别有水平和垂直导轨。滑枕连同刀架可沿水平导轨作直线往复运动（主运动）；横梁连同工作台可沿垂直导轨实现升降。床身内部有变速机构和驱动滑枕的摆动导杆机构。滑枕 装有刀架，用来带动刨刀作直线往复运动，实现刨削。刀架 装夹刨刀和实现刨刀沿所需方向移动。工作台 用来安装工件，可沿横梁横向移动和与横梁一起沿床身垂直导轨升降，以便调整工件位置。2、牛头刨床的运动主运动 刀架（滑枕）的直线往复运动。进给运动 工作台的横向移动和刨刀的垂直（或斜向）移动。二、刨削方法1、刨刀及工件装夹刨刀的装夹 位置要正，刀头伸出长度应尽可能短，夹紧要牢固。 工件的装夹 平口钳装夹 适用于较小工件。装夹时应注意工件高出钳口或伸出钳口两端不宜太多，以保证夹紧可靠。 压板装夹 较大工件的装夹。2、刨平面刨水平面 进给运动由工作台横向移动完成，切深有刀架控制。刨刀一般用两侧对称的尖头刀，以便于双向进给，减少刀具的磨损和节省辅助工时。刨垂直平面 摇动刀架手柄使刀架滑板（刀具）作手动垂直进给，吃刀量通过工作台的横向移动控制。采用偏刀。为保证加工平面的垂直度，加工前应将刀架转盘刻度对准零线，位置精度要求较高时，在刨削时应按需要微调纠正偏差。为防止刨削时刀架碰撞工件，应将刀座偏转一适当角度。 刨倾斜平面 两种加工方法：一是倾斜装夹工件，使工件被加工斜面处于水平位置，用刨水平面的方法加工；二是将刀架转盘旋转所需角度，摇动刀架手柄使刀架滑板（刀具）作手动倾斜进给。3、刨沟槽刨直槽和V形槽 刨燕尾槽刨T形槽4、刨曲面三、刨削的工艺特点 1、刀具的切削角不变2、刨削生产成本低。设备简单，刀具易制造和刃磨。3、生产效率低4、加工精度可达中等精度。四、插削设备简介插削是用插刀对工件作垂直相对直线往复运动的切削加工方法。在插床上进行插削，插床的主运动是滑枕（插刀）的垂直直线往复运动。进给运动是上滑座和下滑座的水平纵向和横向移动，以及圆工作台的水平回转运动。五、插削方法1、插刀2、插键槽3、插方孔4、