数控加工技术教案.doc

.理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-38 课程数控加工技术基础授课时间2013.审批签字内容名称2.数控机床坐标系的建立及数学处理授课方法讲授课 次2教具、挂图PPT课件教学目的1. 了解数控机床坐标系的规定2. 掌握数控车床的类型、结构及特点3.了解数控编程中的数学处理重点和难点重点：数控机床坐标系难点：参考点的理解解 决方 法举例讲解复习提问 1.数控机床的组成、特点及应用范围课 外 作 业课本P58-60课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（4分钟）新课讲授（80分钟）课堂小结（3分钟）课后作业（3分钟）1数控机床的组成有哪些?2.简述数控机床的分类、特点和应用2.数控机床坐标系的建立及数学处理一、数控机床的坐标系 （一）坐标系的规定1标准坐标系数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。图2-5 右手定则2.刀具相对工件运动的原则3.运动方向的规定 刀具远离工件的方向为正方向。（二）数控机床的坐标轴确定机床坐标系的坐标轴顺序为：ZXY Z轴： Z坐标轴与传递切削力的主轴方向一致；以增大工件和刀具之间距离的方向为运动的正方向对于车床、磨床等主轴带动工件旋转；Z轴平行与主轴。如果机床没有主轴（如牛头刨床），Z轴垂直于工件装卡面。钻镗加工中，钻入和镗入工件的方向为Z坐标的负方向，而退出为正方向。 X轴： X坐标轴一般是水平的，平行于工件的装卡面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座。刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向。a、如Z轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X的正方向指向右。 b、如Z轴（主轴）水平，当从主轴向工件方向看时，X的正方向指向右方。 Y轴：Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。Y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向，按照右手直角笛卡儿坐标系来判断。图2-6 典型机床的坐标系旋转坐标系： A、B和C相应地表示其轴线平行于X、Y和Z坐标的旋转运动。A、B和C的正方向，相应地表示在X、Y和Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向。附加坐标： 如果在X、Y、Z主要坐标以外，还有平行于它们的坐标，可分别指定为U、V、W 。如还有第三组运动，则分别指定为P 、Q和R。举例说明：卧式加工中心、卧铣、后置刀架车床等。对于工件运动时的坐标轴方向对于工件运动而不是刀具运动的机床，必须将前述为刀具运动所作的规定，作相反的安排。用带“”的字母，如X，表示工件相对于刀具正向运动指令。而不带“”的字母，如X，则表示刀具相对于工件的正向运动指令。二者表示的运动方向正好相反。对于编程人员、工艺人员只考虑不带“”的运动方向。主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向（正转），是按照右旋螺纹旋入工件的方向。二、机床坐标系与工件坐标系1.机床坐标系机床坐标系是机床上固有坐标系，往往采用那些能够作为基准的点、线、面来作为机床的换刀点、坐标轴的轴心线和坐标平面。图2-7所示为数控车床坐标系。图2-7 典型车床坐标系机械原点-机床上设定的一个特定位置，又称机床零位。机械原点的定位精度很高，是机床调试和加工时十分重要的基准点。机床上各种坐标系的建立都是以机械原点为参考点而确定的。图中O是机械原点 。机床每次开机、断电、故障、图形模拟后，甚至必要时当进行坐标设定及对刀前都要对机床进行一次手动回零操作。所谓回零操作就是使运动部件回到机床的机械原点。2.工件坐标系（编程坐标系）工件坐标系在编程时使用，由编程人员在工件上建立的工件坐标系。工件原点：零件在设计中有设计基准。在加工过程中有工艺基准，同时要尽量将工艺基准与设计基准统一，该基准点通常称为工件原点。3.机床坐标系与工件坐标系的关系工件坐标系与机床坐标系的坐标轴平行。可通过机床坐标系偏置得到。 4.刀位点和换刀点三、数控编程中的数学处理 1.数值换算 2.基点与节点 3.基点坐标值的计算四、数控车床的结构、分类 1.结构 数控车床的整体结构组成基本与普通车床相同，但多了数控柜、操作面板和显示器等。（图片展示） 2.分类 （1）按数控系统的功能分 经济型数控车床、全功能型数控车床、车削中心、FMC车床 （2）按主轴的配置形式分（图片展示） 卧式、立式数控车床 （3）按刀架情况分（图片展示） 前置刀架和后置刀架数控车床 1.数控机床坐标系2.机床坐标系与工件坐标系3.数控车床的类型、结构及特点4.相关数值计算课本P58-60测试题理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-38 课程数控加工技术基础授课时间2013.3.审批签字内容名称数控机床的编程规则授课方法讲授课 次3教具、挂图PPT课件教学目的1.了解数控编程的步骤和方法2.掌握编程规则和程序的格式3.掌握常用编程指令的功能重点和难点重点：1.程序格式 2. 常用指令的功能及应用难点：指令的应用解 决方 法举例讲解复习提问 数控机床坐标系课 外 作 业课本P58-60测试题课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（4分钟）新课讲授（83分钟）课堂小结（3分钟） 课后作业（3分钟） 1. 2个坐标系，4个“点”2. 数控机床的工作原理3. 数控机床的编程规则一、 数控编程的步骤和方法数控编程：从分析零件图纸开始到获得正确的数控加工程序载体为止的全过程。（一）数控编程的步骤1.分析零件图工件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯的形状2.确定加工工艺 分析零件图，决定加工方案，确定加工顺序，设计夹具，选择刀具，确定走刀路线，切削用量等工艺参数。 3.数学处理 建立工件坐标系，确定加工路线，计算出各几何元素的起点、终点、圆心坐标值。（复杂零件或不规则零件坐标点不好找，可以借助CAD画图求出） 4.编写程序 根据所使用的数控系统指定的代码及格式编写程序。 5.程序输入 以前用穿孔带作为介质，通过纸带阅读机送入数控系统。现在可以直接用键盘输入，或在计算机中编好后通过相应的软件及接口传入程序。 6.程序校验与首件试切 程序必须经过检查校验试切后才可使用。 可以通过空运行程序检查轨迹是否正确，还可以用图形模拟功能。 首件试切时，一般单段运行，监视加工状况，随时调整参数，出现问题，立刻停车。（二）编程方法1.手工编程由人工完成零件图纸分析、工艺处理、数值计算、编写程序清单，直到程序输入、校验，称为“手工编程”。此种方法适用于点位或几何形状不太复杂的零件。2.自动编程 所谓“自动编程”，就是使用计算机或编程机，完成零件编程的过程，使用规定的语言手工编写一个描述零件加工要求的程序，输入计算机中，计算机自动进行计算并生成程序。PowerMill、Mastercam、CAXA等可先画出零件的三维实体图，设置好加工参数、路径，可以自动生成加工程序。此方法适用于复杂曲面的零件或几何元素不复杂，但程序量很大的零件。二、数控机床的编程规则1.绝对值编程和增量值编程。2.直径编程和半径编程。3.小数点编程。三、程序格式一个完整的零件加工程序，由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。一个程序段，序号、若干代码字和结束符号组成；每个代码字，由字母和数字组成。例：（程序段） N0010 G00 X10 Z10 M3 S650 ； 程序段结束符 辅助功能代码 坐标值 准备功能代码 程序段号 O2001（程序名，一个完整程序存放在内存中的首地址表识符。西门子用“%”，FANUC用“O”）N0010M03 S650 主轴正转，转速650N0015 G00X100 Y80； 快速定位A点N0020Z-33.00； 刀具下降33mm，距工件2mmN0030G01Z-26.00F100； 直线插补，刀具向下工进26mm穿透工件N0040G00Z26.00； 快速返回N0050X50.00Y30.00； 快速定位到B点N0060G01Z-17.00； 刀具向下工进17mm，进入到工件内15mmN0070G04F2； 暂停2秒N0080G00Z50.00； 刀具快速上移50mmN0090X-150.00Y-110.00；返回起始点N0100M30； 程序结束 四、常用编程代码1.辅助功能字辅助功能也叫M功能或M代码。它是控制机床或系统的开关功能的一种命令。如开、停冷却泵；主轴正、反转；程序结束等。(1)M00-程序停止。程序中执行该指令后，停止自动运转，即主轴停转、切削液关闭、进给停止，处于程序停止状态，把全部信息保存起来。以便进行手动换刀、手动变速等手动操作。要继续执行加工程序时，按动控制面板上的起动按钮才能再次自动运转。(2)M01-计划停止。该指令与M00相似。但必须预先把面板上的“选择停止开关”旋转到计划停止处，M01指令才能被执行。该指令主要用于加工过程中需要停机检查、测量零件或手工换刀和交接班等。(3)M02-程序结束。表示程序全部结束，停止自动运转，主轴进给及切削液供给全部停下，使数控装置和机床复位。(4)M03、M04、M05-主轴旋转方向。分别命令主轴正转（顺）、反转（逆）、和停止转动。(5)M07、M08、M09-冷却液的启动与停止。(6)M30-程序结束，并返回开始状态。思考：M00、M01、M02、M30的区别。2.F（进给功能），S（主轴速度功能），T（刀具功能）（1）进给功能F表示进给速度，单位是mm/min。当进给速度与主轴转速有关时（如车削螺纹），单位为mm/r。进给速度在加工过程中的表示方法随数控装置的不同而不同。通常跟两位数字F表示，其数值有的代表具体进给数值，有的代表某种进给速度的编码号。（2）主轴速度功能S主要表示主轴转速或速度。单位分别为r/min或m/min。主轴功能是用字母S后跟两位或四位数字组成，其后面的数字有时表示具体转数，有时表示某种转数的代码。主轴的实际转数常用机床操作面板上的主轴速度倍率开关调整。倍率开关通常设有50、60、70、80、90、100、110、120、200等档位，编程时总是假定倍率开关指在100的位置。（3）刀具功能T刀具功能，也称T功能，是用来表示选择刀具或刀补号的。一般具有自动换刀的数控机床上才有此功能。刀具功能用字母T及后面的两位或四位数字表示。T0101： 前01表示选择第1号刀，后01表示01刀补。 1.数控编程的步骤和方法2. 数控编程规则3.程序格式4.常用M、F、S、T指令代码的功能及应用课本P58-60测试题理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-39 课程数控加工技术基础授课时间2013.3.审批签字内容名称课题一 FANUC系统数控车床的编程与操作1.车削外圆和端面程序授课方法讲授课 次4教具、挂图PPT课件教学目的1.掌握G01指令及其应用2.掌握常用M、F、S、T、G代码在编程中的应用重点和难点重点：硬质合金的牌号和应用难点：硬质合金的应用解 决方 法举例讲解复习提问常用M、F、S、T、G00代码的功能课 外 作 业自测题课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（5分钟）新课讲授（73分钟）课堂小结（2分钟）课后作业（10分钟） 复习提问： 1.M00-M09，M30的含义 2.F、S、T代码的含义 3G00代码的格式及功能第一节 相关基础知准备（G代码）一、直线插补指令G01格式：G01 X（U）_Z（W）_F_功能：使刀具以F给定速度沿当前点按直线运动到X Z 终点坐标。说明：（1）X、Z为目标点的绝对或增量坐标，U、W为目标点的绝对或增量坐标；（2）F为沿插补方向的进给速度。二、应用举例（PPT展示）（1）车端面 O0001 N10 M03 S400 N20 T0101 N30 G00 X52 Z0 N40 G01 X0 Z0 F50 N50 G00 X100 Z150 N60 M05 N70 M30 （2）车外圆O0002 N10 M03 S400 N20 T0101 N30 G00 X48 Z2 N40 G01 X48 Z-25 F50 N50 G01 X52 N60 G00 X100 Z150 N70 M05 N80 M30三、编程练习编写下图车端面和外圆程序常用M、F、S、T、G代码在车端面和外圆程序中的应用自测题理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-39 课程数控加工技术基础授课时间2013.3.13审批签字内容名称课题一 数控车削加工圆柱表面和端面2.工件加工方案的实施授课方法讲授课 次5教具、挂图PPT课件教学目的1.了解数控车削加工工艺过程2.了解车削过程中工件的装夹重点和难点重点：数控车削工艺过程难点：加工程序解 决方 法举例讲解复习提问无课 外 作 业见教案课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（3分钟）新课讲授（78分钟）课堂小结（5分钟）课后作业（4分钟） 数控机床加工工件时是按事先编号的程序自动加工的，在加工过程中不需要人的参与，程序的正确与否至关重要，那么在编写加工程序时要做哪些工作，这是我们此节课要学习的内容。第二节 加工方案的实施一、数控车削加工工艺过程的拟定 1.车削加工方案的确定 IT7-IT9，Ra为0.8-3.2，粗车-半精车-精车 IT5-IT7，Ra为0.2-0.63，粗车-半精车-精车-细车高于IT5，Ra0.63，粗车-半精车-精车-精密车2.加工工序的划分（1）以一次安装所进行加工的内容为一道工序。（2）以工件上用一把刀具加工的内容为一道工序。（3）以粗、精加工划分工序3.工序顺序的安排（1）先加工定位面（2）先加工平面后加工孔（3）先粗加工后精加工。（4）以相同定位、夹紧方式的工序，最好连续加工。4.工件的装夹（1）定位基准选择原则基准重合原则；基准统一原则便于装夹原则，便于对刀原则（2）常用装夹方式三爪装夹，两顶尖装夹，卡盘和顶尖装夹5.走刀路线的确定原则：（1） 保证零件的加工精度和表面粗糙度。（2） 缩短走刀路线。（3） 方便数值计算。（4） 尽量减少程序段数。 6.刀具和切削用量的确定，填写数控加工工序卡 数控加工工序卡 工步号 工步内容 刀具 切削用量切削深度 (mm)主轴转数(r/min)进给速度 (mm/min)1车端面 外圆车刀T01一次走刀400802粗车外圆外圆车刀T01一次走刀400803精车外圆外圆车刀T0160050 7.编制加工程序 （1）建立工件坐标系 （2）标刀具路径上的坐标点 （3）编写程序(略) 二、编程练习 数控车削加工工艺过程的内容自测题理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-39 课程数控加工技术基础授课时间2013.3.14审批签字内容名称课题一 数控车削加工圆柱表面和端面2.工件加工的实施（数控车床基本操作）授课方法现场讲授、演示、操作、练习课 次6教具、挂图数控车床教学目的1. 了解数控车床操作面板各部分的设置及功能2. 掌握数控车床的基本操作重点和难点重点：基本操作方法难点：正确操作机床解 决方 法演示、指导、巡视复习提问课 外 作 业自测题课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（4分钟）新课讲授（80分钟）课堂小结（3分钟）作业（3分钟） 1.普通车床与数控车床的结构区别 2.普通车床的操作方法数控车床的基本操作一、 数控车床面板介绍（分组讲解）1. 开机2. 系统启动3. 系统面板讲解4. 操作面板讲解二、机床基本操作练习1程序的输入、修改及删除操作要求：（1）将下列加工程序输入数控系统%10N10 M03 S300N20 T11N30 G00 X50 Z100N40 G01 X0 F80N50 G00 X30 Z103N60 G01 Z0N70 G01 Z-30 F50N80 X50N90 G00 X80 Z100N100 M05N110 M30 （2）修改上述程序将上述程序中的S300改为S400； Z100改为Z0； F80改为F50； 删除程序中的N60段（3）删除系统中的%10程序。 2手动方式操作车床操作要求：（1）快速移动车床的大、中滑板到适当位置。 （2）作慢速进给运动移动车床的大、中滑板到适当位置。 （3）主轴以300r/min的转速正转。 （4）主轴停止。 （5）转动刀架。 （6）将2号刀转到加工位置。1.数控车床面板各键的功能2.基本操作方法自测题理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-39 课程数控加工技术基础授课时间3.18、20审批签字内容名称课题一 数控车削加工圆柱表面和端面2.工件加工的实施（数控车床对刀操作和零件的加工）授课方法讲解、演示、巡视指导课 次7、8教具、挂图数控车床教学目的1.掌握数控车床试切对刀方法2.掌握数控车床的操作方法3.会操作数控车床加工简单轴类零件重点和难点重点：1.试切对刀 2.车床的操作难点：正确对刀解 决方 法讲解、演示复习提问车床的基本操作方法课 外 作 业完成自测题课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（3分钟）新课讲授（80分钟）课堂小结（5分钟）作业（2分钟）复习数控车床的基本操作工件加工的实施 一、数控车床的试切对刀 (一)安装车刀应遵循的原则 1.车刀不能伸出刀架太长。车刀伸出过长，刀杆刚性相对减弱，切削时在切削力的作用下，容易产生振动，使车出的工件表面不光洁。一般伸出的长度不超过刀杆厚度的1.5倍。 2.车刀刀尖应对准工件中心。 3.装车刀用的垫片要平整，尽可能的减少片数。如垫刀片的片数太多，车削时会引起振动。 4.紧固螺钉一般用2个。 （二）试切对刀步骤：（1）对刀前准备工作。 （2）机床回零 （3）在操作面板上选择手动方式。 （4）选择合适的主轴转速，启动主轴，在工件上车出一个小台阶。 （5）沿Z正向（X向不动）移动刀具到安全位置，停止主轴。 （6）测量所切台阶的直径（）。 （7）按“刀补”键，进入偏置界面，将光标移到该刀对应的偏置号上。输入X，按“输入”键。 （8）再次启动主轴，手动方式下车工件的端面。 （9）沿X正向（Z向不动）移动刀具到安全位置，停止主轴。 （10）选择一点（如卡爪端面或工件右端面）作为基准点，测量所切端面到基准面在Z向的距离。输入测量出的长度（如基准为卡爪端面，长度为工件伸出的长度；如基准是工件右端面，则长度为“0”）。 （11）按“刀补”键，进入偏置界面，将光标移到该刀对应的偏置号上。输入Z0（Z长度），按“输入”键。 二、工件的加工1 安装车刀。2 安装工件。3 对刀。4 编辑程序并输入数控系统。5 检查程序。6 自动加工工件。7 检查零件的尺寸。 三、机床保养 1.清扫机床。 2.机床日常保养。1. 机床操作过程中出现的问题2. 零件加工中出现的问题 完成自测题理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-39 课程数控加工技术基础授课时间审批签字内容名称第四章 第七节 T型槽铣刀和角度铣刀 第八节 其它铣刀 第九节 铣刀几何参数的选择 第十节 铣削用量的选择 授课方法讲授课 次9教具、挂图PPT课件教学目的1. 了解T型槽铣刀、角度铣刀及其它铣刀的用途2. 根据加工情况会选择铣刀和铣削用量重点和难点重点：选择铣刀和铣削用量 难点：各种铣刀的用途解 决方 法讲解复习提问已学习过的铣刀的种类及用途课 外 作 业课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（5分钟）新课讲授（68分钟）课堂小结（2分钟）课后作业（15分钟）1.提问：已学习过的铣刀有哪些，他们的作用是什么？第七节 T型槽铣刀和角度铣刀一、T型槽铣刀 1. 种类 硬质合金和高速钢。2.特点3.用途：铣削T型槽 二、角度铣刀 1.分类 单角铣刀和双角铣刀2用途：加工带角度的沟槽、斜面第八节 其它铣刀一、精铣花键用的硬质合金组合铣刀盘二、切齿铣刀1成形法切齿刀具（1）成形齿轮铣刀 （2）指形齿轮铣刀 2展成法切齿刀具滚齿刀、插齿刀、剃齿刀三、可转位铣刀1可转位硬质合金螺旋齿玉米铣刀 （1）结构特点 （2）加工特点可增大进给速度。 2组合式硬质合金铣刀3硬质合金可转位面铣刀 第九节 铣刀几何参数的选择在选择铣刀几何参数时，除考虑被加工零件的材质、性能，刀具的材质、性能，以及切削用量、加工工序外，还要考虑零件加工工艺系统刚度等方面。一、铣刀直径和齿数的选择1铣刀直径选择粗铣：见表4-1精铣：直径较大的铣刀2铣刀齿数的选择粗铣：粗齿铣刀精铣：细齿铣刀二、铣刀几何角度的选择1前角选择见表4-22后角选择见表4-33主偏角选择（1）工艺系统刚性够，选较小主偏角（2）精铣选较小主偏角（3）铣削硬度大、强度高的材料选小的主偏角，铣削塑性材料选大主偏角。4副偏角的选择见表4-45刃倾角和螺旋角的选择（1）粗铣，取负的刃倾角，精铣取正的刃倾角 （2）高速钢铣刀一般用正的刃倾角 （3）硬质合金铣刀刃倾角=-20-5第十节 铣削用量的选择 一、进给量的选择 见表4-6 二、铣削速度的选择见表4-7 1.铣刀的种类、特点和用途 2.铣刀几何参数选择的原则 3.铣削用量的选择原则 一、选择题 1.加工平面常用的铣刀有面铣刀和（ ） A. 立铣刀 B.圆柱铣刀 C.三面刃铣刀 D.成形铣刀 2.立铣刀厂用于加工（ ） A. 沟槽和台阶面 B. 平面 C.成形表面 D.回转表面 3.下列铣刀属于成形铣刀的是（ ）A. 立铣刀 B. 圆柱铣刀 C.模数齿轮铣刀 D.面铣刀4.下列齿轮刀具中，可以加工内齿轮的是（ ）A. 指形铣刀 B. 滚齿刀 C.插齿刀 D.成形齿轮铣刀5在立式铣床上铣削键槽应选下列哪种铣刀（ ）A. 立铣刀 B. 圆柱铣刀 C.面铣刀 D.键槽铣刀二、判断题 1尖齿铣刀磨钝后需刃磨前刀面。（ ） 2. 滚齿刀是加工外啮合的直齿和斜齿圆柱齿轮的常用刀具。（） 3.插齿刀是用成形法加工齿轮的。（ ） 4.键槽铣刀可以做轴向进给加工。（ ）5立铣刀进给时不宜作轴向进给运动。（ ）6.细齿铣刀同时参加切削齿数多，铣削平稳，适用于精铣。（ ）7精铣时硬质合金铣刀的进给量应比高速钢大。（ ）理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-39 课程数控加工技术基础授课时间11.2审批签字内容名称第五章 第一节 镗刀的工作特点 第二节 镗刀的种类 第三节 镗刀杆和镗刀盘 第四节 几种镗刀简介 授课方法讲授课 次9教具、挂图无教学目的1. 了解镗刀的工作特点和种类2. 了解镗刀杆的材料和种类3. 了解常用的几种镗刀重点和难点重点：镗刀的工作特点 难点：镗刀结构解 决方 法讲解复习提问车刀和铣刀的工作特点课 外 作 业课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（5分钟）新课讲授（79分钟）课堂小结（1分钟）课后作业（5分钟）1.提问：车刀和铣刀各自的工作特点有哪些？镗刀是镗削的刀具，特备适合精加工箱体类上的孔系，可获得较高的位置精度。第五章 镗刀用镗刀对已有孔进行再加工，称为镗孔，对较大孔，内成形面，孔内环槽等，镗削是唯一合适的加工方法。一般镗孔：IT8-IT7，Ra为0.8-1.6 精细镗： IT7-IT6 ，Ra为0.2-0.8一、镗刀的工作特点1.镗刀旋转做主运动，工件或镗刀作进给运动。2.镗刀是在半封闭条件下切削，工作条件较差。 二、镗刀的种类 1.单刃镗刀 （1）种类整体式（刀片焊接或机夹）、螺钉紧固式 （2）镗孔特点(刀头结构与车刀类似) 1) 适应性较广，灵活性较大可粗加，半精加，精加工一把镗刀可加工直径不同的孔 2) 可以校正原有孔轴线歪斜或位置偏差 3) 生产率较低，较适用于单件小批量生产,单刃镗刀的刚度较低，为减少变形和振动，采用较小的切削用量，另外，仅有一个主切削刃工作，所以生产率较低。（3）镗刀头在镗杆内的安装 （4）微调镗刀2双刃镗刀（1）固定镗刀块特点：尺寸不可调节，用于粗镗和半精镗（2）浮动式双刃镗刀双刃镗刀的镗刀片是浮动的，两个对称的切削刃产生的切削力，自动平衡其位置。 1) 加工质量较高刀片浮动可抵偿偏摆引起不良影 较宽的修光刃可减少孔壁粗糙度值 2)生产率较高，两刀刃同时工作，故生产率较高 3) 刀具成本较单刃镗刀高浮动镗刀主要用于批量生产，精加工箱体零件上直径较大的孔。三、镗刀杆和镗刀盘1镗刀杆的材料中碳钢制造，经过适当的热处理2镗刀杆的种类 （1）通孔镗刀杆 （2）台阶孔、不通孔镗刀杆 （3）深孔镗刀杆 （4）微调式镗刀杆 3.镗刀盘 镗刀盘又叫镗头或镗刀架其特点是： 具有良好的刚性，能够精确控制镗孔的直径尺寸。 四、几种镗刀简介 1.精镗微调镗刀 特点:径向尺寸可在一定范围内微调，微调精度高。 2.镗削大直径孔的双刃镗刀 特点:径向尺寸可在较大范围内调整，可镗100mm以上的大孔。 3.可转位可调浮动镗刀特点:可调、浮动、可转位，加工孔径范围大。4.硬质合金高精度镗刀特点：刀片YG6，主要加工铝合金。5.加工不锈钢的硬质合金浮动镗刀特点：刀片YG81.镗刀的工作特点2.镗刀的种类、特点和应用范围判断题 1镗孔可以校正原有孔轴线歪斜或位置偏差。（ ） 2. 可转位可调浮动镗刀具有可调、浮动、可转位，加工孔径范围大的特点。（ ）3. 固定镗刀块的尺寸不可调节，用于精镗。（ ） 4. 浮动镗刀主要用于批量生产，精加工箱体零件上直径较大的孔。（ ）理 论 课 教 案（首 页）（编号：JL/JW(ZY)0801）教师：朱承科 授课班级：14-39 课程数控加工技术基础授课时间11.13审批签字内容名称第六章 第一节 孔加工刀具的种类及应用场合第二节 扁钻、中心钻、麻花钻 授课方法讲授课 次10教具、挂图PPT教学目的1. 了解孔加工刀具的种类2. 了解孔的常用加工方法3. 掌握扁钻、中心钻、麻花钻用途及结构重点和难点重点：麻花钻 难点：麻花钻的几何角度解 决方 法讲解复习提问常见的孔的加工方法有哪些？课 外 作 业见教案后课外作业课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入（5分钟）新课讲授（73分钟）课堂小结（2分钟）课后作业（10分钟）1.提问：大家见过或实习过的孔的加工方法有哪些？2.孔加工刀具是切削加工中使用得最早的刀具之一，也是目前应用得很广泛的一种刀具。孔加工的对象为机器或仪器上各种各样的孔，例如：螺钉孔、销孔、齿轮内孔、箱体上的轴孔、机床主轴锥孔等。 根据用途及技术要求的不同，孔可以在车床、钻床，拉床、铣床、镗床和磨床上用镗刀、钻头、锪钻、铰刀、拉刀、铣刀、内圆磨具等孔加工刀具来加工。第一节 孔加工刀具的种类及应用场合一、种类1.按大局材料分高速钢和硬质合金2.按加工形式（1）在实体材料上加工的刀具：麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻（2）在已有孔的零件上加工的刀具：扩孔钻、锪钻、镗刀、拉刀、铰刀、内孔车刀等 二、孔加工刀具和方法的选择孔的加工方法很多。常见的有：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔、珩磨孔和研磨孔等，还有电火花、超声波、激光加工等新工艺。 1.小于30mm的孔：钻削-（铰孔）（麻花钻、扁钻、（铰刀） 2.大于30mm小于50mm的孔：钻孔扩孔 3. 大于80mm的孔：镗孔（镗刀）第二节 扁钻、中心钻、麻花钻一、扁钻常用的扁钻，可分为整体式和装配式两种重要类型1.整体式扁钻 主要用于孔径为12mm以下的尺寸范围。它的切削部分的材料可用高速钢或硬质合金。在0.030.5mm的微孔钻削时，整体扁钻仍被广泛采用。2.装配式扁钻主要用于直径25500mm的大尺寸范围的钻孔或扩孔。其结构由钻杆和可换刀片两部分组成。可换刀片的材料为高速钢或硬质合金。二、中心钻1.用途：中心钻是用来加工各种工件的中心孔用的刀具。 2.分类：它主要有无护锥复合中心钻及带护锥复合中心钻两种。三、麻花钻1.麻花钻的结构（1）麻花钻的组成柄部、颈部和工作部分柄部：夹持部分，并传递动力，有直柄和锥柄两种颈部：直径略校，用来标记钻头标号，磨柄部时退刀作用。工作部分：由导向部分和切削部分组成导向部分：用于导向、排屑，切削的后备部分切削部分:2个前刀面、主后面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和1个横刃组成。（2）麻花钻的主要角度1、 螺旋角：麻花钻外缘螺旋线展开成直线后与钻头轴线的夹角。关系式：tg=D/S 其中：S为导程麻花钻螺旋角从外缘到中心逐渐减小，即外缘处螺旋角最大，越近中心，螺旋角越小。标准麻花钻：=18302、 顶角（2Kr）：两主切削刃在与它们平行的轴平面上的投影的夹角。 标准麻花钻：2Kr =1182实用意义2Kr1802kr=1802Kr180切削刃的形状凹曲线直线凸曲线切削刃的长短短适中长定心的准确性差适中准钻后孔的情况变大不变基本不变切削用力的情况省力适中费力适合钻削的材料较硬适中较软3、 横刃斜角：横刃与主切削刃在端面上投影线之间的夹角。标准麻花钻：=55实用意义：后角变大时，横刃斜角就变小，横刃相应变长，钻头定心作用变差，轴向抗力增大。4、 前角o：前刀面与基面的夹角。主切削刃上各点的前角大小不同，钻头外缘处前角最大，约为30，越近中心处前角越小，靠近横刃处前角约为-30，前角越大切削越省力，但刀头强度降低。外缘中心o +30 -30实用意义：前角越大切削越省力，但刀头强度降低。5、 后角o：后刀面与切削平面的夹角。在钻头外缘处侧后角最小，约为814越近中心处o越大，约为2025。实用意义：o主要影响后刀面与工件之间的摩擦与主切削刃强度。从外缘 中心o这种变化与前角相适应，以致楔角o变化不大。主要缺点： (1)麻花钻的主切削刃前角分布不合理，外大内小；(2)主切削刃长度大影响切屑的卷曲；(3)横刃前角小而长(4)主切削刃与负切削刃转角处强度低散热差。 改进措施：(1)修磨横刃(2)修磨过渡刃(3)修磨分屑槽(4)修磨棱边。 1.孔加工刀具的种类 2.孔加工方法的选择 3. 扁钻、中心钻、麻花钻的结构和应用一、选择题1. 标准麻花钻的顶角是（ ）A. 60 B.90 C. 120 D. 1182. 标准麻花钻的横刃斜角（ ）A. 118 B. 60 C.55 D.30 3. 中心钻的形式中不带护锥的为（ ）A. A型 B. B型 C. C型 二、判断题 1麻花钻螺旋角从外缘到中心逐渐减小。（ ） 2. 麻花钻螺旋角从外缘到中心逐渐增大。（ ）3. 麻花钻外缘处前角最大，越近中心处前角越小。（ ） 4. 麻花钻的后角由外缘向钻心逐渐增大。（ ）5.中心钻的形式中带护锥的为A型。（ ）三、简答题普通麻花钻的主要缺点是什么？如何改进？理 论 课 教 案（