数控加工技术教案

课程数控加工技术基础间字内容名称学习领域2数控机床编程及操作基础1.认识数控机床授课方法讲授课次1教具、挂图PPT课件教学目的1.了解数控机床的产生及发展2.掌握数控机床的基本组成、分类3.了解数控机床加工的特点、应用及操作规程重点和难点重点：数控机床的基本组成分类难点：开环、闭环和半闭环控制系统的分析比结合PPT讲解复习提问无课外作业课后测试题课后体会教学过程教学内容时间入授1、常用的机械加工设备有哪些?2、它们有什么样的加工特点?第一节相关基础知准备1.数控机床的产生1952年，美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了迅猛的发展，加工精度和生产效率不断提高。数控机床的1952年的第一代——电子管数控机床1959年的第二代——晶体管数控机床1965年的第三代——集成电路数控机床1970年的第四代——小型计算机数控机床1974年的第五代——微型计算机数控系统2.数控机床的发展趋势(1)高速度高精度化。分辨率可达0.01微米，进给速度可达400-800mm/min(2)多功能化、智能化、小型化(3)高可靠性(4)网络化二、数控机床的概念及组成1.数控机床的基本概念(1)数控(NumericalControl,简称NC)是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制(2)数控机床(NumericallyControlledMachinetool)2.数控机床的组成输入输出装置数控装置伺服系统机床本体反馈装置数控机床的组成1.输入输出装置提供程序编制、输入、修改、显示、存储、打印的硬2.数控装置是用带有存储器的专用计算机来实现部分或全部自控功能的装置，数控装置是数控机床的核心。其作用类数控装置的作用主要功能如下：①多坐标控制(多轴联动)②插补功能(如直线、圆弧和其它曲线插补)③程序输入、编辑和修改功能(人机对话、手动数据输入、上位机通信输入)④故障自诊断功能⑤补偿功能：(包括刀具半径补偿、刀具长度补偿、传动间隙补偿螺距误差补偿等)⑥信息转换功能⑦多种加工方式选择功能(包括实现多种加工方式循环、重复加工、凹凸模加工和镜像加工等)⑧辅助功能(M功能):即用来规定主轴的起停和转向，冷却液的接通和断开，刀具的更换等⑨显示功能：即使用CRT或液晶屏显示程序、参数、⑩通信和联网功能。3.伺服系统结动的驱动部件。要求能快速响应准确响应指令。包括伺4.测量反馈装置部件的速度和位置，反馈到数控装置中形成闭环控制。若系统无测量反馈装置则为开环系统。5.机床的机械部件除了主运动系统以及辅助部分(如液压、气动、冷却和润滑部分)以外，尚有一些特殊部件，如储备刀具的刀库、自动换刀装置(ATC)和自动托盘交换装置等。三、数控机床的分类1.按工艺用途分类数控车床、数控铣床，加工中心等2.按机床运动的控制轨迹分类(1)点位控制数控机床(2)直线控制数控机床(3)轮廓控制数控机床3.按伺服控制的方式分类(1)开环控制系统(2)半闭环控制系统(3)闭环控制系统4.按数控系统的功能水平分(1)经济型数控机床(2)中档数控机床(3)高档数控机床四、数控机床的特点及应用范围(观看视频)1.特点(1)对零件的适应性强(2)加工精度高，质量稳定(3)生产率高(4)改善劳动条件(5)有利于生产管理现代化2.应用范围(1)多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件；(2)几何形状复杂的零件；(3)精度及表面粗糙度要求高的零件；(4)加工过程中需要进行多工序加工的零件；(5)价格昂贵，不允许报废的零件。五、操作规程(略)1.数控机床的产生及发展2.数控机床的组成及各部分的功用3.数控机床的分类4.数控机床的特点及应用理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称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：参考点的理解举例讲解复习提问1.数控机床的组成、课本P58-60课后体会教学过程时间入授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)坐标系的规定1.标准坐标系线坐标XY时加些标z图2-5右手定则2.刀具相对工件运动的原则(二)数控机床的坐标轴确定机床坐标系的坐标轴顺序为：Z—X—Y①Z轴：Z坐标轴及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轴平行及*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*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。③Y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图2-6典型机床的坐标系④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结业⑤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⑥对于工件运动时的坐标轴方向“′”的字母，如十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、⑦主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向(正转),是按照右旋螺二、机床坐标系及工件坐标系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rr500机械原点作为基准的点、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)的工件坐标系。有工艺基准，同时要尽量将工艺基准及设计基准统一，该基准点通常称为工件原点。3.机床坐标系及工件坐标系的关系坐标系偏置得到。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.基点及节点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及普通车床相同，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.机床坐标系及工件坐标系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)课程数控加工技术基础间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时间入授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数控编程：从分析零件图纸开始到获得正确的数控(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6.程序校验及首件试切首件试切时，一般单段运行，监视加工状况，随时调整(二)编程方法1.手工编程所谓“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。二、数控机床的编程规则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、程序内容和程序结一个程序段，序号、若干代码字和结束符号组成；例：(程序段)程序段结束符L辅助功能代码坐标值准备功能代码程序段号识符。西门子用“%”,FANUC用“O”)N0010M03S650主轴正转，转速650N0015G00X100Y80;快速定位A点N0020Z-33.00;刀具下降33mm,距工N0030G01Z-26.00F100;直线插补，刀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,内15mm业N0070G04F2;暂停2秒N0080G00Z50.00;刀具快速上N0090X-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、(3)M02----程序结束。表示程序全部结束，停止自动(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----冷却液的启动及停止。(6)M30----程序结束，并返回开始状态。思考：M00、M01、M02、M30的区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。当进给速度及主轴转速有关时(如车削螺纹),单位为mm/r。进给速度在(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(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)课程数控加工技术基础间字内容名称课题一FANUC系统数控车床的编程及操作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时间课题引入授复习提问：1.M00-M09,M30的含义2.F、S、T代码的含义3.G00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：G01X(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XZ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ZO结业(2)车外圆ZZX三、编程练习编写下图车端面和外圆程序自测题理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间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时间课题引入(3分钟)新课讲授(78分钟)第二节加工方案的实施 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,Ra<0.63,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)先加工定位面课堂小结(5分钟)课后作业(4分钟)(2)先加工平面后加工孔(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(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。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容刀具切削用量切削深度主轴转数进给速度1车端面外圆车刀一次走刀2圆外圆车刀一次走刀3圆外圆车刀884(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8±0.0数控车削加工工艺过程的内容自测题理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间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：正确操作机床方法演示、指导、巡视复习提问课外自测题课后体会教学过程时间入授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、修改及删操作要求：(1)将下列加工程构区别本操作讲解)除序输入数控系统(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;结分钟)删除程序中的N60段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(2)作慢速进给运动移动车床的大、中滑板到(4)主轴停止。(5)转动刀架。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)课程数控加工技术基础间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：正确对刀讲解、演示复习提问车床的基本操作方法完成自测题课后体会教学过程时间入授复习数控车床的基本操作工件加工的实施(一)安装车刀应遵循的原则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。3.装车刀用的垫片要平整，尽可能的减少片数。如垫4.紧固螺钉一般用2个。(二)试切对刀(2)机床回零(4)选择合适的主轴转速，启动主轴，在工件上车(5)沿Z正向(X向不动)移动刀具到安全位置，结作业(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Xφ,按“输入”键。(8)再次启动主轴，手动方式下车工件的端(9)沿X正向(Z向不动)移动刀具到安全位置，(10)选择一点(如卡爪端面或工件右端面)作为度；如基准是工件右端面，则长度为“0”)。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。三、机床保养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)课程数控加工技术基础间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时间入授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1.种类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结业(1)结构特点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、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.前角选择一见表4-22.后角选择一见表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4-71.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。()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)课程数控加工技术基础间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时间入授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第五章镗刀一、镗刀的工作特点二、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(刀头结构及车刀类似)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结业(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.镗刀盘四、几种镗刀简介1.精镗微调镗刀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3.可转位可调浮动镗刀4.硬质合金高精度镗刀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)课程数控加工技术基础间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教具、挂图教学目的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时间入授1.提问：大家见过或实习过的孔的加工方法有哪些?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、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镗孔、拉孔、磨孔、珩磨孔和研磨孔等，还有电火花、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0.03～0.5mm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25～500mm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。三、麻花钻结业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β:麻花钻外缘螺旋线展开成直线后及钻头关系式：tgβ=ND/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β最大，越近中心，螺旋角β越小。标准麻花钻：β=18°~30°2、顶角(2Kr):两主切削刃在及它们平行的轴平面上的投影的夹角。标准麻花钻：2Kr=118°±2°实用意义钟)切削刃的形状四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ψ:横刃及主切削刃在端面上投影标准麻花钻：ψ=55°实用意义：后角变大时，横刃斜角就变小，横刃外缘中心γo在钻头外缘处侧后角最小，约为8°~14°越近中心处αo越大，约为20°~25°。切削刃强度。从外缘中心αo这种变化及前角相适应，以致楔角βo变化不大。(2)主切削刃长度大影响切屑的卷曲；(3)横刃前角小而长(4)主切削刃及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1.标准麻花钻的顶角是()A.60°B.90°C.120°D.118°2.标准麻花钻的横刃斜角()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(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称第三节扩孔钻和锪钻第四节新型钻头简介授课方法讲授课次教具、挂图教学目的1.了解扩孔钻、锪钻、新型钻头的结构特点2.掌握扩孔钻、锪钻、新型钻头的应用重点和难点重点：刀具的结构特点难点：刀具结构及应用解决方法讲解复习提问已学过孔的加工刀具有哪些?各自的应用场合课外作业见教案后课外作业课后体会教学过程时间入授1.提问：大家见过或实习过的孔加工刀具有哪些?各自的应用场合床，拉床、铣床、镗床和磨床上用镗刀、钻头、锪钻、第三节扩孔钻和锪钻扩孔钻是用于对已钻孔进一步加工，以提高孔的加工质量的刀具。其加工精度可达IT10～IT11,表面粗糙度可达Ra6.3～3.2mm。1.扩孔钻的结构(1)无横刃(3)刀齿比较多，一般有3～4个2.扩孔钻的种类整体式扩孔钻和套式扩孔钻二、锪钻结业沉头孔、锥形沉头孔、端面凸台2.锪钻种类带导柱平底锪钻、带导柱90°锥面锪钻、不带导柱锥面锪钻端面锪钻第四节新型钻头简介一、群钻1.群钻的结构主切削刃7条，3个尖2.群钻的特点(1)横刃长度短(2)使用寿命长(3)定心作用好(4)加工范围广二、大直径硬质合金钻头刀片：硬质合金刀体：低合金工具钢结构特点：钻心比麻花钻粗，导向部分短，增大容加工范围：硬脆材料、复合材料三、深孔麻花钻加工范围：可加工孔深及直径比达20的深孔四、S形横刃钻五、可转位浅孔钻结构特点：有交错的2个刀片，切削背向力相互抵消。浅孔钻指加工深度小于3倍孔径的硬质合金可转位六、加工高锰钢的硬质合金钻头结构特点：刀片前角小，双螺旋角七、可转位刀片硬质合金钻头八、孔加工复合刀具复合钻、复合扩孔钻、复合铰刀钻-扩复合刀具、钻-扩-铰复合刀具1.扩孔钻的种类和结构2.锪钻的作用和种类3.群钻的结构和特点4.其它新型钻头的结构特点和应用简答题简述群钻的结构和特点?理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称第五节深孔钻第六节铰刀授课方法讲授课次教具、挂图教学目的1.了解深孔钻、铰刀的结构和应用2.了解铰刀的分类3.掌握孔加工刀具的应用重点和难点重点：铰刀难点：刀具结构讲解复习提问已学过孔的加工刀具有哪些?课外作业见教案后课外作业课后体会教学过程时间入授1.提问：大家见过或实习过的孔加工刀具有哪些?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、第五节深孔钻深孔：孔深(L):孔径(D)>5的孔L:D>5-20可用深孔麻花钻加工，L:D>20用深孔钻加工深孔加工特点：细长孔偏斜，排屑、冷却、润滑难、刚性差1.枪钻的结构2.枪钻的几何角度外刃主偏角50°-65°,余偏角25°-30°,后角8°外刃主偏角67°-72°,余偏角20°-25°,后角10°结3.枪钻的应用IT10-IT8,Ra0.2-0.8,φ3-φ20的小直径深孔加工二、错齿内排屑深孔钻1.组成：由钻头、钻杆和钻柄组成2.结构特点：硬质合金刀片错开分布在钻钻杆为圆形。3.排屑和冷却：高压切削液从钻杆及孔壁的间隙进入切加工直径为18-185,孔深比在106内，IT9-IT7,Ra<3.2的深孔三、喷吸钻1.组成：钻头、内钻管、外钻管四、套料钻五、其他深孔钻简介1.外排屑钻2.内排屑钻第六节铰刀铰刀用于中小直径孔的精加工或半精加工。铰刀的齿数多，刚性和导向性好，铰孔后孔的加工精度可达一、铰刀的分类按使用方式可分为手用铰刀和机用铰刀两大类；机用铰刀又可分为高速钢机用铰刀和硬质合金机用铰刀；按铰刀的柄部可分为直柄(直径1~20mm)、锥柄(直径5.5~50mm)和套式(直径25~100mm)。二、铰刀的组成结构铰刀由工作部分、颈部和柄部组成，工作部分由引导部分、切削部分、修光部分和倒锥组成，校准部分有圆柱三、铰刀的结构参数1.铰刀直径d2.铰刀齿数3.铰刀的齿槽。分为直槽和螺旋槽四、铰刀的几何角度五、几种铰刀简介1.硬质合金铰刀2.大螺旋角推铰刀特点：切屑不易粘刀，控制了积屑瘤的形成。3.金刚石或立方氮化硼适用于铰削普通钢、耐热钢、钛合金。可达IT5-IT44.可转位单刃铰刀5.圆柱机用铰刀6.硬质合金无刃铰刀适用于加工铸铁1.深孔钻的种类、结构和用途2.铰刀的分类3.铰刀的组成结构和结构参数4.常用几种铰刀理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称第一节螺纹结构第而节螺纹车刀授课方法讲授课次教具、挂图教学目的1.了解螺纹的结构和分类2.了解螺纹车刀的种类3.掌握螺纹车刀的角度重点和难点重点：螺纹车刀的角度难点：螺纹升角对车刀的影响解决方法讲解复习提问螺纹的加工方法课外作业无课后体会教学过程时间课题引入新课讲授(83分1.提问：大家见过或实习过的螺纹加工方法有哪些?2.螺纹刀具的种类第一节螺纹结构一、螺纹结构1.定义2.分类3.螺纹结构大径、中径、小径、导程、螺纹升角二、螺纹的分类按齿型分三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹、管螺纹三、螺纹升角对螺纹车刀前、后角的影响1.水平装刀法2.法向装刀1.螺旋升角对后角的影响静止时的静止时的切削平面静止中(3*～5*)一(3°~5)+3°~5*φ3°~5*工作时的切削平面静止左后角右后角(1)以6人为一组，每组一把外螺纹车刀。让学生将投影在银幕上的图片和车刀作联系，看两个后刀面.比较两个思角的不同_(约3分钟)(2)清同学们就后刀面讨论、发言。(约3分钟)由于螺纹升角的影响，引起切削平面位置宽化。从而使车刀工作时后角与车刀静止时后南的数值不相同，(在学生发古的基础上，参服图b-14,通过课件演示的方法详细讲解)①车刀工作时两例后角α=3"~5(的8分钟)①车刀静止时两侧后角风，-(3"-5°1+第二节螺纹车刀1u)车b研年二、硬质合金螺纹车刀课堂小结005R≈0.12P硬质合金三角形外螺纹车刀三、三角形内螺纹车刀见课本图7-7、7-8四、矩形螺纹车刀见课本图7-9主切削刃宽度b=0.5P+(0.02-0.04)mm,刀头长度L=0.5P+五、梯形螺纹车刀①两刃夹角②刀头宽度③纵向前角粗车刀为15°左右，精车刀为0°~5°⑤两侧后角左侧为3°~5°+φ,右侧为3°~5°-0。1.螺纹的结构和分类2.螺纹升角对车刀前后角的影响3.螺纹车刀的种类和角度理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称第三节丝锥第四节板牙和螺纹梳刀第五节螺纹铣刀授课方法讲授课次教具、挂图教学目的1.了解丝锥的组成、结构和用途2.了解板牙和螺纹梳刀的用途3.了解螺纹铣刀的种类和用途重点和难点重点：几种螺纹刀具的用途难点：无解决方法讲解复习提问螺纹的加工方法课外作业无课后体会教学过程时间入授1.提问：大家见过或实习过的螺纹加工方法有哪些?2.螺纹刀具的种类第三节丝锥一、丝锥的结构1.组成由工作部分和柄部组成2.结构切削部分、校准部分、柄部方尾、锥心、容屑槽一、丝锥分类1.手用丝锥2.机用丝锥3.螺母丝锥监酬监酬第四节板牙和螺纹梳刀一、板牙1.用途加工尺寸不大的外螺纹2.板牙的结构板牙相当于一个具有很高硬度的螺母，螺孔周围制有几个排屑孔，一般在螺孔的两端磨有切削锥。板牙按外形和用途分为圆板牙、方板牙、六角板牙和管形板牙(见图板牙的类型)。其中以圆板牙应用最规格范围为M0.25～M68毫米。当加工出的螺纹中径超出公差时,可将板牙上的调节槽切开，以便调节螺纹的中径。板牙可装在板牙扳手中用手工加工螺螺纹精度较低，但由于结构简单、使用方便，在单件、小批生产和修配中板牙仍得到广泛应用。的费励的费励二、螺纹梳刀螺纹梳刀是螺纹机床上常用的刀具，其制造精度较高(一般情况下，螺纹梳刀的螺纹齿由螺纹磨床磨出),普遍用的是4个一套。在汽车制造等机械行业中应用较结第五节螺纹铣刀螺纹铣削的优点1、加工精度、加工效率大大提高；2、不受螺纹结构(外螺纹/内螺纹)和旋向(左旋/右旋)的限制；3、螺纹铣刀的耐用度是普通丝锥的十多倍甚至数十4、在数控铣削螺纹过程中，对螺纹直径尺寸的调整极为方便；5、能高精度地加工深螺纹，大螺纹，大螺距螺纹；6、同一螺距的螺纹铣刀可加工不同直径的螺纹主要用来铣削较大螺距的丝杆和蜗杆二、梳形螺纹铣刀都本两都本两校形镜刀工件特点：刀齿受力均匀，精度较高二、高速铣削螺纹铣刀件中心线倾斜一个螺纹升角，随后将工件夹紧在车床卡盘上。切削过程为旋风铣头通过专用电机带动作高速旋转，转速一般为1000～1800r/min,形成主切削运动，工件装在卡盘上作缓慢旋转，转速一般为5～60r/min,形成切削过程的圆周进给运动。及此同时，旋风铣头随同床鞍作轴向移动，使工件每转一周，旋风铣头切削前进一个导程主要用于较大螺距的螺杆、丝杆的粗加工或半精加工1.丝锥、板牙的结构和用途2.螺纹梳刀3.螺纹铣刀的种类、结构特点和用途理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称第八章拉刀授课方法讲授教具、挂图教学目的1.了解拉削的特点2.了解拉刀的组成、结构、种类及其主要参数重点和难点重点：拉削的特点拉刀的种类难点：拉刀结构方法讲解复习提问无课外作业无课后体会教学过程时间入授第八章拉刀在拉床上用拉刀加工工件内外表面的切削加工称为拉削。拉削能完成各种形状的内外表面。本章主要介绍拉刀的种类、应用、组成和结构。1.拉削和推削2.拉削的特点(1)生产率高(2)能获得高的加工精度及表面粗糙度(3)使用于加工各种类型通孔(4)不能加工台阶孔二、拉刀的组成1前柄部—夹持拉刀传递动力的部分；2颈部—连接部分、拉刀材料、尺寸规格等标记处3过渡锥—起对准中心用；4前导部——起引导作用，防止拉刀歪斜，并可检查预防孔径的大小；5切削部——起切削作用、包括粗切齿、半精加工齿和精精加工齿；6校准部——起校准和修光作用；7支托部——支撑拉刀，防止拉刀弯曲变形。三、拉刀的结构及其主要参数结1.切削部粗切齿齿升量0.03-0.06mm,精切齿齿升量(2)齿数粗切齿齿数Z₁=[A-(A+AL)]/2ar+lA—总余量，A₁—过渡齿切削余量，ATL一量ar—齿升量过渡齿齿数Z2=Z1-(3-5)精切齿齿数Z3=3-7(3)齿距P粗切齿P租=(1.25-1.5)1精切齿P精=(0.6-0.8)P粗(4)容屑槽容屑槽形式：直线齿背、曲线齿背、加长齿背(5)分屑槽作用：减小切屑宽度种类：V形、U形、圆弧形(6)齿距(7)前角5°-20°(8)后角1°-3°2.校准部分起校准和修光作用，无分屑槽和齿升量四、拉刀的种类1.按用途分圆孔拉刀、花键拉刀、四方孔拉刀、键槽拉刀、平面拉刀2.按结构形式分整体拉刀、焊接拉刀、焊接装配拉刀、镶齿拉刀3.几种典型拉刀结构介绍1.拉削的特点2.拉刀的组成、结构和主要参数3.拉刀的分类理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称第九章刀具的磨损及刃磨授课方法讲授教具、挂图教学目的1.了解刀具磨损的过程和原因2.掌握刀具磨损形式3.掌握影响刀具寿命的因素重点和难点重点：刀具磨损形式刀具寿命难点：刀具磨损原因方法讲解复习提问无课外作业见教案后课后体会教学过程时间入授第九章刀具的磨损及刃磨在切削过程中，刀具受到很大的切削力，承受切屑变形和摩擦，在很高的温度和挤压应力作用下极易磨一、刀具磨损过程1.初期磨损阶段——磨损速率较大2.正常磨损阶段——磨损速率较慢3.剧烈磨损阶段——磨损速率很大二、刀具磨损原因1.机械作用磨损磨粒磨损又称机械擦伤磨损。工件或切屑上的硬质点 (如工件材料中的金属碳化物、积屑瘤碎片及由刀具上摩擦下来的微粒等)在刀具表面上摩擦刻划，由于这种机械作用，逐渐擦掉刀具表面材料，造成磨粒磨损。磨粒磨损在各种切削速度下都存在。但在低速切削时，这是刀具磨损的主要原因。工件中的硬质点较多，工件材料硬度及刀具硬度比越高，磨粒磨损就越严重。2.热化学作用磨损(1)粘结磨损结(2)扩散磨损(3)氧化磨损或化学磨损(4)相变磨损三、刀具磨损形式1.刀具的正常磨损(1)前刀面磨损。前面磨损的程度可用月牙洼的深度KT来衡量。(2)后刀面磨损(3)前、后刀面同时磨损一般在中等切削速度和中等切削厚度(0.1-0.5mm)切削塑性金属时，往往出现前、后面同时磨损。2.刀具的非正常磨损造及使用不当，也可能是由于刀具(尤其是一些脆性3.刀具磨钝标准刀具磨钝标准磨钝标准通常指刀具后面磨损带中间部位平均磨损业制定磨钝标准需要考虑被加工对象的特点和加工条 面磨损至VB时，就不要再继续使用，应及时磨刀或换用磨钝标准这一标志来判断及时重磨车刀，在实际中四、刀具寿命1.概念从刀具刃磨后开始切削，一直到磨损量达到磨钝标准为止所用的切削时间2.影响刀具寿命的因素(1)切削用量对刀具寿命的影响切削用量中切削速度对刀具寿命影响最大，其次是进给量，最后是背吃刀量(2)刀具材料对刀具寿命的影响刀具高温硬度高，耐磨性好，刀具寿命长。合理选用(3)刀具几何角度对刀具寿命的影响五、刀具刃磨概述1.刀具刃磨的注意事项(略，实习时学过)2.刃磨时砂轮的选择粗磨：36#、69#砂轮，精磨：80#、120#砂轮氧化铝砂轮：刃磨高速钢、碳素工具钢、合金工具钢碳化硅砂轮：刃磨硬质合金1.刀具磨损过程、磨损原因和磨损形式2.刀具寿命3.刀具刃磨时砂轮的选择1.刀具寿命2.刀具磨钝标准二、填空题1.刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正三、选择题1.切削用量对刀具寿命的影响，主要是通过切削温度的高低来影响的，所以影响刀具寿命最大的是()其A.背吃刀量B.进给量C.切削速度2.磨削硬质合金材料时，宜选用()磨料的砂轮。A、棕刚玉B、白刚玉C、黑碳化硅D、绿碳化硅性金属材料时，主要发生()A.前刀面磨损B.后刀面磨损C.前后刀面同时磨损理论课教案(首页)课程数控加工技术基础间字内容名称第九章刀具的磨损及刃磨授课方法讲授课次教具、挂图教学目的1.了解麻花钻的刃磨要求2.掌握90°外圆车刀的刃磨步骤重点和难点重点：90°外圆车刀刃磨难点：无方法讲解复习提问无课外作业见教案后课后体会教学过程时间入授第九章刀具的磨损及刃磨在切削过程中，刀具受到很大的切削力，承受切屑变形和摩擦，在很高的温度