车削加工（普通车床）训练 教案 课题八 参观演示

PAGEPAGE12课题八参观演示1、训练形式现场操作示范及讲解；学生操作练习（加工）。2、训练目的了解绕弹簧的原理；其他车床介绍；高速切削表演；机床附件介绍。3、教具绕弹簧机一台；其他机床；高速切削刀具若干把；机床附件。4、教学过程设计讲解和演示完成课题。5、课题讲解和演示5.1、绕弹簧演示这是一台绕弹簧的机器，它的动力主要靠机床来供。提出问题：弹簧是怎样绕出来的？演示：开动机床，低速、正转、反转、弹簧，成形和复位。提出问题：绕弹簧机器有哪几个部分组成？归纳：拉直：流料多为盘状，通过这个机构可将原料拉直，原理，上下，输送：三点输送，将拉直的原料向前输送，原理是通过两个齿轮啮合，成形：是通过调节外圆的大小和螺距这两个部分来完成。总结：这台绕弹簧机绕出的弹簧都是圆柱形的，主要是加工电炉丝，外圆的大小和螺距的大小主要是靠这两个螺钉来调整（示范），那么，大家都知道，弹簧的种类、形状有多种多样，如，两头细中间粗，两头粗，中间细等，这些形状的弹簧如果用这台弹簧机上加工，就非常困难，这也是这台弹簧机的不足。同学们，大家都是大学生，也是学工科的通过数据普通车以及其他工种的训练，可以说对工程训练有了很深的认识，大家想一想，能不能在这台弹簧机上进行改造一下，比如，这台弹簧机上外径的大小，主要是靠这个螺钉来调整，是手动，如果，把它改成用齿轮也就是像普通车床的刻度盘，在高一级，是否可以用电脑来控制，螺距，也可以用上述方法来实现，如能改造就能加工各种类型的弹簧，好，我在这里发出一个信息，同学们如有能力，请大家设计一下，帮助我们把这台机器改进一下，我想，这也是一个展示自己才华的机会，也是一次更深的训练，我们静候佳音。提出问题：如果用普通车床来绕弹簧，是否能？怎样处理？比如弹簧的外径是Φ50mm材料的直径是5mm,螺距是3mm。归纳：可将一要有圆棒料，外径是Φ40mm，采用一夹一顶的方法将棒料夹在机床上靠卡盘处的棒料上钻一个横孔。作用：用来固定钢丝，刀架上夹一个棒料，中间有一个通孔比钢丝直径略大，作用，将钢丝从通孔插入，主要起拉直作用，螺距有机床丝杆控制，但这种加工方法，大家可以看出，加工不同内径的弹簧，必须用不同直径的棒料，成本较高，而且弹簧的长度有一定的限度，如果用于加工电炉丝，必须需要多根弹簧进行焊接，副作用是其接头处的电阻率较高，因此，可以看出这台弹簧机操作简单，成本低，可以加工任意长的电炉丝。5.2、其它车床同学们，我们经过普通卧式车床训练，能够正确操作及维护，除普通卧式车床外，还使用六角车床、立式车床、自动车床等，下面请同学们看看这台六角车床。（一）以六角刀架代替了尾架形成刀库六角车床是由普通车床演变而来的，最大特点就是以六角刀架代替了尾架，六角刀架可以转动六个工作位置，也称为转塔（转塔车床就是由此得名的）。在转塔上能装有许多切削刀具，所以转塔形成了储存切削刀具的刀库。在这个刀库中，还有一个组合刀具夹持器，它能在一个方向装有几把切削刀具同时参加多台阶的切削。因此，有了这个刀库，能实现多刀同时切削及转换刀具，解决了成批零件的工序集中结构复杂加工困难的矛盾，大大提高了生产效率。（二）设置联动机构实现定程切削在六角车床设计了联动装置实现了定程切削，这个联动装置，主要设在转塔滑板下连有的自动分度定位杆，当转动转塔时，定位杆就依靠转塔下的连接的齿轮进行自动分度，定位杆在圆周上也有六个等的定位槽，供可调挡进行起定程的调节，在加工时，当所需的一方进入工作位置后，定位杆也自动旋转分度到相应的定位位置。因此，在一批零件投入生产时，预先按工件尺寸调整刀具，并借助于定程作用的可调挡块进行定程切削，这样可以准确地，重复地进行工件的批量生产。速度快而省心。另外，横向刀架的移动亦有纵向和横向的直线移动。同样有定位装置，实现定程切削，所以六角车床的两个刀架（纵向刀架和横向刀架）都能实现定程切削，为成批生产零件提供了方便，大大提高了生产效率。六角车床实现了多刀定程切削，因此，除调整较费时外，调整正常后，对操作者技能要求降低，但随着生产率的提高，劳动强度也逐步增大，为了降低劳动强度，又发展了多刀半自动车床。下面就请同学们继续参观Ｃ７２０多刀半自动车床。（三）Ｃ７２０多刀半自动车床（２０分钟）半自动车床的定义：除装卸工件外，加工过程无需工人操作，全部由机床完成。多刀半自动车床是一种专门加工适用于加工各种轴类零件的车床，在多刀半自动车床上加工各种轴类零件可以体现出：“生产效率高，劳动强度低，产品质量稳定等特点”。多刀半自动车床有前、后两个刀架，可同时安装许多车刀切削。一次切削即可完成规定的全部工步内容，大大减少了多次反复走刀的机动时间，所以它比一般普通车床加工，生产效率大大提高。多刀半自动车床的控制系统是由电气装置和机械挡块组成。所以它的进刀、退刀、返回、停车等全部运动均由调整机床控制系统实现，操作者无需过多的辅助劳动，因此，在多刀半自动车床加工，劳动强度较低。多刀半自动车床的加工范围仅限于轴类工件，而且不能加工螺纹，加工精度一般也在半精加工范围，为了进一步提高车床的加工精度和扩大自动化功能，就必须引入数字控制技术。（四）立式车床（１０分钟）从重型工件装在普通车床上１）主轴受力状态挠度大２）装夹、校正、稳定性等方面引出主轴“立式”配置的重要概念立式车床是适应重型盘类零件加工而发展起来的，它主要适用于加工各种大型齿轮、大皮带轮、大车轮盘等盘类零件的平面，内外圆、锥体、切槽、钻孔、铰孔等。在立式车床上加工、装夹、校正、稳定性好，而且安全。特别是大大改善了主轴的受力状态，提高了主轴的旋转精度，因此它是加工大型盘类零件必要设备。Ｃ５１１６是一台单柱万能立式车床，它的主体运动是工作台旋转，旋转轴线与水平面垂直，它有一个垂直刀架和一个侧刀架，这两个刀架都能作升降和作水平运动每一个刀架都有一个独立的进给箱系统。可以单独或者同时自动进给，这两个刀架都装有快速行程机构。用于快速进刀和退刀。垂直刀架可以在０－３０°范围内旋转，以用于加工锥面。下面演示机床工作情况：工作台运动刀架运动（手动及机动）（五）卧式镗床（２０分钟）1.观察、提问请同学们注意看这台镗床象什么机床？兼有车床、铣床的功能，国外又称镗铣床，（略加停顿后，作逐步、分层次的解释）再请同学们看这台车床的车头方向与一般车床相反，这决不是历史的误会，而是精心考虑的结果。（可尽量设法引导同学们作同正确的回答）2.主要结构及功用包括床身、前、后立柱、工作台、主轴箱上有主轴及刀盘，主轴可作旋转运动。同时还可直线移动。刀盘可作旋转运动及等速螺线进给运动。工作台可沿Ｘ、Ｙ坐标移动。主轴箱可沿Ｚ坐标移动，由此可知在镗床上可以进行钻、扩、镗、铰、铣及切削螺纹等加工。特别应用于对多工序。工序集中的箱体类零件及孔系零件的加工。3.操作示范（１）三坐标动动（２）主轴及刀盘的运动5.3高速切削目的要求：通过示范操作使同学了解硬质合金刀具材料的具体切削情况。教具：强力切削车刀、高速切削车刀、银白屑切削车刀、微量切削车刀、搓板车刀、三个450车刀.授课时间:30分钟.机床:C6132A授课方法:讲解示范为主.示范讲解同学们在前一段时间的车床操作中主要才用高速钢刀具材料进行切削,生产效率比较低,由于实习的主要目的是培养同学们的基本操作技能,所以并不要求很高的生产效率.但在实际生产中,我们一般尽可能选用硬质合金刀具进行高速切削.为了扩大同学们的知识面,现在我就才用各种硬质合金刀具进行各种类型的切削.首先我们来看强力切削.(1):强力切削现在请大家回忆一下切削用量的三要素是什么?(vfap)强力切削就是强化f和ap、v一般不太高，大约每分钟几十米左右。现在我们就选用主轴560转/分、进给量0.34mm/转、比实习中大了好几倍、的大小取决于机床的功率和进给系统的刚性。我现在就采用ap=4mm进行示范加工。刚才大家看到的强力切削一般用于粗车，去除大部分金属层，效率很高，而且它是。采用450主偏角散热比较好减少工件的变形，可以延长车刀的使用寿命。但是精车就不能用这样的刀具了。请大家回忆一下在精车的时候采用的是哪种刀具？平头和圆头精车刀。它精车取得较低的表面粗糙度的原因是减少副偏角来加以修光的，但是高速精车的原理就不是这样的了。（2）：高速切削请看这把刀，它和高速钢900右偏刀很相似，看不出是精车刀。它的精车原理是利用较高的切削速度使切削区域局部产生高温，这样金属层金属软化，然后刀具对工件切削的同时再产生挤压。从而获得较好的表面粗糙度提高了表面质量。特别是大大提高了表面疲劳强度。现在我就采用n=1120转/分f=0.1mm/转ap=0.5mm进行示范。（3）：银白屑车削对于细长轴来讲，用一般的刀具进行高速切削，容易产生振动、变形。因此用银白屑车刀来克服上述问题。用银白屑车刀进行切削时，可以产生二种切屑。一种是主切削呈银白色，一种是副切屑呈蓝色。示范：n=800转/分f=0.25mm/转ap=1mm主切削呈银色，说明主切削力比较低，也就是切削的变形比较小。副切削是蓝色，由于刀具副倒棱的作用局部产生高温，那么副到棱对工件产生挤压所以使工件表面粗糙度降低。下面我们再来看另一种切削现象。（4）：微量切削一般硬质合金刀具不可能磨的很锋利，因为它的强韧性比较差。如果磨锋利它就会崩刃。所以我们就采用这种微量切削车刀。它的特点是刃倾角很大能够进行微量切削。示范：n=1200转/分f=0.05mm/转ap=0.025mm刚才给大家示范所加工的全部是45号钢，下面我们再来看一下车削脆性材料所用的刀具—搓板车刀。（5）搓板车刀同学们请看刀刃的形状。刀刃呈波浪形俗称搓板车刀。因为它各点的刃倾角不等。在车削脆性材料时，使切屑容易形成蜗旋形或者象瓦片形，而不是蹦碎切屑。为什么要改善呢？因为蹦碎切屑对操作者的安全威胁比较大，容易飞进眼里，下面我就来车一刀给大家看看。示范：n=360转/分f手动ap尽量大些（4-5mm）下面我们再来看看这样的一把车刀（6）三个450刀这种到的特点是主偏角、刃倾角、前角均为450。所以称它为三个450车刀。这种刀主要用于车削有冲击载菏的工件。因为硬质合金很脆，怕冲击，而这种三个450车刀就不怕冲击.我们来看这样一个工件,一个扁的把它车圆,那么冲击载荷就很大,如果用一般的硬质合金车刀,刀尖很快就回蹦碎,而三个450车刀就能胜任这种切削.下面我就车给大家看.示范n:=260转/分f=0.1mm/转ap=1.5mm用的同学可能要问扁的为什么要把它车圆(可提问).如果镗较大的孔时,用的塞规大且重,如果用扁的把它车园一部分就可减轻重量.好了我的示范表演就到这里,下面请大家去另一个组参观.5.4机床附件同学们，今天我们来参观一下机床的常用装夹方法和附件，通过了解我们要基本知道外形什么样的零件需要采用何种装夹方法来完成工件的加工。三爪定心卡盘三爪定心卡盘是车床上最常用的附件，它是通过大小齿轮的啮合来带动三爪同步移动，因此三爪定心卡盘装夹工件一般不要找正、方便迅速，但不能获得高的定心精度，而且夹紧力较小，其主要用来装夹截面为圆形，正六边形的中小型轴类、盘套类工件，当工件直径较大时用正爪不便装夹时，可换上反爪进行装夹。四爪单动卡盘四爪卡盘的四个爪是靠四个螺杆单独调节的，因此它不具备自动定心，但它可以用来夹持圆形工件、内外园偏心工件、方形工件、长方形工件、椭圆形或其它不规则形状的工件，此外它较三爪定心卡盘的加紧力大，加紧更可靠。由于四爪卡盘的四个爪是独立移动的，所以在加紧前须仔细找正，找正的基准可参照工件的外圆，内圆及工件表面的划线来找正，找正的工具可采用粗加工用划针，精加工用百分表，它找正的时间较长，所以其装夹的效率不高。3.顶针装夹同学们，今天我们来参观一下机床的常用装夹方法和附件，通过了解我们要基本知道外形什么样的零件需要采用何种装夹方法来完成工件的加工。1．三爪定心卡盘三爪定心卡盘是车床上最常用的附件，它是通过大小齿轮的啮合来带动三爪同步移动，因此三爪定心卡盘装夹工件一般不要找正、方便迅速，但不能获得高的定心精度，而且夹紧力较小，其主要用来装夹截面为圆形，正六边形的中小型轴类、盘套类工件，当工件直径较大时用正爪不便装夹时，可换上反爪进行装夹。2．四爪单动卡盘四爪卡盘的四个爪是靠四个螺杆单独调节的，因此它不具备自动定心，但它可以用来夹持圆形工件、内外园偏心工件、方形工件、长方形工件、椭圆形或其它不规则形状的工件，此外它较三爪定心卡盘的加紧力大，加紧更可靠。由于四爪卡盘的四个爪是独立移动的，所以在加紧前须仔细找正，找正的基准可参照工件的外圆，内圆及工件表面的划线来找正，找正的工具可采用粗加工用划针，精加工用百分表，它找正的时间较长，所以其装夹的效率不高。3．顶针装夹在车床上或磨床上加工较长或工序较多的轴类工件时，为保证各工序加工表面的位置精度，通常采用工件两端的中心孔作为统一的定位基准。用两顶尖装夹工件，大家通过操作练习已知道两顶点装夹是工件装在前后顶尖间，由目卡箍、拨盘带动其旋转。由于这种装夹方法对工件的强度不高，因此两顶尖只能针对位置精度较高的精加工使用，粗加工时则采用一夹一顶的方法。4．中心架及跟刀架中心架是固定在车床床身上的，其三个爪支承在预先加工好的工件外圆上，起固定支承作用，一般多用于加工阶梯轴及长轴车端面，打