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车工教案第一学期



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年 月 日(第 节)

绪论

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。 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 Ra1.6μ m。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。


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年 月 日(第 节)

车削和切削用量的基本概念

了解车削的基本概念,掌握切削用量的概念 教学 难点

车削的基本概念,切削用量的概念

车削的基本概念,切削用量的概念

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=π dn/1000 d-----工件直径 n------工件转速
如图:


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年 月 日(第 节)

车刀的种类及刀头部分的组成。

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。

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


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年 月 日(第 节)

车刀的结构

熟悉掌握车刀的前角、后角、刀刃倾角的概念, 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。γ o 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γ o 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γ o 取 10°- 25°;车削铸铁时γ o 取 5°- 15°;高速钢车 刀的γ o 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α ο 要适当小些;精加工时为避免已加工表面擦伤,α ο 要适当大些。α ο 一 般在 6°-12°之间选取。 (3)、楔角β ο : 楔角β ο ――前刀面与后刀面之间的夹角。与前、后角的关系即: β ο = 90 - (γ o + α ο )


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年 月 日(第 节)

车刀的几何结构参数(一)

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。 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ε r: 刀尖角ε r ――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: ε r = 180° - (Kr + Kr′)


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年 月 日(第 节)

车刀的几何结构参数(二)

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。 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λ s 刃倾角λ s — 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λ s 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λ s 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

λ s=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λ s 在-5°~ 10°之间选取。精加工时为防止划伤已加工表面λ s 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。


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年 月 日(第 节)

常用车刀的材料和切削液

了解常用车刀的材料和切削液的种类及切削液的作用 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。


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年 月 日(第 节)

车轴类工件的常用车刀

熟悉掌握车轴类工件用的车刀的种类及几何参数 教学 难点

车轴类工件用的车刀的种类

车轴类工件用的车刀的几何参数

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


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年 月 日(第 节)

工件的装夹方法(一)

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 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

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。


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工件的装夹方法(二)

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 难点

用两顶尖安装工件的方法

四爪卡盘安装工件的方法

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。


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年 月 日(第 节)

工件的装夹方法(三)

了解花盘、跟刀架和中心架、心轴的安装方法。

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 深度不能太大。 是靠其配合面的摩擦力传递的,故切削

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。


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打中心钻的方法

了解中心钻的类型、掌握打中心钻的方法 教学 难点

打中心钻的方法

打中心钻的方法

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。


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年 月 日(第 节)

轴类零件的测量(游标卡尺)

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。

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°=0.017435rad 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 1’=60’’ 1rad=57.295780°

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、0.05 mm、 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 读数为:54+0.35=54.35mm (3) 、0.02(1/50)精度的游标卡尺

副尺的读数:7×0.05=0.35

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 读数为:60mm+0.48mm=60.48mm 2、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:

副尺读数:24×0.02=0.48mm

(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。


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年 月 日(第 节)

轴类零件的测量(测微量具)

了解外径百分尺的规格、掌握百分尺的读数方法。 教学 难点

百分尺的读数方法。

百分尺的读数方法。

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 0.5mm 的小数部份第三步:将上 面两部份读数相加即为总尺寸。 4、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。 500mm 以内, 在 每一个 25mm 为一档, 0——25mm、 如 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=12.24mm 3、使用百分尺的注意事项: 分钟) (5 (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。


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年 月 日(第 节)

简单轴类工件车削加工工艺分析实例

了解加工工艺过程,掌握加工步骤,分析加工质量 教学 难点

加工步骤

分析加工工艺过程

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 5–1 2.材料:45 圆钢

3.车削加工工艺 (1)锯床下料 45#钢 Φ 35×123 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, ⑷ 钻中心 B2.5/8 ⑸ 车Φ 25 外圆,L=70 ⑹ 车 18 外圆 n=800r/min, f=0.15~0.25mm/r,ap≤2 mm; n=1120r/min; f=0.15~0.25mm/r ap≤2 mm;

B2.5 中心钻 Φ 1~ Φ 16 钻夹头 90°车刀

0-150 游表卡尺;n=800r/min

L=70 90°车刀

0-150 mm 游表卡尺 0-25mm 千分尺

n=800r/min .f=15~0.25mm/r ⑺ 倒角 1×45° 45°车刀

ap≤2 mm;

n=800r/min;

⑻ 掉头夹持另一端车Φ 25 外圆; ⑼ 车端面保证总长 L=120 ⑽ 钻中心 B2.5/8 0-150mm 游表卡尺 n=800r/min;

B2.5 中心钻

1~ 16 钻夹头 n=1120r/min;

⑾ 夹持Φ 18 外圆并用活顶尖顶上中心孔; ⑿ 车Φ 32 外圆,L≥50 90°车刀, 25-50mm 千分尺, n=800r/min, f=0.15~0.25mm/r ⒀ 车Φ 24 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/r ap≤2 mm; 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。 ap≤2 mm;


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轴类工件的车削质量分析

了解轴类工件产生质量不合格的原因,掌握其防措施 教学 难点

轴类工件产生质量不合格的原因

轴类工件产生质量不合格的原因

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。


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年 月 日(第 节)

钻孔(麻花钻的结构)

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 难点

麻花钻的结构

麻花钻切削部分的几何形状。

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。


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年 月 日(第 节)

钻孔:麻花钻切削部分的几何角度

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 难点

麻花钻切削部的结构,

麻花钻切削部的切削部份的几何角 度。

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。 、颈部(3) (2) 、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 直于 A 点的半径方向,B 点的切削速度 垂

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。


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年 月 日(第 节)

钻孔:麻花钻刃磨

了解麻花钻的结构,几何形状,掌握麻花钻的刃磨方法。 教学 难点

麻花钻刃磨的方法。

麻花钻刃磨的方法。

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。


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钻孔:钻削方法

掌握钻削方法、了解钻削要素。 教学 难点

麻花钻钻削方法。

钻削要素

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。 、颈部(3) (2) 、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=afsin?r,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 Ra20~1.25?m,扩孔精度可达 IT10~9,表面粗糙度为 Ra10~0.63?m。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。


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扩孔、锪孔

了解扩孔的概念、锪孔的概念和扩孔、锪孔的方法。

扩孔、锪孔的方法

教学 难点

扩孔、锪孔的方法

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。

三、 、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 Ra12.5μ m,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。


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车孔

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 难点

车孔的方法,

镗孔技巧及特点

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 Ra12.5μ m,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。


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车削平面槽和内沟槽

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 难点

车削内沟槽的方法

车削内沟槽的方法

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。


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铰孔

掌握铰削的方法,了解铰刀的结构及特点。 教学 难点

铰削的方法

铰削的方法,铰刀的结构

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 Ra10~1.25?m。 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 Ra1.25~0.08?m。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 精确的尺寸和形状。铰刀按使用方法分手用和机用两种;按铰孔的形状分圆柱形、圆锥形和阶 梯形 3 种;按装夹方法分带柄式和套装式两种;按齿槽的形状分直槽和螺旋槽两种。图为几种 常用铰刀。

图2

常用铰刀

圆柱孔铰刀由工作部分、颈部和柄部组成。工作部分又分切削部分、校准部分和倒锥部分;手 用铰刀可不带倒锥部分。主偏角 Kr 的大小主要影响铰孔的表面粗糙度、精度和轴向力,通常机 用铰刀的 Kr=15°,手用铰刀的 Kr=31'~1°。校准部分呈圆柱形,起修光孔壁和校准孔径的作 用。倒锥部分的直径向柄部方向逐渐减小(0.03~0.07mm),以减小铰孔时工作部分与孔壁的摩 擦。铰刀的齿槽通常为直槽,当加工长度方向上孔壁不连续的或有纵向槽的孔时,螺旋槽铰刀 工作稳定、排屑好。铰刀的工作部分可用高速钢或硬质合金制造。手用铰刀还可制成直径可调 式,有两种结构:可调节铰刀是靠调节两端的螺母,使楔形刀片沿刀体上的斜底槽移动,以改 变铰刀的直径尺寸;可胀式铰刀是通过钢球的移动,从而将开有纵向槽的铰刀直径胀大。直径 可调式的铰刀适用于机械修配工作。 3、铰孔操作要领 ① 工件要夹正,夹紧力要适当,以防工件变形; ② 手铰时, 两手用力要均匀, 保持铰刀的平稳性, 避免铰刀摇摆而造成孔口喇叭状和孔径扩大; ③ 铰刀旋转并双手轻轻加压,使铰刀均匀进给,不要在同一方位停顿,防止造成振痕; ④ 在退刀时,双手扶住铰手顺时针旋转并向上拔,注意不要逆时针旋转,避免拉毛孔壁和崩裂 刀刃; ⑤ 在加工过程中,按工件材质、铰孔精度要求合理选用切削液。 4、手铰圆柱孔的步骤和方法

1)、根据孔径和孔的精度要求,确定孔的加工方法和工序间的加工余量,如图 4 为精度较高的 φ 30 孔的加工过程。 2)、进行钻孔或扩孔,然后进行铰孔。 3)、手铰时,两手用力均匀,按顺时针方向转动铰刀并略为用力向下压,任何时候都不能倒转, 否则,切屑挤住铰刀,划伤孔壁,使铰刀刀刃崩裂,铰出的孔不光滑、不圆,也不准确。 4)、铰孔过程中,如果转不动,不要硬扳,应小心地抽出铰刀,检查铰刀是否被切屑卡住或遇 到硬点。否则会折断铰刀或使刀刃崩裂。 5)、进刀量的大小要适当、均匀,并不断地加冷却润滑液。


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保证套类工件技术要求的方法

了解套类工件技术要求,掌握保证套类工件技术要求的方法 。 保证套类工件技术要求的方法 教学 难点 保证套类工件技术要求的方法

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 铰孔操作要领 ① 工件要夹正,夹紧力要适当,以防工件变形; ② 手铰时, 两手用力要均匀, 保持铰刀的平稳性, 避免铰刀摇摆而造成孔口喇叭状和孔径扩大; ③ 铰刀旋转并双手轻轻加压,使铰刀均匀进给,不要在同一方位停顿,防止造成振痕; ④ 在退刀时,双手扶住铰手顺时针旋转并向上拔,注意不要逆时针旋转,避免拉毛孔壁和崩裂 刀刃; ⑤ 在加工过程中,按工件材质、铰孔精度要求合理选用切削液。 讲授新课(80 分钟) 一、套类零件的精度要求 套类零件的精度有下列几个项目: 1.圆柱孔的本身精度 孔径和长度尺寸精度检查 2.孔的位置精度 1)同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平行度、垂直度或角度精度等。 2)L 的形状精度(如椭圆度、锥度、鼓形度等)。 3.表面粗糙度

要达到哪一级粗糙度,一般按加工图纸上的规定。套类零件的表面粗糙度检验与轴类零件相同。 二、车削套类零件时的精度分析 在套类零件车削过程中,经常会产生这样或那样的问题,必须先找出产生的原因,以便解决。 车削盘套类零件产生的误差原因主要如表 6-3 所示。 一般套筒类零件在 机械加工中的主要工艺问题是保证内外圆的相互位置精度 (即保证内、 外 圆表面的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求)和防止变形。 1.保证相 互位置精度 要保证内外圆表面间的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求, 通常可采用下列三种工艺方案: (1)在一次安装中加 工内外圆表面与端面。这种工艺方案由于消除了安装误差对加工精度 的影响,因而能保证较高的相互位置精度。在这种情况下,影响零件内外圆表面间的同轴度和 孔 轴线与端面的垂直度的主要因素是机床精度。该工艺方案一般用于零件结构允许在一次安装 中,加工出全部有位置精度要求的表面的场合。为了便于装夹工件,其毛 坯往往采用多件组合 的棒料,一般安排在自动车床或转塔车床等工序较集中的机床上加工。


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教学 课题 教学 目标 教学 重点 教学 后记 教学过程:

套类工件的测量:百分表、量规

了解百分表的结构原理,掌握百分表的使用方法。 教学 难点

百分表的使用方法。

百分表的结构原理

复习旧课(10 分钟) 套类零件的精度有下列几个项目: 1.圆柱孔的本身精度:孔径和长度尺寸精度检查 2.孔的位置精度 1)同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平行度、垂直度或角度精度等。 2)L 的形状精度(如椭圆度、锥度、鼓形度等)。 3.表面粗糙度 要达到哪一级粗糙度,一般按加工图纸上的规定。套类零件的表面粗糙度检验与轴类零件相同。 讲授新课(80 分钟) 一、百分表,百分表的使用方法 1、百分表 百分表是一种精度较高的比较量具,它只能测出相对数值,不能测出绝对值,主要用于检测工 件的形状和位置误差(如圆度、平面度、垂直度、跳动等) ,也可在机床上于工件的安装找正。 百分表的测量准确度为 0.01mm 2、百分表的分表的结构 结构原理如图 7-13 所示。百分表主要由:表圈、表盘、毫米指针、指针、装夹套筒、测杆、 测头、表体等组成。 当测量杆 1 向上或向下移动 1mm 时,通过齿轮传动系统带动大指针 5 转一圈,同时小指针 7 转 一格。大指针每转一格读数值 0.01mm,小指针每转一格读数为 1mm。小指针处的刻度范围为百 分表的测量范围。测量的大小指针读数之和即为测量尺寸的变动量。刻度盘可以转动,供测量

时大指针对零用。 百分表的分度值为 0.01mm,普通百分表的测量范围为 0——3、0——5、0——10,它可以用来 测量机器零件的各种几何形状偏差和表面相互位置偏差,也可测量工件的长度尺寸。百分表的 刻度盘圆周上刻成 100 等份,当大指针转动 1 周而测量杆移动 1mm 时,表盘每格的读数值为 0.01mm,小针用以指示大指针的回转圈数。

3、使用方法 百分表常装在常用的普通表架或磁性表架上使用,测量时要注意百分表测量杆应与被测表面垂 直。 测量的应用举例见图 7-14 所示。

其中: a) 是检查外圆对孔的圆跳动、端面对孔的圆跳动。 b) 是检查工件两平面的平行度。 c) 内圆磨床上四爪卡盘安装工件时找正外圆。 二、量规 量规是在大批量生产中常用来进行检测的一种专用量具,它又分为塞规和卡规两种塞规用于测 量孔径或宽槽如图 7-17, 其长度较短的一端叫“不过端”或“止端”, 用于控制工件的最大极 限尺寸;其长度较长一端叫“过端”,用于控制最小极限尺寸。用塞规测量时,只有当过端能 进去,止端不能进去,才能说明工件的实际尺寸在公差范围之内,是合格品,否则就不是合格 品。

卡规是用来测量外径或厚度的,如图 7-18 所示,与塞规类似,一端为“过端”,另一端为“不 过端”,使用方法和塞规相同。


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简单套类零件的车削工艺分析及质量分析

了解套类零件的工艺分析,掌握套类零件的车削车削方法及步骤

套类零件的车削车削方法及步骤

教学 难点

套类零件的车削车削方法及步骤

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 量规是在大批量生产中常用来进行检测的一种专用量具,它又分为塞规和卡规两种塞规用于测 量孔径或宽槽如图 7-17, 其长度较短的一端叫“不过端”或“止端”, 用于控制工件的最大极 限尺寸;其长度较长一端叫“过端”,用于控制最小极限尺寸。用塞规测量时,只有当过端能 进去,止端不能进去,才能说明工件的实际尺寸在公差范围之内,是合格品,否则就不是合格 品。 讲授新课(80 分钟) 盘套类零件主要由孔、外圆与端面所组成。除尺寸精度、表面粗糙度有要求外,其外圆对 孔有径向圆跳动的要求,端面对孔有端面圆跳动的要求。保证径向圆跳动和端面圆跳动是制定 盘套类零件的工艺要重点考虑的问题。在工艺上一般分粗车和精车。精车时,尽可能把有位置 精度要求的外圆、孔、端面在一次安装中全部加工完。若有位置精度要求的表面不可能在一次 安装中完成时,通常先把孔作出,然后以孔定位上心轴加工外圆或端面(有条件也可在平面磨 床上磨削端面)。其安装方法和特点参看用心轴安装工件部分。图 2 为盘套类齿轮坯的零件图, 其加工顺序见表 2。

图 2 盘套类齿轮坯的零件图 一、其加工顺序表 2

二、车内孔常见的问题 车内孔时常见的问题见表


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圆锥术语、定义和计算方法

掌握圆锥尺寸的计算方法,了解的概念 教学 难点

圆锥尺寸的计算方法

圆锥尺寸的计算方法

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 盘套类零件主要由孔、外圆与端面所组成。除尺寸精度、表面粗糙度有要求外,其外圆对孔有 径向圆跳动的要求,端面对孔有端面圆跳动的要求。保证径向圆跳动和端面圆跳动是制定盘套 类零件的工艺要重点考虑的问题。 讲授新课(80 分钟) 一、 圆锥术语及定义 1、圆锥 以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫 做圆锥。该直角边叫圆锥的轴 。 2、圆锥术语及定义 D 为圆锥体的大端直径〔mm) d 为圆锥体的小端直径〔mm) L 为圆锥体锥形部分的长度〔mm) a 为圆锥体的斜角(度) 2a 为圆锥体的锥角(度) K 为圆锥体的锥度:圆锥体大小直径之差与长度之比

K=D-d/L(2-3-2) M 为圆锥体的斜度:圆锥体大小直径之差的一半与长度之比 M= D-d/2/L= D-d/2L=K/2 (2-3-3)

从图 2-3-38(2)中的 Δ ABC 中可知 M= D-d/2L=BC/L=tgα (2-3-4)

圆锥术语及定义(见表 4-1)


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车圆锥面的方法:宽刀法

掌握车圆锥面的方法中:宽刀法,切削用量的选择 宽刀法的车削方法,切削用量的选择

教学 难点

宽刀法的车削方法

教学过程:
教学过程 复习旧课(10 分钟) 以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫 做圆锥。该直角边叫圆锥的轴 。 圆锥的高:圆锥的顶点到圆锥的底面圆心之间的距离叫做圆锥的高; 圆锥的侧面积:将圆锥的侧面沿母线展开,是一个扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的 周长,而扇形的半径等于圆锥的母线的长 . 圆锥的侧面积就是弧长为圆锥底面的周长 *母 线/2;没展开时是一个曲面。 圆锥的母线:圆锥的侧面展开形成的扇形的半径、底面圆上到顶点的距离。 圆锥有一个底面、一个侧面、一个顶点、一条高、无数条母线,且侧面展开图是扇形。 讲授新课(80 分钟) 车圆锥面 一、 工具圆锥 在机器制造中,为了降低成本和使用方便,把圆锥面的锥度和各部分尺寸都规定成一定的标准 值。常用的工具、刀具、圆锥都已标准化。号数相同的锥面,能够紧密和互换。常用的标准圆 锥有以下两种: 一种是公制圆锥:公制圆锥共有八个号码,即 4、6、80、100、120、140、160 和 200 号。他们

的号数表示圆锥大端的直径。如 100 号公制圆锥,它的大端直径就是 100mm。这八种圆锥的锥度 都是相同的,即 K=1:20,斜角 α =1°25'56"。 另一种是莫氏圆锥,目前应用得还很广泛,如车床主轴锥孔、顶尖、钻头和铰刀柄部等。莫氏 圆锥分成七个号码,即 0、1、2、3、4、5、6,最小的是 0,最大的是 6 号。莫氏圆锥是从英制 换算过来的。当号数不同时,圆锥斜角也不同时。莫氏圆锥的各部尺寸可以在有关手册中查到。 除上述的两种常用的锥度外还有其它的专用标准锥度,如用于圆锥定位销及锥铰刀的 1:50 锥 度,用于圆锥管螺纹的 1:16 锥度,用于装柄的铰刀和扩孔钻与柄配合的 l:30 锥度等,可在 有关手册中查到。 二、宽刀法 将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。常用车削锥面的方法有宽刀法、转动小刀架法、 靠模法、尾座偏移法等几种。这里介绍宽刀法、转动小刀架法。 车削较短的圆锥时,可以用宽刃刀直接车出,如图 6-29 所示。 其工作原理实质上是属于成型法,所以要求切削刃必须平直,切削刃与主轴轴线的夹角应等 于工件圆锥半角 α /2。同时要求车床有较好的刚性,否则易引起振动。当工件的圆锥斜面长度 大于切削刃长度时,可以用多次接刀方法加工,担接刀处必须平整。 方法:宽刀(样板刀)车削圆锥面,是依靠车刀主切削刃垂直切入,直接车出圆锥面。 特点:宽刀刀刃必须平直,刃倾角为零,主偏角等于工件的圆锥斜角(α );安装车刀时,必须 保持刀尖与工件回转中心等高;加工的圆锥面不能太长,要求机床——工件——刀具系统必须 具有足够的刚度;此法加工的生产率高,工件表面粗糙度值 Ra 可达 6.3~1.6μ m。 应用:适用于大批量生产中加工锥度较大,长度较短的内、外圆锥面。

图 6-29 用宽刃刀车削圆锥


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车圆锥面的方法:转动小刀架法

掌握车圆锥面的方法中:转动小刀架法的车削方法,切削用量的选择

转动小刀架法的车削方法 ,切削用
量的选择

教学 难点

转动小刀架法的车削方法

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 莫氏圆锥,目前应用得还很广泛,如车床主轴锥孔、顶尖、钻头和铰刀柄部等。莫氏圆锥分成 七个号码,即 0、1、2、3、4、5、6,最小的是 0,最大的是 6 号。 宽刀(样板刀)车削圆锥面,是依靠车刀主切削刃垂直切入,直接车出圆锥面。 讲授新课(80 分钟) 三、转动小滑板车圆锥体 当加工锥面不长的工件时,可用转动小刀架法车削。车削时,将小滑板下面的转盘上螺母松 开,把转盘转至所需要的圆锥半角 α /2 的刻线上,与基准零线对齐,然后固定转盘上的螺母, 如果锥角不是整数,可在锥附近估计一个值,试车后逐步找正,如图 6-30 所示。 1、 转动小滑板车圆锥体的特点 (1) 、能车圆锥角度较大的工件,可超出小滑板的刻度范围。 (2) 、能车出整个圆锥体和圆锥孔,操作简单。 (3) 、只能手动进给,劳动强度大,但不易保证表面质量。 (4) 、受行程限制只能加工锥面不长的工件。 2、小滑板转动角度的计算: 根据被加工零件给定的已知条件,可应用下面公式计算圆锥半角。 tana/2=C/2=D-d/2L

式中:a/2——圆锥半角; C———锥度; D———最大圆锥直径; d———最小圆锥直径; L———最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离。 应用上面公式计算出 a/2,须查三角函数表得出角度,比较麻烦,因此如果 a/2 较小在 10~30 之 间,可用乘上一个常数的近似方法来计算。即:a/2=常数×D-d/L 其常数可从表 9.1 中查出。 3、对刀方法 (1) 、车外锥时,利用端面中心对刀。 (2) 、车内锥时,可利用尾座顶尖对刀或者在孔端面上涂上显示剂,用刀尖在端 .面上划一条直线,卡盘旋转 180 度,再划一条直线,如果重合则车刀已对 .准中心,否则继续调整垫片厚度达到对准中心的目的。 4、加工锥度的方法及步骤 (1) 方法 A、百分表小验锥度法 尾座套筒伸出一定长度,涂上显示剂,在尾座套筒上取一定尺(一般应长于锥长) ,百分表装在 小滑板上,根据锥度要求计算出百分表在定尺上的伸缩量,然后紧固小滑板螺钉。此种方法一 般不需试切削。 B、空对刀法 利用锥比关系先把锥度调整好,再车削。此方法是先车外圆,在外圆上涂色,取一个合适的长 度并划线,然后调小滑板锥度,紧固小滑板螺钉,摇动中滑板使车刀轻微接触外圆,并摇动小 滑板使其从线的一端到另一端后,摇动中滑板前进刀具并记住刻度盘刻度,并计算锥比关系, 如果中滑板前进的刻度在计算值±0.1 格,则小滑板锥度合格;如果中滑板前进的刻度大了,则 说明锥度大了;如果中滑板前进的刻度小了,则说明锥度小。 (2) 步骤 A、根据图纸得出角度,将小滑板转盘上的两个螺母松开,转动一个圆锥半角后 固定两个螺母。 B、进行试切削并控制尺寸,要求锥度在五次以内合格。 C、检查。 5、检查方法: (1) 、用量角器测量(适用于精度不高的圆锥表面) 。

根据工件角度调整量角器的安装,量角器基尺与工件端面通过中心靠平,直尺与圆锥母线接触, 利用透光法检查,人视线与检测线等高,在检测线后方衬一白纸以增加透视效果,若合格即为 一条均匀的白色光线。当检测线从小端到大端逐渐增宽,即锥度小,反之则大,需要调整小滑 板角度。 (2) 、用套规检查(适用于较高精度锥面) 。 A、可通过感觉来判断套规与工件大小端直径的配合间隙,调整小滑板角度。 B、在工件表面上顺着母线相隔 120 度而均匀地涂上三条显示剂。 C、把套规套在工件上转动半圈之内。 D、取下套规检查工件锥面上显示剂情况,若显示剂在圆锥大端擦去,小端.未擦去,表明圆锥 半角小;否则圆锥半角大。根据显示剂擦去情况调整锥度。 6、车锥体尺寸的控制方法 (1) 、计算法:ap=a×C/2 式中:ap——切削深度; a——为锥体剩余长度; C——锥度。 (2) 、移动床鞍法:根据量出长度 a,使车刀轻轻接触工件小端表面,接着移动小滑板,使车刀 离开工件平面一个 a 的距离,然后移动床按使车刀同工件平面接触,这时虽然没有移动中滑板, 但车刀以切入一个需要的深度。 四、容易产生的问题和注意事项 1、车削前需要调整小滑板的镶条, 2、车刀必须对准工件旋转中心,避免产生双曲线(母线不直)误差。 3、车削圆锥体前对圆柱直径的要求,一般 按圆锥体大端直径放余量 1mm 左右。 4、应两手握小滑板手柄,均匀移动小滑板。 5、车时,进刀量不宜过大,应先找正锥度,以防车小报废。精车余量 0.5mm。 6、用量角器检查锥度时,测量边应通过工件中心。用套轨检查时,工件表面粗糙度要小,涂色 要均匀,转动一般在半圈之内,多责易造成误判。 7、转动小滑板时,应稍大于圆锥半角,然后逐步找正。调整时,只需把紧固的螺母稍松一些, 用左手拇指紧贴小滑板转盘与中滑板底盘上,用铜棒轻轻敲小滑板所需找正的方向,凭手指的 感觉决定微调量,这样可较快找正锥度。注意要消除中滑板间隙。 8、当车刀在中途刃磨以后装夹时,必须重新调整,使刀尖严格对准中心。 9、注意扳紧固螺钉时打滑伤手。


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车圆锥面的方法:尾座偏移法

掌握车圆锥面的方法中:尾座偏移法的车削方法,切削用量的选择

尾座偏移法的车削方法, 切削用量的
选择

教学 难点

尾座偏移法的车削方法

教学过程:
教学过程 复习旧课(10 分钟) 1、宽刀法 其工作原理实质上是属于成型法,所以要求切削刃必须平直,切削刃与主轴轴线的夹角应等 于工件圆锥半角 α /2。同时要求车床有较好的刚性,否则易引起振动。当工件的圆锥斜面长度 大于切削刃长度时,可以用多次接刀方法加工,担接刀处必须平整。 方法:宽刀(样板刀)车削圆锥面,是依靠车刀主切削刃垂直切入,直接车出圆锥面。 2、转动小刀架法 当加工锥面不长的工件时,可用转动小刀架法车削。车削时,将小滑板下面的转盘上螺母松 开,把转盘转至所需要的圆锥半角 α /2 的刻线上,与基准零线对齐,然后固定转盘上的螺母, 如果锥角不是整数,可在锥附近估计一个值,试车后逐步找正,如图 6-30 所示。 讲授新课(80 分钟) 一、 尾座偏移法 偏移尾架法:尾架主要由尾架体和底座两大部分组成。底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上, 尾架体可在底座上工作横向调节。当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时,即可使尾架体在横 向移动一定距离。

1、偏移尾座车削圆锥体的特点: (1) 、适宜于加工锥度较小精度不高,锥体较长的工件。 (2) 、可以纵向机动进给车削,因此工件表面质量较好. (3) 、不能车削圆锥孔及整锥体. (4) 、易造成顶尖和中心孔的不均匀磨损. 方法:工件安装在前后顶尖之间,将尾架体相对底座在横向向前或向后偏移一定距离 S,使 工件回转轴线与车床主轴轴线夹角等于工件圆锥斜角(α ),当刀架自动或手动纵向进给时, 即可车出所需的锥面。 尾架偏移距离 S 的计算。

式中:D,d——锥体大端和小端直径; L——工件总长度; l——锥度部分轴向长度。 特点:此法可以加工较长的锥面,并能采用自动进给,表面加工质量较高,表面粗糙度值小 (Ra=6.3~1.6μ m)。因受尾架偏移量的限制,只能车削工件圆锥斜角 α <8°的外锥面。又因 顶尖在中心孔内是歪斜的,接触不良,磨损不均匀,变得不圆,导致在加工锥度较大的斜面时, 影响加工精度。尾架偏移法车圆锥,最好使用球顶尖,以保持顶尖与中心孔有良好的接触状态。 应用:用于单件和成批生产中,加工锥度较小,较长的外圆锥面。 当车削锥度小,锥形部分较长的圆锥面时,可以用偏移尾座的方法,此方法可以自动走刀,缺点 是不能车削整圆锥和内锥体,以及锥度较大的工件。将尾座上滑板横向偏移一个距离 S,使偏位 后两顶尖连线与原来两顶尖中心线相交一个 α /2 角度,尾座的偏向取决于工件大小头在两顶尖 间的加工位置。尾座的偏移量与工件的总长有关,如图 6-31 所示,尾座偏移量

可用下列公式计算:

式中 S——尾座偏移量; L— 件锥体部分长度; L0——工件总长度; D、d——锥体大头直径和锥体小头直径。 床尾的偏移方向,由工件的锥体方向决定。当工件的小端靠近床尾处,床尾应向里移动, 反之,床尾应向外移动。 2、偏移尾座车削圆锥体的方法: (1) 、应用尾座下层的刻度:偏移时,松开尾座紧固螺钉,用内六方扳手转动尾座上层两侧的 螺钉是其移动一个 S,然后拧紧尾座紧固螺母。 (2) 、应用中滑板的刻度:在刀架上夹一铜棒,摇动中滑板使铜棒和尾座套筒接触,记下刻度, 根据 S 的大小算出中滑板应转过几格,接着按刻度使铜棒退出,然后偏移尾座的上层,使套筒 与铜棒轻微接触为止。 (3) 、应用百分表法:把百分表固定在刀架上,使百分表与尾座套筒接触,找正百分表零位, 然后偏移尾座,当百分表指针转动一个 S 时把尾座固定。 3、工件装夹 (1) 、把两顶夹的距离调整到工件中总长 ,尾坐套筒在尾坐内伸出量一般小于套筒总长度的二 分之一。 (2) 、两个中心孔内须加润滑油(黄油) 。 (3) 、工件在两顶尖间的松紧程度,以手不用力能拨动工件(只要没有轴向窜动) .为宜。 4、模式套规检查锥体 (1) 、在工件上涂色应薄而均匀,套规转动在半圈以内,根据与工件的摩擦痕迹来确定锥度是 否合格。要求接触面达到%60 以上。 (2) 、根据套规的公差界限中心与被测工件端面的距离来计算切削深度。 二、容易产生的问题和注意事项 1、 车刀应对准工件中心, 以防母线不直。 2、 粗车时进刀不宜过深,应先找正锥度,以防工件车小报废。 3、 随时注意两顶尖间的松紧和前顶尖的磨损情况,以防工件飞出伤人。 4、 如果工件数量较多时,其长度和中心孔的深浅、大小必须一致。 5、 精加工锥面时,ap 和 f 都不能太大,否则影响锥面加工质量.


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车圆锥面的方法:靠模法

掌握车圆锥面的方法中:靠模法的车削方法,切削用量的选择 教学 难点

靠模法的车削方法,

靠模法的车削方法

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 车圆锥面的方法: 将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。常用车削锥面的方法有宽刀法、转动小刀架法、靠 模法、尾座偏移法等几种。这里介绍宽刀法、转动小刀架法、尾座偏移法。 讲授新课(80 分钟) 一、车圆锥面 将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。常用车削锥面的方法有宽刀法、转动小刀架法、 靠模法、尾座偏移法等几种。这里介绍靠模法。 1、靠模法 如图 6-32 所示,靠模板装置是车床加工圆锥面的附件。对于较长的外圆锥和圆锥孔,当其 精度要求较高而批量又较大时常采用这种方法。

图 6-32 用靠模板车削圆锥面 方法:靠模尺装置的底座固定在床身的后侧面。底座上装有靠模尺,靠模尺可以根据需要扳转 一个斜角(α )。使用靠模时,需将中滑板上螺母与横向丝杆脱开,并用接长板与滑块连接在 一起,滑块可以在靠模尺的导轨上自由滑动。这样,当大拖板作自动或手动纵向进给时,中滑 板与滑块一起沿靠模尺方向移动, 即可车出圆锥斜角为 α 的锥面。 加工时, 小刀架需扳转 90°, 以便调整一刀的横向位置和进切深。 特点:可加工较长的内、外锥面,圆锥斜度不大,一般 α <12°,若圆锥斜度太大,中滑板由于 受到靠模尺的约束,纵向进给会产生困难;能采用自动进给,锥面加工质量较高,表面粗糙度 值 Ra 可达 6.3~1.6μ m。 应用:适用于成批和大量生产中,加工锥度小,较长的内、外圆锥面。


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圆锥测量:万能角度尺

了解万能角度尺的原理、掌握其使用方法及读数方法。 教学 难点

如何使用万能角度尺

万能角度尺的原理及使用方法

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 百分表常装在常用的普通表架或磁性表架上使用,测量时要注意百分表测量杆应与被测表面垂 直。其中:a) 是检查外圆对孔的圆跳动、端面对孔的圆跳动。b) 是检查工件两平面的平行度。 c) 内圆磨床上四爪卡盘安装工件时找正外圆。 讲授新课(80 分钟) 一、万能角度尺的原理及使用方法(80 分钟) 1、万能角度尺的结构

万能角度尺是用来测量工件内、外角度是量具,其结构如图 7-15 所示。 它主要由:主尺、基尺、直尺、卡块、直角尺、紧固螺钉、游标紧固螺钉、制动紧固螺钉、制

动器、游标扇形板部件组成。 2、万能角度尺的原理及应用

万能角度尺的读数机构是根据游标原理制成的。主尺刻线每格为 1°。游标的刻线是取主尺的 29°等分为 30 格,因此游标刻线角格为 29°/30,即主尺与游标一格的差值为 , 也就是说万能角度尺读数准确度为 2 分。 其读数方法与游标卡尺完全相同。 测量时应先校准零位,万能角度尺的零位,是当角尺与直尺均装上,而角尺的底边及基尺与直 尺无间隙接触,此时主尺与游标的“0”线对准。调整好零位后,通过改变基尺、角尺、直尺的 相互位置可测试 0-320°范围内的任意角。 应用万能角度尺测量工件时,要根据所测角度适当组合量尺,其应用举例如图 7-16 所 小结: 万能角度尺的原理及使用方法。 万能角度尺的读数机构是根据游标原理制成的。主尺刻线每格为 1°。游标的刻线是取主尺的 29°等分为 30 格,因此游标刻线角格为 29°/30,即主尺与游标一格的差值为 , 也就是说万能角度尺读数准确度为 2 分。 其读数方法与游标卡尺完全相同。

任务一:认识游标万能角度尺 (1)角度尺的分度值:有 2' 、5'两种,分 度值 2'相当于游标卡尺的游标读数值 0.02mm, 分度值 5'相当于游标卡尺的游标读数值 0.05mm。 (2)结构:尺身、游标、基尺、90°角尺、直尺、卡块、制动器、捏手。尺身每 格 1° 转动尺身背后捏手,基尺可带动尺身沿游标转动,转动到所需角度时,可用制动 器锁紧,卡块可将角尺和直尺固定在所需的位置上。 (3)测量范围:0°~320° (4)读数方法: (分三个步骤) a 先读整度数。从尺身上读出游标“0”线左边角度的整度数。 b 再读角度的“′”值。与尺身刻线对齐游标上的刻线格数,乘以角度尺的分度 值,得到角度的“′”值。

c 将 a,b 两项相加即是被测圆锥的角度值。 读出图 A、B 所示游标万能角度尺的角度值 分度值为 2′的角度尺 a 整度数 30° b 角度“′”值: 对齐的刻线代表 7 格×2′=14′ c 读数=30°+14′ =30°14′

图 A a 整度数 63° b 角度“′”值: 对齐的刻线代表 9 格×2′=18′ c 读数=63°+18′ =63°18′

图 B

(1)使用注意事项 a 角度尺属于中等精密量具,要爱护量具,避 免磕碰游标万能角度尺。 b 校正“0”线。基尺和直尺贴合面不透光, 尺身和游标的“0”线对齐。 c 确定测量圆锥角度的基准面,也就是确定基 尺贴在工件的哪个表面。 d 基准面要求平整,光洁,无毛刺,且与圆锥 面在一次装夹中完成。 e 测量时,工件应与角度尺的两个测量面在全 长上接触良好。 f 锁紧制动器后,再读角度值。 (2)适用场合:单件小批量,精度一般的圆 锥工件。


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圆锥测量:万能角度尺

了解万能角度尺的原理、掌握其使用方法及读数方法。 教学 难点

如何使用万能角度尺

万能角度尺的原理及使用方法

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 万能角度尺的读数机构是根据游标原理制成的。主尺刻线每格为 1°。游标的刻线是取主尺的 29° 等 分 为 30 格 , 因 此 游 标 刻 线 角 格 为 29°/30 , 即 主 尺 与 游 标 一 格 的 差 值 为 ,也就是说万能角度尺读数准确度为 2 分。 讲授新课(80 分钟)
C
A

B

工件图样 检测 A 面圆锥角度时, 方法一:以 圆 锥 面 的 一 条 母 线 为 测 量 基 准 , (如图一所示)基尺贴在圆锥母线上,直尺贴在圆 锥面的另一条母线上,可直接测出圆锥角。 特点:可以直接读出圆锥角,但测量时基尺贴 图一 在圆锥母线上,接触面小,不稳定,影响读值的准 确性,在车削时一般不采用。

方法二:以圆锥面的端面为测量基准,基尺贴 在圆锥端面上,直尺贴在圆锥母线上,通过换算测 出圆锥角。 (如图二所示)
直尺
β
A

基尺

α
基尺

α
直尺

图二

A

图三

特点:通过换算测出圆锥角度β .这种测量 方法基尺贴在圆锥端面上,接触面大,稳定,读 值准确,车削时优先采用。 检测 B 面圆锥角度时: 方法一:以圆柱面 C 的一条母线为测量基准, (如图三所示)基尺贴在外圆的母线上,90°角尺 贴在圆锥母线上。 特点:基尺贴在外圆母线上,接触面小,不稳定,影响读值准确性,一般 不采用。 方法二:以外圆端面为测量基准, (如图四所示) 基尺贴在外圆端面上,90°角尺贴在圆锥母线上。
90° 角尺

β
B

B

A

基尺

B

A

图四

图五

图六

特点:基尺贴在工件的右端面上,接触面大, 稳定,读值准确。 (1)结构:针对某种圆锥工件的形状角度,工厂一般自制,属专用量具。 (2)适用场合:大批量,精度一般的圆锥工件。 (3)使用方法:如图五、图六所示,检测时,将角度样板靠在工件所检测角度的 位置,应不透光。 图五:角度样板上红线位置相当于角度尺的基尺位置,靠在工件端面处检测圆 锥 A 的圆锥角度β . 图六:采用已加工好的圆锥 A 为基准,检测圆锥 A、B 的合角。


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车圆锥时的质量分析

掌握车圆锥面时产生误差的原因,了解其防止措施 教学 难点

防止车圆锥面时产生误差的措施

防止车圆锥面时产生误差的措施

教学过程:
复习旧课(10 分钟) 万能角度尺是用来测量工件内、外角度是量具;它主要由:主尺、基尺、直尺、卡块、直角尺、 紧固螺钉、游标紧固螺钉、制动紧固螺钉、制动器、游标扇形板部件组成。 讲授新课(80 分钟) 一、车圆锥体的质量分析: 1.锥度不准确 原因时计算上的误差;小拖板转动角度和床尾偏移量偏移不精确;或者是车刀、拖板、床尾 没有固定好,在车削中移动而造成。甚至因为工件的表面粗糙度太差,量规或工件上有毛刺 或没有擦干净,而造成检验和测量的误差。 2.锥度准确而尺寸不准确 原因是粗心大意,测量不及时不仔细,进刀量控制不好,尤其是最后一刀没有掌握号进刀量 而造成误差。

3.圆锥母线不直 圆锥母线不直是指锥面不是直线,锥面上产生凹凸现象或是中间低、两头高。主要原因是车 刀安装没有对准中心。 4.表面粗糙度不合要求 配合锥面一般精度要求较高,表面粗糙度不高,往往会造成废品,因此一定要注意。造成表 面粗糙度差的原因是切削用量选择不当, 车刀磨损或刃磨角度不对。 没有进行表面抛光或者 抛光余量不够。用小拖板车削锥面时,手动走刀不均匀,另外机床的间隙大,工件刚性差也 是会影响工件的表面粗糙度。


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