[精品]车工工艺学教案[1]

[精品]车工工艺学 教案 中职数学基础模块教案 下载北师大版¥1.2次方程的根与系数的关系的教案关于坚持的教案初中数学教案下载电子教案下载 [1] 教案教案 课题: 绪论 教学目的、要求: 了解何为车工、何为工艺 教学重点、难点: 对学生来讲是个全新的课目，理解有难度 授课内容: 复杂的机器有很多零件装配而成。不同的零件要有不同工种的工 人加工而成。有精密铸造或冷挤压(无屑加工)，但绝大多数零件离 不开金属切削加工，车削加工就是其中一种。 车削加工 就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动来改变毛 坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。 内容: 课题: 车削和切削用量的基本概念 教学目的、要求: 掌握基本概念 教学重点、难点: 各概念的理解 授课内容: 第一章 车削的基本知识 第一章 车削的基本知识 ?1.1 车削和切削用量的基本概念 一、车削的基本概念 1. 工作运动 工件上形成的表面 (1)已加工表面 工件上刀具切削后产生的表面 (2)过渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面 (3)待加工表面 工件上有待去除的表面 二、切削用量的基本概念 1.切削深度(αp) 工件上已加工表面与待加工表面的垂直距离，也就是车刀进给时切 入工件的深度(单位:mm) 公式: p=dw-dm/2 dw待加工表面直径 dm已加工表面直径 (单位:mm) 2.进给量(ƒ) 工件旋转一周，车刀沿进给方向移动的距离。他是衡量进给运动大小的参数。(单位:mm/r) 纵向进给——沿车床床身导轨方向 横向进给——垂直于车床床身导轨方向 3. 切削速度(vc) 在进行切削加工时，刀具切削刃上某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，(车刀在一分钟内车削工件表面的理论展开直线长度。)假设切屑没变形或收缩 公式: vc= πdn/1000 或vc=dn/318 d——工件直径,mm n——主轴转速，r/mm vc——切削速度，m/min 例:车削直径d=60mm的工件外圆，车床主轴转速n=600r/min.求切削速度vc。(113m/min)注:应取符合机床铭牌上 课题: 车刀 教学目的、要求: 车刀的用途 教学重点、难点: 车刀的角度及评定 授课内容: ? 1.2车刀 一、常用车刀的种类和用途 1. 车刀的种类 2.车刀的用途(见绪论图) (1) 90?车刀(偏刀) 车外圆、阶台和端面 (2) 45?车刀(弯头车刀) 车外圆、端面和到角 (3) 切断刀 用来切断工件或在工件上切槽 (4) 内孔车刀 用来车削工件的内孔 (5) 圆头刀 用来车削圆弧面或成形面 (6) 螺纹车刀 用来车削螺纹 4. 硬质合金可转位(不重磨车刀) 近年来在国内外大力发展和广泛应用的先进刀具之一。刀片用机 械夹固方式装夹在刀杆上。当一个刀刃磨钝后，只需将刀片转过 一个角度，即可继续切削，从而大大缩短了换刀和磨刀的时间， 并提高了刀杆的利用率。(形状多样) 二、车刀的角度及其初步选择 1.车刀的组成 (1) 前刀面 刀具上切屑流过的表面。 (2) 后刀面 分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的刀面称 主后刀面;与已加工表面相对的刀面叫副后刀面 (3) 主切削刃 前刀面和主后刀面的相交部位，担负主要切削工 作。 (4) 副切削刃 前刀面和副后刀面的相交部位，配合主切削刃完 成少量的切削工作。 (5) 刀尖 主切削刃和副切削刃的联结部位。为了提高刀具强度 将刀尖磨成圆弧型或直线型过渡刃。一般硬质合金刀尖圆弧 半径rε=0.5~1mm。 (6) 修光刃 副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。须与进给 方向平行，且大于进给量。 2.确定车刀角度的辅助平面 (1) 切削平面 通过切削刃上某选定点，切于工件过渡表面的平 面。 (2) 基面 通过切削刃上某选定点，垂直于该点切削速度方向的 平面。 (3) 截面 通过切削刃上某选定点，同时垂直于切削平面和基面 的平面 3.车刀的角度的主要作用 车刀切削部分共有6个角度:前角(γо)、主后角(αо)、副后角(αо′)、主偏角(κr)、副偏角(κr′)和刃倾角(λs)。以及两个派生角度:契角(βo)和刀尖角(εr)。 在截面内测量的角度: (1)前角(γо) 前刀面和基面的夹角。影响刃口的锋利和强度， 切削变形和切削力。大，锋利、减少切削变形、切削省力，切 屑顺利排出。负(小)，增加切削刃强度，耐冲击。 (2)后角(αо) 后刀面和切削平面的夹角。在主截面内的是主后角 (αо)，在副截面内的是副后角(αо′)。主要减少车刀后刀面与 工件的摩擦。 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 :与相应的平面夹角小于90度时为正，反之为负 在基面内测量的角度有: (3)主偏角(κr) 主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹 角。改变主切削刃和刀头的受力和散热。 (4)副偏角(κr′) 副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间 的夹角。减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦。 在切削平面内测量的角度: (5)刃倾角(λs) 主切削刃与基面的夹角。控制排屑方向，负值时， 增加刀头强度和保护刀尖。 派生角: (6)契角(βo) 在主截面内前刀面和后刀面的夹角。 βo=90?-(γо+αо) (7)刀尖角(εr) 主切削刃和副切削刃在基面的投影间的夹角。 εr=180?-(κr+κr′) 4.车刀角度的初步选择 (1) 前角(γо) A. 工件材料软，塑性材料，前角大;工件材料硬，脆性材料，前 角小。 B. 粗加工，前角小;精加工，前角大。 C. 车刀材料的强度、韧性较差，前角小;反之，前角大。 (2) 后角(αо) A. 粗加工，前角小;精加工，前角大。 B. 工件材料软，前角大;工件材料硬，前角小。 副后角与主后角一般情况下相等。 (3) 主偏角(κr) 加工阶台轴时，等于或大于90度;中间切入时45度到60度 (4) 副偏角(κr′) 一般采用6到8度，中间切入时取45度到60度。 (5) 刃倾角(λs) 一般车削时为0度;粗车时为负;精车时为正。 三、常用车刀的材料 1.必须具备的基本性能: (1) 硬度 (2) 耐磨性 (3) 强度和韧性 (4) 耐热性 (5) 工艺性 2.常用材料 (1) 高速钢 w18cr4v(18-4-1) w6mo5cr4v2(6-5-4-2) (2) 硬质合金: K类(钨钴类) 碳化钨(wc)和钴 YG3，YG8，YG6 P类(钨钛钴类) 碳化钨(wc)、碳化钛(TiC)和钴 YT5，YT15，YT30 M类 [钨钛钽(铌)钴类] P类加TC或NbC而成。 课题: 切削液、长度单位 教学目的、要求: 切削液的用途 教学重点、难点: 切削液的选择 授课内容: ?1.3切削液 一、作用 1. 冷却 2. 润滑 3. 清洗 二、分类 1. 乳化液 乳化油加15-20倍水稀释而成 2. 切削油 矿物油，少数采用植物油和动物油 三、选用 1. 根据加工性质 (1) 粗加工，乳化液。 (2) 精加工，极压切削油或高浓度的极压乳化液。 (3) 孔加工，黏度小的极压乳化液和极压切削油。 2. 根据工件材料 (1) 钢件粗加工，乳化液。精加工，极压切削油。 (2) 脆性金属，可用黏度小的煤油7%—10%的乳化液，一般 不加。 (3) 有色金属，煤油和黏度小的切削油，镁合金用压缩空气 3. 根据刀具材料 (1) 高速钢 粗加工，极压乳化液。精加工，极压乳化液和 极压切削油。 (2) 硬质合金 一般不加，也可用切削液(乳化液) 注意点: (1) 油状乳化油必须稀释后才能使用 (2) 必须浇注在切削区域 (3) 硬质合金必须一开始就连续充分地浇注，否则刀头要产 生裂纹。 ?1.4长度单位 我国的法定长度单位为米(m)，但机械制图中规定为毫米(mm)。 还有英制单位: 1in=25.4mm 课题: 车轴类零件的车刀 教学目的、要求: 轴类零件的车削 教学重点、难点: 轴类零件的车刀选择 授课内容: 第二章 车轴类工件 ?2.1 车轴类工件使用的车刀 一、对车刀的要求 1. 粗车刀 (1) 前角和后角小些，增加强度，但过小会增加切削力 (2) 主偏角不宜过小，否则会振动。 (3) 刃倾角取0-3度 (4) 主切削刃上磨倒棱br1=(0.5-0.8)ƒ。 (5) 刀尖处磨直线型过渡刃，偏角=1/2κr，长度=0.5-2mm (6) 应磨有断屑槽。 2. 精车刀 (1) 前角和后角大些，锋利，减少摩擦。 (2) 副偏角较小，可磨修光刃，长度=(1.2-1.5)ƒ。 (3) 刃倾角去正，一般=3-8度 (4) 应磨有断屑槽。 二、车外圆、平面和台阶的车刀 1. 90度车刀及其使用 又称偏刀，有右偏刀和左偏刀两种 右偏刀一般用来车削外圆、端面和右向台阶。 左偏刀车削左向台阶和外圆，或又大又短工件的端面。 2. 45度车刀及其使用 45度车刀的刀尖角=90度，所以强度和散热比90度车刀好，常用于工件的端面车削和45度倒角。 3. 75度车刀及其使用 75度车刀刀尖角比90度车刀大，适合强力车削。 三、切断刀和车槽刀 1. 切断刀 (1) 高速钢切断刀 A( 前角0-30度。 B( 后角6-8度。 C( 副后角 两个对称1-2度 D( 主偏角90度。 E( 副偏角两个对称1-1.5度。 F( 主切削刃宽度=(0.5-0.6)d G( 刀头长度L=h+(2-3)mm (2) 硬质合金切断刀 (3) 弹性切断刀 (4) 反切刀 2(车槽刀 与切断刀几何形状基本相同，但刀头宽度应小于槽宽，刀尖长度略大 于槽深即可。 课题: 轴类零件的装夹 教学目的、要求: 夹具的使用 教学重点、难点: 夹具的选择 授课内容: ?2.2轴类工件的装夹 一、单动(俗称四爪)卡盘装夹 二、用自定心(三爪)卡盘装夹 三、用两顶尖装夹 1. 中心孔的形状和作用 型 圆锥孔和圆柱孔组成，锥角为60度 B型 在型上加一个120度护锥。 C型 在B型上加一个螺孔。 R型 型相似，把圆锥面改成60度圆弧面。 2. 中心孔折断的原因和预防 (1) 轴线与旋转中心不一致。 (2) 工件端面不平。 (3) 切削用量选用不合适 (4) 中心钻磨钝 (5) 没有充分浇注切削液或排屑不及时。 3. 用两顶针装夹的注意事项 (1) 轴线要一至。 (2) 尾座套筒尽量缩短 (3) 中心孔形状要正确，粗糙度小 (4) 用死顶尖时要用黄油润滑。 (5) 配合松紧合适。 四、用一夹一顶装夹 课题:轴类工件的测量 教学目的、要求:轴类工件的测量方法 教学重点、难点: 各种量具的使用 授课内容: ?2.3轴类工件的测量 一、游标卡尺 二、千分尺 课题:工艺分析 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?2.4、2.5工艺分析 见 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 本P31-P33 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 课题: 钻孔 教学目的、要求: 孔加工 教学重点、难点: 刀具的选择和角度 授课内容: 第三章 车套类工件 圆柱孔的加工比轴类工件加工要困难，因为; (1) 加工孔再内部进行，观察比较困难。 (2) 刀杆受孔径限制，刚性差。 (3) 排屑和冷却比较困难。 (4) 测量比较困难。 ?3.1钻孔 用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻孔 一、麻花钻的几何形状 1(麻花钻的组成 (1) 柄部 传递扭距和定心 (2) 颈部 标注 (3) 工作部分 切削和导向 2(工作部分几何形状 (1) 螺旋槽 (2) 前刀面 (3) 主后刀面 (4) 顶角(118度) (5) 前角 (6) 后角 (7) 横刃 (8) 横刃斜角 (9) 棱边 二、刃磨要求 (1) 主切削刃对称，长度相等 (2) 横刃斜角为55度 课题: 车孔 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?3.2车孔 一、内孔车刀 可分为通孔和盲孔车刀两种 1( 通孔车刀 几何形状与外圆刀相似，主偏角60-75度，副偏角15-30度，磨 有两个后角。 2( 盲孔车刀 几何形状与外圆刀相似，主偏角90-93度， 通孔车刀 盲孔车刀 二、车孔的关键技术 1(尽量增加刀杆截面积 2(刀杆的伸出长度尽可能缩短 3(解决排屑问题，控制切屑流向 课题: 车平面槽和内槽 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: 课题: 铰孔 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?3.3铰孔 是精加工孔的方法之一，在工厂中被广泛应用。 一、铰孔 1(铰刀的几何形状 铰刀由柄部、颈部和工作部分组成。 2(铰刀的种类 按用途可分机用铰刀和手用铰刀 按材料可分高速钢和硬质合金两种 二、铰孔余量的确定 高速钢铰刀为0.08-0.12;硬质合金为0.15-0.20 三、铰孔时的注意事项 1(铰刀的选择和保管 2(调整尾座轴线和使用浮动套筒 3(选择合理的铰削用量 4(合理选择切削液(干切削和非水溶性孔大;水溶性孔小) 5(铰孔前对孔的要求 课题: 保证套类工件技术要求的方法 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?3。5保证套类工件技术要求的方法 一、在一次装夹中完成 二、以内孔为基准保证位置精度(实体心轴、胀力心轴) 三、用外圆为基准保证位置精度 课题: 套类工件的测量 、工艺分析 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?3.6套类工件的测量 一、孔径的测量 1(内卡钳 2(塞规 3(内径千分尺 4(内测千分尺 二、形状和位置精度的测量 1(百分表 2(内径百分表(或千分表) 百分表测圆跳动 第四章 车圆锥 ?4.1圆锥的术语、定义和计算 一、术语及定义 1(圆锥表面 与轴线成一定角度，且一端相交于轴线的一条直线段(母线)，围绕 轴线旋转形成的表面。 2(圆锥 由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。 3(圆锥的基本参数 (1) 圆锥角 (2) 大端直径D (3) 小端直径d (4) 圆锥长度L (5) 锥度C C=D-d/L 二、圆锥的各部分尺寸计算 1(圆锥半角/2 tn(/2)=D-d/2L 例:P58 2. 锥度C C=D-d/L 例:P59 工具圆锥 一、莫氏圆锥 0、1、2、3、4、5、6、从大到小 二、米制圆锥 4、6、80、100、120、160、200指大端直径C=1:20 车圆锥的方法 主要有以下五种方法 1( 转动小滑板法 2( 偏移尾座法 3( 仿形法(靠模法) 4( 宽刃刀车削法 5( 铰内圆锥法 一、转动小滑板法 二、偏移尾座法 三、仿形法(靠模法) 圆锥的检验 一、角度和锥度的检验 1(用万能角度尺 2(用角度样板 3(用圆锥量规 二、圆锥的检验 圆锥的大、小端直径可用圆锥界限量规来测量。 车圆锥时的质量分析 略P69 第五章 车成形面和研磨 ?5.1车成形面的方法 一、双手控制法 数量少或单件时，可采用。(小滑板+中滑板或中滑板+大拖板) 单球手柄L=1/2(D+D?-d?) 二、成形法 用成形刀对工件进行加工的方法 1(成形刀的种类 (1) 普通成形刀 与普通车刀相似，可用手磨，精度低 (2) 棱形成形刀 由刀头和刀杆组成，精度高 (3) 圆形成形刀 圆轮形开一缺口 三、仿形法 刀具按照仿形装置进给对工件加工的方法，比较先进。 1( 尾座靠模仿形 2( 靠板仿形 四、用专用工具车成形面 方法较多，在此只介绍用蜗轮蜗杆实现的车刀回旋运动P75 课题: 研磨 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?5.2研磨 一、研磨的方法和工具 研磨外圆时用铸铁套，研磨内孔时用研棒P75 二、研磨工具的材料 1( 灰铸铁 较理想的材料，用于淬火钢 2( 软钢 很少用，小于M8的螺纹及小孔 3( 铸造铝合金 研磨铜料 4( 硬木材 研磨软金属 5( 轴承合金(巴氏合金) 软金属的精研磨 三、研磨剂 1( 磨料 (1) 金刚石粉末(C) (2) 碳化硼(B4C) (3) 氧化铬(Cr2O3) (4) 碳化硅 (SiC) (5) 氧化铝 (l2O3) 2( 研磨液 磨料不能单独用于研磨，须配合研磨液和辅助材料。常用的研 磨液有10号机油，煤油和锭子油。作用: (1) 使微粉能均匀分布在研具表面 (2) 冷却和润滑作用 3( 辅助材料 是一种粘度较大和氧化作用较强的混合脂。常用的有硬脂酸、 油酸、脂肪酸和工业甘油。 作用: 使工件表面形成氧化薄膜，加速研磨过程。 课题: 螺纹的分类及术语 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: 第六章 车螺纹和蜗杆 ?6.1螺纹的分类及术语 一、螺旋线的形成 直角三角形围绕圆柱旋转一周，斜边在圆柱表面上所形成的曲线，就 是螺旋线 二、螺纹的分类 按用途和牙形分 螺纹 联接用 传动用 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 三角形螺纹 管螺纹 圆形螺纹 按螺旋方向分:右旋和左旋 按螺旋线数分:单线和多线 按母体分:圆柱螺纹和圆锥螺纹 三、螺纹术语 1(螺纹 在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的，具有相同剖面的连续凸起和沟槽 2(螺纹牙型、牙型角和牙型高度 螺纹牙型是通过轴线剖面上，螺纹的轮廓形状。 牙型角是螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角 牙型高度是螺纹牙型上，牙顶到牙底之间，垂直与轴线的距离。 3(螺纹直径 公称直径 代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大径的基本尺寸。 外螺纹大径(d) 亦称外螺纹顶径。 外螺纹小径(d1) 亦称外螺纹底径。 内螺纹大径(D)亦称外螺纹底径。 内螺纹小径(D1)亦称外螺纹孔径。 中径(D2，d2) 是一个假象圆柱的直径，母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。 4.螺距(P) 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 5(螺纹升角(ψ) 在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。 计算公式: tnψ=P/πd2 课题: 三角螺纹的种类和尺寸计算 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.2三角螺纹的种类和尺寸计算 因其规格和用途不同，可分为普通螺纹、英制螺纹、管螺纹 一、普通螺纹的尺寸计算 牙型角为60度 用(Mxx)表示 (1) 螺纹大径D=d (2) 中径 d2=D2=d-0.6495P (3) 牙型高度 h1=0.5413P (4) 螺纹小径 d1=D1=d-1.0825P 二、英制螺纹 在我国应用很少，牙型角为55度 螺距与公制换算公式: P=1in/n=25.4/n(mm) P为螺距 n为牙数 三、管螺纹 分为非螺纹密封管螺纹(圆柱)和螺纹密封管螺纹(圆锥)， 均为55度，用(Gx/x)表示 课题: 矩形螺纹尺寸计算、梯形螺纹的尺寸计算 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.3矩形螺纹尺寸计算(略) ?6.4梯形螺纹的尺寸计算 国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规定为30度;英制为29度，较少采用 大径d 公称直径 中径d2 d-0.5P 外螺纹 小径d3 d-2 h3 牙高h3 0.5P+ c 大径D D+2 c 中径D d2 内螺纹 小径D d-P 牙高H h3 牙顶宽 ƒ、ƒ? 0.366P 牙底宽 W、W? 0.366P-0.536 c P 1.5-5 6-12 14-44 牙顶间隙 c 0.25 0.5 1 课题: 螺纹车刀 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.5螺纹车刀 一、螺纹车刀材料的选择 有高速钢(低速)和硬质合金(高速)两类 二、螺纹升角对车刀工作角度的影响 1(车刀两侧后角的变化 一般取3-5度 右螺纹:左侧=3-5度+ψ 右侧=3-5度-ψ 左螺纹:左侧=3-5度-ψ 右侧=3-5度+ψ 2(车刀两侧前角的变化 由于基面发生了变化，工作前角与刃磨前角不一样。 三、车刀纵向前角对螺纹牙型角的影响 车刀刀尖角的大小决定了螺纹牙型角 螺纹车刀纵向前角不等于0度时，两侧切削刃不通过工件轴线，车出 的牙侧不是直线而是曲线。纵向前角越大，牙型角的影响越大 四、三角形螺纹车刀(P89) 五、矩形螺纹车刀(P90) 六、梯形螺纹车刀(P91) 课题: 车螺纹的方法 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.6车螺纹的方法 一、低速车削螺纹 三角螺纹: (1) 直进法 (2) 左右切削法 (3) 斜进法 矩形螺纹 1( 直进法 2( 左右切削法 梯形螺纹 1( 左右切削法 2( 车直槽法 3( 车阶梯槽法 二、高速车削螺纹 用硬质合金车刀，不宜采用左右切削法 课题: 车蜗杆 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.7车蜗杆 一、蜗杆的齿形 轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆 二、蜗杆的主要参数 轴向模数mx 齿形角=20度 πmx 0.843 mx 齿距p 轴向 齿顶宽 x (s) 0.843mx*cosγ Z1XP=Z1πm导程Pz 法向 x 0.697 mx 2.2m全齿高h 轴向 齿根宽 (e) mx 0.697mx*cosγ 齿顶高h 法向 1.2mx 齿根高h x P/2 d-2 m分度圆d1 轴向 d1+2 mx P/2* cosγ 齿顶圆d 齿厚(s) 法向 d1-2.4 mx 齿根圆d 三、车蜗杆时的装刀方法 1(水平装刀法(轴向直廓蜗杆) 2(垂直装刀法(法向直廓蜗杆) 课题: 车多线螺纹和蜗杆 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.8车多线螺纹和蜗杆 一、多线螺纹和蜗杆 沿两条或两条以上、在轴向等距分布的螺旋线所形成的，称为多线螺 纹和多线蜗杆 二、车多线螺纹和蜗杆的分线方法 1(轴向分线法 (1) 小滑板刻度分线法 (2) 用百分表和量块分线法 2(圆周分线法 (1) 交换齿轮分线法 (2) 用卡盘卡爪分线法 (3) 分度盘分线法 三、注意事项 1( 先粗车再精车。 2( 各条螺旋槽切入深度相等。 3( 用左右切削法时，左右移动量应该相等。 4( 课题: 交换齿轮的计算、乱牙及预防 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.9交换齿轮的计算 (略) ?6.10乱牙及预防 一、产生乱牙的原因 当丝杆转一转时，工件未转过整数转，就会产生乱牙。 n丝/n工=P工/P丝 二、预防乱扣的方法 常用的预防是开倒顺车，不提起开合螺母。 课题: 梯形螺纹公差、螺纹及蜗杆的测量 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: ?6.11梯形螺纹公差 见书本表6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、6.10 ?6.12螺纹及蜗杆的测量 一、螺纹的测量 1( 单项测量法 (1) 螺距的测量 (2) 大、小径的测量 (3) 中径的测量 A( 用螺纹千分尺测量 B( 用三针测量 M=d2+4.864dD-1.866P C( 用单针测量 2( 综合测量法 用螺纹量规测量 二、蜗杆的测量 1(分度圆直径的测量 与螺纹相同 2(法向齿厚的测量Sn=Sx*cosγ=πmx/2* cosγ 课题: 质量分析 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: 课题: 切削原理和刀具 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: 7.1切削要素 一、 切削用量要素 切削速度、进给量、切削深度 二、 切削层横截面要素 切削厚度:c=sinkr 切削宽度:w=p/sinkr 切削面积:c=c*w=p* 7.3金属切削过程 了解金属切削过程，有助于正确刃磨车刀和合理使用车刀(物理现象) 一、 切削的形成 (1) 切削过程: 切削时，在刀具的切削刃的切割和前刀角的推挤作用下，使被切削的金属层产生变形，剪切滑移而变成切屑。 (2) 切屑的类型 ? 带状切屑:车削加工塑性金属时因切屑厚度太小、切屑速 度高、前角大(不利于加工、容易发生事故)。 ? 挤裂切屑:切削速度低、切削厚度大、前角小(粗车)。 ? 崩碎切屑:切削脆性金属时，材料塑性小。 二、 切屑收缩 在切削过程中，被切金属层经过滑移变形出现的长度缩短、厚度 增加的现象。 ε=LC/LCh=ch/c>1 LC c——切削层 LCh ch——切屑 三、 积屑瘤 用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属，有时在车刀前刀 面上近切削刃处牢固地粘着一小块金属。 1、形成 由于摩擦，切削和前刀面之间产生很大的压力和很高的温度;当温度和压力条件适当时，产生大的摩擦力。当摩擦力大于切削内部的结合力时，切屑底层的一部分金属就“冷焊”在前刀面上近切削刃处。 2、对加工的影响 ? 保护刀具:硬度为工件材料的2~3倍，代替切削刃(刀尖)切 削，保护切削刃和前刀面，减少了刀具的磨损。 ? 增大实际前角:增大至30?~35?，因而减少切削的变形。降低 了切削力、 ? 影响工件表面质量和尺寸精度 积屑瘤不稳定.时大时小，一部分被切屑带走，一部分嵌入工件已 加工表面，使工件表面形成硬点和毛刺，表面粗糙度大。当积屑 瘤增大到切削刃之外时，改变切削深度，影响尺寸精度。 3(切削速度对积屑瘤的影响 切削速度低速 不产生 切削速度中速 最易产生 切削速度高速 不产生 因此精加工时，应用高速避免产生积屑瘤。 四、 加工硬化 由于切削刃不是绝对锋利的，因此工件表面一层很薄的金属 切除不了，产生变形。另一方面，加工表面的弹性复厚，并与后 刀面产生摩擦，使表面硬度提高。 会使下道工序的刀具加快磨损，甚至难以切削;因此，应尽 量减少刃口圆弧半径。 五、切削力 切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。 分解: 六、 削热和温度 1、 来源和传散 来源:变形与摩擦消耗的功转化为热能。 传散:工件、刀具、切削(主要)周围介质 2、 影响切削温度的因素 ? 刀具角度:前角对切削温度影响较明显?，切削温度?; 主偏角大，切削温度?。 ? 切削用量: ? 工件材料:强度和硬度高，温度小。 3、 影响切削力的因素 ? 刀具方面 前角 大 切削力 小 主偏角 大 切削力 y小x大 刃倾角 改变合力r及合力xy的方向 刃倾角为正 切削力为负 y大 x小 刀尖圆弧半径 0.25-1时y增大 ? 切削用量方面 切削深度和进给量 不变p大一倍z大一倍 p不变大一倍z大70%-80% 切削速度 大 切削力 小 4、 计算 ? 主切削力近似公式 铸铁 z?1000*p*(N) 钢料 z?2000*p*(N) ? 切削功率计算 Pm=z*Vc/60*1000(kw) 检验机床与选取电动机功率时 Pm?PE*η PE电动机功率 η传动效率=0.75-0.85 七、 刀具的磨损与寿命 八、 题目讲解 一、名词解释 1.刀具的磨损限度 2.切屑收缩 3.刀具的合理几何参数 二、问答题 1.带状切屑产生的条件有哪些? 2.加工硬化对加工有什么影响? 3.车削时各切削分力的实用意义是什么? 4.切削用量对切削力各有什么影响? 5.切削用量各要素对断屑有什么影响? 6.切削用量对切削温度各有什么影响? 7.试述前、后角和主偏角对刀具耐用度的影响? 三、判断题 1.主偏角增大使切削厚度增大，减小了切屑的变形，所以切削力减小。 ( ) 2.产生加工硬化主要是由于刀具刃口太钝造成的。 ( ) 3.切削力等于主切削力、径向力和轴向力的总合。 ( ) 4.车刀刀尖圆弧增大，切削时径向切削力也增大。 ( ) 5.用很高的切削速度切削塑性材料的切削力，比用较低的切削速度要小。 ( ) oooo6.在主偏角为45、75、90的车刀中，90车刀的散热性能最好。 ( ) 7.车刀上磨有刃倾角后，可使工作前角增大，使切屑变形减小，所以切削力也减小。 ( ) 8.加工冲击性特大的工件，应当选择负值很大的刃倾角车刀。 ( ) 9.内斜式断屑槽，适合于切削深度较大的情况下采用。 ( ) 四、单项选择题 1.车削塑性金属材料时，车刀的前角大，切削速度高切削厚度小就容易形成( )切屑。 (带状 B(挤裂 C(单元 D(崩碎 2.采用较低的切削速度、较小的刀具前角和较大的切削厚度切削塑性 金属材料时，易形成( )切屑。 .带状 B.挤裂 C.粒状 D.崩碎 3.车刀的角度中对切削力影响最大的因素是车刀的( )。 .前角 B.主偏角 C.刃倾角 D.后角 4.刀具上刀尖圆弧半径增大会使径向力( )。 .减小 B.增大 5.车刀的角度中影响切削力最大的因素是车刀的( )。 .前角 B.主偏角 C.刃倾角 6.切削时的切削热大部分由( )传散出去。 .刀具 B.工件 C.切屑 D.空气 7.切削温度是指( )表面的平均温度。 .刀尖与刀前面 B.工件 C.切屑 8.在切削用量相同的条件下，主偏角减小会使切削温度( )。 .增高 B.降低 C.不变 ，后角的大小取决于( )。 9.车刀前角大小取决于( ) .切削速度 B.工件材料 C.切削深度和进给量 D.刀具材料 10.加工钢料用的( )车刀，一般都应磨出适当的负倒棱。 .硬质合金 B。高速钢 C.碳素工具钢 刃倾11.冲击负荷较大的断续切削，应取较大的刃倾角;加工高硬度材料取( )角;精加工时取( )刃倾角。 (负值 B(正值 C(零度 12.钻削较硬的工件材料时，应修磨钻头( )处的前刀面，以( )前角，使 钻头( )。 (外缘 C(增大 D(减小 E(增加强度 (横刃 B 第八章 车床夹具 课题: 车床夹具 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课内容: 题目讲解 一、名词解释 1.(本题5.0分)加工误差 二、问答题 1.(本题5.0分)定位装置和夹紧装置的作用是什么? 2.(本题5.0分)什么是六点定位? 3.(本题5.0分)什么叫重复定位?什么叫部分定位? 4.(本题5.0分)工件以内孔定位，常采用哪几种心轴? 5.(本题5.0分)什么是定位误差? 三、断题 1.在夹具中对工件进行定位，就是限制工件的自由度。 ( ) 2.工件在角铁平面上定位，如果没有其他定位元件，则可限制三个自由度。 ( ) 3.只要不影响工件的加工精度，部分定位是允许的。 ( ) 4.用大平面定位可以限制工件四个自由度。 ( ) ( ) 5.1个带圆柱孔的工件用心轴定位，可限制其四个自由度。 6.锥度心轴的锥度较小时，定心精度高。 ( ) 7.工件用螺纹表面定位，定位精度较低。 ( ) 8.工件在有阶台的胀力心轴上安装时，可限六个自由度。 ( ) 9.两顶尖间装夹工件，属于部分定位。 ( ) 四、单项选择题 1.圆柱体工件在长V形架上定位时，限制( )个自由度，属于( )定位。 .两 B.四 C.六 D.部分 E.完全 个自由度。 2.车削时用台阶心轴定位装夹工件，可限制( ) .三 B.四 C.五 D.六 3.车削时用台阶心轴安装齿轮，能限制四个自由度，因此是( )。 (完全定位 B(部分定位 C(重复定位 D(欠定位 4.用一夹一顶装夹工件时，如果夹持部分较短，属于( )定位。 .完全 B.部分 C.重复 D.欠 5.用大平面定位时，必须把定位平面做( )，以提高工件定位的( )。 (中凹 B(中凸 C(刚性 D(强度 E(稳定性 6.轴承座，两平面及底面已加工过，视需要在弯板上车削ф28H7孔，外 形要求正确，一般应该限制( )自由度。 .三个 B.二个 C.四个 D.五个 7.平头支承钉适用于( )平面的定位，球面支承钉适用于( )平面定 位，网纹顶面支承钉常用于( )平面定位。 .未加工 B.已加工 C.未加工过的侧平面 8.工件在小锥度心轴上定位，可限制( )个自由度。 .三 B.四 C.五 D.六 9.夹具的( )装置，用于使工件加工时相对于刀具及切削运动处于正确位置。 (定位 B(夹紧 C(辅助 10.基准不重合误差是由于( )而产生的。 (工件和定位元件的制造误差 B(定位基准和设计基准不重合 C(夹具安装误差 D(加工过程误差 11.在两顶尖间装夹工件限制( )个自由度，属于( )定位。 .四 B.五 C.六 D.完全 E.部分 答案 2.机床本身的精度;刀具磨损和振动;以及机床--夹具--工件在加工过程中弹性变形等均会影响工件的精度，这类误差称加工误差。 17.答，定位装置的作用是确定工件在夹具中的位置，使工件在加工时相对于刀具及切削运动处于正确位置。夹紧装置的作用是夹紧工件，保证工件在夹具中的既定位置在加工过程中不变。 46.答，在分析工件定位时通常用一个支承点限制一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中位置完全确定，称为六点定位。 44.答:定位点多于所应限制的自由度数，说明实际上有些定位点重复限制了同一个自由度，这样的定位称为重复定位。只要满足加工要求，少于六点的定位，称为部分定位。 19.答:常采用的心轴有圆柱心轴、小锥度心轴、圆锥心轴、螺纹心轴、花键心轴。 45.答:由工件定位所造成的加工面相对其工序基准的位置误差，叫定位误差。 10.解:已知偏心距e=3mm，试切后实测偏心距E=3.05mm，求正确的垫片厚度S按近似值公式修正值R=1.5?e=1.5(E-e)=1.5×o (3.05-3)=0.075mm因实测偏心距大于要求值，所以垫片应减薄，所以垫片厚度x=1.5e-R=1.5×3-0.075=4.425mm 12.答:车削细长轴，允其是采用跟刀架时，工件常因加工中产生振动，而使表面粗糙度增大。有时车出的工件出现“竹节形”、“腰鼓形”、锥度等缺陷。产生缺陷的原因有以下几方面: (1)跟刀架卡爪与工件外圆顶得过紧，易使工件出现“竹节形”或产生振动，使工件表面产生明显振纹。 (2)跟刀架卡爪和工件表面接触不良，造成卡爪磨损严重，在卡爪和工件表面之间产生间隙。由于工件两端处刚性强，中间刚性差，易变形，使车出的工件产生“腰鼓形”。 (3)尾座顶尖与机床主轴不在一条中心线上，结果使车出的工件产生锥度或其他缺陷。 (4)工件本身弯曲度大，也会使工件在加工中产生振动或弯曲，造成表面粗糙度增大和其他几何形状误差。 (5)顶尖顶得过紧，造成工件弯曲;顶得过松，会使工件在加工中产生振动。 (6)机床误差如主轴中心线与导轨不平行、机床导轨扭曲、机床导轨的直度误差等，会使工件产生锥度、“腰鼓形”或其他误差。 (7)机床主轴轴颈椭圆度过大，轴承间隙过大及主轴轴向窜动等。一方面将轴颈的椭圆程度复映到工件上，另一方面容易引起振动造成表面粗糙度增大。 25.答:加工细长轴的关键是防止弯曲变形。采取的措施: (1)正确使用中心架及跟刀架以提高工件的刚性。 (2)防止工件受切削热影响产生热胀而造成弯曲，采用弹性顶尖(通过顶尖内两片碟形弹簧受力变形特点)有效补偿因工件热伸长量。 (3)加注充分切削液充分冷却工件，减少工件的温升影响。 o (4)合理选择车刀几何形状与角度，如采用大前角、90偏刀、小的刀尖圆弧及正刃倾角。目的是减少切削径向分力与切削热。 (5)采用反向进给车削法，使工件在加工过程中的切削力的轴向分力作用下形成受拉应力状态，这样细长轴不易弯曲变形。 18.答:防止薄壁工件(套筒)加工中变形的措施: (1)车削短小薄壁工件，为保证零件内外圆轴线的同轴度采用一次装夹加工。车成后切断。 (2)中等和较大的单件毛坯加工中为了减少切削力和切削热的影响,应粗、精加工工序分开进行，使粗加工产生的变形在精加工中可以得到纠正。 (3)为了减少夹紧力使工件变形的措施: 1)以外圆表面为定位夹紧时，可采用扇形软卡爪或开缝套筒或弹簧夹头，以增大装夹接触面积，使夹紧力均匀分布。 2)以内孔表面为定位夹紧时，可采用心轴或弹性胀力心轴。 3)在花盘上车削薄壁工件，应采用轴向夹紧，使夹紧力沿工件轴向分布。 (4)增加工艺辅助支承和工艺肋以提高工件的刚性，减少工件夹紧中的变形。 60.花盘平面只允许凹，一般在0.02mm以内。花盘平面必须与主轴轴线垂直，表面粗糙度不大于R1.25。 9.答:车偏心件加工中应注意，(1)保证偏心的中心与机床主轴的回转中心重合，这样才能保证车后偏心距的要求。具体的要求应根据加工方法不同分别做到。 1)若用四爪单动卡盘装夹工件，要注意认真划线,精心找正。 2)若用三爪自定心卡盘装夹工件,要注意认真计算垫块厚度，选择较硬的垫块材料，垫块与卡爪的接触面应是圆弧面不能是平面。对精度要求高的偏心工件要进行试切实测，根据实测结果调整垫块厚度，以达到偏心距的精度要求。 3)若用两顶尖装夹工件，要注意认真划出四个中心孔的位置。两组中心孔的中心线要重合，两组中心孔的中心距应等于偏心距。钻孔时不要把中心孔钻歪，保证同轴。偏心精度要求高的工件，中心孔需在坐标镗床上钻削。 (2)开始车削时，要注意工件对机床主轴已偏心。车刀必须从最外处开始车削，以防止把车刀打坏，或造成“闷车”现象。车削中切削深度与进给量不宜过大，防止间断切削面损坏车刀。 (3)车偏心工件的切削速度不能太高，尤其对外形不规则、偏心距较大的工件，转速更应选择低些，防止偏重下离心力的影响。 (4)对偏心距较大的工件，开始车削是间断切削，所以在选择车 刀几何参数时要考虑能承 题目讲解 根据图?-16计算下列问题: (1)写出I轴至V轴(主轴)的传动链结构式。 (2)计算主轴转数有多少级数? (3)计算主轴最高转速n和最低转速n。 mxmin (4)主轴每转1转齿条移动的距离为多少? (5)按n旋转方向确定齿条的移动方向(用箭头标出)。 1 根据图?-17所示齿轮传动系统计算: (1)?轴最高转速和最低转速各为多少? (2)?轴有几种转速? 什么叫车床的几何精度和工作精度?C6140车床的工作精度是多少? 第十一章 提高劳动生产率的途径 课题: 提高劳动生产率的途径 教学目的、要求: 教学重点、难点: 授课方法: 教学参考书及教具(含电教设备): 授课执行情况及分析: 劳动生产率的考核指标，有产量定额和时间定额两部分。要提高 劳动生产率，必须增加产量定额，或减少时间定额。 其目的是降低生产成本，增加企业的生产效益。但是，要在保证经济适用，保证产品质量的前提下，同时注意减轻工人的劳动强度。 ?11.1时间定额的组成 要提高劳动生产率，必须先了解时间定额是由哪些时间因素组成的，并设法缩短比例大的那些时间因素。 ts=tm+t+tr 式中: tm基本时间; —— t——辅助时间; tr——休息与生理需要的时间 实际在加工一批零件时，还有准备和结束时间,。 因此，实际消耗在每一零件上的时间，是时间定额+准备和结束时间/每批零件的总数。 综上所述，要提高劳动生产率，必须缩短基本时间、辅助时间以及准备结束时间。 ?11.2 缩短基本时间的方法 车削时，基本时间取决于所选的切削速度，进给量和切削深度，并决定于加工余量和车刀行程长度。 L L nƒ p nƒ tm=—*—=—*i 式中: L——车刀行程长度，mm; ——加工余量的1/2，mm; i——进给次数。 由此可见，用以下几种方法可以缩短基本时间。 一、减少加工余量 在保证产品质量的前提下，毛坯的余量应尽量减少,。尤其是在批量较大时，毛坯制造应尽量采用精密铸造、精锻、冷挤压、粉末冶金等工艺。 二、加大切削用量 1.提高切削速度(Vc) 可以缩短每次进给行程所需的时间，所以能有效缩短基本时间,。 2.增大进给量 可以缩短每次进给行程时间，从刀具寿命出发，增大进给量比提高切削速度有利。 3.增大切削深度 可以减少进给行程的次数，从而缩短了基本时间。(但是要视毛坯余量、工件刚性、机床刚性和功率而合理选择) 三、采用多刀切削和多件加工 1. 多刀切削 在同一基本时间内可以完成几个表面的加工，所以可提高劳动生产率。(见下图) 多刀车削齿轮箱盖 多刀车削齿轮坯 注意: 多刀切削时，总的切削力增大，要求工艺系统具有较好的刚性，机床具有足够的功率，所以常用于有色金属和铸铁等切削力较小的工件。且，每把刀之间的相对位置直接影响加工精度，装夹和调试较费时间。只宜加工大批量时采用。 2. 多件加工 在同一基本时间内加工多个工件，从而提高劳动生产率。 例: 弧形块多件加工车夹具 ?11.3缩短辅助时间的方法 单件和小批生产时，辅助时间往往要占时间定额的 50%~80%，就是成批生产时，占的比例也是很大的。因此缩短 辅助时间是提高劳动生产率的一个很重要的方面。 缩短辅助时间一般可以从以下几个方面采取措施: 一、 缩短工件装夹时间 除了各种夹具(常用)外，在生产中常采用一些能缩短装夹时间的快速、简易夹具。 1. 不停车夹头 例: 简易不停车夹头 车六角头螺钉的不停车夹头 2.不停车弹簧夹头 二、减少回转刀架及装夹车刀的时间 1.采用多刃车削 多刃车刀车轴端和孔 2.采用机械夹固式车刀 机械夹固式车刀刀片的尺寸和形状都比较准确，在到刀片转位或更换后，其位置变化很小，减少了装刀、对刀和调整刻度盘所需的辅助 时间。(见下图) 机械夹固式切断刀 机械夹固式硬质合金螺纹车刀 三、缩短工件的测量时间 辅助时间中，工件的测量时间也占很大的比例。因此，缩短工件的测量时间，也是缩短辅助时间的一个途径。 车床上采用纵向和横向挡铁，以及带百分表的挡铁等，可以控制工件的尺寸，能减少工件的测量时间，但只能控制一种尺寸。 例: 圆盘式四位挡铁 ?11.4 采用其他方法提高劳动生产率 一、 尾座四头钻装置 车床的尾座锥孔内，一般只能装一个切削刀具，要完成两个以上工步时，就要多次进行更换，要消耗很多辅助时间。 为了解决这一问题，可见下图: 尾座四头钻装置 二、 加工成形面的先进方法 1. 刀架仿形装置 在第五章中讲到仿形法加工成形面是一种高效率的加工方 法。 在车床上不具备仿形装置的情况下。 见下图: 刀架仿形装置车成形面 2. 旋风切削圆球 见下图: 三、高速车螺纹自动退刀架 高速车螺纹时，要求在极短的时间内把车刀退出工件，工人在操作时必须全神贯注，否则会碰坏工件和撞坏机床。 例: 高速车螺纹自动退刀架 四、旋风切削螺纹 见下图: 旋风切削螺纹 作业: 1. 请举例说明自己如何改进实习课题 的训练方法,从而保质保量的完成课 题, 2. 还有什么方法可提高劳动生产率,