車工工藝與技能訓練教案

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上車工工藝與技能訓練教 案廣漢職業(yè)中專學校 劉燕飛2014年9月教學課題： 緒論、車床 教學目的： 了解車工工藝 、車床的各部分作用 教學重點、難點： 車床的傳動系統 教學課時：2學時 授課方法： 講授法 、觀察法 教學參考書及教具（含電教設備）： 教學課件 教學內容 一、緒 論復雜的機器有很多零件裝配而成。不同的零件要有不同工種的工人加工而成。有精密鑄造或冷擠壓（無屑加工），但絕大多數零件離不開金屬切削加工，車削加工就是其中一種。1、車削加工就是在車床上，利用工件的旋轉運動和刀具的直線運動來改變毛坯的形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙的要求。2、內容：二、車 床1、車床的

2、各部分作用2、車床的傳動系統布置作業(yè)：1、簡述車削加工的工作內容2、簡述車床的各部分作用教學課題： 車削運動和切削用量 教學目的： 掌握車削運動和切削用量基本概念 教學重點、難點： 概念的理解及計算 教學課時：2學時 授課方法： 講授法 教學參考書及教具（含電教設備）： 教學課件 教學內容：§1.2 車削和切削用量的基本概念一、車削的基本概念1. 車削運動主運動：工件的旋轉運動，進給運動：車刀的直線運動主運動機床的主要運動，消耗主動力。車削時的旋轉運動。進給運動去除多余材料的運動，刀具的運動。2. 工件上形成的表面（1）已加工表面 工件上刀具切削后產生的表面（2）過渡表面 工件上由切

3、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（p） 工件上已加工表面與待加工表面的垂直距離，也就是車刀進給時切入工件的深度（單位：mm）公式： ap=dw-dm/2 dw待加工表面直徑 dm已加工表面直徑 （單位：mm）2.進給量（）工件旋轉一周，車刀沿進給方向移動的距離。他是衡量進給運動大小的參數。（單位：mm/r） 縱向進給沿車床床身導軌方向 橫向進給垂直于車床床身導軌方向3. 切削速度（vc）在進行切削加工時，刀具切削刃上某一點相對于待加工表面在主運動方向上的瞬時速度，（車刀在一分鐘內車削工件表面的理論展開直線長度。）假設切屑沒變形或收縮

4、公式： vc= dn/1000 或vc=dn/318d工件直徑,mmn主軸轉速，r/mm vc切削速度，m/min例：車削直徑d=60mm的工件外圓，車床主軸轉速n=600r/min.求切削速度vc。（113m/min）注：應取符合機床銘牌上布置作業(yè)：教材P33 3題 4題教學課題：車刀 及其刃磨 教學目的： 1、掌握車刀切削部分的幾何角度2、掌握車刀的用途 教學重點、難點： 車刀的角度及選擇 教學課時：2學時 授課方法： 講授法 、觀察法 教學參考書及教具（含電教設備）： 機械課件 教學內容：§ 1.2 車刀及其刃磨1. 車刀的種類2.車刀的用途（見緒論圖）（1） 90車刀（偏刀）

5、 車外圓、階臺和端面（2） 45車刀（彎頭車刀） 車外圓、端面和到角（3） 切斷刀 用來切斷工件或在工件上切槽（4） 內孔車刀 用來車削工件的內孔（5） 圓頭刀 用來車削圓弧面或成形面（6） 螺紋車刀 用來車削螺紋4. 硬質合金可轉位（不重磨車刀）近年來在國內外大力發(fā)展和廣泛應用的先進刀具之一。刀片用機械夾固方式裝夾在刀桿上。當一個刀刃磨鈍后，只需將刀片轉過一個角度，即可繼續(xù)切削，從而大大縮短了換刀和磨刀的時間，并提高了刀桿的利用率。（形狀多樣）二、車刀的角度及其初步選擇1.車刀的組成（1） 前刀面 刀具上切屑流過的表面。（2） 后刀面 分主后刀面和副后刀面。與過渡表面相對的刀面稱主后刀面；與

6、已加工表面相對的刀面叫副后刀面（3） 主切削刃 前刀面和主后刀面的相交部位，擔負主要切削工作。（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聯結部位。為了提高刀具強度將刀尖磨成圓弧型或直線型過渡刃。一般硬質合金刀尖圓弧半徑r=0.51mm。（6） 修光刃 副切削刃近刀尖處一小段平直的切削刃。須與進給方向平行，且大于進給量。2.確定車刀角度的輔助平面（1） 切削平面 通過切削刃上某選定點，切于工件過渡表面的平面。（2） 基面 通過切削刃上某選定點，垂直于該點切削速度方向的平面。（3） 截面 通過切削刃上某選定點，同時垂直于切削平面

7、和基面的平面3.車刀的角度的主要作用車刀切削部分共有6個角度：前角（）、主后角()、副后角()、主偏角(r)、副偏角(r)和刃傾角(s)。以及兩個派生角度：契角（o）和刀尖角(r)。在截面內測量的角度：（1）前角（） 前刀面和基面的夾角。影響刃口的鋒利和強度，切削變形和切削力。大，鋒利、減少切削變形、切削省力，切屑順利排出。負（?。黾忧邢魅袕姸?，耐沖擊。（2）后角() 后刀面和切削平面的夾角。在主截面內的是主后角（），在副截面內的是副后角()。主要減少車刀后刀面與工件的摩擦。 規(guī)定：與相應的平面夾角小于90度時為正，反之為負在基面內測量的角度有：（3）主偏角(r) 主切削刃在基面上的投影與

8、進給運動方向間的夾角。改變主切削刃和刀頭的受力和散熱。（4）副偏角(r) 副切削刃在基面上的投影與背離進給運動方向間的夾角。減少副切削刃與工件已加工表面的摩擦。在切削平面內測量的角度：（5）刃傾角(s) 主切削刃與基面的夾角。控制排屑方向，負值時，增加刀頭強度和保護刀尖。派生角：（6）契角（o） 在主截面內前刀面和后刀面的夾角。o=90-（+）（7）刀尖角(r) 主切削刃和副切削刃在基面的投影間的夾角。r=180-（r+r）4.車刀角度的初步選擇（1） 前角（）A. 工件材料軟，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??；精加工，前角大。C. 車刀材料的強度、韌性較差

9、，前角??；反之，前角大。（2） 后角()A. 粗加工，前角??；精加工，前角大。B. 工件材料軟，前角大；工件材料硬，前角小。副后角與主后角一般情況下相等。（3） 主偏角(r) 加工階臺軸時，等于或大于90度；中間切入時45度到60度（4） 副偏角(r) 一般采用6到8度，中間切入時取45度到60度。（5） 刃傾角(s) 一般車削時為0度；粗車時為負；精車時為正。三、常用車刀的材料1.必須具備的基本性能：（1） 硬度（2） 耐磨性（3） 強度和韌性（4） 耐熱性（5） 工藝性2.常用材料（1） 高速鋼 w18cr4v(18-4-1) w6mo5cr4v2(6-5-4-2)（2） 硬質合金： K類

10、（鎢鈷類） 碳化鎢（wc）和鈷 YG3，YG8，YG6 P類（鎢鈦鈷類） 碳化鎢（wc）、碳化鈦（TiC）和鈷 YT5，YT15，YT30 M類 鎢鈦鉭（鈮）鈷類 P類加TaC或NbC而成。布置作業(yè)：教材P33 5題 教學課題： 切削過程及其控制 教學目的： 了解金屬切削過程，正確刃磨車刀和合理使用車刀了解切削液的用途 教學重點、難點：金屬切削過程分析、切削液的選擇 授課方法：講授法 教學參考書及教具（含電教設備）： 教學內容 ： 一、 切削的形成（1） 切削過程： 切削時，在刀具的切削刃的切割和前刀角的推擠作用下，使被切削的金屬層產生變形，剪切滑移而變成切屑。（2） 切屑的類型 帶狀切屑：車

11、削加工塑性金屬時因切屑厚度太小、切屑速度高、前角大（不利于加工、容易發(fā)生事故）。 擠裂切屑：切削速度低、切削厚度大、前角?。ù周嚕?崩碎切屑：切削脆性金屬時，材料塑性小。二、 切屑收縮在切削過程中，被切金屬層經過滑移變形出現的長度縮短、厚度增加的現象。=LC/LCh=ach/ac>1LC ac切削層LCh ach切屑三、 積屑瘤用中等切削速度切削鋼料或其他塑性金屬，有時在車刀前刀面上近切削刃處牢固地粘著一小塊金屬。1、形成由于摩擦，切削和前刀面之間產生很大的壓力和很高的溫度；當溫度和壓力條件適當時，產生大的摩擦力。當摩擦力大于切削內部的結合力時，切屑底層的一部分金屬就“冷焊”在前刀面上

12、近切削刃處。2、對加工的影響 保護刀具：硬度為工件材料的23倍，代替切削刃（刀尖）切削，保護切削刃和前刀面，減少了刀具的磨損。 增大實際前角：增大至30°35°，因而減少切削的變形。降低了切削力、 影響工件表面質量和尺寸精度積屑瘤不穩(wěn)定.時大時小，一部分被切屑帶走，一部分嵌入工件已加工表面，使工件表面形成硬點和毛刺，表面粗糙度大。當積屑瘤增大到切削刃之外時，改變切削深度，影響尺寸精度。3切削速度對積屑瘤的影響 切削速度低速 不產生 切削速度中速 最易產生 切削速度高速 不產生 因此精加工時，應用高速避免產生積屑瘤。四、 加工硬化由于切削刃不是絕對鋒利的，因此工件表面一層很薄

13、的金屬切除不了，產生變形。另一方面，加工表面的彈性復厚，并與后刀面產生摩擦，使表面硬度提高。 會使下道工序的刀具加快磨損，甚至難以切削；因此，應盡量減少刃口圓弧半徑。五、切削力 切削加工時，工件材料抵抗刀具切削所產生的阻力。 分解：六、 削熱和溫度1、 來源和傳散來源：變形與摩擦消耗的功轉化為熱能。傳散：工件、刀具、切削（主要）周圍介質2、 影響切削溫度的因素 刀具角度：前角對切削溫度影響較明顯，切削溫度；主偏角大，切削溫度。 切削用量： 工件材料：強度和硬度高，溫度小。3、 影響切削力的因素 刀具方面前角 大 切削力 小主偏角 大 切削力 Fy小Fx大刃傾角 改變合力Fr及合力Fxy的方向

14、刃傾角為正 切削力為負 Fy大 Fx小 刀尖圓弧半徑 0.25-1時Fy增大 切削用量方面切削深度和進給量 F不變ap大一倍Fz大一倍ap不變F大一倍Fz大70%-80% 切削速度 大 切削力 小4、 計算 主切削力近似公式鑄鐵 Fz1000*ap*f(N)鋼料 Fz2000*ap*f(N) 切削功率計算 Pm=Fz*Vc/60*1000(kw)檢驗機床與選取電動機功率時 PmPE*PE電動機功率 傳動效率=0.75-0.85二、切削液的作用1. 冷卻2. 潤滑3. 清洗二、分類1. 乳化液 乳化油加15-20倍水稀釋而成2. 切削油 礦物油，少數采用植物油和動物油三、選用1. 根據加工性質（1） 粗加工，乳化液。（2） 精加工，極壓切削油或高