車工工藝與技能訓(xùn)練教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上車工工藝與技能訓(xùn)練教 案廣漢職業(yè)中專學(xué)校 劉燕飛2014年9月教學(xué)課題： 緒論、車床 教學(xué)目的： 了解車工工藝 、車床的各部分作用 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 車床的傳動系統(tǒng) 教學(xué)課時(shí)：2學(xué)時(shí) 授課方法： 講授法 、觀察法 教學(xué)參考書及教具（含電教設(shè)備）： 教學(xué)課件 教學(xué)內(nèi)容 一、緒 論復(fù)雜的機(jī)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(shù)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(zhuǎn)運(yùn)動和刀具的直線運(yùn)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(nèi)容：二、車 床1、車床的

2、各部分作用2、車床的傳動系統(tǒng)布置作業(yè)：1、簡述車削加工的工作內(nèi)容2、簡述車床的各部分作用教學(xué)課題： 車削運(yùn)動和切削用量 教學(xué)目的： 掌握車削運(yùn)動和切削用量基本概念 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 概念的理解及計(jì)算 教學(xué)課時(shí)：2學(xué)時(shí) 授課方法： 講授法 教學(xué)參考書及教具（含電教設(shè)備）： 教學(xué)課件 教學(xué)內(nèi)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(yùn)動主運(yùn)動：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，進(jìn)給運(yùn)動：車刀的直線運(yùn)動主運(yùn)動機(jī)床的主要運(yùn)動，消耗主動力。車削時(shí)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動去除多余材料的運(yùn)動，刀具的運(yùn)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(chǎn)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(jìn)給時(shí)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(jìn)給量（）工件旋轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動的距離。他是衡量進(jìn)給運(yùn)動大小的參數(shù)。（單位：mm/r） 縱向進(jìn)給沿車床床身導(dǎo)軌方向 橫向進(jìn)給垂直于車床床身導(dǎo)軌方向3. 切削速度（vc）在進(jìn)行切削加工時(shí)，刀具切削刃上某一點(diǎn)相對于待加工表面在主運(yùn)動方向上的瞬時(shí)速度，（車刀在一分鐘內(nèi)車削工件表面的理論展開直線長度。）假設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速n=600r/min.求切削速度vc。（113m/min）注：應(yīng)取符合機(jī)床銘牌上布置作業(yè)：教材P33 3題 4題教學(xué)課題：車刀 及其刃磨 教學(xué)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(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 車刀的角度及選擇 教學(xué)課時(shí)：2學(xué)時(shí) 授課方法： 講授法 、觀察法 教學(xué)參考書及教具（含電教設(shè)備）： 機(jī)械課件 教學(xué)內(nèi)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(nèi)孔車刀 用來車削工件的內(nèi)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(zhì)合金可轉(zhuǎn)位（不重磨車刀）近年來在國內(nèi)外大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用的先進(jìn)刀具之一。刀片用機(jī)械夾固方式裝夾在刀桿上。當(dāng)一個(gè)刀刃磨鈍后，只需將刀片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，即可繼續(xù)切削，從而大大縮短了換刀和磨刀的時(shí)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(dān)負(fù)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(lián)結(jié)部位。為了提高刀具強(qiáng)度將刀尖磨成圓弧型或直線型過渡刃。一般硬質(zhì)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(jìn)給方向平行，且大于進(jìn)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(diǎn)，切于工件過渡表面的平面。（2） 基面 通過切削刃上某選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。（3） 截面 通過切削刃上某選定點(diǎn)，同時(shí)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(gè)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(gè)派生角度：契角（o）和刀尖角(r)。在截面內(nèi)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(qiáng)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(fù)（?。黾忧邢魅袕?qiáng)度，耐沖擊。（2）后角() 后刀面和切削平面的夾角。在主截面內(nèi)的是主后角（），在副截面內(nèi)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(yīng)的平面夾角小于90度時(shí)為正，反之為負(fù)在基面內(nèi)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(jìn)給運(yùn)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(jìn)給運(yùn)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(nèi)測量的角度：（5）刃傾角(s) 主切削刃與基面的夾角?？刂婆判挤较?，負(fù)值時(shí)，增加刀頭強(qiáng)度和保護(hù)刀尖。派生角：（6）契角（o） 在主截面內(nèi)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?。痪庸?，前角大。C. 車刀材料的強(qiáng)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(shí)，等于或大于90度；中間切入時(shí)45度到60度（4） 副偏角(r) 一般采用6到8度，中間切入時(shí)取45度到60度。（5） 刃傾角(s) 一般車削時(shí)為0度；粗車時(shí)為負(fù)；精車時(shí)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(qiáng)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(zhì)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(xué)課題： 切削過程及其控制 教學(xué)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(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：金屬切削過程分析、切削液的選擇 授課方法：講授法 教學(xué)參考書及教具（含電教設(shè)備）： 教學(xué)內(nèi)容 ： 一、 切削的形成（1） 切削過程： 切削時(shí)，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(chǎn)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(shí)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(shí)，材料塑性小。二、 切屑收縮在切削過程中，被切金屬層經(jīng)過滑移變形出現(xiàn)的長度縮短、厚度增加的現(xiàn)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(shí)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(chǎn)生很大的壓力和很高的溫度；當(dāng)溫度和壓力條件適當(dāng)時(shí)，產(chǎn)生大的摩擦力。當(dāng)摩擦力大于切削內(nèi)部的結(jié)合力時(shí)，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(hù)刀具：硬度為工件材料的23倍，代替切削刃（刀尖）切削，保護(hù)切削刃和前刀面，減少了刀具的磨損。 增大實(shí)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(zhì)量和尺寸精度積屑瘤不穩(wěn)定.時(shí)大時(shí)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(diǎn)和毛刺，表面粗糙度大。當(dāng)積屑瘤增大到切削刃之外時(shí)，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(chǎn)生 切削速度中速 最易產(chǎn)生 切削速度高速 不產(chǎn)生 因此精加工時(shí)，應(yīng)用高速避免產(chǎn)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(chǎn)生變形。另一方面，加工表面的彈性復(fù)厚，并與后刀面產(chǎn)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(yīng)盡量減少刃口圓弧半徑。五、切削力 切削加工時(shí)，工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)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(zhuǎn)化為熱能。傳散：工件、刀具、切削（主要）周圍介質(zhì)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(qiáng)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(fù) Fy大 Fx小 刀尖圓弧半徑 0.25-1時(shí)Fy增大 切削用量方面切削深度和進(jìn)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(jì)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(jì)算 Pm=Fz*Vc/60*1000(kw)檢驗(yàn)機(jī)床與選取電動機(jī)功率時(shí) PmPE*PE電動機(jī)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(shù)采用植物油和動物油三、選用1. 根據(jù)加工性質(zhì)（1） 粗加工，乳化液。（2） 精加工，極壓切削油或高