機(jī)械制造技術(shù)說(shuō)課稿12課件

1、機(jī)械制造與應(yīng)用 -典型軸類(lèi)零件加工工藝分析鄭州交通職業(yè)學(xué)院李小偉目 錄課程分析1教法分析2學(xué)法分析3教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)4一、課程分析（一）教材分析（二）學(xué)情分析（三）教學(xué)目標(biāo)（四）教學(xué)重難點(diǎn)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)工藝編制崗位生產(chǎn)組織崗位質(zhì)量檢測(cè)崗位職業(yè)能力核心課程機(jī)械制造工藝后續(xù)課程前導(dǎo)課程數(shù)控加工工藝編制畢業(yè)設(shè)計(jì)頂崗實(shí)習(xí)機(jī)械制圖與CAD機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)公差與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)與前提知識(shí)能力準(zhǔn)備金屬材料與熱處理鉗工實(shí)訓(xùn) 齒輪類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝箱體類(lèi)零件的加工工藝課程教學(xué)內(nèi)容11典型軸類(lèi)零件加工工藝規(guī)程編制 1、排斥傳統(tǒng)教學(xué) 模式 2、喜動(dòng)手不善學(xué)理 論 3、思維活躍但缺韌 性 4、渴望成功但缺耐心 。 1

2、、有一定的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和技能基礎(chǔ)，實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷缺乏 2、易于接收新知識(shí)，但缺乏對(duì)知識(shí)梳理和深入思考的能力。 1、自學(xué)能力較弱，依賴(lài)教師的講授。 2、學(xué)習(xí)欠缺主動(dòng)、自我計(jì)劃和管理能力缺乏。 3、缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作。學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣學(xué)習(xí)能力學(xué)習(xí)方法（二）學(xué)情分析（四）教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：識(shí)讀零件圖中的主要技術(shù)要求重點(diǎn)依據(jù)：只有在明確了零件的主要技術(shù)要求之后，我們才能選取加工方法、劃分加工階段，為后面編制加工工藝規(guī)程做好準(zhǔn)備、打好基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)： 軸類(lèi)零件的加工路線(xiàn)的擬定難點(diǎn)依據(jù)：在理論分析過(guò)程中，需要學(xué)生有較好的基礎(chǔ)理論知識(shí)和靈活應(yīng)用的能力，加上難點(diǎn)部分涵蓋了材料學(xué)、工程力學(xué)、熱處理等方面的知識(shí)，學(xué)

3、生綜合應(yīng)用能力較差。在總結(jié)歸納加工工藝過(guò)程時(shí)，邏輯性不強(qiáng)。教學(xué)重點(diǎn)講解法案例式教學(xué)法漸進(jìn)式教學(xué)法討論式教學(xué)法互動(dòng)式教學(xué)法教學(xué)方法加強(qiáng)鞏固深化共同構(gòu)建新知識(shí)引導(dǎo)積極思維探索提取相關(guān)聯(lián)舊知識(shí)創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生主動(dòng)參與，積極探究思考, 協(xié)作學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。采用下面的學(xué)法指導(dǎo)：三 、學(xué)法分析四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 評(píng)估 資訊決策檢查實(shí)施計(jì)劃序號(hào)零件形體要素尺寸標(biāo)注形位公差表面質(zhì)量材質(zhì)加工批量熱處理工藝附加要求操作員復(fù)核員122. 資訊：結(jié)合零件圖，展開(kāi)技術(shù)參數(shù)分析3. 決策計(jì)劃：零件加工技術(shù)要素分析：毛坯選擇、加工基準(zhǔn)選擇6. 填寫(xiě)加工工藝卡片，編寫(xiě)工藝技術(shù)文件序號(hào)工

4、序內(nèi)容是否合理依據(jù)修改復(fù)核員121. 工作場(chǎng)景導(dǎo)入：下發(fā)任務(wù)書(shū)、零件圖，明確任務(wù)內(nèi)容 5. 小組討論、決策，填寫(xiě)工序內(nèi)容安排表4. 組織實(shí)施：模擬參照近似零件加工工序安排7. 檢查評(píng)估：項(xiàng)目評(píng)價(jià)與答辯 謝謝！ 請(qǐng)各位專(zhuān)家批評(píng)指正！工作場(chǎng)景導(dǎo)入：零件圖所示為減速箱主軸零件圖, 現(xiàn)為中小批量生產(chǎn)。 任務(wù)要求：編制主軸零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。 學(xué)生自由組合分成4個(gè)小組（各組選出組長(zhǎng)1名），各組根據(jù)任務(wù)工作單和資訊工作單完成必要的信息搜集，每組選4人準(zhǔn)備發(fā)言。 步驟一：咨詢(xún)教學(xué)方法：案例教學(xué)法、參觀(guān)、討論、教師指導(dǎo) 任務(wù)： 學(xué)生從接到的工作任務(wù)中分析完成工作的必要信息，為下一步的決策、計(jì)劃做好充分的

5、準(zhǔn)備，具體任務(wù)的設(shè)置如下： 1、分析軸類(lèi)零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 2、分析軸類(lèi)零件的技術(shù)要求、材料與毛坯； 3、了解外圓表面的各種加工方法和加工方案； 4、分析軸類(lèi)零件的加工要求及工藝性。 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào)_零件名稱(chēng)_零件圖號(hào)_工藝規(guī)程號(hào)_材料_數(shù)量_完工日期_總頁(yè)數(shù)_小組序號(hào)_資訊內(nèi)容1、軸類(lèi)零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、材料與毛坯；2、軸類(lèi)零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方法；3、常用普通車(chē)床的加工性能指標(biāo)；4、軸類(lèi)零件的加工要求及工藝性。資訊記錄簽名_日期_鄭州交通學(xué)院機(jī)械制造任務(wù)資訊工作單 軸的結(jié)構(gòu)、主要表面2、創(chuàng)設(shè)情景，學(xué)生分組討論，引導(dǎo)學(xué)習(xí)1.軸類(lèi)零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 軸類(lèi)零件主要用來(lái)支承傳動(dòng)零

6、件、傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。其長(zhǎng)度大于直徑。2.表面特點(diǎn) 加工表面通常有內(nèi)外圓柱面、圓錐面以及螺紋、花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。3.分類(lèi) 根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)，可將軸分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸(包括曲軸、凸輪軸、偏心軸和十字軸等)。若按軸的長(zhǎng)度和直徑的比例來(lái)分，又可分為剛性軸(L/d15)。圖19-1所示為軸類(lèi)零件的常見(jiàn)種類(lèi)。 4、分析零件圖、解構(gòu)零件主要技術(shù)要求2. 軸類(lèi)零件的主要技術(shù)要求（重點(diǎn)）（1）加工精度 1) 尺寸精度 軸類(lèi)零件的尺寸精度主要是指直徑和長(zhǎng)度的精度。直徑方向的尺寸，若有一定配合要求，比其長(zhǎng)度方向的尺寸要求嚴(yán)格得多。因此，對(duì)于直徑的尺寸常常規(guī)定有嚴(yán)格的公差。主要軸頸的直徑尺寸

7、精度根據(jù)使用要求通常為IT6IT9，甚至為IT5。至于長(zhǎng)度方向的尺寸要求則不那么嚴(yán)格，通常只規(guī)定其基本尺寸。 2）幾何形狀精度 軸頸的幾何形狀精度是指圓度、圓柱度。這些誤差將影響其與配合件的接觸質(zhì)量。一般軸頸的幾何形狀精度應(yīng)限制在直徑公差范圍之內(nèi)，對(duì)幾何形狀精度要求較高時(shí)，要在零件圖上規(guī)定形狀公差。 ）相互位置精度 保證配合軸頸(裝配傳動(dòng)件的軸頸)對(duì)于支承軸頸(裝配軸承的軸頸)的同軸度，是軸類(lèi)零件相互位置精度的普遍要求，其次對(duì)于定位端面與軸心線(xiàn)的垂直度也有一定要求。這些要求都是根據(jù)軸的工作性能制定的，在零件圖上注出位置公差。 普通精度的軸，配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.010.03m

8、m，高精度軸為0.0010.005mm。（2）表面粗糙度 隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的增快和精密等級(jí)的提高，軸類(lèi)零件的表面粗糙度要求也越來(lái)越高。一般支承軸頸的表面粗造度為Ra0.630.16um，配合軸頸的表面粗造度為Ra2.50.63um。 序號(hào)表面類(lèi)型數(shù)量常用加工方法1外圓車(chē)、磨2槽車(chē)、銑3平鍵槽銑4倒角車(chē)5平面車(chē)、磨、銑6螺紋車(chē)提示：主要表面外圓1外圓2外圓3外圓4外圓5外圓6參考資料外圓尺寸減速器傳動(dòng)軸零件圖公差等級(jí)IT6自由尺寸公差自由尺寸公差I(lǐng)T6IT6機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（第2冊(cè)機(jī)械制圖 極限與配合 表面粗糙度）P2-76表2-2-2“標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值”表面粗糙度Ra0.8mRa 6.3mRa

9、6.3mRa 0.8mRa 0.8m減速器傳動(dòng)軸零件圖加工階段劃分粗車(chē)精車(chē)磨粗車(chē)精車(chē)粗車(chē)精車(chē)粗車(chē)精車(chē)磨粗車(chē)精車(chē)磨機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（第2冊(cè)）P2-80表2-2-6“各種加工方法所能達(dá)到的公差等級(jí)”、表2-2-7“不同公差等級(jí)加工成本比較”和P2-206表2-4-7“不同加工方法可能達(dá)到的表面粗糙度”IT6粗車(chē)精車(chē)磨Ra0.8m6、零件主要技術(shù)要求及加工階段劃分步驟二：決策、計(jì)劃 教學(xué)方法：課堂分組、小組討論法、提問(wèn)引導(dǎo)法、多媒體教學(xué) 任務(wù)： 學(xué)生在資訊階段，了解了軸類(lèi)零件的基本工藝信息，接下來(lái)在決策、計(jì)劃階段，需對(duì)具體零件展開(kāi)工藝分析，并制定出零件的加工工藝方案，具體任務(wù)的設(shè)置如下： 1、毛坯

10、的確定； 2、定位基準(zhǔn)的選擇； 3、加工工藝路線(xiàn)的擬定。（1）軸類(lèi)零件的材料選擇 一般軸類(lèi)零件常用45號(hào)鋼，并根據(jù)工作條件不同采用不同的熱處理工藝。 對(duì)于中等精度、轉(zhuǎn)速較高的軸類(lèi)零件，可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼。 精度較高的軸，有時(shí)還用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料。 對(duì)于在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMnAlA等氮化鋼。（2）軸類(lèi)零件的毛坯的選擇 軸類(lèi)零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件。只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，才采用鑄件。1、確定毛坯材料及毛坯尺寸教學(xué)內(nèi)容：尺寸零件基本尺寸毛坯尺寸參考資料直徑52mm機(jī)械加工工

11、藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)P646表8-8“易切削鋼軸類(lèi)零件毛坯直徑的選用”長(zhǎng)度259mm機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)P645表8-6“軋制圓棒料切斷和端面加工余量”65mm265mm2、定位基準(zhǔn)的選擇1粗基準(zhǔn)的選擇 由于是用圓棒料作為毛坯，粗基準(zhǔn)的選擇比較簡(jiǎn)單，直接用毛坯的一端外圓。2精基準(zhǔn)的選擇 軸類(lèi)零件的精基準(zhǔn)，最常用的是兩中心孔。因?yàn)檩S類(lèi)零件各外圓表面、螺紋表面的同軸度及端面對(duì)軸線(xiàn)的垂直度是相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線(xiàn)，采用兩中心孔定位就能符合基準(zhǔn)重合原則。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。但粗加工外圓時(shí)

12、，為提高工件剛度，一般不用兩中心孔作為定位基面，而是采用軸外圓表面為定位基面，或以外圓和中心孔同作定位基面，即一夾一頂。3、加工工藝路線(xiàn)的擬定1確定主要表面加工方法和加工方案。傳動(dòng)軸大多是回轉(zhuǎn)表面，主要是采用車(chē)削和外圓磨削。由于該軸主要表M,N,P,Q的公差等級(jí)較高（IT6），表面粗糙度值較?。≧a0.8m），最終加工應(yīng)采用磨削。2劃分加工階段該軸加工劃分為三個(gè)加工階段，即粗車(chē)（粗車(chē)外圓、鉆中心孔），半精車(chē)（半精車(chē)各處外圓、臺(tái)肩和修研中心孔等），粗精磨各處外圓。各加工階段大致以熱處理為界。3熱處理工序的安排 該軸需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。它應(yīng)放在粗加工后，半精加工前進(jìn)行。該軸毛坯為熱軋鋼，可不必進(jìn)行正火

13、處理。4加工順序安排 除了應(yīng)遵循加工順序安排的一般原則，如先粗后精、先主后次等，還應(yīng)注意： （1）外圓表面加工順序應(yīng)為，先加工大直徑外圓 ，然后再加工小直徑外圓，以免一開(kāi)始就降低了工件的剛度。 （2）軸上的鍵槽和止退墊圈槽的加工應(yīng)在外圓精車(chē)或粗磨之后，精磨外圓之前，鍵槽和止退墊圈槽采用銑削加工。 所以，傳動(dòng)軸的加工工藝路線(xiàn)為：下料粗車(chē)調(diào)質(zhì)處理半精車(chē)劃線(xiàn)銑槽粗磨精磨檢4、組織、實(shí)施教學(xué)方法：講授法、比較分析法、實(shí)物驗(yàn)證法任務(wù)： 因?yàn)檩S類(lèi)零件加工是本課程的第一個(gè)學(xué)習(xí)情境,在編制軸類(lèi)零件加工工藝規(guī)程之前，先要求學(xué)生了解一些基本概念；然后根據(jù)近似零件加工工序安排，決策、計(jì)劃所制定的方案讓學(xué)生以小組的形

14、式進(jìn)行傳動(dòng)軸工藝規(guī)程的編制。 1、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)組織類(lèi)型； 2、生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程的概念與內(nèi)容； 3、機(jī)械加工工藝規(guī)程的概念，工藝規(guī)程的作用； 4、工藝規(guī)程制訂的原則； 5、制訂工藝規(guī)程時(shí)的原始資料； 6、工藝文件格式； 7、傳動(dòng)軸工藝規(guī)程的編制； 8、傳動(dòng)軸工藝驗(yàn)證（零件加工）。 階梯軸零件加工工序安排階梯軸第一種工序安排方案工序集中工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車(chē)小端面，鉆小端中心孔，粗車(chē)小端外圓，倒角；大端面，鉆大端中心孔，粗車(chē)大端外圓，倒角；精車(chē)外圓車(chē)床2銑鍵槽，手工去毛刺銑床 階梯軸第二種工序安排方案-工序分散 工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車(chē)小端面，鉆小端中心孔，粗車(chē)小端外圓，倒角車(chē)床2車(chē)大端面，鉆大

15、端中心孔，粗車(chē)大端外圓，倒角車(chē)床3精車(chē)外圓車(chē)床4銑鍵槽，手工去毛刺銑床機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（難點(diǎn)）根據(jù)決策、計(jì)劃階段所制定的方案，結(jié)合生產(chǎn)組織類(lèi)型（中小批生產(chǎn)），編制、填寫(xiě)出傳動(dòng)軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。步驟四：檢查、評(píng)估教學(xué)方法：比較法、討論法、學(xué)生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、教師歸納任務(wù)：1、通過(guò)實(shí)施階段的工作對(duì)各小組工序安排進(jìn)行比較，讓學(xué)生自己評(píng)判，并完成如下三個(gè)方面的任務(wù)：（1）分析不同的工藝方案與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系；（2）分析產(chǎn)品質(zhì)量與加工經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系；（3）綜合產(chǎn)品質(zhì)量和加工經(jīng)濟(jì)性這兩方面因素，評(píng)出最好或最合理的加工工藝方案。2、教師適時(shí)地進(jìn)行歸納總結(jié)，并傳遞給學(xué)生“只有把最好或最合理的工藝過(guò)程以文件的形式規(guī)定下來(lái)，這樣的文件才叫工藝規(guī)程，才可以作為指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程的依據(jù)”這一概念，學(xué)生就很容易接受了，并自覺(jué)地找出不足。3、教師根據(jù)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行考核和評(píng)估。在評(píng)估時(shí)，要遵循以激勵(lì)為主的原則，肯定成績(jī)，并鼓勵(lì)大家發(fā)揮自己的聰明才智，我們還可以做得更好。1.自我評(píng)價(jià)序號(hào)評(píng)價(jià)內(nèi)容好一般不1你對(duì)這個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)是否滿(mǎn)意？2你能進(jìn)行零件圖技術(shù)要求的識(shí)讀嗎？3你能進(jìn)行零件加工表面的確定嗎？4你能合理選擇設(shè)備工裝嗎