包頭輕工校車削加工技能(勞動(dòng)版)教案學(xué)習(xí)情境二車削臺(tái)階軸類零件-子學(xué)習(xí)情境一認(rèn)識(shí)車刀

教案首頁(yè)授課順序：4學(xué)時(shí)：8日期：年月日班級(jí)：課題任務(wù)一認(rèn)識(shí)車刀目的要求1．了解常用車刀，掌握車刀刀頭的組成.2．了解車刀的六個(gè)主要角度和兩個(gè)派生角度的形成，掌握它們的作用及選用原則。3．掌握角度選擇的一般原則，掌握常用角度數(shù)值4．掌握常用車刀材料的性能，掌握常用牌號(hào)的車刀的的用途。5．掌握車刀刃磨的基本技能。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：1、車刀刀頭的組成、2、車刀的六個(gè)主要角度和兩個(gè)派生角度的形成3、車刀刃磨的基本技能難點(diǎn)：車刀刃磨的基本技能教學(xué)過(guò)程組織教學(xué)-----引入新課----講解知識(shí)-----總結(jié)評(píng)價(jià)教具掛圖課件視頻課后分析序號(hào)授課內(nèi)容備注12組織教學(xué)：點(diǎn)名考勤引入新課：學(xué)好車工“一靠車刀，二靠工藝”，可見車刀的重要性，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)車刀。講授新課：任務(wù)一認(rèn)識(shí)車刀一、常用車刀的種類和用途。1、車刀的種類2.車刀的用途90?車刀（偏刀）車外圓、階臺(tái)和端面45?車刀（彎頭車刀）車外圓、端面和到角切斷刀用來(lái)切斷工件或在工件上切槽內(nèi)孔車刀用來(lái)車削工件的內(nèi)孔圓頭刀用來(lái)車削圓弧面或成形面螺紋車刀用來(lái)車削螺紋硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位（不重磨車刀）近年來(lái)在國(guó)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(guò)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（以90度車刀為例）刀頭切削部分刀體裝夾部分刀頭組成：三面、兩線、一點(diǎn)1—主后刀面2—主切削刃3—副后刀面4—刀尖5—副切削刃6—前刀面（1）前刀面刀具上切屑流過(guò)的表面。（2）后刀面分主后刀面和副后刀面。與過(guò)渡表面相對(duì)的刀面稱主后刀面；與已加工表面相對(duì)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(guò)渡刃。一般硬質(zhì)合金刀尖圓弧半徑rε=0.5~1mm。（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Ps切削平面是切于主切削刃某一選定點(diǎn)并垂直于刀桿底平面的平面。在切削時(shí)，與工件加工表面相切的假想平面稱為切削平面，2）基面Pr基面是過(guò)主切削刃某一選定點(diǎn)并平行于刀桿底面的平面。3）截面P0是垂直于切削平面又垂直于基面的平面?？梢娺@三個(gè)坐標(biāo)平面相互垂直，構(gòu)成一個(gè)空間直角坐標(biāo)系。3、車刀的角度和主要作用車刀的主要角度有前角、后角、主偏角、副偏角，和刃傾角。車刀的角度是在切削過(guò)程中形成的，它們對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率等起著重要作用。在切削時(shí)，與工件加工表面相切的假想平面稱為切削平面，與切削平面相垂直的假想平面稱為基面,另外采用機(jī)械制圖的假想剖面(主剖面)，由這些假想的平面再與刀頭上存在的三面二刃就可構(gòu)成實(shí)際起作用的刀具角度(圖2-5)。對(duì)車刀而言，基面呈水平面，并與車刀底面平行。切削平面、主剖面與基面是相互垂直的。1)前角前刀面與基面之間的夾角，表示前刀面的傾斜程度。前角可分為正、負(fù)、零，前刀面在基面之下則前角為正值，反之為負(fù)值，相重合為零。一般所說(shuō)的前角是指正前角而言。圖2-6為前角與后角的剖視圖。前角的作用：增大前角，可使刀刃鋒利、切削力降低、切削溫度低、刀具磨損小、表面加工質(zhì)量高。但過(guò)大的前角會(huì)使刃口強(qiáng)度降低，容易造成刃口損壞。選擇原則：用硬質(zhì)合金車刀加工鋼件(塑性材料等)，一般選取=10o～20°；加工灰口鑄鐵(脆性材料等)，一般選取=5o～15°。精加工時(shí)，可取較大的前角，粗加工應(yīng)取較小的前角。工件材料的強(qiáng)度和硬度大時(shí)，前角取較小值，有時(shí)甚至取負(fù)值。2)后角主后刀面與切削平面之間的夾角，表示主后刀面的傾斜程度。后角的作用：減少主后刀面與工件之間的磨擦，并影響刃口的強(qiáng)度和鋒利程度。選擇原則：一般后角可取=6o～8o。3)主偏角主切削刃與進(jìn)給方向在基面上投影間的夾角(圖2-7所示)。主偏角的作用：影響切削刃的工作長(zhǎng)度(圖2-8)、切深抗力、刀尖強(qiáng)度和散熱條件。主偏角越小，則切削刃工作長(zhǎng)度越長(zhǎng)，散熱條件越好，但切深抗力越大(圖2-9)。車刀的主偏角與副偏角主偏角改變時(shí)，對(duì)主刀刃工作長(zhǎng)度的影響選擇原則：車刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°幾種。工件粗大、剛性好時(shí)，可取較小值。車細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為了減少?gòu)较蛄Χ鸸ぜ澢冃?，宜選取較大值。4)副偏角副切削刃與進(jìn)給方向在基面上投影間的夾角(圖2-7所示)。主偏角改變時(shí)，徑向切削力的變化圖副偏角對(duì)殘留面積高度的影響副偏角的作用：影響已加工表面的表面粗糙度(圖2-10所示)，減小副偏角可使已加工表面光潔。選擇原則：一般選取=5o～15°，精車時(shí)可取5o～10°，粗車時(shí)取10o～15°。5)刃傾角主切削刃與基面間的夾角,刀尖為切削刃最高點(diǎn)時(shí)為正值，反之為負(fù)值。刃傾角的作用：主要影響主切削刃的強(qiáng)度和控制切屑流出的方向。以刀桿底面為基準(zhǔn)，當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶罡唿c(diǎn)時(shí)，為正值，切屑流向待加工表面，如圖2-11a所示；當(dāng)主切削刃與刀桿底面平行時(shí)，=0o，切屑沿著垂直于主切削刃的方向流出，如圖2-11b所示；當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶畹忘c(diǎn)時(shí)，為負(fù)值，切屑流向已加工表面，如圖2-11c所示。選擇原則：一般在0o～±5°之間選擇。粗加工時(shí)，常取負(fù)值，雖切屑流向已加工表面無(wú)妨，但保證了主切削刃的強(qiáng)度好。精加工常取正值，使切屑流向待加工表面，從而不會(huì)劃傷己加工表面的質(zhì)量。4、車刀主要角度的初步選擇（1）前角的選擇：常用值γo＝5°～35°根據(jù)工件材料來(lái)選擇①硬度（脆性材料）選較小前角；②軟或塑性選較大前角根據(jù)加工方法來(lái)選擇①粗加工選較小前角；②精加工選較大前角；根據(jù)車刀材料來(lái)選擇①車刀材料的強(qiáng)度、韌性較差，前角取小值。②車刀材料的強(qiáng)度、韌性較好，前角取大值。（2）后角的選擇：常用值αo=5°～12°根據(jù)工件材料來(lái)選擇①硬度（脆性材料）選較小后角；②軟或塑性選較大后角根據(jù)加工方法來(lái)選擇①粗加工選較小后角；②精加工選較大后角；副后角與主后角一般情況下相等。（3）主偏角的選擇：常用值45o、75o、90°（圖1-4）根據(jù)工件材料來(lái)選擇①工件剛性差，應(yīng)選較大的主偏角。②加工階臺(tái)軸類的工件，取κr＞90°。③車削硬度較高的工件，選較小的主偏角。（4）副偏角的選擇：①一般取κr′=6°～8°。②精車時(shí)副偏角選稍小些。（5）刃傾角的選擇：①車削一般工件，則取λs=0o②粗加工和斷續(xù)切削時(shí)，取負(fù)值λs。③精車時(shí)，取正值λs。三、常用車刀的材料1.必須具備的基本性能：硬度（2）耐磨性：為要承受強(qiáng)烈摩擦（3）強(qiáng)度和韌性：要能承受切削力與沖擊力耐熱性：衡量刀具切削性能的重要指標(biāo)。（5）工藝性2.常用材料高速鋼性能：硬度HRC62～66，耐熱600度，韌性高用途：車刀、銑刀、鉆頭牌號(hào)：w18cr4v(18-4-1)w6mo5cr4v2(6-5-4-2)硬質(zhì)合金：性能：硬度HRC89～94，耐熱800～1000度，韌性低用途：車刀、刨刀牌號(hào)：K類（鎢鈷類）碳化鎢（wc）和鈷，如：YG3，YG8，YG6P類（鎢鈦鈷類）碳化鎢（wc）、碳化鈦（TiC）和鈷，如YT5，YT15，YT30M類[鎢鈦鉭（鈮）鈷類]，P類加TaC或NbC而成。四、車刀的刃磨車刀（指整體車刀與焊接車刀）用鈍后重新刃磨是在砂輪機(jī)上刃磨的。磨高速鋼車刀用氧化鋁砂輪（白色），磨硬質(zhì)合金刀頭用碳化硅砂輪（綠色）。1．砂輪的選擇砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑和組織5個(gè)因素決定。1)磨料，常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3種。船上和工廠常用的是氧化鋁砂輪和碳化硅砂輪。氧化鋁砂輪磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韌性大，適用刃磨高速鋼車刀，其中白色的叫做白剛玉，灰褐色的叫做棕剛玉。碳化硅砂輪的磨粒硬度比氧化鋁砂輪的磨粒高(Hv2800以上)。性脆而鋒利，并且具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，適用刃磨硬質(zhì)合金。其中常用的是黑色和綠色的碳化硅砂輪。而綠色的碳化硅砂輪更適合刃磨硬質(zhì)合金車刀。2)粒度：粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通過(guò)每英寸長(zhǎng)度上多少個(gè)孔眼的數(shù)字作為表示符號(hào)。例如60粒度是指磨粒剛可通過(guò)每英寸長(zhǎng)度上有60個(gè)孔眼的篩網(wǎng)。因此，數(shù)字越大則表示磨粒越細(xì)。粗磨車刀應(yīng)選磨粒號(hào)數(shù)小的砂輪，精磨車刀應(yīng)選號(hào)數(shù)大(即磨粒細(xì))的砂輪。船上常用的粒度為46號(hào)—臺(tái)0號(hào)的中軟或中硬的砂輪。3)硬度：砂輪的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，從砂輪表面上脫落的難易程度。砂輪硬，即表面磨粒難以脫落；砂輪軟，表示磨粒容易脫落。砂輪的軟硬和磨粒的軟硬是兩個(gè)不同的概念，必須區(qū)分清楚。刃磨高速鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀時(shí)應(yīng)選軟或中軟的砂輪.另外，在選擇砂輪時(shí)還應(yīng)考慮砂輪的結(jié)合劑和組織。船上和工廠一般選用陶瓷結(jié)合劑(代號(hào)A)和中等組織的砂輪。綜上所述，我們應(yīng)根據(jù)刀具材料正確選用砂輪。刃磨高速鋼車刀時(shí)，應(yīng)選用粒度為46號(hào)到60號(hào)的軟或中軟的氧化鋁砂輪。刃磨硬質(zhì)合金車刀時(shí)，應(yīng)選用粒度為60號(hào)到80號(hào)的軟或中軟的碳化硅砂輪，兩者不能搞錯(cuò)。2.車刀刃磨的步驟如下：外圓車刀刃磨的步驟磨主后刀面，同時(shí)磨出主偏角及主后角，如圖a)所示；磨副后刀面，同時(shí)磨出副偏角及副后角,如圖b)所示；磨前面，同時(shí)磨出前角,如圖c)所示；修磨各刀面及刀尖,如圖d)所示。3.刃磨車刀的姿勢(shì)及方法是：（1）人站立在砂輪機(jī)的側(cè)面，以防砂輪碎裂時(shí)，碎片飛出傷人；（2）兩手握刀的距離放開，兩肘夾緊腰部，以減小磨刀時(shí)的抖動(dòng)；（3）磨刀時(shí)，車刀要放在砂輪的水平中心，刀尖略向上翹約3~8，車刀接觸砂輪后應(yīng)作左右方向水平移動(dòng)。當(dāng)車刀離開砂輪時(shí)，車刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂輪碰傷；（4）磨后刀面時(shí)，刀桿尾部向左偏過(guò)一個(gè)主偏角的角度；磨副后刀面時(shí)，刀桿尾部向右偏過(guò)一個(gè)副偏角的角度；（5）修磨刀尖圓弧時(shí)，通常以左手握車刀前端為支點(diǎn)，用右手轉(zhuǎn)動(dòng)車刀的尾部。4.磨刀安全知識(shí)1）刃磨刀具前，應(yīng)首先檢查砂輪有無(wú)裂紋，砂輪軸螺母