机械加工技术教案

1、授 课 教 案SHOU KE JIAO AN课程名称 机械加工技术 教 材 机械加工技术 二O一八至二O 一九学年度第二学期授授课时间：第一周 授课班级：184课 时： 2课题：绪论 机械加工的概念教学目的：了解课程的特点，掌握机械制造工艺学的研究对象。掌握生产过程和工艺过程的概念 教学重点：激发学生对本课程的学习兴趣教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程：引入：新的学期开始了。祝福大家新春快乐！本学期，我们将学习一门机械专业的主干课程机械加工技术。新课绪 论一、我国机械制造工业的现状1、机械制造工业在国民经济中的地位：机械制造工业是国民经济的支柱产业、基础工业。机械制造工业是社会财

2、富的创造者举例：大到航空母舰、火箭飞机导弹、高铁，小到一颗螺丝钉，都与机械制造工业息息相关。2、我国机械工业的成就和差距：我国机械工业的主要成就有：1）、增强了提供重大技术装备的能力。例：60万kw火力和30万kw水力发电设备，1000万t露天煤矿成套设备，300万t钢铁的成套设备，6000m石油钻机及采油设备、世界上里程最长、速度最快的高铁等。2）、积极开发高水平的新产品。大部分产品赶上或超过国际80年代水平，有的已达到国际先进水平。例：20-10FP500NC超重型数控龙门铣床、PJ-1喷漆机器人、SX041大规模集成电路光栅数显仪、可编程控制器、大疆无人机等都达到或接近国际先进水平。3）

3、、增强提高国防建设新装备的能力。例：原子弹、氢弹、长征系列火箭、航空母舰、054驱逐舰、运20、核潜艇、东风系列导弹、神舟飞船、蛟龙号等等我国机械工业虽然取得了很大的成绩，但与发达的工业国家相比，在生产能力、技术水平、管理水平和劳动生产率等方面还有很大的差距。前几年，李克强总理说到的圆珠笔笔芯处的球座体，每年都要大量进口，就是因为相关的设备和原材料长期掌握在瑞士、日本等国家手中，而我国在这个方面还不具备能力，所以我们造不出来。我国圆珠笔产量世界第一，但是核心材料和设备却依靠大量进口。3、今后我国机械工业的发展趋势：高质量、高效率、低成本二、机械加工技术简介1、这是一门专业主干课程。 通过本课程

4、的学习，能够初步、完整地了解不同生产类型零件机械加工的主要加工方法、工艺过程、工艺特点、主要设备及产品装配等基本知识，明确其他知识与本专业知识的相关作用，为培养学生解决机械加工方面实际问题的能力和创新意识打下必要的基础。2、教学目标包括知识目标和能力目标。向学生介绍3、学习方法：（1）注意学好理论，注意上课听讲，及时完成作业。（2）理论联系实际，注重实践教学。三、机械加工的概念机械是由零件装配而成的，零件可以由型材直接加工而成，或者由原材料制成与零件形状相似的毛坯，再经机械加工制成。机械加工是改变加工件尺寸和形状的一种加工。一般在常温下进行，也叫冷加工。所用机械一般是机床，所以机械加工实际上是

5、在机床上所进行的加工。方法一般有两大类：1、切削加工（有切屑加工）2、压力加工（无切屑加工）讲定义及举例讲解四、生产过程1.机械产品的生产过程：制造任何一种产品(机器或零件)都有各自的生产过程，对于机器而言,生产过程包括：1).技术准备：2).毛坯制造过程：3).零件的机加工,热处理,其它表面处理：4).产品的装配,调试,检验的油漆,包装等：5).原材料的成品的运输与保管2、机械加工工艺过程概念：是利用机械加工方法，直接改变毛坯的形状,尺寸和表面质量及力学性能，使其成为机械产品中的合格零件的全部劳动过程。具体内容包括：铸造工艺 1)毛坯制造工艺 锻造工艺 改变形状为主焊接工艺 2)热处理工艺

6、改变性质3)机械加工工艺 改变尺寸4)装配工艺 改变位置、改变外观机械加工艺过程举例小结 机械加工、切削加工、压力加工的概念作业1、 什么是机械加工？2、 什么是切削加工？3、 什么是无切屑加工？4、 什么是机械产品生产过程？5、 什么是机械加工工艺过程？课后反思授课时间：第二周 授课班级：184课 时： 2课题：机械加工工艺过程教学目的：掌握机械制工艺过程的概念及其组成。掌握生产纲领和生产类型的概念。了解不同生产类型的工艺特征。 教学重点：工艺过程的概念及其组成，生产类型的分类。教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程：提问复习1、什么是机械加工、切削加工、压力加工？2、什么是机械加

7、工工艺过程？新课第一节 基本概念一 、机械加工工艺过程是利用机械加工方法，直接改变毛坯的形状,尺寸和表面质量及力学性能，使其成为机械产品中的合格零件的全部劳动过程。机械加工工艺过程的内容，简言之，包括：车工工艺钳工工艺铣工工艺磨工工艺 等综合,简称工艺过程。 电加工工艺激光加工工艺冷冲压工艺二、.机械制造工艺过程的组成机械加工工艺过程是由一系列机械加工工序组成的。1. 工序：指一个(或一组)工人，在一个工作地点(或一台机床上)，对同一个零件(或一组零件)进行加工所连续完成的那部分工艺过程，它是工艺过程的基本组成单元。划分工序的依据 “三同一，一连续”，其划分依据是加工地点是否变化、加工是否连续

8、。人：一个人或一组人地点：一个工作地或同一台机床 对象：同一个零件 连续完成举例1： 固定轴工序的划分，比较表11，表12的异同。2、安装：工件在加工之前，在机床或夹具上先占据一正确位置(定位)，然后再予以夹紧的过程。 定位工件在机床或夹具上 装夹 夹紧一个工序可以有一次安装、多次安装。3、工步：指在一个工序中，当加工表面(或装配时的联接表面)不变，加工(或装配)工具不变，切削用量中切削速度和进给量不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程，简称“三不变一连续”。 加工表面不变一个工序中 加工刀具不变切削用量中V，F不变 但是： 多个相同加工要素，相同孔槽 复合工步 复合刀具（一把刀具） 不同刀具

9、，同时加工 （多把刀具，组合加工）4、走刀：一个工步内，若被加工的表面需要切去的余量层很厚，余量一次切不完，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。 余量少，一次走刀一个工步 余量很多，多次走刀5、工位： 为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置。三、生产纲领与生产类型(一). 生产纲领1、 生产纲领的概念：生产纲领：指企业在计划期内（通常为一年），根据市场需求和自身生产能力应当生产的产品数量和生产进度计划。通常又称年产量，也包括生产计划。2、生产纲领的计算： (二)、生产类型1、生产类型的概念：生产类型

10、：指企业（车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。一般可分为单件生产、成批生产和大量生产。(1). 单件生产：指生产的产品品种多，每种产品仅制造一个或少数几个，而且很少再重复生产。(2).成批生产：指分批地生产相同的零件，生产成周期性重复。其中一次投入或产出同一产品的数量称批量。(3).大量生产：指产品的产量大、品种少，大多数工作地长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。2、生产类型的划分：按生产纲领、产品的大小和工艺特点划分如下： 表1- 生产类型的划分方法生产类型工作地点每月担负的工序数产 品 年 产 量重型零件重 量2000kg中型零件重 量=1002000kg轻型零件重量204

11、01020110 1 1000500050000单件生产 单件小批 小批 生产类型 批量生产 中批 成批 大批 大量生产 大批大量3、各种生产类型的工艺特点：各种生产类型的工艺特点如表所示：（见教材）小结本次课主要学习了机械制工艺过程的概念及其组成，还学习了生产纲领和生产类型的概念。作业P13 3、4、5、6课后反思授授课时间：第三周 授课班级：184课 时： 1课题：基准 教学目的：熟悉基准的概念及分类，零件各工艺基准教学重点：基准的概念与分类、定位基准的选择原则教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程： 引入 在机械制图课中，我们曾经学习过基准的概念。在图纸上，我们也看到过标注出来

12、的基准符号。基准对于我们机械加工来说，有很重要的作用。在即将进行的钳工和车工实训中，我们都要用到基准。掌握基准的有关知识，对于后面的专业学习尤其是实训十分重要。第二节 基准在制订零件加工工艺规程时，正确选择定位基准对保证加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加顺序都有重要的影响。一、基准的概念与分类1、基准的概念： 基准：就是零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。对图片中的基准进行分析。2、分类， 设计基准 定位基准 基准 工序基准 工艺基准 测量基准 装配基准(1)设计基准：设计图样上所采用的基准。 (2)工艺基准：工艺过程中采用的基准 1)、工序基准：在工序图上

13、用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸2）、定位基准：加工中用作定位的基准，分为定位粗基准和定位精基准3）、测量基准：测量时所采用的基准4）、装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。结合图样举例进行讲解二、定位基准的选择（选学） 精基准：利用已加工过的表面作定位基准定位基准：粗基准：在加工初始时用毛坯未加工的表面作定位基准即毛基准1、精基准的选择，加工精度 安装方便(1).基准重合：不重合误差的说明(2).基准统一：同一组基准加工尽可能多的表面减少基准变换，减少夹具、设计制造成本。 (3).自为基准：（导轨磨、无心磨、浮动镗）(4).互为基准：相互提高 (5).其它：定

14、位准确、装夹方便可靠。2、粗基准的选择：保证足够余量 尽快获得精基准 (1).保证重要表面的余量要求 (2).要求保证加工面与非加工面间有位置要求，以非加工面为基准 1）若工件上有几个非加工面，则应选与加工表要求较高的表面。 2） 工件上只有一个非加工面，则选取其为粗基准（3）若工件上全都是加工面，则选余量小的表面为基准。（4）选表面平滑，面积较大的表面。（5）在同一尺寸方向只使用一次（不是绝对的） 小结基准就是零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。作业 1-7课后反思时间：第三周 第四周授课班级：184课 时： 3课题：机加工生产率和技术经济分析教学目的：掌握时间定额的概念，

15、了解提高加工生产率的工艺措施，学会工艺过程的经济分析方法。了解机床、工艺装备和切削用量的选择原则。 教学重点：时间定额、工艺成本教学难点：工艺经济分析教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程：引入 企业要持续发展，做大做强，靠的是优质产品、高效的劳动生产率和低成本。所以，我们制定机械加工工艺工艺规程时，应该在保证零件质量要求的前提下，尽量提高劳动生产率和降低成本。（可以举例）第一课时第三节 机械加工的劳动生产率一、 机械加工生产率分析劳动生产率是指工人在单位时间内制造的合格品数量，或者指制造单件产品所消耗的劳动时间。劳动生产率一般通过时间定额来衡量。 合格产品数量/单位时间 （产量定额

16、）劳动生产率消耗的劳动时间（工时）/单件产品 （时间定额）举例解释时间定额与产量定额的概念。一些企业招工时计件发工资，有的计时发工资，这也与采用哪一种劳动定额形式有关。(一)、时间定额1、时间定额定义：时间定额是在一定的生产条件下制订出来的完成单件产品（如一个零件）或某项工作（如一个工序）所必须消耗的时间。现在一般企业都采用时间定额的劳动定额形式。2、制订时间定额的意义与作用（1）作用： 劳动生产率的衡量指标 安排生产计划、计算生产成本的依据扩建或新建厂的计算设备和工人数的依据（2）意义： 调动工人的劳动积极性，奖优罚赖，促进技术提高。 鼓励一部分、促进大部分、惩罚少部分3、制定方法：计算法或

17、类比法实际测定和分析法参考手册+修订法4、时间定额的组成：（1）基本时间T基本)：指直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与表面质量等所耗费的时间。对机械加工来说，则为切除金属层所耗费的时间（包括刀具的切人和切出时间）又称机动时间，机加工时间。以外圆为例：（2）辅助时间（T辅助）:指在每个工序中，为保证完成基本工艺工作所用于辅助动作而耗费的时间。主要有：装卸工件、开停机床、改变v、f、,ap 试切与测量操作时间(T操作)：Tp= Tb+Ta（3）工作点服务时间(T服务)：指工人在工作时为照管工作地点及保持正常工作状态所耗费的时间。TS=%Tp， %=2%7%主要有：调整：加工过程中的调整 更换

18、和刃磨刀具 润滑和擦拭机床 清除切屑等（4）休息和生理需要时间（T休息）：指工人在工作时间内为恢复体力和满足生理需要所消耗的时间。Tr=%.Tp ， %=2%4% 单件时间（T单件）Tc=Tp+Tr+Ts=(1+%+%)tp （5）准备终结时间(T准终): 指当加工一批工件的开始和终了时，所做的准备工作和结束工作而耗费的时间。准备终结时间包括：熟悉工艺文件、领料和领取工装调整机床：拆卸和归还工装送交成品等单件时间定额Tc=Tp+te/n第2、3课时(二)提高机械加工生产率的工艺措施工艺技术提高劳动生产率的途径： 产品设计生产组织与管理这里主要从工艺技术上采取缩短时间定额的方法来提高劳动生产率。

19、1、缩短时间定额Tc，主要是Tp,Ts,Te。(1) 缩短基本时间Tb 1) 提高切削用量（切削速度、进给量、背吃刀量），在保证机械加工工艺系统刚性的前提下采用 2)减少或重合切削行程长度，比如多刀同时加工结合图形举例 3) 多件加工 较小零件有一定批量时采用 顺序多件加工 平行 平行顺序结合图形举例，讲各自不同的适用场合。(2)缩辅助时间Ta ：辅助时间占单件时间55-70%以上时，用提高切削用量来提高生产率的效果不太显著时，可以考虑缩短缩减辅助时间的方法。其主要方法是要实现机械化和自动化，或使辅助时间与基本时间重合。具体措施有：l）采用先进高效夹具，减少装卸工件的时间2）采用多工位连续加工

20、 3）采用主动检验或数字显示自动测量装置 4）采用转位夹具、转位工作台、直线往复式工作台等，可以将装卸工作的辅助时间与基本时间重合 5）采用多种快速换刀、自动换刀装置（3）缩减工作地点服务时间1）使刀具和夹具同志通用化2）采用可换刀架和刀夹3）采用刀具的微调和协调4）减少夹具的安装找正时间5）采用调整时间极少的先进设备2、实施多台机床看管3、采用先进工艺方法（1） 先进毛坯制造方法：粉末冶金、蜡铸、压铸、压铸、精密锻等 （2） 少、无屑新工艺：如滚、挤、轧 （3） 特种加工：如电火花（4） 改进加工方法：如拉孔代替镗孔，精磨代替刮研4、提高加工的自动化程度如在大量生产中，可以采用专业的组合机床

21、和自动线。中小批生产中，采用数控机床和柔性制造系统。小结本次课主要学习了如何提高机械加工的劳动生产率。主要有四个大的方面。作业 1-7课后反思授授课时间：第五周 授课班级：184课 时： 2课 题：金属切削基础知识教学目的：熟悉切削运动的概念及分类，掌握切削用量三要素。教学重点：切削运动、切削用量的有关概念教学难点：切削层参数教学方法：讲授与师生互动相结合教 具：PPT教学过程：引入 提问1、什么是机械加工？ 2、机械加工所用的机械一般是什么？说说你知道的具体有哪些？ 3、什么是金属切削加工？（切去毛坯表面层金属的机械加工，也称为有切屑加工）第二章 金属切削基础知识第一节 切削运动与切削要素金

22、属切削加工是依靠刀具与工件之间的相对运动，从工件表面切去多余的金属，以获得所需的零件的加工方法。主要方法有车、铣、刨、磨、钻等等。一、 切削运动1. 切削运动的基本概念指切削过程中，刀具与工件间的相对运动。分为主运动与进给运动。2. 主运动和进给运动（1） 主运动：a. 由机床或者人力提供的主要运动，促使刀具与工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。是提供切削可能性的运动。是完成切削加工所必需的最基本的运动。b. 通常，它是速度最高、消耗功率最多的。c 一台机床只有一个主运动。（2） 进给运动：是除主运动以外的，用于连续切下切屑的运动，一般它的速度较低、消耗的功率较小。一台机床可以有多个

23、进给运动。这是重点内容。结合钻孔、车削、刨削等举例讲解。二、 切削用量和切削层参数1. 切削过程中工件上的表面待加工表面：即将切除的工件表面已加工表面：已被切去多余金属而形成的工件新表面过渡表面：正在切除的表面结合图例进行讲解2. 切削用量（1） 切削速度Vc a 指切削刃选定点相对与工件主运动的瞬时速度. b 主运动为旋转运动时的切削速度: Vc=dn/1000 （m/min）(2)进给量f 指刀具或者工件在进给运动方向上相对与工件或者刀具移动的距离. 车削时: f为工件每转时车刀移动量(mm/r) 钻削时：f为钻头每转时钻头轴向移动量(mm/r) 铣削时：f可为每齿进给量、每转进给量、进给

24、速度(3)背吃刀量ap指工件上以加工表面与被加工表面间的垂直距离。讲解计算方法结合图片进行详细讲解，可举例定量计算。 3. 切削层要素（1） 切削层公称宽度Bd（2） 切削层公称厚度Hd(3) 切削层公称面积AdAd=BdHd=ap 小结 本次课主要学习了切削运动及切削用量三要素。作业与思考1. 车床、铣床、磨床、钻床有哪些运动，其中，哪个是主运动？进给运动是哪些？2. 切削运动三要素是什么？各自的单位如何？反思授授课时间：第六周 授课班级：184课 时： 2课 题：切削对加工表面的影响、切削力教学目的：掌握切屑的种类及控制，掌握积屑瘤对加工的影响及控制；理解切削力，熟悉影响切削力的因素；理解

25、切削热及影响因素，熟悉切削热对切削加工的影响。教学重点：切屑的种类及控制，影响积屑瘤的因素、影响切削力的因素教学难点：切屑的形成、积屑瘤的形成。教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： PPT 教学过程： 引入 金属切削加工时，刀具会将工件表层多余的金属层切除下来，这一部分金属层成为了切屑。我们在车工实训室外垃圾桶经常看见清扫出来的切屑。第二节 切削加工对加工表面的影响一切屑的形成及切屑类型1.切屑的形成金属的切削过程就是切屑的形成过程。金属材料与刀具之间不断发生挤压、摩擦，使被切金属产生滑移现象，造成切削层金属与母材的分离从而形成切屑。见PPT2.切屑的类型（1）带状切屑：b.形成条件：较大的

26、前角、较小的进给量和被吃刀量、材料硬度较低的塑性材料。C.切削过程比较平稳，切削力波动较小，加工表面较光洁，精度好。（2）节状切屑b.形成条件：较小的前角、较低的切削速度、中等硬度的塑性材料。c.切屑变形较大，切削力大，有波动，工件平面较粗糙。（3）单元状切屑b.形成条件：切削塑性很大的材料。（4）崩碎切屑b.加工脆性材料时产生，且工件越是硬脆越容易产生。C刀尖容易磨损，产生振动，影响平面粗糙度。各种切屑见PPT图片 二、2切削对表面轮廓及表面粗糙度的影响1、残余面积讲解概念及成因，结合 图片2、积屑瘤（1）积屑瘤的形成 看PPT图片（2）积屑瘤对切削加工的影响：对粗加工，积屑瘤可起到保护刀尖

27、的作用，对精加工，会影响平面加工质量。（3）影响积屑瘤产生的因素：a.工件材料：材料塑性越好，越容易产生，脆性材料加工时一般不会产生。b.切削速度：切削速度低（5m/min）时，因温度低，不会产生；切削速度在550m/min时，切削温度高，最容易产生；切削速度超过100m/min时因切削速度很高，切屑层底部呈微熔状态，不会产生。C其它因素：增大前角，以减小切屑变形，用油石打磨前刀面以减小摩擦，选用合适的切削液以降低切削温度和减小摩擦等都有利于防止积屑瘤的产生。三、表层材质变化1加工硬化1）讲解概念及加工硬化带来的后果2）为什么会产生加工硬化？讲解机理举例：反复敲打、弯曲金属材料也会有加工硬化。

28、2、残余应力讲解概念，以及影响第三节 切削力什么是切削力？ 切削时将刀具切入工件，使工件发生变形而成为切屑所需要的力。切削力的产生:切削层金属的变形抗力、刀具前面与切屑层之间的摩擦及与过渡平面的摩擦力都会引起切削力。1.切削力的分解：(1) 主切削力Fc 是总切削力在主运动方向上的分力。它是三个分力中最大的，消耗的机床功率最多。(2) 进给力Ff：在进给上的分力。(3) 背向力Fp：在垂直于进给运动方向上的分力，也叫径向力、吃刀抗力。它会引起工件的弯曲变形，引起振动，对表面粗糙度产生不利影响。2.影响切削力的因素（1）工件材料的影响：工件材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越大，变形抗力越大，切削

29、力就越大。（2）刀具角度的影响：a.前角：影响最大，增大前角，可使切削力减小。b.主偏角：对径向力的影响较大。（3）切削用量：增大背吃刀量和进给量时，切削力明显增大，切削速度对切削力的影响不大，一般可不考虑。小结本次课主要学习了机械加工对表面质量的影响及切削力的有关知识。作业2-72-11授授课时间：第七周 授课班级：184课 时： 2课 题：切削热和切削液教学目的：掌握切削热产生原因、传散方式、切削温度及影响因素、切削液的作用、分类及应用教学重点：理解切削热及影响因素，熟悉切削液种类及作用。教学难点：切削温度及影响切削温度的因素。教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： PPT 教学过程：引入

30、 在金属切削加工过程中，我们有时候会看到切屑变黑，有的时候火花四射。这说明，切削过程中，伴随着大量的切削热。这时，我们可能会用到切削液来降低切削温度。第四节 切削热一、切削热与切削温度1.切削热及其传散（1）切削热：在切削过程中，由于切削层金属的弹性、塑性变形以及摩擦而产生的热叫切削热。（2）切削热的传散：通过切屑、刀具、工件及周围介质传导出去的。通过不同的途径，传散的热量比例不同。课本上有数据，可以举例。2、切削热传散给刀具、工件、机床及夹具时的影响传散给刀具：虽然不多，但因为刀具小，刀具温度会很高，使刀具切削性能下降，磨损加快，寿命缩短。传散给工件：工件热变形，甚至烧伤，影响加工精度和表面

31、质量。传散给机床、夹具：影响加工精度，尤其是精加工时更明显。3.切削温度1）概念 刀具表面与切屑及工件接触处平均温度。2）刀具各部分温度不一样。一般刀尖附近最高。3）切削温度的测量与判断可以测量。但是一般目测切屑的颜色来判断。银白色200左右 深蓝色600左右切屑颜色越深，切削温度越高。4、影响切削温度的因素（1）工件材料的影响：工件材料的强度、硬度越高，切削时消耗的功率越大，产生的切削热也越多；材料的导热性越好，有利于降低切削温度。（2）切削用量的影响：增大切削用量，产生的切削热就越多，切削温度就越高。为有效的控制切削温度，可选用较大的背吃刀量比选用较大的切削速度更有利。（3）刀具角度的影响

32、：前角和主偏角对切削温度的影响较大。增大前角可降低切削温度，但不能太大，太大会减小散热体积；减小主偏角，可增加切削刃工作长度，有利于散热条件的改善。（4）切削液 合理选用并正确加注切削液，可以有效地降低切削温度。第五节 切削液一、切削液的作用1、润滑作用2、冷却作用3、清洗和排屑作用4、防锈作用逐个解释作用，举例二、切削液的种类及选用1、切削液的种类和用途1）水溶液2）乳化液3）切削油可以看有关PPT介绍，了解各自的制作方法、具体作用2、切削液的选用(1)按加工性质选用：a、粗加工时，以选用以冷却作用为主并具有一定清洁、润滑和防锈性能的切削液。b、精加工时，根据切削速度的变化来选用切削油或者浓

33、度较大的乳化液，以保证工件的精度和平面质量、提高刀具的耐用度、限制积屑瘤的生长。C、在钻削、拉削、功螺纹及铰孔时，刀具在半封闭状态下工作，排屑困难、易引起刀刃烧伤、破坏工件平面质量，应选用乳化液、极压乳化液或者极压切削油，进行冷却、润滑。（2）按刀具材料选用a、高速钢刀具粗加工时，用乳化液或者水溶液。对钢料粗加工时，可用极压乳化液或者极压切削油。B、硬质合金刀具,一般不加切削液，但在加工一些硬度高、强度好、导热性差的特殊材料和细长轴时，可以加以冷却为主的切削液。（3）按工件材料选用钢件粗加工一般用乳化液，粗加工用极压切削油；加工铸铁、铜、铝等脆性材料时，一般不用切削液，因容易堵塞冷却系统，使机

34、床磨损；但精加工时为减小表面粗糙度，可采用10%20%的乳化液、煤油、或者煤油与矿物油的混合液；加工铜和铜合金时，不能用含硫的切削液，以免腐蚀工件。三、 切削液的加注方法1、 浇注法2、 喷雾法3、 高压法举例解释及应用场合小结本次课主要学习了切削热、切削温度及切削液的知识。课后作业2-122-15反思授授课时间：第八周 授课班级：184课 时： 2课 题：刀具切削部分的基本定义教学目的：理解刀具的组成、辅助平面，掌握车刀的主要角度，理解车刀的工作角度。教学重点：车刀的几何角度和工作角度教学难点：车刀的工作角度教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： PPT教学过程：第三节 刀具切削部分的基本定

35、义一、 刀具切削部分的组成1. 三面：1）前面 刀具上切屑流过的表面 2）后面 刀具上与过渡表面相对的表面 3）副后面 刀具上与以加工表面相对的表面2 两刃：1）主刃 前面与后面相交形成的刀刃 2）副刃 后面与副后面相交形成的刀刃3. 一刀尖：主刃与副刃的交点展示图片或实物，进行讲解二、刀具几何角度的辅助平面1.理想条件：1）刀尖与工件回转轴线等高，刀杆平行或垂直于参考系平面 2）假设f=02.辅助平面： 1）基面 过刀刃选定点垂直主运动方向的平面Pr. 2)切削平面Ps 指过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。 3）正交平面Po 指过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。结合

36、PPT图片进行讲解三车刀的几何角度1.在正交平面Po内测定的角度（1）前角o 前面与基面在正交平面内的投影之间的夹角。（2）后脚o 主后面与切削平面在正交平面内的投影之间的夹角。（3）契交o 前面与主后面在正交平面内的投影之间的夹角。注：o +o +o=902. 在基面Pr内测量的角度(1)主偏角Kr 主切削刃在基面内的投影与进给运动方向之间的夹角.(2)副偏角Kr 副切削刃在基面内的投影与进给运动反方向之间的夹角.(3)刀尖角r 主、副刃在基面内的投影之间的夹角。注：r+Kr+Kr=180结合PPT图片进行讲解3. 在切削平面内测量的角度刃倾交s 主切削刃和基面在切削平面内的投影之间的夹角。

37、当刀尖为主切削刃的最低点时刃倾角为负；当刀尖为最高点时刃倾角为正；当主切削刃为水平时刃倾角为零。结合PPT图片进行讲解四车刀的工作角度1.车刀的工作角度 车刀工作时，由于工作条件与理想条件不符，其实际角度不等于标注角度，这种变化了的角度称为实际工作角度。2.车刀安装情况对工作角度的影响（1）安装高度对工作角度的影响：a.刀尖高与工件轴线：工作前角oe增大，工作后角oe减小。b.刀尖低与工件轴线：工作前角oe 减小，工作后角oe增大.(2)刀柄偏斜对工作角度的影响：a.刀柄右偏：主偏角Kr增大，副偏角Kr减小。B刀柄左偏：主偏角Kr减小，副偏角Kr增大。 授授课时间：第七周 授课班级：184课

38、时： 2课 题：机床教学目的：熟悉机床的分类、型号，机床的运动。教学重点：机床的型号教学难点：机床的型号教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程： 第三章 机械加工工艺系统第一节 机 床工艺系统在教学加工过程中，机床、刀具、夹具、工件所构成的统一体称为机械加工。一、 机床传动基础知识（一）金属切削机床的分类与型号1、机床的分类（1）基本分类方法：按加工方式及主要用途分为11大类：车、铣、镗、钻、磨刨、拉、锯、齿轮加工、螺纹加工及其他机床。（2）其他分类方法按工件大小和机床重量分：仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机车、超重型机床。按加工精度分：P(普通精度级)、M（精密级）、G（高精

39、度级）。按自动化程度分：手动、半自动（B）、自动(Z)。按自动控制方式分：仿形机床、数控机床、加工中心。按机床适用范围分：通用机床、专门化机床、专用机床。按机床的结构布局分：立式、卧式、龙门式。2、机床型号的编制方法 机床型号必须能反映出机床的类别、结构特征、特性和主要的技术规格。 （） （） （） （）/ () （-） a) 机床的类代号：在第一位用汉语拼音字母（大写）表示，如表31.b) 通用特性、结构特性代号：在类别代号之后用大写的汉语拼音字母表示，如表32.c) 机床的组、系代号：每类机床按用途、性能、结构分为若干组，每组分为若干系，用数字表示，前一位为组别，后一位为系别；放在机床类别

40、之后。如表33.d) 机床的主参数和第二主参数：主参数用折算值表示，在组、系代号之后；第二主参数在主参数之后，用“”分开。见表34. （二）机床的运动各类机床在进行切削加工时，应使刀具和工件作一系列的运动。其最终目的是保证刀具与工件之间具有正确的相对运动，以便刀具按一定规律切除毛坯上多余金属，从而获得具有一定几何形状、尺寸精度、位置精度和表面质量的工件。机床在加工过程中所需的运动，按其功用不同分为表面成行运动和辅助运动两种。1.表面成行运动机床在切削过程中，使工件获得一定表面形状所必需的刀具和工件之间的相对运动称为表面成行运动。例如：车削加工中的工件旋转运动和刀具的移动。表面成行运动按所起作用

41、不同，可分为主运动和进给运动。1）主运动：是由机床或人力提供的主要运动，是使刀具与工件之间产生相对运动，从而切下切屑所必需的最基本的运动。如：车削中的工件旋转运动。2）进给运动是由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附件的相对运动，连续切下切屑，得到所需的已加工表面。2.辅助运动除表面成行运动以外，在加工过程中机床还需完成的其他一系列的运动。如快速进刀、退到，分度运动等。授授课时间：第五周 授课班级：143、144课 时： 2课 题：机床教学目的：常用机械传动装置之变速传动机构。教学重点：常用变速机构。教学难点：挂轮变速机构。教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程：（三）常用

42、机械传动装置为获得加工过程中所需的各种运动，机床应具备执行件、运动源、传动装置三大部分。传动装置是把运动源的运动和动力传递至执行件，并使其获得一定速度和方向的装置。它还可以将两个执行件联系起来，使执行件之间具有一定的相对运动关系。传动装置一般有机械、液压、电气、气压等各种形式。1.典型分级变速传动机构1）滑移齿轮变速机构：图32a 结构简单，传动效率高，传递力大，变速比较方便，但不能在运转中变速。2）离合器变速机构：图32b变速方便，变速时齿轮不需移动，适应于斜齿轮传动。但齿轮长期处于啮合状态，磨损严重，传动效率低。端面齿离合器通常用于重型机床及斜齿轮传动，摩擦离合器常用于自动、半自动车床。3

43、）配换挂轮变速机构：图3-2cd该机构通过更换两轴间齿轮副的齿轮齿数，改变其传动比而达到变速的目的。配换挂轮变速机构结构简单紧凑，但变速调整费时。主要用于不需经常变速度自动、半自动机床。二、 带轮变速机构 利用改变传动带在塔形带轮上的位置，以改变传动比而达到变速的目的。结构简单，传动平稳，但变速不方便，尺寸较大，传动比不准确。主要用于台钻、内园磨床及简式机床上。2.离合器概述： 离合器的作用：使安装在同轴线的两轴或者轴与空套其上的齿轮、带轮等传动件保持结合或者脱开，以传递或者断开运动，从而实现机床的运动、停止、变速、变向。 离合器的种类：啮合式离合器、摩擦式离合器、超越离合器、完全离合器等。1

44、）啮合离合器：牙嵌式离合器：图3-4a 带端面齿的齿轮空套在轴4上，带断面齿的离合器2用键3与周4连接，通过操作机构使离合器2向左移动使其齿爪与齿轮的端面齿啮合，从而传递运动与动力，使轴4与齿轮一起旋转；离合器2向右移动，使齿轮与轴断开联系，运动传递中断。齿轮式离合器：图3-4b由齿数、模数相同的内、外齿轮组成，通过操作机构使两者相互啮合或者断开，从而实现运动、动力的传递、中断。特点与应用：结构简单、紧凑，传递扭矩大，传动比大，但只能在停转或者低速时进行结合。常用与要求保持严格运动关系或者速度较低的传动中。2)摩擦式离合器：通过压紧的两个零件接触面之间的摩擦力来传递运动和扭矩。当零件被压紧或者

45、松开时，运动就被接通或者断开。机械多片式摩擦离合器的机构与工作过程分析：图3-5.3）超越离合器：主要用于由两个速度不同的运动源传递给同一根轴的场合，其作用是避免运动干涉，实现快、慢速自动转换。单向超越离合器工作原理分析：图3-6.4）安全离合器：安全离合器是一种过载保护机构，它可使机床的传动零件在过载时自动断开传动，以免发生机构零件的损坏。安全离合器工作原理分析：图3-7.3换向机构换向机构用来改变机床的运动方向。常用的有滑移齿轮或者园锥齿轮组成的换向机构。）滑移齿轮换向机构：图用于轴的正、反转换向。主要用于主运动中。）园锥齿轮换向机构：图用于实现相互垂直轴之间的换向。主要用于进给运动或者其

46、他辅助运动中。授授课时间：第八周 授课班级：184课 时：2课 题：机床教学目的：理解传动链的概念、了解调整计算的类型。掌握车床的结构、各部分名称及功用。教学重点：车床的主要部件及功用。教学难点：传动系统图。教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程：机床的传动系统与调整计算一 传动链：1.机床传动的基本组成：执行件+驱动装置+传动装置1）执行件：是执行机床运动的部件。执行件用于安装刀具或者工件，并直接带动其完成一定的运动形式和保持准确的运动轨迹，如主轴、刀架、工作台等。2）驱动装置：即动力源，是为执行件提供运动和动力的装置。如各种电动机。3）传动装置：是传递运动和动力的装置。它把运动源

47、的运动和动力传递给执行件，并实现变速、变向和改变运动形式等任务。2.传动链： 在机床上，为了得到所需的运动，需要通过一系列的传动件把运动源和执行件，或者把执行件和执行件连接起来，这种连接称为传动联系。构成一个传动联系的一系列顺序排列的传动件，称为传动链。 传动链与运动有关。机床有几个运动就有几条传动链。 传动链中包含两类传动机构：一类是传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副、蜗杆副、丝杆螺母副等，叫定比传动机构；另一类是根据加工要求，可以变换传动比和传动方向的传动机构。3.传动链的类型：1）内传动链：两执行件之间有严格运动关系。2）外传动链：两端件之间没有严格运动关系。二、传动系统图

48、 1、传动系统图是为了了解及分析机床运动源与执行件或执行件与执行件之间的传动联系及传动结构的一种示意图。2、传动系统图用规定的简图符合表示传动系统中的各传动元件，并按照运动传递顺序，以展开图形式绘在一个能反映机床外形及主要部件相互位置的投影面上。3、传动系统图的阅读方法及步骤： 首先了解该机床所具有的执行件及运动方式，以及执行件之间是否要保持传动联系，然后分析从运动源至执行件或执行件至执行件之间的传动顺序、传动结构及传动关系。三、车床一）车床的种类：P28卧式车床、立式车床、转塔车床、仿形车床等等。二）车床的型号CA6140代号和数字的含义逐个介绍机床型号的编制方法。三）主要组成部件：P28图

49、3-21)主轴箱2）刀架、挂轮架3）尾座4）溜板箱5）进给箱6）床身7）拖板8）丝杠、光杠、操纵杆对照图片或视频，逐个介绍车床上各个部分的名称及功能。（三）CA6140型卧式车床的传动系统 包括主运动传动链、车螺纹运动传动链、(纵向、横向)进给运动传动链、快速移动传动链。i. 主运动传动链（图3-10）(1)传动路线分析：高速传动路线：低速传动路线： （2）运动平衡式：n末=n主u总 （3）主轴转速级数和转速：主轴转速级数：正转24级，反转12级。最高、最低转速计算： Nmax=n电umax Nmin=n电umin 授授课时间：第九周 授课班级：184课 时： 2课 题：车床教学目的：掌握车床的用途，熟悉卧式车床的基本组成，能分析车床的主运动传动链，会计算变速级数和主轴最高、最低转速。教学重点：主运动传动链分析。教学难点：传动路线及运动平衡式。教学方法：讲授与师生互动相结合教 具： 教学过程：车床（二）车螺纹运动传动