机械行业加工方法及设备论述

第一节金属切削机床基本知识

一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（1）工艺范围

是指机床适应不同加工要求的能力。

通用机床专用机床（2）加工精度机床的加工精度是指该机床加工零件表面的实际几何参数与理想几何参数的符合程度，如：零件加工表面的尺寸、形状、位置及粗糙度。（3）生产效率及自动化程度

生产效率即是单位时间内机床所能加工的工件数量。

全自动半自动普通机床

（4）人机适应性

人机适应性的基本要求是可靠、安全和舒适。

2.机床的经济性方面

机床的经济性包括两方面：机床制造厂的经济效益机床使用厂的经济效益

机床品种系列化、零部件通用化和标准化是生产和使用机床的一项重要的技术经济措施。

二、金属切削机床的分类（1）按机床的加工性能分类

车床C钻床Z铣床X镗床T磨床M齿轮加工机床Y拉床L螺纹加工机床S锯床G刨插床B其他机床Q（2）按机床的通用性分类

1）通用机床2）专门化机床3）专用机床（3）按机床的自动化程度分类

1）手动机床2）机动机床3）半自动机床4）全自动机床（4）按机床的工作精度分类

1）普通精度机床2）精密机床3）高精度机床

（5）按机床的主要工作部件数目精度分类

1）单刀机床2）多刀机床3）单轴机床4）多轴机床

（6）按机床的重量和尺寸分类

1）仪表机床2）中型机床3）大型机床4）重型机床5）超大型机床

（7）按加工过程的控制方式分类

1）普通机床2）数控机床3）加工中心4）柔性制造单元

三、金属切削机床型号的编制1.机床的技术参数及其结构尺寸系列

机床的技术参数是表示机床尺寸大小及加工能力的各种数据。机床的技术参数包括：

主参数第二主参数主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）主要工作部件的移动行程范围各种运动的速度范围和级数电机功率机床轮廓尺寸

主参数：

机床主参数是表示机床规格大小的一种参数，它直接反应出机床的加工能力的大小。

2.机床型号

机床型号是用来表明机床的类型、通用特性、结构特性、主要技术参数等。

类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ读音车钻镗磨2磨3磨牙丝铣刨拉电割其1)机床类别的划分及其代号

机床的类别用汉语拼音大写字母表示，类别代号及其读音如表所示：

分类代号用数字表示，只有磨床才有。2)机床组、系的划分

机床的组别和系别代号用两位数字表示。每类机床按其结构性能及使用范围划分为10组，用数字0-9表示。

系的划分原则是：主参数相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的及相对的运动特点基本相同，且基本结构及布局型式相同的机床，即划为同一系。详见标准JB1838-85。

3)机床的主参数和第二主参数

主参数：主参数是反映机床最大工作能力的一个主要参数，它直接影响机床的其他参数和基本结构的大小。主参数一般是以机床加工的最大工件尺寸或与此有关的机床部件尺寸来表示。

第二主参数：一般是指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作面长度等。4)通用性、结构性代号表示机床所具有的特殊性能。当某类型机床除有普通型外，还具有如下表所列的某种通用特性，则在类别代号之后加上相应的特性代号。

通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心仿形轻型加重型简式柔性加工数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换仿轻重简柔显速5、机床重大改进顺序号：当机床的性能及结构布局有重大改进，并按新产品重新设计、试制和鉴定时，在原机床型号的尾部，加重大改进顺序号，以区别于原机床型号。序号按A，B，C……字母的顺序选用。

CA6140C：类别代号（床类）A：结构性代号（A结构）6：组别代号（卧式车床组）1：系别代号（普通车床系）40：主参数代号（床身上最大回转直径400mm）THM6350/JCST：类别代号（镗床类）H：结构性代号（加工中心）M：通用特性代号（精密）6：组别代号（卧式铣镗床组）3：系别代号（卧式铣镗床系）50：主参数代号（工作台面宽度500mm）JCS：企业代号（北京机床研究所）

Z

3

0

40

X46

/S2Z：类别代号（钻床类）3：组别代号（摇臂钻床组）0：系别代号（摇臂钻床系）40：主参数代号（最大钻孔直径40mm）X46:第二主参数（最大跨距1600mm）S2：企业代号（沈阳第二机床厂）

M

M

7

1

32

AM：类别代号（磨床类）M：通用特性代号（精密）7：组别代号（平面及端面磨床组）1：系别代号（卧轴矩台平面磨床系）32：主参数代号（工作台面宽度320mm）A：重大改进顺序号（第一次重大改进）第二节外圆车削下面以CA6140普通卧式车床为例，介绍车床的功能和运动。一、车床的用途和分类1.用途

主要用于加工各种回转表面和回转体的端面，有些车床还能加工螺纹。CA6140车床的功能2.车床的分类1）卧式车床及落地车床2）回轮车床及转塔车床3）立式车床4）仿形车床及多刀车床5）单轴自动车床6）多轴自动、半自动车床3.CA6140车床的运动1）车床的表面成型运动

工件的旋转运动刀具的进给运动2）CA6140车床的组成a)执行件：通常为电动机，包括交流电动机、直流电动机、伺服电动机、变频调速电机、步进电机等。b)动力源：机床上直接夹持刀具或工件并实现所需运动的零部件，如主轴、刀架、工作台等。c)传动装置：把动力源的动力和运动按要求传递给执行件或将运动由—个执行件传递到另一执行件的零部件，如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等。恻盖主轴箱尾座床身卡盘齿条小刀架拖板方刀架溜板箱床鞍接盘左床腿操作手柄进给箱光杆丝杆右床腿操纵杆操作手柄二、CA6140卧式车床的传动系统

什么是机床传动系统图？

机床传动系统图是表示机床运动传递关系的示意图。(一)机床的机械传动1．机床上常用的传动副及其传动关系(1)带传动带传动是利用传动带与带轮之间的摩擦作用，将主动带轮的转动传到从动带轮

带传动的优点是传动平稳；轴间距离较大；结构简单，制造和维护方便；过载时打滑，不致引起机器损坏。但带传动不能保证准确的传动比，并且摩擦损失大，传动效率较低。(2)齿轮传动齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式。齿轮传动的优点是机构紧凑，传动比准确，可传递较大的圆周力，传动效率高。缺点是制造比较复杂，当精度不高时传动不平稳，有噪声(3)蜗杆传动

蜗杆为主动件，将其转动传给蜗轮。这种传动方式只能是蜗杆带动蜗轮转，反之则不可能。

蜗杆传动的优点是可以获得较大的降速比(因为k比z小很多)，而且传动平稳，无噪声，结构紧凑。但传动效率低，需要有良好的润滑条件。(4)齿轮齿条传动若齿轮按箭头所指方向旋转，则齿条向左作直线移动，其移动速度为齿轮齿条传动可以将旋转运动变成直线运动(齿轮为主动)，也可以将直线运动变为旋转运动(齿条为主动)。齿轮齿条传动的效率较高，但制造精度不高时传动的平稳性和准确性较差。2.传动链及其传动比传动链是指实现从首端件向末端件传递运动的一系列传动件的总和，它是由若干传动副按一定方法依次组合起来的为了便于分析传动链中的传动关系，把各种传动件进行简化，并规定了一些简图符号(表2—1)来表示各种传动件。3.机床常用的变速机构变换机床转速的主要装置是机床的齿轮箱。齿轮箱中的变速机构是由一些基本的机构组成的。(1)滑动齿轮变速机构(图2—12a)带长键的从动轴Ⅱ上，装有三联滑动齿轮(z2、z4和z6)。通过手柄可使它分别与固定在主动轴I上的齿轮z1、z3和z5相啮合、轴Ⅱ可得到三种转速.(2)离合器式齿轮变速机构(图2—12b)从动轴Ⅱ两端套有齿轮z2和z4它们可以分别与固定在主动轴I上的齿轮z1和z3相啮合。轴Ⅱ的中部带有键3，并装有牙嵌式离合器4。当由手柄5左移或右移离合器时，可使离合器的爪1或爪2与齿轮z或z4相咬合，轴Ⅱ可得到两种不同的转速4.卧式车床传动简介图2—13为C616型(相当于新编型号C6132)卧式车床的传动系统图，它用规定的简图符号表示出整个机床的传动链。图中各传动件按照运动传递的先后顺序，以展开图的形式画出来。传动系统图只能表示传动关系，而不能代表各传动件的实际尺寸和空间位置。图中：罗马数字表示传动轴的编号，阿拉伯数字表示齿轮齿数或带轮直径，字母M表示离合器等。5.机床机械传动的组成机床机械传动主要由以下几部分组成：(1)定比传动机构具有固定传动比或固定传动关系的传动机构，例如前面介绍的几种常用的传动副。(2)变速机构改变机床部件运动速度的机构。例如，图2—13中变速箱的轴Ⅰ一Ⅱ一Ⅲ间采用的为滑动齿轮变速机构，主轴箱中轴Ⅳ一V一Ⅵ间采用的为离合器式齿轮变速机构等。（3）换向机构变换机床部件运动方向的机构。为了满足加工的不通需要（例如车螺纹时刀具的进给和返回，车右旋螺纹和左旋螺纹等），机床的主传动部件和进给传动部件往往需要正、反向的运动。机床运动的换向，可以直接利用电动机反转（例如C616车床主轴的反转），也可以利用齿轮换向机构（例如图2-13主轴箱中Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ轴间的换向齿轮）等。（4）操纵机构用来实现机床运动部件变速、换向、启动、停止、制动及调整的机构。机床上常见的操纵机构包括手柄、手轮、杠杆、凸轮、齿轮齿条、拔叉、滑块及按钮等。（5）箱体及其他装置箱体用以支承和连接各机构，并保证它们相互位置的精度。为了保证传动机构的正常工作，还要设有开停装置、制动装置、润滑与密封装置等。6.机械传动的优缺点机械传动与液压传动、电气传动相比较，其主要优点如下：(1)传动比准确，适用于定比传动；(2)实现回转运动的结构简单，并能传递较大的扭矩；(3)故障容易发现，便于维修。(二）C6140传动系统1.主运动传动链1）主运动传动链的传动路线

2）主轴的转速级数和转速值

1）主轴转速运动平衡式为：n主＝n电d/D（1-ε)u12u23u36

主轴最高转速为：

n主＝1450×130/230（1-0.02)56/38×39/41×63/50≈1400r/min

主轴最低转速为：

n主＝1450×130/230（1-0.02)51/43×22/58×20/80×20/80×26/58≈10r/min2）主轴转速级数正转时2×3×(1+3)=6+18=24级反转时1×3×(1+3)=3+9=12级2.进给运动传动链1）机床的传动联系a)执行件：通常为电动机，包括交流电动机、直流电动机、伺服电动机、变频调速电机、步进电机等。b)动力源：机床上直接夹持刀具或工件并实现所需运动的零部件，如主轴、刀架、工作台等。c)传动装置：把动力源的动力和运动按要求传递给执行件或将运动由—个执行件传递到另一执行件的零部件，如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等。2）运动链的内部联系和外部联系传动链：构成一个传动联系得一系列传动件（动力源—传动装置—执行件；执行件—传动装置—执行件），称为传动链。（1）外联系传动链：联系动力源和机床执行件之间才的传动链。（电动机—传动装置—主轴、刀架、工作台等）。特征：能改变运动的速度和方向，不要求动力源和执行件之间有严格的传动比关系。（2）内联系传动链：联系复合运动内的各个分解部分。特征：所联系的执行件间的相对速度（相对位移量）有严格的要求，以保证运动的轨迹。3）进给传动链a.车削外圆表面和端面的传动路线b.车削螺纹的传动链主轴转1r—刀具移动Smm运动平衡式1主轴×uS丝＝SⅠ车削米（公）制螺纹运动平衡式：

S=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×12=7u基u倍可得8×4=32种导程值，符合标准的只有20种，通过背轮可车24种大螺距螺纹Ⅱ车削模数螺纹

导程为：Sm=Kπm

运动平衡式：

Sm=1×58/58×33/33×64/100×100/97×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×12=7π/4u基u倍

m=7u基u倍/(4K)Ⅲ车削英制螺纹导程为：Sa=KPa=K×25.4/a

运动平衡式：

Sm=1×58/58×33/33×63/100×100/75×1/u基×36/25×u倍×12=4/7×25.4×u倍/u基

a=7K/4

×u基/u倍（扣/英寸）Ⅳ车削径节螺纹径节DP＝Z/D分

PDP=D分π/Z=π/DP吋导程为：SDP=KPDP=Kπ/DP×25.4mmSDP=1×58/58×33/33×64/100×100/97×1/u基×36/25×u倍×12=π/7×25.4×u倍/u基

mmDP=7Ku基/u倍牙/英寸Ⅴ车削非标准螺距及精密螺纹离合器M3、M4、M5全部啮合,螺纹导程靠调整挂轮传动比u挂来实现运动平衡式：导程：

S=KP非

=1×58/58×33/33×u挂×12u挂=a/b×c/d=S/12=KP非/12三.CA6140的主要结构1.主轴箱1）传动机构2）主轴及其轴承3）开停和换向装置4）制动装置5）操纵机构2.进给箱3.溜板箱1）纵向、横向机动进给操纵机构2）开合螺母机构3）互锁机构4）过载保险装置四.车削加工工艺范围CA6140型卧式车床的工艺范围很广，能车削内外圆柱面、圆锥面、回转体成形面和环形槽、端面及各种螺纹。第三节磨削加工与磨床

磨削是一种精加工方法。

尺寸精度可达IT5～IT6。

表面粗糙度能达到0.8～0.08.

一、砂轮特性及其选择1.砂轮主要起切削作用主要起容屑和冷却作用主要起粘接作用常用磨料有刚玉类、碳化硅类及高硬磨料类。刚玉类磨料的主要成分是Al2O3，由于它的纯度不同和加入金属元素不同，而分为不同的品种。碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种，高硬磨料系种主要有人造金刚石和立方氮化硼。1）砂轮的磨料磨料氧化物碳化物超硬磨料棕刚玉白刚玉络刚玉黑色碳化硅绿色碳化硅碳化硼人造金刚石立方氮化硼磨削碳钢、合金钢、通用高速钢磨削硬铸铁、硬质合金、非铁金属磨削硬脆材料、硬质合金、宝石、高温合金

2）砂轮硬度由结合剂的强度和数量决定砂轮的硬度是指磨粒在外力作用下自砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬，磨粒难以脱落；砂轮软，磨粒容易脱落。砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念。一般情况下，软材料选用较硬砂轮，硬材料选用较软砂轮。粗磨采用较软砂轮，精磨采用较硬砂轮。当工件材料太软（如有色金属、橡胶、树脂等）时，为避免砂轮堵塞应选用较软的砂轮。当工件与砂轮接触面积大时，应选用较软砂轮。

3）磨料粒度取决于加工表面的粗糙度粒度分为磨粒及微粉二类。磨粒用筛选法分级，如粒度60＃的磨粒，表示其大小正好能通过1英寸长度上孔眼数为60的筛网。直径小于

40μm的磨粒称为微粉，微粉按实际尺寸大小表示，如尺寸为28μm的微粉，其粒度号标为W28。图1

砂轮粒度对比表2常用磨料粒度尺寸及应用范围

选择原则：加工表面粗糙度值越大→选用越粗的磨料加工表面粗糙度值越小→选用越细的磨料4）砂轮的结合剂结合剂的作用是将磨粒粘结在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。取决于磨削速度表3常用结合剂的性能及适用范围5）砂轮的组织取决于容屑空间砂轮组织是指磨粒、结合剂与气孔三者之间的体积比。根据磨粒在砂轮总体积中所占的比例，将砂轮组织分为紧密、中等、疏松三大级，细分为15个号。组织号越小，磨粒所占比例越大，表明组织越紧密，气孔越少。反之，组织号越大，表明组织越疏松，气孔越多。

砂轮中气孔可以容纳切屑，不易堵塞，并把切削液带入磨削区，使磨削温度降低，避免烧伤和产生裂纹，减少工件的热变形。但气孔太多，磨粒含量少，容易磨钝和失去正确外形。一般7～9级组织的砂轮最常用。在精密磨削及成形磨削时应采用较紧密的砂轮；而在平面磨削、内圆磨削及磨削热敏性强的材料时应选用较疏松的砂轮。

6)砂轮的形状

常用砂轮的形状、代号及用途见表5。

砂轮的特性参数，一般都标在砂轮的端面上。砂轮的标记示例如下：A

60

S

V

6

P

300×30×75|

|

|

|

|

|

|

|

|磨料粒度硬度结合剂组织形状外径

厚度内径表5常用砂轮形状、代号及用途

二、磨削原理（1）磨料的形状特征

磨料的形状是很不规则的、但大多呈菱形八面体。顶锥角在80°～145°范围内，但大多数为90°～120°。因此，磨削时磨粒基本上都以很大的负前角进行切削。一般磨粒切削刃都有一定大小的圆弧，其刃口圆弧半径在几微米到几十微米之间，磨粒磨损后，其负前角和圆弧半径rn都将增大。（2）磨削加工类型

用磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。磨床用于磨削各种表面，如内外圆柱面和圆锥面、平面、螺旋面、齿轮的轮齿表面以及各种成形面等，还可以刃磨刀具，应用范围非常广泛。

1）外圆磨削外圆磨削法分为纵向进给磨削法和横向进给磨削法。

a）纵磨法主运动：砂轮旋转进给运动：工件旋转磨床工作台往复直线运动b）横磨法工件不作纵向移动，由砂轮以慢速作连续的横向进给，直至磨去全部余量。适用于成批及大量生产，加工表面不太宽且刚性好的工件，尤其是工件上的成形表面。c）深磨法磨削时用较小的纵向进给量、较大的背吃刀量，在一次行程中切除全部余量。适用于大批大量生产中加工刚度较大的工件。

2）平面磨削平面磨削方法分为周面磨削法（轮缘磨削法）和端面磨削法。有些平面磨床采用砂轮的轮缘（圆周）进行磨削，称为周面磨削法或轮缘磨削法，砂轮主轴水平放置。用周面磨削法磨削平面时，砂轮与工件接触面积少，发热少，散热快，排屑和冷却容易，可以得到较高的加工精度和表面粗糙度等级，但生产率较低。

还有一些平面磨床采用砂轮的端面进行磨削，称为端面磨削法，砂轮主轴竖直放置。端面磨削法磨头主轴伸出长度短，刚性好，可采用较大的切削用量，磨削面积大，生产率高。但由于砂轮与工件接触面积大，发热多，排屑和冷却困难，故加工精度和表面粗糙度等级较低，在大批量生产中多用于粗加工和半精加工。图6平面磨床加工示意图a）卧轴矩台式b）立轴矩台式c）立轴圆台式d）卧轴圆台式

3）内圆磨削内圆磨床可以磨削圆柱形或圆锥形的通孔、盲孔、阶梯孔。磨孔时，砂轮尺寸受到孔径尺寸限制砂轮轴径一般为孔径的0.5～0.9倍，因此刚性较差，影响内圆磨孔质量和生产率。内圆磨削时，因为砂轮尺寸小，若使砂轮的圆周速度达到一般的25～30m/s，就需要极高的转速

图7普通内圆磨床的磨削方法a）纵磨法磨孔b）切入法磨孔c）端面磨削法磨削端面d）周面磨削法磨削端面

4)在无心磨床上磨外圆无心外圆磨削是外圆磨削的一种特殊形式。磨削时，工件不用顶尖来定心和支承，而是直接将工件5放在砂轮1和导轮2之间，用托板3支承着，工件被磨削的外圆做定位面。导轮2是用树脂或橡胶为粘接剂制成的刚玉砂轮，它与工件5之间的摩擦系数较大，工件由导轮的摩擦力带动旋转。导轮的线速度一般在10～50m/min分左右，工件的线速度基本上等于导轮的线速度。磨削砂轮1就是一般外圆磨削砂轮，其线速度很高，所以磨削砂轮与工件之间有很大的切削速度。在无心磨床上加工工件时，工件不需打中心孔，且装夹工件省时省力，可连续磨削，所以生产效率较高。图8无心磨床磨削示意图a)贯穿磨削法b)切入磨削法1—砂轮2—导轮3—托板4—挡销5—工件

为了避免磨削出棱圆形工件，工件的中心应高于磨削砂轮与导轮中心的连心线。因为，这样就使工件和导轮及砂轮的接触，相当于在假想的V形槽中转动，工件的凸起部分和形槽的两侧面不可能对称的接触，因此，就可使工件在多次运动中，逐步磨圆。工件中心高出的距离约为工件直径的15～20%

。如果高出的距离过大，导轮对工件的向上方向垂直分力也随着增大，磨削时易引起工件跳动，影响加工表面的粗糙度，所以，高出的距离不宜过大。

三、万能外圆磨床M1432A型万能外圆磨床是普通精度级的万能外圆磨床。它主要用于磨削精度IT6～IT7的圆柱形或圆锥形的外圆或内孔，表面粗糙度在Ra1.25～0.08μm之间。这种机床的通用性较好，但生产率较低，适用于单件小批生产。它有下列主要部件组成：床身1、头架2、内圆磨具3、砂轮架4、尾座5、滑鞍和横向进给机构6、工作台8。

图6-4M1432A型万能外圆磨床1—床身2—头架3—内圆磨具4—砂轮架5—尾座6—滑鞍和横向进给机构7—横向进给手轮8—工作台A—脚踏操纵板

第三节齿轮加工机床与齿轮加工刀具

一、齿轮的加工方法与齿轮加工机床的类型1.机床的工作原理（1）成形法

是使用切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状完全相符的成形刀具切出齿轮的方法。这种方法制造出来的齿轮精度较低，只能用于低速的齿轮传动。（2）范成法

是利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动而切出齿轮齿形的方法，利用这种方法制造出来的齿轮精度高，但需要专用机床，常见的有滚齿机、插齿机、刨齿机和磨齿机等。

二、常用的齿轮加工方法1.成形法1）铣齿

在万能铣床上铣制圆柱齿轮见图，这种铣齿方法属于成形法。铣制时，工件安装在铣床的分度头上，用一定模数的盘状（或指状）铣刀对齿轮齿间进行铣削。当加工完一个齿间后，进行分度，再铣下一个齿间。

这种加工方法的特点是:设备简单（用普通的铣床即可），刀具成本低。生产率低，是因为铣刀每切一齿都要重复消耗一段切入、切出、退刀和分度等辅助时间。加工齿轮的精度低，首先是因为铣制同一模数不同齿数的齿轮所用的铣刀，一般只有8个刀号，每号铣刀有它规定的铣齿范围（见下表）齿轮的齿廓形状决定于基圆的大小（与齿轮的齿数有关），如图所示。由于同一模数的铣刀是按被加工工件齿数范围分号的每一号铣刀的齿形是按该号中最少齿数的齿轮齿形确定的，因此，用这把铣刀铣削同号中其他齿数的齿轮时齿形有误差。用成形法铣齿轮所需运动简单，不需专门的机床，但要用分度头分度，生产效率低。这种方法一般用于单件小批量生产低精度的齿轮。

2.展成法用展成法加工齿轮时，齿轮表面的渐开线用展成法形成，展成法具有较高的生产效率和加工精度。齿轮加工机床绝大多数采用展成法。1）滚齿滚齿加工是根据展成法原理来加工齿轮轮齿的。滚齿加工的原理为模拟一对交错轴斜齿轮副啮合滚动的过程。将其中的一个齿轮的齿数减少到一个或几个，轮齿的螺旋倾角很大，就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背，就成了齿轮滚刀。当机床使滚刀和工件严格地按一对斜齿圆柱齿轮啮合的传动比关系作旋转运动时，滚刀就可在工件上连续不断地切出齿来。

图9滚齿原理

特点：1）适应性好；2）生产率高；3）加工后的齿廓表面粗糙度大于插齿加工的齿廓表面粗糙度；4）主要用于加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮。2）插齿插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮，尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮，这是滚齿机无法加工的。装上附件，插齿机还能加工齿条，但插齿机不能加工蜗轮。3）剃齿剃齿是由剃齿刀带动工件自由转动并模拟一对螺旋齿轮做双面无侧隙啮合的过程，剃齿刀与工件的轴线交错成一定角度。剃齿常用于未淬火圆柱齿轮的精加工，生产效率很高，是软齿面精加工最常见的加工方法之一。4）珩齿珩齿是一种用于加工淬硬齿面的齿轮精加工方法，工作时珩磨轮与工件之间的相对运动关系与剃齿相同，所不同的是作为切削工具的珩磨轮是用金刚砂磨料加入环氧树脂等材料作结合剂浇铸或热压而成的塑料齿轮。5）磨齿磨齿加工的主要特点是：加工精度高，一般条件下加工精度可达IT4~6级，由于采用强制啮合方式，不仅修正误差的能力强，而且可以加工表面硬度很高的齿轮。三、滚齿机图7-21YC3180型滚齿机1—床身2—立柱3—刀架4—主轴5—小立柱6—心轴7—工作台

YC3180型滚齿机的外形图，滚刀装在滚刀主轴4上作旋转运动；滚刀刀架3既可沿立柱2上的导轨做上下直线移动，还可绕自己水平轴线转位，以调整滚刀和工件间的相对位置，使它们相当于一对轴线交叉的螺旋齿轮啮合；工件装在心轴6上随工作台7一起转动：小立柱5可以同工作台一起做水平方向移动，以适应不同直径工件的需要以及在用径向进给法切削蜗轮时作进给运动。第五节孔的加工

一.钻孔1.钻床的功用和主要类型

钻床是主要用钻头在实体工件上加工孔的机床。钻床主要用来加工外形比较复杂、没有对称回转轴线的工件上的孔，如箱体、机架等零件上的孔。钻床可完成钻孔、扩孔、铰孔、锪平面、攻螺纹等工作，钻床的加工精度不高，仅用于加工一般精度的孔。如果配合钻床夹具，可以加工精度较高的孔。图立式钻床1—工作台2—主轴3—进给箱4—变速箱5—立柱图摇臂钻床1—底座2—内立柱3—外立柱4—摇臂5—主轴箱6—主轴钻床主要有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、深孔钻床等类型。

2.钻孔特点

钻孔一般只用于φ80mm以下的次要孔的终加工和精度高和较高的孔预加工；钻孔一般加工精度为IT13～IT11，表面粗糙度Ra值为50～12.5μm二.扩孔

扩孔可用于一些要求不高的孔的最终加工，加工孔径一般不超过φ100mm。扩孔是孔的半精加工方法；一般加工精度为IT10～IT9；孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3～3.2μm。1)齿数多（3、4齿）；2）不存在横刃；3）切削余量小，排屑容易.三.铰孔铰削是一种常用的孔的精加工方法，通常在钻孔和扩孔之后进行，加工孔精度达IT6～IT7，加工表面粗糙度可达Ra1.6～0.4μm。图

不同种类的铰刀(a）整体式手用铰刀(b）可调式手用铰刀(c）机用铰刀(d)套式铰刀(e)锥度铰刀

特点:

铰削加工余量很小，刀齿容屑槽很浅，因而铰刀的齿数比较多，刚性和导向性好，工作更平稳；由于铰削的加工余量小，切削厚度ac很薄，而刀刃具有一定的刃口圆弧半径rβ，因此铰刀有时会在ac<rβ的情况下切削，此时工作前角为负值，挤压作用很大，实际上铰削过程是切削与挤刮的联合作用的过程；由于铰削的切削余量小，同时为了提高铰孔的精度，通常铰刀与机床主轴采用浮动联接，所以铰刀只能修正孔的形状精度，提高孔径尺寸精度和减小表面粗糙度，不能修正孔轴线的歪斜。

四.镗孔1.镗削特点：镗刀旋转作主运动，工件或镗刀作进给运动的切削加工方法称为镗削加工。镗削加工主要在铣镗床、镗床上进行，是常用的孔加工方法。2.镗孔工艺特点1）镗孔可不同孔径的孔进行粗、半精和精加工；2）加工精度可达为IT7～IT6；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3～0.8μm。4）能修正前工序造成的孔轴线的弯曲、偏斜等形状位置误差.3.镗床铣镗床镗孔主要用于机座、箱体、支架等大型零件上孔和孔系的加工。此外，铣镗床还可以加工外圆和平面。由于一些箱体和大型零件上的一些外圆和端面与它们上的孔有位置精度要求，所以在镗床上加工孔的同时，也希望能在一次装夹工位内把这些外圆和端面都加工出来。镗孔加工精度为IT7～IT8，表面粗糙度Ra值为0.8～0.1μm。第六节铣削一、铣床的功用和主要类型

铣床是主要用铣刀进行加工的机床。铣刀旋转为主运动，工件或铣刀的移动为进给运动。铣床的工艺范围很广，可以加工平面、沟槽、分齿零件、螺旋面等。铣床采用多刃刀具连续切削，生产效率很高。铣床在机器制造业中应用很广，在绝大多数场合替代了刨床。铣床的主要类型有卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、床身铣床、工具铣床等以及各种专门化铣床。

图卧式升降台铣床

图立式升降台铣床

二、铣刀1.铣刀的种类

铣刀的种类很多，—般按用途分类，也可按齿背形式分类。（1）按用途分类

1)圆柱铣刀圆柱铣刀仅在圆柱表面上有切削刃，没有副切削刃，用于在卧式铣床上加工平面。圆柱铣刀采用螺旋形刀齿以提高切削工作的平稳性，它主要用高速钢制造，也可以镶焊螺旋形的硬质合金刀片。2)端铣刀端铣刀轴线垂直于被加工表面，刀齿在铣刀的端部，主切削刃分布在圆锥表面或圆柱表面上，端部切削刃为副切削刃。端铣刀一般是在刀体上安装硬质合金刀片，切削速度比较高，故生产率较高。a）圆柱铣刀；b）端铣刀；c）槽铣刀；d）两面刃铣刀；e）三面刃铣刀；f）错齿三面刃铣刀；g）立铣刀；h）键槽铣刀；i）单角度铣刀；j）双角度铣刀；k）成形铣刀2.铣削方式（1）圆周铣削方式图逆铣与顺铣a）逆铣b）顺铣1）逆铣铣刀切削速度方向与工件进给速度方向相反时，称为逆铣。2）顺铣铣刀切削速度方向与工件进给速度方向相同时，称为顺铣。

逆铣和顺铣时，因为切入工件时的切削厚度不同，刀齿与工件的接触长度不同，所以铣刀磨损程度不同。实践表明：顺铣时，铣刀耐用度可比逆铣时提高2～3倍，表面粗糙度也可降低。但顺铣不宜用于铣削带硬皮的工件。

逆铣时，工件受到的纵向分力与进给运动的方向相反，铣床工作台丝杠与螺母始终接触；而顺铣时工件所受纵向分力与进给方向相同，如果丝杠螺母之间有螺纹间隙，就会造成工作台窜动，铣削进给量不匀，甚至还会打刀。因此在没有消除螺纹间隙装置的铣床上，只能采用逆铣，而无法采用顺铣。第七节其他加工方法

一、拉削拉削时拉刀使被加工表面在一次走刀中成形，所以拉刀只有主运动没有进给运动。切削时，拉刀应平稳地低速直线运动。拉刀承受的切削力很大，拉刀的主运动通常是由液压驱动的，拉刀或固定拉刀的滑座通常由液压缸的活塞杆带动。

图拉削加工的典型表面形状

图圆孔拉刀的组成部分拉削加工切屑薄，切削运动平稳，因而有较高的加工精度（IT6级或更高）和较好的表面粗糙度（Ra＜0.62μm）。拉床工作时，粗、精加工可在拉刀通过工件加工表面的一次行程中完成，因此生产率较高，是铣削的3～8倍。但拉刀结构复杂，制造困难，拉削每一种表面都需要用专门的拉刀，因此仅适用于大批大量生产。

二.刨削刨削是使用刨刀在刨床上加工各种平面和沟槽.牛头刨床主要用于加工中小型零件,龙门刨床主要加工大型或中性零件.图牛头刨床

图龙门刨床1—底座2—工作台3—滑板4—刀架1—床身2—工作台3—横梁4—垂直刀架5—顶梁5—刀座6—滑枕7—床身6—立柱7—进给箱8—驱动机构9—侧刀架

教師專業發展評鑑

推動策略姚素蓮一、學校擁有發展課程的決定權：我們如何決定？課程決定的信心多大？課程決定規準是主觀？客觀？專業？隨意？檢視課程理論與學校現場二、教師自主決定：１.課程設計２.教學實施３.學生輔導４.教學評量５.班級經營教師的專業知能如何？

三、教師專業表現１.建構學校課程、教材２.靈活有效啟發學生３.培養學生帶著走的能力四、教師專業自主的省思１.教師自主VS.專業提升２.自主衝突VS.專業判斷３.判斷標準VS.衝突、和諧４.職場現象VS.專業知識五、評鑑為溝通與協商的歷程推動策略宣導→溝通→實作

↑↓培訓檢討評鑑回饋←結果運用←人員

實用正當可行具體壹、宣導一、對象：行政人員、教師、家長二、教師專業發展需求日殷三、評鑑的本質與目的是為教師專業發展四、試辦是找可行性和發現執行問題五、學校對教師專業發展評鑑提供支持六、試辦的選擇權在學校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補助經費，加速學校本位發展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績..等脫鉤２.是教師專業形象的重塑二、透過對話建立互信三、評鑑計劃回歸學校本位四、實施計畫、配套措施、支持系統同步規劃實施計畫含：（一）評鑑內容：１.課程設計與教學２.班級經營與輔導３.研究發展與進修４.敬業精神與態度（二）評鑑人員（三）評鑑方式（四）評鑑時程（五）評鑑結果的運用五、引領教師了解評鑑指標意涵＊評鑑指標可自訂，亦可參考已研發之規準評鑑人員在評鑑時，以所列規準和項目為依據。工具若有錯誤，結果必打折。好的工具應符合：1.教育現場需求2.有效評量出所要達到的目標。參、實作一、掌握回歸教學現場，化評鑑於無形的原則二、輔導建置教學檔案三、擬訂實用可行的評鑑方式四、開發簡易具體的評鑑工具一、掌握回歸教學現場，化評鑑於無形的原則1.全面宣導。自願參與鼓勵參與全面參與。2.成立評鑑推動委員會，討論評鑑計劃。3.透過工作坊(讀書會)方式詮釋評鑑規準、內涵、示例..等。4.經由討論決定評鑑模式、工具..等二、輔導建置教學檔案教育專業被挑戰！專業的尊嚴－是贏來的，而非爭來的.

專業的權威－是來自別人的肯定，而非自我的認定.建置教學檔案是展現教師專業能力簡易、具體的措施教學檔案的定義一、教師是教學檔案的主體二、教學檔案的要項是有系統的、有結構的三、教學檔案的內容是反省與對話的歷程四、教學檔案的目的是促進教學專業發展教學檔案含一、教學目標與教學理念之陳述二、檔案計畫與組織三、課程的計畫四、作業的樣本（含對作業的解說與標題）五、師生的互動情形六、學習成就記錄七、個人的成長及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業成長的記錄十、對檔案的評述三、實用可行的評鑑方式:(一).對話(二).審閱教學檔案(三).教室觀察(四).教學計畫(五).作業調閱對話訪談模式有:1.非正式訪談2.導引式訪談3.標準化開放式訪談4.封閉式訪談(一).對話說明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動1.要有議題.2.對話內容要有準備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見.訪談要領1.確認錄音(錄影)正常運作2.一次只問一個問題3.過程保持中立4.鼓勵多發表意見5.紀錄時不忘注意受訪者表情6.順利移轉主題訪談方法與發問技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實的問題,再談爭論性問題.3.先討論現況,再討論過去或未來的事4.讓受訪者自由發揮感覺.對話(訪談)1.以開放性問題引起討論問題.如:您以為目前的教學環境如何?2.激發與會者提出不同想法.如:我不認為有那麼糟,您以為呢?3.達到初步共識後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時,需回到主題.5.盡量不要過度贊同與會者意見.6.盡量不發表個人意見.7.錄音或即時紀錄要點.(二).審閱教學檔案評量要項一.檔案目錄二.個人專業背景三.課程教學設計與省思四.學習成果評量五.班級經營與輔導六.個人專業成長*注意事項1.不論是教師成長或學生作品樣本均須同一教學單元,其因為:a.能真正深入教學整體的各細部,有效協助教師反思與專業成長.b.一次一個單元不會造成過度負擔較易引導教師分析反省自己.2.簡要解釋每一個作品內容的標題和註解3.對教學及作品反省思考.4.檔案內容要逐年更改.屬直接觀察教學行為、察看環境與設備,以了解實際行為、環境現況的方法.含:1.教學環境佈置.2.學習形式組織.3.師生互動.4.靜態文件資料.如:教師檔案、學習檔案、作業、會議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準備紀錄單／檢核表.2.觀察並紀錄每一項的行為或存在事實.3.可同時紀錄次數、人數,以符合程度、量化依據.4.留意紀錄單未載之行為或情形.5.簡單紀錄行為發生或事物存在之現場環境.6.觀察次數要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項:一.要蒐集具有代表性的事實資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發現問題,並進一步蒐集相關資料以為驗證三.有效運用時間:1.觀察教師教學與學生學習2.與學生晤談

3.觀察對象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動情形b.查閱評鑑與績效管理情形c.分析學生近期表現資料d.分析特殊學生學習紀錄4.把重點擺在影響學生表現的原因(四).教學計畫一.教學目標1.掌握教材內容~能連結舊經驗與新概念.2.設計教學方案~依據教學目標設計教學活動並提供切合教學目標的補充教材.3.系統呈現教材二.活用教學策略~善用不同教學方法；善於發問.三.善用評量回饋~評估學習表現提供回饋與指導.

(五).作業調閱1.作業內容要項分布是否平均?2.學生作業品質.3.教師批閱是否適切~批閱的時間、方式進度、評語..等等作業訂正是否追蹤?四、開發簡易具體的評鑑工具1.課程計畫編寫自我檢核表2.課程計畫編寫課發會檢核表3.教學檔案建置指標檢核表4.教學環境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級經營表現(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當的教室行為3.集中並維持學生的注意力4.提供學生複習與練習的機會5.展現發問技巧6.呈現多種教學方式7.營造一個積極的教室氣氛8.促進正向的自我概念9.佈置積極教室環境教學效能教室觀察表一.學科教學能力1.導引學習方向2.清楚呈現教材3.運用多種教學技巧4.提供練習與回饋5.有效利用時間二.班級經營能力1.維持班級秩序2.鼓勵正向行為表現3.實施生活教育4.表達清晰5.板書適當6.正向的師生互動教學效能教室觀察表臺北縣○○國小教師教學評鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學習領域（）學習領域授課班級（）年（）班教材來源□教科書（）版本□其他

教學日期

年月日時分觀察者指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議1瞭解學校課程計畫的內涵□持續參與領域課程計畫□徹底執行彈性學習課程□設計校本課程相關主題與活動設計□規劃補救或銜接教學□自編教材或學習單□教學札記□□2瞭解學校課程的架構□了解學校願景□了解校本課程主題□參與教科書評選□了解重大大議題融入領域教學□□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議3參與學校課程的發展□參與課程發展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見交流、對話□學校課程地圖充分運用□積極參與學年（班群）、班親會會議□學生課程活動紀錄□教學札記□

4分析可運用的教學資源□思賢公園□文化藝術中心□新莊運動公園□署立台北醫院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統行業□導護商店□自然公園

5研擬適切的教學計畫□教學計畫設計週延□活動安排與學校行事曆相結合□運用家庭聯絡簿進行個別輔導□注意學生學習經驗□流暢的教學歷程

6編選適切的教學材料□教材與學生身心發展相合□採用教科書版本經過分析、整理□社區資源融入教材□教學材料與學生生活經驗相融合□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議7規劃適切的學習評量□筆試□口試□表演□實作□自我評量□小組討論□實踐□同儕互評□

8編選適當的評量工具□文字描述的□圖畫的□量化的測驗□檔案記錄的評量□口語的評量□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議9.營造有利於學習的情境□配合教學單元佈置教室□佈置欄分類呈現□佈置欄內物品沒有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨□黑板只呈現該單元內容□學生桌面整潔□學生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開窗戶讓教室光線充足、通風□美化、綠化教室□教室內外保持整潔□維護教室內設備如CD收錄音機、電視、錄放影機等清潔。□上課秩序良好□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議10.建立有助於學習的常規□準時上、下課□學生秩序井然有序□學生學習氣氛熱絡□師生互動頻繁□學生對教師問題樂意回答□學生學習態度認真□學生對課程有興趣□學生穿著整齊□教師說話語調自然□教師說話語詞合