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文档简介
学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载西安机电科技技师学院现代制造工程系机械实训中心普车实习教案班级:人数:实习时间:--实习指导教师:施志强雷秋兰王恒信
目录普通车床实习教学总计划 5一:班级情况 5二:实习材料计划总表 5三:实习进度计划 6实习课题一实习前安全教育及机床维护保养 10一:实习课题计划 10二:安全生产文明生产教育 10三:润滑基本知识 12四:讲解CS6140系列机床操纵部位及功能 13五:课后作业 14实习课题二常用量具的使用与维护 15一:实习课题计划 15二:游标卡尺与深度尺 15三:千分尺 18四:内径百分表 20五:内,外卡钳 20六:实习作业 20实习课题三普通车床基本操作练习 22一:实习课题计划 22二:实习内容 22三:实习作业 23实习课题四常用刀具的几何角度及刃磨 24一:实习课题计划 24二:常用车刀的种类 24三:车刀的组成 28四:车刀角度 30五:车刀的刃磨方法 34六:实习作业 35实习课题五木质锉刀把的加工 36一:实习课题计划 36一:实习内容 36二:练习件评分标准 37三:实习作业 38实习课题六塑料工件的加工 39一:实习课题计划 39一:实习内容 39二:实习作业 41实习课题七内外圆配合的加工 42一:实习课题计划 42二:实习课题内容 42三:练习件评分标准 45四:实习作业 46实习课题八内外螺纹配合的加工 47一:实习课题计划 47二:实习课题内容 47三:练习件评分标准 52四:实习作业 53实习课题九轴类零件及锥度的加工 54一:实习课题计划 54二:实习课题内容 54三:练习件评分标准 56四:实习作业 57实习课题十台阶轴类零件的加工 58一:实习课题计划 58二:实习课题内容 58三:练习件评分标准 64四:实习作业 64实习课题十一形位公差的控制 66一:实习课题计划 66二:实习课题内容 66三:练习件评分标准 70四:实习作业 71实习课题十二偏心轴套组合件 72一:实习课题计划 72二:实习课题内容 72三:练习件评分标准 76四:实习作业 77实习课题十三表面修饰滚花 78一:实习课题计划 78二:实习课题内容 78三:实习作业 82实习课题十四轴套两件组(一) 83一:实习课题计划 83二:实习课题内容 83三:练习件评分标准 88四:实习作业 88实习课题十五轴套两件组(二) 90一:实习课题计划 90二:实习课题内容 90三:练习件评分标准 94四:实习作业 94实习课题十六梯形螺纹和蜗杆 96一:实习课题计划 96二:实习课题内容 96三:练习件评分标准 101四:实习作业 102实习课题十七特殊零件加工偏心锥孔盘 103一:实习课题计划 103二:实习课题内容 103三:实习作业 106实习课题十八特殊零件加工曲轴 107一:实习课题计划 107二:实习课题内容 107三:实习作业 118附录: 119一:车工基本功训练课题 119(一)工件的工艺分析及工序设定 119(二)工件的校正 121(三)车刀材料及常用车刀 121(四)车刀的刃磨和研磨 123二:车工技能提升训练课题轴套四件组 125(一):实习课题计划 125(二):实习课题内容 126(三):实习作业 127三:普通车床加工工艺卡 128
普通车床实习教学总计划一:班级情况班级:人数:计划60人实习时间:年月日至年月日共计:周教案执行标准: 总体实习目标: 二:实习材料计划总表序号名称规格数量单位备注1擦机布10kg2机油10Kg3砂布10张4布手套10双5外圆车刀90°偏刀30把合金6内孔车刀30把合金7外螺纹车刀30把合金8内螺纹车刀30把合金9切断刀20把合金10木棒φ4015米米60(人)×220mm/人11塑料棒φ5010米米60人×150mm/人1245#钢棒φ50mm10米米60(人)×130mm/人13钢管φ48mm24米米60(人)×400mm/人三:实习进度计划时间安排讲授(实习)内容课外作业备注周次天数上午下午11实习分组安全教育2机床讲解量具讲解学会量具使用3量具使用练习机床操作演示4学生操作训练学生操作训练5车刀知识讲解车刀刃磨演示绘制刀具图6学生刃磨车刀训练学生刃磨车刀训练21锉刀把加工工艺讲解加工演示填写工艺卡2学生实际操作练习学生实际操作练习3学生实际操作练习工件收缴讲评4塑料轴加工工艺讲解加工演示填写工艺卡5学生实际操作练习学生实际操作练习6学生实际操作练习工件收缴讲评31内外配合件工艺讲解加工演示填写工艺卡2学生实际操作练习学生实际操作练习3学生实际操作练习工件收缴讲评4内外螺纹配合件工艺讲解加工演示填写工艺卡5学生实际操作练习学生实际操作练习6学生实际操作练习工件收缴讲评实习总结实习成绩评定41内外配合件工艺讲解加工演示填写工艺卡2学生实际操作练习学生实际操作练习3学生实际操作练习工件收缴讲评4内外螺纹配合件工艺讲解加工演示填写工艺卡5学生实际操作练习学生实际操作练习6学生实际操作练习工件收缴讲评实习总结实习成绩评定备注:教案中所涉及之特殊零件加工属理论讲解内容,在实习过程中结合学生实际操作进度情况穿插理论讲解。
实习课题一实习前安全教育及机床维护保养一:实习课题计划实习课时安排:安全文明生产教育:时间半天CS6140车床操作部位及功用和日常维护:时间半天现场教学本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练实习目标:要求学员背会安全操作规程。要求学员能熟知机床的各个操作部位及功用。要求学员能熟知普通车床的日常维护及注意事项。设备及材料:所需设备:CS6140普通车床二:安全生产文明生产教育讲解内容:坚持安全文明生产是保障生产工人和机床设备安全,防止工伤和设备事故的根本保证,也是搞好企业经营,设备维修的重要内容之一,它直接影响到人身安全,产品质量和经济效益,影响机床设备和工具,夹具,量具,的使用寿命及生产工人技术水平的正常发挥。工作位置和劳动纪律车工的工作位置是指自己所使用的场地,机床,辅助设备工夹具的安装。工作位置上有:车床,刀具,量具,毛坯,成品堆放,还有其它附件。工作位置是安排的好坏,不但影响生产率的高低,而是对体力消耗也有很大的关系。有时虽然采用了先进工艺和先进工夹具如果不能合理安排自己工作位置,那么一天徒劳无益,浪费时间又使自己感到疲乏。因此我们对合理组织工作位置必须十分重视,以免生产忙乱或不安全因素。开始工作前,必须做到以下几点:检查车床设备机构是否完好,各控制手柄位置是否合适。(变速手柄,防护设备)如无异常:用低速开车1~2分钟。看、听机床运转是否正常。在冬天更为重要。如果有故障必须通知领导和申请维修。检查所有加油孔并进行润滑。熟悉图纸和工艺并把它们放在方便位置上。不要弄脏,如发现图纸和工艺有问题,就向有关人员报告,自己不能更改。检查工具,夹具是否齐全,有无异常。检查毛坯加工和余量是否有缺陷。在工作时间内:必须做到以下几点:必须爱护机床,不许在机床表面敲击物件。床面上不准放工具。应常保持润滑和清洁。但不浪费润滑材料。节约用电。工作时不任意让机床空转。离开机床时随手关闭电源。工作中变速时必须先停车,机床运转时,不许离开机床。工具放在一定位置,不可乱扔或者掉地踩踏。车刀用钝后,及时刃磨,否则会增加车床负荷,损坏机床。爱护量具,不使它受撞击。精车好第一个零件后,交检验,合格后,继续生产。工作结束后应注意以下几点:把当日加工好的零件交送质检。未完工作转交下一班同志,并交待清楚。把不需要的工具,量具交还保管室。把用过的物件揩干净,放在原来位置。清理机床卫生,刷去切屑。擦净加润滑油。接受下一次任务,预先熟悉图纸和工艺,并准备必要的工卡量具。车工安全技术在我们的国家里,对人民健康和安全是十分关心的,对生产中容易发生危险的地方,都采取严格的安全错施。生产中,机器上都有安全装置。并有专人检查,使我们能够安心地进行生产,出好产品。但是还应指出:虽然有了安全装置,工作中粗心大意,也会造成人身和机械事故。因此,我们必须严格遵守工厂、车间制定的安全规则。一般应做到:工作时要穿紧身工作服或紧身衣服。车工戴工作帽,女同志头将发辫塞在帽子里。工作时,头不能离工件太近,防止切屑飞入眼睛。如遇切屑飞溅必须戴护目镜。手和身体不能接近旋转工件。更不能在这些地方开玩笑。工件和车刀具必须装夹牢固,否则会飞出伤人。当装卸重工件时,不要一个人操作,应找其他人帮忙。车床转动时,不要去测量工件。也不能用手触摸工件表面。不可用手硬拉切屑。应用专用钩子清除。不要用手习惯性去制动转动的卡盘。工作中卡盘运转时,不能带手套。电器有故障,不要私自任意拆缷。以免扩大故障。车削工件时,不可离开机床,前后走动。刃磨车刀需离开时,做到人离机关。要求学生在学习和掌握操作技能的同时,必须养成良好的安全文明生产习惯,对于在长期生产活动中得到的实践经验和总结,必须要严格执行。三:润滑基本知识要使机床正常运转和减少磨损,操作工人必须在机床磨摩擦部位进行加油润滑。油脂要求用:1.加黄油部位用:3号工业润滑油。2.油孔部位用:40号机油。齿轮箱内要有足够润滑机油。一般加到油标窗口一半高度就可以了。保证齿轮溅油润滑和往复式油泵用油。车床床头箱一般每三个月换一次油。箱体清洗干净后再加机油。(还包括:挂轮箱,走刀箱,拖板箱等处)挂轮箱轴承的油杯,每五天加黄油一次。拖板箱蜗杆脱落机构每班加油一次。走刀箱上油槽每班加油一次。床身导轨,丝杆,工作前或完毕工作后,都要加油一次。车床常见润滑方式:浇油润滑:车床的外露的滑动表面,如床身,导轨面,中小托板导轨面。溅油润滑:车床齿轮箱内的零件一般是利用齿轮的转动把润滑油飞溅到各处进行润滑。引油润滑:将毛线浸在油槽内,利用毛细管作用把机油引到需要润滑的部位,如车床进给箱。弹子油杯润滑:尾座和中小拖板手柄转动轴承处,润滑时,用油嘴把弹子压下滴入润滑油。黄油杯润滑:挂轮箱的中间齿轮一般用黄油杯润滑时,先在黄油杯中装工业润滑脂,旋转油杯盖时,润滑油就会挤入轴承内。油泵循环润滑:这种方式是依靠车床内的油泵供应充足的机油来润滑的。车床主轴箱内应有足够的润滑油,一般加到油杯孔的一半就可以了,箱内的齿轮用溅油法进行润滑,主轴后轴承用油绳润滑。四:讲解CS6140系列机床操纵部位及功能车床结构与操作车床结构原理:(见下图)其中各部位名称:1.主轴箱2.刀架3.尾座4.床身5、7.床脚6.溜板箱8.进给箱图1-1CA6140型普通车床结构图床头箱结构原理:床头箱是由电机带动一轴,形成七阶轴,共三级变速,二十四种速度供选择。主轴带动卡盘工作,变速由床头箱的两个手柄来实现。高速1600—350转/min(8种),由红色表示;中速260~55转/min(8种),由蓝色表示;低速45—9转/min(8种),由黄色表示。白色表示空档。走刀箱结构原理:走刀箱动力是通过床头箱传递而来,走刀箱主要是控制走刀量和螺距大小,它共有32种不同导程,其中标准导程19种。走刀量通过A,B,C,D手柄和微调手柄可实现60种不同的走刀量。对照讲述各手柄的功能。溜板箱结构原理溜板箱的动力是由丝杠,光杠来传递,丝杠是加工螺纹使用,光杠是控制走刀量,丝杠,光杠它们都是控制大拖板,纵向移动速度的,但是丝杠,光杠不能同时工作,根据需要调整手柄选择。纵向移动刻度盘每一个小格为1毫米,对照讲述各手柄的功能。中拖板及手柄功用:中拖板是横向进给用,他可以手动,也可自动进给,自动进给是由溜板箱齿轮通过自动走刀手柄来实现,中拖板刻度盘每一小格为0.05毫米。一大格为0.5毫米。对照讲述各项功用。小拖板,刀架结构原理:小拖板和刀架为一体纵向进给,刀架通过刀架轴与小拖板连接形成一个整体,在需要时可使用小拖板手柄进行手动进给。(例如:车锥度时,松开小拖板与中拖板的螺母,根据角度调整小拖板,转动小拖板手柄来加工锥度。)对照讲述。尾座的使用:尾座的功用是在加工较长的零件时才使用,它起到顶紧,稳定的作用。对照示范讲解。操作示范:由实习指导教师一边讲解,一般操作示范,学生所提问题,即时给予解答。学生空车操作练习:在师傅的指导下,学生进行空车练习,熟练各手柄的使用及反应能力。讲解车床的维护和保养润滑系统维护:对照机床润滑系统,逐个讲解使用方法及注意事项车床保养:结合机床实际,讲解维护与保养方法,及注意事项。五:课后作业记忆车工安全操作规程。学会车床各操作部位的操作方法。
实习课题二常用量具的使用与维护(本课题内容可在实习过程中穿插讲解)一:实习课题计划实习课时安排:现场对照量具实物讲解,时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练实习目标:了解常用量具,及新型量具。学会各类量具的操作和读数方法。设备及材料:需用工具:游标卡尺千分尺卡钳百分表内径百分表二:游标卡尺与深度尺对照实物讲述刻线原理,识读方法:游标卡尺是一种比较精密的量具,在测量中用得最多。通常用来测量精度较高的工件,它可测量工件的外直线尺寸、宽度和高度,有的还可用来测量槽的深度。如果按游标的刻度值来分,游标卡尺又分0.1、0.05、0.02mm三种。图2-1
游标卡尺游标卡尺的刻线原理与读数方法以刻度值0.02mm的精密游标卡尺为例(图1),这种游标卡尺由带固定卡脚的主尺和带活动卡脚的副尺(游标)组成。在副尺上有副尺固定螺钉。主尺上的刻度以mm为单位,每10格分别标以1、2、3、……等,以表示10、20、30、……mm。这种游标卡尺的副尺刻度是把主尺刻度49mm的长度,分为50等份,即每格为:mm主尺和副尺的刻度每格相差:1-0.98=0.02mm即测量精度为0.02mm。如果用这种游标卡尺测量工件,测量前,主尺与副尺的0线是对齐的,测量时,副尺相对主尺向右移动,若副尺的第1格正好与主尺的第1格对齐,则工件的厚度为0.02mm。同理,测量0.06mm或0.08mm厚度的工件时,应该是副尺的第3格正好与主尺的第3格对齐或副尺的第4格正好与主尺的第4格对齐。读数方法,可分三个步骤;根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整毫米数;根据副尺零线以右与主尺上的刻度对准的刻线数乘上0.02读出小数;将上面整数和小数两部分加起来,即为总尺寸。图2-20.02mm游标卡尺的读数方法如图2-2所示,副尺0线所对主尺前面的刻度64mm,副尺0线后的第9条线与主尺的一条刻线对齐。副尺0线后的第9条线表示:0.02×9=0.18mm所以被测工件的尺寸为:64+0.18=64.18mm游标卡尺的使用与注意事项游标卡尺的使用游标卡尺可用来测量工件的宽度、外径、内径和深度。如图3所示,其中a)图为测量工件宽度的方法,b)图为测量工件外径的方法,c)图为测量工件内径的方法,d)图为测量工件深度的方法。图2-3游标卡尺的测量方法注意事项游标卡尺是比较精密的量具,使用时应注意如下事项:使用前,应先擦干净两卡脚测量面,合拢两卡脚,检查副尺0线与主尺0线是否对齐,若未对齐,应根据原始误差修正测量读数。测量工件时,卡脚测量面必须与工件的表面平行或垂直,不得歪斜。且用力不能过大,以免卡脚变形或磨损,影响测量精度。读数时,视线要垂直于尺面,否则测量值不准确。测量内径尺寸时,应轻轻摆动,以便找出最大值。游标卡尺用完后,仔细擦净,抹上防护油,平放在盒内。以防生锈或弯曲。游标卡尺是比较精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。使用时不要用来测量粗糙的物体,以免损坏量爪,不用时应置于干燥地方防止锈蚀。测量时,应先拧松紧固螺钉,移动游标不能用力过猛。两量爪与待测物的接触不宜过紧。不能使被夹紧的物体在量爪内挪动。读数时,视线应与尺面垂直。如需固定读数,可用紧固螺钉将游标固定在尺身上,防止滑动。实际测量时,对同一长度应多测几次,取其平均值来消除偶然误差。图2-4
带表卡尺随着科技的进步,目前在实际使用中有更为方便的带表卡尺和电子数显卡尺代替游标卡尺。带表卡尺(图4)可以通过指示表读出测量的尺寸,电子数显卡尺(图5)是利用电子数字显示原理,对两测量爪相对移动分隔的距离进行读数的一种长度测量工具。图2-5
电子数显卡尺学生实测练习三:千分尺(例举25~50mm)讲述刻线原理,读数方法,如何校验千分尺结构:下图所示为外径分度千分尺,其结构主要由固定套筒2、尺架1、微分筒9、测微螺杆6以及测力棘轮13等构成。图2-6
螺旋千分尺结构图千分尺读数步骤如下:读出活动套筒左边端面线在固定套筒上的刻度;把活动套筒上其中一条刻度线与固定套筒上零基准线对齐,读出刻度;把以上两个刻度的读数相加。图2-7千分尺读数示例维护要求:使用螺旋千分尺应注意以下几点:检查零位线是否准确;测量时需把工件被测量面擦干净;工件较大时应放在V型铁或平板上测量;测量前将测量杆和砧座擦干净;拧活动套筒时需用棘轮装置;不要拧松后盖,以免造成零位线改变;不要在固定套筒和活动套筒间加入普通机油;用后擦净上油,放入专用盒内,置于干燥处。学习实测练习,纠正错误。四:内径百分表(例举0—18mm)表头,测杆的刻线原理测头的选择安装和调整校验不同测量范围的内径量表有不同的测头,常用规格φ10-18φ18-35φ35-50φ50-100φ50-160φ100-160φ160-250φ20-200φ250-450使用方法和读数把百分表插入量表直管轴孔中,压缩百分表一圈,紧固。选取并安装可换测头,紧固。测量时手握隔热装置。根据被测尺寸调整零位。用已知尺寸的环规或平行平面(千分尺)调整零位,以孔轴向的最小尺寸或平面间任意方向内均最小的尺寸对0位,然后反复测量同一位置2-3次后检查指针是否仍与0线对齐,如不齐则重调。为读数方便,可用整数来定零位位置。测量时,摆动内径百分表,找到轴向平面的最小尺寸(转折点)来读数。测杆、测头、百分表等配套使用,不要与其他表混用。维护与保养远离液体,不使冷却液、切削液、水或油与内径表接触。在不使用时,要摘下百分表,使表解除其所有负荷,让测量杆处于自由状态。成套保存于盒内,避免丢失与混用。五:内,外卡钳使用实物对照讲述内,外卡钳的使用方法以及注意事项。六:实习作业按讲述内容,分别使用卡尺,千分尺,内径百分表测量圆柱外径,内孔内径,及内孔深度尺寸,并比较各种量具的差异。练习使用非对零游标卡尺准确读数。
实习课题三普通车床基本操作练习一:实习课题计划实习课时安排:现场操作演示:时间天学生动手训练:时间一天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练实习目标:车工实习中,熟悉机床操作练习是初次接触车床的实习学生所必须进行的一个训练项目,其效果直接影响到后续实习中的操作技术,所加工工件质量,废品率及事故的发生。经过一段时间摸索,我们用一种以熟悉大拖板纵向,中拖板横向进给的双手配合操作练习的方法来训练,达到快速熟悉操作方法的目的。二:实习内容课题演示图图3-1双手联动控制训练示意图学生操作:如图所示,1为φ8mm钢筋,弯折成曲线式,左端留100mm直线,右端也留有100mm长直线,左端夹入三爪卡盘上,右端伸入尾座锥孔内,练习件的轴心线所在平面与水平面平行。2为废旧车刀。练习时,双手分别把持控制中拖板和大拖板运动的操作手柄,尽力让车刀刀尖与曲轴式练习件的近体侧母线保持一定的间隙(约2mm),通过手柄从四个方向控制车刀沿练习件所模拟的路线来进退刀,反复进行如此操作,直至达到要求。练习需达到的要求:在规定时间内,车刀刀尖与练习件保持所要求的间隙的情况下,完成车刀从右到左,在从左到右一个来回的行程。需要注意的事项:手柄四个方向要配合协调。练习过程中主轴不许转动。小结:通过进退刀模拟练习,使学生掌握车床的基本操作,为下一步实习件的加工做好准备。三:实习作业按演示及讲述过程,练习本课题操作。
实习课题四常用刀具的几何角度及刃磨(本课题内容可在实习过程中穿插讲解)一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过本课题的讲述,让学员熟知各类型的车刀,学会针对不同加工类型合理选择不同车刀。了解车刀的各个几何角度所在位置及功用,了解不同角度的车刀的切削效果差异。学会初步刃磨刀具,掌握刃磨刀具时的手法,熟知刃磨刀具的安全事项。二:常用车刀的种类根据不同车削加工内容,常用刀具有外圆车刀(偏刀),端面车刀,切断刀,内孔刀,圆弧刀,螺纹刀等,参照实物讲述使用方法。外圆车刀:(75°,90°,45°车刀)外圆车刀主要用来加工外圆表面,端面。图4-1外圆车刀及参考面示意图90°车刀及其使用图4-290°外圆车刀及角度a)右偏刀b)左偏刀c)右偏刀示意图又称偏刀,有右偏刀和左偏刀两种右偏刀一般用来车削外圆、端面和右向台阶。左偏刀车削左向台阶和外圆,或又大又短工件的端面。45°车刀及其使用45°车刀的刀尖角=90°,所以强度和散热比90°车刀好,常用于工件的端面车削和45°倒角。75°车刀及其使用图4-375°外圆车刀及角度75°车刀刀尖角比90°车刀大,适合强力车削。切断刀:主要是用来切断或切槽。切断刀高速钢切断刀图4-490°高速钢切断(槽)刀及角度前角0~30°。后角6~8°。副后角两个对称1~2°主偏角90°。副偏角两个对称1~1.5°。主切削刃宽度a=(0.5~0.6)d刀头长度L=h+(2~3)mm硬质合金切断刀图4-590°合金切断(槽)刀及角度弹性切断刀反切刀车槽刀与切断刀几何形状基本相同,但刀头宽度应小于槽宽,刀尖长度略大于槽深即可。内孔车刀:用以加工内圆柱表面可分为通孔和盲孔车刀两种通孔车刀几何形状与外圆刀相似,主偏角60~75°,副偏角15~30°,磨有两个后角。图4-6通孔车刀及角度盲孔车刀几何形状与外圆刀相似,主偏角90~93°,图4-7盲孔车刀及角度螺纹车刀:螺纹车刀分内螺纹和外螺纹车刀两类,根据不同的螺纹类型,刃磨不同角度的螺纹刀。图4-8普通外螺纹车刀及角度圆弧车刀:主要用来加工圆弧表面或特定形状的表面,如:手柄等,对照实物讲述。三:车刀的组成三面:前刀面Aγ——切屑沿其流出的表面。主后刀面Aα——与过渡表面相对的面。副后刀面Aαˊ——与已加工表面相对的面。两刃:主切削刃——前刀面与主后刀面相交形成的刀刃。副切削刃;——前刀面与副后刀面相交形成的刀刃。一刀尖:主切削刃和副切削刃组成;确定刀具的几何角度的参考平面刀具的几何角度是在一定的平面参考系中确定的,一般有正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面参考系。采用正交平面参考系,各参考面如下:图4-9确定车刀及角度的几个参考平面基面pr——过切削刃选定点平行或垂直刀具安装面(或轴线)的平面。切削平面ps——过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。正交平面p0——过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的平面。对于法平面参考系,则由pr、ps、pn三平面组成,其中:法平面pn——过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。对于假定工作平面参考系,则由pr、pf、pp三平面组成,其中:假定工作平面pf——过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面的平面。背平面pp——过切削刃选定点和假定工作平面与基面都垂直的平面四:车刀角度测量车刀切削角度的辅助平面首先需要建立车刀加工工件时的三个辅助基准平面的概念,这个辅助基准面是测量车刀角度的基准,这三个面分别是:切削平面,基面和截面。表4-1辅助平面可参考《车工工艺学》课本,并对照实物讲述车刀的使用方法及几何角度。图4-10车刀角度的参考平面为了确定和测量车刀的几何角度,需要选取三个辅助平面作为基准,这三个辅助平面是切削平面、基面和正交平面,如图3所示。1)切削平面Ps切削平面是切于主切削刃某一选定点并垂直于刀杆底平面的平面。2)基面Pr基面是过主切削刃某一选定点并平行于刀杆底面的平面。3)正交平面P0主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。可见这三个坐标平面相互垂直,构成一个空间直角坐标系。图4-11外圆车刀的主要角度车刀的主要几何及其选择1)前角前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。前角的正负方向按图示规定表示,即刀具前刀面在基面之下时为正前角,刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5°~25°之间选取。前角选择的原则:前角的大小主要解决刀头的坚固性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。加工材料的硬度高,前角取小值,反之取大值。其次要根据加工性质来考虑前角的大小,粗加工时前角要取小值,精加工时前角应取大值。2)后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值,一般在6°~12°之间选取。后角选择的原则:首先考虑加工性质。精加工时,后角取大值,粗加工时,后角取小值。其次考虑加工材料的硬度,加工材料硬度高,主后角取小值,以增强刀头的坚固性;反之,后角应取小值。图4-12车刀后角示意图3)主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30°~90°之间选取。主偏角的选用原则:首先考虑车床、夹具和刀具组成的车工工艺系统的刚性,如车工工艺系统刚性好,主偏角应取小值,这样有利于提高车刀使用寿命和改善散热条件及表面粗造度。其次要考虑加工工件的几何形状,当加工台阶时,主偏角应取90°,加工中间切入的工件,主偏角一般取60°。图4-13刃倾角的符号4)副偏角在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。副偏角的选择原则:首先考虑车刀、工件和夹具有足够的刚性,才能减小副偏角;反之,应取大值;其次,考虑加工性质,粗加工时,副偏角可取10°~15°,粗加工时,副偏角可取5°左右。5)刃倾角λs在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。当主切削刃呈水平时,λs=0°;刀尖为主切刃上最高点时,λs>0°;刀尖为主切削刃上最低点时,λs<0°(如图5所示)。刃倾角一般在-10°~5°之间选取。刃倾角的选择原则:主要看加工性质,粗加工时,工件对车刀冲击大,λs≥0°,精加工时,工件对车刀冲击力小,λs≤0°,一般取λs=0°。图4-14刃倾角示意图表4-2刀具几何角度的位置与作用名称位置作用前角在主截面中,前面与基面之间的夹角减少切屑变形,减少切屑与刀具前面的摩擦,使刀刃锋利,切削轻快,但过大会减弱刀头及切削刃刃口的强度后角在主截面中,主后面与切削平面之间的夹角减少主后面与工件加工表面的摩擦,使刀刃锋利,但过大会减弱刀头及切削刃刃口的强度刃倾角在切削平面中,主切削刃与基面之间的夹角改变切屑流出方向,影响刀头强度及工作前角,并能使切削平稳主偏角主切削刃与进给方向在基面上投影之间的夹角改变切削厚度与切削宽度的大小,改变吃刀抗力与走刀抗力的比例,影响刀具散热情况副偏角副切削刃与进给方向在基面上投影之间的夹角减少副切削刃与已加工表面的摩擦,还影响已加工表面粗糙度和刀具散热情况副后角在副截面中副后面与通过副切削刃垂直于基面的平面之间的夹角减少副后面与已加工表面的摩擦五:车刀的刃磨方法车刀(指整体车刀与焊接车刀)用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮(白色),磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮(绿色)。砂轮的选择砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。磨料,常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大,适用刃磨高速钢车刀,其中白色的叫做白刚玉,灰褐色的叫做棕刚玉。碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上)。性脆而锋利,并且具有良好的导热性和导电性,适用刃磨硬质合金。其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。粒度:粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此,数字越大则表示磨粒越细。粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮,精磨车刀应选号数大(即磨粒细)的砂轮。常用的粒度为46号—台0号的中软或中硬的砂轮。硬度:砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下,从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬,即表面磨粒难以脱落;砂轮软,表示磨粒容易脱落。砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念,必须区分清楚。刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮.另外,在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。综上所述,我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时,应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时,应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮,两者不能搞错。车刀刃磨的步骤如下:图4-15车刀刃磨示意图外圆车刀刃磨的步骤图磨主后刀面,同时磨出主偏角及主后角,如上图a)所示;磨副后刀面,同时磨出副偏角及副后角,如上图b)所示;磨前面,同时磨出前角,如上图c)所示;修磨各刀面及刀尖,如上图d)所示。刃磨车刀的姿势及方法是:人站立在砂轮机的侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人;两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,以减小磨刀时的抖动;磨刀时,车刀要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,车刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;磨后刀面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度;磨副后刀面时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度;修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀的尾部。磨刀安全知识刃磨刀具前,应首先检查砂轮有无裂纹,砂轮轴螺母是否拧紧,并经试转后使用,以免砂轮碎裂或飞出伤人。刃磨刀具不能用力过大,否则会使手打滑而触及砂轮面,造成工伤事故。磨刀时应戴防护眼镜,以免砂砾和铁屑飞入眼中。磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立,以防意外。砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm,如发现过大,应调整适当。六:实习作业绘制本课题所讲述不同车刀几何角度示意图。熟知各类加工所用车刀的不同。学习刃磨车刀,利用废旧车刀进行刃磨训练。
实习课题五木质锉刀把的加工一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过木质锉刀把的加工,使学生进一步掌握车床基本操作,车刀使用方法,以及木质材料的切削用量,切削速度等。了解脆性材料的断屑情况。材料计划:使用材料:木棒φ40(110mm×60人=7米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套一:实习内容工件图纸图5-1课题图纸车削工艺安排操作方法:用三爪卡盘夹持木棒毛坯一端,伸出长度135mm,检查坯料外圆直径是否大于30mm,车右端面,钻中心孔。转速800~1000转/min,自动走刀进给量手柄置于A-14上。车外圆,第一刀粗车至φ30mm,长度125mm;第二刀车至φ28mm,长度30mm,第三刀车至φ22mm,长度15mm。(以右端面为基准测量长度)换用圆弧刀双手联动进退刀,车削圆弧面。使用砂布抛光工件外圆面。换切断刀切断交件评分。(每人两件)参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1外圆粗车6300.3~0.42-52外圆精车800-10000.1~0.20.5~23外圆圆弧车削800手动——5砂布抛光1000-1250手动——6切断500手动——注意事项:车削端面快到中心时,要求学生使用手动进给;刀具高度必须调整正确(210mm);车削方法要正确,防止车刀刀尖损坏;钻孔时,钻头要顶正,防止钻头晃动,折断,手动进给量要合理;车削外圆时,每次纵向进刀以后,必须试车,检查零件外圆尺寸,防止尺寸计算错误。二:练习件评分标准序号项目配分评分1总长122台阶长93最大直径154最小直径155φ3096圆弧圆度167切圆光滑度148整体粗糙度10910总分=SUM(ABOVE)100三:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题六塑料工件的加工一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过塑料工件的加工,使学生进一步掌握车床基本操作,掌握螺纹的车削方法,车刀使用方法,以及塑料的切削用量,切削速度等。了解塑性材料的断屑,排屑情况。掌握公差控制,粗糙度的控制方法。材料计划:使用材料:塑料棒φ60(150mm×60人=10米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套一:实习内容工件图纸:图6-1课题图纸车削工艺安排:操作方法:用三爪卡盘夹持棒料毛坯一端,伸出长度50mm,检查材料直径是否大于φ38mm,车右端面,钻中心孔。转速800—1000转/min,自动走刀进给量手柄置于A-14上。掉头夹持毛坯,伸出长度70mm,平端面,保证总长到尺寸要求。换用圆弧刀双手联动进退刀,车削圆弧面,切槽。掉头,夹持圆弧部位,伸出100mm,移动顶尖,顶上工件右端面。车外圆,第一刀粗车至φ39mm,长度95mm;第二刀车至φ38mm,长度95mm,第三刀车至φ35mm,长度36mm,第四刀车到φ30mm长度18mm。车螺纹。(左旋)交件评分。(每人一件)参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车4000.2~0.41~83外圆精车630~8000.01~0.10.05~0.45倒角320手动——6车普通螺纹400螺距0.3~17钻中心孔500手动手动注意事项:车削端面快到中心时,要求学生使用手动进给;刀具高度必须调整正确(210mm);车削方法要正确,防止车刀刀尖损坏;钻孔时,钻头要顶正,防止钻头晃动,折断,手动进给量要合理;车削外圆时,每次纵向进刀以后,必须试车,检查零件外圆尺寸,防止尺寸计算错误。二:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题七内外圆配合的加工一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过对内外圆配合件的加工,使学生进一步掌握车床基本操作,的车削方法,车刀使用方法,以及金属材料的切削用量,切削速度等。了解金属材料的断屑,排屑情况。掌握金属材料车削时的公差控制方法,粗糙度的控制方法,了解薄壁零件车削过程中的变形情况,以及配合情况的判断方法。材料计划:使用材料:45#钢棒φ50(150mm/人×60人=10米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套二:实习课题内容课题图纸:车削工艺安排夹持钢管一端,伸出长度40mm,找正,车右端面。横向移动刀架,量取刀尖到工件右端面20mm,开启主轴正转,纵向进刀,在工件表面轻轻划线。粗车外径尺寸到φ45.3mm,长度20mm。转速400r/min,进给量0.15mm/r。精车到∅45倒角C1。换切断刀切断,切断长度27.5mm。夹持钢管一端,伸出长度40mm,找正,车右端面。换内孔刀,横向移动刀架,刀尖轻轻擦上右端面,纵向进刀使刀尖离开工件,记录大拖板手轮读数。粗车外径尺寸到φ45.3mm,长度20mm(手轮转动20小格)。转速320r/min,进给量0.15mm/r。精车到∅45倒角C1(使用外圆刀倒角)。换切断刀切断,切断长度27.5mm。参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车4000.2~0.41~83外圆精车630~8000.01~0.10.05~0.45倒角320手动——6车普通螺纹400螺距0.3~17钻中心孔500手动手动注意事项:车削端面时,可以使用外圆刀打斜一定角度车削;倒角时可采用外圆刀(打斜约45度);刀具高度必须调整正确(210mm);车削方法要正确,防止车刀刀尖损坏;车削外圆时,每次纵向进刀以后,必须试车,检查零件外圆尺寸,防止尺寸计算错误或进刀尺寸错误;在金属切削时会产生高温,应注意防止铁屑烫伤。讲解与补充内容:对车刀的要求粗车刀前角和后角小些,增加强度,但过小会增加切削力主偏角不宜过小,否则会振动。刃倾角取0-3度主切削刃上磨倒棱br1=(0.5-0.8)ƒ。刀尖处磨直线型过渡刃,偏角=1/2κr,长度=0.5-2mm应磨有断屑槽。精车刀前角和后角大些,锋利,减少摩擦。副偏角较小,可磨修光刃,长度=(1.2-1.5)ƒ。刃倾角去正,一般=3-8度应磨有断屑槽。车孔的关键技术尽量增加刀杆截面积刀杆的伸出长度尽可能缩短解决排屑问题,控制切屑流向防止薄壁工件(套筒)加工中变形的措施:车削短小薄壁工件,为保证零件内外圆轴线的同轴度采用一次装夹加工。车成后切断。中等和较大的单件毛坯加工中为了减少切削力和切削热的影响,应粗、精加工工序分开进行,使粗加工产生的变形在精加工中可以得到纠正。为了减少夹紧力使工件变形的措施:以外圆表面为定位夹紧时,可采用扇形软卡爪或开缝套筒或弹簧夹头,以增大装夹接触面积,使夹紧力均匀分布。以内孔表面为定位夹紧时,可采用心轴或弹性胀力心轴。在花盘上车削薄壁工件,应采用轴向夹紧,使夹紧力沿工件轴向分布。加工艺辅助支承和工艺肋以提高工件的刚性,减少工件夹紧中的变形。三:练习件评分标准序号项目配分评分1234567891011121314总分=SUM(ABOVE)100四:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题八内外螺纹配合的加工一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过钢件工件的加工,使学生进一步掌握车床基本操作,掌握螺纹的车削方法,车刀使用方法,以及金属材料的切削用量,切削速度等。了解金属材料的断屑,排屑情况。掌握金属材料车削时的公差控制方法,粗糙度的控制方法,螺纹配合的相关知识。材料计划:使用材料:45#钢棒φ50(150mm/人×60人=10米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套所用刀具:正偏刀、内孔刀、切断刀、螺纹刀二:实习课题内容课题图纸车削工艺安排夹持毛坯管料于三爪卡盘上,伸出长度50mm,转速400转/min,粗车外径尺寸到φ46.5mm,长度20mm,半精车外圆到尺寸φ45.5mm,精车至外径φ45mm,长度至20mm。精车外圆到尺寸φ44.9mm,长度15mm并倒角1.5mm×45°。换外螺纹车刀,车外螺纹M45×1.5,长度15mm。转速260r/min,F1.5(进给手柄位置t、8、Ⅰ)。掉头夹持棒料,伸出长度30mm,转速400转/min,粗车内径尺寸到φ44.5mm,长度20mm,半精车内径到尺寸φ45.5mm,精车至内径φ45mm,长度至20mm。精车内孔到尺寸φ45.1mm,长度15mm并倒角1.5mm×45°。换内螺纹车刀,车内螺纹M45×1.5,长度15mm。转速260r/min,F1.5(进给手柄位置t、8、Ⅰ)。掉头,伸出工件长度50mm,换切断刀切断。转速320r/min,手动进给。参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车4000.2~0.41~83外圆精车630~8000.01~0.10.05~0.44车蜗杆牙形18~54依模数——5倒角320手动——6车普通螺纹400螺距0.3~17钻中心孔500手动手动注意事项:刀具高度必须调整正确(210mm);车削方法要正确,防止车刀刀尖损坏;手动切削时,进给量要合理;车削外圆时,每次纵向进刀以后,必须试车,检查零件外圆尺寸,防止尺寸计算错误;在金属切削时会产生高温,应注意防止铁屑烫伤。补充内容:螺纹的基本常识螺旋线的形成直角三角形围绕圆柱旋转一周,斜边在圆柱表面上所形成的曲线,就是螺旋线螺纹的分类按用途和牙形分螺纹联接用传动用矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹三角形螺纹管螺纹圆形螺纹按螺旋方向分:右旋和左旋按螺旋线数分:单线和多线按母体分:圆柱螺纹和圆锥螺纹螺纹术语螺纹在圆柱表面上,沿着螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽螺纹牙型、牙型角和牙型高度螺纹牙型是通过轴线剖面上,螺纹的轮廓形状。牙型角是螺纹牙型上,相邻两牙侧间的夹角牙型高度是螺纹牙型上,牙顶到牙底之间,垂直与轴线的距离。螺纹直径公称直径代表螺纹尺寸的直径,指螺纹大径的基本尺寸。外螺纹大径(d)亦称外螺纹顶径。外螺纹小径(d1)亦称外螺纹底径。内螺纹大径(D)亦称外螺纹底径。内螺纹小径(D1)亦称外螺纹孔径。中径(D2,d2)是一个假象圆柱的直径,母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。螺距(P)相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。螺纹升角(ψ)在中径圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。计算公式:tanψ=P/πd2螺纹牙型国家标准见下图实际车削时,考虑到螺纹车刀带有刀尖圆弧,圆弧高度大约为1/8H,即螺纹深度的一般车削计算公式为:H=0.65P螺纹车刀螺纹车刀材料的选择有高速钢(低速)和硬质合金(高速)两类螺纹升角对车刀工作角度的影响车刀两侧后角的变化一般取3-5度右螺纹:左侧=3-5度+ψ右侧=3-5度-ψ左螺纹:左侧=3-5度-ψ右侧=3-5度+ψ车刀两侧前角的变化由于基面发生了变化,工作前角与刃磨前角不一样。车刀纵向前角对螺纹牙型角的影响车刀刀尖角的大小决定了螺纹牙型角螺纹车刀纵向前角不等于0度时,两侧切削刃不通过工件轴线,车出的牙侧不是直线而是曲线。纵向前角越大,牙型角的影响越大三角形螺纹车刀矩形螺纹车刀梯形螺纹车刀车螺纹的方法低速车削螺纹三角螺纹:直进法左右切削法斜进法矩形螺纹直进法左右切削法梯形螺纹左右切削法车直槽法车阶梯槽法高速车削螺纹用硬质合金车刀,不宜采用左右切削法三:练习件评分标准序号项目配分评分1234567891011121314总分=SUM(ABOVE)100四:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题九轴类零件及锥度的加工一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过钢件工件的加工,使学生进一步掌握车床基本操作,掌握螺纹的车削方法,车刀使用方法,以及金属材料的切削用量,切削速度等。了解金属材料的断屑,排屑情况。掌握金属材料车削时的公差控制方法,粗糙度的控制方法,以及锥度的车削方法。材料计划:使用材料:45#钢棒φ50(150mm/人×60人=10米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套所用刀具:正偏刀、内孔刀、切断刀、螺纹刀二:实习课题内容课题图纸:车削工艺安排夹持毛坯棒料于三爪卡盘上,伸出长度70mm,车端面,打中心孔,转速在500r/min。粗车外径尺寸到φ49mm,长度65mm。转速500r/min。掉头夹持φ49mm,夹持长度60mm,车削端面到总长尺寸,钻内孔。调整小滑板角度5°42′38″,手动进给小滑板,车削内孔锥度部分。粗车外径尺寸到φ49mm,长度65mm。精车外径到φ48.5±0.02mm,长度30mm。掉头垫铜皮夹持φ48.5mm处,夹持长度20mm。顶尖顶上工件右端面,粗车外圆到尺寸φ40.5mm长度100mm,转速500。螺纹外径到φ32.3mm长度25mm精车螺纹外径到φ31.9mm外圆尺寸到φ400-0.03,并倒角C2。切退刀槽。车螺纹M32×1.5,螺纹深度1.95mm(直径)。调整小滑板角度5°42′38″,手动进给小滑板,车削锥度部分。分4次进刀。转速630r/min。切断。参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车4000.2~0.41~83外圆精车630~8000.01~0.10.05~0.44车蜗杆牙形18~54依模数——5倒角320手动——6车普通螺纹400螺距0.3~17钻中心孔500手动手动注意事项:车削端面快到中心时,要求学生使用手动进给;刀具高度必须调整正确(210mm);车削方法要正确,防止车刀刀尖损坏;钻孔时,钻头要顶正,防止钻头晃动,折断,手动进给量要合理;车削外圆时,每次纵向进刀以后,必须试车,检查零件外圆尺寸,防止尺寸计算错误;手动进给车削锥度时,进给速度要合理且均匀,才能达到良好的粗糙度效果;在金属切削时会产生高温,应注意防止铁屑烫伤。三:练习件评分标准序号项目配分评分1234567891011121314总分=SUM(ABOVE)100四:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题十台阶轴类零件的加工一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过对台阶轴零件的加工,达到以下要求:进一步掌握车床基本操作,车刀使用方法,轴类零件的车削方法,复习金属材料的切削用量,切削速度等。了解金属材料的断屑,排屑情况。学会金属材料车削时的公差控制方法,粗糙度的控制方法,以及锥度车削方法,材料计划:使用材料:木棒φ40(110mm×60人=7米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套二:实习课题内容课题图纸:车削工艺安排车削工艺安排夹持毛坯棒料于三爪卡盘上,伸出长度55mm,车右端面,转速500r/min。车外圆到φ36mm,长度50mm。(根据材料情况,采用适当的背吃刀量一般不超过单边1.5mm,多次进刀方式车削)。转速500r/min。进给0.15mm/r掉头夹持φ36mm,伸出长度55mm,找正,平总长到尺寸950-0.05mm。打顶尖孔,用顶尖顶上右端面。粗车外径尺寸到φ34.5mm,长度49.5mm。一次进刀。粗车外径尺寸到φ31.5mm,长度39.5mm。一次进刀。粗车外径尺寸到φ25.5mm,长度20mm。分两次进刀。精车各台阶到尺寸,长度方向到尺寸(第一台阶车削到外径φ24.9mm)。转速800r/min,进给0.1mm/r。换切槽刀手动进给,切槽到深度尺寸。转速400r/min。车螺纹M25×1.5,转速320r/min。(螺纹深度1.95mm)掉头夹持φ36mm处,伸出长度25mm。调整小滑板角度5°42′38″,手动进给小滑板,车削锥度部分。分4次进刀。转速630r/min。参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车4000.2~0.41~83外圆精车630~8000.01~0.10.05~0.44倒角320手动——5切槽320~500手动同切削刃宽度注意事项:车削端面快到中心时,要求学生使用手动进给;刀具高度必须调整正确(210mm);钻中心孔时,钻头要顶正,防止钻头晃动,折断,手动进给量要合理;车削外圆时,每次纵向进刀以后,必须试车,检查零件外圆尺寸,防止尺寸计算错误在金属切削时会产生高温,应注意防止铁屑烫伤。补充讲述内容:切削要素切削用量要素:切削速度、进给量、切削深度切削层横截面要素切削厚度:ac=f×sinkr切削宽度:aw=ap/sinkr切削面积:Ac=ac×aw=ap×f金属切削过程了解金属切削过程,有助于正确刃磨车刀和合理使用车刀(物理现象)切屑的形成切削过程:切削时,在刀具的切削刃的切割和前刀角的推挤作用下,使被切削的金属层产生变形,剪切滑移而变成切屑。切屑的类型带状切屑:车削加工塑性金属时因切屑厚度太小、切屑速度高、前角大(不利于加工、容易发生事故)。挤裂切屑:切削速度低、切削厚度大、前角小(粗车)。崩碎切屑:切削脆性金属时,材料塑性小。切屑收缩在切削过程中,被切金属层经过滑移变形出现的长度缩短、厚度增加的现象。ε=LC/LCh=ach/ac>1LCac——切削层LChach——切屑积屑瘤用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属,有时在车刀前刀面上近切削刃处牢固地粘着一小块金属。形成由于摩擦,切削和前刀面之间产生很大的压力和很高的温度;当温度和压力条件适当时,产生大的摩擦力。当摩擦力大于切削内部的结合力时,切屑底层的一部分金属就“冷焊”在前刀面上近切削刃处。对加工的影响保护刀具:硬度为工件材料的2~3倍,代替切削刃(刀尖)切削,保护切削刃和前刀面,减少了刀具的磨损。增大实际前角:增大至30°~35°,因而减少切削的变形。降低了切削力、影响工件表面质量和尺寸精度积屑瘤不稳定.时大时小,一部分被切屑带走,一部分嵌入工件已加工表面,使工件表面形成硬点和毛刺,表面粗糙度大。当积屑瘤增大到切削刃之外时,改变切削深度,影响尺寸精度。切削速度对积屑瘤的影响切削速度低速不产生切削速度中速最易产生切削速度高速不产生因此精加工时,应用高速避免产生积屑瘤。加工硬化由于切削刃不是绝对锋利的,因此工件表面一层很薄的金属切除不了,产生变形。另一方面,加工表面的弹性复厚,并与后刀面产生摩擦,使表面硬度提高。会使下道工序的刀具加快磨损,甚至难以切削;因此,应尽量减少刃口圆弧半径。切削力切削加工时,工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。削热和温度来源和传散来源:变形与摩擦消耗的功转化为热能。传散:工件、刀具、切削(主要)周围介质影响切削温度的因素刀具角度:前角对切削温度影响较明显↑,切削温度↓;主偏角大,切削温度↑。切削用量:工件材料:强度和硬度高,温度小。影响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大刃倾角改变合力Fr及合力Fxy的方向刃倾角为正切削力为负Fy大Fx小刀尖圆弧半径0.25~1时Fy增大切削用量方面切削深度和进给量F不变ap大一倍Fz大一倍ap不变F大一倍Fz大70%~80%切削速度大切削力小计算主切削力近似公式铸铁Fz≈1000*ap*f(N)钢料Fz≈2000*ap*f(N)切削功率计算Pm=Fz*Vc/60*1000(kw)检验机床与选取电动机功率时Pm≤PE*ηPE电动机功率η传动效率=0.75-0.85刀具的磨损与寿命车圆锥圆锥的术语、定义和计算圆锥表面与轴线成一定角度,且一端相交于轴线的一条直线段(母线),围绕轴线旋转形成的表面。圆锥由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。圆锥的基本参数圆锥角a大端直径D小端直径d圆锥长度L锥度CC=D-d/L圆锥的各部分尺寸计算圆锥半角a/2tan(a/2)=D-d/2L锥度CC=D-d/L三:练习件评分标准序号项目配分评分1φ4042φ340-0.0563φ31+0.01094φ220-0.195M25×1.51061:10锥度67Ra1.6×3处981×45°39锥长20710100-0.05811200-0.1812561315+0.1081495±0.057总分=SUM(ABOVE)100四:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题十一形位公差的控制一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过此课题的训练,达到以下目的:了解套类零件加工的常用方法,认识各类公差的代号,学会不同形位公差的控制方法,粗糙度的控制方法。进一步掌握车床操作,车刀使用方法,套类零件的车削方法,以及金属材料的切削用量,切削速度等。材料计划:使用材料:木棒φ40(110mm×60人=7米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套二:实习课题内容课题图纸:车削工艺安排工艺分析:该套类工件的径向与轴向尺寸均不大,材料为45钢,壁厚8mm.外圆、内孔的尺寸精度为IT7级,同轴度误差为φ0.03mm,内孔的表面粗糙度Ra值为1.6,其余为Ra3.2。为了保证内、外圆的同轴度要求,在工件结构尺寸不大的情况下,可以采用一次装夹车削的方法工艺安排:装夹棒料毛坯,伸出长度45mm,校正并夹紧.车平右端面。钻孔,扩孔至φ29,深度45mm.粗车外圆,内孔各留精车余量0.5mm.,内孔深度44mm,外圆长度半精车外圆,内孔,留精车余量0.2mm精车内孔外圆至尺寸要求.右端面内孔,外圆,按图纸要求倒角.换切断刀切断,保留总长尺寸至要求.掉头装夹工件,伸出长度15~20mm.内孔,外圆按要求倒角.参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车4000.2~0.41~83外圆精车630~8000.01~0.10.05~0.44倒角320手动——5钻孔320手动手动注意事项:车削端面时,可以使用外圆刀打斜一定角度(约10°左右)车削;倒角时可采用外圆刀(打斜约45度);刀具高度必须调整正确(210mm);薄壁工件的刚度很低,在夹紧力作用下工件容易产生变形,常态下工件的弹性复原能力将直接影响工件的尺寸精度和形状精度。工件在夹紧后,因受夹紧力的作用,略微变形成弧形三边形,车孔后得到的是一个圆柱孔。当松开卡爪取下工件后,由于工件的弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则变成弧形三边形车削过程中,薄壁工件在切削力(主要是径向切削分力)的作用下,容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。因工件较薄,切削热引起工件的受热变形严重,加之加工条件的变化,使车削时工件受热膨胀变形的规律不易掌握,使工件的尺寸精度难以控制。对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件,影响尤为显著。精密的薄壁工件,由于测量时承受不了千分尺或百分表的测量压力而产生变形,可能出现较大的测量误差,甚至因测量不当而造成废品。补充讲解:防止薄壁零件变形的方法:增大装夹的接触面积,使接触面增大,使工件局部受力改变成均匀受力,让夹紧力均布在工件上,工件夹紧时不易发生变形。常用的方法有:开缝套筒,如图所示。特制的软卡爪,如大面软爪、扇形软爪等,如图所示。 本例所用形位公差讲解代号读法说明φ47外圆与φ31内孔的同轴度公差为φ0.03mm两个圆柱面的轴线在未重合时偏差最多不能超过0.03mmφ31mm孔的圆柱面的圆柱度公差为0.02mm①被测要素为整个圆柱面②公差带是半径为0.02mm的两同轴圆柱面内的区域③实际要素必须位于两同轴圆柱面之间的公差带和直径为最大实体尺寸理想圆柱面的包容面内左右两端面的平行度公差为0.025mm公差带是距离为0.025mm的两平行平面之间的区域右端面与φ31mm内孔轴线的垂直度公差为0.025mm右端面必须位于距离为0.025,且垂直于φ31孔的轴线的两个基准面之间.形位公差特征的符号(GB/T1182—1996)公差特征符号有或无基准要求公差特征符号有或无基准要求形状公差形状直线度无位
置
公
差定向平行度有平面度无垂直度有倾斜度有圆度无定位位置度有或无圆柱度无同轴(同心)度有轮廓线轮廓度有或无对称度有跳动圆跳动有面轮廓度有或无全跳动有三:练习件评分标准序号项目配分评分1φ47+0.030102φ310-0.03123总长42±0.112485868788外圆Ra1.679内孔Ra1.6810其余Ra3.27110.5×45°121213总分=SUM(ABOVE)100四:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题十二偏心轴套组合件一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过此课题工件的加工,使学生学习以下内容:了解偏心工件加工的常用办法,明白偏心的原理,学会偏心相关计算,进一步掌握车床操作,车刀使用方法,轴类零件的车削方法,以及金属材料的切削用量,切削速度等。学会金属材料车削时的公差控制方法,粗糙度的控制方法。通过偏心配合件的加工,使学生更深刻的理解公差配合的概念,掌握用三爪卡盘车削偏心工件的操作方法。学会使用三爪卡盘车削偏心工件时的偏心垫块厚度的计算方法.材料计划:使用材料:木棒φ40(110mm×60人=7米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套二:实习课题内容课题图纸:车削工艺安排工艺分析:由图纸看出此工件长度较小,且为偏心工件,考虑到偏心工件车削时刀具对工件的抗力,为操作安全及保证车削质量,最好在装夹时使用较大的装夹长度。故采用毛坯整体加工,再行切断的方式加工。工艺安排:装夹棒料毛坯,伸出长度60mm,平右端面。粗车外圆尺寸至Φ43.5mm,长度55mm。精车外圆尺寸至件二外径要求Φ42.5mm。钻孔,用Φ18钻头钻孔,深度60mm。粗车内孔至Φ34.5mm,深度20mm精车内孔至Φ35mm,保证尺寸精度。掉头,垫铜皮夹持Φ42.5mm,找正。平端面。粗车件一外径至Φ25.5mm,长度30mm。粗车件一Φ35mm处外径至Φ39.5mm,长度25mm。精车件一Φ25mm处至公差尺寸要求。垫偏心垫片,重新装夹Φ42.5处,伸出长度70mm打表找正,偏心2mm。粗车偏心段Φ39.5mm处,保留精车余量0.5mm精车偏心段至件一图示要求尺寸。换切断刀,刀宽小于5mm,切断。保证件一长度尺寸。平端面,保证件二长度为尺寸要求。粗车件二Φ25mm内孔至尺寸Φ24.5mm。精车件二Φ25mm内孔至尺寸要求。卸下件二,装配检验。参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车4000.2~0.41~83外圆精车630~8000.01~0.10.05~0.44倒角320手动——5钻孔320手动手动6内孔粗车320~5000.1~0.50.5~57内孔精车500~8000.01~0.10.05~0.3注意事项:车削端面时,可以使用外圆刀打斜一定角度车削;倒角时可采用外圆刀(打斜约45度);刀具高度必须调整正确(210mm);车削外圆时,每次纵向进刀以后,必须试车,检查零件外圆尺寸,防止尺寸计算错误或进刀尺寸错误;在金属切削时会产生高温,应注意防止铁屑烫伤。偏心装夹以后,车削外圆时应注意减小吃刀量,以免工件飞出。补充讲解:车削偏心件的常用方法:在车床上加工偏心轴类零件有以下四种方法:双顶尖法三爪自定心卡盘加垫片法偏心轴套法偏心轴套加胀紧套法最传统的偏心轴车削方法为三爪自定心卡盘加垫片法,即在三爪自定心卡盘上任取一个卡爪,在卡爪与工件的圆柱面之间垫上一块厚度预先计算好的垫片,使工件旋转中心偏离工件轴线。如图:垫片厚度可按下式计算:X=1.5e+k k=1.5∆e ∆e=|e—e’|式中:x——垫片厚度e——工件偏心距e’——试车后实测工件偏心距k——修正系数∆e——试车后偏心距的误差值
三:练习件评分标准序号项目配分评分轴1φ350-0.0362φ250-0.0273总长55±0.144台阶长30+0.05055偏心1±0.1106Ra1.6×2处8套7φ42±0.0558总长55±0.149φ35+0.030710φ25+0.020611内台阶长25+0.050512Ra1.6×2处813偏心1±0.11014配合15总分=SUM(ABOVE)100
四:实习作业绘制本课题工件图纸。编制本课题工件加工工艺。填写本课题工艺卡。(见附页)按演示及讲述过程,加工本课题工件。
实习课题十三表面修饰滚花一:实习课题计划实习课时安排:对照实物讲解:时间半天现场操作演示:时间半天学生动手操作:时间半天本课题适用范围:机加工类各级别学员入门训练学习目标:通过此课题工件的加工,达到以下教学目的:使学生了解滚花刀的种类和用途。使其掌握滚花的基本原理和操作方法。学会滚花的公差控制方法。了解滚花时的注意事项。材料计划:使用材料:木棒φ40(110mm×60人=7米)所用设备:CS6140车床(三爪卡盘)12台(每组一台,5人一组)所用量具:钢板尺、游标卡尺12套二:实习课题内容课题图纸:车削工艺安排工艺分析:由于滚花过程是利用滚花刀的滚轮来滚压工件表面的金属层,使其产生一定的塑性变形而形成花纹的,随着花纹的形成,滚花后工件直径会增大。为此,在滚花前滚花表面的直径应相应车小些。一般在滚花前,根据工件材料的性质和花纹模数的大小,应将工件滚花表面的直径车小(0.8~1.6)m,m为模数。滚花时,应选低的切削速度,一般为5~10mm/min纵向进给量可选择大些,一般为0.3~0.6mm/r.工艺安排:用三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆,校正并夹紧。车端面(车平即可)。粗车外圆至φ31.2mm,长30mm。调头夹持φ31.2mm外圆,长20mm,找正并夹紧。车端面保持总长70.5mm.车外圆至φ39.8mm。滚压网纹m0.3,倒角Cl。调头夹持滚花表面,找正并夹紧;车端面保证总长70mm。精车外圆φ30.mm,长30mm至要求;倒角Cl(2处)参考切削用量:序号车削部位车削用量主轴转速r/min进给量mm/r吃刀量mm1端面车削6300.150~22外圆粗车260~4000.2~0.41~83外圆精车500~8000.01~0.10.05~0.44倒角320手动——
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