普车教案一.docx

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普车教案一

实习授课教案

工种：

车工

课题：

一

课时：

16H

教员：

授课班级：

日期：

陕西航空技师学院

普通车床的基本知识

学习目标

1）能按照车间安全防护规定，穿戴劳保用品，执行安全操作规程。

2）认识车削的基本特点。

3）能描述车床的分类、组成、结构、功能，指出个部件的名称和作用，并能按车床的安全操作操作规程操作机床。

4）能认识车床刀具的安装及拆卸方法，并能独立、正确、规范地安装及拆卸车刀。

5）能对车床进行日常保养和维护。

6）能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结反思，能与他人合作，进行有效沟通

学生实行前的必要过程

在新生实习前，学生有必要在教师的组织下进入实习车间实地参观，观摩高年级同学车削的工件，并观看相关教学资料。

这样有利于学生学习的兴趣。

工作流程和活动

1.参观生产现场（4学时）

2.车床的基本操作（10学时）

3.总结评价（2学时）

课题一车床及结构

一、技安条例学习

学习目的：

1.学习机床操作前安全操作规程，自觉养成安全文明生产的习惯。

2.实习前按规定穿戴劳保用品，执行安全操作规程。

学习过程：

在进入实习场地，就必须遵守实习车间的规程和机床操作规程，牢记：

“安全第一生产第二”

车床技术安全操作规程

（1）工作前按规定润滑机床，检查各手柄是否到位，并开慢车试运转五分钟，确认一切正常方能操作。

（2）卡盘夹头要上牢，开机时扳手不能留在卡盘或夹头上。

（3）工件和刀具装夹要牢固，刀杆不应伸出过长（镗孔除外）；转动小刀架要停车，防止刀具碰撞卡盘、工件或划破手。

（4）工件运转时，操作者不能正对工件站立，身不靠车床，脚不踏油盘。

（5）高速切削时，应使用断屑器和挡护屏。

（6）禁止高速反刹车，退车和停车要平稳。

（7）清除铁屑，应用刷子或专用钩。

（8）用锉刀打光工件，必须右手在前，左手在后；用砂布打光工件，要用“手夹”等工具，以防绞伤。

（9）一切在用工、量、刃具应放于附近的安全位置，做到整齐有序。

（10）车床未停稳，禁止在车头上取工件或测量工件。

（11）车床工作时，禁止打开或卸下防护装置。

（12）临近下班，应清扫和擦试车床，并将尾座和溜板箱退到床身最右端

安全重要提示：

1.严禁在车间内打闹。

车间不是打闹玩耍的场所，一些不经意的恶作剧或玩笑可能会给你和你的同学带来严重的伤害。

2.如果在实习时不慎受伤，应尽快向实习教师汇报，不要擅自处理。

二、认识车床及其结构

学习目标：

1）识读车床的型号。

2）实习分辨车床主要组成部分的名称、结构及作用。

3）了解主轴部件等部件和结构的作用和组成。

4）了解车床的特点。

[复习引入]

金属切削机床简称机床，是机械制造业的主要加工设备。

常用的有车床、钻床、镗床、磨床、铣床、刨床等，其中车床是机械制造中使用最广泛的一类机床。

车床按照结构和用途可划分为卧式车床，立式车床，转塔车床，仿形及多刀车床，单轴自动车床，多轴自动、半自动车床，以及各种专用车床：

近几年来数控车床的应用越来越广泛。

为了正确地使用和保养车床，必须了解车床的规格，熟悉其性能、结构以及使用和调整方法。

[教学内容]

1.车床型号

（一）车床共分为：

仪表车床；单轴自动车床；多轴自动、半自动车床；回轮、转塔车床；曲轴及凸轮轴车床；立式车床；落地及卧式车床；仿形及多刀车床；轮、轴、辊、锭及铲齿车床；其他车床共10组，其组代号分别为0－9。

生产中应用最多的是卧式车床，其典型型号是CA6140型卧式车床，型号中各代号的含义为：

§2车床外形及结构

卧式车床主要由床身1、主轴箱2、交换齿轮

箱3、进给箱4、溜板箱5、刀架部分6、尾座7、床脚8、冷却装置、电气部分等组成。

（二）卧式车床传动系统

1、主运动：

机床的主要运动，它速度较高，消耗功率较大。

一般地：

一台机床只有一个主运动。

（多轴机床除外）

车床：

主轴的旋转运动；钻床：

钻头的旋转运动。

2、.进给运动：

使工件材料不断进入切削的运动。

进给运动分：

纵向进给运动和横向进给运动。

1、

主运动是通过电动机1驱动带2，把运动输入到主轴箱4。

通过变速机构5变速，使主轴得到不同的转速。

再经卡盘6（或夹具）带动工件旋转。

而进给运动则是由主轴箱把旋转运动输出到交换齿轮箱3，再通过走刀箱13变速后由丝杠11或光杠12驱动溜板箱9、床鞍10、滑板8、刀架7,从而控制车刀的运动轨迹完成车削各种表面的工作。

§3卧式车床的主要部件和结构

一、主轴部件

二、离合器

三、制动装置

四、变速机构

五、变向机构

六、操纵机构

七、开合螺母机构

八、安全离合器

车削的特点：

与机械制造业中的钻削、铣削、刨削、磨削等加工方法相比较，车削有以下特点：

1、适应性强，应用广泛。

适用于车削不同材料、不同精度要求的工件。

2、所用刀具的结构相对简单，制造、刃磨和装夹都比较方便。

3、车削时一般是等截面连续性地进行、因此切削力变化小，车削过程相当平稳，生产效率高。

4、车削可以加工出尺寸精度和表面质量要求较高的工件。

§4车床参观

小结：

1、车床的组成。

2、车床运动的传递。

三、卡盘及卡爪的装卸

学习目标

1.了解三爪自定心卡盘的规格、结构与其车床主轴的连接关系。

2.能识别三爪自定心卡盘卡爪的号码。

3.能快速装卸三爪自定心卡盘的卡爪

工作任务：

本任务是掌握三爪自定心卡盘的装卸，以便于掌握工件的装夹方法。

认识车削

1、三爪自定心卡盘卡爪的类型和规格

三爪自定心卡盘

正卡爪

反卡爪

2、三爪自定心卡盘的结构

三爪自定心卡盘的结构

3.卡盘装卸前的准备工作

装卸卡盘前应切断电动机电源，即向下扳动电源总开关由“ON”至“OFF”位置。

将卡盘及卡爪的各表面（尤其是定位配合表面）擦净并涂油。

在靠近主轴处的床身导轨上垫一块木板，以保护导轨面不受意外撞击

1）三爪自定心卡盘卡爪的装卸

①识别三爪自定心卡盘卡爪的号码并排序

用三爪自定心卡盘安装工件三爪自定心卡盘结构和工件安装图a）结构b）夹持棒料c）反爪夹持大棒料三爪自定心卡盘的结构三爪自定心卡盘的结构如上图a所示，当用卡盘扳手转动小锥齿轮时，大锥齿轮也随之转动，在大锥齿轮背面平面螺纹的作用下，使三个爪同时向心移动或退出，以夹紧或松开工件。

它的特点是对中性好，自动定心精度可达到0.05~0.15㎜。

可以装夹直径较小的工件，如上图b所示。

当装夹直径较大的外圆工件时可用三个反爪进

用三爪自定心卡盘安装工件

②三爪自定心卡盘结构和工件安装图

a）结构 b）夹持棒料 c）反爪夹持大棒料

操作提示：

1）卡盘高速旋转时必须夹持着工件，否则卡爪会在离心力作用下飞出伤人。

2）卡盘扳手用后必须要随即取下。

3）三爪自定心卡盘的极限转速n<1800r/min。

三、认识车刀及车刀的刃磨

学习目标

1.了解常用车刀的种类和用途

2.掌握车刀几何要素的名称和主要用途

3.掌握车刀切削部分的几何参数及其主要作用，并能进行初步选择。

4.认识车刀几何角度的标准。

1）车刀的种类和用途

1.传统焊接刀具

2）车刀按结构分类

车刀按结构分类，有整体式、焊接式、机夹式和可转位式四种型式如图所示。

1．整体式：

用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利，适于小型车床或加工有色金属。

2．焊接式：

焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，使用灵活，适于各类车刀特别是小刀具。

3．机夹式：

避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀片利用率高。

刀片可集中刃磨获得所需参数。

使用灵活方便。

4．可转位式：

避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位。

生产率高、断屑稳定。

可使用涂层刀片。

焊接车刀是由刀片和刀柄通过镶焊连接成一体的车刀。

一般刀片选用硬质合金，刀柄用45钢。

选用焊接车刀时应具备的原始资料是：

被加工零件的材料、工序图、使用机床的型号、规格。

选购焊接车刀时，应考虑车刀型式、刀片材料与型号、刀柄材料、外形尺寸及刀具几何参数等。

对大刃倾角或特殊几何形状的车刀，用户在重磨时尚需计算刃磨工艺参数，以便刃磨时按其调整机床。

硬质合金焊接刀片的选择

焊接车刀的硬质合金刀片形状和尺寸有统一的标准规格，根据冶金工业部标准YB850-75，我国硬质合金焊接刀片的型号分A、B、C、D、E、F六种，每种又分若干组，每组有尺寸系列。

刀片型号的表示方法是一个字母加三位数字，第一位数字表示组别，它和字母合起来表示刀片的形状。

后两位数字表示刀片的主要尺寸，主要尺寸相同而其他尺寸不同时，在数字后面加A、B、C等，以示区别。

如为左切刀片，则在型号末尾标以“Z”。

上述型号表示为A3型刀片，长度均为12mm，厚度是6mm，左偏刀刀片。

焊接车刀具有如下特点：

（1）结构简单、制造方便、使用灵活，一般工厂都可自行制造。

（2）可以根据切削条件和加工要求刃磨出所需的形状和角度，硬质合金利用较充分。

但其切削性能主要取决于工人刃磨的技术水平，与现代化生产不相适应。

（3）刀杆不能重复使用，当刀片用完以后，刀杆也随之报废，刀杆材料利用率低。

（4）在制造工艺上，由于刀具材料和刀杆材料（一般为中碳钢）的线膨胀系数不同，当焊接工艺不够合理时易产生热应力，严重时会导致硬质合金出现裂纹；另外，还可能出现磨刀热应力和裂纹。

硬质合金可转位（不重磨）车刀

v1、刀具材料应具备的性能

（1）高硬度和好的耐磨性

刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属。

一般刀具材料的硬度应在60HRC以上。

刀具材料越硬，其耐磨性就越好。

（2）足够的强度与冲击韧度

强度是指在切削力的作用下，不致于发生刀刃崩碎与刀杆折断所具备的性能。

冲击韧度是指刀具材料在有冲击或间断切削的工作条件下，保证不崩刃的能力。

v（3）高的耐热性

耐热性又称红硬性，是衡量刀具材料性能的主要指标，它综合反映了刀具材料在高温下仍能保持高硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。

v（4）良好的工艺性和经济性

常用刀具材料

目前，车刀广泛应用硬质合金刀具材料，在某些情况下也应用高速钢刀具材料。

（1）高速钢

高速钢是一种高合金钢，俗称白钢、锋钢、风钢等。

其强度、冲击韧度、工艺性很好，是制造复杂形状刀具的主要材料。

如：

成形车刀、麻花钻头、铣刀、齿轮刀具等。

高速钢的耐热性不高，约在640℃左右其硬度下降，不能进行高速切削。

（2）硬质合金

以耐热高和耐磨性好的碳化物，钴为粘结剂，采用粉末冶金的方法压制成各种形状的刀片，然后用铜钎焊的方法焊在刀头上作为切削刀具的材料。

硬质合金的耐磨性和硬度比高速钢高得多，但塑性和冲击韧度不及高速钢。

（3）立方氮化硼

（4）金刚石

（5）陶瓷

硬质合金分类

按GB2075—87（参照采用ISO标准），可将硬质合金分为P、M、K三类。

v1）P类硬质合金：

主要成分为Wc+Tic+Co，用蓝色作标志，相当于原钨钛钴类（YT）。

主要用于加工长切屑的黑色金属，如钢类等塑性材料。

此类硬质合金的耐热性为900℃。

v2）M类硬质合金：

主要成分为Wc+Tic+Tac（Nbc）+Co，用黄色作标志，又称通用硬质合金，相当于原钨钛钽类通用合金（YW）。

主要用于加工黑色金属和有色金属。

此类硬质合金的耐热性为1000—1100℃。

v3）K类硬质合金：

主要成分为Wc+Co，用红色作标志，又称通用硬质合金，相当于原钨钴（YG）。

主要用于加工短切屑的黑色金属（如铸铁）、有色金属和非金属材料。

此类硬质合金的耐热性为800℃。

车刀组成

车刀是形状最简单的单刃刀具，其它各种复杂刀具都可以看作是车刀的组合和演变，有关车刀角度的定义，均适用于其它刀具。

车刀是由刀头（切削部分）和刀体（夹持部分）所组成。

车刀的切削部分是由三面、二刃、一尖所组成，即一点二线三面。

车刀的安装

车削前必须把选好的车刀正确安装在方刀架上，车刀安装的好坏，对操作顺利与加工质量都有很大关系。

安装车刀时应注意下列几点：

⑴车刀刀尖应与工件轴线等高：

⑵车刀不能伸出太长：

⑶垫刀片选择合理：

⑷车刀刀杆应与车床主轴轴线垂直

⑸车刀位置装正后，应交替拧紧刀架螺丝。

车刀不对准工件中心对角度的影响

车刀刃磨

无论硬质合金车刀（焊接）或高速钢车刀，在使用之前都要根据切削条件所选择的合理切削角度进行刃磨，一把用钝了的车刀，为恢复原有的几何形状和角度，也必须重新刃磨。

重要性：

三分手艺、七分刀

徒弟的手、师傅的刀

磨刀步骤（图a～d）

⑴磨前刀面　把前角和刃倾角磨正确。

⑵磨主后刀面　把主偏角和主后角磨正确。

⑶磨副后刀面　把副偏角和副后角磨正确。

⑷磨刀尖圆弧　圆弧半径约0.5～2mm左右。

⑸研磨刀刃　车刀在砂轮上磨好以后，再用油石加些机油研磨车刀的前面及后面，使刀刃锐利和光洁。

这样可延长车刀的使用寿命。

车刀用钝程度不大时，也可用油石在刀架上修磨。

硬质合金车刀可用碳化硅油石修磨。

磨刀注意事项

v⑴磨刀时，人应站在砂轮的侧前方，双手握稳车刀，用力要均匀。

v⑵刃磨时，将车刀左右移动着磨，否则会使砂轮产生凹槽。

v⑶磨硬质合金车刀时，不可把刀头放入水中，以免刀片突然受冷收缩而碎裂。

磨高速钢车刀时，要经常冷却，以免失去硬度。

车刀角度及切削参数的选择

刀具几何角度

1.正交平面参考系时各参考面：

（下图）

刀具几何角度

：

正交平面参考系

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po——过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的平面。

刀具的标注角度

v前角γo

——在主切削刃选定点的正交平面po内，前刀面与基面之间的夹角。

v后角αo

——在正交平面po内，主后刀面与切削平面之间的夹角。

v主偏角κr

——主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。

v刃倾角λs

——在切削平面ps内，主切削刃与基面pr的夹角。

v其他角度：

副前角γoˊ、

副后角αoˊ、

副偏角κrˊ、

刃倾角λs

刀具角度的正负

v前角γo：

前刀面与切削平面之间的夹角为锐角，前角为正，夹角为钝角，前角为负值。

v后角αo：

后刀面与基面之间的夹角为锐角，后角为正，夹角为钝角，后角为负值。

v刃倾角λs：

刀尖是主切削刃上最高点时刃倾角为正，刀尖位于主切削刃上最低点时刃倾角为负，主切削刃与基面平行时时刃倾角为零。

指认车刀角度

刀具几何参数的合理选择

v概念：

v1.刀具几何参数的合理选择：

是指在保证加工质量的前提下，选择能提高切削效率，降低生产成本，获得最高刀具耐用度的刀具几何参数。

v2.刀具几何参数内容：

<1>刀具几何角度（如前角、后角、主偏角等）、

<2>刀面形式（如平面前刀面、倒棱前刀面等）

<3>切削刃形状（直线形、圆弧形）

<4>选择刀具考虑的因素：

<5>工件材料、刀具材料、切削用量、工艺系统刚性等工艺条件以及机床功率等。

v刃倾角的选择

v刃倾角λs是在主切削平面ps内，主切削刃与基面pr的夹角。

v当λs为负值时，切屑将流向已加工表面，并形成长螺卷屑，容易损害加工表面。

但切屑流向机床尾座，不会对操作者产生大的影响，如图2-31（a）所示。

粗车时采用负值的λs。

v当λs为正值，切屑将流向机床床头箱，影响操作者工作，并容易缠绕机床的转动部件，影响机床的正常运行，如图2-31（b）所示。

精车时采用正值的λs。

刃倾角对刀尖的影响

v刃倾角λs的变化能影响刀尖的强度和抗冲击性能。

v当λs取负值时，刀尖在切削刃最低点，切削刃切入工件时，切入点在切削刃或前刀面，保护刀尖免受冲击，增强刀尖强度。

v一般大前角刀具通常选用负的刃倾角，既可以增强刀尖强度，又避免刀尖切入时产生的冲击。

四、游标卡尺和千分尺的使用

学习目的

1.认识游标卡尺和千分尺。

2.掌握游标卡尺和千分尺的使用。

3.快速准确地识读游标卡尺和千分尺，并具备测量技能。