六面体磨削加工教案3汇编.docx
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六面体磨削加工教案3汇编
7.5.1-01-j-02
广东省国防科技技师学院
公开课教案
实习模块磨削加工技术
实习课题六面体磨削加工
主讲教师洪耿松
教研组别模具组
教研组长
系部领导
系部审批意见：
编写时间：
2013年5月5日
课题名称
六面体磨削加工
授课时间
14年4月18日~4月24日
计划课时
30
入门指导时数
3
实习操作时数
27
实习班级
13数控1班
学生人数
43
辅助教师
曹剑中
教学内容：
1、六面体的应用范围和精度要求。
2、精密平口钳工结构特点和应用。
3、六面体加工工艺步骤及方法。
4、六面体精度检测。
5、六面体磨削加工注意事项。
教学要求：
1、能看懂零件图，确定加工基准，并能进行工艺分析和加工工艺编写。
2、熟悉工件的装夹方法和加工工艺方法。
3、掌握六面体的加工工艺步骤和精度控制。
4、掌握六面体的精度检查方法。
5、掌握安全文明生产的相关要求。
教学重点：
六面体在磨削加工过程中的装夹方法和精度控制。
教学难点：
六面体的形状公差和尺寸精度控制。
安全注意事项：
1、操作机床时为了安全起见，要穿好工作服，袖口要扎紧；不得戴手套进行操作；不得穿短裤、穿拖鞋。
2、安装工件、安装刀具、变换机床转速和测量工件时必须在停机状态下进行。
3、工件和刀具必须装牢靠，防止工件和刀具从夹具中脱落或飞出伤人。
4、做好刀具、工具、量具、材料等物品摆放及设备清洁和日常设备维护工作。
实训课日安排：
六面体磨削加工方法4月18日（1节）
六面体的磨削加工练习4月18日~4月23日（23节）
六面体的质量检查方法和要求4月24日（1节）
六面体的质量检查和评价：
4月24日（4节）
六面体工件展示和总结：
4月24日（1节）
组织教学:
（3分钟）
1.学生考勤：
（43人）。
2.引入新题：
（通过生产过程中的实例及六面体的使用场合）。
3.教学方法：
一体化教学方法（教师讲授工艺理论和加工步骤，在教师的指导下学生自主完成工件的加工和质量检验，最后进行产品展示和总结以提高学生的学习兴趣。
教学过程：
（40分钟）
一、压板相关知识（5分钟）
（一）压板的种类
图２-１压板、螺栓和垫铁
（二）压板的作用
1.在机械加工过程中，对形状复杂、外形较大或不便于机用虎钳装夹的工件，可用压板压紧，在工作台上进行加工。
2.压板通过螺栓、螺母、垫铁等将工件压紧在工作台面上，使用压板压紧工件时，应选择两块以上的压板，将压板的一端搭在工件上，另一端搭在垫铁上。
垫铁的高度应等于或略高于工件被夹紧部位的高度，螺栓到工件之间的距离应略小螺栓到垫铁之间的距离。
使用压板时，螺母和压板平面间应有垫圈，如图1-3所示。
图２-２用压板夹紧工件
（三）使用压板夹紧工件时的注意事项
（1）压板的位置要寄排得适当，要压在工件刚性最好的地方，夹紧力的大小也应适当。
不然刚性差的工件易产生变形。
（2）垫铁必须正确地放在压板下，高度要与工件相同或略高于工件，否则会降低压紧效果。
（3）压板螺栓必须尽量靠近工件，并且螺栓到工件的距离应小于螺栓到垫铁的距离，这样就能增大压紧力。
（4）螺栓要拧紧，否则会因压力不够而使工件移动，以致损坏工件、机床和刀具。
（5）在工件的光洁表面与压板之间，必须安置垫片（如铜片），这样可以避免光洁表面因受压而损坏。
（6）在铣床的工作台面上，不能拖拉粗糙的铸件、锻件毛坯，以免将台面划伤。
图２-3压板夹紧工件时的正确与错误操作图
a）正确b）错误
2、加工斜面和直角沟槽的方法（15分钟）
（一）斜面的铣削方法
斜面是指零件上与基准面成任意一个倾斜角度的平面。
在铣床上铣斜面的方法一般有三种：
工件倾斜铣斜面、铣刀倾斜铣斜面和用角度铣刀铣斜面等。
１、工件倾斜安装铣斜面在卧式铣床或在立铣头不能转动角度的立式铣床上铣斜面时，可将工件按所需角度倾斜安装后铣削斜面。
常用的方法有以下几种：
（１）根据划线装夹工件铣斜面
先在工件上划出需加工斜面的加工线，如图２-４所示。
然后用平口钳装夹工件，再用划针盘校正工件上所划加工线，使其与工作台进给方向平行，如图２-５所示，用圆柱形铣刀或端铣刀铣出斜面。
图２-４用万能角尺画线 图２-５用画线盘校正工件
（２）调转平口钳钳体角度装夹工件铣斜面安装平口钳，先校正固定钳口与铣床主轴轴线垂直或平行后，再通过平口钳底座上的刻线将钳体调转到要求的角度，装夹工件，铣出需加工的斜面。
（３）用倾斜垫铁装夹工件铣斜面选用倾斜程度与斜面的倾斜程度相同的垫铁，用平口钳装夹，铣出斜面，垫铁的宽度应小于工件宽度，如图２-6所示。
这种方法装夹、校正工件较方便。
２、将铣刀倾斜所需角度后铣斜面
在立铣头主轴可倾斜的立式铣床上，将立铣头扳转过一个合适的角度后，安装立铣刀或端铣刀，然后铣削斜面，如图２-7和图２-8所示。
３、角度铣刀铣斜面
根据工件斜面的角度，选用合适的角度铣刀，被加工斜面的宽度应小于角度铣刀的刀刃宽度，如图２-9所示。
由于角度铣刀的刀齿强度较弱，刀齿排列较密，铣削时排屑较困难，所以在使用角度铣刀铣削时，选择的铣削用量应比圆柱形铣刀小，尤其是每齿进给量更要适当减小。
铣削碳素钢等工件时，还应施以充分的切削液。
图２-6用斜垫铁装夹图２-7用立铣刀铣斜面
l一垫铁；2一工件
图２-8用端铣刀铣斜面图２-9用角度铣刀铣斜面
（二）直角沟槽的铣削
直角沟槽有通槽、半通槽和封闭槽等三种形式。
直角通槽主要用三面刃铣刀铣削，也可用立铣刀、槽铣刀来铣削；半通槽和封闭槽则采用立铣刀或键槽铣刀铣削。
1、用三面刃铣刀铣直角通槽
如图２-10所示，三面刃铣刀的宽度，应小于或等于需加工槽的宽度。
工件一般用平口钳装夹，其固定钳口应与卧式铣床的主轴轴线垂直。
２、用立铣刀铣半通槽和封闭槽
半通槽一般用立铣刀铣削，如图２-11所示。
由于立铣刀刚性差，在加工深度较深的槽时，应分几次铣削，铣至要求深度后，再将槽扩铣到要求尺寸。
用立铣刀铣封闭槽时，由于立铣刀的端面刀刃不通过刀具中心，因此铣削前应先钻一个直径稍小于铣刀直径的落刀孔，再由此孔落刀开始铣削加工，如图２-12所示。
３、用键槽铣刀铣半通槽和封闭槽精度较高、深度较浅的半通槽和封闭槽，可用键槽铣刀铣削。
键槽铣刀的端面刀刃通过刀具中心，因此铣削时不必预钻落刀孔。
图２-10三面刃铣刀铣直角通槽图２-11立铣刀铣半通槽
图２-12 立铣刀铣封闭槽
l一封闭槽加工线；2一预钻落刀孔
3、压板铣削技术（15分钟）
铣削如图２-13所示压板工件。
图２-13压板工件图样
（1）图样和技术要求分析
如图1所示为六面体工件，材料为45钢，尺寸：
90、60、10精度要求±0.01mm，各面平行度和垂直度公差为±0.01mm,六面的表面粗糙度值均为Ra0.8μm，各脱边倒棱。
1、压板工件的尺寸精度为1000-0.1、400-0.05、160-0.05；角度精度要求为160°±6´。
2、相对面的平行度和垂直度公差为0.06㎜。
3、毛坯尺寸105㎜×43㎜×20㎜。
4、在加工中，基准面尽可能用作定位面，本题要求
5、工件各表面粗糙度值均为Ra6.3μm，精度一般，铣削加工能过到要求。
6、工件材料为45钢，切削性能一般。
7、工件为平板状矩形件，外形尺寸和基准面较大，工件装夹与铣削方式受到限制，宜在立式铣床上用端面铣削方法加工，可采用机用虎钳装夹工件。
（2）选择铣刀
根据图样的要求，选用φ16立铣刀加工压板的外形、斜面部位；用φ8.5钻头钻削螺纹底孔和沟槽的落刀孔；最后选用φ12立铣刀进行沟槽精加工。
（3）选择铣床X6325型立式摇臂万能铣床。
（4）选择工件装夹方法
选择铣床用的机用虎钳。
选用Q12160型机用虎钳，钳口宽度为160㎜，钳口最大张开度为125㎜，钳口高度为50㎜。
（5）预定加工工艺步骤
铣削加工步骤为：
检验工件毛坯→检查和清洁机用虎钳→粗精铣六面→粗糙铣角度→预钻落刀孔和螺纹孔→精铣沟槽→钳工攻丝→压板工件检验。
其具体加工过程见表2-1。
表2-1加工工艺步骤
加工步骤
操作内容
简图
说明
1
检查工件毛坯
检查毛坯的外形尺寸105㎜×43㎜×20㎜、
垂直度和平行度，
2
检查和清洁机用虎钳
检查机用虎钳钳口与X轴移动方向的平行度；清洁钳口卫生。
3
粗精铣六面
1.先用两大面做粗基准装夹，粗精铣两侧面至尺寸；去毛刺。
2.用已加工好的两侧面装夹，底面校平（可用铜棒倾斜角度敲加工表面，加工一面后，反面用同样方法加工至尺寸。
3.加工第五、六面时，用90°角尺校正后夹紧，预加工后用90°角尺检查校正后方可加工；加工第六面时用第五面做基准，校正后加工至尺寸。
4
粗糙铣斜面
1.按图样要求进行划线，打样冲。
2.将工件摆斜装夹在钳口上，用万能角度尺校正角度后夹紧，预加工一平面后，用万能角度尺再次校正后方可加工至尺寸。
5
预钻落刀孔和螺纹孔
1.工件夹紧在虎钳上，用分中棒（主轴转速500转左右）找基准。
2.安装钻夹头，装夹φ8.5钻头，主轴移动到孔位置进行钻孔（主轴φ8.5转速500转左右）。
3.换φ16钻头进行倒角（主轴转速150转左右）。
6
精铣沟槽
1.安装φ12铣刀装主轴移动至落刀孔位置，分层进行沟槽粗铣（一层0.5㎜～1㎜），直至铣通为止。
2.精铣沟槽至13㎜。
7
钳工攻丝
用丝锥和铰杆进行攻丝M10。
8
压板工件检验
去毛刺，检查压板工件的尺寸精度（按评分表要求进行测量和评分。
（6）压板工件的质量检查（5分钟）
先又学生根据评分表进行互评和自评，让学生知道了解自己加工的工件存在的问题，同时与其他同学的加工质量进行对比，总结经验。
最后又老师根据评分表对学生完成的工件进行评价，对所没量的结果进行核查，最后做出总结和评定。
评分表
序号
检查项目
配分
测量标准
测量结果
得分
1
1000-0.1
15
超差0.01扣1分
2
400-0.05
15
3
160-0.05
15
4
160°±6´（3处）
12
超差1´扣1分
5
27
3
超差0.5全扣
6
30
2
超差0.5全扣
7
11.5
3
超差0.5全扣
8
M10
5
烂牙全扣
9
2
超差全扣
10
2
超差全扣
11
（4处）
4
超差全扣
12
2-C5
2
无加工全扣
13
表面粗糙度（10处）
5
超差全扣
14
安全文明生产
5
违反1处扣1分
课题总结：
（2分钟）
压板零件学生作业图及评分表
序号
检查项目
配分
测量标准
测量结果
得分
1
1000-0.1
15
超差0.01扣1分
2
400-0.05
15
3
160-0.05
15
4
160°±6´（3处）
12
超差1´扣1分
5
27
3
超差0.5全扣
6
30
2
超差0.5全扣
7
11.5
3
超差0.5全扣
8
M10
5
烂牙全扣
9
2
超差全扣
10
2
超差全扣
11
（4处）
4
超差全扣
12
2-C5
2
无加工全扣
13
表面粗糙度（10处）
5
超差全扣
14
安全文明生产
5
违反1处扣1分
升级会员 