項目一車削基本知識

1、中職院校機(jī)械專業(yè)課程資源車工工藝與技能訓(xùn)練電子教案 項目一 車削基本知識項目名稱項目一 車削基本知識授課班級授課時數(shù)14(講、練)教學(xué)目標(biāo)1車工文明生產(chǎn)與安全操作技術(shù)2使學(xué)生掌握車削運動的切削用量的選擇3學(xué)生要基本掌握量具的使用4使學(xué)生掌握切削液的作用，識別切削液的種類以及選用切削液5使學(xué)生能做到安全文明生產(chǎn)教學(xué)重點1 車削運動、切削用量的選擇2 切削液的作用，種類以及選用3 安全文明生產(chǎn)教學(xué)難點切削用量的把握、識別切削液學(xué)情分析學(xué)習(xí)者為中職院系機(jī)械專業(yè)學(xué)生，通過本項目，使學(xué)生對車削有一個初步的認(rèn)識，學(xué)生在操作練習(xí)過的基礎(chǔ)上，對本節(jié)內(nèi)容應(yīng)該很容易接受教學(xué)方法1、通過PPT課件講授本項目知識點和

2、技能。2、教師演示作品范例。 3、讓學(xué)生自己動手重新制作范例。4、通過課后習(xí)題與鞏固提升復(fù)習(xí)車工知識。教學(xué)環(huán)節(jié)理論講解案例演示學(xué)習(xí)指導(dǎo)案例應(yīng)知訓(xùn)練技能提升布置作業(yè)教學(xué)手段實踐教學(xué)進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖車工文明生產(chǎn)與安全操作技術(shù)理論講解在日常生產(chǎn)中，健康、安全、環(huán)保問題常常被人們所忽視，由于沒有受傷害的經(jīng)歷，所以大家對身邊潛在的危險往往毫不在意，久而久之便養(yǎng)成了忽視安全的不良習(xí)慣。然而，對于長期工作在機(jī)械加工車間的工人來說，不注意安全文明生產(chǎn)會帶來極其嚴(yán)重的后果。一次偶然的意外事故就可能縮短或斷送你的職業(yè)生涯，甚至危及你和他人的生命，這將會給你和同事及你們的家人帶來極大的痛苦。所以我們一定

3、要重視安全文明生產(chǎn)，牢固樹立“安全第一，預(yù)防為主”的思想，做好個人的防護(hù)。1.觀看HSE管理體系陳列圖片（布置圖片內(nèi)容網(wǎng)上搜集、瀏覽任務(wù)）圖1-1-1 HSE陳列室2.穿戴工作服在操作機(jī)床之前，學(xué)員必須事先穿戴好工作服，扣緊袖口和風(fēng)紀(jì)口。在操作過程中，不許帶手套操作機(jī)床。圖1-1-2實訓(xùn)標(biāo)識3.穿好工作鞋在工作中，工作鞋起到保護(hù)腳的作用，穿工作鞋時鞋帶一定要系緊。圖1-1-3實訓(xùn)標(biāo)識4.戴好工作帽和防護(hù)眼鏡戴好工作帽是為了防止工作中頭發(fā)被機(jī)床轉(zhuǎn)動的部位卷入，女同學(xué)必須將頭發(fā)塞進(jìn)帽內(nèi)，以免發(fā)生事故。佩戴防護(hù)眼鏡的目的是防止在加工零件時切屑飛入眼睛損傷眼睛。圖1-1-4實訓(xùn)標(biāo)識5.認(rèn)識警告、警示安

4、全標(biāo)志圖1-1-2安全標(biāo)識圖1-1-3安全標(biāo)志6.工業(yè)廢品的正確處理（1）廢油、廢冷卻液的處理采用廢油桶集中回收，集中處理的辦法。（2）廢刀具的處理采用分類集中回收硬質(zhì)合金、高速鋼刀片的措施并致力于再制造的開創(chuàng)性工作，旨在為我們生存的環(huán)境提供友好性。原則上建議每臺數(shù)控車床、鏡床、加工中心都要安裝一個刀具收集箱，我們建議每個加工點至少要安置一個刀具收集箱，將所有用完的刀片集中存放在收集箱中，待裝滿后再將其轉(zhuǎn)移到輸送箱內(nèi)，實訓(xùn)現(xiàn)場的倉庫內(nèi)設(shè)置兩個輸送箱，待輸送箱裝滿之后送到相關(guān)刀具廠商或其代理處。（3）鐵屑的處理鐵屑是工廠的主要污染源，量大而建松，含有大量的泊，易污染環(huán)境。滴到地面的油嚴(yán)重腐蝕水泥

5、地面，極大地降低了地面的承載能力和壽命。處理鐵屑是一個無法回避而又棘手的問題。在實訓(xùn)中，學(xué)員應(yīng)根據(jù)不同的鐵屑材質(zhì)，必須進(jìn)行分類收集（如鋁屑、銅屑、鑄鐵屑，鋼屑等），實訓(xùn)中心設(shè)置專門鐵屑堆放處，集中收集和處理。一、個人的安全防護(hù)有哪些？1、眼睛的防護(hù)機(jī)床加工工件時，產(chǎn)生的切屑常常會以很高的速度從刀具上表面飛出，這些切屑可能會彈得很遠(yuǎn)，稍不留神會傷及操作者的眼睛。一般情況下，操作者可以選用普通的平光鏡。當(dāng)操作者進(jìn)行磨刀操作時，需佩戴有防護(hù)罩的安全鏡，以防止飛濺的磨削顆粒從側(cè)面飛入眼睛。2、耳朵的防護(hù)在機(jī)加工行業(yè)中，如果機(jī)床運轉(zhuǎn)發(fā)出的噪聲持續(xù)大于85dB 時，將對操作者的聽力產(chǎn)生影響，如果噪聲超過1

6、15dB 時，建議戴上防噪裝置。3、腳的防護(hù)在機(jī)械加工中，要時刻避免工件落在腳上造成傷害。同時要特別注意地面上的金屬切屑，進(jìn)入加工車間時，不能赤腳或穿涼鞋，必須穿好規(guī)定的工作鞋。4、手的防護(hù)在機(jī)械加工中，手是身體上直接參與工作的器官。在操作機(jī)床過程中，嚴(yán)禁戴手套操作機(jī)床。教師：講解、導(dǎo)入主題學(xué)生：聽講、思考直觀感受本課程的意義和作用聯(lián)系實際，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖切削用量案例演示一、切削運動 切削運動包括主運動和進(jìn)給運動兩個基本運動，如圖所示。1.主運動主運動是直接切除材料所需要的基本運動，它使刀具和工件之間產(chǎn)生相對運動，在切削運動中形成機(jī)床切削速度。2.進(jìn)給運動進(jìn)

7、給運動是由機(jī)床或人力提供的運動，它使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對運動，配合主運動即可不斷地、連續(xù)地切削從而獲得所需要的加工表面。圖 切削運動二、切削過程中形成的三個表面在切削過程中，工件上會形成三種表面，如上圖所示。（1）待加工表面：將要被切去金屬層的表面。（2）已加工表面：切去金屬層后形成的表面。（3）過渡表面：主切削刃正在切削的表面，又稱切削表面。三、切削用量 切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度，又稱切削三要素。1.背吃刀量（ap） 背吃刀量是指切削時已加工表面與待加工表面之間的垂直距離，用符號 ap 表示，單位為 mm，如圖 2-19 所示。圖 背吃刀量 例1.1已知工件直徑為50毫

8、米，現(xiàn)在一次走刀至直徑為45毫米，求背吃刀量。解：根據(jù)公式p =mm2.進(jìn)給量（ f ） 進(jìn)給量是指刀具在進(jìn)給方向上相對工件的位移量，即工件每轉(zhuǎn)一圈車刀沿進(jìn)給方向移動的距離，用符號 f 表示，單位為 mm/r，如圖所示圖 進(jìn)給量3.切削速度（vc） 切削速度是指切削刃上選定點相對于工件主運動的瞬時速度，用符號 vc 表示，單位為m/min。當(dāng)主運動是旋轉(zhuǎn)運動時，切削速度是指圓周運動的線速度，即例1.2 在例1中若車床轉(zhuǎn)速為310 r/min 求切削速度解、 Vc = =48.67m/min四、切削用量選擇的原則和范圍（1）背吃刀量（切削深度）p粗車：在留有精加工和半精加工余量后，盡可能一次走刀

9、切除全部加工余量。半精車、精車：由粗車留下的余量同時考慮加工精度和表面粗糙度要求。半精車可取13mm,精車可取0.050.8mm.（2）進(jìn)給量f粗車：主要受機(jī)床、刀具、工件系統(tǒng)所能承受的切削力限制，根據(jù)剛度來選擇較大的進(jìn)給量，一般取0.20.3mm/r。半精車、精車：主要受表面粗糙度的限制。表面粗糙度值越小，進(jìn)給量也應(yīng)相應(yīng)地小些，一般取0.10.3 mm/r。（3）切削速度vc：粗車：根據(jù)已選定的p、f，在工藝系統(tǒng)剛度、刀具壽命和機(jī)床功率許可的情況下選擇一個合理的切削速度。一般取6080m/min。半精車、精車：用硬質(zhì)合金車刀半精車、精車時，一般采用較高的切削速度，半精車可取80100m/mi

10、n, 精車可取100150m/min。用高速鋼車刀半精車、精車時，一般選用較低的切削速度，可取5m/min。選擇切削用量的基本原則是：首先，盡量選擇較大的背吃刀量；其次在工藝裝備和技術(shù)條件允許的情況下選擇最大的進(jìn)給量；最后再根據(jù)刀具耐用度確定合理的切削速度?！咀晕以u測】1什么是切削運動？又可分為哪兩類運動？2在切削加工中，工件上產(chǎn)生那幾個不斷變化的表面？3什么是切削用量的三要素？4以車削為例，當(dāng)工件待加工表面處直徑為40mm，工件的轉(zhuǎn)速為1400r/min，試計算它的切削速度。5在CA6140型車床上把直徑為60 mm的軸一次進(jìn)給車至52mm。如果選用切削速度為90m/min，求背吃刀量ap和

11、車床主軸轉(zhuǎn)速n。教師：講解、演示、PPT展示學(xué)生：觀察、思考吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生興趣，加深印象進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖切削液理論講解【知識與技能目標(biāo)】1.了解切削液的種類和特點。2.理解切削液的作用3.學(xué)會合理選用切削液【相關(guān)工藝知識】一、切削液的作用1.潤滑作用切削液可形成潤滑膜，減小前刀面與切屑、后刀面與已加工表面間的摩擦，從而減小功率消耗，降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度，減少刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。2.冷卻作用切削液通過它和刀具、切屑和工件間的對流和汽化作用把切削熱從刀具和工件處帶走，從而降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐

12、用度。切削液的冷卻性能與其導(dǎo)熱系數(shù)、比熱、汽化熱以及黏度（或流動性）有關(guān)。水的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱均高于油，因此水的冷卻性能要優(yōu)于油。3.清洗作用切削液具有良好的清洗作用，能有效去除切屑、粉塵及油污等，防止機(jī)床、工件和刀具被沾污，使刀具切削刃口保持鋒利，不致影響切削效果。4.防銹作用 切削液有一定的防銹能力。在金屬切削加工或工序流轉(zhuǎn)過程中暫時存放時，切削液能防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對金屬產(chǎn)生侵蝕。5.其他作用 切削液還具備良好的穩(wěn)定性，在貯存和使用中不產(chǎn)生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現(xiàn)象；對細(xì)菌和霉菌有一定的抵抗能力，不易長霉及生物降解而導(dǎo)致發(fā)臭、變質(zhì)；不損壞涂漆零件，對人體無

13、危害，無刺激性氣味等。二、切削液的種類、特點及應(yīng)用場合切削液的種類、特點及應(yīng)用見表。表 切削液的種類、特點及應(yīng)用場合三、根據(jù)刀具材料選用切削液1.工具鋼刀具工具鋼刀具的耐熱溫度約在 200 300 之間，在高溫下會降低硬度，只適用于一般材料的切削。因為這種刀具耐熱性能差，要求冷卻液的冷卻效果要好，所以一般采用乳化液。2.高速鋼刀具高速鋼刀具材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩（有的還含有鋁）為基礎(chǔ)的，它們的耐熱性明顯比工具鋼刀具高，允許的最高溫度可達(dá) 600 。使用高速鋼刀具進(jìn)行低速和中速切削時，建議采用油基切削液或乳化液。高速切削時，由于發(fā)熱量大，宜采用水基切削液。若使用油基切削液會產(chǎn)生較多油霧，污染

14、環(huán)境，而且容易造成工件燒傷，影響加工質(zhì)量，增大刀具磨損。3.硬質(zhì)合金刀具硬質(zhì)合金刀具材料是由碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）和 5% 10% 的鈷組成，它的硬度大大超過高速鋼，最高允許工作溫度可達(dá) 1 000 ，具有優(yōu)良的耐磨性能，加工鋼鐵材料時，可減少切屑間的粘結(jié)現(xiàn)象。 選用切削液時，要考慮硬質(zhì)合金對驟冷驟熱的敏感性，所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液。使用冷卻液進(jìn)行切削時，要注意均勻地冷卻刀具，開始切削之前，最好預(yù)先用切削液冷卻刀具。4.陶瓷刀具 陶瓷刀具是采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結(jié)而成的。這種材料的高溫耐磨性比硬質(zhì)合金還要好，所以一般用于干切削，但考慮到需

15、均勻冷卻和避免溫度過高，常使用水基切削液?！咀晕以u測】1切削液有哪些作用？2如何根據(jù)刀具材料選用切削液。3用高速鋼車刀車削一根50mm×200mm的鑄鐵軸，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min。請選用一種較好的切削液？教師：講解、演示、 PPT 展示學(xué)生：觀察、思考講、演相結(jié)合，提高教學(xué)效果進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖常用量具理論講解【知識與技能目標(biāo)】1、了解游標(biāo)量具、千分尺、百分表、萬能角度尺的結(jié)構(gòu)，理解其刻線原理。2、掌握使用常用量具進(jìn)行測量的操作。【相關(guān)工藝知識】一、游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺是一種常用的量具，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、精度中等和測量的尺寸范圍大等特點，可以用它來測量零件的外徑、內(nèi)徑

16、、長度、寬度、厚度、深度和孔距等，應(yīng)用范圍很廣。1、游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)與使用游標(biāo)卡尺主要由尺身、上量爪、下量爪、游標(biāo)、緊固螺釘、深度尺等組成?？捎脕頊y量長度、厚度、外徑、內(nèi)徑、孔深和中心距對等。上量 爪測內(nèi)徑、槽寬，下量爪測外徑、長度，深度尺測深度、高度。游標(biāo)卡尺的常用精度0.02mm。1下量爪 2上量爪 3緊固螺釘 4游標(biāo) 5尺身 6深度尺圖 游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)與使用 教師：講解、演示、 PPT 展示學(xué)生：實際操作講、演相結(jié)合，提高教學(xué)效果進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖理論講解2、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理 游標(biāo)卡尺是利用主尺刻度間距與副尺刻度間距讀數(shù)的。以0.02mm游標(biāo)卡尺為例，主尺的刻度間距為1mm，當(dāng)兩

17、卡腳合并時，主尺上49mm剛好等于副尺上50格，副尺每格長為0.98mm 。主尺與副尺的刻度間相關(guān)為10.980.02mm，因此它的測量精度為0.02mm 。3、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法游標(biāo)卡尺讀數(shù)分為三個步驟，下面以圖2-22所示0.02游標(biāo)卡尺的某一狀態(tài)為例進(jìn)行說明。（1） 在主尺上讀出副尺零線以左的刻度，該值就是最后讀數(shù)的整數(shù)部分。圖示33mm。 圖2-22 游標(biāo)卡尺讀數(shù)示例（2）副尺上一定有一條與主尺的刻線對齊，在刻尺上讀出該刻線距副尺的格數(shù)，將其與刻度間距0.02mm相乘，就得到最后讀數(shù)的小數(shù)部分。圖示為0.24mm。（3）將所得到的整數(shù)和小數(shù)部分相加，就得到總尺寸為33.24mm。 4、

18、游標(biāo)卡尺使用方法及注意事項 (1)根據(jù)被測工件的特點、尺寸大小和精度要求選用合適的類型、測量范圍和分度值。 (2)測量前應(yīng)將游標(biāo)卡尺擦干凈,并將兩量爪合并,檢查游標(biāo)卡尺的精度狀況;大規(guī)格的游標(biāo)卡尺要用標(biāo)準(zhǔn)棒校準(zhǔn)檢查。 (3)測量時,被測工件與游標(biāo)卡尺要對正,測量位置要準(zhǔn)確,兩量爪與被測工件表面接觸松緊合適。 (4)讀數(shù)時,要正對游標(biāo)刻線,看準(zhǔn)對齊的刻線,正確讀數(shù);不能斜視,以減少讀數(shù)誤差。 (5)用單面游標(biāo)卡尺測量內(nèi)尺寸時,測得尺寸應(yīng)為卡尺上的讀數(shù)加上兩量爪寬度尺寸。 (6)嚴(yán)禁在毛坯面、運動工件或溫度較高的工件上進(jìn)行測量,以防損傷量具精度和影響測量精度。二、千分尺1、千分尺的結(jié)構(gòu)與規(guī)格千分尺

19、是測量中最常用的精密量具之一，按照用途不同可分為外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺、內(nèi)測千分尺和螺紋千分尺。千分尺的測量精度為0.01mm。外徑千分尺的測量范圍在500 mm以內(nèi)時，每25 mm為一擋，如025 mm，2550 mm等；測量范圍在5001000 mm時，每100 mm為一擋，如500600 mm，600700 mm等。 圖2-23 千分尺的結(jié)構(gòu)2、千分尺的刻線原理 千分尺的固定套管上刻有軸向中線,作為讀數(shù)基準(zhǔn)線,上面一排刻線標(biāo)出的數(shù)字表示毫米整數(shù)值;下面一排刻線未注數(shù)字,表示對應(yīng)上面刻線的半毫米值。即固定套管上下每相鄰兩刻線軸向長為0.5mm。千分尺的測微螺桿的螺距為0.5mm

20、,當(dāng)微分筒每轉(zhuǎn)一圈時,測微螺桿便隨之沿軸向移動0.5mm。微分筒的外錐面上一圈均勻刻有50條刻線,微分筒每轉(zhuǎn)過一個刻線格,測微螺桿沿軸向移動0.01mm。所以千分尺的測量精度為0.01mm。3、千分尺的讀數(shù)方法先讀出固定套管上露出來的刻線的整數(shù)毫米及半毫米數(shù)。再看微分筒哪一刻線與固定套管的基準(zhǔn)線對齊，讀出不足半毫米的小數(shù)部分。最后將兩次讀數(shù)相加，即為工件的測量尺寸。如圖2-24 圖a12+24´0.01=12+0.24=12.24mm15×0.01=0.15mm32mm圖b32.5+15´0.01=32.5+0.15=32.65mm圖c420×0.014

21、.20mm4、千分尺的使用使用千分尺前，應(yīng)先校對千分尺的零位。所謂“校對千分尺的零位”，就是把千分尺的兩個測量面擦干凈，轉(zhuǎn)動測微螺桿使它們貼合在一起（這里針對025 mm的千分尺而言，若測量范圍大于025 mm時，應(yīng)該在兩測量面間放上校對樣棒），檢查微分筒圓周上的“0”刻線是否對準(zhǔn)固定套筒的基準(zhǔn)軸向中線，微分筒的端面是否正好使固定套筒上的“0”刻線露出來。圖 校對千分尺的零位 5、 注意事項 使用前，應(yīng)先把千分尺的兩個測量面擦干凈，轉(zhuǎn)動測力裝置，使兩測量面接觸，此時活動套簡和固定套筒的零刻度線應(yīng)對準(zhǔn)。 測量前，應(yīng)將零件的被測量面擦干凈，不能用千分尺測量帶有研磨劑的表面和粗糙表面。 測量時，左手握千分尺尺架上的絕熱板，右手旋轉(zhuǎn)測力裝置的轉(zhuǎn)帽，使測量表面保持一定的測量壓力。 絕不允許旋轉(zhuǎn)活動套筒(微分筒)來夾緊被測量面，以免損壞千分尺。 應(yīng)注意測量桿與被測尺寸方向一致，不可歪斜，并保持與測量表面接觸良好。用千分尺測量零件時，最好在測量中讀數(shù)，測畢經(jīng)放松后，再取下千分尺，以減少測量桿表面的磨損。 讀數(shù)時，要特別注