車工實(shí)訓(xùn)教案

1、項(xiàng)目二學(xué)會(huì)車刀的刃磨與安裝教案首頁(yè)專業(yè)(工種)數(shù)控、機(jī)電教師劉云春課題(項(xiàng)目)項(xiàng)目二學(xué)會(huì)車刀的刃磨與安裝分課題授課班級(jí)12機(jī)電、12數(shù)控1、12數(shù)控2授課時(shí)間2013.10課時(shí)12訓(xùn)練目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)(1) 了解車刀的種類與用途。(2) 了解車刀材料的要求和性能。(3) 了解砂輪的種類和使用方法。(4) 掌握車刀的刃磨過程和方法。技能目標(biāo)(1)初步掌握常用刀具的刃磨方法。(2)能正確找正和安裝工件。(3)能對(duì)零件尺寸進(jìn)行測(cè)量和對(duì)質(zhì)量進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。教學(xué)重點(diǎn)(1)車刀的種類與用途；(2)車刀材料的要求和性能；(3)砂輪的種類和使用方法；(4)車刀的刃磨和方法。教學(xué)難點(diǎn)(1)車刀的種類與用途；(2)車刀

2、的刃磨方法。教學(xué)對(duì)象分析該教學(xué)對(duì)象已進(jìn)行了機(jī)械測(cè)量和鉗工實(shí)習(xí)，對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)有了一定的感性認(rèn)識(shí)，具備了一定的機(jī)械加工基礎(chǔ)。教學(xué)環(huán)境車工實(shí)習(xí)車間共計(jì)15臺(tái)車床，完全滿足實(shí)習(xí)生產(chǎn)要求。教學(xué)方法講解、分析、設(shè)問、演示示范、練習(xí)往年教學(xué)心得(1)學(xué)生操作時(shí)，指導(dǎo)教師要進(jìn)行巡回指導(dǎo)，指出操作要點(diǎn)，演示操作要領(lǐng)，對(duì)操作宿錯(cuò)誤學(xué)生要進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。(2)讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析車刀磨損原因，強(qiáng)調(diào)車刀磨損后應(yīng)及時(shí)修磨。(3)采用示范法教學(xué)生刃磨方法。教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容課前組織1 .檢查學(xué)生出勤情況，填寫教學(xué)日志2 .檢查學(xué)生裝束是否整齊3 .講述要求：紀(jì)律、衛(wèi)生、學(xué)習(xí)方法、如何作筆記4.宣布本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)任務(wù)與目的要求：任務(wù)一

3、車刀的基礎(chǔ)知識(shí)(1) 了解車刀的種類與用途。(2) 了解車刀材料的要求和性能。(3) 掌握刀具的幾何角度及其作用。任務(wù)二砂輪的選擇與車刀的刃磨(4) 了解砂輪的種類和使用方法。(5) 掌握車刀的刃磨過程和方法。(6) 初步掌握常用刀具的刃磨方法。任務(wù)三零件的找正、裝夾與測(cè)量(7) 能正確找正和安裝工件。(8) 能對(duì)零件尺寸進(jìn)行測(cè)量和對(duì)質(zhì)量進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。新課導(dǎo)入導(dǎo)語(yǔ)：合理選用和正確刃磨刀具，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率有著非常重要的意義。入門指導(dǎo)任務(wù)一車刀的基礎(chǔ)知識(shí)活動(dòng)一刀具知識(shí)學(xué)習(xí)1.認(rèn)識(shí)常用刀具了解車刀的種類和用途、車刀的組成、車刀的常用材料，是合理選擇車刀進(jìn)行車削加工的前提。(1)常用車刀

4、的種類和用途1) 900車刀(偏刀)用來車削工件的外圓、階臺(tái)和端面。2) 450車刀(彎頭車刀)用來車削工件的外圓、端面和倒角。3)切斷刀用來切斷工件或在工件上切出溝槽。4)車孔刀用來車削工件的內(nèi)孔。5)成形刀用來車削工件階臺(tái)處的圓角和圓槽或車削成形面工件。6)車螺紋刀用來車削螺紋。7)硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀（2）車刀的主要組成部分車刀是由刀頭（或刀片）和刀桿兩部分組成。刀桿用于把車刀裝夾在刀架上；刀頭部分擔(dān)負(fù)切削工作，所以又稱切削部分。車刀的刀頭由以下幾部分組成：副后刀面前刀面副切削刃 刀尖而I切 削刃主切削羽硼后刀面副切IIO V副后月面 0 進(jìn)史方向主切削刃一主切削刃主后JJ面進(jìn)冷方向主扇力

5、面小，壬后刀面進(jìn)給方向1）前刀面刀具上切屑流過的表面。2）主后刀面同工件上加工表面互相作用和相對(duì)著的刀面3）副后刀面同工件上已加工表面互相作用和相對(duì)著的刀面。4）主切削刃前刀面和后刀面的相交部位。它擔(dān)負(fù)著主要的切削工作。5）副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位。它配合主功削刃完成切削工作。6）刀尖主切削刃和副切削刃的連結(jié)部位。為了提高刀尖的強(qiáng)度和使車刀耐用，很多刀在刀尖處磨出圓弧型或直線型過渡刃。（3）車刀的常用材料車刀切削部分在車削過程中承受著很大的切削力和沖擊力，并且在很高的切削溫度下工作，連續(xù)地經(jīng)受著強(qiáng)烈的摩榛，所以車刀切削部分的材料必須具備硬度高、耐磨、耐高溫、強(qiáng)度好和堅(jiān)韌等性能。目前常

6、用的車刀材料有高速工具鋼和硬質(zhì)合金兩大類。1）高速工具鋼高速工具鋼是一種含有高成分鴇和銘、鈕的合金鋼。高速工具鋼刀具制造簡(jiǎn)單，刃磨方便，容易磨得鋒利，而且韌性較好，能承受較大的沖擊力，因此常用于加工一些沖擊力較大、形狀不規(guī)則的工件。高速工具鋼也常作為精加工車刀（如寬刃大進(jìn)給的車刀、梯形螺紋精車刀等）以及成型車刀的材料。但高速工具鋼的耐熱性較差，因此不能用于高速切削。常用的高速工具鋼牌號(hào)是W18Cr4V（每個(gè)化學(xué)元素后面的數(shù)字，系指材料中含該元素的平均百分?jǐn)?shù)）。2）硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是用鴇和鈦的碳化物粉末加鉆作為結(jié)合劑，高壓壓制后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的。硬質(zhì)合金能耐高溫，即使在1000c左右仍能保持良

7、好的切削性能。常溫下硬度很高，而且具有一定的使用強(qiáng)度。缺點(diǎn)是韌性較差、性脆、怕沖擊。但這一缺陷，可通過刃磨合理的刀具角度來彌補(bǔ)。所以硬質(zhì)合金是目前最廣泛應(yīng)用的一種車刀材料。硬質(zhì)合金按其成分不同，主要有鴇鉆合金（YG3YG6YG8和鴇鈦鉆合金（YTSYT15、YT30）兩大類。2. 了解刀具角度對(duì)加工的影響刀具的角度對(duì)車削加工的影響是很大的。因此，了解車刀的主要角度及其對(duì)車削加工的影響是對(duì)刀具進(jìn)行合理刃磨的前提。車刀切削部分的角度很多，其中對(duì)加工影響最大的有前角、后角、副后角、主偏角、副偏角及刃傾角等。它們是在不同的輔助平面內(nèi)測(cè)量得到的。3 .確定車刀角度的輔助平面為了確定和測(cè)量車刀的幾何角度，

8、需要假想以下三個(gè)輔助平面作為基準(zhǔn)，如圖 基面通過切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度萬(wàn)向的平面。 切削平面通過切削刃選定點(diǎn)，與切削刃相切并垂直于基面的平面。正交平面通過切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。顯然，切削平面、基面、正交平面始終是相互垂直的。對(duì)于車削，基面一般是通過工件軸線的。4 .車刀的主要角度和作用（以外圓車刀為例）在正交平面內(nèi)測(cè)量的角度有：前角（。）前刀面與基面之間的夾角，前角影響刃口的鋒利和強(qiáng)度，影響切削變形和切削力。增大前角能使車刀刃口鋒利，減少切削變形，可使切削省力，并使切屑容易排出。后角（o）主后刀面與切削平面的之間的夾角，后角的主要作用是減少車刀主后刀面與工件

9、之間的摩擦。副后角（0）副后刀面與切削平面之間的夾角。副后角的主要作用是減少車刀副后刀面與工件之間的摩擦。在基面內(nèi)測(cè)量的角度有：主偏角（r）主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向之間的夾角。主偏角的主要作用是改變主切削刃和刀頭的受力情況和散熱情況。副偏角（r）副切削刃在基面上的投影與背進(jìn)給方向之間的夾角。副偏角的主要作用是減少副切削刃與工件已加工表面之間的摩擦。在切削平面內(nèi)測(cè)量的角度有：刃傾角（s）主切削刃與基面之間的夾角。刃傾角的主要作用是控制切屑的排出方向，當(dāng)刃傾角為負(fù)值時(shí)，還可增加刀頭強(qiáng)度和當(dāng)車刀受沖擊時(shí)保護(hù)刀尖。小結(jié)、考核（略）任務(wù)二砂輪的選擇與車刀的刃磨新課導(dǎo)入導(dǎo)語(yǔ)：正確刃磨車刀是車工必須

10、掌握的基本功之一。學(xué)習(xí)了合理選擇車刀材料和幾何角度的知識(shí)以后，還應(yīng)掌握車刀的實(shí)際刃磨，否則合理的幾何角度仍然不能在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮作用?；顒?dòng)一車刀的刃磨車刀的刃磨一般有機(jī)械刃磨和手工刃磨兩種。機(jī)械刃磨效率高、質(zhì)量好，操作方便。一般有條件的工廠已應(yīng)用較多。但手工刃磨靈活，對(duì)設(shè)備要求低，目前仍普遍采用，再則，作為一名車工，手工刃磨是基礎(chǔ)，是必須掌握的基本技能。1 .砂輪的選擇目前工廠中常用的磨刀砂輪材料有兩種：一種是氧化鋁砂輪；另一種是綠色碳化硅砂輪。刃磨時(shí)必須根據(jù)刀具材料來選擇砂輪材料。氧化鋁砂輪韌性好，比較鋒利，但砂粒硬度稍低,所以用來刃磨高速工具鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀桿部分。綠色碳化硅砂輪的

11、砂粒硬度高，切削性能好，但較脆，所以用來刃磨硬質(zhì)合金車刀的刀頭部分。一般粗磨時(shí)用顆粒粗的平形砂輪，精磨時(shí)用顆粒細(xì)的杯形砂輪。2 .磨刀的一般步驟現(xiàn)以車削鋼料的90正偏角車刀（刀片材料為YT15）為例，介紹手工刃磨的步驟。（1）先把車刀前刀面、后刀面上的焊渣磨去，并磨平車刀的底平面。（2）粗磨主后刀面和副后刀面的刀桿部分，其后角應(yīng)比刀片后角大2。3。（3）粗磨刀片上的主后刀面、副后刀面和前刀面。（4）磨斷屑槽。(5)精磨主后角和副后(6)磨負(fù)倒棱。(7)磨過渡刃。3.車刀的手工研磨活動(dòng)二車刀刃磨技能訓(xùn)練1 .技能訓(xùn)練要求(1)學(xué)會(huì)選擇砂輪和修磨砂輪的方法；(2)掌握硬質(zhì)合金車刀的刃磨方法。2 .

12、使用的刀具、量具和輔助工具45。、90。硬質(zhì)合金外圓車刀、角度樣板、萬(wàn)能游標(biāo)量角器3 .技能訓(xùn)練內(nèi)容(1)工件圖樣(2)參考步驟1)選擇黑色碳化硅砂輪磨去刀頭部分刀體多余材料和焊渣；2)選擇黑色碳化硅砂輪粗磨刀體部分的主、副后刀面，磨出主、副后角和主、副偏角;3)選擇綠色碳化硅砂輪粗磨刀片部分的主、副后刀面，磨出主、副后角和主、副偏角;4)用砂輪割刀修正綠色碳化硅砂輪；5)粗、精磨前刀面，磨出斷屑槽和前角；6)精磨主、副后刀面，磨出主、副后角，修正主、副偏角；7)修磨刀尖圓弧。巡回指導(dǎo)個(gè)別指導(dǎo)對(duì)個(gè)別學(xué)生的操作錯(cuò)誤進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。集體指導(dǎo)對(duì)普遍存在問題進(jìn)行集中指導(dǎo)。小結(jié)、考核指出不足之處和改正點(diǎn)；

13、提出難點(diǎn)、重點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)。任務(wù)三刀具的安裝和零件的找正、裝夾與測(cè)量入門指導(dǎo)導(dǎo)語(yǔ)：正確裝夾刀具與工件是進(jìn)行車削加工的前提。車刀裝夾得是否正確，直接影響切削的順利進(jìn)行和工件的加工質(zhì)量。即使刃磨了合理的車刀角度，如果不正確裝夾，也會(huì)改變車刀工作時(shí)的實(shí)際角度?；顒?dòng)二學(xué)會(huì)刀具的裝夾裝夾車刀時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)。(1)車刀裝夾在刀架上，不宜伸出太長(zhǎng)。在不影響觀察的前提下，應(yīng)盡量伸出短些。否則切削時(shí)刀桿的剛性減弱，容易產(chǎn)生振動(dòng)，影響工件的表面粗糙度，甚至使車刀損壞。車刀的伸出長(zhǎng)度，一般以不超過刀桿厚度的1.5倍為宜。車刀下面的墊片要平整，并應(yīng)與刀架對(duì)齊，而且盡量以少量的厚墊片代替較多的薄墊片，以防止車刀產(chǎn)生

14、振動(dòng)。(2)車刀刀尖應(yīng)與工件軸線一樣高。車刀裝得太高，會(huì)使車刀的實(shí)際后角減小，使車刀后刀面與工件之間的摩擦增大；車刀裝得太低，會(huì)使車刀的實(shí)際前角減小，使切削不順利。(3)裝夾車刀時(shí)，刀桿中心線應(yīng)跟進(jìn)給方向垂直，否則會(huì)使主偏角和副偏角的數(shù)值發(fā)生變化。(4)車刀至少要用兩個(gè)螺釘壓緊在刀架上，并逐個(gè)輪流旋緊。旋緊時(shí)不得用力過大而損壞螺釘?；顒?dòng)二學(xué)會(huì)零件的找正與安裝(1)在四爪單動(dòng)卡盤上裝夾工件四爪單動(dòng)卡盤的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用由于四爪單動(dòng)卡盤的四個(gè)卡爪能各自獨(dú)立移動(dòng)，因此工件裝夾后必須將工件加工部分的旋轉(zhuǎn)軸線找正到與車床主軸旋轉(zhuǎn)軸線重合后才能車削，找正比較麻煩。但四爪單動(dòng)卡盤的夾緊力大，因退？于裝夾大型或形

15、狀不規(guī)則的工件。四爪單動(dòng)卡盤可裝成正爪和反爪兩種，反爪用來裝夾直徑較大的工件。(2)在三爪自定心卡盤上裝夾工件1)三爪自定心卡盤的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用三爪自定心卡盤能自動(dòng)定心，不需花很多時(shí)間去找正，裝夾效率比四爪單動(dòng)卡盤高，但夾緊力沒有四爪單動(dòng)卡盤大。這種卡盤不能裝夾形狀不規(guī)則的工件，只適用于大批量的中小型規(guī)則零件的裝夾，如圓柱形、正三邊形、正六邊形等工件。2)三爪自定心卡盤也可裝成正爪和反爪必須注意，用正爪裝夾工件時(shí)，工件直徑不能太大，一般卡爪伸出卡盤圓周不超過卡爪長(zhǎng)度的1/3,否則卡爪跟平面螺紋只有23牙嚙合，受力時(shí)容易使卡爪上的螺紋碎裂。所以裝夾大直徑工件時(shí)撐住工件內(nèi)孔來車削。(3)在兩頂尖間裝

16、夾工件對(duì)于較長(zhǎng)的或必須經(jīng)過多次裝夾才能完成的工件，如長(zhǎng)軸、長(zhǎng)絲杠的車削，或工序較多，在車削后還要進(jìn)行銃、磨的工件，為了使每次裝夾都能保持其裝夾精度(保證同軸度)，可以采用兩頂尖裝夾的方法。因?yàn)橛脙身敿庋b夾方便，不需找正，所以裝夾精度高。在兩頂尖間裝夾工件，必須先在工件的兩端面上鉆出中心孔。在車床上鉆中心孔的方法是：1)先把工件夾在卡盤上，盡可能伸出短一些，端面不能留有凸頭。2)緩慢均勻地?fù)u動(dòng)尾座手輪，使中心鉆鉆入工件端面。3)鉆到尺寸后，讓中心鉆原地不動(dòng)數(shù)秒鐘，使中心孔圓整后再退出。(4)一夾一頂裝夾工件在兩頂尖間裝夾工件，剛性較差，因此，車削一般軸類零件，尤其是較重的工件，不能采用兩頂尖裝夾的方法，而采用一端夾住(用三爪自定心或四爪單動(dòng)卡盤，并在卡盤內(nèi)做一限位支承，或夾住工件階臺(tái)處，以防止工件軸向