车工工艺第六章教案.docx
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车工工艺第六章教案
第六章车床工艺装备
一、教学目的和要求
1、了解夹具的概念、分类、组成和作用。
2、掌握六点定位规则及工件的定位方法。
3、掌握常见的工件夹紧装置。
4、了解组合夹具元件和组装过程。
5、了解硬质合金可转位车刀的结构特点;掌握刀片夹紧形式。
二、重点和难点
重点是工件的定位方法;难点是工件的6点定位原理。
三、课时安排:
10H。
四、教学过程:
见教案。
五、习题布置:
见习题集。
章节内容
学时
第六章
10H
§6—1
2H
§6—2
6H
§6—3
1H
§6—4
0.5H
§6—5
0.5H
课题
§6—1夹具的概念§6—2工件的定位
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
了解夹具的概念、分类、组成和作用。
掌握六点定位规则
教学重点
六点定位规则
教学难点
六点定位规则
板书设计
一、夹具的组成§6—2工件的定位
二、夹具的作用一、定位和基准的基本概念
三、夹具的定义和分类二、工件的定位原理
车床夹具的种类、定义和应用1、六点定位规则
教学程序
教学内容
教学方法
§6—1夹具的概念
如何在车床上保证加工质量,提高劳动生产率,特别是加工异型(复杂)零件?
?
工艺装备:
工件生产过程中所使用的各种工具的总称。
一、夹具的组成(如下图)
定位装置
夹紧装置
夹具
夹具体
辅助装置
二、夹具的作用
1、保证加工精度
2、提高劳动生产率
3、解决机床加工装夹中的特殊困难
4、扩大机床的加工范围
三、夹具的定义和分类
在机床上用以装夹工件的装置,称为机床夹具。
简称夹具。
讨论、分析
举例讲解
教学程序
教学内容
教学方法
车床夹具的种类、定义和应用
种类
定义
应用
通用夹具
已经标准化、可装夹多种工件的夹具。
三爪卡盘、四爪卡盘、中心架、跟刀架等。
专用夹具
专门为某一工件的某一道工序的加工而专门设计和制造的夹具。
批量和生产线上应用。
组合夹具
按某一工件的某一道工序的加工要求,由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。
适用于小批量生产或新产品试制。
§6—2工件的定位
一、定位和基准的基本概念
1、工件的定位
工件在夹具中定位
工件的定位过程夹具对刀具的位置
夹具在机床上安装
讲解
图解分析夹具的定位
教学程序
教学内容
教学方法
工件的定位是工件在未受到夹紧力作用(即在未夹紧)之前的的一个工艺过程。
2、定位基准
定位基准
定位基面
二、工件的定位原理
1、六点定位规则
空间直角坐标系
自由度:
任意空间的刚体沿空间直角坐标系的坐标轴移动和绕坐标轴转动的可能性。
六个自由度是工件在空间位置不确定的最高程度。
定位的任务:
限制工件的自由度。
六点定位原理:
在夹具中,用分布适当的与工件接触的六个支承点,来限制工件六个自由度的原理。
也称六点定则。
演示
分析讲解
教后记
课题
§6—2工件的定位
课型
新授
授课日期
授课时数
6
教学目标
掌握六点定位规则
掌握工件定位的类型和方法并会分析自由度
教学重点
定位方法和类型
教学难点
分析自由度
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
二、工件的定位原理
1、六点定位规则(复习)
2、工件定位的类型(见PPT图形分析)
定位名称
定义
分析
举例
完全定位
工件的6个自由度全部被限制,它在夹具中只有唯一的位置的定位。
当工件在X、Y、Z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置要求时,一般采用这种方法。
教材图6—2和图6--5
不完全定位
又称部分定位,在满足加工要求的前提下,少于6个支承点的定位
工件应当限制的自由度都得到了限制
教材图6--6
重复定位
工件的同一个自由度同时被几个定位支承点重复限制的定位。
定位不稳定,破坏预定的正确位置,使工件或元件产生变形。
分为可用性重复定位和不可用重复定位。
教材图6--7
讨论、分析
欠定位
定位点少于工件应该限制的自由度,使工件不能正确定位的定位。
不能保证加工要求,产生废品;不能保证安全。
教材图6--10
不完全定位
重复定位
分析,讲解
分析,讲解
提出解决方案
(少夹点)
提出解决方案
(1.轴肩矮点;2.圆柱配合面短点;3.在轴肩出用球面垫圈)
教学程序
教学内容
教学方法
教学程序
教学内容
教学方法
欠定位
三、工件的定位方法和定位元件(见PPT图形分析)
1、工件以平面定位
定位元件有支撑钉、支撑板、可调支撑和辅助支撑。
2、工件以外圆定位
定位元件有V形架、定位套、半圆弧定位套和圆锥定位夹具。
3、工件以内孔定位
定位元件有定位销、定位心轴
4、工件以两孔一面定位
圆柱销、棱形销(削边销)
常用定位元件所能限制的自由度
工件定位基准面
定位元件
限制的自由度
相当定位支撑点数
平面
支撑板
小:
一移
1
狭长:
一移一转
2
大:
一移两转
3
外圆柱面
V形块
长:
两移两转
4
短:
两移
2
定位套
长:
两移两转
4
短:
两移
2
圆柱孔
心轴
短:
两移
2
长:
两移两转
4
圆锥孔
顶尖
固定:
三移
3
分析,讲解
提出解决方案
(多夹点)
分析,讲解
归纳、总结
教后记
、
课题
§6—3工件的夹紧§6-4组合夹具简介(了解)§6-5硬质合金可转位车刀(了解)
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
掌握常见的工件夹紧装置。
了解组合夹具元件和组装过程。
了解硬质合金可转位车刀的结构特点;掌握刀片夹紧形式
教学重点
工件夹紧装置
教学难点
工件夹紧装置
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
§6—3工件的夹紧
工件的装夹:
包括定位和夹紧两个既有本质区别又有密切联系的工作过程。
工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的装置,称为夹紧装置。
其工作过程称为夹紧。
一、对夹紧装置的基本要求
牢、正、快、简。
二、夹紧力方向和作用点的选择(见PPT图解)
1、夹紧力的方向
应尽可能垂直于工件的主要定位基准面;
应尽量与切削力方向一致。
2、夹紧力的作用点
应尽可能地落在主要定位面上;
应与支撑件对应,并尽量作用在工件刚性较好的部位;
应尽量靠近工件的加工表面
三、减少夹紧对加工精度的影响的方法(见PPT图解)
合理确定夹紧力的方向、作用点和大小;
正确选择或合理地设计夹紧和定位的元件或机构;
改善支撑面的形状,提高其表面精度。
四、常见的夹紧装置(见PPT图解)
1、斜楔夹紧装置。
如图6—23所示。
利用斜面移动时所产生的压力夹紧工件。
2、螺旋夹紧装置。
如图6—24所示。
3、螺旋压板夹紧装置。
如图6—27所示
4、偏心夹紧装置。
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
§6-4组合夹具简介(了解)
组合夹具的基本概念。
一、组合夹具元件
8大类。
二、组合夹具的组装实例
如图6—29所示。
1、准备阶段。
2、确定组装方案。
3、试装。
4、各元件的连接、调整和固定。
5、检验。
§6-5硬质合金可转位车刀(了解)
一、硬质合金可转位车刀的结构
二、硬质合金可转位车刀的优点
三、刀片夹紧形式
四、使用时的注意事项
教后记
第七章车复杂工件
一、教学目的和要求
1、了解复杂工件的概念。
2、掌握在花盘和弯板上装夹工件的方法。
3、掌握偏心工件和简单曲轴的车削方法。
4、掌握细长轴的车削方法。
4、了解深孔的加工方法。
二、重点和难点
重点是车偏心工件和细长轴;难点是在花盘和弯板上加工和找正复杂工件。
三、课时安排:
10H。
四、教学过程:
见教案。
五、习题布置:
见习题集。
章节内容
学时
第七章车复杂工件
10H
§7—1
2H
§7—2
3H
§7—3
3H
§7—4
1H
§7—5
1H
课题
§7—1在花盘和弯板上装夹工件
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
1、了解复杂工件的概念。
2、掌握在花盘和弯板上装夹工件的方法。
教学重点
在花盘和弯板上装夹工件的方法
教学难点
在花盘和弯板上装夹工件的方法
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
外形复杂和不规则;采用三爪和四爪卡盘装夹很难完成加工;
必须借助于车床附件或装夹在专用夹具上加工。
一、常用的车床附件
车床上的常用附件:
花盘、弯板、V形架、方头螺栓、压板、平垫铁、平衡铁等。
如图7—2所示
二、在花盘上装夹工件
要求:
被加工表面回转轴线与基准面互相垂直的复杂工件。
加工实例1:
双孔连杆(如图7—3、7—4和7—5所示)。
分析图样:
双孔连杆各表面已具有的精度、外形尺寸、各加工表面的要求、基准面。
加工步骤:
找正紧固工件车第一孔
用心轴定位车第二孔。
加工实例2:
十字孔工件(如图7—6所示)
分析图样:
外形尺寸精度要求确定基准。
加工步骤:
安装花盘固定V形架、初步紧固工件找正工件端面及十字线紧固工件装平衡铁工件转动1周车内孔
三、在弯板上装夹工件
要求:
被加工表面回转轴线与基准平行或相交成一定角度的复杂工件。
弯板的种类:
普通弯板、可调弯板、微形弯板、角度弯板等
加工实例:
轴承座(如图7—7和7—8所示)。
装夹方法:
如图7—8所示。
加工步骤:
安装花盘、弯板初步紧固工件找正紧固工件装平衡铁工件转动1周车内孔。
教学程序
教学内容
教学方法
弯板的种类及应用
种类
应用
特点
普通弯板
精度一般、单件、小批量
刚度、强度较高,但调整麻烦。
可调弯板
维修及单件、小批量加工
调整方便省事,但刚度差、强度低。
微型弯板
大批量、小型复杂工件
加工精度及效率较高,制造简单,装夹方便。
角度弯板
非正交(加工表面和基准面之间)复杂工件。
刚度、强度较高,但调整麻烦。
1、在普通弯板上车削轴承座
装夹方法:
如图7-8.
加工步骤
2、可调弯板
如图7-9所示
3、微型弯板
如图7-10所示
四、在花盘和弯板上保证形位公差要求的方法
1、工件定位基准面须平磨或精刮。
2、花盘或弯板定位基准面的形位公差要小于工件形位公差的1/2。
3、夹紧力不能过大。
4、工件装夹后须经过平衡。
5、车床精度要求较高。
教后记
、
课题
§7—2车偏心工件和曲轴
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
掌握偏心工件和简单曲轴的车削方法
教学重点
偏心工件和简单曲轴的车削方法
教学难点
偏心工件和简单曲轴的车削方法
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
偏心工件或曲轴的作用:
运动形式的转换。
偏心工件:
偏心轴。
偏心套。
车削原理:
把所要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴轴线重合。
一、车削偏心的方法
(一)
在两顶尖间车偏心
在四爪单动卡盘上车偏心工件
在三爪自定心卡盘上车偏心工件
在双重卡盘上车偏心工件
二、车削偏心的方法
(二)
在花盘上车偏心工件
在偏心卡盘上车偏心工件
在专用偏心夹具上车偏心工件
三、车曲轴的方法
以两拐曲轴为例。
如图7-20、7-21和7-22所示。
工艺措施:
划线
钻中心孔
两顶尖车削(粗车)
两顶尖车削(精车)
辅助支撑
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
三、偏心距的测量
在两顶尖间用百分表测量。
在V形架上用百分表测量。
曲轴偏心距的测量。
教后记
、
课题
§7—3车细长轴
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
教学重点
教学难点
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
教后记
、
课题
§7—4车薄壁工件§7—5深孔加工简介
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
教学重点
教学难点
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
教后记
、
第八章车床
一、教学目的和要求
1、了解车床的规格
2、掌握车床的性能、结构及使用和调整方法。
3、熟悉CA6140型卧式车床各传动链
4、熟悉卧式车床精度对加工质量的影响。
5、了解立式车床及其他车床的结构特点。
二、重点和难点
重点是卧式车床精度对加工质量的影响;难点是车床的主要机构的调整方法
三、课时安排:
12H。
四、教学过程:
见教案。
五、习题布置:
见习题集。
章节内容
学时
第八章车床
12H
§8—1
1H
§8—2
3H
§8—3
4H
§8—4
2H
§8—5
1H
§8—6
1H
课题
第八章车床§8—1机床型号§8-2卧式车床的主要部件和机构
课型
新授
授课日期
授课时数
6
教学目标
教学重点
教学难点
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
§8—1机床型号
例CA6140:
机床类别代号(车床类)------------------------
机床特性代号(结构特性)-------------------------
机床组别代号(落地及卧式车床组)------------------
机床系别代号(卧式车床系)-------------------------------
机床主参数代号(最大车削直径400mm)-----------------------
一、机床的类代号
按照机床的工作原理、结构性能及使用范围,一般可将其分为11类。
类代号是用大写的汉语拼音字母表示的。
二、机床的特性代号
机床的特性代号包括通用特性代号和结构特性代号,它们位于类代号之后,均用大写汉语拼音字母表示。
三、机床的组、系代号
国标规定:
每类机床划分为10个组,每个组又划分为10个系。
机床的组代号用一位阿拉伯数字表示,位于类代号或特性代号之后。
系代号也用一位阿拉伯数字表示在组代号之后。
四、机床的主参数和主轴数
代表机床规格大小的一种参数,用阿拉伯数字表示,常用主参数的折算值(1/10或1/100或1/1)来表示。
五、机床重大改进顺序号
用字母“A、B、C……”表示,附机床型号末尾,以示区别。
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
§8-2卧式车床的主要部件和机构
一、主轴部件
CA6140型卧式车床的主轴部件在结构上做了较大改进,由原来的三支承结构改为两支承结构;由前端轴向定位改为后端轴向定位。
前轴承为P级精度的双列短圆柱滚子轴承,用于承受径向力。
后轴承为一个推力球轴承和角接触球轴承,分别用于承受轴向力和径向力。
1、4—双列短圆柱滚子轴承2、5—螺母3—双向推力角接触球轴承6—轴承端盖7—隔套8—调整垫圈9—轴承端盖10—套筒11—螺母12—端面键
前后支撑径向间隙和轴向间隙的调试如教程P168表8-5
教学程序
教学内容
教学方法
二、离合器
离合器用来使同轴线的两轴或轴与轴上的空套传动件随时结合或脱开,以实现车床运动的启动、停止、变速和变向等。
1-双联齿轮2-齿轮3-元宝销4-滑套5-杠杆6-制动带7-手把8-操纵杆9、11-曲柄10-拉杆12-轴13-扇形齿轮14-齿条轴15-拨叉16-拉杆
三、制动装置
1、功用:
是在车床停车的过程中,克服主轴箱内各运动件的旋转惯性,使主轴迅速停止转动,以缩短辅助时间。
1-箱体2-齿条轴3-杠杆支撑轴4-杠杆5-调节螺钉
6-制动带7-制动轮Ⅳ-传动轴
制动带的调整方法:
1)首先松开螺母;2)旋转调节螺钉,调整制动带的松紧程度;3)在楹紧程度调整合适的情况下,若主
教学程序
教学内容
教学方法
轴旋转,制动带能完全松开,在停车时,主轴能迅速停转,调整好后,用螺母锁紧。
四、变速机构
变速机构用来改变主动轴与从动轴之间的传动比,在主动轴转速固定不变条件下,使从动轴获得多种不同的转速。
车床上常用的变速机构有滑移齿轮变速机构和离合器变速机构。
五、变向机构
变向机构是用来改变车床运动部件的运动方向。
常用的变向机构有滑移齿轮变向机构、圆柱齿轮和磨擦离合器组成的变向机构
六、操纵机构
它的作用是改变离合器的工作状态和滑移齿轮的啮合位置,实现主运动和进给运动的起动、停止、变速、变向等动作。
在车床上常用采用集中操纵的方式,即用一个手柄操纵几个滑移齿轮或离合器等传动件。
这样可以减少手柄的数量,便于操作
七、主轴变速操纵机构链条的调整
主轴箱变速操纵机构的链条松动时,变速位置就不准确,要进行调整。
调整的方法:
1、松开螺钉;2、转动偏心轴调整
教学程序
教学内容
教学方法
链条松紧程度,使主轴箱外的转速手柄指向转速数字中央;3、拧紧螺钉,使钢球压紧将偏心轴紧固在主轴箱箱体上。
八、开合螺母机构
开合螺母机构的功用是接通和断开从丝杠伟来的运动。
间隙调整方法:
1、松开螺母;2、用旋具能过螺钉支紧或放松镶条进行调整;3、开合螺母跟燕尾形导轨配合的松紧程度调整好后,用螺线锁紧。
九、安全离合器
作用是在机动进给过程中,当进给抗力过大或刀架运动受到阻碍时,能自动停止进给运动,避免传动机件损坏。
十、床鞍间隙的调整
床鞍装在床身导轨上,下部固定着外侧压板、内侧压板,床鞍移动时,压板与导轨下部有一定的间隙。
其间隙的调整如下:
1)外侧压板间隙调整:
拧松紧固螺母,适当调整紧因螺母,减小镶条与导轨底面的间隙,要求床鞍移动平稳、轻便,间隙小于0.04mm。
拧紧紧固螺母。
2)内侧压板间隙调整:
拧松紧固螺钉,将滑板箱、内侧压板拆下,磨压板顶面,减小间隙,适当拧紧螺钉,并检查。
十一、中滑板丝杠与螺母间隙的调整
将前螺母上的紧固螺钉旋松,拧紧螺钉,将楔块向上拉,依靠斜楔的作用使前螺母向左边推,从而减小丝杠与螺母牙侧之间的间隙,调整后,要求中滑板丝杠手柄摇动灵活,正反转时的空行程在1/20转以内。
拧紧螺钉。
教后记
、
课题
§8—3CA6140型卧式车床
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
教学重点
教学难点
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
教后记
、
课题
§8—3CA6140型卧式车床
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
教学重点
教学难点
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
教后记
、
课题
§8—3CA6140型卧式车床
课型
新授
授课日期
授课时数
2
教学目标
教学重点
教学难点
板书设计
教学程序
教学内容
教学方法
讨论、分析
教学程序
教学内容
教学方法
教后记
、
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- 车工 工艺 第六 教案