【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 項(xiàng)目（章節(jié)） 車削加工工件裝夾授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：車削加工工件裝夾要求：掌握工件裝夾方法教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：車削加工工件裝夾難點(diǎn)：裝夾方法和基準(zhǔn)的選擇授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)車削加工是工件如何裝夾？教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、引出本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。車削加工工件裝夾1．夾具類型2．基準(zhǔn)3．?dāng)?shù)控車床定位基準(zhǔn)的選擇4．裝夾方法5．找正方法五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過 程時(shí)間分配車削加工工件裝夾在數(shù)控車床上用于裝夾零件的裝置稱為車床夾具。車床夾具可分為通用夾具和專用夾具兩大類。通用夾具是指能夠裝夾兩種或兩種以上零件的夾具，例如車床上的三爪卡盤、四爪卡盤、彈簧卡套和通用心軸等；專用夾具是專門為加工某一特定零件的某一工序而設(shè)計(jì)的夾具。1．夾具類型（1）三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤是一種常用的自動(dòng)定心夾具，適用于裝夾軸類、盤套類零件。（2）四爪單動(dòng)卡盤。適用于外形不規(guī)則、非圓柱體、偏心及位置與尺寸精度要求高的零件。（3）花盤。與其他車床附件配合使用，適用于外形不規(guī)則，偏心及需要端面定位夾緊的零件。（4）心軸。常用的心軸有圓柱心軸、圓錐心軸和花鍵心軸。圓柱心軸主要用于套筒和盤類零件的裝夾；圓錐心軸的定心精度高，但零件的軸向位移誤差較大，用于以孔為定位基準(zhǔn)的零件；花鍵心軸用于以花鍵孔定位的零件。專用夾具的作用為：（1）保證產(chǎn)品質(zhì)量；（2）提高加工效率；（3）解決車床加工中的特殊裝夾問題；（4）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。2．基準(zhǔn)（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)零件時(shí)采用的基準(zhǔn)。例如軸套類和輪盤類零件的中心線。軸套類和輪盤類零件都屬于回轉(zhuǎn)體類，通常將徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)置在回轉(zhuǎn)體軸線上，將軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)置在零件的某一端面或幾何中心處。（2）加工定位基準(zhǔn)加工定位基準(zhǔn)是在加工零件時(shí)裝夾定位的基準(zhǔn)。數(shù)控車削加工軸套類及輪盤類零件的加工定位基準(zhǔn)只能是被加工零件的外圓表面、內(nèi)圓表面或零件端面中心孔。（3）測(cè)量基準(zhǔn)被加工零件各項(xiàng)精度測(cè)量和檢測(cè)時(shí)的基準(zhǔn)。機(jī)械加工零件的精度要求包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。3．?dāng)?shù)控車床定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇包括定位方式的選擇和被加工零件定位面的選擇。4．裝夾方法（1）三爪卡盤裝夾三個(gè)卡爪可同時(shí)移動(dòng)，自動(dòng)定心，裝夾迅速、方便。用于裝夾零件的長(zhǎng)徑比小于4，截面為圓形、正六邊形的中、小型零件。（2）四爪卡盤裝夾四爪卡盤的四個(gè)卡爪是各自獨(dú)立移動(dòng)的，通過調(diào)整零件夾持部位在車床主軸上的位置，使零件加工表面的回轉(zhuǎn)中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。四爪卡盤的找正煩瑣費(fèi)時(shí)，一般用于單件小批生產(chǎn)，四爪卡盤的卡爪有正爪和反爪兩種形式。用于裝夾零件的長(zhǎng)徑比小于4，偏心距較小，截面為方形、橢圓形的較大、較重的零件。（3）花盤裝夾盤面上有多個(gè)通孔和T形槽，用螺釘、壓板裝夾零件，不能自動(dòng)定心，裝夾零件需要找正。用于形狀不規(guī)則的零件、孔或外圓與定位基面垂直的零件。（4）雙頂尖撥盤裝夾這種裝夾方法定心準(zhǔn)確可靠，安裝方便，裝夾穩(wěn)定。用于裝夾長(zhǎng)徑比為4～15的實(shí)心軸類零件和加工精度要求較高的零件。頂尖作用是進(jìn)行零件的定心，并承受零件的重量和切削力。使用兩頂尖裝夾工件時(shí)的注意事項(xiàng)：①前后頂尖的連線應(yīng)該與車床主軸中心線同軸，否則會(huì)產(chǎn)生錐度誤差。②尾座套筒在不與車刀干涉的前提下，應(yīng)盡量伸出短些，以增加剛性和減小振動(dòng)。③中心孔的形狀應(yīng)正確，表面粗糙度應(yīng)較好。④兩頂尖中心孔的配合應(yīng)該松緊適當(dāng)。（5）雙頂尖中心架裝夾這種裝夾方法的支撐爪位置可調(diào)，增加了零件的剛性。用于裝夾長(zhǎng)徑比大于15的細(xì)長(zhǎng)軸類零件的粗加工。（6）一夾一頂跟刀架裝夾這種裝夾方法的支撐爪隨刀具一起運(yùn)動(dòng)，加工表面無(wú)接刀痕跡。用于裝夾長(zhǎng)徑比大于15的細(xì)長(zhǎng)軸類零件的半精加工或精加工。在車削質(zhì)量較大的工件時(shí)，一般工件的一端用卡盤夾持，另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移，必須在卡盤內(nèi)裝一限位支撐，或者利用工件的臺(tái)階面進(jìn)行限位。此種裝夾方法比較安全可靠，能夠承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，所以在數(shù)控車削加工中應(yīng)用較多。（7）心軸裝夾當(dāng)工件用已加工過的孔作為定位基準(zhǔn)時(shí)，可采用芯軸裝夾。這種裝夾方法可以保證工件內(nèi)外表面的同軸度，適用于批量生產(chǎn)。芯軸的種類很多，常見的芯軸有圓柱芯軸、小錐度芯軸、彈簧芯軸（又稱漲心芯軸）。5．找正方法與普通車床找正零件時(shí)的方法相同，一般用打表找正。通過調(diào)整卡爪，使得零件坐標(biāo)系的Z軸與數(shù)控車床的主軸回轉(zhuǎn)中心軸線重合。10分鐘10分鐘5分鐘20分鐘15分鐘10分鐘10分鐘 教 案序號(hào)9授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 數(shù)控車刀的選擇 數(shù)控車床切削用量的選擇.7 數(shù)控車床切削用量的選擇授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車刀的選擇及切削用量的選擇要求：掌握車刀的選擇及切削用量的選擇教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：數(shù)控車刀的選擇及切削用量的選擇難點(diǎn)：切削用量的選擇授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)切削用量如何選擇？教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、引出本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。數(shù)控車刀的選擇數(shù)控車床切削用量的選擇五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過 程時(shí)間分配一、數(shù)控車刀的選擇1．常用數(shù)控車刀的類型數(shù)控車刀一般分為尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀三種類型（1）尖形車刀以直線形切削刃形成的車刀一般稱為尖形車刀。這類車刀的刀尖（刀位點(diǎn)）由直線形的主、副切削刃構(gòu)成，常見的有90186。偏刀、切槽刀、端面車刀及刀尖倒棱很小的外圓和內(nèi)孔車刀。用這種車刀加工零件時(shí)，零件的輪廓形狀主要由一個(gè)獨(dú)立的刀尖或一條直線形主切削刃位移得到。（2）圓弧形車刀這種車刀的主切削刃形狀，為圓度誤差或線輪廓度誤差很小的圓弧。該圓弧刃上每一點(diǎn)都是刀尖，因此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上，編程時(shí)要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)、外圓表面，特別適宜于車削精度要求較高的凹曲面或大外圓弧面，具有寬刃切削（修光）性能，能使精車余量相當(dāng)均勻，可以一刀車出跨多個(gè)象限的圓弧面。（3）成型車刀成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。常見的有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋車刀等。2．常用車刀的幾何參數(shù)刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)零件的表面質(zhì)量及切削性能影響很大，應(yīng)根據(jù)零件的形狀、刀具的安裝位置及加工方法，正確選擇刀具的幾何形狀及有關(guān)參數(shù)。（1）尖形車刀的幾何參數(shù)尖形車刀的幾何參數(shù)主要指車刀的幾何角度。選擇方法與使用普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的走刀路線和加工干涉等進(jìn)行全面考慮。（2）圓弧形車刀的幾何參數(shù)圓弧形車刀的幾何參數(shù)除了前角及后角外，主要為車刀圓弧切削刃的形狀及半徑。車刀切削刃的圓弧半徑，應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉。同時(shí)，圓弧半徑也不宜選擇太小，否則既難于制造，還會(huì)因其刀頭強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差，使車刀容易損壞。3．機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的選用為了減少換刀時(shí)間和對(duì)刀方便，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)控車削加工時(shí)，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。（1）刀片材質(zhì)的選擇常見刀片的材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等，其中應(yīng)用最多的硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)的主要依據(jù)是被加工零件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程中有無(wú)沖擊和振動(dòng)等。（2）刀片的緊固方式在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，一般緊固方式有上壓式（代碼為C）、上壓與銷孔夾緊（代碼為M）、銷孔夾緊（代碼為P）和螺釘夾緊（代碼為S）四種。但這仍沒有包括可轉(zhuǎn)位車刀所有的夾緊方式，而且，各刀具商所提供的產(chǎn)品并不一定包括了所有的夾緊方式，因此選用時(shí)要查閱產(chǎn)品樣本。（3）刀片外形的選擇刀片外形與加工的對(duì)象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃數(shù)等有關(guān)。（4）刀桿頭部形式的選擇刀桿頭部形式按主偏角和直頭、彎頭分有15～18種，各形式規(guī)定了相應(yīng)的代碼，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和刀具樣本中都一一列出，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇。（5）刀片后角的選擇常用的刀片后角有N（0186。）、C（7186。）、P（11186。）和E（20186。）等。一般粗加工、半精加工可用N型；半精加工、精加工可用C、P型，也可用帶斷屑槽的N型刀片。（6）左右手刀柄的選擇左右手刀柄有R（右手）、L（左手）、N（左右手）三種。選擇時(shí)要考慮車床刀架是前置式還是后置式、前刀面是向上還是向下、主軸的旋轉(zhuǎn)方向以及需要的進(jìn)給方向等。（7）刀尖圓弧半徑的選擇刀尖圓弧半徑不僅影響切削效率，而且關(guān)系到被加工表面的粗糙度及加工精度。（8）斷屑槽形的選擇斷屑槽的參數(shù)直接影響著切屑的卷曲和折斷，目前刀片的斷屑槽形式較多，各種斷屑槽刀片使用情況不盡相同。二、數(shù)控車床切削用量的選擇數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速或切削速度、進(jìn)給速度或進(jìn)給量。在編制加工程序的過程中，正確選擇切削用量，使背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度三者間能相互適應(yīng)，以形成最佳的切削參數(shù)，這是工藝處理的重要內(nèi)容之一。1．背吃刀量的確定在車床系統(tǒng)剛性允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)零件的精度要求較高時(shí)，應(yīng)考慮留出精車余量，～。2．主軸轉(zhuǎn)速的確定（1）光車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。在實(shí)際生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可用下式計(jì)算。（2）車螺紋時(shí)車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦有不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。3．進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是指在單位時(shí)間里，刀具沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離（mm/min）。有些數(shù)控車床規(guī)定可以選用以進(jìn)給量（mm/r）表示的進(jìn)給速度。10分鐘20分鐘10分鐘30分鐘 教 案序號(hào)10授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 車削加工順序的確定 進(jìn)給路線的確定授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：車削加工順序的確定及進(jìn)給路線的確定要求：掌握進(jìn)給路線的確定教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：車削加工順序的確定及進(jìn)給路線的確定難點(diǎn)：進(jìn)給路線如何確定授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)進(jìn)給路線如何確定？教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、引出本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。車削加工順序的確定進(jìn)給路線的確定五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過 程時(shí)間分配一、車削加工順序的確定制定零件車削加工順序一般遵循下列原則： 按照粗車→半精車→精車的順序，逐步提高加工精度。粗車將在較短的時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分加工余量（如圖219中的雙點(diǎn)劃線內(nèi)所示部分）切掉，一方面提高金屬切除率，另方面滿足精車的余量均勻性要求。若粗車后所留余量的均勻性滿足不了精加工的要求，則要安排半精加工，為精車作準(zhǔn)備。精車要保證加工精度，按圖樣尺寸，一刀車出零件輪廓。2．先近后遠(yuǎn) 這量所說的遠(yuǎn)和近是按加工部位相對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的距離大小而言的。在一般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。而且對(duì)于車削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。3．內(nèi)外交叉對(duì)既有內(nèi)表面（內(nèi)型、腔），又有外表面需加工的零件，安排加工順序時(shí)應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面精加工。切不可將零件上一部分表面（外表面或內(nèi)表面）加工完畢后，再加工其它表面（內(nèi)表面或外表面）。二、進(jìn)給路線的確定1．輪廓粗車進(jìn)給路線在確定粗車進(jìn)給路線時(shí)，根據(jù)最短切削進(jìn)給路線的原則，同時(shí)兼顧工件的剛性和加工工藝性等要求，來(lái)選擇確定最合理的進(jìn)給路線。2．車削圓錐的加工路線在數(shù)控車床上車削外圓錐可以分為車削正圓錐和車削倒圓錐兩種情況，而每一種情況又有兩種加工路線。圖222所示為車削正圓錐的兩種加工路