车工工艺与技能训练教案(项目1)由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“车工工艺与技能教案”。
车工工艺与技能训练
教 案
广汉职业中专学校 刘燕飞
2014年9月
教学课题： 绪论、车床
教学目的： 了解车工工艺、车床的各部分作用 教学重点、难点： 车床的传动系统
教学课时：2学时
授课方法： 讲授法、观察法
教学参考书及教具（含电教设备）： 教学课件
教学内容
一、绪 论
复杂的机器有很多零件装配而成。不同的零件要有不同工种的工人加工而成。有精密铸造或冷挤压（无屑加工），但绝大多数零件离不开金属切削加工，车削加工就是其中一种。
1、车削加工
就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。
2、内容：
二、车 床
1、车床的各部分作用
2、车床的传动系统
布置作业：
1、简述车削加工的工作内容
2、简述车床的各部分作用
教学课题： 车削运动和切削用量
教学目的： 掌握车削运动和切削用量基本概念
教学重点、难点： 概念的理解及计算 教学课时：2学时
授课方法： 讲授法
教学参考书及教具（含电教设备）： 教学课件
教学内容：
§1.2 车削和切削用量的基本概念
一、车削的基本概念
1.车削运动
主运动：工件的旋转运动，进给运动：车刀的直线运动主运动——机床的主要运动，消耗主动力。车削时的旋转运动。
进给运动——去除多余材料的运动，刀具的运动。
2.工件上形成的表面
（1）已加工表面 工件上刀具切削后产生的表面（2）过渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面（3）待加工表面 工件上有待去除的表面
二、切削用量的基本概念 1.切削深度（αp）
工件上已加工表面与待加工表面的垂直距离，也就是车刀进给时切入工件的深度（单位：mm）公式： ap=dw-dm/2 dw待加工表面直径 dm已加工表面直径
（单位：mm）2.进给量（ƒ）
工件旋转一周，车刀沿进给方向移动的距离。他是衡量进给运动大小的参数。（单位：mm/r）
纵向进给——沿车床床身导轨方向
横向进给——垂直于车床床身导轨方向
3.切削速度（vc）
在进行切削加工时，刀具切削刃上某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，（车刀在一分钟内车削工件表面的理论展开直线长度。）假设切屑没变形或收缩
公式： vc= πdn/1000 或vc=dn/318 d——工件直径,mm n——主轴转速，r/mm vc——切削速度，m/min 例：车削直径d=60mm的工件外圆，车床主轴转速n=600r/min.求切削速度vc。（113m/min）注：应取符合机床铭牌上
布置作业：教材P33 3题 4题
教学课题：车刀 及其刃磨
教学目的：
1、掌握车刀切削部分的几何角度
2、掌握车刀的用途
教学重点、难点： 车刀的角度及选择
教学课时：2学时
授课方法： 讲授法、观察法
教学参考书及教具（含电教设备）： 机械课件 教学内容：
§ 1.2 车刀及其刃磨
1.车刀的种类
2.车刀的用途（见绪论图）
（1）90˚车刀（偏刀）车外圆、阶台和端面（2）45˚车刀（弯头车刀）车外圆、端面和到角（3）切断刀 用来切断工件或在工件上切槽（4）内孔车刀 用来车削工件的内孔（5）圆头刀 用来车削圆弧面或成形面（6）螺纹车刀 用来车削螺纹
4.硬质合金可转位（不重磨车刀）
近年来在国内外大力发展和广泛应用的先进刀具之一。刀片用机械夹固方式装夹在刀杆上。当一个刀刃磨钝后，只需将刀片转过一个角度，即可继续切削，从而大大缩短了换刀和磨刀的时间，并提高了刀杆的利用率。（形状多样）
二、车刀的角度及其初步选择 1.车刀的组成（1）前刀面 刀具上切屑流过的表面。
（2）后刀面
分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的刀面称主后刀面；与已加工表面相对的刀面叫副后刀面
（3）主切削刃
前刀面和主后刀面的相交部位，担负主要切削工作。
（4）副切削刃
前刀面和副后刀面的相交部位，配合主切削刃完成少量的切削工作。
（5）刀尖
主切削刃和副切削刃的联结部位。为了提高刀具强度将刀尖磨成圆弧型或直线型过渡刃。一般硬质合金刀尖圆弧半径rε=0.5~1mm。
（6）修光刃
副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。须与进给方向平行，且大于进给量。
2.确定车刀角度的辅助平面
（1）切削平面
通过切削刃上某选定点，切于工件过渡表面的平面。
（2）基面
通过切削刃上某选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。
（3）截面
通过切削刃上某选定点，同时垂直于切削平面和基面的平面
3.车刀的角度的主要作用
车刀切削部分共有6个角度：前角（γо）、主后角(αо)、副后角(αо′)、主偏角(κr)、副偏角(κr′)和刃倾角(λs)。以及两个派生角度：契角（βo）和刀尖角(εr)。在截面内测量的角度：
（1）前角（γо）
前刀面和基面的夹角。影响刃口的锋利和强度，切削变形和切削力。大，锋利、减少切削变形、切削省力，切屑顺利排出。负（小），增加切削刃强度，耐冲击。（2）后角(αо)
后刀面和切削平面的夹角。在主截面内的是主后角（αо），在副截面内的是副后角(αо′)。主要减少车刀后刀面与工件的摩擦。
规定：与相应的平面夹角小于90度时为正，反之为负 在基面内测量的角度有：
（3）主偏角(κr)
主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。改变主切削刃和刀头的受力和散热。
（4）副偏角(κr′)
副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间的夹角。减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦。在切削平面内测量的角度：
（5）刃倾角(λs)
主切削刃与基面的夹角。控制排屑方向，负值时，增加刀头强度和保护刀尖。
派生角：
（6）契角（βo）在主截面内前刀面和后刀面的夹角。
βo=90˚-（γо+αо）（7）刀尖角(εr)主切削刃和副切削刃在基面的投影间的夹角。
εr=180˚-（κr+κr′）
4.车刀角度的初步选择（1）前角（γо）
A.工件材料软，塑性材料，前角大；工件材料硬，脆性材料，前角小。
B.粗加工，前角小；精加工，前角大。
C.车刀材料的强度、韧性较差，前角小；反之，前角大。（2）后角(αо)
A.粗加工，前角小；精加工，前角大。B.工件材料软，前角大；工件材料硬，前角小。副后角与主后角一般情况下相等。（3）主偏角(κr)
加工阶台轴时，等于或大于90度；中间切入时45度到60度（4）副偏角(κr′)
一般采用6到8度，中间切入时取45度到60度。（5）刃倾角(λs)
一般车削时为0度；粗车时为负；精车时为正。
三、常用车刀的材料 1.必须具备的基本性能：（1）硬度（2）耐磨性（3）强度和韧性（4）耐热性（5）工艺性 2.常用材料
（1）高速钢 w18cr4v(18-4-1)w6mo5cr4v2(6-5-4-2)（2）硬质合金：
K类（钨钴类）碳化钨（wc）和钴 YG3，YG8，YG6 P类（钨钛钴类）碳化钨（wc）、碳化钛（TiC）和钴 YT5，YT15，YT30 M类 [钨钛钽（铌）钴类] P类加TaC或NbC而成。布置作业：教材P33 5题
教学课题： 切削过程及其控制
教学目的： 了解金属切削过程，正确刃磨车刀和合理使用车刀
了解切削液的用途
教学重点、难点：金属切削过程分析、切削液的选择 授课方法：讲授法
教学参考书及教具（含电教设备）：
教学内容 ：
一、切削的形成（1）切削过程：
切削时，在刀具的切削刃的切割和前刀角的推挤作用下，使被切削的金属层产生变形，剪切滑移而变成切屑。（2）切屑的类型
① 带状切屑：车削加工塑性金属时因切屑厚度太小、切屑速度高、前角大（不利于加工、容易发生事故）。② 挤裂切屑：切削速度低、切削厚度大、前角小（粗车）。③ 崩碎切屑：切削脆性金属时，材料塑性小。
二、切屑收缩
在切削过程中，被切金属层经过滑移变形出现的长度缩短、厚度增加的现象。
ε=LC/LCh=ach/ac>1 LC ac——切削层 LCh ach——切屑
三、积屑瘤
用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属，有时在车刀前刀面上近切削刃处牢固地粘着一小块金属。
1、形成由于摩擦，切削和前刀面之间产生很大的压力和很高的温度；当温度和压力条件适当时，产生大的摩擦力。当摩擦力大于切削内部的结合力时，切屑底层的一部分金属就“冷焊”在前刀面上近切削刃处。
2、对加工的影响
① 保护刀具：硬度为工件材料的2~3倍，代替切削刃（刀尖）切削，保护切削刃和前刀面，减少了刀具的磨损。
② 增大实际前角：增大至30°~35°，因而减少切削的变形。降低了切削力、③ 影响工件表面质量和尺寸精度
积屑瘤不稳定.时大时小，一部分被切屑带走，一部分嵌入工件已加工表面，使工件表面形成硬点和毛刺，表面粗糙度大。当积屑瘤增大到切削刃之外时，改变切削深度，影响尺寸精度。3．切削速度对积屑瘤的影响
切削速度低速 不产生 切削速度中速 最易产生
切削速度高速 不产生
因此精加工时，应用高速避免产生积屑瘤。
四、加工硬化
由于切削刃不是绝对锋利的，因此工件表面一层很薄的金属切除不了，产生变形。另一方面，加工表面的弹性复厚，并与后刀面产生摩擦，使表面硬度提高。
会使下道工序的刀具加快磨损，甚至难以切削；因此，应尽量减少刃口圆弧半径。
五、切削力
切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。
分解：
六、削热和温度
1、来源和传散
来源：变形与摩擦消耗的功转化为热能。传散：工件、刀具、切削（主要）周围介质
2、影响切削温度的因素
① 刀具角度：前角对切削温度影响较明显↑，切削温度↓；主偏角大，切削温度↑。② 切削用量：
③ 工件材料：强度和硬度高，温度小。
3、影响切削力的因素
① 刀具方面
前角 大 切削力 小
主偏角 大 切削力 Fy小Fx大 刃倾角 改变合力Fr及合力Fxy的方向
刃倾角为正 切削力为负 Fy大 Fx小
刀尖圆弧半径 0.25-1时Fy增大 ② 切削用量方面
切削深度和进给量 F不变ap大一倍Fz大一倍
ap不变F大一倍Fz大70%-80% 切削速度 大 切削力 小
4、计算
① 主切削力近似公式 铸铁 Fz≈1000*ap*f(N)钢料 Fz≈2000*ap*f(N)
② 切削功率计算 Pm=Fz*Vc/60*1000(kw)检验机床与选取电动机功率时
Pm≤PE*η
PE电动机功率 η传动效率=0.75-0.85
二、切削液的作用 1.冷却 2.润滑 3.清洗
二、分类
1.乳化液 乳化油加15-20倍水稀释而成 2.切削油 矿物油，少数采用植物油和动物油
三、选用 1.根据加工性质
（1）粗加工，乳化液。
（2）精加工，极压切削油或高浓度的极压乳化液。（3）孔加工，黏度小的极压乳化液和极压切削油。2.根据工件材料
（1）钢件粗加工，乳化液。精加工，极压切削油。
（2）脆性金属，可用黏度小的煤油7%—10%的乳化液，一般不加。
（3）有色金属，煤油和黏度小的切削油，镁合金用压缩空气 3.根据刀具材料
（1）高速钢
粗加工，极压乳化液。精加工，极压乳化液和极压切削油。
（2）硬质合金 一般不加，也可用切削液（乳化液）
布置作业：教材 P33 6题、7题、8题
