第7章金属切削机床

章节课题7.1金属切削机床的基本知识时数日期2课时2007年10月18日数控0601班目的要求对机床的分类及型号编制方法有一个初步了解，掌握金属切削机床的运动过程。重点难点重点：金属切削机床的分类及型号编制方法；难点：金属切削机床的运动教学方法讲授法提问法教具教学过程时间分配教学内容及师生活动过程组织教学5分钟检查出勤情况引入新课5分钟方法手段：讲授法金属切削机床是机械加工过程应用的主要设备。学习机械加工制造必须对机床有一个初步的掌握。新课教学75分钟方法手段：讲授法一、金属切削机床的分类1.基本分类法:目前我国机床分为十二类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨（插）床、拉床、超声波及电加工机床，切断机床及其它机床。2.其它分类法.机床的通用化程度可分为：通用机床、专门化按机床和专用机床。按机床的加工精度可分为：普通精度机床、精密精度机床和高精度机床。按机床的自动化程度可分为：手动机床、机动机床、半自动机床和自动机床。按机床的质量不同可分为：仪表机床、中型机床、大型机床和重型机床。二、金属切削机床型号的编制方法1.通用机床型号:(1)机床的类别代号。机床的类别代号用汉语拼音大写字母表示。如“车床”的汉语拼音是“Chechuang”，用“C”表示，读着“车”。(2)机床的特性代号。机床的特性代号用汉语拼音大写字母表示。1）通用特性代号。2）结构特性代号。(3)机床的组、型代号。机床的组、型代号用两位数字表示。(4)主参数的代号。主参数是代表机床规格大小的一种参数，在机床型号中用阿拉伯数字表示，通常用主参数的折算值（1、1/10或1/100）来表示。(5)机床重大改进序号。(6)同一型号机床的变型代号。（△）□（□）△△（·△）(□)（/△）（×△）2.专用机床型号：专用机床型号表示方法通式如下：□——△三、金属切削机床的运动1．表面成形运动：机床在切削过程中，使工件获得一定表面形状所必需的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。机床加工时所需表面成形运动的形式、数目与被加工表面形状、所采用的加工方法和刀具结构有关。机床在进行切削加工时，必定有、且通常只有一个主运动，但进给运动可能有一个或几个，也可能没有。2.辅助运动:除表面成形运动外，机床在切削加工过程中所必需的其它运动，都是辅助运动四、金属切削机床的技术性能（1）工艺范围。（2）技术参数。（3）加工质量。（4）自动化程度。（5）人机关系。（6）成本。本节小结5分钟1、金属切削机床的分类及型号编制方法2、金属切削机床的运动板书设计一、金属切削机床的分类1、2、二、金属切削机床型号的编制方法1、2、三、金属切削机床的运动1、2、课后评注章节课题7.2车床时数日期4课时2007年10月20、25日数控0601班目的要求掌握车床各传动链传动过程。重点难点重点：车刀的种类；难点：CA6140型卧式车床的传动链。教学方法讲授法互动法提问法教具教学过程时间分配教学内容及师生活动过程组织教学5分钟检查出勤情况检查复习5分钟方法手段：提问法1、金属切削机床的分类及型号编制方法2、金属切削机床的运动引入新课5分钟方法手段：讲授法车床类机床主要用于车削加工。在车床上使用的刀具主要是车刀，还可使用钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具。新课教学70分钟方法手段：讲授法一、概述车床的主运动为主轴的回转运动，进给运动通常为刀具的直线运动。二、CA6140型卧式车床(1)主运动传动链(2)车削螺纹传动链。CA6140型卧式车床可以车削普通、英制、模数制和径节制4种标准螺纹、大导程螺纹、非标准的和较精密的螺纹，以及上述各种螺纹的左旋和右旋螺纹。1）车削普通螺纹。普通螺纹的导程S（mm）为S=KP。K-头数，P-螺距。适当地选择和的值，就可以得到各种S值。在XIV轴和XV轴之间共有8种不同的传动比为U基。ⅩⅥ轴和ⅩⅧ轴之间有4种不同的传动比为U倍。)(30343450)()(43513856)(230130)5.7min,/1450(11反转右正转左电动机VIIMMImmmmkwr)()(58265051802050508020)(506350305822413922主轴右左VIMVIVMIII刀架丝杠左旋右旋主轴XIXMXVIIIuXVIXVuXIVXIIIXIXVIXVIIIXVIXVXIV525363625362575100100633325253333335858)(122536362536257510010063333358581)(mmuuS倍基主轴倍基uuS7792836,782832,772828,75.628264321基基基基uuuu2）车削其它螺纹①车削模数制螺纹。模数制螺纹主要用于米制蜗杆，它用模数m表示，则螺纹的导程Sm(mm)为：②车削英制螺纹。英制螺纹以每英寸长度上螺纹扣（牙）数a（扣/英寸）表示。为使传动计算方便，将英制导程换算成米制导程为：③车削径节制螺纹。径节制螺纹用在英制蜗杆中，它是以径节DP（牙/英寸）来表示的。径节表示齿轮或蜗杆折算到1英寸分度圆直径上的齿数，所以英制蜗杆的轴向齿距（径节螺纹的螺距）PDP（mm）为④车削非标准螺距螺纹和较精密螺纹。其运动平衡式为(3)机动进给传动链7122136,7112133,7101420,75.914198765基基基基uuuu128353528,21283545184148153528,81481545184321倍倍倍倍uuuumKKPSmm)(122536362536259710010064333358581)(mmuumkSm倍基主轴倍基uukm47aKKPSaa4.25倍基uuka47)(4.25)(mmDPDPPDP英寸倍基uuKDP7)(12333358581)(mmuKPS挂主轴非1212非挂KPSdcbau纵向进给刀架齿轮齿条横向进给刀架丝杠安全离合器超越离合器光杠英制螺纹传动路线米制螺纹传动路线主轴XXVXXIVMMXXXXXVIIIMMXXIIIXXIIMMXXXVIIIVI802848303040484018594848483030404840294563232365628889976三、其它车床简介1.立式车床2.转塔车床四、车刀(1)按用途分可分为如图所示几种2)按切削部分材料可分为：高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀。(3)按结构形式可分为：整体式车刀、焊接式硬质合金车刀、机夹重磨式车刀、机夹可转位车刀，如图。本节小结5分钟1、CA6140型卧式车床传动链；2、车刀种类和加工表面。板书设计一、概述二、CA6140型卧式车床(1)主运动传动链(2)车削螺纹传动链。1、2、三、其它车床简介四、车刀课后评注机床传动链学习起来较难，应着重讲解。章节课题7.3铣床时数日期4课时2007年10月27、30日数控0601班目的要求掌握X6132卧式万能升降台铣床传动；重点难点重点：铣削加工表面，铣床传动传动系统；难点：铣削方式，万能分度头分度方法。教学方法讲授法互动法提问法教具教学过程时间分配教学内容及师生活动过程组织教学5分钟检查出勤情况检查复习5分钟方法手段：提问法1、CA6140型卧式车床传动链；2、车刀种类和加工表面。引入新课5分钟方法手段：讲授法铣削加工是用铣刀在铣床完成的，它是目前应用最广的切削加工方法之一。新课教学70分钟方法手段：讲授法一、概述适用于各种平面、台阶、沟槽、螺旋面等的加工。还可利用分度头进行分度加工。加工工件的情况如图所示。铣床的主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工件的直线移动。在有些铣床上，进给运动也可以是工件的回转运动或曲线运动。二、铣床铣床的类型很多，有立式或卧式升降台式铣床，工作台不升降铣床，龙门铣床，工具铣床、仿形铣床及其它专门化铣床。1．X6132卧式万能升降台铣床：(1)主要组成部件；（2）传动系统。2．其它铣床(1)立式升降台铣床。(2)工作台不升降铣床。(3)龙门铣床三、铣刀1.铣刀的类型与应用2.铣削方式顺铣和逆铣。对称铣削与不对称铣削四、万能分度头(1)分度头的用途。分度头是铣床上常用的一种附件，用来扩大机床的工艺范围。如：完成等分或不等分的圆周分度工作、通过配换挂轮，与工作台的纵向进给运动相配合，并由分度头使工件连续转动，以加工螺旋齿轮、螺旋槽和阿基米德螺旋线凸轮等、用卡盘夹持工件，使工件轴线相对于铣床工作台倾斜一所需角度，以加工与工件轴线相交成一定角度的平面、沟槽等。(2)分度方法：直接分度法、简单分度法、其它分度法。第一块：16、24、30、36、41、47、57、59；第二块：23、25、28、33、39、43、51、61；第三块：22、27、29、31、37、49、53、63。本节小结5分钟1、铣削加工表面；2、铣床传动传动系统；3、铣削方式；4、万能分度头分度方法。板书设计一、概述二、铣床三、铣刀四、万能分度头课后评注章节课题7.4磨削加工时数日期4课时2007年11月3、8日数控0601班目的要求掌握磨床的典型加工方法，了解砂轮的组成。重点难点重点：砂轮的组成及砂轮磨削的加工特点；难点：磨床的典型加工方法。教学方法讲授法互动法提问法教具教学过程时间分配教学内容及师生活动过程组织教学5分钟检查出勤情况检查复习5分钟方法手段：提问法1、铣削方式；2、万能分度头分度方法。引入新课5分钟方法手段：讲授法本节课主要介绍磨削加工，磨削属精加工。新课教学60分钟方法手段：讲授法一、M1432A型万能外圆磨床1．机床的组成2．机床的典型加工方法3．机床的机械传动系统（图略）。二、其它磨床简介1．普通外圆磨床2．无心外圆磨床三、砂轮砂轮是磨削加工中使用最广的旋转式磨具，它由磨料加结合剂经压制与焙烧而制成，如图所示。组成砂轮的三要素有：磨粒、结合剂和气孔。1．磨料:砂轮主要采用人造磨料制造，普通磨料有刚玉系和碳化硅系等，超硬磨料有人造金刚石、立方氮化硼等。2．磨料的粒度:磨料的粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。有两种表示方法：(1)用筛选法分的较大磨粒，主要用来制造砂轮，粒度号以筛网上每英寸长度的筛孔数来表示。如60#粒度的磨料，是指每英寸长度上有60个筛孔。(2)用显微镜测量尺寸区分的磨粒称微粉，主要用于研磨，以其最大尺寸前加F表示。如F320，表示粒度的实际尺寸在40～28μm之间。3．结合剂:结合剂的作用是将磨粒粘结在一起。砂轮的硬度、抗冲击性、耐热性、抗腐蚀性及使用寿命等，主要取决于结合剂的性能。常用的结合剂有陶瓷结合剂、树脂结合剂、橡胶结合剂和金属结合剂等.4．硬度:砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。5．组织:砂轮的组织表示磨料、结合剂和气孔三者之间体积的比例关系。磨料和结合剂在砂轮中占据的体积大，气孔占据的体积就小，组织就紧密，反之，组织就疏松。砂轮组织的表示方法有两种：一种是用砂轮中气孔数量的大小即气孔率来表示；另一种是用磨粒在砂轮中所占的百分比即磨料率来表示。四、磨削加工的特点及砂轮的修整1．磨削加工的特点:磨削是用分布在砂轮表面的磨粒通过砂轮与被磨工件的相对运动来进行切削的，本质上属于切削加工。(1)磨削过程复杂:切削作用,刻划作用,抛光作用.(2)磨削速度高、切削厚度小、产生热量大。(3)可以加工高硬材