《机械制造工艺》教案第11课编制套类零件机械加工工艺规程（三）.docx

课题编制套类零件机械加工H艺规程(=)课时2课时(90min)教学目标知识技能目标：(1)掌握保证套类零件加工精度的措施(2)了解套类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法(3)能够编制一般套类零件的机械加工工艺规程素质目标：(1)养成求真务实、开拓进取、执着专注的工作作风(2)践行乐于奉献、团结协作的团队精神教学重难点教学重点：保证套类零件加工精度的措施，套类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法教学难点：编制一般套类零件的机械加工工艺规程教学方法情景模拟法、讲授法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，提醒同学通过APP或其他学习软件，收集保证套类零件加工精度措施和套类零件工艺分析的相关资料，并进行了解【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到问题导入【教师】提出问题：在加工过程中,如何保证套类零件的加工精度？【学生】聆听、思考、讨论、回答传授新知【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解保证套类零件加工精度的措施，套类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法等知识六、保证套类零件加工精度的措施【教师】扫码播放“提高机械加工精度的工艺措施”视频，并进行讲解保证表面位置精度和防止工件变形，是保证套类零件加工精度的主要措施。(一)保证表面位置精度的主要措施表面位置精度主要包括孑I外圆的同轴度、孑片端面的垂直度。保证表面位置精度可采取如下措施。1.在一次装夹中完成内圆、外圆和端面的加工【教师】通过多媒体展示“一次装夹中加工固定套”图片，并进彳方并解在短小套类零件的单件小批生产中，可采用在一次装夹中完成内圆、外圆和端面加工的方法（俗称“一刀落"）.采用这种加工方法加工固定套时，可用90。偏刀、45。弯头刀、切槽刀和钱刀，在一次装夹中精加工各内圆、外圆和端面，最后用切断刀把工件切断。这种方法可避免工件因多次装夹而产生定位误差，可保证孔与外圆的同轴度、孑L端面的垂直度。【教师】提出问题：通过什么方法可获得较高的几何精度？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答当机床精度较高时，采用"一刀落"的加工方法可获得较高的几何精度。但由于在加工中要经常改变切削用量、转换刀架和装卸刀具，工件的尺寸精度控制难度较大，因此对工人的技术水平要求较高.2 .先精加工孔，再以孔为定位基准加工外圆当大批量加工中、小型套类零件时，为了提高生产率，通常分数次装夹来加工各表面。采用这种方法时，可先用自定心卡盘或单动卡盘装夹，粗车孔、外圆，后精车孔；然后以孔为定位精基准，把工件装夹在心轴上精车外圆，以保证较高的位置精度。3 .先精加工外圆，再以外圆为定位基准加工孔当加工的套类零件外圆较大、孑盛小、长度砥时，通常以外圆为定位精基准来保证孔的加工精度.采用这种方法时，使用精度较高的定心、夹具，如弹簧膜片卡盘、液性塑料夹具、经过修磨的自定心卡盘和软爪等，可保证较高的位置精度，且工件的装夹较为迅速可靠。（二）防止工件变形的主要措施【教师】提出问题：为了防止工件变形可采取哪些措施？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并讲解新知套类零件由于壁薄，加工中常受夹紧力、切削力、残余应力和切削热等因素的影响而产生变形，导致加工精度降低。为了防止工件变形，可采取如下措施。1 .减小夹紧力对工件变形的影响为减小夹紧力对工件变形的影响，可通过以下措施来实现：改变夹紧力的方向，即将径向夹紧改为轴向夹紧,使夹紧力作用在工件刚度较大的部位；当需要径向夹紧时，应尽可能使径向夹紧力沿圆周均匀分布，加工中可用过渡套、弹性套或扇形爪来满足要求；在工件上做出工艺凸边，以提高其径向刚度。2 .减小切削力对工件变形的影响为减小切削力对工件变形的影响，可通过以下措施来实现：增大刀具主偏角等来减小径向切削力：同时加工内外圆，使径向切削力相互抵消。3 .减小残余应力对工件变形的影响为减小残余应力对工件变形的影响，可通过以下措施来实现：进行热处理，消除残余应力；热处理工序放在粗、精加工之间进行，以便使热处理引起的变形在精加工中得以纠正。4 .减小切削热对工件变形的影响为减小切削热对工件变形的影响，可通过以下措施来实现：在加工时注入足够的切削液进行冷却：在粗、精加工之间留有充分的冷却时间。七、套类零件的工艺分析【教师】通过多媒体展示“轴承套”图片，并对其进行工艺分析(1)轴承套的车削工艺方案较多，可以是单件加工，也可以是多件加工。单件加工生产率较低，原材料浪费较多(回播要留有装夹的长度)(2)轴承套材料为HT200,形状简单,精度要求中等，但孔径较大，因此选择铸铁件作为毛坯，可选用外径为f70mm的铸铁棒料。加工轴承套的同时考虑到形状精度和位置精度要求较高，为减少装夹次数，可采用四件合一的加工方式。(3)轴承套外圆的精度为IT7,采用精车可以满足要求。孔的精度为IT7,采用车孔可以满足要求，孔的加工方案为钻孔一粗车一精车。车孔时应与左端面一同加工，以保证端面与孔的垂直度；然后以孔为基准，利用小锥度心轴装夹，加工外圆和另一端面。在一次装夹中尽可能完成各主要表面的加工，以满足轴承套较高的位置精度要求。(4)轴承套加工可划分为先粗加工,再半精加工，最后精加工。对于生产批量不大的轴承套，适合采用工序集中的组织方式。【教师】通过多媒体展示“轴承套的机械加工工艺过程”表格，并进彳方并解轴承套的机械加工工艺路线为下料一钻中(基准先行)一粗车外圆、退刀槽一钻孔一车端面一程、钱孔一精车夕HIl至尺寸T佥验。轴承套的机械加工工艺过程如表所示轴承套的机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位基准加工设备1下料f70mm×223mm,按四件合一加工下料外圆锯床2钻中心孔车一端面，钻中心孑I；调头车另一端面，钻中心孔毛坯外圆卧式车床3粗车粗车f60mm外圆、长度为12.5mm；车f44mn外圆至45min；车退刀槽3minX2.5mm,取总长50.5mm,两端倒角Cl.5中心孔卧式车床4钻孔钻f30H7孔至f29mm,车成单件60mm外圆数控车床5车、锋、较车端面，取总长50mm至尺寸；膛f30H7孔至f30mm尺寸；钱f30H7孔至尺寸；孔两端倒角外圆数控车床6精车车f44mm外圆至尺寸f30H7小锥度心轴数控车床7检验按图样要求检测尺寸精度、几何精度和表面质量八、工作实践中常见问题分析【教师】提出问题：加工套类零件时常会出现哪些问题？产生问题的原因是什么？如何预防这些问题的产生？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并讲解新知套类零件加工中的常见问题、产生原因及预防对策如表所示。套类零件加工中的常见问题、产生原因及预防对策常见问题产生原因预防又掾孔的尺寸大车孔时，没有仔细测量仔细测量并进行试切削较孔时，被刀尺寸大于要求尺寸，尾座偏移检查银刀尺寸，校正尾座，采用浮动套筒孔有锥度车孔时，内孔车刀磨损.车床主轴轴线歪斜，车身导轨严重磨损修磨内孔车刀，校正、维修车床钱孔时，尾座偏移，孔口扩大校正尾座，采用浮动套筒孔表面粗糙度大车孔时，内孔车刀磨损，刀杆产生振动修磨内孔车刀，采用刚度较大的刀杆较孑尉，钱刀磨损或切削刃上有崩口、毛刺修磨钱刀，刃磨后保管好切削速度选择不当，产生积屑瘤校孔时，采用合适的切削速度，加注切削液同轴度、垂直度超差在一次装夹并完成多个表面加工的过程中，工件移位或机床精度不高装夹牢固，减小切削用量，调整机床精度用M蛾夹时，心轴中酎LW毛刺，或轴本身同4艘超差心轴中，国的恸户好，可研修中，l>,如心轴弯曲，可校直或重制用软卡爪装夹时，软卡爪没有车好软卡爪应在本车床上车出，直径与工件装夹尺寸基本相同套类零件加工变形受夹紧力、切削力、内应力和切削热等因素的影响而产生变形粗、精加工应分开进行，粗加工产生的变形在精加工中可以得到纠正，通过将径向夹紧改为轴向夹紧使夹紧力作用在工件刚度较大的部位【教师】组织学生阅读“精雕细琢，追求极致”的内容（详见教材），并分享感受【学生】阅读、思考、分享感受【教师】总结学生的发言【学生】聆听、思考、理解、记忆课堂实践【教师】通过多媒体展示“轴承套”图片，讲述编制轴承套的机械加工工艺规程的大致流程，然后组织学生以小组为单位，编制“轴承套的工序卡”表格【学生】观看、思考、小组讨论、按步骤确定轴承套的机械加工工艺规程、编制“轴承套的工序卡”表格、根据分工填写任务工单，由小组代表上台展示编制好的“轴承套的工序卡”表格，并进行说明【教师】根据学生表现，填写学习成果评价表课堂小结【教师】简要总结本节课的要点(1)保证套类零件加工精度的措施(2)套类零件的工艺分析(3)工作实践中常见问题分析【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业【学生】完成课后任务教学反思