教 案 首 页
一、授课序号： 10 二、授课节数： 2
三、备课时间：2013.3.1 四、审批时间：
五、课题名称： 第四节典型轮廓的数控车削工艺（二）
六、授课班级、时间与授课检查：
七、教学目的与要求：1、特征面加工工艺路线的确定
八、教学重点与难点： 1、特征面加工工艺路线的确定
九、教学方法： 讲授法、演示法
十、教具准备： 多媒体、模型、挂图 十一、复习提问： 1、外圆面、端面、切断和切槽加工刀具的选择 十二、授课提要： 第四节典型轮廓的数控车削工艺（二）
一、组织教学：清点人数，检查卫生，填写教案首页和考勤表。
二、知识回顾：（用时约5分钟）
1、外圆面、端面、切断和切槽加工刀具的选择
2、外圆面、端面、切断和切槽加工刀具的正确安装
三、新课导入：（新课导入，教学目的及要求，3分钟）
【问题导入】：在进行数控车削加工时，要选择最佳的进给路线进行加工，选择合适的进给路线才能提高效率。
【教学目的】：
1、特征面加工工艺路线的确定
2、孔加工刀具的选择
【难 点】：特征面加工工艺路线的确定
【能 力 点】：孔加工刀具的选择
四、教学方法：讲授法
五、教学过程及内容：
第四节 典型轮廓的数控车削工艺
四、特征面的加工
1．车圆锥的加工路线分析
在车床上车外圆锥时可以分为车正锥和车倒锥两种情况，而每一种情况又有三种加工路线。
a ）阶梯路线 b ）平行锥度路线 c ）趋近锥度路线
2．车圆弧的加工路线分析
（1）车圆法 （2）移圆法
圆弧的切削路线
（3）车锥法
车锥法切削路线
（4）阶梯法
阶梯法车削路线：a) 错误 b ）正确
（5）双向法
双向法的切削路线
（6）特殊法
两种不同的进给方法
特殊法：
“扎刀”现象 合理的进给方案
3．轮廓粗车加工路线分析
（1）粗车的三种切削进给路线
a ）沿轮廓循环进给 b ）三角形循环进给 c ）矩形循环进给
（2）常见零件的数控加工路线
1）轴套类零件。安排轴套类零件进给路线的原则是“轴向走刀，径向进刀”，将循环切除余量的循环终点设置在粗加工起点附近。
2）轮盘类零件。安排轮盘类零件进给路线的原则是“径向走刀，轴向进刀”，循环切除余量的循环终点也设置在粗加工起点。
3）铸锻件。循环切除余量的方式是：刀具轨迹按工件轮廓线运动，逐渐逼近零件图样尺寸。
铸锻件类零件循环切除余量的方式
五、孔加工
在车床上钻孔、扩孔和铰孔时，应在工件一次装夹中与车外圆、端面一次完成，以保证它们的同轴度、垂直度。
一次装夹加工工件
1．加工工艺方法的选择
2．麻花钻的选用
（1）对于精度要求不高的孔，可以用麻花钻直接钻出；对于精度要求较高的孔，钻孔后还需要再进行车削或扩孔、铰孔才能够完成。
（2）在数控机床上钻孔时，要求麻花钻钻头的两切削刃必须有较高的刃磨精度，即两刃长度一致，顶角2φ对称于钻头中心线（或先用中心钻定中心，再用钻头钻孔）。
（3）在数控机床上，钻削直径在φ20~φ60mm 、孔的深径比小于等于3的中等浅孔时，还可选用可转位浅孔钻。
（4）对深径比大于5而小于100的深孔，故应选用深孔刀具加工。
（5）钻削大直径孔时，可采用刚度较好的硬质合金扁钻。
（6）在零件加工精度要求较高的情况下，一般采用中心钻钻出中心孔。
3．扩孔钻的选用
扩孔多采用扩孔钻，也有采用镗刀扩孔的。
扩孔直径较小时，可选用直柄式扩孔钻，扩孔直径中等时，可选用锥柄式扩孔钻，扩孔直径较大时，可选用套式扩孔钻。
扩孔直径在φ20~φ60mm 时，且机床刚度好、功率大，还可选用可转位扩孔钻。
4．铰刀的选用
（1）加工精度为IT8~IT9级、表面粗糙度为Ra0.8~1.6μm 的孔时，多选用通用标准铰刀。
（2）加工IT5~IT7级、表面粗糙度为Ra0.7μm 的孔时，可采用机夹硬质合金刀片的单刃铰刀。
5．车孔
（1）内孔车刀的安装
1）刀尖应与工件中心等高或稍高。
2）刀柄伸出一般比被加工孔长5~6 mm左右。
3）刀柄基本平行于工件轴线。
4）不通孔车刀装夹时，内偏刀的主刀刃应与孔底平面成3°~5°角，并且在车平面时要求横向有足够的退刀余地。
不通孔车刀的安装
（2）工件的装夹
车孔时，工件一般采用三爪自定心卡盘装夹。
对于较大和较重的工件可采用四爪单动卡盘装夹。
加工直径较大、长度较短的工件（如盘类工件等），必须找正外圆和端面。 一般情况下先找正端面再找正外圆，如此反复几次，直至达到要求为止。
（3）内孔车刀的刚度和排屑问题
1）增加内孔车刀的刚度可采取以下措施：
①尽量增加刀柄的截面积。
a ）刀尖位于刀杆中心 c ）刀杆伸出长度
b ）刀尖位于刀柄上面 d ）车刀外形
②尽可能缩短刀柄的伸出长度。
2）解决排屑问题。
a ）前排屑通孔车刀 b ）后排屑不通孔车刀 典型车孔刀
六、车螺纹
1．对螺纹车刀的要求
（1）车刀的刀尖角一定要等于螺纹的牙型角。
（2）精车时车刀的纵向前角应等于0°；粗车时允许有5° ~15°的纵向前角。
（3）因受螺纹升角的影响，车刀两侧面的静止后角应刃磨的不相等，进给方向后面的后角较大，一般应保证两侧面均有3° ~5°的工作后角。
（4）车刀两侧刃的直线性要好。
2．车刀的装夹
以梯形螺纹车刀的安装为例。
a) 用对刀板对刀 b) 用万能角度尺对刀 梯形螺纹车刀的安装方法
3．螺纹的车削方法
（1）管螺纹的车削
1）低速车削方法
a ）直进式法 b ）左右切削法 c ）斜进法
2）高速车削管螺纹 一般用直进法加工，而不能采用左右切削法。高速车削时，车刀两侧刃同时参加切削，切削力较大。为防止振动及扎刀现象，常采用弹性刀杆。
弹性刀杆螺纹车刀
（2）梯形螺纹的车削
低速车削梯形螺纹有四种方法。
4．车螺纹时的轴向进给距离分析
在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的Z 向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削。
车螺纹时的引入距离和超越距离
5．多线螺纹的加工
多头螺纹的加工可以采用周向起始点偏移法或轴向起始点偏移法。
a ）周向起始点偏移法 b ）轴向起始点偏移法
六、课后小结：
1、孔加工工艺方法的选择
2、对螺纹车刀的要求
3、车螺纹时的轴向进给距离分析
七、课后作业：
习题册P50 一、7~12 二、14~25 三、13~20
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一、授课序号： 10 二、授课节数： 2
三、备课时间：2013.3.1 四、审批时间：
五、课题名称： 第四节典型轮廓的数控车削工艺（二）
六、授课班级、时间与授课检查：
七、教学目的与要求：1、特征面加工工艺路线的确定
八、教学重点与难点： 1、特征面加工工艺路线的确定
九、教学方法： 讲授法、演示法
十、教具准备： 多媒体、模型、挂图 十一、复习提问： 1、外圆面、端面、切断和切槽加工刀具的选择 十二、授课提要： 第四节典型轮廓的数控车削工艺（二）
一、组织教学：清点人数，检查卫生，填写教案首页和考勤表。
二、知识回顾：（用时约5分钟）
1、外圆面、端面、切断和切槽加工刀具的选择
2、外圆面、端面、切断和切槽加工刀具的正确安装
三、新课导入：（新课导入，教学目的及要求，3分钟）
【问题导入】：在进行数控车削加工时，要选择最佳的进给路线进行加工，选择合适的进给路线才能提高效率。
【教学目的】：
1、特征面加工工艺路线的确定
2、孔加工刀具的选择
【难 点】：特征面加工工艺路线的确定
【能 力 点】：孔加工刀具的选择
四、教学方法：讲授法
五、教学过程及内容：
第四节 典型轮廓的数控车削工艺
四、特征面的加工
1．车圆锥的加工路线分析
在车床上车外圆锥时可以分为车正锥和车倒锥两种情况，而每一种情况又有三种加工路线。
a ）阶梯路线 b ）平行锥度路线 c ）趋近锥度路线
2．车圆弧的加工路线分析
（1）车圆法 （2）移圆法
圆弧的切削路线
（3）车锥法
车锥法切削路线
（4）阶梯法
阶梯法车削路线：a) 错误 b ）正确
（5）双向法
双向法的切削路线
（6）特殊法
两种不同的进给方法
特殊法：
“扎刀”现象 合理的进给方案
3．轮廓粗车加工路线分析
（1）粗车的三种切削进给路线
a ）沿轮廓循环进给 b ）三角形循环进给 c ）矩形循环进给
（2）常见零件的数控加工路线
1）轴套类零件。安排轴套类零件进给路线的原则是“轴向走刀，径向进刀”，将循环切除余量的循环终点设置在粗加工起点附近。
2）轮盘类零件。安排轮盘类零件进给路线的原则是“径向走刀，轴向进刀”，循环切除余量的循环终点也设置在粗加工起点。
3）铸锻件。循环切除余量的方式是：刀具轨迹按工件轮廓线运动，逐渐逼近零件图样尺寸。
铸锻件类零件循环切除余量的方式
五、孔加工
在车床上钻孔、扩孔和铰孔时，应在工件一次装夹中与车外圆、端面一次完成，以保证它们的同轴度、垂直度。
一次装夹加工工件
1．加工工艺方法的选择
2．麻花钻的选用
（1）对于精度要求不高的孔，可以用麻花钻直接钻出；对于精度要求较高的孔，钻孔后还需要再进行车削或扩孔、铰孔才能够完成。
（2）在数控机床上钻孔时，要求麻花钻钻头的两切削刃必须有较高的刃磨精度，即两刃长度一致，顶角2φ对称于钻头中心线（或先用中心钻定中心，再用钻头钻孔）。
（3）在数控机床上，钻削直径在φ20~φ60mm 、孔的深径比小于等于3的中等浅孔时，还可选用可转位浅孔钻。
（4）对深径比大于5而小于100的深孔，故应选用深孔刀具加工。
（5）钻削大直径孔时，可采用刚度较好的硬质合金扁钻。
（6）在零件加工精度要求较高的情况下，一般采用中心钻钻出中心孔。
3．扩孔钻的选用
扩孔多采用扩孔钻，也有采用镗刀扩孔的。
扩孔直径较小时，可选用直柄式扩孔钻，扩孔直径中等时，可选用锥柄式扩孔钻，扩孔直径较大时，可选用套式扩孔钻。
扩孔直径在φ20~φ60mm 时，且机床刚度好、功率大，还可选用可转位扩孔钻。
4．铰刀的选用
（1）加工精度为IT8~IT9级、表面粗糙度为Ra0.8~1.6μm 的孔时，多选用通用标准铰刀。
（2）加工IT5~IT7级、表面粗糙度为Ra0.7μm 的孔时，可采用机夹硬质合金刀片的单刃铰刀。
5．车孔
（1）内孔车刀的安装
1）刀尖应与工件中心等高或稍高。
2）刀柄伸出一般比被加工孔长5~6 mm左右。
3）刀柄基本平行于工件轴线。
4）不通孔车刀装夹时，内偏刀的主刀刃应与孔底平面成3°~5°角，并且在车平面时要求横向有足够的退刀余地。
不通孔车刀的安装
（2）工件的装夹
车孔时，工件一般采用三爪自定心卡盘装夹。
对于较大和较重的工件可采用四爪单动卡盘装夹。
加工直径较大、长度较短的工件（如盘类工件等），必须找正外圆和端面。 一般情况下先找正端面再找正外圆，如此反复几次，直至达到要求为止。
（3）内孔车刀的刚度和排屑问题
1）增加内孔车刀的刚度可采取以下措施：
①尽量增加刀柄的截面积。
a ）刀尖位于刀杆中心 c ）刀杆伸出长度
b ）刀尖位于刀柄上面 d ）车刀外形
②尽可能缩短刀柄的伸出长度。
2）解决排屑问题。
a ）前排屑通孔车刀 b ）后排屑不通孔车刀 典型车孔刀
六、车螺纹
1．对螺纹车刀的要求
（1）车刀的刀尖角一定要等于螺纹的牙型角。
（2）精车时车刀的纵向前角应等于0°；粗车时允许有5° ~15°的纵向前角。
（3）因受螺纹升角的影响，车刀两侧面的静止后角应刃磨的不相等，进给方向后面的后角较大，一般应保证两侧面均有3° ~5°的工作后角。
（4）车刀两侧刃的直线性要好。
2．车刀的装夹
以梯形螺纹车刀的安装为例。
a) 用对刀板对刀 b) 用万能角度尺对刀 梯形螺纹车刀的安装方法
3．螺纹的车削方法
（1）管螺纹的车削
1）低速车削方法
a ）直进式法 b ）左右切削法 c ）斜进法
2）高速车削管螺纹 一般用直进法加工，而不能采用左右切削法。高速车削时，车刀两侧刃同时参加切削，切削力较大。为防止振动及扎刀现象，常采用弹性刀杆。
弹性刀杆螺纹车刀
（2）梯形螺纹的车削
低速车削梯形螺纹有四种方法。
4．车螺纹时的轴向进给距离分析
在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的Z 向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削。
车螺纹时的引入距离和超越距离
5．多线螺纹的加工
多头螺纹的加工可以采用周向起始点偏移法或轴向起始点偏移法。
a ）周向起始点偏移法 b ）轴向起始点偏移法
六、课后小结：
1、孔加工工艺方法的选择
2、对螺纹车刀的要求
3、车螺纹时的轴向进给距离分析
七、课后作业：
习题册P50 一、7~12 二、14~25 三、13~20