机械制造基础 教案 作者 许晶 12.doc

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1、机械制造基础课程教案用纸教学环节教学内容备注组织教学导言新课内容清点人数。在机械加工中，经常遇到零件的内孔表面需要加工的情况，选用加工方法时，可根据孔的结构和技术要求的不同，采用不同的加工方法。2.2内圆面加工一、钻削、扩削、铰削用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻孔。钻孔属于粗加工，其尺寸精度一般可达IT11--IT12，表面粗糙度Ra12.5--25µm。麻花钻是钻孔最常用的刀具，钻头一般用高速钢制成，由于高速切削的发展，镶硬质合金的钻头也得到了广泛应用。（一）钻削、扩削1、麻花钻的组成部分（如图所示）（1）柄部钻头的夹持部分，装夹时起定心作用，切削时起传递扭矩的作用

2、。麻花钻的柄部有锥柄和直柄两种。（2）颈部颈部较大的钻头在颈部标注商标、钻头直径和材料牌号等。（3）工作部分是钻头的主要部分，由切削部分和导向部分组成，起切削和导向作用。2、麻花钻工作部分的几何形状实例法引出新课实例分析新课麻花钻工作部分结构如上图所示。它有两条对称的主切削刃，两条副切削刃和一条横刃。麻花钻钻孔时，相当于两把反向的车孔刀同时切削，所以它的几何角度的概念与车刀基本相同，但也具有其特殊性。(1)螺旋槽钻头的工作部分有两条螺旋槽，其作用是构成切削刃、排除切屑和通人切削液。(2)螺旋角(β)位于螺旋槽内不同直径处的螺旋线展开成直线后与钻头轴线都有一定夹角，此夹角

3、通称螺旋角。越靠近钻心处螺旋角越小，越靠近钻头外缘处螺旋角越大。标准麻花钻的螺旋角在18°～30°之间。钻头上的名义螺旋角是指外缘处的螺旋角。(3)前刀面指切削部分的螺旋槽面，切屑从此面排出。(4)主后刀面指钻头的螺旋圆锥面。即与工件过渡表面相对的表面。(5)主切削刃是指前刀面与主后刀面的交线，担负着主要的切削工作。钻头有两个主切削刃。(6)顶角(2Kr)顶角是两主切削刃之间的夹角。一般标准麻花钻的顶角为118°。当顶角为118°时切削刃为直线(见图a)；当顶角大于118°时，两主切削刃为凹曲线(见图b)；当顶角小于118°时，两主切削刃为凸曲线（图c）。3、钻削方法利

4、用钻头将工件钻出孔的方法称为钻孔。钻孔的公差等级为IT10以下，表面粗糙度为Ra12.5μm，多用于粗加工孔。引导学生分析实物教学新课工件装夹在卡盘上，钻头安装在尾架套筒锥孔内。钻孔前先车平端面并车出一个中心坑或先用中心钻钻中心孔作为引导。钻孔时，摇动尾架手轮使钻头缓慢进给，注意经常退出钻头排屑。钻孔进给不能过猛，以免折断钻头。钻钢料时应加切削液。1）起钻使进给量要小，待钻头头部全部进入工件后，才能正常钻削。2）钻钢件时，应加冷切液，防止因钻头发热而退火。3）钻小孔或钻较深孔时，由于铁屑不易排出，必须经常退出排屑，否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。4）钻小孔时，车

5、头转速应选择快些，钻头的直径越大，钻速应相应更慢。5）当钻头将要钻通工件时，由于钻头横刃首先钻出，因此轴向阻力大减，这时进给速度必须减慢，否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。（二）铰削1、铰削加工（1）概述在铰孔之前，被加工孔一般需经过钻孔或经过钻、扩孔加工。铰削的精度一般可达IT9～IT7(手铰时可达IT6)，表面粗糙度可达及Ra1.6-0.4μm。根据铰刀的结构不同，铰削可以加工圆柱孔、圆锥孔；既可以用手操作，也可在车床、钻床、镗床、数控机床等多种机床上进行。铰削余量一般小于0．1mm，铰刀的主偏角一般都小于45°，因此铰削时切削厚度a

6、c很小，约为0．01~0．03mm。除主切削刃正常的切削作用外，还对工件产生挤刮作用，如图4-11所示。铰削过程是个复杂的切削和挤压摩擦过程。结合车削加工讲解新课（2）铰削的工艺特点(1)加工质量高铰削的加工余量很小。粗铰余量一般为0.15~0.25mm，精铰余量为0.05~0.15mm。为避免产生积屑瘤和振动，铰削的切削速度一般较低。粗铰时，一般Vc=4~10m／min；精铰时，Vc=1．5—5m／min。机铰进给量可以大些，f=0．5~1．5mm／r(比手铰孔时高3—4倍)。由于铰削切削力及切削变形很小，再加上本身有导向、校准和修光作用，因此在合理使用切削液(钢件采

7、用乳化液，铸铁件用煤油)的条件下，铰削可以获得较高的加工质量。但是，铰削不能校正底孔的轴线偏斜，因此，机铰时铰刀采用浮动连接。(2)铰刀是定尺寸的精加工刀具铰削的生产效率比其它精加工方法高，但是其适应性较差，一种铰刀只能用于加工一种尺寸的孔、台阶孔和盲孔。此外，铰削对孔径也有所限制，一般应小于80mm。二、镗削加工（一）概述镗削是一种用镗刀对已有孔进一步加工的精加工方法。常用来加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上的直径较大的孔，特别是有位置精度要求的孔和孔系。镗削加工灵活性大，适应性强，可以用于不同生产类型、不同精度要求的孔加工。但