数控车教案3842.docx
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数控车教案3842.docx
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数控车教案3842
课时教案
备课时间2016年6月日
第四章(单元)第38课时授课日期2016年6月23日
课题
普通三角螺纹加工
课型
复习课
教学
目标
知识目标
三角螺纹基础知识
能力目标
三角螺纹的加工
德育目标
培养学生程序编写的能力
重点
三角螺纹基础知识
难点
三角螺纹程序编写
教学
方法
任务驱动法
教学
媒体
多媒体课件
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
任务一、复习提问
1、数控程序编写的格式
2、数控编程的注意事项
任务二、讲授新课
一.三角螺纹工艺知识
三角螺纹在机械设备的紧固方面有着非常重要的作用,有人形容,只要人类工业存在,就永远有用武之地。
现在,我们生活中三角螺纹也是随处可见,小到钟表、眼镜,大到汽车飞机,都使用了各种型号不同的螺纹产品。
三角螺纹规格和型号十分丰富,各种尺寸和大小的螺纹可以满足不同设备的安装要求。
例如,日常生活中常见的小型用品,如眼镜、照相机使用小型三角螺纹;工程、桥梁等建筑领域使用大型三角螺纹,汽车飞机等交通工具上则是各种型号的螺纹都有应用。
1.螺纹螺旋线的形成
如图所示,动点A在圆柱表面上绕轴向做匀角速度旋转运动,同时轴线做匀速直线运动,这时动点A的运动轨迹为圆柱螺旋线。
决定圆柱螺旋线形状大小的三要素是:
导面的直径d、导程S和旋向。
教师提问上节课学生所学的知识
教师讲评,三角螺纹的工艺知识
学生复习回答
学生理解并掌握
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
当一个平面图形(如三角形.梯形.矩形等)绕着圆柱面作螺旋运动时,形成的圆柱螺旋体称为螺纹。
它是在圆柱、圆锥等回转面上沿着螺旋线所形成的,具有相同轴向断面的连续凸起和沟槽。
螺纹有两种表现形式:
在圆柱外表面上形成的螺纹称外螺纹.在圆柱内表面上形成的螺纹称内螺纹,如图所示。
2.螺纹的基本牙型
牙型角是通过螺纹轴线的剖面上,螺纹轮廓形状的夹角。
螺纹有三角螺纹、管用三角螺纹、梯形螺纹和矩形螺纹等几种。
其中三角螺纹为60°,管用三角螺纹牙型为55°,这两种螺丝多用于结合、锁紧工作。
梯形螺纹牙型牙型30°,矩形螺纹牙型为90°,这两种螺丝多用于动力传动。
螺纹螺旋线的形成
教师讲解,学生图形分析
螺纹的基本牙型
学生讨论,刀具直线运动,工件旋转复合运动加工形式
牙型的类型
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
螺纹牙型的图形分析
学生总结
小
结
螺纹加工的基础知识
作
业
课后练习
板
书
设
计
1、螺纹的使用场合
2、螺纹基础知识
课
后
记
三角型螺纹的基础知识在制图中已经学过,就需要学生复习回顾,大多数学生掌握良好
课时教案
备课时间2016年6月日
第四章(单元)第39课时授课日期2016年6月24日
课题
普通三角螺纹加工
课型
新授课
教学
目标
知识目标
三角螺纹基础知识
能力目标
三角螺纹的加工
德育目标
培养学生程序编写的能力
重点
三角螺纹基础知识
难点
三角螺纹程序编写
教学
方法
任务驱动法
教学
媒体
多媒体课件
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
任务一、复习提问
3、粗牙螺纹加工的场合
4、细牙螺纹加工的基础知识
任务二、讲授新课
三角螺纹加工
1.三角螺纹车刀
螺纹加工中,经常使用的螺纹车刀材料有两种,一种是高速钢螺纹车刀,用于加工塑性材料、大螺距螺纹和精密丝等螺纹工件;一种是硬质合金螺纹车刀,适用于加工脆性材料和高速切削塑性工件。
数控车床主要使用标准化的机夹可转位硬质合金车刀,其目的是减少换刀和对刀等加工辅助时间,提高加工效率,同时便于实现刀具标注化。
1)螺纹车刀的角度
螺纹车刀的刀具参数主要有前角γ0、刀尖角ε、、刃倾角λs、刀尖半径γε,后角等5个角度,其中后角又分为主后角α0和副后角α/0。
(1)刀尖角ε应等于牙型角,车削普通三角形螺纹牙型角为60o;
(2)硬质合金车刀主后角α0一般取4o~6o,因螺纹升角的影响,两后角大小应该磨成不同,进刀方向主后角α0一面应稍大一些,副后角α0一般取3o左右。
但对大直径、小螺距的三角形螺纹,这种影响可忽略不计。
教师提问
螺纹加工的角度
参数的设定
学生复习回答
学生练习实际,分析讨论螺纹类型
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
2)螺纹车刀刃磨时要根据粗、精车的要求,刃磨出合理的前、后角。
粗车刀前角大,后角小,精车刀则相反。
车刀的左右刀刃必须是直线,无崩刃。
刀尖角的刃磨比较困难,为保证磨出准确的刀尖角,在刃磨时用螺纹角度样板测量刀尖角。
测量时,把刀尖角与样板贴合,对准光源,仔细观察两边贴合的间隙,并以此为依据进行修磨。
另外车刀磨损过大时会引起切削力增大,顶弯工件,出现啃刀现象。
此时应对车刀加以修磨。
螺纹车刀与其他车刀刀位点的不同
刀具几何角度
螺纹车刀的安装
学生分组讨论,螺纹车刀的刀位点特点
螺纹牙型的类型
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
2)螺纹车刀的安装
车削螺纹时,为了保证牙形正确,对安装螺纹车刀提出了严格的要求。
安装时刀尖高度必须对准工件旋转中心(可根据尾座顶针高度检查),车刀安装得过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不断自动径向加深,从而把工件抬起,导致啃刀;车刀刀尖角的中心线必须与工件严格垂直,装刀时可用样板来对刀。
如果车刀装歪,就会产生牙形歪斜刀头伸出不能太长,一般为20~25mm(约刀杆厚度的1.5倍)。
车刀的安装
学生总结
小
结
1、螺纹车刀的角度
2、螺纹车刀的材料
作
业
螺纹使用场合
板
书
设
计
1、螺纹车刀的角度
2、螺纹车刀的材料
课
后
记
三角螺纹车刀的选择是比较重要的一部分,学生对这部分知识很感兴趣,以实体讲解,更好的掌握
课时教案
备课时间2016年6月2日
第四章(单元)第40课时授课日期2016年6月24日
课题
普通三角螺纹加工
课型
复习课
教学
目标
知识目标
三角螺纹基础知识
能力目标
三角螺纹的加工
德育目标
培养学生程序编写的能力
重点
三角螺纹基础知识
难点
三角螺纹程序编写
教学
方法
任务驱动法
教学
媒体
多媒体课件
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
任务一、复习提问
5、螺纹加工的场合
6、螺纹加工的基础知识
任务二、讲授新课
1.普通三角螺纹应用和标记
1)粗牙螺纹与细牙螺纹的应用场合
普通三角螺纹是我国应用最为广泛的一种三角螺纹,牙型角度为600。
根据标记的不同,普通螺纹可分为粗牙和细牙螺纹两种。
(1)粗牙螺纹的应用场合
粗牙螺纹系列(M/UNC/UNRC)一般用于螺纹紧固件的大批量的生产,如螺栓、螺钉、螺母等。
在要求快速装配或拆卸及某些易产生锈蚀、损伤的野蛮作业场合具有独特优越性,但其自锁性不如细牙及超细牙螺纹。
(2)细牙螺纹的应用场合
细牙螺纹系列(MF/UNF/UNRF)通常用于要求紧固件强度较高的场合。
由于细牙螺纹比粗牙螺纹的牙浅且螺纹小径大,因此,比之同公称规格的粗牙螺纹,其螺纹壁厚更薄而螺纹强度更高。
此外,细牙螺纹可用于微调场合。
教师提问上节课所学的知识
教师讲解普通三角形螺纹的应用及标记
学生复习回答
并熟练记忆
学生练习实际,分析讨论螺纹类型
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
(3)超细牙螺纹的应用场合
超细牙螺纹系列(UNEF/UNREF)特别适用于要求微调的场合,如调节螺钉等
在机械设计中,通常都是用粗牙螺纹的,粗牙螺纹也叫做普通螺纹。
细牙螺纹一般用在2种情况下,一是用在需要自锁性的地方,如汽车变速器上的螺栓、螺钉,多用细牙的,防止因振动而松动。
二是用在薄壁处,因为细牙螺纹的“牙高”比普通螺纹的短,因径向尺寸的限制,在薄壁(套)的场合,用细牙螺纹。
2)三角螺纹标记
粗牙螺纹代号使用“M”及其公称直径表示,如M24,如图5-3所示;细牙螺纹使用“M”及其公称直径×螺距表示,如M50×1.5等。
普通三角螺纹有左旋和右旋之分,左旋螺纹在其螺纹标记的末尾处加注“LH”,如M50×1.5LH等,未进行特殊标记的均为右旋螺纹。
当螺纹精度要求较高时,除标注螺纹代号外,还应标注螺纹公差带代号和螺纹旋合长度。
螺纹标记的标注格式为:
螺纹代号—螺纹公差带代号(中径、顶径)—旋合长度。
螺纹有关标注内容的说明:
公差带代号由数字加字母表示(内螺纹用大写字母,外螺纹用小写字母),如7H、6g等,应特别指出,7H、6g等代表螺纹公差,而H7、g6代表圆柱体公差代号。
旋合长度规定为短(用S表示)、中(用N表示)、长(用L表示)三种。
一般情况下,不标注螺纹旋合长度,其螺纹公差带按中等旋合长度(N)确定。
必要时,可加注旋合长度代号S或L,如“M20ⅹ1.5LH-5g6g-S”,标记格式为:
教师讲解
三角螺纹的标记
螺纹基础知识
学生分组讨论,细牙螺纹使用特点
学生熟练掌握
牙型的类型
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
3.三角螺纹公差位置和基本偏差
国家标准规定内外螺纹公差带的位置由基本偏差确定,如表5-3和表5-4所示。
外螺纹的上偏差(es)和内螺纹的下偏差(EI)为基本偏差。
一般对外螺纹规定了e、f、g、h四种位置,对内螺纹公差带规定了G和H两种位置。
对于外螺纹:
上偏差eses=基本偏差
下偏差eiei=es-T
对于内螺纹:
下偏差EIEI=基本偏差
上偏差ESES=EI+T
螺纹牙型的图形分析
学生总结
小
结
3、粗牙螺纹的使用场合
4、细牙螺纹的使用场合
作
业
螺纹使用场合
板
书
设
计
1、粗牙螺纹的使用场合
2、细牙螺纹的使用场合
课
后
记
普通三角型螺纹的标记,是机械制图中的知识,学生掌握很好,三角螺纹的公差尺寸和基本偏差也掌握很好
课时教案
备课时间2016年6月24日
第四章(单元)第41课时授课日期2016年6月27日
课题
螺纹加工的方式
课型
新授课
教学
目标
知识目标
三角螺纹基础知识
能力目标
三角螺纹的加工
德育目标
培养学生程序编写的能力
重点
三角螺纹基础知识
难点
三角螺纹程序编写
教学
方法
任务驱动法
教学
媒体
多媒体课件
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
任务一、复习提问
7、螺纹加工的参数
8、螺纹车刀的安装
任务二、讲授新课
一、常用螺纹加工方法
1)直进法车螺纹
车螺纹时,螺纹车刀刀尖及两侧刀刃均参加切削,每次只进行径向进给,随着螺纹深度的增加,背吃刀量逐步减小,这种方法切削可以得到比较正确的牙型,适用于螺距小于2mm和脆性材料的螺纹加工。
2)左右切削法车螺纹
车螺纹时,除了径向进给外,车刀在轴向也作左右微量进给。
3)斜进法车螺纹
车螺纹时,除了径向进给外,车刀沿走刀方向一侧作轴向微量进给,该加工方式常用于粗车车螺纹。
这种加工方式适用于螺距大于2mm和塑性材料的螺纹加工。
左右切削法于斜进法加工螺纹,时单刃切削,不容易产生“扎刀”现象,但是轴向偏移量要恰当,否则会将螺纹车乱.牙底过宽.牙底凸凹不平或牙顶车尖。
教师提问
螺纹三种加工方式
学生复习回答
学生讨论三种加工的使用场合
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
4.低速车螺纹与高速车螺纹
1)低速车螺纹
主轴转速在在200r/min以下,选用高速钢螺纹车刀,而且分粗.精车刀。
低速车削钢件时,必须加切削液,粗车用乳化剂,精车用切削油或机油。
2)高速车螺纹
主轴转速在在200r/min以上,选用硬质合金车刀,采用直进法切削速度较高,而且进给次数可减少2/5以上,生产效率大大提高。
切削深度逐渐由大到小,但最后一刀不应小于0.1mm。
三.普通三角螺纹加工尺寸计算及其测量
1.普通螺纹牙型如上图5-2所示,根据GB/T192-2003普通螺纹基本牙型国家标准规定,螺纹基本尺寸如下表所示。
2.外圆柱螺纹加工尺寸计算
在实际生产时,由于车刀挤压会使螺纹大径尺寸变大,因此螺纹零件部分应比螺纹的公称直径小0.1p。
同理车削内三角螺纹时,内孔直径会缩小,所以车削内螺纹时,孔径要比内螺纹小径略大一些,可以采用下面的近似方法计算M24×1.5:
◆外螺纹计算尺寸:
1)外圆柱面直径d计=d-0.1p
2)螺纹牙型高度h1实=0.65p
3)螺纹小径d1计=d-1.5p
◆根据图纸要求计算M24×1.5各尺寸大小
1)外圆柱面直径d计=d-0.1p=24-0.1×1.5=25.85mm
2)螺纹牙型高度h1实=0.65p=0.65×1.5=0.975mm
3)螺纹小径d1计=d-1.5p=50-1.5×1.5=22.05mm
加工示意图
速度影响加工的形式
螺纹车刀的安装
G功能代码对应的形式
学生根据加工的场合,合理选择加工形式
螺纹牙型的类型
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
3.螺纹尺寸的测量
螺纹的主要测量参数有螺距.大径.小径和中径的尺寸
1)螺距的测量对于一般精度要求的螺纹,螺距可以使用钢直尺和螺距规进行直接测量。
2)大.小径的测量外螺纹的大径和内螺纹的小径,公差都比较大,一般可使用游标卡尺或千分尺测量。
3)中径的测量
常用的中径测量方法主要有以下几种:
◆螺纹千分尺测量中径测量时,选择与螺纹牙型角相同的上.下两个测量头,卡在螺纹的牙侧上,测得尺寸就是螺纹的中径。
螺纹的测量
学生总结测量方法的形式
小
结
5、螺纹车刀的角度
6、螺纹车刀的材料
作
业
螺纹尺寸加工的尺寸计算
板
书
设
计
2、螺纹加工的车削方法
2、螺纹加工的参数计算
课
后
记
通过本次课的学习,发现学生的制图知识掌握的不是很好,计算能力不是很强,需要加强
课时教案
备课时间2016年6月25日
第四章(单元)第42课时授课日期2016年6月27日
课题
子程序编写
课型
新授课
教学
目标
知识目标
用子程序指令加工不等距槽零件
能力目标
不等距槽编程
德育目标
培养学生子程序编写的能力
重点
用子程序指令加工不等距槽零件
难点
不等距槽编程
教学
方法
任务驱动法
教学
媒体
多媒体课件
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
任务一、复习提问
9、宅槽的定义和加工
10、宽槽的定义和加工
任务二、讲授新课
一、情境描述
教师提问上节课所讲的内容
讲评:
沟槽加工的图形分析
学生复习回答
学生工艺安排
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
图示零件为不等距槽的一轴类零件,该零件加工表面有外圆柱面、切槽等,要求使用子程序调用的方法进行数控程序的编制,并完成零件的车削加工。
二、制订加工工艺
(一)引入新知识
1.引入新指令
暂停指令---G04
格式:
G04X/P___;
参数:
X、P为暂停时间,X后跟数值单位为s;P后跟数值单位为ms,且后跟数值不能用小数点表示。
应用:
车削沟槽或钻孔时,加工到槽底或孔底时刀具做适当时间暂停,使工件回转一周以上,以确保槽底或孔底得到精确的尺寸及光滑的加工表面。
说明:
G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作;
G04为非模态指令,仅在其被规定的程序段中有效;
G04可使刀具作短暂停留,以获得圆整而光滑的表面。
2.切槽加工
①车削精度不高和宽度较窄的沟槽,可用刀宽等于槽宽的切槽刀,采用直进法一次加工。
②车削精度高的沟槽,可用多次直进法切削,并在槽的两侧留一定的精车余量,然后精车至尺寸。
立体图形展示
切削加工指令讲评
G04指令分析和说明
G功能代码模态化
工艺安排,选择刀具
教学过程与教学方法
教学内容
教师活动
学生活动
3.切断加工
切断方法:
直进法和左右借刀法,如图5.4所示。
直进法常用于切断铸铁等脆性材料;左右借刀法常用于切断钢等塑性材料。
(a)直进法(b)左右借刀法
车刀的安装
学生总结加工方式
小
结
7、切槽车刀的安装和使用
8、切削槽工艺的安排
作
业
不等距槽的加工
板
书
设
计
1、螺纹车刀的安装和使用
2、切削槽工艺的安排
课
后
记
第一次接触螺纹车刀和切槽刀,学生掌握不是很好,需加强实训的时间及工作效率
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