模板連接孔定位孔加工概要

1、精密機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教案NO. 12授課班級(jí)周次星期節(jié)次任課教師復(fù)習(xí)提問(wèn)學(xué)習(xí)模塊模塊十模板加工學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)3模板連接孔定位孔加工授課內(nèi)容課時(shí)教學(xué)載體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：熟悉孔的加工方案；掌握鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔加工工藝。能力目標(biāo)：通過(guò)分組合作完成教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生知道如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐操作，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng) 手、動(dòng)腦能力；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和分工合作、團(tuán)結(jié)協(xié)作共同尋求解決問(wèn)題的能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和勇于進(jìn)取的精神。主要內(nèi)容（*重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)重點(diǎn)：孔的加工方案教學(xué)難點(diǎn)：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔加工工藝授課方式學(xué)做一體的教學(xué)方式教學(xué)地點(diǎn)多媒體+實(shí)訓(xùn)室教學(xué)儀器設(shè)備多媒體投

2、影設(shè)備、立式光學(xué)計(jì)、刀口尺、測(cè)力裝置、環(huán)規(guī)、平晶教學(xué)時(shí)間教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法注釋5分鐘回顧上節(jié)課內(nèi)容，進(jìn)行復(fù)習(xí)提問(wèn)。（大屏幕投影）5分鐘一、任務(wù)描述掌握孔的各種加工方法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法明確學(xué)習(xí)任務(wù)，結(jié) 合分析說(shuō)明，讓學(xué) 生明確學(xué)習(xí)的主 要內(nèi)容。教具數(shù)量由任課10分鐘二、任務(wù)分析小組討論教學(xué)法教師根據(jù)學(xué)生數(shù)量和分組情況自行確定三、相關(guān)知識(shí)（大屏幕投影）1、孔加工方案播放各種加工視（1）孔加工方法講授法頻讓學(xué)生加深印1）鉆孔象65是用鉆頭在實(shí)體材料上加工孔，屬粗加工，可達(dá)IT13IT11級(jí)，表面粗糙度Ra 為 5012.5mm。分鐘2）擴(kuò)孔用擴(kuò)孔刀具對(duì)已鉆的孔作進(jìn)一步加工，擴(kuò)孔后的精度可達(dá)IT11IT

3、10級(jí)，表面粗糙度Ra12.5 6.3mm。3）鉸孔用鉸刀對(duì)未淬火孔進(jìn)仃精加工的一種方法，孔徑尺寸精度一般為IT9IT6級(jí)，表面粗糙度Ra可達(dá)尷M毒瞰教曙犧邂障DETBC-HON TEWMING BEKOCUfE 訶1WF1.6 0.4m。4）鏜孔用鏜刀對(duì)鍛出、鑄出或已鉆出孔進(jìn)一步加工的方法，尺寸精度可達(dá)IT8IT7,表面粗糙度Ra值1.60.8m。對(duì)于直徑較大的孔，幾乎全部采用鏜孔的方法。5）磨孔對(duì)于淬硬工件的孔加工。內(nèi)孔為斷續(xù)圓周表面（如有鍵槽或花鍵的孔）、階梯孔及盲孔時(shí)，常采用磨孔作為精加工。（2）孔加工的特點(diǎn)1）孔加工刀具多為定尺寸刀具，刀具磨損造成的形狀和尺寸的變化會(huì)直接影響被加工孔

4、的精度。2）由于受被加工孔直徑大小的限制，切削速度很難提高，影響加工效率和加工表面質(zhì)量。3）刀具的結(jié)構(gòu)受孔的直徑和長(zhǎng)度的限制，剛性較差。4）孔加工時(shí)，刀具一般是在半封閉的空間工作，切屑排除困難；冷卻液難以進(jìn)入加工區(qū)域，散熱 條件不好。切削區(qū)熱量集中，溫度較高，影響刀具的耐用度和加工質(zhì)量。（3）內(nèi)圓表面加工方案表1-1 孔加工方案匯總表講授法（大屏幕投影） 讓學(xué)生對(duì)比學(xué)習(xí) 各種孔加工方案序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)表面粗糙度Raf Mm適用范圍1鉆IT13 IT1112.5加工未淬火鋼及鑄鐵的 實(shí)心毛坯，也可用于加工 有色金屬（但表面粗糙度 稍粗糙，孔徑小于1520mm）2鉆T鉸IT9 IT83.2

5、 1.63鉆-鉸-精鉸IT8 IT71.6 0.84鉆T擴(kuò)IT11 IT1012.5 6.3同上，但孔徑大于155鉆T擴(kuò)T鉸IT9 IT83.2 1.620mm講授法6鉆T擴(kuò)T粗鉸T精鉸IT71.6 0.87鉆T擴(kuò)T機(jī)鉸T手鉸IT7 IT60.4 0.18鉆T擴(kuò)T拉IT9 IT71.6 0.1大批大量生產(chǎn)（精度由拉 刀的精度而定），各種形狀 的通孔9粗鏜（或擴(kuò)孔）IT12 IT1112.5 6.3除淬火鋼外的各種材料， 毛坯有鑄岀孔或鍛岀孔10粗鏜（粗?jǐn)U）-半精鏜（精擴(kuò)）IT9 IT83.2 1.611粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜（精擴(kuò)）-精鏜（鉸）IT8 IT71.6 0.812粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜（精

6、擴(kuò)）-精鏜- 浮動(dòng)鏜刀精鏜IT7 IT60.8 0.413粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜-磨孔IT8 IT70.8 0.2主要用于淬火鋼也可用 于未淬火鋼，但不宜用于 有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜-粗磨-精磨IT7 IT60.2 0.115粗鏜-半精鏜-精鏜-金剛鏜IT7 IT60.4 0.05主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆-（擴(kuò)）-粗鉸-精鉸-珩磨IT7 IT60.2 0.25小孔精度要求很高的孔17鉆（擴(kuò)）拉珩磨大批大量生產(chǎn)18粗鏜-半精鏜-精鏜-珩磨大孔19以研磨代替上述方案中的珩磨IT6級(jí)以上V 0.1精度要求很高的孔20鉆（粗鏜）擴(kuò)（半精鏜）精鏜金 剛鏜-脈沖滾擠IT7 IT60.1主

7、要用于有色金屬及鑄 件上的小孔示范教學(xué)法（大屏幕投影，演 示視頻或動(dòng)畫(huà)） 各種鉆床結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，同學(xué)們掌握比 較困難。教師邊講 解邊視頻演示，讓 同學(xué)們加深印象。圖1臺(tái)式鉆床圖2立式鉆床圖3搖臂鉆床2、鉆孔用麻花鉆在實(shí)體零件上加工孔的方法。鉆孔可在鉆床上進(jìn)行，也可在鏜床、車(chē)床、銃床上進(jìn)行，常用鉆床有臺(tái)式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床。（1 ）鉆削特點(diǎn)鉆頭通常有兩個(gè)主切削刃，加工時(shí)，鉆頭在回轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行切削。鉆頭的前角由中心軸線至外緣越來(lái)越大，越靠近外緣處切削速度也越大。鉆頭的橫刃位于回轉(zhuǎn)中心軸線附近，橫刃的副前角較大，無(wú)容 屑空間，切削速度低，因而會(huì)產(chǎn)生較大的軸向抗力。（2）鉆孔加工設(shè)備1 ）臺(tái)式鉆床

8、臺(tái)式鉆床簡(jiǎn)稱臺(tái)鉆，是一種體積小巧，操作簡(jiǎn)便，通常安裝在專用工作臺(tái)上使用的小型孔加工機(jī)床。臺(tái)式鉆床鉆孔直徑一般在12毫米以下。不能用來(lái)鉸孔和锪孔。2）立式鉆床主軸回轉(zhuǎn)方向變換：靠電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。立式鉆床工作時(shí)，工件置于工作臺(tái)上。工作臺(tái)在水平面內(nèi)既不能移動(dòng)，也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)鉆頭在工 件上鉆好一個(gè)孔后，必須移動(dòng)工件的位置，才能加工第二個(gè)孔。因此，該種鉆床的生產(chǎn)率不高，適用于 單件小批生產(chǎn)中的中、小型零件加工，鉆孔直徑一般為16 80mm。3 ）搖臂鉆床主軸箱裝在搖臂上，并可沿?fù)u臂上的導(dǎo)軌做水平移動(dòng)。搖臂可沿立柱做垂直升降運(yùn)動(dòng)，搖臂還可以繞立柱軸線回轉(zhuǎn)。在搖臂鉆床 （基本型）上鉆孔的直徑為/ 25mm

9、/125mm，般用于單件和中小批生產(chǎn)時(shí)在 大中型工件上鉆削。（3）麻花鉆1）麻花鉆結(jié)構(gòu)麻花鉆常備規(guī)格為 0.1-80mm，鉆孔屬于粗加工能達(dá)到 IT13 IT11，表面粗糙度為Ra5012.5um。 按制造材料分，有高速鋼和硬質(zhì)合金麻花鉆兩種。示范教學(xué)法（大屏幕投影，演 示視頻或動(dòng)畫(huà)） 教師采用3D效果 演示麻花鉆結(jié)構(gòu)， 吸引學(xué)生眼球產(chǎn) 生好奇感，勾起對(duì) 學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈欲望L導(dǎo)向部步銀雪麻花鉆整體由柄部、頸部、工作部分組成。（b）直輛麻花鉆（町銃柄麻花鉆2）麻花鉆的裝夾直柄麻花鉆的裝夾錐柄麻花鉆的裝夾（大屏幕投影，演 示視頻或動(dòng)畫(huà)） 教師可以通過(guò)實(shí) 物展讓學(xué)生對(duì)其 有直觀的認(rèn)識(shí)。示范教學(xué)法講授法（

10、大屏幕投影，演 示視頻或動(dòng)畫(huà)） 教師可以通過(guò)動(dòng) 畫(huà)展讓學(xué)生對(duì)其 有直觀的認(rèn)識(shí)。3）鉆削用量選擇背吃刀量為麻花鉆直徑一半，不同工件材料不同直徑鉆頭，切削速度、進(jìn)給量是不同的，可通過(guò)查 表獲得。3、鉆模在鉆床上進(jìn)行孔的鉆、擴(kuò)、鉸、锪、攻螺紋等加工所用的夾具稱為鉆床夾具，也稱鉆模。它主要由定位元件、夾緊裝置、夾具體、鉆套、鉆模板、組成。特點(diǎn)：設(shè)有引導(dǎo)鉆頭的鉆套。（1）鉆床夾具的主要類型類型：固定式、回轉(zhuǎn)式、移動(dòng)式、蓋板式、滑柱式。 固定式鉆模使用過(guò)程中在機(jī)床上的位置固定不變的鉆模。加工精度較高（公差小于土 0.05mm時(shí)）應(yīng)用：主要用于立式鉆床加工較大的單孔（d10mm）或在搖臂鉆床上加工平行孔系。

11、 回轉(zhuǎn)式鉆?；剞D(zhuǎn)式：這類鉆模上帶有回轉(zhuǎn)分度裝置，在不松開(kāi)工件的情況下可加工分布在同一圓周上的多個(gè)軸向平行孔、垂直和斜交于工件軸線的多個(gè)徑向孔或幾個(gè)表面上的孔。應(yīng)用：工件一次裝夾中，靠鉆模依次回轉(zhuǎn)加工各孔，因此這類鉆模必須有分度裝置?；剞D(zhuǎn)式鉆模 使用方便、結(jié)構(gòu)緊湊，在成批生產(chǎn)中廣泛使用。 翻轉(zhuǎn)式鉆模結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但輔助時(shí)間較長(zhǎng)，而且反轉(zhuǎn)費(fèi)力。應(yīng)用：用于加工中、小型工件分布在不冋表面上的孔。多用于批量不大的生產(chǎn)中夾具連同工件的總質(zhì)量一般不超過(guò)10kg. 蓋板式鉆模這類鉆模沒(méi)有夾具體，鉆模定位元件和夾緊裝置一般都安裝在鉆模板上。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。但需設(shè)置手把或吊耳，并盡可能減重。應(yīng)用：多用于加工大型工件分布

12、在上的小孔。蓋板式鉆模的特點(diǎn)是沒(méi)有夾具體。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多用于加工大型工件上的孔系。 滑柱式鉆模是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。手動(dòng)滑柱式鉆模的通用結(jié)構(gòu)：夾具體、三個(gè)滑柱、鉆模板、傳動(dòng)、鎖緊機(jī)構(gòu)應(yīng)用：在各種生產(chǎn)類型中廣泛采用，特別適用于加工中、小型零件。(2)鉆套的選擇和設(shè)計(jì)鉆套的作用：確定被加工孔的位置和引導(dǎo)刀具加工。鉆套裝在鉆模板上。(H7/n6或H7/r6)釐測(cè)萼週輕曙須邂摩OETOCH側(cè) TE<<imiG EESO(HE UBRAW計(jì)量?jī)x器檢定與調(diào)修廣 固定鉆套：分A、B型兩種，適用于單一孔和中、小批加工。標(biāo)準(zhǔn) £可換鉆套：適用于大批量生產(chǎn)的單一孔加工。襯套(H7

13、/g6,h6)件1 快換鉆套：工件孔需鉆、擴(kuò)、鉸多工步加工時(shí)。特殊鉆套：加長(zhǎng)鉆套；斜面鉆套；小孔距鉆套；可定位、夾緊鉆套等。當(dāng)工件的結(jié)構(gòu)形狀不適合采用標(biāo)準(zhǔn)鉆套時(shí)，可自行設(shè)計(jì)與工件相適應(yīng)的特殊鉆套。(3)鉆模板類型用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板通常是裝配在夾具體或支架上，或與夾具體 上的其它元件相連接。鉆模板的類型：固定式鉆模板：整體式、焊接式、裝配式。鉸鏈?zhǔn)姐@模板：妨礙工件裝卸或鉆孔后擴(kuò)孔、攻絲時(shí)?？尚妒姐@模板：鉆模板與夾具體是分離的，多用于不便使用其他類型鉆模板的情況。懸掛式鉆模板：立式鉆床上使用多軸傳動(dòng)頭或組合機(jī)床。 固定式鉆模板裝配可調(diào)位置，鉆孔精度較高，使用廣泛 鉸鏈

14、式鉆模板鉆模板妨礙工件裝或鉆孔后需擴(kuò)孔、攻螺紋時(shí)，采用此結(jié)構(gòu)。 可卸式鉆模板鉆模板與夾具體是分離的，成為一個(gè)獨(dú)立部分。當(dāng)裝卸工件必須將鉆模板取下時(shí)，則應(yīng)采用可卸式示范教學(xué)法福噬測(cè)毒通輕曙廣遞靡港/ DETBCTIiM TE<CM!NG EESOCltCE LTORAfRy計(jì)量?jī)x器檢定與調(diào)修計(jì)量?jī)x器檢定與調(diào)修鉆模板。裝配費(fèi)力，鉆套位置精度低，盡量不采用此結(jié)構(gòu)。懸掛式鉆模板這類鉆模板多與組合機(jī)床或多軸箱聯(lián)合使用。4擴(kuò)孔講授法(大屏幕投影，演 示視頻或動(dòng)畫(huà)) 教師可以通過(guò)動(dòng) 畫(huà)展讓學(xué)生對(duì)其 有直觀的認(rèn)識(shí)。擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)大工件上預(yù)制孔的孔徑。通常采用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔(車(chē)床或鉆床)。車(chē)床上擴(kuò)孔一般作為

15、粗加工，因此擴(kuò)孔鉆也可用普通麻花鉆代用如：加工直徑50mm的孔，先鉆直徑25mm的孔，然后用直徑 50mm的鉆頭將孔擴(kuò)大。當(dāng)擴(kuò)臺(tái)階孔和不通孔時(shí)，往往需要將孔底擴(kuò) 平，一般就將麻花鉆磨成平頭鉆作為擴(kuò)孔鉆使用。(1) 擴(kuò)孔鉆 擴(kuò)孔精度可達(dá)IT1110,表面粗糙度為 Ra12.56.3um,屬于半精加工。主要有高速鋼和硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆兩類。標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆一般有34條主切削刃。有直柄、錐柄和套裝三種形式。(2) 擴(kuò)孔鉆裝夾同麻花鉆(3) 擴(kuò)孔切削用量擴(kuò)孔余量(D-d ), 一般為(1/8) D。擴(kuò)孔的切削速度為鉆孔的1/2，擴(kuò)孔的進(jìn)給量為鉆孔的 1.5 2倍。(4) 擴(kuò)孔特點(diǎn)擴(kuò)孔鉆與麻花鉆相比，沒(méi)有橫刃，工

16、作平穩(wěn)，容屑槽小，切削刃多，刀體剛性好，工作中導(dǎo)向性 好，故對(duì)于孔的位置誤差有一定的校正能力，加工質(zhì)量和生產(chǎn)率都比麻花鉆高。用途：孔的最終加工或者是鉸孔、磨孔前的預(yù)加工。i番酬傳臉魏嚳贊嚏康壁*DETEC-WOS TEACHING BESOCHCE LJfBRAfRT計(jì)量?jī)x器檢定與調(diào)修5、鉸孔用于未淬火中小直徑孔的半精加工和精加工。加工精度：可達(dá)IT10IT6級(jí)；表面粗糙度：Ra1.60.4 m;切削速度低，加工余量少（只有 0.10.5mm）用途：加工圓柱孔、圓錐孔、通孔和盲孔。（1）鉸刀定值刀具，切削速度低，加工余量少（一般只有0.10.5mm）使用的鉸刀刀齒多、結(jié)構(gòu)特殊（有切削和校正部分

17、）、剛性好、精度高等。用途：加工圓柱孔、圓錐孔、通孔和盲孔。鉸孔分手鉸和機(jī)鉸。手鉸尺寸精度可達(dá)IT6級(jí)，表面粗糙度 Ra為Ra0.80.4手鉸精度可達(dá)IT6級(jí)，Ra0.80.4 m。機(jī)鉸生產(chǎn)率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，適宜于大批大量生產(chǎn)。機(jī)用鉸刀鉸刀結(jié)構(gòu)：1 ）切削部分機(jī)用鉸刀的導(dǎo)錐一起切削作用；手動(dòng)鉸刀的導(dǎo)錐一便于引入預(yù)制孔的作用 切削錐：切削作用2）校準(zhǔn)部分講授法（大屏幕投影，演 示視頻或動(dòng)畫(huà)） 教師可以通過(guò)動(dòng) 畫(huà)展讓學(xué)生對(duì)其 有直觀的認(rèn)識(shí)。圓柱部分：導(dǎo)向、校準(zhǔn)和修光倒錐部分：減少摩擦、防止孔徑擴(kuò)大(2) 鉸刀的裝夾為了避免鉸刀軸線或進(jìn)給方向與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸線不一致，出現(xiàn)孔徑擴(kuò)大或“喇叭口”現(xiàn)象大于/

18、12mm的圓柱柄機(jī)鉸刀，一般采用浮動(dòng)套簡(jiǎn)裝夾，浮動(dòng)套筒錐柄再裝入尾座套筒的錐孔內(nèi)。小于012mm機(jī)鉸刀一般圓柱上無(wú)銷(xiāo)孔，要用鉆夾頭裝夾。錐柄鉸刀通過(guò)渡套筒插入車(chē)床尾座套筒的錐孔中。也而可采用浮動(dòng)夾頭來(lái)裝夾刀具。(3) 鉸刀的切削用量鉸削加工余量少(一般只有0.10.5mm)。鉸孔的切削速度一般小于 5m/min。根據(jù)選定的切削速度和孔徑大小調(diào)整車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速。進(jìn)給量可選大一些，因?yàn)殂q刀有修光部分，鉸鋼件時(shí)，f-0.21.0mm / r，鉸鑄鐵或有色金屬時(shí)，進(jìn)給量還可以再大一些。背吃刀量 ap是鉸孔余量的一半。(4)鉸削的切削液鉸鋼件孔一般加注乳化液，鉸鑄件孔加煤油或不加切削液。(5)鉸削工藝特點(diǎn)1) 合理選擇底孔。底孔(前道工序加工的孔)好壞，對(duì)鉸孔質(zhì)量影響很大。底孔精度低，就不容易得 到較高的鉸孔精度。對(duì)于精度要求高的孔，在精鉸前應(yīng)先經(jīng)過(guò)擴(kuò)孔、鏜孔或粗鉸等工序，使底孔誤差減小，才能保證精鉸質(zhì)量。2) 合理使用鉸刀。鉸刀是定尺寸精加工刀具，使用得