《機(jī)械制造工藝學(xué)》電子教案

《機(jī)械制造工藝學(xué)》

教案

（2011~2012學(xué)年第2學(xué)期）

適用機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)、

數(shù)控技術(shù)專業(yè)、

模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)

系部機(jī)電工程系

班級(jí)機(jī)電2010級(jí)7班、

數(shù)控技術(shù)2010級(jí)1、2班、

模具設(shè)計(jì)與制造2010級(jí)1班

教案首頁(yè)

本次課標(biāo)題：項(xiàng)目一機(jī)床和刀具的選用及夾具設(shè)計(jì)

授課日期3.12-3.16

1.1金屬切削機(jī)床認(rèn)知和零件表面的成形

2010級(jí)機(jī)電7班、

授課班級(jí)2010數(shù)控1、2班、課時(shí)2上課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)基地

2010模具班

能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

教

學(xué)1.能夠正確認(rèn)識(shí)和選用機(jī)床1.熟悉金屬切削機(jī)床的分類、型號(hào)及加工

目2.能準(zhǔn)確判斷零件表面所需的成形特點(diǎn)

標(biāo)運(yùn)動(dòng)2.掌握零件表面的成形方法及所需的運(yùn)動(dòng)

教學(xué)任務(wù)：學(xué)習(xí)各類機(jī)床的型號(hào)及應(yīng)用范圍，學(xué)習(xí)零件表面的成形所需的運(yùn)動(dòng)

教

具體內(nèi)容：1.金屬切削機(jī)床的分類

學(xué)

任2.金屬切削機(jī)床的型號(hào)及示例

務(wù)3.零件表面的形狀及形成

及

4.零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)

案

教學(xué)案例：1.以車床、磨床等為例講述機(jī)床型號(hào)

例

2.以齒輪、螺紋連接件等零件為例分析零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)

重

重點(diǎn)：1.機(jī)床的型號(hào)及加工范圍

點(diǎn)

2.零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)分析

難

難點(diǎn)：熟悉各類機(jī)床的參數(shù)

點(diǎn)

任務(wù)考核辦法：課堂表現(xiàn)+課堂提問(wèn)+案例操練

考核任務(wù)完成情況：

1.王鳳平《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社2011

參考2.陳愛(ài)榮《機(jī)械制造技術(shù)》北京理工大學(xué)出版社2010

資料3.吳慧媛《零件制造工藝與裝備》電子工業(yè)出版社2010

教學(xué)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)時(shí)間

步躲教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)

（方法、手段）分配

教學(xué)內(nèi)容：1.學(xué)習(xí)各類機(jī)床型

認(rèn)真聽(tīng)講，

號(hào)及應(yīng)用范圍；2.學(xué)習(xí)零件表考勤；采用

告知與老師進(jìn)行互

面成形所需的運(yùn)動(dòng)多媒體展示，

（教學(xué)內(nèi)容、動(dòng)，對(duì)老師所5分

教學(xué)目標(biāo)：1.能夠正確認(rèn)識(shí)和對(duì)學(xué)生告進(jìn)行

目的）提相關(guān)科目的

選用機(jī)床；2.能準(zhǔn)確判斷零件告知

知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)

表面所需的成形運(yùn)動(dòng)

充分挖掘生

活中學(xué)生常見(jiàn)

以生活中“起人名”為切入點(diǎn)

易懂的案例，

自然將教學(xué)任務(wù)導(dǎo)入；以生活中認(rèn)真聽(tīng)講，

引入并通過(guò)案例描

的“刀把形成”為例自然切入學(xué)了解任務(wù)內(nèi)5分

（任務(wù)項(xiàng)目）述將學(xué)生引入

習(xí)零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)，明容，記好筆記

到工作任務(wù)學(xué)

確工作任務(wù)

習(xí)中，激發(fā)學(xué)

生的學(xué)習(xí)興趣

認(rèn)真聽(tīng)講；

講授1.金屬切削機(jī)床的分類；

實(shí)踐教學(xué)積極與老師互

（掌握相關(guān)知2.金屬切削機(jī)床的型號(hào)及示例；

討論教學(xué)動(dòng)，開(kāi)拓思維，60分

識(shí)點(diǎn)或基本3.零件表面的形狀及形成；

多媒體教學(xué)參與并完成任

能力）4.零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)。

務(wù)

對(duì)本節(jié)課主要內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)歸納與

知識(shí)整理與

歸納技能要點(diǎn)的歸納：總結(jié)，對(duì)重點(diǎn)

總結(jié)，對(duì)不懂

（知識(shí)和能1.正確認(rèn)識(shí)和選用機(jī)床內(nèi)容進(jìn)行再次5分

的問(wèn)題進(jìn)行討

力）2.準(zhǔn)確判斷零件表面所需的成強(qiáng)調(diào)，查找學(xué)

論交流

形運(yùn)動(dòng)生存在的問(wèn)題

訓(xùn)練

帶學(xué)生到加工車間，讓學(xué)生機(jī)小組討論

鞏固老師引導(dǎo)

床型號(hào)，并判斷加工零件表面所匯報(bào)結(jié)果10分

拓展結(jié)果評(píng)價(jià)

需的成形運(yùn)動(dòng)總結(jié)提高

檢驗(yàn)

總結(jié)這次學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情聽(tīng)取老師總

教師對(duì)學(xué)生

總結(jié)況，指出學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，提結(jié)，結(jié)合自身4分

學(xué)習(xí)情況評(píng)價(jià)

出合理化建議情況課后加強(qiáng)

作業(yè)作業(yè)：P65-1、2

告知記錄1分

預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)：1.2機(jī)床的運(yùn)動(dòng)與傳動(dòng)

后記

教學(xué)內(nèi)容

【項(xiàng)目1］機(jī)床和刀具的選用及夾具設(shè)計(jì)

任務(wù)1金屬切削機(jī)床認(rèn)知和零件表面的成形

【任務(wù)導(dǎo)入】以生活中“起人名”為切入點(diǎn)自然將教學(xué)任務(wù)導(dǎo)入；以生活中的“刀把

形成”為例自然切入學(xué)習(xí)零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)，明確工作任務(wù)。

知識(shí)鏈接

1.1金屬切削機(jī)床的分類

機(jī)床主要是按加工方法和所用刀具進(jìn)行分類，根據(jù)國(guó)家制定的機(jī)床型號(hào)制方法，機(jī)

床分為11大類：車床，鉆床，鎮(zhèn)床，磨床，齒輪加工機(jī)床，螺紋加工機(jī)床，銃床，刨

插床，拉床，鋸床和其他機(jī)床。在每一類機(jī)床中，又按工藝范圍，布局型式和結(jié)構(gòu)性能

分為若干組，每一組又分為若干個(gè)系

其它分類方法：1.按照萬(wàn)能性程度，機(jī)床可分為：①通用機(jī)床工藝范圍很寬，可

完成多種類型零件不同工序的加工，如臥式車床、萬(wàn)能外圓磨床及搖臂鉆床等。②專門

化機(jī)床工藝范圍較窄，它是為加工某種零件或某種工序而專門設(shè)計(jì)和制造的，如鏟齒

車床、絲杠銃床等。③專用機(jī)床工藝范圍最窄，它一般是為某特定零件的特定工序

而設(shè)計(jì)制造的，如大量生產(chǎn)的汽車零件所用的各種鉆、鏈組合機(jī)床。

2.按照機(jī)床的工作精度，可分為普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床。

3.按照重量和尺寸，可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床（一般機(jī)床）、大型機(jī)床（質(zhì)量大于

10t）＞重型機(jī)床（質(zhì)量在30t以上）和超重型機(jī)床（質(zhì)量在100t以上）。

4.按照機(jī)床主要器官的數(shù)目，可分為單軸、多軸、單刀、多刀機(jī)床等。5.按照自

動(dòng)化程度不同，可分為普通、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)床。自動(dòng)機(jī)床具有完整的自動(dòng)工作循環(huán),

包括自動(dòng)裝卸工件，能夠連續(xù)的自動(dòng)加工出工件。半自動(dòng)機(jī)床也有完整的自動(dòng)工作循環(huán),

但裝卸工件還需人工完成，因此不能連續(xù)地加工。

1.2金屬切削機(jī)床的型號(hào)及示例；

機(jī)床的型號(hào)是機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào)，用以表明機(jī)床的類型，通用和結(jié)構(gòu)特性，主要技術(shù)

參數(shù)等。GR/T15375-94《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》規(guī)定，我國(guó)的機(jī)床型號(hào)由漢語(yǔ)拼

音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成。例如CA6140型普通車床型號(hào)中的“A”，可

理解為：CA6140型普通車床在結(jié)構(gòu)上區(qū)別于C6140型普通車床

類車鉆鎮(zhèn)齒輪加工機(jī)螺紋加工機(jī)銃刨插拉鋸其他機(jī)

磨床

別床床床床床床床床床床

代號(hào)CZTM2M3MYSXBLGQ

三

讀音車鉆鎮(zhèn)磨牙絲銃刨拉割其

磨磨

1.3零件表面的形狀及形成；

圖可以看出，有些表面，其母線

和導(dǎo)線可以互換，如：平面、圓柱

面和直齒圓柱齒輪的漸開(kāi)線齒廓表

面等，稱為可逆表面；而另一些表

面，其母線和導(dǎo)線不可互換。如：

圓錐面、螺旋面等，稱為不可逆表

面。

切削加工中發(fā)生線是由刀具的

切削刃和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到的，

由于使用的刀具切削刃形狀和采取

的加工方法不同，形成發(fā)生線的方

法可歸納為以下四種：

1、軌跡法它是利用刀具作定規(guī)律的軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。切削刃與被加

工表面為點(diǎn)接觸，發(fā)生線為接觸點(diǎn)的軌跡線。圖2a中母線A1（直線）和導(dǎo)線A2,（曲線）

均由刨刀的軌跡運(yùn)動(dòng)形成。采用軌跡法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)。

2、成形法它是利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。切削刃的形狀和長(zhǎng)度與所需形成

的發(fā)生線（母線）完全重合。圖2b中，曲線形母線由成形刨刀的切削刃直接形成，直線形

的導(dǎo)線則由軌跡法形成。

3、相切法它是利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊

作軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方

法。見(jiàn)圖2c中，采用銃刀、砂輪等

旋轉(zhuǎn)刀具加工時(shí)，在垂直于刀具旋

轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)，切削刃可看作是

點(diǎn)，當(dāng)切削點(diǎn)繞著刀具軸線作旋轉(zhuǎn)

運(yùn)動(dòng)R1,同時(shí)刀具軸線沿著發(fā)生線

的等距線作軌跡運(yùn)動(dòng)A2時(shí)，切削

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線，便是所需的

發(fā)生線。為了用相切法得到發(fā)生線,

需要二個(gè)成形運(yùn)動(dòng)，即刀具的旋轉(zhuǎn)

運(yùn)動(dòng)和刀具中心按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)。

形成發(fā)生線的方法

4、展成法它是利用工件和刀具作

展成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的方法。切削加工時(shí)，刀具與工件按確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系作相對(duì)運(yùn)動(dòng)

（展成運(yùn)動(dòng)或稱范成運(yùn)動(dòng)），切削刃與被加工表面相切（點(diǎn)接觸），切削刃各瞬時(shí)位置的包

絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。例如，圖2d所示，用齒條形插齒刀加工圓柱齒輪，刀具沿

箭頭A1方向所作的直線運(yùn)動(dòng)，形成直線形母線（軌跡法），而工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B21和直

線運(yùn)動(dòng)A22,使刀具能不斷地對(duì)工件進(jìn)行切削，其切削刃的一系列瞬時(shí)位置的包絡(luò)線，

便是所需要漸開(kāi)線形導(dǎo)線（見(jiàn)圖2e）0用展成法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)（展成運(yùn)動(dòng)）。

1.4零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)。

機(jī)床在加工過(guò)程中，必須形成一定形狀的發(fā)生線（母線和導(dǎo)線），才能獲取所需的工

件表面形狀。因此，機(jī)床必須完成一定的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為表面成形運(yùn)動(dòng)。止匕外，還

有多種輔助運(yùn)動(dòng)。

表面成形運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)按其組成情況不同，可分為簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形

運(yùn)動(dòng)二種。

1、簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)是單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的,

如此成形運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)。例如，用車刀車削外圓柱面時(shí)（見(jiàn)圖2a）工件的旋轉(zhuǎn)

運(yùn)動(dòng)B1產(chǎn)生圓導(dǎo)線，刀具縱向直線運(yùn)動(dòng)A2產(chǎn)生直線母線，即加工出圓柱面。運(yùn)動(dòng)B1

和A2是兩個(gè)相互獨(dú)立的表面成形運(yùn)動(dòng)。

2、復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或（和）

直線運(yùn)動(dòng)，按某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，則此成形運(yùn)動(dòng)稱為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。例如，

用螺紋車刀車削螺紋表面時(shí)（見(jiàn)圖2b）,工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和車刀的直線運(yùn)動(dòng)A12按

規(guī)定作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成螺旋線導(dǎo)線，三角形母線（由刀刃形成，不需成形運(yùn)動(dòng)）沿螺旋

線運(yùn)動(dòng)，形成了螺旋面。形成螺旋線導(dǎo)線的兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)B11和A12,由于螺紋導(dǎo)程限

定而不能彼此獨(dú)立，它們必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，從而BU和A12這兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)

組成了一個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。又如，用齒輪滾刀加工直齒圓柱齒輪時(shí)（見(jiàn)圖2c）它需要一

個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)BU、B12（范成運(yùn)動(dòng)），形成漸開(kāi)線母線，又需要一個(gè)簡(jiǎn)單直線成形運(yùn)

動(dòng)A2,才能得到整個(gè)漸開(kāi)線齒面。

成形運(yùn)動(dòng)中各單元運(yùn)動(dòng)根據(jù)其在切削中所起的作用不同，又可為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)

動(dòng)。

①主運(yùn)動(dòng)：由機(jī)床提供的主要運(yùn)動(dòng)，它促使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使

刀具前面接近工件。其切削速度最高、消耗功率也最大。

②進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：由機(jī)床或人力提供的運(yùn)動(dòng)，它使切削工具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)

運(yùn)動(dòng)，可連續(xù)切除切屑，得到所需的已加工表面。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)的運(yùn)動(dòng)；也可以

是間斷運(yùn)動(dòng)。一般進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是切削加工中速度較低，消耗功率較少的運(yùn)動(dòng)。

3、輔助運(yùn)動(dòng)機(jī)床在加工過(guò)程中還需一系列輔助運(yùn)動(dòng)，其功能是實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔

助動(dòng)作，為表面成形運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造條件。它的種類很多，如進(jìn)給運(yùn)動(dòng)前后的快進(jìn)和快退；調(diào)

整刀具和工件之間正確相對(duì)位置的調(diào)位運(yùn)動(dòng)；切入運(yùn)動(dòng)；分度運(yùn)動(dòng)；工件夾緊、松開(kāi)等

操縱控制運(yùn)動(dòng)。

【任務(wù)落實(shí)】舉例機(jī)床型號(hào)；典型表面切削運(yùn)動(dòng)和發(fā)生線形成方法。

【課后總結(jié)】本節(jié)學(xué)習(xí)機(jī)床的分類與切削運(yùn)動(dòng)，及表面成型方法。

教案首頁(yè)

本次課標(biāo)題：項(xiàng)目一機(jī)床和刀具的選用及夾具設(shè)計(jì)

授課日期3.12-3.16

1.2機(jī)床的運(yùn)動(dòng)與傳動(dòng)

2010級(jí)機(jī)電7班、

授課班級(jí)2010數(shù)控1、2班、課時(shí)2上課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)基地

2010模具班

能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

教

1.熟悉金屬切削機(jī)床傳動(dòng)的組成、聯(lián)系及

學(xué)1.熟悉機(jī)床的傳動(dòng)原理

原理

目2.能進(jìn)行機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)計(jì)

2.熟悉機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖，學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)計(jì)算方

標(biāo)算

法

教教學(xué)任務(wù)：認(rèn)識(shí)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)計(jì)算

學(xué)具體內(nèi)容：1.金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)組成

任

2.金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)原理圖

務(wù)

及3.機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖

案4.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)計(jì)算

例

教學(xué)案例：CA6140典型車床

重

點(diǎn)重點(diǎn)：機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)計(jì)算

難難點(diǎn)：機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)分析

點(diǎn)

任務(wù)考核辦法：課堂表現(xiàn)+課堂提問(wèn)+案例操練

考核任務(wù)完成情況：

1.王鳳平《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社2011

參考2.陳愛(ài)榮《機(jī)械制造技術(shù)》北京理工大學(xué)出版社2010

資料3.吳慧媛《零件制造工藝與裝備》電子工業(yè)出版社2010

4.陳旭東《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社2010

教學(xué)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)時(shí)間

步驟教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)

（方法、手段）分配

教學(xué)內(nèi)容:認(rèn)識(shí)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)

認(rèn)真聽(tīng)講，

及運(yùn)動(dòng)計(jì)算考勤；采用

告知與老師進(jìn)行互

教學(xué)目標(biāo)：多媒體展示，

（教學(xué)內(nèi)容、動(dòng)，對(duì)老師所5分

1.熟悉機(jī)床的傳動(dòng)原理對(duì)學(xué)生告進(jìn)行

提相關(guān)科目的

目的）2.能進(jìn)行機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與告知

運(yùn)動(dòng)計(jì)算知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)

充分挖掘生

活中學(xué)生常見(jiàn)

提出問(wèn)題：為什么車床可輸出

易懂的案例，

多種轉(zhuǎn)速？認(rèn)真聽(tīng)講，

引入并通過(guò)案例描

以“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中學(xué)過(guò)的減了解任務(wù)內(nèi)5分

（任務(wù)項(xiàng)目）述將學(xué)生引入

速器”為例自然將教學(xué)任務(wù)導(dǎo)容，記好筆記

到工作任務(wù)學(xué)

入，明確工作任務(wù)

習(xí)中，激發(fā)學(xué)

生的學(xué)習(xí)興趣

認(rèn)真聽(tīng)講；

講授1.金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)組成

實(shí)踐教學(xué)積極與老師互

（掌握相關(guān)知2.金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)原理圖

討論教學(xué)動(dòng)，開(kāi)拓思維，60分

識(shí)點(diǎn)或基本3.機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖

多媒體教學(xué)參與并完成任

4.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)計(jì)算

能力）務(wù)

知識(shí)歸納與

對(duì)本節(jié)課主要內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)整理與

歸納總結(jié)，對(duì)重點(diǎn)

技能要點(diǎn)的歸納：總結(jié)，對(duì)不懂

（知識(shí)和能內(nèi)容進(jìn)行再次5分

1.機(jī)床傳動(dòng)原理的問(wèn)題進(jìn)行討

力）強(qiáng)調(diào)，查找學(xué)

2.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)計(jì)算論交流

生存在的問(wèn)題

訓(xùn)練

帶學(xué)生到加工車間，讓學(xué)生觀小組討論

鞏固老師引導(dǎo)

看車床主軸箱，并進(jìn)行機(jī)床的運(yùn)匯報(bào)結(jié)果10分

拓展結(jié)果評(píng)價(jià)

動(dòng)計(jì)算總結(jié)提圖

檢臉

總結(jié)這次學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情聽(tīng)取老師總

教師對(duì)學(xué)生

況，指出學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，提結(jié)，結(jié)合自身4分

總結(jié)學(xué)習(xí)情況評(píng)價(jià)

出合理化建議情況課后加強(qiáng)

作業(yè)：作業(yè)：P65-3、4補(bǔ)充

作業(yè)

預(yù)習(xí)：1.3金屬切削加工的基告知i己錄1分

預(yù)習(xí)

本原理

后記

教學(xué)內(nèi)容

【項(xiàng)目1］機(jī)床和刀具的選用及夾具設(shè)計(jì)

任務(wù)1.2機(jī)床的運(yùn)動(dòng)與傳動(dòng)

【任務(wù)導(dǎo)入】以生活中“起人名”為切入點(diǎn)自然將教學(xué)任務(wù)導(dǎo)入；以生活中的“刀把

形成”為例自然切入學(xué)習(xí)零件表面成形所需的運(yùn)動(dòng)，明確工作任務(wù)。

知識(shí)鏈接

一、金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)組成

機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)按組成情況不同，可分為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

按功用不同，可分為成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床傳動(dòng)必須具備以下三個(gè)基本部分：執(zhí)行

件、動(dòng)力源和傳動(dòng)裝置。

執(zhí)行件是執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件，如主軸、刀架、工作臺(tái)等，其任務(wù)是帶動(dòng)工件或刀

具完成所要求的各種運(yùn)動(dòng)，并保證其運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性。是傳遞運(yùn)動(dòng)的末端件.

動(dòng)力源是為執(zhí)行件提供動(dòng)力的裝置，如交流電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)等。

傳動(dòng)裝置是把動(dòng)力源的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳給執(zhí)行件的裝置，完成變速、變向、改變運(yùn)動(dòng)

形式等功能。。如齒輪、鏈輪、帶輪、絲杠、螺母等，除機(jī)械傳動(dòng)外，還有液壓傳動(dòng)和

電氣傳動(dòng)元件等。

為了在機(jī)床上得到所需要的運(yùn)動(dòng)，必須通過(guò)一系列的傳動(dòng)件把運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件，或

把執(zhí)行件與執(zhí)行件聯(lián)系起來(lái)，以構(gòu)成傳動(dòng)聯(lián)系。構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件，稱

為傳動(dòng)鏈

一臺(tái)機(jī)床可以有多條傳動(dòng)鏈。

從性質(zhì)上講，傳動(dòng)鏈可分為外聯(lián)系和內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩種。

（1）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈它是聯(lián)系動(dòng)力源與執(zhí)行件之間的傳動(dòng)鏈，使執(zhí)行件獲得一定的速

度和動(dòng)力，但不要求動(dòng)力源和執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。

外聯(lián)系傳動(dòng)鏈只影響被加工零件的表面質(zhì)量和生產(chǎn)率，但不影響被加工零件表面形狀

的性質(zhì)。

（2）內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈它是聯(lián)系構(gòu)成復(fù)合運(yùn)動(dòng)的各個(gè)分運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件的傳動(dòng)鏈。因此傳動(dòng)

鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有嚴(yán)格的要求。

內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈能影響被加工零件表面形狀的性質(zhì)。為了保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比，在內(nèi)聯(lián)系

傳動(dòng)鏈中不能有傳動(dòng)比不確定或瞬時(shí)傳動(dòng)比變化的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和摩擦

傳動(dòng)等）。仁A一例一一

二、金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)原理圖2=5□

在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析中，為了便于分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)和

傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)來(lái)表示運(yùn)動(dòng)源與執(zhí)JI

行件、執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系，這就是傳

動(dòng)原理圖。

S246傳話?理的事用箝一章行為導(dǎo)

通常傳動(dòng)鏈中的各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)匕分為兩類：?電動(dòng)Ab>￡?c洋力動(dòng)比不知?jiǎng)t”不

傳動(dòng)比不變的“定比機(jī)構(gòu)”（如定比齒輪副、齒輪巾?萬(wàn)0合感10構(gòu)”量機(jī)構(gòu)

、/--

圖3.5臥式車床的傳動(dòng)原理圖

齒條、蝸輪蝸桿等）和可變換傳動(dòng)比的“換置機(jī)構(gòu)”（如滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、掛輪以及

數(shù)控機(jī)床中的數(shù)控系統(tǒng)等）。

三、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖

傳動(dòng)系統(tǒng)圖是表示機(jī)床運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)關(guān)系的綜合簡(jiǎn)圖，是傳動(dòng)原理圖的具體體現(xiàn)。在圖中

用簡(jiǎn)單的符號(hào)代表各種傳動(dòng)元件（GB4406-84《機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)》），并按照運(yùn)動(dòng)傳遞的

先后順序，以展開(kāi)圖的形式來(lái)表達(dá)。圖中，通常須注明齒輪及蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、

帶輪直徑、絲杠的螺距和頭數(shù)、電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)軸的編號(hào)等。傳動(dòng)系統(tǒng)圖只

表示傳動(dòng)關(guān)系，不表示各元件的實(shí)際尺寸和空間位置。

傳動(dòng)系統(tǒng)圖（b）轉(zhuǎn)速圖

傳動(dòng)系統(tǒng)圖及轉(zhuǎn)速圖

四、機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)計(jì)算

為便于說(shuō)明機(jī)床的傳動(dòng)路線，通常把傳動(dòng)系統(tǒng)圖數(shù)字化，用傳動(dòng)路線表達(dá)式（傳動(dòng)

結(jié)構(gòu)式）來(lái)表達(dá)機(jī)床的傳動(dòng)路線。

根據(jù)前述主傳動(dòng)路線表達(dá)式，可知，主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，利用各滑移齒輪組齒輪軸向位置

的各種不同組合，主軸可得3X2X2=12級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。同理，當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)主軸可得12

級(jí)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。

機(jī)床運(yùn)動(dòng)計(jì)算通常有兩種情況：

（1）根據(jù)傳動(dòng)路線表達(dá)式提供的有關(guān)數(shù)據(jù)，確定某些執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度或位移量；

（2）根據(jù)執(zhí)行件所需的運(yùn)動(dòng)速度、位移量，或有關(guān)執(zhí)行件之間需要保持的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，

確定相應(yīng)傳動(dòng)鏈中換置機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，以便進(jìn)行調(diào)整。

【任務(wù)落實(shí)】CA6140主傳動(dòng)鏈分析。

【課后總結(jié)】掌握機(jī)床傳動(dòng)原理圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖、轉(zhuǎn)速圖的作用與分析方法

教案首頁(yè)

本次課標(biāo)題：項(xiàng)目一機(jī)床和刀具的選用及夾具設(shè)計(jì)

授課日期3.19-3.23

1.3金屬切削加工的基本原理

2010級(jí)機(jī)電7班、

授課班級(jí)2010數(shù)控1、2班、課時(shí)2上課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)基地

2010模具班

能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

教

學(xué)1.了解切削運(yùn)動(dòng)的分類及特點(diǎn)

1.能夠用專業(yè)眼光分析金屬切削過(guò)程

目2.掌握切削用量三要素的定義及計(jì)算方法

2.能夠用專業(yè)的術(shù)語(yǔ)描述切削加工

標(biāo)3.熟悉切削層相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義

教學(xué)任務(wù)：通過(guò)典型切削方式的分析，使學(xué)生掌握金屬切削加工的基本原理

教

具體內(nèi)容：1.切削運(yùn)動(dòng)描述

學(xué)

任2.切削表面描述

務(wù)3.切削用量描述

及

4.切削層要素描述

案

例教學(xué)案例：1.以外圓車削為例進(jìn)行切削運(yùn)動(dòng)、切削表面、切削用量和切削層描述

2.以車、包IJ、銃、鉆、拉等加工方法為例分析主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

重

重點(diǎn)：1.常見(jiàn)加工方法的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分析

點(diǎn)

2.切削用量的計(jì)算

難

難點(diǎn)：切削層參數(shù)的認(rèn)知

點(diǎn)

任考核辦法：課堂表現(xiàn)+課堂提問(wèn)+案例操練

務(wù)仔務(wù)完成情況：

考

核

參1.王鳳平《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社2011

考2.陳愛(ài)榮《機(jī)械制造技術(shù)》北京理工大學(xué)出版社2010

資3.吳慧媛《零件制造工藝與裝備》電子工業(yè)出版社2010

料

4.陳旭東《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社2010

教學(xué)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)時(shí)間

步驟教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)

（方法、手段）分配

教學(xué)內(nèi)容：

認(rèn)真聽(tīng)講，

告知金屬切削加工的基本原理分析考勤；采用

與老師進(jìn)行互

（教學(xué)內(nèi)教學(xué)目標(biāo)：多媒體展示，

動(dòng)，對(duì)老師所5分

容、1.能夠用專業(yè)眼光分析金屬切削對(duì)學(xué)生告進(jìn)行

提相關(guān)科目的

過(guò)程告知

目的）知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)

2.能用專業(yè)的術(shù)語(yǔ)描述切削加工

充分挖掘生

活中學(xué)生常見(jiàn)

易懂的案例，

引入以減速器中各零件的加工為例認(rèn)真聽(tīng)講，

并通過(guò)案例描

（任務(wù)項(xiàng)將任務(wù)導(dǎo)入，明確工作任務(wù)：認(rèn)知了解任務(wù)內(nèi)5分

述將學(xué)生引入

金屬切削加工基本知識(shí)容，記好筆記

目）到工作任務(wù)學(xué)

習(xí)中，激發(fā)學(xué)

生的學(xué)習(xí)興趣

認(rèn)真聽(tīng)講；

講授1.切削運(yùn)動(dòng)認(rèn)知；

實(shí)踐教學(xué)積極與老師互

（掌握相關(guān)2.切削表面認(rèn)知；

討論教學(xué)動(dòng)，開(kāi)拓思維，60分

知識(shí)點(diǎn)或3.切削用量認(rèn)知；

多媒體教學(xué)參與并完成任

4.切削層要素認(rèn)知，

基本能力）務(wù)

本節(jié)課主要內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)和技能知識(shí)歸納與

知識(shí)整理與

歸納要點(diǎn)的歸納：總結(jié)，對(duì)重點(diǎn)

總結(jié)，對(duì)不懂

（知識(shí)和1.要了解金屬加工常用術(shù)語(yǔ)；內(nèi)容進(jìn)行再次5分

的問(wèn)題進(jìn)行討

2.要學(xué)會(huì)用專業(yè)眼光分析和描述強(qiáng)調(diào)，查找學(xué)

能力）論交流

切削加工過(guò)程生存在的問(wèn)題

訓(xùn)練

對(duì)例圖加以變換，再讓學(xué)生指出小組討論

鞏固老師引導(dǎo)

其切削運(yùn)動(dòng)、切削表面、切削用量匯報(bào)結(jié)果10分

拓展結(jié)果評(píng)價(jià)

和切削層總結(jié)提高

檢驗(yàn)

總結(jié)這次學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況，指聽(tīng)取老師總

教師對(duì)學(xué)生

出學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，提出合理化結(jié)，結(jié)合自身4分

總結(jié)學(xué)習(xí)情況評(píng)價(jià)

建議情況課后加強(qiáng)

作業(yè)作業(yè)：補(bǔ)充練習(xí)

告知記錄1分

預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)：金屬切削刀具角度認(rèn)知

后記

教學(xué)內(nèi)容

【項(xiàng)目1】機(jī)床和刀具的選用及夾具設(shè)計(jì)

任務(wù)1.3金屬切削加工的基本原理

【任務(wù)導(dǎo)入】以常見(jiàn)的外圓車削為例將教學(xué)任務(wù)導(dǎo)入；明確工作任務(wù)。

知識(shí)鏈接

金屬零件切削加工：是通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從毛坯上切除多余的金屬,

從而獲得合格零件的加工方法。

切削加工的基本形式有車削、銃削、鉆削、包I」削、鉗工等。

一、金屬切削加工基本知識(shí)

1、切削運(yùn)動(dòng)與切削要素

.1.1切削運(yùn)動(dòng)

切削運(yùn)動(dòng)是為了形成工件表面所必需的、刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)分

為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖所示.

主運(yùn)動(dòng)是切除工件多余金屬所需要的最基本的運(yùn)

動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)速度高、消耗功率大。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使金屬層連續(xù)投入切削，從而加工出完

整表面的運(yùn)動(dòng)。

切削過(guò)程中，主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合理的組合，便可

以加工各種不同的工件表面。

切削過(guò)程中，工件上形成三個(gè)表面，如圖7?2所

示

1）待加工表面——將被切除的表面；

2）過(guò)渡表面一一正在切削的表面；

3）已加工表面一一切除多余金屬后形成的表面

1.2切削要素

切削用量三要素

1）切削速度：切削刃的選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。主運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)

運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度計(jì)算公式如下

,式中d——工件加工表面或刀具某一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑

Tzdn/、

--------(mm)；

1OOOn——工件或刀具的轉(zhuǎn)速（r/s或r/min）。

2）進(jìn)給量：在工件或刀具的每一轉(zhuǎn)或每一往復(fù)行程的時(shí)

間內(nèi)，刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移。通常用

表示，單位為mm/r

或mm/行程。

3）背吃刀量：背吃刀量是在通過(guò)切削刃基點(diǎn)并垂直Qp

于工作平面方向上測(cè)量的吃刀量，單位為mm,也就是工件

圖7?3切外圓時(shí)的切削層要素

待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，習(xí)慣上也將背吃刀量稱為切削深度。

外圓車削時(shí)

式中D——工件待加工表面的直徑(mm)；

d---工件已加工表面的直徑(mm)。

2.切削層參數(shù)

切削層是指工件上正被刀具切削刃切削著的一層金屬。也就是相鄰的兩過(guò)渡表面

之間所夾著的一層金屬，如圖7-3所示。

1)切削層厚度hd：是相鄰兩過(guò)渡表面之間的垂直距離。

2)切削寬度bd:是沿主切削刃測(cè)量的切削層尺寸。

3)切削面積Ad：切削層公稱橫截面積。

間位置。

【任務(wù)落實(shí)】認(rèn)識(shí)下圖典型切削運(yùn)動(dòng)

圖I岑件不同&'/IIII時(shí)的切-WFW…1d3653

畫出車端面時(shí)的切削層

【課后總結(jié)】切削運(yùn)動(dòng)認(rèn)知；切削表面認(rèn)知；切削用量認(rèn)知：切削層要素認(rèn)知。

教案首頁(yè)

本次課標(biāo)題：項(xiàng)目一機(jī)床和刀具的選用及夾具設(shè)計(jì)

授課日期3.19-3.23

1.4金屬切削刀具角度認(rèn)知

2010級(jí)機(jī)電7班、

授課班級(jí)2010數(shù)控1、2班、課時(shí)2上課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)基地

2010模具班

能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

教

學(xué)1.能熟悉常見(jiàn)刀具的結(jié)構(gòu)1.了解刀具靜態(tài)坐標(biāo)系各參考面的定義

目2.能熟練標(biāo)出刀具常用角度2.掌握刀具常用角度的定義

標(biāo)3.熟悉角度變化對(duì)切削加工的影響3.了解工作狀態(tài)下刀具角度的變化

教學(xué)任務(wù)：通過(guò)對(duì)普通車刀結(jié)構(gòu)和角度的認(rèn)知，達(dá)到學(xué)會(huì)描述常見(jiàn)刀具結(jié)構(gòu)，分

教

析刀具不同部分變化對(duì)切削過(guò)程的影響的目的

學(xué)

具體內(nèi)容：1.車刀的結(jié)構(gòu)

任

2.刀具靜態(tài)坐標(biāo)系

務(wù)

3.刀具常用角度

及

4.刀具工作角度

案

教學(xué)案例：1.外圓車刀結(jié)構(gòu)認(rèn)知

例

2.外圓車刀車外圓時(shí)典型坐標(biāo)系和角度分析

重重點(diǎn)：1.刀具的結(jié)構(gòu)

點(diǎn)2.刀具的角度標(biāo)注

難難點(diǎn)：1.參考坐標(biāo)系的想象

點(diǎn)2.工作狀態(tài)下角度的變化

任考核辦法：課堂表現(xiàn)+課堂提問(wèn)+案例操練

務(wù)任務(wù)完成情況：

考

核

參1.王鳳平《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社2011

考2.陳愛(ài)榮《機(jī)械制造技術(shù)》北京理工大學(xué)出版社2010

資3.吳慧媛《零件制造工藝與裝備》電子工業(yè)出版社2010

料

教學(xué)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)時(shí)間

步驟教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)

（方法、手段）分配

教學(xué)內(nèi)容：刀具結(jié)構(gòu)、角度的認(rèn)認(rèn)真聽(tīng)講，

考勤；采用

告知知與老師進(jìn)行互

多媒體展示，

（教學(xué)內(nèi)容、動(dòng)，對(duì)老師所5分

對(duì)學(xué)生告進(jìn)行

教學(xué)目標(biāo):對(duì)與切削加工有關(guān)的提相關(guān)科目的

目的）告知

刀具基本知識(shí)有所了解知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)

充分挖掘生

活中學(xué)生常見(jiàn)

易懂的案例，

以現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中的刀具為例認(rèn)真聽(tīng)講，

引入并通過(guò)案例描

將任務(wù)導(dǎo)入，明確工作任務(wù)：金了解任務(wù)內(nèi)5分

（任務(wù)項(xiàng)目）述將學(xué)生引入

屬切削刀具的角度認(rèn)知容，記好筆記

到工作任務(wù)學(xué)

習(xí)中，激發(fā)學(xué)

生的學(xué)習(xí)興趣

認(rèn)真聽(tīng)講；

講授1.車刀的結(jié)構(gòu)

實(shí)踐教學(xué)積極與老師互

（掌握相關(guān)知2.刀具靜態(tài)坐標(biāo)系

討論教學(xué)動(dòng)，開(kāi)拓思維，60分

識(shí)點(diǎn)或基本

3.刀具常用角度多媒體教學(xué)參與并完成任

能力）4.刀具工作角度務(wù)

本節(jié)課主要內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)和技

知識(shí)歸納與

能要點(diǎn)的歸納：知識(shí)整理與

歸納總結(jié)，對(duì)重點(diǎn)

1.刀具的結(jié)構(gòu)為三面兩邊一總結(jié)，對(duì)不懂

（知識(shí)和能內(nèi)容進(jìn)行再次5分

尖；的問(wèn)題進(jìn)行討

強(qiáng)調(diào)，查找學(xué)

力）2.刀具常用角度有前角、后角、論交流

生存在的問(wèn)題

主偏角、副偏角、刃傾角等

訓(xùn)練

小組討論

鞏固結(jié)合補(bǔ)充習(xí)題，讓學(xué)生練習(xí)一老師引導(dǎo)

匯報(bào)結(jié)果10分

拓展下在較復(fù)雜情況下角度標(biāo)注結(jié)果評(píng)價(jià)

總結(jié)提高

檢驗(yàn)

總結(jié)這次學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情聽(tīng)取老師總

教師對(duì)學(xué)生

況，指出學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，提結(jié)，結(jié)合自身4分

總結(jié)學(xué)習(xí)情況評(píng)價(jià)

出合理化建議情況課后加強(qiáng)

作業(yè)作業(yè)：補(bǔ)充練習(xí)