《机械制造工艺》教案第9课编制套类零件机械加工工艺规程（一）.docx

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1、课题编制套类零件机械加工H艺规程(一)课时2课时(90min)教学目标知识技能目标：(1)了解套类零件的功用、结构特点和技术要求(2)熟悉套类零件的材料、毛坯和热处理方法(3)掌握套类零件的加工方法素质目标：(1)养成求真务实、开拓进取、执着专注的工作作风(2)践行乐于奉献、团结协作的团队精神教学重难点教学重点：套类零件的基础知识，套类零件的加工方法教学难点：掌握套类零件的加工方法教学方法情景模拟法、讲授法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务,和学生负责人取得联系，组织学生下载”项目工单一编制套类零件的机械加工工艺规程”，

2、并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学通过APP或其他学习软件，收集套类零件基础知识和加工方法的相关资料，并迸行了解【学生】提前上网观看相关姿料，熟悉教材考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到情景导入【教师】讲述“M机械厂加工轴承套”案例，用是出问题：套类零件的结构特点有哪些？【学生】聆听、思考、讨论、回答传授新知【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解套类零件的功用、结构特点和技术要求，套类零件的材料、毛坯和热处理方法，以及套类零件的加工方法等知识一、套类零件的基础知识(一)套类零件的功用及结构特点1.套类零件的功用【教师】提出问题：套类零件在机械设备中有何功用？【学生

3、】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并进行讲解套类零件是机械设备中应用较为广泛的零件，主要起支承或导向作用。2.套类零件的结构特点【教师】通过多媒体展示“常见套类零件”图片，并讲解不同功用套类零件的相同的特点不同功用套类零件的结构虽然有很大不同，但也有一些相同的特点：主要表面是同轴度要求较高的内、外回转表面；壁较薄且容易变形；长度一般大于直径。常见套类零俏有支承旋转轴的滑动轴承、各种形式的轴承套、夹具上的钻套、内燃机上的气缸套和液压系统中的液压缸等。（二）套类零件的技术要求【教师】提出问题：套类零件的技术要求与哪些因素有关系？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并进行讲解套类

4、零件的技术要求主要是根据其基本功用及使用条件确定的，通常包括孔的技术要求、外圆的技术要求、孑内外圆的同轴度要求和孑点端面的垂直度要求。1 .孔的技术要求孔是套类零件起支承或导向作用的主要表面，通常与运动轴、钻头或活塞等相配合.套类零件中孔的尺寸精度一般为IT7；精密轴承套中孔的尺寸精度为IT6；气缸套和液压缸的配合活塞上有密封圈，孔的尺寸精度要求较低,通常为IT9孔的形状精度应控制在福空公差以内，表面粗糙度Ra一般为0.162.5m2 .外圆的技术要求外圆是套类零件的支承面，常通过过盈配合或过渡配合与箱体或机器上的孔接触。它的尺寸精度通常取IT6IT7,形状精度在尺寸公差以内，表面粗糙度Ra一

5、般为0.635m3 .孔与外圆的同轴度要求若孔的最终加工在套类零件装入箱体之后进行，则孔与外圆的同轴度要求较低；若孔的最终加工在装配之前完成，贝好外圆的同轴度要求较高，其公差一般为0.010.05mm。4 .孔与端面的垂直度要求若套类零件的端面（包括凸缘端面）在工作中承受载荷,或在装醋口加工时作为定位基准，贝叼L端面的垂直度要求较高，其公差一般为0.010.05mm。（三）套类零件的材料、毛坯及热处理1 .套类零件的材料【教师】提出问题:套类零件常用的材料有哪些？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答套类零件一般选用钢、铸铁、青铜或黄铜等材料。有些滑动轴承采用双金属结构，即用离心铸造法

6、在钢或铸铁内壁上浇注巴氏合金等合金材料，这样既可以提高滑动轴承的寿命，又能节省有色贵金属的用量。2 .套类零件的毛坯选择套类零件的毛坯时，应从材料、结构、尺寸及生产类型等几方面考虑。对于孔径较小（一般小于20mm）的套类零件，通常选择热轧或冷拉棒料作为毛坯；对于孑施较大（一般大于20mm）的套类零件，通常选择无缝钢管或带孔的铸件、锻件作为毛坯。当生产批量较小时，可选择砂型铸件、轧制件或自由锻件作为毛坯；当生产批量较大时，可选择冷冲压件或粉末冶金件等作为毛坯。3 .套类零件的热处理工作条件和材料不同的套类零件应采用不同的热处理方法。常用的热处理方法有渗碳淬火、表面淬火、调质、时效处理及渗氮等。二

7、、套类零件的加工方法套类零件加工主要是内圆、外圆和端面的加工。其中，外圆和端面加工根据精度要求可选择车削或磨削。内圆通常是零件支承或导向的主要表面，其加工方法比较复杂，下面重点介绍内圆的加工方法及其选择.(一)内圆的加工方法根据使用刀具的不同，内圆加工可分为车孔、钻孔、扩孔、链孔、W(hu4)孔、较孔、拉孔、磨孔等。1.车孔【教师】通过多媒体展示“车孔”图片,并进行讲解车孔是一种常用的内圆加工方法.车孔可以把预制孔(如铸造孔、锻造孔或钻头钻出来的孔)加工到更高精度和数值更小的表面粗糙度。车孔可以修正孔的直线度，既可做半精加工，也可做精加工.车孔的加工直径范围很广。车孔精度一般为IT7IT8,表

8、面粗糙度Ra为0.83.2m,精细车可使表面粗糙度Ra更小。【教师】提出问题：如何解决好内孔车刀的刚度和排屑问题？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并迸行讲解车孔的关键是解决好内孔车刀的刚度和排屑问题。增大内孔车刀的刚度主要采取如下措施。(1)尽量增加刀杆的截面积。应使内孔车刀的刀尖位于刀杆的中心线上，这样在刀尖不碰到孔壁的前提下，可大大增加刀杆的截面积。(2)尽量缩短刀杆的伸出长度。为了提高刀杆的刚度，刀杆的伸出长度只要略大于孔深即可.如果刀杆伸出太长，就会减小刀杆的刚度，容易引起振动。2 .钻孔钻孔是用钻头在实心材料上加工孔的方法。由于钻头强度和刚度较差、排屑较困难、切削液不

9、易注入，因此钻孔通常用于粗加工。它主要用于精度要求较高孔的预加工或精度低于ITll孔的终加工。钻孔的精度为ITllIT13,表面粗糙度Ra为12.5-50m【教师】通过多媒体展示“在钻床、镶床上钻孔”和“在车床上钻孔”图片，并进行讲解钻孔通常在钻床和车床上进行，也可以在镶床或铳床上进行。在钻床、控床上钻孑时，因为钻头旋转而工件不动，且钻头的强度和刚度差，所以钻头引偏会使孔的中心线发生倾斜，但孑宏不会发生显著变化；在车床上钻孑时，因为只有工件旋转，所以钻头引偏会引起孑LS的变化并产生推度、腰鼓等缺陷，但孔的中心线不会发生倾斜，且与工件的回转中，|相一致。因此，钻小孑麻口深孔时，为保证其中心线不发

10、生倾斜，应尽可能在车床上进行.【教师】提出问题：钻孔时，不同孔径的钻孔方法是否一致？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答钻孔时，孑宙一般不超过f75mm当孔径大于f30mm时，常进行两次钻孔，第一次钻孔的直径为所需孔径的1/27/10,第二次钻到所需孑噂，这时横刃不参加切削运动，轴向抗力小，切削较轻。3 .扩孔扩孔是用扩孔钻对工件上已有孔(如钻孔、铸造孔或锻造孔)做进一步加工的方法，目的是扩大W耕提高加工精度和表面质量。扩孑曲精度为ITIOmi,表面粗糙度Ra为6.312.5m扩孔的加工余量与孑宏大小有关，一般为052mm.【教师】提出问题：当孔径大于fl(X)mm时，用什么方式进行

11、加工？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答当孑LS大于f100mm时，所需要的切削力矩很大，因此多采用键孔而不采用扩孔。4 .镇孔【教师】提出问题：为什么要镶孔？如何镶孔？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并进行讲解键孔是用键刀对工件上已有孔（如钻孔、铸造孔或锻造孔）做进一步加工的方法。它可以用于粗加工，也可以用于精加工，且加工范围很广，适合三肾示孔、大直径孔及短孔等的加工。键孔一般在猫床上进行，也可以在车床或铳床上进行.键孔的精度一般为7ITlO,表面粗糙度Ra为0.86.3m键刀、键杆的截面尺寸和长度受所控工件孑IZ径和深度的限制，键刀的刚度比较差，加工中容易产生变

12、形和振动.此外，链孔过程中切削液的注入和切屑的排出较为困难，生产率较低，因此膛孔常用于单件小批生产。链孔可扩大孑猴，提高精度，砌表面粗糙度,还可以较好地纠正原来孔中心线的倾斜。镇孔往往要经过粗镀、半精控、精键的过程。粗控、半精锋、精键的选择取决于所控孔的精度要求、工件的材料及具体结构等因素。1）粗镶粗键是圆柱孔馍削加工的重要工艺过程，它主要对工件的毛坯（铸孔、锻孔）或对钻、扩后的孔进行预加工，为下一步半精镀、精键加工达到要求奠定基础，它还能及时发现毛坯的缺陷，如裂纹、夹砂、砂眼等。粗键时需要采用较大的切削用量，因此产生的切削力大、切削温度高，控刀磨损严重。为保证粗键的生产率及一定的加工精度,要

13、求膛刀应有足够的强度，能承受较大的切削力，并有良好的抗冲击性能。此外，镶刀还要有合适的几何角度，以减小切削力，提高散热能力。粗链后应将夹紧压板松开，再重新进行夹紧，以减少夹紧变形对加工精度的影响.2）半精拽半精镶是精镀的预备工序，主要用于解决粗镇时产生的余量不均问题。对精度要求高的孔，半精模一般分两次进行：第一次主要去掉粗镣时产生的余量不均的部分；第二;欠是镇削剩余余量，以提高孑峋口工精度和表面质量。TS半精膛后的单边精蜂量为0.30.4mm对精度要求不高的孔，粗镇后可直接进行精悭，不必设半精建工序.3）精镀精键是在粗障和半精键的基础上,用较高的切削速度、较小的进给量,切去粗链或半精镶剩余的较

14、小余量，以得到图样规定的孔表面。通常精链的背吃刀量不小于001mm,进给量不小于0.05mmr5 .钩孔钩孔是用钩钻在孔口徭出一定形状的孔或表面的加工方法。徭孔一般在钻床上进行，其表面粗糙度Ra为3.263m0钩孔的目的是保证孑内端面的垂直度，以便使与孔相连接的零件位置正确，连接可靠.6 .钱孔钱孔是用钱刀从工件壁上切除微量金属层,以提高尺寸精度和表面质量的加工方法，在生产中应用很广。钱孔一般在钻孔、扩孔或链孑泛后进行，用于加工精密的圆柱孑丽圆锥孔，其孑宏范围一般为门f100mme相较于内圆磨削及精镶，校孔是一种经济实用的加工方法。校孔时，较削速度低，加工余量少（一般只有0.10.3mm）,且

15、由于锐刀的切削刃长，同时参与切削的刀齿多，因此较孔的生产率高,加工质量较高，尺寸精度一般为IT6-IT9,表面粗糙度Ra为0.41.6m.因为较孔时以本身孔作为导向，不能纠正位置误差，所以有关位置精度应由钱孔前的预加工工序保证。7 .拉孔拉孔是用拉刀在拉床上对已预加工的孔进行半精加工加加工的方法。它既可以加工内表面，也可以加工外表面。工件以被加工孔定位并以自身端面为支承面，在一次行程内便可完成粗加工、精加工、光整加工等。拉孔一般没有粗拉和精拉之分，除非拉削余量太大或孔太深，才分为两个工序。拉孔的拉削速度低，每齿切削厚度很小，拉削过程平稳，不会产生积屑瘤；同时拉刀是定尺寸刀具，又有校准齿来校准孔径和修光孔壁，所以拉削加工精度和表面质量较高。拉?牖度主要取决于拉刀精度，在通常条件下，拉孑曲精度为68,表面粗糙度Ra为0.40.8m拉孔不易保证孔与其他表面之间的位置精度，对于那些孔与外圆具有同轴度要求的回转体零件，往往都是先拉孔，然后以孔为定位基准加工其他表面。【教师】提出问翘：拉孔在什么条件下使用？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结