车工工艺与技能训练项目一车削加工基本知识教案(3)

由天下分享时间：2025/1/23 14:54:11 加入收藏我要投稿点赞

浙江省机电高级技工学校教师备课教案

学科班级人数课题 4 课型项目一车削加工基本知识任务一认识车刀授课时数周次 1 授课时间教学目的知识目标： 1）掌握认识车刀。能力目标： 1）掌握认识车刀。情感目标： 1）树立正确的学习目标，培养团结协作的意识。 2）培养和树立安全生产、文明操作的意识。教学重点了解车削加工基本知识教学难点掌握认识车刀教具投影仪、计算机、PPT、黑板等作业教学小结 1

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教学过程设计教学组织方式备注任务三认识车刀 1车刀种类及用途车刀按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、成形车刀、螺纹车刀和车孔刀等，由于车刀是由刀头和刀体组成的，故按其结构车刀又可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成形车刀等 2车刀的组成与几何角度一、车刀的结构组成车刀由刀头与刀体两个部分组成，刀头用来切削又称切削部分，刀体是用来将车刀夹固在刀架上的部分，其主要作用是保证刀具切削部分有一个正确的工作位置。刀头是由刀面、刀刃组成，包括有：前刀面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、修光刃、刀尖等。所有车刀都由上述各部分组成，但结构可能不同，例如典型的外圆车刀是由三面、二刃、一刀尖组成。而切断刀就有四个面，三个刀刃，二个刀尖组成。此外，切削刃可以是直线，也可以是曲线。如车特形面的成形刀的刀刃就是曲线型。车刀的切削部分对于90°外圆车刀来讲主要有三面两刃一刀尖组成，如表 1 9。二、车刀的辅助平面为了确定上述刀面及切削刃的空间位置和刀具几何角度的大小，必须建立适当的参考系（坐标平面）。选定切削刃上某一点而假定的几个平面称为辅助平面，如图 1 16所示。三、车刀的角度车刀的切削部分共有六个独立的基本角度，刀具的切削性能、锋利程度及强度主要是由刀具的几何角度来决定的。各角度标注如图 1 17所示。 1. 前角（γ0） 2. 后角（ 0） 3. 楔角（β0） 4. 主偏角（k r） 5. 副偏角（krˊ） 6. 刃倾角（λS） 3车刀的材料一、车刀切削部分的材料要求刀具工作时，其切削部分受到高温、高压和摩擦作用。因此必须具有下列基本性能才能满足切削时候的要求。 ① 硬度(冷硬性) ②热硬性(红硬性) ③ 强度和韧性 ④ 耐磨也耐磨性是材料强度、硬度、抗粘附性和组织结构等因素的综合反映。刀具材料必须具有良好的抵抗磨损的能力(耐磨性好)。 2

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⑤ 良好工艺性及经济性.为了能方便的制造刀具，刀具材料应具备可加工性、可刃磨性、可焊接性及可热处理性等，同时刀具选材应尽可能满足资源丰富、价格低廉的要求。二、车刀切削部分的材料 1．高速钢高速钢(又名风钢、锋钢或白钢)：其热硬性、耐磨性比碳素工具钢及合金工具钢有显著提高，切削时熊承受540~600°C以下温度，可以0.5米/秒左右或更高的切削速度加工碳结构钢。 2. 硬质合金硬质合金是用钨和钛的炭化物粉末加钴作结合剂，经高压压制后再高温烧结而成，其硬度为HRC69~82(HRA86~91)，能承受工作温度为800~10000°C，因此采用的切削速度比高速钢要高得多，这是硬质合金被广泛采用的主要原因。一类是钨钴类硬质合金另一类是钨钴钛类硬质合金 3. 其它刀具材料除上述几种刀具材料外，还有陶瓷、金刚石及立方氮化硼等几种高硬度的刀具材料。 3车刀的刃磨一、刀具的磨损刀具磨损是指刀具摩擦面上的刀具材料逐渐损失的现象。 1. 刀具的磨损形态刀具磨损分为正常磨损与非正常磨损两类。刀具正常磨损的形态一般有以下三种，如图 1 19所示。（1）前刀面磨损（2）后刀面磨损（3）前、后刀面同时磨损 2. 刀具磨损的原因及减轻措施（1）磨料磨损（2）粘结磨损（3）扩散磨损（4）化学磨损 3.刀具的磨损过程（1）初期磨损阶段（2）正常磨损阶段（3）剧烈磨损阶段二、刃磨的分类与砂轮的选择车刀可分为重磨和不重磨两种，一般来讲在普通车床上常用的高速钢车刀与焊接式硬质合金刀在使用前都需要刃磨，并且可以多次修磨，对于数控机床所使用的机械夹固式刀具，为了提高生产效率减少刃磨及刀具安装的辅助时间，再加上数控机床所特有的两轴或多轴联动的加工方式，基本上都采用了不重磨车刀，目前这种机械夹固式不重磨车刀也普遍的应用在普通车床上（主要用于工件的粗加工）。三、刃磨车刀的姿势及方法 ① 人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人； ② 两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动； 3

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③ 磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约3°~8°，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤； ④ 磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度； ⑤ 修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部。四、车刀刃磨步骤（1）磨前刀面目的是磨出车刀的前角及刃倾角。（2）磨主后刀面目的是磨出车刀的主偏角和主后角。。（3）副后刀面目的是磨出车刀的副偏角和副后角。（4）磨刀尖圆弧在主刀刃与副刀刃之间磨刀尖圆弧，以提高刀尖强度和改善散热条件磨刀时，人要站在砂轮侧面，双手拿稳车刀，用力要均匀，倾斜角度要合适，要在砂轮圆周面的中间部位磨，并左右移动。磨高速钢车刀，刀头磨热时，应故人水中冷却，以免刀具因温度过高而软化。磨硬质合金车刀，刀头磨热后应将刀杆置于水内冷却，避免刀头过热沾水急冷而产生裂纹。（5）磨断屑槽其目的是使断屑容易。断屑槽常见的形式有圆弧型和直线型两种，如图 1 22所示。（6）精磨主后面和副后面。刃磨方法如图 1 25所示，刃磨时，将车刀底平面靠在调整好角度的台板上，刀刃轻轻靠在砂轮的端面上并沿砂轮端面缓慢地左右移动，使砂轮磨损均匀，保证车刀刃口平直。（7）磨负倒棱刃磨方法如图 1 26所示，刃磨时，用力要轻微，车刀要沿主刀刃的后端向刀尖方向摆动。磨削方法有直磨法和横磨法，多用直磨法。负倒棱的宽度一般为进给量的（0.5～0.8）倍，负倒棱倾斜角为（-5o～-10o）。（8）磨过渡刃过渡刃有直线形和圆弧形两种，刃磨方法与精磨后面时基本相同。五、车刀刃磨注意事项 4刀具的耐用度与刀具寿命刀具耐用度还可以用达到磨钝标准时所走过的切削路程Lm来定义。Lm等于切削速度vc和耐用度T的乘积，即Lm＝vc?T。刀具寿命是指一把新刀具从使用到报废为止的切削时间。它是刀具耐用度与刀具刃磨次数的乘积。 5 车刀的安装车刀安装在方刀架上，刀尖一般应与车床中心等高。此外，车刀在方刀架上伸出的长短要合适，垫刀片要放得平整，车刀与方刀架都要锁紧，如图 1 28所示。