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1、 0 日照市技师学院教案 教研室审批 系部审批 章节 偏心轴加工 任务四 偏心零件的加工 学时 60 班级 14 高数 授课日期 2015.12.7 教学目标 知识 目标 1、掌握偏心距的计算公式与偏心零件的装夹方法。2、掌握偏心零件的加工方法与加工注意事项。能力目标 专业能力 1、能根据零件图纸计算偏心距、制作偏心垫片，并运用合适的指令编程并加工出合格的工件。2、能正确应用百分表等检测量具检验偏心零件是否合格。方法能力 1、能应用三爪卡盘装夹方法车削偏心轴类。2、能根据图纸要求加工出合格的偏心轴零件。社会能力 1、能熟练操作各种数控系统的数控车床加工出合格的产品。2、能利用团队的力量共同完成
2、课题的学习与研究。教学重点 1、偏心零件的安装与加工方法 2、应用三爪卡盘进行偏心轴类零件的加工、检测与评价。教学难点 1、偏心零件的安装与加工方法 2、应用三爪卡盘进行偏心轴类零件的加工、检测与评价。教具 车刀、千分尺、游标卡尺、CAXA 数控车软件等 1 教学方法措施 给出任务-分析任务-提出问题-共同讨论-学习相关基础知识-实施任务-集中讲解-巡回指导-个别辅导-分析总结-布置作业。板书设计 套类零件的加工 一、给出任务（给出零件图纸）二、分析任务（提出问题）三、相关专业知识学习 1、相关知识：偏心距公式，偏心常见加工方法 2、CAXA 数控车相关知识。3、数控车加工工艺相关知识。四、任
3、务实施。五、分析总结。六、布置课后作业。每课一语 教学反思 2 任务五 偏心零件加工 产品简介 加工任务图样 1.识读工作任务书、图样，明确产品功能要求、加工工序的前后安排和衔接关系 2能掌握偏心工件的加工方法以及偏心垫片厚度的计算方法 3掌握偏心件的装夹与定位 4如何使用百分测量偏心距并找正工件 学习任务描述 学生从教师处接受任务，读懂零件图信息，并能根据偏心件加工的工艺步骤，选用工量具，制定刀具卡、加工工艺卡等，采用数车方法完成零件的加工。建议课时标 30 课时 工作流程与活动 教学活动 1：接受任务，制定工作计划 教学活动 2：偏心件的加工 教学活动 3：结束工作、总结、成果展示、教学评
4、价 学习活动一：接受任务，制定工作计划 3 学习目标 1.能识读工作任务单，明确任务并合理进行人员分组、分工。2.识读加工图样，明确加工要求，合理准备刀具。3.能通过资料查询，回答出相关的知识点 4.能正确地进行自我评价和小组评价。学习地点 数车学习工作站 建议学时 4 课时 一、导入问题 问题 1：计划表 小组 成员 组长 记录员 开工 时间 验收 时间 分工情况 刀具 准备 程序 编制 抄画 图样 加工 备注 问题 2：分析偏心件加工图样，制定刀具卡片：加工刀具卡片 序号 刀具名称 刀具规格 数量 备注 1 2 3 4 5 问题 3：小组讨论偏心件的加工顺序及加工工艺方案 问题 4：制定加
5、工工艺步骤 4 数控加工工序卡片 零件 图号 零件 名称 材料 使用 设备 程序 编号 工 步 号 工步内容 刀 具 号 刀具 名称 主轴 转速（r/min）进给 速度(mm/min)背吃 刀量(mm)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 编制人 审核 备注 二、评价：学生姓名 项目 自我评价 小组评价 教师评价 2520 1020 100 2520 1020 100 2520 1020 100 计划安排 刀具卡填制 加工方案 协作精神 总评 教学活动 2：偏心件的加工 5 1、能够合理的刃磨加工中所用的刀具，避免刀具在加工中发生干涉现象 2、能掌握偏心工件的加工方法以及
6、偏心垫片厚度的计算方法 3、零件加工精度和尺寸精度的保证方法 4、能够根据加工要求正确的使用加工中所需量具 5、掌握偏心件的装夹与定位 6、如何使用百分测量偏心距并找正工件 学习地点：数车一体化教室 建议学习：22 课时 一、导入问题：查阅资料，完成下面题目 1.如何计算偏心垫片厚度？2 如何使用百分表找正及测量？3.考虑工件掉头后装夹的牢靠性？4偏心工件都有哪些加工方法？二、资料查询 偏心轴的特点是：在同一件毛坯上，有两个或者多个不同心的外圆。在加工过程中较难保证尺寸精度要求。三爪自定心卡盘车偏心工件垫片其尺寸计算 在四爪单动卡盘上安装、车削偏心工件时装夹、找正相当麻烦。对于长度较短、形状比
7、较简单且加工数量较多的偏心工件，也可以三爪自定心卡盘上进行车削。其方法是在三爪中的任意一个卡爪与工件接触面之间，垫上一块预先选好的垫片，使工件轴线相对车床主轴轴线产生位移，并使位移距离等于工件的偏心距（见图 9-44）。垫片厚度的计算 垫片厚度 X（见图 9-44）可按下列公式计算：X 1.5eK K1.5e 式中 X 垫片厚度，mm；e偏心距，mm；K偏心距修正值，正负值可按实测结果确定，mm；e 试切后，实测偏心距误差，mm。6 例 9-2 如用三爪自定心卡盘加垫片的方法车削偏心距 e 1.5mm的偏心工件，试计算垫片厚度。解：先暂不考虑修正值，初步计算垫片厚度：X 1.5e1.51.52
8、.25mm 垫入 2.25mm厚的垫片进行试切削，然后检查其实际偏心距为 2.30,那么其偏心距误差为：e 2.30-2.250.05mm K 1.5e 1.50.050.075mm 由于实测偏心距比工件要求的大，则垫片厚度的正确值应减去修正值，即：x 1.5e-K1.51.5-0.0752.175mm 用四爪单动卡盘安装车偏心工件 数量少、偏心距小、长度较短、不便于两顶尖装夹或形状比较复杂的偏心工件，可安装在四爪单动卡盘上车削。按划线找正车削偏心工件 根据已划好的偏心圆来找正。由于存在划线误差和找正误差，故此法仅适用于加工精度要求不高的偏心工件。具体操作步骤如下：（1）装夹、找正工件 装夹工
9、件前，应调整好卡盘爪，使其中两爪呈对称位置，而另外两爪呈不对称位置，其偏离主轴中心的距离大致等于工件的偏心距。各对卡爪之间张开的距离稍大于工件装夹处的直径，使工件偏心圆线处于卡盘中央，然后装夹上工件，如图 9-37 所示。夹持工件长 1520mm，工件外圆垫 1mm左右厚铜片，夹紧工件后，要使尾座顶尖接近工件，调整卡爪位置，使顶尖对准偏心圆中心，然后移去尾座。将划线盘置于中滑板上（或床鞍上）适当位置，使划针 尖对准工件外圆上的侧素线（见图 9-38），移动床鞍，检查侧素线是否水平，若不呈水平，可用木锤轻轻敲击进行调整。再将工件转过 90，检查并校正另一条侧素线，然后将划针尖对准工件端面的偏心圆
10、线，校正偏心圆（见图 9-39）。如此反复校正和调整，直至使两条侧素线均呈水平（此时偏心圆的轴线与基准圆轴线平行），又使偏心圆轴线与车床主轴轴线重合为止。（2)将四个卡爪均匀地紧一遍，经检查确认侧素线和偏心毄线在紧固卡爪时没有位移，即可开始车削。用两顶尖安装、车削偏心工件 较长的偏心轴，只要轴的两端面能钻中心孔，有装夹鸡心夹头的位置，都可以安装在两注意：在工件装夹位置较小时，应采用一夹一顶的装夹方法进行加工。采用此方法应注意刀具的安装避免与顶尖发生碰撞 7 顶尖间进行车削（见图 9-45）。由于是用两顶尖装夹，在偏心中心孔中车削偏心圆，这与在两顶尖间车削一般外圆相类似，不同的是车偏心圆时，在一
11、转内工件加工余量变化很大，且是断续切削，因而会产生较大的冲击和振动。其优点是不需要用很多时间去找正偏心。其他车削偏心工件方法简介 1、用偏心卡盘安装车削偏心工件 偏心卡盘的结构如图 9-50所示，分为两层，底盘 2 用螺钉固定在车床主轴的连接盘上。偏心体 3 下部与底盘燕尾槽相互配合，其上部通过螺钉 6 与三爪自定心卡盘 5 连接，利用杠1 调整卡盘的中心距。偏心距 e 的大小可在两个测量头 7、8 之间测得，当 e=0时，两测量头正好相碰，转动丝杠 1 小时，测量头 8 逐渐离开 7，其离开的距离正好就是偏心距。若偏心距调整好后，锁紧螺钉 4，防止偏心体移动，然后工件安装在三爪自定心卡盘上就
12、可以车削了。由于偏心卡盘的偏心距可用量块或百分表控制，因此可以获得高的精度，另外，偏心卡盘调整方便，通用性强，是一种较理想的车偏心夹具。2、用专用夹具安装车削偏心夹具。8 夹具体 1 预先加工一个偏心孔，使其偏心距等于工件的偏心距。夹具体用三爪自定心卡盘 2 夹持，夹具体一端可抵在三只卡爪的平面上，工件基准圆插入夹具体的偏心孔中，用铜螺钉 3 来固定（图 9-51b），也可以将夹具体较薄处铣出一条窄槽（图 9-51a），依靠夹具变形来珓紧工件。3、偏心孔夹具来钻中心孔 当加工数量较多的偏心轴时，用划线的方法钻中心孔，生产率低而且偏心距的精度不易保证。为此，可利用图 9-52所示偏心孔夹具来钻中
13、心孔。该偏心夹具体是一个偏心套，其偏心距等于工件的偏心距。夹具体用软卡爪装夹在三爪自定心卡盘上，工件的基准圆插入夹具体的偏心孔中，用铜螺钉固定工件，则钻出的中心孔就是偏心圆中心孔。工件调头钻另一端孔时，应连同夹具体一起调头，工件不能卸下，然后，用软卡爪夹紧夹具体，钻另一端偏心圆中心孔。三、检测与评价 序号 检测项目与分值 测量情况 检测项目 配分 评分标准 自检 结果 得分 教师检测结果 得分 1 零件尺寸精度 30 符合图样要求 2 零件偏心距 20 符合图样要求 3 工件完整 30 符合图样要求 4 表面粗糙度 20 达到 Ra1.6 六、小组讨论记录 9 小组记录需有：记录人、主持人、日
14、期、内容等要素 七、自我检测 一、选择题（）1、对于数控机床的 Z 坐标轴，下列描述正确的是（）。A、Z 坐标轴平行于主轴轴线 B、一般是水平的，并与工件装夹面平行 C、按右手笛卡尔坐标系，任何坐标系可以定义为 Z D、Z 轴的负方向是远离工件的方向（）2、机床操作面板上用于程序更改的键是（）。A、ALTER B、INSERT C、DELET D、EOB（）3、在 FANUC系列的 G71 循环中，顺序号“ns”程序段必需沿（）方向进刀 A、Z 轴 B、X 轴 C、X 轴和 Z 轴 D、以上均可（）4、下列角度中，影响切屑流向的是（）。A、主偏角 B、刀尖角 C、刃倾角 D、楔角（）5、程序段
15、前加符号“/”表示（）。A、程序停止 B、程序暂停 C、程序跳跃 D、单段运行（）6、切削速度的选择主要取决于（）A、工件余量 B、刀具材料 C、刀具耐用度 D、工件材料（）7、下列装置中，不属于数控系统的装置是（）。A、刀具交换装置 B、输入/输出装 C、数控装置 D、伺服驱动（）8、为了降低加工残留面积高度，以便减小表面粗糙度值，（）对其影响最大。A、主偏角 B、负偏角 C、前角 D、后角（）9、为确保和测量车刀几何角度，需要假想三个辅助平面，即（）作为基准。A、已加工表面，待加工表面，切削表面 B、前刀面，主后刀面，副后刀面 C、切削平面，基面，正交平面 D、切削平面，假定工作平面，基面
16、（）10、用硬质合金车刀精车时，为减少工件表面粗糙度，应尽量选择较小的（）。A、进给量 B、切削厚度 C、切削速度 D、切削深度（）11、圆弧编程中的 I、K 是指（）的矢量值。A、起点到圆心 B、终点到圆心 C、圆心到起点 D、圆心到终点（）12、采用拟合法加工非圆曲线零件轮廓时，拟合线段的各连接点称为（）。A、基点 B、节点 C、交点 D、切点。（）13、数控机床空运行主要是用于检查（）。A、程序编制的正确性 B、刀具轨迹的正确性 C、机床运行的稳定性 D、加工精度的正确性 二、判断题（）1、模式选择按钮，如“EDIT”“JOG”“ZRN”等，均为单选按钮，只能选择其中的一个，不能复选。（
17、）2、数控车床开机返回参考点操作时，为防止刀架与尾架发生干涉，通常先进行X 轴回参考点，再进行 Z 轴回参考点。（）3、加工过程中要人工测量零件尺寸时，可在程序中编入 M00指令，暂停程序运行 10（）4、三视图的投影规律是主俯视图长对正、主左视图高平齐、俯左视图宽相等。（）5、G72指令的循环路线与 G71指令不同之处在于它是沿 X 轴方向进行车削循环加工的。（）6、数控机床操作面板上有超调开关，操作人员加工时可随意调节主轴或进给的倍率。三、名词解释 1、分进给：2、如何在 MDI 方式下开动主轴转速为 600r/min:活动过程评价量表 评价项目及标准 配分 等级评定 A B C D 1、
18、切削用量的合理选用 15 2、刀具刃磨的质量 25 3、根据图样技术要求，完成零件的切削加工。20 1、安全操作情况。2、平时实习的出勤情况。3、每天的练习完成质量。4、每天考核的操作技能。5、每天对实习岗位卫生清洁、工具的整理保管及实习场所卫生清扫情况。20 情感 态度 1、教师的互动。2、良好的劳动习惯。3、组员的交流、合作。4、实践动手操作的兴趣、态度、主动积极性。20 合 计 100 教学活动 3：结束工作、总结、成果展示 1.能正确规范撰写总结。2.能采用多种形式进行成果展示。3 能撰写工作总结，采用多种形式进行成果展示 学习地点：数车学习工作站 建议学时：4 课时 11 引导问题
19、1、请写出工作总结的组成要素。2、请写你成果展示方案 采用自我评价、小组评价、教师评价三种结合的发展性评价体系：一、展示评价 把个人制作好的制件先进行分组展示，再由小组推荐代表作必要的介绍。在展示的过程中，以组为单位进行评价；评价完成后，根据其它组成员对本组展示的成果评价意见进行归纳总结。完成如下项目：1、展示的产品符合技术标准吗？合格 不良 返修 报废 2、与其它组相比，本小组的产品工艺你认为：工艺优化 工艺合理 工艺一般 3、本小组介绍成果表达是否清晰？很好 一般，常补充 不清晰 4、本小组演示产品检测方法操作正确吗？正确 部分正确 不正确 5、本小组演示操作时遵循了“6S”的工作要求吗？
20、符合工作要求 忽略了部分要求 完全没有遵循 6、本小组的成员团队创新精神如何？良好 一般 不足 7、总结这次任务该组是否达到学习目标？本组的建议是什么？你给予本组的评分是多少？自评小结：二、教师对展示的作品分别作评价：1、找出各组的优点点评；2、展示过程中各组的缺点点评，改进方法；3、整个任务完成中出现的亮点和不足；三、总体评价 任课教师：年 月 日 1 读书的好处 1、行万里路，读万卷书。2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。3、读书破万卷，下笔如有神。4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。达尔文 5、少壮不努力，老大徒悲伤。6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。颜真卿 7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。8、读书要三到：心到、眼到、口到 9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。10、一日无书，百事荒废。陈寿 11、书是人类进步的阶梯。12、一日不读口生，一日不写手生。13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。高尔基 14、书到用时方恨少、事非经过不知难。陆游 15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈歌德 16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。笛卡儿 17、学习永远不晚。高尔基 2 18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。刘向 19、学而不思则惘，思而不学则殆。孔子 20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。培根