机械制造技术基础全册教案教学设计（高职）.pdf

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1、机 械 制 造 技 术 基 础 全 册 电 子 教 案 完 整 版 教 学 设 计 授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 20模 块 名 称 任 务 1 阶 梯 轴 加 工 模 块 课 时 10能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 车 削 阶 梯 轴，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：（1）熟 悉 车 床 的 组 成 与 结 构；（2）外 圆 车 刀 组 成。知 识 要 点 本 课 程 任 务 与 作 用；车 床 的 组 成 与 结 构。工 作 任 务 阶 梯 轴 的 车 削 加 工 教

2、学 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得 有 卅 机 电 职 业 技 木 老 洸 项 R锦 程 表 嚓教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现(5分 钟)车 削 加 工 如 图 1-1-1所 示 阶 梯 轴 工 件。二、主 题 讲 解(75分 钟)1.导 入 新 课 课 程 的 任 务 与 性 质；课 程 特 色；学 习 方 法 等。2.任 务 分 析 运 用 车 床 车 削 加 工 阶 梯 轴 3.任 务 实 施 见 表 4.知 识 链 接(1)车 床 组 成 CA6140车 床 结 构 卧

3、式 车 床 主 要 由 主 轴 箱、进 给 箱、溜 板 箱、光 杠、丝 杠、尾 座 及 床 身、床 腿 等 组 成。(2)外 圆 车 刀 的 结 构 刀 杆：普 通 碳 素 结 构 钢 切 削 部 分:三 面 二 刃 一 尖 三 面:前 刀 面、后 刀 面、副 后 刀 面;二 刃：主 切 削 刃、副 切 削 刃；一 尖：刀 尖教 学 设 计 方 案 三、能 力 训 练（10分 钟）1.按 图 说 明 普 通 卧 式 车 床 组 成 结 构，各 部 分 的 作 用;2.能 说 出 外 圆 车 刀 的 组 成 名 称。四、课 后 练 习 见 习 题 册授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第

4、 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 20模 块 名 称 任 务 1 阶 梯 轴 加 工 模 块 课 时 10能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 车 削 阶 梯 轴，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：车 刀 角 度 坐 标 系 的 组 成；车 刀 几 何 角 度 定 义。知 识 要 点 车 刀 角 度 坐 标 系；车 刀 几 何 角 度 定 义；工 作 任 务 阶 梯 轴 的 车 削 加 工 教 学 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得

5、教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现（5 分 钟）车 削 加 工 如 图 1-1-1所 示 阶 梯 轴 工 件。二、主 题 讲 解（65分 钟）1.角 度 坐 标 系：正 交 平 面 坐 标 系（1）基 面 P,（2）切 削 平 面 P,（3）主 截 面（正 交 平 面）Po2.车 刀 几 何 角 度 定 义教 学 设 计 方 案(1)前 角 九(2)后 角 4(3)主 偏 角 K,(4)副 偏 角 Kr(5)刃 倾 角 4三、能 力 训 练(10分 钟)1.车 刀 几 何 角 度 的 定 义；2.能 图 上 正 确 标 注 角 度；四、小 组 讨 论(10分 钟)1.刃 倾 角 正 负

6、 规 定；2.主 偏 角 对 刀 具 锋 利 性 的 影 响。五、课 后 练 习 见 习 题 册授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 20模 块 名 称 任 务 1 阶 梯 轴 加 工 模 块 课 时 10能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 车 削 阶 梯 轴，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：熟 悉 金 属 切 削 加 工 基 本 概 念；知 识 要 点 切 削 运 动；切 削 用 量；切 削 层 参 数。工 作 任 务 阶 梯 轴 的 车 削 加 工 教 学 条 件 与 环 境 多

7、媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现(5分 钟)车 削 加 工 如 图 1-1-1所 示 阶 梯 轴 工 件。二、主 题 讲 解(65分 钟)切 削 加 工 基 本 概 念 1.切 削 运 动 切 削 运 动 是 指 切 削 加 工 时，刀 具 和 工 件 之 间 的 相 对 运 动。(1)主 运 动(2)进 给 运 动 切 削 加 工 中 速 度 较 低、消 耗 功 率 较 少 的 运 动。2.切 削 用 量 切 削 用 量 是 切 削 过 程 中 切 削 速 度 匕,、进 给

8、 量/(或 进 给 速 度 和 背 吃 刀 量 勺 的 总 称。(1)切 削 速 度 匕。切 削 速 度 是 指 切 削 刃 选 定 点 相 对 于 工 件 主 运 动 的 瞬 时 速 度。(2)进 给 量 进 给 量 是 指 刀 具 或 工 件 在 进 给 运 动 方 向 上 相 对 于 工 件 或 刀 具 移 动 的 距 离(3)背 吃 刀 量 a。背 吃 刀 量 是 指 工 件 上 已 加 工 表 面 与 待 加 工 表 面 间 的 垂 直 距 离。3.切 削 层 参 数 切 削 层 是 指 工 件 上 正 被 刀 具 切 削 刃 切 削 的 一 层 金 属，车 削 时 工 件 转 过

9、一 转，车 刀 主 切 削 刃 移 动 一 个/距 离，车 刀 切 下 来 的 金 属 层 即 为 切 削 层。(1)切 削 层 公 称 宽 度”,(2)切 削 层 公 称 厚 度。(3)切 削 层 公 称 横 截 面 积 4.切 屑 的 形 成 切 削 层 材 料 在 切 削 力 作 用 下 产 生 变 形 沿 前 刀 面 流 出 成 为 切 屑.教 学 设 计 方 案 5.积 屑 瘤 在 一 定 范 围 的 切 削 速 度 下 切 削 塑 性 金 属 时，在 刀 具 前 面 靠 近 刀 刃 的 部 位 黏 附 着 一 小 块 很 硬 的 金 属，这 块 金 属 就 是 切 削 过 程 中

10、产 生 的 积 屑 瘤，或 称 刀 瘤，（1）积 屑 瘤 的 形 成（2）积 屑 瘤 对 切 削 加 工 的 影 响（3）影 响 积 屑 瘤 产 生 的 因 素 三、能 力 训 练（10分 钟）1.车 刀 几 何 角 度 的 定 义；能 图 上 正 确 标 注 角 度;2.能 说 出 切 削 用 量 对 切 削 力、切 削 温 度 的 影 响。四、小 组 讨 论（10分 钟）1.如 何 区 分 主 运 动 与 进 给 运 动？2.积 屑 瘤 对 切 削 加 工 的 影 响。五、课 后 练 习 见 习 题 册授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一

11、轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 20模 块 名 称 任 务 1 阶 梯 轴 加 工 模 块 课 时 10能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 车 削 阶 梯 轴，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：熟 悉 金 属 切 削 加 工 基 本 规 律；知 识 要 点 切 削 力；切 削 温 度；切 削 液；刀 具 磨 损 与 刀 具 耐 用 度。工 作 任 务 阶 梯 轴 的 车 削 加 工 教 学 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现（5

12、 分 钟）车 削 加 工 如 图 1-1-1所 示 阶 梯 轴 工 件。二、主 题 讲 解（6 5分 钟）切 削 加 工 基 本 规 律 1.切 削 力 切 削 力 来 源 于 切 削 层 金 属 的 变 形 抗 力、刀 具 前 面 与 切 屑 之 间 的 摩 擦 力 以 及 后 面 与 过 渡 表 面 之 间 的 摩 擦 力。主 切 削 力 弓 进 给 力 J 背 向 力 FpFc=kcKD=kcap f2.切 削 温 度 切 削 过 程 中，由 于 切 削 层 金 属 的 弹 性、塑 性 变 形 以 及 摩 擦 而 产 生 的 热，称 为 切 削 热。切 削 热 通 过 切 屑、工 件、刀

13、 具 以 及 周 围 的 介 质 传 导 出 去。切 削 区 域（一 般 指 切 屑 与 前 面 的 接 触 区）的 平 均 温 度 称 为 切 削 温 度。切 削 温 度 对 切 削 加 工 的 影 响。3.切 削 液（1）切 削 液 的 作 用 润 滑 作 用 冷 却 作 用 清 洗 作 用（2）切 削 液 的 种 类 水 溶 液 硝 酸 钠，碳 酸 钠 等 溶 于 水 的 溶 液 乳 化 液 乳 化 油 加 水 切 削 油 矿 物 油 加 油 性 剂 三、能 力 训 练（10分 钟）1.切 削 力 与 切 削 功 率 计 算；2.能 说 出 切 削 用 量 对 切 削 力、切 削 温 度

14、 的 影 响。四、小 组 讨 论（10分 钟）1.切 削 用 量 对 切 削 力 影 响 2.刀 具 耐 用 度 的 概 念。五、课 后 练 习 见 习 题 册授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 24模 块 名 称 任 务 1 阶 梯 轴 加 工 五、技 能 辅 导 六、知 识 拓 展 模 块 课 时 12能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 车 削 阶 梯 轴，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：1.能 正 确 安 装 车 刀、能 进 行 车 端 面、车 外 圆 操 作；2.熟 悉 材

15、料 性 能；3.金 属 切 削 机 床 基 础 知 识。知 识 要 点 材 料 的 力 学 性 能；机 床 的 型 号 工 作 任 务 阶 梯 轴 的 车 削 加 工 1.车 刀 安 装 2.车 端 面、车 外 圆 3.卡 尺 的 使 用 教 学 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现（3 分 钟）车 削 阶 梯 轴 工 件。二、技 能 辅 导（2 2分 钟）1.车 刀 的 安 装 2.车 端 面 3.车 外 圆 4.游 标 卡 尺 的 使 用 三、知 识

16、拓 展 1.金 属 材 料 的 力 学 性 能 金 属 材 料 的 力 学 性 能 是 指 金 属 在 外 力 作 用 下 所 表 现 出 来 的 性 能。主 要 包 括 强 度、硬 度、弹 性、塑 性、韧 性 等。1）弹 性 变 形 和 塑 性 变 形 受 外 力 作 用 时 产 生、当 外 力 去 掉 后 则 消 失 的 变 形 称 弹 性 变 形。不 随 外 力 的 去 除 而 消 失 的 变 形 称 塑 性 变 形。2）强 度 材 料 在 力 的 作 用 下 抵 抗 永 久 变 形 和 断 裂 的 能 力 称 为 强 度。金 属 材 料 的 拉 伸 试 验 屈 服 点。屈 服 点 是

17、材 料 开 始 产 生 明 显 塑 性 变 形 时 的 最 低 应 力 值，用。，表 示，单 位 为 兆 帕（MPa）,则 W MpaDO 抗 拉 强 度。抗 拉 强 度 是 材 料 拉 断 前 所 能 承 受 的 最 大 拉 应 力，用 八 表 示，3）塑 性 塑 性 是 材 料 断 裂 前 发 生 不 可 逆 永 久 变 形 的 能 力，也 是 通 过 拉 伸 试 验 测 定 的。评 定 材 料 塑 性 好 坏 的 主 要 依 据 有 断 后 伸 长 率（5）和 断 面 收 缩 率（夕）。教 学 设 计 方 案 4)硬 度 硬 度 表 征 材 料 局 部 体 积 内 抵 抗 另-一 物 体

18、 压 入 时 产 生 变 形 的 能 力,布 氏 硬 度(HBW)洛 氏 硬 度(HR)维 氏 硬 度(HV)把 各 种 硬 度 标 注 于 图 纸 上，作 为 零 件 检 验、验 收 的 主 要 依 据。5)韧 性 韧 性 是 指 金 属 在 冲 断 前 吸 收 变 形 能 量 的 能 力，即 抵 抗 冲 击 破 坏 的 能 力。2.金 属 切 削 机 床 分 类 及 型 号 I)机 床 的 分 类 机 床 的 分 类 方 式 有 多 种，目 前，我 国 常 用 的 机 床 分 类 是 按 机 床 的 加 工 方 式 和 用 途 的 不 同,将 机 床 分 为 十 二 大 类，每 类 机 床

19、 分 为 十 组，每 组 又 分 为 十 型。2)机 床 型 号 的 编 制 方 法 GB/T153752008 金 属 切 削 机 床 型 号 编 制 方 法)()O(O)(xA)(O)/()(-)企 业 代 号 其 它 特 性 代 号 重 大 改 进 顺 序 号 主 轴 数 或 第 二 主 参 数 主 参 数 或 设 计 顺 序 号 系 代 号 1一 组 代 号 1 通 用 特 性、结 构 特 性 代 号 类 代 号 分 类 代 号教 学 设 计 方 案 四、小 组 讨 论（10分 钟）1.什 么 是 塑 性、塑 性 变 形？2.布 氏 硬 度、洛 氏 硬 度、维 氏 硬 度 应 用 在

20、何 场 合？五、课 后 练 习 见 习 题 册授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 24模 块 名 称 任 务 2 心 轴 加 工 知 识 链 接 金 属 的 晶 体 结 构 与 结 晶 模 块 课 时 12能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 选 择 加 工 心 轴 方 法 与 设 备，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：熟 悉 金 属 材 料 内 部 晶 体 结 构；知 识 要 点 金 属 的 晶 体 结 构 纯 金 属 的 结 晶 合 金 的 结 构 与 结 晶 工 作 任 务 教 学

21、 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现（10分 钟）加 工 心 轴 零 件 二、主 题 讲 解（75分 钟）（一）金 属 的 晶 体 结 构 固 态 物 质 按 原 子（或 分 子）排 列 的 特 点 分 为 晶 体 与 非 晶 体。晶 体 内 的 质 点（原 子 或 分 子）在 三 维 空 间 按 一 定 的 规 律 周 期 性 地 排 列；而 非 晶 体 中 这 些 质 点 则 是 散 乱 排 列 的。一 般 金 属 及 其 合 金 多 为 晶 体 结

22、 构。为 便 于 表 述 晶 体 内 原 子 的 排 列 规 律，通 常 将 原 子 在 晶 体 中 排 列 的 空 间 格 架 称 为 晶 格，见 图 1-2-2。常 用 的 金 属 材 料 中，金 属 的 晶 格 类 型 很 多，但 大 多 数 金 属 属 于 体 心 立 方 晶 格、面 心 立 方 晶 格 和 密 排 六 方 晶 格 三 种 晶 体 结 构。属 于 体 心 立 方 晶 格 的 金 属 有 a-F e（铁）、Cr（辂）、Mo（钥）、（鸨）（钢）等；属 于 面 心 立 方 晶 格 的 金 属 有 y-Fe（铁）、Ni（银 卜 A 1（铝）、Cu（铜）、Pb（铅）、Au（金）等

23、；属 于 密 排 六 方 晶 格 的 金 属 有 Mg（镁）、Zn（锌）、Be（钺）等。（二）纯 金 属 的 结 晶 液 态 金 属 冷 却 到 凝 固 温 度 时，原 子 由 无 序 状 态 转 变 为 按 一 定 的 几 何 形 状 作 有 序 排 列。金 属 的 这 种 由 液 态 转 变 为 晶 体 的 现 象 称 结 晶。I.纯 金 属 的 冷 却 曲 线 与 过 冷 度 2.纯 金 属 的 结 晶 过 程 纯 金 属 结 晶 过 程 是 不 断 地 形 核 与 长 大 的 过 程。通 常 在 室 温 下，金 属 的 晶 粒 越 细，其 强 度、硬 度 越 高；塑 性、韧 性 越 好

24、，这 种 现 象 称 为 细 晶 强 化。业 上 常 用 以 下 方 法 来 细 化 晶 粒：增 加 过 冷 度 变 质 处 理 附 加 振 动（三）合 金 一 种 金 属 元 素 与 其 它 金 属 元 素 或 非 金 属 元 素 组 成 的、具 有 金 属 特 性 的 物 质 称 为 合 金，组 成 合 金 的 最 基 本 的 独 立 物 质 称 为 组 元，简 称 元。它 可 以 是 金 属 元 素 或 非 金 属 元 素，也 可 以 是 稳 定 化 合 物。如 钢 就 是 由 F e和 C 组 成 的 二 元 合 金。合 金 在 固 态 时 的 相 结 构 可 分 为 固 溶 体、金

25、属 化 合 物。（1）固 溶 体 固 态 下 合 金 中 的 组 元 间 相 互 溶 解 形 成 的 均 匀 的 固 体 称 为 固 溶 体，获 得 固 溶 体 可 提 高 合 金 的 强 度、硬 度，这 种 现 象 称 为 固 溶 强 化。（2）金 属 化 合 物 金 属 化 合 物 是 合 金 中 各 组 元 间 发 生 相 互 作 用 而 形 成 的 一 种 新 的 物 质,教 学 设 计 方 案 金 属 化 合 物 一 般 熔 点 高，性 能 上 表 现 为 硬 而 脆。当 它 呈 细 小 颗 粒 均 匀 分 布 于 固 溶 体 基 体 上 时，能 使 合 金 的 强 度、硬 度、耐

26、磨 性 等 提 高，这 一 现 象 称 为 弥 散 强 化，因 此，合 金 中 的 金 属 化 合 物 是 不 可 缺 少 的 强 化 相。（四）金 属 的 同 素 异 晶 转 变 多 数 金 属 在 结 晶 后 的 晶 格 类 型 保 持 不 变，但 有 些 金 属（如 铁、锡、钛、镐）的 晶 格 类 型，却 因 温 度 而 异。金 属 在 固 态 时 改 变 其 晶 格 类 型 的 过 程 称 为 金 属 的 同 素 异 晶 转 变。三、能 力 训 练（5分 钟）1.能 说 出 常 用 金 属 的 晶 体 结 构 类 型；2.合 金 金 相 结 构。四、课 后 练 习 见 习 题 集。授

27、课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 24模 块 名 称 任 务 2 心 轴 加 工 四、知 识 链 接 钢 的 热 处 理 模 块 课 时 12能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 选 取 加 工 心 轴 方 法 与 设 备，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：了 解 铁 碳 合 金 状 态 图；熟 悉 钢 的 热 处 理 基 础 知 识；知 识 要 点 铁 碳 合 金 状 态 图；钢 的 热 处 理 基 础 知 识。工 作 任 务 识 读 零 件 图 技 术 要 求：热 处 理 教 学 条

28、件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容；：参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现（2 分 钟）加 工 心 轴 零 件 二、主 题 讲 解（7 8分 钟）1.铁 碳 合 金 状 态 图 表 示 铁 碳 合 金 的 成 分、温 度、组 织 之 间 关 系 的 图 形。是 表 示 在 极 缓 慢 冷 却（或 加 热）情 况 下，不 同 成 分 的 铁 碳 合 金 在 不 同 温 度 时 所 具 有 的 组 织 或 状 态 的 图 形。2.铁 碳 合 金 的 分 类 根 据 F e-F e3c相 图，铁 碳 合

29、金 按 含 碳 量 和 室 温 组 织 不 同，可 分 为 三 类：工 业 纯 铁、钢 和 白 口 铸 铁，3.碳 的 质 量 分 数 对 力 学 性 能 的 影 响 铁 碳 合 金 的 力 学 性 能 决 定 于 铁 素 体 与 渗 碳 体 的 相 对 量 及 它 们 的 相 对 分 布 状 况。碳 的 质 量 分 数 对 钢 力 学 性 能 的 影 响 如 图 1 2-8 所 示。当 碳 的 质 量 分 数 Wc0.9%时，随 碳 的 质 量 分 数 的 继 续 增 加，硬 度 仍 然 增 加，而 强 度 开 始 明 显 下 降，塑 性、韧 性 继 续 降 低。4.钢 的 热 处 理 基

30、础 钢 的 热 处 理 是 指 采 用 适 当 的 方 法 将 钢 在 固 态 下 进 行 加 热、保 温 和 冷 却，以 改 变 其 内 部 组 织,从 而 获 得 所 需 性 能 的 一 种 工 艺 方 法。热 处 理 的 目 的 是 显 著 提 高 钢 的 力 学 性 能，发 挥 钢 材 的 潜 力，提 高 工 件 的 使 用 性 能 和 寿 命，增 加 机 械 加 工 效 率，降 低 成 本。（1）钢 在 平 衡 条 件 下 加 热 时 组 织 转 变 由 Fe-FesC相 图 可 知，任 何 成 分 的 碳 钢，当 加 热 到 A 0点 以 上 时，都 要 发 生 珠 光 体 向 奥

31、 氏 体 的 转 变，当 加 热 到 A03点 或 4 C,“点 以 上 时，便 全 部 转 变 成 为 奥 氏 体。（2）钢 在 冷 却 时 的 组 织 转 变 钢 经 加 热 获 得 奥 氏 体 组 织 后，如 在 不 同 条 件 下 进 行 冷 却，最 后 可 得 到 不 同 的 组 织 与 力 学 性 能。等 温 冷 却 转 变 产 物教 学 设 计 方 案 时 间 凶 捌 辑 凶 垓 矍 及 宗 tt凶 飘 生 及 更*过 冷 奥 氏 体 的 连 续 冷 却 转 变 AiVi（炉 冷）丫 2（空 冷）打 嬴*V3（油 冷）时 间 三、能 力 训 练 三 0 分 钟）1.运 用 铁 碳

32、 合 金 状 态 图 分 析 钢 的 结 晶 过 程;2.含 碳 量 对 铁 碳 合 金 室 温 组 织 的 影 响。四、课 后 练 习 见 习 题 册教 学 设 计 方 案授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 24模 块 名 称 任 务 2 心 轴 加 工 四、知 识 链 接 钢 的 热 处 理（2）模 块 课 时 12能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 选 取 加 工 心 轴 方 法 与 设 备，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：熟 悉 钢 的 整 体 热 处 理 基 础 知 识；知

33、 识 要 点 钢 的 整 体 热 处 理 基 础 知 识。工 作 任 务 识 读 零 件 图 技 术 要 求：热 处 理 教 学 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容；：参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现（2 分 钟）加 工 心 轴 零 件 二、主 题 讲 解（8 0分 钟）整 体 热 处 理 方 式 对 工 件 整 体 进 行 加 热 的 热 处 理 称 为 整 体 热 处 理。整 体 热 处 理 工 艺 主 要 有 退 火、正 火、淬 火 和 回 火 等。（1）钢 的 退 火 退 火 就 是

34、 将 工 件 加 热 到 适 当 温 度，保 温 一 定 时 间，然 后 缓 慢 冷 却 的 热 处 理 工 艺。完 全 退 火 钢 完 全 奥 氏 体 化 后 缓 慢 冷 却 球 化 退 火 使 钢 中 的 碳 化 物 球 状 化 而 进 行 的 退 火 工 艺。去 应 力 退 火 将 钢 加 热 到 A s以 下（一 般 为 500 650）,保 温 一 定 时 间，然 后 随 炉 冷 却 的 退 火 工 艺。均 匀 化 退 火 将 工 件 加 热 到 高 温（一 般 为 1050 1150）,并 长 时 间 保 温，然 后 缓 慢 冷 却 的 退 火 工 艺。（2）钢 的 正 火 将 钢

35、 加 热 到 A C 3或 Accm以 上 2 0 4 0,保 温 适 当 时 间 后 在 空 气 中 冷 却 的 热 处 理 工 艺。正 火 的 应 用 与 退 火 基 本 一 样，一 般 作 为 预 备 热 处 理，安 排 在 毛 坯 生 产 之 后，粗 加 工（或 半 精 加 工）之 前。（3）钢 的 淬 火 淬 火 是 将 钢 加 热 到 Acs或 A s以 上 30 50,保 温 一 定 时 间，然 后 以 适 当 速 度 冷 却 而 获 得 马 氏 体 或 贝 氏 体 组 织 的 热 处 理 工 艺。亚 共 析 钢 的 淬 火 加 热 温 度 一 般 为 Acs以 上 30 5 0

36、,得 到 全 部 细 晶 粒 的 奥 氏 体；共 析 钢 和 过 共 析 钢 的 淬 火 加 热 温 度 为 Aci以 上 30 5 0 C,此 时 组 织 为 奥 氏 体 和 粒 状 渗 碳 体。冷 却 介 质。钢 淬 火 的 目 的 是 获 得 马 氏 体，但 又 要 减 少 工 件 变 形 和 防 止 工 件 开 裂。水 是 最 常 用 的 冷 却 介 质。它 具 有 冷 却 能 力 快，使 用 方 便，价 格 低 廉 等 特 点。但 是 在 300 200C范 围 内 冷 却 速 度 仍 然 很 快，易 造 成 工 件 变 形 和 开 裂。因 此 仅 适 用 于 形 状 简 单 的 碳

37、 钢。教 学 设 计 方 案 得 到 非 马 氏 体 组 织。淬 火 方 法。钢 的 淬 透 性 与 淬 硬 性 钢 钢 试 样 在 规 定 条 件 下 淬 火 时 获 得 马 氏 体 组 织 深 度 的 能 力，是 钢 的 一 种 重 要 的 热 处 理 工 艺 性 能。影 响 钢 的 淬 透 性 的 主 要 因 素 是 钢 的 化 学 成 分。淬 硬 性 是 指 钢 试 样 在 规 定 条 件 下 淬 火 硬 化 所 能 达 到 的 最 高 硬 度 的 能 力，淬 硬 性 主 要 取 决 于 钢 中 含 碳 量。(4)钢 的 回 火 回 火 是 将 淬 硬 后 的 工 件 加 热 到 A

38、s 点 以 下 某 一 温 度，保 温 一 定 时 间，然 后 冷 却 到 室 温 的 热 处 理 工 艺。回 火 的 目 的 是：获 得 工 件 所 需 要 的 力 学 性 能；消 除 或 减 少 内 应 力，降 低 钢 的 脆 性，防 止 工 件 变 形 和 开 裂；稳 定 工 件 组 织 和 尺 寸，保 证 精 度。低 温 回 火。即 加 热 温 度 在 250c以 下 进 行 的 回 火。中 温 回 火。即 加 热 温 度 在 350 500 进 行 的 回 火。高 温 回 火。即 加 热 温 度 在 500 以 上 进 行 的 回 火。三、能 力 训 练(8分 钟)1.试 述 各 种

39、 回 火 的 目 的；2.试 述 钢 的 淬 透 性 与 淬 硬 性 钢 的 关 系。四、课 后 练 习 见 习 题 册授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 24模 块 名 称 任 务 2 心 轴 加 工 四、知 识 链 接 结 构 钢 与 磨 削 加 工 模 块 课 时 12能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 选 择 加 工 心 轴 方 案 与 加 工 设 备，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：钢 的 基 础 知 识；磨 削 加 工 基 础 知 识。知 识 要 点 钢 的 分 类；碳

40、素 结 构 钢 牌 号 与 选 用；磨 削 加 工；砂 轮 的 组 成。工 作 任 务 教 学 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现(2 分 钟)加 工 心 轴 零 件 二、主 题 讲 解(8 0分 钟)1.钢 的 分 类 按 化 学 成 分 分 为 碳 素 钢、合 金 钢。按 钢 的 质 量 分 为 普 通 质 量 碳 素 钢、优 质 碳 素 钢 和 高 级 优 质 碳 素 钢(WsW0.025%,WpW0.025%)按 钢 的 用 途，钢 可 分 为

41、结 构 钢、工 具 钢 和 特 殊 钢。按 组 织 分 为 亚 共 析 钢、共 析 钢 和 过 共 析 钢 三 类。按 含 碳 量 的 高 低 分 为 高 碳 钢、中 碳 钢 及 低 碳 钢。2.常 用 碳 素 钢 结 构 钢 牌 号 及 选 用(1)普 通 碳 素 结 构 钢 牌 号 由 屈 服 点 汉 语 拼 音 字 母 字 首 Q,屈 服 点 数 值、质 量 等 级 符 号、脱 氧 方 法 符 号 四 部 分 按 顺 序 组 成。例 如 Q235-A F,(2)优 质 碳 素 结 构 钢 优 质 碳 素 结 构 钢 的 牌 号 用 两 位 数 字 表 示，两 位 数 字 表 示 钢 中

42、平 均 含 碳 量 的 万 分 数。例 如 45钢，(3)铸 钢 铸 钢 牌 号 用“铸”和“钢”两 字 汉 语 拼 音 字 母 字 首“ZG”后 加 两 组 数 字 表 示，第 一 组 数 字 表 示 屈 服 点 的 最 低 值，第 二 组 数 字 表 示 抗 拉 强 度 的 最 低 值。3.磨 削 加 工 磨 削 加 工 是 指 在 磨 床 上 利 用 砂 轮 对 工 件 进 行 精 加 工 的 加 工 方 法。(1)M1432A型 万 能 外 圆 磨 床 M1432A型 万 能 外 圆 磨 床 主 要 由 床 身、头 架、工 作 台、内 圆 磨 装 置、砂 轮 架、尾 座、脚 踏 操 纵

43、 板 等 组 成.(2)砂 轮 砂 轮 是 磨 削 加 工 中 最 主 要 的 一 类 磨 具。砂 轮 是 在 磨 料 中 加 入 结 合 剂，经 压 坯、干 燥 和 焙 烧 而 制 成 的 多 孔 体。砂 轮 的 特 性 主 要 是 由 磨 料、粒 度、结 合 剂、硬 度、组 织、形 状 和 尺 寸 等 因 素 决 定。教 学 设 计 方 案(1)磨 料 磨 料 是 构 成 砂 轮 的 主 体 材 料，磨 料 经 压 碎 后 即 成 为 各 种 粗 细 不 等、形 状 各 异 的 磨 粒。磨 料 分 普 通 磨 料 和 超 硬 磨 料 两 大 类。前 者 主 要 有 刚 玉 类 和 碳 化

44、物 类，后 者 主 要 有 金 刚 石 类 和 立 方 氮 化 硼 类。(2)粒 度 粒 度 是 指 磨 料 颗 粒 的 大 小。粒 度 号 代 表 的 是 磨 粒 所 通 过 的 筛 网 在 每 英 寸 长 度 上 所 含 的 孔 目 数。颗 粒 更 小 的 磨 粒 称 为 微 粉，阿 拉 伯 数 字 表 示 磨 粒 的 实 际 宽 度 尺 寸。(3)结 合 剂 结 合 剂 是 将 磨 料 粘 接 成 各 种 砂 轮 的 材 料，(4)硬 度 砂 轮 的 硬 度 是 指 结 合 剂 黏 结 磨 粒 的 牢 固 程 度。磨 粒 粘 接 越 牢，表 明 砂 轮 越 硬，也 就 是 磨 粒 越 不

45、 易 脱 落。(5)组 织 砂 轮 的 组 织 是 表 示 其 内 部 结 构 松 紧 程 度 的 参 数。用 磨 料、结 合 剂、空 隙(气 孔)三 者 在 砂 轮 内 部 的 体 积 比 例 来 衡 量。(7)强 度 砂 轮 强 度 通 常 用 安 全 工 作 速 度 表 示。三、能 力 训 练(8分 钟)1.识 读 碳 钢 的 牌 号:Q235、45、ZG200-4002.识 读 砂 轮 标 记 的 含 义 四、课 后 练 习 见 习 题 册授 课 时 间 第 一 周 周 一（月 日）第 一 至 节 项 目 名 称 项 目 一 轴 类 零 件 加 工 项 目 课 时 24模 块 名 称

46、任 务 2 心 轴 加 工 五、外 圆 磨 削 六、机 床 传 动 模 块 课 时 12能 力 目 标 终 极 目 标：能 正 确 选 择 加 工 心 轴 方 案 与 加 工 设 备，并 评 定 加 工 质 量。促 成 目 标：1.磨 削 加 工 基 础 知 识；2.机 床 传 动。知 识 要 点 磨 削 加 工；千 分 尺 的 细 分 原 理；机 床 传 动 系 统。工 作 任 务 教 学 条 件 与 环 境 多 媒 体 教 室 拓 展 内 容 无 参 考 材 料 机 械 制 造 基 础 苏 大 出 版 社 教 学 心 得教 学 设 计 方 案 一、任 务 呈 现（2分 钟）加 工 心 轴

47、零 件 二、主 题 讲 解（10分 钟）1.磨 削 运 动 和 磨 削 用 量 主 运 动 及 磨 削 速 度（匕）。砂 轮 的 旋 转 运 动 是 主 运 动，Tain匕-1000 x60 圆 周 进 给 运 动 及 进 给 速 度（%,）。工 件 的 旋 转 运 动 是 圆 周 进 给 运 动，v=欣 一 w 1000 x60 纵 向 进 给 运 动 及 纵 向 进 给 量（为）。工 作 台 带 动 工 件 所 做 的 直 线 往 复 运 动 是 纵 向 进 给 运 动，工 件 每 转 一 转 时 砂 轮 在 纵 向 进 给 运 动 方 向 上 相 对 于 工 件 的 位 移 称 为 纵

48、向 进 给 量，用/纵 表 示。2.磨 削 特 点 磨 削 是 精 加 工 工 序，余 量 一 般 为 0.1 0.3mm。磨 削 中 砂 轮 担 任 主 要 的 切 削 工 作，有 自 锐 作 用，可 加 工 特 硬 材 料 及 淬 火 工 件。磨 削 速 度 高，切 削 热 很 大，为 避 免 工 件 烧 伤、退 火，磨 削 时 需 要 充 分 的 冷 却。磨 削 的 背 向 力 大。3.磨 削 加 工 的 工 艺 范 围 磨 削 适 于 加 工 各 种 表 面，包 括 外 圆、内 孔、平 面、花 键、螺 纹 和 齿 形 磨 削。三、技 能 辅 导（28分 钟）教 学 设 计 方 案（一）

49、工 件 的 装 夹 用 前 后 顶 尖 与 中 心 孔 定 位，通 过 拨 盘 和 鸡 心 夹 带 动 工 件 旋 转，用 于 一 次 装 夹 下 加 工 数 段 外 圆。两 顶 尖 装 夹 工 件 方 便，不 需 找 正，装 夹 精 度 高。有 利 于 保 证 各 外 圆 柱 面 之 间 的 同 轴 度 和 台 阶 面 对 轴 线 的 垂 直 度。（二）外 圆 磨 削 方 法 常 用 的 外 圆 磨 削 方 法 有：纵 向 磨 削 法、切 人 磨 削 法、分 段 磨 削 法 和 深 切 缓 进 磨 削 法 等。（三）千 分 尺 的 使 用 测 微 螺 杆 和 固 定 套 管 的 配 合 螺

50、纹 的 螺 距 是 0.5mm,所 以 当 微 分 套 筒（与 测 微 螺 杆 一 起）旋 转 一 圈 时，测 微 螺 杆 就 移 动 0.5mm,当 微 分 筒 旋 转 一 格 时，测 微 螺 杆 就 移 动 0.5/50=0.01mm,即 千 分 尺 的 测 量 精 度 为 0.01mm。四、知 识 拓 展 机 床 传 动 系 统（40分 钟）1.传 动 链 在 机 床 的 传 动 系 统 中，通 常 用 一 些 传 动 零 件（轴、带 轮、带、齿 轮 副、蜗 杆 副、丝 杠 螺 母 机 构、齿 轮 齿 条 机 构 等）把 动 力 源（电 动 机）和 执 行 机 构（主 轴、工 作 台、刀