1、1数控普铣一体化教学教 案20122013 学年上半学期（11361、11362、11363 班）喻志刚2课题：任务 1 铣工职业要求及安全文明生产教学目的：给学生进行安全教育并考试，强化安全理念；解释课程内容及课程要求，完成学生自评表的个人信息填写；通过现场教学方式让学生初步认识铣床。教学重点和难点：铣工职业道德和要求，安全教育教学时数：6教具：教室和车间、零件模型、普铣机床、刀具、夹具教学内容、过程、方法：自我介绍并点名，认识学生一、介绍普铣项目安排及铣削加工基本理念和加工范围二、解释成绩评价体系及方法价体系主要从“学习态度评价”和“项目任务实施能力评价”两个方面来考核学生在一体化项目教学
2、中的成绩。“态度评价”是考核学生平时的学习态度、考勤及德育等方面。“项目任务实施能力评价”是考核学生在项目教学实施过程中的表现、掌握必需知识的程度、实际能力、操作技能和能自主学习、创新能力等方面。态度评价A：无迟到、早退现象，学习主动，态度认真无违纪现象。B：偶有迟到或早退现象，随堂学习中基本无违纪现象。C：学习不认真，有较严重违纪现象，经帮助能改正。D：经常迟到、早退或旷课，严重违纪经二次及以上劝说不听或影响他人学习。任务能力评价A：有较强的分析、解决问题和自主的能力，具有开拓、创新精神，能查阅和运用资料，独立、圆满的完成项目任务。B：具有一定的分析、解决问题能力，少数问题不能自行解决，在指
3、导老师或同学的指点、提示下，较好的完成项目任务。C：解决问题的能力较弱，愿意实施项目但不能独立作业，在指导老师的指导及同学的帮助下，能够完成项目任务。D：不能解决问题又不愿意进行项目作业，未完成任务。三、解释学生自评表填写方式及作用，指导学生完成该表格个人信息的填写数控专业一体化 项目 学生自我评价表班 姓 名 学 号 项目名称四、安全教育1、铣工职业道德和要求 2、安全教育3、文明生产教育图解铣工技术P144、数控机床操作实习行为规范一上机床前的准备：1上机床操作时必须穿工作服，女生戴安全帽，头发扎入帽内。3衣服穿着紧凑合体，不得有外露的飘逸附件等；不得穿拖鞋，不得戴手套、围巾及戴首饰、挂件
4、等。2必须掌握安全操作规程及相关注意事项。在车间内机床设备周围走动时应观天、观地、观四周，轻步缓行，不允许急行、打闹嬉戏；未经允许不得动车间内任何开关按键。3能熟练在计算机上进行软件仿真操作。4检查将要操纵的数控机床设备，观察电器电路及各种开关、按键、急停按钮等是否完好无损；检查润滑油位是否在正常范围内，否则应添加润滑油。5检查刀具、量具、卡盘扳手等工具是否完好，游标卡尺对零；毛坯形状、尺寸是否合适；所有工、量具等应放在指定的地方（工具车、工作台、工作桌等） ，分类并摆放整齐。6零件图纸是否齐备，仔细读懂零件图纸，搞清零件的结构及技术要求。二机床操作过程注意事项：1实操机床时只能一人操作，分组
5、实训时其余人只允许在旁边观看。严禁多人同时操作同一台数控机床，几个人一起控制机床按键。2接通电器盒总电源，接通数控机床电源，启动数控系统电源，打开急停开关（需要用手动润滑的数控机床，先用手“拉”或“压”润滑把手使机床润滑） 。机床回零点，然后沿各坐标轴移动一小段距离，机床空运行 15 分钟。3按规范要求正确安装工件，工件装夹位要足够（数车一般不小于 10mm） ，正确定位，可借助百分表等找正；工件夹持牢固，加工过程中绝不允许松动。数控车床的卡盘扳手除夹紧工件时外严禁放在卡盘上，所用的工具用后马上清理并放归原位。4正确安装刀具，车刀刀尖应位于机床中心高，铣刀刀柄和夹头应擦拭干净，刀柄放入后稍作转
6、动，夹紧刀具，加工过程中绝不允许刀具松动。所用的工具用后马上清理并放归原位。5检查工作台及运动部件上是否放有工具、毛坯等杂物，调低进给倍率（进给速度）和主轴倍率（主轴转速）准备对刀。按规范要求对刀，需换刀时刀具应退到安全位置换刀，对完刀后刀具应退到安全位置。6输入加工程序，效验程序，调整修改程序。47报告指导老师检查，经指导老师检查同意后方可运行机床。8关闭机床舱门，启动“自动循环”按钮，机床自动运行加工零件。启动“自动循环”按钮时，操作者首先应关注“急停按钮”位置。 1机床刚开始运行时，操作者应认真观察刀具移动位置、移动速度、进给速度、主轴 2转速、切屑形状、声音、冷却润滑等，根据具体情况进
7、行调整。加工过程中操作者面对加工零件站立，集中精力观察机床运行。 3不允许擅自离开操作岗位或坐在机床旁边，不允许与其他人交谈、吃东西、喝水或 4做其它与加工无关的事情。机床在运行过程中不允许打开舱门清理切屑和触碰任何运动件。 5机床运行时间超过 30 分钟，手动润滑的机床必须加注润滑油。 6碰到任何紧急情况，马上按红色的“急停按钮” ，停止机床运行。 79加工结束，数控机床自动停止运行后方可打开舱门。三机床运行结束后收尾工作：1刀具移动到的安全、合适位置，以方便装、卸工件。2按“机床锁定”按钮，锁定机床防止误操作。3卸下加工零件，机床稍作清理，所用工具放归原位（以便下一位学生操作实训） ，向指
8、导老师报告作业完毕。4当班实习结束后，及时清理机床上的切屑和杂物等，放在指定地方，并做好数控机床的保养、维护工作。5数控车床床鞍移动至车床尾部（不要到极限位置）靠近床腿部，已减少床身变形。数控铣床的大小拖板置于铣床中间位置，主轴置于立柱中间靠下位置（不要太靠近工作台） 。6先关闭“急停按钮” ，再顺序关闭系统电源、关闭机床电源，最后关闭电器盒总电源。5、数控专业安全知识考试6、给出答案，学生自我评分五、分组到车间进行现场教学演示铣床操作方法和注意事项，讲解铣床基本结构，再次强调安全操作规程。5课题：任务 2 熟悉铣削加工原理教学目的：了解铣削加工工艺内容；了解铣床的组成结构；了解铣削加工原理；
9、掌握铣削用量要素及计算和选用方法。教学重点和难点：铣削用量要素及计算和选用方法教学时数：6教具：教室、零件模型、刀具模型教学内容、过程、方法：一、铣加工工艺内容1.铣削运动及其操作在铣床上利用铣刀对零件进行切削加工的过程就是铣削，铣削加工范围：平面、台阶、斜面、沟槽、成型表面、齿轮及切断等。铣削时，铣刀作旋转主运动，工件作直线或曲线的进给运动。主运动：铣刀的高速旋转。电源开关-电动机-变速机构-主轴-刀轴-刀具旋转。进给运动：工件的移动作纵向（斜向）、横向、垂直移动。变速机构，以实现主轴转速的变换，从而适应不同工件的加工条件，保证工件表面的加工精度和生产效率。2.铣床简介现代机械制造业中，铣床
10、约占切削机床总数的 25%左右，常用的有立式升降台铣床、卧式万能升降台铣床等种类，另外还有键槽铣床、龙门铣床、钻铣床、万能摇臂铣床、数控铣床等。铣床的种类及型号：立式升降台铣床（X52K）、卧式万能升降台铣床（X6132W）、龙门铣床、万能数显摇臂铣床（X6325）、升降台式万能回转头铣床、键槽铣床、钻铣床。二、铣床及其组成铣床种类很多，其中常用的有卧式铣床、立式铣床、万能工具铣床和龙门铣床。1卧式铣床卧式铣床又分为平铣床和万能卧式铣床，它们的共同特点是主轴都是水平的。万能卧式铣床与平铣床的主要区别是，它的工作台能在水平面内做 范围内的旋转调整，以便45铣削螺旋槽类工作。而平铣床的工作台不能作
11、旋转调整。2立式铣床6立式铣床又称立式升降台式铣床，其主轴是垂直的，其他与卧式升降台式铣床相同。3万能工具铣床万能工具铣床用得比较多，在工模具制造车间需要加工具有各种角度的表面以及一些比较复杂的型面。万能工具铣床有两个主轴，垂直方向的主轴用以完成立铣工作，水平方向的主轴用以完成卧铣工作。当装上万向工作台后，工作台还能在三个相互垂直的平面内旋转一定的角度。4龙门铣床龙门铣床在龙门式的框架两侧各有垂直导轨，其上安装有横梁及两个侧铣头；在横梁上又安装有两个铣头。这样，铣床上有四个独立的主轴，都可以安装一把刀具。加工时，工作台带动工件作纵向移动，几把刀具同时对几个表面，进行粗铣或半精铣，生产效率较高。
12、5.铣床的主要部件及作用横梁：上装有支架，用来支撑刀杆的外端，增加刀杆的刚性床身：用来固定和支撑铣床各部件。床身内部装有（主轴、主轴变速箱、电动机、油泵）主轴：用以装刀杆并带动铣刀旋转。纵向工作台：用以安装工件和夹具作纵向移动。横向工作台：带动纵向工作台作横向移动。升降台：位于横向工作台的下面，调整工件到铣刀的垂直距离。底座：支撑铣床各部件并盛放切削液。三、铣削运动及铣削用量1铣削运动为完成铣削过程必须要有以下运动：铣刀的旋转主运动（vc）；工件随工作台缓慢的直线移动进给运动（vf）。2铣削用量铣削时的铣削用量由铣削速度 vc、进给量 f 和背吃刀量（又称铣削深度）ap 和侧吃刀量（又称铣削宽
13、度）ac 四要素组成。1）铣削速度 vc铣削速度即铣刀最大直径处的线速度，可由下式计算7vc= （m/min）0/1dn式中： d0铣刀直径（mm）；n铣刀转数（r/min）。2）进给量 f铣削时，工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。由于铣刀为多刃刀具，进给量有以下三种度量方法。每齿进给量 fz 其单位为毫米每齿（毫米/齿）。每转进给量 f 其单位为毫米每转（mm/r）。每分钟进给量 vf 又称进给速度，其单位为毫米每分钟（mm/min）。上述三者的关系为（mm/min）fzvnf一般铣床标牌上所指出的进给量为 vf。3）背吃刀量（铣削深度）ap背吃刀量为平行于铣刀轴线方向
14、测量的切削层尺寸，单位为毫米（mm）。4）侧吃刀量（铣削宽度）ae它是垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，单位为毫米（mm）。3.铣削用量的选用合理的选择铣削用量，对提高劳动生产效率，改善工件表面粗糙度，保证加工几何精度以及延长刀具使用寿命，都有着密不可分的关联。1）铣削用量的选用原则（1）要考虑铣刀的合理寿命和铣削力的影响（2）要考虑工件的加工几何精度（3）要考虑机床工艺系统的刚性2）铣削用量的选择顺序（1）要选用较大的背吃刀量（2）要选用较大的每齿进给量（3）要选用适宜的主轴转速3）铣削用量的合理选用（1）吃刀量的选用。吃刀量应根据工件的加工余量大小以及工件所要求达到的表面粗糙度情况来确定
15、，同时也应考虑被加工工件的材料等。在生产实际中，可参考表 26 来选用。8（2）每齿进给量的选用。它应根据铣刀的强度、机床的工艺性能、夹具的刚性来确定。粗铣时，每齿进给量尽量取得大些；精铣时一般选用较小的每齿进给量，同时也要考虑每转进给量。实际生产中可参考表 27 来选用。（3）铣削速度的选用。合理的铣削速度是保证加工质量和铣刀寿命的条件下确定的。粗铣时应选用相对低一点的铣削速度；精铣时选用高一些的铣削速度，少数情况下会采用比粗铣时更低一些的速度。铣削速度可参考表 28 来选用。910课题：任务 3 熟悉工件装夹和铣刀装夹教学目的：了解铣床的组成结构，熟悉工件装夹和铣刀装夹教学重点和难点：学会
16、使用百分表，利用百分表找正教学时数：6教具：普铣车间、3 台普铣、3 台平口钳、3 个百分表、若干把铣刀教学内容、过程、方法：一、分组现场教学把所有学生分成 2 批，每批又分成 3 组（一共 6 组）二、现场实操讲解第 1 批学生先进行平口钳找正实操讲解第 2 批学生先进行铣刀装夹实操讲解112 项实操讲解完成之后，2 批学生轮换3、分组实操训练实操讲解完之后分成小组进行平口钳找正实际操作训练实操讲解完之后分成小组进行铣刀装夹实操训练4、总结实操训练结束之后，进行简单总结12课题：任务 4 熟悉铣刀知识教学目的：了解铣刀的材料；铣刀的名称与用途；铣刀的规格；铣刀的选择和装卸；教学重点和难点：铣
17、刀选择和装卸教学时数：6教具：教室、零件模型、各类铣刀、刀片教学内容、过程、方法：1、铣刀切削部分常用材料在铣床上使用的刀具材料一般为高速钢和硬质合金2、常用铣刀1、常用铣刀的名称与用途a、铣平面用铣刀：圆柱铣刀、套式铣刀、机夹铣刀b、铣削直沟槽用铣刀：立铣刀、直齿三面刃铣刀、镶齿三面刃铣刀、键槽铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀c、铣特形面用铣刀：凸半圆铣刀、凹半圆铣刀、模数齿轮铣刀、叶片内弧铣刀d、铣特形沟槽铣刀：T 形铣刀、燕尾槽铣刀、单角铣刀、对称双角铣刀、不对称双角铣刀3、铣刀刀齿的形状1、铣刀的组成：由刀体、刀槽角、前刀面和后刀面等部分组成。2、铣刀的刀齿1）尖齿铣刀：有立铣刀、圆柱铣刀、三
18、面刃铣刀132）铲齿铣刀：齿轮铣刀、特形铣刀四、铣刀的选择选择铣刀时应先确定好铣刀的种类、规格尺寸、铣刀的齿数与直径的大小，同时也要考虑铣刀的螺旋方向1、铣刀的齿数铣刀齿数应根据工件材料、加工精度要求来选择，齿数多少分为粗齿和细齿两种2、铣刀的直径选择取决于铣削时的背吃刀量3、螺旋方向的选择有 2 种方向：轴向力相互靠拢，轴向力相互推离14课题：任务 5 熟悉铣工用工、量、夹具教学目的：了解铣工常用工件；铣工常用量具和量仪；铣床常用夹具；教学重点和难点：认识常用的铣工工、量、夹具，并且会读数教学时数：6教具：教室、工、量、夹具、零件教学内容、过程、方法：一、铣工常用工具1516注：1、应正确掌
19、握各种工具的使用方法，避免因使用不当损坏工具或造成人员事故2、工具使用完毕后应擦拭干净，并有序地放入工具箱内172、铣工常用量具和量仪18192021222324课题：任务 6 铣床的基本操作教学目的：掌握各档位开关的使用方法；安装刀具工件对刀；教学重点和难点：掌握试切法对刀教学时数：6教具：普铣车间、3 台普铣、3 台平口钳、3 个百分表、若干把铣刀、若干 60 尼龙帮教学内容、过程、方法：一、分组现场教学25课题：任务 7 公差与配合理论知识学习教学目的：了解尺寸公差及配合方式；形位公差；表面粗糙度教学重点和难点：掌握公差尺寸及 3 种配合方式；形位公差符号教学时数：12（公差与配合 6，
20、形位公差与表面粗糙度 6）教具：教室、机房、轴（孔）类零件、游标卡尺教学内容、过程、方法：1、极限1、基本术语1）基本尺寸:设计给定的尺寸，如 502）极限尺寸：允许尺寸变化的极限值。加工尺寸的最大允许值称为“最大极限尺寸” ，加工尺寸的最小允许值称为“最小极限尺寸” 。如下图：50.007mm 为孔的最大极限尺寸，49.982mm 为孔的最小极限尺寸。3）尺寸偏差:有上偏差和下偏差之分。最大极限尺寸与基本尺寸的代数差称为“上偏差” ；最小极限尺寸与基本尺寸的代数差称为“下偏差” ；4）孔的上偏差用“ES”表示；下偏差用“EI”表示5）轴的上偏差用“es”表示；下偏差用“ei”表示6）尺寸偏差
21、可为正、负或零值7）尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。尺寸公差等于最大极限尺寸减去最小极限尺寸，或上偏差减去下偏差。公差总是大于零的正数268）公差带：在公差带图解中，用零线表示基本尺寸，上方为正，下方为负，公差带是指由代表上、下偏差的两条直线限定的区域。如下图 1-2：27二、配合1、配合的定义基本尺寸相同时，相互结合的轴和孔公差带之间的关系称为配合2、配合的分类按配合性质不同，配合可分为间隙配合、过渡配合、过盈配合三类281）间隙配合具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带上方。如下图：2）过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合3）过渡配合可能具有间隙或过盈的配合。此时，轴和孔的公差带相互交叠。293、配合制国家标准规定了两种配合制，即基孔制和基轴制30基孔制：是基本偏差为 H 的孔的公差带基轴制：是基本偏差为 h 的轴的公差带三、形状和位置公差1、形状误差是指实际要素和理想几何要素的差异；位置误差是指相关联的两个几何要素的实际位置相对理想位置的差异2、形位公差的代号3、形位公差的框格及基准代号画法如下图4、形位公差的公差带定义和标注示例
