项目三 任务二　铰孔（教学设计）——《数控铣床编程与操作项目教程 第4版》同步教学（机工版）

《数控铣床编程与操作项目教程》教案 授课班级 班级人数 授课教师 课题序号 10 授课课型 授课课时 6课时 授课章节 名 称 项目三 孔加工 任务二 铰 孔 教学目标 知识 目标 1.了解铰刀的形状、结构、种类； 2.掌握铰削工艺参数选择。 能力 目标 1.会进行铰刀的校正； 2.会编制铰削工艺。 情感 1.养成文明生产、安全生产习惯； 2.养成优良的劳动态度和职业素养； 3.培养团队合作精神。 教学重点 铰削工艺参数的选择 教学难点 铰刀校正方法 铰削工艺参数选择 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、自主学习法、探究法、训练法 教学资源 网络资源，教学视频，相关PPT，配套练习题、数控铣床及其工艺装备 板书设计 任务二 铰 孔 一、 加工工艺分析 1．工、量、刃具选择 （1）工具选择 （2）量具选择 （3）刃具选择 ①铰刀的几何形状和结构 ②铰刀的组成及各部分作用 ③铰刀的种类、特点及应用 2．加工工艺方案 ⑴加工工艺路线 ⑵合理切削用量选择 二、参考程序编制 1．工件坐标系建立 2．参考程序 [任务实施] 一、加工准备 三、对刀 四、仿真加工 五、自动加工 六、检测与评分 [操作注意事项] 教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 教师活动 学生活动 教学目标 【一】导入新课题 由于一次钻/扩孔之后孔的精度很低，为了能够提高钻孔的表面精度，我们一般在钻孔之后安排铰孔工艺，以此提高孔的表面精度，铰孔用的刀具是铰刀，并且铰削的且学用量很小方能提高精度。 【二】新授 任务二　铰孔 [学习目标] 1．知识目标 ①了解铰刀的形状、结构、种类； ②掌握铰削工艺参数选择。 2．技能目标 ①会进行铰刀的校正； ②会编制铰削工艺。 [知识学习] 一、 加工工艺分析 1．工、量、刃具选择 （1）工具选择：工件装夹在平口钳上，平口钳用百分表校正，其工具见表3-14 （2）量具选择：孔间距用游标卡尺测量；孔径尺寸精度较高用内径百分表或塞规测量，内径百分表用千分尺校对；表面质量用粗糙度样板比对。其规格、参数见表3-14。 （3）刃具选择：铰孔作为孔的精加工方法之一，铰孔前应安排用麻花钻钻孔等粗加工工序（钻孔前还需用中心钻钻中心孔定心）。铰孔所用刀具为铰刀，铰刀形状、结构、种类如下： ①铰刀的几何形状和结构如图3-10所示。 图3-10 铰刀的几何形状和结构 ②铰刀的组成及各部分作用见表。 结 构 作 用 柄 部 装夹和传递转矩 工 作 部 分 引导部分 导向 切削部分 切削 修光部分 定向、修光孔壁、控制铰刀直径和便于测量 倒锥部分 减少铰刀与工件已加工表面的摩擦 颈 部 标注规格及商标 ③铰刀的种类、特点及应用 铰刀按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种；按所铰孔的形状分为圆柱形铰刀和圆锥形铰刀两种；按切削部分的材料分为高速钢铰刀和硬质合金铰刀。 铰刀是多刃切削刀具，有6～12个切削刃，铰孔时导向性好。由于刀齿的齿槽很浅，铰刀的横截面大，因此刚性好。 铰孔的加工精度可高达IT6～IT7级，表面粗糙度Ra=0.4～0.8µm，常作为孔的精加工方法之一，尤其适用于精度高的小孔的精加工。 本课题加工材料为硬铝，用数控铣床（加工中心）加工，所铰孔径小，宜选用圆柱形硬质合金机用铰刀，其它刀具见表。 种类 序 号 名 称 规 格 数 量 工 具 1 机用虎钳 QH160 1个 2 平行垫铁 若干 3 塑胶榔头 1个 4 呆扳手 若干 量 具 1 游标卡尺 0～150mm 1把 2 百分表及表座 0～10mm 1个 3 千分尺 0～25 mm 1把 4 内径百分表 6～10.5mm 1套 5 塞规 Φ8H7 1个 6 粗糙度样板 N0～N1 1副 刃 具 1 中心钻 A2 1个 2 麻花钻 Φ7.8 1个 3 铰刀 Φ8H7 1个 2．加工工艺方案 ⑴加工工艺路线 对每个孔都应先钻中心孔，钻底孔，最后再铰孔。具体工序安排如下： ①用A2中心钻钻4×Φ8H7中心孔。 ②用Φ7.8钻4×Φ8H7底孔。 ③用Φ8H7铰刀铰4×Φ8H7的孔。 ⑵合理切削用量选择 铰削余量不能太大也不能太小，余量太大铰削困难；余量太小，前道工序加工痕迹无法消除。一般粗铰余量为0.15～0.30mm，精铰余量为0.04～0.15mm。铰孔前如采用钻孔、扩孔等工序，铰削余量主要由所选择的钻头直径确定。 参考切削用量参数见 表3-2-3。 刀具号 刀具规格 工序内容 F（mm/min） S（r/min） T1 A2中心钻 用A2中心钻钻4×Φ8H7中心孔 100 1000 T2 Φ7.8麻花钻 用Φ7.8钻4×Φ8H7底孔 100 1000 T3 Φ8H7铰刀 用Φ8H7铰刀铰4×Φ8H7的孔 60 1200 二、参考程序编制 1．工件坐标系建立 2．参考程序 [任务实施] 一、仿真软件使用 二、加工准备 1.检查毛坯尺寸。 2.开机、回参考点。 3.程序输入 4.工件装夹 5.刀具装夹 三、对刀 四、仿真加工 五、自动加工 六、检测与评分 [操作注意事项] 1．毛坯装夹时，应校平上表面并考虑垫铁与加工部位是否干涉。 2．铰孔加工之前，要先钻孔（含用中心钻钻中心孔定心），中心钻、麻花钻和铰刀对刀的一致性要好。 3．铰孔加工时，要根据刀具机床情况合理选择切削参数，否则会在加工中产生噪声，影响孔表面的粗糙度。 4．安装铰刀时，一定要用百分表校正铰刀，否则影响铰孔的直径尺寸。 5．铰孔加工时要加注润滑液，否则影响孔的表面质量。 6．当程序执行到M00暂停时，不允许手动移动机床，在停止位置手动换刀，继续执行程序。 【三】总结与经验分享 【二】作业布置 1. 铰刀是由哪几部分组成的？各部分的作用如何？ 2. 铰孔时，切削用量如何选择？为什么 3. 练一练：针对图3-11所示零件，编写铰孔的加工程序并进行加工练习。 教师以生产中常见铰孔类零件为例，让同学有一个先入为主的印象以及明确的学习目标 教师引导学生读懂零件图 出示本次课目标 引导学生分析本次课用到的工、量、刃具 按图表分析铰刀结构及各部分作用 分析铰削特点及铰削用量 分析铰削工艺 引导学生完成课题零件加工程序编写 提示安全注意事项，引导学生做好加工准备、对刀工作 指导学生完成零件加工 提醒安全生产、文明生产要求 引导学生总结与经验分享 观看成品，思考 理解、思考并记录零件图 理解学习目标 讨论、思考、学习编程 看图、思考、记录 听讲、思考 听讲、讨论、思考 讨论、分析、思考并编程程序 做好加工准备工作，按前面课题方法对刀 完成零件加工 听讲并思考原因 学生自主总结并分享经验 提高学生学习兴趣 任务导向 明确本次课学习目标 会选择工、量、刃具 掌握铰刀结构及各部分作用 了解铰削特点及铰削用量选择 了解铰削加工艺 会编写铰削加工程序 熟悉加工准备工作及对刀操作 熟悉加工方法 培养安全生产、文明生产习惯 培养学生综合能力 教后记 4 学科网（北京）股份有限公司 $$