第31讲 典型表面加工方法及典型零件的加工工艺（教案）《金属加工与实训—基础常识与技能训练》同步精品课堂（高教版）

《金属加工与实训》学科教学设计（教案） 授课课题 典型表面加工方法及典型零件的加工工艺 授课教师 XXXXX 授课年级 职高二年级 授课学时 4学时 授课学期 职高二年级 第二学期 教材分析 《金属加工与实训》选自高等教育出版社，王英杰主编，为中等职业教育课程改革国家规划新教材。最新版教材使知识与技能通俗化、职业化和科普化；突出实践性，贴近生产过程，突出典型案例介绍，使学生初步建立感性认识，为后续相关课程的学习奠定基础。 学情分析 学生为职高二年级，经过两年的学习，对本专业的基础知识已经有一定的认识，对新鲜事物的追求和学习能力很强，需要在本阶段抓住其好奇心和积极学习的心理。采用多练习、少讲授，多训练、少演示的方法提高对课程学习的兴趣。 教学目标 思政目标 1.熟悉安全生产、文明生产的有关知识，做到安全文明生产。 2.养成乐观开朗、吃苦耐劳的精神，树立环境保护与质量的意识。 3.养成相互交流、探讨以及分析问题的意识和能力。 知识目标 1.熟悉典型表面的加工方法； 2.能够根据表面的精度要求选择合适的加工方法。 技能目标 1.通过学习熟悉掌握典型零件的加工工艺。 2.能够根据现有设备设施、加工精度要求合理编制出中等复杂零件的加工工艺。 教学重点 1.熟悉典型表面的加工方法； 2.能够根据表面的精度要求选择合适的加工方法。 教学难点 1.通过学习熟悉掌握典型零件的加工工艺。 2.能够根据现有设备设施、加工精度要求合理编制出中等复杂零件的加工工艺。 教法 教授法+演示法+现场参观法 学法 练习法+训练法 教具（教学手段） 采用材料、多媒体教学课件 教学过程（教学活动设计） 教学环节 教学内容 设计意图 课前准备 对教材进行深入研究，提前备好课，准备好教学用课件及电子教案、图片、视频资源等。 提前知晓本次课的任务 新课导入 通过复习及简短的教学视频或图片引入本次课。 提高学习兴趣 新课教学 新课教学 新课教学 新课教学 新课教学 新课教学 新课教学 新课教学 新课教学 六、典型表面的加工方法 机械零件的典型表面主要是指外圆面、内圆面、平面和成形表面组成。 1.典型表面加工方法的选择原则 （1）所选择的加工方法的经济精度及表面粗糙度要与加工表面的要求相适应。 （2）表面加工要分阶段进行。 （3）几种加工方法配合选用。 （4）选择加工方法要与生产类型相适应。 （5）选择表面加工时还应综合考虑工件材料特点、工件结构和尺寸、具体生产条件等因素。 2.平面的加工方法 （1）平面的技术要求。 平面的技术要求主要是尺寸精度、形状精度和表面质量三个方面。 （2）常用的平面加工方法。 平面加工方法主要有端面车削、平面刨削、平面铣削、平面磨削及平面光整加工等。 （3）平面加工方案的合理制定。 总体来说，制定平面加工方案时，应根据平面的技术要求以及零件的结构、尺寸、材料和毛坯的种类，并结合具体的加工条件（如现有设备等），合理地制定选择车削、铣削、刨削、磨削、拉削等加工方法，要求更高的精密平面，可以用刮研、研磨等进行光整加工。 3.外圆的加工方法 （1）外圆的技术要求。 外圆的技术要求主要是尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量四个方面。 （2）常用的外圆加工方法。 外圆加工方法主要有外圆车削、外圆磨削等。 (3)外圆表面加工方案的合理制定。 外圆的加工方法主要是车削和磨削。通常车削是作为外圆的粗加工和半精加工，磨削（或精细车）是作为外圆的精加工。 4.内孔的加工方法 （1）内孔的技术要求。 内孔的技术要求主要是尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量四个方面。 （2）常用的内孔加工方法。 内孔加工方法主要有钻孔、镗孔、拉孔、磨孔、珩磨孔等。 （3）内孔加工方案的合理制定。 常用的孔加工方法主要有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和磨孔等，所用的机床主要有车床、钻床、镗床、拉床和磨床等。 5.成形面的加工方法 加工成形面时，刀具的切削刃形状或切削运动要满足成形面的形状要求。一般的成形面可以采用车削、铣削、刨削、磨削等方法进行加工，基本的加工方案可以归纳为两大类：第一类是选用成形刀具进行加工，如车锥面、铣齿及刨削成形面等；第二类是利用刀具与工件之间的相对运动进行加工，如加工螺旋槽、齿轮齿形、利用靠模装置车成形面等。 七、典型零件的加工工艺 1.典型零件概述 典型零件主要是指轴类零件（如阶梯轴、锥度心轴、光轴、曲轴等）、盘套类零件（如齿轮、带轮、法兰盘、轴套等）、箱体支架类零件（如齿轮箱、机架、机座等）。 图5-104 典型零件 通常典型零件的生产包括毛坯成形和机械加工两个阶段。 毛坯成形主要有铸造、锻造、焊接、冲压、型材切割等方法。 机械加工主要有钻削、车削、铣削、刨削、磨削、特种加工等方法。 2.制定零件切削加工工艺过程所遵循的原则 （1）基准先行原则。 （2）粗精分开原则。 （3）先主后次原则。 3.零件切削加工工艺阶段的划分 对于切削加工质量要求较高的零件，为了保证加工质量，便于组织生产，合理安排人力、物力，合理使用设备、合理安排热处理工序，需要将零件切削加工的工艺过程划分成若干阶段。 图5-105 零件切削加工工艺过程的划分 4.热处理工序的合理安排 （1）合理安排预备热处理。 （2）合理安排调质处理。 （3）合理安排最终热处理。 （4）合理安排时效处理。 图5-106 热处理工序的合理安排 5.零件加工的辅助工序 零件加工的辅助工序主要是指检验、去毛刺、清洗等。 6.典型零件的加工工艺要点 （1）轴类零件的加工工艺要点。 ①轴类零件的毛坯选择。轴类零件的毛坯通常选用圆钢或锻件。 ②轴类零件的技术要求。 ③轴类零件的定位基准与装夹方法。 ④轴类零件的工艺特点。 ⑤轴类零件的加工工艺流程：下料→锻造→车端面、钻中心孔→粗车各个台阶面→调质处理→修研中心孔→半精车各台阶面、切槽、倒角、车螺纹→划线→铣键槽→淬火和回火→修研中心孔→磨削→检验→合格→入库。 （2）盘套类零件的加工工艺要点。 ①盘套类零件的毛坯选择。 ②盘套类零件的技术要求。 ③盘套类零件的定位基准与装夹方法。 ④盘套类零件的工艺特点。 ⑤盘套类零件的加工工艺流程：下料→锻造→正火→车端面、车外圆、车内孔→调质处理→精车端面、外圆、倒角→磨削端面→划键槽加工线→插键槽→插齿→齿端面倒角→齿面高频淬火和回火→磨内孔→磨齿→检验→合格→入库。 （3）箱体支架类零件的加工工艺要点。 ①箱体支架类零件的毛坯选择。 ②箱体支架类零件的技术要求。 ③箱体支架类零件的定位基准与装夹方法。 ④箱体支架类零件的工艺特点。 ⑤箱体支架类零件的加工工艺流程：铸造毛坯→时效→划线→粗加工主要表面→粗加工轴承孔→划线→精加工主要表面→精加工轴承孔→检验→合格→入库。 八、典型零件加工工艺过程案例 图5-102所示为套筒零件图，其主要加工表面为外圆面和孔，而且两者之间有同轴度要求。考虑到安装方便和节省材料，毛坯可按多件进行下料，但下料尺寸不宜过长，现取五件合一。从套筒零件生产数量看，属小批生产。套筒零件的切削加工工艺过程见表5-12。 图5-102 套筒零件图 表5-12 套筒零件切削加工工艺过程 工序号 工序名称 工序内容 1 下料 φ48×130 2 车削 三爪自定心卡盘夹外圆。车削端面，钻孔、镗孔，车削外圆，孔及外圆均留余量0.3mm。倒内、外角，切断 调头安装。车削端面，控制长度。倒内、外角 3 热处理 调质处理 4 精车孔 三爪自定心卡盘夹外圆。精车孔径到尺寸要求 5 精车外圆 用心轴安装。精车外圆到尺寸要求 6 检验 按图样检验入库 附加案例 下图是阶梯轴简图，其主要加工表面为外圆面，加工精度较高，而且各段有同轴度要求。从阶梯轴的生产数量看，属小批生产。阶梯轴零件的切削加工工艺过程见附表。 附表 阶梯轴零件切削加工工艺过程 工序号 工序名称 工序内容 1 锻造 锻件主要尺寸是：Φ60×214 2 正火 热处理 3 车削 三爪自定心卡盘夹外圆。车削端面，钻中心孔 4 车削外圆 车削外圆，留少量磨削余量，切槽。 5 热处理 调质处理 6 铣键槽 铣键槽，去毛刺 7 磨削 磨削外圆到尺寸要求 8 检验 按图样检验入库 典型表面的加工方法 平面的加工方法 外圆的加工方法 内孔的加工方法 成形面的加工方法 典型零件的加工工艺 热处理工序的合理安排 典型零件的加工工艺要点 典型零件加工工艺过程案例 典型零件加工工艺过程案例 典型零件加工工艺过程案例 课堂总结 相互交流与探讨常用典型表面的加工方法及典型零件加工工艺。 作业布置 1.一边复习本章的相关知识，一边完成《金属加工与实训习题集》中相关习题，并相互相互交流探讨？ 课堂考核 课堂纪律+课堂练习+课后检测 板书设计 采用多媒体课件，大大提高教学效果，在板书方面采用条款式进行板书，再例题讲解时重点板书。 教学后记（反思） 本次课主要介绍典型零件加工案例：第一，要通过典型案例学会分析零件的切削加工工艺过程；第二，要在分析的基础上学会制定合理的切削加工工艺过程；第三，学习过程中，要相互交流和探讨。 ( - 28 - ) 学科网（北京）股份有限公司 $