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1、教学案例 教学案例一、【教学设计思路】切削加工有手工切削、机械切削、数控切削等几个手段。机械切削较手工切削有提高加工效率，降低劳动强度等优点。机械切削是通过机床对金属或其它材质的坯料或工件进行的切削，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量。而车床是使用最广泛的机床，可用于切削外圆、端面、台阶、锥面、孔、槽及各种螺纹。夹持和调速是利用车床对工件进行切削前的准备工作，是确保质量的重要基础。本节内容包括三个方面：一是车床的构造；二是车速调整；三是夹持（工件、钻头、车刀）。本设计思路是通过对切削加工的两种手段（手工加工与机械加工）的比较，激发学生学习机械加工技术的兴趣。以车床为载体，通过教师的介
2、绍了解机床的构造和各部件的作用；示范夹持（工件、车刀）和调整车床转速的操作方法。引导学生进行工件夹持和调速的操作练习，尽快掌握夹持和调速的技术要领。在教学过程中，可根据各学校的情况及学生学习能力的不同，适当调整教学层次，增加相关的加工技术知识。本设计的重点：（1）了解车床结构及切削运动方式。（2）车速的调整。（3）工件的夹持。本设计的难点：车刀夹持时刀尖与轴线等高的调整。教师可通过示范讲解，或通过个别学生的示范操作，教师指导，组织讨论等手段了解车刀的正确夹持方法。本节教学建议23课时。二、【教学目标】1、知识与技能：（1）了解车床构造，知道车床各部件的作用。（2）初步学会正确夹持工件。（3）学
3、会准确开关车床和调速。2、过程与方法：（1）通过阅读教材、观察微型车床，了解微型车床的构造和各部件的作用。（2）通过教师示范和亲自动手操作，掌握车床调速和卡盘夹持工件的技术方法。3、情感与价值: 在操作中认识到遵守操作规范是保障安全的前提，逐步养成安全操作的习惯。三、【重点与难点】重点：1、了解切削运动方式和车床结构。2、学会工件的夹持。难点：车刀的夹持。四、【教学器材】教具：微型车床、钢尺、卡盘钥匙、工件、车刀、摄像头、电视机。学具：微型车床、钢尺、卡盘钥匙、工件。五、【教学流程图】六、【教学过程】（一）情景创设以阶梯轴为例，来介绍手工加工与机械加工的区别，激发学生学习机械加工技术的兴趣。从
4、介绍各类机床（如：刨床、铣床、钻床、磨床的功能）入手，逐步引入学习车床操作，并利用立柱的零件图，明确学习任务车削端面、外圆、圆锥面、钻孔的操作技能。说明：通过介绍使学生对机械加工的概念、作用和机床分类等基础知识有初步的了解，激发学习兴趣，起到学习加工技能的入门作用。（二）车床的结构通过讲解介绍微型车床的结构与作用；也可组织学生通过阅读教材、讨论，图文对照从微型车床上找出车床的组成部分，并讲述各部件的作用；还可以利用教材方框示意图让同学填出车床结构的组成部分，进一步熟悉结构。以日常生活中的常用例子，帮助学生了解常用的机械切削的形式，加深对机械加工中应根据零件加工要求不同而采用不同的机械切削方式的
5、影响。说明：通过学习使学生对微型车床的构造及各部件的作用有所了解，为学习操作微型车床打下基础。（三）夹持夹持主要分为工件夹持（立柱、大球和小球）和刀具夹持（车刀和钻头）。首先介绍几种夹具：卡盘（三爪卡盘、四爪卡盘）、刀架和钻夹头等。工件夹持是为了在加工时将工件固定达到加工的精度，教学时以直观的示范讲解为主，老师示范后，请同学操作练习，从中发现问题要及时加以引导，使学生尽快地学会正确的操作技能。在工件夹持教学中的注意点：通过电化手段在屏幕上显示错误的动作，使同学了解到为什么产生不正确操作的原因，应如何纠正，以此充分调动学生的主动性，并强调规范操作确保安全。刀具的夹持是为了固定刀具，确保操作安全和
6、加工精度。在车刀夹持教学中，通过观察教材上各种车刀的结构，归纳出不同车刀用途。车刀的夹持是本节的难点，可通过教师示范夹持车刀的操作过程及提问引导学生思考夹持车刀的操作要点，达到了解车刀的正确夹持方法。钻头的夹持方法与工件的夹持方法相同。说明：通过学习和体验操作，了解夹持工件和车刀的技术要领，并学会夹持工件的方法。强调车刀夹持时刀尖与工件中心必须等高。使学生认识到规范操作是保障安全的重要性。（四）车速的调整通过教材上的图示和教师现场示范开关车、改变主轴的旋转方向和车速大小的调整，让学生直观地学会车床调速的操作方法。可根据学生的实际情况，增加调速方法的对比：微型车床（电子无级变速）和普通车床（齿轮
7、啮合调速）。说明：通过阅读教材和观察教师的示范及动手操作，学会开关车床，并知道根据车削要求（粗车、精车、钻孔）合理选择车床转速。（五）评价教师对学生操作时的具体情况进行总结和纠错，强调操作要领，以达到规范操作的目的；也可通过学生交流和教师总结相结合，达到规范操作的目的，强化安全意识。说明：通过归纳总结，使学生进一步巩固工件夹持的操作要领和车速调整的方法，明确规范操作的意义，培养安全意识。七、【教学参考】（一）机床的基础知识1、 机床的定义机床是对金属或其它材料的坯料或工件进行加工，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。2、机床的分类主要包括：金属切削机床，主要用于对金属进行切削加
8、工。木工机床，用于对木材进行切削加工。特种加工机床，用物理、化学等方法对工件进行特种加工。锻压机械。狭义的机床仅指使用最广泛、数量最多的金属切削机床。金属切削机床按加工方式或对象可分为：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、拉床等。3、常用机床的主要用途 （1）、 车床：主要加工各类回转表面和回转体的端面，如车内外圆柱、圆锥面、成形回转表面、车端面及各种常用的螺纹；配有工艺装备还可以加工各种特种形面。在车床上还能做钻孔、扩孔、绞孔、滚花等工作。 （2）、铣床：是一种用途广泛的机床，在铣床上可加工平面（水平、垂直）、沟槽、分齿零件及管理曲面。由于是多刀断续切削，所
9、以铣床的生产效率高。 （3）、刨/插床：加工各种平面（水平、垂直或斜面）及各种沟槽。刀具结构简单，回程时不切削，故生产效率较低，一般用于单件或小批量生产。 （4）、镗床：适用于机械加工车间对单件或小批量生产的零件进行平面铣削和孔内加工；还可进行钻、绞孔及螺纹加工. （5）、磨床：可加工各种表面及刃磨刀具和切断等。由于磨削加工容易得到高的加工精度和好的质量，所以主要用于零件加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料的精加工。 （6）、钻床：具有广泛的通用性机床，可对零件进行钻孔、绞孔、扩孔，平面和攻螺纹加工。还可镗孔和铣键槽。（二）车刀的相关知识1、车刀结构：车刀由刀头和刀杆组成，刀头是车刀的切削部分
10、，刀杆用来固定于刀架上。2、车刀材料：车刀切削部分在车削过程中承受着很大的切削力和冲击，并且在很高的切削温度下工作，连续受到强力的摩擦，车刀的切削部分必须具备硬度高、耐磨、耐高温、强度好和坚韧等性能。常用车刀材料有高速钢、硬质合金。高速钢是含有高成份钨（W）和铬（CV）、钒（V）的合金钢。高速钢 坚韧性较好，承受较大的冲击力，加工冲击较大，形状不规则的工件，但高速钢耐热性较差，不适用高速切割。硬质合金 硬质合金是用钨（W）和钛（Ti）的碳化物来加钴（C0 ） 作为结合剂，高度压制后再高温烧结而成的，硬质合金能耐高温，而磨性很好，常温下硬度很高，缺点韧性较差，性脆怕冲击，可通过刀磨，合理的刀头角
11、度来弥补，目前是应用最广泛的车刀材料。3、车刀的结构：车刀的刀头结构前刀面：直接用于初切削的金属层，控制切削沿其排出的刀面。 图1 车刀的组成部分主后刀面：同工件上加工表面互相作用和相对着的刀面。副后刀面：同工件上已加工表面互相作用和相对的刀面。主刀刃：前刀面和主后刀面的相交部件，担负着主要的切削工作。副刀刃：前刀面和副后刀面的相交部位，配合主刀刃完成切削工作。刀尖：主刀刃和副刀刃 的连结部位。为了提高刀尖的强度过和车刀的耐用，很多刀具都在刀尖处磨处圆弧型或直线型过渡刃。刀头上的主要角度：前角（r）：前角大小和工件材料加工性质和刀具材料有关，主要是工件材料。 工件材料，较软选择较大的前角，工件
12、材料硬选择较小的前角。 粗加工应取较小的前角，精加工应取较大的前角。后角（）：后角太大，降低了车刀的强度，后角太小，会增加车刀后面跟工件表面的摩擦。主偏角（）：一般使用的车刀主偏角有45度、60度、75度、和90度等。主偏角还受到工件形状的限制，加工阶台、轴工件，车刀必须取 或大于的主偏角，加工中间切入的工件，一般采用45度60度的主偏角。副偏角（）：减小副偏角可以减小工件的表面粗糙度，相反，副偏角太大时，刀尖角就减小，影响刀尖的强度。（三）车床加工的安全规则进入工作场地应做到：1. 工作时要穿紧身工作服或紧身衣服。 2. 车工戴工作帽，女同志头发辫子塞在帽子里。3. 工作时，头不能离工件太近。防止切屑飞入眼。若有切屑飞溅必须戴护目镜。 4. 手和身体不能靠近旋转机件。更不能在这些地方打闹玩笑。 5. 工件和车刀必须夹持牢固，防止飞出伤人。 6. 当工件和卡盘装上取下太重时，应二人合作。 7. 车床转动时，不要去测量工件。也不能用手模工件表面。8. 不可用手硬拉切屑。应用专用钩子清除。9. 不要直接用手刹住动转动的卡盘。10. 在卡盘运转时，操作中不能带手套。 11. 电嚣有故障，不要私自任意拆缷。免扩大故障。12. 车削工件时，不可离开机床，前后走动。 13. 刃磨车刀时，做到人离关闭电机。
