螺纹升角对车刀角度的影响

螺纹升角对车刀角度的影响1学科车工工艺学第六单元螺纹加工课题一车三角形螺纹§6.1.2螺纹升角对车刀角度的影响审批签字及时间2006.09.03授课时数2学时授课方法启发、引导、赏识教育法教具多媒体教室、车刀模型、三角形外（内）螺纹车刀10把（1把）授课时间2006.9.112006.9.12授课班级05级车工4班、05级数控1班、05级数控3班教学目的掌握知识：①螺纹升角对车刀两侧后角及车刀两侧前角的影响；②螺纹车刀径向前角对车削螺纹牙型的影响；训练能力：学生通过对车刀几何角度的学习与理解，知道如何运用所学知识进行实践操作，即刃磨出合格的螺纹车刀;继续加强学生的动手、动脑能力。扩展思维：采用启发、引导、赏识教育的教学方法，围绕所学知识，扩展学生的思维，培养学生分析问题、解决问题的能力。教学重点和难点重点：1、螺纹升角对车刀两侧后角及车刀两侧前角的影响。2、螺纹车刀径向前角对车削螺纹牙型的影响。难点：综合地运用所学知识，掌握正确地刃磨出螺纹车刀的几何角度的方法。授课过程组织教学：1分钟复习提问：4分钟讲授新课：81分钟总结课程：3分钟布置作业：1分钟备注：参考资料：[1]技工学校机械类通用教材：《车工工艺学》，机械工业出版社，1985年6月。[2]全国技工学校机械类通用教材：《车工工艺学》（’96新版），中国劳动出版社，2003年9月。[3]袁哲俊主编《金属切削刀具》，上海科学技术出版社，1990年8月。授课前分析：学生：针对现在技校学生普遍年龄较小、基础较差，对机加工十分陌生的特点，在授课时应采用“赏识教育法”，多鼓励，多肯定，发挥学生的主观能动性，让学生主动地去思考、去探求；在概念的基础上去分析、理解教材内容；尽可能地多利用多媒体、教具模型、实物，采用讲、练结合，多启发、引导学生，抓住知识点，帮助学生建立理论与实际相结合的思维模式，进而更准确地理解理论、利用理论，使学有所用。教材：本次课内容主要讲述了螺纹车刀在磨削时和车削加工因为装刀方法的不同而造成车刀前角、后角的变化，以及径向前角对车刀刀尖角的影响。授课内容多以分析视图为主，非常抽象，比较枯燥，但本次课的内容却对学生如何掌握正确地刃磨螺纹车刀的方法又起到至关重要的理论指导作用，所以，授课时要多与学生产生互动，采用多提问，多思考，在多媒体、模型、实物的辅助下，启发、引导学生逐步理解教材内容，为学生在螺纹车削实操训练中打下良好的基础。2教案用纸附页教学内容、方法和过程附记一、组织教学：（1分钟）二、复习提问：（4分钟）1、三角形螺纹的种类，有哪些用途，试举例说明。2、解释螺纹代号：①M16-LH-5g6g-L②M20×2-5g6g-453、概念：螺纹升角。三、讲授新课：（81分钟）1、螺纹升角ψ对车刀两侧刃后角的影响（18分钟）图6-14螺纹升角对车刀后角的影响（1）以6人为一组，每组一把外螺纹车刀。让学生将投影在银幕上的图片和车刀作联系，看两个后刀面，比较两个后角的不同。（约3分钟）（2）请同学们就后刀面讨论、发言。（约3分钟）由于螺纹升角的影响，引起切削平面位置变化，从而使车刀工作时后角与车刀静止时后角的数值不相同。（在学生发言的基础上，参照图6-14，通过课件演示的方法详细讲解）★①车刀工作时两侧后角工作=30~50（约8分钟）★②车刀静止时两侧后角oL=（30~50）+；oR=（30~50）-例题：车削螺纹升角ψ＝4030′的右旋螺纹,其工作后角为30。问:车刀两侧的静止后角应磨成多少度?(约3分钟)查看出勤情况目的：为讲解新课打基础。导入新课。在大屏幕上展示图6—14。用车刀模型向同学们展示图中的剖面在车刀中的断面位置。对讨论中不准确的地方，不直接否定，通过其他同学的补充发言予以充实和纠正。然后点击课件演示。通过讲解，启发、引导学生得到左侧★结论。请一位学生上讲台来计算，其他同学在下面计算。静止时的切削平面工作时的切削平面静止左后角静止右后角3教案用纸附页教学内容、方法和过程附记解：由oL=（30~50）+oL=30+4030′=7030′oR=（30~50）—oR=30-4030′=-1030′总结：（约1分钟）螺纹升角ψ越大，对车刀后角的影响也越大。这种影响会在车削梯形螺纹或螺距较大的螺纹时反映的更加明显。2、螺纹升角ψ对车刀两侧前角的影响（22分钟）还是以6人为一组，每组一把外螺纹车刀。让学生将大屏幕上的图片和车刀作联系，分析两种不同的装刀法，车刀前刀面和前角的变化。（约4分钟）图6-15螺纹升角对车刀前角的影响讨论1：为什么车螺纹时，车刀轴向装刀时两侧前角数值不相同？（约6分钟）由于螺纹升角的影响，使车刀前刀面在截面上的投影与基面不重合，从而使车刀轴向装刀时前角的数值不相同，即左侧为正，右侧为负。车削右旋螺纹时，★①左刀刃在工作时是正前角，切削刃比较锋利，切削顺利；★②右刀刃在工作时是负前角，切削刃处于挤刮状态，不仅切削费力，且排屑也困难。讨论2：轴向装刀有弊端，如何改善？（约7分钟）为了改善上述状况，我们可以★①采用图6-15b所示的方法，即采用法向装刀法安装车刀，将车刀两侧切削刃组成的平面垂直于螺旋线装夹。这时两侧刀刃的工作前角都为00；★②在前刀面上沿两侧切削刃上磨有较大的卷屑槽（图6-15c、d）,使切削顺利，并有利于排屑。思考：轴向装刀弊端多多，可精车时为什么还要用它？（约3分钟）详见教材194页。★采用轴向装刀，能保证精车后螺纹牙型的准确性。通过例题来巩固新知识，运用新知识。为讲授车削梯形螺纹和蜗杆打下伏笔。介绍轴向装刀和法向装刀的方法。在大屏幕上展示图6—15。点击课件演示。分组讨论，引导学生得到左侧★结论。在整个讨论过程中切忌轻易否定不同的、甚至是错误的意见和见解！切削平面基面(轴向装刀)基面(法向装刀)4教案用纸附页教学内容、方法和过程附记总结：（约2分钟）①车刀轴向装刀工作时两侧前角工作L=-工作R0②车刀法向装刀工作时、静止时两侧前角0L=0R=00★③粗车时采用法向装刀，精车时采用轴向装刀。这样既能顺利的进行粗车，又能保证精车后螺纹牙型的准确性。3、径向前角γP对车削螺纹牙型的影响（20分钟）当径向前角γP=00时，螺纹车刀的刀尖角εr应等于螺纹的牙型角α。（1）解释：什么是径向前角？（约1分钟）（2）指出：径向前角在车刀模型上的具体位置。（约2分钟）在实际工作中，我们一般采用γP=50~150高速钢螺纹车刀。图6-16螺纹升角对车刀前角的影响a）γP=00b）γP＞00c）θ/2＞εr/2引导学生得到左侧结论。为讲授修正螺纹牙型埋下伏笔教具：车刀模型。注意看图b）、图c)在大屏幕上展示图6-16。课间休息5教案用纸附页教学内容、方法和过程附记（3）径向前角γP对车削螺纹牙型的影响（约9分钟）由于螺纹车刀两侧切削刃不与工件轴向重合，刀刃不通过工件轴心线，使得车出工件的螺纹牙型角α大于车刀的刀尖角εr，因此，被切削的螺纹牙型在轴向剖面内不是直线，而是曲线，会影响螺纹副的配合质量。径向前角γP越大，牙型角的误差也越大。若车削精度要求不高的螺纹，其车刀允许磨有较大的径向前角（50~150），但必须对车刀两刃夹角εr进行修正，其修正值可参见表6-12，也可根据图6-16按下式进行修正计算：（表6-12及公式见教材）（4）用样板检验刀尖角（约7分钟）用计算方法或通过查表，虽然可以得到比较正确的修正后的刀尖角度，但在现场工作中还是比较麻烦。我们可以用一种但厚度较厚的特制的螺纹样板(样板的角度等于牙型角)来测量刀尖角。图6-23用样板修正两刃夹角a)正确b)错误c)测量示意1——样板2——螺纹车刀注意：刀尖角是在基面．．内测得的。应将样板与车刀底平面平行．．．．．．．．．．，再用透光法．．．检查，图6-23a）。这样测出来角度，车削时已是投影角度。总结：（约1分钟）①P=00，εr=α；②P00，εr＜α，要修正εr。订正：教材P164页倒数第3段第2行少一“刃”字。γP00会导致牙型角误差。引用教材原文在大屏幕上展示图6-23。先请同学们把左手假想成样板，来测量手头的车刀。再请一位做的比较好的同学作示范。引导同学们得到左侧结论。6教案用纸附页教学内容、方法和过程附记4、常用各种形式三角形螺纹车刀（20分钟）图6-18常用三角形螺纹车刀a)、b)整体式内螺纹车刀c)、d)装配式内螺纹车刀e)装配式外螺纹车刀f)整体式外螺纹车刀（1）看大屏幕分辨内、外螺纹车刀形状。（约2分钟）（2）提问：展示各种实物内、外螺纹车刀，请同学们将内螺纹车刀分辨出来。（约2分钟）（3）常见的高速钢外螺纹车刀。（约4分钟）请同学们注意看车刀角度（图6-19），找到它们的区别。然后提问某位同学，让其指出。（区别：γP不同；刀尖圆弧半径不等。）图6-19高速钢三角形外螺纹车刀a)粗车刀b)精车刀讨论：为什么粗、精车刀的径向前角不同且刀尖圆弧半径不等？（约5分钟）（先让同学们回忆所学外圆车刀内容，以及本节课所讲内容，然后启发、引导同学们找到答案。）①和切削用量有关；②和螺纹螺纹牙型的准确性有关。在大屏幕上展示图6-18，分辨内、外螺纹车刀形状。演示课件，找到区别。在大屏幕上展示图6-19。还是先前的分组，请一到两位代表回答。7教案用纸附页教学内容、方法和过程附记（4）常见的硬质合金外螺纹车刀。（约5分钟）图6-20硬质合金三角形外螺纹车刀请同学们注意看车刀角度：γP=00；α0=40~60；0.2~0.4mm宽，γ01=-50的倒棱；εr=59030′。思考：为什么硬质合金螺纹车刀要磨出-50的倒楞？①与硬质合金本身的性质有关;②增强车刀刀体强度。注意：在高速切削时，牙型角会扩大，所以刀尖角要适当减少30′，另外车刀的前刀面及后刀面的表面粗糙度值必须很小。（5）内螺纹车刀。（约2分钟）关于内螺纹车刀，要注意以下几点：①根据所加工内孔的结构特点来选择合适的内螺纹车刀，内螺纹车刀刀体的径向尺寸应比螺纹孔径小3~5mm；②要提高内螺纹车刀的刚性和解决排屑问题；③内螺纹车刀的刀刃几何形状应具有外螺纹刀尖的几何形状特点。其余请同学们在下课后自己看书，这里不再赘述。在大屏幕上展示图6-20。让同学们自己分析原因，然后启发、引导同学们找到答案。8教案用纸附页教学内容、方法和过程附记三、总结课程：（约3分钟）1、螺纹车刀材料的选择——高速钢和硬质合金螺纹车刀的适用场合。2、螺纹升角ψ对车刀两侧刃后角的影响000(3~5)L000(3~5)R其中003~5是指工作3、螺纹升角ψ对车刀两侧前角的影响轴向装刀时工作L=—工作R0法向装刀时0L=0R=工作L=—工作R=004、径向前角γP对车削螺纹牙型的影响00,Pr00,,Prr要修正四、布置作业：（约1分钟）习题册一、填空题15、16二、判断题4三、选择题5、11四、改错题2六、简答题2七、计算题6在与学生的一问一答中将本次课程内容简明扼要地进行总结，再次加深学生对于知识点的理解和记忆。课后练习，加强对所学知识的巩固。授课执行情况及分析：1、较好地完成了教学计划和授课计划。2、利用多媒体辅助教学提高了学生学习的积极性，在讲课的过程中不断地切换图片，充分激发了学生们学习的兴趣；采用问题引导、启发讨论、与学生进行互动式的教学方法，让学生畅所欲言，充分讨论，使整个教学过程变得有声有色；采用“赏识教育法”，不仅课堂气氛活了起来，而且，学生的脑筋也动了起来，有利于教学计划的实施和完成。3、本次课通过多媒体辅助教学，使同学们对车刀的静止角度，车刀的工作角度有了更加直观的认识，在教学过程中，多注重理论联系实际，培养学生动手、动脑能力，为后面的教学和实习打下良好的基础。改进建议：如果本次课后能安排一次实习操作，将对学生进一步加深本节内容知识的理解起到更好的作用。