《钳工工艺》教案.docx

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《钳工工艺》教案

宜宾市三峡机电职业技术学校

钳工工艺电子教案

班级：

学科：

钳工工艺

教师：

教务处制

章节名称

第二章第5节《钻孔》

学科

钳工工艺

授课班级

授课时数

教学策略选择

教学内容:

第二章第5节《钻孔》

教学方法：

讲授法、讨论法、演示法、实操法、提问法

教学组织：

教学场地的选择为实训室，学生学习的组织形式为小组学习。

教学评价：

本次教学任务完成后对学生学习效果的检测方式主要为学生展示和教师点评。

知识点

1、钻孔概念

2、钻床

3、刀具

4、附件

5、钻孔操作

6、扩孔与铰孔

7、钻头的刃磨

8、钻孔与钻孔十扩孔的比较

9、练习

教学目标

知识目标:

1、了解钻床结构，性能，能独立完成孔的加工。

2、掌握扩孔与铰孔

3、掌握什锦锉的使用方法，掌握工件的修配方法

能力目标：

1、掌握扩孔与铰孔

2、掌握什锦锉的使用方法，掌握工件的修配方法

德育目标:

1、培养勤学苦练的精神，养成遵纪守规、安全操作、文明生产的职业习惯。

教学重点和难点

项目

内容

解决措施

教学重点

1、钻孔与钻孔加扩孔的比较

PPT展示及教师的讲解。

教学难点

1、钻头的刃磨

PPT展示及教师的讲解。

板书设计

《钻孔》

1、钻孔概念

2、钻床

3、刀具

4、附件

5、钻孔操作

6、扩孔与铰孔

7、钻头的刃磨

8、钻孔与钻孔十扩孔的比较

9、练习

教学过程结构

教学

环节

教师活动

学生活动

教学媒体

设计意图

引入新课

新课讲授

◆引言

各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。

钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。

◆教学内容正文

一、钻孔

用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。

在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动（进给运动），钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。

二、钻床

1、台式钻床：

钻孔直径一般为12mm以下，特点小巧灵活，主要加工小型零件上的小孔。

2、立式钻床：

主要由主轴、主轴变速箱、进给箱、立柱、工作台和底座组成，其规格用最大钻孔直径表示，如25，35，40，50等。

立式钻床可以完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝等加工，在立式钻床上，钻完一个孔后需移动工件，钻另一个孔，对较大的工件移动很困难，因此立式钻床适于加工中小型零件上的孔。

3、摇臂钻床：

它有一个能绕立柱旋转（360°）的摇臂，摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱还能在摇臂上作横向移动，由于摇臂钻的结构特点是能方便的调整刀具的位置，因此适用于加工大型笨重零件及多孔零件上的孔。

4、手电钻：

在其它钻床不方便钻孔时，可用手电钻钻孔。

另外，现在市场有许多先进的钻孔设备，如数控钻床减少了钻孔划线及钻孔偏移的烦恼，还有磁力钻床等。

三、刀具

1、钻头：

有直柄和锥柄两种。

它由柄部、颈部和切削部分组成，它有两个前刀面，两个后刀面，两个副切削刃，一个横刃，一个顶角116°～118°。

2、扩孔钻：

基本上和钻头相同，不同的是，它有3～4个切削刃，无横刃，刚度、导向性好，切削平稳，所以加工孔的精度、表面粗糙度较好。

3、绞刀：

有手用、机用、可调锥形等多种，绞刀有6～12个切削刃，没有横刃，它的刚性、导向性更高。

4、锪孔钻：

有锥形、柱形、端面等几种。

一、附件

1、钻头夹：

装夹直柄钻头。

2、过渡套筒：

联结锥柄钻头。

3、手虎钳：

装夹小而薄的工件

4、平口钳：

装夹加工过而平行的工件

5、压板：

装夹大型工件

二、钻孔操作

1.钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼。

2.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。

3.在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。

4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。

5.钻削大于φ30mm的孔应分两次站，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的0.5～0.7）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。

6.钻削时的冷却润滑：

钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油。

六、扩孔与铰孔

1.扩孔

扩孔用以扩大已加工出的孔（铸出、锻出或钻出的孔），它可以校正孔的轴线偏差，并使其获得正确的几何形状和较小的表面粗糙度，其加工精度一般为IT9～IT10级，表面粗糙度、Ra=3.2～6.3μm。

扩孔的加工余量一般为0.2～4mm。

扩孔时可用钻头扩孔，但当孔精度要求较高时常用扩孔钻（用挂图或实物）。

扩孔钻的形状与钻头相似，不同是：

扩孔钻有3～4个切削刃，且没有横刃，其顶端是平的，螺旋槽较浅，故钻芯粗实、刚性好，不易变形，导向性好。

2.铰孔

铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法。

铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可达IT6～IT7级，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm。

铰刀是多刃切削刀具（挂图或实物），有6～12个切削刃和较小顶角。

铰孔时导向性好。

铰刀刀齿的齿槽很宽，铰刀的横截面大，因此刚性好。

铰孔时因为余量很小，每个切削刃上的负荷著小于扩孔钻，且切削刃的前角γ0=0°，所以铰削过程实际上是修刮过程。

特别是手工铰孔时，切削速度很低，不会受到切削热和振动的影响，因此使孔加工的质量较高。

铰孔按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种。

手用铰刀的顶角较机用铰刀小，其柄为直柄（机用铰刀为锥柄）。

铰刀的工作部分有切削部分和修光部分所组成。

铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。

铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件的温度；防止产生切屑瘤；并减少切屑细末粘附在铰刀和孔壁上，从而提高孔的质量。

七、钻头的刃磨

钻头的后刀面接触砂轮进行刃磨，右手绕钻头的轴线作微量的转动。

左手作上下少量的摆动，这样钻头的轴心与砂轮圆柱面母线的夹角等于钻头顶角2ф的一半，可同时磨出顶角、后角、横刃斜角，磨好一面再磨另一面，刃磨时，要随时检查角度的正确性与称性。

为防止发热退火，需用水冷却。

粗铰ф12mm的孔，先钻一个ф11.6mm的孔，然后用机铰刀进行铰孔。

在铰孔时，铰刀在孔中不能倒转，同时注意铰刀退出孔后再停车，以免拉毛孔表面。

如加机械油润滑和冷却，以降低表面粗糙度。

与各种钻孔方法比较，铰孔精度更高，表面粗糙度更低。

八、钻孔与钻孔十扩孔的比较

1、加工底孔直径为ф12mm的螺母

划线找出钻孔的中心孔后，在孔重心样冲眼先要冲大一些，这样可使横刃预先落入样冲眼锥坑中，钻孔不易偏离中心，同时还要划ф12mm圆。

工件装配时要仔细校正使孔中心线与钻床工作平台垂直，夹紧稳固。

开始钻孔时，使钻头慢慢地接触工件，可先钻一浅坑，检查孔中心与所划的圆线是否偏离。

如有偏离，经校正后再钻销。

在孔快要通时，必须减小进给量，以避免影响加工质量和损坏钻头。

2、先钻一个ф6mm的预钻孔，再用ф12mm钻头进行钻孔与直接钻ф12mm钻孔比较，前一种如加工方法较省力，同时圆孔具有较高的精度和较低的表面粗糙

九、钻孔的安全技术及文明生产

1.钻孔时进给力不要太大，要时常抬起钻头排屑，同时加冷却润滑液。

2.钻孔要透时，要减少进给防止切削突然增大，折断钻头。

3.钻孔时不要带手套，以防止绞到手。

学生活动

工件：

经过锯，锉配合练习过的工件

机器设备：

立式钻床台式钻床

工具：

锉刀（10寸，6寸）圆锉手锤φ9钻头

量具：

直尺划针划针平板高度游标卡尺样冲

加工工步：

倒角加工

1.对工件表面进行涂色，划线。

2.用平锉在20处开口，然后用圆锉锉出R4圆弧，再用平锉加工倒角平面。

注意工件必须对角固定在虎钳上，保证倒角平面和圆弧光滑连接。

孔的加工工步：

1.对工件进行涂色，划线。

2.了解钻床和钻孔的基本知识，特别要强调安全操作的重要性。

找出圆心，敲上样冲眼。

利用钻床对2Xφ9的孔进行切削加工。

3.用圆锉锉通两孔，再用小平锉加工腰形孔。

接受任务：

学生接收学习任务，做好笔记备忘。

在网上查阅资料或到实习工厂与车间师傅调查研究。

学生进行小组讨论：

讨论台式钻床的结构特征。

学生听老师做介绍。

学生根据老师做介绍做好笔记

学生观看图片了解钻头各部分名称

学生听老师做介绍。

学生根据老师做介绍做好笔记

认真观看及听老师讲解相关要领

认真观看老师操作及讲解相关要领；掌握正确钻孔、扩孔、铰孔方法

仔细观察老师示范动作

学生按要求加工两个不同的孔并进行比较总结出两个孔的不同点

学生通过孔加工钻床使用安全操作规程穿戴好劳动保护用品。

学生相互提醒操作钻床

学生练习

学生为主体，教师为主导，引导学生在做中学，学中做，掌握钻孔的结构

学生为主体，教师为主导，引导学生在做中学，学中做，掌握钻床的分类

学生为主体，教师为主导，引导学生在做中学，学中做，掌握钻床刀具及附件的结构与用途

培养学生独立操作能力，良好的操作习惯，能吃苦的精神。

良好的职业道德习

培养学生分析问题、解决问题的能力，通过汇报培养学生的语言沟通、团队合作能力

培养学生独立操作能力，良好的操作习惯，能吃苦的精神。

良好的职业道德习

培养学生独立操作能力，良好的操作习惯，能吃苦的精神。

良好的职业道德习

学生为主体，教师为主导，引导学生在做中学，学中做，掌握孔加工的基本方法

学习检测效果

教学反思

教务处

检查记录

盖章：

日期：