《车工》教案项目10切槽和切断.docx
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《车工》教案项目10切槽和切断
模块二车削初级工技能训练
本项目参考节数：
8节
课题
项目10切槽和切断
参考资料
教材、教参《车工工艺与技能训练》
教学配套
课件
教学方法
学生讨论，示范，讲解与展示
授课节数
2节
知识与技能目标
1．了解切断的概念和外沟槽的种类
2．掌握外沟槽刀、切断刀的刃磨及装夹的方法
3．学会用直进法和左右借刀法切断工件
4．掌握车外沟槽和切断时产生废品的原因及预防方法
5．掌握内沟槽加工过程及方法
6．学会测量、车内沟槽
7．了解端面槽的种类
8．掌握端面槽加工过程及方法
9．学会测量、加工端面槽
知识连接
1.外切槽刀和切断刀的几何角度
2．外切槽刀和切断刀的刃磨要求
3．外切槽刀和切断刀的安装要点
4．车削外沟槽和切断的方法
5．沟槽的检查和测量
6．切断刀折断
7．内沟槽车刀的种类
8．车内沟槽的方法
9．内沟槽测量
10．端面槽的种类
11．端面槽车刀的特点
12．端面槽的车削方法
13．端面槽的测量
学习重点
1.外切槽刀和切断刀的几何角度
2．外切槽刀和切断刀的刃磨要求
3．车削外沟槽和切断的方法
4．沟槽的检查和测量
5．车内沟槽的方法
6．端面槽的车削方法
7．端面槽的测量
实施建议
1．本项目属了解性内容，目的是让学生了解沟槽的种类、结构、作用及车削方法
2．讲解每个任务时，用多媒体演示切槽和切断。
按结构→作用→车削方法的顺序进行讲解
3．采用现场教学方法，让学生观看切槽和切断的过程，以加深了学生的感性认识
4．由图10-14分析，车端面直槽时，车刀两个刀尖的工作状态，外侧刀尖相当于车内孔，内侧刀尖相当于车外圆。
从而引出端面直槽车刀的刃磨方法
还可用实物、挂图、模型和多媒体配合进行直观性教学，以提高教学的效果
课后评价（或后面的课后总结）
通过切槽刀和切断刀的刃磨、安装；车削沟槽和切断；沟槽的检查和测量；来进行评价
准备：
1.地点：
实习车间
2.教具：
1）CA6140型卧式车床及附件和砂轮机
2）游标卡尺、卡板、千分尺和万能角度尺等量具
3）工件材料45钢，毛坯规格φ45mm×90mm
4）外圆车刀、切槽刀和切断刀
5）常用工具
3.评价表：
学生每人或每小组一份
要求：
让学生切槽和切断，并进行简单介绍。
包括切槽刀和切断刀的刃磨、安装；车削沟槽和切断；沟槽的检查和测量
评价：
根据完成情况，对每个学生或小组作出客观评，价并填入表格留存
【组织教学】
检查学生出勤，作好学生考勤记录。
强调课堂纪律，活跃课堂气氛。
强调实习纪律，做好安全文明生产。
【复习巩固】
1.复习上次课主要学习了小滑板转动角度的计算、车内、外圆锥的方法；转动小滑板车内、外圆锥的步骤和内、外圆锥的检测方法。
播放了车内、外圆锥的视频。
同学们也进行了相应的练习。
通过讲解和演示及练习，使学生进一步增强对重点内容的认识和理解。
更加深了对车外圆锥的感性认识。
2.提问1）简述转动小滑板法的特点。
2）外圆锥检测的方法有哪些？
3）车圆锥孔的常用方法有哪些？
3.作业讲评
作业完成情况统计表
班级
应交（本）
实交（本）
缺少（学生姓名）
批阅情况
1.作业是否交齐
2.交作业是否及时
3.作业的答案是否正确，若不正确应给出正确答案
4.书写格式是否符合要求，字体是否认真、工整规范等
5.给作业评出成绩
【课题导入】
在机械零件上，由于工作情况和结构工艺性的需要，有各种不同断面形状的沟槽，向学生展示带有这些沟槽（外沟槽、内沟槽和端面槽）的零件，不同的沟槽有不同的加工方法。
用多媒体演示切槽和切断，从而引出切槽和切断。
【讲授新课】
任务一车外沟槽和切断
一、外切槽刀和切断刀的几何角度
二、外切槽刀和切断刀的刃磨要求
三、外切槽刀和切断刀的安装要点
四、车削外沟槽和切断的方法
1．车外沟槽的方法
2．切断的方法
五、沟槽的检查和测量
六、切断刀折断
【技能训练】（4小时）
一、目标任务
1．了解切断的概念和外沟槽的种类。
2．掌握外沟槽刀、切断刀的刃磨及装夹的方法。
3．学会用直进法和左右借刀法切断工件。
4．掌握车外沟槽和切断时产生废品的原因及预防方法。
二、示范操作
刃磨外切槽刀和切断刀（教材图10-2）、安装外切槽刀和切断刀、车削外沟槽和切断、检查和测量沟槽。
三、分组练习（见附表）
按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。
四、巡回指导
1．身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。
2．刃磨外切槽刀和切断刀（教材图10-2）。
3．外切槽刀和切断刀的安装技巧。
4．直进法和左右借刀法切断工件。
5．沟槽的检查和测量技巧。
6．正确使用万能角度尺、角度样板和卡钳等量具。
7．车外沟槽和切断时产生废品的原因及预防方法。
8．分析车外沟槽和切断过程中出现的问题，并及时纠正。
强调注意事项。
任务二车内沟槽
一、内沟槽车刀的种类
二、车内沟槽的方法
三、内沟槽测量
【技能训练】（1小时）
一、目标任务
1．掌握内沟槽加工过程及方法。
2．学会测量、车内沟槽。
二、示范操作
刃磨内沟槽刀（教材图10-9）、车内沟槽（教材图10-10）和测量沟槽（教材图10-11）。
三、分组练习（见附表）
按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。
四、巡回指导
1．身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。
2．刃磨内沟槽刀（教材图10-9）。
3．内沟槽刀的安装技巧。
4．车内沟槽（教材图10-10）。
5．测量沟槽（教材图10-11）技巧。
6．正确使用万能角度尺、角度样板和卡钳等量具。
7．车内沟槽时产生废品的原因及预防方法。
8．分析车内沟槽过程中出现的问题，并及时纠正。
强调注意事项。
任务三车端面槽
一、端面槽的种类
1．端面直槽
2．T形槽
3．燕尾槽
4．圆弧形槽
二、端面槽车刀的特点
三、端面槽的车削方法
1．车端面直槽
2．车T形槽
3．车燕尾槽
四、端面槽的测量
【技能训练】（1小时）
一、目标任务
1．了解端面槽的种类。
2．掌握端面槽加工过程及方法。
3．学会测量、加工端面槽。
二、示范操作
刃磨端面槽刀（教材图10-14）、车端面槽（教材图10-15、10-16、10-17）和测量端面槽。
三、分组练习（见附表）
按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。
四、巡回指导
1．身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。
2．刃磨端面槽刀（教材图10-14）。
3．端面槽刀的安装技巧。
4．车端面槽（教材图10-15、10-16、10-17）。
5．测量端面槽技巧。
6．正确使用万能角度尺、角度样板和卡钳等量具。
7．车端面槽时产生废品的原因及预防方法。
8．分析车端面槽过程中出现的问题，并及时纠正。
强调注意事项。
【课题总结】
本次课主要学习了外切槽刀和切断刀的几何角度；外切槽刀、切断刀的刃磨要求和安装要点；车削外沟槽和切断的方法；沟槽的检查和测量；内沟槽车刀的种类；车削和测量内沟槽的方法；端面槽的种类；端面槽车刀的特点；车削和测量端面槽的方法。
播放了切槽和切断的视频。
同学们也进行了相应的练习。
通过讲解和演示及练习，使学生进一步增强对重点内容的认识和理解。
更加深了对切槽和切断的感性认识。
进而激发学生练习的浓厚兴趣。
希望同学们多动手、多练习，以提高车外圆锥的熟练程度。
【布置作业】
1．切断刀刃磨注意点有哪些？
2．切断的方法有哪些？
3．切槽的方法有哪些？
4．精度较高的槽应该怎样测量？
5．简述内沟槽刀的种类。
6．简述内沟槽的加工步骤。
7．内沟槽的加工方法有哪几种？
8．内沟槽应该怎样精确测量？
9．端面沟槽有哪几种？
10．简述车端面直槽的加工步骤。
11．简述车T形槽的加工步骤。
12．端面槽有哪几种测量方法？
分别如何测量？
13．刃磨切断刀，如教材图10-2。
14．车削外沟槽，如教材图10-8所示。
零件材料为45钢，毛坯规格为φ40mm×105mm。
15．车削内沟槽，如教材图10-12所示。
零件材料为45钢，毛坯规格为φ45mm×60mm。
16．车削端面槽，如教材图10-18所示。
零件材料为45钢，毛坯规格为φ45mm×55mm。
17．车矩形槽、圆弧形槽，如图10-1所示。
练习内容
材料
下料尺寸
件数
工时（min）
一夹一顶车矩形槽和圆弧槽
45钢
φ50×275
1
420
图10-1车矩形槽及圆弧形槽
18．车平面槽，如图10-2所示。
练习内容
材料
下料尺寸
件数
工时（min）
车平面槽
HT150
φ60×84
1
90
图10-2车平面槽
19．切断工件，如图10-3所示。
a）b）
练习内容
材料
下料尺寸
件数
工时（min）
切断
HT150
φ60×85
1
60
图10-3
20．车削台阶轴，如图10-4所示（综合练习）。
练习内容
材料
下料尺寸
件数
工时（min）
两顶尖装夹车台阶轴
45钢
φ40×285
1
180
图10-4台阶轴
【补充材料】
1．轴肩槽的作用及种类
（1）轴肩槽在工艺上的作用一般是为了磨削或车螺纹时的退刀方便，或使砂轮在磨削端面时保证肩部垂直。
（2）种类
图10-5轴肩槽
a）外圆槽b）45°槽c）外圆端面槽d）圆弧槽
2．车平面槽和45º外沟槽
车平面槽和45º外沟槽的方法（表10-1）
表10-1车平面槽和45°外沟槽的方法
内容
图例
说明
平面沟槽
平面沟槽的种类
a）矩形槽b）圆弧形槽c）燕尾形槽d）T形槽
矩形和圆弧形平面沟槽通常用于减轻工件重量、减少工件接触面或用作油槽
T形和燕尾形平面沟槽则常用于穿螺钉、螺栓连接工件之用（如车床中滑板上的T形环槽、磨床砂轮连盘上的燕尾形环槽等）
平面车槽刀
a）b）
在平面上车槽时，车槽刀左侧的刀尖相当于在车内孔。
右侧的刀尖，相当于在车外圆，如图a所示
为了防止平面车槽刀的副后刀面与槽壁相碰，平面车槽刀的左侧副后刀面必须按平面槽的圆弧大小刃磨成圆弧形，并带有一定的后角（图b）
装夹平面车槽刀时，其主切削刃与工件中心等高，且平面车槽刀的对称中心线与工件轴线平行，如图a所示
平面矩形沟槽的车削方法
车槽刀位置的控制方法
根据平面沟槽外圆直径d按下式计算车槽刀左侧刀尖与工件外圆之间的距离L：
L=
（D－d）
按L调整车槽的位置，如左图
车削宽度窄、深度较浅的沟槽
a）粗车b）精车
精度要求不高，宽度较窄、深度较浅的平面矩形沟槽，通常采用等宽的车槽刀用直进法一次进给车出，如左图b
当沟槽精度要求较高时，则采用先粗车（槽壁两侧留有精车余量），后精车的方法加工，如左图a、b
车削宽平面沟槽
车削宽度较大的平面矩形沟槽，可采用多次直进法切割，然后再精车至尺寸要求
车削很大的平面沟槽
车削宽度很大的平面矩形沟槽，先用小圆头的车刀横向进给车削，再用车槽刀或正、反偏刀精车至尺寸要求
检查和测量
a）卡钳测量b）卡尺测量
平面矩形沟槽精度要求低的，其宽度一般使用卡钳测量，沟槽内圈直径用外卡钳测量，沟槽外圈直径用内卡钳测量，槽深则用钢直尺测量，如图a
精度要求较高的平面矩形沟槽，其宽度可采用样板、卡板和游标卡尺等检查测量（图b）；槽深可用深度游标卡尺检测
车45º外斜沟槽
45º外斜直沟槽的车削方法
车削45º外斜直沟槽时，可用45º外斜直沟槽专用车刀进行。
车削时，将小滑板转过45º，用小滑板进给车削成形，如图所示
外斜圆弧沟槽的车削方法
车削外斜圆弧沟槽时，根据沟槽圆弧的大小，将车刀磨出相应的圆弧刀刃，其中切削端面的一段圆弧刀刃必须磨有相应的圆弧R后面。
车削方法与车直沟槽相同
外圆端面沟槽的车削方法
车削外圆端面沟槽时，其车刀形状较为特殊（图），车刀的前端磨成外圆切槽刀形式，侧面则磨成平面切槽刀形式，刀尖a处副后刀面上应磨成相应的圆弧R。
车削时，采用纵、横向交替进给的方法，由横向控制槽底的直径；纵向控制端面沟槽的深度
3．切断
（1）工件的切断
表10-2工件的切断
内容
图例
说明
切断方法
直进法
直进法是指垂直于工件轴线方向进给切断工件。
直进法切断的效率高，但对车床、切断刀的刃磨和装夹都有较高的要求。
否则容易造成切断刀折断
左右借刀法
左右借刀法是指切断刀在工件轴线方向反复地往返移动，随之两侧径向进给，直至工件被切断。
左右借刀法常用在切削系统（刀具、工件、车床）刚度不足的情况下，用来对工件进行切断
反切法
反切法是指车床主轴和工件反转，车刀向装夹进行切削（左图）。
反切法适用于较大直径工件的切断
（2）切断刀的几何参数及应用
切断刀以横向进给为主，前端的切削刃为主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。
一般切断刀的主切削刃较窄，刀体较长，因此强度较低，在选择和确定切断刀的几何参数时，要特别注意提高切断刀的强度问题。
1）高速钢切断刀
高速钢切断刀高速钢切断刀的形状见图10-6，其几何参数的选择原则见表10-3。
图10-6高速钢切断刀
表10-3高速钢切断刀几何参数的选择原则
角度
符号
公式
主偏角
κr
κr＝90º
副偏角
κ
取κ
＝1º～1º30′
前角
γo
切断中碳钢工件时，通常取γo＝20º～30º；切断铸铁工件时，取γo＝0º～10º。
前角由R75的弧形前面自然形成
后角
αo
一般取αo＝5º～7º
副后角
α
切断刀有两个对称的副后角α
＝1º～2º
刃倾角
λs
主切削刃要左高右低，取λs＝3º
主切削刃宽度
a
一般采用经验公式计算：
a≈（0.5～0.6）
（3－1）
式中d——工件直径（mm）。
刀头长度
L
计算公式为：
L＝h＋（2～3）（3－2）
式中h——切入深度（mm）。
切断实心工件时，切入深度等于工件半径；切断空心工件时，切入深度等于工件的壁厚，见图2-14
2）切断刀主切削刃宽度和刀头长度的确定
例：
切断外径为φ36mm，孔径为φ16mm的空心工件，试计算切断刀的主切削刃宽度和刀头长度。
解：
根据式3－1
a≈（0.5～0.6）
＝（0.5～0.6）
＝3～3.6mm
根据式3－2
L＝h＋（2～3）＝（
－
）mm＋（2～3）＝12～13mm
为了使切削顺利，在切断刀的弧形前面上磨出卷屑槽，卷屑槽的长度应超过切入深度，见图10-7。
但卷屑槽不可过深，一般槽深为0.75～1.5mm，否则会削弱刀头强度。
图10-7切断刀的刀头长度
a）切断实心工件时b）切断空心工件时
在切断工件时，为使带孔工件不留边缘，实心工件的端面不留小凸头，可将切断刀的切削刃略磨斜些，见图10-8。
图10-8斜刃切断刀及应用
a）切断实心工件时b）切断空心工件时
4．容易产生的问题和注意事项
（1）容易产生的问题及原因，见表10-4。
表10-4容易产生的问题及原因
容易产生的问题
产生问题的原因
平面凹凸不平
1．切断刀两侧的刀尖刃磨或磨损不一致
2．窄切断刀的主切削刃与轴线不平行，且有较大夹角，而左侧刀尖又有磨损现象（图10-9）
3．车床主轴有轴向蹿动
4．切断刀安装歪斜或副刀刃没有磨直
切断时产生振动
1．主轴与轴承之间间隙太大
2．切断时转速过高，进给量过小
3．切断的棒料太长，在离心力的作用下产生振动
4．切断刀远离工件支撑点或切断力伸出过长
5．工件细长，切断刀刃口太宽
切断刀折断
1．工件装夹不牢靠，切割点远离卡盘，在切削力作用下，工件被抬起
2．切断时排屑不畅，切屑堵塞
3．切断刀的副偏角、副后角磨得太大，消弱了切削部分的强度
4．切断刀装夹与工件轴线不垂直，主刀刃与工件回转中心不等高
5．切断刀前角和进给量过大
6．床鞍，中滑板，小滑板松动，切削时产生“扎刀”
图10-9窄切断刀的主切削刃与轴线不平行
（2）注意事项
1）用一夹一顶方法装夹工件进行切断时，在工件即将切断前，应卸下工件后再敲断。
不允许用两顶尖装夹工件进行切断，以防切断瞬间工件飞出伤人，酿成事故。
2）用高速钢切断刀切断工件时，应浇注切削液；用硬质合金刀切断时，中途不准停车，以免刀刃碎裂。
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