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第1-2课时课时计划授课时间：3月8日课题编程基础一课型新授目的要求思育培养学生谦虚好学、勤于思考、做事认真的工作态度知识进一步掌握数控车床G指令格式的运用及编程步骤能力培养学生灵活运用指令编程、加工零件并对零件质量进行综合分析重点应用基础指令G00G01编写端面、外圆台阶轴加工程序难点灵活运用指令编程关键掌握G00、G01等基础指令的应用和手工编程方法教具资料计算机投影仪图纸教学环节教学内容教学方法时间分配一、二、三、组织教学复习引入1、G01 G00新授§1—1 编程基础任务一：车端面车外圆注意：1、一般是手动进给，或者编程加工2、近到中心要慢，并要注意刀尖是否对中心，不能过高也不能过低。
3、加工完端面后加工外圆，转速进给要合理加工如下例题，编写加工工艺及加工程序（毛坯30X100）加工工艺加工程序1.手动车装夹位O00012.调头夹装夹位校正夹紧M03S1000T01013.车削端面G00X32.0Z0.0复习巩固引入新课明确要求，教师精讲启发学生灵活记忆讲清要求1′8′10′留0.5mm精车余量G00X28.50Z2.05.精车50的外圆至最终尺寸G01Z-55.0F1006.测量误差分析补刀G00X32.0Z2.07.取50长换刀切断G00X28.08.拆下工件G01Z-55.0F80G00X100Z100T0202S600G00X32.0Z-54.0G01X0.0F30.0G00X100.0Z100.0M30任务二：车台阶轴注意：1、左偏刀两把粗车刀和精车刀主切削刃偏角要稍大于90度2、粗车进给量、背吃刀量要较大。
3、刀具切削角参数都偏小，以保证刀具的强度。
加工工艺1.手动车装夹位2.调头夹装夹位校正夹紧3.车削端面4.分刀粗车ø50ø40外圆，至长度留0.5mm精车余量5.精车ø40 ø50的外圆至最终尺寸并倒角6.测量误差分析补刀加工7.取总长50长换刀切断8.拆下工件工程程序O0002M03S1000T0101 ； G01Z-20;G00X52.0Z0.0； X46. 0 结合实际图样，初步领会具体应用教师提出要求，学生10′5′四、五六、G01X-1F0.1； X50.0Z-22;Z2.0 Z-45G00X50.5； G00X100Z100G01Z-45.0F0.2； T0202G00X52.0Z2.0； G00X53.0Z-45.0;G00X46.0； G01X2F0.05;G01Z-20.0; X52.0;G00X52 G00X100.0Z100.0G00Z2.0; M30;X42.0;G01Z-20.0;X52.0;G00Z2.0;X40.5;G01Z-20.0;G00X52.0;G0Z2.0;G01X36.0F0.1;G01Z0.0;X40.0Z-2.0;课堂练习课堂小结通过本节课掌握车端面、车外圆、车台阶的加工工艺及编程方法课后作业整理上图程序课后反思领会学生反复练习师生共同回顾，突出51′七通过上课所讲的编程实例，使学生进一步了解一般的编程流程：包括工艺分析、基点坐标数值计算、加工程序的编写。
项目三车削外圆及端面一、教学目的1.掌握手动、机动进给车削外圆、端面和台阶的方法。
2.掌握调整机动进给手柄位置的方法。
3.会用划线盘找正工件。
4.掌握游标卡尺的使用方法，会用游标卡尺测量工件的外圆、用钢直尺测量长度并检查平面凹凸，达到图样的精度要求。
5.掌握试切削，试测量的方法车削外圆。
6.遵守操作规程，养成文明生产，安全生产的良好习惯。
二、教学重点及难点1.教学重点掌握车削外圆、端面和台阶的方法2.教学难点刻度盘的计算及应用三、实训内容四、准备工作设备：切割机、车床工具：45°和90°硬质合金外圆车刀、通用装夹工具一套量具：钢直尺、游标卡尺、千分尺。
五、工艺分析由于该零件较短，没有特殊的同轴度要求，加工时采用三爪自定心卡盘直接装夹进行加工。
考虑到倒角和去毛刺的需要，先加工大端直径再调头加工另一端。
其机械加工过程卡片和机械加工工序卡见附表。
六、操作过程1.检查毛坯尺寸，装夹一端外圆，伸出长度大于60mm，用划针盘找正夹紧；2.车平端面，粗精车D1、长45mm，倒角2×45°；3.调头垫铜皮，装夹外圆，伸出长度大于70mm，找正夹紧，粗精车端面至总长L1；4.用钢直尺刻线长L2mm，粗车D2,留精车余量1～2mm；5.用钢直尺刻线长L1mm，粗车D3,留精车余量1～2mm；6.精车D2和L2、D3和L3至图形要求，倒角2×45°和1×45°。
七、质量检查内容及评分标准八、安全及注意事项1.车削时防止车刀碰着卡盘。
2.转动刀架时，防止车刀与工件、卡盘发生碰撞。
3.测量或清除铁屑时，要先停车，工件转动时不准用手触摸工件。
4.车削过程中戴好防护眼镜。
九、容易产生的问题和注意事项1、工件端面中心留有凸头，原因是刀尖没有对准工件中心，偏高或偏低。
2、端面不平有凹凸，产生原因是进刀量过深、车刀磨损，滑板移动、刀架和车刀紧固力不足，产生扎刀或让刀。
车床加工评估参考车床是利用工件的旋转运动和刀具的相对切削运动来实现加工的，可进行外圆、端面、倒角、台阶、清槽、切断、锥面、孔、螺纹、滚花、成形面等…十余种加工方式。
依车床的功能形能和使用刀具的不同又可分为多种类型。
以下内容结合工模课实际情况，对普通卧式车床加工S45材质（单件）时的工时评估作说明：一、外圆加工：⒈1加工刀具选用硬质合金车床，工件直径设定大于50mm,自动走刀速度设定为每分钟100mm,每次进刀深度（即去除材料余量）依次设定为单边…1mm、1mm、0.5mm。
⒈2加工工时包括:a.识读图纸、材料（或工件）装夹、刀具准备；（5分钟）b.加工外圆依公式：T=（长度÷100）×(进刀次数+1)+1计算时间，进刀次数依加工余量和每次进刀量判断，两个“1”分别表示修正尺寸时加工的一刀和变更加工参数时设定的1分钟；c.测量时间；（1分钟）d.当长径比（长度兴直径的比值）较大，采用顶尖支撑加工时，另增加顶针孔加工时间。
（3分钟）⒈3加工工时评估范列：a.长度50mm,余量5mm,加工工时为9分钟；b.长度100mm,余量5mm,加工工时为11分钟。
⒈⒋细长轴加工不适合以上方式计算工时。
二、端面加工：2.1加工刀具选用硬合金车刀，走刀速度设定为每分钟100mm,进刀次数设定为3次。
2.2加工工时包括：a.刀具调整；（0.5分钟）b.端面依公式:T=(半径÷100)×3+0.5计算时间。
三、倒角加工：3.1加工刀具选用硬质合金车刀，采用手动进刀。
3.2加工工时包括：a.刀具调整；（0.5分钟）b.加工倒角。
（0.5分钟）3.3加工工时评估范列：一次装夹情况下倒0.5mm角，1分钟加工2个倒角1.5mm以上角1分钟加工1个。
四、台阶加工：4.1加工内容包括外圆加工和端面加工两部分。
4.2加工工时包括:a.识读图纸、刀具调整；（2分钟）b.加工外圆依公式：T=(长度÷100)×（进刀次数+1）+1计算时间；c.加工端面依公式：T2=（深度÷100）×3+1计算时间；d.测量时间。
机械工程系实习讲义首页教学过程及教学内容[课前组织]1．检查学生出勤情况，填写教学日志。
2．检查学生装束是否整齐3．讲述要求：纪律、卫生、学习方法、如何作笔记4．宣布本项目的学习任务与目的要求：[设备工量具准备]任务一车削基础知识（1）了解车削加工时切削用量的选择原则。
（2）了解金属车削的过程。
（3）基本掌握车削过程中表面质量的控制方法。
（4）了解车刀切削时磨损的原因与刀具寿命的含义。
任务二外圆、端面、台阶的车削（1）掌握试切法与试测法控制外圆尺寸的方法。
（2）熟练掌握工件找正和安装方法。
（3）掌握零件尺寸的测量方法和对质量进行简单分析。
任务三切外沟槽、切断（1）了解切断刀和车槽刀的种类和用途。
（2）了解切断刀和车槽刀的组成部分和角度要求。
（3）掌握掌握切断刀和车槽刀的刃磨方法。
（4）掌握外沟槽的车削方法和测量方法。
（5）了解车沟槽时产生的问题和防止方法。
（6）掌握直进法和左右车削法切断工件。
[入门指导]任务一车削的基础知识导语：在车削加工时，合理选择切削用量对提高劳动生产率，延长刀具的使用寿命，保证加工质量，降低生产成本有着重要的意义。
一、车削加工时切削用量的选择1．合理选择切削用量的含义衡量切削用量是否合理的标准：①能否保证加工零件的质量要求（主要是加工精度和表面质量）②在加工系统刚性许可的条件下，是否充分利用了车床功率。
③在保证加工质量和刀具寿命的条件下，是否充分发挥了刀具的切削性能。
2．选择切削用量的原则（1）切削深度的选择（2）进给量的选择（3）切削速度的选择•选择切削速度的一般原则如下1）车刀材料使用硬质合金车刀可比高速工具钢车刀的切削速度快。
2）工件材料切削强度和硬度较高的工件时，因为产生的热量和切削力都比较大，车刀容易磨损，所以切削速度应选得低些。
脆性材料如铸铁工件，虽然强度不高，但车削时形成崩碎切屑，热量集中在切削刃附近，不易传散。
因此，切削速度也应取得低一些。
3）表面粗糙度要求表面粗糙度值小的工件，如用硬质合金车刀车削，切削速度应取得高些；如用高速工具钢车刀车削，切削速度应取得低些。
第三课题外圆端面台阶组织教学a: 考勤。
检查学生出勤情况。
b: 维护课堂秩序。
c: 检查工奘。
检查学生工作衣帽穿戴是否规范。
d: 宣布授课内容及目的要求。
复习引导一、90°偏刀的几何角度有哪些？二、机床的纵向、横向走刀方向各是怎样的？车外圆、端面和阶台概述：车削外圆、端面和阶台是车工最基本的操作技能，它们也是机器零件中最常见的组成内容，更是我们必须熟练掌握的技术。
外圆：工件作旋转运动，车刀相对工件作纵向直线运动而形成的表面。
端面：工件作旋转运动，车刀相对工件作横向直线运动而形成的表面。
阶台：由不同直径的外圆和一个或几个端面所组成的复合表面。
车刀的选用。
1. 车外圆常用的车刀有：主偏角为90゜、45゜、75゜的车刀；车端面常用的车刀有：主偏角为90゜、45゜的车刀；车阶台常用的车刀有：主偏角为90゜的车刀。
2、车刀的安装。
将刃磨好的车刀装在刀架上，车刀安装正确与否，直接影响车削顺利进行和工件的加工质量。
所以装刀时必须按以下要求进行：⑴、车刀装夹在刀架上的伸出部分应尽量短，伸出长度约为刀柄厚度的1――1.5倍，将车刀的主偏角装正，并用合适的力夹紧。
⑵、车刀刀尖应与工件旋转中心等高。
如刀尖低于工件中心，在车至端面时中心会留有凸台；刀尖高于工件中心，会使刀尖崩碎。
要使刀尖对准工件中心，可在刀体下垫垫刀片，刀片数量尽量少，并于刀架边缘对齐，至少两个螺钉压紧。
⑶、刀尖对准工件中心的方法有：①、根据车床的主轴中心高，用钢尺测量装刀。
②、根据机床尾座顶尖的高低装刀。
③、将车刀靠近工件端面，目测估计车刀高低，然后夹紧车刀，试车端面，再根据端面的中心调整车刀。
见书37页。
工件的安装1、在三爪自定心卡盘上安装工件工件安装在卡盘上后要求找正外圆和端面，特别是外圆。
适合于工件较短的圆形工件。
外圆找正的方法：用手扳动卡盘使工件转动，然后用刀尖或划针接近工件，观察二者之间的间隙，直到在工件转一圈时二者之间的间隙一致为止。
机械工程系实习讲义首页教学过程及教学内容[课前组织]1．检查学生出勤情况，填写教学日志。
2．检查学生装束是否整齐3．讲述要求：纪律、卫生、学习方法、如何作笔记4．宣布本项目的学习任务与目的要求：[设备工量具准备]任务一车削基础知识（1）了解车削加工时切削用量的选择原则。
（2）了解金属车削的过程。
（3）基本掌握车削过程中表面质量的控制方法。
（4）了解车刀切削时磨损的原因与刀具寿命的含义。
任务二外圆、端面、台阶的车削（1）掌握试切法与试测法控制外圆尺寸的方法。
（2）熟练掌握工件找正和安装方法。
（3）掌握零件尺寸的测量方法和对质量进行简单分析。
任务三切外沟槽、切断（1）了解切断刀和车槽刀的种类和用途。
（2）了解切断刀和车槽刀的组成部分和角度要求。
（3）掌握掌握切断刀和车槽刀的刃磨方法。
（4）掌握外沟槽的车削方法和测量方法。
（5）了解车沟槽时产生的问题和防止方法。
（6）掌握直进法和左右车削法切断工件。
[入门指导]任务一车削的基础知识导语：在车削加工时，合理选择切削用量对提高劳动生产率，延长刀具的使用寿命，保证加工质量，降低生产成本有着重要的意义。
一、车削加工时切削用量的选择1．合理选择切削用量的含义衡量切削用量是否合理的标准：①能否保证加工零件的质量要求（主要是加工精度和表面质量）②在加工系统刚性许可的条件下，是否充分利用了车床功率。
③在保证加工质量和刀具寿命的条件下，是否充分发挥了刀具的切削性能。
2．选择切削用量的原则（1）切削深度的选择（2）进给量的选择（3）切削速度的选择•选择切削速度的一般原则如下1）车刀材料使用硬质合金车刀可比高速工具钢车刀的切削速度快。
2）工件材料切削强度和硬度较高的工件时，因为产生的热量和切削力都比较大，车刀容易磨损，所以切削速度应选得低些。
脆性材料如铸铁工件，虽然强度不高，但车削时形成崩碎切屑，热量集中在切削刃附近，不易传散。
因此，切削速度也应取得低一些。
3）表面粗糙度要求表面粗糙度值小的工件，如用硬质合金车刀车削，切削速度应取得高些；如用高速工具钢车刀车削，切削速度应取得低些。
精车）Ra10--3.2㎛,(精车)Ra0.8--1.6㎛。
•5）、表面热处理要求：根据工件材料和实际需求，轴类工件常进行退
火或正火、调质、淬火、渗氮等热处理，以获得一定的强度、硬度、
韧性和耐磨性。
三、安装工件及其校正
1．用三爪自定心卡盘安装工件
图3-1 三爪自定心卡盘结构和工件安装
a）结构 b）夹持棒料 c）反爪夹持大棒料
三爪自定心卡盘的结构如图3-1a）所示，当用卡盘扳手转动小锥齿轮时，大锥齿轮也随之转动，在大锥齿轮背面平面螺纹的作用下，使三个爪同时向心移动或退出，以夹紧或松开工件。
它的特点是对中性好，自动定心精度可达到0.05--0.15㎜。
可以装夹直径较小的工件.
如图3-1b所示。
当装夹直径较大的外圆工件时可用三个反爪进行.
如图3-1c所示。
但三爪自定心卡盘由于夹紧力不大，所以一般只适宜于重量较轻的工件，当重量较重的工件进行装夹时，宜用四爪单动卡盘或其它专用夹具。
2．用一夹一顶安装工件
对于一般较短的回转体类工件，较适用于用三爪自定心卡盘装夹.但对于较长的回转体类工件，用此方法则刚性较差。
对一般较长的工件，尤其是较重要的工件，不能直接用三爪自定心卡盘装夹，而要用一端夹住，另一端用后顶尖顶住的装夹方法。
吃刀量较小，约0.1～0.2毫米，切削速度则可用较高或较低速。
初学者可用较低速。
为了提高工件表面粗糙度，用于精车的车刀的前、后刀面应采用油石加机油磨光，有时刀尖磨成一个小圆弧。
为了保证加工的尺寸精度，应采用试切法车削。
试切法的步骤如图3－2所示。
差图
a)开车对刀，使车刀和工件表面轻微接触 b) 向右退出车刀
c)按要求横向进给ap1 d) 试切1～3毫米
e) 向右退出，停车，测量 f)调整切深至ap2后，自动进给车外圆
5．刻度盘的原理和应用
刻度盘的原理：车削工件时，为了正确迅速地控制背吃刀量，可以利用中拖板上的刻度盘。
中拖板刻度盘安装在中拖板丝杠上。
当摇动中拖板手柄带动刻度盘转一周时，中拖板丝杠也转了一周。
这时，固定在中拖板上与丝杠配合的螺母沿丝杠轴线方向移动了一个螺距。
因此，安装在中拖板上的刀架也移动了一个螺距。
如果中拖板丝杠螺距为4mm，当手柄转一周时，刀架就横向移动4mm。
若刻度盘圆周上等分200格，则当刻度盘转过一格时，刀架就移动了0.02mm。
使用中拖板刻度盘控制背吃刀量时应注意的事项：
（1）由于丝杠和螺母之间有间隙存在，因此会产生空行程（即刻度盘转动，而刀架并未移动）。
使用时必须慢慢地把刻度盘转到所需要的位置（图3－3a）。
若不慎多转过几格，不能简单地退回几格（图3-3b），必须向相反方向退回全部空行程，再转到所需位置（图3-3C）。
图3-3 手柄摇过头后的纠正方法
a)要求手柄转至30，但转过头成40
b) 错误：直接退至30
c)正确：反转约一周后，再转至所需位置30
（2）由于工件是旋转的，使用中拖板刻度盘时，车刀横向进给后的切除量刚好是背吃刀量的两倍，因此要注意，当工件外圆余量测得后，中拖板刻度盘控制的背吃刀量是外圆余量的二分之一，而小拖板的刻度值，则直接表示工件长度方向的切除量。
6．纵向进给
纵向进给到所需长度时，关停自动进给手柄，退出车刀，然后停车，检验。
7.车外圆时的质量分析
七、车端面
对工件的端面进行车削的方法叫车端面。
端面的车削方法：车端面时，刀具的主刀刃要与端面有一定的夹角。
工件伸出卡盘外部分应尽可能短些，车削时用中拖板横向走刀，走刀次数根据加工余量而定，可采用自外向中心走刀，也可以采用自圆中心向外走刀的方法。
常用端面车削时的几种情况如图3-4所示。
图3-4 车端面的常用车刀
车端面时应注意以下几点：
1）车刀的刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。
2）偏刀车端面，当背吃刀量较大时，容易扎刀。
背吃刀量a
p
的选择：粗车时
a p =0.2mm～1mm，精车时a
p
＝0．05 mm～0.2mm。
3）端面的直径从外到中心是变化的，切削速度也在改变，在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。
4）车直径较大的端面，若出现凹心或凸肚时，应检查车刀和方刀架，以及大拖板是否锁紧。
车端面的质量分析：
1）端面不平，产生凸凹现象或端面中心留“小头”；原因时车刀刃磨或安装不正确，刀尖没有对准工件中心，迟到深度过大，车床有间隙拖板移动造成。
2）表面粗糙度差。
原因是车刀不锋利，手动走刀摇动不均匀或太快，自动走刀切削用量选择不当
八、车台阶
车削方法：车削台阶的方法与车削外圆基本相同，但在车削时应兼顾外圆直径和台阶长度两个方向的尺寸要求，还必须保证台阶平面与工件轴线的垂直度要求。
车高度在5mm以下的台阶时，可用主偏角为90°的偏刀在车外圆时同时车出；车高度在5 mm以上的台阶时，应分层进行切削，如图3-5所示。
图 3-5 台阶的车削
台阶长度尺寸的控制方法：
1)台阶长度尺寸要求较低时可直接用大拖板刻度盘控制。
2）台阶长度可用钢直尺或样板确定位置，如图3-6a、3-6b所示。
车削时先用刀尖车出比台阶长度略短的刻痕作为加工界限，台阶的准确长度可用游标卡尺或深度游标卡尺测量。
图3-6 台阶长度尺寸的控制方法
3）台阶长度尺寸要求较高且长度较短时，可用小滑板刻度盘控制其长度。
车台阶的质量分析：
1）台阶长度不正确，不垂直，不清晰。
原因是操作粗心，测量失误，自动走刀控制不当，刀尖不锋利，车刀刃磨或安装不正确。
2）表面粗糙度差。
原因是车刀不锋利，手动走刀不均匀或太快，自动走刀切削用量选择不当。
实训图样1
一、样图如上：
二、装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。
三、刀具、量具选择，
刀具：450 车刀、900车刀、中心钻等。
量具、游标卡尺，千分尺。
车削工艺：
1、用三爪自定心卡盘夹持坯料，车端面，钻B型Φ3中心孔，粗车外圆至卡
盘处，外圆留1㎜的精车余量。
2、调头找正夹牢，车端面，截总长至尺寸，钻Φ3中心孔，粗车剩余坯料外
圆。
3、用两顶尖装夹，精车Φ34±0.045外圆。
实训图样2
一、样图如上：
二、装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶尖装夹。
三、刀具、量具选择，
刀具：450 车刀、900车刀，中心钻等。
量具、游标卡尺，千分尺
车削工艺：
1、用三爪自定心卡盘夹持坯料，车端面，钻B型Φ3中心孔，粗车外圆至卡
盘处，外圆留1㎜的精车余量。
2、调头找正夹牢，车端面，截总长至尺寸，钻Φ3中心孔，粗车剩余坯料外
圆。
3、用两顶尖装夹，精车Φ30±0.05外圆。
实训图样3
一、
样图如上：
二、装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。
三、刀具、量具选择，
刀具：450 车刀、900车刀、切断刀\中心钻等。
量具：游标卡尺，千分尺。
车削工艺：
1、用三爪自定心卡盘夹持坯料外圆（露出部分长度不少于100㎜），用450
车刀手动横进给车端面。
2、用900车刀手动纵进给粗车Φ28、Φ24两级外圆，留2㎜精车余量，并保
证阶台长度，钻中心孔。
3、用切断刀手动进给车槽至尺寸。
4、调头夹住Φ28外圆，用手动车端面截总长至尺寸，钻中心孔。
5、用后顶尖顶住，用手动进给粗车Φ34，Φ25两级外圆，留下2㎜余量。
6、采用两顶尖装夹，精车Φ25、Φ34、Φ28、Φ24至尺寸，倒角符合要求。
实训图样4
样图如上：
一、装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。
二、刀具、量具选择，
刀具：450 车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。
量具：游标卡尺，千分尺。
车削工艺：
1、用三爪自定心卡盘夹持坯料外圆，用450车刀手动横进给车端面，钻中心
孔。
粗车Φ30外圆至卡盘处。
