钻孔和扩孔.doc

1、2009 年全国技工教育和职业培训 参评组别：B 组优秀教研成果评选活动参评教案 专业分类：机加工 课程名称:车工工艺与技能训练单元三 课题一 钻孔和扩孔授课日期 2009 年 6 月 8 日教师 审批签字单元三 车内圆柱面 课题一 钻孔和扩孔目的要求通过本课题的学习要求掌握一、麻花钻的几何形状（重点） 。二、麻花钻的刃磨和修磨（难点） 。三、钻孔和扩孔的方法。四、麻花钻的刃磨对钻孔质量的影响。实习内容 1.麻花钻刃磨 2.钻孔扩孔练习实习前准备工具：普通麻花钻 材料：原课题转来教学挂图：麻花钻几何形状、角度及刃磨挂图教 学 内 容组织教学一、站队点名，检查出勤和安全情况二、检查服装及设备运转

2、情况入门指导一、复习提问二、讲授新课 麻花钻的组成几何形状麻花钻的刃磨钻孔与扩孔方法废品分析三、示范演示 麻花钻刃磨钻孔的方法四、分配任务 分组进行麻花钻刃磨和钻孔练习巡回指导 一、检查学生刃磨麻花钻的情况二、辅导学生进行钻孔练习，做好讲授和个别辅导结束指导一、总结本课日钻孔、刃磨麻花钻的情况二、布置课后作业A.组织教学一、学生站队进入实习教室1.检查出勤和服装佩戴，确保安全。2.检查设备运转情况，确保课题计划正常进行。二、宣布本课题内容要求1.了解麻花钻的组成。2.掌握麻花钻的刃磨。3.掌握钻孔和扩孔的方法。4.了解钻孔时产生废品的原因。B.入门指导复习提问切削用量的定义是什么？答：切削用量

3、包括：背吃刀量、进给量和切削速度。背吃刀量 ap 工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。进给量 f 工件每转一圈，车刀沿进给方向移动的距离。它是衡量进给量大小的参数。切削速度 c 刀刃上某一选定点相对于主运动的瞬时速度。它是衡量主运动大小的参数。讲授新课相关的工艺知识用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻孔，钻孔属于粗加工，其精度可达 IT11IT12,粗糙度可达 Ra12.5Ra25m，一般钻头用高速钢制成。1.用多媒体演示齿轮、轴承套、衬套、带轮等机器零件，使学生对套类零件有初步认识，使学生认识这几种机器零件。观察它们的结构特点并提出问题：套类零件与轴类零件有何不同之处？同学们学习了外圆

4、车削那么内孔是怎样加工出来的呢？2.播放钻孔、锪孔、车孔和铰孔的视频，通过观看，明确告诉学生内孔表面在车床上就是用这几种方法加工的，并可以自然比较四种加工方法各自的特点。一、麻花钻的组成、工作部分的几何形状组成1、柄部 用于夹持钻头切削时可传递转矩柄部分为直柄和锥柄。2、颈部 较大的颈部用来标注钻头直径商标牌号。3、工作部分 由切削部分和导向部分组成，起切削和导向作用。工作部分的几何形状1、螺旋槽 构成切削刃排屑通入切削液。2、螺旋角（ ） 标准麻花钻的螺旋角为 1830之间，靠近外缘处的螺旋角最大，靠近钻头中心处最小。3、前刀面 指切削部分的螺旋槽面，切屑由此面排出。4、主后刀面 指钻头的螺

5、旋圆锥面，与工件过渡表面相对。5、主切削刃 前刀面与主后刀面的交线，麻花钻有两个主切削刃。（授课时利用自制的麻花钻模型或实物讲解，用直观教学手段突破此难点加深学生的理解）6、顶角（2 r）两主切削刃之间的夹角，2 r=1182 r=118，两主切削刃为直线。2 r118，两主切削刃为凹曲线，定心差，主切削刃短。2 r118，两主切削刃为凸曲线，定心好，主切削刃长。麻花钻的几何要素麻花钻顶角正负的判别7、前角 0 麻花钻前角的大小与螺旋角、顶角、钻心直径有关，靠近钻头外缘处前角最大，自外缘向中心逐渐减小，在 1/3 钻头直径处以内为负值前角，变化范围为正负30之间。8、后角 0 麻花钻的后角是变

6、化的，靠近外缘处最小，接近中心处最大，变化为814。9、横刃 两主切削刃的连线， （主后刀面的交线） 。钻削时大部分轴向力是由横刃产生的。横刃太短影响钻头的强度，太长会增大轴向力。麻花钻后角大小的判别10、横刃斜角（ ） 在垂直于钻头直径的平面投影中，横刃与主切削刃之间所夹的锐角。大小与后角有关。后角增大时，横刃斜角减小，横刃变长。后角减小时，情况相反，横刃斜角大小一般为 55。横刃斜角11、棱边（刃带） 也叫副切削刃，钻头的导向部分，保持钻削的方向、修光孔壁及担负部分切削工作，为减小与孔壁的摩擦，导向部分带有锥度（倒锥形刃带构成了麻花钻的副偏角） 。二、麻花钻的刃磨和修磨刃磨 刃磨麻花钻是本

7、专业要掌握的基本技能之一，刃磨质量的高低直接影响钻孔的质量和工作效率。1、刃磨要求（1）两条主切削刃长短一致对称（夹角 118） 。（2）后角正确（防止磨出副后角） 。（3）横刃斜角为 55。2、刃磨要领钻刃摆平轮面靠，钻柄左斜出顶角 右手握住麻花钻前端作支点，左手紧握顶部；钻柄向左倾斜使麻花钻轴心线与砂轮外圆柱面素线在水平面内的夹角为顶角的一半。由刃向背磨后面，转动、摆动尾不翘 刃磨时，以麻花钻前端支点为圆心，右手缓慢使钻头绕其轴线由下向上转动，同时施加适当的压力，右手配合左手的向上摆动并作缓慢的同步下压运动（带有转动） ，磨出后角，但下压的速度和幅度应和后角大小有关系，左手的摆动太大，容易

8、磨出负值后角和将另一侧主切削刃磨去。3、麻花钻的修磨由于麻花钻自身存在的缺点：主切削刃上各点的前角变化大（30-60） ，切削条件较差；横刃过长，轴向力增大，定心较差；主切削刃过长，切屑不易排出；棱边处后角较小，钻削时摩擦加剧。所以为改善上述弊病，必须要对麻花钻进行修磨。（1）修磨横刃，增大前角减小轴向力。（2）修磨前刀面，修磨外缘处的前刀面是为了减小前角；修磨横刃处的前刀面是为了增大前角。（3）双重刃磨，改善散热条件，增大钻头强度，减小孔径粗糙度。三、钻孔和扩孔的方法1、钻头的选用与装夹选用麻花钻选用时，长度应合理。过长刚性差，过短排屑不顺利，不易把孔钻穿。装夹直柄麻花钻用钻夹头装夹，锥柄麻

9、花钻用过渡套装夹。2、钻孔时切削用量的选择（1）背吃刀量 ap=D/2；钻孔时的背吃刀量为钻头直径的 1/2；（2）进给量 f：工件转一圈，钻头沿轴向移动的距离。钻钢料时，f=0.140.35mm/r；钻铸铁时，f=0.150.40mm/r；（3）切削速度 c=.D.n/1000，是指麻花钻主切削刃外缘处的线速度。钻钢料时， c=1530m/min；钻铸铁时， c=7590m/min。3、钻孔的方法（1）车平工件端面，有利于钻头定心。（2）找正尾座、工件旋转中心一致，防止将孔钻大、钻偏和钻头折断。（3）为防止小钻头跳动，可先钻出定位中心孔（或用挡铁支撑） 。（4）30mm 以上的孔径，可先用小

10、钻头进行钻、扩孔（第一只钻头一般为第二只的0.50.7 倍） 。（5）新磨钻头一般应进行试钻，防止将孔钻大。（6）通孔与不通孔钻削时方法略有区别，钻不通孔时要用尾座套筒控制深度（或先用麻花钻钻孔，后用平头钻扩孔） 。钻孔要领：钻头接触工件，动作应该缓慢；以免遭受冲击，造成钻头折断；（进给要慢）钻深孔排屑难，为清屑常退钻；（清屑退钻）孔将通应牢记，横刃出减抗力；手柄轻易摇快，进刀大钻头坏；（孔通时控制进刀）要堵屑快退钻，以免钻头卡里面；（防止卡死）钻脆料要牢记，钻时不加切削液。 （脆料免加）4、扩孔钻孔时如孔径较小，可一次钻出；如孔径大，麻花钻直径也大，横刃长，进给抗力大，钻削时很费力，甚至出现

11、钻削困难的情况，这是可用两个钻头进行钻孔和扩孔。用扩孔刀具扩大孔径的方法称为扩孔。1、常用的扩孔刀具麻花钻 用于一般精度的工件扩孔。扩孔钻 用于精度要求高的工件半精加工。2.扩孔的方法1）用麻花钻扩孔，需修小外缘处的前角，否则，容易使钻头打滑或“卡死” ，必须减小进给量。2）用扩孔钻扩孔，由于扩孔钻的齿数一般有 34 个，导向性较好，切削平稳，避免横刃的不利影响，刚性较好，可选择较大的切削用量，生产效率高，质量好，尺寸精度可达IT10TI11,表面粗糙度值达 Ra6.3Ra12.5，可用于孔的半精加工。示范操作一、麻花钻的刃磨1.主要从麻花钻手握的方法，麻花钻与砂轮的摆放位置及刃磨时的姿势和要

12、领来示范讲解。麻花钻柄部向左倾斜的角度检查；转动、摆幅的不可过大，边演示边讲解。2.演示两眼平视前方麻花钻转动 180分别检查顶角大小和后角大小。3.强调使用砂轮安全，防止磨出负值后角和顶角、切削刃不对称的情况。二、麻花钻的修磨分别演示修磨横刃处和外缘处的前刀面的方法。三、麻花钻的装夹1.演示麻花钻在莫氏过渡套上、车床尾座上的装夹与拆卸。2.演示莫氏过渡套在尾座上的安装与拆卸。并强调过渡套舌尾安装的方向应与水平面垂直。四、演示钻孔的方法（或用视频演示）1.演示用顶角对称和主切削刃长度相等的麻花钻钻孔，让学生观察钻削情况进行测量并作记录（孔径正常） 。2.演示用顶角对称但主切削刃长度不等的麻花钻

13、进行钻孔，让学生观察钻削情况进行测量并作记录（孔径扩大） 。3.演示用顶角不对称的麻花钻进行钻孔，让学生观察钻削情况进行测量并作记录（钻出的孔径扩大和倾斜） 。4.演示用顶角不对称且主切削刃又不相等的麻花钻进行钻削，让学生观察钻削情况进行测量并作记录（不仅孔径扩大、还会产生阶台） 。通过记录结果的比较，让学生总结出麻花钻刃磨不正确对钻孔质量的影响。重点强调：应先检查自动进给手柄应是否在空档位置（举例说明其重要性） ；装卸麻花钻时注意保护锥柄；钻孔、扩孔的进给量不能过大（边演示边讲解） 。分配实习任务一、分组进行麻花钻刃磨练习（先用废钻头练习）为使技能训练更加合理，进一步提高效率，可安排部分工位

14、学生进行刃磨麻花钻，部分工位学生进行原课题的强化训练。二、分组进行练习图样的钻孔、扩孔练习三、练习图加工步骤如下1.材料用三爪自定心卡盘装夹并找正加紧。2.车平面，车平即可。3.钻孔 18.5 19.5（注意试钻和试测量） 。C.巡回指导一、检查学生刃磨麻花钻的情况1.顶角的控制与检查，后角的大小是否正确，横刃的修磨是否合理。2.使用砂轮时是否注意了安全，有无多人使用一片砂轮或围观等违反操作规程情况。二、排查安全情况，辅导学生进行钻孔、扩孔练习1.检查学生钻孔时，自动进给手柄是否在空档的位置以确保安全，学生钻孔、扩孔的情况，切削用量是否合理，特别是进给量是否过大，转速是否过高。2.钻孔过程中有

15、无用手清理铁屑的情况，是否注意试钻后孔径尺寸的检查。3.有无钻头打滑和卡死情况，有无注意冷却润滑等。D.结束指导一、总结本课日出现情况1.站队、服装、佩带情况。2.听讲、安全情况。3.实习课题的练习及纪律情况，先肯定成绩，表扬典型，提出努力方向和不足。二、课外作业课题一 钻孔和扩孔习题册 P31P332008 级技数控 2.1 班麻花钻刃磨及钻孔课题练习评分结果麻 花 钻 刃 磨 及 钻 孔 练 习 总计顶角对称主切削刃横刃长短后角大小后刀面的圆滑程度后刀面粗糙度横刃斜角钻头定心情况钻头排屑情况钻头锋利情况钻削速度选择进给量的选择钻孔结果安全文明生产配 分 4/4 4/4 7 5/5 3/3

16、5/5 5 3 6/6 8 4 4 8/2 5 100学号 姓名 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分 得分810202 朱帅帅 3/3 3/3 7 3/3 3/3 4/4 5 3 3/4 8 2 1 4/2 5 76810203 闫云飞 4/4 4/4 7 4/4 3/3 3/3 4 3 4/4 7 4 3 1/2 5 80810204 王林 3/3 4/2 5 2/2 3/3 3/2 3 2 3/3 8 2 2 4/3 5 67810205 董燊 4/4 4/4 7 5/5 3/3 5/5 5 3 6/4 8 4 4 8/2 5 9881020

17、6 侯冰冰 4/4 4/4 7 4/4 3/3 5/4 5 2 6/4 6 4 3 7/2 5 90810207 武聪 3/3 3/3 5 3/3 2/2 4/3 1 2 4/4 8 2 3 7/2 5 72810208 张桐玮 3/3 3/3 4 3/3 2/2 3/3 2 2 3/2 2 4 4 6/2 3 62810209 张腾飞 3/3 2/2 4 3/3 3/3 3/3 3 3 4/2 5 4 4 6/2 3 68810210 张聪 2/2 2/2 5 4/2 2/2 2/2 4 3 4/4 8 3 2 5/1 3 64810211 柴粒岗 3/3 3/3 6 4/3 3/3 3/3

18、 3 3 5/4 6 3 3 7/2 5 78810212 刘明明 4/4 4/4 7 5/5 3/3 5/5 5 3 4/4 8 4 4 8/2 5 96810214 高梦远 2/2 2/2 7 3/2 2/2 2/2 3 2 2/2 3 3 2 2/2 2 51810215 李征 4/4 4/4 7 4/4 3/3 4/4 5 3 6/5 8 3 3 8/2 5 93810218 刘团结 3/3 3/2 5 3/2 2/3 2/2 4 3 5/3 6 4 4 6/2 4 71810219 吴栋 2/3 2/2 4 3/2 1/2 1/2 3 3 3/3 3 3 2 2/2 2 508102

19、21 陈程 4/2 3/2 6 4/4 3/3 4/5 5 3 4/4 8 4 3 8/2 5 86810222 吴凡 3/3 2/3 6 3/3 3/2 5/5 5 2 6/6 8 4 4 6/2 5 86810223 马志威 4/4 4/4 7 5/4 3/3 4/4 5 3 6/4 8 4 4 8/2 5 95810225 孙宝磊 4/3 3/4 7 4/4 3/3 5/4 5 3 6/5 8 4 4 8/2 5 94810226 张旭 3/3 3/3 6 2/2 2/1 4/3 5 3 5/2 6 4 2 6/2 3 70810227 李辉 3/2 3/2 5 2/2 2/2 3/3 3 3 4/3 7 4 3 4/3 3 66810228 赵飞 4/3 4/4 5 4/3 3/3 4/3 4 3 5/2 8 3 3 6/2 4 80810229 尚路洋 4/4 3/4 7 3/1 1/3 5/5 5 3 6/4 8 4 4 8/2 5 89最高分 98 分 最低分 50 分 及格率 91.3 优秀率 39.1