机床结构与控制：钻床与孔加工
授课专业：数控技术
课程类别：理论课
课程性质：通用技术课
第一部分设计思路
一、本次设计的课程思政目标
本次课的思政目标是让学生树立正确的世界观、人生观和价值观，具备良好的职业道德和个人品德。
二、课程思政教学设计内容
1.课前：课程思政引入
提出大学生的成才目标包括树立正确的世界观、人生观和价值观，具备良好的职业道德和个人品德。要求学生在课程的学习过程中，树立正确的世界观、人生观和价值观，培养良好的职业道德和个人品德，全面提升思想政治素质。
2.课中：课程思政贯穿授课过程
在教师讲解专业课程内容及要求的过程中，通过穿插讲解树立正确世界观、人生观和价值观的具体案例，让学生意识到树立良好职业道德和个人品德的重要性，为成为合格职业人打下良好的基础。
3．课后：课程思政总结反思
要求学生在课后及时进行反思，想一想课上所听所学对自己的世界观、人生现和价值观有何触动，在社会主义职业道德和个人品德等方面有什么新认识。作为学生，大家除需掌握专业技能外，还应具备创新精神、科学精神、职业精神和工匠精神。
第二部分案例描述
钻床与孔加工
【思政导入】
大学生应具备正确的世界观、人生观和价值观，成为对国家和社会有月的人。作为一名合格的职业人，还应具备良好的职业道德和个人品德。
一、学习任务布置
布置学习任务，公布第一道课堂作业题目：各种钻床的特点及加工范围是什么?
二、知识讲解与课堂练习
1.钻床
钻床的加工方法及运动：播放视频《钻、扩、铰孔与镗孔》。师生讨论：钻床和车床都能进行孔加工，应用场合有何不同?
(1)台式钻床。简称台钻，结构简单、规格小、价格低，可安放在钳工台上使用。台钻的主轴一般具有五档转速，可通过安装在电机轴和钻床主轴上的带轮变换转速。台钻的钻孔直径一般在12mm以下，适宜加工单件、小批量的中小型零件，可进行钻、扩、锪、铰孔和攻螺纹等加工。
(2)立式钻床。简称立钻，一般用来钻中型工件上的孔，其规格用最大钻孔直径表示，常用的有25mm，35mm，40mm，50mm等几种规格。
(3)摇臂钻床。摇臂钻床有一个能绕立柱旋转的摇臂，主轴箱可在摇臂上做横向移动，并可随摇臂沿立柱上下做调整运动，操作时能很方便地调整到所需钻削孔的中心，而工件不需移动。摇臂钻床加工范围广，可用来钻削大型工件上的各种螺钉孔、螺纹底孔等。
学生完成课堂练习内容。
教学故事【思政贯穿】
内容一：习惯。
2008年暑假，我和几位老师一起去企业参加实践。走进车间，我见到正对面有一台九成新的摇臂钻。工作台上空空的，主轴箱处在摇臂的最外端。我对其他老师说:“这个车间里一定没有老师傅!”
老师们惊讶地问:“你怎么知道呢?”
我说:“如果有老师傅，绝不会看着摇臂在这个位置过夜，这是一种习惯。我刚刚参加工作的时候，车间里有一位刘师傅，马上就要退休了。每天下班前，刘师傅都要在车间里转一大圈，把没人要的螺钉收集起来放进小木柜的抽屉里，把所有工作台上没装夹工件的摇臂钻的主轴箱摇到摇臂的最里面锁死。摇臂钻的主轴箱很重，如果整夜放在最外面，天长日久，机床摇臂会下垂变形，影响精度。虽然刘师傅马上就要退休了，但生产还要继续，机床是企业的生命线! 后来，刘师傅退休了，我们都会在下班前自觉地把摇臂钻的主轴箱摇到最里面，也会随手把没用的螺钉收好因为对于我们来说，这已经是一种习惯了。”
听了我的故事，所有在场的老师都感慨万千。
(1)麻花钻。麻花钻是钻孔的主要工具，用于在实体材料上钻削直径为0.1 ~80mm 的孔。麻花钻一般采用高速钢（W18Cr4V或W9Cr4V2 )
制成，淬火后硬度达62~68HRC。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。其中，柄部是钻头的夹持部分，用以定心和传递动力，有锥柄和直柄两种。一般直径小于13mm的钻头做成直柄：直径大于13mm的做成锥柄。
内容二：中华神功倪志福钻头发威。
那年，查鸿达在林仕豪当总工程师。当时，车间里的武师傅需要在厚160毫米的定模板中间打排孔，加工出一个1100×700的长方形通孔。老查催道:“抓紧时间，加工中心那边在等了。”香港的吴主管道:“你们这些工程师，画完图就行了，钻孔不是你想快就能快的!”边上的加拿大籍主管也说:“你行吗?”老查想，不拿出本事来，你们还真以为大陆的模具工是吃素的呢!他立即磨好了一支12×300的加长钻头。走到钻床边，加拿大主管看着老查磨的钻头，笑得直哆嗦，大叫道:“大家快来看啊，查总工磨了一个钻木头的钻头!”老查说:“现在钻一个孔要20分钟，我能5分钟钻一个!”来自加拿大和中国的两个主管都不相信，赌上了一千港币。老查把转速打高，把冷却液加大，手动走刀，用3分17秒直接把模板钻穿，吓得周围的人大呼小叫。他对武师傅说:“模板是45钢的，这个钻头钻完这块板应该没问题。”“港澳同胞和国际友人”取下钻头，像见了外星人一样翻来翻去看个不停。应林老板和工友们的要求，老查对用普通麻花钻头磨成
的倪志福钻头做了简单介绍：倪志福搞发明创造出了名，当了全国总工会主席和全国人大常委会副委员长，人们把他磨出的钻头称为“倪志福钻头”。他说，这是众发明的，就叫“钻”吧。在同样的钻削条件下，“钻”可提高钻头的一次刃磨寿命3-5倍，比普通麻花钻好用得多。
(2)钻。钻是利用标准麻花钻经合理刃磨而成的高生产率、高加工精度、强适应性、长寿命的新型钻头，目前已形成一整套钻型系列。主要用于钻削碳钢和各种合金钢的标准钻具有“三尖、七刃、两种槽”。
3.钻孔操作
(1)钻头的装夹。钻头的装夹方法因其柄部的不同形状而异。锥柄钻头可以直接装入钻床主轴孔内，较小的钻头可采用过渡套筒安装。直柄钻头一般采用钻夹头安
装。钻夹头或过渡套筒的拆卸方法是将楔铁带圆弧的边向上插入钻床主轴侧边的锥形孔内，左手握住钻夹头，右手用锤子敲击楔铁，卸下钻夹头。
(2)工件的装夹。小件和薄壁零件钻孔时，要用手虎钳夹持；中等零件可采用平口钳夹紧；大型和其他不适合用虎钳夹紧的工件可直接用压板螺钉固定在钻床工作台上。在圆轴或套简上钻孔，须将工件压在V形铁上，在成批和大量生产中，广泛采用钻模夹具钻孔。
三、课堂作业布置与练习
教师布置课堂作业第二题：请画出钻45钢用的钻头部形状。学生进行课堂练习，在小组内完成自评、互评。
【总结反思】
回顾刘师傅爱厂如家的故事，想一想对自己的世界观、人生观和价值观有何触动，在社会主义道德教育（职业道德、个人品德)方面有什么新认识。老查使用钻把钻孔的工作效率提高了数倍，扬了中华国威。作为当代大学生，大家都应该像他那样，不但具备扎实的基本功、高超的专业技能，还要积极培养自己的科学精神、职业精神和工匠精神。