《金屬切削原理與刀具》課程教學(xué)大綱課程名稱：金屬切削原理與刀具課程編碼：ISBN7—5045—2448—4學(xué)時：45+5課程類別：專業(yè)課適合專業(yè)：機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、焊接技術(shù)應(yīng)用、機(jī)械加工技術(shù)一、課程教學(xué)目的金屬切削原理與刀具是研究金屬切削過程基本規(guī)律與應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)刀具的選用與使用、非標(biāo)準(zhǔn)刀具設(shè)計原理與方法的一門科學(xué)，是機(jī)械制造專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)生通過本課程的理論教學(xué)與實訓(xùn)操作、并配合生產(chǎn)見習(xí)和實習(xí)，應(yīng)達(dá)到下列要求：1、在基本理論方面，掌握金屬切削中的切削變形，切削運動和切削用量、切削力，切削熱及切削溫度，刀具磨損、破損等的基本理論與基本規(guī)律；2、在基本知識方面，掌握常用刀具材料的種類、性能及應(yīng)用范圍；掌握材料加工性及加工表面質(zhì)量的評定標(biāo)志、影響因素和提高加工性及加工表面質(zhì)量的主要措施等知識；掌握刀具幾何參數(shù)和切削用量的選定原則，并初步了解切削液的種類、作用和選用。3、在基本技能方面，應(yīng)具有根據(jù)加工條件合理選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量的能力。二、課程的任務(wù)及要求掌握切削刀具的材料、刀具幾何角度、切削過程的基本規(guī)律，具有應(yīng)用基本切削理論和規(guī)律來解決切削過程中有關(guān)表面加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本等方面問題的初步能力；運用基本切削理論和規(guī)律、刀具的選用和設(shè)計知識，能初步分析和解決切削加工中的有關(guān)工藝技術(shù)問題。三、課程內(nèi)容及基本要求模塊一刀具材料與切削加工基本知識【教學(xué)要求】1、了解切削運動和切削用量。2、了解刀具切削部分的組成及刀具的幾何角度。3、明確基本概念，熟悉基本定義及車刀的刃磨。4、掌握常用刀具材料的選用，刀具幾何形狀的圖示及刀具工作角度不需要講解，只做了解即可?！窘虒W(xué)內(nèi)容及課時分配】課題一

刀具材料的選用課題二

切削運動和切削用量課題三

刀具的組成及其主要角度課題四

常用車刀的繪制及刃磨課題五

車刀的工作角度【教學(xué)建議和教學(xué)方法】1、刀具材料部分，重點講清高速鋼、硬質(zhì)合金的選擇原則及注意事項；對于碳素工具鋼、合金工具鋼的介紹應(yīng)說明，由于受切削速度的限制，只能用于低速或手用刀具，要求學(xué)生一般了解即可；對于新型刀具材料，可結(jié)合豪邁公司車間內(nèi)使用較多的進(jìn)行介紹，如涂層刀具等。2、針對切削加工部分基本概念較多的特點，應(yīng)重點講清切削用量的概念及其計算、刀具的組成、刀具幾何角度的作用、影響因素和選用原則。講解車刀時，盡量采用實物或教具進(jìn)行教學(xué)，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生對車刀主要幾何角度的識別練習(xí)，這是理解、掌握其他各類刀具的基礎(chǔ)，但對幾何角度的定義可以從簡。必要時，可安排學(xué)生進(jìn)行普通外圓車刀刃磨練習(xí)，以加強(qiáng)學(xué)生對刀具幾何角度的認(rèn)識。3、對切削用量的選擇，本模塊只需讓學(xué)生有一個初步的認(rèn)識。4、教學(xué)內(nèi)容應(yīng)始終圍繞教學(xué)任務(wù)展開，不求面面俱到，夠用即可。本模塊內(nèi)容在教學(xué)方法上力求少而精，采用啟發(fā)式與形象化相結(jié)合，通過各種車刀實物展示，掛圖、多媒體演示等方法使同學(xué)對抽象的內(nèi)容有一定感性認(rèn)識，加深理解，以此來提高教學(xué)效果。模塊二

金屬切削加工的主要現(xiàn)象及規(guī)律【教學(xué)要求】1、了解切削過程中的變形及各種物理現(xiàn)象。2、明確積屑瘤、加工硬化、切削力、刀具耐用度等概念。3、熟悉切削力及切削功率的計算，熟悉刀具磨損的原因及磨損規(guī)律。4、掌握切削力、切削熱、積屑瘤的形成及其對切削過程的影響，掌握提高刀具耐用度的方法?！窘虒W(xué)內(nèi)容】課題一

切削中的變形課題二

切屑的種類及斷屑課題三

積屑瘤課題四

加工硬化課題五

切削力與切削熱課題六

刀具磨損與刀具耐用度【教學(xué)建議和教學(xué)方法】1、本模塊理論性很強(qiáng)，教學(xué)中一定要盡量避免過多的理論闡述，應(yīng)更多地結(jié)合機(jī)械加工中的實際來解釋金屬切削中出現(xiàn)的各種物理現(xiàn)象，幫助學(xué)生理解。2、實用性強(qiáng)是本模塊的又一特點，應(yīng)講清楚金屬的變形對切削過程的影響，掌握積屑瘤、切屑種類及斷屑、加工硬化、切削力、切削熱、刀具磨損、刀具耐用度的主要影響因素及其規(guī)律，這些主要因素可歸納為刀具幾何角度及切削用量對切削加工的影響。3、掌握切削規(guī)律，并應(yīng)用這些切削規(guī)律進(jìn)行生產(chǎn)，解決生產(chǎn)中的實際問題是學(xué)習(xí)本模塊的最終目的。教學(xué)中要著重解決實際問題能力的培養(yǎng)，避免理論脫離實際。本章內(nèi)容是本課程的重點，內(nèi)容較為抽象，而且涉及知識點非常多。教學(xué)中切削變形原理結(jié)合材料力學(xué)的應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行講解，使學(xué)生從根本上對知識理解。通過模型、掛圖、多媒體等方式讓學(xué)生對所學(xué)的抽象知識有一定的感性認(rèn)識，加深理解，提高教學(xué)效果。模塊三

金屬切削加工的質(zhì)量及刀具幾何參數(shù)的選擇【教學(xué)要求】1、熟悉工件材料切削加工性的分析方法及改進(jìn)材料切削加工性的途徑。2、掌握工件表面粗糙度的成因及變化規(guī)律。3、掌握刀具幾何角度對切削加工的影響?！窘虒W(xué)內(nèi)容】課題一

工件材料的切削加工性課題二

已加工表面質(zhì)量課題三

刀具幾何參數(shù)的合理選擇【教學(xué)建議和教學(xué)方法】1、加工質(zhì)量主要圍繞材料的切削加工性，已加工表面粗糙度、刀具幾何參數(shù)等方面講解，并結(jié)合生產(chǎn)實際進(jìn)行分析。對于材料切削加工性的評定指標(biāo)，應(yīng)重點講清刀具耐用度指標(biāo)，尤其是相對加工性指標(biāo)，其他指標(biāo)提及其適用場合即可。通過綜合分析法的一般介紹引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)工件材料的物理、力學(xué)性能進(jìn)行材料切削加工性的評定，幫助他們理解改善材料切削加工性的途徑，如能在教學(xué)中多舉一些典型實例會對學(xué)生有更大的幫助。2、對于工件的表面粗糙度，應(yīng)重點講清理論粗糙度的由來，這樣比較直觀，影響因素一目了然，公式也簡單，必要時，可進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)，以加深學(xué)生的理解并有助于記憶。3、對于影響表面粗糙度的其他因素，只需作一般介紹，幫助他們理解即可。4、必須講清合理選擇刀具幾何角度的原則及有關(guān)刀具幾何角度之間相互制約的關(guān)系。這部分內(nèi)容涉及金屬切削知識的綜合應(yīng)用，實用性很強(qiáng)，可多找一些典型刀具加以分析，提高學(xué)生在實際加工中根據(jù)所學(xué)知識改進(jìn)刀具的能力。模塊四車刀【教學(xué)要求】1、明確車刀的種類、結(jié)構(gòu)及用途。2、了解什么是徑向成形車刀。3、熟悉機(jī)械夾固式車刀及其使用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】課題一機(jī)械夾固式車刀及其使用課題二徑向成形車刀【教學(xué)建議和教學(xué)方法】1、采用實物，通過對比可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車刀、徑向成形車刀與普通車刀的不同之處來理解它們的特點，掌握它們的使用技術(shù)。2、成形車刀是一種根據(jù)工件輪廓形專門設(shè)計的專用車刀，由于目前在實際生產(chǎn)中對徑向成形車刀用的不多，故只做了解即可3、教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)常用的螺紋車刀就是成形車刀，這樣會有助于學(xué)生理解有關(guān)角度和正確選用螺紋車刀。4、重點講解新型機(jī)夾車刀刀片的型號和裝夾要求。模塊五孔加工刀具【教學(xué)要求】1、掌握標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的結(jié)構(gòu)及刃磨的基本要求。2、了解標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的修磨內(nèi)容及修磨目的。3、了解深孔加工的特點及深孔加工刀具。4、熟悉鉸刀的種類和結(jié)構(gòu)?！窘虒W(xué)內(nèi)容】課題一標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆課題二標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的修磨與群鉆課題三深孔加工刀具與鉸刀【教學(xué)建議和教學(xué)方法】1、標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆是一種應(yīng)用廣泛的孔加工刀具，教學(xué)中應(yīng)講清其結(jié)構(gòu)組成，明確其刃磨角度及刃磨要求；從標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的缺陷入手，講清標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的修磨內(nèi)容和修磨目的，最終歸納出標(biāo)準(zhǔn)型群鉆的結(jié)構(gòu)特點。2、由于深孔加工是一項專用技術(shù)，只需介紹深孔加工帶來的問題，并講清常用深孔加工刀具解決這些問題的方法。可多給學(xué)生看一些深孔加工和超深孔加工的視頻，會對他們有更大的幫助。3、需向?qū)W生強(qiáng)調(diào)，鉸刀作為孔的精加工刀具，其研磨質(zhì)量對被加工孔的質(zhì)量有很大影響。另外，要求學(xué)生能區(qū)別手用鉸刀和機(jī)用鉸刀的結(jié)構(gòu)特點。模塊六銑刀【教學(xué)要求】1、熟悉銑刀的結(jié)構(gòu)及幾何角度2、掌握銑刀的種類、用途及銑削用量。【教學(xué)內(nèi)容】課題一銑刀的種類和用途課題二銑刀的幾何參數(shù)和銑削要素【教學(xué)建議和教學(xué)方法】1、從介紹T形槽銑削刀具入手，講解銑刀的用途及分類，講清常用銑刀的結(jié)構(gòu)特點和應(yīng)用范圍，可適當(dāng)介紹其他分類方法。2、由于銑刀的每一個刀齒相當(dāng)于一把車刀，因此不必多討論銑刀角度，應(yīng)重點介紹銑削用量，特別需要強(qiáng)調(diào)銑削用量的四個要素，講清銑削背吃刀量不同于車削背吃刀量，它是指平行于銑刀軸線測得的切屑層尺寸，而不是待加工表面與已加工表面的垂直距離。另外，必須講清進(jìn)給量的三種不同表達(dá)方式及三者之間的關(guān)系。3、必須講清周銑與端銑時銑削深度和銑削寬度在工件上的不同表達(dá)方式，以免由于兩者的混淆導(dǎo)致銑削力計算的錯誤。模塊七螺紋刀具與砂輪教學(xué)要求：1、熟悉常用螺紋刀具的結(jié)構(gòu)，并能正確選用。2、掌握螺紋車刀的幾何參數(shù)。3、了解砂輪特性，并能合理選用。教學(xué)內(nèi)容：課題一螺紋刀具課題二砂輪的合理選擇教學(xué)建議和教學(xué)方法：1、重點認(rèn)識各種螺紋車刀及應(yīng)用的范圍。2、絲錐、圓板牙是廣泛應(yīng)用于內(nèi)、外螺紋加工的標(biāo)準(zhǔn)刀具，介紹它們的結(jié)構(gòu)及用途即可；其他螺紋刀具常作為螺紋零件專業(yè)生產(chǎn)廠家高效、批量生產(chǎn)用螺紋刀具，需要給學(xué)生看一些和視頻和圖片，拓寬他們的眼界和視野。3、根據(jù)加工條件合理選擇砂輪是磨削加工的重要環(huán)節(jié)，講解時，應(yīng)根據(jù)具體的磨削要求引導(dǎo)學(xué)生了解砂輪的各項特性及代號，能正確選擇砂輪，需要注意的是，一定結(jié)合學(xué)生普車實訓(xùn)課磨刀的環(huán)節(jié)進(jìn)行講解。模塊八數(shù)控機(jī)床用刀具【教學(xué)要求】1、掌握常用數(shù)控車削、數(shù)控銑削、加工中心刀具的合理選擇。2、熟悉加工中心的刀具系統(tǒng)?！窘虒W(xué)內(nèi)容】課題一數(shù)控車床用刀具課題二數(shù)控銑床用刀具課題三數(shù)控加工中心用刀具【教學(xué)建議和教學(xué)方法】1、盡量采用實物進(jìn)行教學(xué)，將各種數(shù)控機(jī)床用刀具的特點及加工范圍進(jìn)行對比，以增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)控機(jī)床用刀具的了解。有條件時，可組織學(xué)生到學(xué)?；蚝肋~公司現(xiàn)場參觀。2、可結(jié)合高密地區(qū)，尤其是豪邁公司的實際情況，介紹數(shù)控機(jī)床用刀具的選用及其發(fā)展前景。3、對于數(shù)控機(jī)床用刀具的選用本課程只作定性要求，不作定量要求。四、《金屬切削原理與刀具》課程課時分配表章節(jié)內(nèi)容總課時分節(jié)課時模塊一刀具材料與切削加工基本知識課題一刀具材料的選用課題二切削運動和切削用量課題三刀具的組成及其主要角度課題四常用車刀的繪制及刃磨課題五車刀的工作角度823300模塊二金屬切削加工的主要現(xiàn)象及規(guī)律課題一切削中的變形課題二切屑的種類及斷屑課題三積屑瘤課題四加工硬化課題五切削力與切削熱課題六刀具磨損與刀具耐用度9121122模塊三金屬切削加工的質(zhì)量及刀具幾何參數(shù)的選擇課題一工件材料的切削加工性課題二已加工表面質(zhì)量課題三刀具幾何參數(shù)的合理選擇4112模塊四車