《金属切削机床与刀具》课程标准.doc

15金属切削机床与刀具课程标准一、课程信息课程名称金属切削机床与刀具适用专业数控技术课程编码05002002编制金属切削机床与刀具课程教学团队建议学时数5260学时审定人侯德政建议学分数34学分制定日期2010年7月10日二、课程定位1课程性质本课程是为数控技术专业三年制高职开设的专业必修课。为本专业的后续课程以及专业课课程设计、毕业设计提供必要的基础知识。通过对本课的学习，使学生理解和掌握金属切削过程的基本理论和基本规律，具有根据不同加工情况选择刀具的能力；具备解决实际切削加工过程中出现的问题的初步能力，具备机床基础知识，具有合理选择、调整和正确使用金属切削机床的能力。2相关课程先修课程：机械制图，工程力学，机械设计基础，公差配合与技术测量等，同时需进行相关的生产实践实习。 后续课程：机械制造工艺与夹具、数控原理与数控机床等。三、课程目标本课程的教学目标是：1掌握金属切削过程的基本理论、基本规律；2掌握常用刀具材料的性能、刀具型号的正确选用。3了解常用刀具的结构、种类、工艺范围。4. 了解不同材料的切削加工性。5. 掌握切削液的合理选用。6. 了解金属切削理论研究及刀具的最新成就和发展趋势。7. 掌握机床的基础知识，理解机床的工作原理；8. 能根据工作要求正确选用机床，调整机床的能力。知识教学目标：1掌握金属切削过程的基本理论、基本规律，掌握刀具的几何角度、刀具合理的几何参数的选择和应用、常用刀具材料的性能和应用范围；2. 掌握合理选择刀具材料、合理选择常用刀具的几何参数、合理选择切削用量及其它切削加工条件；3. 掌握工件材料的切削加工性，能正确选择切削液，对影响加工表面质量的影响因素；4. 掌握机床的基本知识，包括机床的分类及型号，机床的组成及运动、机床的传动系统及运动计算；了解各类机床的工艺范围，常用机床的结构、运动的传递，各部分的作用，有关调整计算；了解各种常用机床的操作和机床的安装，调试及维护等方面的知识；5.理解机床的工作原理、传动系统和主要部分结构，能够进行机床加工中的调整计算；能力培养目标：1. 初步具有选择合理的刀具材料、刀具的几何参数、切削用量以及其他切削加工条件的能力；2. 初步具有对加工表面质量分析的能力；3学会认识机床的方法，能根据说明书及实物了解机床的工作原理传动及结构，使学生具有阅读有关资料的能力；4掌握根据零件具体工艺，结合实习实验及其它专业课程，使学生具有合理选用机床的能力。5. 熟练掌握各类机床在加工中的调整计算，能够正确使用机床；6. 通过常用机床典型结构的学习，使学生具有机床调整维护的初步能力；四、课程教学内容和要求：课程单元教学目标教学内容与训练项目教学载体教学方法与手段建议学时模块一：绪论任务1：了解课程研究对象和学习方法了解课程内容及其发展方向，掌握本课程的学习方法。课程性质、课程内容及其研究对象、发展方向，课程的基本要求和学习方法。机械制造发展史视频讲授法、多媒体课件12模块二：刀具几何角度及切削要素任务1：掌握切削用量三要素任务2：掌握刀具角度明白切削用量三要素，掌握刀具切削部分几何参数。切削运动的组成、切削用量三要素；刀具切削部分几何参数的基本定义及换算；辅助平面和三种坐标系、六个独立的角度及其关系；工作角度与标注角度的区别、安装位置的影响、进给运动的影响；切削层参数与切削方式。刀具模型讲授法、多媒体课件56模块三：刀具材料任务1：了解刀具材料掌握高速钢、硬质合金、涂层刀具、陶瓷、超硬刀具材料的特点及如何根据切削加工实际情况选用常用刀具材料。刀具材料的性能要求，高速钢、硬质合金、涂层刀具、陶瓷、超硬刀具材料的种类、特点及选用。刀具模型讲授法、多媒体课件4模块四：金属切削过程的基本理论任务1：了解金属切削过程的基本理论了解切屑的形态，影响切削变形、切削力、切削热的影响因素。金属的切削变形、影响切削变形的因素，积屑瘤、鳞刺的概念及切屑的类型。切削力的产生及分解，切削热的来源、测量、影响因素。刀具磨损的原理、过程、刀具寿命的概念刀具模型、变形动画讲授法、多媒体课件46模块五：工件材料切削加工性任务1：了解工件材料切削加工性了解改善工件材料切削加工性的措施。切削加工性的概念及影响因素、改善工件材料切削加工性的措施。刀具切削案例讲授法、多媒体课件2模块六：切削液任务1： 了解切削液掌握切削液的种类和选用。切削液的种类和作用、切削液添加剂的种类、切削液的选用。切削液视频讲授法、多媒体课件2模块七：已加工表面质量任务1：了解已加工表面质量掌握加工表面质量对零件使用性能的影响，已加工表面粗糙度、加工硬化、残余应力产生的原因及影响因素。已加工表面的形成过程、质量的范畴、加工表面质量对零件使用性能的影响，已加工表面粗糙度、加工硬化、残余应力产生的原因及影响因素。实际已加工表面讲授法、多媒体课件2模块八：切削用量和刀具几何参数的选择任务1：了解切削用量和刀具几何参数的选择。掌握切削用量和刀具几何参数的选择原则、方法。切削用量和刀具几何参数的选择原则、方法。切削实际案例讲授法、多媒体课件2模块九：金属切削机床的基本知识任务1：掌握金属切削机床的基本知识掌握机床型号的编制方法，掌握机床的传动原理及传动系统。机床型号的编制方法、工件的加工表面及形成方法。机床的传动原理及传动系统。机床视频讲授法、多媒体课件4模块十：车床任务1：了解车床。掌握卧式车床的工艺范围，CA6140型卧式车床的结构、传动系统。其他车床的特点及工艺范围，了解车刀的种类及选用。卧式车床的工艺范围，CA6140型卧式车床的结构、传动系统。其他车床的特点及工艺范围，车刀的种类及选用。车床、车刀、零件实物讲授法、多媒体课件、现场教学法8模块十一：磨床任务1：了解磨床。了解M1432A型万能外圆磨床的结构、传动系统。了解磨削加工的特点、磨削加工方法，掌握砂轮的选用。M1432A型万能外圆磨床的结构、传动系统。磨削加工的特点、磨削加工方法。砂轮的参数及其选用，砂轮型号的含义。磨床、砂轮、砂轮机、零件实物讲授法、多媒体课件、现场教学法4模块十二：铣床任务1：了解铣床。掌握X6132型卧式万能升降台铣床的结构、传动系统。掌握万能分度头的结构、分度原理。掌握铣削加工方式及铣刀的选用。X6132型卧式万能升降台铣床的结构、传动系统。万能分度头的结构、分度原理。铣削加工方式及铣刀的选用。铣床、分度头、零件实物讲授法、多媒体课件、现场教学法8模块十三：其他机床任务1：了解其他机床掌握滚齿机、插齿机的工作原理。了解钻床、镗床的结构、工作原理、工艺范围。了解插床、刨床的工作原理、工艺范围。了解孔加工刀具、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具等常用刀具的结构、特点。介绍滚齿机、插齿机的结构和工作原理。钻床、镗床的结构、工作原理、工艺范围。插床、刨床的工作原理、工艺范围。孔加工刀具、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具等常用刀具的结构、特点。其他机床、零件实物讲授法、多媒体课件、现场教学法610五、教学条件基本要求1教学团队的基本要求(1) 团队规模与结构：专兼职教师4人左右，其中专职教师3人，兼职教师1人。要求教师职称和年龄结构合理，互补性强。“双师”比例应达到70%以上，可通过校企共建方式建设专兼结合的“双师型”教师队伍。(2) 课程负责人：实践经验丰富，教学效果好，在行业有一定影响，具有高级职称的“双师”教师。(3) 教师专业背景与能力要求：主讲教师：熟悉金属切削机床及工作原理，熟悉刀具工作原理，有一定的教学经验和较丰富的实践经验，具有中级职称以上的“双师”素质教师。兼职教师：有一定的表达能力，爱岗敬业，具有中级以上职称的企业工程技术人员或能工巧匠。2教学实验实训设施的基本要求实施本课程教学，校内实习实训硬件设施应具备以下条件：序号实验实训室名称基本配置要求功能说明1数控实训中心2套投影设备，5台加工中心（其中4轴、5轴各一台），10台数控车床，15台数控铣床，4台电火花机床，5台线切割机床，12套模拟机（华中4套，广数3套，日上5套），1台三坐标测量机，1台对刀仪，1台平面磨床，1台工具磨床，1台外圆磨床，2台车床，2台铣床，3台冲床，1台钻床，3台注塑机。20套SJ84型车刀量角。具备一体化教室功能，能进行现场演示和实际操作教学，能完成刀具几何角度的测量、切削力的测量、机床观察等实验。2校办工厂1套投影设备，车床38台，铣床107台，磨床12台，焊机20台，120个钳工工位具备一体化教室功能，能进行现场演示和实际操作教学，能完成机床观察铣螺旋槽铣削实验3学生的知识与能力基础(1) 具有机械识图与绘图能力；(2) 具有材料及热加工知识；(3) 具有公差配合知识与技术测量能力；(4) 具有常用机构及机械零件选用与设计能力；(5) 具有钳工和机加工工艺基础知识，并有一定的加工操作能力。4其它资源基本要求(1) 教材尽量采用校企合作编写的高职高专规划教材，推荐金属切削原理与机床（第2版） 胡黄卿 化学工业出版社 2009年1月(2) 参考资料1金属切削原理与刀具（第3版）M. 韩荣，哈尔滨工业大学出版社，2007.72金属切削机床概论M. 顾维邦，机械工业出版社，2005.7(3) 建立课程网站，将课程标准、教学指南、学习指南、相关教辅材料、实验实训、工学结合、网络资源、仿真软件、图片动画、教学视频等资源上网，实现实现资源共享，便于学生自主学习。六、学生的考核评价为全面考核学生的学习情况，本课程的考核通过平时考核和期末考核两方面来进行，平时考核通过作业、实验、学习态度、平时测验来体现，期末考核通过笔试的形式来进行。1考核评价比例：项目成绩比例(%)平时考核(30)实验考核40%学习态度40%平时测验20%期末考核(70)笔试100%2实践考核评价方案：考核点及占项目分值比考核方式评价方案优良及格1. 实验报告（30）教师评价格式符合标准，内容完整，有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议格式符合标准，内容完整，有一定过程记录和分析格式较符合标准，内容较完整，存在一些错误。2. 工作操守（40%）教师评价自评互评安全、文明工作，具有良好的职业操守安全文明工作，职业操守较好没出现违纪违规现象3. 团队合作（30）互评具有良好的团队合作精神，热心帮助小组其他成员具有较好的团队合作精神，能帮助小组其他成员能配合小组完成项目任务3学习态度考核评价方案：考核点及占项目分值比考核方式评价方案优良及格1.作业（30%）教师评价作业上交及时，作业书写完整、认真、正确无误、无抄袭现象作业上交及时，作业书写完整、认真、个别存在正确、无抄袭现象作业上交有拖沓，作业书写完整、较认真、存在一定错误，有抄袭现象1.课堂提问（40%）教师评价解答问题全面、及时、准确解答问题及时、较准确解答问题较准确、耗时较长2.出勤（30%）教师评价出勤率为90%以上出勤率为80%以上出勤率为70%以上4平时测验考核评价方案采用试卷考试方式，考试时间在30分钟以内。评分采用百分制。5期末考核评价方案采用试卷考试方式，考试时间为120分钟，评分采用百分制。考核要求及权重:课程模块考核内容建议权重刀具的几何角度及切削要素切削用量三要素；刀具切削部分几何参数的基本定义；刀具的工作角度概念及影响因素。10刀具材料刀具材料性能的指标名称、指标与刀具材料成分及含量的关系；常用刀具材料选用。5金属切削过程的基本理论变形过程和变形区划分；前刀面上的挤压、摩擦及其对切屑变形的影响： 剪切角 摩擦角 摩擦性质；积屑瘤的形成及其对切削过程的影响；切屑变形的变化规律及影响因素：工件材料 刀具前角 切削速度 切削厚度；切屑的类型及变化规律；切削力的来源、切削合力及分解；切削力测量方法和经验公式建立；影响切削力因素：工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料、切削液、刀具磨损；影响切削温度的因素；切削用量各要素对切削温度的影响程度；刀具磨损基本形态和基本原因；刀具耐用度概念、经验公式的建立及其影响因素。10工件材料切削加工性工件材料的切削加工性概念和衡量指标；改善的切削加工性途径。10切削液切削液的分类、作用；切削液如何选用。已加工表面质量已加工表面质量内容； 已加工表面粗糙度、加工硬化、残余应力形成原因和影响因素。切削用量和刀具几何参数的选择选择切削用量的原则；切削用量三要素的确定方法；前角、后角、主偏角和副偏角、刃倾角的功用及选择。金属切削机床的基本知识机床的分类和型号编制；机床传动系统分析。15%车床五种螺纹车削的路线选择；成形车刀的几何角度定义及刀刃上不同点的角度；成形车刀的截形定义、截形设计方法。10磨床M1432A的运动分类；外圆柱面、外圆锥面磨削加工方法；头架有三种工作方式；磨削加工特点；磨削运动分类；外圆柱面、外圆锥面磨削加工方法；无心外圆磨削原理；平面磨床的分类；砂轮的组成特性。5铣床万能分度头的结构和分度方法；铣削方式：端铣与周铣的区别、顺铣、逆铣及其特点。25其他机