金属切削原理与刀具（中职）教学参考

1、金属切削原理与刀具课程说明 课程类别：专业基础课或专业核心课 学时数：60学时 考核方式：考试或考查 课程性质和内容、课程任务和要求： 本课程是机械制造或机械加工类专业的专业基础课或专业核心课程，是一门理论与实践紧密结合的课程。本课程的主要内容有：金属切削过程的基本规律及其实际加工中的应用，刀具的结构组成及应用，刀具的刃磨及合理选用。 本课程的任务和要求：掌握切削刀具的材料、刀具几何角度、切削过程的基本规律，具有应用基本切削理论规律来解决切削过程中有关表面加工质量、生产效率和生产成本等方面问题的初步能力；用基本切削理论和规律、刀具的选用和设计知识，能初步分析和解决切削加工中的有关工技术问题，为

2、今后的学习和未来的发展打下良好的基础。 项目一 金属切削基础一、教学要求 1熟悉金属切削过程； 2熟悉刀具角度参考系； 3熟悉刀具切削部分的组成； 4掌握切削加工后形成的三个表面； 5掌握刀具切削部分的几何角度； 6掌握三种切削用量要素的表示方法及计算方法； 7掌握切削层横截面要素； 8能根据各自的特点区分主运动与进给运动； 9能正确判别刀具的各刃、各面和各几何角度。二、教学重点、难点 教学重点：切削用量及刀具角度的标注。 教学难点：刀具角度标注的参考系。三、课时安排 本项目安排4学时。四、教学大纲任务一 金属切削的基本概念 活动一 切削运动及形成的表面 讲解切削形成的三个表面 活动二 切削用

3、量与切削层参数 讲解常用的三个切削用量任务二 刀具切削部分的基本定义 活动一 刀具的组成 讲解组成刀具的各部分 活动二 刀具角度参考系与定义 讲解刀具角度的定义及各角度标注五、主要概念 1、主运动与进给运动； 2、切削用量； 3、刀具角度。项目二 金属切削过程的基本规律 一、教学要求 1熟悉金属切削过程的三个主要变形区；2熟悉影响切削变形的主要因素；3理解积屑瘤的生长过程及控制措施；4理解切削力的产生原因与分解；5掌握四种切屑类型；6掌握影响切削温度的主要因素；7掌握造成刀具磨损的原因；8能根据切屑的颜色判断切削时的温度，对其合理性进行判断并采取相应的改进措施； 9能对积屑瘤的产生进行控制。二

4、、教学重点难点 教学重点：切屑的四种类型及转换。 教学难点：积屑瘤的控制。三、课时安排 本项目安排6学时。四、教学大纲任务一 切削变形 活动一 切削变形的原理 讲解切削变形的形成机理。 活动二 影响切削变形的主要因素 讲解常见影响切削变形的因素及措施。任务二 切屑种类与积屑瘤活动一 切屑种类讲解常见的四种切屑类型。活动二 积屑瘤讲解积屑瘤的形成过程。任务三 切削力与切削功率活动一 切削力讲解切削力的形成与分解。活动二 切削功率讲解切削功率的组成及计算。任务四 切削热与刀具磨损活动一 切削热与切削温度讲解切削热产生及散热。活动二 刀具磨损与刀具寿命讲解刀具磨损与刀具寿命的关系。五、主要概念 1、

5、积屑瘤； 2、切削功率； 3、刀具磨损。项目三 切削基本理论的应用一、教学要求 1熟悉切屑形状的分类；2熟悉材料切削加工性指标；3熟悉切削液的作用与种类；4理解改善材料切削加工性的途径；5理解刀具几何参数的合理选择；6掌握刀具的刃磨技术；7掌握切屑的控制方法；8掌握切削液的合理选择；9能根据加工条件合理选择切削用量；10. 能根据加工条件合理选择切削液。二、教学重点难点 教学重点：刀具几何参数与切削用量的选择。 教学难点：刀具几何参数和选择。三、课时安排 本项目安排6学时。四、教学大纲任务一 切屑的控制 活动一 切屑卷曲与折断 讲解切屑的形成原理及断屑。 活动二 切屑形状的分类 讲解常见切屑的

6、形状。任务二 改善工件材料的切削加工性 活动一 材料切削加工性指标 讲解衡量材料切削性的指标。 活动二 改善材料切削加工性的途径 讲解改善材料切削加工性的主要措施。任务三 合理选择切削液 活动一 切削液的作用与种类 讲解常用切削液的作用与分类。 活动二 切削液的合理选择 讲解如何进行切削液的选择。任务四 刀具几何参数的合理选择 活动一 刀具几何参数的合理选择 讲解如何进行合理的选择刀具参数。 活动二 刀具的刃磨 讲解刀具的刃磨事项。任务五 切削用量的合理选择 活动一 切削用量的选择原则 讲解切削用量的选择基本原则。 活动二 切削用量的选择方法 讲解具体的选择切削用量方法。五、主要概念：无项目四

7、 刀具材料一、教学要求 1熟悉刀具材料的性能；2熟悉刀具材料的类型；3掌握高速钢刀具的特点及选用；4掌握硬质合金刀具的特点及选用；5掌握其他刀具材料的特点及选用；6掌握各种刀具材料的适用性；7能根据加工条件选择刀具材料。二、教学重点难点 教学重点：硬质合金刀具的特点及选用。 教学难点：根据加工条件进行刀具材料的选择。三、课时安排 本项目安排6学时。四、教学大纲任务一 刀具材料概述 活动一 刀具材料的性能 讲解刀具对材料性能的主要要求。 活动二 刀具材料的类型 讲解常用的刀具材料类型。任务二 高速钢 活动一 高速钢刀具材料的性能 讲解高速钢刀具材料的主要性能。 活动二 高速钢刀具材料的类型及特点

8、 讲解高速钢刀具材料的主要类型。任务三 硬质合金 活动一 硬质合金的组成与性能 讲解硬质合金基本组成及性能。 活动二 硬质合金的类型及特点 讲解常用硬质合金的类型。任务四 其他刀具材料 活动一 陶瓷 讲解陶瓷刀具材料的性能及特点。 活动二 超硬刀具材料 讲解金刚石及立方氮化鹏材料。五、主要概念 1、高速钢； 2、硬质合金； 3、立方氮化鹏。项目五 车刀一、教学要求 1熟悉刀槽的形式；2熟悉成形车刀的种类与用途；3掌握硬质合金焊接刀片的选择；4掌握可转位车刀刀片的标注；5掌握可转位车刀刀片型号中主要代号的选择；6掌握可转位车刀刀片夹紧结构的选择；7掌握机夹式车刀的结构类型；8掌握成形车刀的装夹与

9、刃磨； 9能根据加工条件进行车刀的选择。二、教学重点难点 教学重点：机夹式车刀和可转位车刀。 教学难点：成形车刀。三、课时安排 本项目安排6学时。四、教学大纲任务一 焊接式车刀 活动一 车刀的类型 讲解常见的车刀类型。 活动二 硬质合金焊接刀片的选择 讲解如何进行硬质合金焊接刀片的选择。 活动三 刀槽的形状和尺寸 讲解常用的刀槽形状和尺寸。任务二 机夹式车刀 活动一 机夹式车刀的结构 讲解常用机夹式车刀的结构。 活动二 机夹式车刀的重磨 讲解怎样进行机夹式车刀的重磨。任务三 可转位车刀 活动一 可转位车刀刀片 讲解可转位车刀刀片的性能及特点。 活动二 可转位车刀的选用 讲解刀片的具体选用。任务

10、四 成形车刀 活动一 成形车刀的种类与用途 讲解成形车刀的类型。 活动二 成形车刀的几何角度 讲解成形车刀的几何参数。 活动三 成形车刀的装夹与刃磨 讲解成形车刀的装夹及重磨。五、主要概念：无项目六 钻削与孔加工刀具一、教学要求 1熟悉钻削加工的原理；2熟悉铰刀的种类与用途；3掌握麻花钻的结构组成及几何角度；4掌握典型深孔加工刀具的应用；5掌握扩孔钻的应用；6掌握锪钻与镗刀的应用；7掌握铰刀的合理使用；8掌握孔加工复合刀具的合理选用；9能对钻头进行修磨；二、教学重点难点 教学重点：麻花钻的特点及应用。 教学难点：铰刀的结构参数。三、课时安排 本项目安排6学时。四、教学大纲任务一 钻削与钻头 活

11、动一 麻花钻 讲解麻花钻的基本特征及参数。 活动二 钻削原理 讲解钻削加工的基本原理。 活动三 钻头的修磨 讲解钻头的修磨。任务二 深孔钻 活动一 深孔钻概述 讲解深孔钻的特点及应用。 活动二 典型深孔加工刀具 讲解典型深孔加工刀具的应用情况。任务三 扩孔钻、锪钻和镗刀 活动一 扩孔钻 讲解扩孔钻的特点及应用。 活动二 锪钻 讲解锪钻的特点及应用。 活动三 镗刀 讲解镗刀的特点及应用。任务四 铰刀 活动一 铰刀的种类与用途 讲解铰刀的类型与用途。 活动二 圆柱机用铰刀的结构参数 讲解铰刀的主要参数。 活动三 铰刀的合理使用 讲解如何合理使用铰刀。任务五 孔加工复合刀具 活动一 孔加工复合刀具简

12、介 讲解孔加工复合刀具的特点及应用。 活动二 孔加工复合刀具选用要求 讲解复合刀具的选用要求。五、主要概念：无项目七 拉刀一、教学要求1.熟悉拉刀的原理与特点；2.熟悉拉刀的种类与用途；3.掌握拉刀的结构；4.掌握拉削的方式；5.掌握提高拉削质量的方式；6.掌握提高拉刀使用寿命的方法； 7.掌握拉刀的修磨方法。二、教学重点难点 教学重点：拉刀的结构。 教学难点：拉刀的合理使用。三、课时安排 本项目安排4学时。四、教学大纲任务一 拉削概述 活动一 拉削原理与特点 讲解拉削基本特点及应用。 活动二 拉刀的种类与用途 讲解拉刀的类型与用途。任务二 拉刀结构与拉削方式 活动一 拉刀的结构 讲解常用拉刀

13、的结构特点。 活动二 拉削方式 讲解常见拉削方式及特点。任务三 拉刀的合理使用 活动一 提高拉刀的使用寿命及加工质量 讲解如何使拉刀的使用寿命与加工质量提高。 活动二 拉刀的重磨 讲解怎样进行拉刀的重磨。五、主要概念项目八 铣刀一、教学要求1.熟悉铣刀的几何参数；2.熟悉铣削的方式；3.熟悉铲齿成形铣刀铲齿过程；4.熟悉常用铣刀的结构特点；5.掌握常用铣刀的应用；6.掌握立铣刀和键槽铣刀的区别与应用； 7.掌握铲齿成形铣刀的结构参数。二、教学重点难点 教学重点：铣刀的主要几何参数。 教学难点：铲齿成形铣刀的铲齿过程。三、课时安排 本项目安排4学时。四、教学大纲任务一 铣削概述 活动一 铣刀的几

14、何参数 讲解铣刀的主要几何参数。 活动二 铣削方式 讲解周铣和端铣。任务二 常用铣刀的特点与应用 活动一 圆柱形铣刀 讲解圆柱形铣刀的特点及应用。 活动二 立铣刀 讲解立铣刀的特点及应用。 活动三 键槽铣刀 讲解键槽铣刀的特点及应用。 活动四 三面刃铣刀 讲解三面刃铣刀的特点及应用。 活动五 角度铣刀 讲解角度铣刀的特点及应用。 活动六 模具铣刀 讲解模具铣刀的特点及应用。 活动七 硬质合金面铣刀 讲解硬质合金面铣刀的特点及应用。任务三 铲齿成形铣刀 活动一 铲齿成形铣刀的铲齿过程 讲解铲齿成形铣刀的铲齿过程。 活动二 铲齿成形铣刀的结构参数 讲解铲齿成形铣刀的主要结构参数。五、主要概念 1、

15、螺旋角； 2、顺铣； 3、逆铣； 4、成形铣刀。项目九 螺纹刀具一、教学要求 1、熟悉丝锥的特点与应用范围； 2、熟悉丝锥的结构； 3、熟悉螺母丝锥、拉削丝锥与挤压丝锥的特点与应用； 4、熟悉板牙头的特点及应用； 5、熟悉螺纹铣刀的特点及应用； 6、掌握板牙的结构与应用； 7、掌握丝锥的几何参数。二、教学重点难点 教学重点：丝锥的结构及参数。 教学难点：丝锥的应用。三、课时安排 本项目安排4学时。四、教学大纲任务一 丝锥 活动一 丝锥的结构与几何参数 讲解丝锥的结构与主要参数。 活动二 丝锥的特点与应用范围 讲解丝锥的特点及使用范围。 活动三 螺母丝锥、拉削丝锥与挤压丝锥 讲解常见的三种丝锥。

16、任务二 其它螺纹刀具 活动一 板牙 讲解板牙的特点及应用。 活动二 板牙头 讲解板牙头的特点及应用。 活动三 螺纹铣刀 讲解螺纹铣刀的特点及应用。五、主要概念：无项目十 切齿刀具一、教学要求 1.熟悉成形法切齿刀具； 2.熟悉展成法切齿刀具； 3.熟悉插齿刀的工作原理； 4.熟悉齿轮滚刀的工作原理； 5.熟悉蜗轮滚刀的工作原理； 6.掌握常用齿轮铣刀的原理及应用； 7.掌握各类齿轮刀具的合理选用。二、教学重点难点 教学重点：齿轮铣刀。 教学难点：阿基米德齿轮滚刀的结构与几何参数。三、教学安排 本项目安排4学时。四、教学大纲任务一 切齿刀具的分类 活动一 成形法切齿刀具 讲解常用的成形法切齿刀具

17、。 活动二 展成法切齿刀具 讲解常用的展成法切齿刀具。任务二 齿轮铣刀与插齿刀 活动一 齿轮铣刀 讲解齿轮铣刀的特点及应用。 活动二 插齿刀 讲解插齿刀的特点及应用。任务三 齿轮滚刀与蜗轮滚刀 活动一 齿轮滚刀 讲解齿轮滚刀的特点及应用。 活动二 蜗轮滚刀 讲解蜗轮滚刀的特点及应用。五、主要概念 1、产形齿轮； 2、产形蜗杆； 3、阿基米德基本蜗杆。项目十一 数控加工刀具及工具系统一、教学要求 1.熟悉数控刀具的特殊要求； 2.熟悉刀具快换、自动更换与尺寸预调； 3.熟悉刀具尺寸的控制系统； 4.熟悉刀具磨损的直接测量法和间接测量法； 5.熟悉刀具破损监控系统的组成； 6.掌握CZG车削类数控

18、工具系统（DIN69880）； 7.掌握模块式镗铣类数控工具系统。二、教学重点难点 教学重点：车削类、镗铣类数控工具系统。 教学难点：刀具尺寸的控制系统。三、课时安排 本项目安排6学时。四、教学大纲任务一 数控加工刀具概述 活动一 数控刀具的特殊要求 讲解数控刀具不同于普通刀具的主要要求。 活动二 刀具快换、自动更换与尺寸预调 讲解刀具的更换与尺寸调整。任务二 数控刀具的工具系统 活动一 车削类数控工具系统 讲解车削类数控工具系统的特点及应用。 活动二 镗铣类数控工具系统 讲解镗铣类数控工具系统的特点及应用。任务三 刀具尺寸的控制系统与刀具磨损、破损检测 活动一 刀具尺寸的控制系统 讲解刀具尺寸控制系统的原理及应用情况。 活动二 刀具磨损的检测与监控 讲解如何进行刀具磨损的检测及监控。 活动三 刀具破损检测 讲解刀具破损的检测方式及特点。五、主要概念：无项目十二 砂轮与磨削一、教学要求 1.熟悉砂轮特性的要素； 2.熟悉金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮的特点及用途； 3.熟悉超精密与镜面磨削的特点及应用； 4.熟悉砂带磨削的特点及应用； 5.掌握砂轮标志的含义； 6.掌握磨削过程； 7.掌握磨削表面质量及控制。二、教学重点难点 教学重点：砂轮的特性要素及标志。 教学难点：磨削过程与磨削质量。三、课时安排 本项目安排4学时。四、教学大纲任务一 砂轮