切削原理与机床 教学大纲

1、切削原理与机床一、课程说明课程编号： 080126z10课程名称：切削原理与机床machining principle and equipment 课程类别：专业课学时/学分：40/2.5先修课程：机械工程材料，机械制造工艺学适用专业：材料成型及控制教材及参考书：1、金属切削原理与刀具（第四版），韩荣第等，哈尔滨工业大学出版社，20132、数控机床刀具及其应用，徐宏海，化学工业出版社，20053、现代金属切削刀具实用技术，陈云，化学工业出版社，20084、金属切削原理与机床（第三版），胡黄卿，化学工业出版社，20135、机械制造装备设计，关慧贞，机械工业出版社，2010二、课程设置的目的意义课

2、程的任务是使学生从理论上认识金属切削过程的一般现象，掌握切削过程中的基本规律，运用这些规律寻求改善工件加工质量，提高生产效率和降低成本的途径；根据具体加工条件合理选择加工机床和刀具；掌握典型刀具的设计原理和方法；了解金属切削的发展趋势、新技术、新工艺、新设备以及自动化加工刀具，为今后从事机械加工、加工控制及相关工程技术工作打下必要的基础。三、课程的基本要求（一）知识要求（1） 掌握金属切削过程中的切削变形、切削力、切削热、刀具磨损与破损的基本理论与规律。（2） 熟悉常用刀具材料的种类、性能及其应用范围。（3） 了解各种常用刀具的的几何结构，熟悉各种常用刀具的应用范围。（4） 掌握加工表面质量的

3、评定标志，影响因素、提高表面质量的措施。（5） 掌握切削用量的选用原则，了解切削液的种类、作用及其选用。（6） 熟悉机床的分类与型号，了解机床传动原理、掌握机床传动系统分析方法。（二）能力要求（1） 具有根据加工条件合理选择加工方法及机床的能力。（2） 具有根据加工条件合理选择刀具材料、刀具几何参数、切削用量及计4算切削力与功率的能力。(3)初步具有设计典型刀具与选用常用刀具的能力。（三）素质要求通过案例教学、课堂讨论辩论，培养学生沟通交流素质，提高学生独立思考， 分析问题解决问题的能力，同时提升理解工程管理与经济决策的基本素质。通过课外导学的模式，提升学生自主学习和终身学习的意识，形成不断学

4、习和适应发展素质。四、教学内容、重点难点及教学设计总 章节教学内容学学时分配讲课实教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手时 (含研讨)践绪论22课程介绍，机械制造过程介绍。切 削 用 量 三 要第 1 章基本定义642素，刀具几何角度标注，刀具工作角度。刀具工 作角度段）课堂教学（以案例引入加工系统概念，介绍课程内容）课堂练习（通过端面车刀、外圆车刀、切断刀等不同刀具角度的标注练习，加深相关概念理解）。课堂讨论（针对练习中出现的问题进行讨论，学生上台讲解）。实验（实测刀具几何角度）。课前导学（前修课第 2 章刀具材料22常用刀具材料牌 高速钢号、性能、选用。硬质合金剪切角、剪应变、剪

5、切角 、知识归纳与思考）。课堂教学 （提问、对比讲解）。课前导学（前修课22第 3 章 金属切削过程与控制变形系数、积屑 前刀面 摩瘤、切屑类型及 擦。控制。理论公 式知识归纳与思考）。课堂教学 （提问、对比讲解）。第 4 章切削力422切削热和切切削力的测量及 推导， 实 理论公式、经验公经验公式，影响 验数据 处 式对比讲解。公式建立11切削温度分布，影响切削温度的主要因素切削温 度的分布刀 具 磨 损 的 形态、原因。刀具刀具耐用磨损过程及磨钝度经验公22标志，刀具耐用式，合理耐度经验公式，合用度的选理 耐 用 度 的 选用。用。切削力的因素。 理及经 验 实验(分组实验)课堂教学（与切

6、削第 5 章第 6 章削温度刀具磨损、破损与耐用度力对比讲解）课堂教学第 7 章 已加工表面 11质量已加工表面质量 残留面 积课堂教学的标志,残留面积 与 理 论总学时分配教学方案设计（含章节教学内容学讲课实时 (含研讨)践教学重点教学难点 教学方法、教学手段）刀具合理几第 8 章 何参数的选 11切削用量对加工11质量和生产率的影响，粗加工、精加工切削用量的选择 原则磨削过程、磨削22表面形成机理， 砂轮的特性及其选择。择与理论粗糙度， 粗糙度积屑瘤、鳞刺对已加工表面粗糙度的影响。前角、后角和主、刃倾角的课堂教学副偏角、刃倾角 功用及选 （学生上台讲解）的功用及选择择第 9 章切削用量的选

7、择切削用 量三要素 与生产率 的关系课堂教学（案例教学，提升理解工程管理与经济决策基本素质）。课前导学（前修课第10 章磨削磨削温 度 知识归纳与思考）。和烧伤课堂教学（案例教学、课堂讨论）。车刀的种类和用可转位 车刀几何 角车刀及成形途。车刀的结构、度的设 计第11 章车刀44机夹式的优点， 刀片型号及夹固的典型结构。计算。 车课堂练习螺纹时 工课堂讨论作角度 和标注角 度的关系。麻花钻 的 课堂教学 ( 通过倪第12 章 孔加工刀具 22孔加工刀具的种 结构、 几 志福“群钻”故事， 类和用途。何角度 标 培养学生创新素注。质)拉刀的种类和用 圆孔拉 刀第13 章拉刀22途。拉刀的结构。设

8、计拉削方式课堂教学第14 章铣刀22铣削方式、铣削要素，铣刀的种类和用途。自动化加工中刀端铣刀 、圆柱铣 刀的几何 角度标注。课堂教学22第15 章 自动化加工中的刀具44第16 章金属切削机床具的特点，刀具 换刀装置课堂教学管理系统，换刀装置。机 床 的 分 类 和型号，课堂教学工件表面形成及 机床传 动 （ 讲解与视频结机床运动，系统分析 合）机床传动原理及传动系统分析。合计40364五、实践教学内容和基本要求学生必须完成下列两项实验项目，总计 4 学时。具体要求：（一）车刀几何角度测量（1） 了解刀具几何角度测量方法和测量仪器的使用。（2） 学会使用车刀量角仪,测量车刀的几个主要角度,并计算三个派生角度, 画出车刀几何角度标注图。（二）三向切削力的测定（1） 掌握切削力的测量方法，了解压电测力仪的原理。（2） 掌握数据处理方法，从切削力实测数据导出切削力