1-4周《数控加工技术》教案

广州市公用事业高级技工学校

教案

编号：QD—0706—13版本：C/0流水号：05—2012—001

科目《数控加工技术》班级11机电8班授课日期第2周第1次

课题诸论、切削运动与切削要素课时2

授

课

方讲授、举例、多媒体展示、讨论辅助教具多媒体

式

作业布置课本51页1-3题

教

1、了解我国数控行业的发展情况；

学

2、熟悉切削运动及切削要素

目

3、掌握切削用量及切削层参数的计算

的

拟用时间20min

1、工件表面

重点

2、切削三要素

难点切削三要素

教学

回顾

说明

授课教师：王裕栋审阅签名：李

伟鹏

提交日期：2013-9-3审阅日期：2013-9-4

［组织教学］

交谈5min

1、自我介绍；2、了解班级情况。

举日常生活中的【引入新课】

例子，和学生进

1、机械行业对国家及社会发展的重大影响，如国防、生活（汽

行互动，提高学

生的学习兴趣车）、航空航天等。

lOmin2、日常生活中常见的一些机械零件制造，如汽车轴承、齿轮、

手机模型等。

3、讲述加工一个直径0.1mm的孔加工过程。

【讲授新课】

板书课题绪论

讲授

（一）机械制造业在国民经济中的地位、作和发展概况

15min

1、机械制造反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志

据统计，美国60%的社会财富来源于制造业，日本国民总产

值49%是由制造业提供，中国的制造业在工业总产值中也占有40%

的比例。

板书要点

2、我国近几年制造业的发展

主要是改革开放20多年来，制造业得到快速发展，并取得

很大成绩；当然和世界先进制造技术还有一定的距离，主要表现

在生产能力、技术水平、管理水平和劳动生产率等方面。

介绍性讲授3、机械制造业的发展方向

（1）机械制造向高柔性与高度自动化方向发展

（2）机械制造向高精度方向发展

（3）机械制造向高速高效率方向发展

（二）数控加工技术在机械制造业中的地位、作用和发展状况

现代机械制造要求产品品种多样化，更新换代加速，从而使

多品种小批量生产的比重明显增加，数控加工技术应运而生。

我国数控技术发展过程的四个阶段：

1、1958-1965年，开始研究数控铳床，处于试制、试用阶段。

2、1965年开始，研制晶体管数控系统，直到70年代初

3、1972-1979年，是数控技术的生产和试用阶段

4、1980年以为，是稳定发展阶段。

（三）本课程的性质、任务及内容

任务：以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控加工

的特点，综合运用多方面的知识解决数控加工中的工艺问题，以

介绍达到学生能规范、正确地实施典型零件的机械加工工艺，能规范、

正确地执行数控加工工序的工艺要求，能拟出简单零件的机械加

工工艺规程和数控加工工艺规程。

内容：金属切削加工的基本理论和工件定位、装夹等基础知

识；各种常用数控切削加工方法切削参数的确定，工件装夹，常

用的刀具、夹具和辅具选用等；特种加工简介；常用机械加工工

艺和数控加工工艺；数控加工与机械加工自动化的发展；加工精

度和表面质量等内容。

板书课题第一章数控加工基本知识

第一节切削运动和切削要素

（一）切削运动

按世削运动在切削加工的功用不同，可将其分为主运动和进

给运动两种。

1、主运动

板书

举例讲解它消耗机床的主要动力。通常主运动的速度较高。

5min2、进给运动

使工件的多余材料不断被去除的工作运动。

（二）工件上形成的表面

【重点】

车刀切削工件时，使工件上形成已加工表面、过渡表面和待加工

表面。

板书

多媒体展示讲1、已加工表面

解工件上经刀具切削后产生的表面。

15min

2、过渡表面

工件上由切削刃形成的那部分表面。

3、待加工表面

工件上有待切除之表面。

（三）切削要素

【重点】

学生讨论区别切削用量是表示主运动及进给运动大小的参数。它包括切削

讲授20min深度、进给量和切削速度三要素。全理选择切削用量与提高加工

质量和生产效率有着密切的关系。

1、切削深度

多媒体展示

工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，也就是每次进给

时车刀切入工件的深度。

2、进给量

板书要点工件每转一周，车刀沿进给方向移动的距离。它是衡量进给运动

大小的参数。

进给量又分纵进给量和横进给量两种。

3、切削速度

在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工靓

面在主运动方向上的瞬时速度，也可以理解为车刀在一分钟内车

削工件表面的理论展开直线长度。它是衡量主运动大小的参数。

回顾板书【课堂小结】

本次课主要是介绍数控加工技术的概况，以引起学生的兴趣及介

5min

绍了切削加工的一些基本概念。

【作业布置】

辅导作业

5min课本51页1-3题

广州市公用事业高级技工学校

教案

编号：QD—0706—13版本：C/0流水号：05—2012—002

科目《数控加工技术》班级11机电8班授课日期第2周第2次

课题刀具切削部分的几何角度及对零件的影响课时2

授

课

方讲授、举例、讨论、实物展示、多媒体演示辅助教具车刀实物、多媒体

式

作业布置课本52页第4题

教

1、了解刀具各个角度的定义

学

2、熟悉刀具角度对加工的影响

目

掌握对刀具角度的选择方法

的

拟用时间20min

重点刀具工作角度

难点刀具角度的选择

教学

回顾

说明

授课教师：王裕栋审阅签名:

提交日期：2013-9-3审阅日期:

［组织教学］

组织教学5min

1、考勤；2、控制班级纪律。

【教学回顾】

引导学生回顾1、机械制造业的发展方向有那些？

lOmin2、我国数控加工技术发展的四个阶段如何划分？

3、切削三要素是什么？

4、工件表面分为那三个面？

【讲授新课】

板书课题第二节刀具切削部分的几何角度

（一）刀具切削部分的组成

展示车刀分析切削部分的组成要素如下：

讲授

15min1、前面

刀具上切屑流过的表面

2、主后面

刀具上与件过渡表面相对的表面

3、副后面

板书要点刀具上与工件已加工表面相对的表面

4、主切削刃

前面与主后面相交而得到的刃边。

5、副切削刃

前面与副后面相交而得到的刃边。

6、刀尖

是指主切削刃与副切削刃的连接处，相当少的一部分切削刃。

（二）刀具切削部分的几何角度

为确定刀具切削部分的几何角度，必须建立一定的空间参考

简单介绍坐标系和参考坐标系。

5min静止参考系的确定有两个假定条件：一是不考虑进给运动的

大小，只考虑其方向，这时合成切削运动方向就是主运动方向；

二是刀具的安装定位基准与主运动方向平行或垂直，刀柄的轴经

与进给运动方向平行或垂直。

1、正交平面参考系

（1）基面

（2）切削平面

（3）正交平面

2、刀具的标注角度

简单介绍在刀具静止参考系中定义的角度称为刀具标注角度。

（1）在基面内测量的角度

1）主偏角

2）副偏角

3）刀尖角

（2）在切削平面内测量的角度

刃倾角：主切削刃与基面之间的夹角。

（3）在正交平面内测量的角度

1）前角

2）后角

3）楔角

（4）在副切削刃的正交平面内测量的角度

（三）刀具的工作角度

【重、难点】

多媒体展示分刀具在工作角度是刀具在工作时的实际切削角度，即在考虑

析讲授刀具的具体安装情况和运动影响的条件下而确定的刀具角度。

20min

刀具的工作参考系是依据合成切削运动方向来确定的。

1、刀具工作参考系平面

（1）工作基面

（2）工作切削平面

板书要点

2、进给量对工作角度的影响

在数控车床横向切削时，可利用主轴的恒线速度切削功能，

保证不同直径下的切削速度一样，保证切削过程稳定。

3、刀具安装位置对工作角度的影响

(1)刀具安装高低的影响

当刀尖安装低于工件中心时，刀具工作角度的变化则相反。

内孔德削时的角度变化情况恰好与外圆车削时的情况相反。

(2)刀杆轴线与进给运动方向不垂直的影响

当刀杆的轴线与进给运动方向不垂直时，如果刀杆右斜，使

工作主偏角增大，工作副偏角减小，如果刀杆左斜，使工作主偏

角减小，工作副偏角增大。车削锥面时，进给方向与工伯轴线不

平行，也会使实际的主偏角和副偏角发生变化。

【课堂小结】

学生讨论总结

讲授要点20min本次课主要是介绍了刀具角度对加工的影响，重点掌握刀具

各个角度的区分及这些角度在加工过程中对工件质量有怎么样

的影响。

【作业布置】

辅导作业

5min课本52页第4题

广州市公用事业高级技工学校

教案

编号：QD—0706—13版本：C/0流水号：05—2012—003

科目《数控加工技术》班级11机电8班授课日期第2周第3次

课题刀具材料的性能、种类与选用课时2

授

课

方讲授、举例、提问、讨论、多媒体展示辅助教具多媒体

式

作业布置课本52页第5-7

教

1、了解刀具材料的性能

学

2、掌握刀具材料的种类及选择

目

3、了解新型刀具材料的应用及发展

的

拟用时间20min

刀具材料的性能

重点

常用刀具材料的选择

难点刀具材料的选择

教学

回顾

说明

授课教师：王裕栋审阅签名:

提交日期：2013-9-3审阅日期:

组织教学【组织教学】

3min

1、考勤；2、控制班级纪律。

【教学回顾】

1、静止参考系的两个假设条件是什么？

引导学生回顾2、什么是前面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、刀

lOmino提问

尖？

3、主偏角、副偏角对加工有什么影响？

【讲授新课】

板书课题第三节刀具材料

刀具材料主要是指刀具切削部分的材料。

(一)刀具材料应具备的性能

【重点】

结合学生认知车刀切削部分的材料必须具备下列基本性能：

的机加工讲解1、硬度车刀切削部分材料的硬度必须高于被加工材料的

讨论分析15min

硬度。常温下，刀具硬度应在HRC60以上。

2、耐磨性刀具材料在切削过程中承受剧烈的摩擦，这一

性能取决于它的硬度及化学成分和显微组织。

板书要点3、强度和韧性

4、耐热性

5、工艺性为了便于刀具的制造和推广使用，要求刀具材料

还应尽可能具有良好的工艺性(磨削加工性、较好的热处

理工艺性、较好的焊接工艺性等)与经济性(资源丰富、

价格低)

(二)刀具材料的种类与选用

【重、难点】

目前常用的车刀材料有高速钢和硬质合金两大类：

结合生产举例1、高速钢

分析讲授

15min高速钢是含鸨、钥、铭、钗等合金元素较多的工具钢。普通高速

钢最常用的有两个品种：

(1)W18Cr4V(18-4-1)属鸨系高速钢。

(2)W6Mo5CrV2(6-5-4-2)属鸨铝系高速钢

高带钢按用途不同可分为通用型高速钢和高性能高速钢；按制造

板书要点工艺方法不同可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。

2、硬质合金

硬质合金是用鸨和钛的碳化物粉末加钻作为粘结剂，高压压制成

型后再高温烧结而成的粉末冶金制品。

（1）K类（鸨钻类）硬质合金

（2）P类（鸨钛钻类）硬质合金

（3）M类（鸨钛铝钻类）硬质合金

3、其他刀具材料

简单介绍（1）陶瓷材料

5min是以氧化铝为主要成，经压制成形后烧结而成的一种刀具材

料。

（2）金刚石

金刚石分开然和人造两种，主要用于加工有色金属以及非金

板书要点属材料的高速精加工。

（3）立方氮化硼

由氮化硼在高温高压作用下转变而成。

4、刀具材料的表面涂层

刀具材料的韧性和硬度一般不能兼顾，故一般刀具的寿命主

要受刀具磨损的影响。

【课堂小结】

结合板书提问1、刀具切削部分的材料应具备哪些性能？

回顾5min2、试述通用高速钢的牌号、主要化学成分、性能及用途。

3、试述硬质合金钢的性能，并举出几种常用的硬质合金牌号

及用途。

【讲授新课】

（一）涂层刀具材料

简单介绍

5min涂层刀具材料是在刀具材料的基体上，涂上一层几微米厚

的高硬度、高耐磨性的金属化学物而构成的。

1、涂层硬质合金

板书要点

涂层硬质合金是普通硬质合金刀片表面，采用化学气相沉积

或物理气相沉积的工艺方法，涂一薄层（约5-12微米）高硬度

难熔金属化合物（TiC,TiN,AL2（）3）

目前涂层刀片主要用于车削加工，还不能完全取代普通刀片

的使用，在选用涂层刀片时，要注意以下几点：

（1）硬质合金刀片在涂覆后强度和韧性都有所下降，不适合重

负荷或冲击的精加工，也不适合高硬材料的加工。

（2）为增加涂层刀片的刀刃强度，涂层前，刀刃须经钝化处理,

因而刀片刀刃锋利程度减小，不适合进给量很小的精密

削。

（3）涂层刀片在低速切削时容易产生剥落刃现象。

2、涂层高带钢刀具

高带钢涂层技术，是在精加工后的高速钢表面涂覆一层2-6

微米厚的高硬度高熔点耐磨材料

高速钢涂层适用以下刀具：

（1）沿前面重磨的复杂刀具

简单介绍

5min这类刀具有插齿刀、滚刀、成形刀具及拉刀等。

（2）用于加工难加工材料时的刀具

这刀具有钻头、丝锥等

使用涂层高速钢刀具时，宜采用比末涂层刀具较高的切削速

度。不宜产生过大的切削振动和冲击，以防涂层产生非正常剥落。

（二）其他新型刀具材料

1、陶瓷材料

（1）陶瓷刀具的特点

陶瓷刀具是以氧化铝为主要成分，冷压或热压成型在高温下

板书要点烧结而成的一种刀具材料。

1）有很高的硬度和耐磨性

2）有很好的高温性能

3)有很好的化学稳定性和搞粘接性能

4)摩擦系数低

5)强度和韧性差，热导率低

(2)陶瓷刀具材料的主要类型

1)氧化铝陶瓷

2)氧化物-碳化物系陶瓷

3)氧化物-碳化物-金属系陶瓷

4)新型陶瓷

简单介绍氮化硅陶瓷，ALa-Sist陶瓷等

lOmin

2、人造金刚石

(1)金刚石刀具的特点

1)有极高的硬度和耐磨性

2)有锋利的刀刃

3)有很高的导热性

4)耐热性较差

5)强度很低

(2)金刚石刀具的分类

1)天然金刚石刀具

2)人造聚晶金刚石刀具

3)复合聚晶金刚石刀具

(3)金刚石刀具的选择原则

板书要点1)天然金刚石刀具当表面质量要求极高，表面粗糙度什在

0.04微米以下时选用；

2)细粒度的复合聚晶金刚石刀具当表面粗糙度什要求在

0.04-0.10微米时选用；

3)粗粒度复合聚晶金刚石刀具表面粗糙度值在0.4微米以

上时选用。

3、立方氮化硼

(1)性能特点

1)硬度高

2)热稳定性好

3)化学稳定性好

4)有较高的热导率和较小的摩擦系数

5)强度及韧性较差

【课堂小结】

回顾板书本次课主要介绍了一些新型的刀具材料，如陶瓷材料、金刚

5min

石材料、立方氮化硼材料等，通过对这些特殊材料的介绍让学生

了解当前刀具材料的发展方向及高新技术。

辅导作业

2min【作业布置】课本52页第5-7题

广州市公用事业高级技工学校

教案

编号：QD—0706—13版本：C/0流水号：05—2012—004

科目《数控加工技术》班级11机电8班授课日期第3周第1次

课题金属切削过程、变形，切削力课时2

授

课

方讲授、讨论、多媒体演示辅助教具多媒体

式

作业布置课本51页9-11

教

学1、熟悉金属切削的变形过程，积屑瘤的形成等

目2、了解影响切削力的过程。

的

拟用时间20min

重点积屑瘤的形成

难点积屑瘤对工件的影响

教学

回顾

说明

授课教师：王裕栋审阅签名:

提交日期：2013-9-3审阅日期:

组织教学【组织教学】

5min

1、考勤；2、控制班级纪律。

【教学回顾】

提问回顾，补充1、陶瓷刀具有那些特点？

讲授lOmin2、除了陶瓷刀具还有那些新型的刀具？

3、是不是有了这些新型刀具就完全可以取代普通刀具？

4、金刚石刀具有什么特点？如何选择这些些刀具？

【讲授新课】

板书课题第四节金属切削过程及控制

金属切削过程是用刀具从工件表面上切去多余的金属，形成

切屑和已加工表面的全过程。

多媒体展示动（一）切削过程的金属变形

画，简单讲授切削过程中的各种物理现象，都是经切屑形成过程为基础

lOmin

的。了解切屑的形成过程，对理解切削规律及其本质是非常重要

的。

1、切屑的形成

金属的切削过程同金属受压过程很相似。

2、切屑的种类

由于加工材料性质不同，切削条件不同，切削过程中的变

形程度不同。根据切削过程中变形程度的不同，形成车种不同形

态的切屑。

板书要点（1）带状切屑

切屑连续成带状，底面光滑，背面无明显裂纹，呈微小锯齿

形。

（2）节状切屑

又称挤裂切屑。这种切屑背面有较深的裂纹，呈较大的锯齿

形，这是由于剪切面上的局部切应力达到材料强度极限的结果。

（3）粒状切屑

又称单元切屑。切削塑性材料时，若整个剪切面上的切应力

超过了材料断裂强度，所产生的裂纹贯穿切屑断面时，切屑被挤

裂呈粒状。

（4）崩碎切屑

切削铸铁、青铜等脆性材料时，切削层通常在弹性变形后未

经塑性变形被挤裂，形成不规则的碎块状的崩碎切屑。

切屑的形状可以随切削条件的不同而发生改变，如：改变刀

具的几何角度和切削用量，可使切屑形态发生变化。生产中常根

据具体情况采取不同的措施使切屑变形得到控制，以保证切削加

工的顺利进行。

3、切削时的三个变形区

结合多媒体展（1）第一变形区

示讲授

5min从开始发生塑性变形到晶粒的剪切滑移基本完成，这一区称

为第一变形区。

投影图1-14

（2）第二变形区

当剪切滑移形成的切屑在刀具前面流出时，切屑底层进一步

受到刀具的挤压和摩擦，使靠近刀具前面处的金属再次产生剪切

变形，称为第二变形区。

（3）第三变形区

工件与刀具后面接角的区域，受到刀具刃口与刀具后面的挤

压和摩擦，造成已加工表面变形，称为第三变形区域。

第三变形区的金属变形，将影响工件的表面质量和使用性

能。

4、积屑瘤

【重点】（1）积屑瘤的形成

结合多媒体展

示，讨论、分析用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属，有时在车刀前刀

讲授面上近切削刃处牢固地粘着一小块金属，这就是积屑瘤。

15min

由于切屑底层的一部分金属与前刀面的粘结还未达到焊接

的熔化温度，因此，这种现象也可称为“冷焊”现象。

（2）积屑瘤对加工的影响

1）保护刀具

【难点】2）增大实际前角

结合多媒体展

示分析讲解。3）影响工件表面质量和尺寸精度

lOmin（3）影响积屑瘤的主要因素与控制

板书要点

要抑制积屑瘤的生成和发展，必须有效控制切屑底层与前面

的粘结和加工硬化。

5、影响切削变形的因素

（1）工件材料在切削条件相同的情况下，被切材料的强度越

大，材料的摩擦因数减小，越不易发生剪切滑移，切削变

形就愈小，切削低碳钢等塑性材料时，比切削硬钢等硬材

简单介绍料时塑性变形严重。

5min（2）进给量进给量增大，切削层公称厚度增加，切屑底层变

形大，上层变形小，且变形程度严重的金属层，占切屑体

积的百分比随着切屑厚度增加而下降。

（3）切削速度通过积屑瘤改变实际前角和切削温度改变摩

擦因数来影响切削变形。

（4）刀具前角刀具前角增大，减小了切屑沿前面流出的阻

力，使切削变形减小。

（二）切削力

切削过程中，切削力直接影响切削热、刀具磨损与耐用度、

加工精度和已加工表面质量。

1、切削力的来源与分解

金属切削时，工件材料抵抗刀具切削时所产生的阻力称为切

削力。

简单介绍2、单位切削力和切削功率

5min切削功率是在切削过程中消耗的工功率，它等于总切削力的

三个分消耗的功率总和。

3、影响切削力的主要因素

（1）工件材料的影响工件材料的强度、硬度愈高，材料的剪

切屈服强度愈高，切削力愈大。反之则相反。

（2）切削用量的影响切削用量中，背吃刀量与进给量对切削

力影响较大。

（3）刀具几何角度的影响前角加大，切削层易从刀具前面流

简单介绍

5min出，切削变形减小，因此切削力下降。

（4）其他影响因素刀具材料不同时，影响切屑与刀具间的摩

擦状态，从而影响切削力。在相同切削条件下，使切削力

依减小的刀具是立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、硬质合金刀

具和高速钢刀具。

【课堂小结】

回顾板书

5min本次课主要讲解切削过程中金属的变形及切削力的变化，通

过学习学生掌握在切削过程中切屑的变形及切削力的变化，从而

更好的理解如何解决实际问题。

辅导作业5min【作业布置】课本51页9-11题

广州市公用事业高级技工学校

教案

编号：QD—0706—13版本：C/0流水号：05—2012—005

科目《数控加工技术》班级11机电8班授课日期第3周第2次

课题切削热与切削温度，刀具磨损与刀具耐用度课时2

授

课

方讲授、讨论、多媒体演示辅助教具多媒体

式

作业布置课本52页13-16

教

学1、了解切削热与切削温度的产生

目2、掌握如何控制切削温度及刀具的磨损情况

的

拟用时间30min

重点刀具磨损

难点切削温度的控制

教学

回顾O

说明

授课教师：王裕栋审阅签名:

提交日期：2013-9-3审阅日期:

【组织教学】

组织教学

3min1、考勤；2、控制班级纪律。

【教学回顾】

1、请简述切屑的形成过程

提问回顾，补充2、切屑的种类的那些？

讲授lOmin

3、积屑瘤对切削过程有什么影响？如何控制积屑瘤？

4、影响切削力的主要因素有那些？

【讲授新课】

板书课题切削热与切削温度

切削热和由它产生的切削温度，是影响刀具磨损和加工精

讲授度的重要原因。高的切削温度使刀具磨损加剧，耐用度下降；工

lOmin件和刀具受热膨胀会导致工件精度达不到要求。

1、切削热的产生与传出

在切削过程中，三个变形区因变形和摩擦所作的功绝大部分

转变为热能，称为切削热。

切削时所产生的切削热主要以热传导的方式分别由切屑、工

板书要点件、刀具及周围介质向外传散。在一般干切削的情况下，大部分

切削热由切屑带走，其次传至工件和刀具，周围介质传出的热

量很少。

2、切削温度及分布

切削热是通过切削温度对刀具和工件产生影响的。切削温

度一般是指切屑与刀具前面接触区域的平均温度。在切削过程

多媒体展示中，切屑、刀具和工件不同部位的温度分布是不均匀的。

切削件时，切屑呈银灰色，切削温度大约在200度以下，呈淡黄

色，220度左右；呈深蓝色，300度左右；呈淡灰色，400度左右；

呈紫黑色，切削温度在500度以上。

3、影响切削温度的因素

【难点】

切削温度的高低一方面决定于单位时间内产生的热量，同时

结合前面知识又决定于单位时间内传散的热量，所以切削温度是指产生热量与

点分析讲授

lOmin传散热量的综合结果。

（1）工件材料的影响工件材料的强度越大、硬度越高，切削

时消耗的工时越多，产生的切削热越多，切削温度升高。

（2）切削用量的影响切削用量中，切削速度对切削温度影响

最大。进给量对切削温度有一定的影响，背吃刀量对切

讲授削温度影响很少。

（3）刀具几何角度的影响刀具几何参数对切削温度影响较

大的是前角和主偏角。

（4）其他因素的影响刀具后面磨损加大时，加剧了刀具与工

件的摩擦，使切削温度升高，切削速度越高，刀具磨损对

切削温度的升高越明显。

（四）刀具磨损与刀具耐用度

【重点】刀具在切削过程中与切屑、工件之间产生剧烈的挤压、摩擦,

多媒体展示讲

授从而产生磨损。

15min1、刀具磨损的形式

好具磨损可分为正常磨损和非正常磨损两类。

（1）前面磨损在切削塑性材料、切削速度较高、切削厚度较

大的情况下，当刀具的耐热性和耐磨性稍有不足时，切

前刀面上经常会磨出一个月牙洼。月牙洼产生的地方是切

板书要点

削温度最高的地方。

（2）后面磨损由于工件表面和刀具后面间存在着强烈的挤

压、摩擦，在后面上毗邻切削刃的地方很快被磨出后角为

多媒体展示零的小棱面，这就是后磨损。

（3）前、后面同时磨损这种磨损形式是指切削之后刀具上同

时出现前面和后面磨损。

一般情况下，无论是加工塑性材料还是脆性材料，刀具的

后都会产生磨损。刀具磨损的大小常用后面磨损量VB的大小表

Zj\O

非正常磨损是由于切削过程中的冲击、振动、热应力等造成

刀具突然崩刃碎裂、折断或卷刃等。

2、刀具磨损的过程及磨钝标准

（1）刀具磨损过程

板书要点

磨损分为三个阶段：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨

损阶段。

刀具磨损是由机械摩擦和热效应两方面作用造成的。因此，

影响刀具磨损的因素基本上与影响切削温度的因素相同。

多媒体展示

（2）刀具的磨钝标准

在使用刀具时，应该控制刀具在产生急剧磨损前必须重磨或更换

新切削刃。这时刀具的磨损量称为磨钝标准。

3、刀具耐用度

（1）刀具耐用度的概念是指刃磨后的刀具从开始切削直到磨

损量达到磨钝标准为止的总切削时间。称为刀具耐用度。

对比刀具寿命

和耐用度，讲清刀具耐用度的大小表示刀具磨损的快慢。

概念。（2）刀具耐用度合理数值的确定当刀具耐用度一定时，为了

lOmin

提高生产率，应首先考虑增大背吃刀量，其次是增大进给量，然

后根据耐用度、已定的背吃刀量和进给量确定切削速度。

【课堂小结】

学生讨论回顾,本次课主要切削热、切削温度、刀具磨损和刀具耐用度，通

提问20min

过介绍，重点掌握切削热和切削温度产生的因素，从而可以更好

地解决。

辅导作业【作业布置】

2min课本52页13T6题

广州市公用事业高级技工学校

教案

编号：QD—0706—13版本：C/0流水号：05—2012—006

科目《数控加工技术》班级11机电8班授课日期第3周第3次

课题切屑的形状及控制、参数的合理选择课时2

授

课

方讲授、实物演示、讨论、多媒体展示辅助教具车刀实物、多媒体

式

作业布置课本52页17-20

教

学1、熟悉切屑形状的形成过程

目2、掌握刀具几何角度的选择

的

拟用时间20min

重点刀具几何角度的选择

难点刀具几何角度的选择

教学

回顾

说明

授课教师：王裕栋审阅签名:

提交日期：2013-9-3审阅日期:

【组织教学】

组织教学

5min1、考勤;2、控制班级纪律。

【教学回顾】

1、影响切削温度的因素有那些？请举例说明。

2、刀具的磨损有那些？如何预防。

提问回顾,

补充讲授3、刀具磨钝标准是什么？

lOmin4、刀具磨损分为那三阶段？

【讲授新课】

板书课题切屑的形状及控制

在金属切削加工中，根据加工要求可靠的控制切屑的形状、流

向、卷曲和折断，是一项十分重要的问题。

1、切屑的形状

多媒体展示切削塑性材料时，若不采用适当的断屑措施，易形成带状屑；

切屑图分析

5min车削一般的碳钢和合金钢工件时，采用带卷屑槽的车刀易形成C形

屑；

参照课本图常见的切屑有：带状屑、C形屑、崩碎屑、长紧卷屑、发条状

卷屑、宝塔状卷屑。

2、切屑的控制

（1）切屑流向

切削加工形成的切屑的流出方向主要通过刃倾角来控制。

（2）切屑卷曲

结合实际生

产情况进行切屑在流出过程中，由于切屑内部的变形或碰到刀具前面上磨

讲解出的卷屑槽、凸台、附加挡块以及碰到其他障碍物，使切屑向上卷

5min

曲。

（3）切屑折断

通常情况下可采取在前面上磨制断屑槽或装置断屑挡板，使争

多媒体展示屑在基本变形的基础上，流经前面时间生附近加的卷曲变形，以

图片

达到折断切屑目的。

（4）影响断屑的主要因素

板书要点

1)断屑槽尺寸参数

断屑槽的槽形有折线型、直线圆弧型和全圆弧型三种。

结合前面所2)刀具几何角度

学的知识分

析讲授在刀具几何角度中，主偏角和刃倾角对断屑和切屑流向影响较

lOmin大。

刀具前角愈小，切屑变形愈大，愈容易断屑。

3)切削用量

板书要点切削速度提高，断屑效果降低。进给时增大，使切削层公称厚

度增大，切屑卷曲上产生的弯曲应力增大，切屑易折断。

4)工件材料

工件材料的塑性、韧性愈大、强度愈高，愈不容易断屑。

(六)刀具几何参数的合理选择

所谓刀具的合理几何参数，就是指在保证加工质量的前提下，

【重、难点】

展示车刀比能满足提高生产率和降低生产成本的几何参数。

划逐一分析1、前角及前面的选择

讨论、讲授

30min(1)前角的功用与选择

1)前角的功用前角增大，能减少切削变形摩擦，降低切削力、

切削温度，减少刀具磨损，改善加工质量，抑制积屑瘤，减

少加工硬化等。

2)前角的选择原则在刀具强度允许的条件下，尽量选用大的

前角。但成形刀具应采用较小的前角或零前角，以减少刀具

刃磨后截形产生的误差。

在选择时从以下几方面考虑：工件材料、刀具材料、加工性质、工

详细讲授

艺系统刚性、机床功率、机床种类等。

2、后角及后面的选择

(1)后角的功用与选择

1)后角的功用后角的主要功用是减小刀具后与工件的摩擦，

板书要点

减轻刀具磨损。

2)后角的选择原则后角主要应根据切削层公称厚度选取。

3、主、副偏角及过渡刃的选择

(1)主偏角的功用及选择

1)主偏角的功用主偏角的功用主要影响刀具耐用度、已加工

表面粗糙度和切削力的大小。

2)主偏角的选择原则在工敢系统刚度允许的情况下，选择小

详细讲授的主偏角，这样有利于提高刀具的耐用度。

(2)副偏角的功用和选择

1)副偏角的功用副偏角的功用主要是减小副切削刃和已加

工表面的摩擦。

2)副偏角的选择主要根据工件已加工表面的粗糙度要求和

刀具强度来选择。在不引起振动的情况下，尽量取小值。

(3)过渡刃的功用与选择

1)直线过渡刃直线过渡刃多用于粗加工或强力切削车刀、切

板书要点

断刀以及钻头等多刃刀具上。

2)圆弧过渡刃

(4)刃倾角的功用及选择

1)刃倾角功用刃倾角主要影响切屑流向和刀尖强度。

2)刃倾角的选择刃倾角主要根据刀具强度、流屑方向和加工

条件而定。

【课堂小结】

回顾板书,本次课重点掌握切屑流向的控制及刀具角度的选择，了解切屑

补充讲授

lOmin形成的过程等，为以后到了车间磨打下基础。

【作业布置】

辅导作业课本52页17-20题

5min

广州市公用事业高级技工学校

教案

编号：QD—0706—13版本：C/0流水号：05—2012—007

科目《数控加工技术》班级11机电8班授课日期第4周第1次

课题机床夹具概述、基准及其分类、夹具组成和作用课时2

授

课

方讲授、提问、对比、讨论、多媒体演示辅助教具多媒体

式

作业布置课本52页21-22

教

学1、熟悉普通夹具的安装使用

目2、了解机床定位的原理

的

拟用时间20min

重点