10金属切削原理与刀具教案.doc

教 案 2009-2010学年 第 2学期 院 （部） 　机电学院　 教 研 室 　机制　 课 程 名 称 　金属切削原理与刀具 授 课 专 业 班 级 机械0705 机械071-4 主 讲 教 师 　李英杰　 职 称 职 务 副教授　 使 用 教 材 金属切削原理与刀具 山东建筑大学教务处制 山东建筑大学机电工程学院教案 第 1 次课 授课内容 绪论、切削运动、刀具切削部分基本定义 刀具角度 目的要求 掌握切削运动的基本概念 掌握刀具切削部分几何参数及刀具角度的概念 重点难点 六个基本角度、刀具切削部分几何参数的基本定义 课 型 理论 计划学时 3 课前准备 绪 论 课程性质和任务 能力培养 第一章 刀具角度及切削要素 第一节 切削运动与切削用量 切削运动 ? 切削用量 刀具切削部分的基本定义 刀具切削部分的组成 刀具角度参考系 刀具静止（标注角度）参考系 刀具角度（刀具标注角度） 正交平面参考系内的标注角度 课堂小结 作业、思考 切削运动的基本概念 刀具切削部分几何参数的基本定义 课后小结 绪 论 课程性质和任务 金属切削原理与刀具课程是机械工程及自动化专业机制方向的专业任选课。 本课程是研究金属切削加工过程及刀具设计、使用的一门科学，该课程既有理论性又有很强的实践应用性，为学生在日后工作中解决机械制造技术问题奠定一定的基础。 本课程是由金属切削原理和金属切削刀具两部分组成，前者又是本课程及其它专业课程的基础，主要讲述金属切削过程中各种物理现象的变化规律，以及应用这些规律解决金属切削技术问题的方法；后者主要讲述通用刀具和专用刀具的类型、结构特点、应用范围及设计计算方法等。 能力培养 学习本课程后，应具备以下能力： 能正确图示并合理选择刀具几何参数；掌握金属切削基本规律，并会初步运用其分析解决金属切削的技术问题；了解常见通用刀具的类型、结构特点与应用范围，并能正确选用；初步掌握专用刀具的设计计算方法；对刀具的发展趋势和新成就有初步的了解；具有较强的自学能力和创新意识，能进一步研究探讨金属切削与刀具设计理论。 本课程为机制方向的专业任选课 、考试课。 本课程总学时：32学时，其中： 授课：30 学时 ； 实验学时：2学时。 第一章 基本定义 第一节 切削运动与切削用量 金属切削加工：是工件与刀具相互作用的过程，是用刀具从工件表面上切除多余的材料的过程。 金属切削加工的目的：使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。 实现切削过程的三个条件 1．切削运动：工件与刀具之间要有相对运动。 2．切削性能：刀具材料必须具备一定的切削性能。 3．切削角度：刀具必须具有合理的几何参数。 三个表面 待加工表面：工件上即将切除的表面。 已加工表面：工件上已经切除而形成的新表面。 过度表面（加工表面）：工件上正在切削的表面。 切削运动 刀具与工件间的相对运动（即表面成形运动）。切削运动可分为主运动和进给运动。主运动和进给运动的向量合称为合成切削运动。 主运动：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本的运动，称为主运动。特征：速度最高、消耗功率最大。只有一个。 进给运动：使主运动能够连续切除工件上多余的金属，以便形成工件表面所需的运动，称为进给运动。特征：速度低、消耗功率小。可有多个。 切削层 在切削过程中，刀具的刀刃在一次走刀中从工件待加工表面切下的金属层，称为切削层。 切削层参数是指这个切削层的截面尺寸，一般在基面内度量和观察。 切削用量 是切削加工中切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度）的总称。 切削速度υc ：切削加工时，切削刃上选定点相对于工件的主运动的速度。单位为m/s或m/min。 主运动是旋转时，最大切削运动是： 进给量 f：是指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。 当主运动是回转运动时，进给量指工件或刀具每回转一周，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm/r； 当主运动是直线运动时，进给量指刀具或工件每往复直线运动一次，两者沿进给方向的相对位移量，单位为mm/str或mm/单行程； 对于多齿的旋转刀具（如铣刀、切齿刀），常用每齿进给量 fz，单位为mm/z或mm/齿。它与进给量 f 的关系为 f = z fz 进给速度υf ：指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬间时速度，单位为mm/s或m/min。车削时进给运动速度为：υf = n f 背吃刀量（切削深度）ap ：在基面上，垂直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸（已加工表面与待加工表面间的垂直距离）。外圆