金属切削原理与刀具教学大纲.docx

机电工程系 《金属切削原理与刀具》课程教学大纲 《金属切削原理与刀具》课程教学大纲 课程编码： 教材：《金属切削原理与刀具》；陆剑中，孙家宁；机械工业出版社； 总学时： 学分： 授课对象：机电工程系机械、数控专业学生 一、课程教学目的 金属切削原理与刀具是研究金属切削过程基本规律与应用、标准刀具的选型与使用、非标准刀具设计原理与方法的一门科学，是机械制造专业的重要专业基础课。学生通过本课程的教学、实验、并配合生产实习，应达到下列要求： 在基本理论方面，掌握金属切削及磨削过程中的切削变形，切削力，切削热及切削温度，刀具磨损、破损以及砂轮磨损的基本理论与基本规律； 在基本知识方面，掌握常用刀具材料的种类、性能及应用范围；掌握材料加工性及加工表面质量的评定标志、影响因素和提高加工性及加工表面质量的主要措施等知识；掌握刀具几何参数和切削用量的选定原则，并初步了解切削液的种类、作用和选用。 在基本技能方面，应具有根据加工条件合理选择刀具材料、 刀具几何参数、切削用量的能力。 二、课程内容及基本要求 绪论 【基本内容】 金属切削加工与刀具在现代机械制造业中的地位和作用；金属切削发展简史；本课程的内容、性质、任务及学习方法。 【学时分配】 学时 第一章基本定义 【基本内容】 切削运动，工件上的加工表面，切削用量和切削参数。车刀的组成，车刀在静止坐标系中的正交剖面系、法剖面系、假定工作平面坐标系，背平面坐标系中的几何角度及定义。刀具的工作坐标系及工作角度。切削层参数计算及切削方式。 【学时分配】 学时（理论实践） 【重点难点】 、切削运动的区分； 、切削用量三要素的计算； 、车刀正交平面参考系角度的画法及标注； 、切削层参数的计算。 【教学方法】 在教学方法上力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过各种车刀实物展示，挂图、多媒体演示等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深理解，以此来提高教学效果。 【教学要求】 熟练掌握和区分切削运动、车刀组成以及加工表面的基本概 念； 掌握常用的车刀角度，并能完成车刀正交平面坐标系角度的 画法和标注； 掌握切削用量三要素以及切削层参数的计算。 【实践内容】 【组织形式】 第二章刀具材料 【基本内容】 常用刀具材料的性能与种类；高速钢、硬质合金的组成、性能、 常用的牌号及应用；陶瓷刀具、及刀具的性能与应用。 【学时分配】 学时 【重点难点】 、高速钢的牌号、性能及其选用; 、硬质合金的分类、牌号、性能及其选用。 【教学方法】 本章内容与学过的金属材料与热处理有联系，可结合起来进行讲解，加以区别和联系，是学生掌握刀具材料的性能特点，容易理解。 【教学要求】 、熟悉刀具材料应具备的性能； 、掌握常用刀具材料：高速钢、硬质合金的性能、常用牌号及选用； 、了解新的刀具材料，如涂层硬质合金、陶瓷材料、超硬刀具材料的性能及应用； 、对刀具材料在金属切削中的重要作用有所了解。 第三章金属切削过程的基本规律 【基本内容】 切削变形的特点；切屑形成与切屑类型；变形程度的表示方法；前刀面上的摩擦特点；积屑瘤、加工硬化的产生机理以及预防和抑制措施；影响切削变形的因素。切削力的来源、合力及分力；切削功率及单位切削力；影响切削力的因素。切削热的来源与传散；切削温度的测定及温度分布规律；影响切削温度的因素。刀具的磨损类型、过程；刀具的磨损标准；刀具的磨损机理；刀具寿命的概念；影响刀具寿命的因素；刀具寿命方程式及刀具寿命的确定原则。 【学时分配】 学时 【重点难点】 、切削变形过程分析； 、切削力的合力、分力及作用点； 、切削温度的分布规律； 、积屑瘤、加工硬化产生机理及预防抑制措施； 、刀具磨损类型及机理； 、刀具寿命的确定原则及表示方式。 【教学方法】 本章内容是本课程的重点，内容较为抽象，而且涉及知识点非常多。教学中切削变形原理结合材料力学的应力应变曲线进行讲解，使学生从根本上对知识理解。通过模型、挂图、多媒体等方式让学生对所学的抽象知识有一定的感性认识，加深理解，提高教学效果。 【教学要求】 、掌握切削变形过程及三个变形区的变形特点； 、、理解切削变形的表示方法； 、、掌握积屑瘤、加工硬化的产生机理及预防抑制措施； 、掌握影响切削变形的因素； 、掌握切削温度的分布规律； 、掌握切削温度的影响因素； 、掌握刀具磨损类型、过程及磨损机理； 、掌握刀具寿命概念及确定原则。 第四章切削基本规律的应用 【基本内容】 切屑形状分类；切屑的流向和折断；断屑措施。工件材料切削加工性指标；常用材料切削加工性；改善切削加工性的措施。切削液作用、种类和应用。已加工表面质量因素；表面粗糙度的形成；影响表面粗糙度的因素。刀具角度的功用及其合理选择；刀尖的修磨形式；刃口的修磨形式。切削用量的合理选择。现代切削新技术简介。 【学时分配】 学时 【重点难点