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金属切削原理与刀具说课ppt教案

目录课程介绍与目标金属切削基本原理金属切削过程及控制刀具材料及其选用金属切削机床与夹具实验课程设计与实施课程总结与展望

01课程介绍与目标

010203制造业基础金属切削是制造业的基础工艺，对于培养高素质制造人才具有重要意义。理论与实践结合课程注重理论与实践的结合，通过实验教学培养学生实际操作能力。创新能力培养鼓励学生通过课程学习，培养创新意识和解决实际问题的能力。课程背景与意义

掌握金属切削基本原理、刀具结构与设计、切削过程与优化等核心知识。知识目标能力目标素质目标培养学生具备独立分析切削问题、设计切削实验、优化切削参数的能力。培养学生具备严谨的科学态度、创新意识和团队协作精神。030201教学目标与要求

涵盖金属切削基本原理、刀具材料与结构、切削力与切削热、刀具磨损与寿命、切削过程优化等方面。教学内容采用课堂讲授、实验教学、案例分析、小组讨论等多种教学方法，注重学生的主体性和参与性。教学方法运用多媒体课件、实物展示、仿真软件等教学手段，提高教学效果和学生的学习兴趣。教学手段教学内容与方法

02金属切削基本原理

切削运动与切削要素切削运动刀具与工件之间的相对运动，包括主运动（如车削时的工件旋转）和进给运动（如车削时的刀具移动）。切削要素切削速度、进给量、切削深度等，这些要素直接影响切削效率和加工质量。切削用量选择根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素，合理选择切削用量，以达到高效、高质量的加工效果。

前角、后角、主偏角、副偏角等，这些角度对切削力、切削热和刀具耐用度等有重要影响。刀具几何角度根据工件材料和加工要求，选择合适的刀具材料，如高速钢、硬质合金、陶瓷等。刀具材料选择针对不同的加工条件和要求，选择合适的刀具角度，以提高切削效率和加工质量。刀具角度选择刀具几何角度及选择

切削力01切削过程中刀具对工件的作用力，包括主切削力、进给力和背向力等。切削热02切削过程中产生的热量，对刀具磨损和工件加工质量有重要影响。刀具磨损03刀具在切削过程中的磨损现象，包括前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损等。为了减少刀具磨损，需要合理选择切削用量和刀具材料，以及采用有效的冷却和润滑措施。切削力、切削热与刀具磨损

03金属切削过程及控制

03切屑形态与切削条件的关系切削速度、进给量、切削深度等切削条件对切屑形态有重要影响。01切屑形成的基本过程包括弹性变形、塑性变形、切屑与工件分离三个阶段。02切屑形成的机理通过刀具对工件的挤压和剪切作用，使工件材料发生变形并分离为切屑和已加工表面。切屑形成过程及机理

积屑瘤对切削过程的影响积屑瘤的存在会改变刀具的实际前角，影响切削力、切削热和已加工表面质量。控制积屑瘤的措施通过合理选择切削条件、使用润滑性能良好的切削液、提高刀具表面质量等方法控制积屑瘤的产生和成长。积屑瘤产生原因切削过程中，切屑与刀具前刀面之间的摩擦和冷焊作用导致切屑底层金属流动缓慢而形成滞留层，进而形成积屑瘤。积屑瘤产生原因及影响

ABDC切削用量的优化根据工件材料、刀具材料和加工要求，合理选择切削速度、进给量和切削深度，以达到高效、高质量的切削效果。刀具角度的优化通过调整刀具的前角、后角、主偏角等角度，改善切削过程中的切削力、切削热和刀具磨损等问题。切削液的选择与使用根据切削条件和加工要求，选择合适的切削液类型和浓度，以降低切削温度、减少刀具磨损和提高已加工表面质量。先进切削技术的应用采用高速切削、超声振动切削等先进切削技术，进一步提高切削效率和加工质量。切削过程优化与控制策略

04刀具材料及其选用

碳素工具钢合金工具钢高速钢硬质合金常见刀具材料类型及特点硬度较高，耐磨性较好，但耐热性较差，易于淬火变形。高硬度、高耐磨性、高耐热性，适合制造高速切削刀具。在碳素工具钢的基础上加入合金元素，提高了硬度、耐磨性和耐热性。由难熔金属的硬质化合物和粘结剂组成，硬度高、耐磨性好、耐热性优良，是主要的刀具材料之一。

工艺性能原则要求刀具材料具有良好的可加工性、热处理性能和磨削性能。使用性能原则根据被加工材料的性能、切削用量和加工精度等要求，选择具有适当硬度、耐磨性、强度和韧性的刀具材料。经济性原则在满足使用性能和工艺性能的前提下，尽量选择价格低、来源广的材料。刀具材料选用原则和方法

如金刚石、立方氮化硼等，具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速、高精度和难加工材料的切削。超硬材料涂层技术纳米技术复合技术在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆一层或多层难熔金属化合物，提高刀具的硬度、耐磨性和耐热性。利用纳米技术制造纳米级超细晶粒硬质合金或陶瓷刀具，提高刀具的力学性能和切削性能。将不同性能的材料通过复合技术制成复合刀具，以满足复杂和难加工材料的切削要求。新型刀具材料发展趋势

05金属切削机床与夹具

金属切削机床类型及结构特点