《先进制造技术》教案 第9课 先进制造工艺技术（四）.pdf

课题第九课先进制造工艺技术（四）

课时2课时（90min）

知识技能目标：

（1）掌握超高速加工技术的基本概念及特点

（2）了解超高速切削加工和超高速磨削加工的关键技术

教学目标（3）了解超高速加工技术的应用

素质目标：

培养作为一名机械专业技术人员必须具备的刻苦专研和锲而不舍的学习精神，严谨的科学态度和积极向上的价值

观，为未来的专业深造和工作奠定坚实的基础

教学重点：超高速加工的概念和特征，超高速切削加工和超高速磨削加工的关键技术，超高速加工技术的应用

教学重难点

教学难点：超高速切削加工和超高速磨削加工的关键技术

教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学

主要教学内容及步骤

过程

【教师】使用APP进行签到

考勤

【学生】按照老师要求签到

【教师】讲一些先进制造技术的案例

新课预热

【学生】聆听、记录、理解

【教师】提出以下问题：

问题导入

你知道什么是超高速加工技术吗？

【学生】聆听、思考、举手回答

传授新知

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解超高速加工的基本概念及特点，超高速切削加工的关键技术，超

高速磨削加工的关键技术，以及超高速加工技术的应用等知识

3.4超高速加工技术

3.4.1超高速加工的概念和特征

1．超高速加工的概念

超高速加工是一个相对的概念，由于不同的加工方式和不同的工件材料具有不同的超高速加工范围，因此很难就

超高速加工的速度给出一个明确的定义。概括地说，超高速加工技术是采用超硬材料的刀具、磨具和能可靠地实现高

速运动的自动化制造设备，以极高的切削速度，极大地提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造加工技术。

【教师】利用多媒体展示“萨洛蒙曲线”图片，并进行讲解

德国切削物理学家萨洛蒙（Salomon）于1931年提出的著名切削理论认为：一定的工件材料对应有一个临界切削

速度，在该切削速度下其切削温度最高。在常规切削速度范围内（图中A区），切削温度随着切削速度的增大而提高；

当切削速度达到临界值VL后，随着切削速度的增大，切削温度反而下降。该切削理论给人们一个重要的启示：如果

切削速度能超越切削“死谷”（图中B区）在超高速区内（图中C区）进行切削，则有可能用现有的刀具进行高速切削，

从而能大大减少切削工时，成倍地提高机床的生产率。

2．超高速加工的特征

【教师】提出问题：

你知道超高速加工有哪些特征吗？

【学生】聆听、思考、举手回答

【教师】总结学生的回答，并讲解新知

（1）工件热变形小

在超高速加工中，由于切屑在极短时间内被切除，绝大部分切削热被切屑带走，因此，工件的温度并不高，同时

还可避免热应力、热裂纹等表面缺陷。

（2）材料切除率高

超高速加工在提高切削速度的同时，可相应提高进给速度，从而显著提高材料的切除率。例如，在超高速铣削中，

保持切削厚度不变，进给速度可比常规铣削提高5～10倍，从而达到较高的材料切除率。

（3）切削力、磨削力小

在切削方面，随着加工速度的提高，剪切变形区域变窄，剪切角增大，变形系数减小，切屑流出速度快，切削力

可比常规切削降低30%～90%。

在磨削方面，随着砂轮速度的提高，单位时间内参与磨