刀具的几何角度及材料教案Word文件下载.docx
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提出问题并同时利用实际刀具模型演示。
使同学们回忆旧知识并为讲解新知识做铺垫。
采用互动式，力争是每个同学都参加到学
教学内容、方法、过程
组织教学：
（约1分钟）
检查考勤、学习用具情况。
对积极现象提出表扬，不符合要求的现象用目光示意改正。
集中学生注意力，稳定课堂秩序共创和谐课堂，做好学习准备。
1-2刀具的几何角度和材科
旧课复习：
（约5分钟）
问题1:
刀具由几部分组成，各有何作用？
答：
刀具由刀杆和刀头两部分组成。
刀杆是夹持部分；
刀头是切削部分。
（第一个问题可询问基础较差的的同学帮助其集中注意力，树立学
习的信心。
）
问题2:
刀头有几部分组成，各是什么？
答：
刀头由三面、两刃和一尖构成。
三面：
前刀面、主后刀面、副后刀面
两刃：
主切削刃和副切削刃
一尖：
刀尖
（提问后停顿几秒钟并用教具提示使全班同学积极参与复习再请中
等水平学生回答，并请全班同学判断。
）问题3:
刀头的这几个部分是如何规定的
前刀面：
切削时切屑流过的表面。
主后刀面：
切削时与加工表面相对的表面。
副后刀面：
切削时与已加工表面相对的表面。
主切削刃：
前刀面与主后刀面的夹角。
副切削刃：
前刀面与副后刀面的夹角。
刀尖：
主切削刃与副切削刃的连接部分。
习中来。
（互动式教
学）
（利用教具模型演示车削加工的切削过程，使学生回忆刀头各部分
的定义，可提出名称或说出定义，分别请基础较好的同学回答。
最后利
用多媒体显示刀具模型并引导学生说出各部分名称。
情景教学
利用多媒体课件演示，介绍几种车刀的应用及相应刀具的结构，引导同学们观察刀具使用的
引入新课：
（约3分钟）
今天我们以车削为例来研究刀具。
在车削加工中，由于工件的形状、加工位置的不同，所使用的车刀头部分的形状有很大差别。
（教师利用影像向学生演示加工不同形状的工件所使用的刀具，并最
后通过图片再现工件与刀具选择关系进一步引伸到实际加工中。
）
在实际工作中，我们要根据工件的材料，加工性质，加工的位置以及所使用刀具的材料不同选用不同角度的刀具，所以刀具的几何角度在切削中起重要的作用。
过程及工件
切削部分的
形状。
激发学生的
相车丹的主要用逵
学习热情和动力，为下一步新课的教授做铺垫。
教师在授新课之前提出本课的学习目的、重点、难点提醒学生注意。
利用课件显示实习教学中刀具的安装过程
新课讲解：
（约45分钟）
刀具的几何角度
我们以外圆车刀为例研究刀具的角度。
本节课我们应该通过学习掌握刀具各主要角度的位置并且能够将其标注在参考系中。
根据大纲要求本节重点是确定车刀角度的位置；
难点是确定角度的参考系的建立。
由于刀具的角度是在切削过程中起不同的作用，因此我们应以切削运动为依据建立参考系中的坐标平面。
一.假定工作条件：
1.假定安装条件：
（1）安装车刀应使刀尖与工件中心等高。
（2）车刀的刀杆应垂直于工件轴线。
（教师利用影像片演示加工前车刀的装夹过程，借此提出完成工件
加工的先决条件，同时结合模型展示刀具装夹的要求。
提问为什么要这样装夹？
引导学生思考。
同时结合刀
具与工件模型使学生们了解加工时刀具与工件的相对位置。
2.假定运动条件
正确安装后下面可以进行工件的加工。
我们来看影像并回答问题问题：
车削外圆时主运动和进给运动的方向如何？
主运动的方向是工件旋转运动的线速度方向。
进给运动的方向是刀具沿平行于工件的轴线移动的方向。
我们了解了车削运动的方向后，来看车刀是如何运动的。
可以在车刀上选定一点作为我们的研究对象规定：
（1）以切削刃选定点位于工件中心高时的主运动方向为假定主运动方向。
此方向垂直于刀杆底部。
（2）以切削刃上选定点的进给方向为假定进给方向。
此方向平行于刀杆底部。
教学难点：
由于学生缺少实际操作经验，对刀具在实际加工中的位置不了解。
同时空间立体概念较差，因此假想平面的确定有一定的困难。
可利用多媒体课件动画和实物教具进行演示，显示每个假象平面的位置并加以说明。
简化切削运动和设立标准刀具位置条件下建立参考系
二.正交平面静止参考系：
（难点）
研究刀具的角度即刀具在空中的位置，须建立一个空间参考系。
由于刀具在设计、制造、测量以及刃磨时都在静止状态进行的，因此我们这个参考系也建立在静止状态。
假设三个辅助平面来确定参考系的三个位置。
三个辅助平面是：
基面；
切削平面；
正交平面。
（教师向学生强调此部分的重要性，在板书上标注引起注意。
在讲解
的时候可用鲜艳的图片展示组成参考系的各个表面的位置，提高学生的
1.
学习兴趣同时强调三个平面的真实性）
基面（Pr）
通过主切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。
（通过课件的动画演示基面与主运动即切削速度方向的关系并带领学生分析基面与刀体的位置关系，利用实物刀具模型演示加工时刀具与工件的安装位置，理解在实际中基面的位置）
车削外圆时基面是与刀杆底面平行的，也可看作是水平面。
2.
强调此三个平面在刀具上并不存在，是假想的辅助平面。
三个平面的交线夹角是90°
要求学生在牢记各个辅助平面的定义的同时应熟练的掌握平面的表示符号，教师应尽量使三个假想的辅助平面简化，有利于学生快速准确的确定其位置。
切削平面（PS）
通过切削刃上选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。
车削外圆时切削平面是与刀杆底面垂直的，也可看作是铅垂面。
其中选定点在主切削刃上的为主切削平面（Ps），切削平面一般指主切削平面。
选定点在副切削刃上的平面为副切削平面（P'
s）。
（为说明定义，教师可利用课件演示切削平面的创建过程，带领学生分析切削平面与刀杆的位置。
教师通过屏幕上的图像引导学生分析切削平面与切削速度的关系并提出切削平面名称的由来，同样利用实物教具使学生找出切削平面的位置，同时提出副切削刃上的副切削平面。
3.正交平面（P0）
通过主切削刃选定点，同时垂直于基面与切削平面的平面。
车削外圆时正交平面是与刀杆底面垂直的，也可看作是铅垂面。
其中通过主切削刃上选定点的平面为主正交平面（Po）,正交平
面一般指主正交平面。
通过副切削刃上选定点的平面为副正交平面
（Po）。
（与前两个平面的教学方法相同，关键能够使学生找出正交平面的位置同时提出副切削刃上的副正交平面）三•静止角度的确定及标注：
（重点）
1.在基面中测量的角度：
（1）主偏角：
主切削刃在基面上投影与假定进给方向之间的夹
角（Kr）。
（2）副偏角：
副切削刃在基面上投影与假定进给方向反方向之
间的夹角（Kr'
。
（3）刀尖角：
主切削刃与副切削刃在基面上投影的夹角（£
r）
个角度。
教学重点:
*jrX
\/\
l<
r\/\
1X1\/\
JTiif
Kr+Kr'
+£
「=180°
接下来我们把刀具在基面上测量的角度标注在黑板上所建立的参考系中。
（教师可以调整模型车刀的位置，尽量以与黑板平行的平面为基面确定在基面上测量的三个角度，这样使确定角度的参考系简单化，便于学生掌握。
2.在切削平面中测量的角度：
刃倾角：
主切削刃与过刀尖所作基面之间的夹角（入S）。
接下来我们把刀具在切削平面上测量的角度标注在黑板上所建立的参考系中。
的角度及时
结合有关的制图知识在黑板上用彩色粉笔将角度标注在参考系中。
（教师结合向视图投影方式讲解刃倾角所在的位置并用彩色粉笔绘制在黑板的参考系中）
由于切削刃在切削过程中起很重要的作用，因此对切削刃的位置应
特别观注。
实际使用的刀具根据基面与切削刃的关系对刃倾角正负值
切削刃平行基面则入s=0
切削刃高于基面则入s<
切削刃低于基面则入s>
刃倾角小于零时，切屑流向已加工表面；
刃倾角等于零时，切屑垂直于切削刃流出；
当刃倾角大于零时，切屑流向待加工表面。
3.
在正交平面中测量的角度
（1）前角：
前刀面与基面的夹角（Y0）。
（2）主后角：
后刀面与切削平面的夹角（a0）
（3）楔角：
前刀面与后刀面的夹角（30）。
利用课件动态指出前角，主后角正负值的确
（根据课件上三个角的位置请学生判断三个角的位置关系）
丫o+ao+3o=90°
接下来我们把刀具在正交平面上测量的角度标注在黑板上所建立的参考系中。
（教师应结合教具模型利用剖视图的投影方式反复演示，使学生清楚几个角度所在的位置，并逐一用彩色粉笔标注在黑板的坐标系中。
实际使用中常根据基面与前刀面、切削平面与主后刀面的位置关系对前角与主后角的正负规定：
定方法。
前刀面在基面之上时丫°
<
0。
前刀面与基面平行时Y°
=0。
前刀面在基面之下时Y°
>
主后刀面在切削平面之内时a°
>
主后刀面在切削平面之夕卜时a°
<
主后刀面与切削平面平行时a°
=0
（结合实际刀具使学生了解前角的正、负和零在刀具上的表现，并
简要说明它们对加工的影响。
然后请学生观察刀具的后角并结合定义
说出后角的正负性。
思考问题：
刀具的后角如果是零或负值则对加工
有何影响。
根据上述刀具切削部分的主要角度有：
主偏角、副偏角、刀尖角、刃倾角、前角、后角、楔角。
其中前角和刃倾角定出了前刀面的位置;
主偏角和后角定出了后刀面的位置；
刃倾角和主偏角确定主切削刃。
如何确定副后刀面的位置呢？
在黑板上。
利用教
具模型教师
指出各角度
所在的位置
在副正交平面上应与正交平面相同可测量出副前角和副后角，但由
于副前角与正交平面上测量的前角是一个角，所以在此只需测量出一个角即副后角即可。
接下来我们把刀具在副交平面上测量的角度标注在黑板上所建立的
介W方
参考糸
课堂研究：
（约10分钟）
为了使学生对刀具的角度进一步了解，教师将学生分为几个小组，每个小组分别发给一把没有磨过的车刀和一把磨过的车刀，并一同发给任务书，研究后派代表回答问题。
（目的是巩固本节内容）任务：
1.仔细观察两把刀具的不同之处。
2•确定刀具刀头的各组成部分的位置。
3.确定正交平面静止参考系中的三个假定平面的位置
（基面、切削平面、正交平面）
4.确定刀具的六个主要角度的位置。
（主偏角、副偏角、刃倾角、前角、主后角、副后角）。
5.估计主偏角和副偏角的大小？
（90°
45°
（在回答问题以后教师应及时给予鼓励并同时纠正其中的错误或请
其他组成员进行判断和纠正。
1.观察90°
75°
外圆车刀并画出45°
车刀的主要角度
础较好的同学到黑板练习，然后教师及时给予订正或请同学给予判断。
针对练习中出现的问题应逐一进行分析并请同学进行改正。
知识归纳:
利用图
表的形式总
结本节所讲内容，使学生们系统的重温各个重点难点处的概念和特点。
课堂小结：
本节主要介绍了以下几个内容
（一）.正交平面静止参考系
符
占小特
面基
于于面直行平垂平水—2233
切削平面
主切削平面
切于面含直垂包垂铅1.23
副切削平面
于面直垂垂铅
1.2
正交平面
主正交平面
P0
影
副正交平面
（二）.车刀角度的标注
所在参考平面
角度
符号
定义
利用图表
主偏角
Kr
主切削刃在基面中的投影与进给方向的夹角。
的形式使学生
们牢记每个角
基面
副偏角
副切削刃在基面中的投影与进给方向的反方向的夹角。
度所在的测量
刀尖角
£
r
主切削刃与副切削刃在基面中的投影的夹角。
面及其定义。
刃倾角
Xs
主切削刃与过刀尖处所作基面的夹角。
前角
Y。
前刀面与基面间的夹角。
主后角
a。
主后刀面与切削平面间的夹角
楔角
B。
前刀面与主后刀面间的夹角。
副后角
ao
副后刀面与副切削平面间的夹角。
课后作业：
1.认真复习书上第
7页至10页的内容，记牢刀具的静止角度的概念。
2.完成书后P42页习题与思考
1-5题。
3.预习其它参考系的建立及角度的标注。
巩固本课
的内容，预习
新课
【教材分析】
【学生情况分
析】
.教材分析：
刀具的几何角度及材料是机械出版社出版的《机械制造技术》一书中的《第一章金属切削基本知识》中的第二节的内容。
该教材是教育部专门为咼职咼专教学制定的规划教材，同时也是全国教育自学考试课程之一。
本教材涉及到金属切削基本知识；
金属切削加工及设备；
典型工件加工等章节。
本节所讲的内容刀具的几何角度
及材料是后几章学习的基础部分。
刀具是在切削加工中必不可少的工具，刀具刃磨的质量会直接影响金属切削加工的生产效率，同时也决定着被加工工件的质量及刀具自身的耐用度，而能否熟练的掌握刀具的几何角度对于操作人员的刀具刃磨技能训练很关键。
本节所介绍的刀具的几何角度根据大纲的要求是本教材的重点部分，也是学习机械加工方法及设备的基础部分。
所以在理论课和实习教学乃至学生今后的工作中都能起到很重要的作用。
二.学生情况分析：
1.学生认识事物的特点是：
开始从具体的形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，但思维过程常常与感性经验相联系，仍需具体形象来支持。
2.今天所授课的班级学生，为加工中心专业。
该专业的
学生全部是高中毕业，文化知识基础较好，有较强的理解能力，同时学生学习积极性高。
3•学生在学习本节之前进行的是铣磨实习。
对普车加工过程不是很了解，并且制图的知识掌握的不多，空间立体概念较差，所以对今天所学内容的理解有一定的困难。
【教学方法】
三.教学方法：
1.通过课件演示和对学生的提问来复习旧课，使同学们回忆关于刀具的各个组成部分及定义。
通过工件加工过程的具体情景再现使学生了解工件的形状和加工位置的不同，所使用刀具的切削部分形状上的差异，说明刀具角度在加工中的重要性，激发了学生探知的积极性从而引入新课。
2.由于本课程有着实践性较强内容，但学生对车刀的安装和运动不是很理解。
在平面静止参考系建立中，由于三个辅助平面均为假想的平面并与切削运动有直接的联系，需要学生熟悉切削运动，同时有较强的空间想象能力，这部分是本节的难点问题。
为突破难点教师利用多媒体技术反复演示，启发学生的空间立体思维能力，强化学生感性认识，并结合刀具模型将三个假定的辅助平面与刀体结合，使学生们轻松的地在刀体上确定他们的位置。
刀具角度的确定与标注是本
节的重点内容。
除了要求学生有很强的立体概念外，同时要有一定的制图知识。
如用到剖视图、向视图、俯视图等方法来标注刀具的角度。
教师利用教具进行展示，使学生们较形象的看到每个角度的位置。
3.为了使学生们更好的掌握六个主要角度，同时加强学生自主学习的能力。
教师利用分组研究的方法使学生们接触实际刀具，更好的把理论知识运用到实践中去，同时教师要循环指导，适当的点拨、启发引导学生自己去观察、讨论。
加强了对刀具角度的认识和掌握，并且增强学生的团队意识，取得良好的效果。
4.利用课堂练习的方式使学生们掌握标注车刀角度的技能。
利用图表的方式归纳总结，再现本节重点和难点内容的特点及表示符号，以巩固本节内容。
一•假定工作条件
1•假定安装条件
2•假定运动条件
二•正交平面静止参考系难点
1.基面：
P
2.切削平面：
R
3.正交平面：
三.静止角度的确定及标注重点
（2）主后角：
1.在基面中测量的角度
（1）主偏角：
Kr
（3）楔角：
Bo
4在副正交平面中测量的角度
（2）畐V偏角：
副后角：
a，o
（3）刀尖角：
四.课堂研究
五.课堂练习
入s
六.课堂小结
3.在正交平面中测量的角度：
七.课后作业
（1）前角：
Yo
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