机械制造工艺基础教案第四章切削加工基础.docx
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机械制造工艺基础教案第四章切削加工基础
广西石化高级技工学校
课堂教案（理论）
任课教师：
科目：
授课班级：
授课时间：
年月日（第周星期第节）
章节内容
第四章切削加工基础
§4－1切削刀具
教学
目标
掌握刀具切削部分几何形状及材料的基本知识
教学重点
刀具的几何形状、车刀主要几何角度及选用原则、刀具材料
教学难点
刀具的几何形状、车刀主要几何角度及选用原则、刀具材料
教具
多媒体
教学过程
时间分配
教学内容和教学组织管理
教学方法与手段
（引入新课）
切削加工——使用切削刀具从工件上切除多余（或预留）的材料，从而获得满足尺寸、几何公差、表面粗糙度等精度要求的加工方法。
（讲授新课）
一、刀具的几何形状
（1）前面Aγ——刀具上切屑流过的表面。
（2）主后面Aα——刀具上同前面相交形成主切削刃的后面。
（3）副后面Aα′——刀具上同前面相交形成副切削刃的后面。
（4）主切削刃S——前面与主后面的交线，切削时起主要切削作用。
（5）副切削刃S′——前面与副后面的交线，切削时起辅助切削作用。
（6）刀尖——指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。
说明：
每次课应有教学小结
教学过程
时间
分配
教学内容及教学组织管理
教学方法
与手段
二、测量刀具角度的三个基准坐标平面
1．基面pr
基面——指通过切削刃上某选定点，垂直于该点主运动方向的平面。
2．切削平面ps
切削平面——通过切削刃上某选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。
3．正交平面po
正交平面——通过切削刃上的某选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。
三、车刀主要几何角度及选用原则
1、主偏角：
（1）应首先考虑工件的形状。
加工工件的台阶，必须选择κr≥90°；加工中间切入的工件表面时，一般选择κr=45°～60°。
（2）要根据工件的刚度和工件材料选择。
工件的刚度好或工件的材料较硬，应选较小的主偏角；反之，应选较大的主偏角。
2、副偏角
（1）副偏角一般采用κr′=6°～8°
（2）精车时，如果在副切削刃上刃磨修光刃，则取κr′=0°
（3）加工中间切入的工件表面时，副偏角应取κr′=45°～60°
3、前角
（1）车削塑性材料或工件材料较软时，可选择较大的前角；车削脆性材料或工件材料较硬时，可选择较小的前角。
（2）粗加工，尤其是车削有硬皮的铸锻件时，应选取较小的前角；精加工时，应选取较大的前角。
（3）车刀材料的强度和韧性较差时，前角应取小值；反之，可取较大值。
四、对刀具切削部分材料的基本要求
（1）高的硬度。
（2）良好的耐磨性。
（3）足够的强度和韧性
（4）高的热硬性。
（5）良好的工艺性。
◆总结与巩固（小结、考核知识点、作业等）
（巩固练习）
车刀主要几何角度及选用原则
（课堂小结）
1、刀具的几何形状。
2、车刀主要几何角度及选用原则。
（作业布置）
习题册4-1切削刀具
（教学小结）
广西石化高级技工学校
课堂教案（理论）
任课教师：
科目：
授课班级：
授课时间：
年月日（第周星期第节）
章节内容
第四章切削加工基础
§4－2切削运动与切削用量
教学
目标
掌握切削运动与切削用量的基本知识
教学重点
切削运动与切削用量
教学难点
切削运动与切削用量
教具
多媒体
教学过程
时间分配
教学内容和教学组织管理
教学方法与手段
（引入新课）
简要复习切削刀具中的刀具几何形状以及车刀主要几何角度及选用原则
（讲授新课）
一、切削运动
1．切削中的运动
切削运动——切削时，工件与刀具的相对运动。
包括主运动和进给运动。
说明：
每次课应有教学小结
教学过程
时间
分配
教学内容及教学组织管理
教学方法
与手段
2．工件表面的形成
（1）待加工表面
（2）已加工表面
（3）过渡表面
二、切削用量
1．切削用量的概念
切削用量——在切削加工过程中的切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
（1）切削速度vc——切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
单位是m/min或m/s。
vc=≈vc——切削速度，m/min。
d——工件的直径，mm。
n——工件转速，r/min。
（2）进给量f
刀具在进给运动方向上相对工件的位移量称为进给量，可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述和度量。
（3）背吃刀量ap
一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。
其单位为mm。
2．切削用量的选择原则
选择切削用量的原则是在保证加工质量、降低加工成本和提高生产率的前提下，使背吃刀量、进给量和切削速度的乘积最大。
（作业布置）
习题册4-2切削运动与切削用量
（教学小结）
广西石化高级技工学校
课堂教案（理论）
任课教师：
科目：
授课班级：
授课时间：
年月日（第周星期第节）
章节内容
第四章切削加工基础
§4－3、4切削力、切削温度和切削液
教学
目标
1、熟悉切削力和了解切削力温度的基本概念。
2、熟悉切削液的作用、种类和正确选用。
教学重点
切削液的作用、种类和正确选用
教学难点
切削液的作用、种类和正确选用
教具
多媒体
教学过程
时间分配
教学内容和教学组织管理
教学方法与手段
（引入新课）
简要复习切削运动和切削用量的选择。
（讲授新课）
一、切削力
1．总切削力
切削力——切削过程中，材料产生变形到变成切屑所产生的抗力和切屑与前面之间及副后面与已加工表面之间发生的摩擦，共同作用于刀
具上的合力。
总切削力——刀具的一个切削部分在切削工件时所产生的全部切削力。
2．总切削力的分力
●切削力Fc
●背向力Fp
●进给力Ff
说明：
每次课应有教学小结
教学过程
时间
分配
教学内容及教学组织管理
教学方法
与手段
3．总切削抗力
切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力F′。
4．影响总切削抗力大小的因素
（1）工件材料
（2）切削用量
（3）刀具角度
（4）切削液
二、切削温度
1．切削热与切削温度
切削热——切削过程中，由于被切削材料层的变形、分离及刀具与被切削材料间的摩擦而产生的热量。
切削温度——切削过程中，切削区域的温度。
2．减少切削热和降低切削温度的工艺措施
（1）合理选择刀具材料和刀具几何角度。
（2）合理选择切削用量。
（3）适当选择和使用切削液。
三、切削液的作用
●冷却作用
●润滑作用
●清洗和排屑作用
四、切削液的种类
五、切削液的选用
（作业布置）
习题册4－3、4切削力、切削温度和切削液
（教学小结）
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课堂教案（理论）
任课教师：
科目：
授课班级：
授课时间：
年月日（第周星期第节）
章节内容
第四章切削加工基础
§4－5、6加工精度和加工表面质量、金属切削机床的型号
教学
目标
1、理解加工精度的概念加工表面质量。
2、了解金属切削机床的分类和型号并识读常见机床型号。
教学重点
1、加工精度的概念和获得规定尺寸精度的方法。
2、加工表面质量和表面粗糙度。
教学难点
1、加工精度的概念和获得规定尺寸精度的方法。
2、加工表面质量和表面粗糙度。
教具
多媒体
教学过程
时间分配
教学内容和教学组织管理
教学方法与手段
（引入新课）
简要复习切削力、切削温度和切削液。
（讲授新课）
一、加工精度
1．加工精度的概念
加工精度——工件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。
2．获得规定尺寸精度的方法
（1）试切法
（2）自动获得尺寸精度的方法
●用定尺寸刀具加工。
●调整法。
●自动控制法。
二、加工表面质量
1．加工表面质量的概念
●工件表面微观几何形状
●工件表面层材料的物理、力学性能
说明：
每次课应有教学小结
教学过程
时间
分配
教学内容及教学组织管理
教学方法
与手段
2．表面粗糙度
加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。
3．表面层材料的物理、力学性能
●因塑性变形引起的冷作硬化。
●因切削热的影响引起金相组织的变化。
●因切削时的塑性变形、热塑性变形、金相组织变化引起的残余应力。
三、金属切削机床的分类
四、金属切削机床的型号
1．机床型号的表示方法
2．机床的分类及代号
3．机床的通用特性代号和结构特性代号
●通用特性代号
●结构特性代号
4．机床的组、系代号
●在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。
●在同一组机床中，主参数、主要结构及布局形式相同的机床，即为同一系。
5．主参数和设计顺序号
（1）主参数
（2）设计顺序号
6．主轴数和第二主参数
（1）主轴数
（2）第二主参数
7．重大改进顺序号
当机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，按改进的先后顺序选用A、B、C等汉语拼音字母（但“I”“O”两个字母不得选用），加在型号基本部分的尾部，以区别原机床型号。
8．其他特性代号
其他特性代号主要反映机床的各类特性，置于辅助部分之首，用汉语拼音字母（除“I”“O”）、阿拉伯数字或阿拉伯数字与汉语拼音字母组合表示。
五、识读常见机床型号
（作业布置）
习题册4-5、6加工精度和加工表面质量、金属切削机床的型号
（教学小结）
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