金属切削原理与刀具》 金属切削原理与刀具》课程编号： 适用专业：机械相关专业 责任教学单位：机电工程系……教研室 总学时：48 考核形式：考试 课程类型：专业基础课 选读方式：必修课 课程简介《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、非标刀具设计原理与方法的一门科学。材料的切削加工是用一种硬 度高于工件材料的单刃或多刃刀具，在工件表层切除加工余量，使工件达到预定 的几何形状、尺寸精度、表面质量及低加工成本的要求。切削过程牵涉到材料的 塑性变形、高切削温度、刀具及加工表面相当高的应力和刀具的磨损和破损。因 此，这门科学与金属物理学、金属工艺学、力学、化学、工程数学、计算技术、 电子学和经济学有着密切联系，是机械制造专业的重要专业基础课。 1 教学大纲一、本课程的性质、任务和基本要求 本课程的性质、《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准、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 的能力；具有合理选择切削用量的能力。 2 二、学时分配教 学 内 容 绪 论 总 学 时 1 3 2 4 6 2 2 4 2 2 4 2 4 2 4 2 2 48 第一章 刀具几何角度及切削要素 第二章 刀具材料 第三章 金属切削过程的基本规律 第四章 切削基本理论的应用 第五章 车刀 第六章 成型车刀 第七章 钻削与钻头 第八章 扩孔钻、锪钻镗刀、铰刀和复合孔加工刀具 第九章 拉刀 第十章 铣削与铣刀 第十一章 螺纹刀具 第十二章 切齿刀具 第十三章 数控刀具及其工具系统 第十四章 磨削与砂轮 复习第一章至第四章 复习第五章至第十四章 学 时 合 计 三、课程内容： 课程内容： 绪 论【目的要求】 了解我国切削加工技术发展的概况和刀具在现代机械制造业中的作用与地 位。 第一章【教学内容】 刀具几何角度及切削要素 §1.1 切削运动与切削用量 3 §1.2 刀具切削部分的基本定义 §1.3 刀具的几何参数 §1.4 刀具角度的换算 §1.5 切削层与切削方式 【目的要求】 了解切削运动与切削用量、切削层与工作方式的基本知识；掌握刀具切削 部分的基本定义、刀具的几何参数、刀具角度的换算；了解刀具的工作角度。 【教学重点】 刀具切削部分的基本定义，刀具工作角度。 【教学难点】 刀具角度。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合挂图、实物、教学模型、动手实践为辅以利于教学的 进行。 第二章 刀具材料【教学内容】 §2.1 §2.2 §2.3 §2.4 高速钢 硬质合金 陶瓷 超硬刀具材料 【目的要求】 了解各种刀具材料的性能、 特点； 学会根据工件材料和加工条件选择刀具材料。 【教学重点】 高速钢、硬质合金。 【教学难点】 普通硬质合金使用性能。 【教学建议】 课堂教学结合实物进行授课。 第三章 金属切削过程的基本规律【教学内容】 §3.1 切削变形与切屑形成 §3.2 切削力 §3.3 切削热与切削温度 §3.4 刀具磨损与刀具寿命 4 【目的要求】 了解切削变形过程、切削力的来源知识；掌握切削温度对加工的影响；熟悉 刀具磨损的知识。 【教学重点】 切削变形过程，影响切削力、切削温度的因素，刀具的磨损。 【教学难点】 切削变形、积屑瘤、刀具磨损。 【教学建议】 课堂教学辅以教学挂图利于教学的开展，结合现场教学和金工实习以利于理 论学习。 第四章 切削基本理论的应用【教学内容】 §4.1 切屑控制 §4.2 工件材料的切削加工性 §4.3 切削液的选用 §4.4 已加工表面质量 §4.5 刀具几何参数的合理选择 §4.6 切削用量的合理选择 §4.7 现代切削新技术简介 【目的要求】 通过本章学习，学生能够将切削原理的基本理论用于分析和解决有关切削 加工中产生的一些工艺技术问题。 【教学重点】 切屑控制，刀具几何参数的合理选择，切削用量的合理选择。 【教学难点】 切屑的流向和折断；影响表面粗糙度的因素。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合复习思考题和现场教学以利于理论教学的开展。 第五章 车 刀【教学内容】 §5.1 车刀的类型 5 §5.2 焊接车刀 §5.3 机夹车刀 §5.4 可转位车刀 【目的要求】了解各种类型的车刀；掌握可转位车刀的基本知识。 【教学重点】可转位车刀。 【教学难点】可转位车刀的合理选择和使用要点。 【教学建议】以课堂教学为主，结合挂图、实物、教学模型为辅以利于教学的进行。 第六章【教学内容】 §6.1 成形车刀的种类与用途 §6.2 成形车刀的几何角度 §6.3 成形车刀廓形设计 §6.4 成形车刀其他部分设计简介 【目的要求】 成形车刀 了解成形车刀的基本概念；掌握成形车刀的廓形设计、几何角度的知识。 【教学重点】 成形车刀的廓形设计。 【教学难点】 成形车刀的廓形设计。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合挂图、实物为辅以利于教学的进行。 第七章 钻削与钻头【教学内容】 §7.1 §7.2 §7.3 §7.4 §7.5 麻花钻 钻削原理 钻头的修磨 先进钻型与结构特点简介 深孔钻 【目的要求】 了解麻花钻和深孔钻的基本知识；掌握钻头的几何参数、钻削过程特点及 钻头的合理使用；知道各类改进钻型结构与应用特点。 【教学重点】 钻头的几何参数，钻削过程特点，钻头的修磨。 6 【教学难点】 麻花钻的几何角度、钻头的修磨。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合实物、现场教学为辅以利于教学的进行。 第八章【教学内容】 §8.1 扩孔钻 扩孔钻、锪钻、镗刀、 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀和复合孔加工刀具 §8.2 镗刀和锪钻 §8.3 铰刀 §8.4 复合孔加工刀具 【目的要求】 了解扩孔钻、镗刀和锪钻的结构特点及选用的知识；掌握铰刀的设计知识。 【教学重点】 非标准铰刀的设计。 【教学难点】 圆柱机用铰刀的设计。 【教学建议】 以课堂教学为主,结合挂图、实物为辅以利于教学的进行。 第九章 拉 刀【教学内容】 §9.1 拉刀的种类与用途 §9.2 拉刀的组成与拉削方式 §9.3 圆拉刀设计 §9.4 矩形花键拉刀的结构特点 §9.5 拉刀的合理使用 【目的要求】 了解拉刀的基本知识；掌握拉刀的组成及拉削的知识；掌握拉刀的设计和 使用的基本知识。 【教学重点】 拉刀的设计和使用。 【教学难点】 拉刀的设计。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合挂图以利于教学的进行。 第十章【教学内容】 铣削与铣刀 7 §10.1 铣刀的几何参数 §10.2 铣削用量和切削层参数 §10.3 铣削力 §10.4 铣削方式 §10.5 铣刀的磨损与铣刀寿命 §10.6 常用尖齿铣刀的结构特点与应用 §10.7 可转位面铣刀 §10.8 铲齿成形铣刀 【目的要求】 了解铣刀的几何参数和铣削过程特点的基本知识；掌握常用铣刀的结构特 点及其应用范围；了解铲齿成形铣刀的设计方法，从而掌握常用铣刀的选用与 成形铣刀的设计。 【教学重点】 铣削用量和切削层参数； 常用尖齿铣刀的结构特点与应用； 铲齿成形铣刀。 【教学难点】 铲齿成形铣刀的设计。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合挂图、实物、现场教学以利于教学的进行。 第十一章 螺纹刀具【教学内容】 §11.1 §11.2 【目的要求】 掌握丝锥的结构、类型与选用的知识；了解其它类型螺纹刀具的结构和选 用方法。 【教学重点】 丝锥的结构与几何参数。 【教学难点】 丝锥的结构与几何参数。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合实物为辅以利于教学的进行。 丝锥 其它螺纹刀具 第十二章 切齿刀具【教学内容】 §12.1 切齿刀具的分类 8 §12.2 齿轮铣刀 §12.3 插齿刀 §12.4 齿轮滚刀 §12.5 蜗轮滚刀 §12.6 蜗轮滚刀与飞刀 【目的要求】 了解加工渐开线圆柱齿轮的铣刀、滚刀、插齿刀的工作原理及其选择使用 方法。 【教学重点】 插齿刀、齿轮滚刀。 【教学难点】 阿基米德滚刀结构参数与选用。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合实物为辅以利于教学的进行。 第十三章 第十三章【教学内容】 §13.1 数控刀具的要求 数控刀具及其工具系统 §13.2 刀具快换自动更换和尺寸预调 §13.3 数控刀具的工具系统 §13.4 刀具尺寸的控制系统与刀具的磨损、破损检测 【目的要求】 了解数控刀具的要求、刀具快速自动更换和尺寸预调的基本知识；掌握数 控刀具的工具系统。 【教学重点】 数控刀具的工具系统；刀具快速自动更换和尺寸预调。 【教学难点】 镗铣类数控刀具系统。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合现场教学以利于教学的进行。 磨削与砂轮 第十四章 磨削与砂轮【教学内容】 §14.1 磨削运动 §14.2 砂轮 §14.3 磨削过程 §14.4 磨削表面质量 9 §14.5 先进磨削方法 §14.6 石材人造金刚石磨具 §14.7 刀具刃磨与重磨简介 【目的要求】 了解磨削的基本知识；了解砂轮的基本知识；掌握磨削的过程和磨削表面 质量的基本知识。 【教学重点】 砂轮的组成要素、形状、尺寸和标志；磨削的过程。 【教学难点】 磨削的过程。 【教学建议】 以课堂教学为主，结合实物为辅以利于教学的进行。 四、说明 1、本大纲所确定的教学内容，主讲教师可根据学生的实际情况，在教学内容上， 学时分配上作适当的调整，但其目的只能是有利于教学。 2、授课教材： 《金属切削原理与刀具》 陆剑中 孙家宁主编 机械工业出版社 3、本课程内容多、涉及面广，是理论性很强的课程，以教师讲课和学生自主学习 相结合，采用多种教学方式以利教学 

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