机械制造工艺基础第四章教案.docx

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1、 第四章单元教学支配教学目的：1、理解切削运动及切削用量的相关计算。2、对刀具几何形态以及材料有充分的理解。驾驭其中的主要角度。3、驾驭切削力和切削温度对加工的影响。4、理解切削液的种类，以及运用的状况。5、对加工精度和加工外表质量有肯定的理解。支配课时：1、切削运动及切削用量 1课时2、刀具几何形态和材料 2课时3、切削力和切削温度 1课时4、切削液 1课时5、加工精度和加工外表质量 1课时A、课题：切削运动及切削用量B、课型：新授课C、教具：多媒体D、备课时间：E、运用时间：F、教学目的： 1、切削运动的形成 2、切削用量三要素重难点： 切削用量三要素的计算。教学方法：讲授法教学过程及教学

2、内容：【导入新课】：机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称是一门探讨机械制造的工艺方法和工艺过程的学科。【新授】：一、概述 切削加工：用切削刀具，在工具（刀具）及工件的相对运动中，切除工件上的多余材料，得到料想的工件形态、尺寸和外表质量的加工方法。分机加工和钳工。机加工是工人操作机床完成，按切削加工所用切削工具类型可分为两类：一类是利用刀具进展加工，另一类是利用磨料进展加工。钳工是工人在钳台上用手持工具来加工的。钳加工的主要内容：划线、打样冲眼、锯削、錾削、锉削以及钻孔等。二、切削运动及切削用量a)车外圆面 b)磨外圆面 c)钻孔 d)车床上镗孔 e)刨平面 f)铣平面 g)车成形面 h

3、)铣成形面三、零件外表的形成及切削运动（一）外表的形成零件的外表主要有以下几种组成：外圆面、内圆面、平面、和成形面1、外圆面和内圆面是以某始终线为母线，以圆为轨迹，作旋转运动时所形成的外表。2、平面是以始终线为母线，以另一条直线为轨迹，作平移运动所形成的外表。3、成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平移运动时所形成的外表。（二）切削运动1主运动主要完成切削的运动，消耗功率最多，一种加工主运动只有一个。2进给运动使切削加工保持连续进展，一种加工可以有一种（或以上）的进给运动。（进给运动可以是连续的也可以是间歇的） 实际的切削运动是一个合成运动。合成切削速度：四、切削用量1. 切削速度

4、：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。（m/s或m/min）,车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。计算公式：=dw n/100060 （m/s） 或=dw n/1000（m/min） dw待加工外表直径（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，车削时为（mm/r）；刨削时为（mm/str）(毫米/往复行程)，其他切削加工也可以用进给速度 （mm/s、mm/min、m/min），和每齿进给量（mm/z）来衡量。3背吃刀量（切削深度）ap:工件已加工外表和待加工外表的垂直间隔 （mm）。【课堂小结】： 本节内容主要简洁介绍了切削运动的形成以

5、及主运动和进给运动，着重讲解并描述切削用量三要素的计算。在这里，须要我们的学生重点理解三要素的意义，能自己分析，可以自己单独进展计算。【课堂练习】：练习册第四章填空题1，2，3，4推断题1，2，3，问答题1，2A、课题：刀具几何形态和材料B、课型：新授课C、教具：多媒体D、备课时间：E、运用时间：F、教学目的： 1、刀具几何形态 2、刀具切削局部的材料重难点： 刀具切削局部的角度以及其重要作用。教学方法：讲授法教学过程及教学内容：一、切削层参数 1切削厚度hD垂直及切削刃的方向上度量的切削层截面的尺寸。（mm） 2切削宽度bD沿切削刃方向度量的切削层截面的尺寸。(mm) 3切削面积AD给定瞬间

6、，切削层在切削层尺寸平面里的横截面积。 二、刀具切削局部的几何形态以车刀为例说明刀具的切削局部的构造要素和几何角度。 1刀具切削局部的组成 外圆车刀由三个刀面，两条切削刃和一个刀尖组成。（1）前刀面刀具上切屑流过的外表（A）。（2）后刀面刀具上及过渡外表相对的是主后刀面( A)。及已加工外表相对的是副后刀面(A)。（3）切削刃前刀面及主后刀面相交形成的交线称为主切削刃（S），它完成主要的切削工作。前刀面及副后刀面相交形成的是副切削刃( S) 它完成局部的切削工作，并最终形成己加工外表。（4）刀尖主、副切削刃的连接部位。 图2、车刀切削局部的主要角度 （1）刀具静止参考系选定适当组合的基准坐标平

7、面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。 基面过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（Pr）； 切削平面过切削刃选定点，及切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（Ps），副切削平面（Ps）； 正交平面过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（Po）； 假定工作平面过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（Pf）。（2）车刀的主要标注角度及选择要点在车刀设计、制造、刃磨和测量时，必需确定的角度。 前角前刀面及基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锐利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正

8、及负（如图）的区分。 后角主后刀面及切削平面之间的夹角。后角的主要作用是削减刀具后刀面及工件外表间的摩擦和后刀面的磨损，并协作前角影响切削刃的锐利和强度。 主偏角 r主切削刃和假定进给方向在基面（Pr）上投影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形态和切削分力的大小。有时主偏角也根据工件加工形态来定。 副偏角r副切削刃和假定进给的相反方向在基面Pr上投影的夹角。副偏角的主要作用是削减副切削刃及工件已加工外表的摩擦，削减刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工外表的粗糙度（如图） 刃倾角s在主切削平面（Ps）里测量的主切削刃及基面间的夹角。它及前角类似，也有正、负和零值之

9、分（如图）。刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。选择刀具几何角度时，应遵循“锐字领先，锐中求固”原则。即将刀具锐利放在第一位，同时保证刀具有肯定的强固。国内外先进刀具在角度的变革方面，大致有“三大一小”的趋势，即采纳大的前角、刃倾角和主偏角，采纳小的后角。【小 结】： 本次可主要讲解切削加工的根底学问。讲授了切削加工的概念和根本加工方法以及切削加工的运动形式和切削用量；刀具的几何形态和主要角度；刀具切削局部材料的根本要求、种类和刀具构造【布置作业】：机械制造工艺根底习题册A、课题：切削力和切削温度B、课型：新授课C、教具：多媒体D、备课时间：E、运用时间：F、教学目的： 驾驭切削热及

10、切削温度对切削加工的影响以及削减切削热和降低切削温度的工艺措施；驾驭切削液的作用和种类及切削液的选用重难点： 切削力和切削温度，切削液的相关学问教学方法：讲授法教学过程及教学内容：【导入新课】：在切削过程中，切削力使工艺系统（机床工件刀具）变形，影响加工精度，切削力还干脆影响着切削热的产生，并进一步影响刀具磨损和已加工外表质量。切削力又是设计和运用机床、刀具、夹具的重要根据。【新授】：一、切削力1、刀具总切削力 切削过程中，为了克制工件被切层材料对切削的反抗，刀具必需对工件有力的作用。刀具的一个切削局部在切削工件时所产生的全部切削力称为一个切削局部总切削力。车床只有一个切削局部参及切削，这个切

11、削局部总切削力就是刀具的总切削力。2、总切削力的分力 通常将总切削力分解为三个互相垂直的切削分力： 切削力Fc 是总切削力在主运动方向上的正投影，及基面垂直。约占总消耗功率的95%。背向力Fp 是总切削力在垂直于工作平面方向上的分力。车外圆时，刀具及工件在这个分力的方向无相对运动，所以不做功。进给力Ff 是总切削力在进给运动方向上的正投影，及进给速度方向一样。约消耗5%的功率。3、总切削抗力 切削加工中，工件材料反抗刀具切削所产生的阻力称为总切削抗力F。阻力主要是：被切层材料成为切屑前后对刀具前面的挤压变形抗力和摩擦阻力；工件过渡外表和已加工外表表层材料对刀具后面的挤压变形和摩擦阻力。分解为三

12、个分力：切削抗力、背向抗力和进给抗力，分别及切削力、背向力和进给力大小相等。方向相反。4、影响总切削抗力的因素 工件材料 工件材料的强度、硬度越高，韧性和塑性越好，越难切削，总切削抗力越大。切削用量 切削用量中对切削力影响最大的是切削深度，其次是进给量，切削速度影响最小。因此，要减小切削力或节约动力消耗时，可以把切削深度减小，取大一些的进给量。刀具角度 刀具前角、后角增大时，总切削抗力减小；主偏角增大，切削抗力减小，但背向抗力和进给抗力增大。切削液 合理选择运用切削液，使总切削抗力减小。二、切削温度 1、切削热及切削温度 切削时，工件温度上升，切削刀具烫手，这说明切削过程中有热产生。 由于被切

13、削材料层的变形，分别及刀具和被切削材料间的摩擦而产生的热量称为切削热。 切削过程中，切削区域的温度称为切削温度。 切削过程中，大局部的热量由切屑带走，其次被刀具、工件和四周介质传导。传入刀具的温度，致使刀具材料软化，切削性能降低，磨损加快，进而影响加工质量和缩短刀具寿命。传入工件的切削热，会导致工件受伸长和膨胀，而影响加工精度。 2、削减切削热和降低切削温度的工艺措施 合理选择刀具材料和刀具几何角度合理选择切削用量适中选择和运用切削液【课堂小结】本节内容主要介绍了切削力对工件的影像，让我们从对力的分析来更深化的理解加工过程中，总切削力因为材料，角度，切削用量，切削液等等因素而产生的改变。【课堂

14、练习】 练习册填空题6，7，8，9推断题5，6，7，8选择题3，4，5A、课题：切削液B、课型：新授课C、教具：多媒体D、备课时间：E、运用时间：F、教学目的： 驾驭切削液的作用和种类，针对不同的加工种类材料以及加工方式和刀具材料，各采纳不同的切削液。重难点： 切削液的作用及选用标准教学方法：讲授法教学过程及教学内容：一、切削液的作用和种类切削液是为了进步切削加工效果而运用的液体。主要用来削减切削过程中的摩擦并降低切削温度。合理选用切削液可以进步加工外表质量，削减工件的热变形，保证加工精度，削减刀具的磨损，进步刀具耐用度和消费效率。1、切削液的作用冷却作用光滑作用清洗和排屑作用2、切削液的种类

15、合成切削液 以水为主要成分，参加适量的水溶性防锈添加剂制成。俗称水溶液、乳化液 用乳化油加水稀释而成。油基切削液 即切削油，分矿物油、动植物油和复合油三种。矿物油：机械油、高速机械油、煤油等动植物油：猪油、豆油、菜子油等复合油：以矿物油为主参加适量动植物油混合而成二、切削液的选用 粗加工主要要求冷却。也盼望降低一些切削力及切削功率。一般应选用冷却作用较好的切削液，如低浓度的乳化液等。精加工主要盼望进步外表质量和削减刀具磨损，一般应选用光滑作用较好的切削液，如高浓度的乳化液或切削油等。1、工件材料 切削钢等塑性材料需选用，切削铸铁等脆性材料可不用。2、刀具材料 高速钢刀具用，硬质合金刀具可不用。3、加工方法 进展钻孔（特殊是深钻孔）、铰孔、攻螺纹、拉削、磨削等加工时要用。【小 结】： 本次课主要讲解了切削力和切削温度、切削液的作用、种类及选用等学问。 【布置作业】：机械制造工艺根底习题册 单元反思 本单元内容较少，但是因为刀具的几何角度以及对切削力探讨的缘由，本单元又是一个相对较难的章节。对这局部，我采纳将难点适当放松，把根底局部具体的讲，这样可以使学生能从粗浅的内容动身，由浅入深，更好的理解本单元的内容。 由于内容较少，本单元并没有单独进展测试，而是和其他单元一起进展的期中测试，相比拟而言，成果还算志向，不过有局部同学对角度以及其影响因素还是不能很好的领悟。