机械加工技术教案
【篇一：机械加工工艺教案】
第1章金属切削加工基础
备课时间：09-2-14 上课时间：09-2-16
教学目的：1、新学期刚开始，充分调动学生的积极性，并讲解学习
本课程的方法与技巧。
2、掌握切削运动的类型、切削用量三要素的概念。
教学重点：切削用量三要素
课时：2课时
授课内容：
1.1.1 切削运动
? 金属切削加工是用切削工具将坯料或工件上的多余材料切除，以
获得合乎设计要求
的工件的一种加工方法。
（复习金属切削加工和数控加工在机械制造中的地位）
1.1 切削运动及切削要素
机床为实现切削加工所必需具有的加工工件与工件间的相对运动。
它包括主运动和进给运动。
主运动（复习什么是主运动）
主运动的速度即切削速度:主运动的线速度。
（分析推导过程，分析根据工件材料查表时只能查到切削速度，而
不能直接查到转速的原因）
（二）进给运动
? 进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用vf表示
例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来表述，单位：mm / r
刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为mm / str。
铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述，单位：mm/z
进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz 和刀具齿数z之间的关系如下： vf = nf
1.1.2 切削时形成的表面
车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面：
（1）待加工表面
（2）已加工表面
（3）过渡表面
1.1.3切削用量
（1）切削速度vc
（2）背吃刀量ap（分析车削和铣削的ap有什么不同）
（3）进给量f
（解释切削用量三要素对加工的影响。）
备课时间：09-2-18 上课时间：09-2-19
教学目的：1、掌握刀具的组成及几何角度的确定方法
2、熟悉刀具的工作角度对加工的影响。
教学重点：几何角度的确定方法。
教学难点：刀具的工作角度对加工的影响。
课时：2课时
授课内容：
1.2 刀具组成及几何角度
（首先让学生传递着观察车刀）
1. 刀具切削部分的组成要素
刀杆：起夹持作用
刀头:(三面)
前刀面：切屑流过的表面
主后刀面：刀具上与加工表面相对的表面
副后刀面：刀具上与已加工表面相对的表面
(两刃)
主切削刃：刀具上前刀面与主后刀面的交线
副切削刃：刀具上前刀面与副后刀面的交线
(一尖)
主切削刃与副切削刃的交点
（结合刀具实物和图片与学生一起分析并提问）
２．车刀切削角度的坐标平面
基面pr：通过主切削刃上的某一点，与主运动方向相垂直的平面。车刀的基面平行于刀体底面。
切削平面ps：通过主切削刃上的某一点，与过渡表面相切并垂直于基面的平面。正交平面po：通过主切削刃上的某一点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。（结合幻灯片与学生一起分析并提问）
3. 刀具的主要标注角度
前刀面和基面之间的夹角。
主后刀面和切削平面之间的夹角。
（直接分析出前角和后角的正、负、零。并要求学生在车刀上分析
出前角和后角的正、负时的形状，及其大、小对加工的影响。）
3）主偏角（kr）
主切削刃与进给方向间的夹角
4）副偏角（kr’）
负切削刃与进给方向的夹角
主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内度量
4、刀具的工作角度
进给运动对刀具工作角度的影响
使刀具实际工作后角减小，工作前角增大
? 刀具安装高低对刀具工作角度的影响
? 刀杆中心面（线）不垂直于进给运动方向的影响
由
此分析出刀具的安装方法：1、刀尖的高度应与工件中心的高度一致。
2、刀杆中心面（线）应垂直于进给运动方向。
备课时间：09-2-22上课时间：09-2-23
教学目的：1、了解切削层参数
2、掌握切屑的形成过程及切屑种类
3、熟悉积屑瘤的形成及其对切削加工的影响。
教学难点：切屑的形成过程。
教学重点：切屑种类和积屑瘤的形成及其对切削加工的影响。
课时：2课时
授课内容：
5、切削层参数
（1）切削层公称厚度hd ：垂直于过渡表面的切削层尺寸。
（2）切削层公称宽度bd
(3) 切削层公称横截面积
1.3 金属的切削过程
金属在切削过程中，会出现一系列物理现象，如金属变形、切削力、切削热、刀具磨损等，这些都是以切屑形成过程为基础而生产中出
现的许多问题，如积屑瘤、振动、卷屑、断屑等，都与切削过程密
切相关。
1.3.1.切屑的形成过程及切屑种类
1、切屑形成过程：对塑性金属进行切削时，切屑的形成过程就是切削层金属的变形过程。
2、切屑的类型及切屑控制
类型：带状切屑、挤裂切屑、单元切屑、崩碎切屑
（预习第10页表1-1，总结出哪种切屑较好，怎样控制切屑的类型。）
切屑控制：
“不可接受”的切屑：切削条件恶劣导致。影响主要有拉伤工件的已
加工表面；划伤机床；造成刀具的早期破损；影响操作者的安全。
切屑控制：在切削加工中采取适当的措施来控制切屑的卷曲、流出
与折断，使形成“可接受”的良好屑形。
“可接受”的切屑标准：不妨碍正常的加工；不影响操作者的安全；
易于清理、存
放和搬运。
(1) 切屑的形态可随切削条件不同而改变
(2) 可控制切削条件，使切屑形态向有利于生产的方面转化，保证切
削加工的顺利进行
和工件的加工质量：增大前角、提高切削速度、减小进给量
3．积屑瘤
在一定的切削速度和保持连续切削的情况下，加工塑性材料时，在
刀具前刀面常常粘结一块剖面呈三角状的硬块，这块金属被称为积
屑瘤。
（1）积屑瘤的形成
切削过程中，由于金属的挤压和强烈摩擦，使切屑与前刀面之间产
生很大的应力和很高的切削温度。当应力和温度条件适当时，切屑
底层与前刀面之间的摩擦力很大，使得切屑底层流出速度变得缓慢，形成一层很薄的“滞流层”，当滞流层与前刀面的摩擦阻力超过切屑
内部的结合力时，滞流层的金属与切屑分离而粘附在切削刃附近形
成积屑瘤. （２）积屑瘤对切削加工的影响
有利方面：保护刀具、增加工作前角
不利方面：影响工件尺寸精度、影响工件表面粗造度
（3）. 积屑瘤的控制
影响积屑瘤的因素：工件材料、切削用量、刀具前角、切削液等
控制措施：通过热处理，提高零件材料的硬度，降低材料的加工硬化。
要避免在中温、中速加工塑性材料
增大前角可减小切削变形，降低切削温度，减小积屑瘤的高度
采用润滑性能优良的切削液可减少甚至消除积屑瘤
3、鳞刺的形成
低速加工塑性金属材料时在已加工表面常会出现一种鳞片状毛刺，成为鳞刺。
成因：低速切削形成挤裂或单元切屑时，刀、屑间摩擦发生周期性变化使切屑在前
面上周期性停留代替刀具推挤切削层造成金属的积聚，使以加工表面产生拉应力而导裂，并使切削厚度向切削线以下而形成鳞刺
4、已加工表面的变形
切屑经过刀刃钝圆b点后，受到后刀面bc段的挤压和摩擦，经过bc段后，这部分金属开始弹性恢复，恢复高度为△h，在恢复过程中又与后刀面cd部分产生摩擦，这部分切削层在ob，bc，cd段的挤压和摩擦后，形成了已加工表面的加工质量。所以说第三变形区对工件加工表面质量产生很大影响。
备课时间：09-2-25 上课时间：09-2-26
教学目的：1、掌握刀具材料的基本要求及常用刀具材料。
2、熟悉切削力、切削热和切削温度及其对刀具寿命的影响。
教学重点和难点：刀具材料的基本要求及常用刀具材料。
课时：2课时
授课内容：
1.4 刀具材料
概述：刀具材料是指刀具上参与切削部分的材料。
1.4.1 刀具材料的基本要求
（1）高硬度
（2）高强度与强韧性
（3）较强的耐磨性和耐热性
（4）优良导热性
（5）良好的工艺性与经济性
1.4.2 常用刀具材料
刀具材料种类很多，常用的有：工具钢（包括碳素工具钢、）、硬
质合金、陶瓷金刚石（天然和人造）、立方氮化硼、碳素工具钢和
合金工具钢，因其耐热性很差，目前仅用于手工工具。
1、高速钢
? 高速钢是一种含有钨、钼、钒等合金元素较多的工具钢，也称为
锋钢或白钢． ? 特点：
1）强度高，抗弯强度为硬质合金的2～3倍；
2）韧性高，比硬质合金高几十倍；
3）硬度hrc63以上，且有较好的耐热性；
4）可加工性好，热处理变形较小。
? 应用：常用于制造各种复杂刀具（如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等）。
2、硬质合金
硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物粉末和金属粘结剂（如co、ni、mo等）
经高压成型后，再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。
优点
硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高，允许的切削速度远高于
高速钢，且能切削诸如淬火钢等硬材料。
不足（与高速钢相比）：
其抗弯强度较低、脆性较大，抗振动和冲击性能也较差。
硬质合金因其切削性能优良而被广泛用来制作各种刀具。在我国，
绝大多数车刀、
面铣刀和深孔钻都采用硬质合金制造。
3、陶瓷刀具材料
陶瓷材料比硬质合金具有更高的硬度（hra91～95）和耐热性，在1200℃的温度下
仍能切削，耐磨性和化学惰性好，摩擦系数小，抗粘结和扩散磨损
能力强，因而能以更高的速度切削，并可切削难加工的高硬度材料。主要缺点是性脆、抗冲击韧性差，抗弯强度低。
4、立方氮化硼
它是一种人工合成的新型刀具材料。它是利用超高温高压技术制成
的一种无机超硬材料。立
【篇二：《机械加工技术》教学大纲】
《机械加工技术》教学大纲
一、课程说明
适用专业：模具制造技术专业和数控技术应用专业同期课程：《机
械制图》、《公差配合与技术测量基础》、《金属切削原理与刀具》选用教材:《机械制造技术》王茂元主编机械工业出版社
参考书目: 郭溪茗.宁晓波机械加工技术.高等教育出版社《机械制
造技术》韩洪涛主编化工工业出版社二、课程性质和任务
课程性质：本课程是机械制造工艺与设备、机械设计与制造专业的
重要专业技术课。
课程任务：通过本课程的学习，使学生掌握机械制造工艺过程中的
基本理论，具备制定中等复杂程度零件的工艺规程和进行简单夹具
设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基础。三、课程教学目
标
（一）、知识目标
1、熟悉制订工艺规程的基本原则和方法。
2、会分析影响加工精度的因素和影响机加工表面粗糙度的因素。
3、熟悉专用夹具设计的一般方法和步骤。
4、熟悉四类典型零件加工工
艺特点。
5、了解有关特种加工工艺及制造技术的新发展。
6、掌握装配工艺的制订原则和保证装配精度的工艺方法。（二）
能力目标
1、能进行简单夹具的设计。
2、能进行工艺规程的编制。（三）思想教育目标
1、培养大胆细致的学习作风。
2、培养勤学好问，具有改革创新意识。四、教学内容和要求（一）理论教学 1、绪论
（1）了解本课程学习的意义；
（2）了解机械加工及装配的工艺知识；
（3）理解金属切削加工的基本原理及一般机械加工方法；（4）了
解零件加工工艺路线制定的知识。 2、机械加工工艺规程的制订
基本内容：机加工工艺过程的基本概念；零件图的分析；毛坯的选择；定位基准的选择；工艺路线的拟定；加工余量的确定；工序尺
寸及公差的确定。
教学要求：理解机械加工工艺过程的基本概念；会确定零件结构工
艺性；掌握毛坯的
选择方法、定位基准的选择方法；会确定加工余量；会分析计算工
序尺寸公差；掌握机械加工工艺规程制定的原则和方法。 3、机械加
工精度
基本内容：机械加工精度概述；影响加工精度的因素及分析；加工
误差综合分析；提高加工精度的工艺措施。
教学要求：掌握影响加工精度的因素；掌握分析加工误差的方法及
提高加工精度的工艺措施。
4、机械加工表面质量
基本内容：影响机械加工表面粗糙度和表面物理力学性能的因素；
机械加工中的振动；控制表面质量的工艺途径。
教学要求：了解影响机械加工表面粗糙度和表面物理力学性能的因素；理解机械加工中振动的原因；掌握控制表面质量的工艺途径。5、机床夹具设计基础
基本内容：概述；工件定位原则及定位元件；定位误差的分析和计算；夹紧装置和夹具体；各类机床夹具结构类型及设计要点；专用
夹具设计方法。
教学要求：了解机床夹具工作原理、功用、分类与组成；掌握六点
定位原则和定位误差计算；掌握定位方法及定位元件的使用；掌握
夹紧装置设计和分度装置；掌握各类机床夹具结构及设计要点；掌
握专用夹设计方法。 6、典型零件的机械加工
基本内容：轴类、套类、箱体类零件及齿轮的加工方法。教学要求：掌握轴类、套类、箱体类零件及齿轮的加工方法。 7、计算机辅助工
艺与现代制造技术（选学）
基本内容：成组技术；计算机辅助工艺过程设计；现代制造技术。
教学要求：了解成组技术的概念和生产组织形式；了解计算机辅助
工艺过程设计过程；知道现代制造技术的发展方向。 8、装配工艺基
础
基本内容：机器的装配精度和装配尺寸链；保证装配精度的方法；
装配工艺的制订。
教学要求：理解装配的精度和装配尺寸链的概念；掌握保证装配精
度的方法；掌握装配工艺规程制订原则和步骤。
（二）实践教学
1、实习：上课前到机械制造车间实训，了解典型零件的加工工艺过
程及所用机床、刀具和夹具。
2、典型零件简单工艺规程的编制，参考学时为4-6学时。五、学时分配建议：
六、教学方法
1、本课程的实践性强，涉及面广、灵活性大，要求教师教学中应注意掌握基本概念在实际中的应用，及该课程与其它课程融会贯通的教学方法。
2、教学中应与生产实习、实验紧密结合，并运用电化教学、现场教学和企业实地参观等方法丰富的扩展涉及学习内容。在理论与实际的结合中培养学生分析和解决实际工艺问题的能力。七、考核方案构成
1、平时作业占期评成绩的40%。
2、期评成绩=期末考试成绩+平时成绩。
3、期末考试闭卷，其成绩占总成绩70%-50%。平时作业（含工艺规程作业）占总成绩30%-50%。
【篇三：机械制造技术教案】
沧州师范学院
教案
20 13 ～20 14 学年第二学期
系部名称机电工程系教研室机械自动化课程名称机械制造及时课程性质专业必修课授课对象机电12-1班专科生授课教师刚建华职称讲师使用教材《机械制造技术》沈向东主编授课时数 48课时
20 14 年 2 月日
教案（首页）
第一章工艺资料及工艺装备
1．1标准
标准是指由具有制定标准资格的实体颁布实施的“对重复概念和事务所做的统一规定”。标准有国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等。
1.1.1标准代号
1．国内标准代号
cb- 中国船舶行业标准fz- 中国纺织行业标准
gb- 中国国家强制性标准 gb/t-中国推荐性国家标准 gjb-中国国家军用标准
hb- 中国航空工业行业标准 hg- 中国化工行业标准jb- 中国机械行业（含机械、电工、仪器仪表等）强制性行业标准 jc- 中国建筑材料行
业标准
jb/t-中国机械行业（含机械、电工、仪器仪表等）推荐性行业标准
jg- 中国建筑工业行业标准
qb- 中国轻工行业标准 qc- 中国汽车行业标准 qj- 中国航天工业行业标准 sh- 中国石油化工行业标准
sj- 中国电子行业标准
sy- 中国石油天然气行业标准
tb- 中国铁路运输行业标准yb- 中国黑色冶金行业标准
ys- 中国有色金属行业标准
2．国外部分标准代号
iso-国际标准化组织标准 jso/r-国际标准化组织建议
美国标准:
ansi-美国国家标准
日本标准:
jis-日本工业标准
加拿大标准:
csa std- 加拿大国家标准
英国标准:
bsi-英国标准协会标准
法国标准:
nf- 法国国家标准 afnor-法国标准化协会标准 air-法国国防部标准
德国标准:
ln-原西德航空标准 sel-原西德钢铁产品交货技术条件 din-德国工业
标准其他:
uni-意大利国家标准 en-欧洲标准化委员会标准
as-澳大利亚国家标准
1.1.2 机械制造工艺基础术语
（1）工艺：使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。
（2）机械制造工艺：各种机械的制造方法和制造过程的总称。
（3）产品结构工艺性：所设计的产品在能满足使用要求的前提下，制造、维修的可行
性和经济性。
（4）可加工性：在一定生产条件下，材料加工的难易程度。
（5）工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半
成品的过程。
（6）工艺文件：指导工人操作和用于生产、工艺管理等和各种技术文件。
（7）工艺方案：根据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备
工作具体任务和措施的指导性文件。