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
