浅谈当代金属切削原理与刀具课程改革

刀具选择与普通车床加工课程教材改革浅析　

要根据教高［２００６］１６号文件，结合教学实践，探讨在职业　

型、技能型人才的培养目标下，将“金属切削原理与刀具　工工艺与技能训练”进行重构，按照工作过程的教学模式　

内容，推动“刀具选择与普通车床加工”课程教材模式转　

方法创新，突显教学内容的适用性、实践性。　

词刀具选择与普通车床加工；教材改革；教材模式　

１职业教育￣，－ｔｙＪ具选择与普通车　

床加工课程新教　村是出的　要求　

“刀具选择与普通车床加工”　

是数控技术专业的一门职业资格证书　

课程，具有实践性很强的特点，它既　是普车操作工职业资格证书获取的核　

心课程，又是学习“数控车床编程与　

加工”课程的基础。教高［２００６１１６号　

文件指出，加大课程建设与改革的力　

度，增强职业能力，高职院校积极与　行业企业合作开发课程。因此，教材　

要以实用、够用为度，不但应具备科　

学性、系统性（所谓系统性，是指操　

作训练要循序渐进，由易到难，注意　

不同能力训练中的有机联系，通过不　

同形式和内容的训练，使学生全面　地、系统地掌握实践技能）的特点，　

还应具备理实一体化、为行业企业服　

务的特点，强调对学生实践技能及综　合能力的培养，确保为社会输送高素　

质、高技能的“双高”人才。　２原教材存在的问题　

２．１教材内容重复，针对性差　

“金属切削原理与刀具”与　

“车工工艺与技能训练”两门课程的　教材部分内容重复讲解，占用学生宝　

贵课时。“金属切削原理与刀具”课　

程教材内容包括金属切削所有刀具的　

知识，部分内容不能实践，而且该教　

材侧重理论知识，实践内容较少，没　有典型案例，使学生感到困惑不解，　

对典型零件加工缺乏整体的把握，很　

难实现一体化教学；学生对理论、　原理感到单调乏味，难以调动学习兴　趣，势必影响学习效果。“车工工艺　

与技能训练”课程教材单一训练，没　有结合企业产品，较少考虑问题的解　

决与能力的培养，针对性差，无法满　

足企业需求。　

２．２教材内容结构安排不能　

1 金属切削原理与刀具课程标准

一、概述

（一）课程性质

《金属切削原理与刀具》是机械制造及相关专业的一门重要的专业基础课程。是研究金属切削加工的一门技术科学。

（二）课程基本理念

本课程的基本理念是使学生基本掌握：刀具材料的性能与选用；刀具切削部分的几何参数；切削过程中的现象与变化规律；被切削材料的加工性；提高加工表面质量与经济效益的方法等相关机械制造技术的基本知识，并能在实践中对刀具的类型、角度、切削用量等参数进行合理的选择，初步具有解决实际生产问题的能力，为学习后续课程和毕业后从事专业工作打下坚实的基础。

（三）课程设计思路

本课程的设计思路是以实际金属切削为案例，以完成具体某一任务为驱动，强调学生自主学习能力进行课程设计的。

二、课程目标

1、总目标

培养面向工业企业的高素质高技能操作型人才。通过基础理论知识、专业知识及专业技能的培养与训练，使学生成长为具有加工中等难度切削加工类零件的能力，能够符合社会和企业发展需求的人才。

2、具体目标

1.专业能力目标

通过对如下各项目的实施，使学生掌握切削加工类中等难度零件并能提高工件质量的能力。主要有：

（1）掌握切削过程中的现象与变化规律等基本知识。

（2）具备提高加工表面质量与经济效益的方法等相关机械制造技术的基本知识。

（3）具备在实践中对刀具的类型、角度、切削用量等参数进行合理的选择的能力。

（4）初步具有解决实际生产问题的能力。

2.方法能力目标

（1）具有较好的表达能力和沟通能力；

（2）具备自主学习、分析问题和解决问题的能力； 2 3.社会能力目标

（1）具有良好的职业道德及爱国创业精神；

（2）具有良好的团队协作精神；

（3）具有目标追求毅力。（包括职业定位、个人规划、挫折承受力等专业必备素质）

三、内容标准（课程内容与要求）

（原则上分为二个层级，可采用表格表述方式，也可采用文字叙述方式。）

（一）基本定义（第一层级）

教学目标：理解切削运动，工件上形成的表面，刀具（车刀）切削部分的组成，刀具（车刀）的角度坐标平面参考系与刀具标注的几何角度，切削用量的三要素，切削层参数的基本定义。

金属切削原理及刀具

§1切削运动和切削用量

刀具从毛坯上切除多余金属，从而获得在行状上、尺寸精度上和表

面质量都合乎预定要求的加工，称为金属切削加工。在切削加工过程

中，刀具与工件相互接触且存在着相互运动，这种相互运动的过程称为

金属切削过程。在切削过程中，将产生各种物理现象及其变化，这些都

是金属加工原理所要研究的内容。

一．切削运动

1）主运动 切削时直接切除工件上的金属层，使之转变为切屑的运

动，称为主运动。通常，主运动的速度最高，消耗的功率最大。主运动

可以由工件完成，也可以由刀具完成。车削时工件的旋转运动是主运

动。一种切削加工方法其主运动只有一个。

2）进给运动 不断地将多余金属投入切削，以保证切削连续进行的运

动，称为进给运动。进给运动的速度较低，消耗的功率较小。车削的时

候，车刀的纵向移动和横向移动都属于进给运动。一种切削加工方法其

进给运动不限于一个。

在切削过程中，被切金属层不断地被切削而转变为切屑，从而加工

出所需要地工件表面。在工件表面形成的过程中，工件上有三个不断变

化着的表面。

（1）已加工表面 切削后在工件上形成的新表面。

（2）待加工表面 即将被切除的表面。

（3）加工表面 切削刃正在切削着的表面。

二．切削用量 切削用量是衡量切削运动和切削力大小的参数。它包括

三个要素：切削速度、进给量、切削深度。

切削用量的大小，反映单位时间内的金属切除量。它是衡量生产率

的重要参数之一。

1．切削速度 即主运动的线速度，即 m/s。其中，为工件待加工表面直径，n为工件转速；由于刀刃上各点相对于工件的旋转半径不同，

因而刀刃上各点的切削速度也不相同。计算时，应以最大速度为准。

2．进给量 当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上

的位移量。车削时，工件旋转一周，刀具沿进给方向的位移量。显然，

进给量的大小反映着进给速度的大小关系为：

3．切削深度 工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。车

削时，车削深度是待加工表面直径与已加工表面直径差的一半，即，其

常 州 冶 金 技 师 学 院 教 育 标 准

《金属切削原理与刀具》教学实施大纲

CYJ01. 25-2009

1 主题内容与适用范围

本大纲是技工学校具体落实《金属切削原理与刀具》教学要求和组织教学工作的纲领性文件。

本大纲中规定了《金属切削原理与刀具》课程的性质、任务和要求、教学中的注意问题、教学内容与要求及教学时数分配。

本大纲适用于2009年入学的初中毕业生的教学，本大纲与劳动部第四版通用教材《金属切削原理与刀具》配套。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本大纲中引用而构成本大纲的条文。执行本大纲的条文应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

劳动培训司 技工学校数学教学大纲 2008

3 《金属切削原理与刀具》课程的性质

本课程是机械设计制造专业的专业基础课程。

课程的主要内容有：金属切削过程的基本规律及其在实际加工中的应用，刀具的结构组成及应用，刀具的刃磨及合理选用。

4 《金属切削原理与刀具》课程的任务和要求

掌握切削刀具的材料、刀具几何角度、切削过程的基本规律，具有应用基本切削理论和规律来解决切削过程中有关表面加工质量、生产效率和生产成本等方面问题的初步能力；运用基本切削理论和规律、刀具的选用和设计知识，能初步分析和解决切削加工中的有关工艺技术问题。

5 教学中的注意问题

在教学中一定要注意理论与实践的有机结合；要加强直观教学，多进行实物演示，有条件时可组织学生到生产现场参观，以提高教学效果；要教会学生运用所学的理论知识解决生产中的问题。

6 《金属切削原理与刀具》课程的教学内容和要求

本课程结合中国劳动社会保障出版社出版的《金属切削原理与刀具》（ISBN7-5045-5823-0）教材提出具体的教学要求、教学内容和教学建议。

模块一 刀具材料与切削加工基本知识

教学要求：

1、了解切削运动和切削用量。

2、了解刀具切削部分的组成及刀具的几何角度。