机电工程系
《金属切削原理与刀具》课程教学大纲
教学
《金属切削原理与刀具》课程教学大纲
教材：《金属切削原理与刀具》；芦福桢 总学时：72学分：5
授课对象：机电工程系机械、数控专业学生 一、 课程教学目的
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、非标准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：
1、 在基本理论方面，掌握金属切削及磨削过程中的切削变形，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；
2、 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志、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；掌握刀具几何参数和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。
3、 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、切削用量的能力。 二、 课程内容及基本要求 绪论 【基本内容】
教学
金属切削加工与刀具在现代机械制造业中的地位和作用；金属切削发展简史；本课程的内容、性质、任务及学习方法。 【学时分配】 1学时 第一章 基本定义 【基本内容】
切削运动，工件上的加工表面，切削用量和切削参数。车刀的组成，车刀在静止坐标系中的正交剖面系、法剖面系、假定工作平面坐标系，背平面坐标系中的几何角度及定义。刀具的工作坐标系及工作角度。切削层参数计算及切削方式。 【学时分配】
9学时 【重点难点】
1、切削运动的区分； 2、切削用量三要素的计算；
3、车刀正交平面参考系角度的画法及标注； 4、切削层参数的计算。 【教学方法】
在教学方法上力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过各种车刀实物展示，挂图、多媒体演示等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深理解，以此来提高教学效果。 【教学要求】
教学
1、熟练掌握和区分切削运动、车刀组成以及加工表面的基本概念；
2、 掌握常用的车刀角度，并能完成车刀正交平面坐标系角度的画法和标注；
3、掌握切削用量三要素以及切削层参数的计算。
第二章 刀具材料 【基本内容】
常用刀具材料的性能与种类；高速钢、硬质合金的组成、性能、常用的牌号及应用；陶瓷刀具、PCD及CBN刀具的性能与应用。 【学时分配】
5学时 【重点难点】
1、高速钢的牌号、性能及其选用； 2、硬质合金的分类、牌号、性能及其选用。 【教学方法】
本章内容与学过的金属材料与热处理有联系，可结合起来进行讲解，加以区别和联系，是学生掌握刀具材料的性能特点，容易理解。 【教学要求】
1、熟悉刀具材料应具备的性能；
2、掌握常用刀具材料：高速钢、硬质合金的性能、常用牌号及
教学
选用；
3、了解新的刀具材料，如涂层硬质合金、陶瓷材料、超硬刀具材料的性能及应用；
4、对刀具材料在金属切削中的重要作用有所了解。 第三章 金属切削过程的基本规律 【基本内容】
切削变形的特点；切屑形成与切屑类型；变形程度的表示方法；前刀面上的摩擦特点；积屑瘤、加工硬化的产生机理以及预防和抑制措施；影响切削变形的因素。切削力的来源、合力及分力；切削功率及单位切削力；影响切削力的因素。切削热的来源与传散；切削温度的测定及温度分布规律；影响切削温度的因素。刀具的磨损类型、过程；刀具的磨损标准；刀具的磨损机理；刀具寿命的概念；影响刀具寿命的因素；刀具寿命方程式及刀具寿命的确定原则。 【学时分配】
15学时 【重点难点】
1、切削变形过程分析；
2、切削力的合力、分力及作用点； 3、切削温度的分布规律；
4、积屑瘤、加工硬化产生机理及预防抑制措施； 5、刀具磨损类型及机理；
6、刀具寿命的确定原则及表示方式。
教学
金属切削原理与刀具课堂教学大纲.doc
