项目二车削加工教案.pdf

机械学院教案用纸

课程章节名称主题二车削加工

一、专业能力目标
①初步选择加工方法和分析工艺过程的能力。
②材料选择能力。
③掌握切削加工操作规范和安全文明生产知识。
④工艺文件的编制能力。
⑤机床、刀具、夹具、量具等正确合理选择的能力。
⑥工具仪表的正确使用，如游标卡尺和千分尺等检具的正
确使用方法。
⑦具有对切削用量三要素进行正确选择的能力。
⑧产品质量检测分析与项目完成后的评估总结报告的撰
写能力。
教学目的、要求
二、方法能力目标

①资讯过程。
②决策过程。
③计划过程。
④实施过程。
⑤检查过程。
⑥评估过程。
三、社会能力目标
①情感态度与价值观的形成。
②职业道德与素质的养成。
单元一切削加工的基本概念
单元二常用车刀简介

重点单元三刀具的几何角度
难点单元四切削用量的选择
单元五车床及其操作与维护保养
单元六车床及其操作与维护保养
教学环节时间分
6课时
配
教学手段、教学方
多媒体
法和实施步骤
授课内容：
单元一切削加工的基本概念
切削加工是利用切削刀具从工件（毛坯）上切去多余的材料，使零
件具有符合图样规定的几何形状、尺寸和表面粗糙度等方面要求的机械
加工过程。金属切削加工具有如下特点：
①大部分材料均可进行切削加工。
②大多数形状均可通过切削加工获得。
③能获得较高的加工精度和表面质量。
④生产效率高且经济性好。
因为切削加工具有如上特点，所以绝大部分机械零件最终都是通过
金属切削加工的方法获得。
一、切削运动
在金属切削加工中，获得所需表面形状，并达到工件的尺寸要求，
是通过切除工件上多余的金属材料来实现的。切除多余金属材料时，工
件和刀具之间的相对运动，称为切削运动。按其作用不同可分为主运动、
进给运动及辅助运动。
（1）主运动
主运动是指刀具和工件之间产生的主要相对运动，它是形成加工表
面必不可少的最基本、最主要的运动。通常它的速度最高，消耗机床动
力最多。一般机床的主运动只有一个。
（2）进给运动
进给运动是使新的切削层金属不断投入切削的运动。进给运动与主
运动配合即可连续地或断续地切除切削层，并得出具有所需几何特性的
加工表面。通常它消耗动力比主运动小得多，可由一个（如车削）或多
个运动（如外圆磨削）组成。
（3）辅助运动
辅助运动虽不直接参加切削，但却是完成零件表面加工全过程中必
不可少的运动。如刀架、工作台的快速接近或退出工件，工件或刀具回
转的分度运动，刀具的快速移动及变速、换向、启停等操纵及控制运动
等。
二、工件上的几个表面
刀具和工件相对运动过程中，在主运动和进给运动作用下，工件表
面的一层金属不断被刀具切下转变为切屑，从而加工出所需要的工件新
表面。在新表面形成过程中，被加工的工件上有三个依次变化着的表面。
①待加工表面：工件上即将被切除的表面。
②已加工表面：已被切去多余金属而形成符合要求的工件新表面。
③过渡表面：加工时由切削刃在工件上正在形成的那部分表面，
并且是切削过程中不断变化着的表面，它在待加工表面和已加工表面之
间。
三、切削用量要素
切削要素可以分为切削用量要素和切削层横截面要素。
在切削加工过程中，需要针对不同的工件材料、工件结构、加工精

度、刀具材料和其他技术经济要求，来选定适宜的切削速度vc、进给量
和背吃刀量值。切削速度、进给量和背吃刀量称为切削用量三要素。
fap
四、切削层横截面要素
以车削加工为例，工件每转一转，车刀沿工件轴线移动一段距离，

即进给量f（单位为mm／r）。这时，切削刃从加工表面Ⅰ的位置移至
相邻的加工表面Ⅱ的位置上，于是，Ⅰ、Ⅱ之间由车刀切削刃切下的一
层金属称为切削层。在与切削速度方向相垂直的切削层截面内，度量的
切削层的尺寸称为切削层参数。切削层的参数有以下几个：
①切削层公称厚度：过切削刃上选定点，在基面内测量的垂直于
hD
加工表面的切削层尺寸（单位为mm）。它反映切削刃的工作负荷。
②切削层公称宽度：过切削刃上选定点，在基面内测量的平行于
bD
加工表面的切削层尺寸（单位为mm）。它反映切削刃的工作长度。
③切削层公称面积：过切削刃上选定点，在基面内测量的切削层
AD
的横截面面积（单位为mm2）。
单元二常用车刀简介
一、刀具材料及性能
（1）刀具材料应具备的性能
①高的硬度和耐磨性。刀具材料硬度必须高于被加工材料硬度。
切削过程中为了抵抗刀具不断受到的切屑和工件的摩擦引起的磨损，刀
具材料必须具有高的耐磨性。
②足够的强度和韧性。刀具切削时要承受切削力、冲击和振动，
为了防止其折断和崩刃，刀具材料应有足够的抗弯强度和冲击韧性。
③高的热硬性。刀具材料在高温下能保持高硬度的能力，以适应
切削速度提高的要求。
④良好的导热性和耐热冲击性能。刀具材料的导热性要好，便
于刀具散热。为适应断续切削时瞬间反复的热