no模块七 金属切削加工基础　《机械制造基础》教案

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1、教学目标知识目标：了解金属切削机床的分类与编号，以及常用切削加工机床加工的工艺特点；掌握切削用量、刀具几何参数、刀具材料等金属切削条件的合理选择；掌握常见表面加工的分类、加工方法和加工方案的选择。能力目标：能根据加工要求，正确选用常用刀具材料；合理选择刀具几何参数和切削用量参数，以保证零件的加工质量，提高生产效率；根据零件的类型选择合理的加工方法和加工方案。素质目标：教学重点常见表面加工的分类、加工方法和加工方案的选择。教学难点刀具几何参数的合理选择教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时6教学内容与教学过程设计注释模块七金属切削加工基础〖任务

2、描述〗如图7-1所示，车削工件的端面和内孔，试指明主运动和进给运动，标出待加工表面、已加工表面、过渡表面，并指出刀具的前面、后面、副后面、切削刃、副切削刃、刀尖。简单说明图7-1（a）中零件的加工方法和加工方案。图7-1车削工件的端面和内孔〖任务分析〗若要车削图71所示工件的内孔和端面，要具备的知识有切削运动的分解、加工零件表面的分类、车刀的结构组成。除此之外，还需具备与之相关的知识，包括外圆表面的加工方法和加工方案的选择、内圆表面的加工方法和加工方案的选择等。〖相关知识〗学习情境一金属切削加工的基本概念一、零件表面的形成及切削运动根据切削运动作用

3、的不同，可将其分为主运动和进给运动，如图7-2所示。明确任务，在任务的驱动下学习。9第页图7-2外圆车削1.主运动主运动是使工件和刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动。主运动消耗功率最大，速度最高。主运动有且仅有一个。切削刃上选定点相对于工件沿主运动方向的瞬时线速度称为切削速度，用vc表示，单位为m/s。当主运动是旋转运动时，则其切削速度的计算公式为vc=πdn/1000×60（7-1）式中，d为完成主运动的工件或刀具的最大直径（mm）；n为工件或刀具每分钟转速（r/min）。2.进给运动新切削层不断投入切削，使切削工作得以继续下去的运动称为进给运

4、动，见图7-2。进给运动的速度一般较低，功率也较小，是形成已加工表面的辅助运动。进给运动可以是一个，也可以是多个；可以是连续进行的，也可以是断续进行的。与主运动速度相对应，进给运动的大小用进给速度vf表示，单位为mm/s或mm/min。即在单位时间内，刀具相对于工件在进给方向上的位移量。进给量f是指在单位时间内，刀具相对于工件沿进给运动方向的相对位移。如车削时，工件每转一转刀具所移动的距离，即为（每转）进给量，单位为mm/r。又如在牛头刨床上刨平面时，刀具往复一次工件移动的距离，单位为mm/str（即毫米/双行程）。切削深度ap是指工件待加工表面与已

5、加工表面间的垂直距离，即ap=dw－dm/2（7-2）式中，dw为工件待加工表面直径（mm）；dm为工件已加工表面直径（mm）。任何切削加工都必须选择合适的主运动速度vc、进给量f和切削深度ap，它们合称为切削用量三要素。二、工件表面在切削过程中，工件上通常存在三个变化着的表面，见图7-2。（1）待加工表面。工件上即将被切除的表面称为待加工表面。（2）已加工表面。工件上经刀具切削后形成的表面称为已加工表面。（3）过渡表面。工件上被切削刃正在切削的表面称为过渡表面，它总是处在待加工表面与已加工表面之间。三、切削层的几何参数1.切削层公称厚度垂直于切削刃

6、方向测量的切削层的截面尺寸称为切削层公称厚度，简称为切削厚度，用符号hD表示，单位为mm，如图7-3所示。它反映了切削刃单位长度上的切削负荷。车外圆时，若车刀主切削刃为直线，则切削层公称厚度的计算公式为hD=fsinκr（7-3）2.切削层公称宽度给定瞬间主切削刃在切削层尺寸平面上的投影的两个极限点间的距离称为切削层公称宽度，简称为切削宽度，用符号bD表示，单位为mm。外圆车削时，切削层公称宽度的计算公式为掌握主运动及进给运动的过程及含义。教师结合图片讲解切削层的几何参数。9第页bD=ap/sinκr（7-4）图7-3外圆车削时切削层参数3.切削层公

7、称横截面积给定瞬间切削层在与主运动垂直的平面内度量的实际横截面积称为切削层公称横截面积，简称为公称面积，用符号AD表示，单位为mm2，其计算公式为AD=hDbD=fap（7-5）学习情境二金属切削机床的基本知识一、金属切削加工概述金属切削加工方式很多，一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等。切削加工的主要特点是工件精度高、生产率高及适应性好。凡是要求具有一定几何尺寸精度和表面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来制造。1.机床的分类机床的分类方法很多，最基本的是按加工方法和所用刀具及用途进行分类。根据国

8、家制定的机床型号编制方法，目前将机床分为12大类。除了上述基本分类方法外，机床还可按其他特征进行分类。机床按