金属切削原理与刀具课程设计.
《金属切削原理与刀具》教案课程
山西省农业机械化学校课程：金属切削原理与刀具课题：第一章绪论第二章刀具几何角度及切削要素2.1 切削运动与工件表面教学目的：使学生了解金属切削加工在机械制造中的作用，了解我国金属切削技术的发展概况，掌握金属切削加工的概念及意义等；掌握切削运动的基本概念。
教学重点：金属切削加工的相关概念切削运动的基本概念教学难点：在各种切削加工中，主运动与进给运动分别是什么教学方法及教改手段：课堂教学教学用具：教材分析及教学过程：项目一、绪论任务一、金属切削加工与机械制造1、机械制造过程分析2、从图中可以看出，机器中的组成单元是一个个的零件，都是由毛坯经过相应的机械加工工艺过程，变为合格零件的，加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合使用要求的合格零件。
3、金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确定的相对运动，需要承受很大的切削力。
任务二、我国切削技术的发展由学生自行阅读P2-P4的内容，了解认识我国金属切削的发展历程，以及现代刀具技术在机械工业中的应用。
任务三、金属切削加工的相关概念1、金属切削加工：利用刀具切除被加工零件多余的材料，形成已加工表面。
2、金属切削加工目的：使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。
3、金属切削加工的两个基本条件：切削运动和刀具。
任务四、本课程的研究内容和学习目的1、金属切削原理与刀具所研究的主要内容：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；车削、钻削、铣削、磨削等过程的特点。
2、本课程研究的内容可归纳为两个方面的问题：几何问题和规律问题3、本课程的学习目的：认识金属切削过程的一般现象及基本规律，能按照具体加工条件选择合理的刀具材料、切削部分几何参数及切削用量、计算切削力和功率、并能运用所学知识分析及解决生产中的一些问题；了解一些常用的标准通用刀具，标准专用刀具的类型、结构特点、工作原理、应用范围和如何正常的使用；初步掌握一些常用刀具、专用刀具的设计计算方法；了解常用加工手段的特点。
《金属切削原理与刀具》课程授课教案
13
3
5
第七，八章孔加工刀具
1.孔加工刀具的种类及用途
2.麻花钻
3.深孔钻
4.铰刀
4
7-2 7-4
7-8 8-1
课次二十四、五
14ห้องสมุดไป่ตู้
3
第九章拉刀
1.拉刀的种类及用途
2.拉刀的结构
3.圆孔拉刀的设计
2
9-1 9-2
9-3
课次二十六
14
15
5
3
第十章铣刀
1.铣刀的种类及用途
2.铣刀的几何角度
3.铣削力及铣削方式
其次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件。部件是由若干组件、套件和零件在一个基准上装配而成的。部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能。这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺，应用相应的装配工具和技术完成的。部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。
1.刀具材料应具备的基本性能
2.高速钢
3.硬质合金
4.其他刀具材料
4
2-1，2-2，
2-5
课次五
课次六
4
4
3
5
第三章金属切削过程的基本规律
一、切削变形
1.金属切削过程定义
2.切削层的变形
3.第一变形区
4.第二变形区
5.第三变形区
6．切削变形的变化规律
4
3-1，3-2
课次七
课次八
5
5
3
5
二、切削力
1.切削力的来源
0.4本课程的内容与学习方法
金属切削原理与刀具是研究金属切削过程基本规律、刀具设计与使用的一门科学，是机械制造专业的重要课程。
金属切削原理与刀具教案
6刀尖主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃;它可以是小的直线段或EBCD;A称残留面积三、课堂小结点出重点,分析难点四、作业布置、复习本次课的内容、习题册安全要求:1.点名考勤,稳定学生情绪,准备上课;2.课堂教学中,严禁嬉笑打闹睡觉玩手机,认真听讲,不违反课堂纪律,分组讨论听从安排,有事及时向老师报告,并配合老师妥善处置; 一、导入新课金属切削过程是指将工件上多余的金属层,通过切削加工被刀具切除成为切屑从而得到所需要的零件几何形状的过程;在这一过程中,始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾,从而产生一系列现象,如切削变形、切削力、切削热与切削温度以及有关刀具的磨损与刀具寿命、卷屑与断屑等;对这些现象进行研究揭示其机理,探索和掌握金属切削过程的基本规律,从而主动地加以有效的控制,对保证加工精度和表面质量,提高切削效率,降低生产成本和劳动强度具有十分重大的意义;这节课我们就来分析切削过程中切削层的变形规律; 二、新课内容 切削层金属的变形 一、切削时的三个变形区根据切削区金属受力与变形特点不同,把切削区分为三个不同性质的变形区,如下图： 变形区二、第一变形区剪切滑移从OA 线开始金属发生剪切变形,到OM 线金属晶粒的剪切滑移基本结束,AOM 区域称为第一变形区或剪切区,是切屑变形的基本区,其变形主要特点就是晶粒沿滑移线的剪切变形并随之产生加工硬化;1、第一变形区内金属的剪切变形过程如图,当被切削层金属中某点P,向切削刃逼近到达1点时,其切应力达到材料的屈服强度时点1在向前移动的同时,也沿OA 滑移其合成运动将点第一变形区剪切滑移 第二变形区纤维化第一变形区纤维化与加工硬1流动到2点;滑移量为2-2′;随着滑移的产生,切应力将逐渐增大直到4位置,此时其流动方向与前刀面平行,不再沿OM线滑移;所以OM为终滑移线,OA为始滑移线;图中的OA、OM虚线实际上是等切应力曲线;在OA到OM之间整个变形区内,其变形主要特点就是沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化;从晶体结构看,就是沿晶格中晶面的滑移;切削过程中的晶粒滑移见如下图设金属晶粒是圆形,当受到剪切应力后晶格中晶面发生滑移,晶粒呈椭圆形,直径AB变为椭圆长轴A′B′,最后A〞B〞成为晶粒纤维化方向;一般第一变形区的宽度仅为～;且切削速度愈高,宽度愈小;因此可将变形区视为一个剪切平面,并把此面称为剪切面;剪切面和切削速度方向间的夹角叫作剪切角,用φ表示;2、变形特征1、切削层金属沿滑移面的剪切变形,其变形会深入到切削层以下；2、切削层金属经剪切滑移变成切屑后可产生加工硬化,即切屑的硬度大于工件材料基本的硬度；由上式可知,相对滑移大小与剪切角ϕ和前角o γ有关,ϕ和o γ越大,相对滑移越小,切削变形越小; 三、第二变形区纤维化第二变形区的变形是指切屑在沿前刀面流动时受前刀面的挤压、摩擦而产生的进一步变形;这一变形主要集中在和前刀面摩擦的切屑层底面一薄层金属内; 1、变形特征a 、切屑底层靠近前面处流速减慢,甚至滞留在前面上,形成滞留层；b 、切屑底层流经前面时产生的摩擦热使切屑与前面的接触处温度进一步升高达到几百度甚至上千度；c 、切屑底层因摩擦变形而纤维化,底层长度增加,切屑发生向上弯曲,与前面的接触面积减小;四、第三变形区纤维化与加工硬化由于切削刀具的刃口存在圆弧,在切削过程中,除产生第一、二变形区的变形外,切削层金属中有为△ ac 的一层未被切除,而被刀刃圆弧挤压在工件以加工表面上;这层金属在刀具刃口的作用下产生弹性和塑性变形;已加工表面在形成过程中,由于刃口和后刀面的挤压和摩擦作用,表层金属组织晶粒被拉长、沿着表层平行的方向纤维化,形成硬化层;在硬化层的表面,由于塑性变形严重,会产生残余应力;此切削过程为第三变形区的变形;此变形直接影响一加工表面的物理力学性质;o γβπϕ+-=4工件表面晶粒的变形情况如图所示五、影响切削变形的因素 1、工件材料a 、工件材料强度硬度愈高,切屑变形愈小这是因为工件材料强度、硬度愈高,正压力n F 和平均正应力favσ就愈大,因而摩擦系数μ减小,根据及两式可知,μ减小时βμtan =,剪切角ϕ将增大,于是变形系数ξ将减小;b 、工件材料的塑性也是影响切屑变形的主要因素;如碳钢的塑性越大,抗拉强度和屈服强度越低,在较小的应力条件下就开始产生塑性变形;在相同的切削条件下,工件材料的塑性越大,切削变形就越大;例如,1Cr18Ni9Ti 和45钢的强度近似,但前者延伸率大得多,切削时切削变形大,易粘刀且不易断屑; 2、切削速度()ϕγϕξsin cos o -=2. 切屑的种类切屑类型a 、带状切屑它的内表面光滑,外表面毛茸;加工塑性金属材料,当切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时,一般常得到这类切屑;它的切削过程平衡,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小;一般加工塑性金属如低碳钢、铜、铝材料时形成此类切屑,必要时需采取断屑措施;带状切屑节状挤裂切屑 粒状单元切屑崩碎切屑 为切削塑性材料的切屑 为切削脆性材料的b、节状挤裂切屑这类切屑与带状切屑不同之处在外表面呈锯齿形,内表面有时有裂纹;这是由于剪切面上的局部切应力达到材料强度极限的结果;这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生;c、粒状单元切屑切削塑性材料时,若整个剪切面上的切应力超过了材料断裂强度,所产生的裂纹贯穿切削断面时,挤裂成粒状切屑;以上三种切屑只有在加工塑性材料时才可能得到其中,带状切屑的切削过程最平稳,单元切屑的切削力波动最大;在生产中最常见的是带状切屑,有时得到挤裂切屑,单元切屑则很少见;假如改变挤裂切屑的条件,如进一步减小刀具前角,减低切削速度,或加大切削厚度,就可以得到单元切屑;反之,则可以得到带状切屑;这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的;d、崩碎切屑属于脆性材料的切屑;这种切屑的形状是不规则的,加工表面是凸凹不平的;从切削过程来看,切屑在破裂前变形很小,和塑性材料的切屑形成机理也不同;它的脆断主要是由于材料所受应力超过了它的抗拉极限;加工脆硬材料,如高硅铸铁、白口铁等,特别是当切削厚度较大时常得到这种切屑;由于它的切削过程很不平稳,容易破坏刀具,也有损于机床,已加工表面又粗糙,因此在生产中应力求避免;其方法是减小切削厚度,使切屑成针状或片状；同时适当提高切削速度,以增加工件材料的塑性;带状、粒状、节状、崩碎切屑是四种典型的切屑,但加工现场获得的切屑,其形状是多种多样的;在现代切削加工中,切削速度与金属切除率达到了很高的水平,切削条件很恶劣,常常产生大量“不可接受”的切屑;因此是在切削加工中应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;即所谓的切屑控制又称切屑处理,工厂中一般简称为“断屑”;四课堂小结点出重点,分析难点五布置作业1、复习本次课的内容m s可从下式求得：/对切削过程中刀具后刀面磨损量VB进行定时或定切削行程测量可得刀具磨损过程的典型磨损曲线;刀具磨损过程可分为三个阶段：1初期磨损阶段新刃磨的刀具刚投入使用,后刀面与工件的实际接触而积很小,单位面积上承受的正压力较大,再加上刚刃磨后的后刀面微观凸凹不平,刀具磨损速度很快,此阶段称为刀具的初期磨损阶段;刀具刃磨以后如能用细粒度磨粒的油石对刃磨面进行研磨,可以显着降低刀具的初期磨损量;2正常磨损阶段经过初期磨损后,刀具后刀面与工件的接触面积增大,单位面积上承受的压力逐渐减小,刀具后刀面的微观粗糙表面已经磨平,因此磨损速度变慢,此阶段称为刀具的正常磨损阶段;它是刀具的有效工作阶段;3急剧磨损阶段当刀具磨损量增加到一定限度时,切削力、切削温度将急剧增高,刀具磨损速度加快．直至丧失切削能力,此阶段称为急剧磨损阶段;在急剧磨损阶段让刀具继续工作是一件得不偿失的事倩,既保证不了加工质量,又加速消耗刀具材料,如出现刀刃崩裂的情况,损失就更大;刀具在进入急剧磨损阶段之前必须更换;2、刀具磨钝标准刀具的磨钝标准即指所规定的刀具磨损量的极限值,或不能继续使用的限度;生产中,控制刀具磨损量的方法,主要是根据切削中发生的一些现象来判断刀具是否已经磨钝;例如：粗加工时,观察加工表面是否出现亮带,切屑的颜色和形状的变化,以及是否出现不正常的声音和振动现象等;精加工时可观察加工表面粗糙度变化,以及测量加工零件形状和尺寸的精度等;如发现异常现象就要及时换刀;一般刀具都要发生后刀面磨损,而且测量也比较方便;因此,国际标准ISO统一规定以1／2切削深度处后刀面上测定的磨损带宽VB作为刀具磨钝标准;自动化生产中使用的精加工刀具,从保证工件尺寸精度考虑,常以刀具的径向尺寸磨损量NB作为衡量刀具的磨钝标准;制订刀具的磨钝标准时,既要考虑充分发挥刀具的切削能力,又要考虑保证工件的加工质量;精加工时磨钝标准取较小值,粗加工时取较大值；工艺系统刚性差时,磨钝标准取较小值；切削难加工材料时,磨钝标准也要取较小值;。
金属切削原理与刀具教学设计
金属切削原理与刀具教学设计一、前言金属加工是实现机械零件制造的基础过程之一，而切削加工作为一种常见的制造方法，也得到了广泛的应用。
本文着重介绍金属切削原理以及刀具设计的教学内容，旨在帮助读者掌握金属切削基础知识，并带领读者深入了解刀具设计方法。
二、金属切削原理2.1 金属切削的含义金属切削是指用一定切削力破坏金属工件表面层流层，使之与切削刀具相对运动并发生剪切行为，从而将工件加工成一定形状和尺寸的过程。
切削加工是机械加工中的一种基本加工方法，包括车削、钻孔、铣削、镗削、刨削等。
2.2 金属切削的基本原理金属切削过程是由切削刀具和金属工件之间相对运动引起的，金属分子在剪切力的作用下，沿着剪切面破裂，同时与切削刀具接触面发生磨损。
具体来说，金属切削过程分为三个阶段：进给阶段、切削阶段和回退阶段。
2.3 切削力与温度在金属切削过程中，由于金属工件和刀具之间的相互作用，刀具表面会产生大量的切削热量。
同时，也会产生切削力，影响机床精度和切削质量。
因此，了解切削力和切削温度的变化规律对于金属切削加工至关重要。
三、刀具教学设计3.1 刀具材料切削加工过程中，刀具的材料需要具备耐热性、硬度高、强度高、抗磨损性能好等特点。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和多晶刚玉等。
不同材料的刀具适用于不同类型的金属切削。
3.2 刀具设计方法刀具的设计需要根据具体加工要求确定刀具的尺寸、形状、切削部位几何形状以及平面、轴向和径向的角度尺寸等。
设计过程中需要考虑金属工件性质、机床性能、切削工况以及加工精度等因素。
同时，在刀具的设计中也需要注重刀具的刃磨和涂层工艺。
四、结论金属切削是金属加工中的一种基本加工方法，刀具的设计是金属切削加工中非常重要的环节。
在未来，随着工业自动化程度不断提高，金属切削加工技术也将不断发展。
我们需要不断学习新技术，提高自身技能水平，以适应市场的需求。
金属切削原理与刀具课程设计
金属切削原理与刀具课程设计题目： 圆孔拉刀设计D ML O说明： 设计加工如下图所示零件内孔的拉刀要求： 在L6110型卧式拉床上，拉制上图所示零件的孔，已知工件材料为45钢，GPa b 735.0=σ，185～220HBS ，坯孔为钻孔，尺寸见下表分组。
要求设计一把圆孔拉刀。
完成拉刀工作图与设计说明书。
设计说明书 格式：1、内容摘要2、目录；3、前言；4、加工图示零件内孔所需拉刀的设计过程与计算说明；5、结束语；6 、参考文献主要参考书与手册：1、金属切削原理与刀具，陆剑中，XX 理工大学，2005。
2、金属切削原理与刀具，吴善元，机械工业，1995。
3、非标准刀具设计手册，许先绪，机械工业，1992。
4、复杂刀具设计手册(上册)，XX 省机械工业局，机械工业，1979。
内容摘要拉刀的种类很多，其中圆孔拉刀是使用很广泛的一种，圆孔拉刀由工作部分与非工作部分组成。
圆孔拉刀在加工工件时，因拉削方式不同每个刀齿的切屑层形状，切削顺序和切削位置也不同，而且它与切削力的大小，刀齿的负荷，加工质量，拉刀耐用度拉削长度等都有密切的关系，因此要根据需要设计拉刀。
拉刀上有很多齿，后一个刀齿（或后一组刀齿）的齿高要高于（或齿宽宽于）前一个刀齿（或前一组刀齿），所以当拉刀作直线运动时，便能依次的从工件上切下很薄的金属层。
故加工质量好，生产效率高。
拉刀寿命长，并且拉床结构简单。
拉削有如下特点：1）拉削时只有主运动，拉床结构简单操作方便。
2）拉削速度较低，一般为，拉削平稳，且切削厚度很薄，因此拉刀精度可达到，表面粗糙度达。
3）同时工作的刀齿多，切削刃长，一次行程完成粗、精加工，生产效率高。
4）每一刀齿在工作过程中只切削一次，刀齿磨损慢，刀具耐用度高，寿命长。
5）加工X围广，可拉削各种形状的通孔和外表面，但拉刀设计、制造复杂，价格昂贵，较适于大批量生产中应用。
前言将近一学期的金属切削原理与刀具的学习和认识，我们了解了各种刀具的材料，使用X围，使用方法与其性能；并且能够自己动手设计并能根据设计条件与加工条件查用资料、工作手册与公式具备计算设计简单刀具的能力目录前言1 拉刀设计要求 (1)2 确定拉削余量、齿升量、齿数和刀齿半径 (2)3 选择几何参数 (3)4确定齿距、容屑槽、分屑槽 (3)5 拉刀检测 (5)6 确定拉刀非工作部分与总长度 (5)7 材料与热处理硬度 (6)8 绘图 (6)9 总结 (6)参考文献 (7)1 拉刀设计要求已知条件：1.要加工的工件零件图如下图图所示。
《金属切削原理与刀具》教案
《金属切削原理与刀具》教案
一、教学内容
（一）金属切削原理
1.金属切削的概念及定义
2.金属切削动力学分析
3.切削力的特性
4.切削模型的构建
5.切削参数分析
（二）刀具
1.刀具的概念及定义
2.刀具系统的构成
3.刀具系统的加工原理
4.刀具系统的结构
5.刀具系统的选择
二、教学目标
1.了解金属切削的概念及定义，切削力的特性以及切削模型的构建
2.了解刀具的概念及定义，刀具系统的构成，加工原理，结构，和选择
3.熟悉金属切削原理及其刀具的使用
三、教学过程
1.课前准备：预习课文，了解金属切削原理及其刀具的使用
2.第一部分：授课
（一）金属切削原理
a）介绍金属切削的概念及定义
b）讲解金属切削动力学分析
c）简要介绍切削力的特性及切削模型的构建
d）介绍切削参数分析
（二）刀具
a）介绍刀具的概念及定义
b）讲解刀具系统的构成
c）简要讲解刀具系统的加工原理
d）介绍刀具系统的结构
e）简单谈论刀具系统的选择
3.第二部分：讨论
让学生分组讨论金属切削原理及刀具系统的使用，每组同学根据自身理解和相应技术资料进行讨论，并将讨论结果口头报告给面前全班听众。
刀具切削课程教案模板范文
---课程名称：金属切削原理与刀具授课对象：机械制造及自动化专业学生授课时间： 2课时教学目标：1. 理解金属切削的基本概念和切削过程中的基本物理现象。
2. 掌握金属切削刀具的分类、结构、几何参数及其对切削性能的影响。
3. 能够根据加工要求选择合适的刀具，并了解刀具的磨损规律及磨损机理。
4. 熟悉刀具切削加工中的安全操作规程。
教学内容：第一课时一、金属切削基本概念1. 切削的定义、目的和分类2. 切削要素（切削速度、进给量、切削深度）3. 切削加工的基本过程二、金属切削刀具概述1. 刀具的分类（按材料、用途、形状等）2. 刀具的基本结构（刀片、刀柄、刀体等）3. 刀具的几何参数（主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角等）第二课时一、刀具几何参数对切削性能的影响1. 主偏角对切削性能的影响2. 副偏角对切削性能的影响3. 刃倾角对切削性能的影响4. 前角和后角对切削性能的影响二、刀具材料及磨损1. 刀具材料的选择原则2. 刀具材料的种类（高速钢、硬质合金、陶瓷等）3. 刀具磨损机理及磨损形式4. 刀具磨损的检测与控制三、刀具选择与应用1. 刀具选择的依据2. 常用刀具的应用3. 非标准刀具的设计原理教学方法：1. 讲授法：系统讲解金属切削原理与刀具的基本知识。
2. 案例分析法：通过实际案例讲解刀具选择与应用。
3. 实验法：通过实验验证刀具几何参数对切削性能的影响。
教学手段：1. PPT课件2. 刀具实物3. 实验设备教学过程：一、导入1. 引入金属切削加工在日常生活中的应用，激发学生学习兴趣。
2. 提出本节课的学习目标。
二、讲授1. 金属切削基本概念2. 金属切削刀具概述3. 刀具几何参数对切削性能的影响4. 刀具材料及磨损5. 刀具选择与应用三、案例分析1. 结合实际案例，讲解刀具选择与应用。
2. 引导学生分析案例，总结经验。
四、实验1. 学生分组进行实验，验证刀具几何参数对切削性能的影响。
2. 教师巡回指导，解答学生疑问。
金属切削原理与刀具第三版教学设计
金属切削原理与刀具第三版教学设计1. 引言随着制造业的不断发展，金属切削成为获得各种零部件的主要手段之一。
而金属切削除了要依赖高效的设备和先进的技术，还需要使用高质量的刀具。
本文旨在探讨金属切削原理和刀具的基本知识，并设计一个教育培训课程，以帮助学习者深入了解金属切削的原理和刀具的选择。
2. 金属切削原理2.1 切削模型在切削中，金属被刀具切割的过程可以分为三个阶段：初切变形阶段、稳定切削阶段和磨损与断裂阶段。
其中，稳定切削阶段是最理想的状态，可以获得最佳的质量和效率。
2.2 切削力学金属切削力学在切削工艺中起到至关重要的作用。
切削力的来源可以分为切削力和背吃力，而切削力的大小则受到工件材料、硬度、切削速度、进给量和切削角度的影响。
在设计切削工艺时，需要综合考虑这些因素的影响，以达到理想的切削效果。
3. 刀具的选择3.1 刀具分类刀具根据使用目的可以分为车削刀具、铣削刀具、钻孔刀具等多种类型。
在实际应用中，根据所需的加工效果和设备性能等综合因素来选择合适的刀具非常重要。
3.2 刀具材料刀具的材料越硬，使用寿命就越长，但刀具的价格也相应越高。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷刀具和立方氮化硼刀具等。
3.3 刀具几何学刀具的几何学参数对切削质量和切削效率都有着直接的影响。
其中，刀尖圆弧半径、主偏角、前角、后角、刃磨角等是影响刀具性能的重要参数。
4. 教学设计基于本文的内容，我们可以设计一个完整的金属切削原理和刀具选择的教育培训课程。
该课程包括理论知识讲解、操作演示和综合应用等环节。
具体来说，教学内容包括金属切削的基本概念、切削模型、切削力学、刀具分类、刀具材料和刀具几何学等。
同时，我们可以结合实际案例，引导学生对不同刀具的应用场景和产品加工效果进行评估。
此外，我们还可以通过实验室实践，让学生手动操作金属切削设备，进行实践操作，深入理解金属切削的原理。
重点课程包括刀具的选择，以及不同刀具在实践中的使用效果等。
金属切削原理与刀具第5版课程设计
金属切削原理与刀具第5版课程设计简介金属切削是制造业中最广泛应用的技术之一，主要用于加工各种金属材料制造精密零部件。
刀具作为实现切削的基本设备，对于切削加工的精度、效率和成本等方面起着至关重要的作用。
因此，在现代制造业中，深入理解金属切削原理和刀具的应用技术显得尤为重要。
本次课程设计旨在深入介绍金属切削原理和刀具的技术，帮助学生理解切削加工的基本流程，并掌握刀具选择、切削力计算和数控切削程序编制等方面的知识，为学生提高金属切削技术水平奠定基础。
课程设计内容一、金属切削原理1. 切削力与切削热切削过程中，刀具与工件之间的接触产生了切削力和切削热，两者对加工效果和工具寿命有着非常重要的影响。
本节将介绍切削力和切削热的产生机理及其对工具和加工效果的影响。
2. 切削削角与切削力切削削角是影响切削力的重要因素之一，切削削角的设计和选择对切削加工的质量和效率有着关键的作用。
本节将详细讲解切削削角的设计原理和计算方法，并介绍切削力的计算方法。
3. 切削介质的选择切削介质对于切削加工的效果和寿命有着很大的影响。
本节将介绍切削介质的种类和应用，帮助学生理解和掌握切削介质的选择和使用。
二、刀具技术1. 刀具材料刀具材料是影响切削加工效果和寿命的重要因素之一。
本节将介绍刀具材料的种类和特性，解析不同类型的刀具适用的加工材料和工况，以及影响刀具寿命的因素和措施。
2. 刀具几何参数刀具几何参数的设计和调整对于切削加工的效率和品质有着很大的影响。
本节将详细讲解刀具几何参数的意义和设计方法，并针对不同类型的切削应用进行选择和调整。
3. 刀具磨损与寿命切削加工中，刀具的磨损和寿命是关键问题之一。
本节将介绍刀具磨损的种类和原因，以及刀具寿命的计算和措施。
三、刀具选择与切削力计算1. 刀具选择切削加工中，选择合适的刀具对于加工效率和成本至关重要。
本节将介绍刀具选择的基本原则和方法，以及不同类型的刀具在特定切削情况下的优劣势。
2. 切削力计算切削力的大小和方向对于切削加工的精度和工具寿命都有着非常重要的影响。
金属切削原理与刀具教案
绪论【内容提要】本章主要介绍本课程的基本内容、性质、特点和学习本课程的基本要求。
【目的要求】1、明确本课程的基本内容和性质；2、了解本课程的特点；3、掌握学习本课程的基本要求。
【本章内容】一、本课程的内容《金属切学原理与刀具》这门课，原理讨论的是金属切削加工过程中的主要物理现象的变化规律，以及对规律的控制及应用；刀具是要我们学习常用金属切削刀具的选择、使用以及常用非标准刀具的设计，如成形车刀、成形铣刀和拉刀等。
二、本课程的性质根据所学专业的教学计划基本课程的教学大纲的规定，本课程是一门专业基础课，为培养与机制方面有关的应用型人才服务，为本专业的其他专业课如《金属切削机床》、《机械制造工艺学》及《机械加工技术》等提供必要的基础知识。
我国自1949年以来各高等工科院校相继进行了金属切削原理与刀具方面的科学研究。
可见在工科院校与机制有关的专业中本课程占有重要的地位，因此一直列为考试课，在我校的数控、机制、机电等专业自然也是考试课。
三、本课程的特点（1）涉及知识面广本课程是一门专业课。
在学习这门专业课之前，应先掌握《画法几何》、《机械制图》、《金属工艺学》、《机械设计》等基本理论及《公差配合与技术测量》等基础知识。
（2）实验理论多许多公式都是在不同的实验条件下得出的。
如切削力的实验指数公式和单位切削力公式，虽都是计算切削力，但实验条件不同，则得出的结论也不同。
因此说专业课中没有绝对的理论，或许有些还要做近似处理。
（3）实践性强学习理论就是为实践服务，但经过实践又可以提高理论水平。
如果学习了不会用，那就是“纸上谈兵”，因此，一定要做到理论与实践相结合。
四、学习本课程的要求1、具有正确图示和选择刀具合理几何参数的能力。
2、基本掌握切削过程中的主要物理现象的变化规律和应用及控制方法，具有解决实际生产问题的能力。
3、具有根据具体要求选择使用常用刀具，以及设计一般非标准刀具的能力。
4、要求课上认真听讲，抓住重点，做好笔记，课下复习，辅导与自学相结合。
金属切削原理与刀具教案
金属切削原理与刀具教案一、教学目标1.了解金属切削的基本概念，掌握金属切削的原理。
2.掌握刀具的种类、结构及切削性能，学会选择合适的刀具进行金属切削。
3.了解金属切削过程中的切削力、切削温度、表面质量等影响因素，掌握切削参数的合理选择。
4.培养学生的动手能力，提高金属切削操作技能。
二、教学内容1.金属切削的基本概念（1）金属切削的定义（2）金属切削的分类2.金属切削原理（1）切削层（2）切削力（3）切削温度（4）表面质量3.刀具的种类、结构及切削性能（1）车刀（2）铣刀（3）钻头（4）铰刀4.切削参数的选择（1）切削速度（2）进给量（3）切削深度5.金属切削操作技能训练三、教学重点与难点1.教学重点：金属切削原理、刀具的种类及切削性能、切削参数的选择。
2.教学难点：切削力、切削温度的计算及影响因素，切削参数的合理选择。
四、教学方法1.理论教学：讲解金属切削的基本概念、原理及刀具的种类、结构等。
2.实践教学：通过金属切削实验，让学生动手操作，提高操作技能。
3.案例分析：分析金属切削过程中出现的问题，引导学生学会解决实际问题的方法。
五、教学安排1.理论教学：共6学时，分2次进行。
2.实践教学：共6学时，分2次进行。
3.案例分析：共2学时，分1次进行。
六、教学评价1.理论考试：占总评成绩的40%。
2.实践操作：占总评成绩的40%。
3.平时表现：占总评成绩的20%。
七、教学资源1.教材：《金属切削原理与刀具》。
2.辅助资料：金属切削相关学术论文、实验指导书。
3.设备：车床、铣床、钻床、铰床等。
4.软件：金属切削仿真软件。
八、教学进度安排1.第1周：金属切削的基本概念、分类。
2.第2周：金属切削原理。
3.第3周：刀具的种类、结构及切削性能。
4.第4周：切削参数的选择。
5.第5周：金属切削操作技能训练（1）。
6.第6周：金属切削操作技能训练（2）。
7.第7周：案例分析。
8.第8周：复习、考试。
九、教学总结本课程通过理论教学、实践教学和案例分析相结合的方式，使学生掌握金属切削原理、刀具的种类及切削性能、切削参数的选择等知识，培养学生的动手能力，提高金属切削操作技能。
金属切削原理与刀具课程设计说明书
《金属切削原理与刀具》课程设计说明书设计题目：成形车刀与圆孔拉刀设计专业：机械设计制造及其自动化班级：机本100*班学号: ***********设计人：指导老师：2012年06月目录一、圆体成形车刀设计1.1设计课题1.2选择刀具材料1.3选择前角γf及后角αf1.4刀具廓形及附加刃计算1.5计算切削刃总宽度Lc，并校验Lc/d min之值1.6确定结构尺寸1.7用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径R x1.8廓形深度R 的公差1.9校验最小后角1.10计算车刀廓形宽度l x1.11 绘制刀具的加工工作图和样板工作图二、圆孔拉刀设计2.1刀具材料选取2.2拉削方式的选择2.3几何参数的选择2.4校准齿直径2.5确定拉削余量A2.6齿升量的选取2.7确定容屑槽形状和尺寸2.8分屑的确定2.9齿数及每齿直径2.10前柄部形状和尺寸2.11拉刀其他部分2.12拉刀总长度计算和校验2.13技术条件三、总结四、参考文献圆体成形车刀设计1.1设计课题（1）工件材料：50Cr（2）热处理状态：调质（3）材料直径：33mm（4）工件尺寸及图如下：（5）备注：加工全部表面及预切槽1.2选择刀具材料根据工件材料为50Cr，材料直径为33mm，查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢W18Cr4V制造。
1.3选择前角γf及后角αf根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得：γf=5°，αf=10°。
1.4刀具廓形及附加刃计算根据设计要求，倒角部分附加切削刃的主偏角与倒角角度同为=20°，a=3mm，45°，预切槽部分附加切削刃的主偏角rb=1.5mm，c=5mm，d=0.5mma、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃；a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm；b ------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。
金属切削原理及刀具学习教案x
金属切削原理及刀具学习教案x一、教学内容本节课的教学内容来自于小学科学教材第四章《简单的机械》中的第二节《金属的加工》。
本节课的主要内容有：金属的切削原理、刀具的种类及使用方法、金属切削过程中的注意事项等。
二、教学目标1. 让学生了解金属切削的基本原理，知道刀具在金属加工中的作用。
2. 使学生掌握不同类型刀具的使用方法，提高学生的实际操作能力。
3. 培养学生动手动脑、积极探索的科学精神，提高学生的创新能力。
三、教学难点与重点重点：金属切削原理的理解，刀具的使用方法的掌握。
难点：刀具在实际操作中的正确使用，金属切削过程中的安全注意事项。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、金属加工工具、金属样品。
学具：笔记本、彩色笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示金属加工工具，让学生观察并思考这些工具的作用。
2. 理论知识讲解：通过多媒体课件，讲解金属切削原理，介绍不同类型的刀具及其使用方法。
3. 动手实践：学生分组进行金属切削实验，教师巡回指导，纠正操作不当。
4. 课堂讨论：让学生分享实验心得，讨论金属切削过程中的注意事项。
5. 随堂练习：设计一些有关金属切削和刀具使用的问题，让学生现场解答。
六、板书设计金属切削原理切削力切削温度切屑形成刀具使用方法刀具选择刀具安装刀具调整七、作业设计1. 描述金属切削过程中的三个重要因素。
答案：切削力、切削温度、切屑形成。
2. 简述如何正确选择和使用刀具。
答案：根据加工材料和加工要求选择合适的刀具，正确安装和调整刀具，保证加工质量和效率。
3. 列举两种金属切削过程中可能出现的问题，并提出解决办法。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解和实验，使学生了解了金属切削原理和刀具的使用方法。
但在实验过程中，部分学生对刀具的使用还是存在一定的恐惧心理，认为操作过程中容易发生危险。
针对这一问题，教师可以在课后组织学生进行刀具安全操作培训，提高学生的安全意识和操作技能。
同时，可以拓展延伸金属加工在其他领域的应用，激发学生的学习兴趣。
金属切削原理与刀具教案
课程安排与考核方式
01
课程安排
02
考核方式
本课程共分为理论教学和实验教学两部分，其中理论教学包括课堂讲 授、课堂讨论等环节，实验教学包括切削实验、刀具磨损实验等。
采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式，其中平时成绩占总评成 绩的40%，期末考试成绩占总评成绩的60%。平时成绩包括课堂表现 、作业完成情况、实验报告等。
金刚石刀具
具有极高的硬度、导热性 和耐磨性，用于超精密切 削和加工非金属材料。
立方氮化硼刀具
具有极高的硬度、耐磨性 和耐热性，用于高速切削 难加工材料和高硬度材料 。
05
金属切削过程优化与控制
合理选择切削用量三要素
切削速度
根据工件材料、刀具材料和加工 要求，合理选择切削速度，以保
证加工效率和刀具寿命。
3
案例分析
以加工轴类零件为例，介绍车削加工的工艺过程 、切削用量选择、刀具选用及切削液使用等。
铣削加工方法及案例
铣削加工原理
利用铣刀的旋转和工件的移动进行切削，主要用于加工平面、沟 槽、齿轮等复杂形状。
铣削刀具类型
根据加工需求和工件材料选择不同直径、齿数和材质的铣刀，如 立铣刀、面铣刀、槽铣刀等。
良好的工艺性和经济性
刀具材料应具备良好的可加工性、 热处理性能以及较低的成本，以便 于制造和降低成本。
常用刀具材料及其选用
01
碳素工具钢
用于制造形状简单、切削速度 较低的刀具，如车刀、铣刀等
。
02
合金工具钢
在碳素工具钢的基础上加入合 金元素，提高了硬度和耐磨性 ，用于制造形状较复杂、切削
速度较高的刀具。
02
金属切削基本原理
切削运动与切削要素
《金属切削原理与刀具》教案
《金属切削原理与刀具》教案一、教学内容本节课的教学内容来自于小学《金属切削原理与刀具》教材的第三章，主要介绍金属切削的基本原理和刀具的分类及使用方法。
具体内容包括：金属切削的过程、切削力与切削功率、刀具的类型与结构、刀具的磨损与更换等。
二、教学目标1. 让学生了解金属切削的基本原理，知道切削力与切削功率的概念。
2. 使学生熟悉刀具的类型与结构，掌握刀具的磨损与更换方法。
3. 培养学生动手操作和实践能力，提高他们的技术素养。
三、教学难点与重点重点：金属切削的基本原理、刀具的类型与结构、刀具的磨损与更换。
难点：切削力与切削功率的计算、刀具的磨损规律及更换时机。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、刀具实物、切削实验装置。
学具：笔记本、课本、尺子、剪刀。
五、教学过程1. 导入：通过展示金属切削加工的视频，让学生初步了解金属切削的过程，引出本节课的主题。
2. 讲解：讲解金属切削的基本原理，介绍切削力与切削功率的概念，分析刀具的类型与结构，讲解刀具的磨损与更换方法。
3. 实践：让学生分组进行切削实验，观察刀具的磨损情况，学会正确更换刀具。
4. 讨论：分组讨论切削力与切削功率的计算方法，分享刀具磨损与更换的实践经验。
六、板书设计金属切削原理与刀具1. 金属切削过程2. 切削力与切削功率3. 刀具类型与结构4. 刀具磨损与更换七、作业设计1. 题目：计算切削力与切削功率已知条件：切削速度v = 50m/min，切削深度d = 2mm，切削宽度b = 10mm，刀具前角γ = 20°，刀具后角α = 15°，材料硬度HB = 200。
求：切削力F和切削功率P。
答案：切削力F = 150N切削功率P = 15W2. 题目：分析刀具磨损规律及更换时机要求：结合实践经验，分析刀具磨损的原因，判断何时需要更换刀具。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果如何？学生是否掌握了金属切削原理和刀具的使用方法？2. 拓展延伸：研究金属切削液的作用，探讨如何提高切削加工效率。
金属切削原理与刀具第5版教学设计
金属切削原理与刀具第5版教学设计一、教学目标•掌握金属切削加工的基本概念、原理和方法；•了解各种不同类型的切削刀具的设计和使用；•掌握金属切削加工的加工参数及其影响因素；•掌握普通车床、铣床的基本操作方法；•能够进行简单的机械零件的设计和加工。
二、教学内容1.金属切削原理–切削力与切削热–切削形态与切削机理–刀具磨损与切削润滑2.刀具的分类及选择–钨钢刀具–HSS刀具–金刚石刀具–CBN刀具3.切削参数及其影响因素–刀具质量–切削速度–进给量–切削深度–后角、前角及切削刃角4.普通车床、铣床的基本操作方法–数控车床、数控铣床及其基本编程语言5.简单的机械零件设计及加工三、教学方法1.教师讲授–PPT展示–课堂讲解–集体讨论2.实验教学–观察切削现象–刀具的试用–加工可行性实验3.计算实验–计算各种切削参数–计算工件的制造尺寸4.课外阅读–通过网络和图书馆搜索相关资料进行自主学习四、教学评价1.日常考核–课堂互动–作业完成情况–课程笔记2.实验教学成果–完成实验报告–实验操作能力3.考试成绩–期中考试–期末考试五、教学时间分配•金属切削原理：6学时•刀具的分类及选择：6学时•切削参数及其影响因素：6学时•普通车床、铣床的基本操作方法：6学时•简单的机械零件设计及加工：6学时六、教学参考资料1.《金属材料基础与工艺》2.《现代数控加工技术》3.《金属切削原理》4.《普通机械加工技术》5.《机械制图及CAD技术》以上为金属切削原理与刀具第5版教学设计，旨在让学生掌握金属切削加工的基本知识和操作技能，培养学生实际操作的能力和创新精神，为其今后的学习和就业奠定坚实的基础。
金属切削原理与刀具教案
金属切削原理与刀具教案教案标题：金属切削原理与刀具教案目标：1. 了解金属切削的基本原理和刀具的分类；2. 掌握金属切削中常用的刀具材料和刀具的选择原则；3. 学会使用刀具进行金属切削操作。
教案内容：一、金属切削原理的介绍（15分钟）1. 金属切削的定义和作用；2. 金属切削的基本原理：切削速度、进给量、切削深度；3. 金属切削中的切削力和切削热的产生及影响。
二、刀具的分类和特点（20分钟）1. 刀具的分类：按用途、结构、刀具材料等分类；2. 常见的金属切削刀具：车刀、铣刀、钻头等；3. 不同刀具的特点和适用范围。
三、刀具材料和选择原则（25分钟）1. 常见的刀具材料：高速钢、硬质合金、陶瓷等；2. 刀具材料的特点和优缺点；3. 刀具选择的原则：根据加工材料、切削条件和加工要求等综合考虑。
四、金属切削操作实践（40分钟）1. 刀具的安装和调整；2. 金属切削操作的基本步骤；3. 切削参数的选择和调整；4. 刀具的维护和保养。
教案活动设计：1. 概念解释活动：学生分组讨论并分享对金属切削的理解和作用。
2. 实例分析活动：学生根据给定的切削条件和要求，选择合适的刀具材料和刀具。
3. 实践操作活动：学生在教师指导下，使用刀具进行金属切削操作，并根据实际情况调整切削参数。
4. 小组讨论活动：学生分组讨论刀具的维护和保养方法，并展示他们的讨论结果。
教案评估方式：1. 口头回答问题：教师提问学生关于金属切削原理、刀具分类和刀具选择的问题，学生口头回答。
2. 操作技能评估：观察学生在实践操作中的刀具使用技能和切削参数的调整能力。
3. 小组讨论评估：评估学生在小组讨论中的合作能力和对刀具维护保养的理解。
教案延伸活动：1. 刀具性能测试：学生自行设计刀具性能测试实验，比较不同刀具材料的性能差异。
2. 刀具改进设计：学生根据实际需求，设计改进现有刀具的方案，并进行制作和测试。
3. 刀具应用案例分析：学生研究和分析不同行业中的金属切削应用案例，探讨刀具选择和切削参数调整的策略。
金属切削原理与刀具教案
金属切削原理与刀具教案一、教学目标1. 了解金属切削的基本概念和原理。
2. 掌握刀具的分类、构造及选用原则。
3. 熟悉金属切削过程中各种参数的作用和调整方法。
4. 掌握金属切削过程中常见问题的解决方法。
二、教学内容1. 金属切削基本概念：切削、切削力、切削热等。
2. 刀具的分类及构造：车刀、铣刀、钻头、磨头等。
3. 刀具的选用原则：根据加工材料、加工工艺等选择合适的刀具。
4. 金属切削过程参数：切削速度、进给量、切削深度等。
5. 金属切削过程中常见问题的解决方法。
三、教学方法1. 讲授法：讲解金属切削基本概念、原理和刀具知识。
2. 演示法：展示刀具实物，讲解刀具的选用原则和切削过程。
3. 案例分析法：分析实际加工过程中遇到的问题，探讨解决方法。
4. 小组讨论法：分组讨论金属切削过程中参数调整的方法。
四、教学准备1. 准备刀具实物、图片等教学资源。
2. 准备相关加工设备的视频资料。
3. 准备金属切削过程的模拟软件。
五、教学过程1. 引入：介绍金属切削在机械加工中的应用，引发学生兴趣。
2. 讲解金属切削基本概念和原理，展示相关图片和视频资料。
3. 讲解刀具的分类、构造及选用原则，展示刀具实物。
4. 讲解金属切削过程参数的作用和调整方法，进行案例分析。
5. 讨论金属切削过程中常见问题的解决方法，分享经验。
6. 总结本节课的重点内容，布置课后作业。
7. 使用模拟软件让学生实际操作，巩固所学知识。
六、教学评价1. 课堂讲授：评价学生对金属切削基本概念和原理的理解程度。
2. 刀具选用：评价学生对刀具分类、构造及选用原则的掌握情况。
3. 参数调整：评价学生对金属切削过程参数作用和调整方法的熟悉程度。
4. 问题解决：评价学生分析解决金属切削过程中常见问题的能力。
5. 软件操作：评价学生在模拟软件中实际操作的能力。
七、教学拓展1. 刀具的材料：介绍刀具材料的种类、性能及选择。
2. 先进加工技术：介绍数控加工、激光切割等先进加工技术。
《金属切削原理与刀具》课程设计指导书
《金属切削原理与刀具》课程设计指导书一、刀具课程设计目的刀具课程设计是机械制造专业学生在学习“金属切削原理与刀具设计”课程及其他有关课程之后进行的一个重要教学环节，其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决实际刀具设计问题的能力。
通过刀具课程设计，学生应达到：1.掌握设计、计算刀具的能力；2.学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件；3.学会运用各种设计资料、手册及国家标准等。
二、刀具课程设计内容刀具课程设计的内容是成形车刀、拉刀，每把刀具设计内容包括：1.刀具工作图：1张；其中，成形车刀还应包括样板工作图一张。
2.设计计算说明书：1份（不少于2000字）。
3.所有图纸及设计计算说明书不接受打印稿，必须全部手绘（写），并要求清晰整洁。
三、设计步骤以上二种类型刀具具体设计时虽有所不同，但设计步骤和应考虑的问题大同小异，可归纳如下：⒈选择刀具的类型。
⒉选择刀具材料。
⒊确定刀具合理的几何角度。
⒋确定刀具的结构参数，包括刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿及容屑槽的形状和尺寸、刀具装夹部分的尺寸等。
⒌设计计算刀具的廓形（对成形刀具）。
⒍制定合理的技术条件，包括重要尺寸公差、形位公差、各重要表面的粗糙度、对刀具材料及热处理的要求等。
⒎考虑刀具的制造工艺和检验方法。
⒏绘制刀具的工作图。
四、设计要求⒈对刀具工作图的要求⑴刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等。
⑵工作图应反应出该刀具各部分的形状，同时又应使各视图的配置与安排整洁、匀称。
图中有些细小部分可以放大画出，如切削刃上的分屑槽、刀具上的刃带、小圆角等。
⑶刀具工作图中允许采用简化画法，如拉刀正投影图中可采用简化画法：粗切齿、精切齿、校准齿等各类刀齿允许只画出少数刀齿，其余刀齿用简化画法，齿顶用粗实线表示，容屑槽底用细实线表示，同时各个刀齿的尺寸及公差不标注在投影图中，而用尺寸表的方式写在拉刀工作图上。
⑷刀具图的图形、尺寸标注、公差标注等都应符合国家标准。
《金属切削原理与刀具》教案课程
4.6背平面p 背平面是通过切削刃选定点并垂直于基面和假定工作平面的平面。
5.刀具静止角度参考系
5.1正交平面参考系由基面、切削平面和正交平面组成， 。
5.2法平面参考系由基面、切削平面和法平面组成， 。
2、刨削、钻削、插齿、车外圆、磨外圆、铣平面、镗孔的主运动和进给运动。
山西省农业机械化学校
课程：金属切削原理与刀具
授课时间
时
间
分
配
复习提问5分
所需学时
2
内容讲授80分
累计学时
4
课堂小结5分
课题：
第二章刀具几何角度及切削要素2.2刀具切削部分的组成2.3刀具切削部分的几何角度
教学目的：
以外圆车刀为例，使学生了解刀具的基本组成部分，熟记“三面两刃一尖”的概念，并能在刀具上指出；介绍参考系在刀具认识中的作用，理解两个假设条件的含义；发挥能动性，想象出基面、切削平面和正交平面的大致位置。
一般车刀的副后角取和后角相同的数值。但切断刀受刀头强度限制，副后角较小（1 °30′～2°）
4.主偏角与副偏角
4.1主偏角的选择
4.1.1根据系统刚性
刚性好， ；刚性差， 大。
4.1.2根据工件形状
按工件表面形状选取，如台阶轴车刀主偏角为90o
4.2副偏角的选择
主要根据加工性质选取，粗车取10°～15°，精车取5°～10°，切断1°～3°
2、金属切削加工目的：使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。
3、金属切削加工的两个基本条件：切削运动和刀具。
任务四、本课程的研究内容和学习目的
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刀具课程设计拉刀班级 11 机制12姓名汪彬、邬梦飞组别第十二组老师胡俊前目录一、已知条件----------------------------------------------------3二、刀具材料的选择及拉削方式的确定------------------------3三、拉刀工作部分设计-----------------------------------------43.1、齿升量fz的确定-----------------------------------------4 3.2、各刀齿齿数的确定---------------------------------------4 3.3各齿直径的确定--------------------------———-----------4 3.4、几何参数的确定----------————-----------------------5 3.5确定齿距----------------------------------------6 3.6容屑槽的确定------------------------------------73.7、分屑槽的确定-----------------------------------8四、非工作部分的设计----------------------------------94.1、柄部的计算------------------------------------94.2、柄部前端到第一齿长度--------------------------10 4.3、前导部的直径和长度-----------------------------10 4.4．后导部直径D及长度----------------------------114五拉刀长度的计算与检验------------------------------11 5.1、切削部分长度L------------------------------------11 5.2、．校准切削部分长度--------------------------------11 5.3、拉刀总长度---------------------------------------11 5.4、同时工件齿数Ze的确定---------------------------125.5、校验容屑系数k ---------------------------------12 5.6、拉刀强度校核----------------------------------135.7、拉刀校准齿直径D -----------------------------14z综合式圆孔拉刀图------------------------------------------15拉刀实体图------------------------------------------------------15小结-----------------------------------------------------------16参考文献--------------------------------------------------------16一.已知条件：工件图1被拉孔直径表面粗糙度为Ra0.82预加工孔直径：DW =29±0.1mm 拉后孔直径：DM=30+0.02-0.02mm3 拉削长度：l=36mm4 工件材料：45钢，σb=0.98aGP，硬度:210HBS，孔为钻孔坯。
5 拉床型号：L6110型卧式拉床二、刀具材料的选择及拉削方式的确定刀具材料选定为W18Cr4V拉削方式的确定：我们组设计的为综合式圆形拉刀：前面齿由分块拉削方式的粗切齿和过渡齿组成，后面齿是由同廓拉削方式的精切齿和直径相等的校准齿组成。
三、拉刀工作部分设计1、齿升量z f 的确定齿升量z f 的大小，对拉削生产率和加工表面质量都有很重要的影响。
齿升量是根据工件材料的性质和拉刀的类型决定的，由《金属切削原理与刀具》圆拉刀设计部分查得： 粗切齿1z f =0.05mm 精切齿3z f =0.02mm对于过渡齿齿升量在各齿上是变化的，2z f =0.05~0.02mm 逐齿递减。
校准齿齿升量4z f =02、各刀齿齿数的确定根据《金属切削原理刀具课程设计参考资料》查得：过渡齿齿数2Z =4-8，精切齿齿数3Z =3-7，校准齿齿数4Z =5-10， 粗切齿齿数可按如下公式计算：1Z =1322)(z f A A A +-则选取过渡齿2Z =4 ， 精切齿3Z =6，校准齿4Z =5 拉削总余量 A=m axM D -m inW D =30.02-28.9=1.12mm1Z =05.02)02.0*602.003.004.005.0(12.1⨯++++-=7(结果取整)则粗切齿齿数1Z =7 总齿数为Z=7+4+6+5=22 3．各齿直径的确定各刀齿直径X D =1-X D +21z f 1D =m inW D =28.90各齿直径如下表：单位（mm ）4、几何参数的确定（1）前角γo前角γo的大小是根据被加工材料性质选择的，材料的强度或硬度高，前角宜小；反之，前角宜大，前角的值一般取为10°—15°。
由《金属切削原理与刀具》的圆拉刀设计部分可知:γo=15°2±°取γo=15°（2）后角0a后角0a 是拉刀的类型及被加工工件所需的精度来决定的，内拉刀的后角应比外拉刀选的小些，校准齿的后角比切削齿的后角选的小些，切削齿后角的偏差取'30±，校准齿后角的偏差取'15±。
由《金属切削原理与刀具》圆拉刀设计部分可以查得： 切削齿后角0a =2.5°—4° 取0a =3°校准齿后角a=0.5°—1°取0a=0.5°和宽度bα的选择（3）刃带后角αb1刃带应根据拉刀的类型及被加工材料的性质选择，在拉刀的切削齿°，宽度bα=0.05mm的刃带，取此值。
上，允许有αb1=0根据《金属切削原理刀具课程设计参考资料》查得：对于粗切齿，bα=0—0.05mm精切齿，bα=0.1—0.15mm 校准齿，bα=0.3—0.5mm。
经分析取bα粗=0.05mm bα精=0.1mm bα校=0.5mm5、确定齿距齿距p是相邻两齿轴向的距离，齿距越小，同时工件的齿数越多，切削过程越平稳，加工表面的光洁度也越高，但齿距小时，容削槽容积也很小，比较容易堵塞。
齿距可按以下公式计算：对于普通式拉刀：p=1.25—1.8L此处切削齿取系数为1.4,P=8(结果取整) 校正齿系数取1.25，P=7(结果取整)6、容屑槽的确定容屑槽尺寸主要取决于拉削长度及每齿的切削厚度。
它的形状和尺寸要求：能宽畅地容屑有利于切削卷曲，不削弱刀齿强度和便于制造。
这里我们选用圆弧齿背型，如下图;切削齿校准齿所以各值如下：切削齿：p=8 h=3 R=5g=3 r=1.3校准齿：p z =7 h=2.5 R=4g=2 r=17、分屑槽的确定拉刀上开有分屑槽后,会降低加工表面的光洁度,为了提高孔的加工质量,在最后1个精切齿上不开分屑槽.校准齿上也不做分屑槽。
这里分屑槽形式选用：切削齿选用圆弧齿背型: 槽数n=8 槽宽b=8mm槽底圆角半径r=10mm四、非工作部分的设计1、柄部的计算：选用柄部时，应尽量采用快速卡头的形状，因其制造容易，柄部强度高。
柄直径1D 至少比预加工孔直径少4mm ，然后才能按标准选取，所以现取D 1=25mm根据《金属切削原理与刀具》圆拉刀设计部分此处取： L 1=20mm D 1=25mm L '=8mm D '=22mm L '2=30mm D '2=20mm 最小横截面：2292mm 刀柄强度允许拉力[p]：对于W18Cr4V: [p]=7945kg σ=35kg/2mm 对于45Cr ： [p]=4540kg σ=20.1kg/2mm 2、柄部前端到第一齿长度. （1）颈部直径: 由前述计算并结合表可知: 颈部直径D 2=25mm 颈部长度2b a L l l =+查《金属切削刀具课程设计参考资料——拉刀部分》表 对于6110L 型拉床花盘法兰厚度l a =30mm 床壁厚度l b =30mm 所以颈部长度L 2=l a + l b =60mm （2）.过渡锥L 3=10mm所以 柄部前端到第一齿长度'1I'1I =20+8+30+60+30=148mm3、前导部的直径和长度.（1）前导部直径D 3:D 3=D W =29±0.1mm（2） 前导部长度:查资料可知:30(0.75~1.0)(0.75~1.0)3425.5~34l l mm ==⨯=取3L =30mm拉刀前柄和前导部图（标有尺寸）如下：4．后导部直径4D 及长度：根据《金属切削原理与刀具》圆拉刀设计部分选取：（1）．后导部直径 D 4= D M =30+0.02 -0.02mm（2）． 后导部长度.40(0.5~0.7)(0.5~0.7)3417~23.8L L mm ==⨯=选取430L mm =后导部如下图：五 拉刀长度的计算1、切削部分长度L可以根据以下公式计算得到:L=t ·L=8×22=176mm2、．校准切削部分长度L 6拉刀校准切削部分长度: L 6=5×7=35mm3、拉刀总长度：L 总=148+176+30=354mm4、同时工件齿数Ze 的确定可根据以下公式计算后结果取整，Ze =P L +1=1836 =5.5》3 计算齿Ze 可取6 5、校验容屑系数k用不同的拉刀加工不同材料时，最小容屑系数k 也是不同的。
根据《金属切削原理刀具课程设计参考资料》查得：容屑系数K=2-3.5K=Dlh h 42π=05.0.3445.214.32⨯⨯⨯=2.89 所以选取适用。
6、拉刀强度校核（1）第一齿槽底直径'd ：D=D Min -2h=29-25.2⨯=24mm（2）切削刃总长度B ∑：B ∑=πDm=3.14 x30=94.2（3）最大拉削力max P ：max i P P B Z =∙∙∑其中P 为拉刀单位长度刀刃上的切削力由《复杂刀具设计手册》可以查的QP=12.1kg/mmmax P =12.1x94.2x5=5699.1kg（4）最小断面拉应力σ： 由公式max min P F σ=可计算得： σ=2291.5699=24.88 kg/2mm 在这一部位所用材料为Cr ，所以由表1.1-36查的：对于40Cr:[σ]=25kg/2mmσ <[σ]=25kg/2mm所以经校核可知，这以拉刀强度是允许的。