资源简介

授课时间 第 2周 第 节课 年 月 日 课次 4
授课方式 （请打√） 理论课（√） 讨论课（ ） 实践课（ ） 习题课（ ） 其 他（ ） 课时安排 2
授课题目（教学章、节或主题）：项目一 金属切削加工中主要现象与规律 知识点1 切屑变形与切屑形成过程 知识点2切削力
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 目的：1．熟悉切屑变形与切屑形成过程； 2．了解影响切屑变形的主要因素； 3．掌握切削力及切削效率的计算； 要求：切削温度的测量方法以及切削温度对切削过程的影响；
教学内容重点及难点： 重点：影响切屑变形的主要因素 难点：切削力及切削效率的计算
教 具 多媒体
作业 思考题
课后小结
教 学 基 本 内 容 方法及手段
金属切削加工中主要现象和规律 一、金属切削过程的变形 1．金属切削加工时，刀具通过切削运动从工件上切下多余的金属层（切削层）形成切屑，获得需要的已加工表面。在切削加工的整个过程中，刀具与工件之间始终存在着切除和反切除这一对矛盾，由此产生了一系列的加工现象。本单元将从加工现象出发来认识切削加工的本质和规律，以帮助大家更合理地使用刀具和机床，保证切削加工质量，减少 能量消耗，提高生产效率。 2．切屑是金属切削过程中切削层金属经过刀具的作用而形成的，金属切削过程的一切物理变化和化学变化都是因为形成切屑而引起的。 金属切削过程变形区的划分
教 学 基 本 内 容
3．切屑的形成过程 切屑是被切材料受到刀具前刀面的推挤，沿着某一斜面剪切滑移形成的。金属切削过程是切削层金属受到刀具前刀面的挤压后，产生以剪切滑移为主的塑性变形而形成切屑的过程。 4．切屑的形态 带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑 5．切屑变形程度的度量和计算 切屑变形系数、相对滑移 6．影响切屑变形的主要因素 工件材料的影响 工件材料的强（硬）度越高，刀具前刀面上的法向应力越大，摩擦系数 μ 越小，剪切角 φ 越大，切屑变形越小。 刀具几何参数的影响 刀具几何参数中影响切屑变形最大的是刀具前角 γo。刀具前角 γo 越大，剪切角 φ 就越大，切屑变形越小。这是刀具前角γo 对切屑变形的直接影响。 切削用量的影响
教 学 基 本 内 容 方法及手段
1）切削速度的影响 2）进给量的影响 3）背吃刀量的影响 二、切削力 1．切削力的来源 金属切削时，刀具切入工件使切削层金属转变成切屑所需要的力称为切削力。 2．总切削力、分力和切削功率 1）切削力 切削力Fc作用于切削平 面内，即切削刃上选定点的切削速度方向上，消耗机床的主要功率，是计算切削功率，选取机床电动机功率和设计机床主传动机构的依据。 2）背向力 背向力Fp作用于基面内，与吃刀方向一致，它能使工件产生变形，是校验机床主轴在水平面内刚度及相应零部件强度的依据。 3）进给力 进给力又称为轴向力，是进给方向的分力 切削功率 切削过程中，各分力消耗功率的总和称为切削功率，用符号?Pc 表示，单位为 kW。车削时，由于背面力和进给力消耗的功率很小，可忽略不计，因而主运动消耗的功率即为总的切削功率，即： 影响切削力的主要因素 1．工件材料的影响 2．刀具几何参数的影响 前角的影响 、主偏角的影响 、刃倾角的影响 3．切削用量的影响 切削速度的影响、背吃刀量和进给量的影响 4．其他因素的影响 刀具材料的影响、后刀面磨损的影响、刀具刃磨质量的影响、切削液的影响
参考资料： 《金属切削原理与刀具》戴乃昌 聂辉文主编
备注：

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