关于《金属切削原理及刀具》课程教学的探索与实践.doc

《关于《金属切削原理及刀具》课程教学的探索与实践.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、关于《金属切削原理及刀具》课程教学的探索与实践摘要：在结合自身从事《金属切削原理及刀具》课程教学工作四年多的基础上，对教学过程中存在的一些问题进行了分析和探讨，从五个方面进行了教学改革与实践，有效地提高了学生学习本课程的兴趣，较好地调动了学生的主观能动性，顺利完成了教学目标。关键词：金属切削原理；刀具；课程教学；探索与实践《金属切削原理及刀具》是研究金属切削变形过程及规律，探索刀具在实际生产中的应用的一门技术科学；是我校机械设计制造及其自动化专业的一门选修课[1-2]。要求学生通过金属切削过程中的切削变形、切削力、切削热及切削温度、刀具

2、磨损、磨削基本原理、刀具切削角度对切削过程的影响等基本理论的学习，掌握刀具材料选择、刀具几何形状设计、合理切削用量拟订、专用刀具设计等基本技能，为后续的金属切削机床、机械制造工艺学等课程学习和课程设计、毕业设计等实践学习提供必要的基础知识。近年来，为了适应理工科教学改革，本课程学时缩减到32学时。由于本课程涉及机械制图、金属物理学、金属工艺学、力学、热学、化学、弹塑性理论等相关学科，理论知识过于抽象，加之课堂教学缺少必要的实物，学生普遍感到不少课程内容不易理解和掌握。对此，笔者在4年的教学工作中，对如何提高本课程教学质量及教学效果进行了

3、不断地思考与探索，并通过教学实践，积累了一定的教学经验。一、紧扣大纲，合理调整教学内容《金属切削原理及刀具》课程采用了《金属切削原理》和《金属切削刀具》两本教材，教学大纲规定了16章节教学内容。要在32学时内完成如此多的内容，必须针对教学目标恰当分配课时并合理调整内容，例如，将刀具基本定义、刀具材料、金属切削变形过程、刀具磨损、刀具合理几何参数的确定、磨削、车刀设计、孔加工刀具、铣刀等重点内容安排2-4学时讲授，其它内容安排1学时讲授；将刀具基本定义中的刀具标注角度的换算调至车刀设计中讲解，将刀具材料中的涂层刀具融合到如何改善高速钢刀具

4、切削性能中讲解；将干切削、化学涂层、物理涂层、数控刀具等新材料、新工艺、新技术、新设备，补充到教学内容中来，使学生及时了解本学科的现状及发展趋势，扩宽其知识面[3]。与此同时，为了使学生掌握教学大纲规定的教学内容，针对每一章的教学内容，突出重点和难点、兼顾一般。对于重点和难点内容的讲解做到基本概念清晰、基本理论透彻、基本方法易懂，直至学生真正理解和掌握。在章节讲授开始时，首先介绍该章节的重点和难点，使学生心中有数；该章节讲授结束时，用一定时间进行总结，提高学生对所学知识的掌握程度。如第一章“基本定义”，其重点是切削用量的基本定义和刀具的

5、几何参数，难点是刀具标注角度在参考系中的角度标注方法，特别是在正交平面参考系中的标注。二、把握目标，理论密切联系实际3《金属切削原理及刀具》是理论性与实践性很强的课程。根据培养计划安排，在本课程开讲之前，学生已进行了金工实习，通过铸工、锻工、车工、钳工等不同工种的培训，基本熟悉了机械制造的一般过程和机械零件的常用加工方法，初步具备选择加工方法、进行加工分析和制定工艺规程的能力，特别是通过在车床上加工不同零件，对切削加工有了很深的感性认识。因此，课堂上结合金工实习讲解切削理论是提高学生知识程度的有效方法。结合金工实习中铝制零件的制造过程，

6、即铸造毛坯→车削外圆→镗削内孔→插削键槽→铣削外齿，在引导学生读懂零件图的同时，通过分析获取零件预定几何形状、准确尺寸、表面质量的途径，介绍相关切削加工的概念；通过外圆车削中为什么要“对刀”，分析刀具安装位置的高低对实际加工刀具角度的影响；通过金属切屑的形状来判断切削过程平稳性；通过切削用量的不同来观察表面质量、刀具磨损；通过加工过程中切削液的使用来介绍其功能和作用；通过不同机床使用不同刀具来介绍车刀、孔加工刀具、铣刀等各种刀具的实际应用。如此等等内容的讲述，还可以结合学生金工实习照片的展示，使学生温故而知新，在传授理论知识的同时，解答

7、他们实践中的疑惑。利用刀具模型来介绍刀具形态结构和几何参数[4]。如普通车刀切削部位具有“三面两刃一尖”的特征，并结合其在正交平面内的投影，介绍不同角度的定义；利用先进刀具模型，如75°大切深强力外圆车刀，介绍刀具几何角度的合理选择及结构优化，即通过卷屑槽、负倒棱、直线过渡刃、刀尖圆弧过渡、负刃倾角、修光刃等改变刀具几何参数的多重途径在实际刀具制造中的应用。利用CAD/CAE软件演示分析金属切削过程。如利用solidworks软件建立刀具三维模型，通过选择不同视角，观看其在不同平面内的投影，让学生容易明白各个角度的位置；利用ansys软

8、件对金属切削过程进行动态仿真，通过应力、应变以及温度变化的动态显示，使学生能更容易接受知识点。三、突出优势，精心制作教学课件采用多媒体现代教育技术教学具有知识形象化、课堂生动化、增大课堂教学信息、便于课后学