刀具的几何角度教案

第一篇：刀具的几何角度教案

刀具的几何角度及选择教案

【授课班级】：数控班； 【教学目的】：

1、掌握切削用量和车刀切削部分的组成；

2、掌握车刀的几何角度及选择方法；

【教学方法】：讲解法、提问法、讨论法； 【教学重点】：切削加工的相关知识（切削运动、切削用量）； 【教学难点】：车刀切削部分的组成、车刀的几何角度及选择； 【导入新课】：刀具按加工方法和具体用途可分为车刀、铣刀、拉刀、绞刀、孔加工刀具、齿轮刀具等几大类型。【新授】：

一、概述

切削加工：用切削刀具，在工具（刀具）与工件的相对运动中，切除工件上的多余材料，得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。

四、车刀切削部分的几何形状

1、车刀切削部分的组成（以外圆车刀为例）

由三个刀面，两条切削刃和一个刀尖组成。

（1）前刀面――刀具上切屑流过的表面（AУ）。

（2）后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面(Aа)。与已加工表面相对的是副后刀面(Aа’)。

（3）切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃（S），它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的是副切削刃(S’)它完成部分的切削工作，并最终形成己加工表面。

（4）刀尖――主、副切削刃的连接部位。

2、车刀的主要角度及选用

（1）刀具静止参考系――选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。

① 基面――过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（Pr）；

② 切削平面――过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（Ps），副切削平面（P´s）；

③ 正交平面――过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（Po）；

④ 假定工作平面――过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（Pf）。

（2）车刀的主要标注角度及选择要点――在车刀设计、制造、刃磨和测量时，必须确定的角度。

① 前角γ――前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。

② 后角α――主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。

③ 主偏角 Κr――主切削刃和假定进给方向在基面（Pr）上投影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大小。有时主偏角也根据工件加工形状来定。

④ 副偏角Κ´r――副切削刃和假定进给的相反方向在基面Pr上投影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工表面的粗糙度（如图）

⑤ 刃倾角λs――在主切削平面（Ps）里测量的主切削刃与基面间的夹角。它与前角类似，也有正、负和零值之分（如图）。刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。

注意:选择刀具几何角度时，应遵循“锐字当先，锐中求固”原则。即将刀具锋利放在第一位，同时保证刀具有一定的强固。国内外先进刀具在角度的变革方面，大致有“三大一小”的趋势，即采用大的前角、刃倾角和主偏角，采用小的后角。

【小结】：

本次课主要讲解切削加工的基础知识。讲授了切削加工的概念和基本加工方法以及切削加工的运动形式和切削用量；刀具的几何形状和主要角度；刀具切削部分材料的基本要求、种类和刀具结构

【布置作业】：

1、一般车刀由哪几个面、哪几条切削刃组成？有哪些角度？

2、前角、主偏角、刃倾角对切削有何影响？如何选择这些角度？

第二篇：刀具的几何角度教案

刀具的几何角度及选择教案

【授课班级】：数控班； 【教学目的】：

1、掌握切削用量和车刀切削部分的组成；

2、掌握车刀的几何角度及选择方法；

【教学方法】：讲解法、提问法、讨论法； 【教学准备】：多媒体课件、刀具； 【教学重点】：切削加工的相关知识（切削运动、切削用量）； 【教学难点】：车刀切削部分的组成、车刀的几何角度及选择； 【导入新课】：刀具按加工方法和具体用途可分为车刀、铣刀、拉刀、绞刀、孔加工刀具、齿轮刀具等几大类型。【新授】：

一、概述

切削加工：用切削刀具，在工具（刀具）与工件的相对运动中，切除工件上的多余材料，得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。

二、零件表面的形成及切削运动

a)车外圆面

b)磨外圆面

c)钻孔

d)车床上镗孔

e)刨平面

f)铣平面

g)车成形面

h)铣成形面

1、表面的形成

零件的表面主要有以下几种组成：外圆面、内圆面、平面、和成形面

(1)外圆面和内圆面是以某一直线为母线，以圆为轨迹，作旋转运动时所形成的表面。

(2)平面是以一直线为母线，以另一条直线为轨迹，作平移运动所形成的表面。

(3)成形面是以曲线为母线，以圆或直线为轨迹，作旋转或平移运动时所形成的表面。

2、切削运动

(1)主运动――主要完成切削的运动，消耗功率最多，一种加工主运动只有一个。

(2)进给运动――使切削加工保持连续进行，一种加工可以有一种（或以上）的进给运动。（进给运动可以是连续的也可以是间歇的）

实际的切削运动是一个合成运动。合成切削速度：

三、切削用量

1、切削速度ν：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。（m/s或m/min）,车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。计算公式：

ν=πdw n/1000×60（m/s）或ν=πdw n/1000（m/min）

dw——待加工表面直径（mm）；n——工件转速(r/min)

2、进给量f：刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，车削时为（mm/r）；刨削时为（mm/str）(毫米/往复行程)，其他切削加工也可以用进给速度

（mm/s、mm/min、m/min），和每齿进给量（mm/z）来衡量。

3、背吃刀量（切削深度）ap:工件已加工表面和待加工表面的垂直距离（mm）。

四、车刀切削部分的几何形状

1、车刀切削部分的组成（以外圆车刀为例）

由三个刀面，两条切削刃和一个刀尖组成。

（1）前刀面――刀具上切屑流过的表面（AУ）。

（2）后刀面――刀具上与过渡表面相对的是主后刀面(Aа)。与已加工表面相对的是副后刀面(Aа’)。

（3）切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃（S），它完成主要的切削工作。前刀面与副后刀面相交形成的是副切削刃(S’)它完成部分的切削工作，并最终形成己加工表面。

（4）刀尖――主、副切削刃的连接部位。

2、车刀的主要角度及选用

（1）刀具静止参考系――选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。

① 基面――过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（Pr）；

② 切削平面――过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（Ps），副切削平面（P´s）；

③ 正交平面――过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（Po）；

④ 假定工作平面――过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（Pf）。

（2）车刀的主要标注角度及选择要点――在车刀设计、制造、刃磨和测量时，必须确定的角度。

① 前角γ――前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。

② 后角α――主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。

③ 主偏角 Κr――主切削刃和假定进给方向在基面（Pr）上投影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大小。有时主偏角也根据工件加工形状来定。

④ 副偏角Κ´r――副切削刃和假定进给的相反方向在基面Pr上投影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工表面的粗糙度（如图）

⑤ 刃倾角λs――在主切削平面（Ps）里测量的主切削刃与基面间的夹角。它与前角类似，也有正、负和零值之分（如图）。刃倾角

主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。

注意:选择刀具几何角度时，应遵循“锐字当先，锐中求固”原则。即将刀具锋利放在第一位，同时保证刀具有一定的强固。国内外先进刀具在角度的变革方面，大致有“三大一小”的趋势，即采用大的前角、刃倾角和主偏角，采用小的后角。

【小结】：

本次课主要讲解切削加工的基础知识。讲授了切削加工的概念和基本加工方法以及切削加工的运动形式和切削用量；刀具的几何形状和主要角度；刀具切削部分材料的基本要求、种类和刀具结构

【布置作业】：

1、一般车刀由哪几个面、哪几条切削刃组成？有哪些角度？

2、前角、主偏角、刃倾角对切削有何影响？如何选择这些角度？

第三篇：刀具材料教案（最终版）

刀具材料教案.楼主不要这么小气吧，我贴一半出来哦

四 川 工 程 职 业 技 术 学 院

课 时 授 课 教 案

/ 学年第期

课程名称： 数控加工工艺

授课班级：（三专）数控01-

1、2

授课时间：

第 周星期

第节

课

题：

刀具材料及其选用

教学目的： 了解其他刀具材料

掌握对刀具材料的基本要求

掌握常用刀具材料及用途

重点、难点：

高速钢和硬质合金

使用教具： 课件

课后作业： 无

课后记录：

****年**月**日

授课主要内容

刀具材料及其选用：刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的优劣，直接影响着生产效率、加工质量和生产成本。而刀具的切削性能，首先取决于切削部分的材料；其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理。

一、对刀具材料的基本要求

在切削过程中，刀具切削部分不仅要承受很大的切削力，而且要承受切屑变形和摩擦产生的高温，要保持刀具的切削能力，刀具应具备如下的切削性能。1．

高的硬度和耐磨性

刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。常温下一般应在HRC60以上。一般说来，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好。2．

足够的强度和韧性

刀具切削部分要承受很大的切削力和冲击力。因此，刀具材料必须要有足够的强度和韧性。3．

良好的耐热性和导热性

刀具材料的耐热性是指在高温下仍能保持其硬度和强度，耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。刀具材料的导热性越好，切削时产生的热量越容易传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。4．

良好的工艺性

为便于制造，要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能（热塑性、可焊性、淬透性）和机械加工性能。5．良好的经济性

二、常用刀具材料

刀具材料的种类很多，常用的有工具钢包括：碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，只宜作手工刀具。

陶瓷、金刚石和立方氮化硼，由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因，仅在较小的范围内使用。目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。1．

高速钢

是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的刃口，又称“锋钢”。高速钢按用途不同，可分为普通高速钢和高性能高速钢。

1）普通高速钢 普通高速钢具有一定的硬度（62～67 HRC）和耐磨性、较高的强度和韧性，切削钢料时切削速度一般不高于50~60m/min，不适合高速切削和硬材料的切削。常用牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。

2）高性能高速钢 在普通高速钢中增加碳、钒的含量或加入一些其它合金元素而得到耐热性、耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能不如普通高速钢。常用牌号有9W18Cr4V、9W6Mo5Cr4V2、W6Mo5Cr4V3等。2．

硬质合金

硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物，用Co、Mo、Ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达78～82 HRC，能耐850～1000℃的高温，切削速度可比高速钢高4～10倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。我国目前生产的硬质合金主要分为三类： 1）

K类（YG）

即钨钴类，由碳化钨和钴组成。这类硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。常用的牌号有：YG8、YG6、YG3，它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。数字表示Co含量的百分数，YG6即含Co为6%，含Co越多，则韧性越好。2）

P类（YT）

即钨钴钛类，由碳化钨、碳化钛和钴组成。这类硬质合金耐热性和耐磨性较好，但抗冲击韧性较差，适用于加工钢料等韧性材料。常用的牌号有：YT5、YT15、YT30等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数，碳化钛的含量越高，则耐磨性较好、韧性越低。这三种牌号的硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。3）

M类（YW）

即钨钴钛钽铌类。由在钨钴钛类硬质合金中加入少量的稀有金属碳化物（TaC或NbC）组成。它具有前两类硬质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韧性材料。同时还能加工高温合金、耐热合金及合金铸铁等难加工材料。常用牌号有YW1、YW2。

第四篇：初三几何教案

初三几何教案 第六章：解直角三角形

第7课时：解直角三角形应用举例(二)

教学目标：

1、使学生会把实际问题转化为解直角三角形问题，从而会把实际问题转化为数学问题来解决．

2、逐步培养学生分析问题、解决问题的能力． 教学重点：

要求学生善于将某些实际问题中的数量关系，归结为直角三角形元素之间的关系，从而利用所学知识把实际问题解决． 教学难点：

要求学生善于将某些实际问题中的数量关系，归结为直角三角形中元素之间的关系，从而利用所学知识把实际问题解决． 教学过程：

一、新课引入：

1、直角三角形中除直角外五个元素之间具有什么关系？请学生口答．

2、等腰三角形具有什么性质？

上节课我们解决的实际问题是应用正弦及余弦解直角三角形，在实际问题中有时还经常应用正切和余切来解直角三角形，从而使问题得到解决．

二、新课讲解：

1、例1如图6-21，厂房屋顶人字架(等腰三角形)的跨度为10米，∠A-26°，求中柱BC(C为底边中点)和上弦AB的长(精确到0.01米)．

分析：上图是本题的示意图，同学们对照图形，根据题意思考题目中的每句话对应图中的哪个角或边，本题已知什么，求什么？

由题意知，△ABC为直角三角形，∠ACB=90°，∠A=26°，AC=5米，可利用解Rt△ABC的方法求出BC和AB．

学生在把实际问题转化为数学问题后，大部分学生可自行完成．

∴BC=AC·tgA=5×tg26°≈2.44(米)．

答：中柱BC约长2.44米，上弦AB约长5.56米．

例题小结：求出中柱BC的长为2.44米后，我们也可以利用正弦计

这个结果与例1中所得的结果相比较，相差0.01米，这两个结果都可认为是正确的，因为cos26°、sin26°都取近似值，相除以后又取近似值，经过两次近似后，出现0.01米的差异，在本例中认为是可以的．

但是在求AB时，我们应尽量应用题目中原有的已知量，也就是选用关系式

如果在引导学生讨论后小结，效果会更好，不仅使学生掌握选何关系式，更重要的是知道为什么选这个关系式，以培养学生分析问题、解决问题的能力及计算能力，形成良好的学习习惯．

另外，本题是把解等腰三角形的问题转化为直角三角形的问题，渗透了转化的数学思想．

2、巩固练习

教材P．38练习．

引导学生根据示意图，说明本题已知什么，求什么，利用哪个三角形来求解，用正弦、余弦、正切、余切中的哪一种解较为简便？

3、补充例题2 为测量松树AB的高度，一个人站在距松树15米的E处，测得仰角∠ACD=52°，已知人的高度是1.72米，求树高(精确到0.01米)．

首先请学生结合题意画几何图形，并把实际问题转化为数学问题．

Rt△ACD中，∠D=Rt∠，∠ACD=52°，CD=BE=15米，CE=DB=1.72米，求AB？

∴AD=CD·tgC=BE·tgC =15×tg52°=15×1.2799 ≈19.20(米)．

∴AB=AD+BD=19.20+1.72 =20.92(米)．

答：树高20.92米．

三、课堂小结：

请学生总结：通过学习两个例题，初步学会把一些实际问题转化为数学问题，通过解直角三角形来解决，具体说，本节课通过让学生把实际问题转化为数学问题，利用正切或余切解直角三角形，从而把问题解决．

本课涉及到一种重要教学思想：转化．

四、布置作业

1．某一时刻，太阳光线与地平面的夹角为78°，此时测得烟囱的影长为5米，求烟囱的高(精确到0.1米)．

2．如图6-24，在高出地平面50米的小山上有一塔AB，在地面D测得塔顶A和塔基B的仰面分别为50°和45°，求塔高．

3．在宽为30米的街道东西两旁各有一楼房，从东楼底望西楼顶仰角为45°，从西楼顶望东楼顶，俯角为10°，求西楼高(精确到0.1米)．

第五篇：初三几何教案

初三几何教案 第七章：圆

第10课时：圆周角

（二）教学目标：

1、本节课使学生在掌握圆周角的定义和圆周角定理的基础上，进一步学习圆周角定理的三个推论；

2、掌握三个推论的内容，并会熟练运用推论

1、推论2证明一些问题．

3、通过推论

1、推论2的教学，培养学生动手操作能力和独立获得知识的能力．

4、结合例2的教学进一步培养学生观察、分析及解决问题的能力及逻辑推理能力． 教学重点：

圆周角定理的三个推论的应用． 教学难点：

理解三个推论的“题设”和“结论”． 教学过程：

一、新课引入：

同学们，上节课我们学习了圆周角的概念及圆周角定理，请两位中等学生回答这两个问题． 接着请同学们看这样一个问题：

已知：如图7-34，在⊙O中，弦AB与CD相交于点E，求证：AE·EB=DE·EC．

师生共同分析：欲证明AE·EB=DE·EC，只有化乘积式为比例

角形相似条件为∠AED=∠CEB．

当学生分析得到∠AED=∠CEB，发现两个三角形相似条件不充分，只有一对角相等，不符合相似三角形的判定，这时教师补充到：如能填加∠A=∠C这个条件，能不能得到这两个三角形相似呢？请同学观察∠A、∠C是什么角呢？这节课我们继续学习“7．5圆周角

（二）”本节课我们就来解决∠A=∠C的问题．教师利用一道题创设问题的情境，有意制造一种悬念，就是为了以需要激发学生的情趣，用需要这个动力源泉激发学生的积极性．

二、新课讲解：

为了把教师的教变成学生自己要学习．学生们带着要解决∠A=∠C的问题，思维处于积极探索状态时，教师及时提出问题：

请同学们画一个圆，以B、C为弧的端点能画多少个圆周角？

这时教师要求学生至少画出三个，要求学生用量角器度量一个这三个角有什么关系？

请三名同学将量得答案公布于众．得到结果都是一致的，三个角均相等．通过度量我们可以知道∠A=∠A1=∠A2，想一想还有没有别的方法来证明这三个角相等呢？

学生分析证明思路，师生共同评价．教师概括总结出方法：要证明∠A=∠A1=∠A2，只要构造圆心角进行过渡即可．

接下来引导学生观察图形；在⊙O中，若 否得到

若 = =

=，能否得到∠C=∠G呢？根据什么？反过来，若∠C=∠G，是呢？学生思考，议论，最后得到结论．，则∠C=∠G，反过来当∠C=∠G，在同圆或等圆中，可得若

=，否则不一定成立．

这时教师要求学生举出反面例子： 若∠C=∠G，则 ≠，从而得到圆周角的又一条性质．

推论1：同弧或等弧所对的圆周角相等；在同圆或等圆中，相等的圆周角所对的弧也相等． 强调：同弧说明是“同一个圆”；

等弧说明是“在同圆或等圆中”．

“同弧”能否改成“同弦”呢？同弦所对的圆周角一定相等吗？教师提出这样的问题后，学生通过争论得到的看法一致．

接下来出示一组练习题：

1．半圆所对的圆心角是多少度？半圆所对的圆周角呢？为什么？ 2．90°的圆周角所对的弧是什么？所对的弦呢？为什么？ 由学生自己证明得到了推论2：

推论2：半圆或（直径）所对的圆周角是直角；90°的圆周角所对的弦是直径． 巩固练习1：判断题：

1．等弧所对的圆周角相等；（）

2．相等的圆周角所对的弧也相等；（）3．90°的角所对的弦是直径；（）4．同弦所对的圆周角相等．（）

这组练习题的目的是强化对圆周角定理的推论

1、推论2的理解，加深对推论

1、推论2的理解，掌握并准确运用．

接下来出示幻灯片：

形呢？

O上．

∴∠ACB=90°，∴△ACB是直角三角形．于是得到推论3．

推论3：如果三角形一边上的中线等于这边的一半，那么这个三角形是直角三角形． 数学表达式：

教师告诉学生这是证明一个三角形是直角三角形的判定定理．

这时教师提醒学生开课时的问题能否解决：学生回答出解决思路和方法，最后教师强调． 接下来教师给出例1

已知：如图7-41，AD是△ABC的高，AE是△ABC的外接圆的直径． 求证：AB·AC=AE·AD．

由学生分析证明思路，教师把分析过程写在黑板上：

有证明△ABE～△ADC即可．

引导学生总结：在解决圆的有关问题中，常常需要添加辅助线，构成直径上的圆周角． 接下来教师提示，把例1中的AD延长交⊙O于F，求证：BE=FC． 由学生分析，两名同学证明出两种不同方法写在黑板上．（法一）：连结EF．

EF∥BC = BE=FC ∠BAE=∠FAC

=

BE=FC．（法二）：△ABE～△ACF 巩固练习P．95中1、2、3．

三、课堂小结： 本节课知识点：

本节课所学方法：

常用引辅助线的方法①构造直径上的圆周角；②构造同弧所对的圆周角．

四、布置作业

教材P．100中8、9、10、11、12．