職業(yè)技術學院《金屬切削原理與刀具》課程標準

《金屬切削原理與刀具》課程標準XXXX職業(yè)技術學院機電與汽車系二〇二X年四月二十三日目錄TOC\o"1-3"\h\u一、課程信息 《金屬切削原理與刀具》課程標準一、課程信息表1課程信息表課程名稱金屬切削原理與刀具開課單位機電與汽車系課程代碼JZHXK01考核方式考試前導課程機械制圖、機械設計基礎、金屬工藝學、公差配合與測量技術后續(xù)課程機械制造工藝、機械加工實訓、數(shù)控加工實訓課程性質專業(yè)核心課課程類型（方框內打）理論課學時64實踐課學分4理實一體化適用專業(yè)機電一體化、機械制造及自動化、數(shù)控技術表2課程標準開發(fā)團隊名單（含校外專家）序號姓名工作單位職稱1講師2副教授3副教授4講師5教授二、課程定位（一）課程性質該課程是機械制造及自動化專業(yè)針對通用裝備制造行業(yè)的關鍵崗位，如機械設計、機械制造、制圖員、車工、銑工、裝配工等職業(yè)群（或技術技能領域）所設置的一門專業(yè)核心課程，旨在滿足機械裝備制造企業(yè)金屬切削刀具選用、金屬切削機床使用、機械冷加工工藝編制、調試及維修維護等能力要求。本課程主要涵蓋金屬切削原理、切削刀具的基本知識，以及切削機床的結構和布局等。通過學習，學生將掌握金屬切削刀具、機床運動、切削加工工藝范圍等知識，并增強對金屬切削刀具材料、幾何形狀、切削要素等的理解和應用能力。同時，課程旨在培養(yǎng)學生具有解決實際生產問題的能力，為學習后續(xù)課程和畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下堅實的基礎。（二）課程作用本課程以現(xiàn)代職業(yè)教育理念為指導不僅注重理論知識的傳授，還強調實踐應用能力的培養(yǎng)。通過切削刀具的選用、切削用量的確定、切削加工方法的比較等實踐環(huán)節(jié)，學生能夠將所學知識應用于實際生產中，提高解決實際問題的能力。在學習金屬切削原理與刀具的過程中，學生需要了解切削加工的安全操作規(guī)范、環(huán)保要求以及質量控制標準等，這些都有助于提升學生的職業(yè)素養(yǎng)和安全意識。同時，課程中的團隊合作、問題解決等實踐環(huán)節(jié)也有助于培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。該課程的內容與機械制造行業(yè)的實際生產密切相關，通過學習，學生可以了解行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)和技術趨勢，為未來的職業(yè)發(fā)展提供方向指導。同時，課程中的非標刀具設計等內容也有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和設計能力，為未來的職業(yè)發(fā)展提供更多的可能性。（三）前導、后續(xù)課程前導課程：機械制圖、機械設計基礎、金屬工藝學、公差配合與測量技術等后續(xù)課程：機械制造工藝、機械加工實訓、數(shù)控加工實訓等三、課程面向職業(yè)崗位本課程為專業(yè)核心課程，主要面向從事利用刀具的切削過程控制加工質量、效率和成本的原理和方法，滿足機械制造過程中金屬切削實際需求的機械制造崗位；可從事優(yōu)化切削工藝和刀具參數(shù)的機械設計崗位；可從事繪制出更加符合實際加工要求圖紙的制圖員崗位；可從事滿足具體要求下的中等復雜程度的非標專用刀具設計的非標刀具設計崗位和車工、銑工、裝配工等職業(yè)崗位群。表3課程面向職業(yè)崗位與知識模塊職業(yè)崗位技能點知識模塊教學內容教學重點教學難點思政元素1.機械制造崗位2.機械設計崗位3.制圖員崗位4.非標刀具設計崗位車工、銑工、裝配工等職業(yè)群崗位1.切削運動的區(qū)分2.切削用量三要素的計算；3.高速鋼的牌號、性能及其選用4.切削變形過程分析5.切削力的合力、分力及作用點6.切削溫度的分布規(guī)律7.積屑瘤、加工硬化產生機理及預防抑制措施8.切屑分類、斷屑措施9.工件材料切削加工性指標及其改善措施10.確定車刀的種類和選用結構，并能正確的選用刀片結構11.常用孔加工刀具的結構、幾何角度及使用方法12.銑刀的幾何角度13.銑削的基本規(guī)律14.砂輪的組成要素15.磨削過程一、金屬切削基本定義二、金屬切削刀具材料三、金屬切削過程的基本規(guī)律四、金屬切削基本理論的應用五、車刀及其選用六、孔加工刀具及其選用七、銑削與銑刀選用八、磨削與砂輪一、金屬切削基本定義1.切削運動基本概念2.切削要素二、金屬切削刀具材料1.常用刀具材料三、金屬切削過程的基本規(guī)律1.切削變形2.積屑瘤3.影響切削加工的因素四、金屬切削基本理論的應用1.常用材料切削加工性2.改善切削加工性的措施3.影響表面粗糙度的因素車刀及其選用1.車刀的類型和用途六、孔加工刀具及其選用1.麻花鉆2.鉸刀七、銑削與銑刀選用1.銑刀的類型和幾何參數(shù)2.銑削要素八、磨削與砂輪1.磨削運動2.掌握磨削表面質量、影響因素及其改善措施1.車刀正交平面參考系角度的畫法及標注；2.切削層參數(shù)的計算3.硬質合金的分類、牌號、性能及其選用4.刀具磨損類型及機理；5.刀具壽命的確定原則及表示方式6.刀具幾何角度及切削用量的合理選擇正確的選用刀片結構7.成形銑刀、鏟齒銑刀的結構8.磨削加工表面質量1.車刀正交平面參考系角度的畫法及標注；2.切削層參數(shù)的計算3.硬質合金的分類、牌號、性能及其選用4.刀具磨損類型及機理；5.刀具壽命的確定原則及表示方式6.刀具幾何角度及切削用量的合理選擇正確的選用刀片結構7.成形銑刀、鏟齒銑刀的結構8.磨削加工表面質量安全操作環(huán)保意識創(chuàng)新設計團隊合作教學重點解決方法：1.理論與實踐相結合，系統(tǒng)地講解金屬切削原理、刀具的種類及切削性能、切削參數(shù)的選擇等基礎理論知識；結合具體案例，分析金屬切削過程中出現(xiàn)的問題，通過案例，學生可以更直觀地理解理論知識在實際應用中的重要性和操作技巧。通過金屬切削實訓，讓學生親自動手操作，觀察切削過程，提高操作技能。2.教學方法與策略針對某些容易理解的問題開展討論，如切削液的分類及作用、切削參數(shù)的優(yōu)化等。通過討論，可以激發(fā)學生的學習興趣，增強他們的主動性和參與度。結合講解內容，因勢利導向學生提問。例如，在講解車刀主偏角的大小對切削力三個分力影響時，可以提出“加工細長軸時，應考慮哪些因素，主偏角應如何選擇？”等問題，引導學生根據所學的知識認真思考，提高分析問題解決問題的能力。通過直觀性強的列表形式，比較各相關因素的影響程度。如切削力、切削溫度主要受工件材料、刀具材料、刀具角度和切削用量的影響，具體影響趨勢及影響程度可以通過表格形式表現(xiàn)出來并進行比較，以此增強學生對此問題的理解。教學難點解決方法：1.對于教學難點，教師可以采用多媒體教學手段，如PPT、動畫、視頻和實操等，將抽象的結構和原理直觀化、形象化。同時，結合實物模型和機床設備，讓學生在觀察、操作中加深理解。此外，教師還可以組織學生進行小組討論和互動，分享彼此的理解和學習心得，從而加深對知識點的的掌握。2.通過與企業(yè)合作，引入實際工程項目，讓學生參與項目的分析和設計過程。通過實踐項目的鍛煉，學生可以更好地理解和掌握金屬切削原理與刀具的知識和技能，并提升解決實際問題的能力。四、課程理念及設計思路本課程開設在第三學期。本課程基本理念和設計思路旨在以學生為中心，注重理論與實踐相結合，強調職業(yè)素養(yǎng)和綜合能力的培養(yǎng)，通過任務引領、項目驅動、模塊化與層次化以及校企合作與產學研結合等方式，實現(xiàn)課程教學目標的有效達成。（一）基本理念1.本課程開發(fā)重點培養(yǎng)機械專業(yè)學生職業(yè)能力的理念,在掌握基本專業(yè)能力基礎上，培養(yǎng)學生專業(yè)的實踐性、開放性，把學生培養(yǎng)成能適應機械專業(yè)發(fā)展和革新的核心人才。按照機械行業(yè)、企業(yè)的發(fā)展要求對課程內容進行編排，主要以切削加工基本知識、加工過程的規(guī)律、刀具材料、各種刀具結構特點及幾何參數(shù)、刀具使用為重點，使學生能真正掌握加工的切削原理、加工參數(shù)的選擇的實際工作任務，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本課程在設計過程中,重點突出學生的學習主體地位，構建學生多元化的學習觀及教師的教學觀，并重點突出本課程在機械專業(yè)中的職業(yè)性、前沿性、科學性、實踐性，使專業(yè)知識真正融入機械行業(yè)的生產中去，工學結合，共同發(fā)展。2.本課程具有較強的實踐性，采取基于工作過程、任務引領的項目教學法，要充分利用機電實訓中心的優(yōu)勢條件，車間即為課堂,充分調動學生的學習積極性。3.職業(yè)素養(yǎng)與綜合能力培養(yǎng)。強調職業(yè)素養(yǎng)和綜合能力的培養(yǎng)，通過課程學習，學生不僅能夠掌握專業(yè)技能，還能夠提升團隊協(xié)作、溝通表達等綜合能力，為未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。（二）設計思路《金屬切削原理與刀具》課程是以高職機械專業(yè)的學生就業(yè)為導向，在機械企業(yè)有關專家與本院專業(yè)教師共同反復研討下，結合專業(yè)教學任務與專業(yè)工作過程特點，對機械專業(yè)的就業(yè)崗位進行任務與職業(yè)能力分析，以實際工作任務為導向，具有企業(yè)的“仿真性”是本門課程教學設計的方向。以金屬切削原理與刀具在行業(yè)中的應用為課程主線，以金屬切削原理與刀具在機械行業(yè)中的工作過程所需要的崗位職業(yè)能力為依據，根據學生的認知規(guī)律與技能要求，采用循序漸進方式實現(xiàn)理論教學與典型案例相結合的方式來展現(xiàn)教學內容。通過知識點、技能點的典型案例分析與講解等教學任務來組織教學,倡導學生在教學任務項目實施過程中掌握金屬切削原理與刀具的專業(yè)基礎知識和選刀等技能。通過本課程的學習,學生能夠在企業(yè)從事合理選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量的能力的維護等工作，同時具備刀具切削加工故障診斷能力，也為學習后續(xù)課程打下基礎,對培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和職業(yè)素質起到主要的支撐作用。五、課程目標（一）總體目標通過本課程的學習，使學生掌握加工過程的基本規(guī)律，機械加工刀具的選擇方法和加工參數(shù)的應用能力，具有應用基本切削理論和規(guī)律來解決切削過程中有關表面加工質量、生產效率和生產成本等方面問題的初步能力；運用基本切削理論和規(guī)律、刀具的選用和設計知識，能初步分析和解決切削加工中的有關工藝技術問題。（二）具體目標1.能力目標（1）能夠根據實際生產要求選擇合理刀具幾何參數(shù)；（2）能夠根據實際生產要求選擇合理切削用量；（3）能夠根據車削加工要求選擇合理的車刀類型及幾何參數(shù)；（4）能根據孔加工要求選取合理孔加工刀具；（5）能根據加工特點選取合理的銑刀；（6）能根據齒輪加工要求選取合理的齒輪加工刀具；（7）能根據加工條件選取合適的砂輪。2.知識目標（1）掌握切削加工基本規(guī)律基礎知識；（2）了解在切削加工基本規(guī)律在生產上應用；（3）掌握車刀的種類、結構；（4）了解孔加工的種類及結構特點；（5）了解銑削加工特點、銑刀的種類、結構特點；（6）了解齒輪加工方法，齒輪刀具的種類及結構特點；（7）了解磨削加工特點，砂輪的組成結構。3.素質目標（1）養(yǎng)成謙虛、好學的能力；（2）養(yǎng)成學生勤于思考、做事認真的良好作風；（3）具備必要的政治素質和一定的法律意識；（4）養(yǎng)成良好的職業(yè)道德；（5）具備溝通能力及團隊協(xié)作精神；（6）具備分析問題、解決問題的能力；（7）具備勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風；（8）具備的質量意識、安全意識。六、課程內容表4課程項目（模塊）總體設計一覽表項目子項目（模塊）學習目標學習內容教學條件教學方法課時理論實踐合計項目一金屬切削基礎知識任務1金屬切削基本定義知識目標：1.掌握切削運動、加工表面切削用量、切削實踐、切削層等基本概念；2.掌握刀具的各組成部分；3.能正確判別車刀各刃、各面、各種角度；4.掌握各種刀具材料及性能；5.掌握各種刀具材料的適用性；6.能根據加工條件的不同合理選擇刀具材料；7.了解金屬切削變形三區(qū)域、變形四要素、切屑的基本形式；8.了解切削力及其影響因素；9.了解切削熱的產生、切削溫度的分布、散熱介質和散熱比例；10.掌握刀具磨損階段的特征及磨損原因；11.能依據切屑的顏色判斷切削溫度，并采取合理的改進措施；12.能對積屑瘤的產生進行有效控制。13.掌握影響已加工表面質量的因素；14.會合理選用切削液；15.會合理選擇切削用量。能力目標：1.能掌握切削加工基本要素。2.能選擇合適刀具。3.能分析各因素對切削加工質量的影響。素質目標：1.培養(yǎng)學生從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際，循序漸進的學習思想。2.培養(yǎng)學生用理論知識解決實際問題的能力。能力目標：1.能分析液壓傳動過程中的能量變化規(guī)律。2.能分析千斤頂工作原理。3.能分析液壓油污染物控制措施。素質目標：1.培養(yǎng)學生從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際，循序漸進的學習思想。2.培養(yǎng)學生用理論知識解決實際問題的能力。1.切削時間2.切削層3.切削用量4.刀具組成5.車刀角度1.金工實訓室2.多媒體設備3.相關國家標準相關資料多媒體演示講授法問題引導法案例教學法分組討論法606任務2金屬切削刀具材料6.刀具材料606任務3金屬切削過程基本規(guī)律7.切削變形8.積屑瘤9.切削力10.切削熱11.刀具磨損與壽命606任務4金屬切削基本理論應用12.材料的切削加工性13.切削液14.刀具幾何參數(shù)選擇15.切削用量的選擇606項目二車刀任務1車刀及其選用知識目標：1.認識各種車刀的結構類型；2.掌握焊接車刀結構與特點；3.掌握機夾車刀類型及結構特點；4.會選擇車刀、會磨制一般車刀；5.會車削加工操作6了解各種鉆頭的結構，并重點掌握麻花鉆的結構；7.會繪制麻花鉆的工作圖；8.了解并掌握鉆削用量的確定方法；9.根據加工條件的不同合理選擇鉆削用量，并正確使用各類鉆削工具進行鉆孔、擴孔、鉸孔等操作；10.會磨制并改善常用鉆頭。11.了解銑刀的類型、銑削用量與銑削層參數(shù)；12.會正確選擇銑刀的幾何參數(shù)，13.掌握銑刀磨損形式和壽命的計算方法；14.能了解常用銑刀結構，掌握銑刀的選用方法15.掌握銑刀的刃磨方法。16.掌握磨削運動的定義，了解砂輪的組成要素17.掌握磨削的過程；18.掌握磨削表面質量的影響因素及其改善措施19.了解刨刀、拉刀的結構，掌握其加工范圍；20.掌握螺紋刀具的類型及結構；1.車刀類型2.焊接式車刀3.機夾式車刀4.成形車刀1.金工實訓室2.多媒體設備3.相關國家標準相關資料多媒體演示講授法問題引導法案例教學法分組討論法6410項目三孔加工刀具任務1孔加工刀具及其選用1.鉆削用量2.麻花鉆3.深孔鉆4.鉸刀5.鏜刀448項目四銑刀任務1銑削與銑刀選用1.銑刀2.銑削方式3.銑削參數(shù)6410項目五砂輪任務1磨削與砂輪1.磨削原理2.砂輪3.磨削表面質量448項目六其他刀具任務1其他刀具21.了解齒輪加工方法及刀具類型；22.了解自動化刀具類型。能力目標：1.能夠使用各種機床。2.能正確選用刀具。素質目標：1.培養(yǎng)學生從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際，循序漸進的學習思想。2.培養(yǎng)學生用理論知識解決實際問題的能力。1.刨刀2.拉刀3.螺紋刀4.齒輪加工刀具5.自動化刀具404課時合計481664考核評價方式：考核評價采用多元化方式，過程性評價+終結性評價+增值評價相結合七、課程考核評價在《金屬切削原理與刀具》課程標準中，課程的考核評價是一個關鍵環(huán)節(jié)，它旨在全面、客觀地評估學生的學習成果，并為教學改進提供反饋。本課程評價方式包括過程性評價、終結性評價和增值評價三種方式。（一）考核評價的總體原則1.綜合性原則?？己嗽u價應綜合考慮學生的理論掌握情況、實踐操作能力、分析解決問題的能力以及學習態(tài)度和創(chuàng)新精神等多個方面。2.公平性原則?？己嗽u價應確保對所有學生一視同仁，遵循公正、公平、公開的原則，避免任何形式的主觀偏見和歧視。3.反饋性原則?？己嗽u價應及時向學生提供反饋，幫助他們了解自己的學習狀況，發(fā)現(xiàn)存在的問題，進而調整學習策略，提高學習效果。（二）考核評價的方式和內容1.過程性評價（1）平時表現(xiàn)考核。通過課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、小組討論等方式，考察學生的學習態(tài)度、團隊協(xié)作能力和溝通能力。平時表現(xiàn)考核應注重對學生的持續(xù)觀察和記錄，確保評價的準確性和客觀性。（2）平時實踐考核。通過實訓操作、項目設計、實訓報告等方式，評估學生的實踐操作能力、問題解決能力和創(chuàng)新思維。實踐考核應注重過程與結果的結合，鼓勵學生發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性。2.終結性評價采用理論考試的方式，教師根據教材內容及上課所授知識點制定兩套理論測試試卷，以此來檢驗學生對必備知識點的掌握情況。3.增值評價（1）知識增長評價。通過比較學生在課程開始和結束時的知識水平，評估他們在金屬切削原理與刀具領域的知識增長情況。這有助于了解學生的學習效果和掌握程度，為教學改進提供依據。（2）技能提升評價。通過觀察學生在實踐技能考核中的表現(xiàn)，評估他們在技能方面的提升情況。技能提升評價應關注學生在操作、調試、維護等方面的進步，以檢驗學生是否具備從事相關工作的基本能力。（3）綜合素質發(fā)展評價。通過對學生在學習過程中的態(tài)度、能力、興趣等方面的觀察和分析，評估他們在綜合素質方面的發(fā)展情況。這有助于發(fā)現(xiàn)學生的潛力和特長，為他們未來的職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展提供指導。（三）考核評價的實施與管理1.制定詳細的考核標準。教師應根據課程標準和教學目標，制定明確的考核標準，包括考核內容、方式、權重和評分標準等。2.加強考核過程的管理。教師應認真組織每一次考核活動，確?？己诉^程的公正、公平和公開。同時，還應及時收集、整理和分析考核數(shù)據，為教學改進提供依據。3.注重考核結果的反饋與利用。教師應及時向學生反饋考核結果，幫助他們了解自己的優(yōu)勢和不足，制定改進計劃。同時，教師還應根據考核結果調整教學策略，優(yōu)化教學內容和方法，提高教學質量。表5課程考核評價考核項目考核標準考核方法評分比例%過程性評價平時表現(xiàn)考核學習態(tài)度優(yōu)秀、良好、一般、差（4級制）提問記錄5上課考勤學生考評、教師點名點名記錄5課堂表現(xiàn)回答問題（4級制）名單記錄5平時實踐考核過程考核按4級制評定實訓作品20作業(yè)完成按4級制評定作業(yè)質量10終結性評價期末考試期末考試參考理論考試標準理論考試40增值評價知識增長評價知識增長按4級制評定教師提問5技能提升評價技能提升按4級制評定教師提問5綜合素質發(fā)展評價綜合素質發(fā)展按4級制評定教師提問5合計100八、課程資源開發(fā)與利用（一）選用教材本課程目前采用夏云才主編的《金屬切削原理與刀具》，“十四五”國家規(guī)劃教材，機械工業(yè)出