数控车床螺纹轴的加工教学设计

《教学做合一——数控车床螺纹轴的加工》教学设计【授课年级】二年级数控班【授课专业】数控应用技术【授课时间】90分钟【教材分析及处理】工程的选取是工程教学的关键。我校的数控车床实训课以高等教育出版社出版的《数控车床编程与加工技术》为根本知识框架，结合校本教材《数控车工实训用书》，使理论教学的系统化和实操教学的工程化高度糅合。本节课以前者的工程五、任务一内容“普通外螺纹的加工”和后者中“工程八螺纹轴的加工”，确定工程任务为“数控车床螺纹轴的加工”，开展工程教学。【学情分析】本节课的授课对象为高二年级数控应用技术班学生，他们思维活泼，好奇心强，有一定的专业实操经验，但对于传统的文字说教比拟厌烦，动手能力相对较强的他们，更喜欢生动，直观的教学，同时绝大多数的学生的职业向往是能找到一个数控车工的工作，也为我们的实训教学提供了一个良好的切入点。在本节课之前，学生已经学习了阶梯轴的编程和加工，根本掌握了车削外圆、端面、阶台、锥度和切槽等技能。【教学目的及要求】〔1〕知识目标：了解螺纹的加工工艺，掌握螺纹轴的编程和加工方法；〔2〕能力目标：通过工程教学法的实施，培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。〔3〕情感目标：让学生体验实际工作环境，通过自主探究、团队协作，培养学生良好的学习习惯和不断探究新知识的欲望，注重平安和质量意识。【教学方法】教法：工程教学法、直观演示法、模拟仿真法和动手实践法等教学方法。学法：采用小组协作、角色扮演、自主探究、动手实践等学习方法。【教学重点、难点】据要到达的教学目标，我把本次课的教学重点确定为：掌握并能根本运用G92指令车削外螺纹。本节课的教学难点确定为：合理安排生产工艺，完成螺纹轴的加工任务。【情境创设】(1)准备课件、工件零件图、实训任务书、刀具及毛坯；(2)采用互补的形式将学生分为5组，每组3人并指定组长；(3)预先设定编程员、数车工、质检员、平安监督员等实际的工作岗位；(4)利用校园网平台，准备信息化教学资料，如：课件、视频资料等。【工程实施】教学环节教师活动学生活动任务导入〔约5分钟〕新课导入刘谦手中的，是螺母与螺钉，配合请问螺纹可以用什么方法加工的？学生：答复螺纹参数公称直径：d小径d1螺距〔导程〕线数n本次课的课题任务：螺纹轴的加工预先宣布完本钱次任务后将评选本次课堂优胜小组。1.思考并答复老师所提出的问题；2.明确本次课的任务；3.答复老师所提出的问题。设计思想：首先通过观看刘谦魔术，激发学生学习兴趣，接着提出问题，引起学生的好奇心，吸引学生注意力，采取竞赛的方式进一步激发学习的积极性。任务实施〔约60分钟〕G92指令格式螺纹切削循坏指令G92G92___X(U)___Z(W)___R___F___；其中X、Z为螺纹终点绝对坐标值，mm；U、W为螺纹终点相对起点的坐标，mm；F为螺纹导程，mm；R为圆锥螺纹起点半径与终点半径的差值，mm；圆柱螺纹R省略d计=d-0.1p得d计=Φ24-0.2=Φ24.8mmd1计=d-1.3p得d1计=Φ24-2.6=21.4mm程序例如：G40G97G99；T0202；M03S400；M08；G00X23.8Z4.0；G92X23.8Z-19.0F2.0；X23.2；X22.6；X22.0；X21.6；X21.4；X21.4；G00X100.0Z150.0；M30；二、宇龙数控仿真系统现场模拟加工。三、在机床上进行装刀、循坏点设定，螺纹刀对刀演示。四、根据螺纹轴零件图，要求学生在组内自主讨论，写出加工工艺，然后完成加工。根据实训总体安排，让小组内三个学生按轮流顺序，分别为本次课的编程员、操作员和平安监督员，步骤如下：编程员开机，根据零件图，编程员直接输入程序；平安监督员检查程序，并且在机床上进行图形模拟，纠错改正；操作员装夹零件、装刀、对刀；平安监督员在旁监督，待完成后再一次检查，1.和老师一起对G92指令进行分析，并掌握编程方法。2.注意教师演示螺纹加工程序编制，观察用数控仿真软件模拟加工的过程和细节。3．学习装刀、对刀方法、循环点设定等。4.根据图纸任务书分组探究编排加工工艺，小组内三个学生按轮流顺序，分别为本次课的编程员、操作员和平安监督员，加工零件4.教师巡回指导，学生可以自由提问设计思想：采用小组协作、角色扮演、自主探究、动手实践等学习方法，使学生掌握螺纹轴的编程、加工工艺的编排及实操加工。鼓励学生在遇到困难时寻求帮助，教师对学生提出的问题进行评估给予适当的加分或减分，这样有利于促进培养小组内独立解决问题的能力。任务评价〔约15分钟〕评价标准工艺准备于机床操作工件主要尺寸精度，行位公差，外表质量完成时间及7s落实状况二、评价流程1.每组小组自评完成的作品。2.组长上台分析本组操作流程，以及遇到的问题，解决方法。3.教师点评打分评出最正确小组。四、总结归纳加工螺纹轴的方法：编排加工工艺；建立工件坐标系，螺纹刀对刀技巧；螺纹加工中出现无法旋合修正方法技巧。小组自评，分工件测评和工艺测评，工艺测评由每组轮流推出的一位质检员完成，工艺测评邀请各组长展示作品，并简单介绍加工工艺，教师打分。教师点评设计思想：工程完成过程是学生自己探索钻研的过程，为了能学众人之长，工程完成后的评估总结也很重要。目的是使学生通过一次技能训练对自己所掌握的理论知识及技能有所认识、有所提高。任务拓展〔约10分钟〕多线螺纹的概念和应用场合拓展任务如何加工双线螺纹思考课外完成拓展任务。设计思想：由学生自主思考如何加工双线螺纹，从而让学生掌握由点到面分析问题的学习方法，实现知识迁移和深化的目的。工程任务书零件图数控加工工艺卡数控加工工艺卡产品名称螺纹轴零〔部〕件图号FHZJ-SK-08实训工程八车间设备名称设备型号夹具工序号数控系统工序工时辅助工具数控车间数控车床CAK6140三爪卡盘FANUC加工工艺工步号工步内容主轴转速进给速度背吃刀量进给次数工步时评分表工件八切槽与切断的加工图号FHSZ-SK-08工程序号检测要求配分学生自评分教师评分求助次数