气动与液压技术及实训 第2版 教案 项目三 气动基本回路的组装与调试

PAGEPAGE4气动与液压技术及实训教案（项目三）【任务编号】3-1【任务名称】气动方向控制回路的组装与调试【教学目标】应知：理解气动方向控制阀的工作原理。应会：会分析方向控制的基本回路。【学情分析】气压传动在生产实践中有广泛的应用，但无论多么复杂的气动系统都是由一些基本的回路组成。了解这些回路的功能，熟悉回路中相关元件的作用，可以帮助学生去正确安装、维护这些元件，调试回路实现其功能。为加强实物教学，能降低学习难度，符合学生的认知规律，从而达到教学目的，通过多媒体演示、教师讲解、学生动手操作、分组讨论等让学生对于气压传动有一定的初步认识，通过分析送料装置的工作过程入手，向学生介绍气动方向控制回路的组成和工作原理。【教学方法】现场教学法、演示法、实验法、讨论法、对比法。【教具资源】气动控制工作实训台、多媒体课件【教学安排】4学时（180分钟）【教学过程】一、导入新课送料装置是机电设备中常见的组成部分，为了顺利将物料送出，执行元件根据实际需要可采用不同类型的气缸。那么如何控制气缸的起动、停止及运动方向？我们首先需要学习控制方向的气动控制元件——方向控制阀。二、讲授新课教学环节1：方向控制阀教师活动：引导学生分析送料装置的工作过程，讲解各种阀的组成，借助多媒体观察各种方向控制阀的工作过程并分析工作原理。学生活动：分析送料装置工作过程，观察各种单向型和换向型控制阀的工作过程，在教师引导下分析、讨论，学习各种方向控制阀的结构，分析其工作原理。能力培养：锻炼学生的观察能力、动手操作能力和综合概括能力。教学环节2：单作用气缸换向回路教师活动：简单讲解工作过程，引导学生讨论分析工作原理。学生活动：利用二维码学习，分组讨论单作用气缸换向回路的工作过程。能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。教学环节3：双作用气缸换向回路（一）电磁控制教师活动：通过分析双作用气缸换向回路实例，和学生介绍电磁如何控制换向。学生活动：在教师引导下，结合实例，分组讨论电磁控制的双作用气缸换向回路。能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。（二）气动控制与手动控制教师活动：通过分析双作用气缸换向回路实例，和学生介绍气动与手动控制换向回路。学生活动：在教师引导下，结合实例，分组讨论气动与手动如何控制换向。能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。教学环节4：简单逻辑回路教师活动：通过分析气压传动实例，和学生介绍与门回路、或门回路和非门回路。学生活动：在教师引导下，结合实例，分组讨论各种逻辑回路。能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的知识，引导学生在理论联系实践的基础上理解相关知识。为便于学生理解，教师要尽可能结合实际，用多媒体投影，引导学生一起回顾实训室气动方向控制回路的工作原理。利用气动仿真软件进行仿真，必要时可以各小组总结本节主要内容，让学生在轻松的气氛下掌握知识。四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】气动与液压技术及实训教案（项目三）【任务编号】3-2【任务名称】气动压力控制回路的组装与调试【教学目标】应知：理解气动压力控制阀的工作原理。应会：会分析气动压力控制的基本回路。【学情分析】气动压力控制回路在生产实践中也有接触，例如压印机常用于对塑料件等材料进行压印加工就是采用气动压力控制回路来实现的，如何应用生产实践中的实例，让学生正确认识气动压力控制回路，实现本节课的要求是关键。【教学方法】现场教学法、演示法、实验法、讨论法、对比法。【教具资源】多媒体课件、顺序阀、溢流阀。【课时安排】4学时（180分钟）【教学过程】一、导入新课联系生活实际引导同学们说出气动压力控制回路的应用，利用实际应用及气动压力控制回路，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：压力控制阀教师活动：出示各种压力控制阀的实物，让学生观察其结构，引导学生观察二维码视频，观看各种阀的工作过程，总结讨论得出各种压力控制阀的工作原理及应用。学生活动：观看二维码的视频，联系实际，讨论总结各种压力控制阀的组成及应用。能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习的能力。教学环节2：一次压力控制回路教师活动：演示一次压力控制回路的工作过程，分析其工作原理、应用及控制方式。学生活动：联系实际，观察一般一次压力控制回路的工作过程，分析讨论外控溢流阀和电接点压力表的作用。能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习的能力。教学环节3：二次压力控制回路教师活动：演示气动三联件构成的二次压力控制回路和高低压转换回路的工作过程，让学生观察，在学习一次压力控制回路的基础上进一步学习二次压力控制回路。引导学生分析在回路中如何如何实现二次压力的控制。学生活动：二维码视频观察两种二次压力控制回路，分析讨论在两种回路中二次压力控制方式有何不同，如何实现压力的控制或转换。能力培养：培养学生的观察能力、自主学习的能力。教学环节4：过载保护回路教师活动：教师引导学生观察二维码视频，进一步学习过载保护回路是如何防止系统过载的。学生活动：启发学生分析讨论过载保护回路的工作过程，分组找出并总结过载保护回路的主要控制元件及回路特点。能力培养：培养学生的观察能力、合作学习的能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的知识，引导学生在实践中理解、在理解中记忆气动压力控制回路的组成及各部分的作用、优缺点等。四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】气动与液压技术及实训教案（项目三）【任务编号】3-3【任务名称】气动速度控制回路的组装与调试【教学目标】应知：理解流量控制阀的工作原理。应会：会分析气动速度控制的基本回路。【学情分析】压模机在压模加工时，需要由模具做慢速推进动作，压制完成后还需做快速返回运动，而这种速度的变化就是由速度控制回路来实现的。通过对压模机工作过程的分析，让学生正确认识气动速度控制回路。本节内容涉及流量控制阀及不同控制方式的速度控制回路，内容比较抽象，为了能降低其理论难度，要从实训入手，观察各种气压元件实物，多联系实际，动手操作，以多媒体动画进行模拟，增强学生的视觉感受，符合学生的认知规律。【教学方法】讲授法、对比法、实验法、讨论法【教具资源】节流阀、多媒体课件等。【课时安排】3学时（135分钟）【教学过程】一、导入新课联系生活实际压模机引导同学们说出气动速度控制回路的应用，利用实际应用探究气动速度控制回路的组成及工作原理，激发学生的学习兴趣。讲授新课教学环节1：流量控制阀教师活动：出示各种流量控制阀的实物，让学生观察其结构，引导学生观察二维码视频，观看各种阀的工作过程，总结讨论得出各种流量控制阀的工作原理及应用。学生活动：观看二维码的视频，联系实际，讨论总结各种流量控制阀的组成及应用。能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习的能力。教学环节2：单作用气缸速度控制回路教师活动：演示单作用气缸双向调速回路的工作过程，分析其工作原理、应用及控制方式。学生活动：联系实际，观察单作用气缸双向调速回路的工作过程，分析讨论回路的工作原理及实现调速的主要元件。能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习的能力。教学环节3：双作用气缸速度控制回路教师活动：演示排气节流调速回路的工作过程，让学生观察，在学习排气节流调速回路的基础上进一步学习进气节流调速回路。引导学生分析比较两种回路的不同，总结得出其优缺点及应用。学生活动：二维码视频观察排气节流调速回路，分组讨论进气节流调速和排气节流调速回路有何不同，各有何优缺点及不同的应用场合。能力培养：培养学生的观察能力、自主学习、分析总结的能力。教学环节4：气液转换速度控制回路教师活动：教师引导学生分析气液转换速度控制回路工作过程，进一步分析理解其工作原理。学生活动：启发学生分析讨论和节流调速回路比较，气液转换速度控制回路有何优缺点及应用。能力培养：培养学生的观察能力、合作学习的能力。教学环节5：气液阻尼缸速度控制回路教师活动：教师引导学生分析气液阻尼速度控制回路工作过程，进一步分析理解其工作原理。学生活动：启发学生分析讨论和气液转换速度控制回路比较，气液阻尼速度控制回路有何优缺点及应用。能力培养：培养学生的观察能力、合作学习的能力。教学环节6：缓冲回路教师活动：教师引导学生观察二维码视频，进一步学习缓冲回路是如何达到缓冲目的。学生活动：观察缓冲回路工作过程视频，启发学生分析讨论缓冲回路的工作原理，总结缓冲回路的特点及应用。能力培养：培养学生的观察能力、合作学习的能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的知识，引导学生在实践中理解、在理解中记忆气动速度控制回路的组成及各部分的作用、优缺点等。四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】气动与液压技术及实训教案（项目三）【任务编号】3-4【任务名称】气动顺序动作控制回路的组装与调试【教学目标】应知：理解位置传感器的类型及工作原理。应会：会分析顺序动作控制的基本回路。【学情分析】顺序动作控制回路在生产实践中应用广泛，例如送料装置气缸的往复运动就是采用顺序动作控制回路来实现的，如何应用生产实践中的实例，让学生正确认识顺序动作控制回路，如何实现预定的动作是关键。本节内容涉及的是位置传感器及各种顺序动作控制回路的知识，内容比较抽象，为了降低其理论难度，借助多媒体动画进行演示，通过实训平台动手操作，增强学生的直观感受，充分调动学生的学习积极性。【教学方法】观察法、讲授法、练习法、讨论法【教具资源】行程阀、行程开关、磁性开关、接近开关及多媒体课件等【课时安排】3学时（135分钟）【教学过程】一、导入新课复习上节课学习的知识，重点是速度控制回路的工作原理及关键元件，推出今天要学习的另一种基本回路——顺序动作控制回路。激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：位置传感器教师活动：出示行程阀、行程开关、磁性开关及接近开关的实物，让学生观察其结构，引导分析其工作原理，总结讨论得出各种位置传感器的工作特点、图形符号及应用注意事项。学生活动：观看实物，联系实际，讨论总结各种位置传感器的组成、符号及应用。能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习的能力。教学环节2：单缸往复动作回路教师活动：演示行程阀控制的单往复顺序动作回路的工作过程，分析其工作原理、应用及控制方式，引导学生分析比较与单缸连续往复动作回路的不同。学生活动：二维码视频观察行程阀控制的单往复顺序动作回路的工作过程，分组讨论回路的工作原理及实现顺序动作控制的关键元件，总结得出两种回路应用上的不同。能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习的能力。教学环节3：两缸顺序动作回路教师活动：引导学生回顾单缸顺序动作控制回路的基础上，分析两缸顺序动作控制回路工作过程，进一步分析理解其工作原理，并比较两种顺序动作回路的异同点。学生活动：启发学生分组讨论和单缸顺序动作控制回路比较，两缸顺序动作控制回路有何优缺点及应用。能力培养：培养学生的观察能力、合作学习、分析总结的能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的知识，引导学生在实践中理解，在理解中记忆顺序动作控制回路的组成及各部分的作用、优缺点等。可以以小组竞赛的方式进行巩固提问，强化学生理解记忆。 四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】气动与液压技术及实训教案（项目三）【任务编号】3-5【任务名称】气动多缸动作控制回路的组装与调试【教学目标】应知：理解PLC控制电路工作原理。应会：会分析PLC梯形图程序和顺序功能图程序。会分析延时、互锁及双手操作回路。【学情分析】在气压传动系统中，为完成多个动作，对多个气缸的控制并不少见。生产实践中全自动钻床有送料缸、夹紧缸和钻削缸，工作时就用到气动多缸动作控制回路。借助实践应用让学生正确认识多缸动作控制回路是关键。本节内容涉及的是PLC控制电路及各种多缸动作控制回路的知识，内容比较抽象，为了降低其理论难度，借助仿真软件操作，多媒体动画进行演示，增强学生的视觉感受，从而激发学生的学习兴趣。【教学方法】讲授法、讲练法、观察法，讨论法【教具资源】仿真软件、多媒体课件【课时安排】3学时（135分钟）【教学过程】一、导入新课复习上节课学习的知识，重点是顺序动作控制回路的工作原理及关键元件，推出今天要学习的另一种基本回路——气动多缸动作控制回路。激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。二、讲授新课教学环节1：PLC控制电路教师活动：出示气动打孔机PLC控制接线图，引导学生通过分析气动打孔机的工作过程，总结讨论得出PLC控制电路地址分配表。学生活动：观看气动打孔机PLC控制接线图，联系实践应用，分组讨论得出PLC控制电路地址分配表。能力培养：锻炼学生理解分析、合作学习的能力。教学环节2：PLC梯形图程序和顺序功能图程序教师活动：出示PLC梯形图程序和顺序功能图程序，引导学生分析其工作过程，得出各元件的作用及实现的功能。学生活动：分组讨论回路PLC梯形图程序和顺序功能程序。能力培养：锻炼学生理解分析、合作学习的能力。教学环节3：延时、互锁及双手操作回路（一）延时回路教师活动：借助多媒体视频，和学生介绍延时回路的工作原理，引导学生用仿真软件进行仿真验证分析。学生活动：观看二维码视频，分组讨论延时回路的工作过程，总结得出其工作原理。能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。（二）互锁回路教师活动：借助多媒体视频，和学生介绍互锁回路的工作过程，分析互锁回路的工作原理，总结得出如何实现互锁的结论。学生活动：启发学生分组讨论互锁回路的工作过程，总结得出互锁回路的目的及应用。能力培养：培养学生的观察能力、合作学习、分析总结的能力。（三）双手操作回路教师活动：借助多媒体视频，和学生介绍双手操作回路的工作过程，分析回路的工作原理，总结得出双手操作回路的特点及注意事项。学生活动：观看二维码视频，分组讨论双手操作回路的工作过程，总结得出其工作原理及应用，与继电器控制相比，PLC控制有哪些优势。能力培养：培养学生的观察能力、合作学习、分析总结的能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的知识，引导学生在实践中理解，在理解中记忆气动多缸动作控制回路的组成及各部分的作用、优缺点等。可以以小组竞赛的方式进行巩固提问，强化学生理解记忆。四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】气动与液压技术及实训教案（项目三）【任务编号】3-6【任务名称】气压传动系统的识读与维护【教学目标】应知：掌握气动系统的安装与维护。应会：会分析常见的气压传动系统回路。【学情分析】在现代生产生活实