子任务1认识车刀-教学设计

山东省精品资源共享课程《车工工艺与技能》教学设计PAGE第1页（共6页）山东省精品资源共享课程《车工工艺与技能》一体化教学设计《认识车刀》教学设计教材：《车工工艺与技能》授课学时：3授课班级：11车工班授课教师：邱兆玲课题§1.4认识车刀课型新授课教材分析教学目标知识目标掌握车刀的种类、作用和各部分的名称。能力目标能对照提供的各种车刀，指出车刀的名称，口述其作用。情感目标通过引导学生参与分析问题解决问题的过程，培养学生的团结协作精神，使其体验成功的感受，激发其学习热情，增强其自信心。重点难点关键重点车刀的种类、作用和各部分的名称。难点刃磨车刀。关键点加深对旧知的理解，为知识的迁移作准备。教法设计教法以任务驱动法为主，配合使用翻转课堂、分组教学法、示范演示法、课堂讨论法等教学方法。教具多媒体动画、课件、教具、砂轮、刀具、微课视频学法指导让学生掌握课本知识仅是教学的第一个境界，还应该教授学生如何获取知识。在本节教学过程中，我主要通过“问题让学生发现，疑难让学生研讨，结论让学生总结，评价让学生参与”的方式提高学生的主体地位，培养学生自主学习、协作学习的好习惯。

教学过程教学内容师生活动课前预习1.6S管理2.维护车床的相关操作步骤结合本节知识解析中的内容，总结概括课前要上传的资源内容教师将资源上传平台学生自主学习，并完成习题测试情境导入观察视频中刀具认识车刀教师展示视频并设置疑问学生观看视频并思考问题任务内容对照提供的各种车刀，指出车刀的名称，口述其作用。教师展示图例学生识别名称教师提出问题学生分组讨论师生共同总结任务分析车刀是影响车削加工质量和效率的重要因素，熟悉车刀的结构和作用是车工必备技能之一。师生分析教师总结操纵步骤①观察车刀外形特征，认识各部分名称。②根据加工情况，绘制车刀几何角度。【理实结合】教师讲解演示学生操作实践知识解析1.常用车刀的种类和用途(1)车刀的种类按不同的用途可将车刀分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀等，如图1-31所示。图1-31车刀的种类（a）90°外圆车刀；（b）45°外圆、端面车刀；（c）切断刀；（d）内孔车刀；（e）成形车刀（f）螺纹车刀(2)车刀的用途常用车刀的基本用途如图1-32所示。90°车刀(外圆车刀)又称偏刀，主要用于车削外圆、台阶面和端面，如图1-32(a)所示。45°车刀(弯头车刀)主要用来车削外圆、端面和倒角，如图1-32(b)所示。75°车刀用于粗车工件的端面，如图1-32(c)所示。断刀用于切断工件或在工件上车槽，如图1-32(d)所示。内孔车刀用于车削内孔，如图1-32(e)所示。成形车刀用于车削工件的圆弧面或成形面，如图1-32(f)所示。螺纹车刀用于车削各种不同规格的内外螺纹，如图1-32(g)所示。图1-32车刀的用途（a）（b）车外圆；（c）车端面；（d）切断；（e）车内孔；（f）车成形面；（g）车螺纹(3)车刀的结构常用车刀的三种结构形式如图1-33所示。整体车刀如图1-33(a)所示，其刀头和刀体为整体同质材料(通常为高速钢)，刀头切削部分是经刃磨而获得的，切削刃用钝后可重新刃磨。焊接车刀如图1-33(b)所示，其结构是直接将刀片焊接到刀头上，有多种形状和规格的硬质合金刀片可选用。图1-32车刀的结构形式（a）整体车刀；（b）焊接车刀；（c）机夹可转位车刀机夹可转位车刀如图1-33(c)所示，由刀体(刀杆)、刀片、刀垫和夹紧装置等部分组成。机夹可转位车刀是将多刃硬质合金刀片用机械夹固的方法紧固在刀头上，使用时，当一个切削刃磨钝后，只需要将刀片换个角度，即可继续使用，不需刃磨即可用新的切削刃继续切削，其刀片的换位、装拆都很方便、快捷，从而大大节省了换刀和磨刀的时间，并提高了刀杆的利用率。2．车刀的主要组成部分车刀由刀头(或刀片)和刀体两部分组成。刀头部分承担切削工作，所以又称切削部分；刀体用于把车刀装夹在刀架上，又称夹持部分。切削部分的组成要素如图1-34所示。前刀面：前刀面是车刀上切屑流经的表面。主后刀面：主后刀面是与工件上加丁表面相对的刀面。副后刀面：副后刀面是与工件上已加工表面相对的刀面。主切削刃：主切削刃是前刀面与主后刀面相交的部位，它担负着主要的切削任务（也称主刀刃）。副切削刃：副切削刃是前刀面与副后刀面相交的部位，靠近刀尖部分参加少量的切削工作。刀尖：刀尖是主切削刃与副切削刃连接处的那一小部分切削刃。为了增加刀尖处强度，改善散热条件，在刀尖处磨出圆弧形或直线形的过渡刃，如图1-35所示。圆弧过渡刃又称刀尖圆弧，一般硬质合金车刀的刀尖圆弧半径rε为0.5～1mm。通常称副切削刃前段接近刀尖处的一段平直刀刃为修光刃，如图1-36所示。装刀时必须使修光刃与进给方向平行，且修光刃长度要大于工件每转车刀沿进给方向的移动量，这样才能起到修光作用。图1-35车刀的过渡刃（a）直线形；（b）圆弧形图1-36车刀的修光刃3．车刀角度(1)三个辅助平面为了确定和测量车刀的几何角度，通常假设三个辅助平面作为基准，即切削平面、基面和正交平面，如图1-37所示。基面：通过切削刃上选定点，并与该点切削速度方向垂直的平面。切削平面：通过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。正交平面：通过切削刃上选定点同时垂直于基面和切削平面的平面。图1-37车刀的辅助平面(2)车刀的几何角度和作用车刀切削部分主要有六个独立的基本角度：前角γo、主后角αo、副后角αo'：、主偏角κr、副偏角κr'：、刃倾角λs；还有两个派生角度：楔角βo、刀尖角εr，如图1-38所示。图1-38车刀的主要角度前角γo：前角是前刀面和基面间的夹角。前角影响刃口的锋利程度和强度，影响切削变形和切削力。前角增大，能使刃口锋利，切削省力，排屑顺利；前角减小，能增加刀头强度和改善刀头的散热条件。其值一般选5°～20°，精加工时，γo取较大值。主后角αo：主后角是主后刀面和切削平面问的夹角。其作用是减小主后刀面与加工表面的摩擦。其值一般选8°～12°，粗车或切削硬材料时取较小值，精车或切削软材料时取较大值。副后角αo′：副后角是副后刀面与切削平面间的夹角。其主要作用是减小车刀副后刀面与已加工表面的摩擦。一般副后角磨成与后角相等。主偏角κr：主偏角为主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。其作用是改变主切削刃和刀头的受力及散热情况。通常κr选45°、60°、75°、90°几种。副偏角κr´：副偏角是副切削刃在基面上的投影与进给方向的相反方向的夹角。其作用是减小副切削刃和工件已加工表面的摩擦。一般选取κr´5°～15°，副偏角κr´越大，残留面积越大，精加工时取小值。图1-39车刀刃倾角的作用刃倾角λs：刃倾角是主切削刃与基面的夹角。其主要作用是控制排屑方向，并影响刀头强度。刃倾角λs有正、负值和零三种情况，如图1-39所示。当刀尖位于主切削刃上的最高点时，λs>0，如图1-39(c)所示，刀尖强度削弱，切屑排向待加工表面，适宜精加工；当刀尖位于主切削刃上的最低点时，λs<0，如图1-39(b)所示，刀尖强度增加，切屑排向已加工表面，适宜粗加工。一般λs为-5°~5°。楔角βo：楔角是正交平面内前刀面与后刀面间的夹角。楔角影响刀头的强度。刀尖角εr：刀尖角是主切削刃和副切削刃在基面上的投影夹角。刀尖角影响刀尖强度和散热条件。需指出的是，上述定义是假设切削时只有主运动，而不考虑进给运动，刀杆的中心线垂直于进给方向，且规定刀尖对准工件中心，此时基面与刀杆底平面平行，切削平面与刀杆底平面垂直。这种假设状态称为刀具的静止状态。静止状态的辅助平面是车刀刃磨、测量和标注角度的基准。【翻转课堂教学】①教师课前提供微课课中演示指导课后反馈建议②学生课前微课学习课中分组实践（车工教学与Inventor相结合进行车刀设计）课后总结反思【翻转课堂教学】①教师课前提供微课课中演示指导课后反馈建议②学生课前微课学习课中分组实践（车工教学与Inventor相结合进行车刀设计）课后总结反思【翻转课堂教学】①教师课前提供微课课中演示指导课后反馈建议②学生课前微课学习课中分组实践（车工教学与Inventor相结合进行车刀设计）课后总结反思【翻转课堂教学】①教师课前提供微课课中演示指导课后反馈建议②学生课前微课学习课中分组实践（车工教学与Inventor相结合进行车刀设计）课后总结反思【翻转课堂教学】①教师课前提供微课课中演示指导课后反馈建议②学生课前微课学习课中分组实践（车工教学与Inventor相结合进行车刀设计）课后总结反思习题测验1.增大装夹时的接触面积，可采用特制的（）和开缝套筒，这样可使夹紧力分布均匀，减小工件的变形。A.夹具 B.三爪 C.四爪 D.软卡爪2.数控车床采用（）电动机将动力经滚珠丝杠传到滑板和刀架，以控制刀具实现纵向（Z向）和横向（X向）进给运动。A.交流 B.伺服C.异步 D.同步3.．编制数控车床加工工艺时，要求装夹方式要有利于编程时数学计算的（）性和精确性。A.可用 B.简便C.工艺 D.辅助4.欠定位不能保证加工质量，往往会产生废品，因此是（）允许的。A.特殊情况下 B.可以C.一般条件下 D.绝对不5.后顶尖相当于两个支撑点，限制了（）个自由度。A.零 B.一C.二 D.三教师结合职业资格考试题库给出相应内容测试实训内容刃磨如图1-40所示的90°硬质合金(YTl5)外圆车刀图1-40外圆车刀导生带领操作教师巡回指导任务小结初步了解各种车刀的名称及作用，重点掌握车刀几何角度的组成，为车刀刃磨打好基础。任务评价自评、互评、师评相结合课后作业理论作业：车刀的结构及其操作细节实践作业：掌握各类车刀的使用范围及场合作业要求：独立自主；逻辑清晰。且独立完成作业保证质量