1胡立新项目教学法教案及点评

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1、浙江省丽水市职业高级中学胡立新浙江丽水市职业高级中学实训备课纸课题名称典型轴类零件加工（二）授课日期第 20 周 2009 年 12 月 26 日授 课 时 数 总时数：4h授课班级基础情况08数控1班（40人）学习过钳工工艺与操作、普车工艺与操作、机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、数控机床基本操作、具有一定的金属加工知识和普车技能教学目标知识掌握点：1、进一步掌握数控车床复合指令格式、复合切削路经及运用编程步骤。2、 根据加工条件合理选用加工刀具材料及角度参数。3、 根据刀具材料、工件材料、加工工艺系统刚性合理选用切削三要素。4、 编制出较合理的加工程序。5、 会分析轴类零件的加工工艺

2、路线，正确填写零件加工工艺卡、刀具卡。能力训练点：1、培养学生综合解决问题能力。2、掌握工件、刀具的装夹。3、训练学生正确操作设备完成零件加工。4、掌握包含内外圆、槽、螺纹综合类零件的加工。5、对产品零件检测分析能力。素质培养点：1、培养学生敬业乐业的工作作风。2、培养学生谦虚好学、勤于思考、做事认真的工作态度。3、培养学生的质量、安全、文明生产意识。4、培养学生沟通及团队协作精神。 5、培养学生的创造精神。重点难点重点：1试切对刀操作的方法2掌握零件数控程序的手工编制方法。3数控车床加工工艺过程卡4、数控车床加工典型轴类零件操作要领。难点：1典型轴类零件加工工艺分析、制定加工工艺卡2手工编制

3、零件数控程序及指令的使用 3 刀具位置偏置和刀尖R补偿值的测量操作。难点化解：1、通过各小组推选最优工艺方案讨论确定。2、通过具体程序分析各种指令的差别。3、通过观看示范并结合实践学生掌握刀具偏置和刀尖R补偿的测量。示范要点1、 刀具的选用及安装2、 刀具位置偏置和刀尖R补偿操作3、 规范操作设备完成零件加工4、 对产品零件检测分析巡回重点1、 安全、文明生产、6S要求2、 轴类零件加工工艺分析、制定加工工艺卡、刀具卡填写3、 手工编制出较合理的零件数控加工程序。4、 试切对刀法，刀具位置偏置和刀尖R补偿操作5、学生操作刀具路径模拟后的检查，保证加工安全6、 典型轴类零件操作加工图号：CG09

4、0526工夹量刃具：外圆车刀、切槽刀、外螺纹车刀、常用工、量具、相关资料备选用材料：45# 40x130仪器、设备：CAK6136DJ FANUK0iTC 10台授课教师胡立新审 核教学过程学时分配一、工作准备阶段1、早礼1) 集队点名、活动身体、整理仪表2) 安全、文明生产教育、6S教育3) 分10组并确定每组技术负责人、管理负责人4) 布置项目任务、发放项目任务书（附录1）二、计划制定决策阶段每组根据提供资料信息团队协作完成项目任务书、学习掌握知识要点。1、小组合作解决问题1) 为什么要对刀？ 对刀精度可以决定零件精度吗？2) 写出数控车床的几个复合指令格式、画出复合切削路经并注解。3)

5、根据加工条件合理选用加工刀具材料及确定刃磨角度参数。4) 根据刀具材料、工件材料、加工工艺系统刚性合理确定切削三要素。2、收集信息并决策1) 分析轴类零件的加工工艺路线，正确填写零件加工工艺卡、刀具卡2) 编制出较合理的加工程序。3、教师对学生进行点拨并说明1) 小组最优方案展示2) 教师对小组最优方案进行点拨讲评3) 教师展示本人方案1、工艺分析及处理1）零件图的分析图4-72所示为一个由圆柱面、圆锥面、外圆弧面、外螺纹等构成的外形较复杂的轴类零件。24mm圆柱面直径处加工精度较高，同时需加工M12mm1.25mm的螺纹，材料为YLl2，选择毛坯尺寸为30mm的棒料。图 轴类零件综合车削加工

6、 15分钟45分钟教学过程学时分配2）确定加工方案以零件右端面中心0作为工件坐标系原点，建立工件坐标系。根据零件尺寸精度、技术要求及数控加工的特点，该零件将粗加工、精加工分开来考虑，3）零件的装夹及夹具的选择采用该机床本身的三爪标准卡盘，零件伸出三爪卡盘外60mm左右，并找正夹紧。4）加工路线的确定车削右端面粗车外圆锥面粗车外圆柱面外圆弧面，预留0.5mm余量精车外圆柱面、精车外圆锥面、外圆弧面，保证24mm尺寸精度切退刀槽车削M12mm1.25mm螺纹切断保证长度70mm。5）刀具的选择1号刀具为93硬质合金涂层机夹外圆车刀，用于车削端面和外圆；2号刀具为切断刀，刀片宽度为4mm，用于切槽切

7、断加工； 3号刀为高速钢螺纹车刀，用于螺纹的加工。6）切削用量的选择采用的切削用量主要依据刀具供应商提供的切削参数，考虑加工精度要求并兼顾提高刀具的耐用度、机床寿命等因素做合理的修正。确定1号刀具主轴转速n=500rmin，进给速度粗车为f=0.1mmr，精车为f=0.05mmr；确定2号刀具主轴转速n=300rmin，进给速度粗车为f=0.05mmr，确定3号刀具主轴转速n=300rmin。2、尺寸计算螺纹尺寸的计算： 螺纹牙型深度(直径值)：t=1.3P=1.31.25=1.625(mm)D大=D公称一0.1P=120.11.25=120.125=11.875(mm) D小=D公称一1.3

8、P=121.31.25=121.625=10.375(mm) 3、参考程序O0005； N10 G54N20 T0101 S500 M03： N30 G00 X40 Z3 M08： N40 G73 U5 W3 R5N50 G73 P60 Q210 U0.4 W0.1 F0.1： N60 G00 X8.875 ； N70 G01 Z0 F0.08： N80 X11.875 Z-1.5：N90 Z-16：教学过程学时分配N110 X14；N120 X16 Z-28N130 Z-31;N140 X18;N150 Z-41;N160 G03 X20 Z-56 R15;N170 G01 Z-60 N18

9、0 X21;N190 X23.98 Z-61.5N200 Z-76；N210 X30;N220 G00 X100 Z100 T0100;N230 T0202;N240 S300 M03;N250 G00 Z-16;N260 X15;N270 G01 X9.6 F0.05;N280 X15 F0.5N290 G00 X100 Z100 T0200;N300 T0303N310 S300 M03;N320 X12 Z6;N330 G76 P02 1.560 Q0.1 R0.1;N340 G76 X10.375 Z-12 P0.75 Q0.3 F1.25 N350 G00 X100 ；N360 Z1

10、00 T0300 M09N370 M30三、计划实施阶段1、教师技能操作演示零件加工过程（边演示边讲解）1）装夹零件l 装夹夹具l 装夹安全l 工件找正方法2）装夹刀具l T0101号刀位外圆粗精车刀l T0202号刀位切槽刀l T0404号刀位外螺纹刀3）对刀操作要领全程 25%手摇操作（仅从远处靠近工件时可用50%）刀具补偿画面进入方法： OFFSET画面补正形状（刀补必须补在形状中，不可补在摩耗中）相对坐标清零：POS画面相对U或W 清零160分钟教学过程学时分配试切外圆：保证X不变Z 负方向进给切削至可测量距离Z 正方向退刀X方向操作步骤：a 靠近工件与毛坯外圆轻轻接触保证X不变Z+方

11、向退刀退至工件外bPOS坐标系画面相对（软键）输入U清零（软键）坐标系显示U0 c手摇25%X负方向进给2个毫米（即显示U-2）手摇Z方向Z负方向切削外圆切削长度都测量即可d保证X不变Z+方向退刀退至工件外e停车测量设测得已车外圆直径为50mmfOFFSET刀具补偿画面补正形状光标移至番号1X处输入X50. 测量（软键）番号1中X下，将自动计算出补偿值。对刀X方向结束、试切端面：保证Z不变X 负方向进给切削至中心X 正方向退刀Z方向操作步骤： a靠近工件与毛坯端面轻轻接触保证Z不变X+方向退刀退至工件外 bPOS坐标系画面相对（软键）输入W清零（软键）坐标系显示W0 c手摇25%Z负方向进给0

12、.3个毫米（即显示W-0.3）手摇X方向X负方向切削端面切削至中心即可 d保证Z不变X+方向退刀退至工件外 e停车 fOFFSET刀具补偿画面补正形状光标移至番号1Z处输入Z0. 测量（软键）番号1中Z下，将自动计算出补偿值。对刀Z方向结束、l 对X方向时直径的尺寸要测量正确l 形状刀具补偿要正对刀号l 输入数值时要正确，并进行MDI检验校验刀具运动轨迹4）校验刀具运动轨迹操作过程l 认真看清显示屏幕的刀具运动轨迹，判断程序的编写、输入是否正确l 注意机床锁住按钮应用与取消方法5）自动单段加工零件l 粗车结束后进行整体测量，以便加入X 、Z方向的刀具半径磨耗补偿确保工件质量6）测量检验加工成品

13、2、小组技术负责人模仿操作演示零件加工过程（小组技术负责人边演示边讲解模仿加工过程、教师巡视指导学生并检查模拟道路批准加工）1） 装夹零件l 装夹安全l 工件找正方法2) 装夹刀具l T0101号刀位外圆粗精车刀l T0202号刀位切槽刀l T0404号刀位外螺纹刀3）对刀操作要领全程 25%手摇 操作（仅从远处靠近工件时可用50%）刀具补偿画面进入方法： OFFSET画面补正形状（刀补必须补在形状中，不可补在摩耗中）教学过程学时分配相对坐标清零：POS画面相对U或W 清零试切外圆：保证X不变Z 负方向进给切削至可测量距离Z 正方向退刀X方向操作步骤： a靠近工件与毛坯外圆轻轻接触保证X不变Z

14、+方向退刀退至工件外 bPOS坐标系画面相对（软键）输入U清零（软键）坐标系显示U0c手摇25%X负方向进给2个毫米（即显示U-2）手摇Z方向Z负方向切削外圆切削长度都测量即可d保证X不变Z+方向退刀退至工件外 e停车测量设测得已车外圆直径为50mm fOFFSET刀具补偿画面补正形状光标移至番号1X处输入X50. 测量（软键）番号1中X下，将自动计算出补偿值。对刀X方向结束、试切端面：保证Z不变X 负方向进给切削至中心X 正方向退刀Z方向操作步骤： a靠近工件与毛坯端面轻轻接触保证Z不变X+方向退刀退至工件外 bPOS坐标系画面相对（软键）输入W清零（软键）坐标系显示W0 c手摇25%Z负方

15、向进给0.3个毫米（即显示W-0.3）手摇X方向X负方向切削端面切削至中心即可 d保证Z不变X+方向退刀退至工件外 e停车 fOFFSET刀具补偿画面补正形状光标移至番号1Z处输入Z0. 测量（软键）番号1中Z下，将自动计算出补偿值。对刀Z方向结束、l 对X方向时直径的尺寸要测量正确l 形状刀具补偿要正对刀号l 输入数值时要正确，并进行MDI检验校验刀具运动轨迹4）校验刀具运动轨迹操作过程l 认真看清显示屏幕的刀具运动轨迹，判断程序的编写、输入是否正确l 注意机床锁住按钮应用与取消方法5）自动单段加工零件l 粗车结束后进行整体测量，以便加入X 、Z方向的刀具半径磨耗补偿确保工件质量6）测量检验

16、加工成品巡回指导l 观察每组进展情况，适时与学生进行交流、探讨l 及时发现问题尽早解决l 强调加工的进度和质量3、小组成员模仿操作零件的编程与加工过程（学生在小组技术负责人的指导下操作练习，教师巡视指导学生并检查模拟道路批准加工）1) 容易出现的问题： l 程序输入不正确，导致刀具运动轨迹不对（不批准加工，检查修正）l 对刀不正确（找出原因，重新对刀） 2) 细节练习l 进行边操作边说出具体的操作步骤。并对每个操作步骤加以解释。3) 总结练习l 独立操作，完成零件的加工教学过程学时分配4) 巡回指导l 观察每组进展情况，适时与学生进行交流、探讨l 及时发现问题尽早解决l 强调加工的进度和质量四

17、、教学评价阶段1、学生评价l 找出不合格的原因，提出解决办法l 成果展示2、教师评价l 根据标准进行工件检测、评分3、小组总结4、教师讲评l 肯定成绩，总结经验5、教学迁移1) 思考内孔刀该如何对刀？2) 访问国内外著名刀具生产公司和有关专业网站，了解最新数控刀具的产品及应用资料。参考网站：瑞典山特维克可乐满刀具公司（3) 完成项目任务三、四（附件）6、教学效果评价 通过这一项目的进行与完成,学生能够熟练掌握在数控车床上进行轴类综合零件的加工检测。学生以主体身份参与到实践教学的整个环节，有效提高了学生参与实践广度与深度，也有效地提高学生的学习热情，给予学生再学习的动力。达到了教学目标中设定的知

18、识点、能力点、素质点要求。20分钟附录1生产实习课题图图纸编号 LZ090526毛坯2880 45号钢工时160分钟附录2刀具卡片零件名称图纸编号工步号刀具编号刀具 名称刀具型号刀片型号刀尖半径备 注编 制审核批准共 页第 页附录3量具卡片序号量具名称规格数量备注123456附录4工具卡片序号工具名称规格数量备注1234附录5数 控 加 工 工 序 卡 片产品名称或代号零件名称零件图号工艺序号程序编号夹具名称编号使用设备材料工步工步内容刀具号刀具名称规格主轴转速进给速度背吃刀量备注编 制审核批准共 页第 页附录6数控车工技能评分表鉴定项目及标准配分自检检验结果得分备注工艺准备（35分）工艺编制

19、8-程序编制及输入15-工件装夹3-刀具选择4-切削用量选择5-工件加工质量（60分）用试切法对刀10-2404-0.0132005-0.0211805-0.01816+0.054-0.0516231122102155R15443M121.257702倒角1.52锥度4粗糙度6量具精度检验及误差分析（5分5-合计100教学自评/互评表课题小组小组负责人小组成员班级课题名称实施时间评价类别评价内容评价标准配分个人自评小组评价教师评价学习准备课前准备笔记收集、整理、自主学习5工艺制定能初步确定工艺过程5小组分工分工合理，协调有序5学习过程操作技术见课题评分标准40问题探究能在实践中发现问题，并用理

20、论知识解释实践中的问题10文明生产服从管理，遵守校规、校纪和安全操作规程5学习拓展知识迁移能实现前后知识的迁移5应变能力能举一反三，提出改进建议或方案5创新程度有创新建议提出5学习态度主动程度主动性强5合作意识能与同伴团结协作5严谨细致认真仔细，不出差错5总 计100教师总评（成绩、不足及注意事项）综合评定等级 迁移项目三图纸编号LZ090527毛坯45110mm 45#工时拓展项目四教案点评为了让学生能够熟练掌握在数控车床上进行轴类综合零件的加工检测。胡立新老师采用了项目教学法。同时还用引导文教学法提出大量问题促使学生积极思考。此教案学时数为4学时，教学时间安排合理，教学方法灵活、多样，充分体现了以学生为中心的教学理念。