项目教学电子教案.docx

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项目教学电子教案

项目:

机器配件

一、项目名称：

键槽端盖底板

子项目名称：

键槽端盖底板

课时安排：

2节本节为第1、2课时。

授课日期：

2012.03.07

二、教学目标：

知识目标：

1、了解数控铣削加工特点：

初步认识数控铣床，认识操作面板。

2、正确应用数控铣削知识进行数控编程。

3、正确应用直线铣削指令进行编程加工。

4、应用数控铣削仿真软件进行仿真加工练习。

5、掌握与图纸相关的数控编程指令G90、G00、G01、M03等。

能力目标：

、

1、掌握数控仿真软件的基本操作

2、掌握FANUC数控车床的回参考点操作

3、掌握数控机床的对刀操作

情感目标：

培养学生学习数控编程的兴趣。

三、教学重、难点：

数控机床的对刀操作

四、教学准备

教师准备：

1、多媒体课件。

2、宇龙数控仿真软件。

学生准备：

对课本相关内容进行复习。

五、教学方法（策略）：

讲授法、项目引导教学法

六、预计问题及对策：

预测问题：

预测问题1:

数控系统主要分类?

解决方法:

FANUC和西门子。

七、辅助教学手段：

观摩法、岗位练习法、小组合作比赛法

八、教学过程：

导入部分：

本节内容隶属于项目一的第二课课题，是学生在学习了G68、G69基本指令之后，已进行一些简单的零件的加工，为加深对基本指令的灵活运用而设计的一个项目，并为零件的实际加工做准备而进行仿真加工的学习。

它直接关系到实际加工的编程速度和准确率、加工生产率、经济效益、生产成本，是不容忽视的关键知识点。

【知识链接】

一、数控铣削加工工艺特点

（1）工序集中原则

一般来说，数控加工的工序内容要比普通机床加工的内容复杂，这是因为零件的数控加工过程是由程序控制的，且数控机床价格昂贵，若只加工简单工序内容，则不能充分发挥数控机床的功能，在经济上对生产效率的提高有限，所以在数控机床上加工零件时应尽可能多地安排较复杂的工序内容，尽量减少零件的装夹次数。

（2）工序内容合理、正确

在通用机械加工设备上加工零件时，工艺规程制定的许多内容，如工步的安排、走刀路线、切削刀具的几何形状、切削用量等，都是由操作工人来考虑、选择和确定的。

而进行数控加工时，零件的加工过程完全由数控系统按给定的零件数控加工程序执行，即加工中所需的所有工艺参数必须在零件的数控加工程序中准确地体现出来，所以，零件的数控加工程序要有极高的正确性和合理性，不能有丝毫的差错，否则就不能加工出合理的零件。

二、操作要点

1．加工准备

（1）详阅零件图X2-1，并按坯料图X2-2检查坯料的尺寸；

（2）编制加工程序，输入程序并选择该程序；

（3）用平口虎钳装夹工件，伸出钳口8mm左右，用百分表找正；

（4）安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏置；

（5）安装ø20mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择自动加工方式。

2．粗铣圆柱外轮廓和凹圆弧

（1）粗铣圆柱外轮廓，留0.50mm单边余量，如图2-1所示；

（2）粗铣4-R30凹圆弧，留0.50mm单边余量，如图2-2所示。

3．半精铣、精铣圆柱外轮廓和凹圆弧

（1）安装ø20mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣圆柱外轮廓和凹圆弧，留0.10mm

单边余量；

（2）实测工件尺寸，调整刀具参数，精铣圆柱外轮廓和凹圆弧至要求尺寸。

4．铣半圆形槽

（1）安装ø12mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铣各槽，留0.50mm单边余量；

（2）安装ø12mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣各槽，留0.10mm单边余量；

（3）实测工件尺寸，调整刀具参数，精铣各半圆形槽至要求尺寸，如图2-3所示。

图2-1铣圆柱外轮廓图2-2铣凹圆弧

图2-3铣半圆形槽图2-4铣矩形槽

5．铣矩形槽

（1）安装ø12mm键槽铣刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铣航形槽，留0.50mm单边余量；

（2）安装ø12mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣矩形槽，留0.10mm单边余量；

（3）实测矩形槽的尺寸，调整刀具参数，精铣矩形槽至要求尺寸，如图2-4所示。

【项目实施】

一、项目任务：

铣十字槽底板

项目内容

姓名

班级

实作时间

XXXX学校

键槽端盖底板

评分表

项次

考核要求

配分

自测

互测

项次

考核要求

配分

自测

互测

1

2

1

2

1

2

1

2

1

D

40

2

L

40

3

安全文明

20

得分

得分

二、项目要求：

为激发学生的学习兴趣，选择零件加工作为项目进行教学，将教学内容分布在零件的制作过程当中。

首先让学生在课外时间收集相关资料，调查和计算零件的生产成本并且提出一个降低自身成本的建议，再让其讨论如何在数控机床上加工，这样学生非常有兴趣、有积极性。

教学过程是学生认知习技的过程，是掌握知识、形成技能和培养能力、生活情趣和工作作风的主要途径。

为达到预期的教学效果，对整个教学过程进行了整体规划和设计，由学生情况、授课内容及性质入手，结合学生的认知规律和掌握技能的方法，精心组织教学的各个环节。

三、项目实施：

1、组织教学（2min）

教师活动：

强调课堂纪律，及安全操作规程。

调动学生激情，调节课堂气氛。

教学目的（方法）：

做好上课准备

学生活动：

调整情绪、提起精神、准备上课

2、对比导入（约3分钟）

教师活动：

复习相关知识、检查作业：

1）循环指令的使用

2）点评循环指令编制程序的作业

1、导入新课：

投影仪展示之前加工好的程序，告知学生当零件形状比较复杂时，该如何编制程序。

引出今天的学习内容:

利用复合循环指令编制零件的程序并进行仿真加工！

2、提问学生：

复杂零件是否也是由不同的外轮廓形状构成?

3、提出目标

显然，运用复合循环编程同样可以编制复杂零件的程序,只是加工工艺有所不同。

4、进一步提问

复杂零件加工注意应注意哪些问题？

教学目的（方法）：

巩固已学知识，使学生在掌握旧知的基础上，通过对比导入新课，明确新学知识的作用，激发学生学习积极性、主动性。

通过一系列的引导和设问，结合分析说明，让学生明确学习的主要内容。

进一步设置疑问，激发学生思维。

学生活动：

上缴作业

回答提问

明确目标

进行一分钟的讨论：

根据自己的、已学知识和课前预习，讨论复合循环指令对复杂零件编程的使用范围、编程规则、加工注意事项

确定学习任务，

明晰重点难点。

3、读图、绘制二维图纸及实体（15分钟）

教师活动：

识读零件图的能力、尺寸计算的能力、软件使用、CAM软件找点

1、分析零件图，列出待加工零件的组成：

①、＿＿②、＿③、＿＿④、＿＿

2、技术要求：

表面粗糙度为Ra＿＿µm

3、毛坯材料为＿＿＿

4、建立一个工件坐标系，并标出各节点。

6、标出节点的坐标值：

教学目的（方法）：

教师通过CAD绘图软件求出各拐点坐标值，

检查学生读图基础。

培养学生的信息分析能力、集体工作能力和交往合作能力。

通过讨论，促使学生认真思索，加深印象。

学生活动：

分组讨论，组长进行总结，并填写每种表格。

（1）按所给图纸进行讨论，发表意见。

（2）在小组讨论中，形成自己的要求分析。

（3）填写技术要求分析表

4、确定工艺设备、刀具（10分钟）

教师活动：

机械常识、工件装夹知识、定位基准、起点换刀点、数控刀具基本知识；

正确安装工件的能力

合理选择数控刀具的能力

刀具清单卡片

刀具名称

尺寸规格

加工位置

数量（把）

教学目的（方法）：

比较各组的刀具选择方案的合理性

检查学生机械工艺基础。

培养学生的工艺分析能力、集体工作能力和交往合作能力

学生活动：

分组讨论，分析工件的装夹方案，

以小组为单位制定刀具夹具方案

5、数控加工工艺设计（10分钟）

教师活动：

数控车削编程基本知识、数控车削加工工艺知识；

分析零件的数控加工工艺、制定工艺文件、编写数控加工程序

机械加工工序卡

班级

学号

姓名

工序名称

零件名称

材料牌号

夹具名称

夹具编号

使用设备

FZLK1

45钢

虎钳

加工中心

工步

工作内容

刀具

量具

主轴转速

r/min

进给速度

mm/min

1

均铣两平面，保证尺寸380-0.039及平行度0.03

T1

千分尺

800

100

2

粗铣心型外形面及两凸台，留0.5mm余量

T2

卡尺

600

50

3

精铣心型外形面及两凸台至尺寸要求

T2

卡尺

800

50

4

铣边角料

T5

卡尺

350

40

5

分粗精铣键槽20

T4

卡尺

700

45

T3

20塞尺

350

40

6

钻两螺纹孔Φ8.5

T6

卡尺

600

35

7

钻孔Φ32

T7

卡尺

150

30

8

铣孔Φ37.6

T5

卡尺

350

40

9

镗孔Φ38+0.0250至尺寸

T8

内径表

900

25

10

铣凹圆球面

T5

R规

800

80

11

攻2-M10螺纹

T9

M10塞规

100

编制

审核

批准

共1页

第1页

教学目的（方法）：

指导学生设计加工工艺，教学生程序的编写方法

发现问题集中讲解

学生活动：

小组讨论零件的数控加工工艺，编写数控加工程序和工艺文件

6、程序编制、仿真加工和校验（35分钟）

教师活动：

程序的编写

模拟加工的基本知识；

模拟加工及校验

（1）输入程序

（2）装夹工件，安装刀具，对刀

（3）零件仿真加工

（4）校验、修改

（5）检测工件

（6）误差分析

教学目的（方法）：

引导学生细心观察，教师操作示范加工，在操作中要注重引导学生，讲解注意事项。

经过小组讨论后，学生自己动手完成，老师巡回检查指导，并把常见错误集中讲解。

学生活动：

（1）认真观察教师操作的整个过程。

（2）按照流程进行仿真加工。

【项目评价】

1、成果展示

各小组之间交换检查零件，按评分标准判出分数，确定出每小组的最佳作品，然后展示各小组作品，选出优胜团队。

【项目总结】

大家顺利地完成了任务，结果是非常好的，当然过程肯定是辛苦的，在制作过程中，也出现一些问题，我们重点强调一下加工阶段的划分：

（1）粗加工阶段：

切除各表面大部分余量，使毛坯在形状上接近成品，主要目的是提高生产率

（2）半精加工阶段：

使零件表面达到一定精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工作准备，并完成次要表面加工

（3）精加工阶段：

主要表面达到图样要求的加工精度，全面保证加工质量

（4）光整加工阶段：

对于精度要求特别高的表面进行加工，目的是提高尺寸精度、减少表面粗糙度，一般不能提高形状和位置精度

划分原因：

保证加工质量、合理使用设备、合理安排热处理、有利于及早发现毛坯缺陷

【项目拓展】

SIEMENS系统编程简介

SIEMENS系统编程简介

程序段结构

程序段由若干个字和程序段结束符“LF”组成。

在程序编写过程中进行换行时或按输入键时，可以自动产生程序段结束符。

①字顺序：

②程序段号说明：

建议以5或10为间隔选择程序段号，以便修改插入程序段时赋予程序段号。

在程序运行过程中，一旦跳跃程序段生效，则所有带“/”符的程序段都不予执行，当然这些程序段中的指令也不予考虑。

程序从下一个没带斜线符的程序段开始执行。

本部分采取学生分组整理方式完成，组长将回答问题加分情况记入项目评价表第一项）【项目作业】

1、在规定时间里完成一批台阶零件的加工。

2.探索：

批量生产阶类似零件何种工艺？

九、板书设计：

数控铣削工艺

1、工艺分析（主要是进给路线的确定）

粗铣最后一刀：

环铣其余外层最好采用行铣

精铣：

刀具切向切入工件轮廓（圆弧或直线切入切出）

2、分层铣削问题

十、教学后记：

每组学生可充分发挥自己原有的社会体验，集思广益制定出一个工艺方案。

在实际教学中，我可指点学生准备好刀具，但在操作机床这一块，我要亲身示范，并对学生操作的每一阶段要及时纠正、总结。

学生参与兴趣很高，课堂效果较好