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国际象棋王棋子的加工------黄春胜、冯存坤一、教学分析授课教材中国劳动社会保障出版社《数控加工工艺、编程与操作》-FANUC分册模块三复合固定循环加工工件轮廓授课课时2节课，90分钟（不包括学生程序录入～加工工件的时间）授课班级09数4、5班授课时间2011年3月11日教材分析与内容处理该教材模块三任务3-1～任务3-5分别阐述了各固定循环指令及应用，内容丰富,条理清晰，编排由浅入深,适合中技学生使用，但教材缺乏提供综合实例。在学习完模块三的基础上，提出“国际象棋的加工”教学任务，综合运用各循环指令加工工件轮廓，驱动同学们主动学习、乐于学习。教学对象有一定数控加工的工艺规程知识；有一定的数控机床编程与操作能力；理解了G73复合固定循环指令；学生已会加工简单轴类与孔类零件，但随着学习深度与难度的提升，学生学习时有强者越强，弱者越弱的趋势。教学目标知识目标进一步掌握：外圆、径向粗车循环指令G71、仿形车复合循环指令G73，精车循环指令G70；工件轮廓加工方案及精加工余量的确定。能力与德育目标刀具选择与装夹；工件轮廓编程与加工；常用量具使用及轮廓尺寸精度的测量及精度分析；以本次课为契机并新调整协作学习小组，进一步落实“任务驱动”教学法，通过工艺品—国际象棋的加工，激发学生学习趣，创设更自主、协作、探究学习氛围，让全体学生真正体验到成功学习的喜悦，培养学生积极、合作、进取的团队学习精神，培养学生精益求精、安全文明生产的工作习惯。教学重点确定国际象棋的加工方案；灵活运用复合固定循环等指令编制程国际象棋加工程序；选择并装夹好刀具；建立工件坐标系并正确加工出国际象棋；工件要突出“美观”。教学难点国际象棋最佳加工方案的确定；教学方法以情境任务驱动导入新课，现场教学法、教学过程贯彻任务驱动；基于多媒体一体化教室的分组协作、自主探究教学法。二、教学过程（任务引入、任务分析、相关知识与任务实施）教学环节(时间)教学内容与师生活动过程教学设计意图1.着装及考勤等检查（教师检查与学生自检）2.回顾G71、G72、G73等指令格式及应用（师生一起），并演示格式；G71U（Δd）R（Δe）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；Nns……；……；（用以描述精加工轨迹）Nnf……；G73U（Δi）W（Δk）R（d）；G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；Nns……；……；（用以描述精加工轨迹）Nnf……；3.放映:展示国际象棋等数控车削加工出来的工艺品；4.提问:想不想利用数控车床加工出漂亮的工艺品？答:想5.放映:国际象棋图纸；1.培养安全文明生产及认真的工作习惯；2.巩固旧知；3.创设情境激发兴趣；4.快速进入学习状态。教学资源数控车间，3人1台机床，3人（强弱、性格、性别差异等）协作学习小组。考核评价评价内容：国际象棋加工方案＋数控加工程序＋机床操作+工件加工+安全文明生产；评价方式：过程评价（机床操作正误、速度快慢，加工方案优劣，是否贯彻安全操作规程）+效果评价（程序正误、工件质量高低）；评价主体：组员、组间互评和教师评价相结合（考核评价表分别见附表4）。任务分析与相关知识讲授（16min）提问:能不能利用所学知识与技能将酒杯加工出来呢？1.放映:展示学习任务—分组协作加工国际象棋,下达任务书（见附件1）至每人；2.任务分析（师生一起，边启发提问边讲授）分析国际象棋零件图样本任务的加工难点在于保证轮廓的光滑过渡的加工，加工时不能用一般的外圆车刀，另外要特别注意底为平底。确定装夹方案、定位基准、起点换刀点可用三爪卡盘夹住工件左端,伸出长义120-125mm，将工件坐标系原点设置在工件右端面中心，起、换刀点位于（100,100）处。基点坐标计算（分析计算方法，正确计算结果投影显示）学生分组协作:讨论探究制定国际象棋加工方案,选择刀具及切削用量,填好附表1与附表2；2.教师巡视指导，提示酒杯确定国际象棋工方案时的注意事项；3.各组上交讨论探究结果—国际象棋加工方案附表1与附表2；4.加工方案评价:教师投影演示各组方案，组间互评后教师点评，评价各组加工方案；1.培养安全文明生产及认真的工作习惯；2.巩固旧知；3.创设情境激发兴趣；4.快速进入学习状态1.明确学习任务；2.掌握基点计算方法；3.大致了解酒杯加工基本流程任务分析与相关知识讲授（16min）1.学生自主编写加工程序并填好附表3；2.师巡视、单独指导，典型问题通过演示屏幕提醒：怎样保证底部是平的?怎样保证国际象棋轮廓表面光滑?3.组间成员互相交叉检查程序正误；4.教师调控课堂气氛。1.学生录入程序并检查；2.学生进行图形仿真，模拟加工，进一步校验、修改程序。注意:在机床锁定、空运行状态下，对程序进行图形模拟，并校验刀具轨迹，修改程序。培养工艺分析能力、真诚公正的态度、精益求精的治学作风、团队协作精神。1.鼓励学生独立思考；2.提高综合运用已学知识的能力；3.培养协作态度与严谨求学的作风。任务分析与相关知识讲授（16min）1.教师在学生加工准备前务必启发提示刀具刃磨、刀具装夹、对刀操作等注意事项:启发思考1:怎样保证底为平面；1.学生准备刀、量、夹具；2教师示范操作演示，并强调安全文明生产注意事项；3.学生装夹刀具与工件；4.学生试切对刀，并建立工件坐标系；5.教师巡视指导。校验程序的准确性，培养严谨细致的学风分组探究加工方案（25min）1.学生按操作流程独立操作机床，加工国际象棋；必须由学生独立完成加工操作；加工过程中，要中间检验工件质量；如有异常，停止加工，请示教师，并做好异常现象记录。加工完成后先自己进行尺寸检查，并认真进行误差分析；2.教师不停巡视指导，提醒安全操作，解决学生加工过程中的问题。1.引导学生思考,产生强列的学习欲望与好奇感；明确学习任务；2.在教师引导与指导下独立操作，培养学生勇于分析和解决问题的能力，做到学以致用，学而会用。自主编写加工程序（25min）1.学生将工件检测与评价表一起上交；2.组间交叉检测评价所加工工件，并记录在“任务评价”的附表中；3.教师检测评价教师给每件作品检测并评分（学生加工进度不一，可即时检测）；讲评作品质量及加工过程表现；展示优秀作品，进行激励教育。1.提高学生操作技能,累积经验,如何避免加工打误；2.培养学生正确使用量具并提高检测能力找出自己不足；程序录入校验（25min）知识要点G71、G72、G73、G70指令格式及在工件加工中的综合运用—记忆格式、弄清含义、灵活运用；基点计算、加工进退刀路线确定及切削用量的选择；编程技巧。技能难点提高加工效率、保证加工精度—工艺合理、操作熟练、流程规范。1.工件互评发现别人长处，激发自己努力，发现自已长处，加强学习信心；2.评价激励，提高学生进一步学习的热情工件加工（85min）1.进一步巩固所学知识；2.设置悬念，为下次授课埋下伏笔，促使学生主动探究思考作品展示评价（8min）教学小结（5min）巩固拓展（3min）附件1国际象棋加工任务书时间：2009年5月24日项目相关资料任务描述综合运用所学知识，使用FANUC系统数控车床加工如图所示国际象棋，工件毛坯尺寸为Φ40mm×140mm，材料为塑胶，aR1.6表面质量要求。1．确定加工方案；2．以小批量生产条件编程；3．编写数控加工程序；4．加工工件，不准用砂布及锉刀等修饰表面，表面要光滑美观。时间:150min任务实施环节1．分组讨论，确定加工方案，并填写数控加工工序卡片（见附表1），填写数控加工刀具卡片（见附表2）；积极对比评价各组加工方案；2．单独编写数控加工程序，并填写数控加工程序单（见附表3），程序录入之前一定要确何正确；3．录入加工程序并进行模拟加工，工件加工之前要确保程序准确无误；4．刀、量、夹具准备，正确装刀与对刀，加工之前要核查工件坐标系与对刀的准确性；4．工件加工，上交加工工件；5．机床的日常维护工作；6．组内成员间零件互检，提高检测能力并探寻误差原因。附表1数控加工工序卡工序号工步内容刀具号刀具规格主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注编制审核批准年月日共页第页附表2数控加工刀具卡产品名称或代号零件名称零件图号工步号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径（mm）备注编制审核批准年月日共页第页附表3数控加工程序单程序号：程序段号加工程序程序说明三、任务评价附表4检测评价表姓名：程序号：工件号：序号项目技术要求配分评分标准组内检测记录得分老师检测记录得分1工件加工Φ313不正确全扣2Φ373不正确全扣3Φ103不正确全扣4Φ403不正确全扣5R893不正确全扣6R923不正确全扣7R133不正确全扣8R163不正确全扣9R63不正确全扣10R53不正确全扣11R83不正确全扣12一般尺寸4每错一处扣1分13Ra3.2μm4每错一处扣2分14工件表面光滑美观无接刀痕迹5不达要求全扣15程序与加工工艺程序格式规范5每错一处扣2分16程序正确、完整5每错一处扣2分17切削用量参数设定正确5不合理每处扣3分18换刀点与循环起点正确4不正确全扣19机床操作机床参数设定正确5不正确全扣21对刀、操作坐标系设定正确5不正确全扣22加工过程中机床操作不出错5每错一次扣3分23文明生产安全操作5不合格全扣24机床维护与保养3不合格全扣25工作场所整理2不合格全扣26工作效率是否按时完成10每超时5分钟扣2分，超时半小时工件计0分总分