三潭印月的数控加工教案

1复杂成形面的加工教案潘军伦一、教学过程设计教学总体分二个阶段安排第一阶段：地点：多媒体教室；教学任务：任务讲解分析；时间：2课时讲解要点：1、三潭印月的工艺性分析。2、学习固定形状粗车循环指令G73的应用。3、对三潭印月进行完整编程。4、三潭印月在数控车床上的加工流程。第二阶段：地点：数控实训车间；教学任务：安全教育、操作演示、学生实际操作、巡视、讲评、小结；时间：4课时教学要点：1、安全教育（3分钟）。2、学生第一次操作要点：装夹零件和刀具、程序输入、车右端面、粗车三潭印月的整体外形、精车三潭印月的整体外形、切断工件、检测等（60分钟）；与学生操作同步，教师巡视、讲评要点：装夹方面、程序检查、表面光洁度控制、检测等。3、第一次小结：装夹方面、工艺、表面光洁度控制、检测、学生自我评分。（10分钟）4、学生第二次操作要点：装夹零件和刀具、车右端面、粗车三潭印月的整体外形、精车三潭印月的整体外形、切断工件、检测等（60分钟）；与学生操作同步，教师巡视、讲评要点：装夹方面、程序检查、表面光洁度控制、检测等。5、车间卫生打扫及检查（10分钟）。6、教学小结要点：各组内沟通交流、协同合作、守时负责、评价他人；自我学习、自我评价、小组间零件展示；教师点评、工艺、表面光洁度控制、检测（15分钟）。7、作业布置：对作业进行要求讲解和提示（2分钟）。二、教学目标终极目标：提高学生专业能力（数控编程、切削加工过程的具体操作流程和要点）以及提高社会行为能力（学生之间相互交流、团队协作）。促成目标：（1）在教师的引导下，学生必须能够完成数控加工的程序编程。利用已学习过的基本指令及新指令G73完成三潭印月零件的加工。（2）学生能够正确操作数控车床。学生能够在数控车床上输入程序。学生能够完成对数控机床必要的加工调整工作。学生能够对程序进行试运行和试切及最终的切削加工。（3）提高学生的社会行为能力目标：培养学生良好的职业习惯。2培养学生的团队协作精神。培养学生对数控加工的兴趣。三、教学分析1、学生状况分析09数控（2）班学生共40名，现为在校第三学期，已学过普通车床加工，具有一般零件工艺设计能力。学生学习习惯一般，但是并不缺少聪明的学生。许多学生很容易对新鲜事物产生兴趣，同时一部分学生呈现出很强的求知欲，对实际动手操作有很强的参与意识，在亲自动手的过程中获得知识，将会取得事半功倍的效果。2、项目分析教学内容选自《数控车床编程与加工技术》（高等教育出版社）项目四-成形面的加工中的任务二-复杂成形面的加工。本次课题以4人为一组，设组长(车间主任)、记录员(工艺员、检验员)、时间控制员(生产调度员)，设备管理员(操作员)各一人，共同完成零件的过程，并进行组内轮换角色。车间主任：组内分工策划项目计划的讨论与实施；检验员：记录讨论的结果并形成可呈现的成果，并对零件进行检验测量。生产调度员：确保零件按计划规定时间完成；操作员：对机床进行实际操作，完成零件的加工。●三潭印月工件※三潭印月是属于工艺品，欣赏性比较强，可引起学生的注意和兴趣。●学习情景※学习情景是为学生创建一个工厂里的情景。●工作页※工作页的作用是使每个学生都有一个工作项目。●数控车床（FANUC系统）※数控车床用于加工零件。3、教学课时：理论2课时，实操4课时。四、重点与难点重点：三潭印月的工艺性分析；学习固定形状粗车循环指令G73的应用，对三潭印月进行完整编程，并在数控车床上完成实际加工。难点：三潭印月零件的编程与实际加工。五、教学方法项目教学法六、教具（理论课）多媒体、三潭印月工件成品等七、授课过程授课阶段授课内容具体活动引导阶段1、引起注意：零件（激发学生学习动力）教师表述：“我市正在打造旅游城市，我们学校的旅游专业也搞的有声有色，应旅游实训大楼的需要，要求做10个三潭印月模型作为餐桌上的工艺品，所以我们这周的实训项目就是加工三潭印月模型。”2、提问：（1）加工工件要经历怎样的过程？（复习加工工件的基本过程）（2）运用已经学习过和指令能否加工出工件？3、引出项目：加工三潭印月1、展示三潭印月工件成品2、请学生回答问题3、教师讲解、分发工作页3项目处理阶段阶段目标：师生共同完成工作页内容。1、分析零件图毛坯为Φ35X120的圆棒料，材料为硬铝；需要加工的表面有右端面、圆锥面、外圆表面、圆弧面等；外圆直径是从小到大，再从大到小的状态。G73—固定形状粗车循环指令;指令格式：G73UWR;G73PQUWF;注释：U：X向总的加工余量，半径值【（毛坯-零件最小直径尺寸)/2）】（G71是指每次进刀量，半径值）W：Ｚ向总的加工余量（G71无）R：粗加工循环次数（G71是指每次切削循环X向退刀量，半径值）P：精加工程序的第一个程序段的顺序号（与G71相同）Q：精加工程序的最后一个程序段的顺序号（与G71相同）U：X向精加工余量，直径值（与G71相同）W：Z向精加工余量（与G71相同）F：粗加工时切削速度（与G71相同）G73指令循环路线如图：1、让学生自行看图3分钟，有个初步的认识。2、与学生一同分析零件图，对比G71指令，明确使用G73指令加工工件。讲解G73指令。4项目处理阶段2、确定工艺路线该零件分4个工步完成：①、车右端面：建立长度方向基准。②、粗车三潭印月的整体外形，留X方向精车余量0.5。③、精车三潭印月的整体外形，保证工件要求。④、切断工件（手摇加工），保证总长。3、工件的定位与装夹只需1次装夹。使用三爪自定心卡盘装夹定位，装夹Φ35棒料的外表面，伸出长度为85。4、刀具选择（1）、主偏角为93°的外圆车刀。（2）、切断刀(刀宽为4mm)5、切削用量的选择操作序号工步内容所用刀具切削用量主轴转速S(r/min)进给速度F(mm/r)切削深度mm1车右端面93度外圆刀600手摇12粗车三潭印月的整体外形93度外圆刀6000.223、提问：可让学生根据自己的经验说出加工三潭印月的工艺路线4、让学生自行选择所需刀具，并确定切削用量。5、课堂练习：让一学生上黑板编出该零件的外形加工程序，其余学生自行编程；教师巡视、再作分析讲解。5项目处理阶段3精车三潭印月的整体外形93度外圆刀10000.10.34切断工件切断刀310手摇6、量具的选择游标卡尺0-150、外径千分尺25-50、半径规7、编制数控加工程序编程原点工件右端面的中心点零件名称三潭印月零件图号编写日期系统FANUC车床型号CY-K6132材料硬铝程序名O1201加工地点数控车间段号程序内容简要说明G99G97G40G21;机床参数设置每转进给、恒转数、刀补取消、毫米单位T0101;选择1号刀具及刀补M42;开机转速定档(高速档)M3S600;主轴正转600转G0X100Z100;安全点定位X37Z2;定位到循环起点G73U16W0.05R16;粗车三潭印月外形G73P10Q20U0.5W0.1F0.2;N10G0X1.77;三潭印月外形编程起始段G1Z0F0.1;G3X2.57Z-0.4R0.4;G2X8.74Z-8.16R15G3X8.03Z-12.22R3;X10Z-19.27R4;G1X22.4Z-22;Z-23.5;X11.6Z-25.5;Z-29.56;G3X14Z-34R2.7;G1X26.6Z-36.5;Z-38;X19.03Z-39.73;G3X19.03Z-60.27R14;G1Z-63.5;G3X27Z-67R7;G1Z-68;X30Z-69.32;6、一同探讨三潭印月的加工流程，并做操作注意事项的分析。6G1Z-80;N20X37;三潭印月外形编程结束段G0X100Z100;刀具退刀至安全点T0101;选择1号刀具及刀补M3S1000;主轴正转1000转G0X37Z2;定位到循环起点G70P10Q20F0.1;精车三潭印月外形G0X100Z100;刀具退刀至安全点M30;程序结束8、三潭印月零件的加工流程讲解及操作时的注意事项。（见附件2）车间实操阶段1、安全教育（3分钟）。2、学生第一次操作要点：装夹零件和刀具、程序输入、车右端面、粗车三潭印月的整体外形、精车三潭印月的整体外形、切断工件、检测等（60分钟）；与学生操作同步，教师巡视、讲评要点：装夹方面、程序检查、表面光洁度控制、检测等。3、第一次小结：装夹方面、工艺、表面光洁度控制、检测、学生自我评分。（10分钟）4、学生第二次操作要点：装夹零件和刀具、车右端面、粗车三潭印月的整体外形、精车三潭印月的整体外形、切断工件、检测等（60分钟）；与学生操作同步，教师巡视、讲评要点：装夹方面、程序检查、表面光洁度控制、检测等。5、车间卫生打扫及检查（10分钟）。6、教学小结要点：各组内沟通交流、协同合作、守时负责、评价他人；自我学习、自我评价、小组间零件展示；教师点评、工艺、表面光洁度控制、检测（15分钟）。7、作业布置：对作业进行要求讲解和提示（2分钟）。车间集中讲授、小组加工零件，教师巡视、讲评小结小组加工零件，教师巡视、讲评督促学生搞好车间卫生工作各小组零件展示，自评与互评，教师点评作业布置总结阶段学生小组讨论得到工作结论（3分钟）填写工作页八、课堂总结、有效评价教师：总结项目流程，培养学生良好的学习习惯，肯定学生的整体表现，对项目执行过7程中出现的各种问题进行总体评价，收集各组对本次项目任务的实施建议等。学生：组内成员互评，各小组间互评，交流学习经验，学他人所长，补自己所短。提出对该项目实施的建议和意见。九、课后作业锉刀手柄的零件图如下，毛坯为Φ30X105的圆棒料，材料为硬铝，试编辑其加工程序。十、课后反思本课题主要采用项目教学法，并穿插讲授法、提问法、练习法、实践指导法等教学方法。1、成功之处：（1）项目教学法的成功实施，使学生的学习主动性加强，学习目的性更加明确，教学的有效性得到保障。（2）采用分组的方法，并使用企业里的职位分配，既增强学生团队合作精神，同时吸取别人的长处，弥补自己的不足之处，促进学生的全面发展。（3）课后评价机制，让学生更加充分参与教学活动，在发现别优点的同时，也进一步明确自己的不足，为下一次更好开展的教学活动打下基础。2、发现问题：（1）开放式的上课模式，对学生的管理需要加强。（2）教学的准备工作必须做得十分到位，以能更好对待教学活动中出现的各种问题。（3）课后评价制度须进一步完善，以防止少部分学生出现“偷工减料”的行为。十一、板书设计：8一、加工步骤1、分析零件图确定毛坯：Φ35X1202、确定工艺路线①、车右端面②、粗车三潭印月整体外形③、精车三潭印月整体外形④、切断工件3、工件的定位与装夹用三爪，装夹Φ35外表面，伸出长度为85。4、刀具选择（1）、93°外圆刀（2）切断刀三潭印月的加工5、量具的选择游标卡尺0-150、外径千分尺25-506、编程O1201;G99G97G40G21;T0101;M42;M3S600;G0X100Z100;....作业：1、项目工作页2、锉刀手柄编程附件1：《数控车加工技术》实训项目工作页(六)日期:2010学年第一学期第周班级课题复杂成形面的加工学时数第1页姓名6共3页教学目的初步掌握固定形状粗车循环指令G73和精车固定循环指令G70的使用。使学生能够完成对数控机床必要的加工调整工作。使学生能够对程序进行试运行和试切及最终的切削加工。培养学生的团队协作精神，以及对数控加工的兴趣。9教学知识点材料准备：Φ35×120毛坯棒料一根，材料为硬铝刀具准备：93º外圆车刀、4mm切断刀各一把量具准备：150mm游标卡尺、25-50mm千分尺、半径规各一把辅助工具：毛刷、铜皮若干，垫片若干任务一：刀具及工件安装任务二：编程及图形模拟任务三：试切法对刀任务四：加工与检测操作步骤1、分析零件图。2、确定数控车削加工工艺。①工艺路线：②使用三爪自定心卡盘，装夹Φ40棒料的外表面，伸出长度为。③刀具设置：1号刀为2号刀为④确定切削用量。3、选取工件右端面的中心点为工件坐标系的原点，建立工件坐标系。4、计算各基点坐标。5、编制零件加工程序。6、试运行程序，试切工件。设计名称审核材料安全