1、 工件尺寸的控制 课堂教学设计表 专业 机械 教师姓名 颜丽容 学校名称 平湖职业中专 授课班级 高二 4 班 人数 24 教材名称 数 控铣床编程与加工技术 授课时间 2013-10-18 章节名称 项目二 任务二 工件尺寸的控制 计划学时 4 教材分析 本课选用教材为 中等职业教育机电技术应用专业课程改革成果系列教材，清华大学出版社出版 的数控 加工技术与技能训练 一书，通过分析教材并结合本校教学实际，我们将有关教学内容开发为槽加工、内外轮廓加工、孔加工、宏加工四个具 体可操作的项目，每个项目又细化为若干个任务。本课为项目二外轮廓工件尺寸控制的任务二，其中任 务一轮廓铣削加工过程已经在 上
2、次课完成。本任务是项目二学习尺寸控制的基础，同时又可以对上个任务这一知识点进行巩固训练和延伸， 在教学中具有承上启下的作用。因为 尺寸控制属于基础知识，也是在考级中必须具备的技能。它在数铣加工领域应用最广、也是最基础的操作，所以本课知识点要求学生达到熟练掌握的程度。 学情分析 1、 学生知识准备 本课任教班级为我校高二数控班班级。他们在高一学习过普铣实践课程，对铣削刀具及铣削运动等有实际的认识，对 尺寸的控制有相应的方法。另外在本学期学生在数控铣软件中也有对应的尺寸控制的练习项目有初步的了解，并能通过仿真软件对所编程序、尺寸进行检验、测量。这些都为本节课的顺利开展奠定了基础。 2、 学生特点分
3、析 由于嘉兴地区机械加工企业多，本专业生源一直非常好。但本专业学生大部分为男生，在学习过程中中职生固有的基础知识知识薄弱、学习兴趣差、课堂注意力分散等问题反映的更为突出。所以如何激发学生学习兴趣，有效组织教学并开发学习项目及任务成为了教学的关键。 3、 我校教学资源 目前我校实训设备现状为数车机床 12 台、数铣机床 12 台，在实 训工厂分别配备了两个小机房，以方便学生的仿真学习。针对设备我校采用了分班化教学的模式，每组学生 24 人。目的是要在有限的教学时间内尽可能让学生学习更多的专业技能，并考取相应的等级证书，教学过程中对教师课堂的有效组织管理考验较大。 教学目标 分析 知识目标： 熟练
4、数控铣床基本操作。 能力目标：综合运用所学知识，进行 刀具半径补偿的精度修改 情感目标：培养学生合作探究的学习精神，通过课后 3q7s 工作培养学生职业素养。 教学重点难点分析 教学重点 ： 合理运用千分尺，能够正确测量与读数 。 教学难点 ： 根据余量多少进行 刀补的修改。 教学难点为不同测量数值的刀补不同。教学重点通过学生小组讨论、教师点拨及同步练 教法分析 以实训为核心，以专业知识为基础，以工作过程为导向，以职业能力为主线，侧重学生技能操作的培养。鉴于此课讲解采用以任务驱动为主线，同时辅以引导文法，现场操作演示法及小组竞赛学习法开展教学。 本课将知识渗透在任务的完成过程中，并以同步工作页
5、作为引导文配合教学过程的开展。为增强学生的感官认识，本课在实训车间中采用现场机床操作教学及工量具测量技巧进行辅助教学。课堂上，在保证安全操作情况下，通过小组竞赛的方式 营造良好的教学氛围。具体为安排学生二人一组，根据任务的完成情况评出优胜组，教师为成绩不理想的同学，多一次操作机会，让基础好的指导一下。一方面互助，另一方面让优秀学生在教同学的过程中，学会分析问题解决问题的能力，从而使学生对本课的学习更感兴趣。 教学准备 1、同步工作页 2、操作加工文件 3、分组座位表 教学过程： 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 实体展示 任务布置： 3分钟 布置任务：完成如下图的尺寸加工 A 72 70
6、 68 66 教师： 操作机床，提醒学生 在注意观察同步工作页中该任务 学生： 观看老师操作并明确本课任务 具体描述： 师：操作机床以展示任务 师：兴趣导入：同学们想不想控制一下工件尺寸精度呢？ 生：观察思考并回答教师提出的问题。 师：接下来我们就来分分组，让我们来比 一比看看哪组同学完成的任务即安全又好又快。 其余生：学生 设计意图： 布置该任务主要基于两点考虑： 1、任务具有一定的难度、趣味性，可在一定程度上提升学习兴趣。 2、任务内容包括编程、对刀、测量及刀补的计算和修改，考察知识点全面，而且包含尺寸测量方法进行巩固复习。通过小组竞赛的方式营造良好的学习氛围。 任务分析： 一、 刀具半径
7、补偿的精度修改（出示完成好的工件，进行现场演示 ） 刀具半径补偿功能（ G41/G42）除了使编程人员直接按轮廓编程，简化了编程工作外，在实际加工中还有其他方面的应用。 1、 采用同一段程序，对零件进行粗、精加工 在粗加工时，将偏置量设为 D=R+修正，其中 R 为刀具的半径，修正为精加工余量，这样在粗加工完成后，形成的工件轮廓加工尺寸要比实际轮廓每边都大修正（加工外轮廓时大，加工内轮廓时要小）。在精加工时，将偏置量设为 D=R，这样，零件加工完成后，即得到实际加工轮廓。同理，当工件加工外轮廓后，如果测量尺寸比图纸要求尺寸大时，也可用同样的办法进行修正解决。 说明 ： “ +”：加工外轮廓时；
8、 “ -”：加工内轮廓时。 例：若加工四方台尺寸 70X70mm，所给刀补为 6.2mm，铣刀为 12mm。理论上， D 理=60.20mm,实测为 D 实测 =60.24。 检验上交。 教师： 1、 组织学生讨论并完成相应题目 2、 巡视 学生：讨论完成同步工作页一 任务实施： 具体描述： 师：请同学们以小组为单位共同讨论完成同步工作页二中有关内容。 生：讨论并填写同步工作页一的内容 师：巡视检查 生：率先完成小组派一位学生公布答案 师：表扬 设计意图：由于图形简单，学生完全有能力自行分析，教 师在课堂上并非一味枯燥的讲解，而是让学生参与到教学过程中。同时通过 尺寸计算 分析引出 工件尺寸控
9、制方法 是本节课新知识。 二、知识链接 2、 采用同一段程序段加工同一公称直径的凸、凹型面 对于同意公称直径的凸、凹型面，内外轮廓编写成同一程序，在加工外轮廓时，将偏置量设为 +D，刀具中心将沿轮廓的外侧切削；当加工内外轮廓时，将偏置量设为 -D，这是刀具中心将沿轮廓的内侧切削。这种编程与加工方法，在模具加工中运用较多。本例就采用该方法。 考虑本例薄壁件，内外轮廓有偏置距离，且正好是薄壁件的厚度，则最后刀补为 -D 刀具半径 +薄壁件厚 + 修正 。 教师： 1、 书写板书 2、 讲解理论 3、 巡视指导、个别纠错 学生： 1、 自学 2、完成同步工作页一相关内容 2、 聆听教师讲解易错点 完
10、成同步工作页三同步练习题目 具体描述： 师：请同学们以小组为单位自行阅读教材内容，然后完成同步工作页二的相关内容 生：小组合作寻找答案 师：巡视检查，并提醒学生注意利用 量具 ，作为工具辅助思考。 生：先完成小组派代表公布答案 师： 表扬 师：利用演示 就学生理论知识中的易错点进行讲解 生：聆听 师：请同学们完成同步工作页三的相关内容 生：完成同步工作页三的相关练习 师： 巡视指导、个别纠错 设计意图：小组讨论环节目的是一方面可调动学生积极参与教学活动，改变学生被动学习为主动学习。另一方面可以培养学生的团队合作意思，锻炼他们的表达能力。易错点分析环节目的是高效利用课堂，有针对性的讲解可让学生记
11、忆更加深刻。最后，同步练习环节目的是加深学生对课堂所授知识的理解，为后续的任务实施奠定了基础。 一、 工艺安排及编程 1、 刀具及加工参数选择 选择原则：根据槽宽确定刀具直径，而后确定加工参数。 2、 编程原点选择 选择原则：方便加工程序的编写，尽量选择在工件对称中心。 3、 走刀路线选择 选择原则：加工走刀轨迹最短 4、填写同步工作页四的内容 二、 机床 操作 开启 机床 回零 装工件 编程 模拟 对刀实体 试加工 计算、修改刀补 直至完成工件 教师： 1、 课件显示有关选择原则。 2、 布置学生完成同步工作页四的内容 3、 教师巡视指导 学生： 1、根据有关原则对 2、本任务进行工艺 3、
12、分析，并填写同 4、步工作页四的内容 5、仿真操作 具体描述： 师：通过幻灯片显示，三个工艺问题的分析原则。请学生参照选择原则，对本任务进行相应分析并填写同步工作四有关内容。 生：小组合作讨论完成工作页四有 关内容。 师：巡视并进行个别纠错。 生：完成的同学开启机床软件，在机床中校验自己所编程序的正确性。 师：巡视并进行个别纠错。 设计意图： 教师在此只给出相应的选择原则，让学生小组讨论并对本任务做相应分析。并在此基础上完成同步工作页四的有关内容，如图所示。由于编程是完成任务的核心工作，也是本课的难点。教师此环节巡视指导个别纠错，并对先完成的同学给予表扬。任务实施是对所授知识的具体应用，学生通
13、过观察自己完成的作品课体验成功的喜悦，满足自我肯定的心理需求，从而进一步增强学习信心。 任务评价 1、学生自评 2、教师评价 （详见附页所示评价表格） 教师： 抽查学生任务完成情况未抽查到的同学课上收齐进行评价 学生： 根据评价表完成自评 具体描述： 师：请同学们根据评价表格对完成的任务进行评价 生：自评 师：统计小组竞赛结果，评出笑脸 最多的一组为优胜者，并给予相应的奖励。 师：利用电子教室软件随机抽测几位学生的任务做演示，带领同学们共同挑出错误的方面 生：认真聆听教师分析 师：分发正确的加工文件 生：根据教师分发的文件对比检查自己操作中存在的错误 设计意图：对任务进行评价一方面可检验本课教
14、学目标的达成情况。另外，评价过程也是个学习的过程。通过及时的反馈方便教师掌握授课节奏，并进行有针对性的教学。 作业布置、课后机房3Q7S 实习报告 教师： 实习报告 学生： 课后独立完成程序编写 设计意图：作业布置为延伸本课课堂所授知识， 课后 3Q7s 目的为进一步培养学生良好的职业素养。 教学反思 优点分析： 理实一体教学，加深学习效果，通过互助，减轻教师一人讲解的局面，学生学习效率明显提高。 不足之处： 通过本次课的任务教学，大部分同学已经掌握了操作方法，个别同学只能以后安排时间另行辅导，或让组员成绩好的同学一对一再辅导。 附 1： 工件尺寸控制同步工作页 一、任务内容 二、理论部分 刀
15、具半径补偿的精度修改（出示完成好的工件，进行现场演示） 刀具半径 补偿功能（ G41/G42）除了使编程人员直接按轮廓编程，简化了编程工作外，在实际加工中还有其他方面的应用。 3、 采用同一段程序，对零件进行粗、精加工 在粗加工时，将偏置量设为 D=R+ 修正 ，其中 R 为刀具的半径， 修正 为精加工余量，这样在粗加工完成后，形成的工件轮廓加工尺寸要比实际轮廓每边都大修正 （加工外轮廓时大，加工内轮廓时要小）。在精加工时，将偏置量设为 D=R，这样，零件加工完成后，即得到实际加工轮廓。同理，当工件加工外轮廓后，如果测量尺寸比图纸要求尺寸大时，也可用同样的办法进行修正解决。 例：若加工四方台
16、尺寸 70X70mm，所给刀补为 6.2mm，铣刀为直径 12mm。理论上， D 理 =60.20mm,实测为 D 实测 =60.24。 检验上交。 4、 采用同一段程序段加工同一公称直径的凸、凹型面 对于同意公称直径的凸、凹型面，内外轮廓编写成同一程序，在加工外轮廓时，将偏置量设为 +D，刀具中心将沿轮廓的外侧切削；当加工内外轮廓时，将偏置量设为 -D，这是刀具中心将沿轮廓的内侧切削。这种编程与加工方法，在模具加工中运用较多。本例就采用该方法。 考虑本例薄壁件，内外轮廓有偏置距离，且正好是薄壁件的厚度，则最后其余刀补为 -D 刀具 半径 +薄壁件厚 + 修正 。 三、任务实施 ： 1、加工参
17、数设定 刀具直径 毛坯尺寸 主轴转速 进给速度 2、加工程序 四、同步练习 尺寸 最佳尺寸值 刀补 6.2 加工后的测量值 单边余量 =双边余量 /2 修正 刀补值 加工后 测量值 是否合格 五、任务评价 班级 姓名 学号 组号 任务名称 序号 项目 配分 学生自评 教师评价 编程 1 工件零点选择合理 5 2 加工路径合理 5 3 程序经过合理简化 5 4 加工程序正确 40 操作 5 开启机床、回零 5 6 正确输入程序 5 7 安装刀具、毛坯、对刀 20 8 校验、生成实体工件 10 3Q7S 9 机床 3Q7S 工作 5 综合得分： 自我反思： 教师意见： 附 2： 学生 分组安排表 附 3： 板书设计 课题：工件尺寸控制 知识链接 任务图形 教学反馈区 附 4： 教学 环节及学时分配 教学环节 具体内容 时间分配 任务布置 2分钟 2 任务分析 26 分钟 一、图形分析、填写同步工作页一 4 二、知识链接 1、小组合作学习，填写同步工作页二 8 2、教师点拨 1） 12 2) 3) 3、同步练习，填写同步工作页三 6 任务实施 35 分钟 一、工艺及编程分析、填写同步工作页四 1、刀具、加工参数选择 8 2、编程选择 3、走刀路线分析 二、机床操作 27 任务评价 6分钟 填写同步工作页五 师生评价 12 教师点评 作业布置 1
