数铣Mastercam项目四烟灰缸的制作加工教案.doc

项目四烟灰缸的制作加工教学设计方案 28课时 授课: 项目四 烟灰缸模型的制作加工 学 材：自编校内学生工作页软件Mastercam9.0授课班级：2010级数控高级班，学生人数：41人一、项目分析1本项目的地位和作用：本项目是烟灰缸的制作加工教学在本课程中是学生第一次接触曲面零件加工方法。在此之前，学生已经学过普通平面零件的加工方法，现在学习本项目是一个“从点到面”的学习过程，学好此知识也为接下来学习复杂零件的加工方法打好扎实的基础，因此它在知识体系上起着承上启下的作用。另外Mastercam软件已广泛应用于社会生活和生产技术领域，它是当前世界应用较为广凡的CAM系统之一，它所代表的创新加工体系，是近年来CAM技术发展的突破。 2.学情分析及教材处理：本人所授课的班级为高级班二年级的学生，他们的特点是学习基础差，对学习缺乏自信，而且对理论课堂的内容容易产生厌烦感。不过他们也有自身的优点，那就是好奇心强，对专业学习很感兴趣。针对学生的实际情况，本着因材施教的原则，我采用项目教学法，把命令讲解放到案例的学习中，让学生在完成项目的过程中学习到命令的操作和应用。这样的设计打破了传统概念教学的规律，从关注概念本身转移到注重学生的应用能力上。同时体现了教学的多元化和学生的主体性。 3教学目标： 知识目标：理解四种曲面加工方法，能熟练掌握各种参数的设置和灵活运用 能力目标：让学生能够通过造型的特点选择加工方法，培养学生观察分析、解决问题的能力。 情感目标：从课堂渲染的特定氛围中培养学生团队合作和语言组织表达能力，引导学生进行职业生涯规划。4教学重点：四种常见的曲面加工方法应用。教学难点：仿真软件的模拟加工。5. 关键点：仿真软件的对刀操作。以仿真软件的对刀操作为入手点来突破难点，通过示范操作加深学生的印象，尤其是对刀操作的精确度要求。6.指导思想：以学生乐学、会学为中心，展现做中学、做中教的职教特色，创建互动、高效、欢乐的和谐课堂。二、教法、学法：1.教法针对学生的这些特点，本节课我主要采用任务驱动法，小组讨论法，情景教学法，知识迁移法来体现“做中学，做中教”的人才培养 。在任务驱动法下，让学生运用教材、习题集、现代网络来完成前置作业，使学生主动发现问题来思索解决问题；通过小组讨论法，充分调动学生的学习积极性，使学生从“要我学转到我要学”，发挥学生的主观能动性；情景教学法下，通过面试应聘的情景线索贯穿整节课，引起学生注意，激发学生求知欲望；通过知识迁移法，引导学生思维方向，培养学生主动获取知识。通过以上四种方法激发学生浓厚学习兴趣，增强自信心，使课堂氛围更活跃，师生关系更融洽。2.学法学生的学习是一个循序渐进的过程，也是一个发挥主体能动性的过程。在此，我主要指导学生采用分组讨论法，让学生集思广益，团结协作；自主探究法，在教师引导下学生参与发现问题寻找答案；作品展示法，寓教于乐，消除畏难情绪，让学生在课堂上找到成功，找到快乐。这些方法的运用可使问题让学生发现，疑难让学生讨论，知识让学生整合，不足让学生反思，发挥学生主体作用。三、课前准备：本项目采用信息化教学手段，课前的充分准备： 要求学生浏览Mastencam网和数控编程教育网，找到教材的相关信息材料，让学生在课前对曲面造型及编程有所了解。 安装网络教学系统，尤其是其中的屏幕监视功能可以随时掌握学生的操作进度；安装Mastercam软件、宇龙数控仿真软件和屏幕录像专家等软件资源。 把我自己做好的教案和操作视频通过网络上传到百度文库中供学生搜索学习，让学生通过搜索的过程激发学生自主探求知识的行动力，同时拓展学生的知识面。 划分小组，将全班同学按照平时成绩和学习积极性的特点分成6个小组，每个小组都有成绩好的和相对基础较差的，让学生在小组交流合作过程中能够体验到团队知识的力量；每个小组都安排有语言表达能力较好的，为后面小组展示和交流合作做好准备。四、项目操作过程环节过程操 作 图 示操 作 步 骤编程加工造型分析造型技术要求分析：1. 未注明圆角R3.2. 材料选用45钢，选料尺寸为70mmx70mmx35mm.3. 侧面及孔壁表面粗糙值为1.6，其余为3.24. 去除工件表面毛刺。定义毛坯1. 选择Mastercam软件中打开“加工管理”选项中的“毛坯”，弹出“毛坯定义”管理窗。2. 将“毛坯定义”选择“两点定义”。“基准点”中的X、Y、Z三轴分别设置为“0”、“0”和“0”。“大小”设置为“70”、“70” 和“35”。选相关线1. 点击“相关线”工具栏，将相关线的颜色设置成绿色。2. 在工件上需要加工的外边缘选择，设置成“相关线”。3. 在机床后置的信息表中的后置设置进行参数的设置。4. 将其中设置为“绝对编程”、坐标输出格式为小数、圆弧控制为“圆心坐标”、IJK含义为圆心对起点等。等高线粗加工1. 在加工管理空白处右键，选择“加工”“粗加工” “等高线粗加工”。2. 根据图示的参数设置进行修改，分别是设置其中的“刀具”设置为D10的刀具、“层高”为2,“行距”为3、“连接方式”为直接等。3. 设置完成参数之后单击完成，会出现相应的刀轨路径。4. 在加工管理中选择刚刚生成的刀路参数，右键选择“实体仿真”进入仿真加工界面。5. 单击“加工”按钮之后会出现相应的加工动作视频，完成粗加工环节。轮廓线精加工 1. 在加工管理空白处右键，选择“加工”“精加工” “轮廓线精加工”。2. 根据图示的参数设置进R的刀具、“加工边界”为0到 -20,“螺旋加工”为1、“XY切入”为1等。设置完成参数 之后单击完成，会出现相应的刀轨路径。3. 在加工管理中选择刚刚生成的刀路参数，右键选择“实 体仿真”进入仿真加工界面。4. 单击“加工”按钮之后会出现相应的加工动作视频，完成外轮廓精加工环节。曲面加工1. 在加工管理空白处右键，选择“加工”“精加工”“三维偏置精加工”。2. 根据图示的参数设置进行修改，分别是设置其中的“刀具”设置为R5的刀具、“加工方向”为顺铣,“进行方向” 为内到外、“切入”为行距0.2，在选项中选择“投影” 等。设置完成参数之后单击完成，会出现相应的刀轨路径。3. 在加工管理中选择刚刚生成的刀路参数，右键选择“实体仿真”进入仿真加工界面。4. 单击“加工”按钮之后会出现相应的加工动作视频，完成外轮廓精加工环节。刀路轨迹1. 经过以上的粗加工和精加工之后的模拟加工刀路轨迹示意图。2. 在“加工管理”中将所有加工方案全部显示，右键找到“后置处理”选项中的“生成G代码”。找到“fanuc”系统，单击确定完成程序的导出。3. 找到相应保存程序的地方，将程序的后缀改成“NC”的格式，确认保存。仿真操作装夹工件1. 打开宇龙软件，找到Fanuc系统的机床，选择其中的铣床，选择其中的OI系列的北京机床厂设备。2. 设置毛坯尺寸为70mmx70mmx35mm，平口钳装夹，刀具使用10mm的平底铣刀，并且将毛坯装夹到机床上。对刀操作1. 启动主轴，将刀具移到毛坯的侧面进行X轴方向的对刀，使用塞尺对刀法，同样的方法对Y轴进行对刀。2. 将同个方向的两个坐标点取中间值，移动刀具到坐标的中心点，通过设置按钮将该点设置成为坐标原点，进行坐标系的设置。3. 将刀具移动到毛坯上面，从上往下进行Z轴的对刀，使用塞尺对刀法完成对刀。程序导入1. 点击操作面板上的编辑键，编辑状态指示灯变亮，进入编辑状态，点击键盘上的 PROG 在CRT屏幕上点击软键盘 “操作”，出现的下级子菜单中点击向右的翻页箭头找到“READ”，输入一个程序名 O#，按软键“EXEC”.2. 点击宇龙数控系统的菜单 机床 下拉菜单中找 DNC 传送，该程序就显示在机床显示屏上了。五、教学过程以学生应聘数控编程岗位的面试过程为情感线索角色扮演：教师面试官 学生应聘者教学环节教学方法与手段教学实施设计意图教师活动学生活动情境导入播放视频增设情景情景教学法信息激励法多媒体教学播放招聘会现场的简短视频，浏览当地各大招聘网站上关于数控编程岗位的信息和需求。观看视频，寻求网页上面相关的职位技能要求和素质要求。通过播放视频和网络信息让学生看到现实中的竞争时如此激烈。新课教学任务驱动网络资源情景设问法知识迁移法增设环境营造气氛以面试官身份提问：同学们，你们有什么能力或者说你们有什么优势能够在这人群中脱颖而出呢？对自己进行自我评估，寻找自己能够越他人的优点。当学生融入在招聘会的紧张气氛中时问题的提出无疑给学生一个打击，从而集中了学生的注意力。自主探究启发教学突出重点自主探究法任务驱动法小结归纳法分发面试任务书，完成任务书中所示零件的编程加工。根据每个小组所使用的加工方法进行参数设置的引导，最后做到每个小组都能够顺利完成编程工作。学生拿到任务书之后就开始思考，审题后发现图纸中含有曲面特征，用已学的知识无法解决，于是查阅在网络上面搜索到的资料尝试加工。拿到任务书之后整个课堂陷入一种严谨认真的面试氛围中，充满着紧张与竞争的气息。通过头脑风暴、各抒己见的形式组织学习，这样大大提高了学生的注意力。分组讨论法引导学生正确讨论，鼓励学生向全班表达自己的技术方法。每个小组推选代表到台上将自己小组作品展示给全班。让学生在小组的交流和互动问答的过程中掌握四种加工方法的应用，同时让学生在课堂上体验到快乐和成功。激励兴趣法归纳区分四种加工方法的参数设置和加工路径，让学生明确四种方法的使用方法和操作步骤。学生认真观察刀具加工的路径，并思考刀具是如何确定加工路径的。学生看到自己的作品被作为展示可以让学生的劳动得到肯定，也可以大大激发学生进一步学习的兴趣。强化训练仿真软件反馈验证角色扮演法创设疑问切入重点以面试官身份提问：同学们，你们怎么知道你们所编写的程序是正确的呢？或者说能不能投入生产呢？学生经过预习得知可以将程序导入仿真软件中根据软件的反馈情况验证程序的正确性。通过仿真软件的导入可以让学生体验到机床操作的过程，同时大大降低了学生操作的危险性。示范操作凭切入点突破难点信息化教学对比法示范法向学生详细示范三种对刀方法的操作步骤和对刀原理，分别说明寻边器对刀、试切对刀和塞尺对刀三种对刀方法上面的区别。学生将三种对刀方法进行对比，在对比的过程中根据造型的特点找出最合适的对刀方法完成对刀操作，在对比的过程中找出精确度的相应要求。通过对刀操作这个关键点的切入来突破本节课仿真模拟操作的难点，让学生亲身体验到经过自己的动手完成加工的成就感，另外才成项目的过程中可以掌握曲面加工方法的应用。综合练习强化应用信息化教学灵活应用软件资源要求学生将四种加工方法的程序都导入到仿真软件中进行模拟加工将今天所学的方法操作应用，总结出不同方法的操作特点。让学生在练习中将今天的技能得到巩固，通过对比的方法来完成今天仿真模拟的学习任务。课堂总结机智评价信息化教学多方评价法成果鼓励法将我自己做好的实际操作加工视频给学生观看。要求学生填好任务书背面的评价表，评选出优秀个人和优秀小组，完成面试。验证自己程序的正确性，按要求填写好评价表。学生看到自己编写的程序可以在机床的作用下让毛坯变成产品的过程，大大激发学生进一步学习的积极性。布置作业拓展应用进阶梯度强化巩固网络资源课后作业：使用今天所学知识完成下图的加工，以小组为单位将程序上传到指定的邮箱中，同时完成实训报告，进行知识点的归纳总结，要求学生做好反思工作。课后经过网络微信、QQ等工具进行讨论共同完成拓展项目。完成相应的实训报告内容，对知识回忆反思。 通过总结反思，有利于培养学生分析、归纳和总结的能力。 安排的课后作业及探索实践注重学生的个体差异，让每个学生都能够有成功的体验。六、板书设计 寻边器对刀试切对刀塞尺对刀曲面零件加工方法难点突破对刀等高线加工三维偏置加工扫描线加工参数线加工重点基础操作过程：分析造型特点编程加工仿真模拟完成作业通过板书将教材内容直观展现在学生面前不仅反映教学思路，还能突出重点，揭示难点和关键，有利于帮助学生更好理解，记忆和复习巩固所学知识，便于学生对教学内容形成整体印象，还利于训练学生分析，概括和记忆能力。七、教学反思：通过本节课的教学之后，学生能够取得教学效果，老师能够完成教学任务，其中印象最深刻的就是将职业素质教育放到技能教学中，改变了传统的技能教学单一的项目教学，给项目教学营造一种特定的教学氛围，集中学生的注意力从而取得更好的教学效果。分别有以下三个方面的亮点：亮点一：将职业文化素养课程融入到技能课程中，为课堂营造氛围，以“提高课堂有效性”为教学宗旨。亮点二：信息化与学科教学的有机整合，在课堂上化抽象于具体、化理念于实际，成功的教学所需要的不是强制，而是激发兴趣，信息化无疑是激发学生学习兴趣的有效途径。 亮点三：将信息教学、任务驱动、机智评价和小组合作等多种教学手段为一体，体现做中学、做中教的设计理念。八、待改进地方：1.小组合作过程中有部分学生跟不上节奏，需要进行课后个别辅导解决。2.项目教学法的应用在一定程度上会造成对知识系统的掌握不够全面，需要进一步进行教学内容整合，加强教学知识面的拓展。附件一：面 试 任 务 书应聘者姓名： 应聘日期： 1. 项目零件图纸如下：2根据零件图的尺寸要求利用Mastercam软件绘制出造型图，命名为cam.mc9。3使用软件对cam.mc9文件中的造型进行编程，程序文件保存为CAM.txt。4将