数控车削外螺纹轴.doc

一、数控加工螺纹教案首页课程名称数控加工螺纹零件课程类型一体化实训时数职业能力要求中级工授课班级级数控班教材数控机床编程与操作授课日期.出版社校本教材工作任务数控加工圆柱外螺纹轴（图纸附后）课程标准面向企业一线，培养熟悉企业岗位工作流程，能按照作业规范熟练操作数控车床，完成一般工件螺纹件的编程、加工与检测，设备的日常保养维护工作，具有良好的责任心和质量意识，具有职业生涯发展基础的技能人才。教学目标培养学生动手与操作能力，分析解决问题、归纳、总结的能力。学习掌握数控车床上螺纹的加工方法和程序的编制。通过创设和谐的课堂环境，进一步培养学生的学习兴趣。具体工作任务目标见后续要求。教学内容1 外螺纹轴类工艺加工程序确定方法；2 外螺纹轴类刀具、夹具的选择及使用；3 外螺纹轴类工件坐标点、走刀路线的确定方法；4 使用外螺纹螺纹规、螺纹等分尺正确测量工件的方法5 外螺纹轴类加工质量评价及超差原因分析的基本方法。教学重点螺纹加工工艺制定。教学难点螺纹加工编程有关大径、小径计算及相关参数的确定。教学资源加工中心仿真软件、文本、课件、CAK4085车床、教学视频、参考资料。多媒体教学平台。指导教师何家林编制时间.二、情境导入任务名称数控加工圆柱外螺纹轴课程类型一体化实训时数5min职业能力要求中级工学生设例螺纹用途首先将螺纹连接件的相关视频提前在自习时间播放。讲述螺纹用途十分广泛，有连接（或固定）作用，有传递动力作用。举出生活中应用螺纹的相关实例（如汽车零件联接、机床刀架固定等）。螺纹种类常见简单螺纹有四种即：圆柱外螺纹、梯形螺纹、圆柱内螺纹、一般螺柱零件。加工方法其加工方法多种多样，大规模生产直径较小的三角螺纹，常采用滚丝、搓丝或轧丝的方法。而对于数量较少或批量不大的螺纹工件常用车削的方法。而数控车削相对传统车削具有效率质量更高的特点。工作任务时间定额）生产纲领：外螺纹轴，单件，图纸附后。）选用Q235A的 40mm棒料。）选用机床CAK4085数控车床）时间定额：情景导入及编程时间35min、实操时间25min、 S现场管理min、检查、评价反思min工作任务要求）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。 2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。 3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。 4）正确执行安全技术操作规程。 5）按企业有文明生产规定，做到工作地整洁，工具摆放整齐。学习重点螺纹加工工艺制定。实训难点螺纹加工编程的指令格式及工艺应用。教学资源各种类型的螺纹实物和相关视频。加工中心仿真软件、文本、课件、CAK4085车床、教学视频、参考资料。多媒体教学平台。指导教师编制时间项目名称数控加工圆柱外螺纹课程类型一体化实训时数职业能力要求中级工学生现状条件级某班学生约人,经过前期的普车训练、有一定数控车削编程和AutoCAD制图知识，具备完善的机架中心和仿真训练室。教师和学生的准备教师应提前准备好课堂教学使用的资料、工具和材料、评分标准、项目评价表、实施方案和考核方案。学生应提前利用自习时间阅读该项目教材和资料，学好衔接知识。进行小组讨论，相互启发，相互学习，学生提出自己的见解。初步确定各自的项目实施方案，探索项目任务的解决要点。项目实施阶段.班级分组讨论把全班约人分成4组，每个小组选一名组长，组织小组成员讨论，提出团队口号，把讨论结果归纳成加工方案，并制定小组实施项目计划，班长总负责.计划实施零件加工所需要的时间编程加工、检测报告、总结时间为课时，项目结束后必须出具工件实物产品及总结报告计划实施阶段是关键，各小组必须严格按照制定的计划执行，小组每位成员都应该积极参与，一方面教师要保证各小组按照小组计划实施项目，学生应该不断地对照自己拟定的项目实施进度计划，纠正工作中出现的各种偏差，做到及时反馈。项目实施中，以小组为单位适时检查安全工艺文明生产、S管理。.重点抓六大环节（）制定工艺方案（）编制程序，仿真操作加工（）实际操作加工（）零件检测（）S现场管理（）工作评价（后结课题）及反思项目评估分为两个过程，即小组自评及教师评价。先由小组成员相互交流、自评，再由教师点评。学生根据自定实施计划写出总结报告，继续完成下阶段课题任务。指导教师编制时间三、教学活动策划表本次工作项目任务名称：数控加工圆柱外螺纹（见下图）四：实训过程教学设计（六大环节）学习领域：数控车削螺纹轴总学时实训任务：数控车削圆柱外螺纹轴课时知识目标技能情感目标1.掌握G54对刀方法。2.掌握加工零件的工艺规程制定内容。3.掌握G32、G54、G2指令的应用。4.掌握游标卡尺、螺纹塞规、螺纹环规、螺纹千分尺的使用。5.掌握数控车削螺纹误差分析方法。6.掌握相应的螺纹、编程基础知识。1.能正确分析圆柱外螺纹零件的工艺性；2.能合理选择刀具并确定螺纹切削参数；3.能正确选用、使用通用工艺装备；4.能正确进行普通外螺纹零件的质量检测。.能正确进行现场清理管理。.培养协作互助的团队精神。学习过程六大环节（时间分配）教学方法情境导入 (5min).制定工艺方案(0min).编制程序，仿真操作加工(20min).实际操作加工(25min).零件检测(0min).S现场管理(0min).工作评价（后结课题）及反思(0min)宏观教学方法微观教学方法u 项目教学法行动导向法u 合作教学法u 演示法u 讨论法u 仿真法u 实操法u 引导法u 教学做合一指导教师编制时间学习环节一、制定工艺方案（min）实训要求学生能编制螺纹加工工艺，能正确选择刀具及切削用量。.加工顺序及刀具卡片教学内容教学设计实训要求确定加工顺序：小组讲座：听取学生意见，学生填写卡片见表加工顺序卡片单位名称班组学号姓名成绩零件图号零件名称使用设备场地螺纹外轴CAk4085数控中心程序编号材料牌号45#数控系统HNC-21T工步序号工步内容量具选择刀号刀具规格量具名称1手动车端面T01930外圆车刀25*25mm游标卡尺千分尺螺纹规2粗车外圆、右端面、倒角T01930外圆车刀25*25mm3精车外圆、右端面、倒角T014加工外圆槽T02*2mm5加工螺纹T0外螺纹刀6切断T02宽度mm确定加工顺序小组讨论，教师巡回指导。学生能正确编制螺纹加工工艺。.切削用量卡片单位名称班组学号姓名成绩零件图号零件名称工步号工步内容刀具号主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm1手动车端面300500.32粗车外圆、右端面、倒角T016001003精车外圆、右端面、倒角.4加工外圆槽2505005加工螺纹T04分层6切断50015学习环节二：编制数控加工程序、仿真操作加工（2min）任务名称数控工圆柱外数控加工螺纹轴课程类型一体化实训教学资源仿真训练室多媒体平台教学方法演示指导编程要点1）建立工件坐标系。把工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。 编程时，要考虑螺纹公差和36轴段公差要求。重点参数基点12345X坐标值18.7218.7233.980535.980535.9805Y坐标值2-28-30-31-46说明：1.牙底直径：d底=d2h牙深=19.8-20.54131=18.73mm说明：1.牙底直径：d底=d2h牙深=19.8-20.54131=18.73mm编程仿真步骤（）打开数控仿真加工与远程教学系统，选择华中系统机床。（2） 机床回零点。（3） 选择毛坯、夹具、安装工件。（4） 安装刀具。（5） 建立工件坐标。（6） 上传NC语言。（）自动加工。仿真效果实训要求重点学生能正确计算各类参数，能自主编程，熟练仿真加工。指导教师编制时间附：数控加工程序序号程序段备注O1 T0101M03 S600G00 X43 Z3G71U1.5R1P1Q2X0.5Z0.3F1OON1G01X10X20Z-5Z-30X34G03X35.98W-1R1Z-40N2G00X80Z80T0202S250G00X25Z5G01Z-30X17F50G00X80Z80T0303S300G00X25Z5G82X19.3Z-31 X18.9 X18.7G00X80Z80M30文件名号刀车外圆主轴正转转速r/min循环车削外圆换号切槽刀加工换螺纹刀加工M20X1螺纹程序结束。最后，手工将工件切断。学习环节三：实际操作数控加工（25min）任务名称数控工圆柱外数控加工螺纹轴课程类型一体化实训教学资源CK408车床加工中心多媒体平台教学方法现场巡回指导演示毛坯刀具量具准备1 将0mmmm,车平两端面的棒料安装在三爪卡盘上2将外圆车刀、切刀、螺纹刀正确安装在刀架刀位上。 3正确摆放所需工具、量具。程序输入操作1 开机 2 回参考点3 程序图形校验运行。零件数控车削1主轴正转 2X向对刀点、Z向对刀，设置工件坐标系 3进行相应刀具参数设置，宜采用横向进刀法进行加工。4自动加工实物样本效果实训要求重点学生能正确选择材料、刀具、切削用量，熟练加工。规定时间内完成任务。严格按工艺规程和安全操作规定加工零件。指导教师编制时间 学习环节四零件检测（min）任务名称数控工圆柱外数控加工螺纹轴课程类型一体化实训教学资源检测平台游标卡尺千分尺螺纹规教学方法教师抽检学生互检加工检测要求1）不拆除零件，用螺纹环规检查螺纹精度，并进行螺纹修整；2）拆除工件，去毛刺倒棱并进行自检自查。）正确熟练掌握测量直径和螺纹的量具。教师与学生共同填写零件质量检测结果报告单，见下表班组学号姓名评定成绩零件名称外螺纹圆柱轴检测成绩序号考核项目考核内容及要求配分评分标准学生检测考核检测备注10-0.0mm 超差0.01mm扣分2M201超差全扣3R1超差.扣分440超差0.扣分530超差0.扣分6417超差.扣分7C1超差0.05mm扣2分外观差项扣2分总分指导教师编制时间学习环节五现场S管理（min）任务名称数控工圆柱外数控加工螺纹轴课程类型一体化实训教学资源CK408车床多媒体平台教学方法现场巡回指导检查S管理现场要求总体现场要求（一）整理 将不要的人、事、物分开，再将不需要的人、事物加以处理。（二）整顿 把需要的人、事、物加以定量、定位。（三）清扫 把工作场所打扫干净，使之恢复正常。（四）清洁 整理、整顿、清扫之后要认真维护，使现场保持完美和最佳状态。（五）素养 素养即努力提高人员的修身，养成严格遵守规章制度的习惯和作风，这是“5S”活动的核心。具体实施活动（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）整齐摆放工件、夹具，将量具放在专门的工具箱内。（）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源指导教师编制时间附：知识衔接1)螺纹的种类：常用的有四类，应用最广泛的是三角形螺纹。.三角形螺纹.梯形螺纹.矩形螺纹.锯齿形螺纹2).机夹式螺纹车刀及其安装1机夹式螺纹车刀将能转位使用的多边形刀片用机械方法夹固在刀杆或刀体上的刀具。在切削加工中,当一个刃尖磨钝后,将刀片转位后使用另外的刃尖，这种刀片用钝后不再重磨。 2螺纹车刀在数控车床中的安装：普通螺纹车刀刀尖角必须保持，刀尖角对称中心线必须与主轴线成，刀尖平面与工件中心等高。并装夹牢固。 3）车螺纹的进刀方式共三种：即：径向进刀；斜向进刀；轴向进刀。本任务中螺距为，采用径向进刀。如果是大于的螺距，则适于采用轴向进刀法。）螺纹走刀次数和背吃刀量参考表如下：表 常用米制螺纹切削进给次数与吃刀量螺距1.01.522.53牙深（半径量）0.650.981.31.6251.95(直径值）切削次数及吃刀量1次0.70.80.91.01.22次0.40.60.60.70.73次0.20.40.60.60.64次0.160.40.40.45次0.10.40.46次0.150.47次0.2 学习环节六工作评价（后续课题）及反思（min）教学内容教学设计学习环节六：学习评价.1加工质量分析报告表-1加工质量分析表单位名称零件名称零件图号班级学号姓名成绩超差形式原因外表面尺寸精度超差读尺有误，切削用量选择有误圆弧面精度超差刀尖半径末补偿表面粗糙度超差刀刃磨损长度超差对刀不准确螺纹精度精度超差刀具安装不正确外观超差技术不熟练，未文明规范操作2个人工作过程总结表-2 个人工作总结单位名称零件名称零件图号班级学号姓名成绩环节六：.小组为单位质量分析教师点评.个人总结.准备后续课题.工作反思.后续课题：编写如图所示零件程序,并加工工件。教学反思该项目任务的教学，重点把握加工圆柱外螺纹零件要经过工艺分析制定、数控编程、数控加工、零件质量检验、现场S管理、工作评价及反思这六个环节。本课题采用了“理实一体化”的教学模式，通过理论与实践相结合，充分调动每一位学生的学习积极性和主动性，并通过小组合作的形式，让每一位学生参与到课堂教学中来使每个学生在学习过程中不仅掌握螺纹轴加工工艺和编程方法，而且通过学习训练使学生加深了团队协作精神，由动手能力的提高培养出学生的创新能力，肯定学生取得的成绩，树立自信，激发学习兴趣。强调养成耐心细致、严谨务实工作作风的重要性，为