全国“xx杯”机械类说课大赛一等奖作品：G73指令编程与实训教学设计

G73指令的编程与实训教学设计余姚市职业技术学校 朱卫强课程名称数控车削编程与操作训练授课班级高二数控班课时135分钟课题G73指令的编程与实训教材数控车削编程与操作训练 主编：高枫 肖卫宁 高等教育出版社教具任务书、测量工具（游标卡尺、千分尺） 刀具 毛坯 教学目标知识与技能1、 能读懂零件图并编制加工工艺2、 会使用G73指令编制程序3、 能对工件加工质量进行控制和分析过程与方法通过小组合作实训，培养文明生产、安全生产的良好习惯，渗透质量意识，培养良好的职业素养。情感态度与价值观通过展示自我，增强信心，为日后的发展带来积极的影响。重 点使用G73指令编制程序，掌握其适用场合难 点加工出符合要求的零件学情分析所教的是数控班学生，为清一色男生，他们朝气蓬勃，乐于动手探究，喜欢合作交流。从前期的教学发现，他们对数控车床实操具有较强的兴趣，对机床、刀具的使用掌握较好，通过一个学期的学习已经能用G71指令加工简单零件了。为有效培养学生的职业素养与专业能力，高效掌握该项技术，我设计了任务引领、先会后懂、展示交流的学习策略。在小组合作中制定工艺流程、在任务引领中掌握操作技术、在小组合作中培养职业素养。教材分析教学内容所选的是高等教育出版社出版的数控车削编程与操作训练中G73指令这一内容。这是数控车加工中继G71指令之后最基础、最常用的基本指令，是掌握数控车加工必备的教学内容，其作用与地位毋庸置疑。为了调动学生的学习兴趣，我选用了宝塔加工作为本节课的项目，结合学校的数控设备及学生实际，我对教学内容做了如下调整：适当降低同轴度要求和尺寸精度要求。教学流程任务导入情境设置5分钟10分钟90分钟15分钟15分钟任务分析任务实施任务反馈任务提升图纸分析工艺制订合作实践突破难点零件检验分享收获突破重点教学方法任务驱动法任务驱动法贯穿整个教学过程，通过情境设置，调动学生学习热情；通过任务分析，让学生在具体的任务活动中实践；通过严谨的示范和规范的小组管理，强化“7S”管理，通过分层教学，做到因材施教；通过展示评价，使学生获得成功的体验和乐趣。关键点是：“任务”要有梯度设置，“任务”要在愉快的教学环境中完成，“任务”要调动学习积极性。先会后懂法教师提供一个感兴趣的任务，通过小组讨论的方式得出加工工艺过程，用小组探究与教师提示的方式取得程序，让学生先上机操作，完成任务，达成“我会了”的目的，激发学生的成功感，同时在做的过程中逐渐理解为什么这样做？达成“我懂了”的目的。 展示交流法操作完成后，展示好的作品与有问题的作品，表扬好的习惯和做法；强调不正确的操作方法，可能带来的危害和危险，起到警示作用。在任务反馈阶段展示各组成果，为学生搭建一个展示自我的平台，增强学生的荣誉感和自信心，充分体验成功的满足与快乐。教室布置多媒体多媒体数控车间讨论区课前准备教师：下发工件图纸、毛坯、工艺卡及评价表，并且提前指导两位留校实习学生，沟通好教学任务与操作要求；学生：初步分析图纸制定工艺，做好设备检查、刀具装夹等一切准备工作。教学过程教学过程时间教师活动学生活动教学活动设计意图任务导入5分钟课件展示情境创设任务下达情境感悟讨论回答1、 以六和塔的视频作为导入，吸引学生的眼球2、 展示上一届学生的产品，增加学生的信心3、下达任务：零件宝塔的加工1、选取生活中案例贴近实际激发学生学习兴趣任务分析10分钟课件展示学法指导提供正确的程序对图纸进行分析，填写工艺卡片1、学生两人一组根据课前准备对图纸进行分析；2、填写工艺卡片3、根据已学指令，尝试编程避免学生独自制定流程的盲目性和畏难情绪的出现，降低学习难度。任务实施90分钟教师示范学生实践巡视指导观看教师示范后实践体验1、 教师强调操作规范和安全文明生产，同时做好示范与实时指导，使学生能顺利的加工出零件。2、 学生分组合作，动手能力比较差的同学负责程序输入和零件测量，动手能力强的同学负责实际操作。教师示范有助于规范学生的操作；小组合作，培养交流合作能力，提高实践效率；下一节课交换任务，做到学生全面实训。任务反馈15分钟作品展示分享心得展示作品，将检测结果公布并评比，总结方法。1、 学生展示成果并对零件质量进行分析，检查尺寸精度以及表面粗糙度。2、 学生填写评价表，发现问题，讨论解决问题的方法3、 教师讲解在以往的教学过程中出现的问题，并说明解决的方法。分享实践中的感悟，进一步规范操作流程，减少错误再次发生几率，提高安全性及工作有效性，提高“7S”管理意识和操作习惯。任务提升15分钟教师引导总结学生讨论探究1、 通过对已经学过的G71指令和G73指令的比较，理解他们的区别2、 通过对G73走刀轨迹的观察，掌握G71和G73各自的应用场合在讨论中实现重点难点的突破，培养学生自主探究的能力教学反思通过本节课的实践感悟，认为创设更有效的实训课程可以从以下几方面入手：1.先会后懂法教学实训课是技能训练和能力培养的培养，技能是指具体的操作，中职学生有他们自己的特点，教师的课堂设计只有让学生感兴趣，让学生真正参与进来，课堂教学才能有效完成，同时可以增强学生自信心，极大程度的提高学生学习兴趣。2.工作情境真实实训内容一定要和实际挂钩，融入企业元素，这样既能拉近课堂和车间的距离，使学生感觉所学知识的真实性、实用性，又能体现中职教学的特色。3.操作训练标准整节课活动始终渗入7S理念，能有效提升个人行动能力与素质，能极大程度提高学生对今后从事岗位的适应能力。零件图表1 数控加工工艺卡片实训项目宝塔零件图号1系统广州数控材料LY12装夹定位简图 程序名称O0001G功能T刀具切削用量主轴转数S/（r/min）进给速度F/(mm/r)背吃刀量ap/(mm)工序号工步工步内容表2 数控加工工艺卡片（参考工艺）实训项目宝塔零件图号1系统广州数控材料LY12装夹定位简图 图 图 程序名称O0001G功能T刀具切削用量主轴转数S/（r/min）进给速度F/(mm/r)背吃刀量ap/(mm)工序号工步工步内容11如图装夹工件，加工工件右端，长度70mmG73/G70T0101800/12000.2/0.12/0.52用切断刀切断工件，留出余量0.5mm手动T0202500手轮当量0.010.33工件调头装夹如图，用外圆刀车去除端面余量，保证工件总长手动T0101800手轮当量0.010.34用45外圆车刀去毛刺手动T0303500手轮当量0.01表3 参考程序程序号O0001(加工零件右端部分，工件坐标系XOZ)程序段号程序内容说明N10T0101 G98换1号外圆刀设置每转进给方式N20M03 S800 主轴正转800r/min N30G0 X32 Z2 M08快速定位到循环起点，开冷却液N40G73 U16 W0 R16粗车循环背吃刀量1mm，需16次循环N50G73 P60 Q360 U0.5 W0 F160X向留精加工余量0.5，Z不留，进给量160mm/minN60G00 X0 N60N360定义精加工轮廓N70G01 Z0N80G03 X0.99 Z-0.43 R0.5N90G01 X2.32 Z-4.93N100G03 X3.97 Z-6.81 R2N110G03 X4.21 Z-11.2 R3 N120G01 X6 Z-17.2N130G02 X23.08 Z-19.2 R23N140G03 X23.34 Z-19.55 R0.2N150G01 X16.46 Z-22.44N160X16.7 Z-24.2N170G02 X24.47 Z-27.06 R20N180G03 X24.53 Z-27.39 R0.2N190G01 X17.26 Z-30.44N200X17.5 Z-33.2N210G02 X25.27 Z-36.06 R20N220G03 X25.33 Z-36.39 R0.2N230G01 X18.08 Z-39.44N240X18.86 Z-42.2N250G02 X26.06 Z-45.06 R20N260G03 X26.06 Z-45.39 R0.2N270G01 X18.1 Z-48.44N280X19.1 Z-51.2N290G02 X27.16 Z-54.06 R20N300G03 X27.22 Z-54.39 R0.2N310G01 X19.66 Z-57.44N320X19.99 Z-61.2N330X26.6N340X27.6 Z-66.2N350Z-75N360X55N370G0 X100 Z100回测量点N380M05停主轴N390M00暂停程序执行，测量工件并修正刀补后再启动程序N400M03 S1000主轴正转1000r/minN410G00 X32 Z2定位至精车循环起点N420G70 P60 Q360 F80执行精车循环，进给速度80mm/minN430G00 X100 Z100回换刀点N440M30程序结束表4 数控实训标准指导表加工任务名称宝塔设备编号设备名称数控车床操作种类操作步骤操作要点教师检查完成情况，评定是否通过准备工作检查机床，准备好工、量、刀具和毛坯机床动作应正常，量具校对准确，刀具高度调整好。开始1装夹工件；2装夹刀具工件伸出长度应合适并夹牢，刀具安装角度应准确。对刀试切1试切端面外圆；2测量并输入刀补检查刀尖位置与坐标显示是否一致。输入编辑1编辑方式下，完成程序的输入注意程序的代码，指令格式，输好后对照原程序检查一遍。空运行检查自动方式下将机床锁住，MST锁住，打开空运行，调出图形窗口，设置好图形参数，开始执行检查刀路轨迹与编程轮廓是否一致，结束空运行后，注意回复到机床初始坐标状态。单段试运行自动加工开始前，先按下“单段循环”，然后按下“循环启动” 。单段循环开始时进给及快速倍率由低倒高，运行中主要检查刀尖位置，程序轨迹是否正确。自动连续加工关闭“单段循环”，执行连续加工注意监控程序的运行。发现加工异常，按进给保持键。处理好后，恢复加工。刀具补偿调整尺寸粗车后，加工暂停