钳工工艺与技能实训 教案 任务八 研磨

任务八研磨教案一、教学目标（一）知识与技能目标学生能够深入理解研磨的原理，清晰阐述研磨在提高工件精度和表面质量方面的作用机制。准确识别和选用各类研磨材料与研磨剂，熟悉不同研磨材料和研磨剂的特性及适用场景。熟练掌握平面研磨的方法及其要点，包括研磨运动轨迹的选择、研磨压力和速度的控制，能够独立完成平面研磨操作，达到较高的尺寸精度、形状精度和表面质量要求。掌握圆柱面、圆锥面等特殊表面的研磨方法，了解其与平面研磨的区别和联系，能够根据工件的形状和精度要求选择合适的研磨方式。学会正确使用研磨工具和设备，如研磨平板、研磨棒等，并能对其进行日常维护和保养，确保工具的精度和使用寿命。（二）过程与方法目标通过PPT演示、动画展示和实物讲解，系统传授研磨的理论知识，将抽象的研磨原理和复杂的操作过程直观化，便于学生理解和掌握。教师进行规范的现场实操演示，边操作边详细讲解研磨的各个环节，如研磨剂的调配、研磨工具的使用、研磨运动的操作要点等，让学生通过观察建立直观认知。组织学生分组进行实操练习，在实践中培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。教师巡回指导，及时纠正学生的错误操作，针对学生遇到的问题提供个性化的解决方案。开展小组讨论和互动问答活动，鼓励学生分享自己的操作经验和心得，激发学生的思维活力，培养学生的团队协作精神和创新能力。（三）情感态度与价值观目标培养学生严谨细致、精益求精的工作态度，研磨工作对精度要求极高，通过实践让学生认识到细节决定成败，树立追求卓越的工作理念。增强学生的质量意识，使其深刻理解研磨质量对工件性能和使用寿命的重要影响，养成对工作质量高度负责的职业习惯。激发学生对钳工技能学习的热情和兴趣，培养学生勇于探索、敢于创新的精神，提高学生的职业素养和综合能力，为未来的职业发展奠定坚实的基础。二、教学重点和难点（一）教学重点研磨的原理和目的，这是理解研磨工艺的基础，也是学生选择合适研磨方法和参数的依据。研磨材料和研磨剂的正确选用，不同的工件和加工要求需要不同的研磨材料和研磨剂，掌握选用方法是保证研磨质量的关键。平面研磨的方法和要点，包括研磨运动轨迹的选择、研磨压力和速度的控制，这是研磨工艺的核心技能，直接影响研磨的效果和质量。研磨质量的检验方法，准确检验研磨质量有助于学生及时调整操作，确保研磨后的工件符合精度要求。（二）教学难点理解研磨过程中磨料的切削和挤压作用机制，以及研磨剂的化学作用原理，这需要学生具备一定的物理和化学知识基础，对学生的理解能力有较高要求。掌握研磨压力和速度的精确控制技巧，研磨压力和速度对研磨效率和质量影响较大，且需要根据工件的材料、形状和研磨阶段进行灵活调整，这对学生的实践经验和操作技能要求较高。针对不同形状和精度要求的工件，制定合理的研磨工艺方案，需要学生综合运用所学知识，结合实际情况进行分析和判断，培养学生的综合应用能力和创新思维。三、教学方法（一）讲授法运用PPT、板书等方式，系统讲解研磨的相关知识，包括研磨的原理、目的、研磨材料和研磨剂的特性、研磨的方法和要点、研磨质量的检验等，使学生对研磨有全面的认识。（二）演示法教师在实习场地进行现场实操演示，按照研磨的操作流程，逐步展示研磨剂的调配、研磨工具的安装和使用、研磨运动的操作过程等，边演示边讲解操作要点和注意事项，让学生直观地看到正确的操作过程。（三）实践法组织学生进行分组实操练习，为每组学生提供充足的研磨工具、材料和工件。学生在实践中亲身体验研磨的过程，将理论知识转化为实际操作技能。教师在学生实操过程中巡回指导，及时纠正学生的错误操作，解答学生遇到的问题。（四）讨论法在教学过程中，针对研磨过程中出现的问题、不同工件的研磨方法等组织学生进行小组讨论。学生在讨论中分享自己的想法和经验，相互学习、相互启发，培养学生的团队协作精神和创新思维。四、教学手段（一）多媒体教学手段利用PPT展示研磨的相关知识，如研磨原理的示意图、研磨材料和研磨剂的特性、研磨操作步骤、研磨质量检验方法等，通过图片、动画等形式使教学内容更加直观、生动，便于学生理解和掌握。同时，播放研磨操作的视频，让学生更清晰地看到正确的操作过程和注意事项。（二）实物教学手段准备各种研磨工具，如研磨平板、研磨棒、研磨环等，研磨材料和研磨剂，以及不同类型的工件，让学生在课堂上进行观察、触摸，增加学生对研磨工具、材料和工件的感性认识。在实操练习环节，学生能够直接使用这些实物进行操作，提高学生的动手能力。（三）实习场地教学手段选择学校的钳工实习车间作为教学场地，为学生提供良好的实践环境。实习车间配备齐全的研磨设备和工具，如平面研磨机、外圆研磨机等，让学生在真实的工作场景中进行学习和实践，培养学生的职业素养和实际操作能力。五、新授课内容（一）研磨概述研磨的原理：讲解研磨是通过研磨工具和研磨剂从工件表面磨去一层极薄金属，利用磨料的切削和挤压作用以及研磨剂的化学作用，使工件达到高精度和高表面质量的加工方法。通过动画展示研磨过程中磨料的运动轨迹和作用，帮助学生理解研磨原理。研磨的目的：介绍研磨的主要目的是减小表面粗糙度值，提高尺寸精度和改进工件的几何形状。通过对比不同加工方法所能达到的表面粗糙度值和精度，让学生了解研磨在精密加工中的重要性。研磨余量：讲解研磨余量的概念，强调研磨余量要适当，过大或过小都会影响研磨质量。介绍根据工件尺寸大小和精度高低确定研磨余量的方法，给出不同类型工件研磨余量的参考值。（二）研具材料灰铸铁：介绍灰铸铁作为研具材料的优点，如润滑性好、磨耗较慢、硬度适中、研磨剂容易涂抹均匀等，以及其在研磨中的广泛应用。球墨铸铁：讲解球墨铸铁比灰铸铁更容易嵌存磨料，且分布更均匀、牢固，能延长研具寿命，适用于精密工件的研磨。软钢：说明软钢韧性较好，不易折断，常作为小型研具材料，用于研磨螺纹和小直径工具、工件等。铜：介绍铜性质较软，表面容易嵌入磨料，适用于研磨软钢类工件。（三）研磨剂磨料：讲解常用磨料的种类，包括氧化物磨料、碳化物磨料和金刚石磨料，介绍每种磨料的特性和适用范围。如棕刚玉硬度高、韧性大，适用于粗、精研磨钢、铸铁和黄铜；绿碳化硅硬度和脆性高，适用于研磨硬质合金、宝石等材料。研磨液：介绍研磨液在研磨过程中的作用，如调和磨料、润滑、冷却和加速研磨过程等。讲解常用研磨液的种类，如煤油、汽油、机油、甘油等，以及不同研磨液的适用场景。油石：简单介绍油石在研磨中的应用，如用于研磨刀具、模具、量规等淬火工件，以及油石的选择和使用方法。（四）研磨要点手工研磨的运动轨迹：介绍直线往复式、直线摆动式、螺旋式、8字形或仿8字形式等手工研磨的运动轨迹，演示每种运动轨迹的操作方法，讲解其适用的工件类型和能达到的效果。如直线往复式适用于研磨有台阶的狭长平面，螺旋式适用于研磨圆片或圆柱形工件的端面。圆柱面研磨：讲解圆柱面研磨一般采用手工与机器配合的方式，演示外圆柱面研磨时工件的旋转和研磨环的往复运动操作方法，介绍根据工件直径选择合适转速的原则，以及通过观察网纹控制研磨环移动速度的技巧。圆锥面研磨：介绍圆锥面研磨需要使用带有锥度的研磨棒，演示研磨棒的安装和使用方法，讲解在研磨过程中旋转、拔出和推入研磨棒的操作要点，以及如何判断研磨是否达到要求。研磨压力和速度：讲解研磨压力和速度对研磨效率和质量的影响，强调粗磨时压力可大些，精磨时压力应小些；研磨速度不宜过快，否则会引起工件发热变形。介绍粗研磨和精研磨时压力和速度的一般范围，如粗研磨时速度为40-60次/min，精研磨时速度为20-40次/min。（五）研磨注意事项强调研磨工具材料的硬度不能高于被研磨工件材料的硬度，否则会损伤工件表面。讲解研磨剂不宜涂得太厚，否则会影响研磨质量，还会造成浪费，应根据实际情况适量涂抹。强调在研磨中必须重视清洁工作，避免杂质混入研磨剂，否则会导致工件表面拉毛甚至出现深痕，影响工件质量。介绍研磨完毕后，应及时清洗研具，擦净后上油妥善保管，以保证研具的精度和使用寿命。（六）研磨技能训练研磨要求：介绍本次研磨技能训练的具体要求，如采用手工研磨平行平面，掌握磨料的选择和研磨剂的配制，以及研磨平板、工具的正确使用和研磨操作技能。明确制作实例的技术要求，包括材料、尺寸、表面粗糙度等。准备工作：讲解研磨剂的配制方法，根据不同的研磨阶段提供相应的配方。介绍研磨平板的选择和准备，以及所需量具，如百分表、刀口尺、表面粗糙度样板等。研磨要点：强调用煤油或汽油清洗研磨平板和加工平面，去除毛刺。讲解将配制好的研磨剂均匀涂敷在研磨平板上的方法，以及采用8字形、螺旋式或直线往复式进行研磨的操作要点，包括不断改变制件方向，控制研磨压力和速度等。提醒学生在研磨过程中注意两平面的平面度和平行度，采用高低结合的研磨方式控制平行度误差。检查质量：介绍用刀口尺以透光法检查平面的平面度误差，用百分表检查两平面的平行度误差，用千分尺检查尺寸是否合格，用表面粗糙度样板对比检查表面粗糙度值是否达到要求的具体操作方法。六、课堂小结（一）回顾知识点与学生一起回顾研磨的原理、目的、研磨材料和研磨剂的知识，包括磨料的种类、研磨液的作用等。复习研磨的方法和要点，如手工研磨的运动轨迹、圆柱面和圆锥面的研磨方法、研磨压力和速度的控制等。回顾研磨注意事项和研磨技能训练的要点，如清洁工作的重要性、质量检查的方法等。（二）总结操作技巧总结研磨过程中的关键操作技巧，如研磨剂的涂抹、研磨运动轨迹的选择、压力和速度的控制等。强调根据工件的材料、形状和精度要求选择合适研磨方法和参数的要点，以及正确使用研磨工具和设备的技巧。（三）强调安全规程再次强调研磨操作中的安全注意事项，如避免研磨剂接触皮肤和眼睛、防止研磨工具伤人等。提醒学生在课后练习中严格遵守安全规定，确保自身安全。七、课后作业（一）实操练习布置课后研磨实操练习任务，要求学生对不同形状和精度要求的工件进行研磨练习，巩固操作技能。让学生记录练习过程中遇到的问题及解决方法，加深对研磨工艺的理解。（二）理论复习安排学生复习本节课所学的研磨理论知识，加深对研磨原理、操作方法等内容的记忆。鼓励学生查阅相关资料，了解研磨技术的新发展和应用，拓宽知识面。（三）预习新课引导学生预习钳工基本技能训练的后续内容，如其他精密加工工艺或装配技术，了解其基本概念和操作要点。让学生思考研磨与其他钳工工艺之间的联系和区别，为后续课程的学习做好准备。八、教学思考在教学过程中，要注重理论与实践的紧密结合，增加学生的实操练习时间，让学生在实践中更好地掌握研磨技能。针对学生在实操中出现的问题，及时给予指导和纠正，帮助学生提高操作水平。针对不同学生的学习进度和接受能力，采用分层