数控车床编程与加工 （广数系统） 任务5 芯轴的编程与加工-教案

数控车床编程与加工教案教案课程名称：数控车床编程与加工任务名称：芯轴的编程与加工所属专业：任课班级：任课教师：所属系部：

任务五芯轴的编程与加工学习领域任务五芯轴的编程与加工课时分配18学习活动学习活动1芯轴的加工程序设计课时分配4授课日期授课地点教学目标知识目标1.掌握G92、G32、G76指令格式、功能、应用方法；2.掌握螺纹小径、大径的计算方法。能力目标1.能够正确确定螺纹的大径和小径；2.能够独立完成芯轴程序设计，并通过仿真进行加工程序优化。素质目标培养学生自主创新的能力，精益求精的工匠精神。教学重点芯轴的程序设计教学难点芯轴的加工程序设计任务分析该零件主要有外圆、槽、螺纹、圆弧、圆锥等组成。对于外圆、圆弧、圆锥及槽的加工，可用已学过的G00、G01、G02/G03、G90、G71等指令编程加工；螺纹部位是普通三角形细牙右旋螺纹，可采用螺纹加工指令G32、G92及G76进行编程加工。数控车床上加工螺纹与普通车床加工螺纹既有相同之处，又有不同之处，加工过程中应加以注意。教学方法任务驱动教学法；演练结合；以学生为主体的行动导向教学法。教学手段多媒体教学、案例分析教具图片、视频、动画、图纸、芯轴工作手册等教学模式“线上线下”混合式教学学时安排4学时教学过程教学过程教学过程教学步骤与内容教学提示课前1.小组讨论：G32、G92、G76主要适用场合？2.预习任务，完成自测——课前。了解学生对已学指令的掌握情况。课中1.发放芯轴任务工单2.分析芯轴的零件图3.阅读芯轴加工工艺文件4.学习相关加工指令，设计芯轴加工程序1.考勤、检查预习效果；2.根据学生掌握情况，讲授新知识，掌握好的知识点简讲，对没掌握的精讲。3.讲练结合，芯轴编程。1.考勤2.检查学生预习效果小测验：问答与抢答：加工芯轴如何选择加工指令？通过课程平台，检查学生预习效果，根据学生学生情况进行知识新授。导入任务：通过零件结构对比，引出工艺分析，导入任务师生互动承上启下引出本课所学内容知识新授：1.螺纹的升降速与进刀方式（1）由于伺服系统的滞后，在螺纹切削的开始及结束部分，螺纹导程会发生变化。为了保证螺纹精度，在数控车床上切削螺纹时必须设置升速进刀段L1和降速退刀段L2。（2）数控车床上螺纹切削一般有两种进刀方式：一种是直进法，另一种是斜进法。当螺纹螺距较大时，可分数次进给。进刀的分配方式一般采用递减式，如图5-1-3所示。图5-1-3螺纹的进刀分配方式2.外螺纹大径尺寸和螺纹总切削深度的计算(1)螺纹大径尺寸的计算(2)螺纹总切削深度的计算车削塑性金属的内螺纹时：D孔≈d﹣P车削脆性金属的内螺纹时：D孔≈d﹣1.05P式中：d—公称直径；P—螺纹螺距。4.车削多线螺纹企业实际生产中，常常会遇到多线螺纹的加工。数控机床上除了能加工单线螺纹外，还能加工多线螺纹。沿两条或两条以上，在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹。（1）加工多线螺纹的分线方法如下：1）轴向分线法2）圆周分线法二、螺纹指令1．等螺距螺纹切削指令（G32）（1）指令格式：G32X(U)__Z(W)__F__；（2）直螺纹G32加工编程2．螺纹切削固定循环（G92）为了简化编程，图1-9-1所示的螺纹加工也可以采用螺纹切削固定循环（G92）指令编程。（1）指令格式：G92X(U)___Z(W)___R___F___；3.注意事项4.螺纹切削复合循环指令（G76）G76指令格式：G76P(m)(r)(a)Q(△dmin)R（d）；G76X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(△d)F(p)(I)；指令功能。通过多次螺纹粗车、精车完成规定牙高（总切深）的螺纹加工，螺G76指令不能加工端面螺纹，加工轨迹如图所示。图5-1-5G76指令的循环和进刀方式三、编写加工程序编写芯轴的加工程序。四、加工程序竞赛如图5-1-7所示销钉零件图，毛坯为Ф35×75的圆钢，材料为45钢。并进行自查。对又对又快的同学进行表扬。规定时间15分钟完成，选出又对又快的学生。根据学生掌握情况，进行介绍。加工指令讲解，对比讲解。编写程序（教师指导，集中介绍错误多的问题。）编写程序（通过竞赛的形式，检查学生程序设计掌握请况。）课堂小结：本次课同学们应掌握以下几点内容1.加工指令（G92、G32、G76）；2.螺纹的车削方法；3.芯轴的加工程序设计。根据教学过程中各个环节学生的参与情况，进行总结点评。作业布置1.完成工作手册中的任务；2.课后编程试题。课后根据学生掌握情况，通过职教云平台，设置小组讨论、测验或考试等项目。作业批改记录：教学反思：板书设计任务五芯轴的编程与加工（一）一、螺纹的种类、车削方法二、内螺纹孔径的确定；三、加工指令；根据学生自学情况，答疑与讲解。四、芯轴的程序设计训练；五、加工程序设计竞赛。

任务五芯轴的编程与加工学习领域任务五芯轴的编程与加工课时分配18学习活动学习活动2芯轴的加工课时分配8授课日期授课地点教学目标知识目标1.掌握外三角螺纹的车削方法；2.掌握外三角螺纹车刀的几何角度，对刀方法。能力目标1.能够合理选择螺纹车刀；2.能够独立完成芯轴的加工。素质目标培养学生诚信、正直、担当等道德品质。教学重点1.加工指令：G92、G322.芯轴的程序设计教学难点芯轴的程序设计任务分析该零件主要有外圆、槽、螺纹、圆弧、圆锥等组成。对于外圆、圆弧、圆锥及槽的加工，可用已学过的G00、G01、G02/G03、G90、G71等指令编程加工；螺纹部位是普通三角形细牙右旋螺纹，可采用螺纹加工指令G32、G92及G76进行编程加工。数控车床上加工螺纹与普通车床加工螺纹既有相同之处，又有不同之处，加工过程中应加以注意。教学方法任务驱动教学法；演练结合；以学生为主体的行动导向教学法。教学手段多媒体教学、仿真加工、实操加工教具图片、视频、动画、仿真软件、数控车床、量具等教学模式“线上线下”混合式教学学时安排8教学过程教学步骤与内容教学提示课前1.小组讨论：如何车削芯轴？2.布置预习任务，完成任务书——课前。了解学生对知识的掌握情况。课中1.考勤、检查预习效果；2.根据学生掌握情况，讲授新知识，掌握好的知识点简讲，对没掌握的精讲。3.芯轴的仿真加工；4.芯轴的加工。导入任务：通过芯轴的加工程序，引出加工，导入任务师生互动，引出本任务所学内容一、芯轴仿真加工1.输入加工程序，并进行校验；2.芯轴的仿真加工与程序优化。二、芯轴加工准备1.安全文明生产；2.学生分组、分设备；3.熟悉工作环境；4.领取工具、量具、刀具，完成工作手册。三、芯轴加工过程1.开机准备；2.输入加工程序，并进行校验；3.安装工件、刀具，完成对刀；4.芯轴的车削加工。四、机床保养，场地清理填写芯轴加工交接班记录单，填写设备日常保养记录卡。仿真加工（2学习）学生每人1台电脑，进行仿真训练（芯轴），成绩合格后，进行芯轴加工。芯轴车削加工（6学习）1.强调安全文明生产；2.按照分组，分配数控车床；（学生分组训练练习，教师指导。）对掌握快学生可以进行课后习题的技能训练。每天5-6节都要进行交接班记录单，分管学生进行检查。课堂小结：对学生在加工过程中的情况进行评价，完成工作手册。小组汇报，小组互评，教师评价。作业布置1.完成课后编程作业；2.完成工作手册。课后对掌握较差，完成课后编程训练的仿真训练。作业批改记录：教学反思：板书设计任务五芯轴的编程与加工（二）仿真训练一、芯轴仿真加工，加工程序优化；二、销钉仿真加工，加工程序优化；三、课后编程习题仿真加工，加工程序优化；实操训练一、芯轴加工；二、课后编程习题加工（优秀者）。

任务五芯轴的编程与加工学习领域任务五芯轴的编程与加工课时分配18学习活动学习活动3芯轴的检测与加工误差分析课时分配4授课日期授课地点教学目标知识目标1.巩固量具的使用方法与注意事项；2.掌握螺纹加工误差产生的原因及预防方法。能力目标1.能够正确使用游标卡尺、千分尺、环规、公法线千分尺等；2.能正确测量螺纹等；3.能够分析螺纹加工产生误差的原因，并能发现问题解决问题。素质目标培养学生质量意识。教学重点螺纹的正确测量方法教学难点螺纹的正确测量方法教学方法任务驱动教学法；演练结合；以学生为主体的行动导向教学法。教学手段量具教具游标卡尺、千分尺、螺纹样板、螺纹环规等教学模式“线上线下”混合式教学学时安排3教学过程教学步骤与内容教学提示课前测量螺纹常用的量具有哪些？了解学生对量具的掌握情况。课中1.考勤、检查预习效果；2.根据学生掌握情况，确定讲授内容，掌握好的知识点简讲，对没掌握的精讲。3.分组测量芯轴；4.用销钉进行加工、测量比赛。导入任务：通过提问，引出测量相关知识，导入任务师生互动，引出本任务所学内容一、测量工具准备1.领取量具，填写量具领取表；2.学生分工，分配任务。二、分组交换测量芯轴1.组内互检；2.小组互检。三、用槽轴进行加工、测量竞赛四、整理与保管量具填写芯轴工作手册。测量芯轴对芯轴测量，锻炼学生测量技术，检查学生测量情况。测量竞赛每组选一名优秀学生，进行测量比赛。课堂小结：对学生在测量过程中的情况进行评价，完成工作手册。教师点评。作业布置完成工作手册。课后对掌握较差，进行分别指导，单独训练。作业批改记录：教学反思：板书设计任务五芯轴的编程与加工（三）一、分组交换测量芯轴1.组内互检；2.小组互检。二、销钉车削加工比赛；三、用销钉进行测量竞赛。

任务五芯轴的编程与加工学习领域任务五芯轴的编程与加工课时分配18学习活动学习活动四芯轴的工作总结与评价课时分配2授课日期授课地点教学目标能力目标1.能自信地展示小组的作品；2.能倾听别人对作品的点评；总结工作经验，优化加工策略。素质目标培养学生团结协作，归纳总结、语言表达能力。教学重点总结汇报教学难点总结汇报教学方法任务驱动教学法；以学生为主体的行动导向教学法。教学手段多媒体教具教学模式“线上线下”混合式教学学时安排2教学过程教学步骤与内容教学提示课前总结该任务学习情况。了解学生对学习情况。课中1.考勤；2.学生汇报，展示成果；3.教师点评。导入任务：通过提问，引出测量相关知识，导入任务师生互动，引出本任务所学内容一、