1、定距環(huán)裝夾方案的設(shè)計(jì)_教案20090705定距環(huán)裝夾方案的設(shè)計(jì)_教案20090705定距環(huán)裝夾方案的設(shè)計(jì)_教案20090705北京金隅科技學(xué)校數(shù)控機(jī)床加工課堂教學(xué)設(shè)計(jì)方案課題 制定并驗(yàn)證“定距環(huán)”裝夾方案 任課教師： 丁 賓 2008年5月21日授課班級(jí)數(shù)控0640授課日期5月21日 三授課時(shí)數(shù)6教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1進(jìn)一步掌握外圓、內(nèi)孔及平面類(lèi)定位元件定位原理2進(jìn)一步掌握夾緊力大小、方向、作用點(diǎn)的設(shè)置原則能力目標(biāo)1能綜合運(yùn)用知識(shí)分析并確定“定距環(huán)”的裝夾方案2能夠根據(jù)加工結(jié)果分析并調(diào)整裝夾方案情感目標(biāo)1通過(guò)小組完成工件的加工，體驗(yàn)小組合作過(guò)程，初步形成團(tuán)隊(duì)意識(shí)和安全意識(shí) 2通過(guò)方案的驗(yàn)證體會(huì)夾具

2、的重要作用教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)1外圓、孔、平面定位原理2夾緊力大小、方向、作用點(diǎn)的選擇難點(diǎn)應(yīng)用“定距環(huán)”自由度的分析結(jié)果選擇定位方案教學(xué)方法與手段方法任務(wù)驅(qū)動(dòng)法手段學(xué)習(xí)卡等教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖時(shí)間一、接受任務(wù)：二、分析任務(wù)案例呈現(xiàn)、提出問(wèn)題：在單件生產(chǎn)中，可以將“定距環(huán)”直接固定在工作臺(tái)上進(jìn)行找正及加工。而量產(chǎn)“定距環(huán)”靠單件找坐標(biāo)系的方法已經(jīng)不適宜了，在大批生產(chǎn)中更不可能每個(gè)工件都單獨(dú)找坐標(biāo)，這樣會(huì)浪費(fèi)大量的工時(shí)，而且難于保證加工質(zhì)量。因此，必須選擇或制作一種簡(jiǎn)單的定位、夾緊裝置，讓工件有一個(gè)正確的加工位置，并且在那個(gè)位置上保持固定明確任務(wù)：本次課我們將制定并驗(yàn)證

3、“定距環(huán)”的裝夾方案； 一、零件加工要求分析1、發(fā)放圖紙并提出問(wèn)題：a、加工“定距環(huán)”要幾步？二、教學(xué)分組每位學(xué)生一張撲克，利用相同數(shù)的原則將學(xué)生分為8組三、明確學(xué)習(xí)要求及考核本次課采用小組學(xué)習(xí)的方式，每個(gè)小組根據(jù)小組學(xué)習(xí)卡的內(nèi)容和要求，參考教材進(jìn)行分析并得出結(jié)論，為匯報(bào)小組學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)備采用匯報(bào)的方式按編號(hào)順序進(jìn)行展示教師對(duì)展示結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并作為小組的共同成績(jī)要求：小組學(xué)習(xí)時(shí)間20分鐘，完成后進(jìn)行展示匯報(bào)一、引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)教學(xué)任務(wù)1、提問(wèn)并進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)a、任意物體在空中有可以作哪些運(yùn)動(dòng)（自由度）？b、定位是要完成什么工作？C、夾緊要完成什么工作？2、黑板記錄并引導(dǎo)學(xué)生歸類(lèi)二、要求各組分別編制

4、計(jì)劃確定人員分工一、分析圖紙（確定工件需要限制的自由度）發(fā)放小組學(xué)習(xí)卡一2、巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確判斷。3、掌握討論進(jìn)度二、以學(xué)習(xí)卡為教學(xué)手段、小組討論式學(xué)習(xí)發(fā)放學(xué)習(xí)卡二五提出學(xué)習(xí)要求3、巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確判斷。4、掌握討論進(jìn)度學(xué)習(xí)卡二：定位元件的選擇學(xué)習(xí)卡三：夾緊力大小和作用點(diǎn)的分析學(xué)習(xí)卡四：夾緊力方向的分析學(xué)習(xí)卡五：工件夾緊裝置的分析組織展示、參與討論1、布置任務(wù)：要求每個(gè)小組派2-3名同學(xué)根據(jù)工作站學(xué)習(xí)卡提示問(wèn)題進(jìn)行匯報(bào)2、適當(dāng)引導(dǎo)：a、對(duì)學(xué)生匯報(bào)中理解不充分、闡述不明確的地方適時(shí)點(diǎn)評(píng)b、參與討論，提出問(wèn)題c、引導(dǎo)學(xué)生討論得出正確答案d、對(duì)小組

5、學(xué)習(xí)成果、過(guò)程、匯報(bào)進(jìn)行評(píng)價(jià)3、小組考核一、組織小組討論學(xué)習(xí)、發(fā)放學(xué)習(xí)卡六明確目標(biāo)提出學(xué)習(xí)要求：a、根據(jù)實(shí)訓(xùn)基地現(xiàn)有條件討論確定本組定位及夾緊方案b、形成1分鐘的說(shuō)明稿進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明3、巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確判斷。4、掌握討論進(jìn)度學(xué)習(xí)卡六：工件裝夾方案的選擇或確定1、指導(dǎo)學(xué)生2、組織學(xué)生加工設(shè)計(jì)出的定位元件二、就小組方案予以適當(dāng)點(diǎn)評(píng)三、組織學(xué)生制作定位元件并確定裝夾方案一、組織零件試切組織學(xué)生進(jìn)行“定距環(huán)”的加工，保證人員及設(shè)備安全指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整夾具、試切、及尺寸的測(cè)量3、進(jìn)行尺寸的最終復(fù)核4、參與討論，引導(dǎo)學(xué)生5、對(duì)學(xué)生方案進(jìn)行確認(rèn)6、指導(dǎo)加工過(guò)程一、每組發(fā)放評(píng)價(jià)表二、抽取2

6、3個(gè)小組對(duì)打分予以說(shuō)明三、匯總評(píng)分意見(jiàn)進(jìn)行總結(jié)成果及過(guò)程：小組團(tuán)隊(duì)工作情況：改進(jìn)的方向：一、布置下一階段的作業(yè)：1、小組設(shè)計(jì)方案的工作原理分析（定位及夾緊兩方面）2、如果是大批量生產(chǎn)時(shí)，夾具設(shè)計(jì)上可以有哪些改進(jìn)理解、思考思考加工問(wèn)題思考并記錄明確學(xué)習(xí)目標(biāo)思考并討論回答問(wèn)題 匯總形成生產(chǎn)步驟：“制定并制作夾具加工工件自檢交驗(yàn)”分組根據(jù)教師的要求，撲克中相同數(shù)的同學(xué)坐到指定的位置中思考并記錄明確學(xué)習(xí)方式及考核方式提煉總結(jié)核心問(wèn)題：進(jìn)行“定距環(huán)”空間運(yùn)動(dòng)（即自由度）分析，確定其在加工中共需要限制幾個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。如何限制其空間運(yùn)動(dòng)（即定位）如何保持其空間位置（即夾緊）制定裝夾方案加工驗(yàn)證方案的可行性討

7、論編制活動(dòng)計(jì)劃并確定人員分工：根據(jù)核心問(wèn)題確定小組活動(dòng)計(jì)劃確定匯報(bào)、機(jī)床操作、安全、記錄等人員分工小組學(xué)習(xí)并解決問(wèn)題閱讀學(xué)習(xí)卡內(nèi)容進(jìn)行小組式學(xué)習(xí)回答學(xué)習(xí)卡中提出的問(wèn)題形成匯報(bào)文件參考“學(xué)習(xí)卡一”及教材回答問(wèn)題：在圖紙中用彩色筆標(biāo)記需要加工的部位找出并在圖紙上標(biāo)注與加工槽相關(guān)的所有尺寸及技術(shù)要求如果工件定位不準(zhǔn)可能會(huì)影響哪些尺寸、形位？為什么？如果要保證工件加工要求，需要限制哪幾個(gè)自由度？閱讀學(xué)習(xí)卡內(nèi)容進(jìn)行小組式學(xué)習(xí)回答學(xué)習(xí)卡中提出的問(wèn)題形成匯報(bào)文件參考“學(xué)習(xí)卡二”及教材回答問(wèn)題：常見(jiàn)定位元件限制自由度的分析（支承釘、支承板、V鐵、定位套、定位軸）？結(jié)合定位元件分析結(jié)果，判斷“定距環(huán)”可以采用哪

8、些面作為定位面，并用什么定位元件進(jìn)行定位的初步設(shè)想？閱讀學(xué)習(xí)卡內(nèi)容進(jìn)行小組式學(xué)習(xí)回答學(xué)習(xí)卡中提出的問(wèn)題形成匯報(bào)文件參考“學(xué)習(xí)卡三”及教材回答問(wèn)題：選擇正確的夾緊力方向并說(shuō)明原因分析夾緊力方向選擇的原因結(jié)合加工工件分析：你們認(rèn)為哪些面可以作為定位面？若以它為定位面則夾緊力的方向應(yīng)該是什么樣的？閱讀學(xué)習(xí)卡內(nèi)容進(jìn)行小組式學(xué)習(xí)回答學(xué)習(xí)卡中提 出的問(wèn)題形成匯報(bào)文件參考“學(xué)習(xí)卡四”及教材回答問(wèn)題：圖示的夾緊力作用點(diǎn)合適嗎？分析圖示的兩種夾緊方式作用點(diǎn)的區(qū)別結(jié)合加工工件分析：請(qǐng)結(jié)合零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析夾緊裝置的作用點(diǎn)應(yīng)該選擇在什么部位、用幾個(gè)點(diǎn)較合適？為什么？閱讀學(xué)習(xí)卡內(nèi)容進(jìn)行小組式學(xué)習(xí)回答學(xué)習(xí)卡中提出的問(wèn)題形

9、成匯報(bào)文件參考“學(xué)習(xí)卡五”及教材進(jìn)行分析：能根據(jù)圖簡(jiǎn)單分析斜楔夾緊、偏心夾緊、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的原理2、確定本小組采用的夾緊方案閱讀學(xué)習(xí)卡內(nèi)容進(jìn)行小組式學(xué)習(xí)回答學(xué)習(xí)卡中提出的問(wèn)題形成匯報(bào)文件討論展示、深化理解分小組匯報(bào)（2-3名同學(xué)）并解答同學(xué)、老師提出的問(wèn)題其余同學(xué)參與討論并提出問(wèn)題總結(jié)、記錄學(xué)習(xí)成果記錄記錄閱讀學(xué)習(xí)卡內(nèi)容進(jìn)行小組式學(xué)習(xí)回答學(xué)習(xí)卡中提出的問(wèn)題形成匯報(bào)文件參考“學(xué)習(xí)卡六”及教材進(jìn)行分析：探索虎鉗、三爪卡盤(pán)、壓板夾緊的可能性初步確定一種裝夾方案畫(huà)出夾具的簡(jiǎn)圖或示意圖對(duì)比分析、找出解決方案小組討論確定方案。整理小組學(xué)習(xí)成果，形成匯報(bào)文件，進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。小組簡(jiǎn)述方案加工定位元件按小組分工

10、完成夾具的選擇或制作1、完成通用夾具的選擇及調(diào)整2、縮小加工尺寸進(jìn)行零件試切加工3、尺寸及形位測(cè)量及復(fù)檢4、討論分析加工結(jié)果、分析問(wèn)題原因5、討論確定修改夾具的方案6、擴(kuò)大加工尺寸重新試切加工，直至合格小組評(píng)分對(duì)各組裝夾方案從定位準(zhǔn)確、夾緊有效、裝夾效率、夾具成本及周期等指標(biāo)參考評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)打分并說(shuō)明理由評(píng)分說(shuō)明1、小組成員對(duì)打分情況予以說(shuō)明，采用逐項(xiàng)多組分別說(shuō)明的方式2、其它小組成員參與評(píng)分討論記錄記錄教學(xué)任務(wù)是學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)在老師的引導(dǎo)下能夠完成，同時(shí)任務(wù)兼具教學(xué)、生產(chǎn)價(jià)值創(chuàng)設(shè)工作情境，培養(yǎng)學(xué)生探討問(wèn)題、有針對(duì)性開(kāi)展討論、妥協(xié)并達(dá)成一致意見(jiàn)的能力使學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)方式隨機(jī)分組，讓學(xué)生不斷與不

11、同的同學(xué)共同學(xué)習(xí)，交流學(xué)生通過(guò)計(jì)劃的制定過(guò)程，了解本次課的核心問(wèn)題，為自主學(xué)習(xí)的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)、歸納總結(jié)、清晰進(jìn)行表達(dá)的能力通過(guò)評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和能力發(fā)展1、培養(yǎng)學(xué)生從圖紙中提取關(guān)鍵要素并進(jìn)行分析的工作方法2、任務(wù)設(shè)置目的使學(xué)生逐漸學(xué)習(xí)并體會(huì)系統(tǒng)進(jìn)行圖紙分析的過(guò)程及方法：“加工部位分析尺寸、形位、表面質(zhì)量分析裝夾關(guān)聯(lián)要素分析確定工件定位需要限制的自由度”分析常見(jiàn)平面及圓柱面類(lèi)定位元件所能限制的自由度，并結(jié)合工件加工所需自由度提出工件定位的初步設(shè)想。通過(guò)分析例圖，回顧夾緊力定位點(diǎn)不同對(duì)定位失效和變形的影響，并對(duì)比本次任務(wù)圖紙運(yùn)用剛學(xué)習(xí)的理論判斷定距環(huán)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)該作用在哪里？有

12、幾個(gè)點(diǎn)？原因：（a.避開(kāi)薄弱部分b.增加接觸面積c.增加作用點(diǎn)）通過(guò)分析例圖，回顧夾緊力方向?qū)π挝?、工件變形的影響，并?duì)比本次任務(wù)圖紙運(yùn)用剛學(xué)習(xí)的理論判斷定距環(huán)夾緊力的方向應(yīng)該是什么樣的。通過(guò)多種裝夾問(wèn)題的分析，系統(tǒng)學(xué)習(xí)裝夾設(shè)計(jì)中常見(jiàn)錯(cuò)誤及需要關(guān)注的問(wèn)題，為學(xué)生修改并確定自己的方案提供理論支持。在螺旋夾緊裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，關(guān)注學(xué)生方法能力的培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生總結(jié)、提煉、匯報(bào)、與人溝通、展示等多方面的能力通過(guò)同學(xué)的匯報(bào)、討論、老師的引導(dǎo)，完成定位及夾緊相關(guān)理論的分析，并得出正確結(jié)論。通過(guò)回顧基本夾緊機(jī)構(gòu)的原理，結(jié)合實(shí)踐中常用三種夾緊裝置的分析初步確定一種夾緊方案并說(shuō)明理由

13、，形成一個(gè)小組夾緊方案的初步設(shè)想對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，如無(wú)重大隱患的前提下，教師不指出、不改正。讓他們?cè)诤竺娴闹谱骷庸きh(huán)節(jié)嘗試錯(cuò)誤、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析原因、制定改進(jìn)方案試切環(huán)節(jié)驗(yàn)證對(duì)加工質(zhì)量的重要影響，引起學(xué)生的共鳴。在這一過(guò)程中，學(xué)生體驗(yàn)到裝夾在加工中的重要作用，也進(jìn)一步夯實(shí)了對(duì)定位和夾緊知識(shí)的記憶。自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分析解決問(wèn)題修改方案重新驗(yàn)證方案學(xué)生在評(píng)價(jià)過(guò)程中重新審視自己的方案、回顧知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程。在評(píng)價(jià)過(guò)程中引入其它的評(píng)價(jià)指標(biāo)，幫助學(xué)生全面理解夾具制作中需要關(guān)注的其它因素。通過(guò)評(píng)價(jià)過(guò)程，促使學(xué)生以不同的視角去理解夾具制作中的各種影響因素：通過(guò)點(diǎn)評(píng)加強(qiáng)職業(yè)道德規(guī)范的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生不僅要“做好事”還要“做好人”5155101515151515151525254025105三、制定活動(dòng)計(jì)劃（教學(xué)實(shí)施）形成教學(xué)任務(wù)四、確定夾具方案8個(gè)工作小組同時(shí)根據(jù)學(xué)習(xí)卡的順序及要求進(jìn)行小組學(xué)習(xí)1、需限制幾個(gè)自由度)2、選擇定位元件、確定定位方案a、定位元件分析b、工件定位面分析C、確定定位方案3、確定夾緊力的大小及作用點(diǎn)4、確定夾緊力的方向5、初步確定夾緊方案6、小組學(xué)習(xí)成果匯報(bào)、討論7、確定裝夾方案五、驗(yàn)證方案1、試切加工、測(cè)量2、結(jié)果比較問(wèn)題分析5、修