山東省精品資源共享課程《車工工藝與技能》教學設計PAGE第9頁（共8頁）山東省精品資源共享課程《車工工藝與技能》一體化教學設計項目二車削軸類零件

《車削光軸——外圓》教學設計教材：《車工工藝與技能》授課學時：3授課班級：11車工班授課教師：邱兆玲課題§2.1.1車削光軸——外圓課型新授課教材分析教學目標知識目標能正確安裝車刀；能正確選用光軸加工用的刀具和切削用量；會使用游標卡尺。能力目標會車削端面。情感目標通過引導學生參與分析問題解決問題的過程，培養(yǎng)學生的團結協(xié)作精神，使其體驗成功的感受，激發(fā)其學習熱情，增強其自信心。重點難點關鍵重點車削端面。難點車削端面。關鍵點加深對舊知的理解，為知識的遷移作準備。教法設計教法以任務驅(qū)動法、四步教學法為主，配合使用翻轉(zhuǎn)課堂、分組教學法、示范演示法、課堂討論法、等教學方法。教具多媒體課件、微課視頻、仿真動畫、模擬仿真實驗臺、實時跟蹤評價平臺、車床、工量夾具。學法指導讓學生掌握課本知識僅是教學的第一個境界，還應該教授學生如何獲取知識。在本節(jié)教學過程中，我主要通過“問題讓學生發(fā)現(xiàn)，疑難讓學生研討，結論讓學生總結，評價讓學生參與”的方式提高學生的主體地位，培養(yǎng)學生自主學習、協(xié)作學習的好習慣。

教學過程教學內(nèi)容師生活動課前預習1.90o車刀和45o車刀車端面的使用方法2.車削運動和切削用量教師將資源上傳平臺學生自主學習，并完成習題測試情境導入試切法車外圓時車工常用的方法，也是最基本的技能之一，那么如何車削外圓呢？教師展示視頻并設置疑問學生觀看視頻并思考問題任務內(nèi)容如圖2-1所示毛坯，工件材料為45鋼，要求將右端面加工平整。圖2-1車削端面工件圖教師展示任務學生分組討論師生共同總結任務分析根據(jù)工件長徑比選擇裝夾方法，該工件較短，故可采用三爪自定心卡盤裝夾工件；工件材料為45鋼，應選YT類車刀；加工表面為端面，所以應選用45°車刀或90°車刀。通過轉(zhuǎn)動中滑板手輪實現(xiàn)縱向進給車出端面，加工過程如圖2-2所示。圖2-2車削端面流程師生分析教師總結操作步驟①安裝車刀。安裝時，其刀尖(45°車刀左側(cè)刀尖)必須嚴格對準工件旋轉(zhuǎn)中心，如左圖(a)所示，否則在車削端面至中心時會留有凸臺或造成刀尖碎裂。安裝時可用鋼直尺測量保證，如左圖(b)所示。刀頭伸出長度為刀桿厚度的1～1.5倍，伸出過長，剛性較差，車削時容易引起振動。車刀安裝角度如左圖(c)圖所示。(a)(b)(c)②安裝工件。用三爪自定心卡盤夾住工件15mm左右，找正夾緊，如左圖(a)所示。實踐中，通常用銅棒對工件進行校正，如左圖(b)所示。校正時，先將工件基本夾緊，銅棒裝在刀架上，起動車床，使工件低速轉(zhuǎn)動．用手轉(zhuǎn)動小滑板手柄移動銅棒，輕輕地將工件校正。起動車床前，用手轉(zhuǎn)動卡盤一周，檢查有無碰撞、工件是否夾緊等。③調(diào)整手柄位置使主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min，起動車床，移動床鞍和中滑板，使車刀靠近工件右端面(離開端面約5mm，外圓向內(nèi)側(cè)靠近約5mm)，將床鞍上的螺釘扳緊，使床鞍位置固定，避免床鞍有間隙或因誤操作發(fā)生縱向位移而影響平面度。④對車刀。慢慢地搖動小滑板手柄使刀尖輕輕地碰到端面，再轉(zhuǎn)動中滑板手柄使車刀退到離開外圓約5mm的位置。消除間隙后使小滑板的刻度對準0。⑤粗車。搖動小滑板手柄，給定背吃刀量約為2mm，雙手搖動中滑板手柄橫向進給，手動進給速度要保持均勻，當接近中心時減慢進給速度，絕對不要超過中心位置。當車刀刀尖車到端面中心時，車刀應立即退回，退到車削開始時的位置。反復車削1～3次，直到表面氧化膜全部車光，然后停止主軸旋轉(zhuǎn)。⑥精車。設定切削條件：主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min，進給量，f=0.125mm/r；起動主軸旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動小滑板手柄縱向進給0.1mm，給定背吃刀量；起動橫向自動進給并在離開中心5mm處關閉；慢慢地轉(zhuǎn)動橫向進給，搖手柄進到中心位置；轉(zhuǎn)動小滑板使車刀離開端面，防止車刀橫向退出時將端面拉毛；轉(zhuǎn)動中滑板手柄將車刀橫向向后退到底，停止主軸旋轉(zhuǎn)。⑦檢查。用鋼直尺或刀口尺檢查端面直線度，如發(fā)現(xiàn)端面不平，往往南下列原因造成：工件端面有凸臺的原因是車刀刀尖未對準工件中心；端面平面度差、中心內(nèi)凹或凸起的原因是，用90°車刀由外向里車削、背吃刀量過大、車刀磨損、床鞍未固定而移動、小滑板間隙大、刀架或車刀未緊固等。借助仿真動畫了解工藝過程借助實時跟蹤評價平臺進行操作步驟測試借助任務導航模擬實驗臺進行操作步驟糾正填寫任務工藝卡圖例如下：《仿真動畫》《跟蹤評價平臺》《仿真實驗臺》《任務工藝卡》借助仿真動畫了解工藝過程借助實時跟蹤評價平臺進行操作步驟測試借助任務導航模擬實驗臺進行操作步驟糾正填寫任務工藝卡圖例如下：《仿真動畫》《跟蹤評價平臺》《仿真實驗臺》《任務工藝卡》借助仿真動畫了解工藝過程借助實時跟蹤評價平臺進行操作步驟測試借助任務導航模擬實驗臺進行操作步驟糾正填寫任務工藝卡知識解析1．90°車刀和45°車刀車端面的使用方法車端面常用90°車刀和45°車刀，精車時應選用90°車刀。安裝時，刀尖要對準工件中心。圖2-3車端面的幾種方法如圖2-3(a)所示為用45°車刀車端面，可選用大的背吃刀量，表面光潔，應用較多；如圖2-3(b)所示為用90°車刀從外向中心進給車端面，用于車削較小的端面或臺階面；如圖2-3(c)所示為用90°車刀從中心向外進給車端面，用于車削帶孔的端面或臺階面；如圖2-3(d)所示為用左偏刀車端面，刀頭強度好，用于車削較大端面，尤其是鑄件、鍛件的大端面。2．車削運動和切削用量1)車削運動及其形成的表面(1)車削運動車削工件時，必須使工件和刀具做相對運動。根據(jù)運動的性質(zhì)和作用，車削運動主要分為工件的旋轉(zhuǎn)運動(主運動)和車刀的直線或曲線運動(進給運動)，如圖2-4所示。①主運動：切除工件的表面，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行迹瑥亩纬晒ぜ卤砻娴倪\動，稱為主運動。車削時，工件的旋轉(zhuǎn)運動是主運動。它速度高，消耗的切削功率較大。②進給運動：使工件上多余材料連續(xù)地被切除的運動稱為進給運動。依車刀切除金屬層時移動方向的不同，進給運動又可分為縱向進給運動和橫向進給運動。例如，車外圓時車刀的運動是縱向進給運動，如圖2-4所示；車端面、切斷、車槽時，車刀的運動是橫向進給運動。(2)加工表面在切削過程中，在工件上會形成已加工表面、加工表面和待加工表面。已加工表面指已經(jīng)車去多余金屬而形成的新表面；待加工表面是工件上有待切除多余金屬層的表面，它可能是毛坯表面或加工過的表面；加工表面則是指車刀切削刃正在車削的表面，如圖2-4和圖2-5所示。圖2-4切削運動的加工表面圖2-5工件上的三個表面（a）車外圓；（b）車孔；（c）車端面1—已加工表面；2—加工表面；3—待加工表面2)切削用量切削用量是衡量切削運動大小的參數(shù)，它包括背吃刀量、進給量和切削速度。合理選擇切削用量是保證加工零件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低成本的有效方法之一。①背吃刀量ap：工件的已加工表面和待加工表面之間的垂直距離稱為背吃刀量，常用代號ap，表示，就是每次走刀時車刀切入工件的深度，如圖2-6所示。②進給量f：工件每轉(zhuǎn)一圈，車刀沿進給方向移動的距離稱為進給量，如圖2-6所示。它是衡量進給運動大小的參數(shù)。進給量分為縱向進給量和橫向進給量。縱向進給量是指沿車床床身導軌方向的進給量(圖2-6(a))，橫向進給量是指垂直于車床床身導軌方向的進給量(圖2-6(b)和(c))。③切削速度vc：主運動的線速度稱為切削速度，它是指車刀在1min內(nèi)車削工件表面的理論展開直線長度(假定切屑無變形或收縮)。它是衡量主運動大小的參數(shù)，其計算公式為式中，vc為切削速度(mm/min)；dw為工件待加工表面直徑(mm)；n為車床主軸轉(zhuǎn)速(r/min)。圖2-6進給量和切削深度（a）車外圓；（b）車端面；（c）切斷車削時，當轉(zhuǎn)速n一定時，工件上不同直徑處的切削速度不相同，在計算時應取最大的切削速度。為此，車外圓時應以工件待加工表面的直徑計算，在車內(nèi)孔時則應以工件已加工表面的直徑計算。車端面或切斷、切槽時切削速度是變化的，切削速度隨切削直徑的變化而變化。在實際生產(chǎn)中，往往是已知工件的直徑，并根據(jù)工件材料、刀具材料和加工性質(zhì)等因素來選擇切削速度，再依切削速度求出主軸轉(zhuǎn)速n，以此調(diào)整機床主軸轉(zhuǎn)速。【翻轉(zhuǎn)課堂教學】①教師課前提供微課課中演示指導課后反饋建議②學生課前微課學習課中分組實踐（車工教學與CAD相結合）課后總結反思【翻轉(zhuǎn)課堂教學】①教師課前提供微課課中演示指導課后反饋建議②學生課前微課學習課中分組實踐（車工教學與CAD相結合）課后總結反思【翻轉(zhuǎn)課堂教學】①教師課前提供微課課中演示指導課后反饋建議②學生課前微課學習課中分組實踐（車工教學與CAD相結合）課后總結反思習題測驗1.主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)是由變向機構控制的。（）2.偏心夾緊裝置中偏心軸的轉(zhuǎn)動中心與幾何中心（）。A.垂直B.不平行C.平行D.不重合3.主偏角影響刀尖部分的強度與（）條件，影響切削力的大小。A.加工B.散熱C.刀具參數(shù)D.幾何4．副偏角一般采用（）左右。A．10～15°B．6～8°C．1～5°D．6°5.環(huán)境保護不包括（）。A.預防環(huán)境惡化B.控制環(huán)境污染C.促進工農(nóng)業(yè)同步發(fā)展D.促進人類與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展教師結合職業(yè)資格考試題庫給出相應內(nèi)容測試實訓內(nèi)容調(diào)頭加工如圖2-1所示工件左端面，車削端面至平整。導生帶領操作教師巡回指導任務小結確定端面應車去的余量，一般先車的一端車削余量應盡可能少，其余余量在另一端車去。車端面前可先倒角，尤其是鑄件表面有一層硬皮，如先倒角，可以防止刀尖損壞。車端面時，第一刀背吃刀量一定要超過硬皮層，否則即使已倒角，車削時刀尖還是要碰到硬皮層，車刀很快就會磨損，如圖2-7所示。圖2-7車端面前的倒角任務評價自評、互評、師評相結合課后作業(yè)1.理論作業(yè)：掌握車削端面的操作步驟及測量方法。2.實踐作業(yè)：正確車削Ф45圓柱的端面并測量尺寸。學生作業(yè)上傳超星平臺教師完成在線批閱評價反思本次課旨在通過正確安裝車刀，正確選用光軸加工用的刀具和切削用量、使用游標卡尺，達到會車削端面的能力。充分利用信息化的技術手段，通過翻轉(zhuǎn)課堂，課前學生觀看微課視頻；課中通過采用四步教學法，借助仿真動畫了解工藝過程，借助實時跟蹤評價平臺進行操作步驟測試，借助任