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1、学习情境学习情境 1010非圆二次曲线类零件的车削加工描述非圆二次曲线类零件的车削加工描述第一部分：学习情境第一部分：学习情境 4 4行动过程及学习内容描述行动过程及学习内容描述 1.1. 学习情境学习情境 4 4教学准备与输出材料总体设计教学准备与输出材料总体设计学生知识与能力准备学生知识与能力准备输入材料输入材料输出材料输出材料 场地与设备场地与设备使用工具使用工具具有简单机械识图、绘 图能力 具有简单三角函数计算 能力 具有简单阶梯轴类零件 普通车床加工工艺知识和 操作加工能力 具有钳工基础知识与技 能 具有数控车床编程基础 知识 具有使用游标卡尺、R 规对回转体零件外轮廓面 进行检测的
2、知识与能力项目任务 书 零件图 毛坯 备料单 引导文案 学习资料 华中世纪 星 HNC-21T 系统编程说 明书 华中世纪 星 HNC-21T 系统操作说 明书完成的各种卡 片（零件图工艺 信息分析卡片、 零件加工顺序卡 片、刀具卡片、 切削用量卡片、 数控加工走刀路 线图卡片、程 序清单卡片、零 件加工工艺规程 卡片） 加工完的零件 零件质量检测 结果报告单 考核结果报告 单 超差原因报告 单 小组总结报告 及小组成果展示数控加工实训中心 实训基地 数控编程与仿真加 工实训中心 数控加工实训中心 工量具室 数控加工实训中心 备料室 “教、学、做一体 化” 多媒体教学平 台 ck6136s 数
3、控车床 vnuc3.0 数控仿真 加工与远程教学系统刀具：93外圆车 刀 夹具：三爪卡盘 量具：0-150mm 0.02mm 游标卡尺、R 规2.2. 学习情境学习情境 1010行动过程与教学内容设计描述行动过程与教学内容设计描述2.1 资讯、决策、计划分析零件信息：教师布置项目工作任务，引导学生理解零件加工技术要求，学生资讯问题，教师解惑，学生分组讨论，学生填写相应卡片。拟定加工顺序，确定工艺装备，选择切削用量：学生在教师引导下学习搜集相关资料，教师听取学生的决策意见，学生填写相应卡片。制定工艺规程：学生制定工艺规程及操作加工方案计划，教师审定并关注预期成果。2.2 实施编写程序清单，在仿真
4、软件上进行虚拟操作加工将程序输入数控车床，校验程序检查加工准备实际操作加工2.3 检查学生与教师共同对加工完成的零件质量逐项进行检测，学生在教师的关注指导下填写相应卡片，教师提供规范化技术文档范例供学生参考。2.4 学习评价学生分析超差原因，评估任务完成质量，填写小组总结报告，举行小组成果报告会，教师关注团队合作效果。3.3. 学习情境学习情境 1010行动过程与教学内容总体设计行动过程与教学内容总体设计行动过程行动过程学生行动内容学生行动内容教师行为教师行为学生学习内容学生学习内容1资讯（0.5 学时）阅读项目任务书分析零件图、查看备料单、毛坯阅读引导文案查阅相关学习资料分组讨论零件图工艺信
5、息，资讯问题填写零件图工艺信息分析卡片下达项目工作任务书讲述完成项目任务的流程引导学生搜集零件图相关工艺信息资料引导学生理解零件加工技术要求，进行零件图工艺信息分析提供零件图工艺信息分析范本学习零件图工艺信息分析的方法学习搜集资料的方法学习搜集到的相关资料2决策（0.5 学时）填写零件加工顺序卡片确定工艺装备，填写零件加工刀具卡片确定切削用量，填写切削用量卡片绘制零件加工走刀路线图编制零件数控车床加工程序讲解加工方案确定的方法听取学生的决策意见引导学生填写零件加工顺序卡片、刀具卡片、切削用量卡片提供 HNC-21T 系统编程格式范本提供零件加工走刀路线图绘制范本学习阶梯轴零件加工工艺知识学习阶
6、梯轴零件加工方案的确定方法学习阶梯轴零件走刀路线图的确定方法学习 G00G01G02G03G71 指令的使用方法学习带外圆柱面、锥面、圆弧面简单阶梯轴类零件数控车床编程方法3计划（0.5 学时）制定零件加工工艺规程卡片制定操作加工方案计划提供零件加工工艺规程卡片范本提供零件操作加工方案范本学习制定零件加工工艺规程方法学习制定操作加工方案计划4实施（3.5 学时）将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工填写程序清单卡片在数控车床上输入加工程序并进行校验检查实际操作加工前准备实际操作加工修改零件加工工艺规程卡片演示华中世纪星数控车床仿真操作加工方法对仿真操作加工中学生提问进行讲解引导学生
7、做好实际操作加工前准备工作对学生实际操作加工规范进行示教学习数控车床单刀（外圆车刀）对刀的方法学习在仿真软件上进行程序编辑、虚拟操作加工的方法学习如何进行实际操作加工前准备工作学习实际操作加工规范5检查（0.5 学时）使用游标卡尺、R 规等量具对零件进行检测在零件质量检测结果报告单上填写学生自己检测结果小组学生互相检查、点评组织学生互相检查、点评在零件质量检测结果报告单上填写教师的检测结果教师填写考核结果报告单学习游标卡尺、R 规的正确使用方法学习互相检查和评价的方法6学习评价（0.5 学时）填写超差原因报告单总结整个工作过程提出改进意见小组互评成绩小组总结报告小组成果展示报告组织学生进行讨论
8、、分析、总结，提出改进意见对小组进行评价学习讨论、分析、总结的方法4.4. 学习情境学习情境 1010 学习环节设计描述学习环节设计描述通过对以上六个行动过程分析，来设计学习情境 10 的学习环节。针对学习情境 10 的具体学习内容，共设计了五个学习环节。制定工艺方案编制程序、仿真操作加工实际操作加工零件检测学习评价第二部分：学习情境第二部分：学习情境 1010数控车削加工工艺知识准备数控车削加工工艺知识准备轴类零件是机械加工中经常遇到的典型零件之一。在机器中，它主要用来支承传动零件、传递运动和扭矩。轴类零件其长度大于直径。一般阶梯轴类零件在机械加工中的主要工艺问题是保证台阶轴的相互位置精度（
9、即保证外圆表面的同轴度及轴线与端面垂直度要求） 。1.1.保证位置精度的方法：保证位置精度的方法：在一次安装中加工有相互位置精度要求的外圆表面与端面。2.2.加工顺序的确定方法：加工顺序的确定方法：基面先行，先近后远，先粗后精，即先车出基准外圆后，再车出端面，最后再粗精车各外圆表面。3.3.刀具的选择：刀具的选择：车削阶梯轴类零件时，要注意保证端面二次曲线面与外圆表面的垂直度要求，因此应选主偏角 90或 90以上的外圆车刀。4.4.切削用量的选择：切削用量的选择：在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工时切削用量的选择原则如下
10、：粗加工时切削用量的选择原则：首先，在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能大的选取背吃刀量，以减少进给次数；其次，进给量的选取主要考虑机床工艺系统所能承受的最大进给量，还要考虑刚性等限制条件，如机床进给机构的强度，刀具强度与刚度，工件的装夹刚度等，应尽可能大的选取进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。精加工时切削用量的选择原则：首先，根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次，根据根据零件加工精度和表面粗糙度精要求选择较低的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较高的切削速度。5.5.量具的选用：量具的选用：在非圆二次曲线类零件的数控车削中常用的量具有游标卡尺、外径千分尺、百
11、分表。游标卡尺是一种中等精度的量具，测量精度有 0.02mm 和 0.05mm。可测量外径、内径、长度、宽度和深度等尺寸。外径千分尺是一种比游标卡尺更精密的量具，测量精度为0.01mm。百分表是一种指示量具，主要用于校正工件的装夹位置、检查工件的形状和位置误差及测量工件内径等。具体选用时可根据所加工工件精度来定，符合测量要求即可。6.6.工件零点：工件零点：工件零点是人为设定的，从理论上讲，工件零原点选在任何位置都是可以的，一般为了编程、对刀方便，数控车床工件原零点常设在主轴中心线与工件左端面或右端面的交点处。7.7.走刀路线：走刀路线：首先按已定工步顺序确定各表面加工进给路线的顺序；所定进给路线应能保证工件轮廓表面加工后的精度和粗糙度要求；寻求最短加工路线（包括空行程路线和切削路线） ，减少行走时间以提高加工效率；要选择工件在加工时变形小的路线，对横截面积小的细长零件或薄壁零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排进给路线。确定阶梯轴类零件走刀路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行程的进给路线，因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿零件轮廓由右向左顺序一刀连续完成的。
