教师信息化教案设计830课件.docx
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教师信息化教案设计830课件
《运用G90指令编程加工台阶轴》
学科
数控车削编程
单元名称
轴套类零件加工程序的编制
授课班级
数控2班
授课时数
90分钟
教学模式
理实一体化
班级人数
32人
概述
《数控车削编程》是数控专业的专业课程，这门课学习的好坏会影响技能鉴定考试及适应岗位的职业技能。
本节内容G90是一连串“切入→切削→退刀→返回”单一动作的合并，简化学生编程。
这种简化编程的加工理念也是为后续学习复合循环指令的基础。
学习这节课学生不仅需要识图能力、编程能力、动手操作能力，而且更需要学生的信息获取、处理和整合能力。
以往采用传统的理论和实际操作分开的教学方式，无法呈现丰富的学习资源、无法创设交互情境、无法让学生充分理解指令的格式及功能，更无法培养学生的信息获取和整合能力，因此学生在实际加工时经常容易出错，特别是参数的设置是难点，又需要实训老师重新讲解一遍，浪费了教师及学生精力。
本堂课，按照职业岗位工作任务，根据学生特点，结合零件加工的过程，有效利用学生最喜欢的信息化手段，实现理实一体化教学，培养学生信息分析和处理的能力，促进学生全面发展。
教学目标
1.能理解G90指令的编程格式及功能；
2.能运用G90指令编程；
3.能操作数控机床完成台阶轴零件加工；
4.培养学生团队合作、自主学习的能力；
5.培养学生严格遵守生产现场管理规章制度的习惯。
学情分析
数控班学生就业岗位是一线操作工及质检员等，有普车和数车基础知识，会用AutoCAD软件绘图、会利用仿真软件仿真加工。
他们活泼好动，动手能力强，善于表现自己，乐于接受新鲜事物，是现代流行媒体最忠实的拥护者和使用者，但是信息的收集整合能力有待提高，讨厌枯燥的学习方式。
因此将学生已有的优势和能力加以利用和引导，培养学生职业技能和职业素养。
教学重点
掌握G90指令的应用
教学难点
G90指令编程时参数的确定
教学方法
心理学的研究表明：
只有内化的东西才能充分外显。
为了完成教学目标，根据本次课的内容及学生的实际情况，我抓住学生已有的优势和能力加以利用和引导，创设企业工作情境，采用项目教学法，将学习任务转化为工作任务，采用任务驱动教学法，在工作任务的驱动下，实施教学。
采用合作学习法，让学生在写作与沟通交流中完成学习任务。
在用自主探究学习法，让学生在工作任务的驱动下，自主学习，让学生在“学会”的基础上，逐步向“会学”转变。
让学生在探究中学习知识，在实践中形成能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。
信息化手段
1.红蜘蛛多媒体网络教学软件。
2.网络、手机、QQ群、微信、微课、电脑。
3.AutoCAD绘图软件、宇龙仿真软件。
4.XX云、问卷星
教学准备
教师
1.学生学习任务书、课件。
2.G90参数设定微课。
3.通过问卷星软件生成“预习题”和“评价”的二维码。
4.标准加工工件的视频。
5.通过XX云、QQ群和微信等方式下发学习资源包及学习任务书电子稿。
6.搜集数控编程知识学习网站。
7.G90指令运动路径及加工动画。
学生
1.到教师指定的地方下载学习任务书及学习资源包。
2.预习G90指令及台阶轴加工的工艺。
3.到教师提供的指定网站进行G90指令的学习。
场地
1.数控加工仿真室
2.数控实训室
教学设计
思路
著名教育家黄炎培先生说“理论与实践并重，知识与技能并行”，我按照职业岗位工作任务，根据学生特点，结合零件加工的过程，有效利用学生最喜欢的信息化手段，采用理实一体化的教学模式展开教学，充分凸显教师为主导、学生为主体，让学生在系统的认识、应用、求证、实践的活动过程中逐步培养学生的职业技能和素养。
教学过程
步骤
教师活动
学生活动
设计说明
任务布置
（8min）
1.整队集合、清点班级人数，强化安全意识。
1.学生整队、明确安全责任意识。
1、结合企业要求，加强学生安全操作意识。
2.根据学生特点,按照能力高低搭配和性格特点把班级分为8组，每组4人确定生产组长。
2.小组讨论确定小组名称，及学生工作岗位。
2.树立学生团队意识，培养学生的责任感。
3.下发任务书，并在大屏幕上展示工件图纸，描述企业生产情景，引导学生完成任务表一
3.明确小组任务完成学生任务书中的表一
3.让学生明确学习任务，帮助学生理解工件关键技术要求
4.教师让学生用已有知识编写零件加工的关键步骤
4.学生用G00、G01编写加工程序
4.复习已有知识
5.教师提问：
哪些刀路轨迹是重复的？
5.学生回答：
切入--切削--退刀--返回的轨迹是重复的
5.引入新知
获取信息
（20min）
1.教师提出问题：
①G90指令的格式？
各参数的含义是什么？
②G90指令的功能。
②G90指令加工圆柱体的刀具运动轨迹是什么？
1.学生根据教师的引导，利用教师准备好的书籍、课件、动画让学生进行自主学习。
1.培养学生搜集信息、整合信息的能力
2、教师继续提出①G90指令加工圆锥时格式是什么？
②加工圆锥的加工方式有几种？
加工圆锥时运动轨迹是什么？
2.积极思考所提出的问题，利用搜索引擎或者访问教师指定的网站搜索，并填写任务书。
2.问题在书籍上找不到，让学生自主搜索，并最后得到答案。
3.教师进一步提出问题：
加工圆锥时参数是如何确定的?
3.学生观看教师提供的微课，得到参数确定的方法。
3.利用微课便于学生反复观看，照顾到不同层次的学生。
采用Autocad画图查找坐标确定参数的方法，避开枯燥的数学计算，突破难点。
4.教师在大屏幕打出二维码，让学生答题，并检验学生知识点掌握情况。
4.学生扫描二维码答题，并提交答案。
4.扫描二维码的方式答题，勾起学生的求知欲和好奇心，实时、高效的掌握学生学习知识掌握动态，便于教师更好的引导。
制定计划
18min
1.教师提问：
加工台阶轴的刀具是什么？
需要哪些刀具？
加工台阶轴的工艺是什么？
粗加工时每刀的背吃刀量是多少？
为精加工留的余量是多少？
利用G90指令编写加工程序。
1.1确定岗位职责
1.2填写刀具准备表格
1.3填写工量具表格
1.4填写加工程序表格
1.小组合作完成计划制订
2.指导学生完成加工计划的展示，并注意控制学生展示时间。
2.学生展示加工程序，和加工计。
2.促进小组间知识的交流，培养学生口头表达能力。
3.指导学生修改加工程序，指出学生操作软件的问题
3.仿真加工，验证对错，并修改加工计划，确定加工程序。
3.培养学生自主检查问题的能力，降低工件报废率。
4.为学生提供需要的工量具及工件毛坯。
4.学生按照计划领加工需要的工量具及刀具
4.培养学生规范管理工作现场
任务实施
（20min）
教师巡回指导加工，指出学生操作不规范的地方，解决学生中常见的机床问题。
1.检查机床安全性
1.保证安全生产和有序生产。
2.在数控机床上输入加工程序并检验程序输入正误。
2.培养学生严谨的工作作风。
及时发现工作过程问题和解决问题的办法。
3.工件装夹、加工及工件过程尺寸检测与修调
4.清理机床、归还工量具
3.培养学生良好的职业素养
教学评价
（12min）
1.教师监督检查并展示高质量工件
1、采用自评、互评的方式，填写“工件评价表”，评出最佳工件，全班进行传阅。
1.提高学生的质量意识，找到技能差距。
2.教师倾听学生完成任务的心得
2、学生按小组分享任务完成心得体会
2.培养学生归纳总结和口头表达能力。
3.教师参与评价，点评各团队表现，并为最佳小组颁发奖状
3.学生自评和互评的方式评选“最佳团队”
3.培养学生团队意识，激发学生学习热情。
4.展示二维码
4.手机扫描二维码填写“任务完成情况综合表”提交后参与抽奖。
4.及时检验学生学习情况，采用学生最喜欢的方式提高学生参与度，便于教师掌握整体情况。
任务拓展
（15min）
1.教师在大屏幕展示带有锥面的轴，并让学生在规定时间内完成程序编写，开展小组间的能力比拼。
1、小组合作编写程序，并提交到校园网。
1.1促进学生知识迁移，举一反三。
1.2学生qq群的分享发挥优秀学生传帮带的作用。
2.教师通过红蜘蛛软件展示学生的加工程序，并进行点评。
2、小组比较各程序的异同点。
2.近距离的观看教师程序展示，让学生更清楚和更明确的了解知识掌握情况。
3.教师微信群发红包并群发套类零件图纸，要求学生编程并群发至微信或QQ群。
3.学生通过手机微信抢红包，并接受拓展任务。
把编制觉得加工程序在课后通过QQ群或微信群分享。
3.课堂在愉悦的氛围中结束，提高学生学习数控机床的热情，也让他们怀着强烈的期望进入后续知识的学习。
分享发挥了优秀学生传帮带的作用。
教学流程图
附：
任务三使用G90指令编程
加工阶台轴一体化学习任务书
活动一、任务领受与团队例行管理
一、团队例行管理
1.团队建设与分工
表1团队建设与分工表
团队名称
行动口号
职责
姓名
考核评价
生产组长
安全员
程序员
质检员
2.安全教育及6S教育。
二、学习任务领受
1.创设情景：
某中型零件制造企业，接到500件刀杆的生产任务订单，要求三天内完成生产。
订单提供刀杆的零件图纸。
作为数控车床操作工，要根据刀杆的零件图和工艺卡的要求进行首件试生产，并检测加工精度，以便实现批量生产。
如图1所示。
图1刀杆零件图
2.分析零件图:
需要加工的表面有哪些？
3.用已有知识完成零件程序编制，并填写表格
表2使用G00、G01编制数控车削程序表
程序段号
程序段
含义
N10
O1234；
N20
M03S600
N30
G00X30Z2
进刀
N40
G01Z-90F0.2
加工表明直径（）长度（）
N50
X32
退刀
N60
G00Z2
返回
N70
G01X（）
进刀背吃刀量2mm
N80
Z-40
切削
N90
X32
退刀
N100
G00Z2
返回
N110
X21
进刀
N120
Z-40
切削加工表明直径（）
N130
退刀
N140
G00Z5
返回
N150
进刀（背吃刀量2mm）
N160
Z-40
切削
N170
X32
退刀
N180
G00Z2
返回
N190
G01X14F0.1
进刀
N200
Z0
定位
N210
X16Z-1
倒角
N220
Z-40
精加工
N230
X32
退刀
N240
G0X100Z100
返回换刀点
N250
M05
N260
M30
活动二、获取信息
一、G90指令的学习
1.圆柱切削编程加工格式：
（）
2.圆锥切削编程加工格式：
（）
走刀路线如下所示：
第一步：
沿X方向进刀，（相当于指令）
第二步：
沿Z方向切削外圆，（相当于指令）
第三步：
沿X方向退刀，（相当于指令）
第四步：
沿Z方向退刀，（相当于指令）
G90程序段中各字符的意义：
X（U）：
X方向进刀深度；Z（W）：
车削外圆的长度
3.加工圆锥面时参数R的计算公式（ ）
4.扫描二维码答题
活动三、制定计划
1.确定数控车削加工工艺
1.1确定工艺路线：
（）→粗车φ16及φ29的外圆→精车φ16及φ29的外圆
1.2选择刀具：
1号刀为90°偏刀：
粗加工和精加工。
2号刀为切断刀。
1.3确定切削用量如表一所示
工步
切削用量
背吃刀量mm
进给量（mm/r）
主轴转速（r/mm）
指令
车平右端面
粗车φ21及φ16的外圆
2
精车φ21及φ16的外圆
0.2
1.4设定工件坐标系选取工件（）为原点。
1.5计算各基点坐标，如表二所示：
点
坐标
点
坐标
1
（16，0）
2
3
4
2.编写数控加工程序，完善下表
程序
注释
O0001;
程序号是00001
M03S600T0101；
换1号刀，主轴正转，转速600r/min
G00X30.Z5.；
快速接近工件，移动到点（30，5）
G90X29.Z-90.F0.2；
进行第1次直线切削循环，背吃刀量是2mm，对角点坐标是（29，-90）进给量是0.2mm／r
进行第2次直线切削循环，背吃刀量是2mm，对角点坐标是（25，-40）进给量是0.2mm／rr
X21.；
X17.；
进行第4次直线切削循环，背吃刀量是2mm，对角点坐标是（17，-40）进给量是0.2mm／r
M03S800；
切削速度是800r／min，准备精加工
刀具直线插补到点（14，5）
Z0.；
刀具直线插补到点（16，－1），倒角1mm
Z-40；
刀具直线插补到点（16，－40），精车（）外圆。
X27.；
刀具直线插补到点（27，-40），精车轴肩
X29.Z-41.；
道具直线插补到（29，-41），倒角（）mm
刀具直线插补到点（29，－90），精车φ29外圆。
G00X100.；
刀具快速移动到点（），垂直快速退刀
Z100.；
快速退回到换刀点（100，100）
M05；
主轴停止转动
M30；
程序结束
2.交流展示计划
3.软件仿真、验证程序对错，最终确定加工程序
活动四、任务实施
1、设备选性能检测：
2、输入程序并检测输入程序的正确性
3、实施刀杆零件的数控车削加工与过程检测控制
4、加工零件交验与生产现场的6S管理
活动五、教学评价
序号
检测参数
配分
评分标准
自检
互检
得分
1.检测工件表1刀杆数控车削加工质量综合检测表
2.任务完成心得体会
3.扫描二维码答题抽奖完成效能考核表
活动七、拓展任务布置
1、使用G90实施圆锥轴的编程并将程序上传至校园网。
2、编写程序，上传至校园网。
三、课后编写使用G90实施阶台套的编程与加工
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