7学生工作页学习任务七 国际象棋的数控车加工.docx
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7学生工作页学习任务七国际象棋的数控车加工
学习任务七国际象棋“车”的数控车加工
一、选题价值
《国际象棋“车”的数控车加工》在工作过程中的作用和价值
本学习任务按工作过程的流程开展学习，工作中需要根据客户的需求对产品进行制作或新产品开发，首先是根据客户提供的图纸，用软件（PROE/UG/CAXA等）建立产品三维模型，规划加工工艺，编制数控加工程序并完成零件的制作和检测，最后交付客户审核验收。
本任务衔接了任务六工艺品酒杯的制作，回顾了机床的操作、简单的编程知识，也是后续进行皮带轮数控加工的基础。
零件加工检测需要同学们养成严谨、细致、认真负责的职业素养。
二、学习目标
本课学习后，同学们应：
1.能按照数控加工车间安全防护规定,正确穿戴劳保用品,严格执行安全操作规程。
2.能阅读生产任务单,明确工时、加工数量等要求,说出所加工零件的用途、功能和分类。
3.能查阅数控机床使用手册,明确机床精度、加工范围等技术参数,判别加工的可能性。
4.能识读图样,明确加工内容及技术要求。
5.能识别常用刀具材料,根据零件材料和形状特征,通过查阅切削手册和刀具手册,合理选择刀具。
6.能综合考虑零件材料、刀具材料、加工性质、机床特性等因素,查阅切削手册,确定切削三要素。
7.能根据现场条件,确定符合加工技术要求的工、量、夹具,辅件及切削液。
8.能编制零件的工艺规程。
9.能按操作规程进行数控机床功能检查、加工前机床润滑、预热等准备工作。
10.能根据零件的结构特征,合理选用夹具,装夹工件并找正。
11.能规范装夹数控车床刀具,运用适当对刀方法正确对刀,建立工件坐标系。
12.能按数控车床操作规程完成零件的数控加工。
13.能规范、熟练使用常用量具（千分尺、百分表、螺纹规等）,在加工过程中和加工后对零件进行检测并判断加工质量。
14.能采取有效措施,解决数控车削加工过程中遇到的常见问题。
15.能按产品工艺流程和车间要求,进行产品交接并确认。
16.能按车间规定,整理现场,保养机床,填写保养记录。
17.能按车间规定填写交接班记录。
18.能主动获取有效信息,展示工作成果,对学习与工作进行总结反思,能与他人合作,进行有效沟通。
三、学习内容
本课学习中，同学们将学习：
1.零件特征及建模：
（1）对国际象棋“车”进行特征分析。
（2）应用软件（PROE/UG/CAXA等）绘制国际象棋“车”三维图形及平面图形。
2.国际象棋“车”图样分析：
（1）线轮廓度、垂直度的符号和含义及其保证方法、测量方法。
（2）线性尺寸精度保证方法。
（3）孔、凹槽和螺纹的加工方法。
（4）粗糙度、圆弧等的测量方法。
3.正确编制国际象棋“车”数控加工程序：
（1）选取合适的国际象棋“车”编程方法（手工编程或者自动编程）。
（2）选取合适的切削三要素。
（3）进行正确的仿真模拟加工。
4.正确操作机床加工国际象棋“车”并合理检测零件：
（1）充分准备好机床、工具、量具等。
（2）正确装夹零件。
（3）正确操作机床加工国际象棋“车”。
（4）正确检测零件并分析原因，改进零件加工方法。
四、学习资源
本课学习中，同学们应用的学习资源包括：
1.教学设备
多媒体教学设备、学习通（app）、微信平台、数控车床、计算机、台虎钳、砂轮机等。
2.工具与材料
油性笔、彩卡纸、白板笔、磁铁、耳麦、大白纸、千分尺、游标卡尺、鸡心夹头、数控车刀等。
3.教学材料
本堂课与学习任务有关的工作页、教材、微视频、任务书、评价表等。
五、教学实施过程
学习活动一：
国际象棋“车”零件加工工艺分析与编程（分钟）
翻转课堂（课前预习）
说明：
具体问题建议设置为选择判断题居多，可适当设置问答题，问题同步设计在同学们工作页和学习通APP，同学们可扫码观看视频，各视频二维码按顺序发到同学们班级微信群和QQ群；也可以在手机学习通APP上观看视频（各班级已建立学习通APP班级群）。
课前预习效果等环节可在学习通上进行统计。
上课提问统计等互动环节在手机学习通APP实现。
认真阅读下图国际象棋“车”零件图，想象零件结构并完成以下问题：
1.什么是零件的线轮廓度和垂直度？
请先思考，然后请扫描下面的二维码学习线轮廓度和垂直度的相关知识，并与自己的答案对比。
线轮廓度和垂直度学习视频
知识目的：
学习线轮廓度和垂直度的相关知识。
（1）线轮廓度在零件图纸上如何标注的？
（2）垂直度在零件图纸上如何标注的？
2.数控车床加工零件时有哪些常用的装夹方法？
请通过下面的二维码视频，复习数控车床加工常用的装夹方法。
数控车床加工常用装夹方法学习视频
知识目的：
学习掉头车削法、一夹一顶法、两顶一夹法、四爪卡盘装夹法等零件的装夹方法。
专业术语解释：
（1）掉头车削法：
（2）一夹一顶法：
（3）两顶一夹法：
（4）四爪卡盘装夹法：
一体化教学课堂
1.教学目标
（1）能阅读生产任务单，明确工作任务。
（2）能根据零件图样制定国际象棋“车”的数控加工工艺路线，填写国际象棋“车”的加工工艺卡。
（3）能根据加工工艺、国际象棋“车”零件材料和形状特征等选择刀具和刀具几何参数，并确定合理的切削三要素。
（4）能完成零件的装夹设计。
（5）能完成国际象棋“车”数控车加工程序的编制。
2.教学重点
（1）国际象棋“车”的数控加工工艺路线制定；
（2）刀具的刃磨和角度选取。
3.教学难点
刀具的刃磨和角度选取。
4.生产任务描述
某厂家生产需要，委托我校加工国际象棋“车”（见下图），数量100件，厂家来料加工，工期6天。
学校产研小组接到业务后，立即组织力量进行工艺分析，现将国际象棋“车”加工任务分配给数控车工教研组完成，由实习老师带领同学们完成产品的加工任务。
图7-1-1国际象棋“车”图
表7-1国际象棋“车”零件生产任务单
单位名称
完成
时间
年月日
序号
产品名
材料
生产
数量
技术标准、质量要求
1
国际象棋“车”
45钢
100件
按图样要求
生产批准时间
年月日
批准人
通知任务时间
年月日
发单人
接单时间
年月日
接单人
生产
班组
数控车
工组
知识目的：
教师模拟企业派单流程，下发学习任务。
讲清任务关键点。
5.教师组织同学们分组，推选小组代表。
知识目的：
分组需要按同学们活跃程度、学习成绩好坏、学习能力强弱等因素综合考虑，灵活搭配。
6.根据零件图样，写出国际象棋“车”的主要加工尺寸、几何公差要求及表面质量。
表7-2国际象棋“车”主要加工尺寸公差表格
序号
项目
内容
偏差范围
1
主要加工尺寸
Φ25（外圆）
2
Φ43
3
Φ25（内孔）
4
60
5
89.5
6
117.5
7
几何公差要求
8
7
表面质量要求
R
1.6μm
知识目的：
引导同学们全面看清零件结构和尺寸标注，明确加工要求。
为下一步的数控加工编程做准备。
特别要提醒同学们注意形位公差要求。
7.国际象棋“车”零件如何装夹？
在预习环节给大家介绍了四种常用的装夹方法，是否有用的上的呢？
请大家回忆前面的内容确定国际象棋“车”的装夹方式。
教师以提问等引导方式完成教学。
知识目的：
引导同学们完成国际象棋“车”调头装夹、一夹一顶的数控车床加工方法，对应翻转课堂。
提问作答：
（1）国际象棋“车”加工时采用的装夹方法有哪些？
（2）国际象棋“车”是怎样装夹的？
8.什么是零件的线轮廓度和垂直度？
请先思考，然后请扫描下面的二维码学习线轮廓度和垂直度的相关知识，并与自己的答案对比。
教师以提问等引导方式完成教学。
线轮廓度和垂直度学习视频
知识目的：
以提问等互动方式完成线轮廓度和垂直度的相关知识学习。
对应翻转课堂。
提问作答：
（1）什么是零件的线轮廓度和垂直度？
（2）解释图纸上线轮廓度和垂直度的含义。
9.根据国际象棋“车”加工内容，确定国际象棋“车”加工的车削刀具。
表7-3国际象棋“车”车削加工刀具卡（件
（1）
产品
名称
零件名称
国际象棋“车”
零件图名
7-2-1
刀具号
刀具名称
数量
加工内容
刀尖半径
（mm）
刀具规格
（mm×mm）
（mm×mm）
表7-4国际象棋“车”车削加工刀具卡（件
（2）
产品
名称
零件名称
国际象棋“车”
零件图名
7-2-1
刀具号
刀具名称
数量
加工内容
刀尖半径
（mm）
刀具规格
（mm×mm）
（mm×mm）
编制
审核
批准
第页
共页
知识目的：
让同学们学会刀具的选用及刃磨。
强调刀具的角度与刃磨。
10.结合所学机械加工工艺知识，制定国际象棋“车”的加工工艺卡，明确我校数控车工组需要完成的任务。
表7-5国际象棋“车”车削加工工艺卡
单位
名称
江西赣州技师
学院
产品名称
国际象棋“车”
图号
7-2-1
零件名称
国际象棋“车”
数量
100件
第1页
材料
种类
45钢
材料牌号
45钢
毛坯尺寸
Φ50×160mm
共1页
工序号
工序内容
车间
设备
工具
计划工时
实际工时
夹具
量具
刃具
知识目的：
让同学们编制工艺表，并派同学们到黑板完成现场工艺书写，教师讲解纠正。
11.根据国际象棋“车”零件加工步骤及编程分析，编制完成加工程序。
表7-6国际象棋“车”加工程序1（件2右端外圆程序）
程序内容
程序说明
表7-7国际象棋“车”加工程序2（件1程序）
程序内容
程序说明
表7-8国际象棋“车”加工程序3（件2内孔程序）
程序内容
程序说明
表7-9国际象棋“车”加工程序1（件2左端外圆程序）
程序内容
程序说明
知识目的：
让同学们编制工艺表，并派同学们到黑板完成现场工艺书写，教师讲解纠正。
学习活动二：
国际象棋“车”零件的数控车加工（分钟）
翻转课堂（课前预习）
1.外圆车刀和内孔车刀如何刃磨呢？
内切槽刀又如何刃磨呢？
扫码观看下面的视频学习。
刀具刃磨学习视频
知识目的：
使同学们加深刀具刃磨方面的知识。
（1）外圆车刀刃磨方法和注意事项。
（2）内孔车刀刃磨方法和注意事项。
（3）内切槽刀刃磨方法和注意事项。
2.零件的数控车加工有哪些装夹方式呢？
什么是一夹一顶？
什么是两顶一夹？
什么是掉头车削？
什么是四爪卡盘装夹法？
扫码观看下面的视频学习。
零件装夹学习视频
知识目的：
使同学们在进入车间之前就知道零件的常用装夹方式。
专业术语解释：
（1）掉头车削法：
（2）一夹一顶法：
（3）两顶一夹法：
（4）四爪卡盘装夹法：
3.什么是零件的配作？
如何提高配合件装配质量？
知识目的：
让同学们知道配合制作的方法。
（1）该配合件是怎样配合的？
（2）如何提高配合件装配质量？
一体化教学课堂
1.学习目标
（1）能根据国际象棋“车”图样，查阅相关资料，确定符合加工要求的工、量、夹具及辅件。
（2）能根据国际象棋“车”加工要求，运用规范对刀方法，正确建立工件坐标系。
（3）能描述切削液的种类和应用场合，正确选择本次任务所需的切削液。
（4）能正确输入国际象棋“车”数控车加工程序，熟练运用数控车床上的编辑、修改和替代功能调试国际象棋“车”加工程序，并解决在此过程中出现的简单报警。
（5）能在国际象棋“车”加工过程中，严格按照数控车床操作规范操作机床。
（6）能根据切削状态调整切削用量，保证正常切削，并适时检测，保证国际象棋“车”加工精度。
（7）能在教师的指导下解决数控加工中的常见问题。
（8）能按车间现场8S管理和产品工艺流程的要求，正确规范地保养机床，进行产品交接并规范填写交接班记录表。
2.教学重点
（1）国际象棋“车”的数控车加工；
（2）刀具的刃磨。
3.教学难点
刀具的刃磨。
4.教师示范国际象棋“车”的装夹。
同时将视频传到学习通APP，方便同学们随时查看教师的动作要领。
知识目的：
知道零件的装夹方式。
对应翻转课堂。
提问作答：
（1）国际象棋“车”的装夹步骤。
（2）国际象棋“车”的装夹注意事项。
5.教师示范刀具的刃磨，并强调注意事项。
同时将视频传到学习通APP，方便同学们随时查看教师的动作要领。
刃磨刀具的视频
知识目的：
学会外圆车刀、内孔车刀、内切槽刀和内外螺纹刀具的刃磨，对应翻转课堂。
提问作答：
（1）写出内切槽刀的刃磨步骤：
（2）刃磨内切槽刀时，刀具角度如何把握呢？
这些角度主要包括主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角等。
6.根据国际象棋“车”加工任务选择所需的工、量、辅具清单。
表7-10国际象棋“车”数控车加工量具清单
名称
规格
精度
数量
表7-11国际象棋“车”数控车加工刀具清单
名称
规
精度
数量
表7-12国际象棋“车”数控车加工辅具清单
名称
规格
精度
数量
知识目的：
让同学们根据任务加工要求，写出零件加工所需的工、量、辅具清单，并派同学们到黑板完成现场书写，教师讲解纠正。
7.国际象棋“车”数控车加工过程
（1）按照数控车床操作安全规程检查各项均符合要求后，送电开机；
（2）按正确操作顺序，进行回机床参考点操作；
（3）正确装夹工件，并对其进行找正；
（4）正确装夹刀具，确保刀具牢固可靠，并设定主轴手动转速；
（5）按刀具加工次序完成对刀；
（6）程序输入与检验
①输入并调试台阶零件数控车加工程序；
②记录程序输入时产生的报警号，并说明产生报警的原因及解决方法。
表7-13国际象棋“车”程序报警记录
报警号
报警内容
报警原因
解决方法
（7）自动加工
①为了保证零件加工精度，在粗加工后检测零件各部分的尺寸，记录并确定补偿值；
表7-14国际象棋“车”加工尺寸测量记录
序号
直径测量数据
补偿数据
（X轴磨损）
长度测量数据
补偿数据
（Z轴磨损）
②加工中观察刀具切削情况，记录加工中不合理的因素，以便于纠正，提高工作效率（如切削用量、加工路径是否合理，刀具是否有干涉等）。
表7-15国际象棋“车”加工异常记录
问题
产生原因
预防措施或改进方法
知识目的：
各组针对加工过程中出现的问题（包括：
程序报警、磨损值、加工异常情况）进行详细记录，小组讨论产生的原因和解决办法，教师进行综合分析
8.保养机床、清理场地
按照图样进行自检，正确放置零件，并进行产品交接确认，按相关规定进行机床保养、整理现场、清扫切屑，填写交接班记录。
（1）整齐：
工具、附件放置整齐，安全防护装置齐全，线路管道整齐；
（2）清洁：
设备内外清洁，各清洁面，丝杠等处无油污，无泄漏、切削垃圾及时清扫；
（3）润滑：
按时加油、换油、油质符合要求，油壶、油枪、油毡、油杯、油线齐全，清洁，油窗较亮。
（4）安全：
熟悉设备结构和操作规程，精心保养，不出事故。
知识目的：
同学们进行机床清扫和保养，以及安排场地卫生的打扫。
对卫生情况进行检查，对不足的地方进行指点提醒。
学习活动三：
国际象棋“车”零件的检验与质量分析（分钟）
翻转课堂（预习环节）
1.线轮廓度如何检测？
请同学们认真思考。
然后扫码学习下面的视频。
线轮廓度检测学习视频
知识目的：
让同学们自学线轮廓度的检测方法。
（1）线轮廓度检测步骤及注意事项。
2.垂直度精度如何检测？
扫码观看下面的视频学习。
垂直度检测视频
知识目的：
让同学们自学垂直度的检测方法。
（1）垂直度检测步骤及注意事项。
3.粗糙度如何检测精度？
扫码观看下面的视频学习。
粗糙度检测视频
知识目的：
让同学们自学粗糙度的检测方法。
（1）粗糙度检测步骤及注意事项。
4.圆弧如何检测精度？
扫码观看下面的视频学习。
圆弧检测视频
知识目的：
让同学们自学圆弧的检测方法。
（1）圆弧检测步骤及注意事项。
一体化教学课堂
1.学习目标
（1）能根据国际象棋“车”图样，合理地选择检验工具和量具。
（2）能正确规范地使用工、量具对国际象棋“车”进行检验，并对工、量具进行保养和维护。
（3）能根据国际象棋“车”的测量结果，分析误差产生的原因，并提出修改意见。
（4）能按检验室管理要求，正确放置检验用的工、量具。
2.教学重点
（1）线轮廓度的检测；
（2）垂直度的检测；
（3）圆弧的检测。
3.教学难点
线轮廓度的检测和垂直度的检测。
4.教师亲自示范线轮廓度的检测方法。
同时将视频传到学习通APP，方便同学们随时查看教师的动作要领。
线轮廓度检测的视频
知识目的：
学会线轮廓度的检测方法。
提问作答：
（1）轮廓度检测用到哪些工量具？
（2）线轮廓度检测步骤及注意事项。
5.教师亲自示范垂直度的检测方法。
同时将视频传到学习通APP，方便同学们随时查看教师的动作要领。
垂直度检测的视频
知识目的：
学会垂直度的检测方法。
提问作答：
（1）垂直度检测用到哪些工量具？
（2）垂直度检测步骤及注意事项。
6.教师亲自示范R规的使用方法。
同时将视频传到学习通APP，方便同学们随时查看教师的动作要领。
R规教学讲解的视频
知识目的：
学会圆弧的检测方法。
提问作答：
（1）圆弧检测用到哪些工量具？
（2）圆弧检测步骤及注意事项。
7.根据国际象棋“车”需要测量的要素，选择检测国际象棋“车”所需的工、量具。
表7-16国际象棋“车”所需的工、量具
序号
名称
规格（精度）
检测内容
备注
知识目的：
同学们根据零件被测要素，写出检测顶尖所需的工、量具，教师对同学们所选择的工量具进行补充讲解。
8.根据图样要求，检验国际象棋“车”零件，完成零件质量检验单。
表7-17国际象棋“车”质量检验单
项目
序号
内容
检测结果
结论
外圆
1
Φ43
2
Φ25（件
（1）
3
Φ25（件
（2）
长度
5
89.5
6
60
7
117.5
圆弧
8
R1
9
R8
10
R10
11
R14（两处）
12
R17
13
R21
线轮廓度
14
垂直度
15
表面质量
13
Ra1.6μm
14
Ra3.2μm
倒角
15
C1
产生不合格品的情况分析
知识目的：
同学们对所加工的零件，进行小组相互检测，详细记录检测情况，各组根据检测记录情况，分析自己加工零件产生不合格的原因。
9.针对国际象棋“车”加工中出现的不合格项目，讨论提出修改意见。
表7-18国际象棋“车”工艺方案修改
不合格项目
产生原因
修改意见
知识目的：
同学们结合加工零件出现的质量问题，分析、讨论问题产生的原因和改进措施，教师进行分析讲解。
学习活动四：
工作总结与评价（分钟）
一体化教学课堂
1.根据国际象棋“车”加工任务实施情况，全班同学根据分组情况，组内每个人独立完成零件加工的综合评价表。
本表可扫码填写，也可在学习通上完成问卷调查。
表7-19国际象棋“车”加工综合评价表
工件编号
技术要求
配分
总得分
项目
序号
评分标准
检测记录
得分
机床操作（25%）
1
正确开启机床、检查
5
不正确、不合理无分
2
机床返回参考点
5
不正确、不合理无分
3
程序的输入及修改
5
不正确、不合理无分
4
程序空运行轨迹检查
5
不正确、不合理无分
5
对刀的方式、方法
5
不正确、不合理无分
程序与工艺（25%）
6
程序格式规范
5
不合格每处扣1分
7
程序正确、完整
10
不合格每处扣2分
8
工艺合理
10
不合格每处扣2分
零件质量（40%）
9
Φ25（件
（1）
5
超差不得分
10
Φ25（件
（2）
5
超差不得分
11
Φ43
5
超差不得分
12
89.5
5
超差不得分
13
60
5
超差不得分
14
117.5
5
超差不得分
15
内外螺纹配合
5
不合格全扣分
16
Ra1.6（两处）
5
超差不得分
安全文明生产（10%）
17
安全操作
5
不按安全操作规程操作全扣分
18
机床清理
5
不合格全扣分
总配分
100
升级会员 