工件的定位教案.docx

1、工件的定位教案-考试-学资学习网-押题- 全国技工教育和职业培训 专业分类：数控 优秀教研成果评选活动参评教案 课程名称：车工工艺学 教学首页设计 授课时间： 2009年10月15日 课题 6-2 工件的定位 课型 理论讲授 课时 2课时 教师 教学对象 数控切削专业学生 况，教师补 教材分析与教学建 议 在车工工艺学课的工件定位方案设计内容中，主要的研究对象是各类典型工件在夹具中的定位，这时因为在现代机械加工过程中，工件的定位是保证最终加工质量的重要因素，是各类机械加工的一项重要技术工作。 本节主要探讨工件在机床或夹具中的定位问题，内容包括定位、定位基准、工件定位的原理、工件定位的方法和定位

2、元件等内容。本节内容是本章的重点，也是本章的难点。工件的定位原理比较抽象，学生不易理解，这也是全教材的难点。要讲清楚这些内容，必需使学生对一些基础知识有较明确的认识，讲解过程中要遵循循序渐进的原则，才便于学生理解。 空出充得 体物间内 教 学 目 标 知识目标 (1) 知道定位的基本概念 (2) 掌握工件六点定位原理，能够合理应用工件六点定位原理解决实际的工件定位问题。 (3) 掌握工件定位的几种类型 能力目标 （1）通过讲练结合，培养学生逻辑思维能力和解决实际问题的能力； （2）通过质疑、引思、讨论、归纳等程序，教给学生学会研究问题的方法。 情感目标 （1）培养学生实事求是的态度以及辩证唯物

3、主义思维方法； （2）通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，使学生体验成功的感受，激发学生的学习热情，增强学生自信心。 教学 重点（1）定位和定位基准的基本概念首先要应理解 （2）工件的定位原理是重点，是核心。因为各类典型工件在夹具中的定位都是根据定位的基本原理，即“六点定位原则”进行的。 教学难点 在分析和确定工件定位方法时，可能出现几种情况，如完全定位、不完全定位、重复定位和欠定位等，以上因素都将直接影响工件的最终加工质量。所以判断工件定位时所应限制的自由度是难点。 叫学情分析 学习本课程的有利因素：车工工艺学是机电类专业一门重要的专业课，是学生日后从事生产现场技术工作的理论基础和初步

4、的应用积累，因此学生都很重视，学习的主动性、积极性都较高。同时在学习本课程之前，学生已学习了机械基础等基础课，有一定的理论基础这些都将有利于学生对所学知识的吸纳和掌握。 学习本课程的不利因素：但本年级学生缺少必要的教学实习，接触实践的机会较少，这些将直接影响本课程的授课效果。 课时分配 1、复习引入（10分钟）2、讲授新课（55分钟） 3、课堂练习（20分钟）4、课堂小结 (5分钟) 教法 主要采用讲授、练习、分析、讨论、总结、归纳，以及配合运用CAI 课件演示，达到突破重难点，提高教学效率的目的。 选择 CAI课件图片展示、六点定位的多媒体演示、分组讨论 教学手段 教具 课件CAI 日 月

5、年 审核 授课思路和教教学过程 学方法 学生活动 教学内容和教师活动 看图想 、复习引入 问题，回忆 用锥柄连接式车床专用夹具加工支架 内课上次 6-2）（参照书P127图 容 思学生【 车床夹具定位实例：怎样考】 ） （参照书P129图6-3 切证在保首先 ：回顾过削加工程中，使工 、夹具的组成；介绍定位个各件的 夹具的作用。、面表加工 、讲授新课的尺寸，形的目的让置及位状 定位和基准的基本概念一、 合符精度 6-3图讲解）（结合书P129学生明白要规定 1、工件的定位必求？-使用夹具对工件进行加工时，必须按照加工工艺的要：】 【师 件须使工此次课程或机床在求把工件放在夹具中，使工件在夹紧之

6、前相对于机床和刀具有一占中夹具 个正确的确定位置，这个过程称为工件的定位。确个有一的作用 、工件的定位是靠工件上某些表面和夹具中的】【强调：）（1 定的位置。：提问】【 定位元件（或装置）相接触来实现的。通过证何保如工件的定位必须使一批工件逐次放入夹具中都能占有（2、）工批同一 同一位置。具件在夹对熟悉的一占有中 2、定位基准确正致的 所谓定位基准是指工件与夹具定位】【师：知识类比置位加工 元件工作表面相接触的表面。据呢？根 】扩展：【答生作学掌握与之 情况工件上其他部分的位置也1（当工件的定位基准确定后，、）定引出 随之确定。 位的概念有关的陌、定位基准可以是点、线、面，但作为基准的点和线（

7、2） 往往由某些具体表面体现出来的。生知识促讨生【学 二、 工件的定位原理 六点定位规则、1使学生带空间论】： 自由度? 空间内自由的物体可能具有的运动？【过渡】：着问题有的由内自任何一个工件在夹具中未定位前，都可以看成：】【总结归纳在空间直角坐标系中的自由物体。一个物体在三维空间中具有的目的地参能可物体运动包括沿三个坐标轴的移动和转动。分别是三个移动自由度： 与课堂教 共六和三个转动自由度： 运具有的个自由度。 学活动。生？动学 如下图所示： ? 答能回可 情出几种 六的存在此过程中 个自由度老师要注 意引导启 工件的六点定位原理? 学生观用一个支承点限制工件的一个自由度，用六个合理分布的发

8、最后进使工件在机床或夹具中取得一支承点限制工件的六个自由度，看CAI课件个正确的加工位置，即为工件的六点定位原理。如果工件的六行归纳这则该工件在个自由度用六个支承点与工件接触使其完全消除，图例和多 空间的位置就完全确定了。如下图所示：样便于理 媒体图像解教材理帮助学生论 从感官上 理解自由 度 通过 CAI课件 图例联系 物体的运 动教师就 图讲解使 学生掌握 【评析扩展】定位，就是限制自由度。： 定位支承点与工件定位基准面接触，才能起到限制工件自由 度的作用。一个定位支承点仅限制一个自由度。 ：支承点是否可以随意分布？讨论1支承点的分布必须适当，否则六个支承点限制不了工件的六 个自由度。 夹

9、紧就是定位吗？讨论2： 这是一种错误的理解。认为：工件在夹具中被夹紧了，也就没有自由度而言，因此，工件也就定了位。这种把定位和夹紧混 为一谈，是概念上的错误。 、工件定位的类型2个自【设疑】：6在加工过程中，是否所有的工件都必须限制 由度？6【教师答疑】：在加工过程中，并非所有的工件都必须限制个自由度。工件所需限制自由度的个数主要取决于工件在该工序 中的加工要求。工件要正确定位首先要限制工件的自由度。工【过渡引言】：件定位时，影响加工精度要求的自由度必须限制；不影响加工精度要求的自由度可以限制也可以不限制，视具体情况而定。下面 介绍几种工件在夹具中的定位类型。 完全定位工件的六个自由度全部被限

10、制，在夹具中只有唯一的【定义】： 位置的定位称为完全定位。 Z、YX当工件在：【分析】、三个坐标方向上均有尺寸要求或 位置要求时，一般采用这种定位方法。 ：【举例】 点六根据定位原理教师设置问题，【学生分组讨论】 学生分成两组，一组讨论问题1是支承点否可随以意分布？，一组讨论夹紧问题2位就是定吗？ 生学【思考】提问过加工在程中，是否的所有工点提出缺的办改进学法培养实生解决自由度的概念 通过多媒体演示，让学生更加形象的理解六点定位原理 根据以往的教学经验把学生在概念中容易犯错的地方设置疑问通过学生分组讨论的结果，教师进行点评补充使学生真正理解定位概念的内的定位误差，或者造成部分工件装不 涵 必须

11、件都 个自限制6 由度吗？以质生根据学疑 （图1） 回答-探讨情况如图所示的工件，要求铣削工件上表面和铣削槽宽为40mm 引为主线自出课题 、的槽。为了保证上表面与底面的平行度，必须限制、 三个自由度；为了保证槽侧面相对前后对称面的对称度要求，必然过渡，定件工 须限制 、 两个自由度；由于所铣的槽不是通槽，在X 明确正确位的类型方向上，槽有位置要求，所以必须限制移动的自由度。为此，应对工件采用完全定位的方式。 的定位必不完全定位 【定义】：不完全定位又称为部分定位，在满足加工要求的前 须要满足提下，少于六个支承点的定位，称为部分定位。 【分析】：工件应当限制的自由度都得到了定位。 工件的加生学

12、 ：【举例】 工精度要制自限从 求，为后由的角度面的定位发分出度类型学习析在图1中分析做好工证要保铺垫 工加件的 限需求要制那些自通过由度？根CAI课件据学生的打出图1回答，教师结合实例补充后根 分析讲述 ）（图2据限制自 完全定位 轴方向的自如（见图）加工通槽时，工件沿Y 由的个数轴Y由度并不影响通槽的加工要求。这时，为了简化定位装置，的要求培 方向可不设定位点，只采用五点定位即可。突出、强化 重复定位养了学生工件的同一自由度同时被几个支撑点重复限制的定位【定义】：完全定位 称为重复定位。善观察、 【举例】：这个知识 例如用一夹一顶装夹工懂分析、，当卡盘装夹工件（见图）点 件的部分较长时，相

13、当于理论联系结合 、四个支撑点，即限制了实际的良教师给出 四个自由度； 、 好学习习承于两个支当尖后顶相的不完全 （ ）图3惯。 定位的概 先学念生 根先自我CAI使用中通2据图课件打出 工加的槽通过2图 两个自由度。这样虽有六个支承点，但仅限、限制了 要求，找出 加工通槽重复定位。因此，当夹紧制了四个自由度，其中 、 的制限需时，往往顶尖顶不上。如果工件被强制夹住时，则工件容易变形，实例讲述所以采用这种方法装夹工件时，卡爪与工件的接触部分应该短一自由度，对 。些（相当于两个支承点）不完全定【说明】：重复定位的后果是使定位不稳定，破坏预定的正确 比完全定位，突出位置，使工件或元件产生变形，从而

14、降低加工精度，甚至使工件无法装夹以至于不能加工。因此，应尽量避免重复定位。但重复概念讲解制中限位定位并不是必须完全避免的，只有在工件的定位基准、夹具上的定位元件精度很高的情况下，才允许重复定位，重复定位对提高时实例分度的自由 工件的刚度和稳定性有益。 欠定位析的要求，加深作工件定位时，定位元件实际所限制的自由度数目少于：【定义】按加工要求所需要限制的自由度数目，使工件不能正确定位，称用，加强对不学生 为欠定位。 ：【分析】实践应用位完全定 欠定位不能保证加工要求，往 能力理概念的往会产生废品，因 解 此是绝对不允许的。例如图所示工件， 如果Y轴方向无支承定位点，则不能保证键槽的 轴向尺寸A。

15、工件的欠定位(图4) 授教师 课时要讲学生分清重复定析 图位工件的3中限制 ”的注意问题六点定位【强调】：“、定位就是限制自由度，通常用合理布置定位支承点的方1了那同一自由些自 法来限制工件的自由度。、定位支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位支承2由度？度被二个找点与工件定位基准面始终保持紧贴接接触。若二者脱离，则意味 着失去定位作用。出或二个以被重复、一个定位支承点仅限制一个自由度，一个工件仅有六个自3 由度，所设置的定位支承点数目，原则上不应超过六个。限制上的支承的自、分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响，定位和4夹紧是两个概念，不能混淆：工件的某一自由度被限制，是指工由度，适当

16、点重复限件在这一方向上有确定的位置，并非指工件在受到使其脱离定位 支承点的外力时，不能运动，即夹紧。引的制行进定的、定位支承点是由定位元件抽象而来的，在夹具中，定位支5承点总是通过具体的定位元件体现。 导得出这位。可能 三、【课堂练习】 孔，其余表面均已工，试确定工下图中，需钻、扩、铰9H7造成工件的样装夹 件应限制的自由度。 进夹具的问题的际情况。但能力 重复并定 位不是绝 对不 允许，要由提问学具体情况欠定位生:决定。通允许是否过图出现，通过3用 一夹一顶析论分讨【分析】：（按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度是工件定位中应解决的首要问题）。 装夹工件得出定欠 （1）保证尺寸20 0.

17、05mm，需要限制的自由度为： 位不能保实例分析 （2）保证垂直度0.05mm时，需要限制的自由度为： （3）保证9H7孔中心对称分布于尺寸26mm的中心线，需要限证理解重复加工要 制的自由度为： 综合上述可知，本工序要限制的自由度为： 五个自由度： 求，容易出定位的应 现废用场合 品也 【归纳】：一般地，分析零件所需限制的自由度，应考虑以下两方面的因素： 证定欠保能不 ）零件的工序要求；1（ （2）实际安装需要。 生产的安学树立全全生生安产的观念 生认学好真记笔记边记边问提出题讨共同论归进行纳记加深忆和理解 位讲授时要重点强调加深学生对欠定位的认识和理解为以后的生产实际奠定扎实的基础 本节内

18、容看似精炼实则很多内容比较抽象学生难以把握，根据本节所学工件定位的知识综合归纳 通过工位方件定分案练习析学生让开动脑筋，将所学知上加识马以应用，加同，深理解时学发激生学习专课的兴业趣和动力。（练习时可叫一、两学名同来上板独黑立分析，写出以答案教便师有的性对针出5点“六点定位”注意的问题帮助学生准确掌握工件定位的真正含义 习题练习选择要突出（1）目的性，面向全体学生（2）典型性（3）针对性，做到因才因材施教（4）综合应）5（性对共性问行进纠题正） 用性以达到习题练习的目的 课堂 小 结1、工件有六个自由度； 2、工件定位的几种情况； 3、重复定位不是绝对不允许，要由具体情况决定。 4、欠定位无法

19、保证加工要求，所以是绝不允许的； 布 置 作 业 1、预习工件的定位方法和定位元件； 2、习题册54页 工件的定位一、1-4 二、1-4 三、1-2 四、1-5 五、1-2 板 书 设 计 工件的定位 定位的基准和基本概念 定位基准 工件的定位 六点定位准则 自由度六点定位原理 工件的定位原理 完全定位 不完全定位 工件定位的类型 重复定位 欠定位 课 后 反 思 在教学过程中，既要叫其知，又应授其法，注重培养学生综合运用所学知识的能力，培养学生的逻辑思维方法，结合学过的内容，避免死记硬背，运用启发式教学，开展双边教学活动，注意观察实际生活、生产中的有关现象，如讲课中以实例进行模仿讲述，初始学生可能只理解特例的工件的定位方法，但通过现实生活中一些现象的讲解和启发，最终使不同层次的学生都有所提高。