于明芳教案-數(shù)控機(jī)床概述

1/11/1數(shù)控車床概述【課題】全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)院校數(shù)控類行動(dòng)導(dǎo)向教材《數(shù)控車削編程與加工》（中國(guó)勞動(dòng)保障出版社）第一單元任務(wù)一教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)技能目標(biāo)：①能夠敘述數(shù)控機(jī)床的基本概念、發(fā)展史、發(fā)展趨勢(shì)。能夠敘述數(shù)控機(jī)床的的組成與分類。能夠敘述數(shù)控機(jī)床的主要參數(shù)及各參數(shù)的意義。能夠闡述數(shù)控車床的工作原理與加工過(guò)程，并舉例說(shuō)明生產(chǎn)中的車削應(yīng)用。過(guò)程方法目標(biāo):在任務(wù)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，能通過(guò)多種渠道收集信息，會(huì)對(duì)收集的信息進(jìn)行處理、分析和概括。具有信息收集、信息處理能力和分析概括能力。情感態(tài)度目標(biāo):在任務(wù)學(xué)習(xí)中，參與師生、生生之間的信息交流活動(dòng)，能相互合作，共同解決問(wèn)題。具有信息交流和相互合作的能力。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):重點(diǎn):數(shù)控機(jī)床的組成與分類，數(shù)控車床的工作原理與加工過(guò)程。難點(diǎn)：數(shù)控車床的工作原理與加工過(guò)程

教學(xué)方法：觀察、討論、交流,自主探究法。學(xué)情分析：數(shù)控車第一次課，學(xué)生初次接觸數(shù)控，學(xué)生對(duì)自己未來(lái)職業(yè)的特點(diǎn)還沒有初步的了解,所以本次課以吸引學(xué)生對(duì)數(shù)控的興趣為主要教學(xué)思路,結(jié)合數(shù)控的當(dāng)前形勢(shì)與發(fā)展讓學(xué)生了解未來(lái)職業(yè)的特點(diǎn)。教學(xué)準(zhǔn)備：搜集各類數(shù)控機(jī)床圖片，多媒體視頻課件，安排數(shù)控車間參觀。教學(xué)內(nèi)容一.知識(shí)講解教學(xué)內(nèi)容一.知識(shí)講解1、數(shù)控機(jī)床概述：（1）數(shù)控機(jī)床的概念是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類機(jī)床。1）數(shù)控技術(shù):用數(shù)字、字母和符號(hào)進(jìn)行編程，對(duì)某一工作過(guò)程進(jìn)行操作的自動(dòng)控制技術(shù)。2）數(shù)控系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床相關(guān)功能的軟硬件系統(tǒng)，是數(shù)控技術(shù)的載體。課堂互動(dòng)（2）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史從20世紀(jì)50年代世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世到今已經(jīng)歷60年。數(shù)控機(jī)床經(jīng)過(guò)了兩個(gè)階段共6代的發(fā)展歷程。1）第一階段:硬件數(shù)控（NC）第一代1952年的電子管第二代1959年的晶體管課堂互動(dòng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)以先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床加工視頻來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控的興趣，使學(xué)生對(duì)數(shù)控加工有個(gè)感性認(rèn)識(shí)。說(shuō)說(shuō)日常生活中拓展學(xué)生的課堂互動(dòng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)以先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床加工視頻來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控的興趣，使學(xué)生對(duì)數(shù)控加工有個(gè)感性認(rèn)識(shí)。說(shuō)說(shuō)日常生活中拓展學(xué)生的哪些東西是由數(shù)學(xué)習(xí)思維控的。教師先舉例比如電梯，機(jī)器人等。說(shuō)說(shuō)世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是哪年生產(chǎn)的，數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷經(jīng)了哪幾個(gè)？教師簡(jiǎn)要介紹數(shù)控機(jī)床發(fā)展的歷史背景2)第二階段軟件數(shù)控：第四代1970年的小型計(jì)算機(jī)，中小規(guī)模集成電路。第五代1974年微處理器，大規(guī)模集成電路。第六代1990年的個(gè)人PC機(jī)。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)：總體來(lái)說(shuō)：起步晚,發(fā)展快，消費(fèi)大，水平還較低。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不斷采用計(jì)算機(jī)、控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就，使其朝著下述方向發(fā)展。。1.高速、高效、高精度。2.控制智能化。3.網(wǎng)絡(luò)化4.數(shù)控系統(tǒng)開放化。5.并聯(lián)機(jī)床結(jié)合我國(guó)的結(jié)合你對(duì)數(shù)控機(jī)結(jié)合我國(guó)的結(jié)合你對(duì)數(shù)控機(jī)航天工程講床的認(rèn)識(shí),暢想解我國(guó)數(shù)控一下未來(lái)數(shù)控機(jī)的發(fā)展,使床的發(fā)展趨勢(shì)？學(xué)生增加自豪感,使命感，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情感。課堂互動(dòng)2、數(shù)控機(jī)床的組成和分類:觀看數(shù)控機(jī)床圖片：數(shù)控車床的組成部分:1、輸入輸出裝置操作面板：RS232接口:本小結(jié)以多組圖片結(jié)合比喻講解各部分的功能把數(shù)控機(jī)床比喻成人，比如數(shù)控裝置相當(dāng)于人的大腦，測(cè)量裝置相當(dāng)于人的眼,耳，伺服驅(qū)動(dòng)相當(dāng)于人的胳膊與腿,這樣可以使學(xué)生便于理解。ZZ2、數(shù)控裝置數(shù)控系統(tǒng)的核心：包括微處理器CPU、存儲(chǔ)器，外部邏輯電路，各種接口。操作面板后面為數(shù)控裝置操作面板后面為數(shù)控裝置重點(diǎn)區(qū)別伺服單元與驅(qū)動(dòng)裝置的功能。伺服單元相當(dāng)于人的神經(jīng),重點(diǎn)區(qū)別伺服單元與驅(qū)動(dòng)裝置的功能。伺服單元相當(dāng)于人的神經(jīng),驅(qū)動(dòng)相當(dāng)于人手臂的肌肉3、伺服系統(tǒng)1）伺服單元數(shù)控裝置和車床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，它將來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)的微弱指令信號(hào)放大成控制驅(qū)動(dòng)裝置的大功率信號(hào)2）驅(qū)動(dòng)裝置把經(jīng)放大的信號(hào)轉(zhuǎn)變成機(jī)械運(yùn)動(dòng)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)車床主軸，刀架，工作臺(tái)等精確定位，或按規(guī)定的軌跡做嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最后加工出圖樣所要求的零件。讓學(xué)生指出數(shù)控車床與普通車床床體結(jié)構(gòu)不同之處，相同之處。用圖片對(duì)比數(shù)控車床與普通車床的床的床體區(qū)別讓學(xué)生指出數(shù)控車床與普通車床床體結(jié)構(gòu)不同之處，相同之處。用圖片對(duì)比數(shù)控車床與普通車床的床的床體區(qū)別？測(cè)量裝置：通常安裝在車床的工作臺(tái)，絲杠或電動(dòng)機(jī)軸上,相當(dāng)于普通車床的刻度盤和人的眼睛，他把車床工作臺(tái)的實(shí)際位移變成電信號(hào)反饋給數(shù)控裝置，數(shù)控裝置將反饋值與指令值進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差信號(hào)控制工作臺(tái)向消除誤差的方向移動(dòng)，因此測(cè)量裝置是高性能數(shù)控車床的重要組成部分。4、機(jī)床本體廠主軸箱進(jìn)給機(jī)構(gòu)尾座換刀裝置潤(rùn)滑裝置J切削液裝置課堂互動(dòng)數(shù)控車床的分類（1）按主軸裝置分類1）臥式車床1、臥式車床與立式車床的主要區(qū)別是什么？所加工工件有什么不同？說(shuō)明立式車床與臥室車床的優(yōu)缺點(diǎn)2）立式數(shù)控車床（2）按刀架位置分類1）前置刀架2）后置刀架（3）按經(jīng)濟(jì)功能分類1）經(jīng)濟(jì)型2）普通型3）車削中心對(duì)比數(shù)控車床與車削中心,談?wù)勊麄冎g的區(qū)別？討論閉環(huán),半閉環(huán)，閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別。3)半閉環(huán)控制系統(tǒng)Is養(yǎng)Tflr當(dāng)A.-各組同學(xué)結(jié)合圖片總結(jié)不同之處,然后每組出一位同學(xué)講解，評(píng)比哪組講的最好，最全面,對(duì)好的組與同學(xué)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。本項(xiàng)目訓(xùn)練學(xué)生合作解決問(wèn)題的能力，增加同學(xué)之間的友誼。?:課堂互動(dòng)(5)按坐標(biāo)軸分類兩軸數(shù)控車床多軸數(shù)控車床結(jié)合我校的數(shù)控講解該分類,一并介紹目前在全國(guó)數(shù)控大賽中使用機(jī)床的情況。(6)按控制系統(tǒng)分目前市面上占有率較大的有法拉克、華中、廣數(shù)、西門子、三菱等介紹本地區(qū)3、數(shù)控車床常見車削應(yīng)用“b)n山HPi5財(cái)If)mh呦爍常見車削應(yīng)用數(shù)控加工作品已數(shù)控車床加工視頻?*課堂互動(dòng)5、數(shù)控車床主要技術(shù)參數(shù)介紹:1、說(shuō)說(shuō)生活中哪些產(chǎn)品是通過(guò)數(shù)控車床加工完成的？2、結(jié)合車削應(yīng)用類型，分別舉例說(shuō)明其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。數(shù)控使用的類型及其數(shù)控在本地區(qū)的發(fā)展為學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃提供參考，使學(xué)生對(duì)自己的就業(yè)充滿信心。通過(guò)觀看數(shù)控車床的加工視頻讓學(xué)生了解數(shù)控車床的加工過(guò)程，為學(xué)習(xí)后面的編程做好鋪墊。讓學(xué)生觀看數(shù)控車床加工的精美作品使學(xué)生進(jìn)一步對(duì)想學(xué)好數(shù)控車提供了動(dòng)力和興趣。本部分內(nèi)容對(duì)剛接觸數(shù)控的同學(xué)較難理解與接受。要通過(guò)學(xué)生之前對(duì)普車的理解進(jìn)行講解。5、機(jī)床工作原理及其加工過(guò)程本部分內(nèi)容對(duì)剛接觸數(shù)控的同學(xué)較難理解與接受。要通過(guò)學(xué)生之前對(duì)普車的理解進(jìn)行講解。5、機(jī)床工作原理及其加工過(guò)程討論分析數(shù)控車床的工作原理與加工過(guò)程。各組總結(jié)講解。廣工件參數(shù)：工件最大回轉(zhuǎn)直徑、主軸通孔直徑、行程精度指標(biāo)：定位精度、重復(fù)定位精度坐標(biāo)軸：驅(qū)動(dòng)軸數(shù)?運(yùn)動(dòng)性能指標(biāo):主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀架工位數(shù)控機(jī)床的工作原理應(yīng)用訓(xùn)練通過(guò)在數(shù)控車間近距離觀察數(shù)控車床，初步了解數(shù)控車床的基本結(jié)構(gòu)，說(shuō)出數(shù)控車床各部分的名稱。注意事項(xiàng)：1、各組要認(rèn)真學(xué)習(xí)車間的規(guī)定，做到安全第一，組織有序。2、每位同學(xué)要仔細(xì)觀察，不懂得地方及時(shí)問(wèn)，嚴(yán)禁亂動(dòng)機(jī)床。主題討論1、通過(guò)車間參觀，對(duì)比普通車床與數(shù)控車床指出不同之處。2、思考：如果說(shuō)數(shù)控機(jī)床主要是由數(shù)控系統(tǒng)完成零件加工，那還需要技術(shù)工人完成什么工作?請(qǐng)?jiān)敿?xì)列舉需要技術(shù)工人完成的工作。四.課程總結(jié)本次課主要講述了數(shù)控機(jī)床的基本概念、發(fā)展史、發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)控機(jī)床的的組成與分類數(shù)控機(jī)床的主要參數(shù)及各參數(shù)的意義以及數(shù)控車床的工作原理與加工過(guò)程。在任務(wù)實(shí)施中參與師生、生生之間的信息交流活動(dòng)，能相互合作，共同解決問(wèn)題，使學(xué)生具有信息交流和相互合作的能力。在課后任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生能通過(guò)多種渠道收集信息，會(huì)對(duì)收集的信息進(jìn)行處理、分析和概括。具有了信息收集、信息處理能力和分析概括能。五.課后習(xí)題1、簡(jiǎn)述數(shù)控車床的工作原理與分類2、對(duì)比普通機(jī)床，談?wù)剶?shù)控機(jī)床的優(yōu)缺點(diǎn)。3、參考網(wǎng)絡(luò)資料了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和新工藝，新方法,結(jié)合實(shí)例談?wù)勛约旱目捶?。?教學(xué)設(shè)計(jì)自評(píng)本任務(wù)為數(shù)控車床一體化課程的第一次課，之前學(xué)生沒有接觸過(guò)數(shù)控，所以增加學(xué)生對(duì)數(shù)控的感性認(rèn)識(shí)和興趣為本課程設(shè)計(jì)的主要宗旨。為此本次