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1、机械制造技术基础全册电子教案完整版教学设计授课时间第一周周一(月日)第一至一节项目名称项目一轴类零件加工项目课时20模块名称任务1阶梯轴加工模块课时10能力目标终极目标:能正确车削阶梯轴,并评定加工质量。促成目标:(1)熟悉车床的组成与结构;(2)外圆车刀组成。知识要点本课程任务与作用;车床的组成与结构。工作任务阶梯轴的车削加工教学条件与环境多媒体教室拓展内容无参考材料机械制造基础苏大出版社教学心得弗用机史职业技术考洸项0银隹教案一、任务呈现(5分钟)一300.05500.1车削加工如图1-1-1所示阶梯轴工件。T2二、主题讲解(75分钟)1 .导入新课课程的任务与性质;课程特色;学习方法等。
2、2 .任务分析运用车床车削加工阶梯轴3 .任务实施见表4 .知识链接(1)车床组成CA6140车床结构卧式车床主要由主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠、丝杠、尾座及床身、床腿等组成。(2)外圆车刀的结构刀杆:普通碳素结构钢刀头(切削部分):硬质合金切削部分:三面二刃一尖三面:前刀面、后刀面、副后刀面;二刃:主切削刃、副切削刃;一尖:刀尖三、能力训练(10分钟)1 .按图说明普通卧式车床组成结构,各部分的作用;2 .能说出外圆车刀的组成名称。四、课后练习见习题册授课时间第一周周一(月日)第一至节项目名称项目一轴类零件加工项目课时20模块名称任务1阶梯轴加工模块课时10能力目标终极目标:能正确车削阶梯轴
3、,并评定加工质量。促成目标:车刀角度坐标系的组成;车刀几何角度定义。知识要点车刀角度坐标系;车刀几何角度定义;工作任务阶梯轴的车削加工教学条件与环境多媒体教室拓展内容无参考材料机械制造基础苏大出版社教学心得一、任务呈现(5分钟)车削加工如图1-1-1所示阶梯轴工件。二、主题讲解(65分钟)1 .角度坐标系:正交平面坐标系(1)基面Pr(2)切削平面PS(3)主截面(正交平面)Po2 .车刀几何角度定义(I)前角九(2)后角a。(3)主偏角Kr(4)副偏角z.(5)刃倾角4三、能力训练(10分钟)1 .车刀几何角度的定义;2 .能图上正确标注角度;四、小组讨论(10分钟)1 .刃倾角正负规定;2
4、 .主偏角对刀具锋利性的影响。五、课后练习见习题册授课时间第一周周一(月日)第一至节项目名称项目一轴类零件加工项目课时20模块名称任务1阶梯轴加工模块课时10能力目标终极目标:能正确车削阶梯轴,并评定加工质量。促成目标:熟悉金属切削加工基本概念;知识要点切削运动;切削用量;切削层参数。工作任务阶梯轴的车削加工教学条件与环境多媒体教室拓展内容无参考材料机械制造基础苏大出版社教学心得一、任务呈现(5分钟)车削加工如图1-1-1所示阶梯轴工件。二、主题讲解(65分钟)切削加工基本概念1 .切削运动切削运动是指切削加工时,刀具和工件之间的相对运动。(1)主运动(2)进给运动切削加工中速度较低、消耗功率
5、较少的运动。2 .切削用量切削用量是切削过程中切削速度七、进给量/(或进给速度V)和背吃刀量与的总称。(1)切削速度匕。切削速度是指切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度。(2)进给量进给量是指刀具或工件在进给运动方向上相对于工件或刀具移动的距离(3)背吃刀量p。背吃刀量是指工件上已加工表面与待加工表面间的垂直距离。3 .切削层参数切削层是指工件上正被刀具切削刃切削的一层金属,车削时工件转过一转,车刀主切削刃移动一个/距离,车刀切下来的金属层即为切削层。(1)切削层公称宽度b(2)切削层公称厚度M(3)切削层公称横截面积Ao4 .切屑的形成切削层材料在切削力作用下产生变形沿前刀面流出成为切屑.
6、5.积屑瘤在一定范围的切削速度下切削塑性金属时,在刀具前面靠近刀刃的部位黏附着一小块很硬的金属,这块金属就是切削过程中产生的积屑瘤,或称刀瘤,(1)积屑瘤的形成(2)积屑瘤对切削加工的影响(3)影响积屑瘤产生的因素三、能力训练(10分钟)1 .车刀几何角度的定义;能图上正确标注角度;2 .能说出切削用量对切削力、切削温度的影响。四、小组讨论(10分钟)1 .如何区分主运动与进给运动?2 .积屑瘤对切削加工的影响。五、课后练习见习题册授课时间第一周周一(月日)第一至一节项目名称项目一轴类零件加工项目课时20模块名称任务1阶梯轴加工模块课时10能力目标终极目标:能正确车削阶梯轴,并评定加工质量。促
7、成目标:熟悉金属切削加工基本规律;知识要点切削力;切削温度;切削液;刀具磨损与刀具耐用度。工作任务阶梯轴的车削加工教学条件与环境多媒体教室拓展内容无参考材料机械制造基础苏大出版社教学心得一、任务呈现(5分钟)车削加工如图1-1-1所示阶梯轴工件。二、主题讲解(65分钟)切削加工基本规律1 .切削力切削力来源于切削层金属的变形抗力、刀具前面与切屑之间的摩擦力以及后面与过渡表面之间的摩擦力。主切削力&进给力勺背向力FpFc=kckD=kcapf2 .切削温度切削过程中,由于切削层金属的弹性、塑性变形以及摩擦而产生的热,称为切削热。切削热通过切屑、工件、刀具以及周围的介质传导出去。切削区域(一般指切
8、屑与前面的接触区)的平均温度称为切削温度。切削温度对切削加工的影响。3 .切削液(1)切削液的作用润滑作用冷却作用清洗作用(2)切削液的种类水溶液硝酸钠,碳酸钠等溶于水的溶液乳化液乳化油加水切削油矿物油加油性剂三、能力训练(10分钟)1 .切削力与切削功率计算;2 .能说出切削用量对切削力、切削温度的影响。四、小组讨论(10分钟)1.切削用量对切削力影响3 .刀具耐用度的概念。五、课后练习见习题册授课时间第一周周一(月日)第一至节项目名称项目一轴类零件加工项目课时24模块名称任务1阶梯轴加工五、技能辅导六、知识拓展模块课时12能力目标终极目标:能正确车削阶梯轴,并评定加工质量。促成目标:1.能
9、正确安装车刀、能进行车端面、车外圆操作;2 .熟悉材料性能;3 .金属切削机床基础知识。知识要点材料的力学性能;机床的型号工作任务阶梯轴的车削加工1 .车刀安装2 .车端面、车外圆3 .卡尺的使用教学条件与环境多媒体教室拓展内容无参考材料机械制造基础苏大出版社教学心得一、任务呈现(3分钟)车削阶梯轴工件。二、技能辅导(22分钟)1 .车刀的安装2 .车端面3 .车外圆4 .游标卡尺的使用三、知识拓展1 .金属材料的力学性能金属材料的力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能。主要包括强度、硬度、弹性、塑性、韧性等。1)弹性变形和塑性变形受外力作用时产生、当外力去掉后则消失的变形称弹性变形。不
10、随外力的去除而消失的变形称塑性变形。2)强度材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。金属材料的拉伸试验屈服点。屈服点是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值,用%表示,单位为兆帕(MPa),则3=白Mpa抗拉强度。抗拉强度是材料拉断前所能承受的最大拉应力,用Ob表示,3)塑性塑性是材料断裂前发生不可逆永久变形的能力,也是通过拉伸试验测定的。评定材料塑性好坏的主要依据有断后伸长率(和断面收缩率(W)。4)硬度硬度表征材料局部体积内抵抗另一物体压入时产生变形的能力,(1)布氏硬度(HBW)洛氏硬度(HR)维氏硬度(HV)把各种硬度标注于图纸上,作为零件检验、验收的主要依据。5)韧性韧性是
11、指金属在冲断前吸收变形能量的能力,即抵抗冲击破坏的能力。2.金属切削机床分类及型号1)机床的分类机床的分类方式有多种,目前,我国常用的机床分类是按机床的加工方式和用途的不同,将机床分为十二大类,每类机床分为十组,每组又分为十型。2)机床型号的编制方法GB/T153752008金属切削机床型号编制方法)()O(O)()(O)/()(-)P-企业代号其它特性代号1重大改进顺序号主轴数或第二主参数主参数或设计顺序号一系代号组代号通用特性、结构特性代号类代号分类代号四、小组讨论(10分钟)1 .什么是塑性、塑性变形?2 .布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度应用在何场合?五、课后练习见习题册授课时间第一周周一
12、(月日)第一至节项目名称项目一轴类零件加工项目课时24模块名称任务2心轴加工知识链接金属的晶体结构与结晶模块课时12能力目标终极目标:能正确选择加工心轴方法与设备,并评定加工质量。促成目标:熟悉金属材料内部晶体结构;知识要点金属的晶体结构纯金属的结晶合金的结构与结晶工作任务教学条件与环境多媒体教室拓展内容无参考材料机械制造基础苏大出版社教学心得一、任务呈现(10分钟)加工心轴零件二、主题讲解(75分钟)(-)金属的晶体结构固态物质按原子(或分子)排列的特点分为晶体与非晶体。晶体内的质点(原子或分子)在三维空间按一定的规律周期性地排列;而非晶体中这些质点则是散乱排列的。一般金属及其合金多为晶体结
13、构。为便于表述晶体内原子的排列规律,通常将原子在晶体中排列的空间格架称为晶格,见图1-2-2.常用的金属材料中,金属的晶格类型很多,但大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种晶体结构。属于体心立方品格的金属有Q-Fe(铁)、Cr(倍)、Mo(铝)、(鸨)(帆)等;属于面心立方晶格的金属有7-Fe(铁)、Ni().A1(铝)、Cu(铜)、Pb(铅)、Au(金)等;属于密排六方晶格的金属有Mg(镁)、Zn(锌)、Be(镀)等。(二)纯金属的结晶液态金属冷却到凝固温度时,原子由无序状态转变为按一定的几何形状作有序排列。金属的这种由液态转变为晶体的现象称结晶。1 .纯金属的冷却曲线与
14、过冷度2 .纯金属的结晶过程纯金属结晶过程是不断地形核与长大的过程。通常在室温下,金属的晶粒越细,其强度、硬度越高;塑性、韧性越好,这种现象称为细晶强化。业上常用以下方法来细化晶粒:增加过冷度变质处理附加振动(三)合金一种金属元素与其它金属元素或非金属元素组成的、具有金属特性的物质称为合金,组成合金的最基本的独立物质称为组元,简称元。它可以是金属元素或非金属元素,也可以是稳定化合物。如钢就是由Fe和C组成的二元合金。合金在固态时的相结构可分为固溶体、金属化合物。(1)固溶体固态下合金中的组元间相互溶解形成的均匀的固体称为固溶体,获得固溶体可提高合金的强度、硬度,这种现象称为固溶强化。(2)金属化合物金属化合物是合金中各组元间发生相互作用而形成的一种新的物质,金属化合物一般熔点高,性能上表现为硬