機(jī)械制造技術(shù) 說課稿

《機(jī)械制造與應(yīng)用》

-----典型軸類零件加工工藝規(guī)程編制目錄課程分析1教法分析2學(xué)法分析3教學(xué)過程設(shè)計(jì)4板書設(shè)計(jì)5一、課程分析（一）教材分析（二）學(xué)情分析（三）教學(xué)目標(biāo)（四）教學(xué)重難點(diǎn)（一）教材分析專業(yè)崗位群崗位典型工作任務(wù)崗位能力要求專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)學(xué)校辦學(xué)定位職業(yè)教育規(guī)律前期社會(huì)調(diào)研課程內(nèi)容設(shè)置依據(jù)機(jī)械類專業(yè)工藝編制崗位生產(chǎn)組織崗位質(zhì)量檢測(cè)崗位職業(yè)能力核心課程機(jī)械制造工藝后續(xù)課程前導(dǎo)課程數(shù)控加工工藝編制畢業(yè)設(shè)計(jì)頂崗實(shí)習(xí)機(jī)械制圖與CAD機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)公差與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)與前提知識(shí)能力準(zhǔn)備金屬材料與熱處理鉗工實(shí)訓(xùn)

齒輪類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝箱體類零件的加工工藝課程教學(xué)內(nèi)容11典型軸類零件加工工藝規(guī)程編制

1、排斥傳統(tǒng)教學(xué)模式2、喜動(dòng)手不善學(xué)理論3、思維活躍但缺韌性4、渴望成功但缺耐心。

1、有一定的專業(yè)理論知識(shí)和技能基礎(chǔ)，實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷缺乏

2、易于接收新知識(shí)，但缺乏對(duì)知識(shí)梳理和深入思考的能力。

1、自學(xué)能力較弱，依賴教師的講授。

2、學(xué)習(xí)欠缺主動(dòng)、自我計(jì)劃和管理能力缺乏。

3、缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作。學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣學(xué)習(xí)能力學(xué)習(xí)方法（二）學(xué)情分析（三）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)情感目標(biāo)項(xiàng)目任務(wù)1、具有良好的語言表達(dá)與溝通能力；2、具有良好的組織與協(xié)調(diào)能力；3、具有良好的社會(huì)責(zé)任感與團(tuán)隊(duì)合作精神；具有良好的職業(yè)道德與操守。

1、典型軸類零件加工工藝過程分析及實(shí)施的能力

2、加工方法的選擇，加工階段的確定及加工裝備的選用的能力。1、具有獲取加工專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能的能力；2、具有分析與解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力；3、具有查閱分析資料、獲取信息的能力；4、具有制訂工作計(jì)劃與實(shí)施的組織能力。

（四）教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：識(shí)讀零件圖中的主要技術(shù)要求重點(diǎn)依據(jù)：只有在明確了零件的主要技術(shù)要求之后，我們才能選取加工方法、劃分加工階段，為后面編制加工工藝規(guī)程做好準(zhǔn)備、打好基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：

軸類零件的加工路線的擬定難點(diǎn)依據(jù)：在理論分析過程中，需要學(xué)生有較好的基礎(chǔ)理論知識(shí)和靈活應(yīng)用的能力，加上難點(diǎn)部分涵蓋了材料學(xué)、工程力學(xué)、熱處理等方面的知識(shí)，學(xué)生綜合應(yīng)用能力較差。在總結(jié)歸納加工工藝過程時(shí)，邏輯性不強(qiáng)。教學(xué)重點(diǎn)二、教學(xué)方法設(shè)計(jì)觀察探究小組討論任務(wù)驅(qū)動(dòng)教為主導(dǎo)、學(xué)為主體學(xué)以致用實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)分析歸納總結(jié)提出問題講解法案例式教學(xué)法漸進(jìn)式教學(xué)法討論式教學(xué)法互動(dòng)式教學(xué)法教學(xué)方法一個(gè)中心一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)手段加強(qiáng)鞏固深化共同構(gòu)建新知識(shí)引導(dǎo)積極思維探索提取相關(guān)聯(lián)舊知識(shí)創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生主動(dòng)參與，積極探究思考,協(xié)作學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生分析問題，解決問題的能力。采用下面的學(xué)法指導(dǎo)：三、學(xué)法分析四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

評(píng)估

資訊決策檢查實(shí)施計(jì)劃序號(hào)零件形體要素尺寸標(biāo)注形位公差表面質(zhì)量材質(zhì)加工批量熱處理工藝附加要求操作員復(fù)核員122.資訊：結(jié)合零件圖，展開技術(shù)參數(shù)分析3.決策計(jì)劃：零件加工技術(shù)要素分析：毛坯選擇、加工基準(zhǔn)選擇(3)填寫加工工藝卡片，編寫工藝技術(shù)文件序號(hào)工序內(nèi)容是否合理依據(jù)修改復(fù)核員121.工作場(chǎng)景導(dǎo)入：下發(fā)任務(wù)書、零件圖，明確任務(wù)內(nèi)容

(2)小組討論、決策，填寫工序內(nèi)容安排表4.組織實(shí)施:(1)模擬參照近似零件加工工序安排7.檢查評(píng)估：項(xiàng)目評(píng)價(jià)與答辯

8.課內(nèi)實(shí)踐：知識(shí)鞏固

課程教學(xué)實(shí)施步驟五、板書設(shè)計(jì)一、軸類零件的基礎(chǔ)知識(shí)二、軸類零件技術(shù)要求分析三、毛坯和材料的選擇四、加工方法的安排五、加工階段的劃分六、擬定加工工藝路線典型軸類零件加工工藝規(guī)程編制謝謝！

請(qǐng)各位專家批評(píng)指正！步驟1：工作場(chǎng)景導(dǎo)入---明確任務(wù)內(nèi)容零件圖所示為減速箱主軸零件圖,現(xiàn)為中小批量生產(chǎn)。任務(wù)要求：編制主軸零件的機(jī)械加工工藝過程卡。

學(xué)生自由組合分成4個(gè)小組（各組選出組長(zhǎng)1名），各組根據(jù)任務(wù)書和資訊工作單完成必要的信息搜集，每組選1人準(zhǔn)備發(fā)言。步驟2：資訊教學(xué)方法：案例教學(xué)法、參觀、討論、教師指導(dǎo)

任務(wù)：

學(xué)生從接到的工作任務(wù)中分析完成工作的必要信息，為下一步的決策、計(jì)劃做好充分的準(zhǔn)備，具體任務(wù)的設(shè)置如下：1、分析軸類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2、分析軸類零件的技術(shù)要求、材料與毛坯；3、了解外圓表面的各種加工方法和加工方案；4、分析軸類零件的加工要求及工藝性。產(chǎn)品名稱及型號(hào)___________零件名稱____________零件圖號(hào)____________工藝規(guī)程號(hào)_______________材料________________數(shù)量__________完工日期____________總頁數(shù)________小組序號(hào)________資訊內(nèi)容1、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、材料與毛坯；2、軸類零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方法；3、常用普通車床的加工性能指標(biāo)；4、軸類零件的加工要求及工藝性。資訊記錄簽名________________日期________________鄭州交通學(xué)院機(jī)械制造任務(wù)資訊工作單

加工的表面的技術(shù)要求零件的主要加工表面常用的加工方法定位基準(zhǔn)的選擇熱處理的安排加工順序的安排零件圖毛坯的選擇加工階段的劃分?jǐn)M定加工工藝路線1、設(shè)置問題，喚醒舊知

擬定加工工藝路線的方法和步驟？教學(xué)內(nèi)容：軸的結(jié)構(gòu)、主要表面

2、創(chuàng)設(shè)情景，學(xué)生分組討論，引導(dǎo)學(xué)習(xí)

1.軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件主要用來支承傳動(dòng)零件、傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。其長(zhǎng)度大于直徑。2.表面特點(diǎn)加工表面通常有內(nèi)外圓柱面、圓錐面以及螺紋、花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。3.分類根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)，可將軸分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸(包括曲軸、凸輪軸、偏心軸和十字軸等)。若按軸的長(zhǎng)度和直徑的比例來分，又可分為剛性軸(L/d<15)和撓性軸或細(xì)長(zhǎng)軸(L/d>15)。圖19-1所示為軸類零件的常見種類。

傳動(dòng)軸的表面類型請(qǐng)選填：外圓、平面、端面、內(nèi)孔、倒角、工藝槽、平鍵槽、花鍵槽、成形面、外螺紋、內(nèi)螺紋3、分析零件圖、解構(gòu)零件主要加工表面4、分析零件圖、解構(gòu)零件主要技術(shù)要求2.軸類零件的主要技術(shù)要求

（1）加工精度

1)尺寸精度

軸類零件的尺寸精度主要是指直徑和長(zhǎng)度的精度。直徑方向的尺寸，若有一定配合要求，比其長(zhǎng)度方向的尺寸要求嚴(yán)格得多。因此，對(duì)于直徑的尺寸常常規(guī)定有嚴(yán)格的公差。主要軸頸的直徑尺寸精度根據(jù)使用要求通常為IT6～I(xiàn)T9，甚至為IT5。至于長(zhǎng)度方向的尺寸要求則不那么嚴(yán)格，通常只規(guī)定其基本尺寸。

2）幾何形狀精度軸頸的幾何形狀精度是指圓度、圓柱度。這些誤差將影響其與配合件的接觸質(zhì)量。一般軸頸的幾何形狀精度應(yīng)限制在直徑公差范圍之內(nèi)，對(duì)幾何形狀精度要求較高時(shí)，要在零件圖上規(guī)定形狀公差。

３）相互位置精度保證配合軸頸(裝配傳動(dòng)件的軸頸)對(duì)于支承軸頸(裝配軸承的軸頸)的同軸度，是軸類零件相互位置精度的普遍要求，其次對(duì)于定位端面與軸心線的垂直度也有一定要求。這些要求都是根據(jù)軸的工作性能制定的，在零件圖上注出位置公差。普通精度的軸，配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01～0.03mm，高精度軸為0.001～0.005mm。（2）表面粗糙度

隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的增快和精密等級(jí)的提高，軸類零件的表面粗糙度要求也越來越高。一般支承軸頸的表面粗造度為Ra0.63～0.16um，配合軸頸的表面粗造度為Ra2.5～0.63um。

5、填寫零件形體要素表格序號(hào)零件形體要素尺寸標(biāo)注形位公差表面質(zhì)量材質(zhì)加工批量熱處理工藝附加要求操作員復(fù)核員145號(hào)鋼中小批量調(diào)質(zhì)2345序號(hào)表面類型數(shù)量常用加工方法1外圓車、磨2槽車、銑3平鍵槽銑4倒角車5平面車、磨、銑6螺紋車提示：主要表面外圓1外圓2外圓3外圓4外圓5外圓6參考資料①外圓尺寸《減速器傳動(dòng)軸零件圖》②公差等級(jí)IT6自由尺寸公差自由尺寸公差I(lǐng)T6IT6《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本》（第2冊(cè)機(jī)械制圖極限與配合表面粗糙度）P2-76表2-2-2“標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值”③表面粗糙度Ra0.8μmRa6.3μmRa6.3μmRa0.8μmRa0.8μm《減速器傳動(dòng)軸零件圖》④加工階段劃分粗車→精車→磨粗車→精車粗車→精車粗車→精車→磨粗車→精車→磨《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本》（第2冊(cè)）P2-80表2-2-6“各種加工方法所能達(dá)到的公差等級(jí)”、表2-2-7“不同公差等級(jí)加工成本比較”和P2-206表2-4-7“不同加工方法可能達(dá)到的表面粗糙度”IT6粗車→精車→磨Ra0.8μm6、零件主要技術(shù)要求及加工階段劃分步驟3：決策、計(jì)劃

教學(xué)方法：課堂分組、小組討論法、提問引導(dǎo)法、多媒體教學(xué)任務(wù)：學(xué)生在資訊階段，了解了軸類零件的基本工藝信息，接下來在決策、計(jì)劃階段，需對(duì)具體零件展開工藝分析，并制定出零件的加工工藝方案，具體任務(wù)的設(shè)置如下：

1、毛坯的確定；2、定位基準(zhǔn)的選擇；3、加工工藝路線的擬定。（1）軸類零件的材料選擇一般軸類零件常用45號(hào)鋼，并根據(jù)工作條件不同采用不同的熱處理工藝。對(duì)于中等精度、轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼。精度較高的軸，有時(shí)還用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料。對(duì)于在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMnAlA等氮化鋼。（2）軸類零件的毛坯的選擇軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件。只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，才采用鑄件。1、確定毛坯材料及毛坯尺寸教學(xué)內(nèi)容：尺寸零件基本尺寸毛坯尺寸參考資料直徑Ф52mm《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》P646表8-8“易切削鋼軸類零件毛坯直徑的選用”長(zhǎng)度259mm《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》P645表8-6“軋制圓棒料切斷和端面加工余量”Ф65mm265mm2、定位基準(zhǔn)的選擇

1．粗基準(zhǔn)的選擇由于是用圓棒料作為毛坯，粗基準(zhǔn)的選擇比較簡(jiǎn)單，直接用毛坯的一端外圓。2．精基準(zhǔn)的選擇軸類零件的精基準(zhǔn)，最常用的是兩中心孔。因?yàn)檩S類零件各外圓表面、螺紋表面的同軸度及端面對(duì)軸線的垂直度是相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，采用兩中心孔定位就能符合基準(zhǔn)重合原則。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。

但粗加工外圓時(shí)，為提高工件剛度，一般不用兩中心孔作為定位基面，而是采用軸外圓表面為定位基面，或以外圓和中心孔同作定位基面，即一夾一頂。3、加工工藝路線的擬定

1．確定主要表面加工方法和加工方案。傳動(dòng)軸大多是回轉(zhuǎn)表面，主要是采用車削和外圓磨削。由于該軸主要表M,N,P,Q的公差等級(jí)較高（IT6），表面粗糙度值較?。≧a0.8μm），最終加工應(yīng)采用磨削。2．劃分加工階段該軸加工劃分為三個(gè)加工階段，即粗車（粗車外圓、鉆中心孔），半精車（半精車各處外圓、臺(tái)肩和修研中心孔等），粗精磨各處外圓。各加工階段大致以熱處理為界。3．熱處理工序的安排

該軸需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。它應(yīng)放在粗加工后，半精加工前進(jìn)行。該軸毛坯為熱軋鋼，可不必進(jìn)行正火處理