简单阶梯轴加工》教学设计
任务3简单阶梯轴加工
02 阶梯轴加工流程
确定加工方案
01
02
03
分析阶梯轴图纸
仔细研究图纸，了解阶梯 轴的尺寸、材料、精度等 要求。
选择加工设备
根据阶梯轴的长度、直径 和精度要求，选择合适的 车床或铣床等加工设备。
确定加工工艺
根据材料和设备，制定合 理的加工工艺流程，包括 粗加工、半精加工和精加 工等阶段。
准备加工工具和材料
选用高效刀具
选用具有良好切削性能的刀具，提高切削速度和 进给速度，减少切削时间和刀具磨损。
3
合理配置设备资源
根据生产需求合理安排设备工作时间，避免设备 闲置和等待时间，提高设备利用率。
提高加工质量的建议
精确控制切削参数
01
根据材料属性和刀具参数精确设置切削速度、进给速度和切削
深度等参数，保证加工精度和表面质量。
制定合理的设备维护和保养计划，延长设备使用寿命，降低维修 成本。
提高材料利用率
合理排料和切割，减少材料浪费，降低原材料成本。
05 总结与展望
任务完成总结
01
任务目标达成情况
02
成功完成了简单阶梯轴的加工，符合预定的尺寸和精度要求 。
03
掌握了阶梯轴加工的基本流程和技术要求。
任务完成总结
提高了实际操作能力和对机械加工工艺的理解。 遇到的问题和解决方案 问题：在切削过程中出现了振动，影响加工精度。
精加工
进行精车或精铣，仔细调整参数，确保阶梯 轴达到图纸要求的精度和表面粗糙度。
检测
使用量具对阶梯轴进行检测，确保符合图纸 要求。
加工过程中的注意事项
切削参数选择
根据材料和刀具，合理选择切削速度、 进给量和切削深度等参数，避免过快或 过慢导致刀具磨损或加工质量下降。
简单阶梯轴课程设计
简单阶梯轴课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简单阶梯轴的基本概念，掌握其结构特点和应用场景。
2. 学生能掌握简单阶梯轴的绘制方法，包括三视图的表示和尺寸标注。
3. 学生了解简单阶梯轴的材料选择及加工工艺。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成简单阶梯轴的三视图绘制。
2. 学生能够根据设计要求，进行简单阶梯轴的尺寸标注和工艺分析。
3. 学生能够运用CAD软件进行简单阶梯轴的建模和绘制。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高他们对工程图纸的敬畏感。
2. 培养学生团队协作精神，学会在讨论和交流中共同解决问题。
3. 增强学生对机械制造专业的认同感，激发他们热爱专业、追求卓越的热情。
课程性质：本课程为机械制造专业的基础课程，旨在让学生掌握简单阶梯轴的设计与绘制方法。
学生特点：学生处于初中阶段，具备一定的空间想象能力和动手能力，但缺乏实际工程经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高他们的实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 简单阶梯轴的基本概念- 阶梯轴的结构特点- 阶梯轴的应用场景- 阶梯轴的设计原则2. 简单阶梯轴的绘制方法- 三视图的表示方法- 尺寸标注规范- 绘图技巧及注意事项教学大纲：（1）第一课时：阶梯轴结构特点及应用场景（2）第二课时：三视图表示方法及尺寸标注规范（3）第三课时：绘图技巧及注意事项3. 简单阶梯轴的材料选择及加工工艺- 常用材料及性能- 加工工艺流程- 质量检测标准教学大纲：（1）第四课时：常用材料及性能（2）第五课时：加工工艺流程（3）第六课时：质量检测标准教学内容依据课程目标，结合教材章节进行组织，确保学生能够系统地掌握简单阶梯轴的相关知识。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
加工台阶轴教案
加工台阶轴教案
教案：加工台阶轴
**课程名称：**加工台阶轴
**课时数：**1课时
教学目标：
了解加工台阶轴的基本概念和用途。
掌握加工台阶轴的加工工艺和步骤。
培养学生的加工技能和注意事项。
教学准备：
投影仪或黑板。
示范用的加工台阶轴零件。
相关工具和设备（例如：车床、铣床、测量工具等）。
教学步骤：
引入（5分钟）
展示一个加工台阶轴的实物样品。
引发学生的兴趣，提问：你知道加工台阶轴是什么吗？它在哪些机械设备中有应用？
简要介绍加工台阶轴的定义和用途。
知识讲解（10分钟）
讲解加工台阶轴的结构和组成部分。
解释加工台阶轴的工作原理和作用。
强调加工台阶轴的加工精度和质量要求。
加工工艺演示（20分钟）
展示加工台阶轴的加工工艺流程图或步骤。
示范加工台阶轴的具体加工过程，包括：
选择合适的材料和工具。
进行车削和铣削等加工操作。
使用测量工具进行尺寸检测。
完成表面处理和调试等步骤。
实践操作（20分钟）
将学生分成小组，每个小组配备一套加工工具和材料。
学生根据示范和教师指导，自行进行加工台阶轴的实践操作。
教师巡视指导，纠正学生操作中的错误。
总结（5分钟）
让学生总结加工台阶轴的关键步骤和注意事项。
强调加工过程中的安全注意事项。
结束本节课，并鼓励学生继续加强实践操作和加工技能。
延伸拓展：
鼓励学生研究和了解不同材料对加工台阶轴性能的影响。
提供更复杂的加工工艺案例，让学生进一步提升加工技能。
阶梯轴的数控课程设计
阶梯轴的数控课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握阶梯轴的数控加工原理，理解其加工工艺流程；2. 使学生了解阶梯轴的数控编程方法，掌握相关指令及其功能；3. 帮助学生掌握数控机床的操作步骤，熟悉安全规范。
技能目标：1. 培养学生运用数控编程软件进行阶梯轴编程的能力；2. 提高学生实际操作数控机床，完成阶梯轴加工的技能；3. 培养学生分析并解决数控加工过程中出现问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，增强职业认同感；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，树立安全生产意识；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识和数控机床操作技能，具有一定的自主学习能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质、学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，提高学生的综合技能。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，激发学生的学习兴趣，培养其创新能力。
二、教学内容1. 理论部分：（1）阶梯轴的结构特点及加工要求；（2）数控加工原理及工艺流程；（3）阶梯轴数控编程指令及其功能；（4）数控机床的操作步骤及安全规范。
2. 实践部分：（1）使用数控编程软件进行阶梯轴编程；（2）操作数控机床，完成阶梯轴的加工；（3）分析并解决加工过程中出现的问题。
教学大纲安排：第一课时：阶梯轴的结构特点及加工要求，数控加工原理及工艺流程；第二课时：阶梯轴数控编程指令及其功能，数控机床操作步骤及安全规范；第三课时：实践操作，使用数控编程软件进行阶梯轴编程；第四课时：实践操作，操作数控机床，完成阶梯轴的加工；第五课时：分析并解决加工过程中出现的问题，总结提高。
教学内容关联教材章节：《数控加工技术》第三章：数控编程；《数控机床操作与维护》第二章：数控机床的操作步骤及安全规范；《机械制造工艺学》第四章：轴类零件的加工。
《台阶轴的加工》学习任务设计方案
学习内容
1、图样识读与工艺卡的填写
2、轴的类型、功能和分类方法
3、扭矩、弯矩等力学参数和简单的计算方法
4、轴的常用热处理方式和硬度指标
5、轴上零件的轴向和周向固定方法
6、数控车床规范开关机顺序
7、数控车床上的编辑、修改和替代功能
8、数控车床简单报警的处理方法
9、数控车床上常用加工零件的装夹、找正方法
4.数控车床操作规范性讲解
5.学生填写工作页的指导
1.生产任务单
2.图样、工艺卡
3.轴的类型、功能和分类方法
4.轴的结构设计方法
5.轴的扭矩、弯矩等力学参数的认知和计算能力
6.台阶轴工艺的制订
1.互联网
2.台阶轴图样、工艺卡
3.《机械工艺师手册》
4.国家制图标准
5.数控车床编程及操作手册
6.CAK6140数控车床
总结、表达能力
1.小组展示工作成果
2.学习数控车床加工的学习体会
3.小组互评
4.小组讨论总结
5.工作页的填写
1.教师组织评价
2.总体评价工作过程
工作总结
1.台阶轴零件精度检验单
2.工艺卡
3.工序卡
4.台阶轴加工图样
1.工作目标
2.工作过程
3.工作结果
4.加工方法
5.问题分析
6.改进措施
7.工作页的完成情况
5.教师提供学习演示资料，并现场示范开关数控车床操作、台阶轴零件数控车床工件坐标系的设置方法
6.教师指导学生识读台阶轴图样，启发学生阅读与分析加工工艺，合理组织学生进行台阶轴的加工
7.学生按台阶轴零件的图样要求，单独完成台阶轴的加工，教师巡回指导
阶梯轴加工教学设计
杭州市乔司职业高级中学 周春霄
课程名称 车工实训 授课班级 高一机电班
课时
1 学时(60 分钟)
课题
阶梯轴中的外圆、倒角加工
教材
金属加工与实训——车工实训 主编：张国军 高等教育出版社
教具
图纸、测量工具（游标卡尺、千分尺）刀具 毛坯
1、 能用试切法控制外圆尺寸；
教 知识与技能 2、 会熟练运用机动进给车削外圆、倒角
测结果公 2、 学生谈一谈在操作过程中所遇
布并评 到的困难及解决方法。
比，总结 方法。
分享实践中的 感悟，进一步规 范操作流程，减 少错误再次发 生几率，提高安 全性及工作有 效性，提高“7S” 管理意识和操 作习惯。
任务 拓展
总 结 要 轮换工作 1、教师对常见问题进行总结；
2 分 点，布置 岗位，继 2、学生继续完成整件加工。
的片段，这样可以增强学生自信心，极大程度的提高学生学习兴趣。
这是普车加工中最基础、最常见的基本操作技术，是掌握普车加工必
1
课程分析
备的教学内容，其作用与地位毋庸置疑。浙江地区先进制造业和民营 经济发达，学校周边汽配企业众多，普车运用广泛，外圆等车削技术 人才需求量大。结合当地企业生产及学生实际，我对教学内容做了如 下调整：降低同轴度要求，适当降低。
4分钟
情境导入
难
点
能对轴类零件质量进行控制和分析
所教的是高一机电班，全部由男生组成，大部分学生的认知特点
是形象思维长于逻辑思维，实践学习长于理论学习，动手能力长于动
脑能力。少部分学生的人生目标不明确、自信心不足、学习兴趣不高、
学习习惯较差。但他们朝气蓬勃，乐于动手探究，喜欢合作交流。从
《简单阶梯轴加工》教学设计
板?书?设?计教??学??实??践【复习导入】（学时分配：10min）复习内容：1.外圆、端面对刀方法；2.机床坐标系与工件坐标系；3.工件、刀具装夹方法及要领。
导入新课：??由加工图示零件引入如何编写零件程序、如何制定加工工艺及自动加工零件即本次课内容。
【明确学习目标】（学时分配：2 min）1．掌握N、F、M指令及用法。
2．掌握G00、G01指令及应用；3．会编写简单数控加工程序；4．单段加工、自动加工零件。
【新授】一、知识学习（学时分配：180mi n）（一）程序指令（时间：90min）1．顺序号指令（程序段号）??功能：表示该程序段的号码，常1．熟练、巩固外圆、端面对刀方法。
2．说出工件坐标系及机床坐标系，为编程做准备。
1．掌握顺序号指令功能及使用。
2．掌握进给功能指令及应用。
教师：提问对刀方法；学生：回答。
教师：出示坐标系图片；学生：看图回答。
教师：出示图2-1零件图，分析、讲解。
由如何加工零件引入本次课题学习目标。
学生：看图2-1。
教师：分析、讲解。
学生：听讲。
教师：分析、讲解。
学生：听讲。
程序段中有效，又称程序段有效代码。
（3）法那克系统0i-Mate-TC系统G 代码又有A、B、C代码之分，使用时应注意。
常用法那克与西门子系统G代码见表所示。
（表2-2）5．刀具快速定位指令（G00）（1）指令功能：指刀具以机床规定的速度（快速）从所在位置移动到目标点。
（2）指令格式：G00 X??Z??；其中X、Z为目标点坐标。
例：G00 X10 Z20；刀具快速移动至点（20，10）位置。
（3）指令使用说明1）用G00指令快速移动时，地址F下编程的进给速度无效。
2）G00为模态有效代码，一经使用持续有效，直至被同组G代码取代为止。
3）G00指令的刀具运动速度快，容易撞刀，使用在退刀及空行程场合，能减少运动时间，提高效率。
6．初步了解常用G指令。
7．掌握G00指令格式及其应用。
8．理解G00指令使用注意事项。
阶梯轴工艺学课程设计
阶梯轴工艺学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解阶梯轴的基本概念、分类及在机械工程中的应用。
2. 学生能掌握阶梯轴的设计原理和工艺流程。
3. 学生能了解并描述阶梯轴的材料选择、加工方法及其优缺点。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件绘制阶梯轴的示意图，并进行简单的设计计算。
2. 学生能通过实际操作，掌握阶梯轴加工过程中的基本技能，如车削、铣削等。
3. 学生能运用所学知识，分析并解决实际工程中阶梯轴的相关问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程学科的兴趣，激发他们学习工艺学的热情。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，使他们认识到工艺在机械制造中的重要性。
3. 培养学生的团队协作意识，提高他们在实际操作中沟通、协作的能力。
课程性质：本课程为阶梯轴工艺学的实践性课程，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高他们的实际动手能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的机械工程基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导他们通过实际操作掌握阶梯轴的工艺学知识。
同时，关注学生的个体差异，提供有针对性的指导，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生能够达到预定的学习成果，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 阶梯轴概述- 了解阶梯轴的定义、分类及其在机械系统中的应用。
- 教材章节：第一章 轴类零件概述2. 阶梯轴设计原理- 学习阶梯轴的设计原则、结构特点和设计要求。
- 教材章节：第二章 轴的设计原理3. 阶梯轴材料及加工方法- 掌握阶梯轴的材料选择、加工工艺及其优缺点。
- 教材章节：第三章 轴的材料及加工工艺4. 阶梯轴工艺流程- 学习阶梯轴的加工流程、工艺参数及质量控制。
- 教材章节：第四章 轴的工艺流程5. 阶梯轴加工操作实践- 实际操作练习，包括车削、铣削等加工方法。
- 教材章节：第五章 轴的加工操作实践6. 阶梯轴设计计算与CAD软件应用- 学习运用CAD软件进行阶梯轴的设计计算和绘图。
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《简单阶梯轴加工》教学设计板?书?设?计教??学??实??践教学环节与主要内容具体教学目标教学活动【复习导入】（学时分配：10m in）复习内容：1.外圆、端面对刀方法；2.机床坐标系与工件坐标系；3.工件、刀具装夹方法及要领。
导入新课：??由加工图示零件引入如何编写零件程序、如何制定加工工艺及自动加工零件即本次课内容。
【明确学习目标】（学时分配：2min）1．掌握N、F、M指令及用法。
2．掌握G00、G01指令及应用；3．会编写简单数控加工程序；4．单段加工、自动加工零件。
【新授】一、知识学习（学时分配：180 min）（一）程序指令（时间：90min）1．熟练、巩固外圆、端面对刀方法。
2．说出工件坐标系及机床坐标系，为编程做准备。
1．掌握顺序号指令功能及使用。
2．掌握进给功能指令及应用。
教师：提问对刀方法；学生：回答。
教师：出示坐标系图片；学生：看图回答。
教师：出示图2-1零件图，分析、讲解。
由如何加工零件引入本次课题学习目标。
学生：看图2-1。
教师：分析、讲解。
学生：听讲。
教师：分析、讲解。
学生：听讲。
程序段中有效，又称程序段有效代码。
（3）法那克系统0i-Mate-TC系统G代码又有A、B、C代码之分，使用时应注意。
常用法那克与西门子系统G代码见表所示。
（表2-2）5．刀具快速定位指令（G00）（1）指令功能：指刀具以机床规定的速度（快速）从所在位置移动到目标点。
（2）指令格式：G00 X??Z??；其中X、Z为目标点坐标。
例：G00 X10 Z20；刀具快速移动至点（20，10）位置。
（3）指令使用说明1）用G00指令快速移动时，地址F下编程的进给速度无效。
2）G00为模态有效代码，一经使用持续有效，直至被同组G代码取代为止。
3）G00指令的刀具运动速度快，6．初步了解常用G指令。
7．掌握G00指令格式及其应用。
8．理解G00指令使用注意事项。
教师：出示G指令表，并分析表中指令。
学生：看表，听讲。
教师：讲解，分析。
学生：听讲。
教师：出示例题。
学生：分析。
教师：分析。
学生：听讲。
教师：出示例题，分析。
学生：听讲、回答。
图2-3车刀快速移动安全距离6．直线插补指令（G01或G1）（1）指令功能：刀具以进给功能F下编程的进给速度沿直线从起始点加工到目标点。
（2）指令格式：G01 X??Z??F??；其中X、Z为目标点坐标；F为进给速度。
例：如图2-3，刀具从P点，车削φ30外圆，编写程序。
解：刀具从P点只能快速移动至A’点，坐标为（4，30），Z 方向留安全距离，然后直线加工到B点，B点坐标为（-45，30）。
加工程序为：N10 G00 X30 Z4；????????????N20 G01 X30 Z-45 F0.2；（3）指令使用说明1）G01用于直线切削加工，必须给定刀具进给速度，且程序中只能指定一个进给速度。
2）G01为模态有效代码，一经9．掌握G01指令格式及应用。
10．理解G01指令使用注意事项。
教师：讲授。
学生：听讲。
教师：出示例题。
学生：分析、讨论并完成例题。
教师：分析。
学生：听讲则运行时间长，效率低。
4）法那克系统与西门子系统指令格式一样。
（二）加工工艺分析（时间：45 min）1．选择工、量、夹具（1）工具选择：铝棒装夹在三爪自定心卡盘上，用划线盘校正并夹紧，其它工具见表2-3所示。
（2）量具选择：外圆、长度精度要求不高，选用游标卡尺测量。
（3）刀具选择：加工材料为硬铝，刀具选90°硬质合金外圆车刀，置于T01号刀位。
另外用手动切断工件，还需一把切断刀。
2．加工工艺路线加工精度较低，不分粗精加工，加工余量较大，需分层切削工件，本课题需分三层切削，进刀点分别为A、B、C点，如图所示：图2-4车刀进刀路线进刀路线：A→P5→D→刀具退11．会选择类似轴加工工具、量具及刀具。
12．会编写类似轴类零件切削工艺。
教师：引导。
学生：分析并得出本课题后练习题工、量、刀具选择。
教师：分析图2-1零件切削?工艺。
学生：听讲，并完成图2-6零件切削工艺。
教师：巡回指导并进行检查。
3．选择合理切削用量加工材料为铝件，硬度较低，切削力较小，切削用量可选大些，但因首次加工，切削用量尽可能选小一些。
背吃刀量：2mm；转速：400r/min；进给量：0.2mm/r；手动切断时进给倍率为1%。
（三）编写数控加工程序（时间：45min）1.建立工件坐标系??根据工件坐标系建立原则，工件坐标系设置在工件右端面轴心线上，如图2-1所示。
??2.计算基点坐标??基点：零件各几何要素间的连接点。
如零件轮廓上直线与直线、直线与圆弧间交点或切点，它们往往是直线或圆弧插补的目标点，是编写数控程序的重要数据。
如P1、P2…P5等。
具体各点坐标13．会选择类似轴类零件合理切削用量。
14．掌握基点含义及基点坐标计算。
15．了解工艺点及其坐标计算。
教师：分析。
学生：听讲并完成图2-6所示零件切削用量。
教师：引导。
学生：分析图2-1中基点坐标。
教师：引导。
学生：分析图2-1中各工艺点坐标。
准备工作指令有：1）主轴起动及转速指令M03 S 500。
2）切削液开指令M8，不用可不写。
3）初始状态设置指令：G40、G 80等。
4）刀具起点位置。
5．参考程序分析二、技能学习（学时分配：73m in）（一）加工准备（时间：20min）1）检查毛坯尺寸。
??2）开机、回参考点。
??3）输入程序。
把编写好的程序通过数控面板输入数控机床。
??4）装夹工件。
坯料装夹在三爪卡盘中，伸出约40mm左右，校正并夹紧。
??5）装夹刀具。
把外圆粗车刀装入T01号刀位。
（二）对刀（时间：18min）16．掌握数控程序编写一般方法。
1．进一步熟练加工准备中开机、回参考点、程序输入等工作。
2．熟练外圆车刀对刀步骤。
3．会空运行及仿真机床面板操作。
教师：讲解、分析。
学生：听讲。
学生：按要求做好加工前各项准备工作。
教师：巡回指导，检查。
学生：按要求做好外圆车刀对刀。
教师：巡回指导，检查。
教师：演示并讲解。
学生：模仿训练。
教师：巡回指导，检查。
?（四）零件单段加工及自动加工（时间：30min）1.零件单段加工操作步骤：通过面板设置空运行及仿真。
注意事项：每加中工一步按一次数控启动按钮。
2.零件自动加工操作步骤：打开程序，选择ME M或AUTO方式，调好进给倍率，按数控启动键，观察加工情况。
注意事项：关好机床防护门，手靠近复位按钮，遇特殊情况按复位键，停止机床运行。
【态度养成】【模仿、整合训练、零件评分】（学时分配：90min）4．让学生掌握单段加工及零件自动加工操作方法。
1．养成质量意识。
2．认真、细致工作态度。
3．钻研精神教师：演示单段加工及零件自动加工操作步骤。
学生：模仿训练。
教师：巡回指导，检查。
教师：教学及学生模仿训练中工作态度、工作方法要求、检查与学生不良形为纠正。
学生：模仿训练中，养成良好形为习惯，工艺分析、参数选择、程序编写等方面培养钻研精神。
教师：巡视指导学生：完成图2-6零件单段加工（自动加工），最后由教师对学生完成零件进行检测评分。
教学环节与主要内容具体教学目标教学活动【课堂小结】（学时分配：3min ） 1．常用数控指令N 、F 、M 含义及用法。
2．准备功能指令及G00、G01指令格式及应用。
3．简单阶梯轴切削加工工艺。
4．简单阶梯轴编程方法。
5．零件单段加工、自动加工方法。
【作业布置】(时间：2min)1．指出N 、F 、M 指令含义。
2．G00、G01指令功能及使用注意事项。
3．完成补充零件编程并加工练习。
本课题的总结，让学生进一步明确本课题学习目标。
1．练习、巩固常用数控加工指令。
2．同类零件的编程加工。
教师：总结本课题主要学习容。
学生：回忆本节课内容。
教师：总结、分析各人加工情况并对做得好的同学进行表彰。
教师：布置相关理论作业、布置类似零件编程与课后上机仿真练习。
学生：练习。