直线导轨、滚珠丝杠装配与调整教学设计

教学文本目录

数控铣床装调与维修比赛项目

任务五：直线导轨、滚珠丝杠的装配与调整

一、教学目标设计

（一）教学任务分析

《数控机床装调维修工》国家职业标准明确提出：数控机床机械功能部件的装配与调整是该工种必备技能。由于直线导轨、滚珠丝杠具有传动效率高、摩擦阻力小、灵敏度高、定位精度高、精度保持性好等特点，所以广泛应用于现代机械传动系统。因此，直线导轨、滚珠丝杠的安装与调整被设置为数控机床装调维修专业的典型教学任务，该任务符合岗位职业能力要求，使教学真正做到了“学以致用”。

（二）教师情况分析

担任该任务教学的老师，是一位具有22年教龄的高级实习指导教师、高级技师，具备扎实的数控维修专业理论基础和娴熟的操作技能。该教师长期工作在教学一线，了解中职学生特点，熟知技能形成规律，掌握现代教学理论并能够在教学实践中根据教学实际情况合理应用。通过分析，该教师完全具备讲授该任务的水平。

（三）学生情况分析

本任务的教学对象是中职数控机床装配与维修专业二年级一班的40名学生。该班学生已进行过钳工基本技能训练和简单装配训练，具备一定的实际操作能力，学生学习过《极限偏差与技术测量》、《机械基础》、《机械制图》等专业基础课程，具备了

一定的专业理论基础知识。

学生特点：该班学生基础知识较为薄弱，在学习方法和学习兴趣上存在不足，但整体思维活跃，喜欢动手，喜欢探究问题，团队意识强，具备开展任务驱动教学的学习基础。

（四）教学资源分析

该任务教学在一体化实训室进行，配有10套THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训装置（见图1）和多媒体设备，将讲授区与操作区紧密结合，实训室布局如图2所示，便于开展理论实操一体化教学。

图1 THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训装置

图2 一体化实训室布局图

使用教学资料：《数控机床故障诊断与维修》（刘江主编）、《THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统使用手册》（与实训设备配套）和《量具、量仪和测量技术》（顾小玲主编），如图3所示。前两本教材均对直线导轨、滚珠丝杠的装配与调整工艺步骤进行了比较详细的描述，能满足学生学习过程中信息资讯的需要，但对量具、量仪的使用要求和技巧没有进行分析和说明。根据本岗位职业能力要求，在教学上使用《量具、量仪和测量技术》这本教材补充了该部分内容，并在教学过程中给予重点强调，特别是量仪的使用注意事项需反复强调。

图3 教学资料

（五）教学目标设定

综合以上对教学任务、教师情况、学生情况和教学资源的分析，根据目前职业教育“以就业为导向，以能力为本位，以技能为核心”的指导思想，以职业标准和教学大纲为依据，设计本任务的教学目标如表1所示：

表1 教学目标设计

二、教学内容设计

教学重点：直线导轨、滚珠丝杠的安装方法。

教学难点：直线导轨、滚珠丝杠的装配精度检验。

（一）知识内容设计

1.了解直线导轨、滚珠丝杠相关零部件名称及作用，熟悉THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统的机械结构，机械结构爆炸图如图4所示：

2.分析直线导轨安装精度对机床精度、使用效果的影响；

3.分析滚珠丝杠安装精度对机床精度、使用效果的影响。

4. 知识拓展

(1)介绍导轨的种类。

(2)介绍滚珠丝杠副安装方式。

(3)介绍直线电机在数控机床中的应用。

图4 THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统机械结构爆炸图教学重点：设备的机械结构及相关零件的作用。

教学难点：安装精度对机床精度、使用效果的影响。

（4）进行以下知识拓展

1）导轨的种类；

2）滚珠丝杠副安装方式；

3）直线电机在数控机床中的应用。

（二）技能内容设计

（1）安装THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统直线导轨，达到与基准导轨平行度误差≤

重点：直线导轨安装工艺。

难点：杠杆百分表使用方法

图5 杠杆百分表使用示意图

（2）安装滚珠丝杠，实现滚珠丝杠两端的等高度误差≤0.03mm的要求。

重点：滚珠丝杠安装过

程中等高度的调整。

难点：准确测量丝杠上

母线数值。

图6 百分表测上母线使用示意图

α

（3）安装滚珠丝杠，达到与直线导轨平行度误差≤0.03mm 的要求。

重点：滚珠丝杠安装过程中平行度的调整。

图7 百分表测侧母线使用示意图

难点：百分表压表方法和移动速度，轴承座的调整方法。 （三）情感内容设计

（1）科学态度：勤于思考、认真实践、勇于探索、不怕困难。 （2）职业素养：严谨认真、操作规范、安全文明生产。 （3）团队精神：团队意识，互相帮助、团结协作。 （4）感受成功：享受乐趣，增强自信。 （四）重点难点突破策略

针对以上知识和技能设计的重难点分析，通过以下策略和具体措施进行突破，以期达到良好的教学效果，见表2：

表2 重点、难点突破策略和具体措施

三、教学过程设计

（一）教学方法设计

为了体现以学生发展为本，遵循学生的认知规律，体现循序渐进与启发式的教学原则，以任务驱动教学法为主，针对课程性质和本班学生特点，采用讲解和示范操作等方式相结合进行教学，如图8所示：

1．任务驱动教学法

通过对教学任务、教师情况、学生情况和教学资源的综合分析，整个教学过程采用任务驱动教学法，将“学习过程工作化，

工作过程学习化”，以落实“从做中教，从做中学”的职业教育理念。

2．讲解法

考虑到学生的理论基础和认知能力，在任务引入和任务分析环节辅之于讲解法。运用准确的语言向学生讲解任务知识点，强调注意事项。通过该教学方法，使学生能较快地掌握该任务的知识点，并且有针对性地向学生讲解重点内容。

3．示范操作法

考虑到实训操作的安全性和规范性，在任务准备阶段，采用示范操作法，规范操作动作，讲解注意事项和操作要领。

图8 任务驱动为主、讲解和示范相结合的教学方法

（二）学习方法设计

本学习任务充分利用教学资源，遵循“听一遍不如看一遍，看一遍不如做一遍，做一遍不如比一遍”的技能认知规律，采用“听、看、做、比”相融合的学习方法，如图9所示。在“听、看”过程中，以教师讲解和示范操作为主；在“做、比”过程中，