PAGEPAGE2《數(shù)控車床項目化教學(xué)》教案授課班級班級人數(shù)授課教師課題序號1授課課型授課課時4課時授課章節(jié)名稱項目一數(shù)控車床基本操作任務(wù)一認識數(shù)控車床教學(xué)目標知識目標1．了解數(shù)控車床的型號及種類2．熟悉數(shù)控車床結(jié)構(gòu)及主要部件功能3．了解數(shù)控車床加工特點4．了解數(shù)控車床主要加工內(nèi)容5．熟悉安全文明生產(chǎn)知識能力目標1．能認識各種數(shù)控車床2．熟悉FANUCoiMate-TD及SIEMENS828D系統(tǒng)系統(tǒng)面板按鍵功能及界面切換方法3．熟悉FANUCoiMate-TD及SIEMENS828D系統(tǒng)數(shù)控車床操作面板按鍵功能情感目標1.培養(yǎng)對本課程學(xué)習(xí)興趣2.養(yǎng)成安全文明等優(yōu)良的勞動態(tài)度和行為習(xí)慣。3.體驗自身的能力價值與學(xué)習(xí)的樂趣，提高自己的職業(yè)涵養(yǎng)。教學(xué)重點1．FANUC（法那克）0iMate-TD系統(tǒng)數(shù)控車床面板功能。2．SINUMERIK（西門子）828D系統(tǒng)數(shù)控車床面板功能。教學(xué)難點數(shù)控車床面板按鍵功能的掌握教學(xué)方法講授法、討論法、演示法、自主學(xué)習(xí)法、探究法教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學(xué)視頻，相關(guān)PPT，數(shù)控車床若干，配套練習(xí)題板書設(shè)計任務(wù)一認識數(shù)控車床【任務(wù)描述】【知識準備】1．數(shù)控車床型號2．數(shù)控車床種類（1）按主軸位置分類（2）按數(shù)控系統(tǒng)分類（3）按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類3．數(shù)控車床結(jié)構(gòu)及功能4．數(shù)控車床加工特點5．數(shù)控車床加工的應(yīng)用范圍6．FANUCoiMate系統(tǒng)數(shù)控車床操作面板功能7．SIEMENS828D系統(tǒng)數(shù)控車床操作面板功能8．安全文明生產(chǎn)知識【任務(wù)實施】教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動學(xué)生活動教學(xué)目標【一】導(dǎo)入新任務(wù)由普通車床引出數(shù)控車床，由復(fù)雜零件加工引入數(shù)控車床加工，進而引入課題認識數(shù)控車床?！径咳蝿?wù)開始項目一數(shù)控車床基本操作數(shù)控車床，又稱CNC（ComputerizedNumericalControl）車床，是計算機數(shù)字控制機床的一種，它是按技術(shù)人員事先編好的程序來自動加工各種形狀的零件。任務(wù)一認識數(shù)控車床【任務(wù)描述】認識數(shù)控車床的型號、種類、結(jié)構(gòu)、主要加工內(nèi)容及特點，熟悉數(shù)控面板按鍵及機床操作面板按鍵功能。【知識目標】1．了解數(shù)控車床的型號及種類2．熟悉數(shù)控車床結(jié)構(gòu)及主要部件功能3．了解數(shù)控車床加工特點4．了解數(shù)控車床主要加工內(nèi)容5．熟悉安全文明生產(chǎn)知識【技能目標】1．能認識各種數(shù)控車床2．熟悉FANUCoiMate-TD及SIEMENS828D系統(tǒng)系統(tǒng)面板按鍵功能及界面切換方法3．熟悉FANUCoiMate-TD及SIEMENS828D系統(tǒng)數(shù)控車床操作面板按鍵功能【知識準備】1．數(shù)控車床型號數(shù)控車床型號表示方法采用國家金屬切削機床型號編制方法的標準（GB15375-2008），由字母及一組數(shù)字組成。如數(shù)控車床代號為CK6140含義如下：2．數(shù)控車床種類（1）按主軸位置分類按主軸位置分，數(shù)控車床有立式和臥式兩大類，1）立式數(shù)控車床：主軸處于垂直位置，其上有一直徑很大圓形工作臺。用于加工徑向尺寸較大，軸向尺寸相對較小的大型復(fù)雜回轉(zhuǎn)類零件。2）水平導(dǎo)軌臥式數(shù)控車床：主軸與導(dǎo)軌均處于水平位置，與普通車床類似，用于普通車床數(shù)字化改造及經(jīng)濟型數(shù)控車床3）傾斜導(dǎo)軌臥式數(shù)控車床：主軸水平位置，導(dǎo)軌傾斜位置，機床剛性大，加工排屑方便，用于全功能數(shù)控車床及車削加工中心（2）按數(shù)控系統(tǒng)分類按數(shù)控系統(tǒng)分，常用數(shù)控系統(tǒng)有FANUC（法那科）數(shù)控系統(tǒng)、SIEMENS（西門子）數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣數(shù)系統(tǒng)等各種數(shù)控系統(tǒng)面板（見PPT）（3）按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類數(shù)控機床種類特點及應(yīng)用經(jīng)濟型數(shù)控車床經(jīng)濟型數(shù)控車床結(jié)構(gòu)布局與普通車床相似，早期采用步進電動機驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)，控制部分采用單板機或單片機，顯示系統(tǒng)采用數(shù)碼管或簡單的CRT字符顯示，自動化程度和功能都比較差，加工精度也不高。全功能數(shù)控車床全功能數(shù)控車床廣泛采用伺服電機驅(qū)動的半閉環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)，機床結(jié)構(gòu)采用專門設(shè)計的傾斜床身、液壓卡盤及液壓尾座等，其加工精度和自動化程度大大提高車削加工中心以全功能數(shù)控車床為基礎(chǔ)，配置刀庫、換刀裝置、銑削動力頭和副主軸（C軸），實現(xiàn)多工序的復(fù)合加工，在一次裝夾后，可以完成回轉(zhuǎn)類零件的車、銑、鉆、鉸、攻螺紋等多種加工工序，功能全面，但價格較高FMC車削單元FMC車床是一個由數(shù)控車削加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性加工單元，可實現(xiàn)工件搬運、裝卸的自動化和加工調(diào)整準備的自動化3．數(shù)控車床結(jié)構(gòu)及功能（1）車床主體車床主體部分是數(shù)控車床的基礎(chǔ)件，由床身、主軸箱與主軸部件、進給箱與滾珠絲桿、導(dǎo)軌、刀架、尾座等組成（2）控制部分它是數(shù)控車床的控制核心，由各種數(shù)控系統(tǒng)完成對數(shù)控車床的控制（3）驅(qū)動部分驅(qū)動部分是數(shù)控車床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，由伺服驅(qū)動裝置和伺服電動機組成（4）輔助部分完成數(shù)控加工輔助動作的裝置，有冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、自動排屑系統(tǒng)、防護罩等組成(圖例見PPT)數(shù)控車床傳動系統(tǒng)：4．數(shù)控車床加工特點序號特點說明1加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定數(shù)控車床按照預(yù)定的加工程序自動加工工件，加工過程中消除了操作者人為的操作誤差，能保證零件加工質(zhì)量的一致性，利用反饋系統(tǒng)進行校正及補償加工精度，可以獲得比機床本身精度還要高的加工精度及重復(fù)精度2能加工復(fù)雜型面數(shù)控車床能實現(xiàn)兩坐標軸聯(lián)動，容易實現(xiàn)許多普通車床難以完成或無法加工的曲線、曲面構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體加工及非標準螺距螺紋、變螺距螺紋加工3適應(yīng)性強只需要重新編寫(或修改)數(shù)控加工程序即可實現(xiàn)對新零件的加工，不需要重新設(shè)計模具、夾具等工藝裝備，適用于多品種、小批量零件的生產(chǎn)及新產(chǎn)品試制4生產(chǎn)效率高數(shù)控車床結(jié)構(gòu)剛性好，主軸轉(zhuǎn)速高，可以進行大切削用量的強力切削；此外，機床移動部件的空行程運動速度快，加工時所需的切削時間和輔助時間均比普通機床少，生產(chǎn)效率比普通機床高2-3倍；加工形狀復(fù)雜的零件，生產(chǎn)效率可高達十幾倍到幾十倍5自動化程度高、工人勞動強度低數(shù)控車床上加工零件，操作者除了輸入程序、裝卸工件、對刀、關(guān)健工序的中間檢測等，不需要進行其它復(fù)雜手工操作，勞動強度和緊張程度均大為減輕；此外，機床上一般都具有較好的安全防護、自動排屑、自動冷卻等裝置，操作者的勞動條件也大為改善6經(jīng)濟效益高單件、小批生產(chǎn)情況下，使用數(shù)控車床可以減少劃線、調(diào)整、檢驗時間而減少生產(chǎn)費用，節(jié)省工藝裝備而獲得良好的經(jīng)濟效益。此外，加工精度穩(wěn)定減少了廢品率。數(shù)控機床還可實現(xiàn)一機多用，節(jié)省廠房、節(jié)省建廠投資等7有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化用數(shù)控車床加工零件，能準確地計算零件的加工工時，有效地簡化了檢驗和工夾具、半成品的管理工作。其加工及操作均使用數(shù)字信息與標準代碼輸入，最適于與計算機聯(lián)系，目前已成為計算機輔助設(shè)計、制造及管理一體化的基礎(chǔ)5．數(shù)控車床加工的應(yīng)用范圍數(shù)控車床主要用于軸類、套類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的加工，以及普通車床上不能完成的由各種曲線構(gòu)成的回轉(zhuǎn)面、非標準螺紋、變螺距螺紋等表面加工。6．FANUC（法那克）0iMate系統(tǒng)數(shù)控車床面板功能1.CRT/MDI數(shù)控操作面板如圖1-8所示為FANUC（法那克）0i-Mate數(shù)控操作面板。圖1-8FANUC（法那克）0iMate數(shù)控面板2.機床操作面板（以北京FANUC0iMate標準操作面板為例）機主要用于控制機床的運動和選擇機床運行狀態(tài)，由模式選擇旋鈕、數(shù)控程序運行控制開關(guān)等多個部分組成，每一部分的詳細說明見PPT表1-3。圖1-9北京FANUC0iMate標準操作面板7．SIEMENS828D系統(tǒng)數(shù)控車床操作面板功能（1）CRT/MDA數(shù)控操作面板功能（2）機床操作面板828/D標準操作面板8．安全文明生產(chǎn)知識（1）著裝要求正確穿戴工作服、工作鞋、防護眼晴、工作帽等勞動保護用品，女同學(xué)必須將頭發(fā)塞入帽中，以免發(fā)生事故。（2）紀律要求嚴格聽從實習(xí)指導(dǎo)教師安排，嚴格遵守上課紀律,不遲到,不早退,堅守崗位，不竄崗、離崗,嚴禁在車間打鬧、嘻戲。（3）安全防護要求牢固豎立安全意識，不熟悉的設(shè)備、設(shè)施、按鈕不私自亂開亂動，不做有安全隱患的各種操作。（4）行為習(xí)慣和工作態(tài)度要求認真聆聽老師的每一步講解，認真按老師的示范進行操作，認真執(zhí)行崗位職責，嚴格遵守機床操作規(guī)程。（5）團隊合作要求能與他人和睦相處，學(xué)會與他人共事，能尊重、理解、幫助他人，能坦然面對競爭?！救蝿?wù)實施】1．實施方法及途徑2．實施步驟（1）進行安全文明生產(chǎn)知識教育和紀律教育（2）認識數(shù)控車床型號、種類、特點（3）認識數(shù)控車床各部分結(jié)構(gòu)、功能（4）認識FANUC0i-Mate數(shù)控車床操作面板功能（5）認識SIEMENS828D數(shù)控車床操作面板功能【檢測評分】評價表（略）【任務(wù)反饋】任務(wù)反饋表（略）【任務(wù)拓展一】了解本校實習(xí)工廠或本地區(qū)數(shù)控車床數(shù)量、種類、加工典型零件等情況?！救蝿?wù)拓展二】分析了解數(shù)控車床主要技術(shù)參數(shù)及作用，主要技術(shù)參數(shù)有：最大車削直徑、最大車削長度、縱向最大行程、橫向最大行程、主軸內(nèi)孔直徑、主軸轉(zhuǎn)速范圍、主電機功率（kW）、拖板最大移動速度X/Z、拖板移動最小設(shè)定單位X/Z、刀架工位數(shù)、加工零件精度等級等?！救靠偨Y(jié)與成果分享【四】作業(yè)布置1.數(shù)控車床由哪幾個部分組成？2.目前工廠中常用數(shù)控系統(tǒng)有哪些？3.數(shù)控車床加工特點有哪些？4.數(shù)控車床加工內(nèi)容有哪些？舉生產(chǎn)、生活中數(shù)控車床加工零件實例引入課題任務(wù)講授、分析數(shù)控車床定義出示任務(wù)圖片并分析任務(wù)內(nèi)容出示本次任務(wù)知識、技能目標按圖分析數(shù)控車床代號演示數(shù)控車床各種類型視頻分析、講解數(shù)控車床類型、原理及特點演示各種品牌數(shù)控銑床按表分析數(shù)控系統(tǒng)功能分類、特點及應(yīng)用帶領(lǐng)學(xué)生了解數(shù)控銑床的各部分組成及各組成部分的功能根據(jù)實際分講解數(shù)控車床的加工特點通過特點分析，引導(dǎo)學(xué)生得出數(shù)控車床加工的應(yīng)用范圍按圖分析、講解法那科數(shù)控面板、機床操作面板主要按鍵功能、作用并上機操作演示按圖分析、講解西門子數(shù)控面板、機床操作面板主要按鍵功能、作用并上機操作演示分析、講解安全生產(chǎn)知識按步驟引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)（也可分步實施任務(wù)）、進行評價并對任務(wù)實施進行反饋布置任務(wù)拓展內(nèi)容并作提示引導(dǎo)學(xué)生進行本節(jié)課內(nèi)容總結(jié)及成果分享聽講、觀看、思考是如何做出來的聽講、思考聽講、看圖、思考聽講、思考聽講、思考、記錄看圖思考數(shù)控車床類型看圖、聽講、思考并記錄聽講、記錄，了解FANUCE和SIMENSE系統(tǒng)的區(qū)別聽講、分析、思考并記錄觀看視頻（圖片）聽講、分析、思考對照常見的零件，思考數(shù)控車床與普通車床區(qū)別主要在什么地方結(jié)合實例，增強感性認識聽講、記錄并模仿訓(xùn)練聽講、記錄并模仿訓(xùn)練聽講、分析并記錄分組實施任務(wù)，總結(jié)不足和問題記錄、思考，課后或課堂完成總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，提練不足之處培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)控加工學(xué)習(xí)興趣了解數(shù)控定義及原是任務(wù)導(dǎo)向明確本次任務(wù)目標掌握數(shù)控車床代號含義，能從代號識別數(shù)控車床了解數(shù)控車床類型了解數(shù)控車床類型、特點了解工廠常用數(shù)控系統(tǒng)類型理解各種數(shù)控系統(tǒng)功能分類特點及應(yīng)用理解