《机械制造工艺》教案第1课初识机械加工工艺规程（一）.docx

机械制造工艺教案课时分配表章序课程内容课时备注1初识机械加工工艺规程82编制轴类零件机械加工工艺规程83编制套类零件机械加工工艺规程64编制箱体类零件机械加工工艺规程65编制齿轮类零件机械加工工艺规程66编制机械装配工艺规程4机动2封40让纪玖麦来来!课题初识机械加工H艺规程(一)课时2课时(90min)教学目标知识技能目标：(I)了解机械加工工艺过程的概念和组成(2)了解机械加工工艺的生产纲领与生产类型(3)了解机械加工工艺规程的作用和形式素质目标：(1)养成好学上进、拼搏创新、科学严谨的工作作风(2)践行服从纪律、团结协作的团队精神教学重难点教学重点：机械加工工艺过程的概念和组成，机械加工工艺的生产纲领与生产类型，机械加工工艺规程的作用和形式教学难点：理解机械加工工艺规程的作用教学方法情景模拟法、讲授法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载”项目工单一识读零件的机械加工工艺文件”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学通过APP或其他学习软件，收集机械加工工艺规程的相关知识，并进行了解【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到新课预热【教师】自我介绍，与学生简单互动，介绍课程内容、考核标准等【学生】聆听、互动【教师】讲述一些与机械加工工艺规程相关的案例，强调机械加工工艺规程的重要性【学生】聆听、思考、理解问题导入【教师】提出问题：什么是机械加工工艺规程？为什么要编制机械加工工艺规程?【学生】聆听、思考、讨论、回答传授新知【教师】通过学生的回答，引入新的知识点，讲解机械加工工艺规程的基础知识一、机械加工工艺规程的基础知识在编制机械加工工艺规程前，需要了解相关基础知识，如生产过程、工艺过程、机械加工工艺过程等概念，生产纲领与生产类型的确定方法，以及机械加工工艺规程的作用和形式等。（一）机械加工工艺过程概述1 .生产过程与工艺过程【教师】通过多媒体展示“生产过程存在的三大系统”图片，并讲解生产过程与工艺过程的相关概念生产过程是指使原材料转变为成品的过程。它主要包括原材料的存储运输、生产准备、毛坯制造、机械加工、机械装配、质量检验和产品包装等。整个生产过程存在着物料流、信息流和能量流三大系统。其中，物料流是指原材料存储、运输、加工、装配、检验的过程；信息流是指生产过程中所用到各种信息的处理、传递、转换和利用的过程；能量流是指为生产活动提供动力能源的过程。工艺过程是指生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、性质和相对位置等，使其成为成品或半成品的过程。它可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。工艺过程是生产过程的主体,直接影响产品质量。2 .机械加工工艺过程的组成【教师】提出问即：什么是机械加工工艺过程?机械加工工艺过程由什么组成?【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并讲解新知机械加工工艺过程是指机械加工车间采用机械加工方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、表面质量和性能等，使其成为合格零件的过程。在机械加工工艺过程中，根据被加工零件的结构特点和技术要求，在不同的生产条件下，需要采用不同的机械加工方法和工艺装备，按照一定的顺序才能完成由毛坯到零件的转变过程。机械加工工艺过程由一个或若干个按顺序排列的工序组成，而工序又由安装、工位、工步和走刀组成。【教师】提出问题：机械加工工艺过程与工艺过程的关系是怎样的？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答机械加工工艺过程是工艺过程的一种，工艺过程是生产过程的一部分。1）工序工序是指一个工人或一组工人在一台机床上或一个工作地点，对同一个工件或同时对几个工件连续完成的那一部分机械加工工艺过程。工序是机械加工工艺过程的基本组成单元。工作地点、工人、零件和连续作业是构成工序的四个要素，任何一个要素发生改变都会成为新的工序。其中，连续作业是指在某一工序内的全部工作要不间断地接连完成。一个机械加工工艺过程包括哪些工序，由被加工零件的结构复杂程度、加工要求及生产类型决定。【教师】通过多媒体展示“阶梯轴”图片，以及”阶梯轴单件生产的机械加工工艺过程”和“阶梯轴大批生产的机械加工工艺过程”表格，并进行讲解例如，同一阶梯轴在不同生产类型（单件生产和大批生产）中的机械加工工艺过程是不同的，如表所示。阶梯轴单件生产的机械加工工艺过程工序号工序内容工作地点（设备）1车端面、钻中4>JL,车外圆，切退刀槽,倒角车床2铳键槽铳床3磨外圆，去毛刺磨床阶梯轴大批生产的机械加工工艺过程工号工序内容工作地点（设备）1铳端面、钻中心孔专用机床2粗车外圆车床3精车外圆，切退刀槽，倒角车床4铳键槽铳床5磨外圆磨床6去毛刺钳工台2）安装安装是指工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。在一个工序中，工件可能被安装一次或多次后才能完成加工。可见，安装是工序的一部分，但在一个工序中应尽量减少安装次数，以免增加辅助时间及安装误差。【教师】提出问题：机械加工中的定位和装夹是指什么？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答工件在加工前，确定工件在机床上或夹具中位置正确的过程称为定位。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹。3）工位为了减少工件的安装次数，人们常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同的位置进行加工。工位是指工件相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工序。4）工步【教师】通过多媒体展示“工步”图片，井进行讲解工步是指在加工表面不变、加工工具不变、切削用量不变（简称"三个不变"）的条件下所连续完成的那部分工序。连续进行的几个相同工步，如在法兰上依次钻多个同样尺寸的孔，习惯上看作一个工步，称为连续工步。用几把刀具（或用复合刀具）同时加工几个不同的表面，也可以看作一个工步,称为复合工步。5）走刀【教师】通过多媒体展示“工序、安装、工位、工步与走刀之间的关系”图片，并进行讲解一个工步内，若要切除的金属层较厚，则需要分几次切削，每次切削就是一次走刀（也称进给或工作行程）.走刀是构成机械加工工艺过程的最小单元。（二）生产纲领与生产类型生产纲领对工厂的生产过程、工艺方法和生产组织起决定性作用，直接影响所生产产品是否优质、高产、低消耗。编制零件的机械加工工艺规程前，还需要确定零件的生产纲领。1.生产纲领【教师】提出问题：什么是生产纲领？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并进行讲解N = Qn ( + a)( + )生产纲领是指企业在计划期内应当生产产品的产量和进度计划，通常由企业根据产品的市场需求和自身的生产能力来确定。产品的生产纲领就是产品的生产量。生产纲领通常还包括一定数量的备品和废品。零件生产纲领的计算公式为（M）式中：N零件的生产纲领（件/年）；Q产品的年产量（台/年）；一每台产品中零件的数量（件/台）；a零件的备品率；零件的废品率。生产纲领决定了产品的生产类型，是机械加工工艺规程设计和修改的重要依据。2.生产类型【教师】通过多媒体展示“生产类型的划分”表格，并进行讲解生产类型是指按企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度划分的类别。它一般分为单件生产、成批生产和大量生产三种。其中，成批生产又分为小批生产、中批生产和大批生产。生产类型的划分生产类型生产纲领/（件年T）轻型零件（质量,15kg）中型零件（质量>1550kg）重型零件（质量>50kg）单件生产,100,20,5成批生产小批生产>100500>20200>5IOo中批生产>500-5000>200500>100300大批生产>5000-50OOO>500-5000>300-1000大量生产>50000>5000>10001）单件生产单件生产是指单个或少量重复生产某一产品的生产过程。例如，重型机器、专用设备的制造或新产品试制等都属于单件生产。2）成批生产成批生产是指分批生产相同产品的生产过程。例如，普通机床、纺织机械等的制造多属于成批生产。3）大量生产【教师】通过多媒体展示“各生产类型的工艺特点”表格，并进行讲解大量生产是指常年重复生产相同产品的生产过程。例如，汽车轴承、自行车等的制造多属于大量生产。上述生产类型的工艺特点如表所示.由于单件生产和小批生产的工艺特点类似，因此二者常合称为单件小批生产；由于大批生产和大量生产的工艺特点类似，因此二者常合称为大批大量生产。各生产类型的工艺特点工事目工艺特点单件生产成批生产大量生产小批生产中批生产大批生产加工对象经常变换周期性变换固定不变毛坯及加工余量采用自由锻造、木模手工造型；毛坯精度低，加工余量大部分采用模锻、金属模造型：毛坯精度及加工余量中等广泛采用模锻、机器造型：毛坯精度高，加工余量小机床设备及其布置形式多数采用通用机床，部分采用数控机床；按机床将通用机床和数控机床结合；按工件类别分工段广泛采用高效专用机床及自动机床；按自动线或专类别采用机群式布置布置用机床流水线布置夹具及尺寸保证采用通用夹具、标准附件或者组合夹具：划线试切保证尺寸采用通用夹具、专用夹具或者成组夹具；定程保证尺寸采用高效专用夹具；定程及自动测量保证尺寸刀具、量具通用刀具、量具专用或标准刀具、量具高效专用刀具、量具零件的互换性配对制造，互换性低，多采用钳工修配多数互换，部分试配或修配全部互换，高精度偶件采用分组装配、配磨工艺文件的要求编制反映工序顺序的机械加工工艺过程卡编制较为详细的工艺卡及关键工序的机械加工工序卡编制详细的机械加工工艺卡及机械加工工序卡生产率用传统加工方法，生产率低，用数控机床加工可提高生产率中等高成本较高中等低对工人技术能力的要求霜要技术熟练的工人需要技术较为熟练的工人对操作工人的技术要求较低，对调整工人的技术要求较高发展趋势采用成组工艺、数控机床、加工中心及柔性制造单元采用成组工艺、柔性制造系统或柔性自动线采用计算机控制的自动化制造系统、车间或无人工,实现自适应控制(三)机械加工工艺规程概述【教师】提出问题：什么是机械加工工艺规程？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，并进行讲解机械加工工艺规程是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件.它是在具体的生产条件下，按照规定的形式，把最合理或较合理的机械加工工艺过程和操作方法书写成工艺文件，经过审批后用来指导生产的。机械加工工艺规程包括零件的加工路线，工序的具体内容，工件的检验项目、检验方法、切削用量及工时定额等内容。机械加工工艺规程是在长期总结生产实践经验的基础上，依据科学理论和必要的工艺实验而制订的，并通过生产实践不断得到改进和完善，其具体作用和形式如下。1 .机械加工工艺规程的作用(I)机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件。机械加工车间的生产计划和调度、工人的操作、零件的加工质量检验、生产成本的核算等，都是以机械加工工艺规程为依据的。处理生产中的问题，也常以机械加工工艺规程为依据。例如，处理质量事故，应按机械加工工艺规程来确定各有关单位、人员的责任。(2)机械加工工艺规程是生产准备与生产组织工作的主要依据。产品投产前，应根据机械加工工艺规程进行相关生产准备与生产组织工作，如原材料的调配、通用工艺装备的准备、专用工艺装备的设计和制造、作业计划的编排和劳动力的组织等。(3)机械加工工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。新建或扩建工厂或车间时，应根据机械加工工艺规程来确定所需设备的品种、规格、数量及其在车间的布置，并由此确定车间的面积，以及生产工人的工种、等级及数量等。2 .机械加工工艺规程的形式零件的加工难度和生产类型不同，其机械加工工艺过程的复杂程度不同，机械加工工艺规程的形式也不同。常用的机械加工工艺规程有机械加工工艺过程卡、机械加工工艺卡、机械加工工序卡三种形式。1）机械加工工艺过程卡【教师】通过多媒体展示“工艺过程卡”表格，并迸行表格讲解机械加工工艺过程卡（简称工艺过程卡）是指以工序为单位，简要说明产品或零件加工过程的工艺文件，如表所示。在简单零件的单件小批生产中，通常不编制其他较为详细的工艺文件，而以这种卡片指导生产。2）机械加工工艺卡【教师】通过多媒体展示“工艺卡”表格，并进行讲解机械加工工艺卡（简称工艺卡）是指以工序为单位，详细说明产品或零件加工过程的工艺文件，如表所示.工艺卡可以用来指导工人生产，帮助管理人员和技术人员掌握整个零件加工的过程，适用于成批生产及复杂零件的单件小批生产。工艺卡（工厂名）机械加工工艺卡产品型号零件图号产品名称零件名称共页第页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数备注工序安装工步工序内容同时加工数工艺参数设备二艺装备工时主轴转速/(rmin-1)切削速度/（mminl）进给量/<ITim-r-1)切削深度/mm准终单件设计（日期）校对（日期）审核（日期）3）机械加工工序卡【教师】通过多媒体展示“工序卡"表格，并进行讲I机械加工工序卡（简称工序卡）是指在工艺过程卡不所示。它一般含有工序简图，并详细说明每个工步的加：指导工人进行操作，其内容比工艺卡更详细。工月15口工艺卡的基础上,为每道工序所编制的工艺文件，如表:内容、工艺参数以及所用设备和工艺装备等,用以具体F卡（工厂名）机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称共页第页工序简图：车间工序号工序名称材料编号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数卷台件数设备名称设备型号设备编号同时加工数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步内容工艺装备主轴转速/(rmin",)切削速度/(mmin-1)进给量/(mmr,)切削深度/mm走刀次数工2机动匕工时辅助设计（H期）校对审核（日期）（日期）【学生】聆听、思考、理解、记忆课堂抢答【教师】利用媒体随机展示“机械加工工艺过程卡”“机械加工工艺卡”机械加工工序卡”表格，组织学生进行抢答，说出表格的名称和作用【学生】观看、思考、进行抢答【教师】根据学生表现，进彳五平价课堂小结【教师】简要总结本节课的要点（I）机械加工工艺过程的概念和组成（2）机械加工工艺的生产纲领与生产类型（3）机械加工工艺规程的作用和形式【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业【学生】完成课后任务教学反思