《運用G90指令編程加工臺階軸》學科數控車削編程單元名稱軸套類零件加工程序的編制授課班級數控2班授課時數90分鐘教學模式理實一體化班級人數32人概述《數控車削編程》是數控專業的專業課程，這門課學習的好壞會影響技能鑒定考試及適應崗位的職業技能。本節內容G90是一連串“切入→切削→退刀→返回”單一動作的合并，簡化學生編程。這種簡化編程的加工理念也是為后續學習復合循環指令的基礎。學習這節課學生不僅需要識圖能力、編程能力、動手操作能力，而且更需要學生的信息獲取、處理和整合能力。以往采用傳統的理論和實際操作分開的教學方式，無法呈現豐富的學習資源、無法創設交互情境、無法讓學生充分理解指令的格式及功能，更無法培養學生的信息獲取和整合能力，因此學生在實際加工時經常容易出錯，特別是參數的設置是難點，又需要實訓老師重新講解一遍，浪費了教師及學生精力。本堂課，按照職業崗位工作任務，根據學生特點，結合零件加工的過程，有效利用學生最喜歡的信息化手段，實現理實一體化教學，培養學生信息分析和處理的能力，促進學生全面發展。教學目標1.能理解G90指令的編程格式及功能；2.能運用G90指令編程；3.能操作數控機床完成臺階軸零件加工；4.培養學生團隊合作、自主學習的能力；5.培養學生嚴格遵守生產現場管理規章制度的習慣。學情分析數控班學生就業崗位是一線操作工及質檢員等，有普車和數車基礎知識，會用AutoCAD軟件繪圖、會利用仿真軟件仿真加工。他們活潑好動，動手能力強，善于表現自己，樂于接受新鮮事物，是現代流行媒體最忠實的擁護者和使用者，但是信息的收集整合能力有待提高，討厭枯燥的學習方式。因此將學生已有的優勢和能力加以利用和引導，培養學生職業技能和職業素養。教學重點掌握G90指令的應用教學難點G90指令編程時參數的確定教學方法心理學的研究表明：只有內化的東西才能充分外顯。為了完成教學目標，根據本次課的內容及學生的實際情況，我抓住學生已有的優勢和能力加以利用和引導，創設企業工作情境，采用項目教學法，將學習任務轉化為工作任務，采用任務驅動教學法，在工作任務的驅動下，實施教學。采用合作學習法，讓學生在寫作與溝通交流中完成學習任務。在用自主探究學習法，讓學生在工作任務的驅動下，自主學習，讓學生在“學會”的基礎上，逐步向“會學”轉變。讓學生在探究中學習知識，在實踐中形成能力，培養學生分析問題和解決問題的能力。信息化手段1.紅蜘蛛多媒體網絡教學軟件。2.網絡、手機、QQ群、微信、微課、電腦。3.AutoCAD繪圖軟件、宇龍仿真軟件。4.百度云、問卷星教學準備教師1.學生學習任務書、課件。2.G90參數設定微課。3.通過問卷星軟件生成“預習題”和“評價”的二維碼。4.標準加工工件的視頻。5.通過百度云、QQ群和微信等方式下發學習資源包及學習任務書電子稿。6.搜集數控編程知識學習網站。7.G90指令運動路徑及加工動畫。學生1.到教師指定的地方下載學習任務書及學習資源包。2.預習G90指令及臺階軸加工的工藝。3.到教師提供的指定網站進行G90指令的學習。場地1.數控加工仿真室2.數控實訓室教學設計思路著名教育家黃炎培先生說“理論與實踐并重，知識與技能并行”，我按照職業崗位工作任務，根據學生特點，結合零件加工的過程，有效利用學生最喜歡的信息化手段，采用理實一體化的教學模式展開教學，充分凸顯教師為主導、學生為主體，讓學生在系統的認識、應用、求證、實踐的活動過程中逐步培養學生的職業技能和素養。教學過程步驟教師活動學生活動設計說明任務布置（8min）1.整隊集合、清點班級人數，強化安全意識。1.學生整隊、明確安全責任意識。結合企業要求，加強學生安全操作意識。2.根據學生特點,按照能力高低搭配和性格特點把班級分為8組，每組4人確定生產組長。2.小組討論確定小組名稱，及學生工作崗位。2.樹立學生團隊意識，培養學生的責任感。3.下發任務書，并在大屏幕上展示工件圖紙，描述企業生產情景，引導學生完成任務表一3.明確小組任務完成學生任務書中的表一3.讓學生明確學習任務，幫助學生理解工件關鍵技術要求4.教師讓學生用已有知識編寫零件加工的關鍵步驟4.學生用G00、G01編寫加工程序4.復習已有知識5.教師提問：哪些刀路軌跡是重復的？5.學生回答：切入--切削--退刀--返回的軌跡是重復的5.引入新知獲取信息（20min）1.教師提出問題：①G90指令的格式？各參數的含義是什么？②G90指令的功能。②G90指令加工圓柱體的刀具運動軌跡是什么？1.學生根據教師的引導，利用教師準備好的書籍、課件、動畫讓學生進行自主學習。1.培養學生搜集信息、整合信息的能力2、教師繼續提出①G90指令加工圓錐時格式是什么？②加工圓錐的加工方式有幾種？加工圓錐時運動軌跡是什么？2.積極思考所提出的問題，利用搜索引擎或者訪問教師指定的網站搜索，并填寫任務書。2.問題在書籍上找不到，讓學生自主搜索，并最后得到答案。3.教師進一步提出問題：加工圓錐時參數是如何確定的?3.學生觀看教師提供的微課，得到參數確定的方法。3.利用微課便于學生反復觀看，照顧到不同層次的學生。采用Autocad畫圖查找坐標確定參數的方法，避開枯燥的數學計算，突破難點。4.教師在大屏幕打出二維碼，讓學生答題，并檢驗學生知識點掌握情況。4.學生掃描二維碼答題，并提交答案。4.掃描二維碼的方式答題，勾起學生的求知欲和好奇心，實時、高效的掌握學生學習知識掌握動態，便于教師更好的引導。制定計劃18min1.教師提問：加工臺階軸的刀具是什么？需要哪些刀具？加工臺階軸的工藝是什么？粗加工時每刀的背吃刀量是多少？為精加工留的余量是多少？利用G90指令編寫加工程序。1確定崗位職責1.2填寫刀具準備表格1.3填寫工量具表格1.4填寫加工程序表格1.小組合作完成計劃制訂2.指導學生完成加工計劃的展示，并注意控制學生展示時間。2.學生展示加工程序，和加工計。2.促進小組間知識的交流，培養學生口頭表達能力。3.指導學生修改加工程序，指出學生操作軟件的問題3.仿真加工，驗證對錯，并修改加工計劃，確定加工程序。3.培養學生自主檢查問題的能力，降低工件報廢率。4.為學生提供需要的工量具及工件毛坯。4.學生按照計劃領加工需要的工量具及刀具4.培養學生規范管理工作現場任務實施(20min)教師巡回指導加工，指出學生操作不規范的地方，解決學生中常見的機床問題。1.檢查機床安全性1.保證安全生產和有序生產。2.在數控機床上輸入加工程序并檢驗程序輸入正誤。2.培養學生嚴謹的工作作風。及時發現工作過程問題和解決問題的辦法。3.工件裝夾、加工及工件過程尺寸檢測與修調4.清理機床、歸還工量具3.培養學生良好的職業素養教學評價(12min)1.教師監督檢查并展示高質量工件采用自評、互評的方式，填寫“工件評價表”，評出最佳工件，全班進行傳閱。1.提高學生的質量意識，找到技能差距。2.教師傾聽學生完成任務的心得學生按小組分享任務完成心得體會2.培養學生歸納總結和口頭表達能力。3.教師參與評價，點評各團隊表現，并為最佳小組頒發獎狀3.學生自評和互評的方式評選“最佳團隊”3.培養學生團隊意識，激發學生學習熱情。4.展示二維碼4.手機掃描二維碼填寫“任務完成情況綜合表”提交后參與抽獎。4.及時檢驗學生學習情況，采用學生最喜歡的方式提高學生參與度，便于教師掌握整體情況。任務拓展(15min)1.教師在大屏幕展示帶有錐面的軸，并讓學生在規定時間內完成程序編寫，開展小組間的能力比拼。小組合作編寫程序，并提交到校園網。1.1促進學生知識遷移，舉一反三。1.2學生qq群的分享發揮優秀學生傳幫帶的作用。2.教師通過紅蜘蛛軟件展示學生的加工程序，并進行點評。小組比較各程序的異同點。2.近距離的觀看教師程序展示，讓學生更清楚和更明確的了解知識掌握情況。3.教師微信群發紅包并群發套類零件圖紙，要求學生編程并群發至微信或QQ群。3.學生通過手機微信搶紅包，并接受拓展任務。把編制覺得加工程序在課后通過QQ群或微信群分享。3.課堂在愉悅的氛圍中結束，提高學生學習數控機床的熱情，也讓他們懷著強烈的期望進入后續知識的學習。分享發揮了優秀學生傳幫帶的作用。教學流程圖附：任務三使用G90指令編程加工階臺軸一體化學習任務書活動一、任務領受與團隊例行管理一、團隊例行管理1.團隊建設與分工表1團隊建設與分工表團隊名稱行動口號職責姓名考核評價生產組長安全員程序員質檢員2.安全教育及6S教育。二、學習任務領受1.創設情景：某中型零件制造企業，接到500件刀桿的生產任務訂單，要求三天內完成生產。訂單提供刀桿的零件圖紙。作為數控車床操作工，要根據刀桿的零件圖和工藝卡的要求進行首件試生產，并檢測加工精度，以便實現批量生產。如圖1所示。圖1刀桿零件圖2.分析零件圖:需要加工的表面有哪些？3.用已有知識完成零件程序編制，并填寫表格表2使用G00、G01編制數控車削程序表程序段號程序段含義N10O1234；N20M03S600N30G00X30Z2進刀N40G01Z-90F0.2加工表明直徑（）長度（）N50X32退刀N60G00Z2返回N70G01X()進刀背吃刀量2mmN80Z-40切削N90X32退刀N100G00Z2返回N110X21進刀N120Z-40切削加工表明直徑（）N130退刀N140G00Z5返回N150進刀（背吃刀量2mm）N160Z-40切削N170X32退刀N180G00Z2返回N190G01X14F0.1進刀N200Z0定位N210X16Z-1倒角N220Z-40精加工N230X32退刀N240G0X100Z100返回換刀點N250M05N260M30活動二、獲取信息一、G90指令的學習1.圓柱切削編程加工格式：（）2.圓錐切削編程加工格式：（）走刀路線如下所示：第一步：沿X方向進刀，（相當于指令）第二步：沿Z方向切削外圓，（相當于指令）第三步：沿X方向退刀，（相當于指令）第四步：沿Z方向退刀，（相當于指令）G90程序段中各字符的意義：X(U)：X方向進刀深度；Z(W)：車削外圓的長度加工圓錐面時參數R的計算公式（）掃描二維碼答題活動三、制定計劃1.確定數控車削加工工藝1.1確定工藝路線：（）→粗車φ16及φ29的外圓→精車φ16及φ29的外圓1.2選擇刀具：1號刀為90°偏刀：粗加工和精加工。2號刀為切斷刀。1.3確定切削用量如表一所示工步切削用量背吃刀量mm進給量（mm/r）主軸轉速（r/mm）指令車平右端面粗車φ21及φ16的外圓2精車φ21及φ16的外圓0.21.4設定工件坐標系選取工件（）為原點。1.5計算各基點坐標，如表二所示：點坐標點坐標1（16，0）2342.編寫數控加工程序，完善下表程序注釋O0001;程序號是00001M03S600T0101；換1號刀，主軸正轉，轉速600r/minG00X30.Z5.；快速接近工件，移動到點（30，5）G90X29.Z-90.F0.2；進行第1次直線切削循環，背吃刀量是2mm，對角點坐標是（29，-90）進給量是0.2mm／r進行第2次直線切削循環，背吃刀量是2mm，對角點坐標是（25，-40）進給量是0.2mm／rrX21.；X17.；進行第4次直線切削循環，背吃刀量是2mm，對角點坐標是（17，-40）進給量是0.2mm／rM03S800；切削速度是800r／min，準備精加工刀具直線插補到點（14，5）Z0.；刀具直線插補到點（16，－1），倒角1mmZ-40；刀具直線插補到點（16，－40），精車（）外圓。X27.；刀具直線插補到點（27，-40），精車軸肩X29.Z-41.；道具直線插補到（29，-41），倒角（）mm刀具直線插補到點（29，－90），精車φ29外圓。G00X100.；刀具快速移動到點（），垂直快速退刀Z100.；快速退回到換刀點（100，100）M05；主軸停止轉動M30；程序結束交流展示計劃3.軟