加工余量的确定教学设计.docx
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加工余量的确定教学设计
加工余量的确定
1、课题:
加工余量的确定
2、教学目标:
(1)理解加工余量的基本概念
(2)掌握影响加工余量的因素
(3)运用加工余量的计算
3、重点:
(1)加工余量的基本概念和计算
(2)影响加工余量的因素
4、难点
(1)加工余量的计算
(2)影响加工余量的因素
5、教学方法:
讲授法、举例对比法、图示法、分析引导法、诠释法等
6、教学时间:
90分钟
教学过程
【新课引入】(讲授时间:
5分钟)
数控车床轴类零件的加工
毛坯:
Φ22mm
(图1)
〈提问〉:
加工该简单阶梯轴,
①从Φ22mm加工到Φ20mm,切除金属厚度为多少?
②从Φ20mm加工到Φ17mm,切除金属厚度为多少?
③加工该轴,共切除金属厚度为多少?
〈学生答〉:
①2mm②3mm③5mm
【新课讲授】
一、基本概念
1、加工余量等概念(讲授时间:
10分钟)
(1)含义
①加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度;
②工序余量是相邻两工序尺寸之差;
③加工总余量是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差,它等于各工序余量之和。
〈提问〉:
什么是加工余量?
加工余量可以分为哪些?
〈学生答〉:
①加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度;
②工序余量和加工总余量。
〈提问〉:
在图1中,哪些是加工余量?
工序余量?
加工总余量?
〈学生答〉:
①加工余量:
2mm,3mm,5mm
②工序余量:
a、Φ22mm→Φ20mm2mm
b、Φ20mm→Φ17mm3mm
③加工总余量:
2mm+3mm=5mm
教学方法:
通过图示将加工余量、工序余量、加工总余量形象表现出来,有利于学生区分和理解。
(2)公式
式中Z∑——总加工余量;
Zi——第i道工序余量;
n——工序数量。
『练习』:
用公式计算图1中加工总余量
5(mm)
2、工序尺寸内容(讲授时间:
10分钟)
(1)工序尺寸:
①
mm、②
mm
〈提问〉:
各工序尺寸的基本尺寸?
最大极限尺寸?
最小极限尺寸?
公差?
〈学生答〉:
①Φ20mm,Φ20mm,Φ19.97mm,0.03mm;
②Φ17mm,Φ17mm,Φ16.95mm,0.05mm。
(2)工序尺寸的公差标注“入体原则”:
①被包容面的工序尺寸取上偏差为零“基准轴”(只小不大)
②包容面的工序尺寸取下偏差为零“基准孔”(只大不小)
③毛坯尺寸的公差一般采取双向对称分布
引导学生思维,复习已学过的尺寸的公差标注
3、计算公式(讲授时间:
15分钟)
求基本余量(Z)、最大工序余量(Zmax)、最小工序余量(Zmin)?
被包容面“基准轴”(图2)
Z=La-LbLa=Lamax
Zmax=Lamax-Lbmin=Z+TbLb=Lbmax
Zmin=Lamin-Lbmax=Z-Ta
包容面“基准孔”(图3)
Z=Lb-–LaLa=Lamin
Zmax=Lbmax-Lamin=Z+TbLb=Lbmin
Zmin=Lbmin-Lamax=Z-Ta
式中:
Z---工序余量的基本尺寸Zmax---最大工序余量
Zmin---最小工序余量La---上工序的基本尺寸
Lb---本工序的基本尺寸Ta---上工序尺寸的公差
Tb---本工序尺寸的公差
注:
①基准轴“上偏差为零”
基本尺寸(Z)=最大极限尺寸(Zmax)
②基准孔“下偏差为零”
基本尺寸(Z)=最小极限尺寸(Zmin)
教学方法:
分析并引导学生理解和记忆公式
『练习』(讲授时间:
13分钟)
①被包容面“基准轴”:
mm加工到
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
②包容面“基准孔”:
mm加工到
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
学生解:
①由已知,得
La=Lamax=40mmLb=Lbmax=38mm
Lamin=39.98mmLbmin=37.97mm
Z=La-–Lb=40mm-38mm=2mm
Zmax=Lamax-Lbmin=40mm-37.97mm=2.03mm
Zmin=Lamin-Lbmax=39.98mm-38mm=1.98mm
②由已知,得
La=Lamin=20mmLb=Lbmin=23mm
Lamax=20.05mmLbmax=23.02mm
Z=Lb-–La=23mm–20mm=3mm
Zmax=Lbmax-Lamin=23.02mm-20mm=3.02mm
Zmin=Lbmin-Lamax=23mm-20.05mm=2.95mm
教学方法:
做练习加深对公式的理解和运用
4、单边、双边余量分析(讲授时间:
7分钟)
(图4)
对于外圆:
2Z=da-db
对于内圆:
2Z=db-da
式中2Z----直径上的加工余量
da----上工序的基本尺寸
db----本工序的基本尺寸
二、影响加工余量的因素(讲授时间:
20分钟)
〈提问〉:
加工余量大小有什么影响?
〈引导学生回答〉:
〈提问〉:
要加工轴尺寸为Φ20mm,
选毛坯时,①若选Φ40mm的好不好?
②若选Φ20.05mm呢?
〈回答〉:
①不好,余量过大;
②不好,余量过小。
影响加工余量大小的因素有下列几种:
1、上工序的各种表面缺陷和误差
(1)上工序表面粗糙度Ra和缺陷层Da
(图5)
引入毛坯的制造过程,说明缺陷层的出现
举例:
铸件,在铸造时,如果在封闭的容器里渗透了空气,在有空气的地方就会形成气泡,造成铸件缺陷。
教学方法:
通过简图和例子,将知识点形象化,有利于学生理解。
(2)上工序的尺寸公差Ta
举例:
上工序尺寸
mm,本工序尺寸
mm
若①上工序尺寸Φ20mm,本工序尺寸Φ22.01mm,加工余量2.01mm;
②上工序尺寸Φ20.01mm,本工序尺寸Φ22mm,加工余量1.99mm。
所以,上工序的尺寸公差影响加工余量
教学方法:
通过数值对比,突出其特点。
(3)上工序的形位误差(也称空间误差)
形位误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。
在形位误差的检验中,是以测得要素作为实际要素,根据测得要素来评定形位误差值,根据形位误差值是否在形位公差的范围内,得出零件合格与否的结论。
教学方法:
复习形位公差的内容,引导学生回答。
例:
某轴尺寸精度达到要求,但其轴弯曲,就不能与孔很好配合而满足使用要求。
所以对零件的尺寸误差和形状、位置公差有要求,才能保证零件的使用性能。
(图6)
①当形位公差为0.1mm,尺寸公差为0.2mm时,包容原则;
②尺寸公差不控制形位误差(如图6),独立原则,加工余量为2W。
教学方法:
采用例子和图示,把抽象知识形象化,及鲜明的对比,突出各自特点,加深学生印象。
2、本工序的装夹误差εb
【课程总结】(讲授时间:
5分钟)
1、全面总结本章节的知识点及相关知识点的联系
2、重点为有关加工余量的基本概念和计算,影响加工余量的因素
3、难点为影响加工余量的因素
【布置作业】(讲授时间:
5分钟)
①被包容面“基准轴”:
mm、
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
②包容面“基准孔”:
mm、
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
【板书设计】
§3—5加工余量的确定
一、基本概念
(2)公式
5(mm)
2、
(1)工序尺寸:
mm、
mm
▲3、计算公式:
被包容面“基准轴”(图2)
Z=La-LbLa=Lamax
Zmax=Lamax-Lbmin=Z+TbLb=Lbmax
Zmin=Lamin-Lbmax=Z-Ta
『练习』
1被包容面“基准轴”:
mm加工到
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
②包容面“基准孔”:
mm加工到
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
4、单边、双边余量分析
(图4)
数控车床轴类零件的加工
毛坯:
Φ22mm
(图1)
(2)工序尺寸的公差标注“入体原则”:
①被包容面的工序尺寸取上偏差为零“基准轴”(只小不大)
②包容面的工序尺寸取下偏差为零“基准孔”(只大不小)
2毛坯尺寸的公差一般采取双向对称分布
包容面“基准孔”(图3)
Z=Lb-LaLa=Lamin
Zmax=Lbmax-Lamin=Z+TbLb=Lbmin
Zmin=Lbmin-Lamax=Z-Ta
解:
①由已知,得
La=Lamax=40mmLb=Lbmax=38mm
Lamin=39.98mmLbmin=37.97mm
Z=La-Lb=40-38=2(mm)
Zmax=Lamax-Lbmin=40-37.97=2.03(mm)
Zmin=Lamin-Lbmax=39.98-38=1.98(mm)
②由已知,得
La=Lamin=20mmLb=Lbmin=23mm
Lamax=20.05mmLbmax=23.02mm
Z=Lb-La=23-20=3(mm)
Zmax=Lbmax-Lamin=23.02-20=3.02(mm)
Zmin=Lbmin-Lamax=23-20.05=2.95(mm)
对于外圆:
2Z=da-db
对于内圆:
2Z=db-da
式中2Z----直径上的加工余量
da----上工序的基本尺寸
db----本工序的基本尺寸
▲※二、影响加工余量的因素
影响加工余量大小的因素:
1、上工序的各种表面缺陷和误差:
2、本工序的装夹误差εb
注:
重点:
▲
难点:
※
『作业』:
①被包容面“基准轴”:
mm、
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
②包容面“基准孔”:
mm、
mm,求工序余量的基本尺寸,最小工序余量,最大工序余量?
(图5)
(图6)
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- 关 键 词:
- 加工余量 的确 教学 设计