轴套类零件教学单元设计

教学单元设计学习领域识图测绘与工具运用学习领域授课教师田淑艳王长忠教学内容情境二典型轴套类零件的识图与测绘项目二轴套类零件图的尺寸标注授课学时6学时教学环境多媒体教室、教、学、做一体化教室授课班级数控09-301日期数控09-302日期学习目标专业能力1、能合理确定尺寸定基准；能正确、合理、清晰地标注尺寸及其公差；2、能根据给定的尺寸公差要求查表确定合格范围。社会能力团结协作能力、交流沟通能力、语言表达能力、组织能力。方法能力利用资料学习能力、获得信息能力、评价能力、决策能力、总结能力。教学方法多媒体图片展示法、典型示例分析法、讨论法、张贴法、头脑风暴法、角色扮演法。教学回顾回顾轴上典型结构，如螺纹结构、键槽结构、机械加工艺结构（如倒角、退刀槽、中心孔）的作用及表达方法，轴类零件的表达方案中，主视图的选择及表达方法、及其它视图的选择及表达方法。教学流程及时间分配教学内容采用的教学方法组织教学（5分钟）督促学生佩戴胸卡、组织课堂纪律、考勤、填写教学日志多媒体图片展示法导入新课（5分钟）零件图是制造零件和控制零件质量的依据，内容有：视图表达零件的结构形状特征；尺寸标注确定零件结构的大小和位置；技术要求是保证零件制造质量方面的要求；标题栏说明零件的名称、设计、审核、材料、数量、生产单位、设计单位等等。尺寸标注是零件图的内容之一，标注尺寸既要保证设计要求（即保证功能要求），也要保证加工工艺要求和检测要求。讲授新课（120分钟）情境二典型轴套类零件的识图与测绘项目二轴套类零件图的尺寸标注基准的选择、标注尺寸的步骤项目三轴套类零件的技术要求尺寸公差与配合典型示例分析法。下达任务（5分钟）按任务单要求。任务驱动法小组讨论法任务准备（5分钟）将学生分为4组，组长轮流做。制定计划（10分钟）把一项大的任务划分为几项小任务，组长对小组人员进行任务分工。组长督促小组成员完成项目计划。任务实施（100分钟）1、各小组长组织同学讨论商量，查阅学习资料，寻求最佳方案；2、教师了解每组的进展情况，监督学生积极参与并完成任务；3、小组成员之间可以协商、探讨最佳方案；4、教师对学生提出的关键问题可以进行积极的引导，培养学生的学习能力；5、组长汇总，确定最佳方案。头脑风暴法成果展示（20分钟）每组派一名代表进行展示，详细介绍小组成员的分工情况，其他各组认真听取，并进行评价（或打分）。角色扮演法学习评价（20分钟）1、每个小组发放一张评价表，除本组外，对其他各组进行客观、公正地打分；2、教师对学生的学习过程和结果进行综合评价；3、教师对每小组的成果进行点评，充分肯定每个小组成果的优点，给予鼓励，指出不足及改正方法。使学生真正地学会了知识，提高了专业能力、方法能力和社会能力。角色扮演法总结与作业（20分钟）各小组对学习结果做出总结性发言，并在全班交流，选出最佳团队；教师布置作业，巩固学习内容；下达新的学习任务。角色扮演法反思与改进（课后）学生每个学生对学习过程和结果做出评价，指出优点，说明改进方法。归纳总结法教师教师对教学效果做出评价，说明完成预期结果情况。对存在的问题，指出改进方法。归纳总结法任务单学习领域识图测绘与工具运用学习领域学习情境情境二典型轴套类零件的识图与测绘项目二轴套类零件图的尺寸标注学习任务典型任务任务要求任务1绘制键槽的断面图,并且标注尺寸。1、合理选择基准；2、标注形状大小尺寸和位置尺寸；3、标注尺寸要符合加工工艺过程检测工艺要求；4、能正确、合理、清晰地标注尺寸及尺寸公差要求；任务2通过查表和计算确定下列两对轴、孔配合的极限间隙或过盈，并绘制出公差带图及配合公差带。（1）Φ50H8/g7（H8=39μmg7=25μmes=-9μm）（2）Φ30K8/h7（K8=33μmES=4μmh7=21μm）1、分析给定的配合，确定基准制、配合性质；2、会查表，能计算出设计允许的最大和最小值；3、根据给定的尺寸精度，选择合适的测量工具。任务3分析图样中的标注1、分析尺寸标注、尺寸公差标注、形位公差标注、表面粗糙度标注。2、熟记关于标注尺寸公差、形状公差、位置公差和表面结构参数的国家标准规定。信息咨询任务1：看教材P126～P130、学习资料。任务2看教材P131～P142，学习资料。问题引导1、基准一般选择几个，零件上的那些几何要素可以作为基准？2、零件上要标注那些尺寸？3、轴上键槽的深度是如何定义的？又是怎样标注的？为什么？4、零件上，必须有开口环（即换算后得到的尺寸），零件上作为开口环的尺寸特点是什么？5、标准尺寸公差分多少级，代号是什么？常用的精度等级是那些？配合的基准值制有那些？为什么优先选用基孔制？怎样判断孔轴结合的配合性质？尺寸公差在图样上的标注规定。咨询要求1、学生必须分组，分工协作共同完成；2、要求做好记录（包括小组成员、分工、学习结果）；3、完成后，各小组派代表展示学习结构，用图样展示；4、提出学习中遇到的问题；5、学生评议各组展示的结果。学习步骤1、学习基准的选择原则和方法，作为基准的几何要素，标注尺寸的方法和步骤；2、典型结构的尺寸标注方法，如键槽结构的尺寸标注、退刀槽结构的尺寸标注、倒角结构的尺寸标注；3、考虑加工工艺过程和检测方法标注尺寸；4、开口环的定义及开口环的选择；5、标准尺寸公差、孔轴配合的基准制、配合性质、尺寸公差在图样上的标注规定。标注步骤1、分析轴上典型结构的作用，选择基准；主要基准至少是三个方向的？考虑加工工艺和检测工艺，还要选择副基准；2、标注定形尺寸、定位尺寸，考虑加工工艺和检测过程标注尺寸；3、考虑零件的加工过程和检测方法标注尺寸；4、选择合适的开口环。注意事项1、主要基准选择重要轴肩作长度基准、轴线做径向基准（相当于高度和宽度基准）；2、加工工艺基准可以选择轴端；键槽的深度基准可以选择轴的轮廓线。3、尺寸标注要正确、完整、清晰，不能重复，不能标注成封闭的尺寸链。小尺寸在里，大尺寸在外，尺寸线、尺寸界限之间不能出现交叠。考虑标注形位公差和表面结构参数要求所占的位置；4、开口环的定义及选择。5、、6、评价单序号训练项目考核项目评价标准教师评价学生自评1给轴的零件图标注尺寸及尺寸公差尺寸及尺寸公差标注正确、完整、清晰。40分2分析给定轴的图样指出轴向基准、径向基准、典型部位的形状大小尺寸、位置尺寸；指出考虑加工工艺过程和测量过程的副基准；找出开口环。30分5图样的质量优()良()中()差()10分6协作情况优()良()中()差()10分7语言表达优()良()中()差()5分8学习态度优()良()中()差()5分总分100分教师评语小组评语反馈单学习领域识图测绘与工具运用学习领域授课教师田淑艳王长忠教学内容情境二典型轴套类零件的识图与测绘项目二轴套类零件图的尺寸标注授课学时6学时教学手段多媒体教室、多媒体教学资源、教学网络、教学课件、测量工具授课班级数控09-301日期数控09-302日期学习目标专业能力能合理确定尺寸定基准；能正确、合理、清晰地标注尺寸及其公差；能根据给定的尺寸公差要求查表确定合格范围。社会能力团结协作能力、交流沟通能力、语言表达能力、组织能力。方法能力利用资料学习能力、评价能力、决策能力。教学方法分组讨论法、多媒体图片展示法、典型示例分析法、张贴法，角色扮演法、将练结合法。评价学习内容对学习内容的满意程度，在括号内选择相应的字母，是：A学习内容掌握得比较好（）B学习内容大部分能接受（）C学习内容接受困难（）评价学习任务任务完成情况的满意程度，在括号内选择相应的字母，是：A任务完成得比较好（）B基本上能完成任务（）C无法完成任务（）评价学习方法对所采用的学习方法的满意程度，在括号内选择相应的字母，是：A这种学习方法可以提高专业能力、社会能力和方法能力，比较满意（）B这种学习方法，一般（）C这种学习方法不好（）评价协作方式对所采用的小组协作方式进行学习的满意程度，在括号内选择相应的字母，是：A这种小组合作方式可以展示每个人的智慧，拓展知识范围，提高专业能力、社会能力和方法能力，比较满意（）B这种学习方法，一般（）C这种学习方法不好（）第组人员签字：改进意见情境二轴套类零件识图与测绘项目二标注轴套类零件图的尺寸轴是设备中的主要传动零件（如图2-1所示），一般情况下精度要求较高。轴套类零件上的主要典型结构有键槽、螺纹、工艺退刀槽、定位孔和倒角。常用的表达方法是基本视图、全剖、半剖或局部表达轴套类零件的主体结构特征，用断面图表达键槽、凹坑、定位孔等结构，用局部大图表达工艺退刀槽结构。零件图的内容包括：图形、尺寸、技术要求和标题栏。学习目标：1．能合理确定轴类件的表达方案，正确表达其典型结构，如键槽、螺纹、倒角、退刀槽和中心孔结构；2．能正确标注轴套类零件图样的尺寸，熟悉技术要求的内容。3．能和小组成员一起讨论、学习，能比较正确地向全体同学汇报或展示学习结果。4.能利用相关资料或网络资源进行自主学习，并能获得有用信息；5.能对学习结果做出客观评价，能发现问题，找出差距，能调整学习计划和学习方法；6.能对所学的知识和学习成果进行归纳总结。任务1根据给定的轴，绘制其零件图，如图2-1所示。图2-1轴的空间结构图任务分析零件图是制造零件和检验零件质量的依据。零件图的内容有图形、尺寸、技术要求和标题栏。图样上，要表达清楚零件上各个结构的形状特征，位置特征、大小及技术要求。相关知识：一、标注轴套类零件图的尺寸零件图中的视图用来表达零件的几何形状，而零件的大小则要由尺寸来确定。标注零件尺寸的要求是：（1）正确标注的尺寸要严格遵守机械图样的国家标准规定。（2）完整零件的所有尺寸必须标注。（3）清晰尺寸标注在表达结构最清晰的视图上，小尺寸在里，大尺寸在外，排列要整齐，布局要便于看图。（4）合理符合结构设计和制造工艺的要求。1．基准的选择标注尺寸的起点称为尺寸基准。它分为设计基准和工艺基准。要使尺寸标注得合理，首先要选择恰当的尺寸基准。标注尺寸时，尽量使设计基准和工艺基准相统一。当无法统一时，以设计基准为主，并且使加工过程尺寸的测量和检验都得以顺利进行。一般情况下，零件有长、宽、高三个方向的尺寸，每个方向至少要有一个主要基准。有时还要附加一些辅助基准。主要基准与辅助基准之间应有尺寸联系。选择基准时，要根据零件在机器中的位置与作用，加工过程中的定位方法，测量的可能性等要求。常用的基准要素有基准面（即安装面、重要的支承面、端面、装配结合面、零件的对称面等）和基准线（即零件上回转面的轴线）。轴套类零件，一般具有径向和轴向两个尺寸基准。轴线作径向基准，重要的定位轴肩作轴向基准，即长度基准，如图2-30所示。图2-30根据蜗轮轴的表达方案尺寸（1）径向基准为了保证转动平稳及齿轮正确啮合，各段圆柱均要求在同一轴线上，因此设计基准就是轴线，以轴线为基准标出一系列直径尺寸。由于加工时两端用顶尖支承，因此轴线亦是工艺基准。工艺基准与设计基准重合，加工后容易达到精度要求，如图2—31所示。图2-31蜗轮轴径向主要尺寸和基准（2）轴向主要基准蜗轮轴上装有传动件和滚动轴承，为了保证传动件的正确啮合，传动件在轴上的轴向定位十分重要，因此选用定位轴肩作为轴向尺寸的主要设计基准，如图2-32所示。由此，以尺寸10决定左端滚动轴承定位轴肩，再以尺寸25决定凸轮的安装轴肩。尺寸80决定右端滚动轴承定位轴肩，并以尺寸12决定轴的右端面，再以此为测量基准，标注轴的总长154。从传动件定位轴肩出发标注的尺寸还有33，并以尺寸16决定螺纹的长度，传动件、调整片、垫圈和圆螺母必须安装在此范围内。图2-32蜗轮轴轴向主要基准和尺寸2．标注尺寸的方法步骤（1）重要尺寸直接标注对于轴套类零件来说，重要尺寸是指与轴承装配部位的尺寸、与传动件装配部位的尺寸以及重要的定位尺寸，如图2-32所示。（2）考虑加工顺序标注尺寸标注尺寸必须尽可能地考虑加工顺序，如2-33所示为轴的加工顺序，根据这一顺序，该轴的尺寸标注如图2-33所示。图2-33轴的加工顺序和尺寸标注（3）考虑加工方法标注尺寸对同一工种的加工尺寸，要适当集中标注，以便于加工时查找，如图2-34所示。图