9-1 刨削（教案）《机械制造工艺基础》上好课（劳动版·第八版）

《机械制造工艺基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 9-1 刨削 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 二、设计意图 学情分析 学生前期已经学习车削加工，掌握工件回转类切削规律，熟悉主运动、进给运动定义；中职学生动手意愿强、识图能力好，但首次接触刀具 / 工件往复直线主运动，容易混淆牛头刨、龙门刨主运动与进给运动，各类沟槽（T 型槽、燕尾槽）分步加工工艺抽象难理解，授课依托设备结构图、加工示意图、加工动画，用和车削对比的方式突破认知难点。 背景分析 本节选自《机械制造工艺基础》，是平面、沟槽类零件典型加工工艺，承接车削回转面加工内容，从刨床分类、机床结构、运动形式、刨刀、工件装夹、各类刨削工艺、工艺特点依次讲解，是后续插削、拉削学习的铺垫，也是钳工模具、箱体零件工艺编制必备基础知识点。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1. 通过刨削各类零件加工案例学习，养成规范装夹、合理选用刨削工艺的工匠精神； 2. 养成依据零件外形、生产批量选用牛头刨/龙门刨的工艺分析习惯。 1. 分清牛头刨、龙门刨整机结构与两类机床主运动、进给运动区别； 2. 识记弯颈刨刀、直杆刨刀结构差异与适用工况； 3. 熟记平面、斜面、V 型槽、T 型槽、燕尾槽、曲面的刨削工艺步骤； 4. 掌握刨削四项工艺特点与加工精度范围。 1. 对照设备图纸快速区分牛头刨与龙门刨结构； 2. 根据工件尺寸大小、外形，合理选择刨床型号与装夹方式（平口钳 / 压板）； 3. 能口述典型沟槽（V/T/ 燕尾槽）分步刨削加工流程。 学习任务 描述 1. 梳理牛头刨五大组成部件（床身、滑枕、刀架、横梁、工作台）名称与功用； 2. 对比牛头刨（刀架往复为主运动）、龙门刨（工作台往复为主运动）运动形式差异； 3. 区分弯颈刨、直杆刨刀结构，理解弯颈刨防扎刀原理； 4. 掌握平口钳、压板两种工件装夹适用工件大小； 5. 熟记水平面、垂直面、斜面、各类沟槽、曲面的刨削操作方法。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 1. 牛头刨、龙门刨的结构组成，两类刨床主运动、进给运动区分。 2. 弯颈刨刀与直杆刨刀结构特点、防扎刀原理及适用加工。 3. 平口钳、压板两种工件装夹的适用工件范围。 教学难点 1. 区分牛头刨、龙门刨主运动与进给运动，厘清二者运动反向的原因。 2. 各类异形沟槽（V/T/ 燕尾槽）分步刨削工序逻辑。 3. 根据零件外形、批量、尺寸，合理选用刨床、刨刀与装夹方案。 教学难点突破方法 1. 图示分析法 2. 类比教学法 3. 分步引导法 4. 案例诊断法 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、问答法； 学法 观察归纳法、练习巩固法、背诵记忆法。 四、教学资源 教材工具材料 《机械制造工艺基础》，人力资源社会保障部教材办公室组织编写。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（2分钟） [引入主题]（2分钟） 1. 展示一张刨削的图片。 2. 提问：刨削加工是机械制造的基础核心技能之一，主要用于加工各种平面和沟槽。那么刨削的加工范围是什么？刨床的分类是什么？ 3. 引出课题：9-1 刨削。 1. 播放PPT，创设情境。 2. 提出问题，引导学生思考刨削的概念。 3. 板书课题，明确本节学习目标。 1. 观察图片，思考问题。 2. 尝试回答，产生求知欲。 3. 记录课题，明确学习内容。 通过直观对比，激发学生兴趣，自然引入刨削，为学习具体内容做铺垫。 探索 新知（20分钟） 一、刨床 刨床分为牛头刨床和龙门刨床。 1.牛头刨床 （1）组成： 底座：底座则稳固整个机床，保证加工过程中的稳定性与刚性。 床身：床身是牛头刨床的基础承载部件，如同机床的躯干，用于支承和连接滑枕、工作台等所有关键功能部件，确保整机结构稳固。 滑枕和刀架：滑枕带动刀架做往复直线运动，刀架用于装夹刨刀，是实现切削加工的核心执行部件。 横梁和工作台：工作台安装工件并做间歇进给运动，横梁支撑工作台且可上下调整，适配不同高度工件加工。 （2）运动： 主运动由滑枕带动刨刀完成，是典型的直线往复运动。刨刀向前运动时切入工件进行切削（工作行程），向后运动时离开工件（空回行程），这是牛头刨床实现切削加工的核心运动形式。 进给运动由工作台带动工件完成，表现为间歇移动。具体时机为滑枕空回行程结束、再次切入工件之前，工作台会带着工件做一次横向。（水平）或垂直（垂直）的微量移动，如此循环往复，最终在工件表面刨出完整的加工平面。 1. 结合牛头刨床实物 / 示意图，系统讲解刨床的组成部件与运动原理，通过动画演示主运动、进给运动的工作过程，同步板书关键知识点。 2. 结合加工案例，讲解刨削加工的适用范围、刨刀特点及工件装夹方法，通过示范操作演示平口钳、压板螺栓的装夹流程。 1. 对照刨床结构图，识别牛头刨床的底座、床身、滑枕、工作台等部件，复述主运动与进给运动的工作逻辑。 2.分组实操练习平口钳装夹小型工件，观察刨削水平面、沟槽的加工过程，记录装夹要点与加工现象。 1. 通过 “理论讲解 + 动画演示” 的方式，帮助学生建立刨床结构与运动的直观认知，突破机械运动原理的理解难点，夯实基础理论知识。 2. 以实操练习强化学生的动手能力，让学生在实践中掌握工件装夹与刨削加工的基本技能，加深对刨削加工流程的理解。 学 习 新 知（20分钟） 一、刨削加工 1.刨削加工范围 刨削是平面加工的主要方法，可高效完成水平面、垂直面、斜面的加工，适用于各类箱体、机座等基础零件的基准面加工，工艺适应性强。 2. 刨刀及其装夹 刨刀属于单刃切削刀具，其几何形状与车刀大致相同，拥有基面、切削平面、主切削刃、副切削刃等关键结构要素，切削原理与车刀一脉相承。 3. 工件装夹方法 平口钳装夹：主要适用于体积较小、形状规则的工件（如方形、矩形工件），是刨削、铣削等加工中最常用的装夹方式，通过钳口的夹紧力固定工件。 压板螺栓装夹：适用于尺寸较大、外形不规则，无法使用平口钳等通用夹具进行装夹的工件，是刨削、铣削等加工中常用的装夹方式。 4.刨削方法 （1）刨平面主要分为刨水平面、刨垂直面和刨斜面三种典型形式，每种形式对应不同的装夹与进给方式。刨水平面详解：通过滑枕与工作台的配合运动，利用尖头刨刀实现平面的切削加工，是刨削加工中最基础的形式。刨垂直面的核心刀具为偏刀，其刀刃形状适配垂直面加工需求。 （2）刨沟槽 刨直槽是在刨床上利用刨刀在工件表面加工出矩形截面直槽的工艺方法，是刨削加工中最基础的工序之一。常用于加工零件的油槽、键槽、退刀槽等结构，加工精度能满足一般机械零件的使用要求。 V形槽是机械加工中常见的典型结构，刨削加工需分阶段、分刀具完成成型。 刨削燕尾槽的工艺思路与刨V形槽相似，需先加工基础槽型，再逐步修整斜面。 刨T型槽：选用直槽刨刀，以工件中心线为基准，先刨削出T形槽的直槽部分，确定槽的深度与宽度基准，为后续加工奠定基础。 （3）刨曲面 加工方法：通过手动配合工作台的横向进给和刀架的垂直进给，严格沿着工件预先划好的轮廓线走刀，逐步刨削出所需曲面。该方法完全依赖操作人员的技术熟练度，对工人的经验和技能要求极高。 二、刨削的工艺特点 1.工况特点：刨削过程中无进给运动的持续变化，刀具的切削角度（前角、后角、主偏角等）在整个切削行程内保持恒定。 2.成本特点：刨削设备（刨床）的整体结构简单，日常调整与操作便捷，对操作人员技能要求相对适中。其制造工序少、刃磨难度低。 3.效率：受限于效率与设备特性，在机械设备的维修、备件加工以及形状复杂的单件工装夹具制作中应用较为广泛。 4.工艺粗糙度：常规刨削精度 IT9~IT7，宽刃精刨精度可达 IT6，适合单件、小批量平面与沟槽加工。 1. 对比铣削、车削工艺，分析刨削加工的工况、成本、效率及精度特点，引导学生梳理刨削工艺的适用场景。 2.知识背诵： （1）刨床的主要分类 牛头刨床：刀具做往复直线运动，工件做间歇进给，结构简单，适合加工中小型工件；龙门刨床：适合加工大型或重型工件的平面、沟槽加工。 （2）刨削加工的适用范围 可加工各类平面（水平面、垂直面、斜面）、多种沟槽（直槽、V形槽、T形槽、燕尾槽等），也可对成型曲面进行加工。 （3）常用刨刀的类型及特点 弯颈刨刀：刀杆有弯曲，精加工时切削力变化不易扎刀，能保护加工表面；直杆刨刀：刀杆刚性好，抗冲击能力强，适合粗加工；偏刀：刀刃与刀杆轴线倾斜，用于加工垂直面、斜面及台阶面；成型刨刀：刀刃形状与工件成型面吻合，用于加工特定的成型表面。 3.师生互动： 出示题目：某车间有两种待加工工件：工件1为中小型箱体零件、单件小批量生产；工件 2为大型机床床身毛坯、大批量加工，可选牛头刨床、龙门刨床两种设备。请从主运动形式、适用工件尺寸、生产适用性三个角度分析两件工件分别选用哪种刨床更合理，并说明理由。 结合牛头刨床与龙门刨床的运动、结构特点，从主运动、工件规格、生产适配三方面分析选型依据。 教师总结： （1）从主运动形式：牛头刨床主运动是刀架带着刨刀做往复直线运动，工件间歇进给。 （2）从适用工件尺寸：牛头刨床行程有限，适配中小型零件；龙门刨床工作台行程大，适合大型重型工件（如床身）。 （3）从生产适用性：工件 1 单件小批量中小型件选用牛头刨床；工件 2 大型床身大批量加工选用龙门刨床，刚性好、可多刀架同时切削，加工效率更高。 1. 小组讨论刨削工艺与其他平面加工工艺的差异，结合案例总结刨削加工的优缺点及适用场景。 2.合书默背，同桌互背。 3. 小组讨论，代表回答，其他人补充。 1. 通过对比分析与小组讨论，引导学生主动梳理刨削工艺的核心特点，培养其工艺分析与知识迁移能力，形成系统的工艺认知。 2.强化记忆。 3.帮助学生在课堂上掌握核心知识点。 课堂 总结（2分钟） 1. 刨削是用刨刀对工件做水平相对直线往复运动的切削加工方法，刨床分为牛头刨床、龙门刨床两大类，其中牛头刨床由底座、床身、滑枕、刀架、工作台等组成，主运动为滑枕的直线往复运动，进给运动为工作台的间歇移动。 2. 刨削加工范围广泛，可加工水平面、垂直面、斜面、沟槽（直槽、V 形槽、T 形槽、燕尾槽）及曲面；工件常用平口钳、压板螺栓装夹，刨刀分为弯颈刨刀（精加工）和直杆刨刀（粗加工）。 3. 刨削工艺特点：设备结构简单、成本低、调整操作方便；但存在空行程，生产效率较低；常规加工精度为 IT9~IT7，表面粗糙度值为 Ra12.5~1.6μm，精刨可达 IT6、Ra0.8~0.2μm。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1. 默写本节课学习的刨床类型、刨刀类型及其各自的适用加工场景与应用特点。 2. 巩固题：深入分析并比较牛头刨床和龙门刨床在主运动、进给运动方式上的根本区别，理解其结构对加工范围的影响。 3. 预习任务：自主预习下节内容，梳理插削加工的原理、插床结构及典型插削加工的应用实例。 板书 设计 text 9-1 刨削 一、刨削加工基础 定义：用刨刀对工件做水平相对直线往复运动的切削加工方法。主运动为刨刀 / 工件的直线往复运动，进给运动为工件 / 刨刀的间歇移动。 刨床分类：牛头刨床、龙门刨床两大类。 二、刨床结构与运动 牛头刨床 组成：床身、滑枕、刀架、工作台、横梁、底座 主运动：滑枕（带动刨刀）直线往复运动 进给运动：工作台横向间歇移动 龙门刨床 组成：床身、工作台、立柱、刀架、横梁 主运动：工作台（带动工件）直线往复运动 进给运动：刨刀的间歇移动 三、刨削加工工艺 加工范围：水平面、垂直面、斜面、沟槽（直槽、V 形槽、T 形槽、燕尾槽）、曲面 刨刀与装夹 刨刀：单刃刀具，分弯颈刨刀（精加工，防扎刀）、直杆刨刀（粗加工） 工件装夹：平口钳（小型规则件）、压板螺栓（大型 / 不规则件） 典型刨削方法 刨平面：刨水平面、刨垂直面、刨斜面 刨沟槽：刨直槽、刨 V 形槽、刨 T 形槽、刨燕尾槽 刨曲面：按划线手动进给、成形刨刀加工 四、刨削工艺特点 设备结构简单，调整操作便捷，刀具制造刃磨容易，生产成本低。 存在空行程，刀具切入切出有冲击，切削速度受限，生产效率较低。 加工精度：常规 IT9~IT7，表面粗糙度 Ra12.5~1.6μm；精刨可达 IT6，Ra0.8~0.2μm。 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $