7.3 轴组的装配（教案）《钳工工艺学》上好课 (劳保版·第六版)

《钳工工艺学》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 7.3 轴组的装配 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 本次授课对象为中职机械制造专业学生，已掌握轴承、轴基础理论，见过 CA6140 车床实物，但对轴组装配逻辑认知零散。学生擅长直观识图，抽象传动、预紧调整原理理解薄弱，动手实操意愿强，却易忽略装配精度、间隙测量细节。多数学生能看懂零件结构图，但定向装配、回转精度检测等专业方法难以自主梳理，容易混淆两类轴承固定方式。同时学生规范操作意识不足，装配顺序、调试步骤易记混，需要结合图纸、实物拆解分步引导，借助实操检测加深理论理解。 背景分析 本节《轴组的装配》是机床装配核心章节，承接轴承基础，为 CA6140 车床主轴实操实训铺垫。现代机械加工对主轴回转精度要求高，轴承固定、定向装配、间隙调整是机床维修、装配岗位必备技能。文档结合车床主轴实例，融合结构图与检测方法，贴合中职岗位需求。课程立足机械制造专业人才培养标准，衔接校内车床拆装实训，补齐学生精密装配、精度检测知识短板。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1.树立精密装配严谨意识，重视机床精度操作规范 2.培养小组协作习惯，主动探究主轴调试实操技巧 1.掌握滚动轴承两种轴向固定方式结构与适用场景 2.熟记 CA6140 车床主轴部件结构与完整装配顺序 1.能看懂主轴装配图纸，区分各类轴承装配零件 2.会使用百分表检测主轴径向、轴向回转跳动误差 学习任务 描述 1.对照图纸区分轴承两类固定结构，标注装配零件 2.模拟主轴装配流程，完成轴承预紧与间隙检测操作 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.滚动轴承两端单向、一端双向固定装配结构 2.CA6140 主轴装配步骤与轴承预紧调整操作流程 教学难点 1.理解轴承定向装配原理，把控回转精度装配方法 2.运用百分表测量主轴跳动，精准调整轴承间隙 教学难点突破方法 1.拆解主轴模型直观演示定向装配高低点对位方法 2.分组实操百分表检测，分步示范轴承间隙调整步骤 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《钳工工艺学》；中国劳动社会保障出版社。 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） 同学们，工厂里同款 CA6140 车床，有的加工工件光洁度高、尺寸精准，有的车出零件跳动超差、易报废。拆解故障车床后发现，问题大多出在主轴轴承装配间隙、固定方式不当。今天我们就一起探究轴组装配知识：滚动轴承该如何固定？怎样装配主轴才能保证回转精度？结合车床主轴结构图，学习轴承固定、定向装配与间隙调整，掌握机床精密装配的核心技能。 教师展示工厂两台加工效果差异巨大的 CA6140 车床工件实物，精度合格零件与跳动超差报废零件进行对比展示，抛出故障问题：同型号车床为何加工精度差距明显。随后播放车床主轴拆解短视频，点明故障根源为主轴轴承装配、间隙调整不规范。出示本节轴组装配结构图，依次抛出引导问题：轴承有哪两种轴向固定方式？主轴精度如何保障？简单梳理本节课学习框架，引出轴组装配课题，引导学生带着问题进入新知学习，全程结合实物、视频直观吸引学生注意力。 学生观察两组工件外观、尺寸差异，记录报废零件表面振纹、尺寸偏差特征，观看主轴拆解视频，自主思考工件精度不合格的成因。跟随教师提问展开小组简短讨论，大胆猜想轴承安装、轴组装配可能存在的问题，主动举手分享自身猜想。对照课件里的车床主轴简图，标记出主轴、轴承等关键零件，梳理心中存在的疑问，带着猜想与问题做好听课准备，激发自身探究轴组精密装配知识的主动性。 依托企业真实生产故障创设职业情境，贴合机械专业岗位工作实际，拉近课堂理论与车间实操的距离，让学生直观感知轴组装配对加工质量的关键作用。通过实物对比、短视频降低抽象知识理解门槛，利用递进式提问制造认知冲突，充分调动学生好奇心与探究欲。同时让学生提前梳理疑问，明确本节课学习目标，为后续滚动轴承固定、主轴装配等新知探究铺垫学习动机，落实理实一体化教学理念。 探索 新知（20分钟） 本部分核心内容为滚动轴承的两种轴向固定形式：两端单向固定、一端双向固定。讲解两种结构的装配组成、限位原理、热膨胀补偿方式，结合图纸区分调整垫片、锁紧螺母、游动间隙等结构；其次讲授滚动轴承定向装配方法，包含轴承内外圈径向跳动测量、高点标记、高低点对位装配规则，梳理定向装配提升主轴回转精度的核心逻辑；搭配配套结构示意图，对比两种轴承固定结构适用工况，讲解测量轴承跳动误差的基础操作步骤，为后续 CA6140 主轴装配学习打好理论基础。 教师分步出示 7-26、7-27 轴承固定结构图，逐部件拆解标注结构名称，对比讲解两种固定结构限位、热补偿差异，利用简易轴套教具演示轴受热伸长的原理。播放轴承跳动测量演示动画，分步示范百分表测量轴承内外圈跳动的操作流程，板书定向装配三大装配规则。组织小组识图对比任务，巡回巡视各组识图情况，针对学生混淆游动间隙、调整垫片的问题单独答疑，适时抛出对比思考题，引导学生自主总结两种固定结构优缺点。 学生对照结构图跟随教师标注零件名称，记录两种轴承固定结构的限位、热补偿特点，观察教具演示理解轴热伸长卡死的故障原理。观看测量动画，模仿梳理百分表测量轴承跳动的操作步骤，小组内对照图纸讨论两类固定结构适用场景，整理定向装配三条核心规则。小组代表分享识图对比结果，针对理解不清的游动间隙、高点对位问题主动举手提问，完成课堂简易识图填空练习，巩固轴承固定相关理论知识。 遵循由浅入深的认知规律，从基础轴承装配切入，降低主轴整体装配知识的学习难度，搭建阶梯式知识框架。借助实物教具、动画示意图将抽象的轴向限位、热膨胀原理可视化，化解学生空间识图难点。通过小组合作识图、课堂问答互动，发挥学生课堂主体地位，训练学生机械图纸识读能力。同时结合生产故障案例讲解装配不当的危害，持续强化学生精密装配、规范操作的岗位意识，夯实基础理论。 学 习 新 知（20分钟） 本部分聚焦 CA6140 卧式车床主轴组完整装配与调整工艺，首先讲解主轴部件结构，分清双列圆柱滚子轴承、推力轴承、锁紧螺母、套筒等零件功能；梳理完整主轴装配先后顺序，明确前后轴承装配流程；讲授主轴精度检测方法，使用百分表测量径向、轴向回转跳动；重点讲解轴承预紧调整、试车调整工艺，控制轴承间隙在 0~0.02mm；结合主轴装配剖视图，讲解装配接触面积要求、调试注意事项，整合轴承固定、定向装配前期知识，形成完整主轴精密装配知识体系。 教师展示 CA6140 主轴实物剖视图与全套主轴零件模型，逐一介绍各轴承、套筒、锁紧部件功能，分步板书主轴完整装配流程。现场演示百分表测量主轴跳动实操动作，演示杠杆施压调整轴承间隙的操作方法，强调预紧间隙标准。组织模拟装配小组任务，巡回指导各组梳理装配顺序，纠正学生颠倒装配流程、间隙调节操作错误，结合车间故障案例讲解预紧不当造成的精度缺陷，总结主轴装配完整工艺要点。 学生观察主轴实物模型，对照图纸标注全部装配零部件，抄写主轴标准化装配步骤，牢记装配先后顺序。观摩百分表检测实操，记录径向、轴向跳动测量操作要点，小组内利用简易模型模拟主轴装配流程，互相梳理装配工序。分组模拟轴承预紧间隙调整操作，记录 0~0.02mm 间隙标准，小组交流装配调试易错点，完成主轴装配流程简答题，整合本节课轴承固定、定向装配、主轴调整全部知识点。 以企业常用 CA6140 车床主轴为教学载体，对接机床装配、设备维修岗位核心工作内容，实现课堂知识与职业岗位无缝衔接。通过实物模型、实操演示将成套装配工艺具象化，解决学生难以理解完整装配流程的难点。采用小组模拟装配任务锻炼学生实操逻辑与团队协作能力，整合前序轴承装配知识点，构建完整连贯的知识体系。同时明确精度标准与操作规范，培养学生严谨、精细化的机械装配职业素养。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本节课我们学习了轴组装配全部核心知识，先掌握滚动轴承两种轴向固定方式，分清两端单向、一端双向固定的结构与热补偿特点；理解定向装配标记高点、抵消跳动误差的原理。再以 CA6140 车床主轴为实例，熟悉主轴零部件构造、完整装配工序，学会用百分表检测主轴径向、轴向回转跳动，掌握轴承预紧、试车间隙调整规范。课堂结合图纸、模型与实操演示，明晰装配精度直接决定工件加工质量。课后需熟记装配顺序与精度标准，牢记精密装配操作规范，将理论结合车间实训，为机床拆装、维修岗位实操打下扎实基础。 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.绘制两种轴承轴向固定结构并标注关键零件 2.梳理 CA6140 主轴完整装配流程并简要记录 3.简述定向装配原理，说明提升主轴精度原因 板书 设计 一、滚动轴承的轴向固定 两端单向固定 适用：温升小、短轴；垫片调间隙，补偿热伸长 一端双向固定 适用：长轴、温升大；左端游动，避免卡死 二、滚动轴承定向装配 核心：抵消径向跳动，提升主轴回转精度 步骤：测内外圈高点→标记→高低点对位装配 要求：前轴承精度＞后轴承精度 三、CA6140 车床主轴装配 主轴结构：双列圆柱滚子轴承、推力轴承、锁紧螺母 装配顺序：前轴承组件→主轴本体→后轴承组件 精度检测：百分表测径向、轴向回转跳动 轴承调整：预紧间隙 0~0.02mm，试车微调 四、核心要点 装配精度→直接决定零件加工质量；精密装配严守公差规范 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本课依托车床故障情境导入，借助模型、图纸降低抽象知识难度，学生参与识图、模拟装配积极性较高。但存在不足：部分学生空间识图能力弱，定向装配高低点对位原理理解较慢；实操模拟时间有限，少数学生未熟练掌握百分表测量步骤。后续教学可增加主轴拆解实物教具，延长小组实操时长，增设分层识图任务。同时多结合车间真实装配故障案例，强化学生精度意识，课后布置简易装配流程图绘制作业，巩固装配顺序与调整要点，兼顾不同基础学生学习需求。 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 $