尺寸链的解算.docx

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尺寸链的解算

尺寸链的解算

理论课授课教案

科目

章节

班级

数控04-中1

数控04-中2

数控加工工艺

§3-3

日期

4月25日

4月23日

课题

2、尺寸链的解算

教学目的与要求

任务一：

了解尺寸链的基本概念

任务二：

能绘制尺寸链简图，并判断增、减环

任务三：

会解算封闭环

教学

难点

增、减环的判断

教学

重点

封闭环的解算

教学

准备

电子课件、教案、教材

教学

形式

多媒体教学、任务驱动法、讲授法、练习法

序号

教学环节设计

教学时间分配

一

组织教学

5分钟

二

复习提问

7分钟

三

导入新课

2分钟

四

讲授新课

57分钟

五

课堂练习

15分钟

六

教学小结

2分钟

七

课后作业

2分钟

教学内容、方法和过程

附记

一、组织教学：

1、检查学生出勤人数，并做好记录。

2、环视学生，使其注意力集中。

3、整个课堂教学过程中，随时观察学生学习情况，发现问题及时解决。

二、复习提问：

[多媒体展示图片1]

图片1

[提问]数控机床加工如图所示工件时，图上尺寸是否可以直接使用?

[学生集体回答]不可以，如果个别学生认为可以，可问他怎样编程，从而将学生引导到课题中来。

[教师]很好，那我们在编程之前，要做什么工作呢？

[学生集体回答]数值换算

[教师]好，下面我们请一位同学上来进行数值换算（学习中等的学生）

[学生换算]

过程：

①计算的编程尺寸

（60.12+60）/2=60.06（mm）

②计算L值

tan（16.5°）=（60.06-35）/2L

L=（60.06-35）/t*tan（16.5°）=42.33（mm）

三、导入新课：

[教师]下面我们再看一张图纸

[多媒体展示图片2]

图片2

教师发现问题及时更正

复习提问上次课的知识

教学内容、方法和过程

附记

[教师导入]假设我们想把该工件从左侧切断，问编程时L应该取什么数值？

[学生活动]80-50=30（mm）

[多媒体]把隐藏的公差显示出来，图2变为下图：

[教师引入]请同学们想一下，L值编程时还是30mm行不行？

[学生思考]有的说行，有的说不行。

[教师深入]为什么？

学生因没学过解释不清

[导入新课]L值在编程时是多少，它在什么公差范围内才能使零件合格，这是我们今天要讲的尺寸链的解算

四、讲授新课：

§3-3手工编程中的数学处理

课题：

尺寸链的解算

[教师]刚才我提的问题是我们以后工作时编程中常遇到的问题，其实并不难，只要大家完成我今天布置的三个任务就可以了。

任务一：

有关尺寸链的基本概念。

任务二：

绘制尺寸链。

任务三：

解尺寸链。

下面我就和大家一起去完成这三项任务。

[多媒体展示]

任务一：

基本概念

任务1：

尺寸链

1、定义：

在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭的尺寸组，称为尺寸链。

2、分类：

装配尺寸链

采用框架形式，便于学生理顺各尺寸链的关系。

设计尺寸链

零件尺寸链

尺寸链

工艺尺寸链

采用的是“复习导入”和“设疑导入”的方法。

让学生明确本次

课的学习目标。

以自行车链条

为例进行讲解

教学内容、方法和过程

附记

3、①设计尺寸链：

其组成尺寸为不同零件设计尺寸形成的尺寸链

[展示图a、图b]

A1、A2、B1、B2、B3全部为设计时的尺寸

②装配尺寸链：

其全部组成尺寸为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链

[展示图a]如图a中的A1、A2

③零件尺寸链：

其全部组成尺寸为同一零件的设计尺寸所形成的尺寸链

[展示图b]如图b中的B1、B2、B3

④工艺尺寸链：

其组成尺寸全部为同一零件的工艺尺寸所形成的尺寸链

[展示图c]

C1、C2即为该钻孔零件进行划线时的工艺尺寸

任务2：

环

1、定义：

列入尺寸链中的每一个尺寸都称为尺寸链中的环。

2、分类：

封闭环

环

增环

组成环

减环

3、①封闭环：

在零件加工或机器装配过程中，最后自然形成的环称为封闭环。

关键词重点提示。

采用图示方法帮助学生理解各尺寸链的定义。

教学内容、方法和过程

附记

[展示]如图a中的A0；图b中的B0；图C中的C0

注意：

一个尺寸链中只能有一个封闭环。

②组成环：

尺寸链中除封闭环以外的其余各环均称为组成环。

同一尺寸链中的组成环用同一字母表示，如图a中的A1、A2；图b中的B1、B2、B3；图C中的C1、C2。

③增环：

在其他组成环不变的条件下，当某个组成环增大时，封闭环亦随之增大，则该组成环称为增环。

用字母上加“→“表示。

如图a中的A1；图b中的B1；图C中的C2。

④减环：

在其他组成环不变的条件下，当某个组成环增大时，封闭环却随之减小，则该组成环称为减环。

用字母上加“←”表示。

如图a中的A2；图b中的B2、B3；图C中的C1。

任务二：

绘制尺寸链

任务1：

尺寸链简图的画法

[教师]由加中自然形成的尺寸画起，然后依次画出与该尺寸要求有关的各尺寸。

[带领学生活动]带领学生一起画图C的尺寸链简图

[多媒体展示]动画演示画图的过程

[学生活动]让学生自己绘制图a、b的尺寸链简图

任务2：

各环的判定

1、封闭环的判定：

在同一尺寸链中，当判定不同的封闭环时，会得到完全不同的解算结果。

[展示图3]

图3

动画演示，激发兴趣

学生活动，加深印象和理解。

教学内容、方法和过程

附记

设加工各面的先后顺序依次为C1、B1、A1，当其检测尺寸的先后顺序规定为L3、L1时，应判定L2为封闭环；当其检测尺寸的先后顺序规定为L3、L2时，应判定L1为封闭环。

※2、增环和减环的简易判断

[多媒体展示]从尺寸链中任何一环出发，绕该链轮廓转一周，按该旋转方向给每个环标出箭头，凡是其箭头方向与封闭环相反的为增环，箭头方向与封闭环相同的则为减环。

[教师学生]教师带领学生一起判断图C中的增、减环。

[结论]C1为减环，C2为增环

[学生活动]画图a、图b中的增、减环。

★任务三：

解封闭环

1、封闭环的基本尺寸

[结论]封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。

[公式加强理解]

L0=∑Ln-∑Ln

其中L0：

封闭环的基本尺寸

Ln:

n个封闭环的基本尺寸

[展示图2]

带领学生一起做：

步骤①画出简图

②判断增减环

L1方向与L0相同，故为减环

L2方向与L0相反，故为增环

③求解L0基本尺寸

L0＝∑Ln-∑Ln＝L2-L1＝80-50=30（mm）

3、通过实例，分步讲解。

2、公式强化。

重点的处理

1、给出结论并解释含义。

4、实际动手练习，加深印象。

3、动画展示箭头的的标注过程，激发兴趣。

2、通过实例判断增、减环。

难点的处理

1、解释每句话的含义。

教学内容、方法和过程

附记

2、封闭环的最大极限尺寸

[结论]封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和。

[公式加强理解]

L0,max=∑Ln,max-∑Ln,min

其中L0,max：

封闭环的最大极限尺寸

Ln,max:

n个封闭环的最大极限尺寸

Ln,min:

n个封闭环的最小极限尺寸

[展示图2]

带领学生一起做

L0,max=∑Ln,max-∑Ln,min=L3,max-L1,min

=80-49.95=30.05（mm）

3、封闭环的最小极限尺寸

[结论]封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。

[公式加强理解]

L0,min=∑Ln,min-∑Ln,max

其中L0,min：

封闭环的最大极限尺寸

Ln,max:

n个封闭环的最大极限尺寸

Ln,min:

n个封闭环的最小极限尺寸

[展示图2]

带领学生一起做：

L0,min=∑Ln,min-∑Ln,max=L2,min-L1,max

=79.7-50.05=29.65（mm）

[结论]现在我们得出了讲课之前提出问题的答案：

L值的变化范围为29.65-30.05mm，编程时需要输入的L值应为该变化量的中值，即L=（29.65+30.05）/2=29.85（mm）

例：

如图2所示，设其图示L尺寸左端面的表面粗糙度要求较高，故工艺要求调头装夹零件后，再精车该端面，同时通过控制尺寸L以保证这时已不便测量的总长符合要求，求其工序尺寸L按什么尺寸控制？

步骤：

⑴画出简图

⑵判断增减环

L1、L2方向与L0相反，故均为增环

⑶解尺寸链

1L0,max=∑Ln,max-∑Ln,min=L1,max+L2,max

上式变为：

L1,max=L0,max-L2,max

附记

教学内容、方法和过程

知识迁移，

举一反三

回答导入时的问题，前后呼应

=80-50.05=29.95（mm）

②L0,min=∑Ln,min-∑Ln,max=L1,min+L2,min

上式变为：

L1,min=L0,min-L2,min

=79.7-49.95=29.75（mm）

故工序尺寸按29.95-29.75mm控制，就能保证零件的总长尺寸符合要求。

板书设计

§3-3手工编程中的数学处理

尺寸链的解算

任务一：

基本概念

任务1：

尺寸链

1、定义：

在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭的尺寸组，称为尺寸链。

2、分类：

装配尺寸链

设计尺寸链

零件尺寸链

尺寸链

工艺尺寸链

3、①设计尺寸链：

其组成尺寸为不同零件设计尺寸形成的尺寸链

②装配尺寸链：

其全部组成尺寸为不同零件设计尺寸所

形成的尺寸链

③零件尺寸链：

其全部组成尺寸为同一零件的设计尺寸

所形成的尺寸链

④工艺尺寸链：

其组成尺寸全部为同一零件的工艺尺寸所形成的尺寸链

任务2：

环

1、定义：

列入尺寸链中的每一个尺寸都称为尺寸链中的环。

2、分类：

封闭环

环

增环

组成环

减环

3、①封闭环：

在零件加工或机器装配过程中，最后自然形成的环称为封闭环。

②组成环：

尺寸链中除封闭环以外的其余各环均称为组成环。

同一尺寸链中的组成环用同一字母表示。

③增环：

在其他组成环不变的条件下，当某个组成环增大时，封闭环亦随之增大，则该组成环称为增环。

④减环：

在其他组成环不变的条件下，当某个组成环增大时，封闭环却随之减小，则该组成环称为减环。

任务二：

绘制尺寸链

任务1：

尺寸链简图的画法

任务2：

各环的判定

1、封闭环的判定：

在同一尺寸链中，当判定不同的封闭环时，会得到完全不同的解算结果。

※2、增环和减环的简易判断

从尺寸链中任何一环出发，绕该链轮廓转一周，按该旋转方向给每个环标出箭头，凡是其箭头方向与封闭环相反的为增环，箭头方向与封闭环相同的则为减环。

★任务三：

解封闭环

1、闭环的基本尺寸

[结论]封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。

[公式加强理解]

L0=∑Ln-∑Ln

其中L0：

封闭环的基本尺寸

Ln:

n个封闭环的基本尺寸

2、封闭环的最大极限尺寸

[结论]封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大

极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和。

[公式加强理解]

L0,max=∑Ln,max-∑Ln,min

其中L0,max：

封闭环的最大极限尺寸

Ln,max:

n个封闭环的最大极限尺寸

Ln,min:

n个封闭环的最小极限尺寸

3、闭环的最小极限尺寸

[结论]封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。

[公式加强理解]

L0,min=∑Ln,min-∑Ln,max

其中L0,min：

封闭环的最大极限尺寸

Ln,max:

n个封闭环的最大极限尺寸

Ln,min:

n个封闭环的最小极限尺寸

理论课授课教案（尾页）

教学小结：

1、和学生一起回忆本次课所讲的内容。

2、强调本次课的重点和难点。

3、讲解本次课出现的问题。

布置作业：

1、判断增、减环2、解封闭环

书P96页3-2把800-0.3改为80+0.20

教学后记：

审批意见：

审批人：

年月日