Рабочая программа элективного курса «Технология подготовки деталей на станках с чпу»
|
Скачать 426.72 Kb.
|
 Муниципальное бюджетное образовательное учреждение«Средняя общеобразовательная школа № 196» Рассмотрено на заседании ШМО учителей математики и информатики Протокол № _1__ от «__03___»__09_______2013 г. ________________________ от «_____»___________2014г. ________________________ «Утверждаю» Директор МБОУ «СОШ №196» __________ Н.М.Уварова «____»______________2013 г. Рабочая программа элективного курса «Технология подготовки деталей на станках с ЧПУ» для 10-х классов Разработал: Ярушин Д.Б., учитель технологии и информатики Северск – 2013 ОГЛАВЛЕНИЕ
Пояснительная записка 1. Цели и задачи курса В настоящее время присутствует избыток специалистов экономического и управленческого направлений, а инженерного и технического направлений наоборот, острая нехватка. Технологическому обучению в средней школе уделяется крайне мало времени. Поэтому основной задачей элективных курсов является предпрофессиональная подготовка учащихся. В нашем современном мире понятие «Производство» неотъемлемо связанно с компьютерным моделированием процессов самого производства. В основе своей технология производственного процесса состоит из компьютерного моделирования, грамотного составления и обработки компьютерных файлов и изготовления деталей с помощью станков с числовым и программным управлением (ЧПУ). Станки с ЧПУ неотъемлемо входят в нашу жизнь. Зарубежный опыт показывает всю целесообразность и рентабельность использования станков с ЧПУ. Во-первых самое основное это снижение производственного брака практически к нулю, т.к. брак возможен только на первоначальном этапе во время составления файлов на изделие, и на втором этапе ввода параметров в станок с ЧПУ. В первом и втором случае эти ошибки легко устранимы. Во-вторых существенное снижение задействованного персонала при производстве. Мы живем в век, когда компьютер и компьютерные технологии заняли прочное место в нашей жизни. Современное производство так же не обошла всеобщая компьютеризация, и оно нуждается в модернизации своих ресурсов. Станки с ЧПУ значительно отличаются от универсальных станков. При сравнении оказывается, что работать на них много проще и удобнее при владении определенными навыками. За последние годы процесс переоснащения производств новым оборудованием с ЧПУ приобретает все более возрастающую значимость. Сейчас процесс перехода на новые технологии и освоения нового оборудования в той или иной степени уже затронул многие предприятия – от частных небольших предприятий до структурообразующих гигантов. Перевооружение дошло и до производств, где выпускают продукцию по давно отлаженному технологическому процессу. Конечно, переход на обработку деталей на станках с ЧПУ – прогрессивный шаг и дает ряд преимуществ, таких как: – повышение производительности труда; – уменьшение количества оборудования и как следствие производственных площадей; – сокращение количества персонала. – отказ от некоторых технологических приспособлений и упрощение их конструкции. Упрощаются требования к рабочим, уже не нужны высококвалифицированные станочники, когда каждый токарь или фрезеровщик по сути являлся и в какой-то степени технологом; На станках с ЧПУ влияние точности установочного приспособления на точность изготовления сведена практически к нулю, так как приспособление необходимо, чтобы обеспечить исходное, базовое положение заготовки для обработки. В случае сложного пространственного положения детали при обработке применяются многокоординатные станки, где пространственное положение детали задается по программе и обеспечивается кинематикой станка. При необходимости изменений размеров детали нужно лишь внести корректировку в управляющие программы. Таким образом, цель курса - ознакомление учащихся с современным производством посредством моделирования производственной деятельности с использованием станков с ЧПУ. Общие задачи элективного курса:
Предлагаемый курс должен решать задачи создания условий для формирования и развития у школьников:
В процессе освоения данного курса учащиеся приобретают знания о:
видах станков с ЧПУ; Учащиеся должны уметь:
2. Место учебного курса в учебном плане Курс входит в состав профиля обучения старшей ступени школы. Рекомендуемые профили –
Он расширяет базовый курс по информатике и технологии, является практико- и предметно-ориентированным и дает учащимся возможность познакомиться с интересными, нестандартными вопросами информатики, с весьма распространенными методами обработки изображений, проверить способности к информатике. Вопросы, рассматриваемые в курсе, выходят за рамки обязательного содержания. Вместе с тем, они тесно примыкают к основному курсу. Курс носит интегрированный и междисциплинарный характер, материал курса раскрывает взаимосвязь между пятью предметами:
Данный элективный курс будет способствовать совершенствованию и развитию важнейших знаний и умений в области современных методов обработки материалов, поможет оценить свои возможности по основным предметам политехнического цикла и более осознанно выбрать профиль дальнейшего обучения. Курс рассчитан на учеников, имеющих базовую подготовку по основным предметам учебной программы. 2.3 Разработка тематического плана курса Для разработки и моделирования компьютерной модели необходимо изучение ряда компьютерных программ, таких как CorelDraw, AutoCAD, Компас и др. В данной работе рассмотрим одну из них – CorelDraw. Так как мы будем работать с листовыми материалами, а для составления данных файлов эта программа подходит больше всего. Она достаточно проста, в ней легко работать. Программа основана на векторной графике. Файлы, составленные в этой программе легко редактировать, менять. Большинство программ для станков с ЧПУ для листовых и рулонных материалов предназначены для этой программы. Это столовые фрезы, режущие и гравировальные лазеры, плоттеры и т.д. Программа носит дифференцированный характер, т. к. включают следующие виды знаний: теоретические (обобщенные), методические (способы деятельности) и технологические (приемы, алгоритмы, правила выполнения действий). В программу включены содержательные или теоретические обобщения, когда содержание разворачивается согласно принципу от общего к частному, то есть частные знания выводятся из общих. В примерной программе выделен резерв свободного учебного времени в объеме 10% учебного времени для учета местных условий реализации программы. Курс рассчитан на 34 часа (по 1 часу в неделю) на группу из 8-10 учащихся 10 - 11 класса. Предполагается две категории обучающихся: одна категория - это учащиеся, которые владеют азами компьютерных программ векторной графики, т.к. начальные знания получили в семье или других источниках; другая категория - это школьники, которые не имеют никакого опыта работы в данных программах. Поэтому на первоначальном этапе будут некоторые трудности из-за разного уровня подготовленности, здесь необходим индивидуальный подход к каждому слушателю курсов. По окончанию элективного курса учащиеся должны показать основные знания и умения, которые были получены в процессе обучения. Объем программы соответствует возрастным особенностям учащихся и не создает перегрузок для обучающихся. Структура курса представляет собой шесть логически законченных и содержательно взаимосвязанных тем, изучение которых обеспечит системность и практическую направленность знаний и умений учащихся (см. табл. 1). Изучение курса заканчивается тестированием. Таблица 1. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА
2.4 Содержание курса Рассмотрим содержание каждой темы тематического плана. Тема 1. Основы технологических процессов обработки материалов резанием. Основные теоретические сведения Физические основы обработки металлов резанием Изучаются основные методы обработки поверхностей деталей машин точением, сверлением, фрезерованием, шлифованием, отделочными, электрофизическими и другими специальными методами обработки. Сведения о металлорежущих станках, особое место занимают станки с программным управлением и многооперационные. Механизация и автоматизация технологических процессов механической обработки. Одно из направлений в решении задач автоматизации процессов обработки – программное управление (ПУ) металлорежущими станками. Металлорежущие станки оснащаются числовыми (ЧПУ) видами программного управления (ПУ) Практические работы Обработка заготовок на токарных станках Ознакомьтесь с характерными особенностями метода точения, с типами станков токарной группы. Уясните название и назначение узлов токарно-винторезного станка. Обработка заготовок на сверлильных станках Ознакомьтесь с характерными особенностями метода сверления. Обработка заготовок на расточных станках Ознакомьтесь с характерными особенностями метода растачивания. Обработка заготовок на фрезерных станках Ознакомьтесь с характерными особенностями метода фрезерования. Изучите типы фрезерных станков, элементы и геометрию цилиндрической и торцовой фрез. Обработка заготовок на шлифовальных станках Шлифование – один из самых распространенных методов окончательной обработки заготовок абразивными инструментами. Ознакомьтесь с характерными особенностями шлифования. Отделочные методы обработки Отделочные методы применяются для окончательной обработки и придания поверхностям высокой точности, качества и повышения надежности работы. 2. Общие вопросы программирования и компьютерные программы для моделирования, совместимые со станками с ЧПУ. Основные теоретические сведения Термины и основные понятия. Особенности обработки на станках с ЧПУ. Системы счисления. Программоносители. Подготовка информации для управляющих программ. Кодирование информации. Практические работы Программа для моделирования CorelDraw, ArtCAM Основные инструментальные средства программа СorelDRAW и ArtCAM Решение конструкторско-технологических задач. Решение дизайнерских задач. Составление компьютерных моделей. 3. Структура металлорежущих станков с ЧПУ ( токарный, фрезерный, гравировальный) Основные теоретические сведения Комплекс «Станок с ЧПУ». Функциональная схема управления станков с ЧПУ. Характеристика функций СЧПУ. Система координат станков с ЧПУ. Размещение координатных систем различных станков с ЧПУ. Связь систем координат для различных станков. Информационная структура систем числового программного управления (СЧПУ) станками. Структурно-информационный анализ УЧПУ разных классов, системы классов CNC, DNC, HNC. Модели устройств ЧПУ (УЧПУ Практические работы Просмотр учебных видеофильмов. Варианты объектов труда Рассмотрение моделей УЧПУ начинается со структуры обозначения моделей. Изучаются характеристики моделей, их функциональные особенности. 4. Технологические процессы обработки детали на станках с ЧПУ и введения цифровой информации в станок с ЧПУ Основные теоретические сведения Проектирование токарных операций. Элементы контура детали и заготовки. Припуски на обработку деталей. Зоны обработки. Разработка черновых переходов при токарной обработке основных поверхностей. Типовые схемы переходов при токарной обработке дополнительных поверхностей. Назначение инструмента для токарной обработки. Выбор параметров режима резания при токарной обработке. Практические работы Системы координат станков с ЧПУ(2D и 3D) Определение координат профиля Нулевые и исходные точки станков с ЧПУ Числовое программное управление станков Инструменты и приспособления для работы на станках (фрезы, цанги и т.д.) Коррекция инструмента Просмотр учебных видео фильмов Варианты объектов труда 5. Подготовка управляющих программ для станков токарной и фрезерной групп Основные теоретические сведения Ознакомление и изучение вспомогательных программ станков с ЧПУ. Теоретические основы построения управляющих программ. Изучение основных способов построения компьютерных программ. Ознакомление с основными программами для компьютерного моделирования. Основные программы для компьютерного моделирования. Принцип действия. Практические работы Программа для моделирования CorelDraw, ArtCAM Основные инструментальные средства программа СorelDRAW и ArtCAM Решение конструкторско-технологических задач. Решение дизайнерских задач. Составление компьютерных моделей. Способы введения информации в станок с ЧПУ. 6 Маршрутные технологические процессы и резание деталей на станке с ЧПУ Практические работы Создание компьютерной модели Настройка параметров станка Выбор инструмента Коррекция инструмента Резание деталей Финишная обработка деталей; Контроль готового изделия; 7. Тестирование Составление технологической документации; Составление технологических карт, электронной презентации; Демонстрация навыков у станка. 2.5 Планируемые результаты В процессе освоения данного курса учащиеся приобретают знания о: современных профессий связанных с компьютерными технологиями; этапах выполнения и защиты творческого проекта; теоретические знания о свойствах современных технологических материалах; компьютерных программах предназначенных для работы на станках с ЧПУ; видах станков с ЧПУ; Учащиеся должны уметь: правильно выбирать материал для изготовления того или иного изделия; самостоятельно составлять компьютерную модель выбранного изделия при помощи необходимой компьютерной программы; вводить необходимые параметры в станок с ЧПУ; оказывать первую помощь при травмах полученных при работе; работать с инструментами, приспособлениями и электроприборами; содержать в чистоте и порядке рабочие места и оборудование; осуществлять поиск и хранение необходимой информации, работать в Интернете, выполнять рефераты; использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни; Приложения РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «Технология подготовки производства деталей на станках с ЧПУ» 1. Разработка план-конспекта урока «Создание компьютерной модели и резание деталей на гравировальном станке с ЧПУ» Тема урока: «Создание компьютерной модели и резание деталей на гравировальном станке с ЧПУ». Цели урока: Сформировать у учащихся знания и умения по компьютерному моделированию изделий. Способствовать развитию пространственного воображения, умений аргументировать свои мысли, уверенности в принятии решений, расширить кругозор. Воспитывать прилежность и аккуратность, целеустремленность в трудовой деятельности, а также самоконтроль. Тип урока: комбинированный. Форма проведения урока: практическая работа. Опорные знания: Обязательно знание компьютера на уровне пользователя. Методы обучения: устный опрос, рассказ, демонстрация наглядных пособий, практическая работа. Оборудование: компьютер, гравировальный станок с ЧПУ. Программное обеспечение: Windows 7, программа Corel Draw, Mach3 Материал: стекло акриловое, пластик. Межпредметные связи: начертательная геометрия. Объект труда: куб «копилка». Таблица 2 СТРУКТУРА УРОКА
Ход урока: Организационный момент: проверка наличия отсутствующих на уроке, объявление темы урока. Постановка задачи: Создать компьютерную модель и изготовить изделие на станке с ЧПУ. Актуализация знаний: Современные материалы для обработки на станках с ЧПУ. Станки с ЧПУ. Способы обработки и введения цифровой информации в станок с ЧПУ. Практическая работа: Определить размер куба учитывая толщину листового материала 6 мм. Самый рациональный и оптимальный размер: 100х100х100 Обрисовать сторону. (Так как стороны все одинаковые, нет необходимости рисовать все шесть сторон, достаточно сделать одну модель. Если соединения будут правильно рассчитаны, то куб соберётся без особых проблем) Рассчитать и смоделировать соединение. Шиповое соединение будем рассчитывать исходя из толщины материала и длины грани куба. Длина грани 100. Каждая грань будет соединяться пятью шипами, два шипа с одной стороны и три с другой. Длина шипа 30 мм. Высота соответствует толщине материала – 6 мм. Сделать шесть одинаковых моделей сторон. На одной из них добавить технологическое отверстие. Добавить на каждую из сторон рисунки для гравировки. Выставление силовых параметров гравировки и скорости движения фрезы в вспомогательной программе к станку с ЧПУ. Гравировка. Настройка параметров резки изделия. Резка изделия. Финишная обработка деталей. Сборка готового изделия. Заключительный этап. Подведение итогов. Таблица 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ «КОПИЛКА»
2. Разработка план-конспекта урока «Составление управляющей программы для токарного станка Opnimum D250*550 CNC» Цель работы: получить навыки программирования токарного станка с устройством числового программного управления (УЧПУ) «NCdrive», разработать расчетно-технологическую карту и составить управляющую программу (УП) для обработки вала на токарном станке. Необходимое оборудование, инструменты и приборы: чертеж детали, инструкция по программированию «NCdrive» , компьютер. |
Похожие:
 |
Рабочая программа спецкурса Олимпиадное программирование 8 и класс... Рабочая программа элективного курса «Олимпиадное программирование» для 8 специализированного класса инженерно-технологической направленности... |
|
Учебное пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Рабочая программа элективного курса по информатике и икт «Компьютерная графика» Рабочая программа элективного курса по информатике и икт «Компьютерная графика» составлена на основе авторской программы Л. А. Залоговой,... |
|
Рабочая программа элективного курса по химии «Решение расчетных задач по химии» (11 класс) Химия. М.: Просвещение, 2008. 56с.), в соответствии с федеральным компонентом государственного стандарта основного общего образования... |
|
Рабочая программа элективного курса по образовательной области «Технология» Российской Федерации в качестве Сборника программ курсов по выбору и элективных курсов по технологии для предпрофильной подготовки... |
|
Фрезерная обработка на станках с чпу Модель tlv-850ii предназначена для выполнения фрезерной обработки деталей с возможностью предварительной подготовки управляющих программ... |
|
Рабочая программа курса «технология» Рабочая программа по учебному предмету «Технология» для общеобразовательных 5 –8 классов опирается на |
|
Рабочая программа профессионального модуля участие во внедрении технологических... Рабочая программа профессионального модуля разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее... |
|
Рабочая программа элективного курса я и моя профессия Учебно – методическое и материально – техническое обеспечение образовательного процесса |
|
Рабочая программа учебного курса «Технология» (далее рабочая программа) «Программы общеобразовательных учреждений технология трудовое обучение для 5-11 классов», автора В. Д. Симоненко. Москва. Просвещение.... |
|
Программа элективного курса для предпрофильной подготовки учащихся 9 классов Разработка диагностического инструментария для оценки результативности работы по программе |
|
Рабочая программа элективного курса по информатике и икт составлена... ... |
 |
Рабочая программа учебного предмета «Технология» Рабочая программа по учебному предмету «Технология» для 4 класса составлена на основе авторской программы «Технология» (авт. Роговцева... |
|
Рабочая программа элективного курса по английскому языку «Английский... Процесс обучения данному курсу предполагает использование различных методов и приемов организации речевой деятельности |
|
Методическая часть программы Планирование материала учебного курса Приложение 1 Программа элективного курса предназначена для предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов с ориентацией на химико-биологический... |
|
Рабочая программа курса Код курса: сдм. 19 Тип курса Рабочая программа курса «Компьютерные технологии управления проектами (международный опыт)» в рамках учебной программы «Управление... |