操纵杆支架课程设计 - 副本

第一篇：操纵杆支架课程设计 - 副本

机械制造工艺学课程设计

题

目：操纵杆支架加工工艺规程设计及

钻孔夹具设计

姓

名： 系

别： 专

业： 年

级： 学

号： 指导教师：

目录

第一章 序言....................................错误！未定义书签。第二章 零件的分析.................................错误！未定义书签。

2.1 零件的作用.................................错误！未定义书签。2.2 零件的工艺分析.............................错误！未定义书签。第二章 工艺规程设计.............................................1

3.1 确定生产类型................................................1 3.2 确定毛坯制造形式............................................1 3.3 选择定位基准................................................1 3.4 选择加工方法................................................1 3.5 制订工艺路线................................................2 3.6 确定加工余量及毛坯尺寸......................................3 3.7 工序设计....................................................3 3.8 确定切削用量和基本时间......................................4 第四章 夹具设计....................................................7

4.1 接受设计任务、明确加工要求..................................7 4.2 确定定位方案、选择定位原件..................................7 4.3 确定加紧方案、设计夹紧机构..................................8 4.4 确定导向方案和导向元件......................................8 4.5 夹具体设计..................................................9 4.6 夹具精度分析................................................9 4.7 绘制夹具装配图，标注有关尺寸和技术要求......................9 结 论.............................................错误！未定义书签。

操纵杆支架设计

致 谢.............................................错误！未定义书签。参考文献...........................................错误！未定义书签。

工艺规程设计 确定生产类型

操纵杆支架材料为灰铸铁，牌号HT250，零件年产量为10000件，已达大批生产的水平[1]。确定毛坯制造形式

零件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。选择定位基准

定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理的选择定位基准，可以确保加工质量，缩短工艺过程，简化工艺装备结构与种类、提高生产率。

（1）粗基准的选择：

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证54±0.5，所以以2-R20外圆表面为粗基准。

（2）精基准的选择：

精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为底面及3-Φ11孔。选择加工方法

4.1平面的加工

平面的加工方法很多，有车、刨、铣、磨、拉等。对于本支架，底端面的粗糙度要求Ra25um，精度要求较低。故选择端铣加工方式。4.2 孔的加工

孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。对于本支架，3-Φ11的孔为工艺孔，所以选用钻床加工的方式。2-Φ11的孔，由于精度要求较为严格，因此选

操纵杆支架设计

用立式铣床钻铣加工。4.3 槽的加工

槽的加工方式有铣、磨、电火花等。对于本支架，考虑到经济性的要求，选用铣床加工。制订工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

1）工艺路线方案一 工序Ⅰ 钻铣2-Φ20孔。工序Ⅱ 粗精铣底面A。工序Ⅲ 钻底面3-Φ11孔。工序Ⅳ 铣36槽。工序Ⅴ 检查（2）工艺路线方案二 工序Ⅰ 粗精铣底面A。工序Ⅱ 钻底面3-Φ11孔。工序Ⅲ 钻铣2-Φ20孔。工序Ⅳ 铣36槽。工序Ⅴ 检查（3）工艺路线方案三 工序Ⅰ 粗精铣底面A。工序Ⅱ 铣36槽。工序Ⅲ 钻铣2-Φ20孔。工序Ⅳ 钻底面3-Φ11孔。工序Ⅴ 检查

上述三个工艺方案的特点在于：方案一是先加工出2-Φ20孔，再以其为基准，加工出底面，而后以底面为基准，加工底面3-Φ11孔及36槽。方案二是先加工出底面，再以底面为基准，加工出底面3-Φ11孔，2-Φ20孔及36槽，这种方案基准统一。方案三是先加工出底面，再以底面为基准，加工出36槽及2-Φ20孔，最后以36槽与Φ20做定位基准加工3-Φ11孔。三种方案相比较，可以看出，方案一中，先以毛坯底面为粗基准，加工出2-Φ20孔，再以2-Φ20孔为基

操纵杆支架设计

准加工底面，而后又以底面为基准，加工另外两组尺寸，由于中间变换了定位基准，不利于基准统一原则。方案二，先加工出底面，后续加工都已底面定位，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。而方案三也存在与方案一同样的弊端。因此，我们选用方案二做为操纵杆支架的加工路线：

工序Ⅰ 以两个R20外毛坯面做为粗基准，粗精铣底面A。选用X53立式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅱ 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-Φ11孔，其中2个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用Z3040钻床及专用钻模。

工序Ⅲ 以一面两销定位，钻铣2-Φ20孔。选用X53立式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅳ 以底面及2-Φ11孔，一面两销定位，加工36槽。选用X63卧式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅴ 终检。确定加工余量及毛坯尺寸

“操纵杆支架”零件材料为灰铸铁，硬度HB163-229HBW[2]，生产类型为大批生产，采用精铸件毛坯。

根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

（1）底面（A面）

根据《金属机械加工工艺人员手册》表5-5[9]，铸件最大尺寸≦120，确定底面毛坯机械加工余量为3mm。粗精铣一次加工完成到尺寸。

（2）3-Φ11 为工艺孔，加工时按工艺尺寸加工，直接在零件上钻铰完成。（3）36槽

根据手册表5-5，确定毛坯余量3mm。粗精铣一次完成。（4）2-Φ20孔

根据手册表5-58，先用钻头钻孔至Φ19，再用Φ20镗刀加工。工序设计 选择加工设备

选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现

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场的设备情况。若零件加工余量较大，加工材料又较硬，有必要校验机床功率。初步选择各工序机床如下：

1）2）3）4）工序Ⅰ 铣底面A：XK7150数控铣床

工序Ⅱ 加工底面上3-Φ11工艺孔：机床：Z3040钻床 工序Ⅲ 加工36槽：X63卧式铣床 工序Ⅳ 钻镗2-Φ20孔：X53立式铣床

对于成批生产的零件，大多采用专用机床家具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下，也可部分采用通用家具。本机械加工工艺规程中所有工序均采用了专用机床家具，需专门设计、制造。7.3、刀具选择

在操纵杆的加工中，采用了铣、钻、镗、等多种加工方式，与之相对应，初选刀具的情况如下： 1）工序Ⅰ 铣底面A：采用成都成量工具有限公司的面铣刀刀柄及立装式立铣刀，刀具直径φ160。刀片材料P/K，型号LZ1282，适用加工材料为铸铁等。2）3）4）工序Ⅱ 加工底面上3-Φ11工艺孔：钻头选取高速钢钻头，直径Φ工序Ⅲ 钻镗2-Φ20孔：采用钻镗的形式，先用Φ19高速钢钻头工序Ⅳ 加工36槽：选用可调式三面刃铣刀，直径Φ120,刀片767，10.5，铰刀选取高速钢机用铰刀Φ11H9 钻出底孔，再用Φ20镗刀精加工。加工铸铁件。7.2 选择夹具 确定切削用量和基本时间

工序Ⅰ 铣底面A（1）加工条件 工件材料：HT200，铸件 加工要求：粗精铣底面A。机床：XK7150数控铣床。

刀具：采用成都成量工具有限公司的面铣刀刀柄及立装式立铣刀，刀具直径φ160。刀片材料P/K，型号LZ1282，适用加工材料为铸铁等。

（2）计算切削用量

毛坯加工余量为3mm左右，根据《组合机床切削用量计算》表9[11]，Vc选60m/min，f=0.3 mm/r。

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（3）确定机床主轴转速

VcX1000 60x1000 n=πXDc3.14x160=119r/min =按机床说明书，与119r/min相近的机床转速为95r/min 所以实际切削速度v=47.728r/min（4）计算切削工时 t =4.2min 工序Ⅱ 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-Φ11工艺孔。

（1）加工条件

工件材料：HT200，铸件。加工要求：钻铰3-Φ11孔。

机床：Z3040钻床。

刀具：钻头选取高速钢钻头，直径Φ10.5，铰刀选取高速钢机用铰刀Φ11H9（2）计算切削用量 ① 先用Φ10.5钻头钻底孔。

根据《组合机床切削用量计算》表1[11]选取f=0.20mm/r,v=20m/min 所以n=πD1000v 1000x20

3.14x10.5=606r/min =按机床选取n=630r/min 实际切削速度v=20.77 m/min ② 用Φ11H9铰刀进行铰孔

根据《组合机床切削用量计算》表6,选取f=0.5 mm/r,v=6m/min 1000v 1000x6 所以n=πD3.14x11.=173.7r/min =按机床选取n=200r/min 实际切削速度v=6.9 m/min（3）计算切削工时 钻削一孔：t= 0.72min 铰削一孔：t= 1.8min 总切削时间：0.72x3+1.8x3=7.5min 工序Ⅲ 以一面两销定位，钻镗2-Φ20孔

（1）加工条件

工件材料：HT250，铸件。加工要求：钻铣2-Φ20孔。机床：X53立式铣床。

刀具：采用钻镗的形式，先用Φ19高速钢钻头钻出底孔，再用Φ20镗刀精加工。

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① 先用Φ18钻头钻底孔

根据《组合机床切削用量计算》表9[11]，选取f=0.2 mm/r,v=40m/min 所以n=πD1000v 1000x40

3.14x19.=670 r/min =按机床选取n=600r/min 实际切削速度v=35.796m/min ② 用Φ20成型镗刀进行镗孔

根据《组合机床切削用量计算》选取f=0.15mm/r,v=70m/min 1000v 1000x70 所以n=πD3.14x20.==581r/min 按机床选取n=600 r/min 实际切削速度v=37.68 m/min（2）计算切削工时

钻削时间：t =2.3 min 铰削时间：t =1.2 min 总切削时间：t=3.5 min 工序Ⅳ 以底面及Φ11孔，一面两销定位，加工36槽。

（1）加工条件

工件材料：HT200，铸件。加工要求：铣36槽。

机床：X63卧式铣床。

刀具：选用可调式三面刃铣刀，直径Φ120,刀片767，加工铸铁件。（2）计算切削用量

根据《组合机床切削用量计算》表9[11],选取Vc=60m/min,f=0.2 mm/r 确定机床转速

VcX1000 60x1000 n=πXDc3.14x120=159.2r/min =按机床说明书，与212.3 r/min相近的机床转速为150 r/min 所以实际切削速度v=56.52 m/min（3）计算切削工时，t=4min 工序Ⅴ 检查

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夹具设计 接受设计任务、明确加工要求

本次专用机床夹具设计任务是设计用于操纵杆支架上的两个Φ20孔的钻孔，是专用的钻床夹具，具体设计应以前文的工艺规程和后文的工序卡片为依据，有关零件的功用、工作条件方面可参照零件图样和工艺规程指定部分。由零件和课程设计任务书中能得到的本工序加工要求如下：（1）2个Φ20mm孔尺寸公差等级为IT12。（2）2个Φ20mm孔表面粗糙度要求为Ra3.2。（3）2个Φ20mm孔都为通孔。

（4）2个Φ20mm孔轴线共线，距工件底面54±0.5mm，距工件后平面19mm。（5）零件毛坯材料为HT250（6）产品生产纲领：10000件/年。

了解了上述信息之后，针对设计任务，可同时搜集另一些设计资料，如相应的标准以及有关的计算公式、同类产品或近似产品的夹具图样，有关机床设备的相关尺寸，实现现场中机床设备的位置、空间尺寸等。确定定位方案、选择定位原件

在鉆模的设计中，工件得定位方案和定位基准的选择一般应与该工件的机械加工工艺规程一致。若工艺规程中的定位方案与定位基准的选择确有问题时，可重新进行考虑和确定。

有零件图样和该图样的机械加工工艺规程可知，工件上两个Φ20mm孔于工件的底面和后垂直面有距离要求，表明这两个Φ20mm孔的工序基准是工件底面和后垂直面，在定位基准面和定位方案选择上要尽可能以底面和后垂直面为定位基准以避免基准不重合带来的加工误差。

由零件的实际加工情况可知，由于考虑到夹紧方面的因素，工件后垂直面很难用于夹紧。若单独以底面为定位基准只能限制三个自由度，故必须另选择定位基准以满足定位要求。

经综合分析比较，最终决定选择用3-Φ11孔中的两孔作为第二基准，由此可以得到以底面为第一基准限制三个自由度，以3-Φ11孔中的两孔作为第二基准限制三个自由度。

工件的定位是通过定位基准面与定位元件接触来实现的，故定位元件的选

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择应与定位方案和工件定位表面相适应。第一定位基准：工件底面

第二定位基准：3-Φ11孔中的两孔 确定加紧方案、设计夹紧机构

根据工件的形状特点和定位方案，可采用以下两种加紧方案：一种为手动螺旋夹紧机构，另一种为手动偏心轮夹紧机构。由于零件批量大，为了节约时间和制造成本，现采用偏心轮夹紧的方案较为合适，螺旋夹紧虽有一定优点，但缺点是在拆装过程中用时较多。经过以上分析，最终确定未增力比大，自锁性好的偏心夹紧机构。

为了使夹紧可根据零件毛坯实际情况做出调节，现在夹具上盖与工件接触的面上挖斜槽，并配置相应的斜块，由斜块的深入程度，可调节夹紧力。

在本夹具定位与夹紧方案确定后，现分析夹紧力。扩孔时切削力有两个，一个是主切削力，它形成扭矩；另一个是轴向进给力，它施加给工件侧移力。对于扭矩来说，由于上盖中斜契块的压紧，本身可以承受很强的横向载荷，故没有必要校核扭矩。对于轴向进给里，由底座上两个与3-Φ11孔中的两孔配合的小销，小销本身就与夹具底座刚性连接与一起，类比其他结构可知轴向进给力无法使其发生松动和变形。确定导向方案和导向元件

本次加工不仅需要钻孔，还需要对孔进行镗孔进行切削余量为1mm的扩孔，故钻孔精度要求不高，因次采用镗套导向，这样可以起到减少精加工过程中的震动的作用，由于可换镗套磨损后，可以迅速更换，适用于大批量生产，故选用可换镗套。

可换镗套的具体结构可参考机床夹具手册（[5] 王光斗，王春福，机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000。）镗套中导向孔的孔径以及其偏差应根据所选取的刀具尺寸来确定。由前文可知本工序采用的是d=18mm的高速钢锥柄麻花钻，由课程设计指导书（[13] 王

栋，李大磊，机械制造工艺学课程设计指导书[M]，机械工业出版社，2010。）中表5-67可知Φ18高速钢麻花钻的直径上偏差为0，下偏差为-0.033，此外在本书表5-39可知Φ20机夹单刃镗刀刃长上偏差为0，下偏差为-0.25。故导向孔基本尺寸为Φ20，由机床夹具手册（[5] 王光斗，王春福，机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000。）导向孔偏差应取F7，筒套中和衬套配合部分应取公差k6。

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钻套和工件之间应该有排屑间隙。由课程设计指导书（[13] 王

栋，李大磊，机械制造工艺学课程设计指导书[M]，机械工业出版社，2010。）中表5-68，镗套与工件的间隙距离为h=（0.7~1.5）d=14—30mm，考虑到导向为精镗，单边加工余量仅为1mm，因此h值可适当减小。夹具体设计

本夹具主要用来钻工件上2-φ20的孔成，孔加工通，先用Φ19的钻头粗钻后再用Φ20H9的镗刀加工到尺寸。在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，保证工艺要求孔的尺寸精度、位置精度以及表面粗糙准。

前期方案分析过程中，是将36的毛坯槽定位工件的左右及上下，R12的圆弧定位工件的前后，A面紧贴钻模板使其按要求加工，设计出来的钻模板要保证2-φ20的位置及孔径，还要照顾到毛坯36H12槽的加工余量不至于后序加工不出来。

如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，夹具的实用性及劳动强度也要考虑在内。本零件是精铸件，余量较小，切削力不是太大，需要的压紧力也不大，所以没有必要使用气动或液压夹紧，手动压紧就可以满足需要。

夹具上装有钻模板，可使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的四个腰形槽可使整个夹具在机床工作台上安全加紧，以利于钻削加工。夹具精度分析

根据各工序要求，对本工序的定位误差、导向误差进行分析。

（1）2个φ20孔径尺寸精度，本工序的尺寸精度有扩孔时的镗刀决定其尺寸，此外有镗套进行导正，因此不存在定位误差。

（2）2个φ20孔深尺寸精度，本工序尺寸因孔为通孔，不存在误差。绘制夹具装配图，标注有关尺寸和技术要求

7.1 装配图上应标注的尺寸和公差

（1）夹具外形的最大轮廓尺寸：长215mm，宽180mm。

（2）夹具与机床连接部分的尺寸：两耳座中心纵向距离为130mm，横向距离为160mm.操纵杆支架设计

（3）配合尺寸和公差：

镗模板于衬套配合尺寸φ30H7/m6 衬套和钻套配合尺寸φ25F7/k6 φ20轴与底座φ20孔的配合公差φ20F8/h7 φ20轴与连杆φ20孔的配合公差φ20F8/h7 偏心圆柱外伸出杆与连杆的φ12孔的配合公差F8/h7 φ12轴与底座φ12孔的配合公差φ12K7/h6 φ12轴与压盖的φ12孔的配合公差φ12 K7/h6 7.2 装配图上技术要求

两个φ20镗模孔同轴度公差为0.05/100。所有零件在装配前应清洗干净，有运动要求处涂润滑油。有运动要求处应转动灵活，不得出现卡滞现象。

附录

操纵杆支架设计

1． 操纵杆支架零件图

操纵杆支架设计

2.操纵杆支架夹具装配图

操纵杆支架设计

操纵杆支架设计

4.零件二维图

操纵杆支架设计

5.零件三维图

第二篇：操纵杆支架课程设计举例..

机械制造工艺学课程设计

题

目：操纵杆支架加工工艺规程设计及

钻孔夹具设计

姓

名：万百川 系

别：机电工程系

专

业：机械设计制造及其自动化 年

级：2009 学

号：MDA09087

指导教师：李永鲜

职称：教授

2012年07月03日

操纵杆支架设计

操纵杆支架加工工艺规程设计及钻孔夹具设计

[摘要]此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件，外形较小，除2-Φ20孔公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。

[关键词] 操纵杆支架 加工工艺 专用夹具 设计

操纵杆支架设计

目录

第一章 序言.....................................................3 第二章 零件的分析..................................................4

2.1 零件的作用..................................................4 2.2 零件的工艺分析..............................................4 第二章 工艺规程设计.............................................5

3.1 确定生产类型................................................5 3.2 确定毛坯制造形式............................................5 3.3 选择定位基准................................................5 3.4 选择加工方法................................................5 3.5 制订工艺路线................................................6 3.6 确定加工余量及毛坯尺寸......................................7 3.7 工序设计....................................................7 3.8 确定切削用量和基本时间......................................8 第四章 夹具设计...................................................11 4.1 接受设计任务、明确加工要求.................................11 4.2 确定定位方案、选择定位原件.................................11 4.3 确定加紧方案、设计夹紧机构.................................12 4.4 确定导向方案和导向元件.....................................12 4.5 夹具体设计.................................................13 4.6 夹具精度分析...............................................13 4.7 绘制夹具装配图，标注有关尺寸和技术要求.....................13 结 论.............................................................15 致 谢.............................................................16 参考文献...........................................................17

操纵杆支架设计

第一章 序言

机械制造工艺学课程设计是我们融会大学所学的《机械制造工艺学》、《机械制造装备设计》等知识后，将理论与实践相结合对专业知识的综合运用训练，并且为我们以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。通过机械制造工艺学课程设计，应该得到下述各方面锻炼：

1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养分析问题和解决问题的能力。

2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强我们解决工程实际问题的独立工作能力。

操纵杆支架设计

第二章 零件的分析

2.1 零件的作用

题目所给定的零件是汽车换挡部分的操纵杆支架，它的主要作用是固定操纵杆，使其在行驶过程中牢固可靠。零件上的3-Φ11孔用螺栓固定在底座上，操纵杆用Φ20的定位销固定在支架上，并且在换挡时依靠利用36槽轨迹不会引起偏差。

2.2 零件的工艺分析

操纵杆支架共有4组加工表面，分析如下：（1）2-Φ20孔，（2）支架底面（3）36槽（4）3-Φ11孔

此零件外形较小，图中除2-Φ20孔，公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。

操纵杆支架设计

第二章 工艺规程设计

3.1 确定生产类型

操纵杆支架材料为灰铸铁，牌号HT250，零件年产量为10000件，已达大批生产的水平[1]。

3.2 确定毛坯制造形式

零件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。

3.3 选择定位基准

定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理的选择定位基准，可以确保加工质量，缩短工艺过程，简化工艺装备结构与种类、提高生产率。

（1）粗基准的选择：

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证54±0.5，所以以2-R20外圆表面为粗基准。

（2）精基准的选择：

精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为底面及3-Φ11孔。

3.4 选择加工方法

3.4.1平面的加工

平面的加工方法很多，有车、刨、铣、磨、拉等。对于本支架，底端面的粗糙度要求Ra25um，精度要求较低。故选择端铣加工方式。3.4.2 孔的加工

孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。对于本支架，3-Φ11的孔为工艺孔，所以选用钻床加工的方式。2-Φ11的孔，由于精度要求较为严格，因此选用立式铣床钻铣加工。

操纵杆支架设计

3.4.3 槽的加工

槽的加工方式有铣、磨、电火花等。对于本支架，考虑到经济性的要求，选用铣床加工。

3.5 制订工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

1）工艺路线方案一 工序Ⅰ 钻铣2-Φ20孔。工序Ⅱ 粗精铣底面A。工序Ⅲ 钻底面3-Φ11孔。工序Ⅳ 铣36槽。工序Ⅴ 检查（2）工艺路线方案二 工序Ⅰ 粗精铣底面A。工序Ⅱ 钻底面3-Φ11孔。工序Ⅲ 钻铣2-Φ20孔。工序Ⅳ 铣36槽。工序Ⅴ 检查（3）工艺路线方案三 工序Ⅰ 粗精铣底面A。工序Ⅱ 铣36槽。工序Ⅲ 钻铣2-Φ20孔。工序Ⅳ 钻底面3-Φ11孔。工序Ⅴ 检查

上述三个工艺方案的特点在于：方案一是先加工出2-Φ20孔，再以其为基准，加工出底面，而后以底面为基准，加工底面3-Φ11孔及36槽。方案二是先加工出底面，再以底面为基准，加工出底面3-Φ11孔，2-Φ20孔及36槽，这种方案基准统一。方案三是先加工出底面，再以底面为基准，加工出36槽及2-Φ20孔，最后以36槽与Φ20做定位基准加工3-Φ11孔。三种方案相比较，可以看出，方案一中，先以毛坯底面为粗基准，加工出2-Φ20孔，再以2-Φ20孔为基准加工底面，而后又以底面为基准，加工另外两组尺寸，由于中间变换了定位基准，不利于基准统

操纵杆支架设计

一原则。方案二，先加工出底面，后续加工都已底面定位，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。而方案三也存在与方案一同样的弊端。因此，我们选用方案二做为操纵杆支架的加工路线：

工序Ⅰ 以两个R20外毛坯面做为粗基准，粗精铣底面A。选用X53立式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅱ 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-Φ11孔，其中2个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用Z3040钻床及专用钻模。

工序Ⅲ 以一面两销定位，钻铣2-Φ20孔。选用X53立式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅳ 以底面及2-Φ11孔，一面两销定位，加工36槽。选用X63卧式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅴ 终检。

3.6 确定加工余量及毛坯尺寸

“操纵杆支架”零件材料为灰铸铁，硬度HB163-229HBW[2]，生产类型为大批生产，采用精铸件毛坯。

根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

（1）底面（A面）

根据《金属机械加工工艺人员手册》表5-5[9]，铸件最大尺寸≦120，确定底面毛坯机械加工余量为3mm。粗精铣一次加工完成到尺寸。

（2）3-Φ11 为工艺孔，加工时按工艺尺寸加工，直接在零件上钻铰完成。（3）36槽

根据手册表5-5，确定毛坯余量3mm。粗精铣一次完成。（4）2-Φ20孔

根据手册表5-58，先用钻头钻孔至Φ19，再用Φ20镗刀加工。

3.7 工序设计

3.7.1 选择加工设备

选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况。若零件加工余量较大，加工材料又较硬，有必要校验机床功率。初步

操纵杆支架设计

选择各工序机床如下：

1）2）3）4）工序Ⅰ 铣底面A：XK7150数控铣床

工序Ⅱ 加工底面上3-Φ11工艺孔：机床：Z3040钻床 工序Ⅲ 加工36槽：X63卧式铣床 工序Ⅳ 钻镗2-Φ20孔：X53立式铣床

对于成批生产的零件，大多采用专用机床家具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下，也可部分采用通用家具。本机械加工工艺规程中所有工序均采用了专用机床家具，需专门设计、制造。

3、刀具选择

在操纵杆的加工中，采用了铣、钻、镗、等多种加工方式，与之相对应，初选刀具的情况如下： 1）工序Ⅰ 铣底面A：采用成都成量工具有限公司的面铣刀刀柄及立装式立铣刀，刀具直径φ160。刀片材料P/K，型号LZ1282，适用加工材料为铸铁等。2）3）4）工序Ⅱ 加工底面上3-Φ11工艺孔：钻头选取高速钢钻头，直径Φ工序Ⅲ 钻镗2-Φ20孔：采用钻镗的形式，先用Φ19高速钢钻头钻工序Ⅳ 加工36槽：选用可调式三面刃铣刀，直径Φ120,刀片767，10.5，铰刀选取高速钢机用铰刀Φ11H9 出底孔，再用Φ20镗刀精加工。加工铸铁件。3.7.2 选择夹具

3.8 确定切削用量和基本时间

工序Ⅰ 铣底面A（1）加工条件

工件材料：HT200，铸件 加工要求：粗精铣底面A。机床：XK7150数控铣床。

刀具：采用成都成量工具有限公司的面铣刀刀柄及立装式立铣刀，刀具直径φ160。刀片材料P/K，型号LZ1282，适用加工材料为铸铁等。

（2）计算切削用量

毛坯加工余量为3mm左右，根据《组合机床切削用量计算》表9[11]，Vc选60m/min，f=0.3 mm/r。

（3）确定机床主轴转速

操纵杆支架设计

VcX1000 60x1000 3.14x160=119r/min n=πXDc=按机床说明书，与119r/min相近的机床转速为95r/min 所以实际切削速度v=47.728r/min（4）计算切削工时 t =4.2min 工序Ⅱ 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-Φ11工艺孔。

（1）加工条件

工件材料：HT200，铸件。加工要求：钻铰3-Φ11孔。

机床：Z3040钻床。

刀具：钻头选取高速钢钻头，直径Φ10.5，铰刀选取高速钢机用铰刀Φ11H9（2）计算切削用量 ① 先用Φ10.5钻头钻底孔。

根据《组合机床切削用量计算》表1[11]选取f=0.20mm/r,v=20m/min 所以n=πD1000v 1000x20

3.14x10.5=606r/min =按机床选取n=630r/min 实际切削速度v=20.77 m/min ② 用Φ11H9铰刀进行铰孔

根据《组合机床切削用量计算》表6,选取f=0.5 mm/r,v=6m/min 所以n=πD1000v 1000x6

3.14x11.=173.7r/min =按机床选取n=200r/min 实际切削速度v=6.9 m/min（3）计算切削工时 钻削一孔：t= 0.72min 铰削一孔：t= 1.8min 总切削时间：0.72x3+1.8x3=7.5min 工序Ⅳ 以一面两销定位，钻镗2-Φ20孔

（1）加工条件

工件材料：HT250，铸件。加工要求：钻铣2-Φ20孔。机床：X53立式铣床。

刀具：采用钻镗的形式，先用Φ19高速钢钻头钻出底孔，再用Φ20镗刀精加工。

操纵杆支架设计

① 先用Φ18钻头钻底孔

1000v 1000x40

3.14x19.=670 r/min 根据《组合机床切削用量计算》表9[11]，选取f=0.2 mm/r,v=40m/min 所以n=πD=按机床选取n=600r/min 实际切削速度v=35.796m/min ② 用Φ20成型镗刀进行镗孔

根据《组合机床切削用量计算》选取f=0.15mm/r,v=70m/min 所以n=πD1000v 1000x70

3.14x20.==581r/min 按机床选取n=600 r/min 实际切削速度v=37.68 m/min（2）计算切削工时

钻削时间：t =2.3 min 铰削时间：t =1.2 min 总切削时间：t=3.5 min 工序Ⅲ 以底面及Φ11孔，一面两销定位，加工36槽。

（1）加工条件

工件材料：HT200，铸件。加工要求：铣36槽。

机床：X63卧式铣床。

刀具：选用可调式三面刃铣刀，直径Φ120,刀片767，加工铸铁件。（2）计算切削用量

根据《组合机床切削用量计算》表9[11],选取Vc=60m/min,f=0.2 mm/r 确定机床转速 n=πXDcVcX1000 60x1000 3.14x120=159.2r/min =按机床说明书，与212.3 r/min相近的机床转速为150 r/min 所以实际切削速度v=56.52 m/min（3）计算切削工时，t=4min 工序Ⅴ 检查

操纵杆支架设计

第四章 夹具设计

4.1 接受设计任务、明确加工要求

本次专用机床夹具设计任务是设计用于操纵杆支架上的两个Φ20孔的钻孔，是专用的钻床夹具，具体设计应以前文的工艺规程和后文的工序卡片为依据，有关零件的功用、工作条件方面可参照零件图样和工艺规程指定部分。由零件和课程设计任务书中能得到的本工序加工要求如下：（1）2个Φ20mm孔尺寸公差等级为IT12。（2）2个Φ20mm孔表面粗糙度要求为Ra3.2。（3）2个Φ20mm孔都为通孔。

（4）2个Φ20mm孔轴线共线，距工件底面54±0.5mm，距工件后平面19mm。（5）零件毛坯材料为HT250（6）产品生产纲领：10000件/年。

了解了上述信息之后，针对设计任务，可同时搜集另一些设计资料，如相应的标准以及有关的计算公式、同类产品或近似产品的夹具图样，有关机床设备的相关尺寸，实现现场中机床设备的位置、空间尺寸等。

4.2 确定定位方案、选择定位原件

在鉆模的设计中，工件得定位方案和定位基准的选择一般应与该工件的机械加工工艺规程一致。若工艺规程中的定位方案与定位基准的选择确有问题时，可重新进行考虑和确定。

有零件图样和该图样的机械加工工艺规程可知，工件上两个Φ20mm孔于工件的底面和后垂直面有距离要求，表明这两个Φ20mm孔的工序基准是工件底面和后垂直面，在定位基准面和定位方案选择上要尽可能以底面和后垂直面为定位基准以避免基准不重合带来的加工误差。

由零件的实际加工情况可知，由于考虑到夹紧方面的因素，工件后垂直面很难用于夹紧。若单独以底面为定位基准只能限制三个自由度，故必须另选择定位基准以满足定位要求。

经综合分析比较，最终决定选择用3-Φ11孔中的两孔作为第二基准，由此可以得到以底面为第一基准限制三个自由度，以3-Φ11孔中的两孔作为第二基准限制三个自由度。

工件的定位是通过定位基准面与定位元件接触来实现的，故定位元件的选择

操纵杆支架设计

应与定位方案和工件定位表面相适应。第一定位基准：工件底面 第二定位基准：3-Φ11孔中的两孔

4.3 确定加紧方案、设计夹紧机构

根据工件的形状特点和定位方案，可采用以下两种加紧方案：一种为手动螺旋夹紧机构，另一种为手动偏心轮夹紧机构。由于零件批量大，为了节约时间和制造成本，现采用偏心轮夹紧的方案较为合适，螺旋夹紧虽有一定优点，但缺点是在拆装过程中用时较多。经过以上分析，最终确定未增力比大，自锁性好的偏心夹紧机构。

为了使夹紧可根据零件毛坯实际情况做出调节，现在夹具上盖与工件接触的面上挖斜槽，并配置相应的斜块，由斜块的深入程度，可调节夹紧力。

在本夹具定位与夹紧方案确定后，现分析夹紧力。扩孔时切削力有两个，一个是主切削力，它形成扭矩；另一个是轴向进给力，它施加给工件侧移力。对于扭矩来说，由于上盖中斜契块的压紧，本身可以承受很强的横向载荷，故没有必要校核扭矩。对于轴向进给里，由底座上两个与3-Φ11孔中的两孔配合的小销，小销本身就与夹具底座刚性连接与一起，类比其他结构可知轴向进给力无法使其发生松动和变形。

4.4 确定导向方案和导向元件

本次加工不仅需要钻孔，还需要对孔进行镗孔进行切削余量为1mm的扩孔，故钻孔精度要求不高，因次采用镗套导向，这样可以起到减少精加工过程中的震动的作用，由于可换镗套磨损后，可以迅速更换，适用于大批量生产，故选用可换镗套。

可换镗套的具体结构可参考机床夹具手册（[5] 王光斗，王春福，机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000。）镗套中导向孔的孔径以及其偏差应根据所选取的刀具尺寸来确定。由前文可知本工序采用的是d=18mm的高速钢锥柄麻花钻，由课程设计指导书（[13] 王

栋，李大磊，机械制造工艺学课程设计指导书[M]，机械工业出版社，2010。）中表5-67可知Φ18高速钢麻花钻的直径上偏差为0，下偏差为-0.033，此外在本书表5-39可知Φ20机夹单刃镗刀刃长上偏差为0，下偏差为-0.25。故导向孔基本尺寸为Φ20，由机床夹具手册（[5] 王光斗，王春福，机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000。）导向孔偏差应取F7，筒套中和衬套配合部分应取公差k6。

操纵杆支架设计

钻套和工件之间应该有排屑间隙。由课程设计指导书（[13] 王

栋，李大磊，机械制造工艺学课程设计指导书[M]，机械工业出版社，2010。）中表5-68，镗套与工件的间隙距离为h=（0.7~1.5）d=14—30mm，考虑到导向为精镗，单边加工余量仅为1mm，因此h值可适当减小。

4.5 夹具体设计

本夹具主要用来钻工件上2-φ20的孔成，孔加工通，先用Φ19的钻头粗钻后再用Φ20H9的镗刀加工到尺寸。在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，保证工艺要求孔的尺寸精度、位置精度以及表面粗糙准。

前期方案分析过程中，是将36的毛坯槽定位工件的左右及上下，R12的圆弧定位工件的前后，A面紧贴钻模板使其按要求加工，设计出来的钻模板要保证2-φ20的位置及孔径，还要照顾到毛坯36H12槽的加工余量不至于后序加工不出来。

如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，夹具的实用性及劳动强度也要考虑在内。本零件是精铸件，余量较小，切削力不是太大，需要的压紧力也不大，所以没有必要使用气动或液压夹紧，手动压紧就可以满足需要。

夹具上装有钻模板，可使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的四个腰形槽可使整个夹具在机床工作台上安全加紧，以利于钻削加工。

4.6 夹具精度分析

根据各工序要求，对本工序的定位误差、导向误差进行分析。

（1）2个φ20孔径尺寸精度，本工序的尺寸精度有扩孔时的镗刀决定其尺寸，此外有镗套进行导正，因此不存在定位误差。

（2）2个φ20孔深尺寸精度，本工序尺寸因孔为通孔，不存在误差。

4.7 绘制夹具装配图，标注有关尺寸和技术要求

4.7.1 装配图上应标注的尺寸和公差

（1）夹具外形的最大轮廓尺寸：长215mm，宽180mm。

（2）夹具与机床连接部分的尺寸：两耳座中心纵向距离为130mm，横向距离为160mm.（3）配合尺寸和公差：

镗模板于衬套配合尺寸φ30H7/m6

操纵杆支架设计

衬套和钻套配合尺寸φ25F7/k6 φ20轴与底座φ20孔的配合公差φ20F8/h7 φ20轴与连杆φ20孔的配合公差φ20F8/h7 偏心圆柱外伸出杆与连杆的φ12孔的配合公差F8/h7 φ12轴与底座φ12孔的配合公差φ12K7/h6 φ12轴与压盖的φ12孔的配合公差φ12 K7/h6 4.7.2 装配图上技术要求

两个φ20镗模孔同轴度公差为0.05/100。

所有零件在装配前应清洗干净，有运动要求处涂润滑油。有运动要求处应转动灵活，不得出现卡滞现象。

操纵杆支架设计

结 论

通过这次毕业设计，使我对零件制造过程、加工工艺和夹具设计都有了更进一步的认识，也加深了对大学中所学基础知识的学习和理解。课程设计是理论联系实际的最有效方法。在具体设计过程中，必须考虑到方方面面的问题，在理论上正确无误的设计，在实际中往往存在各种问题。这样，在设计时就必须考虑所设计的机构是否合理，在实际运用中能否正常工作，而不仅仅考虑理论上的可行性，课程设计使我学会了从实际出发加工零件和设计夹具。

在本次设计中，考虑到零件的加工难易、材料、成本等问题，所选用的零、部件都是操作简单，通用性较强的标准件，从现时以最低的成本实现最先进的加工。但也有不足之处。无论怎样，这次的课程设计使我获益良多，是我在学校的一次答卷，也是我成功迈向社会的第一步。

操纵杆支架设计

致 谢

首先，我要感谢指导课程设计的李永鲜老师。在课程设计中，他给予了很多指导性的意见，并且鼓励我们通过自己来发现错误并改正，让我们真正学到了知道。在他的课堂上也使我受益匪浅，得到了不少对我论文有帮助的知识和想法。

操纵杆支架设计

参考文献

[1] 杨叔子，机械加工工艺师手册[M]，北京：机械工业出版社，2004.[2] 上海金属切削技术协会，金属切削手册[M]，上海：上海科学技术出版社，2004.[3] 李洪，机械加工工艺手册[M]，北京：机械工业出版社，1990.[4] 方昆凡，公差与配合手册[M]，北京：机械工业出版社，1999.[5] 王光斗，王春福，机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000.[6] 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1979.[7] 吴宗泽，机械设计实用手册[M]，北京：化学工业出版社，2000.[8] 刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册[M]，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987.[9] 上海金属切削技术协会，金属切削手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1984.[10] 周永强，高等学校毕业设计指导[M]，北京：中国建材工业出版社，2002.[11] 黄如林，切削加工简明实用手册[M]，北京：化学工业出版社，2004.[12] 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计[M]，重庆：重庆大学出版社，1995.[13] 王

栋，李大磊，机械制造工艺学课程设计指导书[M]，机械工业出版社，2010.操纵杆支架设计

操纵杆支架设计

附录

1． 操纵杆支架零件图

操纵杆支架设计

2.操纵杆支架夹具装配图

操纵杆支架设计

3.夹具三维图

操纵杆支架设计

4.零件二维图

操纵杆支架设计

5.零件三维图

第三篇：机械制造工艺学课程设计(支架)

机械制造工艺制订实训课程设计任务书

设计题目：

支架

零件的机械加工工艺规程的编制 生产纲领：

内容：

1、零件图

1张

2、毛坯图

1张

3、说明书

1份

4、机械加工工艺过程卡片

1份

5、机械加工工序卡片

注意：(机械加工工艺过程卡片、工序卡片这里没有，因为文件过大上传不了！！)

要想下载 只要输入【机械加工工艺卡片—张林】就可以下载到了，希望能帮到你们！！

班级：机质3101 学生：张林 指导教师：肖全

2012

年

月

2日

第四篇：支架论文

维果茨基支架式教学的教育启示及学科应用

摘要

“支架式教学”作为建构主义的一种基本教学理念和教学策略，近年来在国内外数学教学理论和实践领域日益受到重视。“支架式教学” 认为学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程，为此，数学教师应该为学生的学习搭建“支架”，通过搭 “脚手架”、创设问题情境、独立探索、协作学习、效果评价等一系列环节，把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己。

关键词 ：支架式教学；数学；学生

一、支架式教学的理论基础

上个世纪 70 年代, 前苏联心理学家维果斯基的理 论被介绍到美国, 美国教育者在其普遍强调儿童中心的 文化背景上, 吸收、发展了维果斯基的理论, 衍生出支 架式教学的思想。因而支架式教学的理论基础是多样的, 包括了皮亚杰及建构主义的思想, 但其最重要、最 直接的来源是维果斯基的理论, 特别是其中的文化发展 的一般发生法则及最近发展区这一概念。维果斯基认为人的心理的发展实际上就是掌握凭借 语词传递的全人类经验的过程, 这一过程是在人们协同 活动和人与人的交往中进行的, 维果斯基之所以强调交 往的作用是源于其内化学说及据此提出的儿童文化 发展的一般发生法则。即在儿童的发展中, 所有的高级 心理机能都有两次登台: 第一次作为集体活动、社会活 动, 即心理间的机能;第二次作为个体活动, 即内部心理机能。心理间的机能向内部心理机能的转化实现了心 理的发展。在教育活动中, 教师作为儿童所要掌握经验 的传递者、代表者, 必须介入到儿童的发展中, 在儿童 新的心理机能发展之初, 教师与儿童交往、合作, 随着 儿童心理的发展, 这种合作活动逐渐转移为儿童个人的 活动。这在支架式教学中体现为强调教师必须介入儿童 的发展, 为儿童的学习支架(实际也是一种合作)。维果斯基在谈到教学与发展的关系时引入了最近发展区这一概念。对于儿童的学习状态, 我们可以分 析出两种水平: 一种是目前已经达到的水平, 一种是潜 在的可能达到的水平, 即儿童必须在更有经验的人的帮 助下所能达到的水平。这两种水平之间的距离就是最近发展区。教师要介入儿童的发展, 必须找到适宜的契入 点, 最近发展区就为教师的介入提供了一个理想的时 空。支架式教学强调以最近发展区作为教师介入的时 空, 因此它实际上就是最近发展区内的教与学。在其 中, 幼儿的 学 是在一种支架的扶持下, 力图跨越最近发展区的学习;教师的教则是在最近发展区内提 供支架, 帮助儿童跨越最近发展区的教。支架式教学由 于是在强调儿童中心的文化背景中提出的, 因此, 它不 仅关注成人在儿童发展中的作用, 而且也强调儿童自身 的主动建构, 即儿童这一学习主体的建构与发展。因而 支架式教学强调成人的支架应是动态的、渐撤的, 教师 应逐步将管理学习的任务转移给儿童。

基于建构主义的学习理论，当今建构主义者 提出了一系列新的教学思想，其中支架式教学是建构主义者所极力提倡的。应用支架式教学模式进行数学课堂教学。可以促进认知主体积极进行建构，帮助学生实现有意义的发现学习，这在已 进入“学习化社会”的今天，意义尤其重大

二、支架式教学设计的步骤

支架式教学设计由以下几个步骤组成：

(1)搭脚手架：围绕当前学习主题，按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。

(2)进人情境：将学生引入一定的问题情境(概 念框架中的某个节点)。(3)独立探索：让学生独立探索。探索内容包 括：确定与给定概念有关的各种属性，并将各种属 性按其重要性大小顺序排列。

(4)协作学习：进行小组协商、讨论。讨论的结果有可能使原来确定的、与当前所学概念有关的 属性增加或减少，各种属性的排列次序也可能有所 调整，并使原来多种意见相互矛盾、且态度纷呈的 复杂局面逐渐变得明朗、L致起来。在共享集体思 维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解，即最终完成对所学知识的意义建构。

(5)效果评价：对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价，评价 内容包括：①自主学习能力。②对小组协作学习所 做出的贡献。③是否完成对所学知识的意义建构。

三、支架式教学模式在数学教学中的应用

1、构建认知支架(1)背景支架 ：奥苏伯尔的研究表明, 学习的实质是学习者使具有潜在 意义的新知与其原认知结构建立实质性的联系, 进而扩建新 认知结构的过程。可见, 新的知识总是基于学生已有的旧知而 建立起来的。因此, 在教学中设制背景支架, 有利于帮助学生 找准新旧知识的连结点, 唤起与形成新知识相关的旧知, 从而 使学生的原认知结构对新知的学习具有某种“召唤力”。如学习“二面角”的概念时, 可列举一些实例(修筑水坝、发射卫星 等), 让学生先产生感性的认识, 然后通过平面几何中“角”的 概念的回忆(由平面内一点出发的两条射线构成的图形), 引 导学生进行二维空间到三维空间的类比思维(平面→空间;点 →直线;射线→半平面)。最后让学生尝试自得平面角的定义。通过这样教学设计, 学生在原有认知结构基础上, 积极去发 现、建构一个新的认知结构。(2)直观支架数学是高度抽象化、形式化的科学, 不仅数学的概念、原 理、法则已远远脱离了客观的具体事物, 而且大量采用了形式 化的语言符号, 数学的这种高度的抽象性向学生提出了严峻 的挑战, 同时也要求教师认真研究教材, 创设直观支架(直观 教具、计算机课件等)。

2、构建情感支架

德国教育家第斯多惠说: “教学的艺术不在于传授本领, 而在于激励、唤醒、鼓舞”。创设适宜情境, 使课堂教学处于最 佳状态, 正是关于激励、唤醒、鼓舞的一种教学艺术。因而, 教 师应采取各种手段去创设情感情境, 让学生以积极饱满的热 情去学习。例如, 在学习等差数列时, 可以将德国大数学家高 斯 10岁那年如何聪明解答 1+ 2+ 3+ ⋯+ 100 的故事以及其 它数学家对等差数列的研究和发展作出的贡献介绍给学生, 学生会聚精会神了解这些知识, 会不自觉地被数学家那种大 胆探索, 不断开拓的精神所感染, 从而加强情感教育, 激发学 生学习数学的自觉性和积极性。

3、构建能力迁移支架

加涅曾说“要决定什么知识先学习, 什么知识后学习, 有 必要分析教材中所包含的不同性质的学习。知识的获得有一 个过积, 在这个过程中, 新的能力建立在先前习得能力的基础 上⋯⋯”。考虑到“为迁移而教”的目的, 在数学教学中, 应建筑 能力迁移支架。(1)正向能力迁移支架: 在教学中, 教师要努力创设 支架, 让学生参与学习活动。如学习一元二次方程的求根公 式;在实数范围内求一元二次方程的根;在复数范围内求—元 二次方程的根。

“支架式教学”既强调了学生在学习过程中的实际感受以 及对知识的积极建构，同时也强调了教师在学生学习过程中的 作用，在教与学之间找到了最佳的连接点。但同时也要看到“，支 架式教学” 在具体的使用上还存在着一些局限和操作难度，例 如怎样在“支架式教学”模式下保持知识的系统性，如何准确 确定学生的“最近发展区”，如何针对学生的个别差异搭建有 效的支架类型等都是有待进一步深入探索的问题。

第五篇：语言支架

基本式一组 计划制订

—— A 段视频脚本（10分钟）

参加人员：宋巧珍、田苗苗、赵同保、闫爱玲

赵同保：各位老师好！我是赵同保，是基本式一组的研修组长，欢迎参加2013年山东省小学教师双对接远程研修。今年课例研究具体的目标任务是：由研究教转向研究学，就像蒋院长所说的：由研究教学设计转向研究预设学习生成，由研究教学实施转向研究实现学生生成，由研究分工观课转向研究检验学习生成，从研究再次备课转向研究调整教学预设。我们组采用的是三次备课，两轮打磨的基本式课例研究方式。本专题的课题是“从新知识学习到新知识运用的支架搭建”，承载的是对搭建语言支架教学问题的研究，贯穿在“发现问题、追踪问题、解决问题”的整个过程中。

我们今天主要是向大家介绍磨课计划。对我们组进行指导的专家有山东省教研室小学英语教研员陈元宝老师，泰安市第一实验学校宋巧珍老师。这位是参与今天讨论的宋老师。

宋巧珍：大家好！

赵同保：这位是我们组的指导教师田苗苗老师。

田苗苗：老师们好！

赵同保：这位是承担此次上课任务的闫爱玲老师。

闫爱玲：大家好！田苗苗：宋老师，今年课例研究的主题是贯彻课程标准，面向学生学习。为了更好地使教学服务于学生的学习，在教学中搭建从新知识学习到新知识运用的有效语言支架是十分关键的。请您为老师们解释一下什么是“语言支架”，好吗？

宋巧珍：好的。“支架”源于前苏联心理学家维果斯基（Vygotsky）的“最近发展区”理论，他认为教学必须要考虑儿童已达到的水平并走在儿童发展的前面。为此，就要确定儿童发展的两种水平。一是现有的发展水平，二是在他人的指导、启发、帮助下可以达到的较高水平。这两者之间的差距，就是“最近发展区”。根据“最近发展区”理论，在两人或多人合作解决问题时，通过积极参与，共同合作，使能力稍差学生的水平得到提高。这里所说的他人的指导帮助或者能力较强同伴的合作就是我们所说的“支架”。

其实，教学设计中所说的“支架”不只这一些，还包括学生学习和发展所需要的基础性、辅助性材料和资源，可以是文本形式的，音像形式的，图片形式的，情景形式的，情感形式的，语言交流形式的，还可以是活动形式的。

赵同保：也就是说语言支架的形式很多，不仅仅是句型、语篇的框架结构。

宋巧珍：确实如此。田苗苗：通过宋老师的讲解我对“语言支架”也有了更清晰的认识。在学生的学习中，我们发现了一些问题，比如：部分学生在学习新语言时存在一些困难；部分学生能够熟练掌握语言，但不能灵活运用，很难跨越从新知识学习到新知识运用这道坎；语篇学习中语言输出量过少等。宋老师，请您为大家分析一下原因，好吗？

宋巧珍：好的，产生以上问题的原因有两个：一是：搭建语言支架未能根据学生的学情和学习需求。老师没有分析学生的原有知识储备、认知特点和水平，或是分析不够准确，或是分析后采取的行动不够恰当，导致搭建支架的梯度过高或过低，影响学生对新知识的学习；二是搭建语言支架不能适时适量，也就是搭建支架的时机和数量把握不好，导致学生在语言的思维、加工、建构和输出等过程中遇到障碍，不能较好地实现学习目标。

实际上教师不仅仅要在教学设计之前分析学生的学情和学习需求，预设如何搭建、拆除语言支架，还要在教学过程中时刻关注学生的学情，了解学生的学习生成，及时调整预设，以便让学生学得更轻松，更愉悦。

至于说到输出问题，我们应该有足够的耐心，静等学生，静等他们在有足够输入的前提下，自然输出。

田苗苗：是的，面向学生的学习，由关注教师的教转向关注学生的学就需要我们加强“学情意识”和“适时适量搭建语言支架”的意识。因此我们把增强教师根据“学情”搭建语言支架的意识和提升教师在高年级语篇教学中，适时、适量地搭建语言支架的意识和能力，确定为课例研究的目标。

闫爱玲：在课例研究计划讨论会上，我们根据日常教学的实际进度，确定以鲁科版小学英语教材五年级下册Unit5 Country Life Lesson3 He goes to school by school bus.作为承载本次研究问题的课例，引导老师们在语篇教学中基于学生的学习需求搭建适当的语言支架，加强“学情意识”为提高学生的阅读能力提供必要的支撑。

赵同保：老师们，以上为大家呈现的是本组从“发现问题到分析问题，再到确定问题”的主要过程，更多具体内容请大家到磨课平台上浏览全部过程资料。

闫爱玲：在本专题研修过程中，请大家一起来关注和思考：在我们课例研究的过程中，为了基于学生的需求设计合理的语言支架，是如何发现问题、追踪问题和解决问题的。

田苗苗：对搭建语言支架从陌生到理解，从理解到运用还需要我们在教学中持续探讨！希望通过本次课例研究，能够引导教师在分析学习者的图式、能力、知识储备和认知特点的基础上，结合学生需求、学习优势分析，搭建相应的语言支架，帮助学生实现从新知识学习向新知识运用的过渡，从而促进学生心智发展和人文素养的提高。赵同保：也期待老师们能够通过为学生的语篇阅读搭建适当的语言支架，提高学生阅读能力的形成，从而最终实现课标要求的终极目标：培养学生的语言交际能力。欢迎大家在接下来的“备课研讨”环节中了解相关内容。

感谢宋的指导！感谢大家的关注！