37單缸連續往復控制回路實驗第課PAGE137單缸連續往復控制回路實驗第課PAGE137單缸連續往復控制回路實驗第課PAGE37單缸連續往復控制回路實驗第課PAGE337PAGE4第37PAGE4第課單缸連續往復控制回路實驗

課題單缸連續往復控制回路實驗課時2課時（90min）教學目標知識技能目標：掌握氣壓傳動基本回路分類、功能與相應的液壓基本回路了解其他氣壓控制回路的概念和工作原理掌握典型氣動系統的分析方法思政育人目標：培養學生嚴謹的學習作風教學重難點教學重點：氣壓傳動基本回路分類、功能與相應的液壓基本回路，典型氣動系統的分析方法教學難點：典型氣動系統的分析方法教學方法問答法、討論法、講授法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學設計第1節課：→→問題導入→傳授新知（35min）第2節課：問題導入（5min）→傳授新知（27min）→思政講堂（8min）→課堂小結（3min）→作業布置（2min）教學過程主要教學內容及步驟設計意圖第一節課課前任務【教師】布置課前任務，學生掃描課本240頁的“任務工單7-3”，完成課前任務東方食品廠計劃安裝一套氣動設備，用于食品外包裝的封裝，需要機械臂做連續往復運動。紅星設備廠的實習生小謝跟著師傅老李來到食品廠，小謝聽到要求后，一時沒有了頭緒。老李則很從容，告訴小謝可以用單缸連續往復控制回路實現。并且，在師傅老李的悉心指導下，小謝很快便了解了單缸連續往復控制回路的組成與工作原理。【學生】完成課前任務通過課前的預熱，讓學生了解本次課所學課程的大概內容，激發學生的學習欲望考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP，讓學生登錄簽到【學生】使用文旌課堂APP簽到培養學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況問題導入（8min）氣壓傳動基本回路是由相關氣動元件組成的，用來完成某種特定功能的典型管路結構，是氣壓傳動系統中的基本組成單元。那么氣壓傳動基本回路分為哪幾類？每一種基本回路的作用和控制原理是什么樣的呢？通過問題引入，引導學生思考，調動學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣傳授新知（35min）一、方向控制回路在氣壓傳動系統中，用于控制執行元件的啟動、停止（包括鎖緊）及換向的回路稱為方向控制回路。換向回路是方向控制回路的一種主要形式，它的作用是通過方向控制元件改變氣缸的進氣回路和出氣回路，其方向控制元件主要是方向控制閥。1．單作用氣缸換向回路如圖7-38所示為單作用氣缸換向回路。其中，如圖7-38（a）所示為由二位三通電磁換向閥控制的換向回路，通電時，活塞桿伸出；斷電時，在彈簧彈力作用下活塞桿縮回。如圖7-38（b）所示為由三位五通電磁換向閥控制的換向回路。2．雙作用氣缸換向回路如圖7-39所示為雙作用氣缸換向回路。其中，如圖7-39（a）所示為手動換向閥控制二位五通主閥來操縱氣缸換向；如圖7-39（b）所示為二位五通氣動換向閥控制氣缸換向；如圖7-39（c）所示為兩個手動換向閥控制二位五通主閥來操縱氣缸換向，但兩按鈕不能同時操作，否則將出現誤動作；如圖7-39（d）所示為三位五通電磁換向閥控制氣缸換向，該回路有中停功能，但定位精度不高。【教師】提問學生什么時候用單作用氣缸換向回路？什么時候用雙作用氣缸換向回路呢？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生的回答單作用氣缸和雙作用氣缸的行程都一樣，主要根據具體用戶要求來選擇，單作用一般用在斷電斷氣情況下，閥門要求打開或者關閉。單作用價格比雙作用貴，一般情況常用是雙作用的。具體還是要根據用戶的選擇。【學生】聆聽、理解、記憶二、壓力控制回路在氣壓傳動系統中，利用壓力控制閥來控制和調節系統（或某一分支回路）壓力的回路稱為壓力控制回路。壓力控制回路的作用是控制和調節系統（或某一分支回路）的壓力，保持系統（或某一分支回路）在某一規定的壓力范圍內工作。常用的壓力控制回路有一次壓力控制回路、二次壓力控制回路和高低壓轉換回路。1．一次壓力控制回路如圖7-40所示（詳見教材）為一次壓力控制回路。此回路用于控制儲氣罐的壓力，使之不超過規定的壓力值。常用外控溢流閥2或用電接點壓力表1來控制空氣壓縮機的轉、停，使儲氣罐內壓力保持在規定范圍內。2．二次壓力控制回路如圖7-41所示為二次壓力控制回路。【教師】課堂練習氣動壓力控制閥主要有哪幾類？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生的回答氣動壓力控制閥主要有減壓閥、順序閥和溢流閥。【學生】聆聽、理解、記憶三、速度控制回路1．單向調速回路如圖7-42所示為比較典型的雙作用缸單向調速回路。（詳見教材）供氣節流調速回路多用于垂直安裝氣缸的供氣回路中，而在水平安裝氣缸的供氣回路中，一般采用排氣節流調速回路，如圖7-42（b）所示。【教師】提問學生排氣節流調速回路具有哪些特點？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生的回答排氣節流調速回路具有以下幾個特點。①氣缸速度隨負載變化較小，運動較平穩。②能承受與活塞運動方向相同的負載（反向負載）。【學生】聆聽、理解、記憶2．雙向調速回路如圖7-43所示為比較典型的雙向調速回路。其中，如圖7-43（a）所示為采用單向節流閥的雙向調速回路，如圖7-43（b）所示為采用排氣節流閥的雙向節流調速回路。它們都是采用排氣節流調速方式，當外負載變化不大時，進氣阻力小，負載變化對速度影響小，比進氣節流調速的效果好。3．氣-液調速回路如圖7-44所示為氣-液調速回路，它是利用氣液轉換器將氣體的壓力轉變成液體的壓力，再利用液壓油驅動液壓缸的速度控制回路。調節節流閥的開度，可以實現活塞兩個運動方向的無級調速。這要求氣液轉換器的儲油量大于液壓缸的容積，并有一定的余量。【教師】提問學生使用氣-液調速回路時有什么注意事項？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生的回答氣、液之間要求密封性好，做好密封措施，以防止空氣混入液壓油中，從而影響液壓缸運動的平穩性。【學生】聆聽、理解、記憶通過老師的講解，使學生掌握方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路的工作原理第二節課問題導入（5min）上節課我們學習了方向控制回路、壓力控制回路和速度控制回路，那么除了這些還有哪些其他的氣壓控制回路呢？它們的工作原理是什么？通過問題導入，引起學生的學習興趣傳授新知（27min）四、其他氣壓控制回路其他氣壓控制回路有安全保護回路、延時回路、順序動作回路等。1．安全保護回路氣動機構負荷過載或氣壓的突然降低，以及氣動執行機構的快速動作等都可能危及操作人員或設備的安全，因此在氣動回路中，常常要加入安全保護回路。下面介紹幾種常用的安全保護回路。1）過載保護回路如圖7-45所示為過載保護回路。按下手動換向閥1，在活塞桿伸出的過程中，若遇到障礙物6，則無桿腔壓力升高，打開順序閥3，使換向閥2換向，換向閥4隨即復位，活塞立即退回，實現了過載保護；若無障礙物6，則氣缸向前運動時壓下行程閥5，活塞立即返回。2）互鎖回路如圖7-46所示為互鎖回路。在該回路中，二位四通換向閥的換向受三個串聯的機動二位三通換向閥控制，只有三個二位三通換向閥都接通，二位四通換向閥才能換向。3）雙手同時操作回路雙手同時操作回路是使用兩個啟動用的手動換向閥，且只有同時按動兩個手動換向閥執行機構才動作的回路。如圖7-47所示為兩種常見的雙手同時操作回路（詳見教材）。【教師】提問學生雙手同時操作回路對操作人員的手起到安全保護作用，那么這種回路通常用在什么場合呢？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生的回答雙手同時操作回路廣泛應用在沖床、鍛壓機床上。【學生】聆聽、理解、記憶2．延時回路延時回路包括延時輸出回路和延時接通回路等。如圖7-48（a）所示為延時輸出回路，如圖7-48（b）所示為延時接通回路。（詳見教材）3．順序動作回路順序動作是指在氣動回路中，各個氣缸按一定順序完成各自的動作。順序動作回路可分為單往復動作回路和連續往復動作回路。1）單往復動作回路如圖7-49所示為3種比較典型的單往復動作回路。（詳見教材）2）連續往復動作回路如圖7-50所示（詳見教材）為連續往復動作回路。（詳見教材）典型氣動系統分析【教師】讓學生掃描課本249頁的二維碼，觀看視頻通過觀看視頻，了解典型氣動系統的相關知識。【學生】觀看視頻、理解、記憶1．工件夾緊氣壓系統如圖7-51所示為組合機床中常用的工件夾緊氣壓傳動系統。其工作原理是：當工件運行到指定位置后，氣缸A的活塞桿首先伸出（向下）將工件定位鎖緊后，兩側的氣缸B和C的活塞桿再同時伸出，對工件進行兩側夾緊，然后進行機械加工，加工完成后各夾緊缸退回，將工件松開，具體如下。（詳見教材）【教師】提問學生工件夾緊氣壓傳動系統中，工件夾緊的時間怎樣調節？行程閥2又有什么作用呢？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生的回答工件夾緊的時間主要通過單向節流閥3的節流閥的開口大小進行調節。行程閥2實現了定位缸完成定位，達到設定的行程后夾緊缸開始工作，實現夾緊的操作。【學生】聆聽、理解、記憶2．加工中心的氣壓系統如圖7-52所示為某數控加工中心的氣動換刀系統。該系統主要實現加工中心的自動換刀功能，在換刀過程中實現主軸定位、主軸松刀、拔刀、向軸孔吹氣、停止吹氣、插刀、夾緊、主軸復位等動作，其具體工作原理如下。（詳見教材）【教師】提問學生加工中心的氣壓低應該如何解決？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生的回答加工中心的氣壓低可以從以下幾個方面進行排查：1、查看氣源有沒有氣；2、是否壓力電磁閥的檢測的壓是否調高；3、連接線有斷線沒；4、氣壓電磁閥壞。【學生】聆聽、理解、記憶通過講解，讓學生掌握其他氣壓控制回路的工作原理，學會分析典型的氣壓傳動系統思政講堂（8min）【教師】拓展講解有關氣動元件關鍵共性檢測技術及標準體系的故事2018年1月8日上午，在2017年度國家科技獎勵大會上，“氣動元件關鍵共性檢測技術及標準體系”項目榮獲國家科技進步二等獎。（詳見教材）“過去中國的氣動元件市場，一直是歐美日跨國公司唱主角。如今我們已打破了發達國家的標準壟斷，實現了檢測標準的同步領先。”路波博士說。【學生】聆聽、理解、記憶通過思政講堂，培養學生愛國主義精神課堂小結（3min）【教師】簡要總結本節課的要點本節課學習了氣壓傳動基本回路分類、功能與相應的液壓基本回路，了解了其他氣壓控制回路的概念和工作原理，學會分析了典型氣動系統。【