10《机械制造基础》教学大纲

机械制造基础课程教学大纲课程代码：010331008课程英文名称：Fundamentals of Mechanical Manufacturing Technology课程总学时：40 讲课：36 实验：4 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程以机械制造工程基础为主线，力图达到强化工程基础原理、扩大专业讲授知识面、反映专业新技术和发展趋势、加强学生专业基础能力和专业适应能力的培养和提高。通过学习，使学生掌握金属切削过程的一般现象和基本规律，掌握机械加工工艺规程制订的基本技能，学会分析工程中出现的加工质量问题的原因和解决的方法。能根据具体条件，合理选择各种刀具及其切削用量。使学生在实际工作中能够寻找出改善加工表面质量，提高切削加工生产率和降低成本的基本途径。并能运用所学的知识分析和解决生产实践中出现的一些有关问题。（二）知识、能力及技能方面的基本要求1使学生掌握金属切削加工的基本理论，能按加工条件选择合理的刀具材料、几何参数、切削用量。了解常用刀具的类型、结构特点、应用范围并能正确地选择使用。 2通过学习掌握设计机械零件加工工艺规程的基础知识，掌握加工方法的选择、切削用量的确定、了解专用机床夹具的设计方法。 3掌握影响机械加工精度的因素和提高加工精度的工艺理论和方法。 （三）实施说明1要求课堂讲解内容简练、清晰，概念正确，突出重点、难点，取舍得当，举例合适。2严格遵守教学大纲要求组织教学内容。3作业是检验学生学习情况的重要教学环节，为了帮助学生掌握课程的基本内容，适当安排一定数量的分析讨论案例。4实验是教学的一个主要环节，用于基本实验的时间为6学时，每次实验每小组4人，使每个学生均有亲自操作的机会。 5开展实际工程案例教学，充分利用多媒体等现代化教学手段（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程先修课程为：工程力学、金属材料及热处理、工程制图、互换性及技术测量、机械设计、机械原理。（五）对习题课、实践环节的要求 1工艺规程设计综合练习举例讲解工艺规程设计设计过程使学生掌握工艺规程设计设计基本能力 2实验: 实验内容 学时分配 一、车刀几何角度的测量 2目的：弄清车刀各几何角度的定义及其在图纸上的标注方法：掌握测量车刀几何角度的方法 二、误差统计与分析实验 2 目的：作X-R控制图了解工序质量管理的意义；学会判断工艺过程的稳定性；初步掌握分析零件加工精度的影响因素（六）课程考核方式1.考核方式：考试。2.考核目标：采用课堂的教学模式，加强学生实践能力和自学能力的培养，通过阶段性考核使学生掌握各个环节与阶段的知识，通过最终结业考试使学生系统地掌握或理解课程系统化知识体系。 3. 成绩构成：最终理论考试+作业+实验综合评定。（七）参考书目机械制造技术基础，卢秉恒，机械工业出版社，1999机械制造工艺学，顾崇衔，陕西科学技术出版社，1990机械制造工艺学，蔡光起，东北大学出版社，1996二、中文摘要机械制造技术基础教学大纲（2010版），对以前版本进行了修订。去除和简化一些落后技术和一些不适用的理论，主要章节有：机械加工方法及机床选择，金属切削原理和刀具，机床夹具原理与设计，机械制造质量分析与控制，工艺规程设计等。使学生既能掌握基本技术又能把握发展方向。三、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1绪论22002机械加工方法及机床选择44002.1机械加工方法22002.2机床选择22003金属切削原理和刀具86203.1刀具的结构22003.2刀具选择及切削用量44003.3金属切削原理2200车刀几何角度的测量实验224机床夹具原理与设计88004.1定位分析44004.2定位误差分析22004.3夹具设计22005机械制造质量分析与控制64405.1机械加工精度22005.2加工误差的统计分析4400误差统计与分析实验226工艺规程设计1212006.1机械加工工艺规程设计概述22006.2零件工艺性分析与毛坯的选择22006.3工艺路线的拟订22006.4工艺尺寸链22006.5综合练习4400合计40364四、教学内容及基本要求第1部分 绪论总学时2学时 讲课 2学时 实验0学时 上机0学时 具体内容：1）制造与制造业；2）互换性原理；3）本课程的研究内容和学习方法； 重 点：1）从总体了解机械制造基础的特点和内容；2）本课程的研究内容和学习方法；第2部分 机械加工方法及机床选择总学时4学时 讲课 4学时 实验0学时 上机0学时 第2.1部分 机械加工方法（讲课2学时）具体内容: 1) 掌握切削加工特点和分类； 2) 掌握磨削加工特点和分类；重 点: 切削和磨削加工特点难 点: 合理选择加工方法；习 题:1）车削的加工特点和车床的种类?2）孔加工机床的种类和工艺特点? 3）铣床的种类和工艺特点? 4）外磨,内磨,平磨,无心磨机床的工艺特点?5）齿轮常见的加工方法?第2.2部分 机床选择（讲课2学时）具体内容:1）金属切削机床的编号分类、型号和主要技术参数；工件表面成形方法与机床运动分析；典型加工方法所对应的机床的特点与应用场合；2）常见机床种类:车、铣等；3）合理选用加工机床；重 点:机床选择原则；难 点: 掌握关键表面成形方法，能够合理选用加工机床。第3部分 金属切削原理与刀具总学时8学时 讲课 6学时 实验2学时 上机0学时 第3.1部分 刀具的结构（讲课2学时）具体内容: 1）切削表面与切削运动原理;工件表面的形成方法和成形运动；切削用量三要素； 2）刀具角度:普通外圆车刀和切断刀的标注角度和工作角度;及各角度作用; 重 点: 普通外圆车刀的标注角度和工作角度,及各角度作用;难 点: 普通外圆车刀标注角度及坐标系；习 题:1）普通外圆车刀和切断刀主要角度有那些?如何选择。2）正交平面参考坐标系是如何建立的。第3.2部分 刀具选择及切削用量（讲课4学时）具体内容: 1）刀具种类:车刀种类;铣刀种类;孔加工刀具种类;拉推刀种类;齿轮刀具种类; 2）刀具材料:高速钢和硬质合金材料刀具的工艺特点; 3）刀具合理选用; 重 点: 刀具种类和选择；难 点: 刀具和切削用量的选择；习 题:1）切削刀具种类。2）刀具选择原则。3）切削用量如何选择。第3.3部分 金属切削原理（讲课2学时） 具体内容: 1）切削微观原理 2) 切削力3) 切削温度与刀具寿命; 4) 工件材料切削性能改善 重 点: 切削力，切削温度，刀具寿命与切削用量定性关系；难 点: 切削力，切削温度，刀具寿命与切削用量定量关系；习 题:1）车削变形区。2）积削瘤是如何产生。3）切削用量与切削力，切削温度，刀具寿命关系。4）如何控制切屑。5）如何改善工件切削性能。实验一：刀具角度的测定实验（2学时）第4部分 机床夹具原理与设计总学时8学时 讲课 8学时 实验0学时 上机0学时 第4.1部分 定位分析（讲课4学时）具体内容: 1）工件在夹具中的定位:应用六点定位原理进行工件定位方案设计； 2）应用六点定位原理进行工件定位方案设计; 重 点: 六点定位原理;难 点: 过定位与欠定位；习 题:1）简要说明六点定位原理。2）过定位与欠定位。3）工件在加工中是否对六个自由度都必须限制。第4.2部分 定位误差分析（讲课2学时）具体内容: 定位误差分析计算； 重 点: 定位误差的本质原因;难 点: 基准位置误差与基准不重合误差；习 题:1）定位误差的本质原因。2）V型块定位误差分析。第4.3部分 夹具设计（讲课2学时） 具体内容: 1）夹紧设计； 2）夹具设计步骤；3）常见机床夹具类别和特点; 重 点: 夹具设计步骤；难 点: 定位和夹紧的区别和联系；习 题:1）夹具设计步骤如何?2）典型零件夹具设计方案？第5部分 机械制造质量分析与控制总学时6学时 讲课 4学时 实验2学时 上机0学时 第5.1部分 机械加工精度（讲课2学时）具体内容: 1. 工艺系统刚度； 2. 刚度组合与变形; 3. 原始误差； 重 点: 加工误差的统计分析；难 点: 加工误差的统计分析；习 题:1）何为原始误差。2）何为工艺系统。3）工艺系统刚度?工艺系统刚度各要素关系。第5.2部分 加工误差的统计分析（讲课4学时）具体内容: 1）调整法加工批量零件的特点； 2）加工误差的统计分析; 重 点： 加工误差的统计分析；难 点： 调整法加工一批零件正态分布的特点和应用；习 题： 1）点图法常用有哪两种?原理和应用如何?2）如何计算调整法加工一批零件的合格率和废品率?实验二：加工误差的统计分析实验（2学时）第6部分 工艺规程设计总学时12学时 讲课 12学时 实验0学时 上机0学时 第6.1部分 机械加工工艺规程设计概述（讲课2学时）具体内容: 1）工序,工步,工位,走刀； 2） 机械加工工艺规程设计步骤; 3） 加工经济精度；重 点: 机械加工工艺规程设计步骤；难 点: 加工经济精度；习 题:1）工艺规程,工序,工步,工位,走刀?2）加工经济精度？第6.2部分 零件工艺性分析与毛坯的选择（讲课2学时）具体内容: 1） 零件结构工艺性； 2）毛坯的选择与设计; 重 点: 零件结构工艺性；难 点: 零件结构工艺性；习 题:1）如何理解零件结构工艺性?2）毛坯的选择与设计原则？第6.3部分 工艺路线的拟订（讲课2学时）具体内容: 1）精粗基准的选择原则； 2）工艺路线的拟订步骤；3) 热处理的安排 重 点: 精粗基准的选择原则；难 点: 精粗基准的选择原则；习 题:1) 精粗基准的选择原则?2) 工艺路线的拟订步骤？第6.4部分 工艺尺寸链（讲课2学时）具体内容: