《机械制造技术基础A》课程教学大纲（本科）

1、机械制造技术基础AFundamentals of Machine Manufacturing Technology-A课程编号：03410091学 分：4学 时：64 （其中：讲课学时：56 实验学时：8 上机学时：0 ）先修课程：工程图学、工程力学、工程材料及成形基础、机械原理及设计、 几何量公差与检测适用专业：机械电子工程、机械设计制造及其自动化、农业机械化与自动化教 材：机械制造技术基础，张世昌等主编，高等教育出版社，2014年第 3版一、课程性质与课程目标（一）课程性质机械制造技术基础A是机械电子工程类四年制本科专业的必修课程，其 主要内容包括：制造技术与制造系统的基本概念，先进制造哲

2、理，机械制造过程 基础知识，切削与磨削加工原理，机械加工质量分析与控制，机械加工工艺过程 设计，机械装配工艺，机械制造技术的最新发展等。通过本课程的学习，使学生了解机电控制对象，掌握必要的机械制造工程技 术知识。培养学生了解机械制造技术发展现状，掌握机械制造的基础知识和基本 理论、基本方法和常用工艺装备；能够运用所学知识，结合机械制造技术基础实 习等其他实践环节，使学生具有分析机械制造过程中加工质量与成本等经济与管 理问题及制订典型零部件工艺规程的能力。结合机械电子工程专业其他学习环节, 使学生具有分析制订机械制造过程中制造装备及生产过程控制方案的能力。（二）课程目标课程目标1： 了解机械加工

3、工艺过程，了解金属切削加工的基本原理，掌握机 械制造工艺装备的基本结构与工作原理，为实现机械加工自动化打下必要基础。课程目标2： 了解机械加工质量的影响因素及控制方法，掌握定位误差、工艺 尺寸链的分析、计算方法。课程目标3：掌握切削力的测量及切削力影响因素分析方法，掌握机床主轴回 转误差的检测与分析方法，具备机械工程领域实验分析能力；课程目标4： 了解机械制造生产过程及生产模式，并能结合制造技术和机电控 制技术的新发展，选择机械制造工艺方法，制订机械加工自动化的方案策略；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求4和毕业要求6：.毕业要求1-4：能

4、够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决机械电 子专业领域的复杂工程问题，占该指标点达成度的20%;.毕业要求2-4：能够从数学与自然科学的角度，通过文献研究，对本专业的 复杂工程问题及解决方案进行分析，以获得有效结论，并试图改进，占该指标点 达成度的10%o.毕业要求4-2：能够基于科学原理并采用科学方法对控制策略、机械零部件、 结构、装置、系统制定实验方案，占该指标点达成度的20%;.毕业要求6-2：能正确认识机电产品设计制造过程与控制策略对于客观世界 和社会的影响，并理解应承担的责任，占该指标点达成度的20%。目标 毕业要求指课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求1-4毕业

5、要求2-4毕业要求4-2V毕业要求6-2V二 课程内容与教学要求第一章机械制造技术概论.教学内容(1)制造、制造系统与制造技术的概念；(2)机械制造业的发展及其在国民经济中的地位；(3)先进制造哲理与先进生产模式；(4)机械制造工艺过程及机械制造工艺方法与分类。.教学要求(1)掌握制造、制造系统与制造技术的概念；了解机械制造业的发展及其在国民经济中的地位；了解先进制造哲理与先进生产模式；(4)理解机械制造工艺过程及机械制造工艺方法与分类。通过对机械制造工艺方法、制造哲理与生产模式的学习，对机械制造有宏观 的了解。.重点与难点机械制造工艺过程、机械制造工艺方法与分类；制造哲理及成组技术概念。第二

6、章机械制造过程基础知识1.教学内容（1）机械制造工艺过程；（2）零件机械加工方法；（3）基准与装夹；（4）机床与夹具；（5）刀具与磨具。.教学要求了解工艺、机械制造工艺过程、机械加工工艺过程的含义，掌握工序、 安装、工位、工步、走刀等基本概念；了解不同生产类型及其工艺过程的主要特点；了解零件表面的切削加工形成方法与成形运动；掌握切削用量三要素与切削层截面参数等基本概念；了解外圆、内孔、平面、螺纹、齿形等典型表面常用的加工方法；理解基准、装夹、定位与夹紧等基本概念，掌握工件的六点定位原理、 四种定位情况（完全定位、不完全定位、欠定位及过定位）、常用典型定位元件 及其限制自由度的情况，掌握定位误差

7、的概念与分析计算方法，并能根据工件的 加工要求选择合适的定位方式和定位元件；理解机械加工工艺系统的概念，了解机床与夹具的作用、分类及组成；理解刀具切削部分的组成、刀具角度坐标系、三个坐标平面（Pr、Ps、 Po）、刀具的标注角度及工作角度等概念，掌握三种车刀（外圆车刀、端面车刀 与切断车刀）的角度标注方法；了解刀具材料应具备的性能、常用刀具材料的种类和特点，以及砂轮特 性五要素，特别是要掌握YT与YG硬质合金的用途与选择。通过学习初步具备选择加工方法、加工工艺装备的能力；能够确定工件加工 的定位方案、分析定位误差。.重点与难点工件的定位、切削运动、刀具角度标注、定位误差分析。第三章切削与磨削原

8、理.教学内容（1）切削过程；（2）切削力；（3）切削热与切削温度；（4）刀具磨损、破损与使用寿命；（5）金属切削条件的合理选择；（6）磨削原理；（7）高速切削与磨削。.教学要求（1）了解切屑的形成过程、切削变形的表示方法、积屑瘤的产生原因、切屑 的类型及控制，掌握切削变形的影响因素及规律；了解切削力的来源、切削力的分解、切削力与切削功率的计算，掌握切 削力的影响因素及规律；了解切削热的来源、切削热的传出、切削温度的分布，掌握切削温度的 影响因素及规律；了解刀具的磨损形式、磨损原因、磨损过程及磨钝标准，掌握刀具使用 寿命与切削用量三要素的关系，了解刀具磨损、破损的检测与监控原理及方法；了解工件材

9、料切削加工性的含义、衡量指标和影响因素，掌握刀具几何 参数、刀具使用寿命、切削用量和切削液的合理选择原则。通过本章学习，能利用金属切削加工的基本规律，合理选择切削参数，改善 工件加工质量，提高切削加工生产率。.重点与难点金属切削加工过程变形及其分析、切削力、切削热等现象及其的基本规律。第四章机械加工质量.教学内容（1）机械加工质量概述；（2）工艺系统原有误差对加工精度的影响及其控制；（3）加工过程中原始误差对加工精度的影响及其控制；（4）加工误差的统计分析；（5）机械加工表面质量的影响因素及改善措施；（6）机械加工过程中的振动及其控制。.教学要求（1）掌握加工质量、加工精度、加工误差、原始误差

10、等概念及它们的联系， 了解机械加工精度的获得方法；（2）理解机械加工表面质量的含义及其对零件使用性能的影响；（3）理解误差敏感方向的含义并学会判断误差的敏感方向；（4）理解工艺系统原有误差对加工精度的影响及其控制；（5）理解工艺系统刚度和误差复映现象的含义，掌握加工过程中原始误差对 加工精度的影响及其控制；（6）理解系统误差（常值系统误差、变值系统误差）和随机误差的含义，了 解机械加工误差的分布规律，掌握加工误差的统计分析方法；（7）理解加工硬化、残余应力和磨削烧伤的含义，掌握机械加工表面质量的 影响因素及改善措施；（8） 了解机械加工过程中的振动类型及其对机械加工质量的影响。通过本章学习逐步

11、具备分析机械加工误差的能力，能判断影响加工精度的主 要因素，并提出改善加工质量的措施，同时增强基础理论知识的综合应用能力。.重点与难点切削加工原始误差分析，误差敏感方向、工艺系统受力变形分析、误差统计 分析、自激振动。第五章机械加工工艺过程设计.教学内容（1）制订机械加工工艺规程的步骤和方法；（2）定位基准的选择；（3）工艺路线的拟定；（4）数控加工工艺；（5）加工余量、工序尺寸及工序公差的确定；（6）工艺尺寸链；（7）计算机辅助工艺过程设计（CAPP）；（8）工艺过程经济分析。.教学要求了解机械加工工艺规程的作用、格式、设计原则、所需的原始资料、设 计步骤及内容；（2）掌握定位基准的选择原则

12、和工艺路线的拟定方法；（3）掌握加工余量、工序尺寸及工序公差的确定方法；（4）掌握工艺尺寸链的基本概念及其分析、计算方法；了解计算机辅助工艺过程设计（CAPP）的意义、工作原理及其关键技 术；了解时间定额的确定原则和工艺方案的技术经济分析、提高机械加工生 产效率的工艺途径。通过本章学习，增强工艺知识的系统性、完整性和应用性，初步具备机械加 工工艺过程的技术经济性分析及其工艺规程制定的能力。.重点与难点零件加工工序的安排，工序尺寸的计算，工艺尺寸链分析与建立。第六章机器的装配工艺.教学内容（1）机器装配概述；（2）保证装配精度的工艺方法；（3）机器的自动装配。.教学要求了解机器装配工艺过程及装配

13、工艺规程的设计原则、设计步骤与方法；（2）理解保证装配精度的工艺方法；了解机器自动化装配的形式。通过本章学习，具备安排简单机器装配工艺的能力，能计算装配尺寸链，合 理分配零件的精度要求。.重点与难点保证装配精度的方法，装配尺寸链。第七章机械制造技术的发展.教学内容（1）先进制造技术概述；（2）机械制造自动化技术；（3）非传统加工方法；（4）精密加工技术。.教学要求了解先进制造技术的产生背景、内涵和特点；了解机械制造自动化技术的主要形式、特点和发展趋势，理解柔性制造 系统的组成、特点及应用领域；（3）理解非传统加工方法的含义及与传统加工方法的区别，了解电火花加工、 电解加工、电子束加工、超声波加

14、工、激光加工和快速原型制造的原理、特点及 应用；了解精密与超精密加工、微细与超微细加工的含义、方法及特点。通过本章的学习，了解机械学科相关制造技术发展现状和趋势，并能够对制 造创新等热点问题进行综合分析。三、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1刀具几何角度测量2验证性必做课程目标32影响切削力的因素2验证性必做课程目标33专用夹具2验证性必做课程目标34机床主轴回转精度检验2验证性必做课程目标3实验L刀具几何角度测量利用车刀量角台测量刀具参考平面及主剖面参考系的几何角度；了解几何角度间的换算方法；画出车刀切削部分结构简图，并将所测几何角度标注在图中。实验2：影响切削

15、力的因素了解测力仪的工作原理和三向动态切削力的采集方法；采用单因素测量法，分别测量不 同切削深度、进给量时的切削力；并利用测量结果推导切削用量条件下的切削力经验公式。实验3：专用夹具了解并分析车、铳、钻等专用夹具的组成及其特点，画出专用夹具的组成框图；认识各 种典型定位元件、夹紧装置和联接元件等；应用六点定位原理分析工件的定位情况。实验4：机床主轴回转精度检验了解机床主轴回转轴线误差运动对加工精度的影响；熟悉主轴回转轴线误差运动的侧量原理和方法。四、学时分配及对及教学方法章教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小计第一章44讲授法目标1、2、4第一早124

16、16讲授法、案例式目标 1、2、3、4第三章8210讲授法、问题式目标 1、2、3、4第四章12214讲授法、讨论法、案例式目标 1 2、3、4第五章1212讲授法、案例式目标1、2、4第六章44讲授法目标1、2、4第七章44讲授法目标1、2、4合计56864五、课程考核考核形式考核要求考核 权重支撑的课程 目标备注平时作业课后完成30-40个习题，主要考核学生对每节课10%目标1、2、4知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业 的平均成绩再按10%计入总成绩。点名及课 堂小练习以随机的形式，在每章内容进行中或结束后，随 堂测试1-3题，主要考核学生课堂的听课效果和 课后及时复习消化本章知识

17、的能力，结合平时的 随机点名，最后按10%计入课程总成绩。10%目标1、2、4课程实验完成4个实验，主要考核学生操作实验设备并对 实验结果进行分析的能力，最后按10%计入课 程总成绩。10%目标3期末考试 卷面成绩试卷题型包括填空题、分析判断题、简答题、计 算和综合分析应用题等，以卷面成绩的70%计 入课程总成绩。其中考核机械制造基础知识型题 目占35%；考核对机械制造工艺过程及其装备 问题的分析能力题目占25%；考核针对机械制 造中加工精度和质量保证工程问题综合计算分 析与评价的能力占40%。70%目标1、2、4六、课程目标达成度评价课程目标达成度计算表如下:课程目标对应考核形式实际评测结果

18、（学生达到的平均水平）对应总分达成度课程目标1平时成绩、期末 考试（课堂表现xl0%+平时作业X10%） 13+ 期末考试对应试题平均分x70%20/3+期末考试对应试 题总分x70%达成度=实际 测评结果/对 应总分课程目标2平时成绩、期末 考试（课堂表现xl0%+平时作业X10%） /3+ 期末考试对应试题平均分X70%20/3+期末考试对应试 题总分x70%达成度二实际 测评结果/对 应总分课程目标3实验实验平均分x 10%10达成度二实际 测评结果/对 应总分课程目标4平时成绩、期末 考试（课堂表现X10%+平时作业X10%） /3+ 期末考试对应试题平均分X70%20/3+期末考试对应试 题总分x70%达成度二实际 测评结果/对 应总分七、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次） 1、机械制造技术基础，熊良山主编，华中科技大学出版社，2012年第2版2、机械制造工艺学，王先逵主编，机械工业出版社，2007年第2版3、张冠伟等，机械制造技术基础习题集，机械工业出版社，20045、Manufacturing Technology-Metal Cutting & Machine Tool, China Machine