机械制造工艺学 第2版 习题答案

课程教学设计（2023-2024学年第一学期）课程名称机械制造工艺学适用专业机械设计制造及自动化开课单位机械工程学院授课教师王道林授课班级课程组成员王道林、吴修娟、洪莉莉、徐年富、袁喜林编制时间2023.7.13编制单位：机械工程学院（部、中心）第页课程基本信息课程编码KC01002151课程名称机械制造工艺学课程类别通识必修（）通识选修（）专业基础课（）专业核心课（√）专业限选课（）专业选修课（）素质拓展选修（）能力拓展选修（）通识教育实践（）专业实践（）课程学时40课程学分2.5学时分配讲授实践实验上机2020课外建议时间20小时（机械制造工艺学课程平台线上学习20小时）考核方式考试（√）考查（）教材信息教材：机械制造工艺学出版社：机械工业出版社作者：王道林,吴修娟参考教材郑修本,机械制造工艺学（第3版）[M].北京:机械工业出版社,2013教学资源微知库9/xxpt/智慧职教/职业本科课堂教学改革特色说明本课程以职业能力培养为核心，利用课程线上教学平台，将课程知识点分解成若干微小的、适合于零碎时间学习的教学内容，自主创新设计制作视频及动画等数字教学资源，使复杂问题简单化、抽象内容形象化、动态内容可视化，采用线上线下混合式教学方法和手段，融“教、学、做”为一体，激发学生学习兴趣，引导学生自主学习，不断强化学生的职业能力培养，提升学生学习能力，有效解决课堂学习的理论知识与实践知识的脱节问题，提高学生解决工程实际问题能力。版本更新信息1.2023.7.13，完成版本V1.0

《机械制造工艺学》课程整体教学设计1.课程定位本课程是机械设计制造及自动化专业的一门专业核心课程。通过课程的学习，使学生具备制造业、电子、轻工等行业的装备制造领域机械产品的制造、装配、维修和生产管理的技术技能人才所必需的机械制造工艺学方面的基本知识和基本技术与技能，同时具备较强的思政意识和思政行为，为机械设计制造及自动化专业学生毕业后运用专业知识和职业技能尽快适应工作岗位和实现岗位提升打下必要的基础。2.课程教学目标通过《机械制造工艺学》课程的学习，使学生对机械制造工艺规程编制方面的研究对象、研究内容与课程思政紧密结合有一个全面的认识，知道机械制造工艺设计的一些基本概念、基本理论和方法，能够运用机械制造工艺设计的基本理论及机械加工方法，结合具体情况进行生产实践，使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标，培养学生分析和解决机械制造过程中存在的各种工艺规程设计方面问题和矛盾的能力，提升思政教育成果。并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的实际开发过程的规范要求强化学生的职业道德意识、职业素质养成意识、思政教育扎根意识。学生在学习《机械制造工艺学》课程知识的同时，培养正确职业价值观与安全规范意识，秉承严谨、精益求精、专注的工匠精神，树立符合国家智能制造需求的奋斗目标与理想抱负，加深爱国主义精神和社会主义核心价值观内化，形成新时代背景下的责任使命感，激发学生积极进取、追求卓越的内在动力；培养机械设计制造及自动化专业学生成为具有高尚品格，专业技能强、人文素养和政治素质高，符合国家智能制造的优秀制造类人才。能力目标：(1)正确运用机械加工工艺基础知识，具备合理制订零件的机械加工工艺过程的能力；(2)具备综合分析与控制零件机械加工误差的能力；(3)具备分析与提高零件机械加工表面质量的能力；(4)具备正确装配零部件和机械产品拆装的能力；(5)能够正确使用标准和机械加工工艺人员手册等有关技术资料的能力。知识目标：(1)了解零件机械加工工艺过程及其组成、各种生产类型及其工艺特点，掌握制订零件机械加工工艺过程的步骤与方法；(2)了解正确选择毛坯的方法，熟悉定位基准的选择原则，了解拟订零件工艺路线的知识，掌握工艺尺寸链的计算方法；(3)理解零件机械加工精度的影响因素，掌握加工误差的综合分析方法；(4)了解机械加工表面质量的影响因素及其对零件使用性能的影响；(5)了解典型零件功用、结构特点及其技术要求，理解其加工工艺过程，编制工艺规程；(6)了解装配工作内容，掌握常见装配方法，了解制订装配工艺的方法与步骤。素质目标：(1)通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯，对机械制造具有强烈的求知欲，乐于探索生产活动与日常生活中的机械制造工艺设计方面问题，乐于参与观察、实训、制作、调研等实践活动，融思政教育于一体；(2)通过学习养成良好的团队合作精神，具备善于与人合作的能力，养成良好的职业道德、职业习惯、思政行为；(3)培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，养成思政规范、实事求是、尊重自然规律的科学态度；(4)培养学生创新意识、思政意识和自我发展的意识。3.基本学情分析课程授课对象为高职专科毕业生，对专业基础理论知识掌握较好，在课程教学课程中，通过理实一体化教学，加强学生实践能力的培养，提高学生解决工程实际问题能力。4.课程设计课程落实立德树人根本任务，本着懂方法、重应用、强思政的总体思路，突出体现职业教育的技能型、应用性特色，着重培养学生的实践应用技能、工匠精神和综合素养，力求达到理论方法够用，技术技能过硬，思想政治坚定的目的。立足装备制造企业的绘图员、生产工程师、机械设计师、检验工程师、数控编程工程师、工装夹具工程师、工艺工程师等岗位的知识、技能和素质要求，加工操作、工艺制订、机械设备维护与质量控制并重。为学生毕业后运用专业知识和职业技能尽快适应工作岗位和实现岗位提升打下必要的基础。鉴于机械设计制造及自动化专业的岗位面向，本课程标准在设计过程中，以项目引领、典型案例分析或任务驱动引领工作过程对机械制造工艺设计方面知识的需求，以能力本位的培养与思政教育为目标、过程导向的课程开发和行动导向的教学过程为指导思想，围绕技术应用能力培养与思政教育紧密结合这一职教育的核心目标，结合课程本身的特点，明确课程按机械制造工艺规程编制为主线设计，并据此构筑课程教学体系、教学内容、教学方法，通过案例分析和任务驱动，实施“课堂与实践场所合一”教学模式，开展线上线下混合式教学。5.课程实施课程依据专业培养目标，以机械产品制造过程为主线，以工作过程为导向，选取生产企业的真实零件与产品为载体，按照工艺设计—零件加工—零件检测—产品装配的机械产品制造企业生产全流程安排课程内容，采用线上线下混合式教学方法实施教学，学习过程与工作流程紧密结合，技能和职业素养得到同步训练。按照“学习目标→案例引入→相关知识→案例实施→学后测评”组织教学，实现“教、学、做”的统一。将工匠精神融入教学内容，对接职业标准所要求的知识与技能。依托课程线上教学平台丰富的教学资源，将十大国之重器的制造融入课堂，培养学生爱国情怀，引导学生对核心价值观的认同。6.课程内容基本框架课程包括：机械加工工艺规程设计、机械加工精度分析、机械加工表面质量分析、典型零件加工和装配工艺规程设计等五个章节。7.课程教学策略本课程以职业能力培养为核心，利用在线精品课程平台，采用线上线下混合式教学方法，强化学生工程实践意识，不断强化学生的职业能力培养。①课前：学生登录课程线上教学平台，知悉课堂学习内容，了解本单元任务的学习内容、学习目标、重点与难点，通过主教材和教学课件预习相关知识；②课中：采用简单提问或随堂作业，了解学生预习情况。教学过程中，通过主教材和讲课文稿，教师讲授与学习自主学习相结合；使用动画、教学视频、工程视频等素材，解析学习难点。在教师指导下，线下课内完成培养职业能力的工程实践。③课后：在线完成并提交单元任务学习作业，教师通过在线作业测试了解学生学习效果，及时向学生公布成绩反馈学生学习的成果。④拓展：学生浏览课程线上教学平台提供的特色资源，拓展知识面；浏览企业典型案例、微专题、微讲座，及时了解新知识、新工艺、新技术、新方法。8.课程教学评价方法对学生学习过程的评价，包括参与讨论的积极态度、自信心、实际操作技能、合作交流意识，以及独立思考的能力、创新思维能力等方面，如：是否积极主动地参与讨论和分析；是否敢于表述自己的想法；是否积极认真地参与模拟实践和应用实践；是否敢于尝试从不同角度思考问题，有独到的见解；能否理解他人的思路，并在与小组成员合作交流中得到启发与进步；是否有认真反思自己思考过程的意识。在呈现评价结果时，注重体现综合评价和要素评价。课程注重过程考核，教学过程评价考核情况占40%，期末卷面的知识考核占60%。《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-001版本号：V1.0模块名称第1章机械加工工艺规程设计单元名称1.1认识机械加工工艺规程单元学时4学时授课班级教学目标【素质目标】1.养成积极思考问题、主动学习的习惯和对机械制造具有强烈的求知欲；2.乐于探索生产活动与日常生活中的机械制造工艺设计方面问题；3.养成良好的职业道德、职业习惯、思政行为。【知识目标】1.了解生产过程、工艺过程、生产纲领和生产类型；2.掌握机械加工工艺过程的组成；3.了解机械加工精度的获得方法；4.理解机械加工工艺规程的作用、格式、制订原则、原始资料和制订步骤。【技能目标】1.能正确分析机械加工工艺过程的组成；2.具备正确填写工艺文件的能力。重点难点【教学重点】1.机械加工工艺过程的组成；2.工艺文件的填写。【教学难点】1.机械加工工艺过程的组成；2.各种生产类型的工艺特点。学情分析学生通过前期学习完成的工程材料及成形工艺、金属切削机床与刀具等课程，已具备零件的材料、技术要求和相关切削加工的专业知识，通过零件加工实训，已具备各种普通机床的安全操作应用能力。需加强学生对机械加工工艺过程的理解与分析能力。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比10%。课后作业P51题5教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解生产过程和工艺过程；2.了解机械加工工艺过程的组成；3.了解生产纲领和生产类型；4.了解机械加工精度的获得方法；5.了解机械加工工艺规程的作用、格式、制订原则和制订步骤。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习10知识讲解引入案例，了解生产过程与工艺过程的定义，分析机械加工工艺过程的组成；了解生产纲领与生产类型，了解获得加工精度的方法；理解机械加工工艺规程的作用、格式、制订原则、原始资料和制订步骤；正确填写工艺文件的方法。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习120小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，引导学生讨论教材P514工艺过程的组成。教师引导分组交流20实践应用教师引导学习在线精品课程平台企业典型案例（复合工步的应用—阶梯复合钻）。教师引导线上线下分组交流10总结提高工序的划分；工步的划分；工艺文件的填写。教师引导线上提交课堂作业10学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习10版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：如图所示阶梯轴零件，分析零件技术要求，设计机械加工工艺规程。1.1认识机械加工工艺规程1.1.1生产过程与工艺过程1.生产过程将原材料转变为成品的全过程，称为生产过程。主要包括：生产技术准备过程；毛坯制造过程；零件的机械加工、热处理和其他表面处理等过程；产品的装配、调试、检验和涂装；原材料和成品的运输与保管。2.工艺过程生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置或性质等，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。可具体分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工等。采用机械加工方法，直接改变加工对象的形状、尺寸和表面性能，使之成为成品的过程,称为机械加工工艺过程，简称工艺过程。1.1.2机械加工工艺过程的组成1.工序一个(或一组)工人，在一个工作地点，对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为一个工序。划分工序的主要依据是工作地点(或机床)是否变动和加工是否连续。小组讨论：引导学生讨论分析图1-2所示的阶梯轴零件在在单件小批生产和大批大量生产条件下,其加工工艺过程及工序的划分，表1-1和1-2。提问：为什么教材表1-1中分为4个工序，表1-2中分为6个工序？进一步强调深化工序划分的依据。2.安装工件在机床上或夹具中定位后加以夹紧的过程称为安装。例如，表1-1中的工序1需要两次安装。工件在加工时，应尽量减少每道工序中的安装次数。注意：安装次数增多，会增加安装误差，同时增加装卸工件的辅助时间。3.工位工件在机床(或夹具)上所占据的每一个待加工位置称为一个工位。如图1-3所示，利用回转工作台或转位夹具，在一次安装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔四个工位加工。采用这种多工位加工方法，可以提高加工精度和生产率。4.工步在一个工序中，在加工表面(或装配时的连接表面)和加工(或装配)工具不变的情况下所连续完成的那部分工序称为工步。以上因素中任一因素改变后即成为新的工步。两种特殊情况：第一种情况，为了提高生产率，用几把不同刀具或复合刀具同时加工一个零件的几个表面，通常看作是一个工步，称为复合工步，如图1-4所示。第二种情况，在一次安装中连续进行若干相同表面的加工，也算作一个复合工步。如图1-5所示，用一把钻头连续钻削四个ϕ15mm孔,则可看作钻4×ϕ15mm孔工步。实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（复合工步的应用—阶梯复合钻）5.工作行程在一个工步内，若被加工表面需切除的余量较大，需要分多次切削，则每进行一次切削就是一个工作行程。一个工步可以包括一个或几个工作行程。教学过程中，注意归纳以上5个组成部分之间的联系。小组讨论：引导学生讨论完成教材P51题4。1.1.3生产纲领与生产类型1.生产纲领生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。N=Qn(1+a)(1+b)2.生产类型生产类型是指企业生产专业化程度的分类。根据年产量的大小和产品品种的多少，可以分为三种不同的生产类型：单件生产、成批生产和大量生产。生产类型可根据生产纲领和产品及零件的特征，或者按工作地点每月担负的工序数来划分，参照表1-3确定。小组讨论：根据表1-4，引导学生讨论分析各种生产类型的工艺特点。1.1.4获得加工精度的方法引导学生根据已学习的理论课程和零件加工实训的知识，师生互动学习。1.获得尺寸精度的方法(1)试切法(2)调整法(3)定尺寸刀具法(4)自动控制法2.获得形状精度的方法(1)轨迹法(2)成形法(3)展成法3.获得位置精度的方法(1)直接找正安装(2)划线找正安装(3)用夹具安装1.1.5机械加工工艺规程在一定的生产条件下，确定一种较合理的加工工艺，用表格的形式将机械加工工艺过程的内容书写出来，成为加工的指导性技术文件，就是机械加工工艺规程(简称工艺规程)。其主要内容包括零件的加工工艺顺序、各道工序的具体内容、工序尺寸、切削用量、工时定额，以及各道工序采用的设备和工艺装备等。1.工艺规程的作用2.工艺规程的格式将工艺规程的内容填写在一定格式的卡片上，即成为工艺文件。常用工艺文件：①机械加工工艺过程卡片②机械加工工艺卡片③机械加工工序卡片3.制订工艺规程的原则以最快的速度、最少的劳动量和最低的费用，可靠地加工出符合要求的零件。同时，在制订工艺规程时，应尽量做到技术上先进、经济上合理并具有良好的劳动条件。4.制订工艺规程的原始资料5.制订工艺规程的步骤①计算生产纲领，确定生产类型。②研究分析零件图和产品装配图。③确定毛坯种类、结构及尺寸。④选择定位基准。⑤拟订工艺路线。⑥确定加工余量和各工序的工序尺寸。⑦确定切削用量及工时定额。⑧选择设备及工艺装备。⑨填写工艺文件。总结提高：工序的划分；工步的划分；工艺文件的填写。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：教材P51题5。《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-002版本号：V1.0模块名称第1章机械加工工艺规程设计单元名称1.2机械加工工艺规程的编制准备单元学时2学时授课班级教学目标【素质目标】1.培养学生创新意识、思政意识和自我发展的意识；2.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风；3.养成良好的职业道德、职业习惯、思政行为。【知识目标】1.了解零件图的工艺分析与审查内容；2.掌握零件的结构工艺性分析方法；3.了解毛坯种类，掌握毛坯选择方法；4.理解毛坯形状与尺寸的确定方法；5.掌握毛坯图的绘制方法。【技能目标】1.具有审查零件结构工艺性的能力；2.具有正确选择确定毛坯的能力。重点难点【教学重点】1.零件的结构工艺性分析；2.毛坯的选择方法；3.毛坯图的绘制。【教学难点】1.零件的结构工艺性分析；2.毛坯形状与尺寸的确定。学情分析学生通过前期学习完成的机械制图、工程材料及成形工艺、金属切削机床与刀具等课程，已具备毛坯成形、零件技术要求分析和相关切削加工的专业知识，通过零件加工实训，已具备各种普通机床的加工应用能力。需进一步加强对零件的机械加工工艺的理解。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比5%。课后作业P52题7教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解零件图的工艺分析与审查内容；2.了解零件的结构工艺性分析方法；3.了解毛坯的种类；4.了解毛坯选择时应考虑的因素；方法；5.了解毛坯形状与尺寸的确定方法；6.了解毛坯图的绘制步骤。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习5知识讲解引入案例，分析审查选用的零件材料是否便于加工，分析审查零件图上的尺寸精度、几何精度、表面粗糙度等要求是否齐全合理，检查产品图样的完整性和正确性；理解零件的结构工艺性，案例分析零件结构工艺性的优劣；了解毛坯的种类，学习掌握毛坯的选择方法，理解毛坯形状与尺寸的确定方法，掌握毛坯图的绘制方法。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习45小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，引导学生讨论教材P12表1-9零件结构工艺性对比示例。教师引导分组交流25实践应用教师引导学习在线精品课程平台企业典型案例（毛坯形状的选择—对开螺母）。教师引导线上线下分组交流5总结提高零件结构工艺性分析；毛坯的选择方法；毛坯图的绘制方法。教师引导线上提交课堂作业5学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习5版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：如图1-10所示，圆柱凸轮的槽部(12H11)需淬硬，材料为45钢。1.2机械加工工艺规程的编制准备1.2.1零件图的工艺分析与审查1.检查产品图样的完整性和正确性2.分析审查选用的零件材料是否便于加工图1-10所示圆柱凸轮零件距离槽部不远处有ϕ8mm配作锥销孔，必须在装配时配作。若在淬火前钻出孔，淬火后发生变形，配铰也有困难。若在淬火后加工孔，又因硬度高而加工不动。若对槽部局部高频感应淬火，因零件尺寸小，ϕ8mm孔离槽部很近，也会被淬硬。通过分析，可以将材料45钢改为20钢或20Cr钢，工艺路线为：加工外圆(放余量)—铣槽—渗碳—车去外圆渗碳层(槽部渗碳层仍保留)—加工内孔—钻ϕ8mm孔—淬火回火—配作ϕ8mm孔。3.分析审查零件图上的尺寸精度、几何精度、表面粗糙度等要求是否齐全合理(1)零件主、次表面的区分和主要表面的保证零件的主要表面是零件与其他零件相配合的表面，或是直接参与机器工作过程的表面。主要表面以外的表面称为次要表面。(2)重要技术条件的分析技术条件一般指表面形状和相互位置关系，静平衡、动平衡要求，热处理、表面处理要求，探伤要求和气密性试验等。1.2.2零件的结构工艺性分析良好的结构工艺性就是在满足使用性能要求的前提下，能以较高的生产率和最低的成本方便地加工出来。小组讨论：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等数字化教学资源，结合教材P12表1-9零件结构工艺性对比示例，分组讨论学习。教学过程中，注意归纳常见结构工艺性方面的缺陷。提问：为什么钻头会发生引偏和折断？1.2.3毛坯的选择1.毛坯种类的选择机械制造中常用毛坯种类有铸件、锻件、型材和焊接件等。铸件(2)锻件(3)型材(4)焊接件教学过程中，采用先提问后总结的方法互动学习。2.毛坯选择时应考虑的因素(1)零件的材料及力学性能要求(2)零件的结构形状与大小(3)生产纲领的大小(4)现有生产条件(5)充分利用新技术、新工艺、新材料3.确定毛坯的形状与尺寸毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差称为毛坯余量或加工总余量。毛坯尺寸的制造公差称为毛坯公差。在确定毛坯形状时要注意以下问题：(1)工艺凸台为满足工艺需要，在零件上特地增设的凸台称为工艺凸台。如图1-11所示。工艺凸台在加工后若影响零件的外观和使用性能时，应予以切除。(2)一坯多件为使毛坯制造方便和易于机械加工，可以将若干个小零件制成一个毛坯，在计算毛坯长度时，除考虑切割零件的个数(n)外，还应考虑切断时切口的宽度(B)。如图1-12a所示的滑键，可先制成一个毛坯(图1-12b)，对此毛坯的上、下表面及倒角加工好以后再切断成单件，从而简化加工过程。(3)组合毛坯某些形状比较特殊的零件，单独加工比较困难，这时应将毛坯制成一件，加工到一定阶段后再分离。如图1-13所示的车床开合螺母外壳。实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（毛坯形状的选择—对开螺母）4.绘制毛坯图的步骤①用细双点画线绘制零件的主要外形。②用粗实线绘制毛坯的外形。③标注毛坯的尺寸及其公差，同时标注零件的尺寸(加上圆括号)。④标出加工部位。⑤标注技术要求。图1-14所示为齿轮锻件毛坯图。总结提高：零件结构工艺性分析；毛坯的选择方法；毛坯图的绘制方法。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：P52题7。

《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-003版本号：V1.0模块名称第1章机械加工工艺规程设计单元名称1.3选择定位基准单元学时2学时授课班级教学目标【素质目标】1.养成良好的团队合作精神，提升与人合作的能力，树立底线思维；2.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风；3.培养学生创新意识和自我发展的意识。【知识目标】1.了解基准的定义；2.理解设计基准和工艺基准；3.理解定位基准的选择原则4.了解辅助定位基准。【技能目标】1.具有合理选择精基准的能力；2.具有合理选择粗基准的能力。重点难点【教学重点】1.工艺基准；2.定位基准的选择原则。【教学难点】1.精基准的选择；2.粗基准的选择。学情分析学生通过前期学习完成的机械制图、工程材料及成形工艺、金属切削机床与刀具等课程，已具备一定的切削加工基础知识，通过零件加工实训，已具备各种普通机床的加工应用能力。需进一步加强对零件的机械加工工艺的理解。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比5%。课后作业P52题9教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解基准的定义；2.了解设计基准；3.了解工艺基准；4.了解精基准的选择原则；5.了解粗基准的选择原则；6.了解辅助定位基准。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习5知识讲解引入案例，分析理解基准、设计基准、工艺基准；理解精基准的选择原则；理解粗基准的选择原则；了解辅助定位基准。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习50小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，引导学生讨论教材P52题8。教师引导分组交流10实践应用教师引导学习在线精品课程平台企业典型案例（基准统一原则的应用—双顶尖定位、自为基准原则的应用—浮动夹头、互为基准原则的应用—支架零件）。教师引导线上线下分组交流15总结提高精基准的选择原则；粗基准的选择原则。教师引导线上提交课堂作业5学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习5版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：如图1-15所示。1.3选择定位基准1.3.1基准及其分类基准；分类1.设计基准设计基准是在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准。如图1-15。2.工艺基准在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。按用途不同，工艺基准又可分为定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。(1)定位基准在加工时,用以确定零件在机床夹具中的正确位置所采用的基准。(2)工序基准工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。(3)测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准。如图1-16所示。(4)装配基准装配时用以确定零件在机器中相对位置所采用的基准。如图1-17所示。图1-16测量基准图1-17齿轮的装配基准教学过程中，注意举例说明作为基准的点、线、面在工件上并不一定具体存在。小组讨论：引导学生讨论完成教材P52题8。1.3.2定位基准的选择1.精基准的选择选择精基准时，主要应考虑保证加工精度和安装方便可靠。(1)基准重合原则(2)基准统一原则实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（基准统一原则的应用—双顶尖定位）(3)自为基准原则实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（自为基准原则的应用—浮动夹头）(4)互为基准原则实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（互为基准原则的应用—支架零件）(5)便于装夹原则精基准的选择还应考虑相应的夹具设计和工人操作，应保证足够的装夹刚度，使工件变形尽量小，应使装夹表面靠近加工面，以便减少切削力产生的力矩。小组讨论：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等数字化教学资源，深入理解精基准选择原则。2.粗基准的选择选择粗基准时，主要要求保证各加工表面有足够的余量，使加工表面与不加工表面间的相互位置精度符合图样要求，并注意要尽快获得精基准面。1)若主要保证工件上某重要表面的加工余量均匀，则应选该表面作为粗基准。图1-20。2)若零件上有某个表面不需要加工，则选该表面作为粗基准。3)如果工件上有多个不加工表面，则选其中与加工面位置精度要求较高的不加工表面为粗基准。4)若零件上表面均需加工时，则选余量和位置误差最小的表面作为粗基准。图1-22。小组讨论：图1-22中，如选余量最大的表面作为粗基准，会导致何种结果？5)作为粗基准的表面，应尽量平整光洁，有一定面积可以使工件定位可靠，夹紧方便。6)粗基准在同一自由度方向只能使用一次。无论精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时甚至互相矛盾。因此，在选择时应根据具体情况进行分析，权衡利弊，保证其主要要求。小组讨论：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等本单元数字化教学资源，深入理解粗基准选择原则。3.辅助定位基准的选择特意为定位要求而做出的定位表面称为辅助定位基准。总结提高：精基准的选择原则；粗基准的选择原则。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：P52题9。

《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-004版本号：V1.0模块名称第1章机械加工工艺规程设计单元名称1.4拟订机械加工工艺路线单元学时2学时授课班级教学目标【素质目标】1.养成良好的团队合作精神，树立质量意识；2.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风；3.培养学生创新意识和自我发展的意识。【知识目标】1.理解拟订机械加工工艺路线的基本过程和方法；2.理解加工阶段的划分与加工顺序的安排；3.了解工序的集中与分散；4.了解机床及工艺装备的选择方法。【技能目标】1.具有合理安排加工顺序的能力；2.具有拟订机械加工工艺路线的能力。重点难点【教学重点】1.机械加工工艺路线的基本过程和方法；2.加工顺序的安排原则与方法。【教学难点】1.切削加工顺序的安排原则；2.热处理工序的安排方法。学情分析学生通过前期学习完成的工程材料及成形工艺、金属切削机床与刀具等课程，已具备一定的切削加工基础知识，通过零件加工实训，已具备各种普通机床的加工应用能力。需进一步加强对零件的机械加工工艺过程的理解。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比5%。课后作业P52题10教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解拟订机械加工工艺路线的基本过程和方法；2.了解加工阶段的划分方法；3.了解加工顺序的安排原则与方法；4.了解工序的集中与分散；5.了解机床及工艺装备的选择方法。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习5知识讲解引入案例，分析理解拟订机械加工工艺路线的基本过程；理解表面加工方法的选择方法；为什么要划分加工阶段？分析理解切削加工顺序安排的原则，理解热处理工序的安排方法；了解工序的集中与分散；了解机床及工艺装备的选择方法。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习50小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，引导学生讨论完成教材P52题12。教师引导分组交流20实践应用教师引导学习在线精品课程平台企业典型案例（工艺装备的选择—弹性筒夹、工艺装备的选择—钢丝钳）。教师引导线上线下分组交流5总结提高为什么需要划分加工阶段？切削加工顺序安排的原则；热处理工序的安排方法。教师引导线上提交课堂作业5学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习5版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：试拟订P52题12，零件批量生产时的机械加工工艺路线。1.4拟订机械加工工艺路线1.4.1拟订机械加工工艺路线的基本过程1.4.2表面加工方法的选择使用表1-10～1-12的外圆表面、平面和内孔表面的加工方案，说明加工方法选择时，需要考虑零件材料的性质、零件的结构和尺寸大小、生产类型以及具体生产条件等因素。教学过程中，注意说明三种加工表面的光整加工方法。小组讨论：引导学生讨论案例P52题12的加工方法的选择。1.4.3加工阶段的划分1.工艺过程的四个加工阶段加工阶段的划分是对零件加工的整个过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质来判断。同时，在具体应用时，也不可以绝对化，对有些重型零件或余量小、精度不高的零件，则可以在一次安装中完成表面的粗加工和精加工。2.划分加工阶段的原因(1)利于保证加工质量(2)便于合理使用设备(3)便于安排热处理工序和检验工序(4)便于及时发现毛坯缺陷,以及避免损伤已加工表面1.4.4加工顺序的安排1.切削加工顺序的安排安排切削加工顺序总的原则是前面工序为后续工序创造条件,尽快提供精基准。(1)先粗后精(2)先主后次(3)先面后孔(4)基准先行2.热处理工序的安排根据热处理目的与作用不同可分为预备热处理和最终热处理。(1)预备热处理预备热处理主要包括时效处理、正火处理、退火处理和调质处理等。(2)最终热处理最终热处理主要指淬火处理、渗碳淬火处理及渗氮处理等。3.辅助工序的安排1.4.5工序的集中与分散1.工序集中每道工序包含的加工内容多，整个工艺过程的工序少、工艺路线短，称为工序集中。其主要特点是：①可以采用高效率机床和工艺装备，生产率高。②可以减少机床、操作工人的数量，节省车间面积、简化生产计划和生产组织工作。③便于一次安装完成多个表面加工，减少了工件的安装次数，保证相互位置精度。④采用的工装设备结构复杂，调整维修困难，生产准备工作量大。2.工序分散每道工序包含的加工内容少，零件的加工分散在很多工序中完成，此时工艺路线长、工序多，称为工序分散。工序分散的特点是：①机床设备及安装结构简单，便于调整，容易实现产品的变换。②对工人技术要求低。③可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。④所需设备和工艺装备的数量多，操作工人多，占地面积大。从发展趋势来看,倾向于采用工序集中的方法来组织生产。小组讨论：引导学生讨论案例P52题12的加工阶段划分、加工顺序安排及工序集中与分散。1.4.6机床及工艺装备的选择(1)设备与工装的尺寸规格。(2)设备与工装的精度范围。(3)设备与工装的生产率。(4)结合企业生产现场情况。(5)切削用量与工时定额。实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（工艺装备的选择—弹性筒夹、工艺装备的选择—钢丝钳）总结提高：为什么需要划分加工阶段？切削加工顺序安排的原则；热处理工序的安排方法。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：P52题10。

《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-005版本号：V1.0模块名称第1章机械加工工艺规程设计单元名称1.5加工余量的确定及工序尺寸单元学时2学时授课班级教学目标【素质目标】1.养成良好的团队合作精神，树立质量意识；2.培养学生认真负责的工作态度和主动学习的习惯；3.培养学生创新意识和自我发展的意识。【知识目标】1.理解工序余量；2.了解总加工余量；3.了解加工余量的影响因素及其确定方法；4.掌握基准重合时工序尺寸及其公差的确定步骤与方法。【技能目标】1.具有正确选择确定加工余量的能力；2.具有确定基准重合时工序尺寸及其公差的能力。重点难点【教学重点】1.查表确定加工余量；2.基准重合时工序尺寸及其公差的确定步骤与方法。【教学难点】1.加工余量的影响因素；2.基准重合时工序尺寸及其公差的确定步骤与方法。学情分析学生通过前期学习完成的工程材料及成形工艺、金属切削机床与刀具等课程，已具有加工余量的初步概念和一定查表能力，通过本单元学习，进一步提升学生机械加工工艺人员手册的使用能力。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比5%。课后作业P52题13教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解工序余量；2.了解工序基本余量、最大最小余量及余量公差；3.了解总加工余量；4.了解加工余量的影响因素及其确定方法；5.了解基准重合时工序尺寸及其公差的确定方法。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习5知识讲解引入案例，学习理解工序余量、工序基本余量、最大最小余量及余量公差；了解总加工余量和加工余量的影响因素及其确定方法；学会采用查表修正法确定加工余量；掌握基准重合时工序尺寸及其公差的确定步骤与方法。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习55小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，查表确定加工余量。教师引导线上线下分组交流20总结提高工序尺寸公差带的布置；基准重合时工序尺寸及其公差的确定步骤。教师引导线上提交课堂作业5学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习5版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：例1-1某轴类零件的外圆经“粗车—精车—粗磨—精磨”达到设计要求ϕ300-0.013mm，表面粗糙度值为Ra0.4μm。试确定各工序尺寸及其偏差。1.5加工余量的确定及工序尺寸从毛坯加工至成品的过程中包括多道工序，每道工序所应保证的尺寸称为工序尺寸。1.5.1加工余量的确定1.工序余量工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金属层厚度。工序余量等于前后两道工序公称尺寸之差。1)加工余量均是非对称的单边余量。如图1-26a）、b）。2)旋转表面的加工余量是双边余量。如图1-26c）、d）。工步余量是某个工步在加工表面上切除的金属层厚度。2.工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差当工序尺寸用公称尺寸计算时,所得的加工余量称为基本余量或称公称余量。最小余量(Zmin)是保证该工序加工表面的精度和质量所需切除的金属层最小厚度。最大余量(Zmax)是该工序余量的最大值。余量公差等于前工序与本工序的工序尺寸公差之和。工序尺寸公差带的布置一般都采用“单向、入体”原则。即在数值上：对于被包容面(轴类)，公差都标成下极限偏差，取上极限偏差为零；对于包容面(孔)，公差都标成上极限偏差，取下极限偏差为零。但是，孔中心距尺寸和毛坯尺寸的公差带一般都采取“双向对称”布置。3.总加工余量Z总=∑Zi4.加工余量的影响因素1)上一道工序的表面粗糙度值Ra和表面缺陷层厚度Sa。2)上一道工序的尺寸公差Ta。3)工件各表面相互位置的空间偏差ρa。4)本工序的安装误差εb。5.确定加工余量的方法(1)分析计算法(2)经验估计法(3)查表修正法确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下尽量减少加工余量。教学过程中，注意强调在确定加工余量时，要分别确定加工总余量(毛坯余量)和工序余量。当用查表法确定工序余量时，粗加工余量不能用查表法得到，而是由总余量减去其他各工序余量之和得到。小组讨论：引导学生学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，学会使用教材表1-13～1-18，查表确定案例各工序加工余量。1.5.2工序尺寸及其公差的确定当工序基准、定位基准或测量基准与设计基准重合，表面多次加工时，如轴、孔和某些平面的加工，其工序尺寸及其公差的计算只需考虑各工序的加工余量和所能达到的精度。计算顺序是由最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：①查表确定或凭经验估计加工总余量和工序余量。②求工序基本尺寸。从设计尺寸开始，由工序余量计算公式一直倒着推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序尺寸加上或减去后道工序余量。③确定工序尺寸公差。最终工序尺寸及公差等于设计尺寸及公差，其余工序公差按经济精度确定。④标注工序尺寸及其偏差。最后一道工序的公差按设计尺寸标注，其余工序尺寸公差按“单向入体”原则标注，毛坯尺寸公差按对称偏差标注。小组讨论：按步骤分析表1-19。总结提高：工序尺寸公差带的布置方法；基准重合时工序尺寸及其公差的确定步骤。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：P52题13。

《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-006版本号：V1.0模块名称第1章机械加工工艺规程设计单元名称1.6工艺尺寸链的计算单元学时4学时授课班级教学目标【素质目标】1.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风；2.养成良好的团队合作精神，养成积极思考问题和主动学习的习惯，树立质量意识；3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。【知识目标】1.理解工艺尺寸链的定义、特征和组成；2.理解工艺尺寸链的建立方法，了解工艺尺寸链的计算形式；3.掌握工艺尺寸链的计算公式；4.掌握工序尺寸及其公差的计算方法。【技能目标】1.具有建立工艺尺寸链的能力；2.具有通过工艺尺寸链计算工序尺寸及其公差的能力。重点难点【教学重点】1.工艺尺寸链的建立；2.封闭环的确定；3.工艺尺寸链的计算。【教学难点】1.工艺尺寸链的建立；2.封闭环的确定；3.工艺尺寸链的计算。学情分析学生通过前期的学习，已经基本掌握设计基准、工艺基准、公差带布置、工序尺寸、工序余量等基本概念，通过本单元学习，使学生掌握机械加工工艺路线拟订过程中的工序尺寸及其公差的确定。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比10%。课后作业P53-54题18、19、20教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解工艺尺寸链的定义、特征和组成；2.了解工艺尺寸链的建立方法；3.了解工艺尺寸链的计算形式；4.了解工艺尺寸链的计算公式；5.了解工序尺寸及其公差的计算方法。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习10知识讲解引入案例，学习理解工艺尺寸链的定义、特征、组成；理解工艺尺寸链的建立方法；学习掌握工艺尺寸链的计算公式，了解工艺尺寸链的计算形式；通过几种尺寸链计算案例分析和小组讨论计算，掌握工序尺寸及其公差的计算方法。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习90小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，理解封闭环的确定方法和增环减环判别方法，计算工序尺寸及其公差。教师引导线上线下分组交流55知识拓展同轴度在工艺尺寸链中如何计算；电镀工艺尺寸的计算。教师引导互动式交流学习5总结提高确定封闭环的一般方法；增环减环的箭头法判别方法；设计基准与测量基准、定位基准不重合时工序尺寸计算出现的问题；渗碳、靠磨时的封闭环。教师引导线上提交课堂作业10学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习10版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：如图1-29a所示，零件图上标注设计尺寸为A1和A0。先加工A面，再以A面定位按尺寸A1调刀加工B面、按尺寸A2对刀加工C面。1.6工艺尺寸链的计算1.6.1工艺尺寸链及其建立方法1.工艺尺寸链的定义和特征在零件加工过程中，由相互联系的一组尺寸所形成的尺寸封闭图形称为工艺尺寸链。2.工艺尺寸链的组成组成工艺尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环，分为封闭环和组成环。(1)封闭环用A0表示。每个尺寸链有且仅有一个封闭环。(2)组成环用Ai表示。①增环②减环3.工艺尺寸链的建立方法利用工艺尺寸链进行工序尺寸及其公差的计算，关键在于正确建立尺寸链，确定封闭环和增、减环。(1)确定封闭环要认准封闭环是“间接、最后”获得的尺寸，是“自然而然”形成的尺寸。在大多数情况下，封闭环可能是零件设计尺寸中的一个尺寸或者是加工余量值。封闭环随加工方案的改变而改变。在零件设计图中，封闭环一般是未注的尺寸，即开环。(2)查找组成环组成环的查找应该遵循“路线最短、环数最少”原则。(3)确定增、减环定义法和箭头法。知识巩固：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等本单元数字化教学资源，进一步学习理解工艺尺寸链的定义、特征、组成、建立方法。小组讨论：小组讨论分析利用箭头法判别确定教材P53题15的增环和减环。1.6.2工艺尺寸链的计算方法1.工艺尺寸链计算的基本公式工艺尺寸链的计算方法有极值法和概率法两种。(1)封闭环的基本尺寸计算(2)封闭环的极限尺寸计算(3)封闭环的上、下极限偏差计算(4)封闭环的公差计算教学过程中，注意呼应组成环的查找应该遵循“路线最短、环数最少”原则。(5)平均尺寸计算法2.工艺尺寸链的计算形式在解算工艺尺寸链时，有正计算、反计算和中间计算三种计算形式。1.6.3典型工艺尺寸链案例的分析与计算1.测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算线上学习：引导学生利用在线精品课程平台的测量基准与设计基准不重合的教学视频和动画资源（教材P37例1-2），理解测量基准与设计基准不重合时带来的两个问题。小组讨论：小组讨论分析教材P53题17，建立尺寸链，标出测量尺寸及其公差。分析总结：只要测量尺寸的超差量小于其他组成环的公差之和时，则有可能出现假废品。2.定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的确定例1-3，确定封闭环，查找组成环，建立尺寸链，判断增减环，计算工序尺寸及其公差。小组讨论：小组讨论分析教材P53题16，建立尺寸链，标出测量尺寸及其公差。分析总结：同样带来两个问题。当加工难以达到要求，可采用：①减小上道工序的公差。②改变定位基准或加工方式。3.从尚需继续加工的表面上标注的工序尺寸计算线上学习：引导学生利用在线精品课程平台的中间工序尺寸计算的教学视频和动画资源（教材P39例1-4），理解中间工序尺寸的计算方法。小组讨论：小组讨论分析教材P54题21，建立尺寸链，计算铣槽工序尺寸H。教学过程中，结合教材P54题21，讲解路线最短原则以及同轴度在尺寸链中的计算方法。分析总结：只要测量尺寸的超差量小于其他组成环的公差之和时，则有可能出现假废品。4.保证渗氮、渗碳层深度的工艺计算例1-5，确定封闭环，查找组成环，路线最短建立尺寸链，判断增减环，计算工序尺寸及其公差。知识拓展：保证电镀深度的工艺尺寸的计算。5.靠火花磨削时的工序尺寸计算靠火花磨削是一种定量磨削，是指在磨削工件端面时，由工人根据砂轮靠磨工件时产生的火花的大小来判断磨去余量的多少，从而间接保证加工尺寸的一种磨削方法。例1-6，确定封闭环，查找组成环，建立尺寸链，判断增减环，计算工序尺寸及其公差。教学过程中，采用极值法和平均尺寸法两种工序尺寸方法计算。小组讨论：小组讨论分析教材P54题23，建立尺寸链，计算工序尺寸。靠火花磨削具有以下特点：①靠火花磨削能保证磨去最小余量，无须停机测量，因此生产率较高。②在尺寸链中，磨削余量是直接控制的，为组成环，而保证的设计尺寸为封闭环。③由于靠火花磨削的余量也存在公差，因而靠火花磨削后尺寸的误差要比靠火花磨削前相应尺寸的误差增大一个余量公差值，尺寸精度更低。因此，要求靠火花磨削前的工序尺寸公差应比设计尺寸公差缩小一个适当的数值。总结提高：确定封闭环的一般方法；增环减环的箭头法判别方法；设计基准与测量基准、定位基准不重合时工序尺寸计算出现的问题；渗碳、靠磨时的封闭环。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：P53-54题18、19、20。

《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-007版本号：V1.0模块名称第2章机械加工精度分析单元名称2.1工艺系统制造误差对加工精度的影响单元学时2学时授课班级教学目标【素质目标】1.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风；2.养成积极思考问题和主动学习的习惯，树立质量意识；3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，培养自我发展的意识。【知识目标】1.了解加工精度与加工误差之间的关系；2.理解加工原理误差；3.理解机床误差及其对零件加工精度的影响；4.了解刀具与夹具的制造误差对零件加工精度的影响。【技能目标】1.能正确分析零件加工误差产生的原因。重点难点【教学重点】1.加工原理误差；2.机床主轴回转误差及其对加工精度的影响；3.机床导轨误差及其对加工精度的影响。【教学难点】1.机床主轴回转误差对加工精度的影响；2.机床导轨误差对加工精度的影响。学情分析学生通过前期学习完成的金属切削机床与刀具等课程，已经基本具有机床、刀具等相关切削加工的专业知识，通过零件加工实训，已具备各种普通机床的安全操作应用能力。需加强学生对机械加工精度的理解与分析能力。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比5%。课后作业P84题4教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解机械加工精度及其与加工误差之间的关系；2.了解原始误差；3.了解加工原理误差；4.了解机床误差；5.了解刀具与夹具的制造误差。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习10知识讲解引入案例，学习了解机械加工精度及其与加工误差之间的关系；理解工艺系统、工艺系统误差、原始误差；学习理解加工原理误差，掌握机床的主轴回转误差的形式及其对加工精度的影响，掌握导轨误差及其对加工精度的影响；了解刀具与夹具的制造误差对加工精度的影响。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习45小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，理解机床的主轴回转误差的形式及其对加工精度的影响，以及导轨误差及其对加工精度的影响。教师引导线上线下分组交流20总结提高什么是工艺系统误差、原始误差、原理误差？机床的主轴回转误差的形式及其对加工精度的影响；导轨误差及其对加工精度的影响；刀具与夹具的制造误差对加工精度的影响。教师引导线上提交课堂作业5学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习10版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：在车床上加工心轴时（如图）粗、精车外圆B及台肩面A，经检验发现A有圆柱度误差、B对A有垂直度误差。试从机床几何误差的影响，分析产生以上误差的原因。第2章机械加工精度分析2.1工艺系统制造误差对加工精度的影响2.1.1认识机械加工精度加工精度主要包括零件的尺寸精度和形状精度、表面相对位置精度三个部分。所谓加工精度是指零件在加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面相对位置)与图样所要求的理想几何参数相符合的程度。符合的程度越好，加工精度越高。经加工后零件的实际几何参数与理想零件的几何参数总有所不同，它们之间的差值称为加工误差。在机械加工中，机床、夹具、刀具和工件构成了一个完整的加工系统，称为工艺系统。工艺系统的各个部分，如机床、夹具、刀具和工件都存在误差，统称为工艺系统误差。工艺系统误差中的各种误差在不同的具体条件下，以不同的程度反映为工件的加工误差。工艺系统误差是产生零件加工误差的根源，由于它是原始存在的，故又称为原始误差。主要包括原理误差、机床误差、刀具误差、夹具误差，以及工艺系统受力变形、热变形和工件的内应力变形引起的误差等。2.1.2加工原理误差原理误差是由于采用了近似的加工运动、近似轮廓形状的刀具或近似的加工方法而产生的原始误差。例如，在车床上车削模数蜗杆；又如用仿形法铣削齿形。教学过程中，强调采用近似的加工原理，定会产生加工误差，但使加工成为可能，并且简化了加工过程，使机床结构及刀具形状得以简化，刀具数量大大减少，生产成本降低，生产率有效提高。只要将误差合理地限制在规定的公差范围之内，就是一种行之有效的方法。2.1.3机床误差1.主轴回转误差主轴回转轴线运动误差的表现形式为纯轴向窜动、纯径向跳动和纯角度摆动三种形式。(1)主轴纯径向跳动误差对加工精度的影响在镗床上镗孔时，主轴纯径向跳动对加工精度的影响如图2-5所示。为椭圆方程式，即镗出的孔是椭圆形的，如图2-5细双点画线所示。车削时，主轴的纯径向跳动对工件的圆度影响很小，如图2-6所示。车削出的工件表面接近于一个正圆，但中心偏移。(2)主轴纯轴向窜动误差对加工精度的影响主轴的纯轴向窜动对内、外圆加工没有影响，但所加工的端面却与内、外圆轴线不垂直。主轴每转一周，就要沿轴向窜动一次，向前窜动的半周中形成右螺旋面，向后窜动的半周中形成左螺旋面，最后切出如同端面凸轮一样的形状，并在端面中心附近出现一个凸台，如图2-7所示。当加工螺纹时，必然会产生单个螺距内的周期误差。(3)主轴纯角度摆动误差对加工精度的影响主轴纯角度摆动误差对加工精度的影响也因加工方法而异。车削外圆时，会产生圆柱度误差，并使工件呈锥形；镗孔时，孔将呈椭圆形，如图2-8所示。实际上，主轴工作时，其回转轴线的运动误差是上述三种运动形式的综合。(4)影响主轴回转精度的因素及提高回转精度的措施1)提高主轴部件的制造精度2)对滚动轴承进行预紧3)使主轴的回转误差不反映到工件上小组讨论：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等本单元数字化教学资源，进一步学习理解机床的主轴回转误差的形式及其对加工精度的影响。2.导轨误差对机床导轨的精度要求主要包括在水平面内的直线度、在垂直面内的直线度和两导轨间的平行度(扭曲)三个方面。(1)导轨在水平面内有直线度误差如图2-10所示。(2)导轨在垂直面内有直线度误差如图2-11、2-12所示。(3)两导轨间有平行度误差如图2-13所示。小组讨论：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等本单元数字化教学资源，进一步学习理解机床导轨误差的形式及其对加工精度的影响。3.传动链误差为减少传动链误差对加工精度的影响，可采取下列措施：1)减少传动链中的传动元件数量，缩短传动链，以减少误差来源。2)提高传动元件，特别是末端传动元件的制造精度和装配精度。3)传动链齿轮间存在间隙，同样会产生传动链误差，因此需消除间隙。4)采用误差矫正机构来提高传动精度。2.1.4刀具与夹具制造误差1.刀具的制造误差1）采用定尺寸刀具(如钻头、铰刀、丝锥、板牙、拉刀等)加工时。2）采用成形刀具加工时。3）采用展成法加工时。4）采用一般刀具(如车刀、铣刀、镗刀等)加工时。2.刀具的磨损初期磨损阶段——正常磨损阶段——急剧磨损阶段3.夹具的制造误差与磨损包括工件的定位误差和夹紧变形误差、夹具的安装误差、分度误差以及夹具的磨损等。总结提高：什么是工艺系统误差、原始误差、原理误差？机床的主轴回转误差的形式及其对加工精度的影响；导轨误差及其对加工精度的影响；刀具与夹具的制造误差对加工精度的影响。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：P84题4。

《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-008版本号：V1.0模块名称第2章机械加工精度分析单元名称2.2工艺系统变形对加工精度的影响单元学时2学时授课班级教学目标【素质目标】1.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，养成思政规范、实事求是、尊重自然规律的科学态度；2.养成积极思考问题和主动学习的习惯，树立质量意识；3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，培养自我发展的意识。【知识目标】1.了解工艺系统刚度，理解误差复映现象与规律，掌握工艺系统受力变形的分析方法；2.了解惯性力、夹紧力、重力引起的加工误差；3.理解工艺系统热变形、内应力变形对零件加工精度的影响；4.了解调整误差的影响。【技能目标】1.能正确分析零件加工误差产生的原因。重点难点【教学重点】1.分析工艺系统的受力变形对工件加工精度的影响；2.误差复映现象与规律；3.分析工艺系统的内应力变形对工件加工精度的影响。【教学难点】1.分析工艺系统的受力变形对工件加工精度的影响；2.误差复映现象与规律；3.分析工艺系统的内应力变形对工件加工精度的影响。学情分析学生通过前期学习完成的金属切削机床与刀具等课程，以及前一个单元工艺系统制造误差对工件加工精度的影响的学习，已经基本具有机床、刀具等相关切削加工的专业知识和一定的误差分析能力。需进一步培养学生对机械加工精度的理解与分析能力。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比5%。课后作业P85题15教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解工艺系统刚度，误差复映现象，工艺系统受力变形的分析方法；2.了解惯性力、夹紧力、重力引起的加工误差；3.了解工艺系统热变形、内应力变形对零件加工精度的影响；4.了解调整误差的影响。教师提前布置任务；了解学生反馈信息课前利用在线精品课程平台自主学习10知识讲解引入案例，学习了解工艺系统刚度，理解误差复映现象与规律，掌握工艺系统受力变形的分析方法；了解惯性力、夹紧力、重力引起的加工误差；理解工艺系统热变形、内应力变形对零件加工精度的影响；了解调整误差的影响。线上线下混合式课堂教学互动式交流学习45小组讨论教师引导学习在线精品课程平台本单元数字化教学资源，理解误差复映现象与规律，掌握工艺系统受力变形的分析方法，了解惯性力、夹紧力引起的加工误差，理解工艺系统内应力变形对零件加工精度的影响。教师引导线上线下分组交流10实践应用教师引导学习在线精品课程平台企业典型案例（提高工件刚度的工艺方法—中心架；误差复映现象的应用—多次走刀）。教师引导线上线下分组交流10总结提高什么是工艺系统刚度？工艺系统受力变形及其对加工精度的影响；误差复映现象与规律；工艺系统内应力变形对零件加工精度的影响。教师引导线上提交课堂作业5学习评价线上课堂作业评价；线下课后考核评价。反馈共性问题互动式交流学习10版本修订信息

单元备课笔记教师提前布置本单元学习任务；学生课前利用在线精品课程平台自主学习单元教学内容。引入案例：车削一批钢轴，毛坯的直径尺寸为ϕ50mm±3mm，用YT15车刀一次车到工序尺寸，f=1mm/r，ap=0.35mm，vc=100m/min，K系统=1.96×104N/mm。试求这批工件加工后的直径误差。2.2工艺系统受力变形对加工精度的影响2.2.1工艺系统刚度所谓刚度是指物体或系统抵抗使其变形的外力的能力。工艺系统的刚度是以切削力和在该方向上所引起的刀具和工件间的相对变形位移的比值来表示的，即K系统=F/y在切削加工中，对加工精度影响最大的是切削刃沿加工表面的法线方向(y方向上)，所以计算工艺系统刚度就只考虑此方向上的切削分力Fy和相对变形位移y系统，即K系统=Fy/y系统以在车床上用两顶尖定位加工光轴为例：如图2-20。当在车床上加工细长轴时，由于刀具在两端时系统刚度最高，工件变形很小；当在工件中间时，由于工件刚度很低而变形很大，因此加工后出现腰鼓形，如图2-21所示。小组讨论：假设工件材料为钢，尺寸为ϕ30mm×600mm，Fy=300N，若只考虑工件变形时，求这批工件加工后的直径误差。实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（提高工件刚度的工艺方法—中心架）。2.2.2误差复映现象毛坯的形状误差以类似的形式复映到加工后的工件表面上，这种现象称为“误差复映”。图2-22毛坯形状的误差复映误差复映系数ε=Δ工件/Δ毛坯。工艺系统刚度越高，误差复映系数就越小，复映在零件上的误差也越小。若加工过程分几次进给进行，每次的复映系数ε1、ε2、ε3、…、εn，则总的复映系数ε=ε1×ε2×ε3×…×εn。由于变形y总是小于切削深度ap，所以ε总小于1，因此，经过几次进给后，ε降到很小的数值，加工误差也就降到允许范围以内了。小组讨论：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等本单元数字化教学资源，进一步学习理解误差复映现象与规律。实践应用：引导学习在线精品课程平台企业典型案例（误差复映现象的应用—多次走刀）。2.2.3惯性力和夹紧力的影响1．惯性力引起的加工误差为消除惯性力对加工精度的影响，生产中常采用“配重平衡”的方法。必要时，还可降低转速。2．夹紧力引起的加工误差3．重力所引起的加工误差为了减小由于重力而产生的变形问题，除机床设计时加强机床刚性外，可根据工艺系统变形的规律，采取补偿变形的方法。2.3工艺系统热变形对加工精度的影响2.3.1机床热变形对加工精度的影响2.3.2工件热变形对加工精度的影响为减小工件热变形对加工误差的影响，可采取的措施。2.3.3刀具热变形对加工精度的影响为减小刀具热变形对加工误差的影响，可采取的措施。2.4工件内应力变形对加工精度的影响2.4.1内应力及其产生原因1．毛坯制造中产生的内应力小组讨论：引导学生利用在线精品课程平台的图片、动画、教学视频等本单元数字化教学资源，进一步学习理解毛坯制造中产生的内应力。教学过程中，引导学生分析毛坯切削加工后的变形，P85题16。2．冷校直产生的内应力3．切削加工产生的内应力2.4.2减小或消除内应力的方法为了克服内应力的重新分布而引起的变形，采取的几个措施。2.5调整误差的影响因素2.5.1试切法调整对被加工工件进行试切—测量—调整—再试切，直到符合规定的尺寸要求后，再正式切出整个加工表面。这种调整方法主要用于单件小批生产中。调整误差的影响因素：1．测量误差2．微量进给的影响3．切削厚度的影响2.5.2按定程机构调整2.5.3用样件或样板调整总结提高：什么是工艺系统刚度？工艺系统受力变形及其对加工精度的影响；误差复映现象与规律；工艺系统内应力变形对零件加工精度的影响。学习评价：完成线上课堂作业及评价布置线下课后作业：P85题15。

《机械制造工艺学》课程单元教学设计编码：KC01002151-009版本号：V1.0模块名称第2章机械加工精度分析单元名称2.6加工误差的综合分析单元学时2学时授课班级教学目标【素质目标】1.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，养成良好的团队合作精神；2.养成积极思考问题和主动学习的习惯，树立质量意识；3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，培养自我发展的意识。【知识目标】1.理解加工误差的性质；2.了解实际分布曲线图、直方图、分布折线图的绘制方法；3.掌握正态分布曲线的特点与应用；4.了解点图的形式，了解点图的绘制方法，理解点图的应用。【技能目标】1.能利用正态分布曲线法，判断工序的工艺能力；2.能利用点图法进行工艺验证和分析加工过程的质量。重点难点【教学重点】1.正态分布曲线的特点与应用；2.点图的绘制方法及其应用。【教学难点】1.利用正态分布曲线计算合格品率和废品率；2.判断加工误差的性质；3.判断工艺过程是否稳定。学情分析学生通过前期学习完成的高等数学等课程的相关知识，以及学习前两个单元的专业知识，已经基本具有分析单个因素对工件加工精度影响的识能力。需进一步培养学生加工误差的综合分析能力。教学环境本单元的学习使用的教学环境：理实一体化教室和零件加工实训场所进行，教学环境应有网络，便于使用在线精品课程平台学习。学习成果1.线上完成课堂作业；2.线下课后作业。评价方法学习态度（出勤、学习表现）20%，课堂讨论30%，线上课堂作业20%，线下课后作业30%。在课程教学过程评价中占比5%。课后作业P86题19教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）项目（任务）导入1.了解加工误差的