《机械制造工艺》课程说课、概述

《机械制造工艺》说课

XXXXX

智能制造学院电气自动化技术专业群办公地点：实训楼111

联系方式：12345678910、……

一二三五课程定位课程目标课程内容教学成果四课程实施前导六教学条件一、课程定位“双高计划”电气自动化技术专业群构建并实践成果导向的“平台+模块+项目”课程体系，见表2.1、图2.3。表2.1电气自动化技术专业群课程体系矩阵专业名称平台+模块+项目名称电气自动化技术机电一体化技术数控技术机械制造及自动化工业机器人技术项目技能大赛、创新创业训练、1+X证书训练、专业综合实训、顶岗实习、毕业设计专业方向模块1.机器人编程与操作

●2.产品数字化设计与分析

●

3.产品数字化加工与生产制造

●●

4.产品质量控制

●

5.电气安装调试●●

●6.生产线装调

●

7.智能控制系统维修●●

●8.数控设备维护与维修

●

9.精益生产与智能管理●

●

专业群基础平台机械识图与制图、电工电子技术、液压与气动技术、工业机器人基础、人工智能概述、金工实训、电工实训、电气控制与PLC课程性质以电气自动化技术专业群培养目标及职业岗位任务分析为依据开发的

职业能力基础课程(平台课、必修课）机械制造工艺一、课程定位图2.3基于成果导向的“平台+模块+项目”课程体系课程性质前接课程机械制造工艺机械识图与制图机械技术基础金工实训一、课程定位课程性质电工电子技术及应用数控加工程序编制与实施数控机床安装与调试……前接课程后续课程机械制造工艺一、课程定位适用对象前接课程后续课程课程性质装备制造类电气自动化技术专业群的高职学生机械制造工艺一、课程定位教学时数课程性质适用对象前接课程后续课程共计学时80+3W机械制造工艺一、课程定位机械加工专项技能培训阶段的重要的技能强化课

一、课程定位

专业能力方法能力社会能力

能编制典型零件的机械加工工艺、会选用简单刀具、夹具、量具，具有生产制造等高素质技术技能人才所必需的基础知识及相关的基本职业能力，提高学生的职业素质和创新意识。具有从事职业活动所需的行为规范及价值观念。具有正确的工作方法以及学习方法。二、课程目标

机械制造工艺课

程

包

含

项

目项目一

机械加工工艺及规程项目二

轴类零件机械加工工艺规程编制与实施项目三

套筒类零件机械加工工艺规程编制与实施项目四

箱体类零件机械加工规程工艺编制与实施项目五

圆柱齿轮零件机械加工工艺规程编制与实施项目六

叉架类零件机械加工工艺规程编制与实施项目七

减速器机械装配工艺规程编制与实施三、课程内容项

目典型加工范例为主要载体，辅以企业外协案例、技能大赛案例等拓展训练学

习

任

务项目2轴类零件机械加工工艺规程编制与实施工作过程结构不变，工作难度递增任务2.1

光轴零件……任务2.2

台阶轴零件……任务2.3传动轴零件……以企业产品为载体三、课程内容1.任务引入。2.相关知识：机床、刀具、夹具、量具（工艺系统）知识等。3.工艺规程编制与实施。

教学过程采用“六步”“四阶段”“团队”教学法四、课程实施四、课程实施四、课程实施期末考试成绩

60%

项目考评成绩

40%★第二学期考核

1.理论考核2.综合素质考核四、课程实施课程设计成绩

60%

项目考评成绩

40%★第三学期考核

1.课程设计考核2.综合素质考核四、课程实施结合实践环节，按照生产环节的要求理解、学习理论知识。

“优质,高产,低成本”是指导机械制造技术工作的基本原则。机械制造人员的任务就是要在给定的生产条件下。按照预定的供货日期要求,最经济地制造出具有规定质量要求的机器。学习过程中以此为主线联系各部分的内容。四、课程实施学习本课程主要做到重视实践知识，善于抓住问题的本质，善于比较，要建立正确的空间概念。学习过程中，要求做到以下几点：

1、要求课上认真听讲，抓住重点，课下复习，辅导与自学相结合，理论与实践相结合。

2、团队协作，团结互助，共同研讨完成工作任务。

3、善于借力学习，养成使用工具书、参考资料及贯彻标准的习惯。

4、学会不断总结，才能不断进步。

5、根据企业发展需求和完成职业实践活动所需的知识、能力、素质要求，促进学生综合职业素养的养成。四、课程实施现代技术加工中心

普通加工中心

模具实训室

特种加工中心

CAD/CAM实训室检测实训室

金工车间

1.校内实训条件中央财政支持国家示范性实训基地五、教学条件学生在校外实习基地顶岗实习学生在校外实习基地实习老师在合作企业学习企业技术人员与老师进行技术交流2.校外实训条件五、教学条件高素质的师资队伍双师素质结构职称结构职业资格结构五、教学条件与企业共同开发工作过程系统化特色教材整套完整的教学文件完善的教学资源五、教学条件通过真实产品的加工，实现教学做一体化，使学生编制工艺和设计能力很大程度提高。营造真实的职场氛围六、教学成果实效初显的生产性实训企业与我院进行校企合作，先从简单的项目开始，逐渐增加难度和数量。为企业进行的零件精加工，已获得企业认可。六、教学成果不断提高的创新能力下图为学生创意作品六、教学成果不断提升的职业能力六、教学成果

1.《车工》2.《铣工》3.《磨工》4.上岗之路丛书5.《机械制造技术》《机械制造基础》《公差配合与测量技术》等6.各种手册：《机械零件设计手册》、《刀具手册》等相关工具书或书籍。

参考书目

制造业（manufacturingindustry）为人类创造着辉煌的物质文明。世界经济发展的趋势表明，制造业是一个国家经济发展的基石。

生产各种机械、仪器和工具的工业称为机械制造业。机械制造业是国民经济中最重要的一部分，是一个国家或地区经济发展的支柱产业。据统计，目前我国的制造业总产值占世界制造业总产值的35%左右，我国的制造业总产值占国内生产总值的29.4%以上。概

述

在经济全球化的进程中，随着劳动和资源密集型产业向发展中国家转移，我国正在逐步成为世界的重要制造基地。但是，由于我国工业化进程起步较晚，与国际先进水平相比，我国的制造业和制造技术还存在着阶段性的差距，因此必须加强对制造技术领域的研究，大胆进行先进制造技术的“原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，更加注重协同创新”，尽快形成我国自主创新和跨越式发展的先进制造技术体系，使我国制造业在国内外市场竞争中立于不败之地。概

述

制造技术是使原材料变成产品的技术的总称，也是制造业本身赖以生存的关键基础技术。

机械制造业的发展和进步在很大程度上取决于机械制造技术的发展。随着社会经济的不断发展，当前机械制造技术已成为国际间科技竞争的重点，也是衡量一个国家科技发展水平的重要标志。

机械制造技术是研究制造生产装备过程中的基本原理、技术和工艺方法及相应的机床、刀具和夹具的一门工程技术。现代科学技术的迅猛发展，特别是网络技术、信息技术、微电子技术、计算机技术的迅猛发展，促使常规技术与数控技术、传感器技术、精密检测技术、系统技术、伺服技术等相互结合，给机械制造技术的发展提供了新技术和新观念，使机械制造业发生了深刻的变化。一、机械制造技术及其发展趋势

机械制造技术向精密加工和超精密加工方向发展。随着生产的发展和科学实验的需求，许多零件的形状越来越复杂、精度要求越来越高、表面粗糙度要求越来越低，相继出现了化学机械加工、电化学加工、超声波加工、激光加工、超精密研磨与抛光、纳米加工等特种加工，以及超精密加工技术和复合加工技术。实现精密和超精密加工，必须具有与之相适应的加工设备、工具、仪器以及加工环境与检测技术。

机械制造技术向高精度、高效率、高柔性化和自动化方向发展。计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）的应用越来越广泛，整个生产过程在计算机的控制下，实现自动化、柔性化、智能化、集成化，使产品质量和生产效率大大提高，缩短生产周期，提高经济效益。

发展高速切削、强力切削，提高切削加工效率也是机械制造技术发展的一个方向。要实现高速切削与强力切削，必须有与之相适应的机床和切削刀具。目前数控车床主轴转速已达5

000

r/min；加工中心主轴转速已达20

000

r/min；磨削速度普遍已达40～60

m/s（一般在35

m/s左右），高的可达80～120

m/s。一、机械制造技术及其发展趋势1．保证产品质量，制造优质的装备制造合格的产品是机械制造技术应用的首要任务。产品的质量包括：零件的尺寸精度，形状、位置精度和表面粗糙度；零件材料的组织和性能要求；部件、机器的各项技术条件、使用性能和寿命要求等。2．提高劳动生产率提高劳动生产率是人类不断追求的目标，只有提高劳动生产率社会才能进步，提高生产率也是机械制造业永恒的课题。人们不断应用先进的工艺装备，采用自动化生产线、工业机器人，采用数控机床、加工中心等；不断采用新刀具材料，改进刀具结构与角色，改善切削条件，减少辅助时间；通过FMC或FMS等来提高劳动生产率。3．降低生产成本，提高经济效益在生产技术上，采用新材料、新工艺、新技术等可有效降低成本。4．降低工人劳动强度，保证安全生产在设计和制造工艺装备、生产准备和制造过程中，首要目标是降低工人劳动强度和保证安全生产，做到“以人为本，安全第一”。5．环境保护在机械制造的全过程中，要减少对环境的污染，不能只搞生产，不管环境；要考虑对切屑、粉尘、废切削液、油雾等采取适当措施，避免环境污染。二、机械制造技术应用的主要任务

使用金属切削刀具从工件上切除多余（或预留）的金属（使之成为切屑）从而获得形状、尺寸精度、位置精度及表面质量都合乎技术要求的零件的一种机械加工方法称为金属切削加工（metalcutting）。

在切削加工过程中，刀具与工件之间始终存在着相对运动和相互作用。三、金属切削加工金属切削加工通常分为钳工和机械加工（简称机加工）两大类。①钳工一般是指通过操作者手持工具进行的切削加工、装配或维修，主要有划线、锯切、锉削、攻丝、套丝、刮削、研磨和零部件的装配等工作。②机械加工是利用机械力对各种工件进行加工的方法，主要用来加工机械零件，一般是通过工人操纵机床设备进行加工。其方法有车削、磨削、钻削、镗削、铣削、刨削、插削、拉削、齿形加工、珩削、超精加工和抛光等。本课程重点学习此类内容。三、金属切削加工特别提示认识钳工

（a）切削运动（b）切削用量示意图

1—待加工表面；2—过渡表面；3—已加工表面

图0.1切削运动、切削层及工件上形成的表面三、金属切削加工

主运动；进给运动

1.切削运动2.工件表面已加工表面；切削（过渡）表面；待加工表面

3.切削用量切削层；切削层参数

4.切削层切削速度；进给量；背吃刀量

三、金属切削加工1．切削运动

金属切削加工时，任何一个工件都要经过由毛坯加工到成品的过程，在这个过程中，要使刀具对工件进行切削加工形成各种表面，必须使刀具与工件间产生相对运动，这种相对运动称为切削运动（cuttingmotion）。切削运动按照在切削过程中的作用，一般分为主运动和进给运动。以车床加工外圆柱面为例，图0.1（a）表示切削运动、切削层及工件上形成的表面。（1）主运动（mainmotion）。主运动促使刀具和工件之间产生相对运动，切除工件上多余金属层，形成工件新表面，它是切削加工中最基本、最主要的运动，具有切削速度最高、消耗的机床功率最大的特点。在切削运动中，主运动只有一个，它可以由工件完成，也可以由刀具完成；可以是旋转运动，也可以是直线运动。

主运动的速度称为切削速度，可用vc表示。车削外圆时的主运动是工件的旋转运动。三、金属切削加工1．切削运动

（2）进给运动（feedmotion）。进给运动是把被切削金属层间断或连续投入切削的一种运动，与主运动相配合即可不断地切除金属层，获得所需的表面，其特点是切削速度低，消耗功率小，在切削过程中可以有一个或多个进给运动，也可以没有进给运动。如图0.1（a）所示，外圆车削过程中有两个进给运动，即沿工件轴向的纵向进给运动是连续的，沿工件径向的横向进给运动是间断的。进给运动的速度称为进给速度，用vf表示。

（3）合成切削运动（resultantcuttingmotion）。由主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。刀具切削刃上选定点相对工件的瞬时合成运动方向称为该点的合成切削运动方向，其速度称为合成切削速度ve，如图0.1（a）所示。三、金属切削加工

切削加工时，为了获得各种形状的零件，刀具与工件之间必须具有一定的相对运动。分为主运动和进给运动。

（1）主运动Vc

促使刀具和工件之间产生相对运动，切除工件上多余金属层，形成工件新表面。特点是速度最高，消耗功率最大。（2）进给运动Vf

使金属连续投入切削，从而加工出完整的表面的运动。

1.切削运动三、金属切削加工1．切削运动

2．工件上的加工表面如图0.1（a）所示，切削加工时在工件上的表面有以下几个。（1）待加工表面。是工件上有待切除的表面。（2）已加工表面。是工件上经刀具切削后产生的表面。（3）过渡表面（切削表面）。是工件上由刀具切削刃正在切削的那一部分表面，它在下一切削行程中被刀具在工件的下一转里被切除，或由下一切削刃切除。它是已加工表面和待加工表面之间的过渡表面。三、金属切削加工切削过程中，工件上有三个依次变化的表面。待加工表面：将被切去的金属层表面。过渡表面(切削表面）正在切削形成的表面。已加工表面已经切去多余金属层而形成的表面。2.工件表面三、金属切削加工3．切削用量

（1）切削速度vc（cuttingspeed）。切削速度是指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，即

（0-1）式中：vc——切削速度（m/s或m/min）；

dw——工件待加工表面直径（mm）；

n——工件的转速（r/s或r/min）。式中：dw——工件待加工表面直径（mm）；

dm——工件已加工表面直径（mm）。三、金属切削加工（1）切削速度Vc

在切削加工时，切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度。它表示在单位时间内工件或刀具沿主运动方向相对移动的距离。单位m/s;m/min

当主运动为旋转运动时,切削速度为:（m/s；m/min）

如果主运动为往复直线运动(刨削):

（m/s；m/min）

3.切削用量三、金属切削加工

切削用量（cuttingdata）是指切削速度vc、进给量f（或进给速度vf）和背吃刀量ap（切削深度）三者的总称，也称切削用量三要素，它是调整刀具与工件之间相对运动速度和相对位置所需的重要工艺参数。如图0.1（b）所示为车削外圆时的切削用量示意图。3．切削用量

（2）进给量f（feedrate）。指每转或每次往复行程中，工件与刀具间沿进给运动方向的相对位移量。进给速度vf是指单位时间内工件与刀具之间的相对位移量，可按下式计算，即

vf=nf

（0-2）式中：vf——进给速度（mm/s或mm/min）；

n——主轴转速（r/s或r/min）；

f——进给量（mm/r）。三、金属切削加工（2）进给量f

刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述和度量。

3.切削用量三、金属切削加工3．切削用量

（3）背吃刀量ap（cuttingdepth）。指在垂直于进给速度方向测量的切削层最大尺寸，也称切削深度。对于外圆车削，如图0.1（b）所示，背吃刀量为工件上已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，单位为mm，即

（0-3）式中：dw——工件待加工表面直径（mm）；

dm——工件已加工表面直径（mm）。三、金属切削加工（3）背吃刀量aP(切削深度)

背吃刀量ap--工件上已加工表面与待加工表面间的垂直距离,单位毫米:3.切削用量三、金属切削加工例题：

车外圆时工件加工前直径为Φ62mm，加工后直径为Φ56mm，工件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动2mm，工件加工长度为110mm，切入长度为3mm，求v、f、ap解：v=πdn/1000=π×62×4/1000

=0.779m/sf=vf/n

=2/4=0.5mm/rap=(dw-dm)/2=(62-56)/2=3mm切削用量三要素4．切削层横截面要素切削