中科大机械制造工艺学教学大纲

《机械制造工艺学》课程教学大纲课程性质：学科专业课课程代码：060098学时：48（讲课学时：48，实验学时：4，课内实践学时:0）学分：2.5适用专业：机械设计制造及其自动化专业、机械电子工程专业等一、课程教学基本要求掌握机械制造工艺的基本知识、基本理论和生产实践知识；提高分析和解决有关机械制造工艺问题的能力；了解现代制造技术的新成就及发展动向，从而满足专业培养目标的要求。二、课程教学大纲说明机械制造工艺水平是衡量一个国家的科技发展和制造技术水准的基本标志。开设机械制造工艺学是培养具有高水平机械工程师的需要，是提高产品质量，降低劳动成本，提高我国机电产品国际竞争力的需要。保证加工质量，提高劳动生产率和降低劳动成本，是研究工艺问题的出发点，也是本课程的主要任务。本课程是机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业的主干专业课，主要是培养学生解决机械制造工艺问题的能力。本课程研究的对象是机械加工工艺系统，这是一门与实际联系非常紧密的课程，要求要有一定的实践环节，因此，在本课程进行课堂教学之前，要安排生产实习。本课程是学分最多、与实际生产联系最紧密的专业课，在学习本课程之前，应先修完《高等数学》、《机械制图》、《理论力学》、《材料力学》、《工程材料》、《互换性与测量技术》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造基础》、《金属切削机床》等基础课程。本课程有课堂教学、实践教学、课程设计和实验课四部分组成，教学过程由实践到课堂，再有课堂到实践，理论和实践相结合，通过教学实践和环节，提高学生的分析问题和解决问题的能力。三、各章教学结构及具体要求（一）第一章机械制造工艺预备1.教学目的和要求教学目的：培养学生机械制造工艺的基本意识和基本知识，为后续章节教学创造条件。教学要求：了解机械产品开发及生产过程；掌握生产类型及其工艺特点；掌握机械零件加工质量；掌握工件尺寸及形状的获得方法；掌握机械加工工艺过程；掌握尺寸链基本计算方法。2.教学内容和要点教学内容：机械产品开发及生产过程概述；生产类型及其工艺特点；机械零件加工质量基本内容；加工精度的获得方法；机械加工工艺过程组成；基本尺寸链理论。教学要点：机械加工精度与获得方法；机械加工表面质量的含义；制定机械加工工艺规程的基本概念；加工尺寸链理论。（二）第二章机械加工工艺规程制定1.教学目的和要求教学目的：培养学生制定机械加工工艺规程的能力。教学要求：掌握机械加工工艺规程的作用、设计原则、步骤和内容；掌握工艺性分析和毛坯选择方法；掌握机械加工工艺路线拟定及工序设计方法；掌握数控加工工艺设计特点；掌握机械加工过程的时间定额，掌握提高劳动生产率的途径及工艺过程的技术经济分析内涵。2.教学内容和要点教学内容：机械加工工艺规程的作用、设计原则、步骤和内容；机械加工工艺性审查和毛坯选择方法；机械加工工艺路线拟定内容及步骤；机械加工工序设计；数控加工工艺设计特点概述；工艺方案的生产率及技术经济分析。教学要点：零件加工工艺性分析；定位基准的选择，加工方法的确定，加工阶段的划分，加工工序的组织；加工余量及其影响因素；工序尺寸分析计算；工艺方案的生产率及技术经济分析。（三）第三章机床夹具设计1.教学目的和要求教学目的：培养学生进行机床夹具设计的能力。教学要求：掌握机床夹具的基本概念；掌握六点定位原理及主要定位方式；掌握定位精度分析与计算方法；掌握典型夹紧机构及夹具的其他元件；掌握典型机床夹具的设计要点；掌握夹具设计的基本方法。2.教学内容和要点教学内容：工件装夹与夹具概念；工件在夹具中的定位；工件在夹具中的夹紧；夹具的其他元件；典型机床夹具设计设计要点；夹具的设计方法与步骤。教学要点：工件装夹与夹具概念；工件定位原理与应用；定位方式与定位误差分析；工件夹紧原理；典型夹紧机构；典型机床夹具设计要点。（四）第四章机械加工精度1.教学目的和要求教学目的：培养学生分析影响零件加工精度的因素的能力，使其掌握分析加工误差的基本方法，培养其解决生产中的实际问题的能力。教学要求：掌握原始误差及其敏感方向；熟悉工艺系统的几何误差、受力变形、热变性及其他影响加工精度的因素；掌握加工误差的统计学分析方法；了解控制加工精度的途径。2.教学内容和要点教学内容：影响机械加工精度的因素；工艺系统的几何误差及磨损；工艺系统的受力变形；工艺系统的热变形；其他影响加工精度的因素及改进措施；加工误差的统计学分析；控制加工精度的途径。教学要点：原始误差与误差敏感方向；工艺系统的几何误差；工艺系统的受力变形；工艺系统的热变形；加工误差的分布图分析法；加工误差的点图分析法。（五）第五章机械加工表面质量1.教学目的和要求教学目的：培养学生分析影响机械加工表面质量的因素的能力；培养分析机械加工系统振动及其对表面质量影响的能力，培养其改善加工表面质量的能力。教学要求：掌握机械加工表面质量的影响因素；熟悉机械系统的振动及其对表面质量的影响；掌握控制机械加工表面质量的途径。2.教学内容和要点教学内容：影响加工表面质量的因素；机械加工中的振动；控制机械加工表面质量的措施。教学要点：已加工表面的形成机理；影响加工表面质量的因素；机械加工中的强迫振动；机械加工中的自激振动。（六）第六章装配工艺规程的制定1.教学目的和要求教学目的：培养学生具备正确选择机器装配方法和装配尺寸链计算的能力；培养学生制定装配工艺规程的能力。教学要求：掌握装配基本概念；掌握装配的组织形式及其工艺特点；掌握装配尺寸链分析与计算；掌握保证装配精度的方法；掌握装配工艺规程制定要点。2.教学内容和要点教学内容：装配与装配精度；装配的组织形式及生产纲领；装配尺寸链；保证装配精度的装配方法；装配工艺规程的制定。教学要点：装配与装配精度的概念；装配的组织形式；装配工艺规程的制定；装配尺寸链与概率解法；保证装配精度的方法、原理；运用修配法解装配尺寸链。（七）第七章先进制造技术简介1.教学目的和要求教学目的：使学生掌握非常规加工方法的原理、特点及应用；使学生了解成组技术及计算机辅助工艺设计的基本知识；了解先进制造模式。教学要求：掌握非常规加工方法的原理、特点及应用；掌握成组技术及计算机辅助工艺设计基础；掌握先进制造模式基础。2.教学内容和要点教学内容：非常规加工方法；成组技术；计算机辅助工艺过程设计；先进制造模式。教学要点：常用非常规加工方法的原理、特点与应用；先进生产模式。四、各教学环节学时分配表（一）理论教学学时分配表（共48学时）章序讲授题目学时主要内容学时分配备注第一章机械制造工艺预备7学时机械产品开发及生产过程概述0.25学时生产类型及其工艺特点0.25学时机械加工质量0.25学时加工精度的获得方法0.25学时机械加工工艺过程组成1.5学时设计基准与工艺基准1.5学时基本尺寸链理论3学时第二章机械加工工艺规程制定11学时机械加工工艺规程1学时机械加工工艺性审查1学时毛坯的选择0.5学时工艺路线拟定2.5学时工序设计4学时数控加工工艺设计概述1学时工艺过程方案的生产率和技术经济分析1学时第三章机床夹具设计10学时概述0.5学时工件在夹具中的定位3学时工件在夹具中的夹紧2学时夹具的其他元件2学时典型机床夹具设计要求2学时夹具的设计方法和步骤0.5学时第四章机械加工精度7学时影响机械加工精度的因素0.25学时工艺系统的几何误差及磨损1.5学时工艺系统的受力变形1.5学时工艺系统的热变形0.75学时其他影响加工精度的因素及改进措施0.75学时加工误差的统计学分析2学时控制加工精度的途径0.25学时第五章机械加工表面质量4学时概述0.5学时加工表面粗糙度及其改善措施0.5学时表面物理力学性能变化及其改善措施1学时机械加工中的振动2学时第六章装配工艺规程的制定4学时装配与装配精度0.25学时装配的组织形式及生产纲领0.25学时装配尺寸链1学时保证装配精度的装配方法2学时装配工艺规程的制定0.5学时第七章先进制造技术简介5学时非常规加工方法2学时成组技术1学时计算机辅助工艺过程设计1学时先进制造模式1学时（二）实验教学学时分配表（共4学时）实验顺序实验项目名称学时实验类