机械制造基础教学大纲

《机械制造基础》教学大纲

适用专业：机械设计制造及其自动化

第一部分使用说明

一、课程的性质、地位和教学目标

1、课程性质、地位

《机械制造基础》是本专业的一门专业核心课。作为机械类学生来说，必须掌握机

械制造技术的基本知识和基本技能。因此，本课程在机械类专业课程中居于重要地位。通过本课程的学习，使学生了解金属切削过程中的基本原理；掌握金属切削加工方法及加工特点；了解加工的定位及安装；掌握机械加工工艺规程的基础知识及基本理论；具备合理选择加工方法（机床、刀具、切削用量、切削液）的初步能力，具备编制机械加工工艺规程的基本能力。

2、教学目标

学生通过本课程的学习应达到以下要求：

1）使学生熟悉金属切削过程中的四大基本规律，掌握刀具几何参数、切削用量的选择；

2）熟悉各种切削加工方法的加工特点；熟悉机床定位及装夹；使学生掌握零件制造过程中的主要工艺技术问题；

3）使学生掌握机械加工工艺的基本原理，具备编制机械加工工艺规程的基本技能；

4）培养学生独立查阅工艺手册及技术资料的基本能力。

通过对本门课程的学习，使学生能从零件加工质量、生产效率和经济性三方面综合分析解决技术问题，为后续课程和未来从事的工程技术工作打下良好的基础。

二、教学要求

1、了解金属切削加工的基本知识；了解影响零件加工的基本因素；

2、熟悉刀具角度标注，熟悉金属切削过程中的四大基本规律；熟悉机械加工工艺范围及特点，机床定位及夹紧；

3、掌握切削用量选择；刀具几何参数选择；

4、掌握设计零件加工工艺规程的基本理论；具备编制一般复杂的零件机械加工工艺规程的基本技能。

三、实施说明

1、成绩考核方法

本课程为专业必修课，为考试课。为了准确考核学生对本课程的学习和掌握情况，总评成绩可按下式给出：总评成绩=平时成绩（平时出勤占10%、测验占20%、课堂提问及课后作业占10% 、大作业（占10% ，为课设打下良好的基础））×50%﹢考试成绩×50%。

2、教学方法、教学手段

1）讲授本课程时应结合课程特点增强直观教学，尽量采用模型、实物及多媒体演示等，以提高教学效果。

2）在教学过程中，采用提问的方式，培养学生独立思考能力，引导学生对所学的知识进行比较和总结，抓住重点、特点，巩固所学知识。

3）现场教学。教师在现场环境中边讲理论边进行演示，让学生在边学边动手的过程中理解掌握知识。

4）结合课程内容适当布置作业和思考题，使学生巩固已学知识，并能运用这些知识去解决实际问题。

5）适当组织学生到大型企业参观，扩大学生的知识面。

四、课内实践环节的要求

1、名称

实验一刀具角度测量实验

实验二切削力测量实验

实验三加工误差综合分析实验

2、主要内容与要求：

本课程安排6学时实验，实验内容为测量车刀6个标注角度、切削过程切削力大小，验证切削力经验公式、加工误差的统计分析。通过实验，可以使学生初步具备下列能力：

①学会使用刀角测量仪、测力仪等测量仪器；

②通过对加工零件进行检测，掌握测量技术；

③培养学生具备整理数据、分析结果及得出正确结论等能力。

五、作业要求

按讲解内容重点知识点部分课后至少两道作业题，安排一次大作业，编制简单零件的机械加工工艺规程，为课程设计打下良好的基础。

六、本课程与其它课程的联系

《机械制造基础》是机械设计制造及其自动化专业的一门核心专业技术基础课，安排在第四学期进行，学习本课程前，学生已学过的作为本课程的支撑课程包括：工程制图、工程材料、工程力学、

机械设计基础、互换性与技术测量等，为本课程的学习奠定良好的基础，学生对刀具及切削用量的合理选择以及机械加工工艺编制有了基本的了解和掌握。与本课程同期开设的课程为液压与气动技术、机床电气控制与PLC、市场营销等。后续课程包括：机械制造装备设计、数控机床编程与操作、CAD/CAM应用技术等。本课程为后续的课程准备了必要的知识和职业技能素养。

七、教材和参考书目

1、机械制造技术基础，曾志新主编，武汉理工大学出版社，2008

2、机械制造技术，王茂元主编，机械工业出版社，2006

3、机械制造技术基础，张世昌主编，高等教育出版社，2003

4、机械制造技术，陈明主编．北京航空航天大学出版社，2001。

第二部分教学内容纲要

第一章绪论

1、具体内容：

（1）机械制造技术在综合国力竞争中的重要性

（2）现代制造技术发展趋势

（3）本课程的性质、目的

2、教学要求：了解机械制造技术的概念、发展状况，了解本课程开设的意义。

第二章金属切削过程的基础知识

1、课程内容

（1）金属切削加工基本知识

（2）刀具几何角度及材料

（3）金属切削过程的基本规律及应用

2、教学要求：

（1）、了解金属切削过程的基本知识，如切削运动、工件表面及切削用量。

（2）、熟悉车刀组成、刀具标注角度、常用刀具材料。

（3）、熟悉切削变形、切削力、切削温度、刀具耐用度四大基本规律。

（4）、掌握车刀的标注角度、掌握刀具几何参数及切削用量的合理选择。

3、教学重点和难点

重点：切削运动、切削用量的概念，车刀标注角度、四大基本规律及应用

难点：车刀角度标注、刀具几何参数及切削用量的选择

第三章金属切削加工机床与刀具

1、具体内容

（1）金属切削基础知识（机床分类与型号编制、机床运动）

（2）车床及车刀（卧式车床的加工特点、典型机构的功用及传动系统分析、传动链的分析；车刀的种类、用途）

（3）铣床及铣刀

（4）孔加工机床及刀具

（5）磨床及砂轮

（6）刨、拉机床及刨刀、拉刀

（7）齿轮加工机床及刀具

2、教学要求

（1）了解典型机床（车床）的传动系统。

（2）熟悉常用刀具如：车刀、孔加工刀具、铣刀等的种类、用途。

（3）掌握金属切削加工方法的工艺范围及应用（车、铣、磨、钻、扩、铰、镗、刨插削、拉、齿轮加工等方法的加工特点及应用）。

3、教学重点和难点

重点：掌握车刀的种类、用途。铣床的工艺范围、特点及选用方法；铣刀的种类及选用。磨削加工的特点；砂轮的组成、特性及砂轮硬度的选用；掌握钻、扩、铰、镗加工特点，常见机床如：钻床、镗床的工艺范围、特点及选用方法。刨插削加工、拉削加工的加工特点，拉刀的结构，拉削方式及特点。插齿、滚齿加工原理、运动，其他齿轮加工方法。

难点：卧式车床操纵机构、自锁机构、开合螺母机构；滚刀的安装。

第四章工件的定位与夹紧

1、具体内容

（1）工件的定位

（2）工件的夹紧

（3）机床夹具及其设计方法

2、教学要求

（1）了解工件定位与夹紧的概念，了解常见夹紧机构的工作原理

（2）熟悉常用的定位元件的定位方式及各种夹具夹紧装置的组成、要求

（3）掌握六点定位原理，掌握基准的概念、分类及定位基准的选择原则

3、教学重点和难点

重点：工件定位、夹紧，六点定位原理；基准的概念、分类和选择原则；夹紧装置的要求、夹紧力作用方向及位置

难点：定位基准中粗、精基准的选择

第五章机械加工质量分析与控制

1、具体内容

（1）概述----含误差敏感方向

（2）加工原理误差

（3）机床误差

（4）工艺系统受力变形

（5）工件残余应力引起的变形

2、教学要求

（1）了解加工精度、表面质量的基本概念

（2）了解工艺系统受力变形、工件残余应力引起的变形对加工精度的影响

（3）掌握误差敏感方向、误差复映的概念

3、教学重点和难点

重点：误差敏感方向、误差复映的概念

难点：工艺系统受力变形分析

第六章机械加工工艺规程编制

1、具体内容

（1）工艺规程概述

（2）工艺路线的拟定

（3）加工余量的确定

（4）工艺尺寸链

2、教学要求

（1）了解零件加工工艺规程编制的原则、方法和步骤

（2）熟悉工艺过程中的工序、安装、工位、工步、走刀等概念

（3）掌握加工路线的拟定方法

（4）掌握加工余量的确定方法及工序尺寸的计算方法

（5）掌握尺寸链的基本概念、尺寸链分析及计算

3、教学重点和难点

重点：工艺规程、工序、安装、工位、工步、走刀等概念；零件加工工序的安排；工序尺寸的计算；尺寸链的计算

难点：画尺寸链图

第七章典型零件加工

1、具体内容

（1）轴类零件的工艺编制

（2）箱体类零件的典型编制

2、教学要求

（1）了解各种典型零件如：轴类零件、盘套类零件加工工艺特点和加工方法

（2）熟悉工艺规程编制过程中有关原理和原则的综合应用

（3）了解热处理工艺有关知识

第八章装配工艺基础

1、具体内容内容

（1）概述—装配、装配工艺系统图装配精度与装配尺寸链

（2）保证装配精度方法

2、教学要求

（1）了解机器装配、装配工艺、装配精度、装配尺寸链等基本概念

（2）掌握保证装配精度的方法

3、教学重点和难点

重点：完全互换法；分组选配应注意的问题；修配法应注意的问题

难点：装配尺寸链

第三部分学时分配