先进制造技术 教案
先进制造技术教学案
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1 2Βιβλιοθήκη 自动化生产线构成 包括生产设备、检测设备、输送设备、控制系统 等，实现生产过程的连续化和自动化。
自动化生产线规划方法 根据生产需求和产品特点，合理规划生产线布局 和设备配置，提高生产效率。
3
自动化生产线优化策略 针对生产过程中的瓶颈环节，采用先进的优化算 法和控制策略，提高生产线的整体性能。
智能化生产系统构建策略
传感器类型及原理
包括光电传感器、压力传感器、位移传感器等，实现制造过程中 的各种参数检测。
传感器在制造中的应用
应用于产品质量检测、设备状态监测、生产环境监控等环节，提高 生产过程的可控性和可靠性。
传感器与控制系统集成
将传感器与PLC、DCS等控制系统集成，实现制造过程的自动化和 智能化。
自动化生产线规划与优化方法
04 先进材料及其成 型加工方法
新型金属材料及其成型加工方法
钛合金
具有优异的力学性能和耐腐蚀性， 广泛应用于航空航天、医疗器械 等领域。成型加工方法包括铸造、 锻造、粉末冶金等。
高温合金
能在高温下保持优良的力学性能 和耐腐蚀性，用于制造航空发动 机、燃气轮机等。成型加工方法 包括铸造、锻造、焊接等。
03
2. 在进行实验前，认真阅读实验指导书和相关资料。
实验操作步骤和注意事项提示
3. 在实验过程中，保持认真、细致的 态度，及时记录实验数据。
4. 遇到问题时，及时向教师或实验室 管理人员寻求帮助。
课程设计选题方向和任务要求
选题方向
1
2
1. 基于3D打印技术的产品创新设计。
3
2. 数控机床在复杂零件加工中的应用研究。
采用超硬刀具和精密机床， 实现微米甚至纳米级别的 切削加工。
先进制造技术教案
先进制造技术教案第一章：先进制造技术概述1.1 教学目标了解先进制造技术的定义和发展历程掌握先进制造技术的主要特点和应用领域理解先进制造技术对制造业发展的影响1.2 教学内容先进制造技术的定义和发展历程先进制造技术的主要特点和应用领域先进制造技术对制造业发展的影响1.3 教学方法讲授法：讲解先进制造技术的定义和发展历程案例分析法：分析先进制造技术的应用领域和影响1.4 教学评价课堂问答：了解学生对先进制造技术定义和发展历程的理解小组讨论：评估学生对先进制造技术应用领域和影响的分析能力第二章：计算机辅助设计（CAD）2.1 教学目标掌握CAD的概念和基本原理学会使用CAD软件进行简单的二维和三维设计了解CAD在制造业中的应用和优势2.2 教学内容CAD的概念和基本原理CAD软件的使用方法和技巧CAD在制造业中的应用和优势2.3 教学方法讲授法：讲解CAD的概念和基本原理实践操作法：学生亲自操作CAD软件进行设计练习案例分析法：分析CAD在制造业中的应用和优势2.4 教学评价课堂问答：评估学生对CAD概念和基本原理的理解设计练习：评价学生使用CAD软件进行设计的技能小组讨论：了解学生对CAD在制造业中应用和优势的认识第三章：计算机辅助制造（CAM）3.1 教学目标掌握CAM的概念和基本原理学会使用CAM软件进行生产过程管理和控制了解CAM在制造业中的应用和优势3.2 教学内容CAM的概念和基本原理CAM软件的使用方法和技巧CAM在制造业中的应用和优势3.3 教学方法讲授法：讲解CAM的概念和基本原理实践操作法：学生亲自操作CAM软件进行生产过程管理和控制练习案例分析法：分析CAM在制造业中的应用和优势3.4 教学评价课堂问答：评估学生对CAM概念和基本原理的理解生产过程管理练习：评价学生使用CAM软件进行生产过程管理和控制的技能小组讨论：了解学生对CAM在制造业中应用和优势的认识第四章：技术4.1 教学目标了解的概念和发展历程掌握的基本原理和主要组成部分学会使用进行制造操作4.2 教学内容的概念和发展历程的基本原理和主要组成部分的应用领域和操作方法4.3 教学方法讲授法：讲解的概念和发展历程实践操作法：学生亲自操作进行制造操作练习案例分析法：分析在制造业中的应用领域4.4 教学评价课堂问答：评估学生对概念和发展历程的理解制造操作练习：评价学生使用进行制造操作的技能小组讨论：了解学生对应用领域的认识第五章：3D打印技术5.1 教学目标了解3D打印技术的概念和发展历程掌握3D打印技术的基本原理和主要组成部分学会使用3D打印技术进行制造操作5.2 教学内容3D打印技术的概念和发展历程3D打印技术的基本原理和主要组成部分3D打印技术的应用领域和操作方法5.3 教学方法讲授法：讲解3D打印技术的概念和发展历程实践操作法：学生亲自操作3D打印设备进行制造操作练习案例分析法：分析3D打印技术在制造业中的应用领域5.4 教学评价课堂问答：评估学生对3D打印技术概念和发展历程的理解制造操作练习：评价学生使用3D打印设备进行制造操作的技能小组讨论：了解学生对3D打印技术应用领域的认识第六章：精密工程与超精密加工技术6.1 教学目标理解精密工程和超精密加工技术的概念掌握超精密加工技术的方法和应用了解超精密加工技术在先进制造技术中的重要性6.2 教学内容精密工程和超精密加工技术的定义超精密加工技术的方法，如化学或电化学加工、激光加工、电子束加工等超精密加工技术在半导体制造、光学制造、精密机械制造等领域的应用6.3 教学方法讲授法：讲解精密工程和超精密加工技术的定义及其重要性案例分析法：分析超精密加工技术在不同领域的应用讨论法：探讨超精密加工技术的未来发展趋势6.4 教学评价课堂问答：评估学生对精密工程和超精密加工技术概念的理解小组讨论：评价学生对超精密加工技术应用的分析和讨论能力第七章：智能制造与工业互联网7.1 教学目标理解智能制造的概念和特点掌握工业互联网的工作原理和应用场景了解智能制造与工业互联网对先进制造技术的影响7.2 教学内容智能制造的定义、特点和关键技术工业互联网的架构、工作原理和应用案例智能制造与工业互联网在制造业中的融合和应用7.3 教学方法讲授法：讲解智能制造的概念、特点和关键技术案例分析法：分析工业互联网的工作原理和应用场景讨论法：探讨智能制造与工业互联网对先进制造技术的影响7.4 教学评价课堂问答：评估学生对智能制造概念和特点的理解小组讨论：评价学生对工业互联网工作原理和应用场景的分析和讨论能力第八章：绿色制造与可持续发展8.1 教学目标理解绿色制造的概念和原则掌握绿色制造的关键技术和方法了解绿色制造与可持续发展的关系8.2 教学内容绿色制造的定义、原则和目标绿色制造的关键技术，如节能、减排、循环利用等绿色制造在制造业中的应用和实践8.3 教学方法讲授法：讲解绿色制造的概念、原则和关键技术案例分析法：分析绿色制造在制造业中的应用和实践讨论法：探讨绿色制造与可持续发展的关系8.4 教学评价课堂问答：评估学生对绿色制造概念和原则的理解小组讨论：评价学生对绿色制造关键技术应用的分析和讨论能力第九章：先进制造技术的创新与应用9.1 教学目标理解先进制造技术创新的重要性掌握先进制造技术在各个领域的应用培养学生的创新意识和实践能力9.2 教学内容先进制造技术创新的驱动力和影响因素先进制造技术在航空航天、汽车制造、生物医疗等领域的应用案例学生创新项目的策划和实施9.3 教学方法讲授法：讲解先进制造技术创新的驱动力和影响因素案例分析法：分析先进制造技术在各个领域的应用案例项目驱动法：指导学生进行创新项目的策划和实施9.4 教学评价课堂问答：评估学生对先进制造技术创新的理解项目报告：评价学生创新项目的策划和实施能力小组讨论：了解学生对先进制造技术应用案例的分析能力第十章：先进制造技术的未来发展趋势10.1 教学目标了解先进制造技术发展的现状掌握先进制造技术未来发展趋势培养学生的前瞻性和判断力10.2 教学内容先进制造技术发展的现状和挑战先进制造技术未来发展趋势，如数字化、网络化、智能化等学生对先进制造技术未来发展的判断和预测10.3 教学方法讲授法：讲解先进制造技术发展的现状和挑战讨论法：探讨先进制造技术未来发展趋势小组讨论法：指导学生进行先进制造技术未来发展的判断和预测10.4 教学评价课堂问答：评估学生对先进制造技术发展现状的理解小组讨论：评价学生对先进制造技术未来发展趋势的分析能力重点和难点解析教案编辑中需要重点关注的环节包括：1. 教学目标：确保每个章节的教学目标明确、具体，并与课程的整体目标相一致。
先进制造技术教案
先进制造技术教案第一章：先进制造技术概述1.1 教学目标了解先进制造技术的定义和发展历程掌握先进制造技术的主要特点和应用领域理解先进制造技术在我国制造业发展中的重要性1.2 教学内容先进制造技术的定义和发展历程先进制造技术的主要特点和分类先进制造技术在制造业中的应用案例我国先进制造技术的发展现状和趋势1.3 教学方法讲授法：讲解先进制造技术的定义、发展历程和主要特点案例分析法：分析先进制造技术在制造业中的应用案例讨论法：探讨先进制造技术在我国制造业发展中的重要性1.4 教学准备教案、PPT和教学素材投影仪和音响设备1.5 教学过程1.5.1 导入引用我国制造业的发展现状，提出先进制造技术在其中的重要性激发学生对先进制造技术的兴趣和好奇心1.5.2 讲解讲解先进制造技术的定义和发展历程分析先进制造技术的主要特点和分类展示先进制造技术在制造业中的应用案例1.5.3 讨论组织学生讨论先进制造技术在我国制造业发展中的重要性引导学生思考如何推动我国先进制造技术的发展1.5.4 总结总结本节课的主要内容和知识点强调先进制造技术在制造业中的地位和作用第二章：计算机辅助设计（CAD）2.1 教学目标了解CAD的定义和发展历程掌握CAD的主要功能和应用领域学会使用CAD软件进行简单的设计操作2.2 教学内容CAD的定义和发展历程CAD的主要功能和分类CAD软件的使用方法和操作技巧CAD在制造业中的应用案例2.3 教学方法讲授法：讲解CAD的定义、发展历程和主要功能实践操作法：指导学生使用CAD软件进行设计操作案例分析法：分析CAD在制造业中的应用案例2.4 教学准备教案、PPT和教学素材CAD软件及其操作手册计算机和投影仪2.5 教学过程2.5.1 导入引用制造业中的设计环节，提出CAD在其中的作用激发学生对CAD的兴趣和好奇心2.5.2 讲解讲解CAD的定义和发展历程分析CAD的主要功能和分类展示CAD软件的操作界面和基本操作2.5.3 实践操作指导学生使用CAD软件进行简单的设计操作解答学生在操作过程中遇到的问题2.5.4 案例分析分析CAD在制造业中的应用案例引导学生思考如何利用CAD提高设计效率和质量2.5.5 总结总结本节课的主要内容和知识点强调CAD在制造业中的地位和作用第三章：计算机辅助制造（CAM）3.1 教学目标了解CAM的定义和发展历程掌握CAM的主要功能和应用领域学会使用CAM软件进行生产过程的管理和控制3.2 教学内容CAM的定义和发展历程CAM的主要功能和分类CAM软件的使用方法和操作技巧CAM在制造业中的应用案例3.3 教学方法讲授法：讲解CAM的定义、发展历程和主要功能实践操作法：指导学生使用CAM软件进行生产过程的管理和控制案例分析法：分析CAM在制造业中的应用案例3.4 教学准备教案、PPT和教学素材CAM软件及其操作手册计算机和投影仪3.5 教学过程3.5.1 导入引用制造业中的生产环节，提出CAM在其中的作用激发学生对CAM的兴趣和好奇心3.5.2 讲解讲解CAM的定义和发展历程分析CAM的主要功能和分类展示CAM软件的操作界面和基本操作3.5.3 实践操作指导学生使用CAM软件进行生产过程的管理和控制解答学生在操作过程中遇到的问题3.5.4 案例分析分析CAM在制造业中的应用案例引导学生思考如何利用CAM提高生产效率和六章：数字制造技术6.1 教学目标了解数字制造技术的定义和发展历程掌握数字制造技术的主要特点和应用领域理解数字制造技术在我国制造业发展中的重要性6.2 教学内容数字制造技术的定义和发展历程数字制造技术的主要特点和分类数字制造技术在制造业中的应用案例我国数字制造技术的发展现状和趋势6.3 教学方法讲授法：讲解数字制造技术的定义、发展历程和主要特点案例分析法：分析数字制造技术在制造业中的应用案例讨论法：探讨数字制造技术在我国制造业发展中的重要性6.4 教学准备教案、PPT和教学素材投影仪和音响设备6.5 教学过程6.5.1 导入引用我国制造业的发展现状，提出数字制造技术在其中的重要性激发学生对数字制造技术的兴趣和好奇心6.5.2 讲解讲解数字制造技术的定义和发展历程分析数字制造技术的主要特点和分类展示数字制造技术在制造业中的应用案例6.5.3 讨论组织学生讨论数字制造技术在我国制造业发展中的重要性引导学生思考如何推动我国数字制造技术的发展6.5.4 总结总结本节课的主要内容和知识点强调数字制造技术在制造业中的地位和作用七章：自动化制造系统7.1 教学目标了解自动化制造系统的定义和发展历程掌握自动化制造系统的主要组成和功能理解自动化制造系统在我国制造业发展中的重要性7.2 教学内容自动化制造系统的定义和发展历程自动化制造系统的主要组成和分类自动化制造系统在制造业中的应用案例我国自动化制造系统的发展现状和趋势7.3 教学方法讲授法：讲解自动化制造系统的定义、发展历程和主要组成案例分析法：分析自动化制造系统在制造业中的应用案例讨论法：探讨自动化制造系统在我国制造业发展中的重要性7.4 教学准备教案、PPT和教学素材投影仪和音响设备7.5 教学过程7.5.1 导入引用我国制造业的发展现状，提出自动化制造技术在其中的重要性激发学生对自动化制造技术的兴趣和好奇心7.5.2 讲解讲解自动化制造系统的定义和发展历程分析自动化制造系统的主要组成和功能展示自动化制造系统在制造业中的应用案例7.5.3 讨论组织学生讨论自动化制造系统在我国制造业发展中的重要性引导学生思考如何推动我国自动化制造系统的发展7.5.4 总结总结本节课的主要内容和知识点强调自动化制造系统在制造业中的地位和作用八章：技术8.1 教学目标了解的定义和发展历程掌握的主要分类和应用领域了解技术在我国制造业发展中的重要性8.2 教学内容的定义和发展历程的主要分类和性能指标技术在制造业中的应用案例我国技术的发展现状和趋势8.3 教学方法讲授法：讲解的定义、发展历程和主要分类案例分析法：分析技术在制造业中的应用案例讨论法：探讨技术在我国制造业发展中的重要性8.4 教学准备教案、PPT和教学素材投影仪和音响设备8.5 教学过程8.5.1 导入引用我国制造业的发展现状，提出技术在其中的重要性激发学生对技术的兴趣和好奇心8.5.2 讲解讲解的定义和发展历程分析的主要分类和性能指标展示技术在制造业中的应用案例8.5.3 讨论组织学生讨论技术在我国制造业发展中的重要性引导学生思考如何推动我国技术的发展8.5.4 总结总结本节课的主要内容和知识点强调技术在制造业中的地位和作用九章：3D打印技术9.1 教学目标了解3D打印技术的定义和发展历程掌握3D打印技术的主要原理和应用领域了解3D打印技术在我国制造业发展中的重要性十章：智能制造技术10.1 教学目标了解智能制造技术的定义和发展历程掌握智能制造技术的主要特点和应用领域理解智能制造技术在我国制造业发展中的重要性10.2 教学内容智能制造技术的定义和发展历程智能制造技术的主要特点和分类智能制造技术在制造业中的应用案例我国智能制造技术的发展现状和趋势10.3 教学方法讲授法：讲解智能制造技术的定义、发展历程和主要特点案例分析法：分析智能制造技术在制造业中的应用案例讨论法：探讨智能制造技术在我国制造业发展中的重要性10.4 教学准备教案、PPT和教学素材投影仪和音响设备10.5 教学过程10.5.1 导入引用我国制造业的发展现状，提出智能制造技术在其中的重要性激发学生对智能制造技术的兴趣和好奇心10.5.2 讲解讲解智能制造技术的定义和发展历程分析智能制造技术的主要特点和分类展示智能制造技术在制造业中的应用案例10.5.3 讨论组织学生讨论智能制造技术在我国制造业发展中的重要性引导学生思考如何推动我国智能制造技术的发展10.5.4 总结总结本节课的主要内容和知识点强调智能制造技术在制造业中的地位和作用十一章：虚拟制造技术11.1 教学目标了解虚拟制造技术的定义和发展历程掌握虚拟制造技术的主要特点和应用领域理解虚拟制造技术在我国制造业发展中的重要性11.2 教学内容虚拟制造技术的定义和发展历程虚拟制造技术的主要特点和分类虚拟制造技术在制造业中的应用案例我国虚拟制造技术的发展现状和趋势11.3 教学方法讲授法：讲解虚拟制造技术的定义、发展历程和主要特点案例分析法：分析虚拟制造技术在制造业中的应用案例讨论法：探讨虚拟制造技术在我国制造业发展中的重要性教案、PPT和教学素材投影仪和音响设备11.5 教学过程11.5.1 导入引用我国制造业的发展现状，提出虚拟制造技术在其中的重要性激发学生对虚拟制造技术的兴趣和好奇心11.5.2 讲解讲解虚拟制造技术的定义和发展历程分析虚拟制造技术的主要特点和分类展示虚拟制造技术在制造业中的应用案例11.5.3 讨论组织学生讨论虚拟制造技术在我国制造业发展中的重要性引导学生思考如何推动我国虚拟制造技术的发展11.5.4 总结总结本节课的主要内容和知识点强调虚拟制造技术在制造业中的地位和作用十二章：绿色制造技术12.1 教学目标了解绿色制造技术的定义和发展历程掌握绿色制造技术的主要特点和应用领域理解绿色制造技术在我国制造业发展中的重要性绿色制造技术的定义和发展历程绿色制造技术的主要特点和分类绿色制造技术在制造业中的应用案例我国绿色制造技术的发展现状和趋势12.3 教学方法讲授法：讲解绿色制造技术的定义、发展历程和主要特点案例分析法：分析绿色制造技术在制造业中的应用案例讨论法：探讨绿色制造技术在我国制造业发展中的重要性12.4 教学准备教案、PPT和教学素材投影仪和音响设备12.5 教学过程12.5.1 导入引用我国制造业的发展现状，提出绿色制造技术在其中的重要性激发学生对绿色制造技术的兴趣和好奇心12.5.2 讲解讲解绿色制造技术的定义和发展历程分析绿色制造技术的主要特点和分类展示绿色制造技术在制造业中的应用案例12.5.3 讨论组织学生讨论绿色制造技术在我国制造业发展中的重要性引导学生思考如何推动我国绿色制造技术的发展12.5.4 总结总结本节课的主要内容和知识点强调绿色制造技术在制造业中的地位和作用十三章：可靠性工程13.1 教学目标了解可靠性工程的定义和发展历程掌握可靠性重点和难点解析本文主要介绍了先进制造技术教案，包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、数字制造技术、自动化制造系统、技术、3D打印技术、智能制造技术、虚拟制造技术、绿色制造技术和可靠性工程等十五个章节。
《先进制造技术》课程思政方案及实施案例
《先进制造技术》课程思政方案及实施案例先进制造技术课程思政方案及实施案例一、课程背景随着科技的不断进步和制造业的转型升级，先进制造技术成为了制造业发展的重要方向。
本课程旨在为学生提供先进制造技术的相关知识和实践能力，培养学生的创新意识和工程素养，以适应现代制造业的发展需求。
二、课程目标1. 了解先进制造技术的发展背景和重要性；2. 掌握相关的先进制造技术知识，包括数字化制造、智能制造、增材制造等；3. 培养学生的工程实践能力，包括设计、模拟、制造和测试等方面；4. 培养学生的创新意识和团队合作能力，培养学生成为具有创新精神的先进制造技术人才。
三、课程内容1. 先进制造技术概述：介绍先进制造技术的定义、发展历程和应用领域；2. 数字化制造：介绍数字化制造的基本概念、关键技术和应用案例；3. 智能制造：介绍智能制造的原理、关键技术和实施案例；4. 增材制造：介绍增材制造的原理、材料选择和应用案例；5. 先进制造技术在实践中的应用：通过实践案例分析，探讨先进制造技术在实际工程项目中的应用。
四、实施案例在课程实施过程中，可以结合以下案例进行教学和实践：1. 案例一：数字化制造在汽车制造中的应用- 学生通过实地考察和调研，了解数字化制造在汽车制造过程中的应用情况；- 学生分析数字化制造在提高生产效率、降低成本、提升产品质量等方面的优势；- 学生通过团队合作，设计并模拟数字化制造流程，展示其应用效果。
2. 案例二：智能制造在工厂生产中的应用- 学生通过参观智能工厂，了解智能制造在工厂生产中的应用场景；- 学生分析智能制造在提高生产效率、优化资源配置、实现个性化定制等方面的优势；- 学生通过实践操作，设计并实施智能制造方案，验证其应用效果。
3. 案例三：增材制造在航空航天领域的应用- 学生通过研究文献和案例，了解增材制造在航空航天领域中的应用情况；- 学生分析增材制造在减轻结构重量、提高零件性能、实现复杂结构等方面的优势；- 学生通过实验和测试，制作并测试增材制造的航空航天零部件，评估其性能和可靠性。
先进制造技术教案
先进制造技术教案一、引言1. 课程目标：让学生了解和掌握先进制造技术的基本概念、原理和应用。
培养学生对先进制造技术的兴趣和好奇心，提高他们的创新能力和实践能力。
2. 课程内容：先进制造技术的定义和发展历程先进制造技术的主要领域和关键技术先进制造技术在我国的应用和发展现状先进制造技术的发展趋势和挑战二、3D打印技术1. 教学目标：让学生了解3D打印技术的原理、特点和应用领域。
培养学生对3D打印技术的兴趣和好奇心，提高他们的创新能力和实践能力。
2. 教学内容：3D打印技术的原理和分类3D打印技术的特点和优势3D打印技术在不同领域的应用案例我国3D打印技术的发展现状和未来趋势三、技术1. 教学目标：让学生了解的基本概念、原理和分类。
培养学生对技术的兴趣和好奇心，提高他们的创新能力和实践能力。
2. 教学内容：的基本概念和分类的工作原理和关键技术在制造业中的应用案例我国技术的发展现状和未来趋势四、技术1. 教学目标：让学生了解技术的基本概念、原理和应用。
培养学生对技术的兴趣和好奇心，提高他们的创新能力和实践能力。
2. 教学内容：技术的基本概念和原理技术的关键技术和应用领域技术在制造业中的应用案例我国技术的发展现状和未来趋势五、智能制造系统1. 教学目标：让学生了解智能制造系统的概念、结构和关键技术。
培养学生对智能制造系统的兴趣和好奇心，提高他们的创新能力和实践能力。
2. 教学内容：智能制造系统的概念和结构智能制造系统的关键技术和应用领域智能制造系统在我国的应用和发展现状智能制造系统的发展趋势和挑战六、精密工程1. 教学目标：让学生了解精密工程的基本概念、原理和应用。
培养学生对精密工程的兴趣和好奇心，提高他们的创新能力和实践能力。
2. 教学内容：精密工程的基本概念和原理精密工程的关键技术和应用领域精密工程在制造业中的应用案例我国精密工程的发展现状和未来趋势七、增材制造技术1. 教学目标：让学生了解增材制造技术的原理、特点和应用领域。
2024版先进制造技术实训教案
案例三
3
孔系零件的加工。分析孔系零件的加工难点及解 决方法，通过实例讲解如何编写孔系零件的加工 程序并进行实际操作。
2024/1/25
18
05
实训项目三：加工中心应用
2024/1/25
19
加工中心原理及设备介绍
2024/1/25
加工中心工作原理
01
通过数控系统控制多个坐标轴的联动，实现复杂形状零件的高
2024/1/25
26
07
课程总结与展望
2024/1/25
27
课程回顾与总结
2024/1/25
01
课程内容概述
本课程涵盖了先进制造技术的多个领域，包括3D打印、机器人技术、
自动化生产线等。通过理论学习和实践操作，学生对这些技术有了更深
入的了解。
02
教学方法与手段
采用了多种教学方法，如课堂讲授、案例分析、小组讨论和实践操作等，
先进制造技术实训教案
2024/1/25
1
目 录
2024/1/25
• 课程介绍与目标 • 基础知识与技能 • 实训项目一：数控车削加工 • 实训项目二：数控铣削加工 • 实训项目三：加工中心应用 • 实训项目四：特种加工技术 • 课程总结与展望
2
01
课程介绍与目标
2024/1/25
3
先进制造技术概述
9
CAD/CAM技术应用
2024/1/25
CAD/CAM概述
了解CAD/CAM技术的概念、发展历程和应用领域，熟悉 CAD/CAM系统的组成和功能。
CAD技术应用
掌握CAD软件的基本操作、二维绘图和三维建模技术，熟 悉CAD技术在产品设计中的应用。
“先进制造技术”教案讲义
公司的SCS系列和采用杜邦公司技术的Teijin Seiki公司的 Solidform。在欧洲有德国EOS公司的STEREOS、Fockele & Schwarze公司的LMS以及法国Laser 3D公司的 Stereophotolithography(SPL)。中国在90年代初即开始了SL 快速成型的研究，经过近十余年的发展，取得了长足的 进展，西安交通大学等高校对SL原理、工艺、应用技术 等进行了深入的研究，成熟的商品化产品有上海联泰的 RS系列激光快速成型机。国产快速成型机在国内市场的 拥有量已超过了进口设备，并且其性价比和售后服务优
2.2 SL技术的最新进展
当前SL技术的进展主要体现在如下几个方面： 1．软件技术
随着越来越多的原型要在快速成型机上加工，RP数据处理 软件的性能在提高工作效率、保证加工精度等方面变得越来 越重要。因为虽然快速成型机的加工过程是自动进行，不要 人工干预，但RP的数据处理却要由人来完成，特别是由于目 前通行的STL文件总存在这样那样的问题，当操作员手中有 大ห้องสมุดไป่ตู้的原型要在短时间内加工出来时，数据处理就成了瓶颈， 并且稍有疏漏，可能会导致一批零件的加工失败。数据处理 应具备如下基本功能：
当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。然后 升降台带动平台下降一层高度，刮板在已成型的层面上又 涂满一层树脂并刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化 的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造 完毕,得到一个三维实体模型。 目前立体光刻成型机占据着RP设备市场的最大份额。除了 美国3D System公司的SLA系列成型机外，还有日本CMET公 司的SOUP系列、D-MEC(JSR/Sony)
4．成型机机、电、控制系统不断完善，使稳定性、加 工质量和效率不断提高
先进制造技术-教案
本停留在仿制、实现国产化的低层次阶段，尚未形成自主开
发的良性循环，有些技术经过一段时间后还要重复引进。
第二，装备制造业发展严重滞后。
装备制造业是制造业的核心，制造业技术水平的提高很
大程度上取决于装备的现代化。我国装备制造业占制造业的
比重明显偏低，发展严重滞后，已带来严重后果。其严重滞
后有两个突出的表现：
制造是基本生产活动之一。直到 18 世纪中叶产业革命以前，
制造都是手工作业和作坊式生产。
产业革命中诞生的能源机器（蒸汽机）、作业机器（织
机）和工具机器（机床），为制造活动提供了能源和技术，
并开拓了新的产品市场。
经过 100 多年的技术积累和市场开拓，到 19 世纪末制
造业已初步形成。其主要生产方式是机械化加电气化的批量
根据在生产中使用的物质形态，制造业可划分为离散制 造业和流程制造业。制造业包括：产品制造、设计、原料采 购、仓储运输、订单处理、批发经营、零售。在主要从事产 品制造的企业（单位）中，为产品销售而进行的机械与设备 的组装与安装活动，按其主要活动归类包括：
一、现状
2008 年，我国工业增加值 129112 亿元，比 2007 年增
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology，简 称为 AMT）是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先 进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地 说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息 技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。 主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系 统等。AMT 是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一， 但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组 织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。
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教案
2017 ―2018 学年第一学期
所属学院 _ 机电与汽车工程学院
教研室数控机电教研室
课程名称 _ 先进制造技术
适用班级 _ 15数控/机电/应电
主讲教师 ___ 呼昊 __
职称 __ 高级工程师 ____
2017 年 9月 5 日
厦门华天涉外职业技术学院教务处制
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教学基本内容
方法及手段第三章先进制造工艺技术
第一节概述
一、机械制造工艺的定义和内涵
机械制造工艺：是将各种原材料通过改变其形状、尺寸、性能或相对位
置，使之称为产品的方法或半成品的方法和过程。
毛坯和零件成形——铸造、锻压、冲压、焊接、压制、烧结、注塑、压
塑…
机械加工——切削、磨削、特种加工
材料改性与处理——热处理、电镀、转化膜、涂装、热喷涂…
机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起，组合成部件和整台机
讲授、讨论
械产品，包括零件的固定、连接、调整、平衡、检验和试验等工作
零件成形方法
•受迫成形在特定边界和外力约束下成形，如铸造、锻压、粉末冶金和注
射成形等；
•去除成形将材料从基体中分离出去成形，如车、铣、刨、磨、电火花、
激光切割；
•堆积成形将材料有序地合并堆积成形，如快速原形制造、焊接等。
二、先进制造工艺的产生和发展
先进制造工艺是在传统
的机械制造工艺基础上发展来
的，优化后的工艺和新型加工
方法。
是核心和基础。
（1）制造加工精度不断
提高 18世纪，1mm；19世
纪，0.05mm；20世纪，
0.001mm千分尺和光学比较
仪，微米级；最近一二十年，
10nm级。
优化加工方法；开发和研制新型刀具材料；研制超精密机床；对加工精度进
行监控。
（2）切削加工速度迅速提高
讲授、讨论刀具材料发展。
20世纪前，碳素钢，耐热温度低于200，切削速度不超
过10m/min；
20世纪初，高速刚，温度可达500～600，切削速度30～40m/min; 20世
纪30年代，硬质合金，800～1000，速度可达100m/min；陶瓷刀具、金刚
石刀具、立方氮化硼刀具，耐热温度达1000以上，切削速度可达1000m/min
以上。
（3）新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革
超硬材料、超塑材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷、非晶与微晶合
金、功能材料。
改善刀具材料的切削性能，改进设备；新型的制造工艺，电
火花、电解、超声波、电子束、离子束加工。
（4）自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率
微电子、计算机、自动检测和控制技术与制造工艺技术相结合，多种自动
化。
课程教案
2. 切削理论的提出
泰勒（Frederick W.Taylor）是最早研究金属切削机理的学者之一。
提出了
传统的切削速度和刀具寿命的关系为线性，即刀具的速度越高，刀具的磨损越
快。
但在实际生产中出现了违反这一规律的现象。
由德国Carl Salmon 博士,在1931 年4 月，根据实验曲线，提出著名的“萨洛
蒙曲线”和高速切削理论。
Carl Salmon萨洛蒙对铝和铸铜等有色金属进行了高速实验，所得结果图中
的实线所示。
虚线是推算出来的，并没有经过实验验证。
萨洛蒙指出：A 区（常规切削区），切削速度t 随切削温度v 的提高而升
高，但是在B 区（不可用切削区），当速度v增大到某一数值v0 后（ v 0的
大小同工件材料的种类有关）， v 再增大， t 反而下降了。
由于在这个区域，t 太高，任何刀具材料都无法接受，切削加工不可能进
行，因此，这个区域被称之为“死谷”。
C区，高速切削区。
讲授、讨论
1952年美国R.L.Vaughn教授首次主持了高
速加工试验：将刀具装在炮里从滑台射向工
件或将工件当作子弹射向固定的刀具。
结果是随着切削速度的提高，塑性材料的切削形态将从带状、片状向碎屑
不断演变；单位切削力初期呈上升趋势，尔后急剧下降；刀具磨损减少了
95％。
切除率可提高50～1000倍。
1970年美国空军和海军先后也进行了一系列的高速铣削试验。
指出：可以
大大缩短零件的加工过程，提高生产率。
铣削力减少了70%，可以实现厚度为
0.33mm薄筒件的铣削。
课程教案
★对于复杂型面模具，模具精加工费用往往占到模具总费用
的50%以上。
采用高速加工可使模具精加工费用大大减少，从
而可降低模具生产成本。
电极制造
1毛坯→2粗铣→3半精铣→4热处理→5电火花加工→6精铣→7手工磨修
a）传统模具加工的过程
1硬化毛坯→2粗铣→3半精铣→4精铣→5手工磨修
b）高速模具加工的过程
图两种模具加工过程比较
2009-3-9129 40000m/min，进给速度8m/min。
整体加工时间为29min，提高了工具电极的加工速度。
）难加工材料领域。
硬金属材料（HRC55～62），可代替磨削，精度可达IT5~IT6级，粗糙度可达0.2～1微米。
（5）超精密微细切削加工领域。
电路板上有许多0.5mm左右的小孔，
用高速加工。
2009-3-9135
陶瓷轴承超高速主轴
陶瓷球轴
承密封圈旋转变压
器
电主轴陶瓷球轴承冷却水出
口
冷却水入
口❑陶瓷轴承高速主轴结构
2009-3-9138前辅助轴承电主轴双面轴向
推力轴承前径向轴承后径向轴承后辅助轴承
前径向传感器
后径向传感器轴向传感器磁浮轴承超高速主轴❑磁浮轴承主轴结构
2. 快速进给系统
机床工作台要有很高进给速度为60m/min 以上，特殊情况可达
120m/min ，甚至更高；高加速度，一般要求1～2g 精度；高可靠性和高安全性；合理的成本。
课程教案
(a)线切割示意图(b)装置结构
图2.1-2 电火花线切割加工原理
1-绝缘底板；2-工件；3-脉冲电源；4-钼丝；5-导向轮；6-支架；7-储丝筒
课程教案
图4.1-5 激光加工原理图
课程教案
图4.1-6 固体激光器结构示意图
课程教案
图1.1-2 脉冲电源电压波形
图1.1-3 电火花加工系统原理示意图
1-工件；2-脉冲电源；3-自动进给调节系统；
4-工具；5-工作液；6-过滤器；7-工作液泵。