《机械制造技术基础》 教学大纲 及 教案全套.docx

《机械制造技术基础》教学大纲课程名称：机械制造技术基础英文名称：Fundamentals of Mechanical Manufacturing Technology适用专业：机械设计制造及其自动化第一局部大纲说明一、课程的性质和任务本课程是机械类专业一门重要的专业必修课主要包括金属切削的基本理论，金属切削机床、刀具、夹具等 基本知识，机械制造工艺规程设计，机械加工质量分析与控制等方面的内容，以使学生获得机械设计制造及自 动化领域中必备的基础知识和基本理论本课程涉及到的知识面广，实践性强因此，除课堂教学外，还有实验、课程设计和生产实习等实践环节 通过各个教学环节的训练，使学生掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识，初步具有分析和解 决机械制造过程中一般技术问题的能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的 基础二、课程的基本要求.知识要求：使学生对机械制造过程有一个全面的了解和认识，掌握金属切削过程的基本规律和金属切削机床、刀具、夹 具等基本知识，掌握机械加工工艺规程设计及加工质量分析的基础理论知识，了解现代先进制造技术和制造模 式的开展概况1 .能力要求：1.1 够按加工条件选择刀具材料和几何参数、切削加工参数，计算切削力、切削功率等；2）初步具备选择机械加工方法与机床、刀具、夹具的能力；3）掌握机床夹具设计的基本原理和方法，具备设计机床夹具的基本能力；4）具备制订机加工工艺规程和分析解决机械制造问题的基本能力；5）初步具备对制造系统、制造模式选择和决策的能力。

三、本课程与相关课程的联系本课程是机械类专业的一门必修课学生在学习本课程之前，应具有识图和制图能力，懂得机械机构的一般 原理，掌握机械设计的基础知识因此，必须将本课程安排在《机械制图》、《互换性与技术测量》、《工程材料及成形基础》、《机械原理》、《机械设计》等课程和金工实习环节之后教学内容（包括基本内容、重点、难点）：基本内容1.2 刀具的结构一、运动与切削要素二、刀具角度三、刀具种类1.3 刀具材料一、刀具材料应具备的性能二、常用的刀具材料三、新型刀具材料1.4 金属切削过程及其物理现象一、切屑形成的过程二、切屑的类型及其控制三、积屑瘤现象1.5 切削力与切削功率一、切削力的来源、切削合力及其分解、切削功率二、切削力的测量三、切削力的经验公式和切削力的估算1.6 切削热和切削温度一、切削热的产生和传导二、切削温度的测量三、影响切削温度的主要因素 四、切削液五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响1.7 刀具磨损和刀具寿命一、刀具磨损的形态及其原因 二、刀具磨损过程及磨钝标准三、刀具寿命的经验公式1.8 切削用量的选择及工件材料加工性一、切削用量的选择二、工件材料的可加工性1.9 高速切削及刀具一、高速切削的概念与特点二、高速切削的机理三、高速切削的刀具重点1）金属切削过程的基本定义：包括切削运动、切削外表、切削用量及切削层几何参数 的基本概念；2）刀具角度的定义、参考平面及标注角度，特别是要掌握正交参考系中的3个参考平 面和5个主要角度的基本定义，掌握外圆车刀、端面车刀和切断刀的角度标注方法；3）几种常用刀具的应用特点，特别是车刀、铳刀和孔加工刀具的结构与特点；4）常用刀具材料的要求、类型和特点；5）金属切削过程中的切削变形、切削力、切削温度、刀具磨损及寿命等四大规律，以 及四大规律在生产中的应用。

要求学生理解金属切削过程的四大规律，包括工件材料强度和 硬度、刀具儿何参数、切削用量等因素对切削变形、切削力、切削温度和刀具寿命的影响， 具备合理选择切削刀具几何参数、切削用量和切削液的初步能力难点1）刀具几何角度的三维空间定义与理解；2）切削变形、切削力与切削温度与工艺参数的关系与变化规律3）刀具寿命与各工艺参数的关系及变化规律讨论、思考题、作业：课本第二章课后思考与练习题1~27参考书目（含参考书、文献等）具体内容:各章教学实施计划授课章名称金属切削机床课时安排10学时授课时间10教学目的、要求（分了解、理解、掌握三个层次要求）:1. 了解机床的基本组成和技术性能指标；掌握机床的分类和型号编制规那么；了解金属切削机床的结构组成；理解其各个部件应满足的基本要求及结构形式;2. 了解常用金属切削机床的结构特点及适用范围；了解高速加工机床及其组成部件的特点；教学内容（包括基本内容、重点、难点）:基本内容3.1 概述一、机床的基本组成二、三、机床技术性能指标四、五、机床型号的编制3.2 金属切削机床部件一、传动系统二、三、机床支承件四、五、机床刀架和自动换刀装置3.3 常用的金属切削机床一、车床二、三、钻床四、五、加工中心3.4 高速加工机床一、简介二、三、高速机床的进给系统四、机床的运动机床精度与刚度主轴部件机床导轨磨床铳床高速主轴技术高速加工机床的数控系统重点“主要讲授金属切削机床的基本知识与各类机床的应用。

要求学生了解金属切削机床的基 本知识，包括机床的分类、型号、主要技术参数；了解典型机床的结构与传动；了解各类机 床的用途，具备合理选用机床的初步能力难点、,机床运动机构与传动链分析、常用机床的结构与特点讨论、思考题、作业：课本第三章课后思考与练习题1〜811参考书目（含参考书、文献等）具体内容:各章教学实施计划授课章名称机床夹具原理与设计课时安排10学时授课时间教学目的、要求（分了解、理解、掌握 三个层次要求）：1 . 了解机床夹具的概念、工作原理、作用、分类和组成；2 .理解并熟练掌握工件的定位原理；了解常用的定位方式和定位元件；能够熟练分析定位 方案的自由度限制及是否合理；3 .理解基准和定位误差的概念，熟练掌握定位误差的计算方法；4 . 了解夹紧机构的组成；理解夹紧机构设计的原那么；掌握常见夹紧机构的原理；5 . 了解各种类型夹具的原理、设计特点和构成；6 .理解并掌握夹具设计的基本步骤；12教学内容（包括基本内容、重点、难点）:基本内容4.1 概述一、工件的装夹方法三、夹具的分类与组成4.2 工件在夹具中的定位一、六点定位原理4.3 定位误差分析一、基准的概念三、定位误差及其产生原因五、保证加工精度的条件4.4 工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成及基本要求三、典型夹紧机构4.5 各类机床夹具一、车床夹具三、钻床夹具4.6 现代机床夹具一、自动线夹具三、通用可调夹具和成组夹具4.7 机床夹具的设计步骤4.8 概述一、工件的装夹方法三、夹具的分类与组成4.9 工件在夹具中的定位一、六点定位原理4.10 定位误差分析一、基准的概念三、定位误差及其产生原因五、保证加工精度的条件4.11 工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成及基本要求三、典型夹紧机构4.12 各类机床夹具一、车床夹具三、钻床夹具4.13 现代机床夹具一、自动线夹具三、通用可调夹具和成组夹具4.14 机床夹具的设计步骤机床夹具的工作原理和在机械加工过程中的作用二、常用的定位方式和定位元件二、调刀基准的概念四、定位误差的计算二、夹紧力确实定四、夹紧动力源装置二、铳床夹具四、夹紧动力源装置二、组合夹具四、数控机床夹具重点主要讲授机床夹具设计的基础知识和常用夹紧机构。

要求学生理解工件定位概念和六点 定位原理、四种定位情况、常用定位元件及其所限制的自由度；掌握定位误差的计算与分析 方法；掌握夹紧力三要素的设计原那么，了解斜楔、螺旋、偏心和定心夹紧装置的结构与特点; 了解不同机床夹具的结构、特点及应用场合，初步掌握夹具的设计方法难点六点定位原理的理解与应用；夹紧误差分析与计算；典型夹紧机构分析 讨论、思考题、作业:课本第四章课后思考与练习题1〜19参考书目（含参考书、文献等）具体内容:13各章教学实施计划授课章名称机械制造质量分析与控制课时安排12学时授课时间教学目的、要求（分了解、理解、掌握 三个层次要求）：1 .理解机械加工精度、加工误差的概念和影响因素；了解加工经济精度的概念；理解零件 获得加工精度的方法；2 .理解影响加工精度的各种因素，掌握这些因素对加工精度影响规律；掌握保证和提高加 工精度的途径；3 .理解加工误差的性质；掌握加工误差的统计分析方法；4 . 了解外表质量对零件使用性能的影响；理解机械加工外表粗糙度及其影响因素；理解机 械加工后外表物理力学性能的变化；了解控制加工外表质量的途径；5 . 了解机械加工过程中振动的基本概念及控制途径；14教学内容（包括基本内容、重点、难点）:基本内容5.1 机械加工精度的基本概念一、加工精度与加工误差三、零件获得加工精度的方法5.2 影响加工精度的因素及其分析一、原理误差三、调整误差五、工艺系统热变形引起的加工误差 七、保证和提高加工精度的途径5.3 加工误差的综合分析一、加工误差的性质5.4 机械加工外表质量一、概述三、机械加工外表粗糙度及其影响因素 五、控制加工外表质量的途径机械加工过程中振动的基本概念 一、机械加工过程中的强迫振动 三、控制机械加工振动的途径二、加工经济精度二、机床误差四、工艺系统受力变形对加工精度的影响 六、内应力引起的变形二、加工误差的统计分析方法二、外表质量对零件使用性能的影响四、机械加工后外表物理力学性能的变化二、机械加工过程中的自激振动重点"1）各种原始误差对加工精度的影响和控制加工误差，保证加工精度的理论与方法。

要 求学生理解加工精度的基本概念，包括系统误差和随机误差、刚度、误差复映等；了解影响 加工精度的主要因素，包括机床误差、加工原理误差、工艺系统力和热变形误差等；能运用 统计分析法进行零件加工质量和废品率分析，提出提高加工精度的措施2）机械加工外表质量的基本概念和机械加工外表质量对零件使用性能与寿命的影响、 改善外表质量的方法要求学生理解机械加工外表质量的含义，理解冷作硬化、剩余应力、 金相组织变化、磨削烧伤等因素对加工外表质量的影响；初步掌握分析机械加工外表质量的 方法，针对性提出改善加工质量的途径难点1）分析工艺系统的原始误差对零件的几何形状与尺寸的影响规律与解决方法，根据误 差统计规律进行工艺系统分析；2）外表质量的主要内容与加工精度的区别与联系，影响外表质量的主要因素与规律， 磨削过程的外表质量15讨论、思考题、作业:课本第五章课后思考与练习题1-26参考书目（含参考书、文献等）具体内容:各章教学实施计划授课章名称工艺规程设计课时安排12学时授课时间教学目的、要求（分了解、理解、掌握 三个层次要求）：1 .理解并掌握机械加工工艺规程的相关概念；2 .掌握机械加工工艺规程设计的步骤、原那么；掌握工艺路线拟定中定位基准的选择原那么； 理解工艺规程设计中加工方法的选择、加工阶段的划分、工序的顺序安排的相关原那么；3 .理解加工余量、工序尺寸的概念和确定方法；理解尺寸链的概念，掌握尺寸链确实定方 法；4 .'理解时间定额的概念；理解工艺过程技术经济分析方法；了解工艺文件的组成；5 .掌握装配的相关概念；掌握保证装配精度的工艺方法；16教学内容（包括基本内容、重点、难点）：基本内容。