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1、1/7 机械制造工程学教学大纲 大纲说明 课程代码：总学时：64 学时（讲课 56 学时，实验 8 学时）总学分：4 学分 课程类别：学科基础课，必修 适用专业：机械设计制造及其自动化专业 预修要求：物理学、理论力学、材料力学、工程图学、机械工程材料、机械设计工程学。一、课程的性质、目的、任务：本课程是机械设计制造及其自动化专业一门重要的专业基础课。它是为适应教学改革而重新构建的一门课程，将原四门主要专业课程有机地融合在一起。因此，它在专业培养目标中的地位和作用更加突出。本课程以机械产品的加工原理、制造方法及所用的设备和工艺装备为主要研究对象，探讨在各种生产条件下，如何以最低成本、较高的劳动生
2、产率生产出优质的产品。通过本课程学习，使学生掌握机械加工和机械制造工艺的基本原理和基础知识，熟悉各种加工方法和常用设备，初步具有分析、解决机械制造中质量问题的能力和设计工艺规程及专用刀、夹具的能力。二、课程教学的基本要求：1采用多媒体投影教学。2实行参与式、互动的教学方式。3安排必要的实验。4在教学完成后，安排一周的课程设计，以提高学生制定工艺规程的能力。三、大纲的使用说明：1.教学大纲适用机械设计制造及其自动化专业。大纲正文 第一章 绪论 学时：2学时（讲课2学时，实验0学时）了解制造系统的组成和特性,了解机械制造业的发展及在国民经济中的地位,了解本课程的内容、特点,理解生产、制造、制造技术
3、的含义。本章讲授要点：1.生产、制造、制造技术、制造系统的基本概念 2.机械制造业的发展简况及其在国民经济中的地位 重点：1.生产、制造、制造技术的概念 第一节 制造与制造系统 第二节 制造系统 第三节 机械制造业的发展及其在国民经济中的地位 第四节 本课程的内容、特点和学习方法 习题：1题 2/7 第二章 机械制造过程的基础知识 学时：14学时（讲课12学时，实验2学时）了解机械加工工艺系统的组成，了解结构工艺性的概念，理解成组技术的基本原理,掌握机械加工工艺过程及其工序、安装、工位、工步及走刀的含义，掌握切削用量、刀具坐标系、刀具标注角度的含义，掌握常见表面（外圆、孔、平面、螺纹、齿面）的
4、机械加工方法，掌握定位原理及定位误差的分析和计算。本章讲授要点：1.机械加工工艺过程、工序、安装、工位、工步及走刀的含义。2.零件制造工艺方法及常见表面（外圆、孔、平面、螺纹、齿面）的机械加工方法 3.切削加工中的运动、切削用量与切削层截面参数 4.基准、装夹和设计基准、工艺基准（包括工序基准、定位基准、装配基准和测量基 准）的含义及其相互之间的关系 5.定位原理、常用的定位方法、定位误差的概念及计算 6.机床、夹具、刀具的基本知识 7.成组技术基本原理 8.零件机械加工结构工艺性和零件装配与维修结构工艺性 重点：1.工序、安装、工位、工步及走刀 2.常见表面（外圆、孔、平面、螺纹、齿面）的机
5、械加工方法 3.切削用量、刀具坐标系、刀具标注角度 4.装夹、六点定位原则、典型的定位方式、定位元件、定位误差的分析与计算 难点：1.刀具标注角度 2.定位误差的分析与计算 第一节 机械制造工艺方法与工艺过程 第二节 机械加工方法 第三节 基准与装夹 第四节 机械加工工艺系统 第五节 成组技术基本原理 第六节 零件结构工艺性 习题:5-7题 第三章 切削与磨削原理 学时：10学时（讲课10学时，实验0学时）了解切屑类型以及切屑控制方法，了解磨削原理和磨削加工的特点，掌握金属切削加工的基本概念，掌握金属切削的基本规律及其在生产实践中的应用。本章讲授要点：1.切屑形成过程的物理本质及其变形规律 2
6、.切削力概念、计算及其影响因素 3.切削热产生及相关概念、切削温度分布及影响因素。4.刀具磨损形式、原因及其检测 5.工件材料、刀具、切削用量、切削液等各切削条件的合理选择原则、指标及参数 6.磨削过程机理以及相关特点、高效磨削方法 重点：1.切屑的形成过程及三个变形区特点 2.切削过程的现象，如切削力、切削热、切削温度、刀具磨损、刀具耐用度 3.前角、后角、主偏角、刃倾角、切削用量的选择 4.磨削过程切屑形成机理 3/7 难点：1.金属切削的基本规律在生产实践中的应用 第一节 切削过程 第二节 切削力 第三节 切削热 第四节 刀具磨损、破损和使用寿命 第五节 金属切削条件的合理选择 第六节
7、磨削原理 习题：4-6题 第四章 机械加工质量及其控制 学时：10学时（讲课10学时，实验0学时）了解机械加工过程中的振动，理解加工质量、加工精度、加工误差的基本概念，掌握工艺系统各种误差的特点及其对加工精度的影响，掌握加工误差的统计分析方法，理解机械加工表面质量的基本概念，掌握影响表面质量的因素及改进措施。本章讲授要点：1.机械加工质量的概念 2.加工原理误差 3.工艺系统的几何误差 4.工艺系统的受力变形、受热变形引起的加工误差 5.加工误差的统计分析法 6.机械加工表面质量的基本概念 7.影响表面粗糙度、表面层物理力学性能的因素及控制 8.机械加工过程中的振动 重点：1.机械加工质量、加
8、工精度、加工误差的概念 2.机床的几何误差、工艺系统受力、受热引起的误差 3.加工误差的计算 难点：1.加工误差的计算 第一节 机械加工质量概述 第二节 机械加工精度的影响因素及其控制 第三节 机床几何误差及其对加工精度的影响 第四节 工艺系统受力变形与受热变形对加工精度的影响 第五节 加工误差的统计分析 第六节 机械加工表面质量的影响因素及控制措施 第七节 机械加工过程中的振动及其控制 习题：4-6题 第五章 机械加工工艺过程设计 学时：16 学时（讲课 12 学时，实验 4 学时）了解机械加工工艺规程的内容和制定步骤，了解工艺过程的经济性分析，理解计算机辅助工艺过程设计的工作原理理解，掌握
9、机械加工工艺路线的拟定和定位基准的选择，掌握工艺尺寸链的计算方法。本章讲授要点：1.机械加工工艺规程的概念、作用、类型、格式、原则、原始资料和步骤 2.定位基准的概念、选择 3.工艺路线的拟定 4/7 4.尺寸链的基本概念、计算和应用 5.计算机辅助工艺过程设计 6.工艺过程的经济性分析 重点：1.机械加工工艺路线的拟定 2.粗基准、精基准的选择 3.直线尺寸链的计算及其在工艺上的应用 难点：1.表面加工方法的选择及工序顺序的安排 2.直线尺寸链的建立及封闭环的判别 3.工艺过程的优化 第一节 制订机械加工工艺规程的步骤和方法 第二节 定位基准的选择 第三节 工艺路线的拟订第四节 加工余量、工
10、序尺寸及工序公差的确定 第五节 工艺尺寸链第六节 计算机辅助工艺过程设计 第七节.工艺过程的经济性分析 习题：4-6题 第六章 机器的装配工艺 学时：5学时（讲课5学时，实验0学时）了解装配工艺规程的设计原则、基本内容、设计步骤，了解机器自动装配的基本知识，理解装配和装配尺寸链的概念，掌握装配尺寸链的分析、计算，掌握保证机器装配精度的工艺方法。本章讲授要点：1.装配的概念、基本内容、装配精度 2.装配尺寸链的分析、计算 3.制订装配工艺规程的基本原则、原始资料、步骤 重点：1.装配尺寸链的建立、计算公式 2.互换法、分组装配法、修配法、固定调整法 难点：1.修配环、调整环的计算 第一节 概述
11、第二节 装配工艺规程设计 第三节 保证机器装配精度的工艺方法本章讲授要点：第四节 机器的自动装配 习题：2 题 第七章 机械制造技术的发展 学时：5 学时（讲课 3 学时，实验 2 学时）了解现代机械制造技术的特点及发展趋势，了解精密工程与超精密加工的方法，了解微细加工技术及方法，了解常用的非传统加工方法，理解先进制造技术的概念，掌握先进制造技术的内涵及其特征。本章讲授要点：1.现代机械制造技术的产生、发展简况、特点及发展趋势 2.先进制造技术（AMT）的内涵及其特征 3.精密与超精密加工、微细与超微细加工的概念、常用方法及其特征 4.非传统加工方法的分类，几种常见非传统加工方法的工作原理及特
12、征 重点：1.先进制造技术（AMT）的内涵 2.精密与超精密加工、微细与超微细加工的概念 5/7 第一节 机械制造技术的发展趋势 第二节 精密加工与超精密加工 第三节 非传统加工方法 习题：1题 习题课和习题的要求：每次课后布置12题，以教材习题为主，适当补充为辅。对于作业中出现的问题，在课堂上及时给予解决，在期末安排一次课外题为主的习题课。本课程对学生自学的要求：根据教学实际情况，教师指定教材相关内容和课外内容由学生自学，以提高学生的自学能力。课时数分配表：序号 内 容 学 时 讲课 习题 实验 小计 1 第一章 绪论 2 2 2 第二章 机械制造过程的基础知识 12 2 14 3 第三章
13、切削与磨削原理 10 10 4 第四章 机械加工质量及其控制 10 10 5 第五章 机械加工工艺过程设计 12 4 16 6 第六章 机器的装配工艺 5 5 7 第七章 机械制造技术的发展 3 2 5 8 复 习 2 2 9 合 计 56 8 64 考核方式与要求：期终考核一次，闭卷或半开卷形式。成绩评定采用考试与平时成绩、实验成绩相结合的办法。考试成绩占70，实验考核占15，平时作业成绩占15。推荐教材与参考书目：教材：张世昌，李旦.机械制造技术基础.高等教育出版社，2003 年 参考书：1.张树森.机械制造工程学.东北大学出版社，2001年 2.黄鹤汀，吴善元.机械制造技术.机械工业出版
14、社，1997年 3.顾维邦.金属切削机床概论.机械工业出版社，1995年 4.肖继德，陈宁平.机床夹具设计.机械工业出版社，1999年 5.刘晋春，赵家齐.特种加工.机械工业出版社，1994年 6.王先逵主编.机械制造工艺学.机械工业出版社，1995年 7.徐嘉元.机械加工工艺基础.机械工业出版社，1990年 8.于骏一，邹青.机械制造技术基础.机械工业出版社，2004年 6/7 机械制造工程学实验大纲 一、总则 1、本大纲的适用范围 1）本大纲相关的课程名称及课程属性 课程名称：机械制造工程学 课程属性：学科基础课程、2）本大纲的适用范围 机械设计制造及其自动化专业 3）实验总时数 8 学时
15、 2、本大纲的实验目的和要求 掌握车刀量角仪的使用方法，加深对几何刀具角度定义的理解，掌握 CAPP 软件的使用，了解电火花加工的原理和过程。3、本实验课程的重点和内容 车刀角度测量、计算机辅助工艺过程设计 4、本大纲的所需实验设备 车床、计算机、打印机、CAPP 软件、数控线切割机床、数控电火花成型机床、车刀角度测量仪等 二、实验项目及学时安排 1实验项目一 车刀角度测量实验 1）实验类型 验证性实验 2）实验开设属性 必开实验 3）学时数 2 学时 4）实验目的 掌握车刀量角仪的使用方法，加深对几何刀具角度定义的理解。2实验项目二 计算机辅助工艺过程设计（CAPP）实验 1）实验类型 设计性实验 2）实验开设属性 必开实验 3）学时数 4 学时 4）实验目的 掌握 CAPP 软件的使用方法，了解计算机辅助工艺过程设计具体的实现过程，提高计算机的工程应用能力。3实验项目三 特种加工实验 1）实验类型 验证性实验 2)实验开设属性 必开实验 3)学时数 2 学时 4)实验目的 了解电火花加工的原理和过程。7/7