《机械制造工艺学》课程教学大纲

1、机械制造工艺学课程教学大纲课程基本信息课程编号：03130102课程名称：机械制造工艺学课程英文名称：Technology of Mechanical Manufacture课程所属单位：机械工程系机械设计制造及其自动化教研室课程面向专业：机械设计制造及其自动化课程类型：必修课先修课程：机械制造基础、金属切削机床、金属切削原理与刀具、工程材料等。学 分：4 总学时：64 （其中理论学时：60 实验学时：4）课程性质与目的本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门主要必修课。通过本课程的教学过程（如课堂理论教学、习题等）及有关环节（如工厂实习等）的配合，使学生初步具有制定工艺规程和夹具设计的能力；

2、掌握机械加工工艺方面的基本理论知识；对于改进机械加工工艺过程，保证加工质量方面的知识和技能获得初步训练；对于机械加工技术的发展趋势有一定的了解。课程教学内容与要求（一）机械加工工艺规程设计 基本要求：本章主要介绍机械产品生产过程中的一些基本概念，机械加工工艺规程设计的原则、步骤和方法，以及成组技术和计算机辅助工艺设计的基本原理。要求理解机械产品生产过程和机械加工工艺过程；工序、安装、工位、工步与走刀；生产纲领和生产类型；零件的结构工艺性；定位和基准等基本概念。掌握机械加工工艺规程设计的原则、步骤和方法。了解成组技术和计算机辅助工艺设计的基本原理。本章重难点内容：机械加工工艺过程的几个基本概念，

3、六点定位原则，定位基准的选择，工艺路线的拟定，以及工艺规程的制定。（二）机床夹具设计原理基本要求：要求掌握夹具的作用、分类和组成，工件的定位方式及定位元件的设计或选用，定位误差的计算方法，夹紧力的设计和选择原则，典型的夹紧机构，以及机床专用夹具的设计步骤和方法。了解典型专用夹具的结构及设计要求以及计算机辅助专用夹具的设计方法。本章重难点内容：工件的定位方式及定位元件的设计或选用，定位误差的计算，夹紧力的方向、作用点和大小的设计和选择原则，典型的夹紧机构。（三）机械加工精度基本要求：本章要求了解机械产品质量的产生及形成过程，理解原始误差和加工误差（加工精度）两个基本概念，掌握工艺系统的几何误差、

4、工艺系统受力变形、工艺系统的热变形以及工件的应力对加工误差影响的基本规律和减小加工误差，提高加工精度的措施，掌握对加工误差进行统计分析的方法。本章重难点内容：影响加工误差的原始误差的来源的分析，原始误差对加工误差的影响规律及提高加工精度的途径，加工误差的统计分析的方法和计算。（四）机械加工表面质量基本要求：本章要求掌握机械加工表面质量的含义及对机械零件使用性能的影响规律；掌握影响零件表面粗糙度的工艺因素及其改善措施；掌握影响零件表面层物理力学性能的因素及改善措施；掌握工艺系统振动的类型与控制振动的方法。 本章重难点内容：表面质量对零件使用性能影响及控制表面质量的途径；（五）机器装配工艺过程设计

5、基本要求：本章要求掌握装配工艺规程的制订及机械产品的结构工艺性分析。掌握保证装配精度的方法及相应装配尺寸链的解算方法。了解机器装配的自动化技术。本章重难点内容：保证装配精度的方法和装配尺寸链计算（六）机械制造技术的发展基本要求：本章要求了解现代制造技术的新成就及发展趋向。本章重难点内容：现代制造技术的发展，精密加工和超精密加工技术，特种加工技术。附：实验教学内容实验一：加工过程误差的统计分析；基本要求：通过本实验掌握加工过程误差统计分析的基本原理和方法。主要内容：（1）运用计算机辅助误差测控试验平台进行误差数据的采集、运算、结果显示和打印；（2）熟悉直方图的作法，能根据样本数据确定分组数、组距

6、，由直方图作出实际分布曲线，进而将实际曲线与正态分布曲线相比较，判断加工误差性质，评定工序能力系数CP，根据给定的精度要求估算合格率；（3）熟悉X-R质量控制图的作法，能根据X-R图判断工序加工稳定性。操作要点：构建本实验的测控试验平台；选择进入实验界面；输入运行参；实时测量；画直方图；画图；画R图；测量数据；退出。主要仪器设备：可重构数字化测控试验平台（KSPT-）实验二：动态测量与实时补偿基本要求：通过本实验，以机加工工艺系统的误差载体丝杠为研究对象，掌握加工过程误差按误差频率诊断的基本原理和方法，掌握丝杠运动误差数字补偿的基本原理和方法。主要内容：正确运用计算机辅助误差测控试验平台进行加

7、工过程误差诊断。根据误差表现形式及对其的分析，判断误差性质和误差源。认识频谱分析法对误差诊断的作用、意义及基本做法。操作要点：构建本实验的测控试验平台；选择实验八后，系统进入实验八主界面；输入运行参数；无扰测量；无扰频谱图；有扰测量；有扰频谱图；测量数据。主要仪器设备：可重构数字化测控试验平台（KSPT-）学时分配理论课学时分配表序号内 容学时1绪论22第一章 机械加工工艺规程的制订163第一节 基本概念44第二节 零件结构工艺性分析25第三节 确定毛坏 16第四节 定位基准的选择47第五节 工艺路线的拟定48第六节 确定加工余量、工序尺寸及其公差29第七节 时间定额和提高劳动生产中的工艺途径

8、 110第八节 成组技术和CAPP 211第二章 机床夹具设计基础1212第一节 概述113第二节 定位方式及定位元件214第三节 定位误差的计算315第四节 加紧力的设计116第五节 典型的加紧机构217第六节 夹具设计方法218第七节 夹具CAD119第三章 机械加工精度 1020第一节 概述 221第二节 工艺系统的几何误差222第三节 工艺系统的受力变形 223第四节 工艺系统的热变形 124第五节 工件残余应力引起的误差 125第六节 加工误差的统计分析法和综合分析实例226第四章 机械加工表面质量 827第一节 概述 1学时 228第二节 影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施 1学

9、时 229第三节 影响零件表面层物理力学性能的因素及其改善措施 230第四节 工艺系统的振动 231第五章 机器装配工艺过程设计832第一节 概述 2学时 233第二节 装配工艺规程的制订 2学时234第三节 产品的结构工艺性 1学时 135第四节 保证装配精度的方法解装配尺寸链 8学时336第六章 机械制造技术的发展237机动2注：以上教学学时内，包括习题、复习课时在内。实验学时分配表序号实验项目（或内容）名称实验学时实验类型每组实验人数说明验证性设计性综合性其他1加工误差的统计分析26试验2动态测量与实时补偿26试验教学环节与教学要求分理论教学环节和实验教学环节。课堂讲授、实验、大型作业、习题课与讨论课及作业布置按本系制定要求进行安排。本课程强调理论教学与实际制造工程相结合的教学模式，采用面向三个结合（理论与工程结合，方法与工具结合，上游知识与下游知识结合）的教学策略。课程考核办法：1、案例作业/实验: 20分2、课堂参与: 10分3、考试:70 分教材与主要参考书教材：王先逵主编 机械制造工艺学 北京：机械工业出版社 1999年