《机械制造技术基础》教学大纲

1、XX课程教学大纲PAGE 2PAGE 6机械制造技术基础课程教学大纲课程名称：机械制造技术基础课程编码：0330101英文名称：Fundamentals of Manufacturing Technology学 时：64其中实验学时：8学 分：3.5开课学期：第6学期适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程课程类别：专业基础课课程性质：必修先修课程：互换性与测量技术、理论力学、材料力学、机械设计、工程材料等一、课程性质及任务本课程是机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业的主干技术基础课。在内容上整合了“机械制造工艺学”“ 金属切削机床”、 “金属切削原理及刀具”、“机床夹具设计”四

2、门课程，主要介绍机械制造技术基本概念；金属切削原理；机械制造装备及加工方法；机械加工质量；工艺规程设计；机床夹具设计；机械制造技术的新发展。使机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业的学生在机械制造技术方面掌握基本的知识和技能。二、课程的教学要求通过本课程的学习，使学生对制造活动有一个总体、全貌的了解与把握，掌握金属切削过程的基本理论和基本规律；掌握机械加工的基本知识，能正确、合理地选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数；掌握机械加工精度与表面质量的基本理论和基本知识，初步具备设计专用夹具和制定工艺规程的能力，以及分析解决现场工艺问题的能力；了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况，

3、初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。一、绪论理解机械制造工业在发张我国国民经济中的地位与作用。了解建国近60年来我国在发展机械制造工业方面所取得的成绩和当前存在的主要问题。了解“十一五”以后至今后10年振兴装备制造业的主要任务。了解机械制造技术的发展方向。熟悉了解生产过程和工艺过程的概念，能够准确地判别生产过程中的哪些生产活动属于工艺过程，哪些生产活动不属于工艺过程。熟悉了解工艺过程每个组成的定义。熟悉了解三种不同生产类型的工艺特征，能根据生产零件的生产纲领和零件本身的特征确定生产类型。熟悉了解设计基准、装配基准、工序基准、定位基准和测量基准的概念。掌握工件定位的六点定位原理，消化理解

4、常见典型定位方式和定位原件所限制的自由度。熟悉了解欠定位和过定位的基本概念。难点：1.工艺过程组成 2.工件定位二、金属切削过程、1.学习了解有关切削运动、切削层参数和切削用量的概念。2.学习掌握刀具切削部分的结构和刀具角度的定义，熟悉了解进给运动对刀具工作角度的影响。3.熟悉了解常用刀具材料的种类及特点，掌握选择常用刀具材料的基本原则和方法。4.熟悉了解切削变形、切削力、切削热、刀具磨损等物理现象，熟悉了解它们的内在联系，学习掌握切削变形、切削力、切削热、刀具寿命的影响因素和影响规律。5.了解切削的种类，了解切削形态控制方法6.熟悉了解刀具磨损的形态和磨损过程，深入理解磨钝标准和刀具寿命的概

5、念。7.学习掌握合理选择刀具几何参数的要领。8.学习掌握合理选择切削用量的原则和方法。9.熟悉了解砂轮特性，熟悉了解磨削过程。难点：1. 刀具切削部分的结构和刀具角度，刀具的工作角度。 2. 切削变形、切削力。合理选择刀具几何参数 3. 合理选择刀具几何参数。三、机械制造中的加工方法及装备1.了解材料去除加工、材料成形加工、材料累积加工的特点和应用范围。2了解零件表面的成形原理、机床的基本结构与运动以及机床型号的表示方法。3.掌握外圆表面车削、车拉削、磨削、研磨、超精加工的加工原理、工艺特征及应用范围。4.掌握钻孔与扩孔、铰孔、镗孔、珩磨空、拉孔的加工原理、工艺特征及应用范围。5.了解平面及曲

6、面加工的主要加工方法，掌握铣平面的铣削方式、工艺特征及应用范围。6.了解车刀、钻头、拉刀、铣刀等常用金属切削刀具的种类、结构及用途。7.了解数控机床的组成、加工原理及主要机械部件结构；了解数控加工程序编制的方法步骤。8.掌握滚齿、插齿、剃齿和磨齿的加工原理、工艺特点及应用范围。难点：1. 钻头、拉刀、铣刀种类、结构及用途。 2.铣削、镗削、拉削的加工原理、工艺特征及应用范围。四、机械加工质量及其控制1.理解加工误差、加工精度和加工经济精度的基本概念；了解获得尺寸精度、形状精度和位置精度的方法。2.理解原始误差的概念；熟悉了解主轴回转误差、导轨误差、刀具几何误差对加工精度的影响，了解传动链误差、

7、夹具几何误差对加工精度的影响。3.理解定位误差的概念，熟练掌握定位误差的分析计算方法。4.深入理解工艺系统刚度的概念，熟悉了解工艺系统刚度与其各组成环节刚度之间的关系，熟悉了解机床刚度与其各组成部件之间的关系，学会运用工艺系统刚度理论计算由工艺系统受力变形引起的加工误差，深入理解误差复映规律，熟悉了解减小工艺系统受力变形的过程。5.熟悉了解工艺系统受热变形对加工精度的影响，熟悉了解减小工艺系统受热变形的途径。6.熟悉了解内应力的成因，能正确判别由于内应力重新分布所引起的工件变形方向。7.熟悉了解提高机械加工精度的途径。8.熟悉了解机械制造中常见误差的分布规律（正态分布规律是重点）；熟悉了解运用

8、分布图分析方法和点图分析方法对工艺过程加工精度进行统计分析的原理和方法。9.熟悉了解加工表面质量的概念；熟悉了机械加工表面质量对机器使用性能的影响；熟悉了解表面粗糙度、表面波纹度、表面冷作硬化、表面残余应力的成因及其影响因素。10.熟悉了解机械加工过程中强迫振动和自激振动的特征；深入了解机床加工系统产生自激振动的原理，熟悉了解控制机械加工振动的途径。难点：1. 主轴回转误差、导轨误差夹、具几何误差、力变形对加工精度的影响。 2. 分布图分析方法和点图分析方法对工艺过程加工精度进行统计分析的原理和方法。五、工艺规程设计1.理解工艺规程设计的指导思想和设计原则。2.熟悉了解设计工艺规程必需的原始资

9、料。3.熟悉了解设计机械加工工艺规程和装备工艺规程的内容和步骤。4.熟悉了解拟订机械加工工艺路线的工作内容和方法步骤。5.学习掌握选择粗、精基准的基本原则。6.正确理解划分技工阶段的目的意义7.熟悉了解按工序集中原则和工序分散原则组织工艺过程的工艺特点及应用范围。8.熟悉了解安排工序顺序的一般原则。9.熟悉了解机床设备和工艺装备选择的一般原则。10.熟悉了解加工余量的四个组成和减少加工余量的工艺途径。11.学会用查表法确定工序余量和总余量。12.学习掌握用极值法和统计法解算尺寸链的14个计算公式。13.学习掌握工序尺寸公差计算方法。14熟悉了解时间定额的组成和提高生产率的工艺途径。15熟悉了解

10、工艺方案经济分析方法。16.熟悉了解绘制工序草图和工序布置图的基本要领。17深入理解成组工艺原理，熟悉了解零件分类编码方法和组成加工工艺设计方法。18.熟悉了解用派生法做CAPP工作的方法步骤。19.学习掌握通过分析装配技术条件组建尺寸链的方法。20.熟悉了解装配单元划分和装配系统图。21.学习掌握保证装配精度的四种方法。22.学习掌握机械产品设计工艺性评价要领。难点：1. 工序尺寸及公差的确定。 2. 保证装配精度的四种方法六、机床夹具设计1.熟悉了解机床夹具的作用、分类及其组成。2.熟悉了解机床夹具的常用定位方式和常用定位元件，能根据工序简图提供的定位方案正确选用定位元件。3.熟悉了解常见

11、夹紧装置，能根据工序简图提供的装夹方式正确选择夹紧力的作用方向和作用点，正确选择夹紧机构。4.熟悉了解钻床夹具、铣床夹具、车床夹具的结构特点（包括对到元件、导向元件以及与机床链接的方式）。5.通过深入剖析23个典型夹具的结构（包括定位元件、夹紧装置、对刀元件、导向元件、连接元件等），初步掌握机床夹具分析方法。6.熟悉了解机床夹具的设计方法。难点：1. 根据工序简图提供的装夹方式正确选择夹紧力的作用方向和作用点，正确选择夹紧机构。七、机械制造技术的新发展1.理解当代机械制造技术的发展方向。2.理解发展超精密加工和纳米加工技术的重要意义。3.学习掌握超精密加工与纳米级加工基本原理、工艺特征及其应用

12、范围。4.熟悉了解大批量生产自动化和多种品种、中小批量生产自动化的工艺特征及其应用范围。5.熟悉了解FMC、FMS、FML的工艺特征及其应用范围。7.熟悉了解加速新产品研制进程的途径和方法。8.熟悉了解利用互联网、局域网快速重组制造资源的方法。9理解发展绿色制造技术的重要意义。三、课程学时分配内容理论学时第一章绪论 机械制造技术基本概念、基准、工件的装夹、六点定位原理、典型定位方式4第二章 金属切削过程金属切削刀具基础、切屑形成及变形区的划分、前刀面的挤压与磨擦及其对切屑变形的影响、积屑瘤的形成及其对切削过程的影响、切屑的类型及其分类、切屑控制的措施、切削力、切削功率、切削力的测量及估算，切削

13、热的产生和传导、影响切削温度的主要因素、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响、刀具磨损的形态及其原因，刀具磨损过程及磨钝标准，刀具寿命的经验公式及刀具寿命分布、刀具破损、刀具状态监控、确定切削用量时考虑的因素，确定切削用量的步骤，提高切削用量的途径，磨削机理10.5第三章 机械制造过程中的加工方法及装备机械加工中的基本概念、外圆表面加工、孔加工、平面加工、数控机床及其加工原理、数控机床进给伺服系统、数控铣床及加工中心的主运动及进给运动系统、JCS-018型立式加工中心9第四章 机械加工表面质量及其控制机械加工精度概述、影响机械加工精度的因素、加工误差的统计分析、机械加工表面质量12.5第五章工

14、艺规程设计工艺规程概述、机械加工工艺规程设计、机器装配工艺规程设计、机器产品设计的工艺性评价12六、机床夹具设计机床夹具设计的基础知识、工件在夹具中的定位、工件在夹具中的夹紧、典型机床夹具、机床夹具设计方法7.5第七章 机械制造技术的新发展超精密加工、纳米加工、快速成型技术、绿色制造技术2.5合计56四、课程的实验要求与内容1、要求学生实验前认真预习实验指导书，了解实验目的、内容、仪器、设备使用及实验方法、步骤和注意的问题；2、实验应在教师指导下，由学生独立完成；3、实验结束后，学生独立完成实验报告，内容应包含实验目的，实验条件，实验数据处理及对实验结果的分析和讨论等内容。序号项目内容提要学时

15、性质要求1刀具角度测量测量刀具主要角度（前、后角、主、副偏角、刃倾角等）2验证必做2切屑变形测定掌握测量变形参数的方法2验证必做3切削力测定掌握切削力的测量方法综合选做4切削温度测量掌握切削温度的测量方法2验证必做5加工精度统计分析分布曲线图、点图绘制与分析2综合必做6切削振动及消振振动测量、振型耦合及冲击消振，2验证选做7工艺系统静刚度测定工艺系统静测度测量2验证选做8典型夹具定位误差分析及夹具结构分析螺旋夹紧机构斜楔夹紧机构组合夹紧机构等2验证选做注：项目性质：演示、验证、综合、设计、创新项目要求：必做、选做五、考核与成绩评定1、考核方式：闭卷。2、考核标准与比例：平时占15%，实验占5%，期末考试占80%。注：实验考核成绩达不到60%，不允许参加理论考试。六、主要教材、参考书1王先逵.机械制造工艺学. 上、下册.北京:清华大学出版社，19922哈工大等.机械制造工艺理论基础/机械制造工艺学第一分册. 上海:上海科技出版社，19803哈工大等.机械制造工艺规程制订及装配尺寸链/机械制造工艺学第二分册.上海:上海科技出版社，19804哈工大等.轴、箱体、丝杠加工/机械制造工艺学第三分册.上海:上海科技出版社，19805卢秉恒.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社, 20056龚定安.机床夹具设计原理.西安：陕西科技出版社，19837于