《机械制造技术B》教学大纲

《机械制造技术B》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：01140441课程性质：专业必修课学分：3学分学时：48学时（理论42学时，实验6学时）先修课程：机械制图、大学物理、机械设计B、机械原理B、互换性与技术测量B等后续课程：人工智能技术及应用、机器人学等适用专业：机械电子工程开课单位：机械工程学院一、课程说明《机械制造技术B》是机械电子工程专业的一门专业必修课。本课程主要讲授机械制造及工艺基本理论与方法，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的深入学习，强调培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力，兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍，培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才。二、课程目标通过本课程的学习，学生达到如下目标：课程目标1：掌握金属切削的基本原理和机械加工方法的基本知识，并将其应用于零件加工过程中，选择机床、刀具和夹具等装备。课程目标2：掌握机械加工工艺规程的基本概念，分析机械加工工艺规程制订过程中影响加工精度的主要因素，提出相应的改进措施，从而保证产品质量。掌握工艺规程中技术经济性评价的方法，以确保达到优质、高效、低成本的工艺编制原则。培养学生积极进取、精益求精的科学探索精神。课程目标3：掌握机床夹具的设计要点及典型机床专用夹具的设计方法，根据不同机床夹具的设计要点，自主设计或改进机床专用夹具的能力。以工程案例为导向，培养学生的工程素养和善于钻研、不畏困难的工匠精神，培养学生的大局意识和责任意识。三、课程目标与毕业要求《机械制造技术B》课程教学目标对机械电子工程毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4能够将专业知识用于机械电子相关复杂工程问题解决方案的比较、综合和交流。课程目标1：掌握金属切削的基本原理和机械加工方法的基本知识，并将其应用于零件加工过程中，选择机床、刀具和夹具等装备。H2.问题分析2.1能应用数学、自然科学和工程科学的基本原理和标准规范，识别与表达机械相关的复杂工程问题。课程目标2：掌握机械加工工艺规程的基本概念，分析机械加工工艺规程制订过程中影响加工精度的主要因素，提出相应的改进措施，从而保证产品质量。掌握工艺规程中技术经济性评价的方法，以确保达到优质、高效、低成本的工艺编制原则。培养学生积极进取、精益求精的科学探索精神。M3.设计/开发解决方案3.1掌握机电工程设计和产品开发的基本方法和技术，能够根据需求确定设计目标，并研究确定技术方案。课程目标3：掌握机床夹具的设计要点及典型机床专用夹具的设计方法，根据不同机床夹具的设计要点，自主设计或改进机床专用夹具的能力。以工程案例为导向，培养学生的工程素养和善于钻研、不畏困难的工匠精神，培养学生的大局意识和责任意识。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.机械制造技术和先进制造技术的概念及发展方向教学要求：了解机械制造技术和先进制造技术的概念及发展方向；了解课程的性质、内容、要求及学习方法。112.机械加工方法2.1零件的成形原理2.2机械加工方法教学要求：使学生了解零件的成形原理，掌握各种加工方法。重点：各种机械加工方法难点：零件的成形原理41、23.金属切削原理与刀具3.1切削运动与要素3.2金属切削过程及其物理现象3.3切削力与切削功率3.4切削热与切削温度3.5刀具磨损与刀具寿命3.6切削用量的选择及工件材料加工性教学要求：使学生掌握金属切削的基本要素；了解金属切削变形过程的基本特征与规律；掌握切削及基本规律和切削条件的选择方法。重点：切削用量三要素；切削层参数；切削三要素选择。难点：切削条件的选择。721、24.金属切削机床4.1机床概述4.2机床传动系统与传动原理4.3常见的金属切削机床教学要求：使学生了解金属切削机床的分类与型号编制方法，了解机床的传动联系与传动原理图，了解各类机床的结构特点与应用。重点：金属切削机床的型号编制方法；机床运动分析。难点：各类金属切削机床的应用。22、35.机床夹具原理与设计5.1机床夹具概述5.2工件在夹具中的定位5.3定位误差分析5.4工件在夹具中的夹紧5.5各类机床夹具教学要求：使学生了解夹具的组成；掌握六点定位原理与应用；掌握定位误差的分析方法；了解夹紧装置的设计方法。重点：六点定位原理；组合定位时各定位元件所限制的自由度；定位误差的分析与计算；设计夹紧装置的基本准则。难点：定位误差的分析与计算。12236.工艺规程设计6.1机械加工工艺规程概述6.2机械加工工艺规程设计6.3加工余量、工序尺寸及公差的确定6.4工艺尺寸链6.5时间定额和提高劳动生产率的工艺途径6.6工艺过程的技术经济分析教学要求：了解生产过程、工艺过程及机械加工工艺过程的组成；了解制订机械加工工艺规程的原则、步骤；了解选择毛坯形式及其制造方法、掌握定位基准的选择原则；了解确定加工路线的内容。重点：机械加工工艺过程的组成，机械加工工艺规程的内容和步骤难点：机械加工工艺规程的内容和步骤121、27.机械加工质量及其控制7.1机械加工质量概述7.2机械加工精度的影响因素及其分析7.3加工误差的综合分析7.4机械加工表面质量教学要求：使学生了解加工精度与加工误差的概念以及获得加工精度的方法；了解机械加工质量的内涵；了解表面质量的含义及其对零件使用性能的影响；了解机械加工过程中的振动及控制方法。重点：工艺系统的受力变形、受热变形分析，零件表面质量与使用性能之间的关系。难点：工艺系统的受力变形、受热变形分析。421、2合计4262.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.切削力和切削温度的测量实验内容：通过虚拟仿真实验平台进行切削力和切削温度测量。实验要求：了解切削测力仪的工作原理、测力方法和实验系统；掌握背吃刀量ap进给量f和切削速度vc对切削力的影响规律。完成切削温度单因素实验，理解切削用量对切削温度的影响规律，获得切削温度的实验公式。21、22.机床夹具结构分析实验内容：学习机床夹具的结构特点和应用。实验要求：掌握夹具的组成、结构及各部分的作用；理解夹具各部分连接方法，了解夹具的装配过程；掌握夹具与机床连接、定位方法，了解加工前的对刀方法。233.机床几何精度检验实验内容：检验机床几何精度。实验要求：1）了解本实验中所检验的车床精度有关项目的内容及其和加工精度的关系；2）了解车床精度的检验方法及有关仪器的使用；3）掌握所测得的实验数据处理方法和检验结果的曲线绘制及分析。21、2合计6五、教学方法及手段课程教学以课堂讲授为主，采用学习通、雨课堂等资源配合多媒体课件共同完成授课内容，并结合视频资源共享、课堂讨论、作业及实验等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面的了解夹具结构的组成，掌握机械加工工艺规程的组成，初步具有零件机械加工质量及分析的能力。课后可通过学习通、钉钉等交流工具，加强和学生之间的交流和沟通。在实验教学环节中，采用教师讲授和学生动手操作的方法。在实验前学生预习并了解与本实验有关的教学内容，认真阅读实验指导书；在实验中要严格遵守实验纪律，按操作规程使用仪器；实验结束后，将仪器设备放置于指定位置；每完成一项实验，学生完成一份实验报告。六、课程资源1.推荐教材：张世昌张冠伟.《机械制造技术基础（第4版）》.高等教育出版社.2022.2.参考书：（1）刘英.《机械制造技术基础（第3版）》.机械工业出版社.2020．（2）熊良山.《机械制造技术基础（第2版）》.华中科技大学出版社.2012．（3）范孝良.《机械制造技术基础》.中国电力出版社.2015．（4）卢秉恒.《机械制造技术基础（第4版）》.机械工业出版社.2019．3.期刊：（1）机械工程学报，中国机械工程学会（2）制造技术与机床，中国机械工程学会（3）机械制造，上海市机械工程学会（4）JournalofManufacturingScienceandEngineering,ASME（5）PartB-JournalofEngineeringManufacture,IMechE4.网络资源：（1）机械制造技术基础，太原理工大学，王时英，/course（2）机械制造技术基础，西北工业大学，齐乐华，/video/av20949671/（3）机械制造技术基础，西安交通大学，张俊，/learn/XJTU-1206502808?tid=1471224458#/learn/announce七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核分组讨论20（1）根据分组任务完成质量及课堂汇报情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√965实验12（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分；（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√552作业18（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√774期末考核50（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核金属切削的基本要素、金属切削变形过程、金属切削条件的选择、金属切削机床、六点定位原理，各定位元件限制的自由度，定位误差的分析与计算、工艺规程组成、尺寸链的分析与计算、机械加工精度和表面质量的影响因素及其控制方法等内容。（3）考试题型为：填空题、判断题、选择题、简答题和分析计算题等。√√√202010合计：100分413821八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以分组讨论、作业、实验和期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末试卷成绩为100分（权重50%），试题类型为填空题、判断题、选择题、简答说明题和计算分析题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%；分组讨论、作业、实验等过程性考核成绩为100分（权重50%）；考试试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60分组讨论40汇报时思路清晰，重难点突出，PPT制作图文并茂且有视频。汇报时思路清晰，重难点较突出，PPT制作图文并茂且有视频。汇报时思路较清晰，重难点不突出，PPT制作图文并茂且有视频。汇报时思路一般清晰，重难点不突出，PPT制作一般。汇报时未做PPT，思路不清晰，重难点不突出。作业36完成教学平台发布的作业，各次成绩的平均值大于等于90分。完成教学平台发布的作业，各次成绩的平均值大于等于80分。完成教学平台发布的作业，各次成绩的平均值大于等于70分。完成教学平台发布的作业，各次成绩的平均值大于等于60分。完成教学平台发布的