《机械制造装备技术》课程教学大纲

PAGEPAGE8《机械制造装备技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称机械制造装备技术课程编号52课程性质限选课课程类别专业课开课单位机械制造教研室授课学期第二学期学分/学时2/32课内学时32理论授课32上机学时课内实践实验学时课外学时适用专业机械设计制造及其自动化专业是否双语否先修课程工程制图、机械设计、机械制造技术基础后续课程毕业设计二、课程简介制造业是工业的主体，机械制造装备是发展国民经济的重要基础，机械制造装备的现代化程度标志着一个国家的发展水平。《机械制造装备技术》课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业限选课。本课程包括机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容。《机械制造装备技术》课程讲述的先进的设计原理、技术及方法是机械制造装备设计的重要理论基础。通过课程学习，使学生获得分析、调整和设计机床及其他装备的初步能力。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1（知识传授）：1.阐释现代机械制造装备发展现状，能用系统的观点从全局上把握机械制造装备先进的设计理论和方法。2.学习被加工工件表面成形方法，和机床运动分析基础上，对机床的种类和基本组成有一个基本认识，掌握常用机床的传动原理和主要结构，掌握传动链的分析和计算方法。3.明确金属切削机床的设计方法及设计基本理论。4.分析机床主传动系统设计、进给传动系统设计。掌握常用机床传动系统的设计理论和计算方法。5.掌握主轴部件设计原理，理解支承件设计及导轨设计。6.了解机械加工生产线的原理和分类及基本组成，掌握生产线专用机床总体设计。7.了解工业机器人基本理论，了解注射模具设计基本结构组成，形成其基本知识体系。课程目标2（能力培养）：1.分析机床主传动系统设计，能够设计计算中等复杂程度机床主传动系统。从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。2.综合进行主轴部件设计分析，学会将基础理论与工程实践相结合，达到学有所用、学以致用的目的。使学生成为一个合格的装备设计和制造的工程师。课程目标3（价值塑造）：通过课程教学，培养学生追求真理的理想和献身科学的精神，树立辩证的科学观。通过了解世界先进机械制造装备现状及发展趋势，激发学生求知热情、探索和创新精神，精益求精的工匠精神。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点1-3：能够将机械工程专业基础知识用于机械设计、制造等方面复杂工程问题的提出与评价。（L）1工程知识课程目标2指标点5-1：了解机械工程领域各种技术和现代工程工具的原理和方法，并掌握其使用方法，对机械领域复杂工程问题进行分析、计算或设计；（M）指标点5-2：能够利用现代工具进行检索、预测模拟复杂机械工程问题。（H）1工程知识5使用现代工具课程目标3指标点5-2：能够利用现代工具进行检索、预测模拟复杂机械工程问题，并能理解其局限性。（H）5使用现代工具四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元机械制造及装备设计概论（学时数：2学时）1.课程主要内容机械制造装备在国民经济中的重要作用；机械制造装备功能及分类；机械制造装备设计方法。2.重点和难点机械制造装备功能及分类；机械制造装备设计方法。3.教学方法讨论式教学法、互动式教学、小组合作学习4.学生学习预期成果一般了解。5.支撑课程目标阐释现代机械制造装备发展现状，能用系统的观点从全局上把握机械制造装备先进的设计理论和方法。通过课程教学，培养学生追求真理的理想和献身科学的精神，树立辩证的科学观。通过了解世界先进机械制造装备现状及发展趋势，激发学生求知热情、探索和创新精神，精益求精的工匠精神。第二单元金属切削机床（学时数：12学时）1.课程主要内容金属切削机床的运动分析金属切削机床的设计方法金属切削机床设计基本理论机床主传动系统设计：（1）分级变速主传动系统设计；（2）级比，转速图设计，结构式，结构网，计算转速；（3）进给传动系设计计算；（4）无级变速传动系统设计；2.重点和难点（1）分级变速主传动系设计；（2）转速图、结构网和结构式、计算转速；3.教学方法互动式教学4.学生学习预期成果了解机床设计的要求、步骤；了解机床工艺方案的拟定及总体布局；理解机床主要技术参数、各参数的定义；掌握运动参数和动力参数的确定方法。掌握机床主传动系统设计，理解进给运动设计。掌握转速图的概念，能根据转速图和公比求出各传动比的数值；掌握结构式拟定方法。掌握主传动运动设计要点；掌握计算转速的概念以及机床传动件计算转速的确定方法；了解无级变速系统和进给传动系统的设计特点。5.支撑课程目标学习被加工工件表面成形方法，和机床运动分析基础上，对机床的种类和基本组成有一个基本认识，掌握常用机床的传动原理和主要结构，掌握传动链的分析和计算方法。明确金属切削机床的设计方法及设计基本理论。分析机床主传动系统设计、进给传动系统设计。掌握常用机床传动系统的设计理论和计算方法。分析机床主传动系统设计，能够设计计算中等复杂程度机床主传动系统。从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。第三单元机床典型部件设计（学时数：9学时）1.课程主要内容主轴部件设计、支承件设计、导轨设计、机床刀架和自动换刀装置设计。2.重点和难点主轴部件设计、支承件设计、导轨设计3.教学方法基于问题教学法、互动式教学4.学生学习预期成果掌握主轴部件设计，掌握支承件设计及导轨设计，了解机床刀架和自动换刀装置设计。掌握主轴部件的定义、组成、功用及其基本要求；掌握主轴外形的特点、内孔的用途，以及主轴的热处理方式；掌握主轴材料的选择原则；掌握两支承主轴轴承配置形式适应的三个要求，以及三支承主轴的采用条件。5.支撑课程目标掌握主轴部件设计原理，理解支承件设计及导轨设计。综合进行主轴部件设计分析，学会将基础理论与工程实践相结合，达到学有所用、学以致用的目的。使学生成为一个合格的装备设计和制造的工程师。第四单元工业机器人设计（学时数：3学时）1.课程主要内容工业机器人设计基本概念，基本理论2.重点和难点工业机器人设计基本概念3.教学方法互动式教学、小组合作学习4.学生学习预期成果掌握工业机器人的定义、构成及分类，理解工业机器人基本理论，了解工业机器人驱动与传动系统设计及机械结构系统设计。5.支撑课程目标了解工业机器人基本理论，形成其基本知识体系。第五单元机械加工生产线总体设计（学时数：4学时）1.课程主要内容机械加工生产线概述、生产线工艺方案的设计、生产线专用机床总体设计、总体布局设计。2.重点和难点机械加工生产线概述组合机床设计3.教学方法基于问题教学法、互动式教学4.学生学习预期成果了解机械加工生产线的基本类型及组成；了解机械加工生产线设计的基本内容、步骤及一般原则；了解机械加工生产线总体布局的设计特点。理解机械加工生产线工艺方案的制定原则、内容及步骤。掌握机械加工生产线专用机床总体设计。5.支撑课程目标了解机械加工生产线的原理和分类及基本组成，掌握生产线专用机床总体设计。形成基本知识体系。第六单元注射模具设计（学时数：2学时）1.课程主要内容注射模具设计概述2.重点和难点注射模具设计基本结构组成3.教学方法互动式教学4.学生学习预期成果了解注射模具设计基本结构及基本设计方法。了解注射模具浇注系统，成型零件及排气系统，温度调节系统，导向机构与定位机构及推出机构。5.支撑课程目标了解注射模具设计基本结构组成。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元机械制造及装备设计概论讨论式教学法、互动式教学、小组合作学习课程目标1、32学时第二单元金属切削机床设计互动式教学课程目标1、212学时第三单元机床典型部件设计基于问题教学法、互动式教学课程目标1、29学时第四单元工业机器人设计互动式教学、小组合作学习课程目标1、23学时第五单元机械加工生产线总体设计基于问题教学法、互动式教学课程目标1、24学时第六单元注射模具设计互动式教学课程目标1、22学时合计32五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时成绩50%课程作业30主要考核学生对各单元知识点的理解和掌握程度；每次作业按100分制单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节最终成绩。专题报告15以小组为单位提交“机制制造装备技术发展趋势，研究方向”专题报告。字数要求，查重报告作为评判依据。课堂表现30课上互动，小组讨论，学习通线上章节学习情况综合评分。期中测试25根据实际操作情况及操作质量单独评分，满分为100分；取多次操作成绩的平均值计入最终成绩。期末考试50%知识40（1）卷面成绩100分，以卷面成绩的50%计入课程总评成绩。（2）主要考核机械制造装备设计基本概念、机床加工成形运动的基本概念、车床传动系统分析、车床基本结构分析、分级变速系统设计、机床典型部件设计、组合机床设计基础知识、机器人设计基本概念及组成、机械加工生产线总体设计及注射模具基础知识等内容。考试题型为：选择题、填空题、判断题、简答题、分析题和设计计算题等。能力30综合应用20创新10（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元机械制造及装备设计概论1-1机械制造装备在国民经济中的重要作用1-2机械制造装备功能及分类；1-3；机械制造装备设计方法。课程作业、专题报告、课堂表现、期中测验、期末考试课程目标1、3第二单元金属切削机床设计2-1金属切削机床的运动分析2-2金属切削机床的设计方法2-3金属切削机床设计基本理论2-4机床主传动系统设计：分级变速主传动系统设计；（2）级比，转速图设计，结构式，计算转速；课程作业、课堂表现、期中测验、期末考试课程目标1、2第三单元机床典型部件设计3-1主轴部件设计3-2支承件设计3-3导轨设计课程作业、课堂表现、期末考试课程目标1、2第四单元工业机器人设计4-1工业机器人设计基本概念课程作业、课堂表现、期末考试课程目标1、2第五单元机械加工生产线总体设计5-1机械加工生产线概念5-2组合机床设计课程作业、课堂表现、期末考试课程目标1、2第六单元注射模具设计6-1注射模具设计基本结构组成课程作业、课堂表现、期末考试课程目标1、2六、使用教材、相关推荐书目及课程资源（一）使用教材关慧贞，冯辛安主编：《机械制造装备设计（第5版）》.机械工业出版社，2020.8（二）相关推荐书目1.李庆余，孟广耀主编：《机械制造装备设计（第2版）》，机械工业出版社，2009年版；