《機(jī)械制造基礎(chǔ)理論及實(shí)踐》課程教學(xué)大綱

《機(jī)械制造基礎(chǔ)理論及實(shí)踐》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0343課程中文名稱:機(jī)械制造基礎(chǔ)理論及實(shí)踐課程英文名稱：FundamentalTheoryandPracticeofMechanicalManufacturing課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：8學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：80學(xué)時(shí)+實(shí)踐3周授課對(duì)象：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化卓越班本課程的前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、材料力學(xué)、理論力學(xué)、畫法幾何及工程制圖、金工實(shí)習(xí)課程簡介本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是培養(yǎng)機(jī)械工程領(lǐng)域高級(jí)技術(shù)人才不可缺少的主干課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本技能與方法，并通過相關(guān)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決機(jī)械制造有關(guān)實(shí)際問題的基本方法和能力，并且為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求機(jī)械加工部分1、金屬切削過程的基本知識(shí)內(nèi)容：金屬切削過程的基本知識(shí)；刀具材料重點(diǎn)、難點(diǎn)：金屬切削過程的基本知識(shí)要求：掌握金屬切削的基本原理和基本知識(shí)，并有根據(jù)具體情況合理選擇加工方法（機(jī)床、刀具、切削用量、切削液等）的初步能力；2、金屬切削過程的基本規(guī)律及應(yīng)用內(nèi)容：金屬切削過程基本規(guī)律；金屬切削過程基本規(guī)律的應(yīng)用重點(diǎn)：金屬切削過程的基本規(guī)律 難點(diǎn)：金屬切削過程基本規(guī)律的應(yīng)用要求：理解金屬切削過程的基本概念；通過研究切削過程中的切削變形、切削力、切削熱與切削溫度以及有關(guān)刀具的磨損與刀具壽命、卷屑與斷屑等現(xiàn)象進(jìn)行研究，揭示其內(nèi)在的機(jī)理，探索和掌握金屬切削過程的基本規(guī)律。并具備將金屬切削過程基本規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的初步能力3、金屬切削機(jī)床與刀具內(nèi)容：金屬切削機(jī)床的分類、型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)；工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析；．車床與刀具；孔加工機(jī)床與刀具；刨床與插床；銑床與銑刀；磨床與砂輪；齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具重點(diǎn)：金屬切削機(jī)床的分類、型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)；工件表面成形方法難點(diǎn)：工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析要求：掌握關(guān)鍵表面成形方法，能夠合理選用加工機(jī)床4、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定內(nèi)容：零件制造的工藝過程；工藝規(guī)程的作用及設(shè)計(jì)步驟；定位基準(zhǔn)的選擇 ；工藝路線的擬定；加工余量的確定；尺寸鏈和工序尺寸的確定；時(shí)間定額和經(jīng)濟(jì)分析 重點(diǎn)、難點(diǎn)：定位基準(zhǔn)的選擇；尺寸鏈和工序尺寸的確定要求：掌握機(jī)械加工的基礎(chǔ)理論和知識(shí)：如定位理論、工藝尺寸鏈理論、加工精度理論等。在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，如何采用經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，合理地安排加工工藝路線以獲得符合產(chǎn)品要求的零件，這是本章所要解決的重點(diǎn)。5、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理內(nèi)容：機(jī)床夾具概述；工件的定位原理及定位元件；定位誤差分析計(jì)算；工件的加緊及夾緊裝置；機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)步驟；機(jī)床夾具設(shè)計(jì)舉例 重點(diǎn)：工件的定位原理及定位元件；定位誤差分析計(jì)算難點(diǎn)：定位誤差分析計(jì)算要求：掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法6、機(jī)械加工精度內(nèi)容：機(jī)械加工精度的基本概念；影響機(jī)械加工精度的因素；加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析；提高加工精度的途徑重點(diǎn)：影響機(jī)械加工精度的因素難點(diǎn)：加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析要求：研究加工系統(tǒng)中各種誤差的物理實(shí)質(zhì)，掌握其變化的基本規(guī)律，分析工藝系統(tǒng)中各種誤差與加工精度之間的關(guān)系，尋求提高加工精度的途徑，以保征零件的機(jī)械加工質(zhì)量，機(jī)械加工精度是本課程的核心內(nèi)容之一。7、機(jī)械加工的表面質(zhì)量內(nèi)容：機(jī)械加工后的表面質(zhì)量；機(jī)械加工后的表面粗糙度；控制加工表面質(zhì)量的工藝途徑重點(diǎn)、難點(diǎn)：機(jī)械加工后的表面粗糙度要求:通過研究零件表面層在加工中的變化和發(fā)生變化的機(jī)理，掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對(duì)表面質(zhì)量的影響規(guī)律，并能運(yùn)用這些規(guī)律來控制加工中的各種影響因素，以滿足表面質(zhì)量的要求。了解影響加工質(zhì)量的各種因素，學(xué)會(huì)分析研究加工質(zhì)量的方法。金屬工藝部分1、金屬材料導(dǎo)論內(nèi)容：金屬工藝學(xué)的概念；金屬材料的機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能和工藝性能；金屬的結(jié)晶過程和同素異晶轉(zhuǎn)變，合金的晶體結(jié)構(gòu)，鐵碳合金的基本組織、狀態(tài)圖，鋼的分類和應(yīng)用，零件選材的一般原則；鋼的熱處理工藝重點(diǎn)與難點(diǎn)：金屬的結(jié)晶過程；合金的晶體結(jié)構(gòu)；鐵碳合金狀態(tài)圖；鋼的熱處理要求：掌握金屬材料基本的機(jī)械性能、工藝性能、鐵碳合金狀態(tài)圖及其與材料機(jī)械性能和工藝性能變化規(guī)律的關(guān)系、熱處理工藝對(duì)材料性能的影響，了解鋼的分類和應(yīng)用，為加工工藝內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。2、鑄造內(nèi)容：鑄造工藝特點(diǎn)與方法概述；液態(tài)合金的充型，鑄件的凝固、收縮、內(nèi)應(yīng)力、變形、裂紋、氣孔和質(zhì)量控制；鑄鐵件、鑄鋼件、銅鋁合金鑄件的生產(chǎn)；造型方法的選擇，澆注位置與分型面的選擇，工藝參數(shù)的選擇；熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造及其比較；鑄件結(jié)構(gòu)與砂型鑄造工藝、合金鑄造性能、鑄造方法的關(guān)系重點(diǎn)與難點(diǎn)：澆注位置與分型面選擇要求：掌握鑄造工藝特點(diǎn)、鑄造性能、鑄造主要工藝內(nèi)容、機(jī)械造型方法、鑄件結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)及其對(duì)鑄件質(zhì)量的影響；了解常用合金鑄件的生產(chǎn)過程、各種鑄造方法，了解鑄造的發(fā)展趨勢(shì)。3、壓力加工內(nèi)容：壓力加工工藝特點(diǎn)與方法概述；金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)，塑性變形后金屬的組織和性能，金屬的可鍛性；自由鍛工藝規(guī)程的制訂及其鍛件結(jié)構(gòu)工藝性；錘上模鍛、胎模鍛和其它設(shè)備上模鍛；板料分離與變形工序，沖模的分類和構(gòu)造，沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性；精密模鍛、擠壓、軋制、超塑性成形、擺動(dòng)碾壓重點(diǎn)與難點(diǎn)：金屬塑性變形；鍛壓、沖壓工藝要求：掌握壓力加工的工藝特點(diǎn)、塑性變形對(duì)材料性能的影響及該成形方法的優(yōu)越性、鍛件與沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性以及模具在壓力加工中的廣泛應(yīng)用與影響；了解壓力加工的各種生產(chǎn)方法與設(shè)備，了解壓力加工的發(fā)展趨勢(shì)4、焊接內(nèi)容：電弧焊的冶金過程特點(diǎn)，焊接接頭金屬組織與性能的變化，焊接應(yīng)力與變形；埋弧自動(dòng)焊、氣體保護(hù)焊、電渣焊、等離子弧焊接與切割、激光焊、真空電子束焊接、電阻焊、摩擦焊、釬焊；金屬材料的可焊性，碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬的焊接；焊接結(jié)構(gòu)件材料、方法的選擇，焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)與舉例；焊接接頭缺陷分析，質(zhì)量檢驗(yàn)方法與過程；計(jì)算機(jī)在焊接中的應(yīng)用重點(diǎn)與難點(diǎn)：焊接的冶金過程；焊接應(yīng)力與形變及其防止措施；焊接結(jié)構(gòu)的工藝性要求：掌握焊接接頭金屬組織與性能的變化、焊接應(yīng)力與變形及其對(duì)焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)的影響，掌握常用金屬件的可焊性與焊接方法的選用；了解焊接件常見缺陷及質(zhì)量檢驗(yàn)方法與過程。

三、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及基本要求1、生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)（2周）（1）熱處理現(xiàn)場教學(xué)（1天）（2）鑄造、鍛壓現(xiàn)場教學(xué)（1天）（3）機(jī)床及其關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)的認(rèn)知（1天）（4）典型零件的裝夾設(shè)計(jì)與組合夾具拼搭現(xiàn)場教學(xué)（2天）（5）典型零件加工工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)場教學(xué)（2天）（6）專題講座（3天）：安排企業(yè)工程師針對(duì)與制造技術(shù)相關(guān)的工程實(shí)際問題進(jìn)行6~8次專題講座。2、零件加工工藝設(shè)計(jì)訓(xùn)練（1周）：（1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對(duì)指定的零件進(jìn)行工藝分析。（2）選擇毛坯種類及制造方法．繪制毛坯圖(零件一毛坯合圖)。（3）擬訂零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備(刀具、夾具、量具、輔具)，確定各工序切削用量及工序尺寸，計(jì)算某一代表工序的工時(shí)定額。（4）填寫工藝文件：工藝過程卡片(或工藝卡片)、工序卡片(也可視工作量大小只填部分主要工序的工序卡片)。（5）撰寫設(shè)計(jì)說明書。四、教學(xué)方法與手段（1）教學(xué)方法

采用啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)等多種教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力；輔以討論答疑等教學(xué)環(huán)節(jié)。（2）教學(xué)手段本課程采用多媒體教學(xué)系統(tǒng)，以電子教案、CAI課件與板書相結(jié)合，部分教學(xué)內(nèi)容采取在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)的方式進(jìn)行教學(xué)。五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)與內(nèi)容課時(shí)作業(yè)量備注緒論2金屬切削過程的基本知識(shí)3金屬切削過程的基本規(guī)律及應(yīng)用4金屬切削機(jī)床與刀具6機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定12機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理8機(jī)械加工精度3機(jī)械加工的表面質(zhì)量2金屬材料導(dǎo)論10鑄造10壓力加工10焊接10合計(jì)80六、考核方式與成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法：根據(jù)平時(shí)考勤、實(shí)習(xí)表現(xiàn)、作業(yè)和綜合設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合考核。2、成績?cè)u(píng)定：平時(shí)考勤占20%，作業(yè)占20%，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)占30%，綜合設(shè)計(jì)占30%，最終成績按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)計(jì)分。七、教學(xué)參考資源1、參考書目：（1）盧秉恒等編著，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2010年。（2）鄧文英等編著，《金屬工藝學(xué)》（第五版）上冊(cè)，高等教育出版社，2010年2、與課程相關(guān)主