《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01150421課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)）先修課程：機(jī)械工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等后續(xù)課程：企業(yè)技術(shù)改造創(chuàng)新適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化開課單位：機(jī)械工程學(xué)院一、課程說明本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科學(xué)生的一門專業(yè)選修課。本門課程以機(jī)械制造裝備為研究對象，重點(diǎn)介紹機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)相關(guān)理論和技術(shù)。內(nèi)容以金屬切削機(jī)床的分級和無級傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主線，較為全面、系統(tǒng)地講述機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)原理和方法。本課程注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，通過本門課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的相關(guān)概念和技術(shù)，使學(xué)生具備機(jī)械制造裝備總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，能夠解決機(jī)械制造裝備的功能原理設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等機(jī)械工程中的復(fù)雜問題。培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷，建立機(jī)械制造裝備是國防工業(yè)及其它工業(yè)支柱的認(rèn)知。課程目標(biāo)2：掌握機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及主軸、導(dǎo)軌、支撐件等關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)方法，能夠針對特定功能的機(jī)械系統(tǒng)擬定功能原理設(shè)計(jì)方案。提高學(xué)生的復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)能力，激發(fā)學(xué)生積極進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的潛力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》課程教學(xué)目標(biāo)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.4掌握專業(yè)知識(shí)，并能將專業(yè)知識(shí)用于解決機(jī)械工程中的復(fù)雜問題。課程目標(biāo)1：掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，能夠解決機(jī)械制造裝備的功能原理設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等機(jī)械工程中的復(fù)雜問題。培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷，建立機(jī)械制造裝備是國防工業(yè)及其它工業(yè)支柱的認(rèn)知。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)特定功能的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)以及系統(tǒng)中的零部件，掌握復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)及零部件的制造工藝過程，并能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。課程目標(biāo)2：掌握機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及主軸、導(dǎo)軌、支撐件等關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)方法，能夠針對特定功能的機(jī)械系統(tǒng)擬定功能原理設(shè)計(jì)方案。提高學(xué)生的復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)能力，激發(fā)學(xué)生積極進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的潛力。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)緒論1.1機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的功能及分類1.2機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型及方法1.3機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評價(jià)教學(xué)要求：使學(xué)生了解機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位及其發(fā)展前景；掌握機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的功能和分類，掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)方案的評價(jià)方法。重點(diǎn)：機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的功能；機(jī)械制造裝備的分類；機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)方案的評價(jià)方法。難點(diǎn)：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)方案的評價(jià)方法21、2金屬切削機(jī)床總體設(shè)計(jì)2.1機(jī)床的基本要求；2.2機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟；2.3機(jī)床的總體布局；2.4機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定。教學(xué)要求：使學(xué)生了解金屬切削機(jī)床總體布局的設(shè)計(jì)方法；了解進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)的確定方法；熟悉金屬切削機(jī)床應(yīng)具有的性能指標(biāo)；熟悉金屬切削機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟；掌握金屬切削機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定方法。重點(diǎn)：金屬切削機(jī)床運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。難點(diǎn)：金屬切削機(jī)床運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。41、2機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1分級變速主傳動(dòng)設(shè)計(jì)；3.2擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3.3計(jì)算轉(zhuǎn)速；3.4無級變速系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3.5進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3.6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。教學(xué)要求：使學(xué)生了解進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的分類、組成及其基本要求；熟悉擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法；掌握轉(zhuǎn)速圖及結(jié)構(gòu)式的概念及其設(shè)計(jì)方法；掌握機(jī)床計(jì)算轉(zhuǎn)速的概念及其計(jì)算方法；掌握無級變速系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法；掌握變速箱結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：基本組與擴(kuò)大組的區(qū)分及其應(yīng)用，轉(zhuǎn)速的計(jì)算，轉(zhuǎn)速圖和結(jié)構(gòu)式的使用，傳動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：轉(zhuǎn)速圖繪制；計(jì)算轉(zhuǎn)速。141、24.機(jī)床典型部件設(shè)計(jì)4.1主軸組件設(shè)計(jì)；4.2支撐件的設(shè)計(jì)；4.3導(dǎo)軌設(shè)計(jì)；教學(xué)要求：使學(xué)生了解主軸組件的剛度校核方法；掌握主軸組件的設(shè)計(jì)方法；掌握支承件的設(shè)計(jì)方法；掌握導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：主軸組件、支撐件、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：主軸組件設(shè)計(jì)61、25.組合機(jī)床設(shè)計(jì)5.1概述5.2組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)5.3通用多軸箱設(shè)計(jì)教學(xué)要求：熟悉組合機(jī)床的組成、類型和通用部件；熟悉工藝方案的制定方法、組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)方法；掌握“三圖一卡”的編制方法；掌握通用多軸箱的設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)、“三圖一卡”的編制方法、通用多軸箱的設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：通用多軸箱的設(shè)計(jì)61、2合計(jì)32教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，遵循理論、分析和應(yīng)用相結(jié)合的原則，結(jié)合工程案例、視頻資源等教學(xué)手段，分章節(jié)分步驟循序漸進(jìn)開展授課環(huán)節(jié)，完成課程教學(xué)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生潛能，提高學(xué)生復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)開發(fā)能力。以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排階段測試和習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。六、課程資源1.推薦教材：李慶余.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)（第4版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2018.2.參考書：（1）關(guān)慧貞.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)（第5版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2020.（2）蘭虎等.工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2020.（3）陳立德.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].高等教育出版社,2007.（4）周海.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2011.3.期刊：（1）機(jī)械工程學(xué)報(bào)，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)（2）機(jī)床與液壓，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)&廣州機(jī)械科學(xué)研究院（3）組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),大連組合機(jī)床研究所:中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)生產(chǎn)工程分會(huì)（4）InternationalJournalofMachineToolsandManufacture，Elsevier.（5）TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology，Elsevier.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國制造2025,/zhuanti/2016/MadeinChina2025-plan.（2）西安交通大學(xué)高端裝備研究院,/index.htm.（3）清華大學(xué)精密測試技術(shù)及儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,/index.htm.（4）中國大學(xué)慕課,激光加工技術(shù),/course/ZJUT-1450296164?tid=1450745444（5）國家高等教育智慧教育平臺(tái),特種加工技術(shù),/course/62354d779906eace0490a4b9七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程為全過程性考核，過程性成績?yōu)?00分，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)12全過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√55階段測試20（1）根據(jù)每次階段測試單獨(dú)評分，滿分100分；（2）各次測試成績按照一定比例計(jì)入最終成績。（3）以階段測試成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭?55課程作業(yè)20（1）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（2）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭?010期末測試50（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）以期末測試成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭?020合計(jì)：100分6040八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、階段測試、課堂作業(yè)、期末測試等方式對學(xué)生考核評價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇烧n堂表現(xiàn)、階段測試、課堂作業(yè)、期末測試等過程性評價(jià)成績組成，過程性評價(jià)成績?yōu)?00分（權(quán)重為100%）；過程性考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)10參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于90分。參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于80分。參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于70分。上課不認(rèn)真，偶爾參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于60分。上課不認(rèn)真，幾乎不參與參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)低于60分。階段測試20完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的階段測試，各次成績的平均值大于等于90分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的階段測試，各次成績的平均值大于等于80分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的階段測試，各次成績的平均值大于等于70分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的階段測試，各次成績的平均值大于等于60分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的階段測試，各次成績的平均值低于60分。課程作業(yè)20完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的作業(yè)，各次成績的平均值大于等于