《机械制造基础》课程教学大纲
一、课程与任课教师基本信息
二、课程简介
本课程是工业工程专业的必修专业基础课程,它的教学目的和任务是使学生获得金属切削原理、金属切削刀具基本知识、机床基本结构、机械加工工艺及夹具设计基本知识,培养学生有关一般机械零件的加工工艺规程的制定、机床、刀具、夹具的应用和设计的初步能力。为后续专业课程的学习、毕业设计和将来的专业技术工作打下基础。
三、课程目标
结合专业培养目标,提出本课程要达到的目标。这些目标包括:
1.知识与技能目标:通过本课程的学习,使学生获得机器零件切削加工原理,加工工艺、加工精度、加工设备等方面的基本知识;掌握金属切削的基本理论,具有根据加工条件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液的能力;熟悉部分常用机床的用途、工艺范围;掌握机床夹具的基础知识;掌握机械制造工艺的基本理论,具备制订机械加工工艺规程和装配工艺规程的初步能力; 了解现代制造技术的最新发展,了解先进制造技术和先进生产模式以拓宽视野。
2.过程与方法目标:在学习金属切削基本原理、机床、夹具、金属切削刀具以及机械加工工艺等内容的过程中,使学生的思维和分析方法得到一定的训练并逐步形成科学的有效的学习方法。
3.情感、态度与价值观发展目标:通过本课程的学习,培养作为一名现代工业工程师必须具备的刻苦专研和锲而不舍的学习精神,严谨的科学态度和积极向上的价值观,为未来的专业深造和工作奠定坚实的基础。
四、与前后课程的联系
本课程为学科基础课,先修课程为计算辅助工程制图、机械设计基础及金工实习。本课程的后续课程为生产计划与控制、质量控制与质量管理,学好本课程对后续课程有很大的影响。
五、教材选用与参考书
1.选用教材:《机械制造技术基础》,黄健求主编,机械工业出版社,2006
2.参考书:
《工程材料与成形技术基础》,庞国星主编,机械工业出版社. 2006.
《机械制造技术基础》,韩秋实主编,机械工业出版社,2005
六、课程进度表
表1 理论教学进程表
周
次
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教学主题
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要点与重点
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要求
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学时
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1
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材料及成形技术发展史;机械制造概论;工程材料的分类及其力学性能
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材料的分类;工程材料的力学性能指标(重点学习材料的强度、硬度及塑性)。
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了解材料及成形技术发展史和机械制造发展史;熟悉工程材料的分类;理解并掌握相关力学性能指标;
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4
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2
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工业用钢;铸铁、非铁金属材料与硬质合金;钢的热处理
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钢的各种分类;工业用钢牌号表示法;铸铁的分类;铝及铝合金;铜及铜合金;硬质合金;退火、正火、淬火与回火的工艺方法及应用。
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能熟悉各类钢、铸铁、铝合金及铜合金的分类、典型牌号、力学性能特点及简单应用;能掌握和简单应用热处理工艺。
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4
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3
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铸造成形;压力加工工艺方法
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铸造工艺特点、分类及简单应用;自由锻造、模锻、冲压、挤压及拉拔的工艺方法特点、加工设备及产品类型。
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理解各铸造成形工艺性能以及铸造工艺的优缺点;能熟悉各类压力加工工艺方法特点及产品类型。
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4
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4
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切削运动与切削用量;金属切削刀具
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主运动、进给运动、切削3要素;切削刀具的分类、刀具几何角度及刀具材料。
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掌握各类加工的切削运动形式及切削要素;熟悉金属切削刀具的分类、刀具的组成、刀具角度及常用刀具材料。
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4
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5
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金属切削过程的基本规律;切削力、切削热和切削温度
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切屑的形成与切削变形区、切屑的类型、积屑瘤、影响切削变形的因素;切削力产生的来源、影响因素
;切削热的来源、传出;切削温度的影响因素;刀具磨损与耐用度。
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掌握金属切削过程的基本规律;理解切削力、切削热的影响因素;正确理解刀具磨损形式及影响因素,合理确定刀具耐用度。
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4
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6
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材料的切削加工性;切削条件的合理选择
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工件材料切削加工性的评定指标;
常用材料的切削加工性;改善工件材料切加工性的途径;难加工材料;
切削用量、切削液等的合理选择。
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掌握和简单应用。
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2
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7
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夹具的功用分类和组成
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工件的定位与夹紧的概念;夹具的功用、分类及组成。
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了解机床夹具的作用、分类以及组成部分
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2
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8
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工件的定位;工件的夹紧
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基准及工件的装夹方式;六点定位原理;常见定位方法与定位元件;夹紧装置的组成;夹紧力的确定;典型夹紧机构。
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掌握基准的概念和分类以及工件的装夹方式;掌握工件的六点定位原理,完全与不完全定位以及欠定位与过定位;掌握各种常见的定位方式、常用定位元件。
了解夹紧装置的组成和基本要求;掌握夹紧力方向、作用点的确定原则;了解各种夹紧典型机构。
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4
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9
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外圆表面加工
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外圆表面加工的技术要求及方案选择;外圆车削(车刀、车床及其附件);外圆磨削及磨床。
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掌握车削加工的特点;了解普通卧式车床CA6140的结构以及主要部件的功用;了解车床的主要附件的结构和功用;了解车削加工中工件的安装方法。
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4
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10
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平面加工
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平面加工的技术要求及方案选择;铣削(铣刀、铣床及铣削加工); 平面磨削及磨床
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掌握铣削加工的特点及铣削方式;了解铣床、铣刀以及磨床的种类及用途。
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4
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11
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孔加工
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孔加工的技术要求及方案选择;孔加工特点、工艺方法、机床、刀具类型;
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掌握孔加工的特点及工艺方法;了解钻床、钻头、镗床、镗刀的类型及用途。
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4
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12
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机械加工工艺规程设计概述;工艺规程的制订
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生产过程和工艺过程;机械加工工艺过程的组成及各自概念;生产类型;机械加工工艺规程的作用、制订步骤及格式。
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理解生产过程、工艺过程和机械加工工艺过程的概念;掌握工序、安装、工位、工步和走刀(进给)的概念;了解生产类型及其工艺特点;
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4
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13
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制订机械加工工艺规程的准备;
机械加工工艺路线的拟订
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零件的技术要求分析;零件结构分析;毛坯的选择;定位基准的选择
表面加工方案的选择;工序顺序的安排;工序的组合
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了解零件技术要求与零件结构分析的内容;初步掌握一些常见零件的结构工艺性分析;了解毛坯选择的相关要求;掌握和理解定位基准的选择原则;学会利用机械加工手册初步选择表面加工方案;掌握工序顺序安排和工序组合的基本原则。
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4
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14
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机械加工工序的设计;机械加工工艺过程技术经济分析;复习
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加工余量的确定;工序尺寸及其公差的确定;工艺尺寸链及其计算;时间定额;工艺方案技术经济分析;
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掌握加工余量的概念;学会通过查表法来确定工序尺寸及其公差;掌握关于尺寸链的基本术语以及关于工艺尺寸链的简单应用;
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4
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表2 实验教学进程表
周次
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实验项目
名称
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要点与重点
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掌握程度
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实验类型*
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实验要求**
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学时
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6
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实验1:刀具几何角度的刃磨和测量
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车刀切削部分的组成及各静态几何角度。
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熟悉车刀切削部分的构成要素,掌握车刀静态角度的参考平面、参考系及车刀静态角度的定义;了解车刀量角台的构造,学会使用量角台测量车刀角度;绘制车刀静态角度图,并标注测量数值。
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验证性
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必做
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2
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7
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实验2:夹具结构的拆装
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夹具的组成、结构、各部分作用及各部分连接方法。
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掌握夹具的组成、结构和各部分的作用;理解夹具各部分连接方法,了解加工前的对刀方法。
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验证性
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必做
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2
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* 实验类型:分演示性、验证性、综合性、设计性等四种。设计性实验指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验;综合性实验指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。
**实验要求:分必做、选做两种。
七、教学方法
教学方式分课堂教学和课程实验两部分。其中,课堂教学主要采用启发式教学方法进行;课程实验主要通过加深感性认识来促进对知识点的理性认识。
八、对学生的学习要求
1.学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
该课程的特点是:
综合性——注意联系和综合应用以往所学知识;
实践性——注意理论联系生产实际,重视实践性环节;
灵活性——掌握基本原理,活学活用。
2.学生完成本课程每周须耗费的时间
为掌握本课程的主要内容,按约1:1的比例配比课外学时(预习、复习和完成老师布置的作业),学生课外每周必须耗费的最少时间为3小时,学生完成本课程每周须耗费的最少时间为6小时。
3.学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业(论文)单元测试、期末考试的等方面的要求
为达到较好的学习效果,课前需预习,坚持上课,认真听讲,做好笔记,积极参与教学互动,主动与老师探讨问题;课后认真复习,独立完成作业,勤于动脑动笔,认真演算习题以培养独立分析能力;必须参加实验课,亲自动手独立完成规定的实验内容,并提交合格的实验报告。
4.学生参与教学评价要求
依照按学校规定,课程结束前1-2周内,按照学校统一安排,通过网上评教系统,回答调查问卷,实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价,是学生的应尽的责任和义务,对促进教师改进教学工作具有重要的意义,每个学生都必须参加。
九、成绩评定方法及标准
考核内容
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评价标准及要求
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权重
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阶段综合性作业(共两次,课外完成)
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1. 评价标准:习题参考解答。
2. 要求:保质保量、独立、按时完成作业。
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每次4%,共8%
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实验(共2次)
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1. 评价标准:实验态度,实验报告的规范性、数据分析的准确性和回答实验思考题的正确性。
2. 要求:准确记录实验数据,按照实验报告要求对实验数据进行合理分析,回答实验思考题。
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每次4%,共8%
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出勤
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1. 评价标准:课堂教学时间和实验教学时间。
2. 要求:按时参加每次上课和实验。三次以上未出勤者无该成绩。
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14%
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期末考核(闭卷)
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1. 评价标准:试卷参考解答。
2. 要求:能灵活运用所学电路求解方法进行求解,独立、按时完成考试。
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70%
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期末考试方式
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开卷□ 闭卷√ 课程论文□ 实操□
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十、院(系)教学委员会审查意见
我院(系)教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。
院(系)教学委员会主任签名:田君 日期: 2015 年 9 月 1 日
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