第一篇:機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱
課程名稱:機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課程代碼:INDE3010 英文名稱:Foundation of Mechanical Manufacturing Technology 課程性質(zhì):專業(yè)必修課程
學(xué)分/學(xué)時(shí):3學(xué)分/54學(xué)時(shí) 開(kāi)課學(xué)期:第5學(xué)期
適用專業(yè):材料成型與控制工程
先修課程:機(jī)械制圖、金工實(shí)習(xí)、材料科學(xué)基礎(chǔ) 后續(xù)課程:材料成型工藝與設(shè)備、材料成型原理 開(kāi)課單位:機(jī)電工程學(xué)院 大綱執(zhí)筆人:陳再良
課程負(fù)責(zé)人:陳再良 大綱審核人:楊宏兵
一、教學(xué)目的
通過(guò)本課程學(xué)習(xí),要求學(xué)生能對(duì)制造活動(dòng)有一個(gè)總體的、全貌的了解和把握,能掌握金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律,掌握機(jī)械加工的基本知識(shí),能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù),具備制訂工業(yè)規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量分析的基本理論和基本知識(shí),初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)問(wèn)題的能力,了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展概況,初步具備對(duì)制造單元及制造系統(tǒng)選擇決策的能力。
二、課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
第一章 機(jī)械加工方法(6課時(shí))
第一節(jié) 零件的成形方法
一、Δm<0的制造工程
原材料或毛坯制造成零件后質(zhì)量變化Δm<0的制造過(guò)程
二、Δm=0的制造過(guò)程
原材料或毛坯制造成零件后質(zhì)量變化Δm=0的制造過(guò)程。
三、Δm>的制造過(guò)程
原材料或毛坯制造成零件后質(zhì)量變化Δm>0的制造過(guò)程
第二節(jié) 機(jī)械加工方法
一、車削
車削方法的特點(diǎn)和車床加工的典型工序
二、銑削
銑削加工的方法和特點(diǎn)
三、刨削
刨削加工的特點(diǎn)和方法
四、鉆削與鏜削 鉆削與鏜削的方法與的、特點(diǎn)
五、齒面加工
成形法和展成法的特點(diǎn)
六、復(fù)雜曲面加工
復(fù)雜曲面加工的方法
七、磨削
磨削加工的方法與特點(diǎn)
八、特種加工
電火花加工、電解加工、激光加工和超聲波加工各自的方法和特點(diǎn)
思考題:
1、簡(jiǎn)述電解加工、電火花加工、激光加工和超聲波加工的表面成形原理和應(yīng)用范圍
2、鏜削與車削有哪些不同?
3、車削加工能形成哪些表面?
第二章 金屬切削原理與刀具(12課時(shí))
第一節(jié) 刀具的結(jié)構(gòu)
一、切削運(yùn)動(dòng)與切削要素
切削運(yùn)動(dòng)定義、削運(yùn)動(dòng)的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、切削用量、切削幾何參數(shù)
二、刀具角度
刀具切削部分的組成、刀具角度的參考平面、刀具的標(biāo)注角度、刀具的工作角度
三、刀具種類
刀具分類、常用刀具簡(jiǎn)介
第二節(jié) 刀具材料
一、刀具材料應(yīng)具備的性能
刀具材料應(yīng)滿足的基本要求
二、常用的刀具材料
常用的刀具材料及其各自的特性
三、新型刀具材料
新型刀具材料及其優(yōu)點(diǎn)
第三節(jié) 金屬切削過(guò)程及其物理現(xiàn)象
一、切削過(guò)程及切削種類
切削的形成過(guò)程、切削的類型及其控制、積屑瘤現(xiàn)象
第四節(jié) 切削力與切削功率
一、切削力的來(lái)源,切削合力及其分解,切削功率
二、切削力的測(cè)量
目前采用的切削力測(cè)量手段
三、切削力的經(jīng)驗(yàn)公式與切削力估算
計(jì)算切削力的指數(shù)公式、按單位切削力計(jì)算切削力和切削功率
第五節(jié) 切削熱和切削溫度
一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)
切削熱的定義及產(chǎn)生
二、切削溫度的測(cè)量
三、影響切削溫度的主要因素
切削用量、工件材料、刀具角度、刀具磨損、切削液
四、切削液
三類切削液
五、切削溫度對(duì)工件、刀具和切削過(guò)程的影響
第六節(jié) 刀具磨損與刀具壽命
一、刀具磨損的形態(tài)及其原因
刀具磨損的三種形式
二、具磨損過(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
刀具磨損過(guò)程的三個(gè)階段
三、刀具壽命的經(jīng)驗(yàn)公式
刀具壽命的定義、刀具壽命公式
第七節(jié) 切削用量的選擇及工件材料加工性
一、切削用量的選擇
對(duì)加工質(zhì)量、基本工藝時(shí)間、刀具壽命和輔助時(shí)間的影響
二、工件材料的切削加工性
工件材料切削加工性的概念、改善工件材料切削加工性的途徑
思考題:
1、金屬切削過(guò)程有和特征?用什么參數(shù)來(lái)表示和比較?
2、車刀的角度如何定義?表注角度與工作角度有什么不同?
3、刀具的正常磨損過(guò)程可以分成幾個(gè)階段?各個(gè)階段的特點(diǎn)是什么?
4、簡(jiǎn)述車刀、銑刀、鉆頭的特點(diǎn)。
5、刀具材料具備哪些性能?常用刀具材料有哪些?
第三章 金屬切削機(jī)床(9課時(shí))第一節(jié) 概述
一、機(jī)床的基本組成
二、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)
表面形成運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)
三、機(jī)床技術(shù)性能指標(biāo)
機(jī)床的工藝范圍、機(jī)床的技術(shù)參數(shù)
四、機(jī)床精度與剛度
機(jī)床精度的分類及各自定義
五、機(jī)床的型號(hào)編制
通用機(jī)床型號(hào)的編制方法、機(jī)床的特性代號(hào)、主參數(shù)、第二主參數(shù)和設(shè)計(jì)序號(hào)
第二節(jié) 金屬切削機(jī)床部件
一、傳動(dòng)系統(tǒng) 主傳動(dòng)系統(tǒng)及其按特征分類、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)
二、主軸部件
主軸部件的組成結(jié)構(gòu)、主軸部件滿足的基本要求、主軸部件的傳動(dòng)方式
三、機(jī)床支承件
機(jī)床支承件的組成結(jié)構(gòu)、滿足的基本要求及其材料
四、機(jī)床導(dǎo)軌
導(dǎo)軌應(yīng)滿足的主要技術(shù)要求、截面形狀和組合形式、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)
五、機(jī)床刀架和自動(dòng)換刀裝置
機(jī)床刀架自動(dòng)換刀裝置的類型、應(yīng)滿足的要求
第三節(jié) 常見(jiàn)的金屬切削機(jī)床
一、機(jī)床
二、磨床
三、鉆床
四、銑床
五、加工中心
思考題:
1、機(jī)床常用的技術(shù)性能有哪些?
2、試說(shuō)明如何區(qū)分機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?
3、主軸部件、導(dǎo)軌、支承件及刀架應(yīng)滿足的基本技術(shù)要求有哪些?
第四章 機(jī)床夾具原理與設(shè)計(jì)(9課時(shí))第一節(jié) 機(jī)床夾具概述
一、工件的裝夾方法
工件在機(jī)床上的兩種裝夾方法
二、機(jī)床夾具的工作原理和在機(jī)械加工過(guò)程中的作用
夾具的主要工作原理、夾具的作用
三、夾具的分類與組成
第二節(jié) 工件在夾具中的定位
一、基準(zhǔn)的概念
基準(zhǔn)的定義及分類 二、六點(diǎn)定位原理
六點(diǎn)定位原理的概念、注意事項(xiàng)、具體設(shè)計(jì)和定位分析中常遇到的問(wèn)題
三、常見(jiàn)的定位方式與定位元件
定位元件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求、各種典型表面的定位方法和定位元件
第三節(jié) 定位誤差分析
一、定位誤差及其產(chǎn)生原因
二、定位誤差的計(jì)算
三、保證精度加工的條件
第四節(jié) 工件在夾具中的夾緊
一、夾緊裝置的組成及基本要求
二、夾緊力的確定
夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力的大小
三、典型夾緊機(jī)構(gòu)
幾種利用機(jī)械摩擦實(shí)現(xiàn)夾緊
四、夾緊動(dòng)力原裝置
氣動(dòng)夾緊、液壓加緊、氣-液壓組合夾緊
第五節(jié) 各類機(jī)床夾具
一、車床夾具
二、銑床夾具
三、鉆床夾具
第六節(jié) 現(xiàn)代機(jī)床夾具
一、自動(dòng)線夾具
二、組合夾具
三、通用可調(diào)夾具和成組夾具
四、數(shù)控機(jī)床夾具
第七節(jié) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本步驟
思考題:
1、機(jī)床夾具由哪幾部分組成?各部分起什么作用?
2、工件在機(jī)床上的裝夾方法有哪些?其原理有哪些?
3、什么是“六點(diǎn)原理”?
4、定位誤差產(chǎn)生的誤差有哪些?其實(shí)質(zhì)是什么?
5、夾緊裝置的基本組成及基本要求是什么?
第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制(6課時(shí))第一節(jié) 機(jī)械加工精度
一、概述
加工精度與加工誤差、加工經(jīng)濟(jì)精度、原始誤差、誤差敏感方向的概念、研究機(jī)械加工精度的方法
二、工藝系統(tǒng)幾何誤差
機(jī)床的幾何誤差、刀具的幾何誤差、夾具的幾何誤差
三、調(diào)整誤差
調(diào)整誤差方式
四、工業(yè)系統(tǒng)受力變形引起的誤差
基本概念、工件剛度、刀具剛度、機(jī)床部件剛度、工藝系統(tǒng)剛度及其對(duì)加工精度的影響
五、工業(yè)系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
工藝系統(tǒng)的熱源、工藝熱變形對(duì)加工精度的影響、刀具熱變形對(duì)加工精度的影響、機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響、減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑
六、內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的誤差 基本概念、內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生、減小內(nèi)應(yīng)力變形誤差的途徑
七、提高加工精度的途徑
減小原始誤差、轉(zhuǎn)移原始誤差、均分原始誤差、均化原始誤差、補(bǔ)償誤差
第二節(jié) 工藝工程過(guò)程的統(tǒng)計(jì)分析
一、誤差統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的分類
二、工藝工程的分布圖分析
正態(tài)分布的基本概念及特點(diǎn)、機(jī)械制造中常見(jiàn)的誤差分布規(guī)律、工藝過(guò)程的分布圖分
三、工藝過(guò)程的點(diǎn)圖分析
工藝過(guò)程的穩(wěn)定性、點(diǎn)圖的基本形式、點(diǎn)圖的正常波動(dòng)與異常波動(dòng)
第三節(jié) 機(jī)械加工表面質(zhì)量
一、機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)機(jī)器使用性能的影響
表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響、表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響、表面質(zhì)量對(duì)耐腐蝕性的影響、表面質(zhì)量對(duì)配合質(zhì)量的影響
二、影響表面粗糙的因素
切削加工影響表面粗糙的因素、磨削加工影響表面粗糙的因素
三、影響加工表面層物理力學(xué)性能的因素
表面層冷作硬化、表面層材料金相組織變化、表面層殘余應(yīng)力
第四節(jié) 機(jī)械加工過(guò)程中的振動(dòng)
一、機(jī)械加工過(guò)程中的強(qiáng)迫振動(dòng)
二、機(jī)械加工過(guò)程中的自激振動(dòng)
思考題:
1、什么叫主軸回轉(zhuǎn)誤差?它包括哪些方面?為什么磨床頭架主軸采用死頂尖,而車床主軸采用活頂尖?
2、什么是誤差復(fù)映?誤差復(fù)映的大小與哪些因素有關(guān)?
3、什么樣性質(zhì)的誤差服從偏態(tài)分布?什么樣性質(zhì)的誤差服從正態(tài)分布?
4、試簡(jiǎn)述機(jī)械加工中產(chǎn)生自激振動(dòng)的條件。
第六章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(6課時(shí))第一節(jié) 概述
一、生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程
二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成
工序、工步和工作行程、裝夾和工位
三、零件獲得加工精度的方法
形狀精度的獲得方法、位置精度的獲得方法、尺寸精度的獲得方法
四、機(jī)械加工工藝與生產(chǎn)類型
生產(chǎn)類型、生產(chǎn)類型與組織方式
五、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則及原始資料
第二節(jié)
機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
一、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟
二、工藝路線的制定
定位基準(zhǔn)的選擇、表面加工方法的選擇、加工階段的劃分、工序的集中與分散、工序順序的安排、機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇
第三節(jié) 加工余量與工序尺寸
一、加工余量及其影響因素
加工余量的定義、影響加工余量的因素
二、工序尺寸及其公差的確定
基準(zhǔn)重合時(shí)的情況、基準(zhǔn)面在加工時(shí)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的情況、孔系坐標(biāo)尺寸的計(jì)算
第四節(jié) 工藝尺寸鏈
一、尺寸鏈及其尺寸計(jì)算公式
尺寸鏈的定義、分類、計(jì)算,極植法解尺寸鏈的計(jì)算公式、統(tǒng)計(jì)法解直線尺寸鏈基本計(jì)算公式
二、工藝尺寸鏈分析與計(jì)算的實(shí)例
第五節(jié) 機(jī)械加工工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析
一、時(shí)間定額
時(shí)間定額的概念、組成
二、工藝成本
工藝成本的組成計(jì)算、工藝方案的經(jīng)濟(jì)評(píng)比
三、編制工藝規(guī)程文件
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工序卡片
第六節(jié) 機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
一、概述
機(jī)械裝配與裝配工藝系統(tǒng)圖、裝配精度與裝配尺寸鏈
二、保證裝配精度的四種裝配方法
互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法、調(diào)整裝配法
三、裝備工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
第七節(jié) 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)
一、概述
二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)
三、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的裝配工藝性評(píng)價(jià)
思考題:
1、什么是生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程和工藝規(guī)程?
2、什么是加工余量、工序余量和總余量?
3、試分析比較用極值法解算尺寸鏈與用統(tǒng)計(jì)法解算尺寸鏈的本質(zhì)區(qū)別。
第七章 先進(jìn)制造技術(shù)(6課時(shí))第一節(jié) 快速成形制造技術(shù)
一、簡(jiǎn)介 快速成形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
二、快速成形的基本原理
三、快速成形的工藝方法
四、基于快速成形的快速模具技術(shù)
快速模具按模具制造的分類
第二節(jié) 高速切削
一、高速切削技術(shù)的概念與特點(diǎn)
二、高速切削的機(jī)理
切削立、切削熱、刀具磨損
三、高速切削的關(guān)鍵技術(shù)
高速切削的機(jī)床機(jī)構(gòu)、高速切削的刀具系統(tǒng)
第三節(jié) 微機(jī)械及其微細(xì)加工技術(shù)
一、引言
二、微細(xì)加工技術(shù)
三、典型微電子機(jī)械系統(tǒng)裝置
思考題:
1、基于快速成形的常見(jiàn)快速模具工藝方法有哪些?
2、總結(jié)高速切削工藝的特點(diǎn)。
3、簡(jiǎn)述常見(jiàn)的各種微細(xì)加工方法的工藝特點(diǎn)。
三、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式
考核方式:閉卷筆試,平時(shí)測(cè)驗(yàn)及作業(yè)
成績(jī)?cè)u(píng)定方式:筆試成績(jī)50%,平時(shí)成績(jī)50%(含期中考試)
四、教材及參考書(shū)目
教材:《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,王健求,機(jī)械工業(yè)出版社,2011 參考書(shū)目: 盧秉恒主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)(第三版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010 2 張世昌主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京:高等教育出版社,2014 3 劉英等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008 4 劉旺玉等.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京:華中科技大學(xué)出版社,2013
第二篇:《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
課程編碼:
時(shí)間:3周 學(xué)分:3學(xué)分
開(kāi)課學(xué)期:第六學(xué)期
課程類別:實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié) 課程性質(zhì):課程設(shè)計(jì)
課程基礎(chǔ):機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 適用專業(yè):機(jī)械類
一、課程設(shè)計(jì)目的與任務(wù):
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程以后,進(jìn)行的一項(xiàng)綜合性設(shè)計(jì),是機(jī)械類專業(yè)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)一方面使學(xué)生獲得綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的基本能力,另一方面能鞏固與擴(kuò)大學(xué)生的工藝知識(shí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí),為綜合課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過(guò)本課程設(shè)計(jì),學(xué)生能運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論和實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題。通過(guò)夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,學(xué)會(huì)使用相關(guān)的手冊(cè)及圖冊(cè)資料。
二、課程設(shè)計(jì)時(shí)間:3周
三、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求:
1.掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本方法
能夠正確選擇定位基準(zhǔn);能夠根據(jù)工件各加工表面的技術(shù)要求和規(guī)定的生產(chǎn)條件合理選擇表面加工方案并且確定工藝路線;能夠?yàn)楦骷庸け砻娲_定加工余量;能夠運(yùn)用尺寸鏈理論解工序尺寸及公差;能夠運(yùn)用規(guī)定的定位夾緊符號(hào),正確繪制工序圖,并能正確標(biāo)注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。
2.掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本方法
能夠根據(jù)工序卡片規(guī)定的定位夾緊方法,正確選擇夾具元件;能正確進(jìn)行定位誤差和夾緊力計(jì)算,合理布置夾緊力作用點(diǎn)和作用方向并進(jìn)行夾具精度校核;能夠根據(jù)國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用必要的視圖完整地表達(dá)一個(gè)夾具結(jié)構(gòu),能正確標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸,合理標(biāo)注技術(shù)要求。
3.課程設(shè)計(jì)答辯要求
課程設(shè)計(jì)完成后,要進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的答辯,其目的是進(jìn)一步檢查和總結(jié)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)所用有關(guān)的理論、概念和方法的理解和應(yīng)用的情況了解情況,進(jìn)一步掌握學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的程度和能力。根據(jù)學(xué)生回答指導(dǎo)教師提出的問(wèn)題,以期達(dá)到更準(zhǔn)確了解學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)及獨(dú)立完成的能力。
4.成績(jī)?cè)u(píng)定
本課程設(shè)計(jì)的成績(jī)是獨(dú)立的,單獨(dú)記載。課程設(shè)計(jì)成績(jī)實(shí)行百分制,成績(jī)不及格應(yīng)重新設(shè)計(jì)。根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)態(tài)度、設(shè)計(jì)質(zhì)量及答辯情況綜合評(píng)定學(xué)生的成績(jī)。
四、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容:
0.設(shè)計(jì)題目為:設(shè)計(jì)××××零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具(生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批或大批生產(chǎn))設(shè)計(jì)工作要求提交:(1)零件圖一張
(2)毛坯圖一張(可以不畫(huà))
(3)機(jī)械加工工藝卡片一套(在說(shuō)明書(shū)內(nèi))(4)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片一張(在說(shuō)明書(shū)內(nèi))(5)專用夾具設(shè)計(jì)圖:一張裝配圖,一張零件圖(6)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排參考
1.對(duì)零件進(jìn)行工藝分析畫(huà)零件圖(1天)對(duì)零件的作用及零件圖上的技術(shù)要求進(jìn)行分析;
對(duì)零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)等進(jìn)行分析; 對(duì)零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工的工藝性進(jìn)行分析。2.選擇毛坯的制造方式,繪制毛坯簡(jiǎn)圖(1天)毛坯的選擇和繪制,應(yīng)該以生產(chǎn)批量的大小、零件的復(fù)雜程度,加工表面及非加工表面的技術(shù)要求等方面綜合考慮。
3.制訂零件的機(jī)械加工工藝路線(4天)
制訂工藝路線:在對(duì)零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上,制訂零件的工藝路線和劃分粗、精加工階段,對(duì)于比較復(fù)雜的零件可先考慮幾個(gè)加工方案,分析比較后再?gòu)闹羞x擇比較合理的加工方案;
選擇定位基準(zhǔn):進(jìn)行必要的工序尺寸計(jì)算,根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇原則合理選定各工序的定位基準(zhǔn),當(dāng)某工序的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),需對(duì)它的工序尺寸進(jìn)行換算;
選擇機(jī)床及工、夾、量、刀具; 加工余量及工序間尺寸與公差的確定; 切削用量和時(shí)間定額的確定; 填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和工序卡。4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(6天)結(jié)合某道工序設(shè)計(jì)一套專用夾具:
確定夾具設(shè)計(jì)方案,繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖; 選擇定位元件,計(jì)算定位誤差; 計(jì)算夾緊力;
畫(huà)夾具裝配圖和零件圖。
5.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、準(zhǔn)備答辯(2天)6.答辯、評(píng)定成績(jī)(1天)
五、課程設(shè)計(jì)參考資料:
1.盧秉恒主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社.2005 2.王啟平主編.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2007 3.李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.2003 4.趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).機(jī)械工業(yè)出版社.2004 5.李旦等主編.機(jī)床專用夾具圖冊(cè).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2008 6.崇凱主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.化學(xué)工業(yè)出版社.2007
第三篇:《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
一、課程的教學(xué)目的和基本要求
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了該課程后,對(duì)機(jī)械加工工藝過(guò)程、夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)一步了解的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)該課程設(shè)計(jì),使學(xué)生達(dá)到以下目的:
1. 初步掌握編制機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法,學(xué)會(huì)查閱有關(guān)資料; 2. 掌握設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具的基本原理的方法,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。
二、相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)安排
完成本課程教學(xué)后,并在本學(xué)期集中進(jìn)行,時(shí)間為3周。
三、課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容
1. 制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程;
2. 設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具。
3.具體內(nèi)容
(1)零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂
1)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,畫(huà)零件圖
了解零件的性能、用途和工作條件; 對(duì)零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)等進(jìn)行分析; 對(duì)零件的材料、熱處理及機(jī)械加工的工藝性進(jìn)行分析。
2)擬訂工藝路線
正確選擇基準(zhǔn); 確定加工方法和劃分加工階段;安排加工順序。
3)選定各工序所采用的設(shè)備,既要保證加工質(zhì)量,又要經(jīng)濟(jì)合理。
4)確定指定工序的加工余量、工序尺寸和公差。
5)確定指定工序的切削用量。
6)計(jì)算代表性工序的單件工時(shí)。
7)填寫(xiě)工藝文件。
(2)設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具
1)準(zhǔn)備階段
分析指定工序的加工技術(shù)要求、工藝特點(diǎn)、毛坯情況、所用機(jī)床刀具加工余量及切削用量;收集有關(guān)設(shè)計(jì)制造同類型夾具的資料,吸收其中合理部分;
2)確定工件的定位方案
根據(jù)零件尺寸要求,分析需限制的第一類自由度,確定工件的定位方案和定位元件,制定夾具方案、繪草圖和刀具的對(duì)刀、導(dǎo)向方式。
3)確定夾緊方案。
根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和所需的夾緊力,確定夾緊方案。4)確定夾具結(jié)構(gòu)。
(3)繪制夾具裝配工作圖及零件圖
四、課程設(shè)計(jì)要求
1.制定機(jī)械加工工藝規(guī)程
(1)制定一個(gè)成批生產(chǎn)的(或中批或者大批生產(chǎn))、中等復(fù)雜程度零件(不少于10道工序)的機(jī)械加工工藝規(guī)程。
(2)填寫(xiě)工藝文件
(3)填寫(xiě)若干個(gè)工序卡
2.專用夾具設(shè)計(jì)
(1)設(shè)計(jì)某道工序的一個(gè)專用夾具,畫(huà)出符合要求的夾具裝配圖(由15~20個(gè)零件組成。
(2)繪制夾具中兩個(gè)零件的零件圖。
3.撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
該設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求在15頁(yè)左右。
第四篇:機(jī)械制造技術(shù)教學(xué)大綱[范文模版]
《機(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)大綱
一、課程簡(jiǎn)介
課程名稱
機(jī)械制造技術(shù)
英文名稱
Mechanical Maunfacturing Ttechnology 課程代碼 課程類別 學(xué)科專業(yè)課 學(xué) 分 4 總學(xué)時(shí)數(shù) 64(56理論+8實(shí)驗(yàn))
先修課程 機(jī)械制圖 機(jī)械制造基礎(chǔ) 機(jī)械原理與機(jī)械零件 課程概要
《機(jī)械制造技術(shù)》是高等工科學(xué)校機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課,包括金屬切削原理、金屬切削機(jī)床的構(gòu)成與功能、夾具組件與設(shè)計(jì)和工藝規(guī)程與質(zhì)量評(píng)價(jià)等方面的知識(shí)。旨在通過(guò)理論教學(xué)、課堂討論、相關(guān)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)演示等環(huán)節(jié)提高學(xué)生對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的理解、掌握、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
二、教學(xué)目的及要求
通過(guò)該課程的教學(xué),使學(xué)生掌握金屬切削基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,掌握金屬切削刀具各部分的用途及角度測(cè)量,掌握夾具組件的功能和使用,以及零件加工工藝的擬定和質(zhì)量評(píng)價(jià)。培養(yǎng)學(xué)生較全面地掌握、了解從事機(jī)械制造及自動(dòng)化方面的技術(shù)、實(shí)際應(yīng)用和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力。
三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
第1章 機(jī)械制造技術(shù)簡(jiǎn)介 2學(xué)時(shí)
1、講解機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用。
2、理解形成零件的五種方法和機(jī)械加工的工種。
3、掌握金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)。
重點(diǎn):熟悉金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法,全面正確地理解金屬切削機(jī)床型號(hào)所代表的具體內(nèi)涵。
難點(diǎn):熱加工、冷加工和特種加工的區(qū)別與聯(lián)系。
第2章 金屬切削過(guò)程的基本知識(shí) 8學(xué)時(shí)(含2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn))
1、講解金屬切削運(yùn)動(dòng)和切削要素、金屬切削刀具的幾何角度、切削過(guò)程的物理現(xiàn)象、刀具材料及其選擇和切削液方面的知識(shí)。
2、理解切削運(yùn)動(dòng)要素和刀具幾何角度的作用與測(cè)量。
3、掌握刀具幾何參數(shù)和切削用量的選擇方法。重點(diǎn):刀具幾何參數(shù)的選擇和切削用量的選擇。
難點(diǎn):刀具幾何參數(shù)的測(cè)量和標(biāo)注,刀具的幾何參數(shù)與工作參數(shù)之間的關(guān)系。
第3章 機(jī)械零件加工方法與設(shè)備 16學(xué)時(shí)(含2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn))
1、講解外圓表面、內(nèi)圓表面、平面、螺紋面和齒輪面的加工原理、加工設(shè)備、加工方案等方面的知識(shí)。
2、理解各種加工方法所能達(dá)到的精度和表面粗糙度值,理解機(jī)床的工作方法、加工特點(diǎn)、傳動(dòng)方式、夾具附件和應(yīng)用范圍。
3、掌握主要金屬切削機(jī)床(車、銑、刨、磨、鏜、鉆、齒輪加工和螺紋加工)各個(gè)組成部件的名稱、作用。
重點(diǎn):金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)原理圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖和裝配圖之間的關(guān)系,以及金屬切削機(jī)床典型組件的作用。
難點(diǎn):金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析與計(jì)算,以及在保證加工精度和表面粗糙度值情況下各種加工方法的綜合運(yùn)用。
第4章 機(jī)械加工工藝規(guī)程 16學(xué)時(shí)(含2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn))
1、講解機(jī)械加工工藝中常用的術(shù)語(yǔ)及其定義,講解工藝規(guī)程的作用、制定原則、制定步驟。
2、理解基準(zhǔn)的作用和類型、劃分加工階段的原因,生產(chǎn)定額及其計(jì)算。
3、掌握零件的技術(shù)要求分析、零件的結(jié)構(gòu)工藝分析方法。掌握零件毛坯制作的選擇方法以及形狀尺寸的確定。掌握定位基準(zhǔn)的選擇和工藝路線的擬定方法。
重點(diǎn):工序尺寸及公差確定。難點(diǎn):工藝尺寸鏈的計(jì)算。
第5章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 10學(xué)時(shí)(含2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn))
1、講解工件定位的原則、夾具的組成,夾具的設(shè)計(jì)方法、先進(jìn)組合夾具。
2、理解常用典型夾具(心軸、V形鐵、定位銷、頂尖、夾頭)的定位方法及誤差分析,以及夾緊機(jī)構(gòu)的原理。
3、掌握車床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具和銑床夾具等幾種常用的典型機(jī)床夾具的定位原理和夾緊機(jī)構(gòu)。重點(diǎn):夾具的定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)。難點(diǎn):六點(diǎn)定則的實(shí)際應(yīng)用。
第6章 機(jī)械加工質(zhì)量分析 4學(xué)時(shí)
1、講解機(jī)械加工精度、表面質(zhì)量對(duì)零件的使用性能影響和產(chǎn)生原因分析。
2、理解工藝系統(tǒng)的制造誤差及磨損對(duì)零件精度的具體影響情況以及表面質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法。
3、掌握工藝系統(tǒng)變形對(duì)加工精度的影響以及加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析方法。重點(diǎn):金屬切削機(jī)床、刀具和夾具的制造、安裝誤差對(duì)加工精度的影響。難點(diǎn):產(chǎn)生加工誤差和表面質(zhì)量缺陷的原因分析。
第7章 數(shù)控加工工藝 2學(xué)時(shí)
1、講解數(shù)控刀具的種類、特點(diǎn)、選擇方法。
2、理解數(shù)控加工的工藝分析的主要內(nèi)容和分析方法。
3、掌握數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程和工藝特點(diǎn)。
第8章 機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ) 4學(xué)時(shí)
1、講解機(jī)械裝配概念
2、理解裝配精度、與裝配尺寸鏈、裝配方法及其選擇。
3、熟悉裝配工藝規(guī)程制定的原則、制定步驟。
第9章 計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(CAPP)2學(xué)時(shí)
1、講解CAPP系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù),以及計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。
四、課程教學(xué)的基本要求
1、課堂講授
課堂教學(xué)采用啟發(fā)式、交互式教學(xué);課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)要著重講解分析;注意聯(lián)系機(jī)械制造技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)際,講解金屬切削刀具、金屬切削機(jī)床、機(jī)床夾具和機(jī)械制造工藝有關(guān)概念、典型設(shè)備、刀具和工藝的應(yīng)用,介紹先進(jìn)制造技術(shù)。通過(guò)實(shí)際案例和具體設(shè)備的講解,培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;給學(xué)生以充分的思考時(shí)間與空間,必要時(shí)進(jìn)行課堂討論,以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。
2、教學(xué)手段
文字教材是主要教學(xué)媒體,包括教材的主體內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和一些需要閱讀、了解的知識(shí)。根據(jù)本課程的特點(diǎn),采用多媒體課件與板書(shū)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。
3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)(開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)為8學(xué)時(shí),共4個(gè)實(shí)驗(yàn))
建議從以下實(shí)驗(yàn)中選擇性開(kāi)設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)一:金屬切削刀具的認(rèn)識(shí)與角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)二:車、銑、刨、磨四種機(jī)床的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)三:車、銑、刨、磨四種機(jī)床的典型零件加工實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)四:三爪卡盤(pán)裝夾、四爪卡盤(pán)裝夾、頂尖裝夾、壓板裝夾、平口鉗裝夾、電磁吸盤(pán)裝夾實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)五:典型零件加工工藝制定
4、習(xí)題課、課外作業(yè)、答疑
(1)習(xí)題課:針對(duì)學(xué)生“能聽(tīng)懂但不會(huì)作題”的實(shí)際,將習(xí)題課穿插在教學(xué)中進(jìn)行,注意結(jié)合書(shū)后習(xí)題講解,引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課。在刀具測(cè)量、機(jī)床傳動(dòng)計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)分析、六點(diǎn)定則應(yīng)用、加工質(zhì)量分析、尺寸鏈計(jì)算等章節(jié)的授課中留有一定時(shí)間,帶領(lǐng)學(xué)生做一些典型例題的分析計(jì)算,結(jié)合各章設(shè)有的思考題檢測(cè)教學(xué)目是否到達(dá)要求。
(2)課外習(xí)題:通過(guò)習(xí)題的練習(xí),鞏固提高所學(xué)內(nèi)容,檢查學(xué)生掌握知識(shí)情況。每章要布置一定量的課外作業(yè),教師批閱后,將作業(yè)情況及時(shí)反饋給學(xué)生。
(3)答疑:每周在規(guī)定時(shí)間和地點(diǎn)至少安排一次答疑。(4)所開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容緊密配合。
(5)結(jié)合教學(xué),給出重要概念和定理的英語(yǔ)詞匯,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)。
五、考核方式
該課程為考試課,建議題型分為簡(jiǎn)答題、作圖題、論述題、計(jì)算題等類型。結(jié)課考核采用閉卷筆試;課程考核成績(jī)中,結(jié)課考核成績(jī)占60%,平時(shí)考核成績(jī)占40%;
平時(shí)考核:評(píng)閱書(shū)面作業(yè),期中檢查綜合練習(xí)共占10%;到課率、系內(nèi)考勤占10%;實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占20%。
六、推薦教材及教學(xué)參考書(shū)
教材:
陳根琴、宋志良主編 《機(jī)械制造技術(shù)》 北京理工大學(xué)出版社 2008年1月 參考書(shū):
[1] 王彩霞主編《機(jī)械制造技術(shù)》國(guó)防工業(yè)出版社 2010年2月
第五篇:機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程建設(shè)成果總結(jié)
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程建設(shè)成果總結(jié)
為適應(yīng)國(guó)家與區(qū)域社會(huì)和諧發(fā)展的新需求、滿足學(xué)科及科研交叉擴(kuò)展發(fā)展的新規(guī)律,華南理工大學(xué)于1995年在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行高等工程教育改革,進(jìn)行寬口徑機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)模式的辦學(xué):將機(jī)械制造、鑄造、鍛壓、焊接、熱處理合并為“機(jī)械工程及自動(dòng)化”專業(yè)。
項(xiàng)目組根據(jù)新型工業(yè)體系發(fā)展迫切需求、結(jié)合國(guó)際工程教育發(fā)展規(guī)律、在學(xué)校大學(xué)科專業(yè)與科研發(fā)展的實(shí)際要求下,對(duì)機(jī)械制造過(guò)程中的機(jī)床、刀具、夾具、工藝及切削理論等內(nèi)容進(jìn)行了整合優(yōu)化,縮減了學(xué)時(shí),于2001年在國(guó)內(nèi)率先出版了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》中文版國(guó)家規(guī)劃教材,且得到良好的普及應(yīng)用。迄今,全國(guó)有46所教育機(jī)構(gòu)、大專院校選用該教材,發(fā)行量超過(guò)3萬(wàn)冊(cè)。
與此同時(shí),項(xiàng)目組結(jié)合廣東省家電、汽車、模具等優(yōu)勢(shì)制造行業(yè)與學(xué)校產(chǎn)學(xué)研合作對(duì)創(chuàng)新型和實(shí)踐技能型人才的迫切需求,對(duì)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行大膽革新:以制造工藝為主線,融合切削變形測(cè)量、切削力測(cè)量、刀具角度測(cè)量、加工精度測(cè)量與加工誤差統(tǒng)計(jì)分析、創(chuàng)新機(jī)構(gòu)自主設(shè)計(jì)與制造等若干模塊化實(shí)驗(yàn),構(gòu)建了綜合性的課程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)——機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)分中心,面向教學(xué)-科研-學(xué)生研究計(jì)劃—課程創(chuàng)新競(jìng)賽等服務(wù)。該平臺(tái)是“工程訓(xùn)練國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”的核心部分,對(duì)機(jī)械類學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著極大的促進(jìn)作用。
面對(duì)中國(guó)普通高等教育改革的日趨世界化,項(xiàng)目組于2002年率先在全校試行雙語(yǔ)教學(xué)。在已有優(yōu)質(zhì)中文教材基礎(chǔ)上,項(xiàng)目組與英國(guó)劍橋大學(xué)合作,編寫(xiě)出版了面向雙語(yǔ)教學(xué)的優(yōu)質(zhì)英文教材《Fundamentals of machine manufacturing technology》;同時(shí)加強(qiáng)與世界知名高校的教學(xué)合作,如與澳大利亞昆士蘭大學(xué)舉辦“3+2”本-碩學(xué)位聯(lián)合培養(yǎng)試點(diǎn)班;定期邀請(qǐng)昆士蘭大學(xué)、劍橋大學(xué)教師給本科生進(jìn)行短期授課或開(kāi)辦課程講座等。近年來(lái),項(xiàng)目組不斷深化課程教學(xué)改革,積極探索新的教學(xué)方法與手段,編寫(xiě)了多媒體網(wǎng)絡(luò)課件,建立了電子資源庫(kù),形成了從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐訓(xùn)練、從課堂教學(xué)到網(wǎng)絡(luò)自習(xí)、從知識(shí)繼承到知識(shí)創(chuàng)新的全方位、立體化教學(xué)模式,使課程建設(shè)取得了顯著成效:2005年,《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程,2007年被評(píng)為全國(guó)首批國(guó)家級(jí)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程,2008年“機(jī)械工程及自動(dòng)化”專業(yè)被評(píng)為國(guó)家級(jí)特色專業(yè)及廣東省名牌專業(yè)。課程建設(shè)成果具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)課程內(nèi)容與體系的建設(shè)
項(xiàng)目組根據(jù)國(guó)家和社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略需求、學(xué)科擴(kuò)展?jié)B透及交叉融合的發(fā)展規(guī)律及國(guó)際大工程教育的發(fā)展趨勢(shì),確立寬口徑專業(yè)改革的人才培養(yǎng)目標(biāo)、知識(shí)結(jié)構(gòu)要求及課程體系的改革方案。對(duì)我校“機(jī)械工程及自動(dòng)化”、“機(jī)械電子工程”、“材料工程”等專業(yè)主干學(xué)科基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了分析,決定將原來(lái)機(jī)械制造專業(yè)的六門(mén)專業(yè)課(金屬切削原理,刀具設(shè)計(jì),機(jī)床概論,機(jī)床設(shè)計(jì),機(jī)制工藝學(xué),夾具設(shè)計(jì)原理)整合優(yōu)化、有機(jī)重構(gòu)成為一門(mén)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,并將該課程定位為學(xué)科基礎(chǔ)課,做到基礎(chǔ)扎實(shí)、重點(diǎn)突出,結(jié)構(gòu)緊湊,內(nèi)容先進(jìn)。項(xiàng)目組根據(jù)新的課程內(nèi)容與體系,于2001年編寫(xiě)出版了與課程相配套的中文教材“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”。該教材自出版以來(lái),被國(guó)家教育部評(píng)選為“高等教育面向21世紀(jì)課程教材”,2006年該教材入選國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材。至今已重印4次,發(fā)行量超過(guò)3萬(wàn)冊(cè),受到廣大教師學(xué)生的歡迎。根據(jù)出版社統(tǒng)計(jì),全國(guó)選用本教材、直接向出版社訂購(gòu)的本科院校就有華南理工大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)、上海理工大學(xué)、江蘇大學(xué)等46所,反映該教材具有較大的影響面和較強(qiáng)的輻射作用,被使用學(xué)校、同行專家認(rèn)為 “是一本高質(zhì)量教材”(湛江海洋大學(xué))、“是一本難得的好教材”(北京理工大學(xué)龐思勤教授)和“難得的教學(xué)參考”(廣東工業(yè)大學(xué)魏昕教授),“對(duì)推動(dòng)教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生素質(zhì)和能力起到積極的作用”(華南理工大學(xué))。2005年該教材獲廣東省第五屆省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。
①課程內(nèi)容的設(shè)置方面
項(xiàng)目組以“重基礎(chǔ)、低重心、廣知識(shí)、少學(xué)時(shí)、精內(nèi)容、寬適應(yīng)”作為課程內(nèi)容改革的指導(dǎo)思想?!爸鼗A(chǔ)”就是著重基本工程概念,基本原理和基本工程規(guī)律,淡化細(xì)節(jié),輔之以工程實(shí)例分析和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié);“低重心”力求課程內(nèi)容的淺顯易懂、易記和易學(xué)。“廣知識(shí)、少學(xué)時(shí)、精內(nèi)容”看似矛盾,實(shí)則可以統(tǒng)一,課程既要覆蓋傳統(tǒng)的機(jī)械工程冷加工范疇所有的知識(shí)點(diǎn),又要增加先進(jìn)制造的基本概念與內(nèi)容,并涵蓋機(jī)械加工的自動(dòng)化進(jìn)程。知識(shí)點(diǎn)廣而又要“少學(xué)時(shí)”,內(nèi)容上就要做到重點(diǎn)突出,選材精練,學(xué)時(shí)合理分配?!吧賹W(xué)時(shí)”將過(guò)去6門(mén)課的總學(xué)時(shí)數(shù)360學(xué)時(shí)壓縮了約80%,減少至62~70學(xué)時(shí),為學(xué)生騰出更多時(shí)間和空間修讀選修課提供了可能,對(duì)于高素質(zhì)的人才培養(yǎng)目標(biāo)起著積極作用。有了“重基礎(chǔ)、低重心、廣知識(shí)、精內(nèi)容”作為前提,則課程所要達(dá)到的終極目標(biāo)“寬適應(yīng)”就有了保障。
課程將傳統(tǒng)的機(jī)械冷加工系統(tǒng)作為講述對(duì)象,進(jìn)行知識(shí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與組織,使課程本身具有鮮明的系統(tǒng)性與適用性:機(jī)械制造冷加工系統(tǒng)由機(jī)床、刀具、夾具、工件和輔助工具構(gòu)成,整個(gè)冷加工系統(tǒng)以零件的制造工藝為主線,以金屬切削原理為基礎(chǔ),將機(jī)床、刀具、夾具等系統(tǒng)組成要素貫穿于工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)中。在課程系統(tǒng)的功能要素中,以加工質(zhì)量為目標(biāo),以制造效率和經(jīng)濟(jì)性為約束。其中,機(jī)床、刀具、夾具、工件和輔助工具構(gòu)成了系統(tǒng)的本體要素;加工行為則將各要素組織起來(lái)形成了系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu);完成具有特定質(zhì)量的特定加工表面則形成系統(tǒng)的功能;加工質(zhì)量,制造效率和經(jīng)濟(jì)性則形成系統(tǒng)的優(yōu)化本構(gòu)關(guān)系。而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)成系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)(刀具、機(jī)床、夾具、工件等)均為系統(tǒng)的功能和優(yōu)化目標(biāo)服務(wù)。
②課程體系的構(gòu)建方面
在保證自身內(nèi)容適用性、系統(tǒng)性、獨(dú)立性的基礎(chǔ)上,與《機(jī)械原理》、《機(jī)械零件》等12門(mén)系列化、模塊化課程一起構(gòu)成機(jī)械工程類的大專業(yè)課程體系,同時(shí)滿足大專業(yè)課程體系對(duì)機(jī)械類學(xué)生知識(shí)能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)的系統(tǒng)性與完整性要求:包括結(jié)構(gòu)分析能力、強(qiáng)弱電分析能力、典型機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)能力、工程材料制備與性能分析能力、制造工藝與裝備的設(shè)計(jì)分析能力、機(jī)械與電子結(jié)合應(yīng)用的能力。
(2)雙語(yǔ)教學(xué)改革與雙語(yǔ)教學(xué)資源建設(shè)
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程是華南理工大學(xué)最早進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)改革與試點(diǎn)的課程。雙語(yǔ)教學(xué)改革前,項(xiàng)目組已進(jìn)行了雙語(yǔ)教學(xué)師資力量的培養(yǎng)與儲(chǔ)備,如課程負(fù)責(zé)人曾志新教授,主講教師劉旺玉副教授,全燕鳴教授等都曾在歐美等英語(yǔ)國(guó)家進(jìn)修過(guò),具備良好的雙語(yǔ)教學(xué)能力;針對(duì)國(guó)內(nèi)同類課程雙語(yǔ)教材匱乏的現(xiàn)狀,項(xiàng)目組從美國(guó)引進(jìn)了全美機(jī)械類專業(yè)使用范圍最廣的原版英文教材,并編寫(xiě)了學(xué)習(xí)輔導(dǎo)書(shū)。由于中美教育體制的差別,同類課程內(nèi)容差別較大,在學(xué)習(xí)和總結(jié)國(guó)外原版教材的編寫(xiě)風(fēng)格基礎(chǔ)上,項(xiàng)目組花大力氣、下大工夫組織力量,于2002-2004年完成了《Fundamentals of machine manufacturing technology》編寫(xiě)。該教材既保留了中文教材的編寫(xiě)風(fēng)格,又在內(nèi)容上與中文教材保持一致;既繼承了優(yōu)良的課程內(nèi)容與體系,又方便了教學(xué),受到了學(xué)生的好評(píng)。該教材2004年被教育部評(píng)選為“高等教育面向21世紀(jì)課程教材”,在國(guó)內(nèi)有超過(guò)21所高校使用,被認(rèn)為是適合我國(guó)國(guó)情的雙語(yǔ)教學(xué)教材。另外,項(xiàng)目組還編寫(xiě)了雙語(yǔ)教學(xué)課件。目前,雙語(yǔ)教學(xué)課件已經(jīng)過(guò)多次更新完善,成為教師授課、學(xué)生自學(xué)的好幫手。2007年,本課程被教育部評(píng)為全國(guó)首批“雙語(yǔ)教學(xué)示范課程”。
在雙語(yǔ)教學(xué)的改革過(guò)程中,項(xiàng)目組積極開(kāi)展與國(guó)外著名高校——英國(guó)劍橋大學(xué)和澳大利亞昆士蘭大學(xué)的交流與合作,雙方在師資隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)、課程建設(shè)等方面均進(jìn)行了密切的交流與合作。劍橋大學(xué)的Jim Platts先生為雙語(yǔ)教材的審閱、定稿作出了極大的貢獻(xiàn)。另外,澳大利亞昆士蘭大學(xué)每學(xué)期定期選派副教授以上職稱的教師到華南理工大學(xué)進(jìn)行全英語(yǔ)教學(xué)。
(3)課程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)
“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。無(wú)論是金屬切削原理的理解與掌握,還是機(jī)床、刀具與夾具的設(shè)計(jì)及應(yīng)用,或是零件加工工藝與加工質(zhì)量的分析等均離不開(kāi)具體對(duì)象。根據(jù)認(rèn)知規(guī)律,學(xué)生在接受工程概念與原理時(shí),需遵循由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),再由理性認(rèn)識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐的認(rèn)知過(guò)程。學(xué)生學(xué)習(xí)本課程之前已經(jīng)有過(guò)金工實(shí)習(xí)的經(jīng)歷,本課程的講解通過(guò)案例分析充分喚醒學(xué)生的記憶,達(dá)到對(duì)感性認(rèn)識(shí)的升華;接著進(jìn)行基本原理、基本規(guī)律的介紹;最后,通過(guò)精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)完成課程理論知識(shí)到實(shí)踐應(yīng)用的認(rèn)知過(guò)程。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)由以下模塊組成:
①通過(guò)示教陳列柜方式將全書(shū)內(nèi)容用實(shí)物模型表示,采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。②利用綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以制造工藝為主線,結(jié)合所學(xué)基本理論知識(shí),學(xué)生可完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、概念認(rèn)知型實(shí)驗(yàn)到綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),通過(guò)制造工藝的主動(dòng)設(shè)計(jì),提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。
③緊密結(jié)合學(xué)?!皩W(xué)生研究計(jì)劃(SRP)”及本科生導(dǎo)師制、各類企業(yè)資助的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽、國(guó)家大學(xué)生機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、國(guó)家大學(xué)生挑戰(zhàn)杯比賽及近年的國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃等環(huán)節(jié),將機(jī)械類學(xué)生的創(chuàng)新型、技能型訓(xùn)練提前到本科二年級(jí)進(jìn)行,全面提高學(xué)生實(shí)踐能力。
④通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作基地及學(xué)院和項(xiàng)目組與多個(gè)企業(yè)間建立的良好合作關(guān)系,積極引導(dǎo)機(jī)械類學(xué)生在暑假期間到企業(yè)、公司進(jìn)行實(shí)習(xí),如珠海格力電氣、深圳中集集團(tuán)、南海KEE拉鏈公司、廣東新創(chuàng)意專利發(fā)展有限公司等,超過(guò)30%的學(xué)生在二年級(jí)結(jié)束后都有企業(yè)實(shí)習(xí)經(jīng)歷。
通過(guò)該課程的建設(shè),機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)分中心已成為學(xué)校創(chuàng)新教育的實(shí)踐基地和工程訓(xùn)練國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的核心部分,每年接待本科生近千人次,由此獲得國(guó)家、省市及學(xué)校各類賽事獎(jiǎng)勵(lì)近百人次。
(4)課程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和教學(xué)資源的建設(shè)
長(zhǎng)期以來(lái),課程組不斷致力于教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè),不僅極大地方便了學(xué)生自學(xué),而且也使得課堂授課形式更加形象化:如開(kāi)發(fā)了多組三維輔助教學(xué)動(dòng)畫(huà)庫(kù);拍攝了多種切削加工過(guò)程的短片;構(gòu)建了多種類型的工裝夾具結(jié)構(gòu)靜態(tài)圖庫(kù);完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助視頻等。同時(shí),課程組與美國(guó)Autodesk公司合作,在共享平臺(tái)上豐富了視頻資料庫(kù)。2007年,由課程組開(kāi)發(fā)的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》多媒體課件獲廣東省多媒體軟件優(yōu)秀獎(jiǎng)。
目前,課程網(wǎng)站采用了先進(jìn)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可實(shí)時(shí)進(jìn)行更新,網(wǎng)站提供學(xué)習(xí)交流平臺(tái)和教學(xué)管理平臺(tái),方便了教學(xué)。同時(shí)不斷地開(kāi)發(fā)和豐富網(wǎng)絡(luò)資源,如更新的課程中英文電子教案、含課程全程授課錄象的網(wǎng)絡(luò)課堂、課程教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、考試試題、章節(jié)習(xí)題、設(shè)計(jì)案例等已全部上網(wǎng)。由項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)的教學(xué)資源(三維動(dòng)畫(huà)、視頻、設(shè)計(jì)作品)等也全部上網(wǎng),本著教育服務(wù)于全社會(huì)的宗旨,課程網(wǎng)站全部免費(fèi)對(duì)外開(kāi)放,不僅使本校學(xué)生受益,也擴(kuò)大了輻射力和受益面。據(jù)統(tǒng)計(jì)在網(wǎng)站改版不到半年的時(shí)間里,網(wǎng)站訪問(wèn)人數(shù)達(dá)萬(wàn)計(jì)。
(5)課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督與保障體系建設(shè)
作為課程建設(shè)的主要目標(biāo),課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督與保障體系十分重要。項(xiàng)目組十分重視課程教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)督,并通過(guò)一系列保障措施實(shí)現(xiàn)。課程的課堂教學(xué)均由具有副教授以上職稱并具有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師承擔(dān),課程組也十分注重對(duì)年輕教師的培養(yǎng)。對(duì)第一次準(zhǔn)備講授本課程的教師,課程組進(jìn)行助教、培訓(xùn)、試講、聽(tīng)課制度,經(jīng)過(guò)考核合格的方能上講臺(tái)。除了每學(xué)期學(xué)校的教學(xué)檢查、學(xué)生評(píng)教制度外,課程組每學(xué)期定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行抽查訪問(wèn),根據(jù)學(xué)生反饋的意見(jiàn)進(jìn)行整改。課程網(wǎng)站還開(kāi)辟了專門(mén)的討論、交流區(qū)間供學(xué)生反饋意見(jiàn)。
(6)課程建設(shè)產(chǎn)生的主要標(biāo)志性成果與特色
①2005年獲“國(guó)家精品課程”建設(shè)。②2007年獲首批“國(guó)家雙語(yǔ)示范課程”建設(shè)。
③中英文版教材入選“國(guó)家十一五”規(guī)劃教材和“面向二十一世紀(jì)課程教材”。雙語(yǔ)教材,教材建設(shè)與課程教學(xué)資源建設(shè)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
④形成了完善的課程體系和優(yōu)化的課程內(nèi)容,開(kāi)發(fā)的模塊化與集成化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),成為工程訓(xùn)練國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的核心部分,極大地促進(jìn)了機(jī)械類學(xué)生創(chuàng)新型、技能型人才的培養(yǎng)。
⑤形成了良好的產(chǎn)學(xué)研合作實(shí)訓(xùn)基地及國(guó)際化合作教學(xué)模式,極大地拓展了學(xué)生的知識(shí)面與視野。
⑥促進(jìn)了學(xué)科發(fā)展,使所在學(xué)科成長(zhǎng)為廣東省名牌專業(yè)及國(guó)家特色專業(yè)?!奥仿馄湫捱h(yuǎn)兮,吾將上下而求索”。我們深信,成績(jī)只能代表過(guò)去,在課程建設(shè)的道路上我們將與時(shí)俱進(jìn),不斷耕耘,努力創(chuàng)新,將課程建設(shè)的接力棒一代一代傳下去,爭(zhēng)創(chuàng)更好的成績(jī)。