精密铸造教学大纲.docx
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精密铸造教学大纲
《公差配合与技术测量》教学大纲
一. 课程性质和任务
性质：
是机械类各专业的一门专业基础课。
任务：
是使学生获得技术工所必须具备的公差和技术测量方面的基础知识与一定的实际工作技能，为专业工种应用公差标准和掌握检测技术打下基础
二. 课程教学目标
1．掌握公差配合、形位公差和表面粗糙度的标准及应用即看懂并学会有关公差
与配合内容在图纸上的标注方法和查阅有关表格；
2．了解有关测量的基本知识，理解常用量具的读数原理，掌握常用量具的使用方法。
三. 教学内容和要求
模块一：
绪论
教学目的和要求：
本模块作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的内容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性.为此提出如下要求：
1.了解互换性的含义；
2.懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。
模块二：
尺寸公差教学目的和要求：
本模块教学的根本目的在于使学生能看懂图纸上标注的公差配合要求，学会有关表格的查阅.为此提出如下要求：
1．熟悉基本术语和定义，掌握有关尺寸偏差、尺寸公差的概念及其与极限尺寸的关系、配合的概念及其配合的种类、盈隙量的计算；2.掌握尺寸公差带的组成要素（标准公差、其本偏差）和正确应用；3.掌握极限与配合标准的基本规定；
4.学会公差配合在图纸上的标注方法和会查阅有关表格。
教学内容:
§1.1基本术语和定义
§1.2极限与配合标准的基本规定
§1.3公差带与配合的选用
模块三：
形位公差
教学目的和要求：
本模块教学的目的在于使学生能看懂图纸上的形位公差标注要求，了解形位误差的检测方法，为此提出如下要求：
1.掌握形位公差的有关要素概念；
2.掌握形位公差的分类项目及符（代）号含义并理解它们在图纸上的标注意义；
3.了解形位公差带的四个要素；
4.了解形位误差的检测方法及形位公差与尺寸公差的关系。
教学内容：
§2.1概述
§2.2.形位误差和形位公差
§2.3形位公差的项目及其公差带示例
§2.4形位公差的标注
§2.5形位公差与尺寸公差的关系
模块四：
表面粗糙度
教学目的和要求：
本模块教学的目的在于使学生能看懂图纸上的表面粗糙度的标注要求，了解表面粗糙度的选用及一般加工方法所能达到的表面粗糙度Ra值。
为此提出如下要求：
1.了解表面粗糙度对机械零件使用性能的影响；
2.了解表面粗糙度的评定参数
3.掌握表面粗糙度代（符）号及其标注的含义；
4.了解表面粗糙度的选用及一般加工方法所能达到的表面粗糙度Ra值。
教学内容：
§3.1表面粗糙度的概述和评定标准
§3.2表面粗糙度代（符）号及其标注
模块五：
测量知识
教学目的和要求：
本模块教学的目的在于使学生会使用最基本的测量工具,为此提出如下要求：
1.本模块应掌握国际单位制和英制长度单位及换算;
2.熟悉常用测量器具（重点是游标卡尺和百分表）的用途、刻线原理和类型,掌握其使用和维护保养方法.
教学内容：
1．游标卡尺的读数原理及使用
2．千分尺的读数原理及使用
四. 学时分配建议
本课程总学时数为56学时，具体学时分配如下：
序号
课程内容
总学时数
讲课
实践课
学分
一、
绪 论
2
2
1.5
二、
1
2
3
4
5
尺寸公差
基本术语和定义极限与配合标准的基本规定
公差带与配合的选用
小结和综合练习
机动
24
6
6
2
4
2
2
2
三、
1
2
3
4
5
6
形位公差
概述
形位误差和形位公差
形位公差的项目及其公差带示例
形位公差的标注
形位公差与尺寸公差的关系小结和综合练习
20
4
2
4
2
2
4
2
1.5
四、
1
2
表面粗糙度
表面粗糙度的概述和评定标准表面粗糙度代（符）号及其标注小结和综合练习
4
2
1
0.5
五、
1
2
测量知识
游标卡尺的读数原理及使用千分尺的读数原理及使用
6
2
2
1
1
《合金熔炼原理》教学大纲
适用专业：
金属材料工程
总学时：
32学时（其中理论28学时，实验4学时）
一、本课程在教学计划中的地位、作用和任务
本课程主要讲述铸铁、钢及有色合金材料的熔炼方法的理论及生产工艺基本知识，使学生能深入理解一些工艺问题的实质，了解当今世界上在合金材料的开发以及熔炼技术方面的新发展。
二、理论教学内容与教学基本要求
第一章铸铁的熔炼
1.1铸铁的铸造性能（1学时）
掌握常用铸铁材料的铸造性能。
1.2铸铁的熔炼方法及其特点（2学时）
了解铸铁的主要熔炼方法及其各种方法的特点。
1.3冲天炉熔炼铸铁（2学时）
掌握冲天炉熔炼铸铁的工艺过程及其工艺要点。
1.4炉外脱硫（1学时）
了解铸铁液炉外脱硫的工艺方法。
1.5环境污染的控制（1学时）
了解铸铁熔炼过程中对环境污染的控制措施
1.6感应电炉熔炼铸铁（1学时）
了解感应电炉熔炼铸铁的工艺方法。
第二章钢的熔炼
1.1钢的铸造性能（1学时）
掌握常用钢种的铸造性能。
1.2炼钢的方法、特点和应用（2学时）
了解炼钢的主要方法、特点及各种炼钢方法的应用状况。
1.3电弧炉炼钢法（2学时）
掌握电弧炉炼钢的工艺方法及特点。
1.4感应电炉炼钢（2学时）
掌握感应电炉炼钢的工艺方法及特点
1.5其它炼钢方法（1学时）
第三章铝合金的熔炼
1.1铝合金的铸造性能（1学时）
掌握常用铝合金的铸造性能。
1.2铝合金的精炼（2学时）
掌握铝合金的精炼工艺要点。
1.3铝合金组织的控制（2学时）
掌握铝合金组织的控制措施。
1.4铝合金的炉料及熔炉（1学时）
了解铝合金的炉料、各种熔炉的应用情况。
1.5铝合金的熔炼工艺（1学时）
掌握铝合金的熔炼工艺要点。
第四章铜合金的熔炼
1.1铜合金的铸造性能（1学时）
掌握常用铜合金的主要铸造性能。
1.2铜合金的精炼（2学时）
掌握铜合金的精炼要点。
1.3铜合金的熔炼工艺要点（1学时）
掌握铜合金的熔炼工艺要点。
第五章镁、钛合金的熔炼
1.1镁、钛合金的铸造性能（1学时）
了解镁、钛合金的铸造性能。
1.2镁合金的熔炼特点（0.5学时）
了解镁合金的熔炼特点。
1.3钛合金的熔炼特点（0.5学时）
了解钛合金的熔炼特点。
三、实验教学内容与要求
铝合金的熔炼（4学时）
加强学生对合金熔炼的感性认识。
四、本课程对学生创新能力培养的措施
1.加强实验教学环节，提高学生理论联系实际的能力。
2.布置一定的课外自学内容，培养学生自学能力。
通过自学，了解当代本学科的水平，发展动态，为以后工作奠定基础。
五、教材与参考书
[1]傅文逵《钢铁冶炼工艺》机械工业出版社，1981
[2]陆文华《铸铁及其熔炼》机械工业出版社，1981
[3]《铸造有色合金及其熔炼》联合编写组《铸造有色合金及其熔炼》国防工业出版社，1980
《机械设计基础》教学大纲
一、课程性质
机械设计基础是机械类专业核心课程之一，本课程综合应用力学、机械理论和生产知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题，为学生进行机电产品的设计开发、维修维护及其正确操作奠定基础。
二、课程任务与要求
课程任务：
使学生掌握常用机构和通用机械零件的基本知识，基本理论和基本技能。
初步具有分析和设计常用机械零件和简单传动装置的能力。
课程的基本要求是：
1）熟悉常用机构的工作原理、特点、应用及设计的基础知识。
2）熟悉通用机械零件的工作原理、特点、结构和标准，掌握通用机械零件的选用和设计的基本理论与方法。
3）初步具有分析生产实际中常用机构特性的能力。
4）初步具有分析和处理通用机械零件常见失效的能力。
三、课程内容及具体要求
1、机械设计概述
熟悉机器与机构，零件与构件的基本概念，了解本课程内容、性质和任务，介绍本课程的学习方法。
了解机械设计的内容、步骤及基本要求，熟悉零件的失效形式。
2、平面机构分析
掌握平面运动副的一般表示法，能熟练看懂一般机构运动简图，基本掌握将实际机构绘制成机构运动简图的技能。
掌握一般平面机构的自由度计算并能判断机构运动是否确定。
要求：
掌握绘制一般平面机构运动简图的技能，并能分析平面机构的运动确定性。
内容：
对折叠椅、大门自动开关机构、钢窗的控制机构、进行机构运动简图的测绘，计算补鞋机传动机构的自由度。
3、平面连杆机构
学习刚体平面运动、点的运动合成等运动力学基本理论。
基本掌握简单机构的运动分析,四杆机构的基本形式及其演化,掌握四杆机构的基本特性,了解基本特性在实际中的应用,能够设计简单的平面四杆机构。
学习平面连杆机构的静力学和强度、刚度、稳定性的分析设计计算的基本理论和方法。
实训项目一：
设计制作四杆机构体会急回特性
4、凸轮机构
掌握三种运动规律的位移线图的绘制和特点。
重点掌握反转法设计尖顶对心移动从动件盘形凸轮的轮廓曲线。
学习凸轮机构的静力学分析，了解基圆半径对压力角的影响，滚子半径对实际轮廓曲线的影响。
了解凸轮机构的组成、特点和分类。
实训项目二：
内燃机配气机构的凸轮设计
5、间歇运动机构
了解棘轮机构、槽轮机构的工作特点及应用场合。
6、螺纹联接与螺旋传动
学习摩擦的力学分析基本方法。
了解螺纹联接的分类、预紧与防松及螺栓联接的结构设计。
7、带传动
了解带传动的特点及应用，熟悉三角胶带的标准和带轮的结构，掌握三角带传动的工作原理。
定性介绍弯曲应力分布规律和疲劳破坏的基本概念，熟悉带传动的失效形式分析，参数选择和设计。
实训项目三、带传动设计
8、链传动
了解链传动的类型、特点及应用。
掌握链传动的运动不均匀性，链传动的失效形式，布置、张紧及润滑。
实训项目四、链传动设计
9、轴
学习扭转、弯曲及组合变形的强度、刚度分析的基本理论，能根据受载情况区分转轴、心轴、传动轴和选择轴的材料，进行强度计算，确定轴的结构和尺寸。
能分析现有轴的结构。
实训项目五、轴的结构设计及校验
10、齿轮传动
了解齿轮传动的基本类型及特点，熟悉渐开线的性质，掌握齿轮传动的传动比为何恒定及中心距的可分性，掌握直齿和斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算及正确啮合条件，了解直齿圆柱齿轮的加工原理，掌握直齿和斜齿不发生根切的最少齿数。
熟悉变位齿轮的概念，了解变位齿轮的应用，熟悉变位齿轮和直齿圆柱齿轮的异同点及不发生根切的最小变位系数。
了解圆锥齿轮的应用。
掌握圆柱齿轮传动的受力分析和失效形式分析，能提出防止失效的措施。
了解材料选择的原则，能根据具体条件选择齿轮材料。
掌握齿轮传动的强度计算和设计。
了解齿轮的结构和润滑。
实训项目六：
直齿圆柱齿轮传动设计
11、蜗杆传动
了解蜗杆传动的工作特点和几何尺寸计算，以及蜗杆传动的失效形式和材料选择，掌握蜗杆传动的参数选择及受力分析。
了解它的强度计算和热平衡计算。
实训项目七、蜗杆传动热平衡设计
12、轮系和减速器
了解轮系的分类。
掌握定轴轮系、行星轮系传动比的计算，了解轮系的应用及减速器的类型、特点。
实训项目八、减速器拆装
13、轴承
了解滑动轴承与滚动轴承的功用和类型及异同点，掌握滚动轴承的代号及类型选择，能根据实际情况判断轴承的失效形式，掌握轴承的寿命计算，了解轴承的组合设计。
学习磨损,润滑及密封的基本知识，了解滑动轴承的结构及材料。
实训项目九1、滚动轴承选型设计
2、滚动轴承布置设计
14、其他常用零、部件
学习剪切和挤压强度计算的基本方法。
了解联轴器和离合器的功用及二者的异同点，了解不同类型联轴器和离合器的工作原理，了解不同弹簧的用途。
熟悉键的类型、特点和工作原理。
熟悉销联接的类型和原理。
能进行键、销连接的强度校核。
实训项目五：
联轴器拆装。
15、回转构件的平衡
学习回转构件平衡的基本原理、熟悉静平衡与动平衡的试验方法。
16、课程设计
一级齿轮减速器设计（2周）。
四、学时分配表
序号
课程内容
教 学 时 数
合计
讲授
实训
一
机械设计概述
2
2
二
平面机构分析
2
2
三
平面连杆机构
8
6
2
四
凸轮机构
6
4
2
五
间歇运动机构
2
2
六
螺纹联接与螺旋传动
10
8
2
七
带传动
8
6
2
八
链传动
6
4
2
九
轴
8
6
2
十
齿轮传动
20
16
4
十一
蜗杆传动
8
6
2
十二
轮系和减速器
6
4
2
十三
轴承
10
6
4
十四
其他常用零、部件
4
2
2
十五
回转构件的平衡
2
2
十六
课程设计（2周）
十七
机动
10
4
6
合计
112
80
32
注：
周学时为4，每学期授课时间为14周，两个学期共112学时。
《机械制造工艺学》教学大纲
一﹑课程的性质和任务
课程的性质：
机械制造工艺学是机械类、机电类专业的一门必修课，是一门主干专业课。
主要任务：
通过机械加工工艺理论和典型零件加工工艺的教学，培养学生处理机械切削加工和机械装配中的一般工艺问题。
二﹑课程教学内容
绪论
了解本课程研究的对象、内容及其在培养高级工程应用型技术人才中的地位、作用和任务；了解机械加工工艺学科的发展趋势及在四个现代化中的作用。
第一章机械加工工艺规程的制订
了解机械加工工艺过程的基本概；，了解机械加工工艺规程的制定步骤；掌握工艺规程制定中的主要问题和内容确定；理解工艺尺寸链的概念，掌握工艺尺寸链极值法解算公式并能应用其解决常见工艺尺寸链的问题；了解机械加工生产率和经济性的基本知识。
重点：
机械加工工艺过程的基本概念；粗、精基准的选择原则；应用工艺尺寸链进行常用几种工艺尺寸的换算。
难点：
工艺尺寸链的计算。
第二章工件的安装和夹具设计基础
了解机床夹具的分类和组成；理解工件在夹具中定位的意义，深刻理解六点定位原理和典型定位方式。
理解工件在夹具中夹紧的意义，掌握典型夹紧机构的作用和特点；理解夹具对定的意义，掌握夹具定位的方式、对刀元件和孔加工刀具的导向；了解各类机床夹具的特点；了解机床夹具的设计方法和步骤。
重点：
工件在夹具中的定位和夹紧。
难点：
定位原理；定位方式。
第三章机械加工精度
理解精度、误差、工艺系统及原始误差的概念；掌握工艺系统的几何误差；掌握工艺系统受力变形对加工精度的影响；掌握工艺系统的热源及工艺系统热变形的影响；理解工件残余内应力的概念及产生过程和消除方法；理解加工误差的性质；了解提高加工精度的主要途径；能够对实例进行加工误差分析。
重点：
工艺系统的几何误差；工艺系统受力变形对加工精度的影响；工艺系统的热源及工艺系统热变形的影响；工件残余内应力的概念及产生过程和消除方法；对实例进行加工误差分析。
难点：
主轴回转误差分析；工艺系统弹性变形及影响因素分析；内应力引起工件变形的分析；工艺系统热变形的影响。
第四章机械加工表面质量
掌握表面质量的基本概念；理解强迫振动和自激振动的本质区别；了解影响表面质量的工艺因素及提高表面质量、控制振动的工艺措施。
重点：
表面质量的基本概念，强迫振动和自激振动的本质区别。
难点：
自激振动的机理。
第五章轴类零件加工
了解和掌握典型轴类零件加工的基本知识：
如零件的功用和主要技术要求；选用的材料、毛坯及其热处理等；典型表面加工工艺过程及轴类零件的检验方法等。
重点：
运用第一章的基本理论制定简单轴类零件的工艺过程和零件典型表面的加工方法。
难点：
运用基本理论制定简单轴类零件的工艺过程和零件典型表面的加工方法。
第六章套筒类零件加工
了解和掌握典型套筒类零件加工的基本知识：
如零件的功用和主要技术要求；选用的材料、毛坯及其热处理等；典型表面加工工艺过程及典型套筒类零件的检验方法等。
重点：
运用第一章的基本理论制定简单套筒类零件的工艺过程和零件典型表面的加工方法。
难点：
运用基本理论制定简单套筒类零件的工艺过程和零件典型表面的加工方法。
第七章圆柱齿轮加工
了解和掌握齿轮类零件加工的基本知识：
如零件的功用和主要技术要求；选用的材料、毛坯及其热处理等；齿轮类零件加工的步骤；轮齿的加工方法及其选择；理解轮齿的加工精度内容及其精度分析、检验方法等。
重点：
零件的功用和主要技术要求；采用的材料毛坯及其热处理等；齿轮类零件加工的步骤；轮齿的加工方法及其选择；理解轮齿的加工精度内容及其精度分析、检验方法等。
难点：
轮齿的加工方法及其选择；轮齿的加工精度内容及其精度分析、检验方法等。
第八章箱体加工
了解和掌握典型箱体类零件加工的基本知识：
如零件的功用和主要技术要求；选用的材料、毛坯及其热处理等；箱体类零件加工顺序的一般原则；箱体类零件上孔系的加工、孔的精度及检验方法等。
重点：
零件的功用和主要技术要求；箱体类零件加工顺序的一般原则；箱体类零件上孔系的加工、孔的精度及检验方法等。
难点：
箱体类零件加工顺序的一般原则；箱体类零件上孔系的加工、孔的精度及检验方法。
第九章机械装配工艺
掌握装配的基本概念及装配精度与零件精度的关系；了解生产类型与装配方法的关系；了解装配尺寸链的组成和建立；了解各种装配法的实能、特点和应用范围；了解机器设计中的装配工艺性；了解装配工艺规程制定的原则、内容、方法和步骤。
重点：
装配精度与零件精度的关系；装配尺寸链的组成和建立；各种装配法的实能、特点和应用范围；装配工艺规程制定的原则、内容、方法和步骤。
难点：
装配精度与零件精度的关系；装配尺寸链的组成和建立；各种装配法的实能、特点和应用范围。
三﹑课时分配:
该课程共96课时，具体分配见下表：
序号
课题
教学时数
小计
讲课
习题课
现场教学及实验
一
绪论
0.5
0.5
二
机械加工工艺规程的制订
17.5
14.5
3
三
工件的安装和夹具设计基础
14
12
2
四
机械加工精度
14
12
2
五
机械加工表面质量
10
8
2
六
轴类零件加工
6
4
2
七
套筒类零件加工
4
4
八
圆柱齿轮加工
6
4
2
九
箱体加工
8
6
2
十
机械装配工艺
8
8
十一
复习﹑测验
4
十二
机动
4
总计
96
73
15+4（复测）+4（机动）
四﹑建议教材与教学参考书
王季琨等主编，《机械制造工艺学》，天津大学出版社，1998年9月第一版。
郑修本主编，《机械制造工艺学》，机械工业出版社，2003年1月第二版。
黄鹤汀、吴善元主编，《机械制造技术》，机械工业出版社，2002年4月第一版。
《流体力学》教学大纲
一、课程的性质与任务
流体力学是精密铸造专业的一门公共必修课程。
该课程的主要任务是使学生掌握流体（水流）运动的一般规律和有关的基本概念、基本原理、基本方法和一定的试验技能，注意培养学生发现和解决问题的能力，为学习专业课程、从事专业技术工作或进行科学研究打下基础。
二、课程的教学基本要求
学生学完本课程后应达到下列基本要求：
1．具有一定的理论基础。
正确理解流体力学的基本概念。
掌握连续性方程、能量方程、动量方程的应用。
掌握水流运动的分析方法。
认识量纲分析与实验的关系。
2．对工程中的一般流体问题具有分析和计算的能力。
3．掌握一定的实验技能与方法，具有测量运动参数、分析实验数据和编写实验报告的能力。
三、教学内容与教学要求
第一章 绪论（2学时）
一、教学内容
§1-1流体力学的任务及研究对象
§1-2流体的主要物理力学性质
§1-3作用在流体上的力
§1-4流体的力学模型与研究方法
重点：
力的单位、易流动性、粘滞性、牛顿内摩擦定律、质量力、表面力、连续介质概念
二、教学要求
1了解流体的主要物理力学性质，理解易流动特性和粘滞性，掌握牛顿内摩擦定律。
2理解质量力和表面力，掌握其表示方法。
3理解连续介质（质点的概念）、粘性流体、理想流体、不可压缩流体、可压缩流体。
知道流体的研究方法。
第二章 流体静力学（8学时）
一、教学内容
§2-1流体静压强及其特性
§2-2流体的平衡微分方程及其积分
§2-3流体静压强分布规律
§2-4作用于平面的液体总压力
§2-5作用于曲面的液体总压力
§2-6浮力与浮体的稳定性
重点：
静压强及其特性，点压强的计算，静压强分布图，压力体图，作用于平面的液体总压力（图解法），作用于曲面的液体总压力。
难点：
复杂情况点压强的计算（利用等压面），压力体图，作用于曲面的液体总压力。
二、教学要求
1理解和掌握静压强及其特性
2会欧拉平衡微分方程的推导，理解欧拉平衡微分方程的物理意义。
3熟练掌握流体静压强公式，熟练掌握点压强的计算方法，掌握压强的计算基准和表示方法，熟练掌握静压强分布图，掌握压强的量测方法。
4熟练掌握计算作用于平面的液体总压力。
5熟练掌握计算作用于曲面的液体总压力。
第三章 流体运动学（13学时）
一、教学内容
§3-1流动描述
§3-2描述流体运动的一些基本概念
§3-3流体运动的连续性方程
§3-4流体微团运动分析
§3-5平面势流
重点：
迹线与流线，质点加速度，连续性方程，无旋流与有旋流，流函数与速度势
难点：
微团运动的基本形式及其相应表达式，流函数与速度势函数
建议：
对微团运动分析的内容，不必详细讲解，但需明确指出流体微团运动的基本形式：
平移、线变形、角变形、旋转。
对无旋流（势流）强调对基本概念的理解。
二、教学要求
1了解描述液体运动的两种方法，掌握迹线、流线的概念及方程，掌握质点加速度表达式。
2了解描述流体运动的一些基本概念。
3熟练掌握连续性方程，尤其总流的连续性方程。
4理解无旋流与有旋流。
5了解几种简单的平面势流，知道流网法、势流叠加法解平面势流的原理。
三、教学实验
1实验名称:
流场演示实验
2实验内容：
演示不同边界条件下的水流形态、水流绕不同形状物体的流动现象。
3实验要求：
观察不同边界条件下的水流形态、水流绕不同形状物体的流动现象。
第四章 流体动力学（14学时）
一、教学内容
§4-1理想流体运动微分方程—Euler运动微分方程
§4-2实际流体运动微分方程—Navier-Stokes方程
§4-3理想流体及实际流体恒定元流的能量方程（Bernoulli方程）
§4-4实际流体恒定总流的能量方程
§4-5动量方程
推导、应用条件和方法、应用
重点：
能
升级会员 