《机械制造技术基础》教案-WHJ.docx
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附件4：
北京信息科技大学（筹）精品课程
授课教案
课程名称机械制造技术基础
课程负责人王红军
所在院（部）机电工程学院
课程类型□理论课（不含实践）□√理论课（含实践）□实践（验）课
所属一级学科名称 工学
所属二级学科名称 机械
联系电话13331083379
E—mailwanghj86@
申报日期2007年12月26日
北京信息科技大学教务处
《机械制造技术基础》教案
课程名称：
《机械制造技术基础》
适用专业：
机械设计制造及自动化专业
教 材：
韩秋实主编《机械制造技术基础》，2005年，机械工业出版社
编写人：
王红军
时间：
2008年2月
总学时：
72理论学时64实验学时8
目录
第一章绪论 3
第二章机械加工及设备的基础理论 3
第三章切削条件的合理选择及刀具的选择 4
第四章磨削 5
第五章车床 6
第六章其它机床 7
第七章数控机床 8
第八章机械加工工艺规程的制订 9
第九章工件在机床上的安装与专用夹具 11
第十章机械加工精度 12
第十一章机械加工表面质量 13
第十二章装配工艺 14
第十三章先进制造技术与制造信息化 15
第一章绪论
一、教学基本要求与目标
1.了解机械制造业的作用
2.明确本课程的学习目的和方法。
（基于问题的教学模式以及项目的要求）
3．制造与制造技术，制造系统，制造业的发展及其在国民经济中的地位
4．我国机械制造业面临的机遇与挑战、发展现状。
达到目的：
使学生明确本课程的教学内容与作用，激发学生的学习积极性与兴趣。
二、方法与手段
课堂讲授与学生自学。
第二章机械加工及设备的基础理论
一、教学基本要求与目标
金属切削基本知识
了解切削运动、切削用量、加工表面及其形成方法和机床型号的表示方法。
金属切削机床的基本知识
3．金属切削过程
了解车刀结构，掌握刀具标注角度参考系中的正交平面参考系内刀具几何角度的标注方法。
4．切削力、切削热与切削温度
掌握切削力的形成、分解及影响因素。
掌握切削热的来源、传散影响因素。
5．掌握刀具的磨损与刀具使用寿命，熟悉刀具磨损及使用寿命的概念。
达到目的：
使学生了解和掌握机械加工过程的基本常识，为后续内容的学习打下基础。
二、重点
1.金属切削过程。
2.刀具的磨损与刀具使用寿命。
三、方法与手段
利用多媒体，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
1．金属切削基本知识,金属切削机床基本知识（1学时）
2.金属切削过程（1学时）
3.切削力、切削热与切削温度（1学时）
4.刀具的磨损与刀具使用寿命（1学时）
五、课外学习要求
1.作业一：
机械制造技术基础习题集第二章第1、2题。
第三章切削条件的合理选择及刀具的选择
一、教学基本要求与目标
1.工件材料的切削加工,熟悉工件材料的加工性
2．刀具材料:
熟悉刀具材料
3．刀具合理几何参数的选择,熟悉刀具几何参数的选择方法
4.切削用量的选择熟悉切削用量的基本概念以及选择方法。
达到目的：
使学生了解和掌握金属切削原理的基本理论，为后续内容的学习打下基础。
二、重点
1.切削用量与切削力、切削温度、刀具寿命、加工质量的关系。
2.刀具几何参数与切削力、切削温度、刀具寿命、加工质量的关系。
三、方法与手段
利用多媒体、课程教学和切削实验，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
1.工件材料的切削加工（2学时）
2.刀具合理几何参数的选择（2学时）
3.切削用量的选择（2学时）
五、课外学习要求
1.作业一：
机械制造技术基础习题集第三章第1、6题。
2．研究刀具材料与工件材料的关系
3．目前刀具的现状与发展趋势
第四章磨削
一、教学基本要求与目标
砂轮的特性与选择
了解砂轮的基本组成、如何选择砂轮
磨削运动及磨削过程
了解磨削运动的特点，掌握磨削过程
磨削力、磨削功率及磨削温度，重点掌握磨削温度对加工质量的影响，避免磨削烧伤的方法。
达到目的:
掌握砂轮特性及其影响因素，了解磨削运动、磨削力的特点及其磨削过程。
二、重点
1．磨削运动的特点以及磨削温度对产品加工质量的影响。
三、方法与手段
利用多媒体和课程教学，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
1.砂轮的特性与选择（2学时）
2.砂轮的特性与选择（2学时）
磨削力、磨削功率及磨削温度（2学时）
五、课外学习要求
1.作业一：
机械制造技术基础习题第四章第1、2题。
第五章车床
一、教学基本要求与目标
了解第五章车床。
掌握CA6140车床主运动传动系统。
掌握CA6140车床进给运动传动系统中车削米制螺纹的传动路线。
掌握CA6140车床米制纵向机动进给运动传动路线。
5．了解其他通用车床和常用车床刀具。
二、重点
1.CA6140车床主运动传动系统。
2.CA6140车床进给运动传动系统。
三、方法与手段
利用多媒体、课程教学和挂图，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
CA6140卧式车床及其传动系统（2学时）
CA6140卧式车床主要结构（2学时）
其他通用车床、常用车床刀具（2学时）
五、课外学习要求
1.作业一：
机械制造技术基础习题第五章第1、2、5、8、16题。
第六章其它机床
一、教学基本要求与目标
1．常用机床简介，熟悉常用机床的种类
2.常用的平面加工方法与刀具
熟悉平面加工方法。
平面铣削加工及铣削要素，了解常用铣刀的类型及功用，熟悉圆柱铣刀、面铣刀铣削平面的方式及特点。
X62W卧式升降台铣床的调整方式及应用范围。
3.孔加工方法及刀具
熟悉孔的加工方法，了解麻花钻的结构，了解扩孔工艺及饺削的实质，了解镗削工艺过程及特点。
了解钻床、镗床的结构及工艺范围。
钻孔、扩孔、铰孔和镗孔的工艺特点及应用范围。
齿轮加工机床
了解常用的齿轮加工方法和常用齿轮加工机床的调整方式及应用范围。
达到目的：
使学生了解平面加工的方法及使用的机床。
使学生了解孔加工的方法及使用的机床，为后续内容的学习打下基础。
二、重点
平面的铣削方式和齿轮加工方法
三、方法与手段
利用多媒体、课程教学，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
1.常用机床简介（自学）
2.常用的平面加工方法与刀具（自学）
3.孔加工方法及刀具（自学）
4.齿轮加工机床（自学）
五、课外学习要求
1.了解目前齿轮加工的新方法
第七章数控机床
一、教学基本要求与目标
1．数控机床的产生与发展、数控机床的分类、
2．数控机床的工作原理、数控机床的机械结构
3．数控机床的选择原则、加工中心
目的：
了解数控机床的特点，能选用数控机床
二、重点
1．数控机床的工作原理
2．数控机床的选择原则
三、方法与手段
利用多媒体、课程教学，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
1．数控机床的产生与发展、数控机床的分类（2学时）
2．数控机床的工作原理、数控机床的机械结构（2学时）
3．数控机床的选择原则、加工中心（2学时）
五、课外学习要求
1.作业一：
机械制造技术基础习题第七章第1、2题。
第八章机械加工工艺规程的制订
一、教学基本要求与目标
掌握生产过程、工艺过程、工序、安装、工位、工步的概念。
先讲定义，然后结合实例进行分析，让学生分析
2.掌握定位基准的概念，
重点掌握粗基准，强调粗基准在一个方向上只能用一次
重点掌握精基准的选择原则，将精基准选择与加工顺序结合在一起讲解
3.掌握工艺规程的设计内容：
如何加工经济精度的确定
如何进行加工方法的选择
加工阶段的划分的目的、如何划分
工序集中与分散的安排原则、优缺点
工序顺序安排的原则：
先粗后精、先平面后其他，先主要基准后次要基准等
4.掌握工序设计的内容和方法
重点掌握工序余量的概念与确定，强调对于无基准转换的工序尺寸的确定，要采用由后向前的加减余量的方法。
（让学生区分内外表面的情况）。
给一个孔加工的实例。
时间定额的确定，切削用量的确定、切削液的选用等。
5．了解数控加工工艺设计的内容。
6．工艺尺寸链的计算（重点）
重点掌握尺寸链的概念、尺寸链各个环的性质、封闭环的判定是难点。
采用讲解工程实例的方法，掌握求解尺寸链的极值法和概率法。
（讲解书上实例。
7．工艺过程的生产率和技术经济指标
8．典型零件机械加工工艺规程制订，讲解一个轴、一个箱体的典型加工工艺。
达到目的：
使学生掌握零件机械加工工艺规程制订的方法和内容。
二、重点
1.零件机械加工工艺规程的设计。
三、方法与手段
利用多媒体、课程教学和典型零件的工艺过程案例，使学生掌握教学内容达到目的：
使学生掌握零件机械加工工艺规程制订的方法和内容。
四、内容与学时分配
1．机械加工工艺过程基本概念（2学时）
2.工艺路线的拟订（5学时）
3.工序具体内容的确定（3学时）
五、课外学习要求
1.作业一（机械制造技术基础习题集第八章计算题1）
作业二（机械制造技术基础习题集第八章计算题3、5、6题）
布置项目报告
4.生产工艺与产量的关系研究
第九章工件在机床上的安装与专用夹具
教学基本要求与目标
1.掌握机床夹具的定位、夹紧的概念。
注意区分定位与夹紧
2.掌握六点定位原理
如何确定某个加工工序需要限制的自由度是难点。
通过多举实例来加强认识。
掌握过定位和欠定位的概念和实际含义。
3.掌握选择定位基准和定位方案的方法。
根据定位基准选择定位元件，并掌握典型定位元件限制自由度的个数，并会确定定位方案。
4.掌握计算定位误差的方法等。
掌握定位误差的基本概念，并会计算典型定位方式的定位误差。
（V型块定位、圆柱销定位和一面两销定位）
5．了解常用的夹紧机构；了解工件的夹紧方式，包括夹紧力的大小、方向、作用点的确定原则
达到目的：
使学生掌握专用夹具的设计基础。
二、重点
1.定位方案的确定和定位误差的计算。
三、方法与手段
利用多媒体、课程教学、录像和典型零件的案例，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
基本概念（1学时）
定位基准和定位方案（2学时）
定位误差（2学时）
夹紧（1学时）
五、课外学习要求
1.作业（机械制造技术基础习题集第九章习题1、3、6题）
2.完成项目报告的夹具自由度分析
第十章机械加工精度
一．教学基本要求与目标
1.掌握机械加工精度的基本概念
2.掌握机械加工工艺系统误差的概念，深刻理解和掌握误差敏感方向的概念及其在机械加工精度分析中的应用。
3．掌握机床主轴回转精度的概念及对加工精度的影响，了解主轴回转误差产生的原因；
掌握机床导轨导向精度的概念及对加工精度的影响，了解提高导轨导向精度的措施；
掌握机床成形运动之间的位置关系精度和速度关系精度及其对加工精度的影响，了解提高这些精度的措施。
掌握工艺系统刚度的概念及其对加工精度的影响，重点掌握切削力作用点位置变化和切削力大小变化对加工形状精度的影响；
掌握刚度平衡和误差复映的概念；了解影响工艺系统刚度的因素及减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施。
了解工艺系统的热源，掌握工艺系统热变形的规律、特点和工艺系统热变形对加工精度的影响，了解控制工艺系统热变形的措施。
掌握加工误差的统计性质，掌握加工误差的分布图分析方法和点图（特别是X-R图）分析方法，深刻理解工艺过程稳定性的概念。
达到目的：
使学生能够掌握加工精度的基本概念，能够分析工艺系统的加工精度问题并采取正确的措施。
二、重点
1.工艺系统的刚度
2.加工误差的分析与生产稳定性的分析。
三、方法与手段
利用多媒体、课程教学和具体生产实例案例，使学生掌握教学内容。
四、内容与学时分配
基本概念（1学时）
工艺系统几何误差对加工精度的影响（2学时）
工艺系统受力变形对加工精度的影响（2学时）
工艺系统受热变形对加工精度的影响（1学时）
加工误差的统计分析方法（2学时）
五、课外学习要求
1.作业（机械制造技术基础习题集第十章习题1、4、7、8题）
第十一章机械加工表面质量
一.教学基本要求与目标
了解机械加工质量的内涵
掌握影响表面质量的因素及其控制方法
掌握机械加工表面质量的基本概念。
学习者应掌握加工表面质量对零件使用性能的影响规律。
了解机械加工中强迫振动和自激振动的特征及其识别方法，了解自激振动产生的机理，以及消除和减弱振动的方法。
二.重点
1.掌握机械加工表面质量的基本概念；
2.掌握加工表面质量对零件使用性能的影响、掌握影响表面质量的因素的控制方法
3.掌握振动的类型及其特征，掌握消振的方法。
目的：
学生能够运用所学知识解决生产中的质量问题。
三.方法与手段
学习本章内容，应特别注意理论联系实际，特别注意综合运用所学过的知识分析和解决实际问题。
四、内容与学时分配
1.表面质量的概念（1学时）
2.影响机械加工表面质量的因素（2学时）
3.提高机械加工表面质量的方法（2学时）
振动对表面质量的影响及其控制（1学时）
五、课外学习要求
作业（机械制造技术基础习题集第十一章选择题,习题1题）
第十二章装配工艺
一．教学基本要求与目标
掌握各种装配方法的实质、特点和使用范围；
学会装配尺寸链的建立方法，并应熟练掌握运用极值法、概率法计算装配尺寸链；
了解机器及零件结构的装配工艺性和制订装配工艺规程的方法。
目的：
学生能够运用所学知识研究和制订合理的装配工艺规程，采用有效的装配方法，对于保证机器的装配精度，提高生产率和降低成本。
二.重点
1.掌握各种装配方法的实质、特点和使用范围；
装配尺寸链的建立方法，并应熟练掌握运用；
三.方法与手段
学习本章内容，应特别注意理论联系实际，特别注意综合运用所学过的知识分析和解决实际问题。
四、内容与学时分配
1.装配工艺的制订（1学时）
2.保证装配精度的方法（2学时）
3.装配尺寸链（3学时）
五、课外学习要求
1.作业（机械制造技术基础习题集第十二章习题1、2题）
第十三章先进制造技术与制造信息化
一．教学基本要求与目标
1.了解先进制造技术的基本概念；
2.了解制造信息化的关键技术；
3.了解绿色制造的关键技术。
二.内容与学时分配
1.先进制造技术的基本概念（1学时）
2.解制造信息化的关键技术和绿色制造的关键技术（1学时）
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