~
《机械制造工程学(一)》教学大纲
课程编号： 010170
课程性质： 专业方向课 先修课程： 材料力学、机械原理、互换性与技术测量 总学时数： 85 学分： 4 讲课： 77 实验： 8
适合层次： 本科 适合专业： 机械设计制造及其自动化
一、课程的目的及任务
本课程教学内容主要针对机械制造系统中所涉及到的有关加工设备及其工艺装备中的一般规律和基本理论。通过本课程的理论教学、实验以及生产实习、课程设计等教学环节，应使学生达到以下要求：
1．了解和掌握金属切削过程的基本原理和一般规律。了解常用普通刀具的类型、结构特点和应用范围；了解金属切削原理及刀具学科的发展趋势。
2．了解和掌握常用机床的工作原理、结构特点、技术性能和使用范围。 3．了解和掌握机械制造工艺规程设计的基本理论以及机床夹具设计的基本理论。
二、理论教学要求
1．了解和基本掌握金属切削过程原理的基本概念。包括：工件表面的形成方法和成形运动、加工表面和切削用量三要素；刀具切削部分的结构要素；刀具角度；切削层参数与切削方式；刀具材料。金属切削的变形过程；切削力、切削热和切削温度。刀具磨损、破损和使用寿命。切削用量的优化选择。刀具合理几何参数的选择。工件材料的切削加工性。磨削加工类型和磨削运动。砂轮的特性及其选择。磨削力和磨削温度。
2．了解和掌握金属切削机床及刀具的功用、类型和结构特点。包括：金属切削机床的发展概况及趋势。金属切削通用机床的分类及型号编制方法。典型机床的运动分析。各类典型通用机床的功用、类型和结构特点。组合机床的类型和结构特点。
~
3．掌握和理解机床夹具的定义、作用、组成及其分类。机床夹具保证工件加工精度的原理。掌握和理解工件的安装；工件定位基本原理。工件以平面、圆柱孔、圆锥孔和外圆柱面的定位方式及其所用定位元件的结构形式。定位误差产生的原因。常见定位方式的定位误差的分析与计算。了解和掌握工件在夹具上夹紧的作用、类型和结构特点。夹紧装置的组成及其基本要求。夹紧力的确定。斜楔、螺旋和偏心三种典型夹紧机构的工作原理和结构特点。铰链夹紧机构。定心夹紧机构。联动夹紧机构。
4．掌握和理解机械加工精度的基本概念。包括：加工精度和加工误差的定义。误差的性质及分类。工件获得加工精度的方法。原始误的定义及其分类。原始误差与机械加工表面质量误差之间的相互关系。原始误差产生的原因及其对加工精度的影响。重点掌握原理误差、机床误差、夹具误差、刀具误差、调整误差、测量误差、工艺系统受力变形对加工精度的影响。工艺系统受热变形对加工精度的影响。工件内应力变化对加工精度的影响。加工误差的统计分析与控制。误差的性质及分类。加工误差的统计分析。包括分布图分析法及其应用、点图分析法及其应用。加工精度的综合分析方法及步骤。
5．掌握和理解机械加工表面质量的概念。包括：加工表面粗糙度和表面层物理机械性能的概念。表面质量对零件使用性能（零件的耐磨性、疲劳强度、耐腐蚀性、配合质量等）的影响。表面粗糙度及其影响因素。切削与磨削加工表面粗糙度的形成机理及其影响因素。机械加工表面物理机械性能的变化。降低表面粗糙度的措施。机械加工表面层的冷作硬化、金相组织变化和残余应力形成机理及其影响因素。控制机械加工表面物理机械性能变化的措施。控制加工表面质量的途径。常用的保证和提高加工表面质量的方法。
6．掌握和理解机械制造工艺规程的制定。包括：机械制造工艺学的研究对象和基本内容。生产过程、工艺过程的含义及其组成。生产纲领与生产类型。机械加工工艺规程制定的原则、方法和步骤。定位基准的选择原则。被加工零件的结构工艺性分析。加工经济精度与加工方法的选择。典型
~
表面加工工艺路线的拟定。加工顺序的安排。工序的集中与分散。加工阶段的划分。影响工序加工余量的主要因素。加工余量的确定方法。工序尺寸及公差的确定。工艺尺寸链的定义和特征及其基本计算式。工艺尺寸链的建立。工艺尺寸链跟踪图的绘制。工艺尺寸链的分析、解算及运用。
7．了解和掌握装配工艺规程的制定。包括：装配工艺过程的基本概念。零件的装配性质和装配精度。装配工艺规程的制定。装配尺寸链的定义和形式；装配尺寸链的建立。保证装配精度的四种方法。
三、实践教学要求
实验学时 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
8 实验项目名称 车刀几何角度的测量 车削力的测量及经验公式的建立 工艺系统静刚度的测定 加工过程误差的统计分析 动态测量与实时补偿 PLC顺序控制程序设计与调试实验 步进电机两轴联动控制实验 C轴（旋转工作台）控制实验 应开实验项目个数 实验要求 学时分配 实验类型 必做 选做 选做 必做 选做 必做 选做 必做 2 2 2 2 2 2 2 2 基础型 基础型 综合型 综合型 综合型 综合型 综合型 综合型 4 备注 四、学时分配
序号 12 课程内容 金属切削基本原理 金属切削机床与刀具 学 时 分 配 讲课 18 16 习题 实验 4 上机 其它 小记 22 12
《机械制造工程基本知识》教学活动大纲
