機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱吉林大學(xué)、機(jī)械工業(yè)出版社

1、制造技術(shù)基礎(chǔ)A教學(xué)大綱課程編碼：08297019課程名稱：制造技術(shù)基礎(chǔ)A英文名稱： Fundamentals of Manufacturing Technology A開課學(xué)期：6學(xué)時/學(xué)分：68/4 （其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時：8學(xué)時）課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)必修課開課專業(yè)：機(jī)械類專業(yè)本科生選用教材：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)吉林大學(xué)、機(jī)械工業(yè)出版 社2004年1月第一版主要參考書：1、盧秉恒、于駿一、張福潤主編：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社1999 年版。2、包善斐、王龍山、于駿一主編：機(jī)械制造工藝學(xué)，吉林科技出版社1995年 版。3、王寶璽主編：汽車拖拉機(jī)制造工藝學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社2000年出版。4、周澤華主編

2、：金屬切削原理，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2000年出版。執(zhí)筆人: 鄒青一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)制造技術(shù)基礎(chǔ)是學(xué)科基礎(chǔ)必修課，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，為將來解決制造中的技術(shù)問題打基礎(chǔ)，是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機(jī)械加工的基本知識，能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù)，掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論 和基本知識，使學(xué)生具有工藝設(shè)計和夾具設(shè)計的基本技能。通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實(shí)際問題的能力和工程設(shè)計能力。在教學(xué)過程中要綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)到的有關(guān)知識與技能，結(jié)合各種實(shí)踐教學(xué)環(huán) 節(jié)，進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)人員所需的基本

3、訓(xùn)練，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和有目的從事 機(jī)械設(shè)計、制造工作打下基礎(chǔ)。因此制造技術(shù)基礎(chǔ)課程在機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)計劃中占有重要 的地位和作用。二、教學(xué)基本要求1、掌握下列基本理論：金屬切削基本理論；機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制理論；零件機(jī)械加 工工藝規(guī)程設(shè)計及裝配工藝設(shè)計原理；機(jī)床夾具設(shè)計原理；設(shè)計工藝性評價。2、了解下列知識：機(jī)械加工方法與裝備；計算機(jī)輔助機(jī)械制造；先進(jìn)制造技術(shù)。3、掌握下列基本技能：能夠按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并能初步分析結(jié)果；能夠制訂 中等復(fù)雜程度零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程；能夠設(shè)計中等復(fù)雜程度的機(jī)床夾具。4、初步掌握下列基本技能：能夠綜合分析制造過程中的一般問題；能夠設(shè)計一般

4、機(jī)器的 裝配工藝規(guī)程。5、注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生 分析解決工程實(shí)際問題的能力和工程設(shè)計能力。三、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時分配第一章緒論（3學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用，機(jī)械制造技 術(shù)的發(fā)展，本課程研究內(nèi)容，本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法。重點(diǎn)掌握機(jī) 械制造中的生產(chǎn)過程和 工藝過程，生產(chǎn)類型及其工藝特征。教學(xué)內(nèi)容笫一節(jié) 機(jī)械制造工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用笫二節(jié) 機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過程和工藝過程一、生產(chǎn)過程和工藝過程二、工藝過程的組成第三節(jié)生產(chǎn)類型及其工藝特征第四節(jié)基準(zhǔn)一、設(shè)計基準(zhǔn)二、工藝基準(zhǔn)第五節(jié)工件的裝

5、夾一、工件的裝夾二、工件的定位考核要求了解:我國在發(fā)展機(jī)械制造工業(yè)方面所取得的成績和當(dāng)前存在的主要問題，以及機(jī)械制 造技術(shù)的發(fā)展方向。理解:機(jī)械制造工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用；生產(chǎn)類型及其工藝特征。掌握:生產(chǎn)過程和工藝過程的概念，工序、安裝、工位、工步的基本概念；設(shè)計基準(zhǔn)、 裝配基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)的概念；工件定位的六點(diǎn)定位原理及分析定位元 件所限制的自由度。第二章切削過程及其控制（10學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握切削過程的有關(guān)基本知識、基本理論，學(xué) 會分析切削 過程中產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，探討這些現(xiàn)象的影響因素和影響規(guī)律及相互 之間的內(nèi)在聯(lián)系。了解 刀具狀態(tài)監(jiān)

6、控的意義和方法。教學(xué)內(nèi)容笫一節(jié) 金屬切削刀具基礎(chǔ)一、切削加工的基本概念二、刀具角度 三、刀具材料第二節(jié)金屬切削過程中的變形、切屑的形成過程二、切削變形程度三、前刀面上的摩擦四、積屑瘤的形成及其對切削過程的影響五、影響切屑變形的因素笫三節(jié)切屑的類型及控制一、切屑的類型二、切屑的控制第四節(jié)切削力一、切削力、切削合力與分力、切削功率二、切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式三、影響切削力的因素第五節(jié)切削熱和切削溫度一、切削熱的產(chǎn)生與傳導(dǎo)二、切削溫度的測量三、影響切削溫度的主要因素第六節(jié)刀具磨損和耐用度一、刀具磨損形態(tài)和磨損機(jī)制二、刀具磨損過程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 三、刀具壽命四、刀具的破損五、刀具狀態(tài)監(jiān)控第七節(jié)刀具幾何

7、參數(shù)和切削用量的合理選擇一、刀具幾何參數(shù)的選擇二、切削用量的選擇原則第八節(jié)磨削原理簡介一、砂輪的特性和選擇二、磨削過程考核要求了解:常用刀具材料的種類及特點(diǎn)；切屑的種類；刀具磨損的形態(tài)和磨損過程；刀具狀 態(tài)監(jiān)控的意義和方法；合理選擇刀具的幾何參數(shù)；砂輪的特性，砂輪 的選擇，磨削過程與一 般切削過程的區(qū)別。理解:進(jìn)給運(yùn)動對刀具工作角度的影響；切削變形、切削力、切削熱、刀具磨損等切削 過程中產(chǎn)生的物理現(xiàn)象及其內(nèi)在聯(lián)系。掌握:切削運(yùn)動、切削層參數(shù)、切削用量等基本概念；刀具切削部分的構(gòu)造和刀具角度 的定義；選擇常用刀具材料的基本原則和方法；控制切屑形態(tài)的基本 方法；控制切屑形態(tài)的 基本方法；切削變形、

8、切削力、切削溫度、刀具壽命的影響因素和影響規(guī)律；磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和刀 具壽命的概念；合理選擇切削用量的原則和方第三章機(jī)械制造中的加工方法及裝備（12學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解零件表面成形原理及機(jī)床基本知識，掌 握典型表面的加工方法。了解常用金屬切削刀具的種類、結(jié)構(gòu)及用途。了解數(shù)控 機(jī)床及數(shù)控加工程序編制。了解典型的特種加工方法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述一、機(jī)械制造中的加工方法二、零件表面成形原理及機(jī)床基本知識第二節(jié)外圓表面加工一、外圓表面的車削加工二、外圓表面的磨削加工三、外圓表面的精整、光整加工第三節(jié)孔加工一、鉆孔與擴(kuò)孔二、較孔三、鎮(zhèn)孔四、玷磨孔五、拉孔第四節(jié)平面及復(fù)雜表面加工一、

9、概述二、銃平面三、復(fù)雜曲面加工第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床與數(shù)控加工一、數(shù)控機(jī)床的加工原理二、數(shù)控銃床及加工中心的主運(yùn)動及進(jìn)給運(yùn)動系統(tǒng)三、JCS-018型立式加工中心四、數(shù)控加工程序編制第六節(jié)特種加工一、電火花加工二、電解加工三、激光加工四、超聲波加工五、快速原型與制造技術(shù)考核要求了解:材料去除加工、材料成型加工、材料累積加工的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；機(jī) 床的基本結(jié) 構(gòu)與運(yùn)動、機(jī)床型號的含義；車刀、鉆頭、拉刀、銃刀等常用金屬切削刀具的種類、結(jié)構(gòu)及 用途。數(shù)控機(jī)床的組成及主要機(jī)械部件結(jié)構(gòu)；了解數(shù)控加 工程序編制的方法步驟；電火花加 工、電解加工。理解:零件表面的成形原理；數(shù)控機(jī)床的加工原理。掌握:外圓表面車削、磨削

10、、研磨、超精加工的加工原理、工藝特征及應(yīng)用 范圍；鉆孔 與擴(kuò)孔、餃孔、鎮(zhèn)孔、術(shù)磨孔、拉孔的加工原理、工藝特征及應(yīng)用范 圍；平面及曲面加工的 主要加工方法，銃平面的銃削方式、工藝特征及應(yīng)用范圍。笫四章機(jī)械加工質(zhì)量及其控制（13學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟悉了解機(jī)械加工質(zhì)量及其控制的基本概念、本理論和基 本規(guī)律。掌握加工誤差的計算方法和統(tǒng)計分析方法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)機(jī)械加工精度一、精度與加工誤差 二、加工經(jīng)濟(jì)精度第二節(jié)影響機(jī)械加工精度的因素一、工藝系統(tǒng)的幾何誤差二、裝夾誤差三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差三、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差四、工件內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的誤差五其它誤差六、提

11、高加工精度的途徑笫三節(jié) 加工誤差的統(tǒng)計分析一、概述二、加工誤差的統(tǒng)計分析一一工藝過程的分布圖分析方法三、加工誤差的統(tǒng)計分析一一工藝過程的點(diǎn)圖分析方法第三節(jié)機(jī)械加工表面質(zhì)量一、加工表面質(zhì)量的概念二、機(jī)械加工表面質(zhì)量對機(jī)器使用性能的影響 三、加工表面的表面粗糙度四、加工 表面的物理力學(xué)性能第四節(jié)機(jī)械加工過程中的振動簡介一、機(jī)械加工過程中的強(qiáng)迫振動二、機(jī)械加工過程中的自激振動（顫振）三、控制機(jī)械加工振動的途徑考核要求了解:傳動鏈誤差、夾具幾何誤差對加工精度的影響；機(jī)械加工過程中強(qiáng)迫振動和自激振動的特征，控制機(jī)械加工振動的途徑。理解:加工誤差、加工精度、加工經(jīng)濟(jì)精度、加工表面質(zhì)量的基本概念；工藝系統(tǒng)剛

12、度 的概念；誤差復(fù)映規(guī)律；內(nèi)應(yīng)力的成因；表面粗糙度、表面波紋度、表面冷作硬化、表面殘 余應(yīng)力的成因及其影響因素。掌握:主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差、刀具幾何誤差對加工精度的影響；定位誤差的計算方 法和計算要領(lǐng)；工藝系統(tǒng)剛度與其各組成環(huán)節(jié)剛度之間的關(guān)系，運(yùn)用工藝系統(tǒng)剛度理論計算 由工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差；減小工藝系統(tǒng)受力變形、熱變形的途徑；提高機(jī)械加 工精度的途徑；運(yùn)用分布圖分析方法和點(diǎn)圖分析方法對工藝過程加工精度進(jìn)行統(tǒng)計分析的原 理和方法；機(jī)械加工表面質(zhì)量對機(jī) 器使用性能的影響。第五章工藝規(guī)程設(shè)計（14學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生理解工藝規(guī)程設(shè)計的指導(dǎo)思想和設(shè)計原則。掌握擬

13、訂機(jī)械 加工工藝路線的工作內(nèi)容、基本原則和方法步驟。掌握尺寸鏈的計算 公式和工序尺寸的計算 方法。了解成組工藝原理和計算機(jī)輔助工藝設(shè)計。掌握機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計和機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計工藝性評價要領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述一、工藝規(guī)程的作用二、工藝規(guī)程的設(shè)計原則三、工藝規(guī)程設(shè)計所需原始資料第二節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計一、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容及步驟 二、工藝路線的擬訂三、加工余量四、工序尺寸及其公差的確定五、工藝過程的生產(chǎn)率六、工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析七、編制工藝規(guī)程文件第三節(jié)成組加工工藝規(guī)程設(shè)計簡介第四節(jié)計算機(jī)輔助機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計簡介第五節(jié)機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計一、概述二、保證裝配精度的四種裝配方法三、裝配工

14、藝規(guī)程設(shè)計第六節(jié) 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的工藝性評價一、概述二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的機(jī)械加工工藝性評價三、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的裝配工藝性評價考核要求了解:工藝規(guī)程設(shè)計的指導(dǎo)思想和設(shè)計原則，設(shè)計工藝規(guī)程必需的原始資料；了解設(shè)計 機(jī)械加工工藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容和步驟；工藝方案經(jīng)濟(jì)分析方 法；通過分析裝配技 術(shù)條件組建尺寸鏈的方法；裝配單元劃分和裝配系統(tǒng)圖。理解:劃分加工階段的目的意義；按工序集中原則和工序分散原則組織工藝過程的工藝 特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍；安排工序順序的一般原則；機(jī)床設(shè)備和工藝裝備 選擇的一般原則。掌握:選擇粗、精基準(zhǔn)的基本原則；加工余量的四個組成和減少加工余量的工藝途徑; 用極值法和統(tǒng)計法解算尺寸鏈的

15、22個計算公式；工序尺寸公差的計算方法；時間定額的組成和提高生產(chǎn)率的工藝途徑；保證裝配精度的四種方法；機(jī) 械產(chǎn)品設(shè)計工藝性評價。第六章機(jī)床夾具設(shè)計（6學(xué)時）教學(xué)目的與要求 通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解機(jī)床夾具的基本概念。掌握工件在夾具中定位、夾緊的基本原理和基本規(guī)律。掌握常見定位方式 的定位誤差計算方法。了解常見夾緊裝置，了解典型夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述一、機(jī)床夾具的作用、機(jī)床夾具的分類三、專用機(jī)床夾具的組成笫二節(jié)工件在夾具中的定位一、機(jī)床夾具定位元件二、定位誤差的分析與計算第三節(jié)工件在夾具中的夾緊一、夾緊裝置的組成和要求二、夾緊力的確定三、典型夾緊機(jī)構(gòu)四、夾緊的動力裝置第四節(jié)典型

16、機(jī)床夾具一、鉆床夾具二、銃床夾具 三、車床夾具四、組合夾具考核要求了解:常見夾緊裝置；鉆床夾具、銃床夾具、車床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。理解:六點(diǎn)定位原理；定位誤差的分析方法。掌握:機(jī)床夾具的作用、分類及其組成；夾具的常用定位方式和常用定位元件，根據(jù)工 序簡圖提供的定位方案正確選用定位元件；常見定位方式（心軸定位、V形塊、一面兩 銷）的定位誤差計算方法。根據(jù)工序簡圖提供的裝夾方式正確選擇夾緊力的作用方向和作 用點(diǎn)、正確選擇夾緊機(jī)構(gòu)。第七章機(jī)械制造技術(shù)的新發(fā)展（2學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解當(dāng)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向，了解超精密加工技 術(shù)、工藝特征及其應(yīng)用范圍。了解機(jī)械制造自動化技術(shù)

17、和快速響應(yīng)制造 技術(shù)。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)超精密加工技術(shù)簡介第二節(jié)機(jī)械制造自動化技術(shù)簡介第三節(jié)快速響應(yīng)制造技術(shù)簡介考核要求了解:當(dāng)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向；發(fā)展超精密加工和納米加工技術(shù)的重要意義；超 精密加工與納米級加工的基本原理、工藝特征及其應(yīng)用范圍；大批量 生產(chǎn)自動化和多品種、 中小批量生產(chǎn)自動化的工藝特征及其應(yīng)用范圍；發(fā)展快速響應(yīng)制造技術(shù)的重要意義。四、實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)是完成本課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。其目的是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握機(jī)械制造工藝知識和相關(guān)設(shè)計方法，接受制定工藝規(guī)程 的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立處理問題和解決問題的能力。其主要任務(wù)是使學(xué)生獲得切削原理和刀具、工藝規(guī)

18、程設(shè)計、夾具設(shè)計、裝配方法及先進(jìn)制造技 術(shù)方面的基 礎(chǔ)知識，測量技能及手段。2. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求1）認(rèn)識各類典型刀具及掌握測量刀具幾何角度的方法。（2）研究切屑變形的變化規(guī)律及掌握其研究方法。（3）培養(yǎng)學(xué)生掌握切削力的測量方法，研究切削用量和刀具角度變化對切削力的影響 規(guī)律及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法。（4）進(jìn)一步掌握工藝過程中的相關(guān)知識，了解組合夾具的特點(diǎn)和設(shè)計方法。（5）鞏固工藝系統(tǒng)剛度對加工精度影響的概念，掌握確定工藝系統(tǒng)剛度的測 量方法和 手段，提高實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)際操作能力。（6）學(xué)會保證裝配精度的裝配方法，掌握各種裝配方法的原則，可根據(jù)要求 或自主設(shè) 計裝配尺寸鏈及公差分布狀態(tài)，提高綜合設(shè)計能力及操作能力。（7）掌握工藝過程精度統(tǒng)計分析的內(nèi)容和方法，學(xué)會工藝過程的分布圖分析和點(diǎn)圖分析各種誤差因素對加工精度的影響及規(guī)律。3實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書4.實(shí)驗(yàn)項目一覽表序號實(shí)驗(yàn)項目實(shí)驗(yàn)類型學(xué)時分配主要儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)備注1切削變形的研究綜合2學(xué)時CA6140普通車床切削實(shí)驗(yàn)快速落刀裝置、顯微鏡室2車削力的測定及