机械装备设计 教学大纲

《机械装备设计》课程教学大纲

一、课程的地位、目的和任务

本课程地位：

本课程为机械设计及自动化专业的主干课程；

通过本课程的学习，使学生掌握机械制造装备设计的相关概念和技术，使学生具备机械制造装备总体设计和结构设计能力。

本课程任务：

使学生了解、熟悉和掌握机械制造装备的设计方法和基本要求。机床夹具的设计方法和步骤。金属切削机床的基本设计理论和方法。物流系统的设计方法。机械加工生产线总体设计方法等知识。

本课程要求：

1．了解和基本掌握机械制造装备应具备的主要功能；机械制造装备的分类

2．重点掌握和理解金属切削机床设计

3．重点掌握和理解机床夹具设计

4.了解和基本掌握机械加工生产线总体设计

二、本课程与其它课程的联系

1．与基础课程的关系

本课程的先修课程是《机械设计》、《机械切削原理与刀具》、《机床概论》等，在本课程学习之前需要学好这些先修课程。

2.与专业课程的关系

本课程是《机械设计》、《机械切削原理与刀具》、《机床概论》等后续专业课程的基础，必须学好本专业课才能顺利完成本专业的学习。

三、课程内容及基本要求

第一章绪论

教学要求：

了解机械制造装备在国民经济中的重要作用、技术现状和发展趋势；机械制造装备应具备的主要功能；了解课程内容、特点及学习方法。

重点：理解机械制造在国民经济中的作用和地位

难点：机械制造装备的功能

教学内容：

（一）机械制造装备及其在国民经济中的重要作用

（二）机械制造装备应具备的主要功能

（三）机械制造装备的分类介绍

第二章机械制造装备设计方法

教学要求：

了解机械制造装备设计的典型步骤，建立产品设计系列化、标准化、模块化设计思想，熟悉装备设计的评价体系。

重点：理解机械制造装备设计的基本要求

难点：掌握机械制造装备设计的评价标准

教学内容：

第一节介绍机械制造装备设计的方法

（一）机械制造装备设计的类型

（二）机械制造装备设计的方法

（三）机械制造装备设计的典型步骤

第二节机械制造装备设计的评价

（一）结构工艺性评价(具体内容)(宋体五号)

（二）技术经济性评价

（三）可靠性评价

第三章物流系统及自动化装置

教学要求：

掌握典型物流系统自动化装置的用途、运动、性能、布局、传动和结构，能够从设计者角度分析典型机械制造装备的特点。

重点：熟悉常用的上、下料机构

难点：上、下料机构中如何确定零件定位及启停控制

教学内容：

第一节概述

（一）物流系统的功能

（二）物流系统应满足的要求

（三）物流系统研究的内容

（四）物流系统的设计方法及步骤

第二节机床上下料装置设计

（一）料仓式上料装置设计

（二）料斗是上料装置设计

（三）装卸料机械手

（四）自动定向结构

第三节自动化物料输送装置的设计

（一）概述

（二）传送装置

（三）转位装置

（四）随行夹具返回装置

第四节柔性物流系统

（一）有轨运输小车

（二）无轨运输小车

（三）随行工作台存放站

（四）自动化立体仓库

第四章金属切削刀具与刀具系统设计教学要求：

（1）了解成形车刀设计；

（2）熟悉成形铣刀设计；

（3）熟悉和掌握成形刀具中常用角度定义，特别是断削槽和容削槽。重点：掌握专用刀具的结构特点、应用场合及设计方法

难点：成形车刀廓形设计及铲齿成形铣刀的廓形设计

教学内容：

第一节成形车刀设计

（一）成形车刀的种类与用途

（二）成形车刀的前角与后角

（三）成形车刀的廓形设计

（四）成形车刀的其它部分设计

第二节成形铣刀设计

（一）铲齿成形铣刀

（二）铲齿成形铣刀的廓形设计

（三）铲齿成形铣刀结构参数的确定

（四）标准凹凸半圆成形铣刀的结构形式和主要尺寸

第三节圆孔拉刀设计

（一）工作部分设计

（二）圆孔拉刀其它部分设计

（三）圆孔拉刀强度及拉削力校验

（四）圆孔拉刀的合理使用

（五）圆孔拉刀的重磨

第四节复合孔加工刀具设计

（一）概述

（二）复合刀具设计要点

第五节数控刀具与工具系统

（一）数控刀具的基本要求

（二）数控刀具的自动更新和尺寸预调

（三）数控刀具的工具系统

第五章机床夹具设计

教学要求：

了解机床夹具的组成、机床夹具定位和夹紧的概念，掌握定位误差的产生原因及计算方法。

重点：定位元件的选择，在加工中心上定位元件的选择；夹紧机构的选择，在加工中心上定位元件的选择

难点：夹紧方案的设计，主要是力的方向、大小、作用点；液压、气压、电动、电磁等其它夹紧机构教学内容：

第一节概述

（一）机床夹具的分类

（二）机床夹具的作用及组成

（三）工件在夹具中加工时的加工误差

第二节工件的定位和夹具的定位设计

（一）工件的定位

（二）典型表面的定位方式及定位元件

（三）定位误差的分析与计算

（四）工件的定位方案分析与设计

第三节工件的夹紧及夹紧机构设计

（一）夹紧装置的基本要求

（二）夹紧力的确定

（三）常用夹紧机构

（四）夹紧机构的动力装置

第四节夹具的其它装置

（一）孔加工刀具的导向装置

（二）对刀装置

（三）分度装置

（四）对定装置

第六章金属切削机床设计

教学要求：

（1）理解和熟悉机床总体设计要求；

（2）掌握机械工程学所接触过的所有通用机床的主运动及进给运动。

重点：机床的总体设计

难点：金属切削机床总体设计和结构设计的能力培养

教学内容：

第一节设计要求、方法和步骤

（一）机床设计的基本要求

（二）机床设计的方法和步骤

第二节机床的总体设计

（一）机床总体方案的拟定

（二）机床主要的参数的确定

第三节主传动设计