《机械制造技术基础》课程教学大纲

《机械制造技术基础》课程教学大纲

课程名称：机械制造技术基础课程代码：INDE3010

英文名称：Foundation of Mechanical Manufacturing Technology

课程性质：专业必修课程学分/学时：3学分/54学时

开课学期：第5学期

适用专业：材料成型与控制工程

先修课程：机械制图、金工实习、材料科学基础

后续课程：材料成型工艺与设备、材料成型原理

开课单位：机电工程学院课程负责人：陈再良

大纲执笔人：陈再良大纲审核人：杨宏兵

一、教学目的

通过本课程学习，要求学生能对制造活动有一个总体的、全貌的了解和把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工业规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量分析的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工业问题的能力，了解当今先进制造技术的发展概况，初步具备对制造单元及制造系统选择决策的能力。

二、课程教学内容及学时分配

第一章机械加工方法（6课时）

第一节零件的成形方法

一、Δm＜0的制造工程

原材料或毛坯制造成零件后质量变化Δm＜0的制造过程

二、Δm＝0的制造过程

原材料或毛坯制造成零件后质量变化Δm＝0的制造过程。

三、Δm＞的制造过程

原材料或毛坯制造成零件后质量变化Δm＞0的制造过程

第二节机械加工方法

一、车削

车削方法的特点和车床加工的典型工序

二、铣削

铣削加工的方法和特点

三、刨削

刨削加工的特点和方法

四、钻削与镗削

钻削与镗削的方法与的、特点

五、齿面加工

成形法和展成法的特点

六、复杂曲面加工

复杂曲面加工的方法

七、磨削

磨削加工的方法与特点

八、特种加工

电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工各自的方法和特点

思考题：

1、简述电解加工、电火花加工、激光加工和超声波加工的表面成形原理和应用范围

2、镗削与车削有哪些不同？

3、车削加工能形成哪些表面？

第二章金属切削原理与刀具（12课时）

第一节刀具的结构

一、切削运动与切削要素

切削运动定义、削运动的主运动和进给运动、切削用量、切削几何参数

二、刀具角度

刀具切削部分的组成、刀具角度的参考平面、刀具的标注角度、刀具的工作角度三、刀具种类

刀具分类、常用刀具简介

第二节刀具材料

一、刀具材料应具备的性能

刀具材料应满足的基本要求

二、常用的刀具材料

常用的刀具材料及其各自的特性

三、新型刀具材料

新型刀具材料及其优点

第三节金属切削过程及其物理现象

一、切削过程及切削种类

切削的形成过程、切削的类型及其控制、积屑瘤现象

第四节切削力与切削功率

一、切削力的来源，切削合力及其分解，切削功率

二、切削力的测量

目前采用的切削力测量手段

三、切削力的经验公式与切削力估算

计算切削力的指数公式、按单位切削力计算切削力和切削功率

第五节切削热和切削温度

一、切削热的产生和传导

切削热的定义及产生

二、切削温度的测量

三、影响切削温度的主要因素

切削用量、工件材料、刀具角度、刀具磨损、切削液

四、切削液

三类切削液

五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响

第六节刀具磨损与刀具寿命

一、刀具磨损的形态及其原因

刀具磨损的三种形式

二、具磨损过程及磨钝标准

刀具磨损过程的三个阶段

三、刀具寿命的经验公式

刀具寿命的定义、刀具寿命公式

第七节切削用量的选择及工件材料加工性

一、切削用量的选择

对加工质量、基本工艺时间、刀具寿命和辅助时间的影响

二、工件材料的切削加工性

工件材料切削加工性的概念、改善工件材料切削加工性的途径

思考题：

1、金属切削过程有和特征？用什么参数来表示和比较？

2、车刀的角度如何定义？表注角度与工作角度有什么不同？

3、刀具的正常磨损过程可以分成几个阶段？各个阶段的特点是什么？

4、简述车刀、铣刀、钻头的特点。

5、刀具材料具备哪些性能？常用刀具材料有哪些？

第三章金属切削机床（9课时）

第一节概述

一、机床的基本组成

二、机床的运动

表面形成运动和辅助运动

三、机床技术性能指标

机床的工艺范围、机床的技术参数

四、机床精度与刚度

机床精度的分类及各自定义

五、机床的型号编制

通用机床型号的编制方法、机床的特性代号、主参数、第二主参数和设计序号

第二节金属切削机床部件

一、传动系统

主传动系统及其按特征分类、进给传动系统

二、主轴部件

主轴部件的组成结构、主轴部件满足的基本要求、主轴部件的传动方式三、机床支承件

机床支承件的组成结构、满足的基本要求及其材料

四、机床导轨

导轨应满足的主要技术要求、截面形状和组合形式、导轨的结构类型及特点五、机床刀架和自动换刀装置

机床刀架自动换刀装置的类型、应满足的要求

第三节常见的金属切削机床

一、机床

二、磨床

三、钻床

四、铣床

五、加工中心

思考题：

1、机床常用的技术性能有哪些？

2、试说明如何区分机床的主运动和进给运动？

3、主轴部件、导轨、支承件及刀架应满足的基本技术要求有哪些？

第四章机床夹具原理与设计（9课时）

第一节机床夹具概述

一、工件的装夹方法

工件在机床上的两种装夹方法

二、机床夹具的工作原理和在机械加工过程中的作用

夹具的主要工作原理、夹具的作用

三、夹具的分类与组成

第二节工件在夹具中的定位

一、基准的概念

基准的定义及分类

二、六点定位原理

六点定位原理的概念、注意事项、具体设计和定位分析中常遇到的问题三、常见的定位方式与定位元件

定位元件设计应满足的要求、各种典型表面的定位方法和定位元件

第三节定位误差分析

一、定位误差及其产生原因

二、定位误差的计算

三、保证精度加工的条件

第四节工件在夹具中的夹紧