PAGEPAGE12《機械制造技術》課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱機械制造技術基礎課程編號課程性質必修課課程類別專業(yè)核心課開課單位機械制造教研室授課學期第5學期學分/學時3/48課內學時48理論授課44上機學時課內實踐實驗學時4課外學時48適用專業(yè)智能制造工程是否雙語否先修課程工程制圖、機械設計II、工程材料與成形技術基礎、金工實習、控制工程基礎后續(xù)課程智能裝備基礎、智能加工技術二、課程簡介《機械制造技術基礎》課程為智能制造工程專業(yè)的一門工程實踐性較強的專業(yè)核心課。通過本課程的學習，學生將掌握機械制造技術的有關基礎知識、基本理論、基本技能和科學思維方法，具備制訂工藝規(guī)程、分析和解決現場復雜工藝問題的能力，為開發(fā)新工藝、新技術奠定基礎。主要學習內容包括機械加工方法、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具原理與設計、工藝規(guī)程設計、機械加工質量分析與控制等。三、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐（一）課程目標課程目標1.知識目標：學生能夠闡釋機械加工方法、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具原理與設計、工藝規(guī)程設計、機械制造質量分析與控制的有關概念、定義、研究對象的結構或特點、現象及規(guī)律等基本知識和理論。課程目標2.能力目標：學生能夠運用機械加工方法、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具原理與設計、工藝規(guī)程設計、機械制造質量分析與控制的有關理論和知識，針對現場工藝問題進行正確或合理地計算、驗算、選擇、總結、歸納、剖析和鑒別，培養(yǎng)學生解決實際復雜工藝問題的能力。課程目標3.思維目標：學生通過對機械加工工藝系統(tǒng)的有關知識、理論、方法的積累，掌握系統(tǒng)思維方法；通過運用有關理論知識分析和解決綜合性加工精度問題，掌握辯證思維方法；通過剖析切削過程中的變形及摩擦與其他現象之間、工藝系統(tǒng)原始誤差與加工誤差之間的因果關系，掌握因果思維方法；通過整合刀具結構及材料、夾具定位原理和定位方案合理性的分析、裝配方法及其合理選擇等內容，掌握創(chuàng)新思維方法。課程目標4.實驗目標：通過實驗教學等環(huán)節(jié)，使學生掌握機械制造過程中有關金屬切削原理及刀具、機床夾具、金屬切削機床以及整個機械加工工藝系統(tǒng)的基本理論、基本知識和基本計算方法，初步具備解決復雜工藝問題和動手操作的能力，為今后的學習、科學研究及工程實踐打下堅實的基礎。課程目標5.課程思政目標：學生通過專業(yè)問題的描述、理論聯(lián)系實際的練習、實踐環(huán)節(jié)的示范，樹立專業(yè)理想、提升專業(yè)情操、培養(yǎng)具有“敬業(yè)，精益、專注、創(chuàng)新”內涵的工匠精神；通過對我國制造業(yè)和制造技術的重要作用、發(fā)展成就以及發(fā)展現狀的了解、對課程學習過程中有機融入的思想政治教育元素的感悟，增強自身科技報國的責任感、使命感、榮譽感，培育和弘揚社會主義核心價值觀。（二）課程目標對畢業(yè)要求指標點的支撐課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求課程目標11-3學習專業(yè)基礎知識，掌握解決復雜智能制造工程問題的基本思路和方法。1.工程知識課程目標23-1學習工程設計和產品開發(fā)全周期、全流程的基本設計方法和技術，了解影響設計目標和技術方案的各種因素；3-3能夠設計滿足特定需求的機械制造系統(tǒng)、零部件或制造工藝，并體現創(chuàng)新意識。3-設計/開發(fā)解決方案課程目標34-2能夠根據智能制造系統(tǒng)要求，選擇研究路線，形成實驗方案；4.研究課程目標48-2理解基本職業(yè)道德的含義、工程師的職業(yè)性質與社會責任，能夠在工程實踐中自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范、自覺履行責任；12-2具備自主采用合適方法不斷學習，適應社會發(fā)展和科學技術進步的能力。8-職業(yè)規(guī)范12-終身學習四、課程基本教學內容及對課程目標的支撐（一）課程基本教學內容第一單元緒論（學時數：2學時）1.課程主要內容本單元主要介紹生產、制造、制造技術、制造系統(tǒng)、零件和機器等基本概念，制造業(yè)的發(fā)展及其在國民經濟中的地位，本課程的學習內容和學習要求等內容。2.重點和難點重點：本課程的學習內容和學習要求。難點：制造系統(tǒng)的概念。3.教學方法講授法、案例分析法、討論法4.學生學習預期成果通過本單元的學習，學生能夠了解制造業(yè)、制造技術等基本概念，制造業(yè)的發(fā)展及其在國民經濟中的地位；理解制造系統(tǒng)的構成及其所包含的物質流、信息流和資金流等；理解零件加工質量和機器裝配質量之間的關系；對本課程的學習內容和學習要求有一個清晰的整體了解。5.支撐課程目標課程目標1、4第二單元金屬切削原理與刀具（學時數：12學時）1.課程主要內容本單元主要介紹切削運動與切削要素，刀具的結構、材料和應用，金屬切削基礎理論等內容。2.重點和難點重點：切削運動、切削要素、刀具角度、刀具材料應具備的性能及常用刀具材料、切削過程、切屑類型及控制、切削力、切削熱及切削溫度、刀具磨損與刀具壽命、切削用量的選擇及工件材料加工性。難點：刀具角度定義及標注、刀具工作角度、高速鋼、硬質合金、切屑形成過程、積屑瘤現象、切削力的指數公式、切削溫度經驗公式、刀具壽命經驗公式、切削用量的選擇、高速切削及刀具。3.教學方法講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法4.學生學習預期成果通過本單元的學習，學生能夠對切削運動及切削要素、刀具結構及材料、常見刀具的結構及應用等知識有初步理解和掌握；通過識別和剖析切削過程中的變形、摩擦、切削力、切削熱及溫度、刀具磨損等現象和規(guī)律，掌握因果思維方法，從而能夠準確合理地分析和歸納現場工藝問題；通過對切削過程中的現象和規(guī)律對加工質量的影響分析，理論聯(lián)系實際，提出提高加工質量的方法和工藝措施，從而鍛煉創(chuàng)新思維能力，為開發(fā)新工藝、新技術奠定基礎。5.支撐課程目標課程目標1、2、3、4。第三單元機械加工方法（學時數：4學時）1.課程主要內容本單元主要介紹零件的成形原理、常見機械加工方法（包括車削、銑削、刨削、鉆削、鏜削、齒面加工、磨削等）和特種加工方法（包括電火花加工、電解加工、激光加工、超聲波加工、高壓水射流加工、磁流變加工等）等內容。2.重點和難點重點：零件的成形原理、常見機械加工方法。難點：齒面加工、磨削。3.教學方法講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法4.學生學習預期成果通過本單元的學習，學生能夠區(qū)分不同工藝成形方法所基于的成形原理、正確地描述和說明常見機械加工方法的應用及特點、描述所介紹的幾種特種加工方法的原理及應用特點。5.支撐課程目標課程目標1、2、4第四單元金屬切削機床（學時數：6學時）1.課程主要內容本單元主要介紹機床的基本組成、機床的運動、機床性能技術指標、機床精度及剛度等基本概念；機床型號的編制；傳動系統(tǒng)、主軸部件、支承件、導軌、刀架及自動換刀裝置等金屬切削機床部件；車床、鉆床、銑床、磨床等常見的金屬切削機床；數控機床；國內外機床行業(yè)的發(fā)展狀況等內容。2.重點和難點重點：機床的基本組成、運動、性能技術指標、精度及剛度等基本概念；機床型號編制；金屬切削機床部件的構成及基本要求；常見的金屬切削機床。難點：主軸部件結構、導軌的結構類型及特點、無心磨床、加工中心、高速加工機床、復合機床。3.教學方法講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法4.學生學習預期成果通過本單元的學習，學生能夠對機床的基本組成、運動、性能技術指標、精度及剛度等概念和機床型號編制有初步理解和掌握；通過對機床主要部件構成特點的剖析和基本要求的歸納，常見金屬切削機床的特點及應用的總結，為進一步的機床設計和選用奠定基礎；通過對數控車床、加工中心、高速加工機床、復合機床等數控機床組成結構和關鍵技術及應用特點的總結，國內外機床行業(yè)的發(fā)展狀況的調研，達到樹立專業(yè)理想和提升專業(yè)情操的目的。5.支撐課程目標課程目標1、2、4第五單元機床夾具設計（學時數：10學時）1.課程主要內容本單元主要介紹工件的裝夾方法、夾具的工作原理、夾具的作用、夾具的分類與組成、基準的概念、六點定位原理、常見的定位方式和定位元件、定位誤差分析、工件在夾具中的夾緊、各類機床夾具（車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具）、現代機床夾具（自動線夾具、組合夾具、通用可調夾具和成組夾具、數控機床夾具）、機床夾具設計的基本步驟等內容。2.重點和難點重點：夾具的工作原理、夾具的作用、夾具的組成、設計基準、工藝基準、六點定位原理、常見的定位方式和定位元件、定位誤差分析、夾緊力的確定、機床夾具設計的基本步驟。難點：夾具的工作原理、六點定位原理、完全定位、部分定位、欠定位、過定位、調刀基準的概念、定位誤差及產生原因、定位誤差的計算、典型夾緊機構、車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、自動線夾具、組合夾具、通用可調夾具和成組夾具、數控機床夾具。3.教學方法講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法4.學生學習預期成果通過本單元的學習，學生將會對夾具的作用、分類、組成、工件在夾具中的定位原理和夾緊力確定原則有深入的理解和掌握；能夠運用機床夾具的基本原理和定位誤差的分析和計算方法判斷工件在夾具中的定位方案是否合理，并相應地提出改進措施；通過對夾緊力確定原則的總結、典型夾緊機構和夾緊力源裝置的剖析，能夠設計符合基本要求的夾緊裝置；通過對各類機床夾具和現代機床夾具在組成、結構特點和應用方面的比較、對照、剖析和歸納，具備合理選用各類夾具的能力；在前述夾具定位和夾緊等方面知識理解和掌握的基礎上，能夠熟悉機床夾具設計的基本步驟，具備一定的機床夾具設計能力。5.支撐課程目標課程目標1、2、3、4第六單元工藝規(guī)程設計（學時數：12學時）1.課程主要內容本單元主要介紹生產過程與工藝過程、機械加工工藝過程、生產類型與加工工藝過程的特點、工藝規(guī)程的設計原則及原始資料、機械加工工藝規(guī)程設計的內容及步驟、制訂機械加工工藝規(guī)程時要解決的主要問題、加工余量及工序尺寸、數控加工工藝過程分析與設計、機械加工工藝過程的技術經濟分析及工藝文件、機器裝配工藝規(guī)程設計等內容。2.重點和難點重點：機械加工工藝過程的組成、生產類型與加工工藝過程的特點、機械加工工藝規(guī)程設計的內容及步驟、制訂機械加工工藝規(guī)程時要解決的主要問題、加工余量及工序尺寸、機器裝配工藝規(guī)程設計。難點：零件機械加工結構工藝性、毛坯的確定、定位基準的選取原則、加工方法的選擇、加工階段的劃分、工序的集中與分散、加工順序的安排、影響加工余量的因素、工藝尺寸鏈的計算、機器裝配生產類型及其特點、保證裝配精度的工藝方法、裝配尺寸鏈的建立及計算。3.教學方式講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法4.學生學習預期成果通過本單元的學習，學生能夠對機械加工工藝規(guī)程設計和機器裝配工藝規(guī)程設計的有關概念、原則、所需原始資料、設計內容及步驟等有深入理解和熟練掌握；能夠運用定位基準的選取原則確定合理的定位基面，在分析研究零件圖的基礎上對各個加工表面選擇恰當的加工方法，合理劃分加工階段和安排加工順序以保證零件的加工質量要求，根據現有生產條件和確定的加工方法選擇正確的機床設備；能夠在較全面地考慮各種影響因素的前提下確定合理的加工余量，并借助尺寸鏈的分析和計算對工序余量進行驗算以校核工序尺寸及其上、下偏差；能夠合理確定保證裝配精度的工藝方法，熟練運用互換法、選配法、修配法和調整法，并且能夠熟練運用極值法和概率法進行裝配尺寸鏈的計算以解決實際的裝配工藝問題，做到“精益”與“專注”，同時鍛煉開發(fā)新工藝的創(chuàng)新思維，開拓解決現場工藝實踐問題的思路。5.支撐課程目標課程目標1、2、3、4第七單元機械制造質量及其控制（學時數：8學時）1.課程主要內容本單元主要介紹加工精度、加工誤差、加工經濟精度等概念，獲得零件加工精度的方法，影響加工精度的因素和分析，保證和提高加工精度的途徑，加工誤差的綜合分析，機械加工表面質量，機械加工過程中振動的基本概念等內容。2.重點和難點重點：加工精度、加工誤差、加工經濟精度、獲得零件加工精度的方法、原理誤差、機床誤差、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響、機床的熱變形及其對加工精度的影響、內應力引起的變形、保證和提高加工精度的途徑、加工誤差的性質、分布曲線法、點圖法、機械零件加工表面質量的有關概念、表面質量對零件使用性能的影響、機械加工表面的粗糙度及其影響因素、機械加工后表面物理力學性能的變化、控制加工表面質量的途徑。難點：原理誤差、導軌誤差、主軸誤差、傳動鏈誤差、調整誤差、機床部件剛度及其特點、由于受力點位置的變化而產生的工件形狀誤差、誤差復映規(guī)律、減少工藝系統(tǒng)受力變形的途徑、減少機床熱變形對加工精度影響的途徑、毛坯制造中產生的內應力、冷校直帶來的內應力、保證和提高加工精度的途徑、變值系統(tǒng)性誤差、隨機誤差、分布曲線法、點圖法、降低表面粗糙度的措施、熱變質層、減輕磨削熱損傷的途徑、加工表面層的殘余應力、控制加工表面質量的途徑、強迫振動、自激振動、控制機械加工的振動的途徑。3.教學方法講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法4.學生學習預期成果通過本單元的學習，學生能夠對零件加工質量的有關概念、影響加工精度和表面質量的主要因素，保證加工質量的措施等有深入理解和熟練掌握；能夠運用原始誤差等有關理論知識來分析和解決加工精度問題，并能夠通過一些典型實例詳實地闡釋保證和提高加工精度的途徑；針對實際生產中出現的綜合性工藝問題，能夠運用已學到的基本知識和綜合分析方法提出解決綜合性加工精度問題的對策，并在實際中能獲得成效；針對加工表面質量問題，能夠正確地分析其影響原因，并相應地提出保證和提高加工表面質量的工藝措施；針對機械加工中的振動問題，具有一定的辨識強迫振動和顫振的知識，熟悉查找強迫振源的方法和控制機械加工振動的途徑。5.支撐課程目標課程目標1、2、3、4（二）課程基本教學內容對課程目標的支撐序號主要內容主要教學方式學時分配課內課外學時比例支撐課程目標1第一單元緒論講授法、案例分析法、討論法21:1課程目標1、42第二單元金屬切削原理與刀具講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法121:1課程目標1、2、3、43第三單元機械加工方法講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法41:1課程目標1、2、44第四單元金屬切削機床講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法61:1課程目標1、2、45第五單元機床夾具設計講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法101:1課程目標1、2、3、46第六單元工藝規(guī)程設計講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法121:1課程目標1、2、3、47第七單元械制造質量及其控制講授法、案例分析法、討論法、任務驅動法81:1課程目標1、2、3、48實驗講授法、直觀演示法、討論法、任務驅動法21:1課程目標1、2、3、4五、課程考核及對課程目標的支撐（一）課程考核課程成績構成（百分制）課程成績構成比例考核環(huán)節(jié)目標分值考核/評價細則平時成績35%作業(yè)（百分制）60緒論、機械加工方法、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具原理與設計、工藝規(guī)程設計、機械制造質量分析與控制中應考慮的相關內容。主要考核學生對各單元知識點的理解和掌握程度；每次作業(yè)按100分制單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績。測驗（百分制）30進行階段測試，主要考察該單元有關基本概念、基本知識和基本理論，基本技能和科學思維方法。每次單元測試按100分制單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績。課堂表現（百分制）10能夠按照課表出勤上課、不遲到、不早退、課堂紀律良好、認真聽講、積極參與課堂討論等教學互動環(huán)節(jié)、要求敘述或問題回答正確合理、條理清晰、表達流利。實踐成績15%實驗（百分制）100共2個實驗，根據實驗情況和實驗報告質量單獨評分，每個實驗滿分為100分；2個實驗的成績求和并換算成100分制作為實驗總成績，以實驗總成績的15%計入課程總評成績。期末考試50%知識40（1）卷面成績100分，以卷面成績的50%計入課程總評成績。（2）主要考核機械加工方法、金屬切削原理和刀具、機床、機床夾具、工藝規(guī)程設計、機械加工質量的基本概念，切削過程現象和規(guī)律的分析，工件在夾具中的定位和夾緊分析以及定位誤差的計算，借助尺寸鏈進行工序尺寸及其公差的確定，零件機械加工結構工藝性的分析，制訂工藝規(guī)程時要解決的主要問題，裝配尺寸鏈的計算，影響加工精度的因素分析，保證和提高加工質量的措施，加工誤差的綜合分析等內容?？荚囶}型為：選擇題、判斷、填空題、簡答題、分析題和計算題等。能力30綜合應用20創(chuàng)新10（二）課程考核對課程目標的支撐教學內容考核內容考核方式支撐的課程目標第一單元緒論1-1制造業(yè)、制造技術等基本概念；理解制造系統(tǒng)的構成及其所包含的物質流、信息流和資金流等1-2制造業(yè)的發(fā)展及其在國民經濟中的地位作業(yè)課程目標1、4第二單元金屬切削原理與刀具2-1零件的成形原理、切削運動、切削要素、刀具角度2-2切削過程、切屑類型及控制、切削力、切削熱及切削溫度、刀具磨損與刀具壽命2-3切削用量的選擇及工件材料加工性作業(yè)，測驗，期末考試課程目標1、2、3、4第三單元機械加工方法3-1外圓加工方法；3-2平面加工方法；3-3孔加工方法；3-4圓柱齒輪加工方法；3-5螺紋加工方法作業(yè)，測驗，期末考試課程目標1、2、4第四單元金屬切削機床4-1機床型號的編制；4-2機床的基本組成、機床的運動；傳動系統(tǒng)、主軸部件、支承件、導軌、刀架及自動換刀裝置等金屬切削機床部件；車床、鉆床、銑床、磨床等常見的金屬切削機床；作業(yè)，測驗