《机械制造技术》课程分析

第一篇：《机械制造技术》课程分析

《机械制造技术》课程分析

《机械制造技术》课程是高等职业技术学院机械制造与自动化专业的一门骨干专业课程。它综合了多门课程知识，主要讲解金属切削基本规律及控制、金属切削刀具、机械加工工艺理论。通过一系列的教学过程，使学生达到下列基本要求：

1、熟悉金属切削基本规律及控制措施；

2、熟悉常用机械加工刀具、夹具、量具、机床的选用等基本知识；

3、熟练掌握典型零件加工的常规工艺及加工质量的检验技术；

4、掌握机械加工和装配的基本理论及基本知识；

5、初步具有设计工艺规程的能力及分析和解决机械加工质量问题的能力。我们在整个教学过程中以工艺为基础,以研究质量、生产率、经济性问题为主线，以产品质量为重点，注重培养学生科学的思维方法，提高学生综合运用各科知识（如材料、公差、制图、力学、机械设计、数控技术等）、解决实际问题的能力。

一、课程分析

（一）教学计划的制定和教学内容的选取

我们对该课程的教学大纲进行仔细学习，制订适合所教专业要求和适合“厚基础、宽口径”教学改革需要的教学计划，对教学内容和要求进行了精心组织和安排。

首先贯彻“少而精”的原则，精选教学内容。根据该课程的基本教学要求和特点，结合学时的安排，从教材的整体内容出发，有侧重地进行取舍，筛选出学生必须掌握的基本教学内容，较好地解决了教学中质量与数量的矛盾。

同时，在教学过程中采取教师讲授与学生自学相结合的方式，这样做既解决教学内容多而学时数少的矛盾，更重要的是又可以培养学生的自学能力，调动他们学习的积极性。

为使教学过程能按要求顺利实施，我们对各章节的重点、难点均作了明确说明。

（二）教学方法分析 1．合理运用多媒体优化课堂教学

《机械制造技术》是一门实践性很强的课程，只有具备较多的实践知识，才能在学习时理解的深入透彻。而开设该课程时，与该课程相联系的不少课程有的已讲，有的并行进行，学生综合知识储备有时不够用，为了能进一步提高教学效果，并在有限的学时内增大课堂教学的信息量，多媒体教学行之有效。

（1）认真备课，精心设计教学思路

多媒体教学作为一种辅助教学手段，它对教师的执教所起的作用，应该是“锦上添花”，而不是“雪中送炭”。所以在上课之前，首先认真地深入理解和钻研教材，在“备教材”上下功夫。在此过程中我着重解决好这样几个问题：确定教学目的、任务和要求；明确教材的体系和内容的主次；突出重点、抓住关键；注重研究和解决教材中的难点。

（2）合理选择多媒体方式，设计多媒体课件

多媒体教学的目的在于帮助学生理解与掌握教学内容，给学生展示教师的思维过程、教学内容内在的联系以及相应的背景。明确此目的后，在教学中对于多媒体的选择不是随意地凑合，而是根据不同课题和学生的认知过程去选择。如在讲顺铣和逆铣时，将书本上静态的概念变成生动、形象、直观的动态形式展现在学生面前，充分发挥学生的观察力、想象力，促进学生的求知欲，增强教学的趣味性，提高学生的辨析能力，激发学生的学习积极性。

有时，选择教具配合投影的方式，使教具与多媒体配合运用，共同承担教学任务。

不管采用何种手段，教学目的都是相同的，即使学生更为轻松、愉快、高效地获取知识，发展思维，形成能力，从而达到最优化的教学效果。

2．总结多媒体教学的利弊，传统教学过程不可丢

多媒体教学并没有降低教师的作用，只是改变了教师的作用。教师不能忽略自己主导地位，变成机器的演示者，如果教师只是机械地操作计算机，演示多媒体课件，则教师教学艺术魅力的展示势必将受到制约与束缚。

多媒体教学作为现代化教学的一种手段在优化教学效果中起着重要作用。在教学过程中，恰当地选择运用多媒体技术，可以激发学生创造性思维，提高学生的洞察力，有效地实施素质教育。同时也要认清多媒体技术作为一种辅助教学手段，应以提高教学质量为宗旨，如果只用计算机来“代劳”教师的板书，教师编制的课件实际上是“黑板 翻版”型课件，固然可省下原来的板书时间而使教学节奏加快，但学生看不到教师作图解题的示范，难以理解与消化教师讲题的过程，不得不囫囵吞枣，尤其是上课补充的知识点或例题，学生有时上课来不及抄录，课后在学生头脑中没有留下深刻的印象，所以教学效果很受影响。所以传统的“黑板+粉笔”的教学方式，目的是让学生了解自己的思维过程，加强对理论知识的理解。

（三）实践性教学环节的安排

实践性教学环节不仅对于巩固和运用课堂知识，而且对于培养学生的综合能力和创新思维都是必不可少的。因此，我们教研室全体老师一起探讨，多次研究论证，试图探索出一条从我校实际出发，又能达到本课程大纲中要求，更能使我们的学生实现零距离上岗目标的实训道路。

《机械制造技术》的实践性教学模式，通过我们多次实践现已逐渐形成了 “以产品生产为主线，内容综合化安排组织实训”的培养模式。学生们在实训中既进行了知识的综合，又创造了产品；既提高了动手能力，更学会了做人，真正体现了实践教学的综合化。

在近几年的实践性教学方案实施中，主要进行了如下几个方面的有益探索： 1.实训项目的确定

我们先后设计并制造了机加工中应用到的多种夹具，有车夹具、钻夹具、镗夹具等。选取夹具作为生产对象，具有重要的现实意义。随着机械产品更新换代的不断加快，多品种小批量生产，要求夹具的设计制造具有快速响应产品变化的能力，能够缩短产品设计制造周期，增加制造系统的柔性，降低成本，提高产品质量。但是，由于夹具标准化、系列化、规格化程度差，夹具设计完全依赖设计人员的经验，产品更新换代加快必然导致夹具设计工作量不断加大。为了跟上客户需求的发展提高设计效益，设计人员必须探索新的设计解决方案。这一现实需求,对于没有多少现场经验的高职院校的学生来讲，更是一个比较棘手的问题。为此，我们以夹具为实训对象。从夹具的设计、制造到产品的验收可以很好地将诸多专业课程和应用软件有机地结合在一起，在真题真做中强化设计夹具的基本能力。

我们也根据实际需求设计制造产品，如我们分班级进行并最终共同完成了实训车间用的中型产品吊装机的设计与制造。

2.实训过程（以机床夹具设计为例）（1）利用CIMATRON等软件进行产品结构设计

夹具设计一般包括结构设计和精度设计两个方面。如果只是利用二维软件来进行夹具设计，仅仅起到计算机辅助制图的作用，不能将以往产品夹具的设计经验和设计结构重复利用，不仅影响产品更新换代的速度，对设计已有资源也是一种极大的浪费。在现有的二维设计环境中很难直观地表达。工程师需要耗费大量的时间绘图以准确表达夹具模型。其次由于夹具的设计过程是一个不断校验、不断改进的过程，如果在二维环境中设计，每当遇到改进设计方案问题，就必须全部重新设计，之前的工作图完全不能利用。这大大降低了设计工作的效率。所以用三维软件来取代二维软件来进行夹具设计，是大势所趋，也是制造业信息化进展的必然结果。从图面上就能评估出所设计的夹具制造上的难易和使用上的好坏，以保证设计质量，提高设计工作效率。

CIMOTRON软件是我院在机械专业CAD/CAM课程中设置的一部分教学内容，学校师资力量雄厚、实验设备精良，学生能熟练应用该软件。这为产品设计提供了极为有利的条件，成为了实训项目产品化的技术后盾。

CIMOTRON整个界面相当优美，绘图区域最为开阔，能使我们进入到一种沉浸式设计的环境当中，设计出的产品可非常直观地展示出来。在装配设计环境下，我们可以新建一个零件，也可以新建一个部件，而且还能保证零件或部件之间的关联性，实现零部件的关联设计。

关于机床夹具的精度设计，随着零件加工精度的提高，日益受到人们的重视。没有合理的精度设计不仅会给夹具制造带来困难，甚至会使制造出的夹具不能保证工件的加工精度。因此，迫切需要从理论上全面的研究机床夹具的设计、制造、使用诸方面的定量关系；研究工件精度和夹具设计精度之间的合理联系。

由于工装的特殊性，许多工装的结构要与现场的实际生产状况相结合，比如孔的加工，可以选择镗孔、钻-扩-铰、拉孔等多种方式。我们在多种方案的设计中，许多工作不需重复进行，只需作局部修改即可。甚至对许多相似产品所用的夹具都可以充分利用已有的资料采用局部修改的方法得到，这就避免了工装设计人员的重复劳动，大大提高了我们的工作效率。

我们根据需求由系统自动生成各种方位的视图，图纸具有完整的、国标化的图框和标题栏。以前明细栏都是我们手工统计的，它的名称、代号、数量、重量等等这些信息，统计起来相当的烦琐，而且很容易出错，修改起来也非常 的不便。

总之，利用CIMOTRON三维软件进行夹具设计，将学生从繁重的设计绘图中解放出来，去从事高层次的夹具结构设计工作，总结和积累专用夹具设计经验，并能使经验再利用。

（2）编制工艺文件

通过《机械制造技术》理论学习，学生已明确了机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等方面的指导性工艺文件，是产品机械制造单位最主要的技术文件，制定工艺规程的原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益，同时还应注意技术上的先进性、经济上的合理性、有良好的劳动条件等基本内容。

但如何将理论与实际联系起来才是至关重要的。在实训过程中，老师按工艺文件编制规范要求学生自己根据实际加工条件和假定工作条件两种情况编写工艺文件，在此基础上老师再和学生交流自己编制的工艺方案。往往会通过师生互动，将工艺文件编制的更优化。其中收获较大的是，学生能很好的处理生产类型、生产实际条件与工艺路线拟定的密切关系，彻底改变了学生以前总爱寻求“准确”答案的观念，把工艺的灵活性体会得更加深刻了。从而使学生工艺文件编制的能力得到了很大提高。

（3）加工产品零件并完成装配

完成工艺文件的编制后，学生将按照工艺文件加工零件。在加工的过程中，一方面要动手操作机床，二要验证工艺路线拟定的合理与否。由于实训的时间有限，对于一个完整的产品往往不是一个人单独完成的，我们要把一个班级的学生分成几组，每一组的同学分别加工一些不同的零件，在这一过程中学生必须有合作精神，完成配合加工。这充分培养了学生的团队协作精神。另外，由于学生是根据自己的设计把产品作出来，兴趣很高，工作中不辞劳苦，效率观念很强。组与组或班与班之间相互竞争，产品质量精益求精。

（4）产品质量分析

当夹具装配完成后，每一个小组将夹具装到相应设备上去，完成零件某工序的实际加工，通过零件加工实际过程检验夹具的功能和质量。

当零件加工完后，学生要针对被加工零件的加工精度再综合分析分析影响其精度的因素，尤其夹具精度对零件的影响。学生在分析的过程中，要充分发挥老师的引导作用，比如给学生留典型的思考题，使学生对夹具的作用、结构 组成、技术要求有一个更全面的理解并把抽象的计算目的和意义体会得更加深刻。

在这一过程中，学生有机地将机制专业设置的机械制图、公差与配合、机械设计、工程材料、机械制造技术、CIMOTRON软件等课程的内容结合在了一起，操练了机加工、钳工，查阅了大量资料，培养了责任意识、创新精神和团队合作这些有别于学历、技术能力的素质，对学生综合素质的提高是一次很好的历练。

学生们在实训中既进行了知识的综合，又创造了产品；既提高了动手能力，更学会了做人，真正体现了实践教学的综合化。

二、存在的问题与希望

1．还需进一步更新教育观念，重新审视以往人才培养模式和课程体系，在课程优化组合的基础上，做到有继承、有舍弃、有创新。

2．本课程的自编教材、多媒体课件、网络课件的建设还有较大差距，这是今后努力的方向。

3．强化质量意识，加强对学生学习过程的监控。

我们会继续努力，更加踏实地工作，努力将本课程建设成为省级优秀课程。

第二篇：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 大纲执笔人：陈再良

课程负责人：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

一、夹紧装置的组成及基本要求

二、夹紧力的确定

夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力的大小

三、典型夹紧机构

几种利用机械摩擦实现夹紧

四、夹紧动力原装置

气动夹紧、液压加紧、气-液压组合夹紧

第五节 各类机床夹具

一、车床夹具

二、铣床夹具

三、钻床夹具

第六节 现代机床夹具

一、自动线夹具

二、组合夹具

三、通用可调夹具和成组夹具

四、数控机床夹具

第七节 机床夹具设计的基本步骤

思考题：

1、机床夹具由哪几部分组成？各部分起什么作用？

2、工件在机床上的装夹方法有哪些？其原理有哪些？

3、什么是“六点原理”？

4、定位误差产生的误差有哪些？其实质是什么？

5、夹紧装置的基本组成及基本要求是什么？

第五章 机械制造质量分析与控制（6课时）第一节 机械加工精度

一、概述

加工精度与加工误差、加工经济精度、原始误差、误差敏感方向的概念、研究机械加工精度的方法

二、工艺系统几何误差

机床的几何误差、刀具的几何误差、夹具的几何误差

三、调整误差

调整误差方式

四、工业系统受力变形引起的误差

基本概念、工件刚度、刀具刚度、机床部件刚度、工艺系统刚度及其对加工精度的影响

五、工业系统受热变形引起的误差

工艺系统的热源、工艺热变形对加工精度的影响、刀具热变形对加工精度的影响、机床热变形对加工精度的影响、减小工艺系统热变形的途径

六、内应力重新分布引起的误差 基本概念、内应力的产生、减小内应力变形误差的途径

七、提高加工精度的途径

减小原始误差、转移原始误差、均分原始误差、均化原始误差、补偿误差

第二节 工艺工程过程的统计分析

一、误差统计性质的分类

二、工艺工程的分布图分析

正态分布的基本概念及特点、机械制造中常见的误差分布规律、工艺过程的分布图分

三、工艺过程的点图分析

工艺过程的稳定性、点图的基本形式、点图的正常波动与异常波动

第三节 机械加工表面质量

一、机械加工表面质量对机器使用性能的影响

表面质量对耐磨性的影响、表面质量对疲劳强度的影响、表面质量对耐腐蚀性的影响、表面质量对配合质量的影响

二、影响表面粗糙的因素

切削加工影响表面粗糙的因素、磨削加工影响表面粗糙的因素

三、影响加工表面层物理力学性能的因素

表面层冷作硬化、表面层材料金相组织变化、表面层残余应力

第四节 机械加工过程中的振动

一、机械加工过程中的强迫振动

二、机械加工过程中的自激振动

思考题：

1、什么叫主轴回转误差？它包括哪些方面？为什么磨床头架主轴采用死顶尖，而车床主轴采用活顶尖？

2、什么是误差复映？误差复映的大小与哪些因素有关？

3、什么样性质的误差服从偏态分布？什么样性质的误差服从正态分布？

4、试简述机械加工中产生自激振动的条件。

第六章 工艺规程设计（6课时）第一节 概述

一、生产过程与工艺过程

二、机械加工工艺过程的组成

工序、工步和工作行程、装夹和工位

三、零件获得加工精度的方法

形状精度的获得方法、位置精度的获得方法、尺寸精度的获得方法

四、机械加工工艺与生产类型

生产类型、生产类型与组织方式

五、工艺规程的设计原则及原始资料

第二节

机械加工工艺规程设计

一、机械加工工艺规程设计的内容及步骤

二、工艺路线的制定

定位基准的选择、表面加工方法的选择、加工阶段的划分、工序的集中与分散、工序顺序的安排、机床设备与工艺装备的选择

第三节 加工余量与工序尺寸

一、加工余量及其影响因素

加工余量的定义、影响加工余量的因素

二、工序尺寸及其公差的确定

基准重合时的情况、基准面在加工时经过转换的情况、孔系坐标尺寸的计算

第四节 工艺尺寸链

一、尺寸链及其尺寸计算公式

尺寸链的定义、分类、计算，极植法解尺寸链的计算公式、统计法解直线尺寸链基本计算公式

二、工艺尺寸链分析与计算的实例

第五节 机械加工工艺的技术经济性分析

一、时间定额

时间定额的概念、组成

二、工艺成本

工艺成本的组成计算、工艺方案的经济评比

三、编制工艺规程文件

机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片

第六节 机器装配工艺规程设计

一、概述

机械装配与装配工艺系统图、装配精度与装配尺寸链

二、保证装配精度的四种装配方法

互换装配法、分组装配法、修配装配法、调整装配法

三、装备工艺规程设计

第七节 机械产品设计的工艺性评价

一、概述

二、机械产品设计的机械加工工艺性评价

三、机械产品设计的装配工艺性评价

思考题：

1、什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？

2、什么是加工余量、工序余量和总余量？

3、试分析比较用极值法解算尺寸链与用统计法解算尺寸链的本质区别。

第七章 先进制造技术（6课时）第一节 快速成形制造技术

一、简介 快速成形技术的优点

二、快速成形的基本原理

三、快速成形的工艺方法

四、基于快速成形的快速模具技术

快速模具按模具制造的分类

第二节 高速切削

一、高速切削技术的概念与特点

二、高速切削的机理

切削立、切削热、刀具磨损

三、高速切削的关键技术

高速切削的机床机构、高速切削的刀具系统

第三节 微机械及其微细加工技术

一、引言

二、微细加工技术

三、典型微电子机械系统装置

思考题：

1、基于快速成形的常见快速模具工艺方法有哪些？

2、总结高速切削工艺的特点。

3、简述常见的各种微细加工方法的工艺特点。

三、考核及成绩评定方式

考核方式：闭卷笔试，平时测验及作业

成绩评定方式：笔试成绩50%，平时成绩50%（含期中考试）

四、教材及参考书目

教材：《机械制造技术基础》，王健求，机械工业出版社，2011 参考书目： 卢秉恒主编.机械制造技术基础（第三版）.北京：机械工业出版社，2010 2 张世昌主编.机械制造技术基础.北京：高等教育出版社，2014 3 刘英等.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社，2008 4 刘旺玉等.机床夹具设计.北京：华中科技大学出版社，2013

第三篇：机械制造技术基础课程设计分析

三峡大学

题目：汽车同步器变速器第四速齿轮工艺规程设计机械设计制造及其自动化专业

《机械制造技术基础》课程设计

姓 名： 指导教师：

教学单位：三峡大学机械与材料学院

日期：2014年12月

一：课程设计原始资料

1．齿轮的零件图样

2．生产类型：成批生产

3．生产纲领和生产条件

二：课程设计任务书

1．对零件进行工艺分析，拟定工艺方案。

2．拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具）；完成某一表面工序设计（如孔、外圆表面或平面），确定其切削用量及工序尺寸。

3．编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）l套。

4．设计夹具一套到二套，绘制夹具装配图2张。

5．撰写设计说明书1份。

三：参考文献

1．熊良山

机械制造技术基础

华中科技大学出版社

2．刘长青

机械制造技术课程设计指导

华中科技大学出版社

目录

说明..........................................................................................................................................4 第一章 零件的分析................................................................................................................6

1.1零件的工作状态及工作条件....................................................................................6 1.2零件的技术条件分析................................................................................................6 1.3零件的其他技术要求.................................................................................................7 1.4零件的材料及其加工性............................................................................................8 1.5零件尺寸标注分析.....................................................................................................9 1.6检验说明.....................................................................................................................9 1.7零件工艺分析...........................................................................................................10 第二章 齿轮毛坯的设计......................................................................................................11

2.1毛坯种类的确定.......................................................................................................11 2.2毛坯的工艺要求.......................................................................................................11 第三章 工艺规程设计..........................................................................................................13

3.1工艺路线的制定.......................................................................................................13 3.2机床、夹具、量具的选择.......................................................................................16 第四章 齿轮加工机床夹具设计..........................................................................................17

4.1专用机床夹具设计目的...........................................................................................17 4.2机床夹具的作用与组成...........................................................................................17 4.3机床夹具设计的基本要求.......................................................................................18 4.4机床夹具设计的一般步骤.......................................................................................18 4.5专用齿轮加工夹具的设计.......................................................................................20 心得体会................................................................................................................................21说明

齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一。汽车同步器变速器齿轮起着改变输出转速、传递扭矩的作用，所以在齿轮加工过程中要求较为严格。变速器齿轮应具有经济精度等级高、耐磨等特点，以提高齿轮的使用寿命和传动效率。齿轮在工作时，要求传动平稳且噪声低，啮合时冲击应小。

齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。根据其使用条件，齿轮传动应满足以下几个方面的要求。

（一）传递运动准确性

要求齿轮较准确地传递运动，传动比恒定。即要求齿轮在一转中的转角误 差不超过一定范围。

（二）传递运动平稳性

要求齿轮传递运动平稳，以减小冲击、振动和噪声。即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。

（三）载荷分布均匀性

要求齿轮工作时，齿面接触要均匀，以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大，引起齿面过早磨损。接触精度除了包括齿面接触均匀性以外，还包括接触面积和接触位置。

（四）传动侧隙的合理性

要求齿轮工作时，非工作齿面间留有一定的间隙，以贮存润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。

齿轮的制造精度和齿侧间隙主要根据齿轮的用途和工作条件而定。对于分度传动用的齿轮．主要要求齿轮的运动精度较高；对于高速动力传动用齿轮，为了减少冲击和噪声，对工作平稳性精度有较高要求：对于重载低速传动用的齿轮，则要求齿面有较高的接触精度，以保证齿轮不致过早磨损；对于换向传动和读数机构用的齿轮，则应严格控制齿侧间隙，必要时，须消除间隙。

第一章 零件的分析

1.1零件的工作状态及工作条件

在行驶的过程中，汽车齿轮始终处在高速重载的条件下工作。在换挡时，还受到冲击载荷的作用。所以要求齿轮具有高的耐磨性和抗冲击性能。在加工过程中，为了使齿轮满足上述工作要求，要使各加工表面的表面质量良好，还要有一些热处理或喷丸处理，使齿轮面强度足够。最终的磷化处理，防腐蚀。

汽车同步器变速器第四速齿轮属于多联齿轮，由结合齿和传动齿组成。为了减少齿轮啮合过程中的噪声、摩擦及磨损，需要在齿轮上钻出三个沿周向均布的油孔。为减少换挡时对齿轮的冲击，还要在大端上加工出止口。

1.2零件的技术条件分析

齿轮的加工分为轮坯的加工和齿轮轮齿的加工。轮坯的加工部位有端而和轮坯外圆柱面。轮坯的加工精度对齿轮的加工、装配精度有较大影响，故其加工精度应满足相关的要求。

齿轮轮齿的加工部位有渐开线齿廓和倒角，还要有热处理及喷丸处理，以提高齿轮的强度和抗冲击性能。热处理及喷丸处理后，还要进行内孔和端面的磨削以及渐开线齿廓的精密加工。零件的技术要求主要分为以下两个方面： 1．零件的加工精度和表面粗糙度

由零件图上知，齿面的表面粗糙度值为Ra0.8，加工精度为IT7

0.029齿轮内孔尺寸为700.010，由于齿轮与轴承有配合要求，一般为IT6-IT7级精度，表而粗糙度不大于Ra6.3。2．各表面间的位置精度

由零件图上知，端面和内孔有相互之间的位置精度要求：

小端面对于内孔的定位基准垂直度为0.05mm，平而度为O,01mm

止口平面对于内孔的定位基准垂直度为0.015mm，平而度为O.01mm

退刀槽对于内孔的定位基准垂直度为0.03mm 1.3零件的其他技术要求 1．倒角1×45° 2．除去加工时的毛刺 3．喷丸处理，使齿轮强度增加 4．热处理：渗碳淬火 5．磷化处理 1.4零件的材料及其加工性

齿轮材料选择45钢，工艺性能好，再配合以热处理及其他特殊处理工艺，也能满足齿轮所要求的强度、耐磨性及抗冲击等性能。45钢具体力学性能参数如下：

试样状态：退火钢 屈服强度：≥355(MPa)断面收缩率：≥40%

化学成分：材料化学成分组成元素比例(%)碳 C : 0.42～0.50 锰 Mn;0.50～0.80 磷 P;s0.035 硅 Si;0.17～0.37

抗拉强度：a600(MPa)特性及应用：未热处理时：HBs229

热处理：正火

延长率：>16% 布氏硬度：51 97

铬Cr：s0.25

镍Ni：s0.25

硫S：s0.035

强度较高，塑性和韧性较好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中淬火。焊接性差。

因此，汽车同步器变速器第四速齿轮的毛坯材料选择45钢的锻造件。

1.5零件尺寸标注分析

轮坯的加工部位有端面和轮坯外圆柱面。齿轮轮齿的加工部位有渐开线齿廓和倒角，还要进行内孔和端面的磨削以及渐开线齿廓的精密加工。尺寸链的建立依靠孔的轴线和两个端面。在各工序中，应标出加工后所要达到的尺寸。

1.6检验说明

在齿轮的加工过程中，要保证加工精度，需对被加工零件实时检验。大体可分为轮坯加工后的检验、热处理后的检验以及最终检验。为保证检验准确，检验前应对零件进行清洗。

轮坯的检验：轮坯的加工精度对齿轮的加工、装配精度有较大影响，并直接关系到加工余量是否满足要求。因此这一步的检验至关重要。检验不合格的产品，一定不能流到下一步。

热处理后的检验：热处理后的工件，要进行检验，以确定后续加工时的刀具、切削用量等。

最终检验：所有的加工工序结束后，对零件进行检验，看是否符合零件图样上的各相关技术要求。1.7零件工艺分析

齿轮零件的部分加工表面精度要求较高，从齿轮的尺寸和形状位置要求来看，要保证零件的表面粗糙度和各表面的相互位置精度。为了提高加工效率，齿轮的外圆表面、端面、内孔的粗加工及半精加工可以采用数控机床进行加工。精度要求较高的内孔和端面，采用磨床即可达到相关技术要求。最终采闱喷丸和磷化处理以提高强度和增强耐磨性能。

第二章 齿轮毛坯的设计

2.1毛坯种类的确定

毛坯的种类决定零件的材料、形状、生产类型及加工中获得的难易程度。对于汽车传力齿轮的毛坯而言，其结构相对而言比较简单，一般采用模锻件即可满足相关工艺和性能方面的要求。

根据模锻件的加工工艺方法，毛坯内孔可直接锻造得到。

2.2毛坯的工艺要求

2.2.1毛坯的加工余量与公差

根据零件图上给定的零件尺寸，再加上要保证各工序的加工余量及公差，采用逆推的方法来得到毛坯的加工余量及公差。

毛坯图、毛坯尺寸如下：

2.2.2拔模斜度

拔模斜度的功用是使锻件成型后能方便的从模膛中取出来。因为锻件的材料是45钢，拔模斜度的具体要求如下：

外膜斜度（模锻件外侧的斜度），当模锻件冷缩时与模壁分开，有助于模锻件取出：

内模斜度（模锻件封闭剖面内侧斜度），当模锻件冷缩时紧贴模壁，阻碍锻件出模。

技术要求：

1．未注明内拔模角为10°，外拔模角为30° 2．未注明圆角为R3

3．某些难以拔出的锻件，须有顶出装置将工件取出来 2.2.3圆角半径

圆角半径分为外圆角半径和内圆角半径。外圆角半径指的是锻件上的凸圆半径：内圆角半径指的是锻件上的凹圆半径。为了便于金属在型槽内流动，在模锻件的转角处，应当带有适当的圆角。

第三章 工艺规程设计

3.1工艺路线的制定

3.1.1加工方法的选择

齿轮的加工工艺路线的选择应根据零件材料的加工工艺性、工件的结构形状和尺寸以及各种加工方法所能达到的加工精度而定。

加工表面技术要求是决定表面加工质量最重要的因素。

各加工表面的加工工艺如下：

端面：粗车一精车一磨削

内孔：粗膛一半精膛一精膛一磨削

小端面结合齿：粗车一精车一插齿

大端而渐开线齿廓：粗车一精车一滚齿一磨齿 3.1.2加工工艺路线

根据齿轮零件图上的技术要求，对毛坯采取一下加工工艺路线：

锻造→热处理→检查→粗车小端外圆及端面，粗膛内孔、倒角→粗车大端外圆及端面→精车小端端面及外圆→精车大端外圆→车止口→精膛内孔→精车大端面→滚齿→齿端倒角→车锁环槽→插小端结合齿→钻孔→热处理→磨孔→精磨小端端面→精磨大端端面→磨齿→齿而喷丸处理→磷化处理→检查 3.1.3加工阶段划分

对于齿轮加工，按加工阶段，可划分为齿坯加工阶段、齿面加工阶段和表面精加工阶段，工艺路线分为如下几个阶段： 粗加工阶段：切除大部分加工余量，加工出精基准。包括粗车小端外圆、端面，粗膛内孔、倒角，粗车大端外圆及端面。

半精加工阶段：完成次要表面的加工，为精加工做准备。主要是半精膛内孔。

精加工阶段：使零件达到图样要求。主要是精车外圆面。

光整加工：对表面粗糙度和尺寸精度要求很高的表面进行光整加工。包括磨内孔，两端面和齿面。3.1.4工序的分散与集中

采用工序集中原则：①在零件的一次装夹中，可以加工好零件上的多个表而，这样，可以较好的保证这些表面之间的相互位置精度，同时也可以减少装夹工件的次数和辅助时间，并减少零件在机床之间的搬运次数和工作量，有利于缩短生产周期；②可以减少机床的数量，并相应减少操作工人，节省车间面积，简化生产计划和生产组织工作。3.1.5基准的选择

定位基准分为粗基准和精基准。

粗基准的选择应遵循以下两个原则：①合理分配加工余量；②保证非加工表面与加工表面之间的位置精度符合零件图样上的要求。

精基准的选择应遵循以下原则：①尽可能选择设计基准作为精基准；②尽可能选择加工工件多个表面时都能使用的定位基准作为精基准；③两个表面相互位置精度以及它们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以采取互为精基准的原则：④有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，在精加工时应选择加工表面本身作为精基准。

具体基准选挥如下：

以大端端面作为粗基准，粗车小端外圆及端面，粗膛内孔，倒角

以小端外圆表面作为基准，粗车大端外圆面和端面

精基准与粗基准应保持一致

插齿、滚齿时，以内孔作为定位基准

磨削时以大齿分度圆作为定位基准 3.1.6热处理工序及辅助工序的安排

为保证零件强度及加工精度，需安排热处理等辅助工序。

(1).锻件的热处理，消除应力，提高材料的加工工艺性能

(2).钻孔前应进行的清洗工作

(3).检查工序，保证符合零件图样所要求的技术要求 3.1.7加工工序的设计 详见机械加工工序卡：

3.2机床、夹具、量具的选择

3.2.1机床的选择

根据各待加工表面的犍点，再耋虐到提高加工效率及经透性，尽可能选择数控机床和专用机床。加工工序主要有车、膛、磨、齿轮成型、钻，各机床类型为CA6140，Z515，Y3150，YK83250，M1432A。3.2.2刀具的选择

根据工件的材料，刀具耐用度，再考虑到换刀时间、加工经济性带来的影响，选择的刀具如下：

切槽刀、插齿刀、滚齿刀、锥柄麻花钻、CBN砂轮、45°直头外圆车刀、90°直头外圆车刀。3.2.3量具的选择

在各加工工序中，没有出现难以测量的表面或轮廓，故长度、直径用游标卡尺和螺旋测微器即可；孔用塞规用来检查孔的直径。

3.2.4夹具的选择

在零件的加工过程中，工件的定位直接关系到工件的加工质量。而工件的定位又和夹具息息相关。各定位夹具选择如下：

粗车小端端面和外圆，用三抓卡盘夹紧大端，大端端而用作轴向定位。

大端端面加工时，同样是用三抓卡盘夹住小端外圆面。

插齿、滚齿加工，各有相应的夹具，以及磨床夹具等。

钻床夹具设计详见第四章 第四章 齿轮加工机床夹具设计

4.1专用机床夹具设计目的

机床夹具是机床上用以装夹工件和引导刀具的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。夹具一般可分为通用夹具、专用夹具、通用可调夹具和成组夹具、组合夹具、随性夹具。此处设计的，为供大批量生产用的专用夹具。

设计专用的夹具，目的如下：

1、提高生产率

2、保证加工精度

3、扩大机床的使用范围

4、降低生产成本、改善工人的劳动条件

4.2机床夹具的作用与组成

机床夹具是在机床上加工零件时所使用的一种工艺装备，其主要功用是实现工件的定位与夹紧，使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置，以保证工件的加工质量和生产效率能达到设计要求。

夹具通常由定位元件，夹紧装置，对刀、引导元件或装置，连接元件，其他装置或元件，夹具体等组成。

夹具设计时常用的零部件的规格和型号已有国家标准或部颁标准，可直接查阅选用。

4.3机床夹具设计的基本要求

(1)保证工件的加工精度

夹具应采用合理的定位、夹紧方案，选择合适的定位、夹紧元件，保证工 件的加工精度。

(2)提高劳动生产率

夹具设计应合理，能缩短辅助时间，提高生产效率。

(3)良好的加工使用性能

夹具结构应简单、合理，便于加工、装配、检验、维修。使用简便、安全、可靠，减轻劳动强度。

(4)经济性好

夹具元件标准化程度高，成本低廉，根据生产批量，应设计不同复杂程度的夹具，以提高生产的经济效益。

4.4机床夹具设计的一般步骤

1．明确设计任务与收集设计资料

夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下，研究被加工零件的零件图、工序卡、工艺规程和设计任务书，对工件进行工艺分析。其目的首先是了解零件的结构特点、材料，确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、刀具、量具等。其次是根据设计任务收集有关资料，如机床的技术参数。

2．拟定夹具结构方案和绘制夹具草图

①确定工件的定位方案，选择定位元件，设计定位装置

②确定工件的夹紧方式，选择夹紧装置，设计夹紧装置

③确定对刀或导向方案，设计对刀或导向元件和装置

④确定夹具和机床的连接方式，设计连接元件及安装表面

⑤确定和设计其他装置及元件的结构形式，如分度装置、吊装元件等

⑥确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式

⑦绘制夹具草图，并标注尺寸、公差和技术要求

3．进行必要的分析计算，审查方案，改进设计

在确定夹具结构方案的过程中，进行必要的计算。根据加工工件的尺寸，确定夹具的尺寸并绘出夹具草图。

夹具草图如下：

4．绘制夹具装配总图

5．绘制夹具零件图，标准件给出其型号

4.5专用齿轮加工夹具的设计

齿轮加工夹具的工作原理：芯轴限制四个自由度，轴套限制一个自由度，六角螺栓夹紧后起到夹紧和定位作用。4.5.1主要部件的设计

主要部件有夹具体、两个套筒、垫块。详细尺寸见装配图 4.5.2其他部件的选择

两个六角螺栓，垫片

心得体会

通过这段时间的机械制造技术基础课程设计，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；通过设计实践，树立了正确的设计思想，增强创新意思和竞争意识，熟悉掌握了机械设计的一般规律，也培养了分析和解决问题的能力；通过设计计算、绘图以及对运用技术标准、规范、设计手册等相关设计资料的查阅，对自己进行了一个全面的机械设计基本技能的训练。

在具体做的过程中，从设计到计算，从分析到绘图，让我更进一步的明白了作为一个设计人员要有清晰的头脑和整体的布局，要有严谨的态度和不厌其烦的细心，要有精益求精、追求完美的一种精神。在这个过程中也遇到了些许的问题，在面对这些问题的时候自己曾焦虑，但是最后还是解决了。才发现当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的，这当然也会影响我们的结果．很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态，而不是看我们过去的能力到底有多强，那是一种态度的端正和目的的明确，只有这样把自己身置于具体的问题之中，我们才能更好的解决问题．。

另外，在整个课程设计过程中，小组成员分工明确、相互协作，遇到有疑问的地方集体商议，找出好的解决方法。随着社会的发展，我们遇到的挑战越来越多，仅凭自己的能为，很难完成一个设计任务，而通过团队合作，每个人都能发挥自己的长处，找到适合自己的位置，从而高效率、高质量的完成设计任务。

做完了课程设计，对以前所学的只是有了更深的理解。知识只有放在实践运用上才能体现他的价值、才能更好地被大家接受，也能更好的被自己掌握。

第四篇：机械制造技术基础课程建设成果总结

《机械制造技术基础》课程建设成果总结

为适应国家与区域社会和谐发展的新需求、满足学科及科研交叉扩展发展的新规律，华南理工大学于1995年在国内率先进行高等工程教育改革，进行宽口径机械专业人才培养模式的办学：将机械制造、铸造、锻压、焊接、热处理合并为“机械工程及自动化”专业。

项目组根据新型工业体系发展迫切需求、结合国际工程教育发展规律、在学校大学科专业与科研发展的实际要求下，对机械制造过程中的机床、刀具、夹具、工艺及切削理论等内容进行了整合优化，缩减了学时，于2001年在国内率先出版了《机械制造技术基础》中文版国家规划教材，且得到良好的普及应用。迄今，全国有46所教育机构、大专院校选用该教材，发行量超过3万册。

与此同时，项目组结合广东省家电、汽车、模具等优势制造行业与学校产学研合作对创新型和实践技能型人才的迫切需求，对教学实践环节进行大胆革新：以制造工艺为主线，融合切削变形测量、切削力测量、刀具角度测量、加工精度测量与加工误差统计分析、创新机构自主设计与制造等若干模块化实验，构建了综合性的课程创新实验平台——机械工程实验分中心，面向教学－科研－学生研究计划—课程创新竞赛等服务。该平台是“工程训练国家实验教学示范中心”的核心部分，对机械类学生实践创新能力的培养起着极大的促进作用。

面对中国普通高等教育改革的日趋世界化，项目组于2002年率先在全校试行双语教学。在已有优质中文教材基础上，项目组与英国剑桥大学合作，编写出版了面向双语教学的优质英文教材《Fundamentals of machine manufacturing technology》；同时加强与世界知名高校的教学合作，如与澳大利亚昆士兰大学举办“3+2”本-硕学位联合培养试点班；定期邀请昆士兰大学、剑桥大学教师给本科生进行短期授课或开办课程讲座等。近年来，项目组不断深化课程教学改革，积极探索新的教学方法与手段，编写了多媒体网络课件，建立了电子资源库，形成了从理论学习到实践训练、从课堂教学到网络自习、从知识继承到知识创新的全方位、立体化教学模式，使课程建设取得了显著成效：2005年，《机械制造技术基础》被评为国家级精品课程，2007年被评为全国首批国家级双语教学示范课程，2008年“机械工程及自动化”专业被评为国家级特色专业及广东省名牌专业。课程建设成果具体体现在如下几个方面：

（1）课程内容与体系的建设

项目组根据国家和社会发展重大战略需求、学科扩展渗透及交叉融合的发展规律及国际大工程教育的发展趋势，确立宽口径专业改革的人才培养目标、知识结构要求及课程体系的改革方案。对我校“机械工程及自动化”、“机械电子工程”、“材料工程”等专业主干学科基础课程的教学内容进行了分析，决定将原来机械制造专业的六门专业课（金属切削原理，刀具设计，机床概论，机床设计，机制工艺学，夹具设计原理）整合优化、有机重构成为一门《机械制造技术基础》，并将该课程定位为学科基础课，做到基础扎实、重点突出，结构紧凑，内容先进。项目组根据新的课程内容与体系，于2001年编写出版了与课程相配套的中文教材“机械制造技术基础”。该教材自出版以来，被国家教育部评选为“高等教育面向21世纪课程教材”，2006年该教材入选国家“十一五”规划教材。至今已重印4次，发行量超过3万册，受到广大教师学生的欢迎。根据出版社统计，全国选用本教材、直接向出版社订购的本科院校就有华南理工大学、吉林大学、湖南大学、上海理工大学、江苏大学等46所，反映该教材具有较大的影响面和较强的辐射作用，被使用学校、同行专家认为 “是一本高质量教材”（湛江海洋大学）、“是一本难得的好教材”（北京理工大学庞思勤教授）和“难得的教学参考”（广东工业大学魏昕教授），“对推动教学改革、提高教学质量，提高学生素质和能力起到积极的作用”（华南理工大学）。2005年该教材获广东省第五届省级教学成果一等奖。

①课程内容的设置方面

项目组以“重基础、低重心、广知识、少学时、精内容、宽适应”作为课程内容改革的指导思想。“重基础”就是着重基本工程概念，基本原理和基本工程规律，淡化细节，辅之以工程实例分析和实践性教学环节；“低重心”力求课程内容的浅显易懂、易记和易学。“广知识、少学时、精内容”看似矛盾，实则可以统一，课程既要覆盖传统的机械工程冷加工范畴所有的知识点，又要增加先进制造的基本概念与内容，并涵盖机械加工的自动化进程。知识点广而又要“少学时”，内容上就要做到重点突出，选材精练，学时合理分配。“少学时”将过去6门课的总学时数360学时压缩了约80%，减少至62~70学时，为学生腾出更多时间和空间修读选修课提供了可能，对于高素质的人才培养目标起着积极作用。有了“重基础、低重心、广知识、精内容”作为前提，则课程所要达到的终极目标“宽适应”就有了保障。

课程将传统的机械冷加工系统作为讲述对象，进行知识的系统设计与组织，使课程本身具有鲜明的系统性与适用性：机械制造冷加工系统由机床、刀具、夹具、工件和辅助工具构成，整个冷加工系统以零件的制造工艺为主线，以金属切削原理为基础，将机床、刀具、夹具等系统组成要素贯穿于工艺规程的设计中。在课程系统的功能要素中，以加工质量为目标，以制造效率和经济性为约束。其中，机床、刀具、夹具、工件和辅助工具构成了系统的本体要素；加工行为则将各要素组织起来形成了系统的内在结构；完成具有特定质量的特定加工表面则形成系统的功能；加工质量，制造效率和经济性则形成系统的优化本构关系。而系统的结构或构成系统的每个环节（刀具、机床、夹具、工件等）均为系统的功能和优化目标服务。

②课程体系的构建方面

在保证自身内容适用性、系统性、独立性的基础上，与《机械原理》、《机械零件》等12门系列化、模块化课程一起构成机械工程类的大专业课程体系，同时满足大专业课程体系对机械类学生知识能力结构培养的系统性与完整性要求：包括结构分析能力、强弱电分析能力、典型机构与零件设计能力、工程材料制备与性能分析能力、制造工艺与装备的设计分析能力、机械与电子结合应用的能力。

（2）双语教学改革与双语教学资源建设

《机械制造技术基础》课程是华南理工大学最早进行双语教学改革与试点的课程。双语教学改革前，项目组已进行了双语教学师资力量的培养与储备，如课程负责人曾志新教授，主讲教师刘旺玉副教授，全燕鸣教授等都曾在欧美等英语国家进修过，具备良好的双语教学能力；针对国内同类课程双语教材匮乏的现状，项目组从美国引进了全美机械类专业使用范围最广的原版英文教材，并编写了学习辅导书。由于中美教育体制的差别，同类课程内容差别较大，在学习和总结国外原版教材的编写风格基础上，项目组花大力气、下大工夫组织力量，于2002-2004年完成了《Fundamentals of machine manufacturing technology》编写。该教材既保留了中文教材的编写风格，又在内容上与中文教材保持一致；既继承了优良的课程内容与体系，又方便了教学，受到了学生的好评。该教材2004年被教育部评选为“高等教育面向21世纪课程教材”，在国内有超过21所高校使用，被认为是适合我国国情的双语教学教材。另外，项目组还编写了双语教学课件。目前，双语教学课件已经过多次更新完善，成为教师授课、学生自学的好帮手。2007年，本课程被教育部评为全国首批“双语教学示范课程”。

在双语教学的改革过程中，项目组积极开展与国外著名高校——英国剑桥大学和澳大利亚昆士兰大学的交流与合作，双方在师资队伍建设、教材建设、课程建设等方面均进行了密切的交流与合作。剑桥大学的Jim Platts先生为双语教材的审阅、定稿作出了极大的贡献。另外，澳大利亚昆士兰大学每学期定期选派副教授以上职称的教师到华南理工大学进行全英语教学。

（3）课程实践性教学环节的建设

“机械制造技术基础”是一门实践性很强的专业技术基础课。无论是金属切削原理的理解与掌握，还是机床、刀具与夹具的设计及应用，或是零件加工工艺与加工质量的分析等均离不开具体对象。根据认知规律，学生在接受工程概念与原理时，需遵循由感性认识到理性认识，再由理性认识指导实践的认知过程。学生学习本课程之前已经有过金工实习的经历，本课程的讲解通过案例分析充分唤醒学生的记忆，达到对感性认识的升华；接着进行基本原理、基本规律的介绍；最后，通过精心设计的一系列实践教学环节完成课程理论知识到实践应用的认知过程。实践性教学环节由以下模块组成：

①通过示教陈列柜方式将全书内容用实物模型表示，采用现场教学。②利用综合性实验平台，以制造工艺为主线，结合所学基本理论知识，学生可完成验证性实验、概念认知型实验到综合创新型实验，通过制造工艺的主动设计，提高学生实验创新能力。

③紧密结合学校“学生研究计划（SRP）”及本科生导师制、各类企业资助的结构创新设计比赛、国家大学生机械结构设计大赛、国家大学生挑战杯比赛及近年的国家大学生创新性实验计划等环节，将机械类学生的创新型、技能型训练提前到本科二年级进行，全面提高学生实践能力。

④通过产学研合作基地及学院和项目组与多个企业间建立的良好合作关系，积极引导机械类学生在暑假期间到企业、公司进行实习，如珠海格力电气、深圳中集集团、南海KEE拉链公司、广东新创意专利发展有限公司等，超过30％的学生在二年级结束后都有企业实习经历。

通过该课程的建设，机械工程实验分中心已成为学校创新教育的实践基地和工程训练国家实验教学示范中心的核心部分，每年接待本科生近千人次，由此获得国家、省市及学校各类赛事奖励近百人次。

（4）课程网络环境和教学资源的建设

长期以来，课程组不断致力于教学资源和网络资源的建设，不仅极大地方便了学生自学，而且也使得课堂授课形式更加形象化：如开发了多组三维辅助教学动画库；拍摄了多种切削加工过程的短片；构建了多种类型的工装夹具结构静态图库；完善了实验教学辅助视频等。同时，课程组与美国Autodesk公司合作，在共享平台上丰富了视频资料库。2007年，由课程组开发的《机械制造技术基础》多媒体课件获广东省多媒体软件优秀奖。

目前，课程网站采用了先进的动态网络技术，可实时进行更新，网站提供学习交流平台和教学管理平台，方便了教学。同时不断地开发和丰富网络资源，如更新的课程中英文电子教案、含课程全程授课录象的网络课堂、课程教学大纲、实验指导、考试试题、章节习题、设计案例等已全部上网。由项目组开发的教学资源（三维动画、视频、设计作品）等也全部上网，本着教育服务于全社会的宗旨，课程网站全部免费对外开放，不仅使本校学生受益，也扩大了辐射力和受益面。据统计在网站改版不到半年的时间里，网站访问人数达万计。

（5）课堂教学质量监督与保障体系建设

作为课程建设的主要目标，课堂教学质量监督与保障体系十分重要。项目组十分重视课程教学质量的监督，并通过一系列保障措施实现。课程的课堂教学均由具有副教授以上职称并具有多年教学经验的教师承担，课程组也十分注重对年轻教师的培养。对第一次准备讲授本课程的教师，课程组进行助教、培训、试讲、听课制度，经过考核合格的方能上讲台。除了每学期学校的教学检查、学生评教制度外，课程组每学期定期对学生进行抽查访问，根据学生反馈的意见进行整改。课程网站还开辟了专门的讨论、交流区间供学生反馈意见。

（6）课程建设产生的主要标志性成果与特色

①2005年获“国家精品课程”建设。②2007年获首批“国家双语示范课程”建设。

③中英文版教材入选“国家十一五”规划教材和“面向二十一世纪课程教材”。双语教材，教材建设与课程教学资源建设国内领先。

④形成了完善的课程体系和优化的课程内容，开发的模块化与集成化的实践教学平台，成为工程训练国家实验教学示范中心的核心部分，极大地促进了机械类学生创新型、技能型人才的培养。

⑤形成了良好的产学研合作实训基地及国际化合作教学模式，极大地拓展了学生的知识面与视野。

⑥促进了学科发展，使所在学科成长为广东省名牌专业及国家特色专业。“路漫漫兮其修远兮，吾将上下而求索”。我们深信，成绩只能代表过去，在课程建设的道路上我们将与时俱进，不断耕耘，努力创新，将课程建设的接力棒一代一代传下去，争创更好的成绩。

第五篇：机械制造技术教学大纲[范文模版]

《机械制造技术》课程教学大纲

一、课程简介

课程名称

机械制造技术

英文名称

Mechanical Maunfacturing Ttechnology 课程代码 课程类别 学科专业课 学 分 4 总学时数 64（56理论+8实验）

先修课程 机械制图 机械制造基础 机械原理与机械零件 课程概要

《机械制造技术》是高等工科学校机械制造及自动化专业的一门专业课，包括金属切削原理、金属切削机床的构成与功能、夹具组件与设计和工艺规程与质量评价等方面的知识。旨在通过理论教学、课堂讨论、相关作业和实验演示等环节提高学生对机械制造技术的理解、掌握、应用和开发创新能力，实现培养目标的要求。

二、教学目的及要求

通过该课程的教学，使学生掌握金属切削基础的基本结构与工作原理，掌握金属切削刀具各部分的用途及角度测量，掌握夹具组件的功能和使用，以及零件加工工艺的拟定和质量评价。培养学生较全面地掌握、了解从事机械制造及自动化方面的技术、实际应用和继续学习的能力。

三、教学内容及学时分配

第1章 机械制造技术简介 ２学时

1、讲解机械制造工业在国民经济中的地位和作用。

2、理解形成零件的五种方法和机械加工的工种。

3、掌握金属切削机床的基本知识。

重点：熟悉金属切削机床型号的编制方法，全面正确地理解金属切削机床型号所代表的具体内涵。

难点：热加工、冷加工和特种加工的区别与联系。

第2章 金属切削过程的基本知识 8学时（含2学时实验）

1、讲解金属切削运动和切削要素、金属切削刀具的几何角度、切削过程的物理现象、刀具材料及其选择和切削液方面的知识。

2、理解切削运动要素和刀具几何角度的作用与测量。

3、掌握刀具几何参数和切削用量的选择方法。重点：刀具几何参数的选择和切削用量的选择。

难点：刀具几何参数的测量和标注，刀具的几何参数与工作参数之间的关系。

第3章 机械零件加工方法与设备 １6学时（含２学时实验）

1、讲解外圆表面、内圆表面、平面、螺纹面和齿轮面的加工原理、加工设备、加工方案等方面的知识。

2、理解各种加工方法所能达到的精度和表面粗糙度值，理解机床的工作方法、加工特点、传动方式、夹具附件和应用范围。

3、掌握主要金属切削机床（车、铣、刨、磨、镗、钻、齿轮加工和螺纹加工）各个组成部件的名称、作用。

重点：金属切削机床的传动原理图、传动系统图和装配图之间的关系，以及金属切削机床典型组件的作用。

难点：金属切削机床的运动分析与计算，以及在保证加工精度和表面粗糙度值情况下各种加工方法的综合运用。

第4章 机械加工工艺规程 １6学时（含２学时实验）

1、讲解机械加工工艺中常用的术语及其定义，讲解工艺规程的作用、制定原则、制定步骤。

2、理解基准的作用和类型、划分加工阶段的原因，生产定额及其计算。

3、掌握零件的技术要求分析、零件的结构工艺分析方法。掌握零件毛坯制作的选择方法以及形状尺寸的确定。掌握定位基准的选择和工艺路线的拟定方法。

重点：工序尺寸及公差确定。难点：工艺尺寸链的计算。

第5章 机床夹具设计 10学时（含２学时实验）

1、讲解工件定位的原则、夹具的组成，夹具的设计方法、先进组合夹具。

2、理解常用典型夹具（心轴、V形铁、定位销、顶尖、夹头）的定位方法及误差分析，以及夹紧机构的原理。

3、掌握车床夹具、钻床夹具、镗床夹具和铣床夹具等几种常用的典型机床夹具的定位原理和夹紧机构。重点：夹具的定位元件、夹紧机构。难点：六点定则的实际应用。

第6章 机械加工质量分析 ４学时

1、讲解机械加工精度、表面质量对零件的使用性能影响和产生原因分析。

2、理解工艺系统的制造误差及磨损对零件精度的具体影响情况以及表面质量的评价方法。

3、掌握工艺系统变形对加工精度的影响以及加工误差的统计分析方法。重点：金属切削机床、刀具和夹具的制造、安装误差对加工精度的影响。难点：产生加工误差和表面质量缺陷的原因分析。

第7章 数控加工工艺 2学时

1、讲解数控刀具的种类、特点、选择方法。

2、理解数控加工的工艺分析的主要内容和分析方法。

3、掌握数控机床的加工过程和工艺特点。

第8章 机械装配工艺基础 4学时

1、讲解机械装配概念

2、理解装配精度、与装配尺寸链、装配方法及其选择。

3、熟悉装配工艺规程制定的原则、制定步骤。

第9章 计算机辅助工艺过程设计（CAPP）2学时

1、讲解CAPP系统的基础技术，以及计算机辅助工艺规程设计。

四、课程教学的基本要求

1、课堂讲授

课堂教学采用启发式、交互式教学；课程中的重点、难点要着重讲解分析；注意联系机械制造技术在现代制造业的生产应用实际，讲解金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具和机械制造工艺有关概念、典型设备、刀具和工艺的应用，介绍先进制造技术。通过实际案例和具体设备的讲解，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；给学生以充分的思考时间与空间，必要时进行课堂讨论，以调动学生的学习主动性和积极性。

2、教学手段

文字教材是主要教学媒体，包括教材的主体内容、实验内容和一些需要阅读、了解的知识。根据本课程的特点，采用多媒体课件与板书相结合进行教学。

3、实验教学环节（开设实验为8学时，共4个实验）

建议从以下实验中选择性开设相关实验： 实验一：金属切削刀具的认识与角度测量实验。实验二：车、铣、刨、磨四种机床的现场教学实验。实验三：车、铣、刨、磨四种机床的典型零件加工实验。

实验四：三爪卡盘装夹、四爪卡盘装夹、顶尖装夹、压板装夹、平口钳装夹、电磁吸盘装夹实验。

实验五：典型零件加工工艺制定

4、习题课、课外作业、答疑

（1）习题课：针对学生“能听懂但不会作题”的实际，将习题课穿插在教学中进行，注意结合书后习题讲解，引导学生带着问题听课。在刀具测量、机床传动计算、零件结构分析、六点定则应用、加工质量分析、尺寸链计算等章节的授课中留有一定时间，带领学生做一些典型例题的分析计算，结合各章设有的思考题检测教学目是否到达要求。

（2）课外习题：通过习题的练习，巩固提高所学内容，检查学生掌握知识情况。每章要布置一定量的课外作业，教师批阅后，将作业情况及时反馈给学生。

（3）答疑：每周在规定时间和地点至少安排一次答疑。（4）所开设实验课内容与教学内容紧密配合。

（5）结合教学，给出重要概念和定理的英语词汇，帮助学生学习专业英语。

五、考核方式

该课程为考试课，建议题型分为简答题、作图题、论述题、计算题等类型。结课考核采用闭卷笔试；课程考核成绩中，结课考核成绩占60%，平时考核成绩占40%；

平时考核：评阅书面作业，期中检查综合练习共占10%；到课率、系内考勤占10%；实验报告成绩占20%。

六、推荐教材及教学参考书

教材：

陈根琴、宋志良主编 《机械制造技术》 北京理工大学出版社 2008年1月 参考书：

[1] 王彩霞主编《机械制造技术》国防工业出版社 2010年2月