机械制造基础教案_2

1教学计划：理论（56学时）实训（8学时）总计（64学时）第一章：机械制造技术概论（4学时）教学重点：机械加工工艺过程及其组成第二章：金属切削的基本知识（20学时）2.1工件（1学时）2.2工件的基准与定位（2学时）2.3金属切削刀具（4学时）课内实训一：刀具角度刃磨及测量（4学时）2.4金属切削机床（2学时）2.5金属切削过程中的基本规律（4学时）2.6金属切削过程基本规律的应用（3学时）教学重点：刀具相关知识以及金属切削规律第三章：机械加工方法与装备（10学时）课内实训参观工厂（2学时）3.1车削加工（2学时）3.2铣削加工（2学时）3.3钻削、铰削与镗削加工（2学时）3.4磨削加工1学时3.5齿形加工1学时教学重点：各种加工方法的用途以及方法第四章：机械加工工艺规程设计（12学时）4.1制订机械加工工艺规程的步骤和方法（2学时）4.2零件图的审查（1学时）4.3毛坯的确定（1学时）4.4定位基准的选择（2学时）4.5工艺路线的拟订（2学时）4.6确定加工余量（1学时）4.7工序尺寸及其公差的确定（1学时）4.8工艺过程经济分析（1学时）4.9计算机辅助工艺规程设计（1学时）教学重点：工艺路线的拟定第五章典型零件的加工（6学时）5.1轴类零件的加工（2学时）5.2盘、套类零件工艺设计（1学时）5.3箱体零件加工工艺（1学时）课内实训简单零件的工艺规程设计（2学时）教学重点：加工路线的设计第6章机床夹具及其设计方法（4学时）6.1机床夹具概述（0.5学时）6.2车床夹具（0.5学时）6.3铣床夹具（0.5学时）6.4钻床夹具（0.5学时）6.5镗床夹具（0.5学时）6.6专用夹具设计方法（0.5学时）6.7专用夹具设计实例（0.5学时）26.8组合夹具简介（0.5学时）教学重点：各种夹具的设计特点第七章：机械加工质量分析与控制（6学时）7.1机械加工质量概述（0.5学时）7.2工艺系统的几何误差对加工精度的影响（1学时）7.3工艺系统受力变形对加工精度的影响（1学时）7.4工艺系统热变形对加工精度的影响（0.5学时）7.5工艺残余应力对加工精度的影响（0.5学时）7.6加工误差统计分析法（0.5学时）7.7保证加工精度的工艺措施（1学时）7.8机械加工表面质量的影响因素及其控制（1学时）教学重点：如何保证加工精度第八章机械装配工艺基础（2学时）8.1概述（0.5学时）8.2保证装配精度的工艺方法（1学时）8.3装配工艺规程的制定（0.5学时）教学重点：如何保证装配精度3课程名称机械制造技术基础课程类型学科基础课课程学时64授课专业机械工程类开课学时58（未含实验6）本章学时2章节名称第1章诸论目的与要求了解机械制造工业在国民经济中的地位与作用了解我国机械制造业面临的机遇和挑战了解本课程的主要内容、学习目的及要求教学内容1、制造与制造系统2、机械制造工业在国民经济中的地位与作用3、我国机械制造业面临的机遇和挑战4、本课程的主要内容和先进制造技术5、学习目的及要求6、学习方法重点与难点本章重点：了解机械制造工业在国民经济中的地位与作用、我国机械制造业面临的机遇和挑战和本课程的主要学习内容，端正学习态度。教学手段理论教学与实验教学相结合，与课程设计、生产实习等实践教学相结合。课后记了解机械制造工业在国民经济中的地位与作用以及我国机械制造业面临的机遇和挑战，端正学习态度，对学好本门课程非常有好处。课后习题4第1章机械制造技术概论教学目标:通过本章学习,使学生对机械制造有一个整体概念,掌握机械加工工艺过程的其本知识.教学重点:机械加工工艺过程及其组成教学难点:机械加工工艺过程及其组成教学方法：讲授法教学时数：4学时教学内容：1.1制造与制造技术1.1.1制造业的产生和发展制造业是将可用资源与能源通过制造过程转化为可供人们使用或利用的工业品或生活消费品。1.1.2制造系统1.制造系统的定义和内涵制造系统的基本定义——制造过程及其所涉及的硬件包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置以及有关的软件，再加上制造理论、制造技术（制造工艺和方法）和制造信息等就组成了具有特定功能的有机整体。---机械加工系统是一个典型的制造系统。2.制造系统的构成及功能3.制造系统的物料流、信息流和能量流1.1.3制造过程1、生产过程根据产品设计信息将制造资源（原材料、劳动力、能源）转化为有形产品或财富的过程——生产过程2.生产系统1.1.4制造技术制造技术——以制造一定质量的产品为目标，研究如何以最少的消耗、最低的成本和最高的效率进行产品制造的综合性技术，是完成的，制造活动所施行的一切手段的总和。广义理解制造技术，狭义理解制造技术。1.2机械制程过程概述1.2.1概述（导入）机械产品的制造是一个包含产品开发、设计、生产、检验、经营和售后服务等多个环节和过程的系统工程。其中的核心是产品的生产制造，它是将产品设计的信息转化为产品的关键，直接影响产品质量。工艺过程——在制造过程中，零件毛坯的制造、零件的加工、产品的装配等直接改变原材料（毛坯）的形状、尺寸、相对位置和性能的过程。1.2.2机械零件制造工艺方法与分类根据工件加工后，在质量上有无变化及变化方向（增加或减少）可将制造工艺方法分为：（1）变形加工法（△m=0）常用的变形加工法有：铸造、锻压、冲压、粉末冶金、注塑成形等。（2）去除加工法(△m0)材料去除法是目前机械零件的主要制造方法。（3）结合加工法（△m0）1.2.3机械加工工艺过程及其组成1.工艺过程的概念工艺过程——凡是直接改变生产对象的形状、尺寸、表面质量、物理机械性能以及决定零件相互位置关系等，使其成为成品或半成品的过程。包括：零件加工工艺过程和装配工艺过程工艺规程：把合理的工艺过程以技术文件的形式规定下来，作为指导生产的依据，即工艺规程。2、工艺过程及其组成每个零件的机械加工工艺过程都是由若干个基本单元组成，该组成单元称作工序。每一工序又分若5干步骤即工步、安装、工位和走刀。（1）工序指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工作地、工人、工件与连续作业构成了工序的四个要素，若其中任一要素发生变更，则构成了另一道工序。一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的结构复杂程度、加工精度要求及生产类型所决定的，如图2-1所示的阶梯轴。（2）安装工件每经一次装夹后所完成的那部分工序称为安装。如第2、3及5工序中，须经过两次安装才能完成其工序的全部内容。（3）工位当采用多工位夹具或多轴（多工位）机床时，使工件在一次安装中先后经过若干个不同位置顺次进行加工。则工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序称为工位。如果一个工序只有一次安装，该安装又只有一个工位，则工序内容就是安装内容，同时也是工位内容。（4）工步在工件被加工表面（或装配时的连接表面）、加工（或装配）工具和切削用量都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容。在一个工步内，若有几把刀具同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步。采用复合工步可以提高生产效率。（5）走刀每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。1.2.4机械装配工艺过程机械装配过程是指将组成机器的全部零、部件按一定的精度要求和技术条件连接与固定在一起，构成合格机械产品的过程。1.2.5机械制造生产类型及其工艺特点1.生产纲领计划期通常为一年，零件的年生产纲领N按下式计算：N=Qn（1+α+β）式中Q-产品年产量（件/年）；n-每台产品中该零件数量（件/台）；α-备品率（％）；β-废品率（％）。2.生产类型生产类型——是指企业（或车间）生产专业化程度的分类。主要根据产品的生产纲领，并考虑产品的体积、重量和其他特征，生产类型一般可分成：单件小批量生产、中批量生产和大批大量生产。本次课总结：本次课主要讲述了机械制造的定义以及工艺规程的特点，同学们重点掌握什么是工序、工步、安装、工位和走刀。6课程名称机械制造技术基础课程类型学科基础课课程学时64授课专业机械工程类开课学时58（未含实验6）本章学时10章节名称第3章切削过程及控制目的与要求了解和掌握金属切削变形的基本规律掌握切削力的计算方法了解刀具磨损的机理、合理选择刀具耐用度掌握合理选择刀具几何参数与切削用量的方法教学内容1、金属切削变形过程2、切削力的计算3、刀具磨损和刀具耐用度4、工件材料的切削加工性5、切削液的合理选用6、刀具的几何参数与切削用量的合理选择7、磨削过程及磨削机理重点与难点本章重点：金属切削变形的基本规律及应用（金属切削变形过程、切削力的计算、刀具耐用度的合理选择、改善工件材料的切削加工性和切削用量的合理选择）难点：金属切削变形的基本规律的分析和应用教学手段理论教学与实验教学相结合，与课程设计、生产实习等实践教学相结合。课后记研究、掌握并能灵活应用金属切削基本理论,对有效控制切削过程、保证加工精度和表面质量，提高切削效率、降低生产成本，合理改进、设计刀具几何参数，减轻工人的劳动强度等有重要的指导意义。课后习题思考题三与习题三第二章金属切削的基本知识教学目标:通过本节学习,使学生对基准与定位有一个充分的理解，掌握基准的概念和分类，理解定位的原理和方法，学会运用所学知识进行不同情况的工件定位分析。教学重点：六点定位原理、定位情况分析教学难点：六点定位原理、定位情况分析教学方法：讲授法多媒体教学法教学时数：3教学内容：2.1工件2.2工件的基准与定位2.2.11.基准7工件是个几何形体，它由一些几何元素（如点、线、面）所构成。工件上任何一个点、线、面的位置总是要用它与另外一些点、线、面的相互关系（如尺寸距离、平行度、垂直度、同轴度等）来确定。将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。2.基准的分类按照其作用的不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。（1。（2）工艺基准测量基准与装配基准1关系的基准。工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题：①尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。②所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查。2准和粗基准精基准使用附加基准仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附加基准。例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工所用的工艺孔，支架类零件用到的工艺凸台等都属于附加基准。3）测量基准零件测量时所采用的基准，称为测量基准。4）装配基准装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所采用的基准，称为装配基准。装配基准一般与零件的主要设计基准相一致。3.基准分析（1）基准是客观存在的。（2）基准要确切（3）基准均有方向性（4）基准不仅涉及尺寸关系还涉及表面间的位置关系。2.2.2工件的定位1.工件定位的基本原理（1）定位基准的基本概念（2）自由度的概念（3）六点定位原理——用合理布置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定的定位原理。4）工件定位中的几种情况1)完全定位6个自由度被合理布置的6个支承钉完全限制了的定位称为完全定位。2)不完全定位工件被限制的自由度少于6个，但能满足加工要求的定位，称为不完全定位。3）过定位两个或两个以上的定位支承点重复限制同一个自由度的现象，称为过定位（超定位或重复定位）4）欠定位根据工件技术要求应该限制和自由度没有被完全制的定位，称为欠定位。欠定位是不允许出现的，因为其不能保证工件的加工要求。3.常用定位元件及其选用工件的定位是通过工件上的定位表面与夹具上的定位元件的配合或接触而实现的。（1）对定位元件的要求：1）足够的精度2）足够的强度和刚度3）良好的耐磨性4）良好的工艺性5）便于清除切屑（3）常用定位元件的选用1）工件以平面定位常用定位元件8机械加工中，以平面作为定位基准的定位方法是一种常用的定位方式，如箱体、机座、支架、圆盘、板状类零件。1、主要支承――限制工件的自由度、起定位作用的支承。（1）固定支承――主要有支承钉和支承板两种支承钉：平头支承钉：用于支承精基准面球头支承钉：用于支承粗基