4115 课程教学大纲(设计与制造基础3B)-2017-张冠伟.docVIP

天津大学《设计与制造基础3B》课程教学大纲

课程代码：

2010874

课程名称：

设计与制造基础3B

学时：

56

学分：

3

学时分配：

授课：46

上机：

实验：10

实践：

实践（周）：

课后学习

50

更新时间：

2017

授课学院：

机械工程学院

适用专业：

机械设计制造及其自动化、工业设计、工业工程

先修课程：

工程力学，设计与制造基础3A，机械设计，机械控制工程基础

一．课程简介

本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门学科基础课。开课时间为三年级第二学期。通过课程学习让学生掌握有关机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法。

二．教学基本要求

本课程的教学除了课堂教学和课程实验外，还有后续的生产实习、机械制造技术基础课程设计、先进制造技术实验等环节。通过本课程的学习及相关的实验及课程设计等实践环节的训练，使学生掌握分析和解决有关机械制造问题的基本能力。了解机械制造领域的必威体育精装版成就和发展趋势。

1.课程目标

课程目标1：了解现代制造哲理，能用系统的观点从全局上把握住制造技术的基本问题。了解现代制造技术的主要研究领域及必威体育精装版发展。

课程目标2：对机床的种类、基本组成及主要性能指标有一个全面的认识，掌握和正确应用工件的定位原理和夹紧原则，并通过课程设计或大作业实际训练，初步掌握机床夹具的设计方法。

课程目标3：在学习切削刀具基础知识和金属切削机理的基础上，掌握金属切削过程的基本规律，并能加以有效的控制，以保证机械加工精度和提高切削效率。

课程目标4：综合运用力学、物理学、工程材料等学科知识分析加工误差产生的物理原因，从而找出控制加工误差的方法。运用统计学方法对加工误差进行统计分析，从加工误差的统计特征，确定加工误差的变化规律及可能采取的控制方法。

课程目标5：掌握机械加工工艺过程设计的基本原理、原则和方法，并通过一定的实践（包括课程设计）初步掌握制订零件机械加工工艺规程的步骤和方法。

课程目标6：掌握各种装配方法的实质、特点和使用范围，学会装配尺寸链的建立方法，并能运用极值法、概率法计算装配尺寸链。

2.课程目标与毕业要求指标点的对应关系

各项课程目标与毕业要求指标点的对应关系见表1。

表1《设计与制造基础3B》课程目标与毕业要求指标点的对应关系

序号

毕业要求指标点

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

课程目标5

课程目标6

1

2.1能够应用数学、自然科学和机械工程科学的基本原理，识别机械工程领域设计、制造、运行中的关键问题与参数；

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2

2.3能够针对机械工程领域的复杂工程问题进行分析、评价，以获得有效结论。

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3

3.3针对机械工程领域的复杂工程问题，能够设计满足特定需求的系统、单元（部件）或机械制造工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识。

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4

4.3能够获取、分析与解释实验数据，并通过信息综合，得到合理有效的研究结论。

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5

12.1能够了解当前机械设计制造及其自动化领域的发展状态与发展趋势

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三．教学内容

课程教学内容、教学方式与的课程目标的对应关系见表2。

表2《设计与制造基础3B》课程目标与教学内容和方法的对应关系

序号

章

节

知识点

学时

教学

方式

支撑课程目标

1

第1章机械制造技术概论

1.1制造与制造技术

大小制造概念，制造技术及其重要性

6

讲授

课程目标1

1.2先进生产模式

先进生产模式、零件结构工艺性

1.3机械加工方法

切削加工成形运动，机械加工方法

1.4机械加工工艺过程

工艺过程，基准，工序图，生产类型

2

第2章机床与夹具

2.1机床

机床类型与编号、组成与性能指标

8

讲授

课程目标2

2.2机床夹具

工件装夹，机床夹具

2.3工件在夹具上定位

定位原则、定位元件、定位分析

定位误差分析计算

练习+讲解

2.4工件的夹紧

夹紧力、常用夹紧机构

讲授

2.5各类机床夹具

车床夹具，铣床夹具，钻床与镗床夹具

2.6夹具设计步骤

夹具设夹具设计步骤与方法

3

第3章切削过程及其控制

3.1刀具基础知识

刀具坐标系与刀具角度，切削用量与切削层截面参数，刀具材料

8

讲授

课程目标3

刀具角度标注

练习+讲解

3.2切削过程

切屑形成过程，变形系数，切屑类型

讲授

3.3切削力

切削力及其测量，切削力经验公式

3.4切削热与切削温度

切削热的产生与传出，切削温度分布及测量

3.5刀具磨损与破损

刀具磨损、破损及其原因，刀具寿命，刀具磨损、破损检测与监控

3.6切削条件选择

材料切削加工性，刀具几何角度的选择

切削用量的选择与优化

研讨

3.7磨削原理

砂轮5要素，磨削过程

3.8高速加工

高速加工及其特点

4

实验

实验1切屑形成实验

切屑形成条件

2