機械制造裝備設計課程教學設計.doc

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《機械制造裝備設計》課程教學設計 （一） 基本描述 課程編號：S1089230 課程中文名稱: 機械制造裝備設計 課程英文名稱: Design of Machine Manufacturing Equipment 總學時: 44 講課學時: 38 習題課學時:0 實驗學時: 6 實驗學時: 6 上機學時:0 學分：2.5 開課單位：機電工程學院機械制造及自動化系 授課對象:機械設計制造及其自動化等相關專業(yè) 先修課程: 機械設計、機械原理、互換性與測量技術、機械制造技術基礎、測試技術、液壓與氣動技術等。 開課時間：第七學期 教材與主要參考書 1. 馮辛安等編，《機械制造裝備設計》，機械工業(yè)出版社，1999年 2. 梁迎春等編，《機械制造裝備設計》，哈工大出版社 2005年 3. 黃鶴汀等編，《機械制造裝備設計》，機械工業(yè)出版社，2000年 4. 李慶余等編，《機械制造裝備設計》，機械工業(yè)出版社，2003年 （二） 課程的性質、研究對象及任務 本門課是機械設計制造及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課，它以機械制造裝備為研究對象，重點介紹機械制造裝備設計相關理論和技術。內容以金屬切削機床、機床夾具和刀具為主線，較為全面、系統地講述機械制造裝備的設計原理和方法。本課程注重理論聯系實際，注重所學知識的綜合應用,通過本門課程的學習，讓學生掌握機械制造裝備設計的相關概念和技術，使學生具備機械制造裝備總體設計和結構設計能力。 （三） 教材選擇和分析 教材選擇： a) 馮辛安等編，《機械制造裝備設計》，機械工業(yè)出版社，1999年 b) 梁迎春等編，《機械制造裝備設計》，哈工大出版社 2005年 c) 黃鶴汀等編，《機械制造裝備設計》，機械工業(yè)出版社，2000年 d) 李慶余等編，《機械制造裝備設計》，機械工業(yè)出版社，2003年 e) 王啟義等編，《機械制造裝備設計》，冶金工業(yè)出版社，2002年 f) 張德全等編，《機械制造裝備及設計》，天津大學出版社，2003年 教材分析： 上面所列教材是近幾年有一定影響力的教材，過去我校所使用的教材是馮辛安等編的《機械制造裝備設計》。該教材將金屬切削機床、機床夾具、工業(yè)機器人、物流系統和機械加工生產線等內容按新的課程體系編寫，同時引進了現代設計方法一些內容。教材涉及知識面較寬，但內容的深度略顯不夠，實用性較差。黃鶴汀等編寫的《機械制造裝備設計》，李慶余等編寫的《機械制造裝備設計》，在實用性和深度方面有了改善，但在結構設計方面需要加強。梁迎春等編寫的《機械制造裝備設計》綜合其他教材特點，結合我校教學計劃而編寫，因此我們選擇該教材為授課教材。 （四） 課程體系 機械制造裝備設計的課程體系，首先在設計思想層面上介紹機械制造裝備設計的基本特點，建立產品現代設計思想。其次從設計者的角度分析機械制造裝備中典型機械設備，使學生在整體上系統地了解典型機械設備的用途，性能、工作原理和設計規(guī)律。第三以金屬切削機床、機床夾具和刀具為主線，較為全面、系統地講述機械制造裝備的設計原理和方法。機械制造裝備設計課程和其他教學環(huán)節(jié)，如:生產實習、實驗課、綜合課程設計等課程組成了較為完整的課程體系。 （五） 本課程各章和主要內容與基本要求、重點與難點、分配學時 第1章 緒論（2學時） 主要內容：機械制造裝備的重要作用、應具備的主要功能、分類。 基本要求：了解機械制造裝備在國民經濟中的重要作用、技術現狀和發(fā)展趨勢；機械制造裝備應具備的主要功能；了解課程的內容、特點及學習方法。 第2章 機械制造裝備設計方法（2學時） 主要內容：機械制造裝備設計的類型、介紹機械制造裝備設計的方法、機械制造裝備設計的評價標準。 基本要求：了解機械制造裝備設計的典型步驟，建立產品設計系列化、標準化、模塊化設計思想，熟悉裝備設計的評價體系。 第3章 典型機械制造裝備（6學時） 主要內容：介紹典型機械制造裝備車床、銑床、磨床、數控機床和加工中心的用途、性能、布局、傳動和結構，了解其工作原理。 基本要求：掌握典型機械制造裝備的用途、運動、性能、布局、傳動和結構，能夠從設計者角度分析典型機械制造裝備的特點。 第4章 金屬切削機床設計（16學時） 主要內容：金屬切削機床設計的基本理論、主傳動系統設計、進給傳動設計、主軸組件設計、支撐設計、導軌設計、自動換刀系統的工作原理和結構設計。 基本要求：以金屬切削機床為研究對象，了解機床總體設計理論，掌握機床傳動設計、主要部件的設計原理和方法。 第5章 機床夾具設計（8學時） 主要內容：機床夾具定位機構設計、機床夾具夾緊機構的設計、機床夾具的其它裝置、專用夾具的設計方法。 基本要求：了解機床夾具的組成、機床夾具定位和夾緊的概念，掌握定位誤差的產生原因及計算方法。 第6章 專用刀具設計（4學時） 主要內容：可轉位車刀、成形車刀、拉刀、其他刀具 基本要求：掌握車刀、拉刀等專用刀具的設計原理和方法。 課程重點： 1. 機械制造裝備設計的典型步驟，建立產品設計系列化、標準化、模塊化設計思想。 2. 典型機械制造裝備的用途、性能、傳動、布局和結構。 3. 機床總體設計理論，機床傳動和主要部件的設計原理和方法。 4. 機床夾具設計原理和方法。 課程難點： 1. 機床的運動和傳動系統分析。 2. 機床主傳動系統的設計 3. 主軸組件主要尺寸參數的確定。 4. 機床夾具定位誤差計算。 （六） 課程的講授 機械制造裝備設計的講授遵循認識事物的一般規(guī)律，首先在設計思想層面上介紹機械制造裝備設計的基本特點，了解機械制造裝備設計的典型步驟，建立產品設計系列化、標準化、模塊化設計思想，熟悉裝備設計的評價體系。其次講授、分析機械制造裝備中典型機械設備（如，車床、銑床等），使學生在整體上系統地了解典型機械設備的用途，性能、運動、傳動、布局和結構，了解其工作原理。第三以金屬切削機床、機床夾具和刀具為主線，較為全面、系統地講述機械制造裝備的設計原理和方法。課程注重理論聯系實際，注重所學知識的綜合應用；貫徹“少而精”的原則，突出重點，以點帶面；適當反應機械制造裝備最新科技成果及發(fā)展趨勢。使學生具備機械制造裝備總體設計和結構設計能力 （七） 實驗和作業(yè) 教學實驗 1.實驗教學的基本要求 1)了解機床主軸部件的基本要求； 2)理解機床主軸回轉精度基本概念； 3)掌握機床主軸回轉精度測試系統工作原理； 4）能夠分析影響機床主軸回轉精度的因素； 5）了解機床夾具的分類、組成、工作原理； 6）掌握組合夾具的應用和實際操作。 2.實驗考核 按大綱要求撰寫實驗報告，實驗占總成績的15% 。 3.實驗項目表 序號 實驗項目名稱 學時 實驗 要求 實驗 類型 每組 人數 1 機床主軸回轉精度測試實驗 4 必修 綜合 5-7 2 組合夾具 2 必修 設計 5-7 （八） 成績考核 平時成績（聽課、作業(yè)）10﹪，實驗成績15﹪，期末考試成績75﹪。