hi,小慕
机制工艺及机床夹具设计
第1次开课
开课时间: 2021年11月09日 ~ 2022年01月14日
学时安排: 5-8
当前开课已结束 已有 860 人参加
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课程详情
课程评价(2)
spContent=制造业是国民经济的支柱产业,是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。制造业离不开机械制造工艺,机床的操控、刀具的刃磨、机床夹具的设计、加工后工件的测量,处处都是工艺。机械制造工艺则是大国工匠的常用技术。 我们教学团队打造的《机制工艺及机床夹具设计》这门课程,是一门理论知识与技能实践并重的职业技术核心课程。主要培养学生根据具体需要加工的零件图纸和不同制造加工条件,正确设计零件毛坯,编制加工工艺规程,构建相应的工艺系统以及正确设计机床专用夹具的能力。 我们的课程依托中国大学MOOC平台,采用线上线下混合式教学设计,通过PPT、图卡 、动画、微课及测验等多元化的教学资源,将典型零件的机制工艺编制及机床夹具设计相关的知识立体化展示出来,为学生答疑解惑。 大国工匠始于创新,大国工匠成于工艺!你想成为大国工匠吗? 欢迎同学们加入我们的课程学习!
制造业是国民经济的支柱产业,是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。制造业离不开机械制造工艺,机床的操控、刀具的刃磨、机床夹具的设计、加工后工件的测量,处处都是工艺。机械制造工艺则是大国工匠的常用技术。 我们教学团队打造的《机制工艺及机床夹具设计》这门课程,是一门理论知识与技能实践并重的职业技术核心课程。主要培养学生根据具体需要加工的零件图纸和不同制造加工条件,正确设计零件毛坯,编制加工工艺规程,构建相应的工艺系统以及正确设计机床专用夹具的能力。 我们的课程依托中国大学MOOC平台,采用线上线下混合式教学设计,通过PPT、图卡 、动画、微课及测验等多元化的教学资源,将典型零件的机制工艺编制及机床夹具设计相关的知识立体化展示出来,为学生答疑解惑。 大国工匠始于创新,大国工匠成于工艺!你想成为大国工匠吗? 欢迎同学们加入我们的课程学习!
—— 课程团队
课程概述


    

本课程是制造大类专业的一门职业基础课程,主要培养机械制造生产、技术组织管理工作的高素质技术应用型专门人才的需要,具体就是针对机械产品工艺规程的编制和实施岗位、设备的管理和维护岗位、机械加工的生产岗位和技术组织管理岗位等具体工作岗位而设置的。培养学生根据具体需要加工的零件图纸和不同加工条件,正确设计零件毛坯,编制加工工艺及选择合理的配置,构建相应的工艺系统以及正确设计机床专用夹具的能力。同时,通过本课程的学习也活跃思维、扩展视野,养成科学严谨、团结合作的工作作风,具有良好的职业道德。  

课程设计理念: 以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行,注重基本理论、基本方法和基本技能的学习及素质教育,激发学生的学习兴趣,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。在启发、提示下使其自主地、全面地理解机械加工方法基本理论和基本方法,提高学生的思维能力和实际操作技能,增强学生理论联系实际的能力。

课程内容选择标准: 根据机械制造企业发展需要和完成机械加工岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,选取项目教学内容。课程从对机械制造加工过程的全面概括了解入手,以成形理论和切削理论为基础,介绍机械加工方法和传统机械加工设备。通过本课程的学习,使学生具有根据加工条件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液的能力。熟悉各种不同类型表面的加工方法和各种机床的用途、工艺范围,具有通用机床传动链分析与调整的能力。在工艺教学环节,根据机电产品制造企业发展需要和完成金属切削岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,选取项目教学内容。立足于实际能力的培养,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以项目任务、典型零件制造工艺过程为中心组织课程内容,按照学习情境设计教学内容,让学生在完成具体项目的过程中学会完成:设计零件毛坯,编制加工工艺及选择合理的配置,构建相应的工艺系统,正确设计机床专用夹具等任务。

本课程根据典型机械零件加工工艺特点和工艺员岗位的工作过程,整合机械制造工艺理论知识、专用夹具设计理论和实践知识,实现课程内容综合化。主要内容有机械制造工艺编制基础知识、轴类零件加工工艺编制、套类零件加工工艺编制、箱体类零件加工工艺编制、综合类零件加工工艺编制、装配工艺编制和常见专用夹具设计。

本在线开放课程建成后,不仅面向扬州市职业大学机械类专业的专科生;而且面向开设同类课程的高职高专院校的专科生、面向有技术继续教育要求的企业技术人员、面向有技能提升需求的机械制造类企业的职工、面向社区培训中心的再就业人员以及退伍军人等对象。

 

本课程充分运用多媒体和信息技术,在课程体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,在中国大学MOOC学院平台将能够实现以下功能:

    1)可以在线观看教师的理论教学PPT课件、教学视频和演示视频等;

    2)可以在网络查阅课程的专业知识、课程标准、教学资料和技术前沿等;

    3)可以进入课程平台的课程学习空间或者素材中心下载学习资料;

    4)可以进入课程平台的讨论区空间的课堂交流区,与老师进行课堂交流讨论,老师也可以在答疑区提供集中答疑,师生还可以在综合讨论区实现综合讨论等互动环节;

    5)可以在线完成习题、自我检测、单元测试和综合考试,并且自评和互评;

    6)建立过程性评价机制,根据系统后台可以跟踪学生参与学习的全过程,通过成绩统计模块,进行学生成绩排名,学生的参与程度、测验、作业、考试及最终成绩一目了然;

    7)教学反思。教师根据学生课程参与度、讨论热度、习题、自测、单元测试和考试情况,思考和改善在线开放课程的内容质量。

 

 本课程的特色:

教学内容突出“职业”特色,实现实践技能与理论知识的深度融合,将工作环境与学习环境有机结合。

课程配套使用自编的新形态一体化教材,该教材由高等教育出版社出版,为“十三五”江苏省高等学校重点教材,真是实现线下线上教学资源的无缝对接,为线上线下混合教学提供有力保障。该MOOC的建成,营造了“一书一课一空间”的教学理念。能在本课程的教学过程中助力课程的信息化教学质量和教学水平的提升。

3)过程化考核。注重学生在线上的实际自学学时和线下的课堂完成情况,不搞一刀切,支持鼓励学生创新实践。


授课目标

(一)总体目标

通过本门课程的学习,学生能运用机制工艺与夹具设计的基本理论与方法对具体案例进行实际操作,旨在培养学生解决工程实际问题的能力,为后续课程打下坚实的基础

(二)具体目标

1.素质目标

1)培养学生热爱劳动、艰苦奋斗的优良品格,树立正确的学习观念和养成脚踏实地的工作作风;

2)培养学生的集体主义和团队协作精神;

3)培养学生追求卓越、精益求精的工匠精神;

4)激发学生的创新意识、培养学生的创新能力

2.知识目标

1)掌握机械制造工艺规程的概念、工艺规程的种类、工艺规程的作用、机械加工工艺规程的设计步骤、零件的结构工艺性、生产纲领与生产类型、制订工艺规程的原则;

2)掌握轴类、盘、套类、箱体类、支架类和综合类零件的工艺路线拟定方法以及工艺尺寸链计算方法;

3)掌握加工阶段的划分原则加工顺序的安排原则、以及粗精基准选择原则;

4)掌握保证机械加工质量的方法;

5)掌握专用夹具设计方法以及定位误差分析方法。

3.能力目标

1)具备制订中等复杂程度零件的加工工艺文件编制能力;

2)具有对中等复杂程度零件加工质量分析的能力

3)能力突出的学生初步具备专用夹具的设计能力。

4.思政目标

全面落实立德树人根本任务,以社会主义核心价值观教育为引领,深入挖掘本课程“课程思政”教育元素,同步培养学生的职业素养,全面推行机械工程学院 “石榴花”精神红色文化育人模式,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。


课程大纲
机械制造工艺编制基础知识
课时目标:1. 教学内容机械制造过程涉及的基本概念、生产纲领与生产类型、零件的结构工艺性、基准的定义与分类、机械加工工艺规程的作用和常见形式、制订工艺规程的原则与步骤、实心轴的工艺路线拟订;空心轴的工艺路线拟订。2. 教学要求了解机器制造过程相关概念、生产纲领的概念,理解生产类型的划分和不同生产类型的工艺特征;掌握零件结构工艺性的概念,了解零件结构工艺性分析的内容;理解基准的定义和分类;了解机械加工工艺规程的作用和常见形式;理解机械制造工艺规程的设计步骤与原则;理解典型轴类零件的机械加工工艺路线拟定过程。3.教学重点与难点教学重点:掌握零件结构工艺性分析方法;理解机械制造工艺规程的设计步骤与原则;机制轴类零件成熟的典型工艺。教学难点:能根据零件的加工技术要求,对零件图实施结构工艺性分析;会区分不同生产类型轴类零件制订工艺规程的要点。
. 1.1生产过程和工艺过程
.  1.2生产纲领和生产类型
.  1.3零件的结构工艺性
.  1.4基准的定义和分类
轴类零件机械加工工艺编制
课时目标:1. 教学内容毛坯的种类和选择方法、毛坯余量的确定方法、盘类零件的工艺路线拟订、套类零件的工艺路线拟订、工艺尺寸链的计算。2. 教学要求了解毛坯的种类和选择方法,掌握毛坯余量的确定方法,掌握工序余量的计算方法;了解盘、套类零件的工艺规程编制原则,掌握其工艺路线的拟订方法;掌握尺寸链的定义,了解尺寸链的类型,理解并掌握尺寸链的计算公式和计算形式;掌握工工序尺寸计算方法。3.教学重点与难点教学重点:了解零件毛坯设计原则;掌握盘、套类零件的工艺路线拟定方法;掌握工序尺寸计算方法。教学难点:能够根据零件生产类型及结构特点,设计零件毛坯;能够根据盘、套类零件的生产类型及结构特点等要求,合理拟订其加工工艺;掌握工艺尺寸链的应用。
. 2.1 制定工艺规程的作用与方法
.  2.2  轴的工艺路线拟定
盘套类零件机械加工工艺编制
课时目标:1. 教学内容毛坯的种类和选择方法、毛坯余量的确定方法、盘类零件的工艺路线拟订、套类零件的工艺路线拟订、工艺尺寸链的计算。2. 教学要求了解毛坯的种类和选择方法,掌握毛坯余量的确定方法,掌握工序余量的计算方法;了解盘、套类零件的工艺规程编制原则,掌握其工艺路线的拟订方法;掌握尺寸链的定义,了解尺寸链的类型,理解并掌握尺寸链的计算公式和计算形式;掌握工工序尺寸计算方法。3.教学重点与难点教学重点:了解零件毛坯设计原则;掌握盘、套类零件的工艺路线拟定方法;掌握工序尺寸计算方法。教学难点:能够根据零件生产类型及结构特点,设计零件毛坯;能够根据盘、套类零件的生产类型及结构特点等要求,合理拟订其加工工艺;掌握工艺尺寸链的应用。
   3.1毛坯的类型和余量确定方法
.  3.2盘套类零件的工艺路线拟定
.  3.3工艺尺寸链计算方法
.  3.4实现零件制造精度的尺寸及其公差的计算
箱体类零件机械加工工艺编制
课时目标:1. 教学内容箱体平面和孔系常见加工方法、加工经济精度的概念、常见表面的典型加工路线、粗、精基准选择原则、加工阶段的划分原则、加工顺序的安排原则、工序集中与工序分散的特点及其应用、箱体类零件工艺规程编制。2. 教学要求掌握箱体平面和孔系常见加工方法;掌握粗、精基准选择原则;了解加工阶段的划分原则、加工顺序的安排原则、工序集中与工序分散的特点及其应用;掌握加工经济精度与常见表面的加工方法的选择;掌握箱体类零件不同生产条件下的工艺编制方法。3.教学重点与难点教学重点:掌握零件粗、精基准选择原则;了解加工阶段的划分原则、加工顺序的安排原则、工序集中与工序分散的特点及其应用。掌握加工经济精度与常见表面的加工方法的选择。教学难点:能了解热处理工序及其安排方法、能够根据箱体类零件的生产类型及结构特点等要求,合理拟订其加工工艺路线。
. 4.1了解箱体类零件表面加工方法
.  4.2  箱体类零件加工工艺路线拟定
.  4.3  箱体类零件工艺过程中工序尺寸的计算
.  4.4箱体类零件的工艺路线拟定
支架类零件机械加工工艺编制
课时目标:1. 教学内容加工表面质量的概念、影响表面质量的因素及改善措施、机械加工振动理论、典型支架类零件机械加工工艺编制。2. 教学要求掌握加工表面质量的基本含义;掌握影响表面粗糙度的因素及改善措施;了解影响加工表面物理、力学性能的的主要因素;了解受迫振动产生的原因及特点,了解自激振动产生的机理及控制方法;掌握典型支架类零件机械加工工艺编制方法。3.教学重点与难点教学重点:掌握影响表面质量的因素及改善措施;掌握典型支架类零件机械加工工艺编制方法。教学难点:了解机械加工振动理论;能够根据支架类零件的生产类型及结构特点等要求,合理拟订其加工工艺路线。
.  5.1了解零件表面粗糙度影响因素
.  5.2了解机械加工振动理论
.  5.3连杆加工工艺规程编制
综合类零件机械加工工艺编制
课时目标:1. 教学内容零件加工精度的影响因素、工艺系统的几何误差、工艺系统受力变形、受热变形、受应力作用引起的误差、减小加工误差的途径、制订典型综合类零件加工工艺路线的方法。2. 教学要求了解零件加工精度的影响因素,掌握工艺系统几何误差、受力变形、受热变形等因素对零件加工精度的影响规律及改善措施;掌握综合类零件机械加工工艺编制方法。3.教学重点与难点教学重点:掌握影响零件加工精度的因素及改善措施;了解综合类零件机械加工工艺编制方法。教学难点:了解复杂综合类零件工艺过程编制方法。
.  6.1编制综合类零件工艺路线的基础知识
.  6.2了解曲轴类零件加工工艺路线拟定方法
.  6.3 了解活塞类零件工艺路线拟定方法
机械产品装配工艺认识
课时目标:1. 教学内容装配工艺理论,掌握互换法、分组法、调整法、修配法等装配方法。2. 教学要求了解装配的基本概念、制订装配工艺规程的原则、步骤及产品结构的装配工艺性,掌握互换法、分组法、调整法、修配法等装配方法。3.教学重点与难点教学重点:能了解常见机械产品装配精度获得方法。熟悉装配工艺规程。教学难点:掌握互换法、分组法、调整法、修配法等各种装配方法的应用。
. 7.1 了解装配工艺的理论
.  7.2装配工艺规程设计
专用夹具设计
课时目标:1. 教学内容夹具的功用、分类和组成、工件的定位、常用定位方式及定位元件、工件夹紧、定位误差的产生原因及计算方法、车床夹具设计、铣床夹具设计、钻床夹具设计、镗床夹具设计。2. 教学要求掌握工件定位概念,理解六点定位原理,了解四种定位情况、常用定位元件及其所限制的自由度;掌握夹紧机构的组成、夹紧力三要素的设计原则,了解常用夹紧装置的结构特点及应用;理解定位误差产生的原因、定位误差的计算方法;掌握专用夹具设计的一般方法。3.教学重点与难点教学重点:理解六点定位原理,掌握常用定位元件类型及其应用;了解常用夹紧装置的结构特点及应用;掌握专用夹具设计的一般方法。教学难点:掌握工件的定位和夹紧;掌握定位误差的分析计算;能够根据零件的工艺要求,合理确定其装夹方案。
. 8.1 专用夹具设计概述
.    8.2 常见夹具定位误差计算
.    8.3 专用夹具设计
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预备知识

本课程是理论知识与技能实践并重的一门课程,是一门承上启下的非常重要的课程。其前导课程有《机械制图》、《工程力学》、《工程材料与热加工》、《机械精度设计与检测》、《机械设计基础》、《机械加工方法与通用设备》等专业基础课程。


参考资料

《机械加工工艺编制及专用夹具设计》(第2版),周益军,高等教育出版社,2019

《机械制造技术》,李华,高等教育出版社,2005


常见问题

金属切削加工工艺手册的使用方法。如毛坯余量、切削用量的选择,工序尺寸的计算等。

扬州市职业大学
9 位授课老师
周益军

周益军

教授

胡林岚

胡林岚

副教授

成小英

成小英

讲师

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