课程概述

机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的主干专业课，它以机械制造装备为研究对象，重点介绍机械制造装备设计相关理论和技术。内容以金属切削机床、机床夹具为主线，较为全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。

通过本课程的学习，学生应在知识、能力与素质方面达到如下目标：

知识目标：培养学生掌握金属切削机床、机床夹具等机械制造装备先进的设计原理和方法。

能力目标：通过本门课程的学习，使学生获得合理选择、正确使用机械制造装备及设计机械制造装备所必需的基本理论知识，初步具备工艺装备总体设计和结构设计能力。

素质目标：注重培养学生正确的学习方法、科学的思维能力和严谨认真的工作态度、理论联系实际，分析解决实际问题的能力。为今后的学习工作打下良好的基础。

 


证书要求

本课程由期末考查、平时成绩综合评定课程成绩。

1、期末考查：主要考核学生对知识点的掌握情况。期末卷面成绩占总成绩的60%；

2、平时成绩：占总成绩的40%。


预备知识

机械制图、理论力学、材料力学、金属材料工艺学、机械原理、机械设计、互换性与技术测量


授课大纲

第一单元  金属切削过程的基础知识（1）

（二）刀具切削部分的构造要素及静止参考系

（三）刀具标注角度

（四）刀具工作角度

（一）金属切削过程的基本定义

（五）切削层参数及切削形式

第一单元金属切削过程的基础知识-单元测验

第一单元金属切削过程的基础知识-单元作业

第二单元   金属切削过程的基础知识（2）；  金属切削过程基本规律及其应用（1）

第一章（六）刀具材料（一）

（七）刀具材料（二）

第二章（一）金属切削的变形过程

（二）前刀面上的挤压摩擦与积屑瘤

（三）切削力

第二单元金属切削过程的基础知识与基本规律-单元测试

第二单元金属切削过程的基础知识与基本规律-单元作业

第三单元  金属切削过程基本规律及其应用（2）

（四）切削温度

（五）刀具磨损与刀具耐用度

（六）切削用量的合理选择

（七）刀具几何参数的合理选择

（八）工件材料的切削加工性

（九）切削液

第三单元金属切削过程基本规律及其应用-单元测验

第三单元金属切削过程基本规律及其应用-单元作业

第四单元 金属切削机床与刀具(1)

（一）机床的分类及型号编制

（二）CA6140及其主运动传动链

（三）CA6140主轴箱结构

（四）CA6140米制螺纹进给传动链

（五）CA6140机动进给传动链

（六）CA6140溜板箱结构

第四单元  金属切削机床与刀具1-单元测验

第四单元 金属切削机床与刀具1-单元作业

第五单元 金属 切削机床与刀具(2)

（七） 孔加工机床

（八） 刨床、插床和铣床

（九） 外圆磨床与平面磨床

（十） 无心外圆磨床

（十一） 滚齿原理及滚刀的安装

第五单元 金属切削机床与刀具2-单元测试

第五单元 金属切削机床与刀具2-单元作业

第六单元 金属切削机床与刀具(3)

（十二）Y3150E滚齿机滚切直齿圆柱齿轮传动分析

（十三）Y3150E滚齿机滚切斜齿圆柱齿轮传动分析

（十四）其他齿轮加工机床

（十五）车刀、铣刀

（十六）孔加工刀具、齿轮加工刀具

（十七）砂轮

第六单元 金属切削机床与刀具3-单元测验

第六单元 金属切削机床与刀具3-单元作业

第七单元 机械加工工艺规程的制定(1)

（四）粗基准的选择原则

（五）零件表面加工方案的确定

（六）加工阶段的划分

（一）机械加工工艺过程的组成

（二）基准概念及定位表面类型

（三）精基准的选择原则

第七单元机械加工工艺规程的制定1-单元测试

第七单元机械加工工艺规程的制定1-单元作业

第八单元 机械加工工艺规程的制定(2)

（七）加工顺序安排及工序的划分

（八）加工余量的影响因素

（九）尺寸链原理及极值法解尺寸链

（十）极值法解尺寸链的解析方法

（十一）概率法解尺寸链原理

第八单元机械加工工艺规程的制定2-单元测验

第八单元机械加工工艺规程的制定2-单元作业

第九单元  机床夹具设计原理(1)

（一）机床夹具概述

（二）机床夹具各组成部分的作用

（三）六点定位原理

（四）固定式定位元件

（五）其它定位元件

（六）组合定位分析

（七）过定位现象的消除方法

第九单元机床夹具设计原理1-单元测试

第九单元机床夹具设计原理1-单元作业

第十单元 机床夹具设计原理(2)

（八）定位误差

（九）典型定位方法的定位误差计算（一）

（十）典型定位方法的定位误差计算（二）

（十一）夹紧装置设计的核心问题

（十二）常用夹紧装置的自锁条件及特点

（十三）机床夹具设计步骤

第十单元机床夹具设计原理2-单元测试

第十单元机床夹具设计原理2-单元作业

第十一单元 机械加工精度

（一）机械加工精度的基本概念

（二）影响加工精度的因素——机床误差

（三）影响加工精度的因素——工艺系统受力变形

（四）影响加工精度的因素——工艺系统热变形

（五）加工误差的统计分析——方法及应用

（六）提高加工精度的途径

第十一单元机械加工精度-单元测试

第十一单元机械加工精度-单元作业

第十二单元 机械加工表面质量

（一）表面质量的内涵及发展

（二）表面质量的重要性

（三）表面的几何形状特征

（四）表面层的物理机械性能

（五）零件表面光整加工技术（一）

（六）零件表面光整加工技术（二）

第十二单元机械加工表面质量-单元测验

第十二单元机械加工表面质量-单元作业

第十三单元 机械装配工艺

（一）概述

（二）装配尺寸链

（三）保证装配精度的方法——互换法

（四）保证装配精度的方法——选配法和调整法

（五）保证装配精度的方法——修配法

（六）装配工艺规程的制定

第十三单元机械装配工艺-单元测验

第十三单元机械装配工艺-单元作业

参考资料

课程教材：

《机械制造技术基础》(第3版)，吕明主编，武汉理工大学出版社，2015


其他参考资料：

1 曾志新、吕明主编，《机械制造技术基础》，武汉理工大学出版社，2008。

2.吕明、轧刚主编 ，Foundation of machine manufacturing technology，武汉理工大学出版社， 

 2002。

3.卢秉恒主编，《机械制造技术基础》，机械工业出版社，1999。 

4.张福润等编，《机械制造技术基础》，华中理工大学出版社，1999。 

5 王先逵，《机械制造工艺学》    机械工业出版社

6.顾崇衔，《机械制造工艺学》    陕西科学技术出版社

7.周泽华，《金属切削原理》       上海科学技术出版社

8.袁哲俊，《金属切削刀具》       机械工业出版社

9.贾亚洲，《金属切削机床概论》    机械工业出版社