机械制造装备设计课程教学设计.doc

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《机械制造装备设计》课程教学设计 （一） 基本描述 课程编号：S1089230 课程中文名称: 机械制造装备设计 课程英文名称: Design of Machine Manufacturing Equipment 总学时: 44 讲课学时: 38 习题课学时:0 实验学时: 6 实验学时: 6 上机学时:0 学分：2.5 开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系 授课对象:机械设计制造及其自动化等相关专业 先修课程: 机械设计、机械原理、互换性与测量技术、机械制造技术基础、测试技术、液压与气动技术等。 开课时间：第七学期 教材与主要参考书 1. 冯辛安等编，《机械制造装备设计》，机械工业出版社，1999年 2. 梁迎春等编，《机械制造装备设计》，哈工大出版社 2005年 3. 黄鹤汀等编，《机械制造装备设计》，机械工业出版社，2000年 4. 李庆余等编，《机械制造装备设计》，机械工业出版社，2003年 （二） 课程的性质、研究对象及任务 本门课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、机床夹具和刀具为主线，较为全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。本课程注重理论联系实际，注重所学知识的综合应用,通过本门课程的学习，让学生掌握机械制造装备设计的相关概念和技术，使学生具备机械制造装备总体设计和结构设计能力。 （三） 教材选择和分析 教材选择： a) 冯辛安等编，《机械制造装备设计》，机械工业出版社，1999年 b) 梁迎春等编，《机械制造装备设计》，哈工大出版社 2005年 c) 黄鹤汀等编，《机械制造装备设计》，机械工业出版社，2000年 d) 李庆余等编，《机械制造装备设计》，机械工业出版社，2003年 e) 王启义等编，《机械制造装备设计》，冶金工业出版社，2002年 f) 张德全等编，《机械制造装备及设计》，天津大学出版社，2003年 教材分析： 上面所列教材是近几年有一定影响力的教材，过去我校所使用的教材是冯辛安等编的《机械制造装备设计》。该教材将金属切削机床、机床夹具、工业机器人、物流系统和机械加工生产线等内容按新的课程体系编写，同时引进了现代设计方法一些内容。教材涉及知识面较宽，但内容的深度略显不够，实用性较差。黄鹤汀等编写的《机械制造装备设计》，李庆余等编写的《机械制造装备设计》，在实用性和深度方面有了改善，但在结构设计方面需要加强。梁迎春等编写的《机械制造装备设计》综合其他教材特点，结合我校教学计划而编写，因此我们选择该教材为授课教材。 （四） 课程体系 机械制造装备设计的课程体系，首先在设计思想层面上介绍机械制造装备设计的基本特点，建立产品现代设计思想。其次从设计者的角度分析机械制造装备中典型机械设备，使学生在整体上系统地了解典型机械设备的用途，性能、工作原理和设计规律。第三以金属切削机床、机床夹具和刀具为主线，较为全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。机械制造装备设计课程和其他教学环节，如:生产实习、实验课、综合课程设计等课程组成了较为完整的课程体系。 （五） 本课程各章和主要内容与基本要求、重点与难点、分配学时 第1章 绪论（2学时） 主要内容：机械制造装备的重要作用、应具备的主要功能、分类。 基本要求：了解机械制造装备在国民经济中的重要作用、技术现状和发展趋势；机械制造装备应具备的主要功能；了解课程的内容、特点及学习方法。 第2章 机械制造装备设计方法（2学时） 主要内容：机械制造装备设计的类型、介绍机械制造装备设计的方法、机械制造装备设计的评价标准。 基本要求：了解机械制造装备设计的典型步骤，建立产品设计系列化、标准化、模块化设计思想，熟悉装备设计的评价体系。 第3章 典型机械制造装备（6学时） 主要内容：介绍典型机械制造装备车床、铣床、磨床、数控机床和加工中心的用途、性能、布局、传动和结构，了解其工作原理。 基本要求：掌握典型机械制造装备的用途、运动、性能、布局、传动和结构，能够从设计者角度分析典型机械制造装备的特点。 第4章 金属切削机床设计（16学时） 主要内容：金属切削机床设计的基本理论、主传动系统设计、进给传动设计、主轴组件设计、支撑设计、导轨设计、自动换刀系统的工作原理和结构设计。 基本要求：以金属切削机床为研究对象，了解机床总体设计理论，掌握机床传动设计、主要部件的设计原理和方法。 第5章 机床夹具设计（8学时） 主要内容：机床夹具定位机构设计、机床夹具夹紧机构的设计、机床夹具的其它装置、专用夹具的设计方法。 基本要求：了解机床夹具的组成、机床夹具定位和夹紧的概念，掌握定位误差的产生原因及计算方法。 第6章 专用刀具设计（4学时） 主要内容：可转位车刀、成形车刀、拉刀、其他刀具 基本要求：掌握车刀、拉刀等专用刀具的设计原理和方法。 课程重点： 1. 机械制造装备设计的典型步骤，建立产品设计系列化、标准化、模块化设计思想。 2. 典型机械制造装备的用途、性能、传动、布局和结构。 3. 机床总体设计理论，机床传动和主要部件的设计原理和方法。 4. 机床夹具设计原理和方法。 课程难点： 1. 机床的运动和传动系统分析。 2. 机床主传动系统的设计 3. 主轴组件主要尺寸参数的确定。 4. 机床夹具定位误差计算。 （六） 课程的讲授 机械制造装备设计的讲授遵循认识事物的一般规律，首先在设计思想层面上介绍机械制造装备设计的基本特点，了解机械制造装备设计的典型步骤，建立产品设计系列化、标准化、模块化设计思想，熟悉装备设计的评价体系。其次讲授、分析机械制造装备中典型机械设备（如，车床、铣床等），使学生在整体上系统地了解典型机械设备的用途，性能、运动、传动、布局和结构，了解其工作原理。第三以金属切削机床、机床夹具和刀具为主线，较为全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。课程注重理论联系实际，注重所学知识的综合应用；贯彻“少而精”的原则，突出重点，以点带面；适当反应机械制造装备最新科技成果及发展趋势。使学生具备机械制造装备总体设计和结构设计能力 （七） 实验和作业 教学实验 1.实验教学的基本要求 1)了解机床主轴部件的基本要求； 2)理解机床主轴回转精度基本概念； 3)掌握机床主轴回转精度测试系统工作原理； 4）能够分析影响机床主轴回转精度的因素； 5）了解机床夹具的分类、组成、工作原理； 6）掌握组合夹具的应用和实际操作。 2.实验考核 按大纲要求撰写实验报告，实验占总成绩的15% 。 3.实验项目表 序号 实验项目名称 学时 实验 要求 实验 类型 每组 人数 1 机床主轴回转精度测试实验 4 必修 综合 5-7 2 组合夹具 2 必修 设计 5-7 （八） 成绩考核 平时成绩（听课、作业）10﹪，实验成绩15﹪，期末考试成绩75﹪。