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《機械制造裝備設(shè)計》課程教學(xué)設(shè)計 （一） 基本描述 課程編號：S1089230 課程中文名稱: 機械制造裝備設(shè)計 課程英文名稱: Design of Machine Manufacturing Equipment 總學(xué)時: 44 講課學(xué)時: 38 習(xí)題課學(xué)時:0 實驗學(xué)時: 6 實驗學(xué)時: 6 上機學(xué)時:0 學(xué)分：2.5 開課單位：機電工程學(xué)院機械制造及自動化系 授課對象:機械設(shè)計制造及其自動化等相關(guān)專業(yè) 先修課程: 機械設(shè)計、機械原理、互換性與測量技術(shù)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、測試技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)等。 開課時間：第七學(xué)期 教材與主要參考書 1. 馮辛安等編，《機械制造裝備設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，1999年 2. 梁迎春等編，《機械制造裝備設(shè)計》，哈工大出版社 2005年 3. 黃鶴汀等編，《機械制造裝備設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，2000年 4. 李慶余等編，《機械制造裝備設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，2003年 （二） 課程的性質(zhì)、研究對象及任務(wù) 本門課是機械設(shè)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(shè)計相關(guān)理論和技術(shù)。內(nèi)容以金屬切削機床、機床夾具和刀具為主線，較為全面、系統(tǒng)地講述機械制造裝備的設(shè)計原理和方法。本課程注重理論聯(lián)系實際，注重所學(xué)知識的綜合應(yīng)用,通過本門課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握機械制造裝備設(shè)計的相關(guān)概念和技術(shù)，使學(xué)生具備機械制造裝備總體設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計》，機械工業(yè)出版社，1999年 b) 梁迎春等編，《機械制造裝備設(shè)計》，哈工大出版社 2005年 c) 黃鶴汀等編，《機械制造裝備設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，2000年 d) 李慶余等編，《機械制造裝備設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，2003年 e) 王啟義等編，《機械制造裝備設(shè)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(shè)計》，天津大學(xué)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(shè)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(tǒng)和機械加工生產(chǎn)線等內(nèi)容按新的課程體系編寫，同時引進了現(xiàn)代設(shè)計方法一些內(nèi)容。教材涉及知識面較寬，但內(nèi)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(shè)計》，李慶余等編寫的《機械制造裝備設(shè)計》，在實用性和深度方面有了改善，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面需要加強。梁迎春等編寫的《機械制造裝備設(shè)計》綜合其他教材特點，結(jié)合我校教學(xué)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(shè)計的課程體系，首先在設(shè)計思想層面上介紹機械制造裝備設(shè)計的基本特點，建立產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計思想。其次從設(shè)計者的角度分析機械制造裝備中典型機械設(shè)備，使學(xué)生在整體上系統(tǒng)地了解典型機械設(shè)備的用途，性能、工作原理和設(shè)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(tǒng)地講述機械制造裝備的設(shè)計原理和方法。機械制造裝備設(shè)計課程和其他教學(xué)環(huán)節(jié)，如:生產(chǎn)實習(xí)、實驗課、綜合課程設(shè)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(nèi)容與基本要求、重點與難點、分配學(xué)時 第1章 緒論（2學(xué)時） 主要內(nèi)容：機械制造裝備的重要作用、應(yīng)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(jīng)濟中的重要作用、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；機械制造裝備應(yīng)具備的主要功能；了解課程的內(nèi)容、特點及學(xué)習(xí)方法。 第2章 機械制造裝備設(shè)計方法（2學(xué)時） 主要內(nèi)容：機械制造裝備設(shè)計的類型、介紹機械制造裝備設(shè)計的方法、機械制造裝備設(shè)計的評價標(biāo)準(zhǔn)。 基本要求：了解機械制造裝備設(shè)計的典型步驟，建立產(chǎn)品設(shè)計系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計思想，熟悉裝備設(shè)計的評價體系。 第3章 典型機械制造裝備（6學(xué)時） 主要內(nèi)容：介紹典型機械制造裝備車床、銑床、磨床、數(shù)控機床和加工中心的用途、性能、布局、傳動和結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，能夠從設(shè)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(shè)計（16學(xué)時） 主要內(nèi)容：金屬切削機床設(shè)計的基本理論、主傳動系統(tǒng)設(shè)計、進給傳動設(shè)計、主軸組件設(shè)計、支撐設(shè)計、導(dǎo)軌設(shè)計、自動換刀系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 基本要求：以金屬切削機床為研究對象，了解機床總體設(shè)計理論，掌握機床傳動設(shè)計、主要部件的設(shè)計原理和方法。 第5章 機床夾具設(shè)計（8學(xué)時） 主要內(nèi)容：機床夾具定位機構(gòu)設(shè)計、機床夾具夾緊機構(gòu)的設(shè)計、機床夾具的其它裝置、專用夾具的設(shè)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(chǎn)生原因及計算方法。 第6章 專用刀具設(shè)計（4學(xué)時） 主要內(nèi)容：可轉(zhuǎn)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(shè)計原理和方法。 課程重點： 1. 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟，建立產(chǎn)品設(shè)計系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計思想。 2. 典型機械制造裝備的用途、性能、傳動、布局和結(jié)構(gòu)。 3. 機床總體設(shè)計理論，機床傳動和主要部件的設(shè)計原理和方法。 4. 機床夾具設(shè)計原理和方法。 課程難點： 1. 機床的運動和傳動系統(tǒng)分析。 2. 機床主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 3. 主軸組件主要尺寸參數(shù)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(shè)計的講授遵循認(rèn)識事物的一般規(guī)律，首先在設(shè)計思想層面上介紹機械制造裝備設(shè)計的基本特點，了解機械制造裝備設(shè)計的典型步驟，建立產(chǎn)品設(shè)計系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計思想，熟悉裝備設(shè)計的評價體系。其次講授、分析機械制造裝備中典型機械設(shè)備（如，車床、銑床等），使學(xué)生在整體上系統(tǒng)地了解典型機械設(shè)備的用途，性能、運動、傳動、布局和結(jié)構(gòu)，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(tǒng)地講述機械制造裝備的設(shè)計原理和方法。課程注重理論聯(lián)系實際，注重所學(xué)知識的綜合應(yīng)用；貫徹“少而精”的原則，突出重點，以點帶面；適當(dāng)反應(yīng)機械制造裝備最新科技成果及發(fā)展趨勢。使學(xué)生具備機械制造裝備總體設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計能力 （七） 實驗和作業(yè) 教學(xué)實驗 1.實驗教學(xué)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(zhuǎn)精度基本概念； 3)掌握機床主軸回轉(zhuǎn)精度測試系統(tǒng)工作原理； 4）能夠分析影響機床主軸回轉(zhuǎn)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(yīng)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(xué)時 實驗 要求 實驗 類型 每組 人數(shù) 1 機床主軸回轉(zhuǎn)精度測試實驗 4 必修 綜合 5-7 2 組合夾具 2 必修 設(shè)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﹪。