1、教师讲授+课堂讨论+课外自学+撰写专题读书报告；在课堂教学中，综合运用录像片、CAI课件。机械制造工艺基础教学课程总学时24学时主要教学模式讲授+自学+讨论+课外阅读.教学内容（22学时）1. 切削加工基础知识（6学时）2. 常用加工方法综述及加工方案选择（6学时）3. 机械加工工艺过程（6学时）4. 切削加工零件结构工艺性（2学时）5. 先进制造技术（1学时）6. 特种加工（1学时）.学生课外阅读讨论（2学时）课外英语文献阅读及翻译。.学习目的了解切削加工的实质和工艺特点，以及它在机械制造中的作用。现代机器中，绝大多数零件的精度和表面质量是靠切削加工来保证的。这就可以看出，“切削加工”在机械
2、制造中目前还占着重要的地位，它与整个国家工业的发展密切联系着。 对机械制造专业来说，切削加工是入门课，今后可能要从事这方面的工作，必须要有一个良好的开端。而对于材料成型和机械设计专业来说，对于金属切削加工的知识，只有通过本课程学到。这种知识在将来工作中，是必不可少的。有许多毕业生反映，在工作岗位上，常感到金属切削加工知识不足，所以初学时，应首先明确学习目的，从而激发学习的兴趣和自觉性。.学习方法 目前工厂中的机床虽是各种各样的，但它们都是由几种最主要的机床演变而来。切削加工着重叙述这几种主要机床的加工方法，学习时，不但单一工种要搞清楚，还要进行综合地分析比较，目的是要把它们学活，并初步会用。如
3、，零件上常见表面用那些切削加工方法加工，加工工艺如何安排等。本课程还初步把工艺方法与零件设计联系起来。如第四章，就是讲使用某种加工方法时零件的结构应如何设计，才便于加工。这里仅仅是初步引导，举了一些简单的例子，作为示范。因为在实际加工中常常在这方面发生问题，所以不可忽视。在学习本课程之前，应通过工程训练等环节，观察、了解几种主要机床（如车、铣、刨、钻和磨床等）的结构，所能完成的工作和应用范围，所使用的刀具、夹具、量具以及加工方法等，用这些感性知识作为学习的基础。这门课，是由基础课到专业课的过渡，所以只要求学懂教材中所讲的机械加工的基本工艺和基本原理及基本知识即可，不需要推导公式，运用公式算题，
4、也不需要深究加工理论，彻底搞清加工细节，进行方案比较等。学习时不要死记硬背，而要把它们学活。如果能几个人共同讨论，或争论一番则更好。第1章学时6学时讲授+自学第1章 切削加工基础知识.教学内容 本章教学内容：切削加工概述；零件表面的构成及成形方法；机床切削运动及切削要素；金属切削刀具；刀具切削过程和磨削机理；提高切削加工质量和经济性途径；材料的切削加工性和改善途径；切削液的选择；工件的装夹及夹具；金属切削机床。.讲授内容1.切削加工概述（内容：分类、特点、作用及发展方向）；2.零件表面的构成及成形方法；3.机床切削运动及切削要素（内容：切削运动、切削用量三要素）；4.金属切削刀具（内容：刀具角
5、度）；5.刀具切削过程和磨削机理（内容：切屑形成过程及切削变形、切削力及其分解；切削热及切削温度；磨削过程）；6.工件的装夹及夹具（内容：概述、夹具简介、基准及其分类、工件在夹具中的定位）；7.金属切削机床（内容：机床型号）。.学生自学内容1.金属切削刀具（内容：刀具的材料、刀具的合理几何参数）；2.刀具切削过程和磨削机理（内容：表面变形强化和残余应力）；3.提高切削加工质量和劳动生产率的途径（内容：加工质量、提高劳动生产率、切削用量选择）；4.材料的切削加工性标志方法和改善途径（内容：切削加工性的概念和标志方法）；5.切削液的选择（内容：切削液的作用、分类及选用）；6.金属切削机床（内容：机
6、床的组成、运动、类型及选择）。.重点1.零件表面的成形方法；2.切削三要素的判断；3.刀具的五个基本角度；4.刀具切削过程及切削力、切削热、积屑瘤；5.磨削过程实质及其特点；6.切削液的作用；7.夹具分类及组成、基准分类、工件在夹具中的定位；8.机床基本类型和基本运动环节。难点1.刀具静止参考系及角度标注；2.刀具切削过程和磨削机理；3.六点定位原理和工件的定位方式；。学习要求研究金属切削过程中的机床、刀具、工件等一些问题，对于保证质量、降低成本、提高生产率，都有着很重要的意义。这些问题在实际中经常遇到，不过，有些问题我们没有仔细观察，有些也不易观察到。教材只概略地介绍了一些最基本的知识。学习
7、时，应搞清各节所讲的内容，而不必深追理论，或死扣严格的定义等。因为我们是学技术基础课，这些知识仅是为了帮助我们理解今后各章的内容，而不是在学专业课。我们的目的是学以致用，让这些知识为我们以后学习和今后的工作打下一定的基础。课时12.前言：学习方法：讲授、讨论、自学、预习、答辩等。考核方法：理论考试、课堂小考、平时表现、考勤等。课程用途、脉络：产品零件类型加工分类切削加工、特种加工机床、刀具、夹具零件的加工原理及过程零件结构工艺性等。课程流程、讲课进度：教学进度。.授课内容：1 切削加工基础知识1.1切削加工概述1.1.1分类1.机械加工（简称机工） 2.钳工加工（简称钳工）1.1.2特点1.加
8、工的精度和粗糙度范围广泛； 2.加工零件材料、形状、尺寸和重量范围较大； 3.加工生产率较高； 4.刀具材料的硬度大于工件材料的硬度。1.1.3作用占重要地位（40%60%）1.1.4发展方向1.加工设备向数控技术、精密和超精密、高速和超高速方向发展。2.加工刀具向超硬刀具材料方向发展 3.生产规模向多品种变批量方向发展 1.2零件表面构成及成形方法1.2.1零件表面构成（三种基本表面） 1.回转面（圆柱面、圆锥面、回转成形面等）；2.平面（大平面、端面、环面等）；3.成形表面（渐开面、螺旋面等）。1.2.2零件表面的形成方法1.成形法 2.包络法1.3机床的切削运动及切削要素1.3.1机床的
9、切削运动 1.主运动 2.进给运动1.3.2切削用量三要素1.切削速度 2.进给量 3.背吃刀量1.4 金属切削刀具1.4.1 刀具材料（学生自学）1.对刀具材料基本要求 2.普通刀具材料 3.超硬刀具材料1.4.2刀具角度 1.车刀的组成： 刀体（刀头）组成：前刀面（A）；主后刀面（A）；副后刀面（A）；主切削刃（S）；副切削刃（S）；刀尖。 2.刀具静止参考系 主要坐标平面：基面Pr 切削平面Ps 正交平面Po 假定工作平面Pf 背平面Pp 思 考 题 及 习 题1.分析、判断在车削、钻削、铣削、刨削等的加工过程中，机床的主运动和进给运动以及切削用量三要素。2.车刀的刀体（刀头）由哪些部分
10、组成，怎样判断确定？343.刀具标注角度前角（o）；背前角（p）（学生自学）；后角（o）；背后角（p）（学生自学）；主偏角（Kr）；副偏角（Kr/）；刃倾角（s）。1.4.4刀具的合理几何参数（学生自学）了解刀具基本角度几何参数的主要功能及其合理选择。1.5刀具切削过程及磨削机理1.5.1切屑形成过程及切削变形塑性金属的切削过程是一个挤压变形切离过程，经历了弹性变形、塑性变形、剪切滑移和切离过程四个阶段。切削塑性金属的三个变形区，第一变形区，第二变形区，第三变形区。1.5.2切削力及其分解 1.总切削力2.几何分力切削力Fc 进给力Ff 背向力Fp1.5.3切削热及切削温度1.切削热 2.切削
11、温度 3.积屑瘤1.5.4表面变形强化和残余应力（学生自学）1.表面变形强化 2.残余应力1.5.5磨削过程1.磨削过程的实质2.磨削过程的特点精度高、表面粗糙度小 背向磨削力Fp较大 磨削温度高 表面变形强化和残余应力严重1.6提高切削加工质量和经济性途径（学生自学）1.6.1加工质量1.6.2提高劳动生产率 1.提高劳动生产率基本途径 2.提高机械加工劳动生产率 1）缩短基本工艺时间 2）减少辅助时间 3）减少服务时间 4）自然需要时间1.6.4切削用量选择1.切削用量选择的一般原则1）生产效率 2）刀具寿命 3）机床功率 4）加工表面粗糙度1.7材料的切削加工性及改善途径（学生自学）1.
12、7.1切削加工性的概念和标志方法1.8切削液的选择（学生自学）1.8.1切削液的作用1.冷却作用 2.润滑作用 3.清洗作用 4.防锈作用1.8.2切削液的分类及选用1.切削液的分类 2.切削液的选用1.分析、判断车刀的五个基本角度，并了解这几个角度的作用。2.分析刀具在切削塑性金属时，切削变形过程，切削力的来源、几何分力，切削热产生、传散。3.教材P74（第5题）561.9工件的装夹及夹具1.9.1概述1.9.2夹具简介1.夹具分类 1）通用夹具 2）专用夹具 3）组合夹具 4）通用可调夹具和成组夹具 2.夹具的组成1）定位元件 2）夹紧元件 3）对刀、导引元件或装置 4）连接元件 5）其他
13、装置或元件6）夹具体 1.9.3基准及其分类1.设计基准2.工艺基准1）定位基准 2）测量基准 3） 装配基准 4） 工序基准1.9.4工件在夹具中的定位1.六点定位原理 2.完全定位和不完全定位 3.欠定位与过定位1）改变定位元件结构2）撤消重复限制自由度的定位元件3）提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度 4.常见的定位方式及定位元件（学生自学）1.10金属切削机床1.10.1机床的型号1.10.2机床的组成（学生自学）1.10.3机床上的运动（学生自学） 1.切削运动 2.辅助运动1.10.4机床类型及选择（学生自学） 1.普通机床的类型及运动环节1.机床夹具可分为几类
14、，各应用于何种生产中？2.机床夹具基本组成部分有哪些，其作用是什么？3.工艺基准可分为哪几类，其作用是什么？4.工件的六点定位原理是什么？加工工件时，是否必须限制工件的六个自由度？5.教材P74（第19题的前一问，第20题）第2章学时讲授+自学+专题讨论2 常用加工方法综述及加工方案选择本章教学内容：常用加工方法简述；常见表面的加工方案；选择表面加工方案的依据。常用加工方法简述（车、钻、镗、铣、刨、拉、磨等）；常见表面的加工方案（外圆、内圆、平面、特殊成形面等）。. 专题讨论各种零件表面在不同条件下的加工方案。.重点本章的重点是分析和综合车削、钻削、刨削、铣削和磨削等常见加工方法的工艺特点，并
15、了解它们的应用范围。以便根据具体的加工条件和要求，比较合理地选择加工方法。.难点这部分内容是机械加工中的基本知识，没有太难理解的地方。但是，对学生的实践知识有一定的要求，如果学生没有一定的感性知识，对各种加工方法不甚了解，接受和掌握本章内容就有一定的困难。再就是学生由于经验不足，实际生产情况又比较复杂，理解了的东西，不一定在实际中应用得好。所以，难就难在合理地、灵活地对所学知识的综合运用上。这就要求学生在遇到向题时，多动脑筋，多考虑一些问题。有可能的话，对同一零件表面的加工，进行几个不同方案的比较，从中选择一种最好的方案。.学习要求学习本章之前，应对常见的机械加工方法车、钻（扩、铰）、镗、刨、
16、拉、铣和磨等，有较多的感性认识。要能结合每种切削加工所用的机床设备，切削运动和切削用量，切削层截面尺寸的变化，工件的装夹形式与受力情况等，对各种加工方法的工艺特点及其应用范围进行初步的分析。分析各种加工方法的应用时，要注意这种加工方法适合于加工哪些形状的零件，一般情况下所能达到的精度与粗糙度，生产效率和适用的生产类型，以及经济性等。为合理地选择零件上各表面的加工方法与拟订工艺过程打下一定的基础。 还要了解各种加工方法中，为保证零件精度和粗糙度，提高生产效率以及降低成本所采用的一些措施和具体办法等。782.1常用加工方法简述2.1.1车削加工1.使用设备 2.应用 3.常用的刀具 4.车削加工特
17、点2.1.2钻削加工1.使用设备 2.应用 3.常用刀具 4.钻削加工特点。2.1.3镗削加工1.使用设备 2.应用 3.刀具 4. 镗削加工特点2.1.4铣削加工1.使用设备 2.应用 3.常见刀具 4. 铣削加工特点 5.铣削方式（学生自学）2.1.5刨削加工1.使用设备 2.应用 3.插削加工 4.刨削加工特点2.1.6拉削加工1.使用设备 2.应用 3.刀具 4. 拉削加工特点 2.1.7磨削加工1.特点 2.磨削应用 3.磨削方式2.1.8 研磨 1.研磨的特点 2.研磨的应用 2.1.9抛光 1.抛光的特点 2.抛光的应用 2.1.10 珩磨 1.珩磨的特点 2.珩磨的应用 2.1
18、.11 超级光磨 1.超级光磨的特点 2.超级光磨的应用 1. 车、钻、镗、铣、刨、磨加工方法的特点及应用。11122.2常见表面加工方案选择2.2.1外圆面加工1.外圆面常用的技术要求 1）本身精度 2）位置精度 3）表面质量 2.外圆表面的加工方法 1）粗车 2）半精车 3）精车 4）粗磨 5）精磨 6）光整加工 2.2.2内圆表面加工1.内圆表面加工的技术要求与外圆基本相同 2.特点 3.孔的加工方法 1）钻孔 2）扩孔 3）铰孔 4）镗孔 5）拉孔 孔的加工方案按其主干可归纳成五类车（镗）类 车（镗）磨类 钻扩铰类 拉削类 特种加工类2.2.3平面加工1.平面的技术要求及分类 1）平面
19、的技术要求 （1）形状精度 （2）位置精度 （3）表面质量 2）平面分类 （1）非结合面 （2）结合面和重要结合面 （3）导向平面 （4）精密测量工具的工作面等 2.平面的加工方法 1）平面的车削加工 2）平面的刨削加工和拉削加工 3）平面的铣削加工 4）平面的磨削加工 5）平面的光整加工 3.平面加工方案的选择 平面加工方案按主干可归纳成六类铣（刨）类铣（刨）磨类车削类拉削类平板导轨类特种加工类2.2.4特殊成形面加工（CAI教学）一、螺纹加工 1.螺纹加工 1）螺纹的技术要求及分类 （1）螺纹的分类 连接螺纹 传动螺纹（2）螺纹的技术要求 2）螺纹的加工方法 二、齿形加工2.3选择表面加工
20、方案的依据（学生自学）2.3.1根据表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值选择2.3.2根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择2.3.3根据零件热处理状况选择2.3.4根据零件材料的性能选择2.3.5根据零件的批量选择课 后 预 习 内 容做出外圆面、内圆表面、平面、齿形面、螺纹面的加工方案（给出加工图纸）。1314讲授+讨论专题讨论内容：结合第二章、第五章、第七章学习的内容，针对第二章第三节中的例题，着重讨论各种零件表面在不同条件下的加工方案。零件表面加工方案的依据如下： 零件上每一种表面的加工方案，常随零件的结构形状、材料、精度、批量和具体生产条件等因素而异，选择合理的加工方案一般依照下列主要
21、依据进行。1.根据表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值选择表面的加工方案在很大程度上取决于表面本身的尺寸精度和粗糙度Ra值。因为对于精度较高、Ra值较小的表面，一般不能一次加工到规定的尺寸，而要划分几个加工阶段逐步进行，以消除或减小粗加工时因切削力和切削热等因素所引起的变形，从而保证零件的加工精度。2.根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择零件的结构形状和尺寸大小对表面加工方案的选择有很大的影响。这是因为有些加工方法的采用，常常受到零件某些结构形状和尺寸大小的限制，有时甚至需要选用不同类型的机床和装夹方法。3.根据零件热处理状况选择零件是否热处理及热处理的方法，对表面加工方案的选择有一定影响，特
22、别是钢件淬火后硬度较高，用刀具切削较为困难，淬火后大都采用磨料切削加工。而且对绝大多数零件来说，热处理一般不能作为工艺过程的最后工序，其后还应安排相应的加工，以便去除热处理带来的变形和氧化皮，从而提高精度和减小表面粗糙度值。4.根据零件材料的性能选择零件材料的性能，尤其是材料的韧性、脆性、导电等性能，对切削加工，特别是对特种加工方法的选择有较大的影响。5.根据零件的批量选择加工同一种表面，常因零件批量不同而需选用不同的加工方案。这是因为在单件小批生产中一般采用普通机床的加工方法；在大批大量生产中应尽量采用高效率（专用机床或生产线）的加工方法。1.教材P108（第3、6、7、9题）第5章学时1学
23、时5 先进制造技术 先进制造技术及其特点；先进制造技术的发展；机械制造系统的自动化；成组技术及计算机辅助工艺过程设计简介（成组技术）。机械制造系统的自动化。.学生自学内容 先进制造技术及其特点；数控机床特点及应用。第7章学时7 特 种 加 工电火花加工；电解加工；超声波加工；激光加工。电解加工。1.电火花加工的特点和应用；2.超声波加工的特点和应用；3.激光加工的特点和应用。9105.1先进制造技术及其特点（学生自学）5.2先进制造技术的发展（学生自学）5.3机械制造系统的自动化5.3.1大批量生产机械制造系统自动化1.单机自动化 1）通用自动机床或半自动机床 2）采用组合机床实现单机自动化
24、3）采用专用机床实现单机自动化 4）采用通用机床进行自动化改装，实现单机自动化 2.机械加工自动生产线 1）机械加工自动生产线的基本概念 2）机械加工自动线的结构与组成3）机械加工自动线的类型（学生自学）（1）按所用的工艺设备类型分类 （2）按自动线中有无储料装置分类（3）根据加工对象为单一产品或多品种分类3.综合自动化系统5.3.2多品种中小批量生产机械制造系统自动化1.数控机床1）概述（1）数控机床的定义（2）数控机床的组成（3）数控机床的分类（学生自学）按运动控制方式分类按伺服系统的类型分类按数控装置类型分类按工艺用途分类 （4）数控机床的特点及应用 数控机床的特点 数控机床的应用 2）
25、传统的数控机床（学生阅读了解）3）计算机数控机床（学生阅读了解）4）加工中心5）DNC系统（学生阅读了解）2.柔性制造单元（学生阅读了解）3.柔性制造系统（学生阅读了解）5.7成组技术及计算机辅助工艺过程设计简介（学生自学）5.7.1成组技术增 加 内 容特殊成形面加工 1.齿形加工：滚齿、插齿、磨齿等；2.螺纹加工：车、铣、滚、搓、攻、套螺纹等。7特 种 加 工7.电火花加工7.1.1电火花加工的原理（看录像了解）7.1.2电火花加工的设备（看录像了解）7.1.3电火花加工的特点.加工特点 .加工质量7.1.4电火花加工的应用7.1.5电火花线切割加工（看录像了解）.电解加工（自学了解）7.
26、2.1电解加工的原理7.2.2电解加工的特点 7.2.3电解加工的应用.超声波加工7.3.1超声波加工的原理（看录像了解）7.3.2超声波加工的装置（看录像了解）7.3.3超声波加工的特点7.3.4超声波加工的应用.激光加工.4.1激光加工的原理（看录像了解）7.4.2激光加工的特点7.4.3激光加工的应用1.单机自动化、机械加工自动线的种类有哪些？2.数控机床的特点及应用。3.加工中心的特点。4.齿形加工的基本方法有哪些？5.螺纹加工的基本方法有哪些？6.分析、比较电火花、超声波、激光加工的加工特点及应用。第3章学时3 机械加工工艺过程机械加工工艺过程的基本知识；毛坯的选用；制定零件加工工艺过程的内容及原则；典型零件工艺过程分析。
