机械制造工艺装备课程标准.doc

陕西航空职业技术学院
《机械制造工艺装备》课程标准
课程代码：
课程名称：机械制造工艺装备
总 学 时：44（理论学时：40 实践学时：4 ）
适用对象：适用模具设计与制造专业的学生
一、课程定位和课程设计
（一）课程的性质与作用
《机械制造工艺装备》是模具设计与制造专业的核心专业技术课程之一。它是一门基于职业岗位群和工作任务分析，以工作过程为导向，以中等典型机械零件为载体，将机械制造工艺与工艺装备有机融合，理论与实践一体化的专业技术课程。在前期课程如：机械制图、公差配合与测量技术、工程材料、机械制造基础、工程力学的支撑下，通过本课程教学使学生具备制订典型零件加工工艺、设计简单机床夹具能力的同时，具有进行尺寸链计算及分析机械加工精度的能力。为后续职业资格取证及顶岗实习奠定良好的基础。
（二）课程基本理念
本课程开发遵循工作过程为导向的现代职业教育指导思想，课程的目标是机械零件制造职业能力开发，课程教学内容的取舍和内容排序遵循机械零件制造职业性原则，课程实施行动导向的教学模式，为了行动而学习、通过行动来学习。
（三）课程设计思路
本课程依据模具设计与制造专业毕业生面向的职业岗位：模具工；工具钳工；模具制造工三大职业岗位岗位职责和职业能力的要求，确定本课程在专业课程体系中的功能、地位。按照工作过程系统化的理念，以模具设计制造职业岗位需求为逻辑起点，遵循职业成长规律，结合学院实际条件，确定专业人才培养目标。根据专业人才培养目标制定本课程的教学目标，确定本课程工作任务。以工作过程系统化为导向，构建课程内容、结构和知识序列，形成以工作过程导向的知识与技能训练体系和能力培养体系。结合生产实际选择和设计学习载体，开发课堂教学及实施方案，制定课程的考核评价标准和方法。
二、课程目标
（一）总体目标
1.能够采用适当的加工工艺保证零件的加工精度、表面质量，会编制典型零件的工艺规程；
2.熟悉各种类型专用夹具的结构特点，能够独立设计简单的专用夹具；
3.吃苦耐劳、团结协作、敬业诚信。
（二）具体目标
1.掌握典型零件的工艺过程和工艺规程的编制方法；
2.能分析造成零件加工误差的原因，能采用适当的加工工艺在保证零件加工精度的前提下，尽量提高生产率和降低成本；
3.掌握机械加工过程中各种因素对表面质量的影响规律，能够通过这些规律控制加工过程，提高零件的加工表面质量；
4.掌握机器零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链计算；
5.能读懂常见专用夹具总装图，熟悉各种类型专用夹具的结构特点，能够独立设计简单的专用夹具；
6.培养诚实守信、爱岗敬业、科学严谨的工作态度和树立守法、安全、质量、效率和环保的意识，具备良好的职业道德。

三、课程内容及教学安排
（一）课程内容
学习情境
学习单元
参考学时
情境名称
情境描述
情境1概述
通过对机械制造业的现状及面临的形势；质量、生产率和经济性的辩证关系；机械制造过程中的基本规律和基本理论；机械制造工艺装备的发展的学习，明确本课程的任务，了解机械制造工艺装备的发展趋向。
通过对机械加工系统的概念、工艺过程及其组成、生产类型及其工艺特征、结构工艺性掌握基本概念和定义。
1.1机械制造工艺装备的研究对象
2
4
1.2基本概念和定义
2
情境2工艺规程的制订
通过对毛坯的选择、工件的装夹、定位基准的选择、工艺路线的拟定、工序内容的拟定、工艺过程的技术经济分析、制订机械加工工艺规程的实例、装配工艺规程的制订的学习，能够合理选择和确定毛坯、正确拟定工艺路线、确定工序具体内容。
2.1毛坯的选择
1
12
2.2工件的装夹
2
2.3定位基准的选择
2
2.4工艺路线的拟定
2
2.5工序内容的拟定
2
2.6工艺过程的技术经济分析
1
2.7制订机械加工工艺规程的实例
1
2.8装配工艺规程的制订
1
情境3机床夹具设计
通过对各类专用机床夹具的学习，掌握专用机床夹具一般设计步骤，熟悉各类专用机床夹具的结构特点，能读懂常见专用夹具总装图，能够独立设计简单的专用夹具。
3.1概述
1
16
3.2工件在夹具中的定位
4
3.3工件的夹紧
3
3.4夹具的其它装置和元件
2
3.5各类机床夹具设计要点
4
3.6专用夹具的设计方法和步骤
2
情境4尺寸链
通过对工艺尺寸链的应用和解算方法、装配尺寸链的学习，掌握机器零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链计算。
4.1尺寸链的基本概念
1
4
4.2工艺尺寸链的应用和解算方法
2
4.3装配尺寸链
1
情境5机械加工精度
通过对工艺系统的几何误差、受力变形、热变形及加工误差统计、分析方法的学习，掌握机器零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链计算。
5.1概述
1
6
5.2工艺系统的几何误差
2
5.3工艺系统的受力变形
1
5.4工艺系统的热变形
1
5.5加工误差的单因素分析法
1
5.6加工误差的统计分析法
5.7机械加工过程的精度监控和自适应控制
情境6机械加工表面质量
通过学习掌握机械加工过程中各种因素对表面质量的影响规律，能够通过这些规律控制加工过程，提高零件的加工表面质量。
6.1基本概念
1
2
6.2表面粗糙度的形成及其影响因素
6.3加工表面力学物理性能的变化及其影响因素
1
6.4机械加工中的振动
（二）学习情境设计
学习情境
情境1：概述
参考学时
4
学习目标
通过学习明确本课程的任务，掌握基本概念和定义。
学习内容
教学方法和建议
1.1机械制造工艺装备的研究对象
1.机械制造业的现状及面临的形势
2.质量、生产率和经济性的辩证关系
3.机械制造过程中的基本规律和基本理论
4.机械制造工艺装备的发展
1.2基本概念和定义
1.机械加工系统的概念
2.工艺过程及其组成
3.生产类型及其工艺特征
4.结构工艺性
参观万山实训中心的机械加工车间

工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
相关多媒体课件
已完成机械制图及公差配合与测量技术的学习
了解机械制造工艺装备的现状及发展趋向。

学习情境
情境2：工艺规程的制订
参考学时
12
学习目标
通过学习对典型零件能够合理选择和确定毛坯；正确拟定工艺路线；确定工序具体内容。
学习内容
教学方法和建议
2.1毛坯的选择
2.2工件的装夹
1.基准及其分类
2.工件的装夹方式
3.工件的定位原理
2.3定位基准的选择
1.粗基准的选择
2.精基准的选择
2.4工艺路线的拟定
1.表面加工方法的选择
2.加工阶段的划分
3.工序的集中与分散
2.5工序内容的拟定
1.机床和工艺装备的选择
2.加工余量和工序尺寸的确定
3.切削用量的确定
4.时间定额的制定
2.6工艺过程的技术经济分析
1.提高劳动生产率的工艺途径
2.2.工艺成本及其组成
3.工艺方案经济性的评比方法
2.7制订机械加工工艺规程的实例
1.制定工艺规程的原始资料
2.分析零件的结构特点和技术要求，审查结构工艺性
3.选择毛坯
4.选择定位基准和确定工件装夹方式
5.拟定工艺路线
6.设计工序内容
7.填写工艺文件
2.8装配工艺规程的制订
1.装配概论
2.装配工艺规程
3.装配机械化与自动化
本情境采用案例教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
典型零件的全套工艺资料
相关多媒体课件
熟悉通用机械加工设备及其加工范围
熟悉制订零件机械加工工艺规程的步骤，能合理编制复杂零件的机械加工工艺规程。

学习情境
情境3：机床夹具设计
参考学时
16
学习目标
能读懂常见专用夹具总装图，熟悉各种类型专用夹具的结构特点，能够独立设计简单的专用夹具。
学习内容
教学方法和建议
3.1概述
1.夹具的功用和分类
2.夹具的组成
3.2工件在夹具中的定位
1.工件以平面定位
2.工件以圆柱表面定位
3.组合定位方式
4.定位误差分析与计算
3.3工件的夹紧
1.对夹紧装置的基本要求
2.夹紧力的确定
3.基本夹紧机构
4.定心夹紧机构
5.气液传动装置
3.4夹具的其它装置和元件
1.对刀及导向元件
2.2.夹具在机床上的安装方式及联接元件
3.分度装置
4.夹具体
3.5各类机床夹具设计要点
1.钻床夹具
2.镗床夹具
3.铣床夹具
4.车床夹具
5.其它夹具
3.6专用夹具的设计方法和步骤
1.对专用夹具的要求和设计步骤
2.夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注
3.工件在夹具中加工的精度分析
4.夹具的制造特点及其保证精度的方法
5.机床夹具的计算机辅助设计简介
本情境采用任务驱动教学法。分钻床夹具、镗铣床夹具、车床夹具拟定设计任务，逐一拆分讲解。

工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
各种类型通用、专用机床夹具、
相关多媒体课件
具有一定的读图能力，熟悉通用机械加工设备及其加工范围
1.具有模具装拆能力；
2.熟练掌握注射模各部分的设计要点，能够利用CAD软件合理设计注射模。

学习情境
情境4：尺寸链
参考学时
4
学习目标
通过学习掌握机器零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链计算。
学习内容
教学方法和建议
4.1尺寸链的基本概念
1.尺寸链的概念
2.尺寸链的基本术语及分类
3.尺寸链的计算公式
4.2工艺尺寸链的应用和解算方法
1.工艺尺寸链的建立和增环减环的判别
2.工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的确定
3.中间工序尺寸的计算
4.表面处理及镀层厚度工艺尺寸链
5.工序余量校核
6.工艺尺寸链的图解跟踪法和尺寸式法
4.3装配尺寸链
1.装配精度和装配尺寸链
2.装配尺寸链的解法
本情境采用案例教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
相关多媒体课件
已掌握了基准的选择、工件的定位与夹紧
熟练掌握工艺尺寸链的应用和解算方法。

学习情境
情境5：机械加工精度
参考学时
6
学习目标
掌握机器零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链计算。
学习内容
教学方法和建议
5.1概述
1.机械加工精度
2.加工误差的来源和原始误差
3.误差的敏感方向
4.误差的性质和分类
5.2工艺系统的几何误差
1.加工原理误差
2.工艺系统的制造误差及磨损
3.加工尺寸的调整与调整误差
5.3工艺系统的受力变形
1.刚度的概念
2.工艺系统受力变形对加工精度的影响
3.残余应力对加工精度的影响
4.减少工艺系统受力变形的措施
5.4工艺系统的热变形
1.工艺系统的热源和传递
2.机床热变形及其对加工精度的影响
3.工件热变形及其对加工精度的影响
4.刀具热变形及其对加工精度的影响
5.减少和控制工艺系统热变形的主要途径
5.5加工误差的单因素分析法
1.影响尺寸精度的误差因素
2.影响形状精度的误差因素
3.影响位置精度的误差因素
4.保证和提高加工精度的主要途径
5.6加工误差的统计分析法
1.分布曲线法
2.点图分析法
3.工艺验证和相关分析
5.7机械加工过程的精度监控和自适应控制
1.机械加工过程中的监控技术
2.自适应控制简介
本情境采用课堂讲授教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
相关多媒体课件
了解通用机床的工作原理
熟悉各种加工误差产生的原因及控制方法，具有解决生产实际问题的能力。

学习情境
情境6：机械加工表面质量
参考学时
2
学习目标
通过学习掌握机械加工过程中各种因素对表面质量的影响规律，能够通过这些规律控制加工过程，提高零件的加工表面质量。
学习内容
教学方法和建议
6.1基本概念
1.机械加工表面质量的含义
2.加工表面质量对零件使用性能的影响
6.2表面粗糙度的形成及其影响因素
1.切削加工后的表面粗糙度
2.磨削加工后的表面粗糙度
6.3加工表面力学物理性能的变化及其影响因素
1.表面层的加工硬化
2.表面层金相组织变化与磨削烧伤
3.表面层残余应力
4.表面强化工艺
6.4机械加工中的振动
1.机械加工中的振动现象
2.机械加工过程中的受迫振动
3.自激振动
4.振动的有效利用
本情境采用课堂讲授教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
相关多媒体课件
学习了公差配合与测量技术
熟悉机械加工过程中各种因素对表面质量的影响，具有解决生产实际问题的能力。

四、课程实施建议
（一）教学条件
1.校内实训基地
主要设备：普通车床、普通铣床、钻床、磨床、数控车床、数控铣床
2.校外实训基地
中等规模机械加工企业，要求能同时接纳60～200人的实习任务。
（二）教材编写与选用
1.校内自编讲义及课件
2.主要参考教材
徐嘉元，曾家驹.机械基础.北京：机械工业出版社，2005
五、教学评价与考核要求
（一）考核性质
考查课
（二）期末考核评价及方式
采取理论考试与实训考查相结合方式考核，理论部分闭卷、笔试；实训环节采用教师评价和学生互评相结合的方式进行。
（三）教学过程评价
1.任务完成情况（占50%）
2.出勤情况（占10%）
3.回答课堂提问（占10%）
4.实训（占30%）
（四）课程成绩形成方式。
期末考核评价50%+教学过程评价50%
六、课程管理
（一）课程建设等级说明
本课程是合格课程
（二）课程教学团队
1.教研室主任：熟悉模具设计与制造专业的人才培养方案，了解本课程在专业中的地位、作用。
2.主讲教师：熟悉国内机械加工现状，能够合理制订机械零件加工工艺规程，熟练掌握各类专用夹具设计要点，能够合理设计专用夹具。具有较丰富的实践经验。
3.机械零件制造实训教师：熟练掌握各种机械加工设备、工具的操作、使用和维护、保养。
（三）责任
1.教研室主任：负责课程教学监督及理论教学和实训教学间的协调。
2.主讲教师：负责课程整体设计及理论部分的讲授任务。
3.机械零件制造实训教师：负责机械零件制造部分的实训指导。
七、其它说明