《机械制造基础》
张成泉 一、课程目的和任务 1、课程目的
学生在工程训练的基础上,通过本课程的学习,获得常用工程材料及零件加工工艺的知识,培养工艺分析的初步能力及创新意识,并为学习其它有关课程及以后从事机械设计和制造工作奠定必要的基础。
2、课程任务
(l)掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法,具有选用工程材料的初步能力。
(2)掌握主要加工方法的基本原理和工艺特点,具有进行工艺分析及选择毛坯、零件加工方法的初步能力。
(3)具有综合运用工艺知识,分析零件结构工艺性的初步能力。 (4)了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势,建立现代制造工程的概念。
二、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求) (一)《材料成形工艺基础》篇 绪论
要求学生了解工程材料及材料成形工艺的概念和分类,材料成形技术在国民经济中的地位,材料成形技术的发展史简介,本课程的内
容及要求。
第一章 铸造
1、熟悉铸件凝固过程、合金铸造性能及其对铸件质量的影响。 2、掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点和应用,。具有较合理地选用铸造方法、绘制砂型铸造典型铸件的铸造工艺图的初步能力。
3、了解常用合金的熔铸特点。
4、具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。 5、了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。 第二章 金属塑性加工
1、熟悉金属塑性变形规律、塑性变形对金属组织和性能的影响、金属锻造性能和常用金属的锻造特点。
2、掌握自由锻和模锻的特点及工艺过程。具有较合理地选用锻造方法、绘制简单锻件的锻件图的能力。
3、掌握板料冲压的特点及工艺过程。了解常用的金属板材及板料冲压的性能。
4、具有分析中小型零件锻造和冲压结构工艺性的初步能力。 5、了解零件的轧制、挤压和拉拔等加工方法的特点和应用。 6、了解金属塑性加工新工艺、新技术及其发展趋势。 第三章 焊接
1、熟悉焊接冶金过程、热过程及其对焊接接头组织、性能和焊件的焊接应力、变形的影响,以及获得优质焊件的措施。
2、掌握常用焊接方法的特点,具有较合理地选用焊接方法及相关焊接材料的能力。
3、了解金属的焊接性能。熟悉常用金属的焊接特点。
4、熟悉常用焊接接头形式和坡口形式设计。熟悉焊缝布置的主要原则。具有分析焊件结构工艺性的初步能力。 5、了解焊接新工艺、新技术及其发展趋势。 第四章 材料成形方法(毛坯)选择 1、熟悉毛坯类型、质量、和选用原则。 2、具有选择毛坯材料和制造方法的能力。 (二)《机械制造工艺基础》篇
1、熟悉切削加工的基本原则。了解影响加工质量、生产率及成本的主要因素。
2、掌握常用加工方法的工艺特点。熟悉各种表面的加工方法,并具有较合理地选用加工方法的能力。
3、具有分析零件机械加工结构工艺性的初步能力。
4、熟悉机械加工工艺过程的基本内容。了解制订加工工艺的原则和方法,具有制订典型零件加工工艺的初步能力。
5、了解数控机床加工(CNC、MC、DNC、FMC、FMS)。了解计算机辅助制造等先进制造技术及其发展趋势。
6、了解特种加工方法(电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工)的基本原理、特点和应用。 工程材料的概念和分类,材料成形工艺的概念和分类,在国民经济中的
地位,材料成形技术的发展史简介,与材料成形技术有关的新材料、新工艺及其发展趋势,本课程的内容及要求。
第一章 铸造 合金的铸造性能及其对金属组织和性能的影响,常用合金的熔铸特点, 砂型铸造,特种铸造,铸造工艺设计,绘制砂型铸造典型铸件的铸造工艺图,铸件的结构设计及工艺性要求分析,铸造方法的选择,铸造技术新进展。 第二章 金属塑性加工
金属的塑性变形和变形抗力及其对金属组织和性能的影响,常用合金的锻造性和板料的冲压性能,自由锻、胎膜锻、模锻和冲压,其它金属压力加工方法,锻压工艺设计及工艺分析,简单的锻件图绘制,锻压方法的选择,先进压力加工方法简介。 第三章 焊接
熔焊的冶金过程、热过程及其对焊接接头的组织、性能的影响,焊件的焊接应力、变形和裂纹及其预防和校正,金属的可焊性,常用熔焊、压焊和钎焊方法,其它焊接方法简介,常用金属材料及合金的焊接工艺特点,焊接材料和焊接结构材料,焊接件结构设计,焊机接头工艺设计,焊接方法的选择,焊接质量检验,焊接技术新进展。 第四章 材料成形方法(毛坯)选择(2学时)
各类成形件(毛坯)的特点及常用机械零件的成形方法,材料成形方法选择的基本原则。
(二)《机械制造工艺基础》篇 第一章 切削加工基本知识
切削加工概述,零件表面构成及成形方法,切削运动和切削要素, 切削刀具,金属切削过程及磨削机理,提高切削加工质量和经济性的途径,材料切削加工性及改善,切削液的选择,工件的装夹及夹具,金属切削机床基本知识。
第二章 常用表面加工综述及加工方案选择
外圆加工、孔加工、平面加工、螺纹面加工、成形表面加工、圆柱齿轮齿形加工等方法、工艺特点及应用, 常用表面加工方案选择方法、工艺特点及应用。
第三章 切削加工零件结构工艺性
零件结构工艺性概念,切削加工工艺性及装配工艺性对零件结构要求的实例分析。
第四章 机械加工工艺规程制定
机械加工工艺过程的基本知识,制定机械加工工艺过程的内容及原则 ,典型零件工艺过程分析。
第五章 现代制造技术成组技术,数控机床加工,柔性制造单元和柔性制造系统,计算机辅助制造及智能制造技术简介,其他新技术和新工艺简介。
第六章 特种加工电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工等特种加工方法的基本原理、特点和应用。 强度