《机械制造工艺学》课程授课教案（石河子大学：葛云）

石河子大学教案课程名称：《机械制造工艺学》任课班级：机制09-1、2任课教师：葛云机械电气工程学院机械工程系2011——2012学年第二学期

石 河 子 大 学 教 案 课程名称： 《机械制造工艺学》 任课班级： 机制 09-1、2 任课教师： 葛 云 机械电气工程 学院 机械工程 系 2011——2012 学年第 二 学期

姓名葛云职称副教授总学时40使用教材《机械制造工艺学》1、掌握定位基准及其选择原则；熟悉工艺路线的拟定，加工余量的确定，工艺文件的填写。工件机械加工工艺过程的制订原则；课2、掌握工件定位原理与基准选择及夹具结构设计原理；程3．掌握影响机械加工精度的因素，了解提高加工精度的方法；教4、掌握影响机械加工表面质量的因素，了解提高加工表面质量的方法；5、掌握极值法解尺寸链；掌握装配尺寸链求解方法；学6、了解各类零件的加工工艺特点。目的篇名学时第一章4机械制造技术概论8第二章机械加工精度及其控制2第三章机械加工表面质量及其控制学第四章10 工艺规程设计时第五章机器装配工艺过程设计6分8第六章机床夹具设计原理配2第七章机械制造工艺理论和技术的发展

姓 名 葛 云 职 称 副教授 总学时 40 使 用 教 材 《机械制造工艺学》 课 程 教 学 目 的 1、掌握定位基准及其选择原则；熟悉工艺路线的拟定，加工余量的确定， 工艺文件的填写。工件机械加工工艺过程的制订原则； 2、掌握工件定位原理与基准选择及夹具结构设计原理； 3．掌握影响机械加工精度的因素，了解提高加工精度的方法； 4、掌握影响机械加工表面质量的因素，了解提高加工表面质量的方法； 5、掌握极值法解尺寸链; 掌握装配尺寸链求解方法； 6、了解各类零件的加工工艺特点。 学 时 分 配 篇 名 学 时 第一章 机械制造技术概论 4 第二章 机械加工精度及其控制 8 第三章 机械加工表面质量及其控制 2 第四章 工艺规程设计 10 第五章 机器装配工艺过程设计 6 第六章 机床夹具设计原理 8 第七章 机械制造工艺理论和技术的发展 2

年月日了解机械制造业的发展和作用，了解生产类型及其工艺特征，了解制造技术的概念及其创新。教学目的1．机械制造业的发展历程2.未来业的特征教3.制造及制造系统的概念学4.生产类型及其工艺特征内5.制造技术的概念及创新容重点及难点：制造及制造系统的区别教学方法：本章内容主要从让学生掌握本门课程所学内容上入手，让学生从制造这个大概念教学重入手，对本门课程产生兴趣及一定的责任感。主要通过多媒体展示数据、表格、图片达到形点、难象直观的效果，从而达到本次课的教学目的点及教学方法思考题：1.未来制造业的特征2．如何理解机械制造业对一个国家的重要性？作业、作业：思考题参考书目：《机械制造工艺学》陈明版、徐嘉元版，清华版，哈工版（讨论福建科技版，《汽车拖拉机制造工艺学》、《农业机械制造工艺学》题）、阅期刊“机械制造”、“新工艺，新方法”、“中国机械工程”等读材料题后记第1页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等

年 月 日 教 学 目 的 了解机械制造业的发展和作用，了解生产类型及其工艺特征，了解制造技术的概念及其创新。 教 学 内 容 1．机械制造业的发展历程 2．未来业的特征 3．制造及制造系统的概念 4．生产类型及其工艺特征 5．制造技术的概念及创新 教学重 点、难 点及教 学方法 重点及难点：制造及制造系统的区别 教学方法：本章内容主要从让学生掌握本门课程所学内容上入手，让学生从制造这个大概念 入手，对本门课程产生兴趣及一定的责任感。主要通过多媒体展示数据、表格、图片达到形 象直观的效果，从而达到本次课的教学目的。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．未来制造业的特征 2．如何理解机械制造业对一个国家的重要性？ 作业： 参考书目：《机械制造工艺学》陈明版、徐嘉元版，清华版，哈工版 福建科技版，《汽车拖拉机制造工艺学》、《农业机械制造工艺学》 期刊“机械制造”、“新工艺，新方法”、“中国机械工程”等 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 1 页

年月日掌握工件的六点定位原理教学目的1.工件的装夹方法及获得加工精度的方法2.六点定位原理3.基准的概念教学内容重点：定位原理教学方法：通过多媒体讲授定位原理，通过应用实例讲解定位原理的应用，并通过课后布置作业，巩固知识点。对于常用定位方法与定位元件利用多媒体教学，形象直观，学生较教学重容易理解，课余时间开放陈列室。点、难点及教学方法思考题：1.定位、夹紧和装夹的关系2．欠定位与部分定位的关系作业、思考题（讨论作业：P251-11 (c、d)1-12 (c) (e)(f)题）、阅读材料题后记第2页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等

年 月 日 教 学 目 的 掌握工件的六点定位原理 教 学 内 容 1．工件的装夹方法及获得加工精度的方法 2．六点定位原理 3．基准的概念 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：定位原理 教学方法：通过多媒体讲授定位原理，通过应用实例讲解定位原理的应用，并通过课后布 置作业，巩固知识点。对于常用定位方法与定位元件利用多媒体教学，形象直观，学生较 容易理解，课余时间开放陈列室。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．定位、夹紧和装夹的关系 2．欠定位与部分定位的关系 作业：P25 1-11（c、d） 1-12（c）(e)(f) 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 2 页

年月日掌握加工误差与加工精度的关系，了解影响机械加工精度的因素；教学目的1.计算机辅助夹具设计原理、方法2.加工精度与加工误差教3.影响加工精度的因素学4.误差的敏感方向内5.研究加工精度的方法容重点及难点：影响加工精度的因素教学方法：利用启发式教学方法，通过举实例让学生自己动脑总结出影响加工精度的因素从而学会分析问题的一种方法，并且有利于帮助记忆教学重收集关于计算机辅助夹具设计的内容，拓宽学生的视野，调节课堂气氛。增加学生点、难的学习热情。点及教学方法思考题：1.加工精度和加工误差相同吗？2．误差的敏感方向是什么意思，举例说明？作业、思考题（讨论题）、阅读材料题后记第3页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等

年 月 日 教 学 目 的 掌握加工误差与加工精度的关系，了解影响机械加工精度的因素； 教 学 内 容 1．计算机辅助夹具设计原理、方法 2．加工精度与加工误差 3．影响加工精度的因素 4．误差的敏感方向 5．研究加工精度的方法 教学重 点、难 点及教 学方法 重点及难点：影响加工精度的因素 教学方法：利用启发式教学方法，通过举实例让学生自己动脑总结出影响加工精度的因素 从而学会分析问题的一种方法，并且有利于帮助记忆。 收集关于计算机辅助夹具设计的内容，拓宽学生的视野，调节课堂气氛。增加学生 的学习热情。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．加工精度和加工误差相同吗？ 2．误差的敏感方向是什么意思，举例说明？ 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 3 页

年月日月掌握机床加工原理误差，调整误差，掌握机床主轴的回转误差如何影响加工精度教学目的了解机床传动链的传动误差，刀具磨损及制造误差加工原理误差，调整误差1.2.机床导轨导向误差；机床主轴的回转误差教3.夹具的制造误差与磨损学4.刀具的制造误差与磨损内容重点：导轨导向精度及其对加工精度的影响及机床主轴的回转误差教学方法：配合图解方法讲授，由于这部分内容较抽象，导轨直线度、平行度、扭曲对加工精度的影响是看不见的，只有通过量仪才能测量出来，学生教学重无法直观感觉到，因而讲解时尺量利用图解推出数学表达式，用学生常见的点、难曲线方程来说明加工后的形状不是园柱面，这样引导学生去接受对加工精度的影响。点及教将各种影响加工精度的因素，逐项分析其影响的结果，对每一因学方法素独立对加工精度的影响掌握了，而且每一项因素也很清楚，再来分析多个因素影响时，如何考虑分析主因素、次因素，分析综合影响结果，循序渐进学生易接受，且思路方法清晰，这种讲课方法效果反映较好。思考题：1．主轴误差如何影响加工精度，结果如何？2.机床传动链误差包括哪些方面，如何影响精度？作业、3.刀具磨损如何影响加工精度？思考题（讨论4.如何影响精度后果是什么？导轨导向精度包括哪些内容，女题）、阅作业：P952-4; 2-5读材料题后记第4页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等

年 月 日 教 学 目 的 掌握机床加工原理误差，调整误差，掌握机床主轴的回转误差如何影响加工精度， 了解机床传动链的传动误差，刀具磨损及制造误差 教 学 内 容 1．加工原理误差，调整误差 2．机床导轨导向误差；机床主轴的回转误差 3．夹具的制造误差与磨损 4．刀具的制造误差与磨损 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：导轨导向精度及其对加工精度的影响及机床主轴的回转误差 教学方法：配合图解方法讲授，由于这部分内容较抽象，导轨直线度、平行 度、扭曲对加工精度的影响是看不见的，只有通过量仪才能测量出来，学生 无法直观感觉到，因而讲解时尺量利用图解推出数学表达式，用学生常见的 曲线方程来说明加工后的形状不是园柱面，这样引导学生去接受对加工精度 的影响。 将各种影响加工精度的因素，逐项分析其影响的结果，对每一因 素独立对加工精度的影响掌握了，而且每一项因素也很清楚，再来分析多个 因素影响时，如何考虑分析主因素、次因素，分析综合影响结果，循序渐进 学生易接受，且思路方法清晰，这种讲课方法效果反映较好。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．主轴误差如何影响加工精度，结果如何？ 2．机床传动链误差包括哪些方面，如何影响精度？ 3．刀具磨损如何影响加工精度？ 4．导轨导向精度包括哪些内容，如何影响精度后果是什么？ 作业：P95 2-4; 2-5 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 4 页

年月日掌握工艺系统对加工精度的影响，了解工艺系统刚度的概念、计算；了解残余应力对加工教学目的精度的影响，掌握工艺系统热变形对加工精度的影响1.工艺系统的受力变形对加工精度的影响①基本概念②工艺系统的刚度计算③工艺系统刚度对加工精度的影响减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施2.教学3.工件残余应力引起的热变形内4.工艺系统的热源容5.工件的热变形对加工精度的影响6.刀具热变形对加工精度的影响7.减少热变形对加工精度的影响的措施采用图解法讲授，这部分内容要利用力学知识，对过去所学知识需要提问，春帮助同学回忆，引导学生与所讲内容联系起来，对两种典型系统进行分析，使学生掌握刚度的变化对加工精度的影响后果。教学重工艺系统热变形这部分内容很抽象，内部的热运动、温度变化引起的变形只能通过教点、难师的讲解描述去理解，学生听起来就很难理解，加上学生的实践经验少，加工过程见得少教师描述的生产现象没有见过，理解就很困难。点及教学方法思考题：1．什么是工艺系统刚度？2.镗削时刚度变化不同对加工精度的影响有何不同？作业、3.减小工艺系统变形对加工精度影响的措施是什么？思考题（讨论4.工艺系统热源包括哪些？引起热变形的原因是什么？题）、阅5.工件热变形如何影响精度？刀具热变形如何影响精度？读材料6.减少热变形的措施有哪些？作业：P952-12题后记

年 月 日 教 学 目 的 掌握工艺系统对加工精度的影响，了解工艺系统刚度的概念、计算；了解残余应力对加工 精度的影响，掌握工艺系统热变形对加工精度的影响 教 学 内 容 1．工艺系统的受力变形对加工精度的影响 ①基本概念 ②工艺系统的刚度计算 ③工艺系统刚度对加工精度的影响 2．减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施 3．工件残余应力引起的热变形 4．工艺系统的热源 5．工件的热变形对加工精度的影响 6．刀具热变形对加工精度的影响 7．减少热变形对加工精度的影响的措施 教学重 点、难 点及教 学方法 采用图解法讲授，这部分内容要利用力学知识，对过去所学知识需要提 问，帮助同学回忆，引导学生与所讲内容联系起来，对两种典型系统进行分 析，使学生掌握刚度的变化对加工精度的影响后果。 工艺系统热变形这部分内容很抽象，内部的热运动、温度变化引起的变形只能通过教 师的讲解描述去理解，学生听起来就很难理解，加上学生的实践经验少，加工过程见得少， 教师描述的生产现象没有见过，理解就很困难。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．什么是工艺系统刚度？ 2．镗削时刚度变化不同对加工精度的影响有何不同？ 3．减小工艺系统变形对加工精度影响的措施是什么？ 4．工艺系统热源包括哪些？引起热变形的原因是什么？ 5．工件热变形如何影响精度？刀具热变形如何影响精度？ 6．减少热变形的措施有哪些？ 作业：P95 2-12 题 后 记

第5页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等年月日月掌握加工误差的性质及分布图的应用，了解点图、极值图的分析方法教学目的1.加工误差的性质2.单因素分析法一一分布图分析法3.分布图分析法的应用—一废品率的计算教4.点图分析法学内5.极值图分析法统计分析法容重点；分布图分析法的应用一一废品率的计算教学方法：这部分内容应用到工程数学的大量知识，利用学生对数学分析法都比较教学重容易接受，将我们的工艺问题紧紧结合与工程数学的问题结合讲解，同学就点、难比较容易理解和掌握，起到事半功倍的效果。点及教学方法思考题：1.加工误差的分类是什么？2．废品率如何计算？作业、3．什么是Cp？它的大小说明了什么？思考题4.点图和极值图分别控制何种加工误差？（讨论作业：P9652-16、2-17、2-19题）、阅读材料题后记

注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 5 页 年 月 日 教 学 目 的 掌握加工误差的性质及分布图的应用，了解点图、极值图的分析方法 教 学 内 容 1．加工误差的性质 2．单因素分析法——分布图分析法 3．分布图分析法的应用——废品率的计算 4．点图分析法 5．极值图分析法 统计分析法 教学重 点、难 点及教 学方法 重点；分布图分析法的应用——废品率的计算 教学方法： 这部分内容应用到工程数学的大量知识，利用学生对数学分析法都比较 容易接受，将我们的工艺问题紧紧结合与工程数学的问题结合讲解，同学就 比较容易理解和掌握，起到事半功倍的效果。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．加工误差的分类是什么？ 2．废品率如何计算？ 3．什么是 Cp？它的大小说明了什么？ 4．点图和极值图分别控制何种加工误差？ 作业：P96 2-16、2-17、2-19 题 后 记

第6页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。年月月日掌握加工表面质量、振动的概念，了解加工表面质量对机器零件使用性能的影响及影响加工教学目的表面粗糙度的工艺因素、改善措施及影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施加工表面质量的概念1.2．表面质量对耐磨性、废劳强度的影响3.表面质量对耐腐蚀性的影响教4．车削加工表面粗糙度学内5.磨削加工后的表面粗糙度容重点：加工表面质量的概念教学方法：课堂讲授，通过提问学生金工实习及金属工艺课的内容，让学生对合格零件应教学重达到哪些要求有一个全面的认识，然后来阐述加工表面质量内涵，学生就比较容易点、难认识理解，同时与实习零件相联系，有实物感、不空洞、抽象，提问又可引起学生注意，提高听课效率。点及教学方法思考题：1.表面加工质量概念是什么？加工精度与它有何联系？2.影响表面粗糙度的工艺因素有哪些？3.加工表面质量对机器零件使用性能有何影响？作业、4.分析车削加工冷作硬化的影响因素？思考题（讨论5.分析磨削加工冷作硬化的影响因素？题）、阅6．零件硬化现象对零件表面质量有何影响？读材料7.什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤？8.表面强化工艺方法有哪些？9.预习提高劳动生产率的途径，下节课讨论。作业：P1403-6

注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 6 页 年 月 日 教 学 目 的 掌握加工表面质量、振动的概念，了解加工表面质量对机器零件使用性能的影响及影响加工 表面粗糙度的工艺因素、改善措施及影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施 教 学 内 容 1．加工表面质量的概念 2．表面质量对耐磨性、废劳强度的影响 3．表面质量对耐腐蚀性的影响 4．车削加工表面粗糙度 5．磨削加工后的表面粗糙度 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：加工表面质量的概念 教学方法： 课堂讲授，通过提问学生金工实习及金属工艺课的内容，让学生对合格零件应 达到哪些要求有一个全面的认识，然后来阐述加工表面质量内涵，学生就比较容易 认识理解，同时与实习零件相联系，有实物感、不空洞、抽象，提问又可引起学生 注意，提高听课效率。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．表面加工质量概念是什么？加工精度与它有何联系？ 2．影响表面粗糙度的工艺因素有哪些？ 3．加工表面质量对机器零件使用性能有何影响？ 4．分析车削加工冷作硬化的影响因素？ 5．分析磨削加工冷作硬化的影响因素？ 6．零件硬化现象对零件表面质量有何影响？ 7．什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤？ 8．表面强化工艺方法有哪些？ 9．预习提高劳动生产率的途径，下节课讨论。 作业：P140 3-6

题后记第7页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。年月日月掌握生产过程和工艺过程的概念，掌握工序的概论及划分；了解生产纲领和生产类型，教学目的了解工艺规程制订的指导思想1.概述2.生产过程和工艺过程教3.生产纲领和生产类型学4．工艺规程制订的作用、原则内5.工艺过程的组成、工序、安装、工步、工位、走刀容6.机械加工的经济精度重点及难点：生产过程和工艺过程的概念，工艺过程的组成一一工序的划分，工序也是一个难点。教学方法：由于学生实习动手机会太少，同时对各种加工方法见得更少，因而讲解时就很教学重困难，为了让学生有实践的体验，只能结合实习中所加工的轴类零件举例，说明工序划分点、难的依据，及不同生产条件其划分工序的结果也不同，学生通过实例就比较容易理解了工艺过程组成中工序的划分。点及教学方法思考题：1.生产过程、工艺过程、工序的概念。2.掌握工序的划分原则，参阅参考书相应章节作业、4-4作业：P212思考题（讨论题）、阅读材料题

题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 7 页 年 月 日 教 学 目 的 掌握生产过程和工艺过程的概念，掌握工序的概论及划分；了解生产纲领和生产类型， 了解工艺规程制订的指导思想 教 学 内 容 1．概述 2．生产过程和工艺过程 3．生产纲领和生产类型 4．工艺规程制订的作用、原则 5．工艺过程的组成、工序、安装、工步、工位、走刀 6．机械加工的经济精度 教学重 点、难 点及教 学方法 重点及难点：生产过程和工艺过程的概念，工艺过程的组成——工序的划分，工序也是一个 难点。 教学方法：由于学生实习动手机会太少，同时对各种加工方法见得更少，因而讲解时就很 困难，为了让学生有实践的体验，只能结合实习中所加工的轴类零件举例，说明工序划分 的依据，及不同生产条件其划分工序的结果也不同，学生通过实例就比较容易理解了工艺 过程组成中工序的划分。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 思考题：1．生产过程、工艺过程、工序的概念。 2．掌握工序的划分原则，参阅参考书相应章节 作业：P212 4-4 题