机械制造技术基础实验课

机械制造技术基础课程设计指南1. 课程设计的目的与意义本课程设计是为了帮助学生能够更好地掌握机械制造技术的基础知识，提高学生的实践能力，为学生未来的工作和研究打下坚实的基础。

通过完成此课程设计，学生将掌握以下技能：•能够综合应用机械制造技术的基本理论知识，进行设计与分析；•能够运用 CAD、CAM 等软件进行机械零件与总成的设计及制造工艺的规划；•掌握机械加工的基本操作与高精度机床的应用；•掌握知名机床厂商的各种机床、工具、刀具等制造商的产品，并能有效评估其适用性与可行性等。

2. 课程设计的实施步骤模块一：机械零件的设计1.学习机械零件设计的基本原理，熟悉常用的机械零件设计标准和参数。

2.运用 AutoCAD 和 SolidWorks 等 CAD 软件，绘制出具有一定难度的机械零件。

课程设计过程可以得到一定辅导，以帮助学生能够解决实际设计中的实践问题。

3.进一步优化零件图案，并选择合适的材料进行零件加工模拟。

模块二：总成的设计1.进一步学习零件设计与组装原理，熟悉组装标准与规范的基本要求。

2.运用 Pro/E 和 SolidWorks 等软件，绘制含有多个零件的总成零件，从原理、结构、装配、性能等方面进行分析与评价。

3.基于模拟，进行总成零件的设计优化和性能测试，包括机械运动和热力学性能等。

模块三：机床的实际操作1.熟悉常见的机床的各个部件的基本原理和结构特点。

2.理解机床的加工工艺，熟悉加工工艺的基本要求。

3.熟悉操作各种机床（如车床、铣床、磨床等），并通过实操来加深对工艺流程与安全操作的认知。

模块四：机床的保养和维护1.理解机床保养和维护的必要性，学习机床保养和维护的基本方法。

2.掌握机床日常保养以及部分关键机床部件的检修和维护方法，如主轴、导轨、负载轮等。

3.学习机床的常见故障和排除方法，培养基本的机床故障评价和维修能力。

3. 课程设计的考核方式本课程设计的考核方式为三步走。

第一步，通过提交课程设计报告来考核学生的理论水平和实践能力。

机械制造技术基础课程教学大纲一、课程简介本课程是机械制造专业的一门基础课程，旨在为学生提供机械制造领域的基本知识和技能，培养学生的实践能力和创新思维。

通过本课程的学习，学生将掌握机械制造的基本原理、工艺和方法，为今后的专业学习和实践奠定扎实的基础。

二、教学目标1.理解机械制造的基本概念、原理和流程。

2.掌握机械制造中的常用工艺和方法。

3.具备使用机械制造设备和工具的能力。

4.培养学生的实践动手能力和解决问题的能力。

5.培养学生的团队协作能力和创新思维。

三、教学内容1. 机械制造基础概念•机械制造的定义及作用•机械制造的发展历程•机械制造的分类和特点2. 机械制造的基本原理和流程•机械制造的基本原理•机械制造的基本流程•机械制造的基本要素和关键技术3. 常用的机械制造工艺和方法•切削加工工艺和方法•焊接工艺和方法•成型加工工艺和方法•热处理工艺和方法•表面处理工艺和方法4. 机械制造设备和工具•常用的机械制造设备•常用的机械制造工具•机械制造设备和工具的使用方法和注意事项5. 实践能力培养•机械制造实验的设计和操作•机械制造实验的数据处理和结果分析•机械制造实验的报告撰写和展示6. 创新思维培养•创新思维的基本概念和特点•创新思维的培养方法和技巧•创新思维在机械制造中的应用四、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲述、案例分析、实践操作和小组讨论等。

通过理论教学和实践操作相结合的方式，培养学生的综合能力和创新思维。

五、教学评价学生将根据课程要求参与课堂讨论、实验操作、小组项目等，教师将根据学生的表现评价学生的学习成果。

评价形式包括平时表现、实验报告、小组项目报告等。

六、参考教材1.《机械制造技术基础》，作者：张三，出版社：XX出版社，年份：20XX2.《机械制造工艺学》，作者：李四，出版社：XX出版社，年份：20XX以上为《机械制造技术基础课程教学大纲》的内容概要，通过本课程的学习，相信学生可以从中获得扎实的机械制造基础知识和技能，为将来的学习和发展打下坚实的基础。

《机械制造技术基础》课程实验指导书适用专业：机械设计制造及其自动化实验类别：实验实验学时：6 学时工业制造学院实验一 刀具几何角度的测量一、实验目的：通过实验加深对车刀几何角度、参考平面等概念的理解，掌握测量车刀标注角度的方法，能正确测量车刀角度并根据测量结果绘出车刀工作图。

二、实验内容：1、基本掌握车刀量角台的原理、操作方法；2、掌握车刀刀具角度标注的参考系及角度的标注；3、正确地测量车刀的角度；4、了解不同参考系刀具角度换算的基本方法。

三、实验步骤及要求：1、实验条件：. 1）、车刀量角台 2）、车刀车刀量角台（图1—1）简介图1-1所示，回转工作台式量角台主要由圆盘底座1、2、活动底座3、定位块4、大指针5、大扇形板6、立柱7、螺母8、锁紧螺母9、小指针10、小扇形板11等组成。

圆盘底座底盘1周边左右各有1000刻度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，活动底座3可绕底座中心在零刻线左右1000范围内转动；通过底座指针2读出角度值；定位块4可在活动底座上平行滑动，作为车刀的基准；大指针5由前面、底面、侧面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。

大扇形板6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过大指针5 的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。

参考系(1)切削平面-----通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。

(2)基 面-----通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。

(3)正交平面-----通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上投影垂直的平面。

标注角度(1)在正交平面参考系内标注的角度 前角-----前刀面与基面之间的夹角图 1-1 量角台的结构后角-----主后刀面与切削平面之间的夹角。

(2)在基面参考系内标注的角度 主偏角---主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。

机械制造技术基础教案第一章：机械制造概述1.1 教学目标了解机械制造的基本概念、分类和流程。

掌握机械制造的主要工艺方法和工艺系统。

理解机械制造技术的应用和发展趋势。

1.2 教学内容机械制造的基本概念：机械制造业的定义、作用和重要性。

机械制造的分类：批量生产、单件生产和自动化生产。

机械制造的流程：设计、加工、装配和检测。

机械制造的主要工艺方法：铸造、焊接、切割、铣削、磨削等。

机械制造的工艺系统：机床、刀具、夹具、量具等。

机械制造技术的应用和发展趋势：数字化制造、精密加工、绿色制造等。

1.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式，介绍机械制造的基本概念和分类。

通过实物展示和实验室实践，讲解机械制造的工艺方法和工艺系统。

利用多媒体教学，展示机械制造技术的应用和发展趋势。

1.4 教学评估课堂讨论和提问，了解学生对机械制造基本概念的理解。

课后作业，要求学生绘制机械制造流程图和工艺路线图。

实验室实践报告，评估学生对机械制造工艺系统的掌握情况。

第二章：机械加工工艺2.1 教学目标掌握机械加工工艺的基本概念和分类。

理解机械加工工艺参数的选择和计算方法。

熟悉机械加工工艺规程的制定和执行。

2.2 教学内容机械加工工艺的基本概念：机械加工工艺的定义、作用和重要性。

机械加工工艺的分类：常规加工、特种加工和复合加工。

机械加工工艺参数的选择和计算：切削参数、热处理参数等。

机械加工工艺规程的制定：工艺路线、工艺参数、工艺条件等。

机械加工工艺规程的执行：加工顺序、工艺过程、质量控制等。

2.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式，介绍机械加工工艺的基本概念和分类。

通过实验室实践，讲解机械加工工艺参数的选择和计算方法。

利用多媒体教学，展示机械加工工艺规程的制定和执行过程。

2.4 教学评估课堂讨论和提问，了解学生对机械加工工艺基本概念的理解。

课后作业，要求学生计算机械加工工艺参数并制定工艺规程。

实验室实践报告，评估学生对机械加工工艺规程的制定和执行情况。

《机械制造基础》教学教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）使学生了解机械制造的基本概念、原理和工艺过程。

（2）培养学生掌握机械制造中的常用加工方法和技术。

（3）使学生了解机械制造中的精度、质量和生产率等基本问题。

2. 过程与方法：（1）通过讲解、示范和实验等教学方式，让学生掌握机械制造的基本知识和技能。

（2）培养学生运用机械制造知识解决实际问题的能力。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械制造学科的兴趣和热爱。

（2）使学生认识到机械制造技术在现代工程中的重要性。

（3）培养学生严谨治学、勇于创新的精神。

二、教学内容1. 机械制造的基本概念：机械制造的定义、目的、分类和特点。

2. 机械制造工艺过程：加工方法、顺序、路线、夹具和刀具等。

3. 机械制造中的加工方法和技术：铸造、焊接、切削、磨削、钻孔、铰孔、镗孔等。

4. 机械制造中的精度：尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度等。

5. 机械制造中的质量与生产率：质量控制、生产率提高、工艺优化等。

三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）机械制造的基本概念和工艺过程。

（2）机械制造中的加工方法和技术。

（3）机械制造中的精度、质量和生产率等基本问题。

2. 教学难点：（1）机械制造工艺过程中的夹具、刀具选用。

（2）机械制造中的精度计算和控制。

（3）机械制造工艺优化和生产率提高。

四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）采用讲解、示范、实验、讨论等教学方法。

（2）案例分析，结合实际工程案例讲解机械制造技术。

（3）小组讨论，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。

2. 教学手段：（1）采用多媒体课件、图片、图表等教学辅助材料。

（2）实验室实践，让学生亲手操作机械制造设备。

（3）网络资源，引导学生查阅相关资料，拓宽知识面。

五、教学评价1. 评价方式：（1）平时成绩：课堂表现、作业完成情况、实验报告等。

（2）考试成绩：期末考试、期中考试等。

2. 评价内容：（1）机械制造基本概念和工艺过程的掌握程度。

机械制造技术基础教案第一章：机械制造概述1.1 教学目标让学生了解机械制造的基本概念、分类和特点。

让学生掌握机械制造过程的基本步骤。

让学生了解机械制造技术的发展趋势。

1.2 教学内容机械制造的基本概念：机械、制造、机械制造等。

机械制造的分类：批量生产、单件生产、成套生产等。

机械制造的特点：精度、表面质量、强度等。

机械制造过程的基本步骤：设计、加工、装配、检测等。

机械制造技术的发展趋势：数字化、自动化、智能化等。

1.3 教学方法采用讲授法，讲解机械制造的基本概念、分类和特点。

采用案例分析法，分析机械制造过程的基本步骤。

采用课堂讨论法，讨论机械制造技术的发展趋势。

1.4 教学评价课堂问答：了解学生对机械制造基本概念的掌握情况。

课后作业：让学生完成机械制造过程的基本步骤的案例分析。

第二章：机械制造工艺2.1 教学目标让学生了解机械制造工艺的基本概念、分类和特点。

让学生掌握机械制造工艺的基本方法。

让学生了解机械制造工艺的选用原则。

2.2 教学内容机械制造工艺的基本概念：工艺、工艺路线、工艺参数等。

机械制造工艺的分类：铸造、焊接、热处理、机加工等。

机械制造工艺的特点：加工质量、加工效率、加工成本等。

机械制造工艺的基本方法：切削、磨削、抛光等。

机械制造工艺的选用原则：工艺可行性、工艺经济性、工艺稳定性等。

2.3 教学方法采用讲授法，讲解机械制造工艺的基本概念、分类和特点。

采用实验法，演示机械制造工艺的基本方法。

采用案例分析法，分析机械制造工艺的选用原则。

2.4 教学评价课堂问答：了解学生对机械制造工艺基本概念的掌握情况。

实验报告：评估学生对机械制造工艺的基本方法的掌握情况。

课后作业：让学生完成机械制造工艺的选用原则的案例分析。

第三章：机械制造装备3.1 教学目标让学生了解机械制造装备的基本概念、分类和特点。

让学生掌握机械制造装备的选择和使用方法。

让学生了解机械制造装备的发展趋势。

3.2 教学内容机械制造装备的基本概念：机床、工具、夹具等。

机械制造工程原理实验指导书杜金萍编河北工程大学机电学院二○○七年三月目录绪论-------------------------------------------------------------------------------------------2实验一刀具几何角度测量实验------------------------------------------------------4实验二金属切削机床拆装实验------------------------------------------------------7实验三机械加工精度统计分析实验------------------------------------------------9绪论1.本课程的实验目的本课程安排有三个实验：“刀具几何角度测量实验”、“机床结构解剖实验”和“误差综合分析实验”。

通过实验巩固和加强对所学理论的认识和理解，使学生初步具备运用理论知识分析和解决实际问题的能力，培养学生自己动手分析问题的能力和基本实验技能，为专业能力的培养和从事生产技术工作打好基础。

2.面向专业及要求专业：机械设计制造及其自动化、材料成型与控制工程专业要求：实验前，学生应进行实验预习，预习本课程教材中有关实验部分的基本内容，理解有关定义及理论。

仔细阅读实验指导书，根据实验指导书，通过自己的分析与综合，写出实验预习报告。

实验时，应按实验步骤进行操作。

实验完毕后，将有关仪器及设备完好复位，将实验教具收拾整齐。

实验报告应在实验操作完成后一周内完成。

3.考核办法实验成绩的考核，以实验预习报告、实验报告和实验过程为考核依据，成绩分优、良、中、及格和不及格五等，占课程成绩的10%。

实验一刀具几何角度测量实验一、实验目的1、通过实验加深对车刀的各个静止参考系的各个平面及其有关的角度定义的理解，能对车刀各主要角度的进行测量；2、了解车刀测角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法；3、掌握车刀标注角度的测量方法、具有对车刀各静止参考系间几何角度的换算能力。

机械制造技术基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握机械制造技术的基本概念、工艺过程及常用机械加工方法。

2. 学生能够了解机械加工中材料、刀具、机床的性能及其选用原则。

3. 学生能够理解机械制造中的精度、表面质量等关键技术指标及其影响因素。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析典型机械零件的加工工艺，并进行简单的工艺设计。

2. 学生能够运用CAD/CAM软件进行零件造型、编制加工程序，具备初步的数字化制造能力。

3. 学生能够通过实践操作，掌握机械制造过程中的基本技能，具备解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，增强职业认同感和责任感。

2. 培养学生严谨细致的工作态度，注重团队合作，提高沟通与协作能力。

3. 培养学生关注机械制造业的发展趋势，积极投身于技术创新，具备可持续发展意识。

本课程针对高中年级学生，结合机械制造技术基础课程特点，注重理论联系实际，突出实践性、应用性和创新性。

在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，激发学生的学习兴趣和潜能，使学生在掌握基本知识、技能的同时，培养良好的情感态度价值观。

通过本课程的学习，为学生未来从事机械制造及相关领域工作奠定基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 机械制造技术基本概念：介绍机械制造的定义、分类、工艺过程及其在制造业中的地位与作用。

2. 常用机械加工方法：分析车削、铣削、磨削、钻孔、镗孔、刨削等加工方法的原理、特点及应用。

3. 机械加工材料、刀具与机床：讲解常用工程材料的性能、特点及应用；介绍各类刀具的结构、性能及选用原则；阐述机床的类型、性能及其在机械加工中的应用。

4. 机械制造精度与表面质量：探讨加工精度、表面粗糙度等关键技术指标，分析其影响因素及控制方法。

5. 零件加工工艺分析与设计：学习典型机械零件的加工工艺，掌握工艺规程的编制方法，进行简单的工艺设计。

6. 数字化制造技术：了解CAD/CAM软件的基本功能，学习零件造型、编制加工程序，培养学生具备初步的数字化制造能力。

《机械制造技术基础》课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业（机械制造方向）学分：5.5 总学时：88 理论学时：80 实验/实践学时：8一、课程的性质、任务和要求《机械制造技术基础》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业技术基础课，是培养机械工程领域高级技术人才不可缺少的主干课程。

本课程共88学时，5.5学分，分两学期讲授。

该课程分为《机械制造技术基础Ⅰ》和《机械制造技术基础Ⅱ》，其中《机械制造技术基础Ⅰ》理论学时42，实验6学时，共48 学时；《机械制造技术基础Ⅱ》理论学时38，实验2学时，共40学时。

《机械制造技术基础》课程的主要任务是：培养学生掌握金属切削过程、金属切削机床、机械加工和机械装配工艺过程的基础知识、基本理论和基本技能，对典型的机械加工方法和机械产品的结构工艺性有透彻的了解，能选择加工方法及加工参数,所使用的机床,刀具等工装设备,并通过相关的实践性教学环节的训练，培养学生运用所学知识解决有关生产实际问题的能力。

学习本课程后，应达到下列基本要求：1．以金属切削理论为基础，要求掌握金属切削过程的基本规律和基本知识，并具有根据具体情况合理选择机床与切削工具的能力。

2．以制造工艺为主线，要求掌握机械加工和机械装配工艺过程的基本原理和基本知识，重点掌握拟订工艺路线的原则，能用尺寸链原理求解工艺尺寸链和装配尺寸链，对典型零件制造工艺、先进制造技术有所了解，具有制定工艺规程的初步能力。

3．以提高产品加工质量为核心，要求熟悉影响加工质量的因素，具有分析和控制影响加工质量因素的初步能力。

二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为：金属材料成型基础、互换性与技术测量、材料力学、机械原理。

参考教材：[1] 机械制造技术基础》，任小中等，科学出版社，2011[2]《机械制造技术基础》，张士昌等，高等教育出版社，2007[3]《机械制造技术基础》，卢秉恒等，机械工业出版社，2008[4]《机械制造技术基础》，周宏甫等，高等教育出版社，2004[5]《机械制造工艺与设备》，张洪涛等，高等教育出版社，2010[6]《机械制造技术基础》，赵雪松等，华中科技大学出版社，2010三、课程内容（一）、绪论主要内容：机械制造技术的发展及其在国民经济中所占的地位，机械制造技术研究的内容和基本要求，课程特点及学习方法。

机械制造技术基础课程教案“机械制造技术基础”课程教案第1章绪论1.1制造与制造技术1.1.1生产（制造）的三种类型1.1.2广义制造与狭义制造1.1.3制造技术与机械制造技术1.制造技术概念2.制造技术发展的三个阶段3.机械制造技术1.2机械制造业的发展及在国民经济中的地位1.2.1机械制造业的发展1.2.2机械制造业在国民经济中的地位1.2.3我国的机械制造业1.3课程内容体系与特点1.3.1课程内容体系1.3.2课程特点第2章机械制造过程的基础知识2.1机械制造过程的基本概念2.1.1机械制造的工艺方法1.材料成形法2.材料去除法3.材料累加法2.1.2生产纲领与生产类型1.生产纲领2.生产类型2.1.3机械加工工艺过程1.概念2.组成(1).工序(2).安装(3).工位(4).工步(5).走刀2.1.4基准1.设计基准2.工艺基准（1）.工序基准（2）.定位基准（3）.测量基准（4）.装配基准2.1.5装配工艺过程2.2机械加工的最基本方法—切削加工方法2.2.1工件表面形状及其成形方法1.工件表面形状（1）.旋转表面（2）.纵向表面（3）.特征表面2.表面的成形方法(1).轨迹法(2).成形法(3).相切法(4).展成法2.2.2成形运动与切削用量1.成形运动(1).主运动(2).进给运动(3).合成运动(4).其他辅助运动2.工件上的表面3.切削用量(1).车削用量(2).钻削用量(3).铣削用量2.2.3各种加工方法的工件表面与切削运动分析—车、铣、钻、刨、磨削2.2.4典型表面的加工方法1.外圆表面加工2.内圆表面加工3.平面加工4.槽与台阶及成形曲面加工5.螺纹加工6.齿形加工2.3机床的基本概念机械加工工艺系统组成：机床、刀具、夹具与工件2.3.1机床分类与型号表示法1.分类2.机床型号表示方法2.3.2机床的基本组成2.3.3机床的技术性能指标2.4刀具的基本概念2.4.1刀具切削部分组成1.车刀2.钻头3.铣刀2.4.2刀具几何角度1.车刀的几何角度(1).刀具角度的坐标平面与坐标平面参考系①.基面②.切削平面③.主剖（正交平）面④.法（平）剖面⑤.切深（进给）剖（平）面(2).刀具的标注角度（主剖面参考系）①.基面内②.切削平面内③.测量平面内(3).刀具的工作角度①.横车时②.刀尖高低时2.钻头的几何角度(1).坐标平面(2).钻头的几何角度3.铣刀的几何角度(1).圆柱铣刀(2).端铣刀2.4.3切削层参数1.外圆车削(1).概念(2).切削层厚度(3).切削层宽度(4).切削层面积2.钻削(1).切削厚度(2).切削宽度(3).切削面积3.铣削(1).切削厚度(2).切削宽度(3).切削面积2.4.4切削方式1.直角切削与斜角切削2.自由切削与非自由切削3.逆铣与顺铣(1).周铣(2).端铣2.4.5刀具材料1.概述(1).应具备的性能(2).种类2.工具钢3.高速钢(1).普通高速钢(2).高性能高速钢(3).高速钢的表面处理4.硬质合金(1).概念(2).WC基硬质合金(3).新型硬质合金5.其它刀具材料(1).陶瓷①.氧化物系②.氮化硅系③.Sialon(2).超硬材料①.金刚石②.立方氮化硼(CBN)2.5夹具的基本概念2.5.1夹具的组成与分类1.组成22.分类(1).按使用范围分(2).按使用机床分(3).按动力源分2.5.2工件的装夹1.概念2.装夹方式(1).直接找正装夹(2).划线找正装夹(3).夹具装夹2.5.3工件的定位1.工件的六点定位原理2.定位元件及其定位分析3.定位的几种情况分析（1）.完全定位与不完全定位（2）.欠定位与过定位2.5.4.定位误差1.概述2.典型表面定位时的定位误差分析计算（1）.平面定位（支承定位）(2).内孔定位（定心定位）①.孔销过盈配合，销水平或垂直放置②.孔销间隙配合，销水平放置③.孔销间隙配合，销垂直放置④.在锥度心轴上定位(3).外圆定位3.计算举例第3章切削原理任务1.研究切削过程产生的各种物理现象任务2.研究提高生产效率和质量的措施3.1金属切削过程3.1.1切屑的形成过程3.1.2切削过程中的3个变形区3.1.3切削变形的表示方法1.剪切滑移量ε（剪应变）2.变形系数Λh3.ε与Λh的关系4.剪切角φ3.1.4剪切角(1).M.E.Merchant(2).LeeandShaffer41o24o3.1.5前刀面上的摩擦与积屑瘤1.前刀面的摩擦（内摩擦）2.积屑瘤(1).概念(2).成因(3).形成过程(4).特点(5).对切削过程的影响(6).抑制措施3.1.6影响切削变形的因素,tg1,o,Λhctgcooinoav41.工件材料2.刀具几何角度3.切削用量(1).切削速度vc（塑性与脆性材料）(2).进给量f(3).切削深度ap3.1.7切屑类型及其控制1.切屑类型(1)按机理分类①.带状②.节状（挤裂）③.单元④.崩碎(2)按切屑处理分类2.切屑控制3.2切削力3.2.1切削力的概念31.切削力的产生2.切削合力与分力3.切削功率4.单位切削力3.2.2切削力公式1.车削力(1).理论公式(2).经验公式2.钻削力(1).钻削力的产生与分解(2).钻削力经验公式(3).钻削功率3.铣削力(1).铣削分力(2).逆铣与顺铣时的垂直进给力与水平进给力(3).经验公式（高速钢、硬质合金）3.2.3切削力的影响因素1.工件材料2.切削用量(1).vc(塑性与脆性材料)(2).f(3).ap3.刀具几何参数(1).前角(2).主偏角(3).刃倾角(4).刀尖圆弧半径(5).负倒棱4.其他因素（刀具材料、VB、刃磨质量、切削液）3.3切削热与切削温度3.3.1切削热的产生与传出3.3.2切削温度及其测量方法1.自然热电偶法2.人工热电偶法3.切削温度分布特点(1).最高处(2).温度梯度3.3.3切削温度的影响因素1.切削用量2.刀具几何参数(1).前角(2).主偏角(3).负倒棱和刀尖圆弧半径3.工件材料(1).强度(硬度)(2).导热系数(3).脆性与塑性4.其他因素(1).刀具磨损(2).切削液3.4刀具磨损与破损及使用寿命3.4.1刀具磨损形态（部位）1.正常磨损(1).前刀面磨损(2).后刀面磨损(3).边界磨损2.刀具破损3.4.2刀具磨损原因1.硬质点磨损2.粘结磨损3.扩散磨损4.氧化（化学）磨损3.4.3刀具的磨损过程及磨钝标准1.磨损过程(1).初期磨损阶段(2).正常磨损阶段(3).急剧磨损阶段2.磨钝标准3.4.4刀具使用寿命及与切削用量关系1.刀具使用寿命(1).概念(2).与总寿命关系2.与切削用量关系(1).F.W.Taylor公式(2).与f及ap的关系3.4.5刀具合理使用寿命的选择41.概念2.最高生产效率使用寿命Tp3.最低成本使用寿命Tc4.刀具使用寿命T的选择3.5改善工件材料的切削加工性3.5.1工件材料切削加工性1.概念（相对性）2.衡量指标(1).刀具使用寿命T(2).切削速度vc（相对加工性）(3).切削力F(切削温度θ℃)(4).表面质量(5).断屑性能3.影响因素(1).物理力学性能（硬度、强度、塑性与韧性、导热系数）(2).化学成分（钢与铸铁）(3).金相组织3.5.2改善加工性的途径1.调整化学成分2.改变金相组织3.6合理选用切削液3.6.1切削液应具备的基本性能3.6.2切削液的种类3.6.3切削液的合理选用3.6.4切削液的使用方法3.7刀具合理几何参数选择3.7.1概述1.概念2.选择的一般原则3.7.2刀具合理几何角度及其选择1.前角(1).功用（变形、强度与散热、切屑形态与断屑、表面质量）(2).选择原则（刀具材料、工件材料、加工条件）2.后角(1).功用(2).选择原则（精粗加工、工件材料、系统刚度、定尺寸刀具）3.主偏角(1).功用（RY、切削层尺寸、分力比值）(2).选择原则（系统刚度、工件材料、工件形状）4.刃倾角(1).斜角切削概念及特点（切与割作用、工作前角、实际钝圆半径）(2).功用（流屑方向、刀尖强度与冲击位置、切削刃锋利程度、分力比值、切削刃工作长度）(3).选择原则（加工性质、系统刚度、刀具材料、工件材料）3.8合理切削用量选择3.8.1概念3.8.2选择的基本原则1.粗加工时选择的基本原则2.精加工时选择的基本原则3.8.3选择方法1.选ap2.选f3.确定vc3.9磨削3.9.1砂轮特性五要素及选择1.磨料（种类、特点及使用范围）2.粒度（磨粒与微粉、概念及选用原则）3.结合剂（种类、特点及使用范围）54.硬度（概念与选用原则）5.组织（概念、特性与选用）6.砂轮要素的表示法举例3.9.2磨削类型与运动参数1.磨削类型（外圆、内圆、平面、成形、无心）2.运动参数（主运动v、径向进给fr、轴向进给fa、工作台进给vw）3.术语（纵磨、横磨、周磨与端磨、顺磨与逆磨）3.9.3磨削过程1.磨削特点（速度高、冷硬程度与能量消耗大、单颗磨粒切削厚度hDg小、Fp大、随机分布、自砺性）2.磨削过程(1).单颗磨粒磨削(2).单颗磨粒切削厚度3.9.4磨削的其他概念1.磨削温度（点、区、工件）2.砂轮使用寿命与磨削（耗）比3.磨削表面质量（烧伤、裂纹）3.9.5先进磨削方法简介1.高效磨削（高速磨削、缓进给大切深磨削、砂带磨削）2.高精度小粗糙度磨削第4章机械加工质量的影响因素及控制4.1概述4.1.1机械加工质量的含义4.1.2机械加工精度及获得方法1.机械加工精度与加工误差2.机械加工精度的获得方法(1).尺寸精度获得方法(2).形状精度获得方法(3).位置精度获得方法4.1.3机械加工表面质量及其对零件使用性能的影响1.机械加工表面质量的含义2.机械加工表面质量对使用性能的影响4.2机械加工精度的影响因素及控制措施4.2.1机械加工工艺系统原有误差的影响1.概述(1).概念(2).误差敏感方向2.原有误差的影响(1).原理误差(2).量具与测量误差(3).机床误差①.机床回转精度②.机床直线运动精度③.成形运动精度ⅰ.成形运动的位置关系ⅱ.成形运动的速度关系4.2.2加工过程因素的影响1.力变形的影响及控制(1).刚度(2).切削力变化(3).提高工艺系统刚度的措施（工件刚度、刀具刚度、机床与夹具刚度）2.热变形的影响及控制(1).热源(2).热变形的影响（工件、刀具、机床热变形的影响）(3).控制措施4.3加工误差的统计分析4.3.1加工误差的统计性质（系统误差、随机误差）4.3.2加工误差的分布规律（正态分布、偏态分布、平顶分布、双峰分布）4.3.3加工误差的统计分析法（分布图法、点图法）4.4机械加工表面质量的影响因素及控制措施64.4.1切削加工表面的形成过程4.4.2加工表面粗糙度1.概述2.产生的原因及控制(1).切削加工表面粗糙度的成因（理论粗糙度、积屑瘤的影响、鳞刺的影响、切削机理变化、颤振、切削刃损坏）(2).切削加工表面粗糙度的控制（刀具、工件、切削条件）(3).磨削表面粗糙度4.4.3加工变质层1.加工硬化2.残余应力3.磨削烧伤与裂纹及控制措施4.5机械加工过程中的振动及控制4.5.1概述4.5.2强迫振动及控制措施1.成因2.特点3.消除与控制措施4.5.3自激振动及控制措施1.概述2.特点3.激振机理(1).再生激振机理(2).振型耦合激振机理产生条件、提高系统动特性、采用减振装置）第5章机械加工工艺规程制订5.1概述5.1.1概念5.1.2作用5.2零件的结构工艺性分析5.2.1概述5.2.2零件结构的机械加工工艺性5.2.3零件结构的装配与维修工艺性5.3定位基准的选择5.3.1精基准的选择5.3.2粗基准的选择5.4机械加工工艺路线的拟定5.4.1加工方法的选择5.4.2加工阶段的划分5.4.3加工顺序的安排5.4.4工序的集中与分散5.5加工余量与工序尺寸及工序公差的确定5.5.1加工余量的概念1.加工总余量与工序（工步）余量2.最大余量与最小余量及平均余量与余量公差7(3).控制措施（消除3.加工余量与工序尺寸公差对机械加工的影响4.影响加工余量的因素5.5.2加工余量的确定方法1.分析计算法2.查表法3.经验法5.5.3工序尺寸及其公差的确定5.6工艺尺寸链5.6.1概述（定义、组成与分类）5.6.2基本计算方法1.极值法2.概率法5.6.3应用举例1.基准不重合时的工序尺寸计算2.工序基准为待加工设计基准时的工序尺寸计算3.工序余量的校核4.有表面处理工序的尺寸链计算5.6.4工艺尺寸链的图表法5.7工艺过程的经济性分析与优化5.7.1概述（概念及提高生产效率措施）5.7.2工艺方案的经济性分析5.7.3工艺过程优化5.8机械加工工艺规程制订举例5.9计算机辅助工艺规程设计（CAPP）简介第6章机器的装配工艺6.1概述6.2装配尺寸链6.3保证装配精度的工艺方法6.3.1概述6.3.2工艺方法1.互换装配法（完全互换法）2.修配装配法3.选择装配法与调整装配法简介6.3.3机器的自动装配简介8。

于数控加工仿真软件模拟复杂零件的数控加工过程，观看者如若身临其境，对加工过程有深刻的认识；⑤应用Mastercam软件进行自动编程及加工仿真，模拟中不但能
显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，使学生体验复杂曲面的加工过程；⑥应用ADMAS对秸秆打捆机虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线,对结构进行优化设计，加深学生对两件结构加工工艺性的理解；⑦将三维扫描和3D打印技术有机结合起来制作运动小车，进行先进制造技术演示，提高学生的学习兴趣。

⑧利用ANSYS对零件结构进行有限元分析，求解结构的应制作试样、测试各试样力学性能及透气性，来培养学生的独立探索能力、实验操作能力、动手能力；在先进制造技术试验中，无论是数控线切割还是激光加工，都鼓励学生独立设计方案、计算机绘图、独立加工制作，使学生对产品的生产的全过程有一个直观的认识，提高了学生的综合素质和创新能力；对金属工艺实习教学模型陈列柜进行开放，同时将优秀的学生作品列入陈列柜（如图2所示为学生自主设计制作的机构），激发学生比、学、超的积极向上的学习热情。

3结束语
总之，由于《机械制造基础》课程存在的课程特点，致教师课堂难教、学生课堂难学的问题，因此笔者通过个
图1型砂性能实验
图2自制行走机构。

机械制造技术基础课程教案第一章：机械制造概述1.1 课程简介介绍机械制造技术的基础知识和课程目标。

强调机械制造在工程领域中的重要性。

1.2 机械制造的定义和分类解释机械制造的概念和过程。

讨论机械制造的分类和不同类型的制造过程。

1.3 机械制造的流程和步骤介绍机械制造的基本流程和步骤。

解释设计和加工过程中的关键环节。

1.4 机械制造技术的应用领域探讨机械制造技术在不同工程领域的应用。

强调机械制造技术在制造业中的广泛应用。

第二章：机械设计基础2.1 机械设计的基本原则和方法介绍机械设计的基本原则和目标。

解释机械设计的方法和步骤。

2.2 机械零件的设计和选材讨论机械零件的设计要求和考虑因素。

介绍选材的原则和常用材料的特点。

2.3 机械结构的设计和分析解释机械结构的设计要求和步骤。

探讨机械结构的分析和计算方法。

2.4 机械设计的实例分析分析典型的机械设计实例，如齿轮传动系统和联轴器。

强调机械设计的实际应用和重要性。

第三章：机械加工基础3.1 机械加工的定义和分类解释机械加工的概念和过程。

讨论机械加工的分类和不同类型的加工方法。

3.2 机械加工设备和工具介绍常用的机械加工设备和工具。

讨论机械加工设备的选择和使用注意事项。

3.3 机械加工工艺和参数选择解释机械加工工艺的概念和重要性。

探讨加工参数的选择和优化方法。

3.4 机械加工质量和精度控制讨论机械加工质量和精度的重要性。

介绍常用的质量控制方法和精度测量工具。

第四章：金属切削加工4.1 金属切削加工的基本概念解释金属切削加工的定义和过程。

讨论金属切削加工的分类和特点。

4.2 金属切削刀具和机床介绍常用的金属切削刀具和机床。

讨论刀具的选择和使用注意事项。

4.3 金属切削加工参数的选择解释金属切削加工参数的概念和重要性。

探讨加工参数的选择和优化方法。

4.4 金属切削加工质量和精度控制讨论金属切削加工质量和精度的重要性。

介绍常用的质量控制方法和精度测量工具。

第五章：机械装配基础5.1 机械装配的定义和目的解释机械装配的概念和目的。

课程设计机械制造基础一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械制造的基本概念、工艺过程和常用设备，理解各种加工方法的原理及其适用范围。

2. 使学生了解机械零件的加工质量要求，掌握影响加工质量的主要因素。

3. 引导学生认识金属材料在机械制造中的应用，了解其性能特点。

技能目标：1. 培养学生运用机械制造基本知识，分析并解决实际工程问题的能力。

2. 提高学生实际操作技能，熟练使用机械制造相关设备，进行简单的零件加工。

3. 培养学生查阅资料、自主学习的能力，为后续课程打下基础。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，树立正确的专业思想。

2. 增强学生的团队合作意识，培养严谨的工作作风和责任感。

3. 引导学生关注机械制造业的发展，激发创新精神，提高环保意识。

本课程针对初中生特点，注重理论与实践相结合，通过生动的案例和实际操作，使学生在掌握基本知识的同时，提高技能和情感态度价值观。

课程目标明确，便于学生和教师在教学过程中进行评估和调整。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 机械制造概述：介绍机械制造的基本概念、工艺过程、常用设备及其发展趋势。

- 教材章节：第1章 机械制造概述2. 金属切削加工：讲解车削、铣削、磨削等金属切削加工方法的原理、特点和应用。

- 教材章节：第2章 金属切削加工3. 特种加工：介绍电火花加工、激光加工等特种加工技术及其适用范围。

- 教材章节：第3章 特种加工4. 零件加工质量：分析影响零件加工质量的因素，阐述提高加工质量的措施。

- 教材章节：第4章 零件加工质量5. 金属材料及其应用：讲解常用金属材料的性能、特点和应用。

- 教材章节：第5章 金属材料及其应用6. 机械制造实践：组织学生进行实际操作，培养动手能力，巩固所学知识。

- 教材章节：第6章 机械制造实践教学内容按照教材章节顺序安排，注重理论与实践相结合，循序渐进地引导学生掌握机械制造基本知识和技能。

在教学过程中，教师可根据学生实际情况适当调整教学进度，确保教学内容的科学性和系统性。

机械制造技术基础教案一、教学目标1.理解机械制造的概念和意义。

2.掌握机械制造的基本工艺和流程。

3.了解机械制造中的材料和设备的选择和应用。

4.培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。

二、教学内容1.机械制造的概念和意义a.介绍机械制造的定义和范围b.分析机械制造的重要性和应用领域2.机械制造的基本工艺和流程a.介绍机械制造的基本工艺：锻造、压力加工、切削加工、焊接、螺纹加工等b.分析机械制造的基本工艺在流程中的应用和协调关系c.讲解不同工艺对产品质量和成本的影响3.机械制造中的材料和设备选择a.介绍常见的机械制造材料：金属材料、非金属材料、塑料材料等b.分析材料的性能和特点，以及选择的依据和方法c.讲解常见的机械制造设备：CNC机床、数控车床、切割机等d.分析设备的功能和性能，以及选择的依据和方法4.创新思维和问题解决能力的培养a.引导学生思考机械制造领域的创新需求和解决实际问题的途径b.设计案例学习和小组讨论，培养学生的团队合作和创新能力c.开展实践探究项目，培养学生的实际操作和问题解决能力三、教学方法1.多媒体教学法：利用图片、视频等多媒体资料辅助讲解，增强学生的理解和记忆。

2.问题导向的学习法：通过提出问题激发学生的思考和讨论，培养学生的批判性思维和问题解决能力。

3.实践探究法：开展实践项目，让学生亲自动手操作和解决问题，增强学生的实际操作和创新能力。

四、教学评估1.课堂测验：通过课堂小测验，检查学生对于机械制造基础知识的掌握情况。

2.作业评价：布置作业，要求学生运用所学知识解决实际问题，评估学生的应用能力和创新思维。

3.实践探究项目评估：对于实践项目的完成情况和解决问题的能力进行评估，注重学生的实际操作和团队合作能力。

五、教学资源2.多媒体资料：机械制造相关的图片、视频等多媒体资料3.实践设备：CNC机床、数控车床、切割机等机械制造设备六、教学进度安排周次教学内容教学方法教学资源第一周机械制造的概念和意义多媒体教学法教材、多媒体资料第二周机械制造的基本工艺和流程多媒体教学法教材、多媒体资料第三周机械制造中的材料和设备选择多媒体教学法教材、多媒体资料第四周创新思维和问题解决能力的培养问题导向的学习法教材、多媒体资料、实践探究项目注意事项：1.教学过程中要注重理论与实践的结合，尽可能提供实际案例进行分析和讨论。

机械制造技术基础教案第一章：机械制造概述1.1 教学目标了解机械制造的基本概念、分类和流程。

掌握机械制造的主要工艺方法及其应用。

理解机械制造技术的发展趋势。

1.2 教学内容机械制造的定义和分类。

机械制造的基本流程：设计、加工、装配、检验。

常见机械制造工艺方法：铸造、锻造、焊接、切削、磨削等。

机械制造技术的发展趋势：精密制造、自动化制造、绿色制造。

1.3 教学方法采用讲授法，介绍机械制造的基本概念和工艺方法。

通过案例分析，使学生了解不同工艺方法的应用。

利用多媒体演示，展示机械制造的流程和实例。

1.4 教学评估课堂问答：了解学生对机械制造基本概念的理解。

课后作业：要求学生绘制一个简单的机械零件图。

第二章：金属切削原理2.1 教学目标了解金属切削的基本概念、过程和类型。

掌握金属切削参数的选择和计算。

理解金属切削过程中刀具的磨损和更换。

2.2 教学内容金属切削的定义和过程。

切削力的计算和影响因素。

切削参数的选择：切削速度、进给量、切削深度。

刀具的磨损和更换：磨损类型、磨损规律、更换时机。

2.3 教学方法采用讲授法，介绍金属切削的基本原理和参数选择。

通过实验演示，使学生了解切削过程中刀具的磨损情况。

利用计算机软件，模拟金属切削过程，帮助学生理解切削参数的选择。

2.4 教学评估课堂问答：了解学生对金属切削原理的理解。

实验报告：评估学生对切削过程的观察和分析能力。

第三章：机械加工工艺规程设计3.1 教学目标了解机械加工工艺规程的作用和内容。

掌握机械加工工艺规程的设计方法和步骤。

能够根据零件的加工要求，设计合理的工艺规程。

3.2 教学内容机械加工工艺规程的作用和内容。

工艺规程的设计方法：工序设计、工艺路线设计、工艺参数设计。

工艺规程设计的步骤：分析零件加工要求、确定加工方法、设计工艺规程、验证工艺规程。

3.3 教学方法采用讲授法，介绍工艺规程的作用和设计方法。

通过案例分析，使学生掌握工艺规程设计的步骤。

利用计算机软件，辅助学生进行工艺规程设计。

机械制造技术基础课程实验简介说起“机械制造技术基础课程实验”这事儿，大家可能一开始就有点犯嘀咕，心想：这玩意儿听起来挺复杂，是不是得全是枯燥的理论啊，机械零件啊，啥的？嘿嘿，别担心，虽然名字很有“技术感”，但其实你一旦动手试试，发现它比你想的有趣多了，甚至可以说有点“上头”呢！就像大家平时逛街，一开始是为了买个东西，结果走着走着逛到了心花怒放，这就是“实验”的魅力。

你做了一回，感觉自己就像“打怪”一样，一点一点挑战着自己，收获满满的成就感。

咱们这门课程，讲的其实是关于机械制造的基础知识——这东西啥意思呢？说白了就是教你怎么做一个机械零件，怎么通过各种工具、机器把原材料变成有用的东西。

你可以把它当作是“从零到一”的过程，像是你从一堆废铁中，挑选出那些能成形的部分，最后做成了一个精密的零件。

你瞧，这不就是“巧手如神”嘛！不过啊，实验并不是一开始就那么简单，很多时候你得吃点儿苦头。

特别是第一次用车床、铣床这些机械工具的时候，那简直是“眼花缭乱”，你看着它们转啊转，心里简直是有点小紧张：“这不会把我手给夹住吧？”不过你放心，经过几次“亲密接触”，你就会发现这些大块头的机器其实也没那么可怕。

反而，你能从它们的操作中学到不少“本领”，这就像是你逐渐掌握了“开车”技能，从一开始的“前进倒退”到最后能“精准停车”，心里那个成就感，没得说！而且啊，咱们这门实验课程有个特别妙的地方就是，它把理论和实际结合得特别紧密。

你听老师讲那些抽象的理论知识，可能觉得有点儿空洞，“哎呀，这东西我能用得上吗？”别急，等到你真的用上了，才发现，原来这些理论的背后，都是非常有实用价值的。

有些操作技巧，绝对是实践中才能悟到的，比如怎样判断零件的尺寸，怎样通过精密测量来确保每一个小细节都做到位。

这不就是“磨刀不误砍柴工”嘛，想做得好，得先学会“磨刀”。

说实话，一开始我也不怎么喜欢上这些实验课，感觉手工活儿和动脑子没啥关系，笨手笨脚地总是搞不定那些复杂的操作。