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《机械制造技术装备及设计》教学大纲
修订单位：机械工程学院机电工程系 执 笔 人：王玉良
一、课程基本信息
1．课程中文名称：机械制造技术装备及设计 2．课程英文名称：Design of Machine Tool 3．适用专业：机械设计、制造及自动化专业
4．总学时：64学时（其中理论60学时，实验4学时）5．总学分：4学分
二、本课在教学计划中的地位、作用、任务
制造业是工业的主体，直接创造国民生产总值的1/3，占整个工业生产的4/5。在制造业中，机器制造业尤其装备制造业担负着为各行各业各部门提供装备的重要任务，是国民经济发展的基础。其中机床制造业又是装备制造业的心脏，是装备的“母鸡”。必须用机器生产机器。只有高性能、高质量的制造设备才能制造出高质量的产品来。
“机械制造技术装备及设计”课程为适应专业改革，将“金属切削机床概论”与“机床设计”两门课程整合。重视通用机床，突出数控机床。是机械设计制造及自动化专业的主干专业课。通过课程学习，使学生获得分析机床、调整机床和设计机床的初步能力。
本课程的任务是：
1． 学会分析机床运动、传动和传动链调整计算方法； 2． 掌握机床典型结构和设计要点；
3． 学会机床方案设计的主要分析方法和主要参数选择； 4． 了解机床基本性能，选用及现代化制造装备的发展情况。
三、理论教学内容与教学基本要求
1．绪论：21世纪的设计与制造。了解现代设计方法与先进制造技术国内外发展情况。
（2学时）
2．第一章 车床
概述： 车床的运动；车床的分类； 卧式车床的工艺范围和布局 ；CA6140型车床的传动系统：主运动传动链 进给传动链；；CA6140型车床的主要构造：主轴箱 溜板箱。
掌握认识机床的方法；了解制造装备的工作原理、传动及结构；重点是GA6140车床的主传动系统进给系统的传动链（6学时）3．第二章 齿轮加工机床
滚齿机的运动分析：滚齿原理 滚切直齿圆拄齿轮 滚切斜齿圆拄齿轮 ；YC3180型滚齿机：主运动展成运动传动链、进给传动链。掌握滚切齿轮的传动原理图，滚刀的安装角度，对传动链会进行分析与计算。（6学时）
4．第三章 其它各种机床
铣床、钻床、镗床、数控钻床与数控镗床。重点是机床结构。（4学时）5． 第四章 组合机床
组合机床的组成及工艺特点，组合机床的通用部件（4学时）6． 第五章 数控机床
数控的工作原理数控机床的坐标系 加工中心和车削中心，柔性制造系统。
区分数控机床、加工中心、柔性加工单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统。难点是刀具的装卡与机械手换刀的结构。（6学时）
7． 第六章 机床主要参数的确定
尺寸参数、运动参数、动力参数。重点是分级变速主轴转速数列，标准公比及选用。难点是功率的确定。（4学时）
8． 第七章 传动系统设计
有级变速系统运动参数的确定，动力参数的确定，有级变速主传动系统设计，无级变速主传动系统设计，主传动系统的结构设计。掌握机械制造技术装备主运动及主要部件的设计方法，会进行运动设计、动力设计、结构设计。
（8学时）
9． 第八章 主轴组件
对主轴组件的基本要求，采用滚动轴承的主轴组件，主轴的滑动轴承，提高主轴组件性能的措施，主轴组件的刚度计算、润滑与密封。重点内容为主轴组件的结构，难点内容是主轴组件的刚度计算。
（8学时）
10．第九章 进给传动系统设计
运动设计，滚珠丝杠及支承。数控系统做一般介绍。（4学时）11．第十章 导轨设计
导轨的功用、分类和要求；导轨的材料；滑动导轨结构与演算；滚动导轨结构。难点内容是滑动导轨的压强分析。
（6学时）12．第十二章 自动化生产线设计
组合机床自动线、柔性自动线、柔性制造系统简介
（2学时）
四、实验教学内容与要求
本课程应开设实验2个，共4学时。实验内容为
（1）通用机床的结构分析与拆装 通过实物使学生对机床的工作原理、性能、传动及结构作进一步了解；掌握认识机床，分析机床的方法；学会动手拆卸与组装机器。（2）机床主轴精度测定 测定主轴的旋转精度、静刚度，学会精度的测量方法，从中分析主轴精度对加工精度的影响及提高精度的措施。
五、考核方式
期末考试采用开卷或闭卷方式来进行。
六、成绩评定
学生必须独立按时完成课外习题和课程作业，课程作业内容突出课程的设计性，有一定的方案设计、理论计算和草图。习题、作业和实验完成情况作为期末成绩的15%。本课程为考试课程。
七、本课程对学生创新能力的措施
加强课堂讨论及课程作业环节
根据教学要求，在一定章节适当安排课堂讨论有助于调动学生学习的积极性。如主轴组件的结构，让学生论证教材给出方案的合理性，还能构造出不同的方案来加以比较。
注意培养学生的综合能力和创新精神，树立正确的设计思想和良好的工作作风，锻炼独立工作的能力。毕业设计加强专用机床设计的题目，消化国外先进制造装备技术，创造新产品。
八、教材与参考书
《金属切削机车》戴曙主编，机械工业出版社，2000年
《机械制造技术装备及设计》杜君文编，天津大学出版社，1999年。《机床设计手册》机械工业出版社，1998年。
九、其它必要的说明
本课程与其它有关课程的联系与分工 机械制造技术装备及设计课程是机械设计制造及自动化专业的专业主干课程。它的先修课为机械制图、金属工艺学、理论力学与材料力学、互换性与测量技术、工程材料、机械原理与机械设计、电工电子学等。课程应安排在专业实习后第七学期开课。
为加强教学效果，尤其是要增强学生的结构意思，教研室要备有充足的教学模型、可拆卸的机器实物、挂图等。教师课堂上要善于运用这些实物教材，处理得好就会取得事半功倍的效果。
学生实习期间自行录制一些工厂生产、机械加工实况。购置先进的教学软件，开展CAI与电化教学。
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