机械制造技术与工艺（2）教学大纲
一、课程基本信息
二、课程描述
本课程是机械设计制造及其自动化、工业工程专业的一门重要专业课程，是综合相应专业多门先修课程知识，研究、解决复杂机械工程工艺问题的课程。

通过本课程的学习，可以加深学生对机械零件、产品的加工和装配过程中涉及的制造工艺及机床夹具设计有关的基本概念、基本理论和基本技能等知识的理解，并使学生具备解决复杂机械工程相关实际工艺问题的能力。

The course is one of the main required core curricula in the major of Mechanical Design & Manufacturing and it’s Automation and Industrial Engineering. It aims at analyzing and solving the related technical problems in complicated mechanical engineering. The basic concepts, theory and skills related to manufacturing and assembly process, fixtures design on mechanical parts and products will be grasped by the students, and the ability of using the related major knowledge to solve practical engineering problems proficiently will also be trained through the course learning.
三、课程内容
（一）课程教学目标
通过本课程的教学，使学生具备以下能力：
1.具有解决复杂机械工程问题所需的机械零件制造、机械装配和机床夹具设计专业知识及其应用能力（毕业要求1.4）。

2.能够提出具有一定复杂程度零件的多种可能的机械加工工艺方案、机床夹具的定位/夹紧方案，并通过文献研究比较、分析方案的优缺点（毕业要求2.2）。

3.通过分析复杂机械工程问题的影响因素，论证机械加工工艺规程、机械装配工艺和机床夹具设计方案的可行性与合理性（毕业要求2.3）。

4.能够通过机械加工质量（机械加工精度、表面质量）分析，制定合理的机械加工工艺规程、机械装配工艺和机床夹具设计方案（毕业要求4.4）。

（二）基本教学内容
第5章机械加工工艺规程的制定（加工余量及尺寸链）（接上期教学内容）
教学目的：了解加工余量及尺寸链、工程经济分析等在机械加工中的作用，并掌握相关概念、影响因素及尺寸链计算方法。

教学重点：加工余量及其影响因素；工艺尺寸链计算方法；工艺过程经济分析基本方法。

教学难点：工艺尺寸链的确定，极值法和概率法解算工艺尺寸链；生产成本的组成。

对应毕业要求：1.4、2.2、2.3、4.4
教学内容：
(1)掌握加工余量概念及其影响因素，了解加工余量确定的基本方法。

(2)熟练掌握尺寸链的概念、主要特征、组成和分类，封闭环、组成环、增环、减环的概念并会判断。

掌握解尺寸链的正计算、反计算（等公差法与等精度法）、中间计算法。

了解概率法解尺寸链的基本概念。

(3)掌握极值法解尺寸链的基本计算式:封闭环的基本尺寸、封闭环的上下偏差、封闭环的公差。

(4)熟练掌握工序尺寸及其公差的确定：工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及公差的确定，工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及公差的确定。

(5)了解时间定额、生产成本概念及组成和工艺过程经济分析基本方法。

学时分配：
理论授课7学时。

小班讨论2学时。

第6章机床夹具设计原理（接上期教学内容）
教学目的：了解机械加工过程中机床夹具定位误差分析和夹具设计方法。

教学重点：机床夹具定位误差概念、各种定位方式分析及其定位误差的计算，典型夹具机构的工作原理及设计方法。

教学难点：定位误差的分析、计算及夹具设计方法。

对应毕业要求：1.4、2.2、2.3、4.4
教学内容：
(1)掌握定位误差的概念、组成及计算，基准位置误差和基准不重合误差的概念。

(2)熟练掌握工件以平面、内孔表面定位、外圆面定位和一面两孔典型定位方式、定位误差的分析和计算。

(3)了解夹紧装置的组成及基本要求，掌握夹紧力方向及作用点选择时应考虑的问题。

(4)掌握斜楔、螺旋、定心、偏心等夹紧机构的作用原理、特点和适用范围。

(5)了解夹具设计的方法和步骤，掌握夹具总装图上应标注的技术要求。

学时分配：
理论授课7学时。

小班讨论2学时。

第7章机械加工精度
教学目的：了解影响机械加工精度的各种原始误差；掌握对机械加工过程中产生加工误差及精度的分析方法。

教学重点：原始误差分类及加工误差单因素和综合分析方法；提高加工精度的主要途径。

教学难点：分布曲线法和点图法对加工误差的分析。

对应毕业要求：1.4、2.3、4.4
教学内容：
(1)掌握加工精度、加工误差、原始误差、误差敏感方向的概念。

掌握加工工序产生误差的因素，加工原理误差的概念，原始误差对加工误差的影响。

(2)掌握机床误差的种类。

掌握主轴误差产生的原因及对加工精度的影响，减小主轴误差的措施。

掌握导轨误差对加工精度的影响。

了解传动链误差的概念及对加工精度的影响。

(3)掌握分别考虑工件、机床刚度时车削光滑轴类零件的加工误差分析，掌握毛坯误差的“复映规律”的概念，减小毛坯误差对加工精度影响的措施，减少工艺系统受力变形的措施及示例。

(4)了解工艺系统的热源及分类，减小工艺系统热变形的措施，掌握内应力的概念及其对加工精度的影响，减少内应力引起变形的措施。

(5)掌握常用的研究加工误差的分布曲线法和点图法统计分析法，了解正态分布曲线的特点和特征参数x、σ及3σ与加工误差的关系，掌握误差性质的分类，随机误差与系统误差的概念，分布曲线的应用，利用分布曲线分析寻找影响加工精度的因素，工序能力和工序能力系数的概念及应用。

(6)掌握提高加工精度的常用途径。

学时分配：
理论授课6学时。

课程实验：4学时。

第8章机械加工表面质量
教学目的：了解机械加工中各种工艺因素对表面质量的影响规律；掌握对机械加工表面质量相关概念及控制工艺措施。

教学重点：各种工艺因素对表面质量的影响规律，控制加工表面质量的常用工艺途径。

表面质量教学难点：零件表面层在加工中发生变化机理，机械加工中的振动问题。

对应毕业要求：1.4、2.3、4.4
教学内容：
（1）掌握表面质量的含义及包含的主要内容，表面质量对零件使用性能的影响。

（2）掌握切削和磨削加工后表面粗糙度形成的原因。

（3）理解机械加工后表面层冷作硬化概念及产生原因，金相组织变化影响因素，残余应力产生的原因。

（4）掌握控制加工表面质量的常用工艺途径。

(5)理解机械加工过程中的振动、强迫振动及自激振动的概念，掌握强迫振动幅频和相频特性曲线特征，了解减少工艺系统振动的基本途径。

学时分配：
理论授课6学时。

第9章机械装配工艺
教学目的：了解机械产品装配的工艺方法；掌握典型装配方法。

教学重点：典型装配方法的装配精度计算方法。

教学难点：装配工艺尺寸链分析及其计算。

对应毕业要求：1.4、2.3、4.4
教学内容：
(1)了解装配的概念、各种生产类型的装配特点，零件精度与装配精度关系、装配中的各种连接方式。

(2)掌握获得机器装配精度的工艺方法（互换法、选配法、修配法、调整法）的概念、特点及应用范围，会解算装配工艺尺寸链。

(3)了解装配工艺规程的内容、制定步骤和方法。

学时分配：
理论授课6学时。

四、考核方式
为了督促学生全面系统地学习、巩固和提高所学技术理论与专业技能，掌握学生对所学知识的理解、掌握程度和技能运用情况，培养和发展学生的理论学习与工程实践相结合的专业钻研能力，激发学生的学习自主性，鼓励学生的个性发展以及其创新意思和创新能力，杜绝学生的被动学习和考前突击复习意识。

在执行学校关于课程考核与成绩相关规定的前提下，本课程采用以期末闭卷书面考试为主，兼顾课堂考勤与平时作业、课程实验及大作业训练的综合考评方式。

期末考试参考题型：
（1）问答题（考查学生对本课程基本知识的全面掌握程度）；
（2）计算题（考查学生对课程重、难点知识的掌握程度）；
（3）综合分析题（考查学生对关键知识点的综合分析能力）。

五、教材及参考书
教材：
曾志新，吕明，机械制造技术基础，武汉理工大学出版社。

参考书：
龚定安，高化，机床夹具设计，西安交通大学出版社。

顾崇衔，机械制造工艺学，陕西科学技术出版社。

六、授课手段
采用传统授课，结合多媒体演示讲解；实验教学内容在专业实验室进行。