机械制造分析与实践.docx
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机械制造分析与实践
《机械制造技术分析与实践》课程标准
1.基本信息
课程名称：
机械制造技术分析与实践
适用专业：
机电一体化技术专业及专业群
课程类别：
必修
计划学时：
76学时
课程学分：
4学分
编制单位：
广西水利电力职业技术学院机电工程系、南宁五菱桂花车辆有限公司、广西机械工程学会等联合开发
编制人：
陈伟珍
编制时间：
2013.06
审核人：
2.课程性质
《机械制造技术分析与实践》是机电一体化技术专业的一门重要的专业技术课程。
本门课程的学习基础是《机械制图》、《机械制造基础》、《机械设计基础》等。
本课程主要研究各种机械、机床、工具、仪器和仪表等机械产品的加工原理、工艺过程和方法等。
通过本课程的学习，使学生基本掌握机械加工中主要的加工技术和设备，并具备一定的实践操作技能，为今后从事机械零件设计、加工、设备维护等工作打下基础。
把学生培养成为理论知识与实践技能相结合的技术技能型人才。
3.课程目标
本课程主要使学生掌握机械零件的各种加工方法和加工工艺，培养学生对加工过程进行质量控制、成本控制、安全控制的能力，具体如下：
3.1专业能力
（1）能够掌握基本的机械制造技术理念和必要的应用技能；
（2）能够根据零件特点设计加工工艺路线并填写工艺文件；
（3）能够掌握各种机械加工方法并加工出合格的零件；
（4）能够掌握机床夹具的设计方法及使用方法；
（5）能够正确使用测量工具；
（6）能够进行零件的质量分析并判断误差原因；
（7）能够掌握机床传动原理及操作方法。
3.2方法能力
（1）能够根据零件的生产特点编写加工工艺路线；
（2）能够根据现有条件选择加工方法；
（3）能够根据现有条件选择工艺装备；
（4）能够根据现有条件选择测量方法及掌握质量控制要点；
（5）能够根据零件结构特点选择加工方法及掌握编制工艺规程的要点。
3.3社会能力
（1）能灵活处理机械加工过程中出现的各种问题，具备协调能力；
（2）具有管理能力，善于沟通；
（3）具备良好的职业道德修养和良好的心理素质，能遵守职业道德规范；
（4）具有自主学习新技能的能力，责任心强，能顺利完成工作任务；
（5）具有分析问题、解决问题的能力，善于创新和总结经验；
（6）具有独立思考的能力、创新意识和严谨求实的科学态度。
4.课程内容
设计思路：
通过讨论、分析研究，确定了《机械制造技术分析与实践》核心课程的学习内容，以典型工程为载体，以工作过程为导向，以实训、练习等多种手段培养学生独立计划、决策、实施、检查、评价能力的思路，选取轴、套、齿轮、箱体等零件加工和夹具设计、减速器装配、加工质量分析等工程为载体，把创新素质的培养贯穿于教案中，遵循高职学生的认识过程和接受能力，由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律；强调以学生发展为中心，帮助学生学会学习；注意与相关专业技术、实训、实习“对接”。
安排了机械加工、设计机床夹具、加工轴类零件、加工套类零件、加工齿轮零件、加工箱体类零件、加工质量分析、减速器装配等8个学习工程。
详见表1。
表1《机械制造技术分析与实践》核心课程学习工程与学习任务
学习工程
学习任务
参考学时76
工程名称
工程描述
1.机械加工
以在C6140车床上用车刀加工轴套零件为案例，引导学生学习机床、刀具、切削过程等知识点
1.1认识金属切削机床
2
8
1.2金属切削加工方法
2
1.3金属切削刀具
4
2.设计机床夹具
以设计钻床夹具为载体，介绍工件定位、自由度、支承点、六点定位规则的概念，定位误差的计算方法，机床夹具设计的方法步骤。
2.1工件定位方法
4
14
2.2计算定位误差
4
2.3夹紧装置设计
2
2.4机床夹具设计
4
3.加工轴类零件
以加工轴类零件为载体，介绍轴类零件的结构工艺性、轴类零件加工方法，车床、磨床等机床结构及特点，加工过程中零件的装夹、刀具的安装及切削加工用量，工艺规程的编制和工艺尺寸链计算方法，填写工艺文件并加工轴类零件。
3.1车削加工方法及设备
4
20
3.2磨削加工方法及设备
4
3.4加工轴类零件
12
4.加工套筒类零件
以加工套筒类零件为载体，介绍套筒的基本结构和加工特点，套筒零件的机械加工工艺设计规律，钻床结构特点及应用。
4.1钻削加工方法及设备
1
16
4.2镗削加工方法及设备
1
4.3拉削加工方法及设备
1
4.4加工套类零件
3
5.加工齿轮零件
以加工齿轮零件为载体，介绍滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等各种齿轮加工方法和设备，分析齿轮加工的工艺过程。
5.1齿轮粗加工方法及设备
2
6
5.2齿轮精加工方法及设备
2
5.3编写齿轮零件工艺规程
2
6.箱体类零件加工
以箱体零件加工作为工程载体，引领工程单元知识点的教案，组织学生分组讨论、查阅相关资料，制定箱体零件孔的加工工艺方案。
6.1铣削加工方法及设备
2
26
6.2刨削加工方法及设备
2
6.3编写箱体类零件工艺规程
2
7.加工质量分析
以加工的阶梯轴零件的机械加工质量分析为工程载体，引领课程工程单元知识点的教案，组织学生分组讨论、查阅相关资料，对加工误差实施综合分析，同时分析影响加工精度的因素及应采取的措施。
7.1测量工具使用
2
16
7.2加工误差分析
4
8.减速器装配
以减速箱装配工艺规程的制定为工程载体，引领课程内容，按工艺规程的制定步骤组织实施工程单元知识点的教案，介绍装配工艺和装配尺寸链计算，组织学生分组讨论、查阅相关资料，制定减速箱的装配工艺规程。
8.1装配工艺规程设计
2
10
8.2装配尺寸链计算
6
8.3装配齿轮减速器
2
5.教案组织设计
本课程学习活动的设计以学生为主体，基于学生在机械制造工作过程中所需的知识和能力，采用案例教案、任务教案、现场教案、互动教案、实验实训、课堂讨论、学做合一等多种教案手段相结合来组织教案，并设计好各专项能力训练方法与步骤，使学生了解要获得某项能力应掌握的知识点和方法。
课程内容的教案以学生自我学习为主，教师的讲授与辅导为辅。
为保证学习活动的顺利开展，要求教师事先为学生布置学习任务，提供必要的学习资料，教师必须要求学生进行先期预习，在课堂上采取集中讲授、问题研讨等多种形式解决相关问题，在实践环节采取分组方式，分派各组的工作任务，实行有效的分工与合作，共同完成学习任务。
各学习任务的教案方法见表2。
表2学习任务的教案方法和建议
学习工程
工程1
机械加工
参考学时
8学时
学习目标
通过本工程的教案，使学生初步具有分析机床传动系统、计算机床传动速度的能力；熟悉切削用量及其选择方法，能描述刀具切削部分组成及标注刀具角度，了解常用刀具材料种类、特性及其选用，了解金属切削过程中产生的物理现象，熟悉机床的组成、分类以及型号
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
1.1认识金属切削机床
以典型轴类零件加工过程为载体
工程导向法：
结合轴类零件的加工，介绍金属切削机床种类及型号。
实践练习：
学生分组讨论机床型号的含义。
小组自评、互评，教师总结。
2
1.2金属切削加工方法
以C6140车床加工轴套零件载体
工程导向法：
结合轴类零件的加工，介绍金属切削原理、切削过程等知识。
实践练习：
学生分组计算切削用量。
小组自评、互评，教师总结。
2
1.3金属切削刀具
以车刀为例
工程导向法：
结合轴类零件的加工，介绍刀具种类、刀具角度等知识。
实践练习：
学生测量和绘制车刀角度图
小组自评、互评，教师总结。
4
学习工程
工程2
设计机床夹具
参考学时
14学时
学习目标
学生通过本工程的学习，使学生初步具有选用定位元件和夹紧装置的能力，具有为中等复杂零件加工设计机床专用夹具的能力，具有常用机床夹具装拆和使用能力
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
2.1工件定位方法
以轴套零件径向孔加工用专用夹具为工程载体
工程导向法：
结合轴套零件径向孔加工用专用夹具的设计，分析定位基准的选择、定位方案的确定、定位元件的选择。
实训练习：
布置任务，学生分组讨论定位元件限制的自由度。
小组自评、互评，教师总结。
4
2.2计算定位误差
以轴套零件径向孔加工用专用夹具为工程载体
工程导向法：
结合轴套零件径向孔加工用专用夹具的设计，分析定位误差产生的原因、定位误差计算方法等。
实训练习：
布置任务，学生分组计算不同工艺尺寸的定位误差。
小组自评、互评，教师总结。
4
2.3夹紧装置设计
以轴套零件径向孔加工用专用夹具为工程载体
工程导向法：
结合轴套零件径向孔加工用专用夹具的设计，分析典型夹紧机构的工作原理。
实训练习：
布置任务，学生分组拆装机床夹具，认识不同的夹具装置。
小组自评、互评，教师总结。
2
2.4机床夹具设计
以轴套零件径向孔加工用专用夹具为工程载体
工程导向法：
结合轴套零件径向孔加工用专用夹具的设计，分析夹具设计方法和步骤，学会使用手册和图册并能为中等复杂的零件设计机床夹具。
实训练习：
布置任务，学生分组讨论夹具设计方案。
小组自评、互评，教师总结。
4
学习工程
工程3
加工轴类零件
参考学时
20学时
学习目标
学生通过本工程的学习，使学生能根据工件的结构特点及技术要求，合理选择机床设备与刀具；具有制定合理的外圆加工工艺方案的能力
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
3.1车削加工方法及设备
以阶梯轴零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合阶梯轴零件外圆车削加工，介绍车削加工方法及设备，切削加工应用等。
实训练习：
布置任务,学生分组讨论车削原理、车床结构及组成。
4
3.2磨削加工方法及设备
以阶梯轴零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合阶梯轴零件外圆磨削加工，介绍磨削加工方法及设备，外圆磨削工艺特点及其应用。
实训练习：
布置任务，学生分组讨论磨削加工精度及应用。
小组自评、互评，教师总结。
4
3.3编写轴类零件工艺规程
以阶梯轴零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合阶梯轴零件加工，介绍制定工艺规程的步骤，加工余量、工序尺寸及工艺尺寸链的计算方法。
实训练习：
根据任务所给零件，学生分组分析其结构特点及技术要求，制定零件外圆加工工艺方案，填写工艺文件。
小组自评、互评，教师总结。
12
学习工程
工程4
加工套类零件
参考学时
6学时
学习目标
学生通过本工程的学习，使学生能根据工件的结构特点及技术要求，合理选择机床设备与刀具，具有制定合理的孔加工工艺方案的能力
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
4.1钻削加工方法及设备
以套类零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合典型套类零件的加工，介绍钻削工艺特点及应用、钻削机床设备及刀具。
实训练习：
布置任务，学生分组在教案工厂分析和绘制钻床传动系统图。
小组自评、互评，教师总结。
1
4.2镗削加工方法及设备
以套类零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合典型套类零件的加工，介绍镗削工艺特点及应用、镗削机床设备及刀具。
实训练习：
布置任务，学生分组在教案工厂分析和绘制镗床传动系统图。
小组自评、互评，教师总结。
1
4.3拉削加工方法及设备
以套类零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合典型套类零件的加工，介绍拉削工艺特点及应用、拉削机床设备及刀具。
实训练习：
布置任务，学生分组在教案工厂分析和绘制拉削机床传动系统图。
小组自评、互评，教师总结。
1
4.4编写套类零件工艺规程
以套类零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合典型套类零件的加工，介绍孔的技术要求，合理制定零件孔加工方案的方法。
实训练习：
组织学生分组讨论、查阅相关资料，制定套类零件加工工艺方案，填写工艺文件。
小组自评、互评，教师总结。
3
学习工程
工程5
加工齿轮零件
参考学时
6学时
学习目标
学生通过本工程的学习，使学生初步具有根据齿轮零件加工精度要求，选择加工方法，确定加工方案，计算工艺尺寸的能力。
了解齿轮加工设备的特点和应用；掌握齿轮加工工艺方案制定的方法。
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
5.1齿轮粗加工方法及设备
以齿轮零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合齿轮零件的加工，介绍滚齿、插齿等齿轮加工设备及刀具。
实训练习：
布置任务，学生分组在教案工厂观察、分析和绘制滚齿机、插齿机传动系统图。
小组自评、互评，教师总结。
2
5.2齿轮精加工方法及设备
以齿轮零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合齿轮零件的加工，介绍剃齿、珩齿、磨齿等齿轮加工设备及刀具。
实训练习：
布置任务，学生分组在教案工厂观察、分析和绘制剃齿机、珩齿机、磨齿机传动系统图。
小组自评、互评，教师总结。
小组自评、互评，教师总结。
2
5.3编写齿轮零件工艺规程
以齿轮零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合齿轮零件的加工，介绍齿轮零件的技术要求，合理制定齿轮加工方案的方法。
实训练习：
组织学生分组讨论、查阅相关资料，制定齿轮零件加工工艺方案，填写工艺文件。
小组自评、互评，教师总结。
2
学习工程
工程6
箱体类零件加工
参考学时
6学时
学习目标
通过本工程的学习，使学生能根据箱体零件的结构特点及技术要求，合理选择机床设备与刀具，具有制定合理的平面加工工艺方案的能力。
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
6.1铣削加工方法及设备
以典型箱体零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合箱体零件的加工，介绍铣削加工设备的结构特点、刀具及应用。
实训练习：
布置任务，学生分组在教案工厂观察、分析和绘制铣床传动系统图。
小组自评、互评，教师总结。
2
6.2刨削加工方法及设备
以典型箱体零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合箱体零件的加工，介绍刨削加工设备的结构特点、刀具及应用。
实训练习：
布置任务，学生分组在教案工厂观察、分析和绘制刨床传动系统图。
小组自评、互评，教师总结。
2
6.3编写箱体类零件工艺规程
以典型箱体零件加工作为工程载体
工程导向法：
结合箱体零件的加工，介绍箱体零件的技术要求，合理制定箱体零件加工方案的方法。
实训练习：
组织学生分组讨论、查阅相关资料，制定箱体零件加工工艺方案，填写工艺文件。
小组自评、互评，教师总结。
2
学习工程
工程7
加工质量分析
参考学时
6学时
学习目标
通过本工程的学习，使学生初步具有零件机械加工质量的综合分析能力。
能够对加工误差实施综合分析，同时能够分析影响加工精度的因素及应采取的措施。
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
7.1测量工具使用
以加工的阶梯轴零件的机械加工质量分析为工程载体
工程导向法：
结合阶梯轴零件的机械加工质量分析，介绍有关测量的知识和测量工具，使学生掌握测量工具的使用、方法和步骤。
实训练习：
布置任务，学生分组测量阶梯轴尺寸。
小组自评、互评，教师总结。
2
7.2加工误差分析
以加工的阶梯轴零件的机械加工质量分析为工程载体
工程导向法：
结合阶梯轴零件的机械加工质量分析，介绍加工误差分析的方法和影响机械加工质量的因素。
实训练习：
布置任务，学生分组统计阶梯轴尺寸，绘制尺寸分布图。
小组自评、互评，教师总结。
4
学习工程
工程8
减速器装配
参考学时
10学时
学习目标
通过本工程的学习，使学生初步具有结合生产实际设计中等复杂程度产品装配工艺规程的能力。
了解装配工艺规程设计的一般方法，能够绘制装配系统图，编写装配工艺文件，熟悉装配工作内容、方法、原则和步骤，掌握装配工艺尺寸链计算方法。
学习任务
任务描述
教案方法和建议
参考学时
8.1装配工艺规程设计
以减速箱装配工艺规程的制定为工程载体
工程导向法：
结合减速箱的装配，介绍装配工作内容、方法、原则和步骤，装配工艺规程制定的方法和步骤。
实训练习：
布置任务，学生分组讨论减速器装配方案，填写工艺文件。
小组自评、互评，教师总结。
2
8.2装配尺寸链计算
以减速箱装配工艺规程的制定为工程载体
工程导向法：
结合减速箱的装配，介绍装配方法和装配尺寸链的计算方法。
实训练习：
布置任务，学生分组计算装配尺寸链。
小组自评、互评，教师总结。
6
8.3装配齿轮减速器
以减速箱装配为工程载体
工程导向法：
结合产品实物、产品装配图，介绍装配工具使用和装配质量的检测方法。
实训练习：
布置任务，学生分组在实训场进行内减速器拆装。
小组自评、互评，教师总结。
2
6.教案实施条件
6.1教案团队
本课程教案团队由专职教师、实训教师和企业专家组成，从事本课程教案的教师应熟悉并能熟练应用案例教案、任务教案、现场教案、互动教案、实验实训、课堂讨论等各种教案方法，同时具有相关领域实际工作经验，能够指导学生进行现场教案、实验实训等，完全具备指导学生学习本领域知识、方法和职业能力的资格。
职能分工如下：
（1）专职教师
负责课程的总体规划，各领域、各情境的具体细化设计；理论与实践课程教案；学习效果评价等。
（2）实训教师
配合专职教师与企业专家完成各教案工程内容的设计，配合专职教师和企业专家完成实训环节教案。
（3）企业专家
配合专职教师进行课程的总体规划，各领域、各情境的具体细化设计与实施；负责课程的实训环节教案；企业实际工作环境、设备软件技术要求与支持等方面的信息反馈，为学院与企业牵线搭桥，与专职教师共同组织学生去企业实践、观摩，开展一定规模的实践性实训。
6.2实训软硬件条件
（1）建筑面积1500m2；
（2）校内主要实训基地：
机械加工实训中心；
（3）实训指教师2名；职称要求：
工程师或高级工；工作经历要求：
担任过工艺设计、机械加工或者现场管理工作。
（4）教案条件应具有能满足案例教案、任务教案要求的实验、实训的场所，多媒体教案设备以及配备相应的实验实训仪器、设备。
6.3教材编写
教材：
陈伟珍主编．机械制造技术技术.北京理工大学出版社，2009年
6.4课程资源开发与利用
（1）主要参考文献：
1）杨叔子主编.机械加工工艺师手册.机械工业出版社，2006
2）陈宏均主编.机械加工技师综合手册.机械工业出版社，2007
3）宁广庆主编.机械制造技术.北京大学出版社，2008
4）陈伟珍主编.机械制造技术.华南理工大学出版社，2008
5）牛荣华主编.机械加工方法与设备.人民邮电出版社，2009
6）李永敏主编.机械制造技术.黄河水利出版社，2008
7）宋鸣编著.车工基本技能.成都时代出版社，2007
8）郭成操主编.铣工基本技能.成都时代出版社，2007
9）张建主编.金属加工技能训练.化学工业出版社，2007
10）窦召领主编.模具机械加工技术.华中科技大学出版社，2008
（2）学习资料资源：
实训指导书；讲义。
（3）信息化教案资源:
教材配套光盘、多媒体课件、网络课程、多媒体素材、电子图书和专业网站的开发与利用。
7.教案方法手段
7.1主要教案方法
工程导向教案法。
本课程学习活动的设计以学生为主体，基于学生在机械制造工作过程中所需的知识和能力，采用案例教案、任务教案、现场教案、互动教案、实验实训、课堂讨论、学做合一等多种教案手段相结合来组织教案，并设计好各专项能力训练方法与步骤，使学生了解要获得某项能力应掌握的知识点和方法。
课程内容的教案以学生自我学习为主，教师的讲授与辅导为辅。
为保证学习活动的顺利开展，要求教师事先为学生布置学习任务，提供必要的学习资料，教师必须要求学生进行先期预习，在课堂上采取集中讲授、问题研讨等多种形式解决相关问题，在实践环节采取分组方式，分派各组的工作任务，实行有效的分工与合作，共同完成学习任务。
7.2主要教案手段
多媒体信息技术、现场教案。
8.主要考核方法
在考核方法上，注重全面考察学生的学习状况，启发学生的学习兴趣，激励学生学习热情，促进学生的可持续发展。
对学生学习的评价，既关注学生知识与技能的理解和掌握，更要关注他们情感与态度的形成和发展；既关注学生学习的结果，更要关注他们在学习过程中的变化和发展。
评价的手段和形式多样化，将过程评价与结果评价相结合，定性与定量相结合，充分关注学生的个性差异，发挥评价的启发激励作用，增强学生的自信心，提高学生的实际应用技能。
教师要善于利用评价所提供的大量信息，适时调整和改善教案过程。
各考核方式分值见表3。
表3工程考评方式分值
学习工程
考评方式
过程考评（实训工程考评）
笔试考评
平时考评
实训考评
考评实施
由指导教师根据学生表现集中考评
由主要指导老师结合学生完成的实训任务进行考评
按照教考分离原则，由学院集中组织安排考试
分值
10分
40分
50分
学习工程1
学习工程2
学习工程3
学习工程4
学习工程5
学习工程6
学习工程7
学习工程8
总评成绩
总成绩=分值平均值
工程单元综合评价表
序号
考核内容
学习小组互评（20%）
小组内部互评（30%）
个人自评（30%）
教师评价（20%）
得分
1
学生参与讨论情况
2
资料使用能力
3
实际动手能力
4
数据的准确性与合理性
5
工作态度与协作组织能力
6
结果讨论分析报告
合计
升级会员 