模具设计与制造专业教学大纲.docx
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模具设计与制造专业教学大纲
《工程制图及计算机绘图》教学大纲
课程中文名称:
《工程制图及计算机绘图》
课程代码：
514021
课程性质：
专业必修课
学时学分:
120学时，7学分（其中讲课86学时，实践34学时）
先修课程：
《高等数学》
适用专业：
模具设计与制造
一、课程的性质、目的和要求
本课程是一门必修的技术基础课，同时又是一门培养学生空间思维和设计创造能力的专业基础课程。
机械图样是表达和交流技术思想的重要工具，是工程技术部门的一项重要技术文件。
本课程研究绘制和阅读机械图样的基本原理和基本方法，培养学生的制图能力、空间思维能力、构形设计能力和计算机设计绘图能力，并能学习、贯彻机械制图国家标准和有关规定。
通过本课程的学习，使学生在手工机械制图与计算机绘图方面达到以下基本要求：
1、理解并掌握正投影的基本原理和作图方法；
2、理解并掌握截交线和相贯线的画法；
3、掌握常用件和标准件的规定画法、标记及有关标准表格的查用；
4、掌握公差与配合的选用及标注法，能用公差标准、手册等正确标注零件图和装配图；
5、了解中等复杂程度机械零件和装配图的识读和测绘方法、步骤；
6、能用绘图软件绘制机械零件和装配图，并能对软件进行安装。
二、课程内容
（一）课程重点与难点
本课程的重点：
投影原理及各种几何元素的投影特点、截交线和相贯线的作图法、组合体尺寸标注、螺纹等常见标准件的规定画法、零件的几何量公差在图样上的标注、零件图的视图选择以及装配图的画法，计算机绘图等。
本课程的难点：
换面法的原理及应用、截交线和相贯线的作图法、齿轮与弹簧割部分的尺寸计算方法及尺寸标注法、公差与配合的正确理解及灵活应用。
（二）课程内容
机械制图部分：
（第一学期）
第一章制图基本知识与技能
1、技术制图和机械制图国家标准的一般规定
2、绘图工具及仪器的使用
3、简单图形的几何作图方法
4、平面图形的分析及尺寸标注法
5、绘图的基本方法和步骤
第二章点、直线和平面的投影
1、投影法和三视图的形成
2、点的三面投影规律，重影点的概念
3、各类直线投影的特性及交叉直线的投影特性
4、平面投影特性，平面上点、线的投影，以及换面法的理解
第三章立体的投影
1、基本体的投影及其表面取点
2、截交线
3、相贯线
第四章组合体
1、组合体的组成方式
2、组合体三视图的画法
3、组合体三视图的尺寸标注
4、读组合体视图
第五章轴测图
1、轴测图的形成、轴间角、轴向伸缩系数
2、正等轴测图的形成和画法
3、斜二等轴测图的形成和画法
4、轴测剖视图的画法
第六章机件的基本表达方法
1、视图的认识
2、剖视图的概念、画法及种类
3、断面图的概念、种类、及其标注
4、局部放大图
5、简化画法
第七章常用机件及结构要素的特殊表示法
1、螺纹及螺纹紧固件表示法
2、键及其连接的尺寸标注和画法
3、齿轮表示法
4、滚动轴承的结构、画法和滚动轴承代号的构成
5、弹簧的规定画法
第八章零件图
1、零件图的作用与内容
2、各类零件的视图表达及尺寸标注
3、零件上常见的工艺结构及画法
4、零件图的技术要求
5、零件测绘
6、阅读零件图的方法和一般步骤
第九章装配图
1、装配图的作用与内容
2、装配图中常用的表达方法，装配图的画法
3、看装配图的方法和步骤等内容
计算机绘图部分：
（第二学期）
第一章、AUTOCAD2006中文版操作基础
AUTOCAD2006中文版的安装、启动、基本图形界面的作用和基本操作。
第二章辅助绘图工具、图层的设置
第三章基本绘图命令及方法
第四章基本编辑方法
第五章块的定义和使用
第六章文本编辑与标注
第七章尺寸标注
第八章三维绘图初步
第九章工程绘图范例
三、实践性教学环节要求
（一）实验教学的要求
通过安排实践性教学，使学生不仅在手工测绘与制图方面有一个熟练的技能，更重要的是在理解了机械制图基础知识的基础上，培养学生的计算机绘图能力。
1、本课程可根据进程安排适当学时的课堂实践，以训练学生的手工制图能力；
2、本课程安排34学时的多媒体教学，在第二学期进行，让学生进行实际操作，以认识、甚至掌握机械制图的常用软件（如AutoCAD，Pro_E）。
3、根据学生的实际操作进行评分。
（二）实验安排
序号
实验项目名称
内容提要
实验要求
学时要求
1
手工绘图
机械制图的手工训练，对重要的基本理论知识作课堂作业
巩固基本理论知识，增加手工绘图的技能。
2
AutoCAD
1、基本绘图方法
2文本标注、尺寸标注
掌握绘图基本元素的画法、能够对有公差配合要求的图样作正确的标注.
34
四考核办法
1、考试方式：
理论参加院统一考试；
2、考核办法：
理论测试采用闭卷考试，占60％，平时成绩20％，期中成绩20％；
计算机绘图采用平时成绩20％，，期中成绩20％，最后上机操作60％。
五学时分配表
教学内容（章）
讲课学时
实验（训）学时
习题时数
第一章制图基本知识
4
第二章点、直线和平面的投影
12
第三章立体的投影
6
第四章立体表面的交线
6
第五章组合体的视图及尺寸标注法
8
第六章轴测图
6
第七章机件常用的表达方法
8
第八章标准件和常用件
8
第九章几何量公差
8
第十章零件图
8
第十一章装配图
8
第十二章立体的表面展开
2
AutoCAD
2
34
合计
86
34
六、建议教材与教学参考书
（一）推荐教材
教材名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《机械制图》
刘力
高等教育出版社
2006年9月
《机械制图习题集》
刘力
高等教育出版社
2006年9月
（二）推荐参考书
参考书名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《机械制图》
陈廉清
浙江大学出版社
2006年9月
制定：
陈树彬审稿：
毛金明审定：
模具设计与制造专业指导委员会
《机械设计基础》教学大纲
课程中文名称:
《机械设计基础》
课程性质：
专业必修课
课程代码：
514030
学时学分:
78学时，4学分（其中讲课70学时，实践8学时）
先修课程：
《高等数学》、《工程制图与计算机绘图》
适用专业：
模具设计与制造
一、课程性质、目的和要求
本课程是一门必修的专业基础课，有两部分组成：
《工程力学》，《机械设计基础》。
通过对《工程力学》的学习，使学生理解物体的机械运动与受力之间的关系，掌握物体机械运动的基本规律和研究方法，理解物体变形与所受力之间的关系，掌握物体在外力作用下的变形和破坏的规律，为解决构件强度、刚度和稳定性问题提供基本理论和计算方法。
通过对《机械设计基础》课程的学习，使学生了解现代机械设计方法的基本思路和应用领域；掌握常用机械运动机构（如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构、蜗轮等等）的工作原理、应用特点和设计准则，掌握零部件结构设计基本方法，能利用有关资料进行常用机械机构和零部件的设计；掌握利用AUTOCAD等软件进行机械部件图和零件工作图绘制的基本技能。
通过本课程的学习，使学生在具备工程力学的基础上，掌握常用机构和通用零件的工作原理、运动特点、结构特点及其设计的基本理论和基本方法。
二、课程内容
（一）课程重点与难点
本课程的重点：
汇交力系的简化和平衡、杆件的内力分析、拉压杆的强度计算、圆柱扭转时的应力和强度计算、扭转时的变形和刚度计算、直梁弯曲时的应力和强度计算、直梁弯曲时的变形和刚度计算、平面机构自由度的计算、铰链四杆机构的图解法、凸轮机构的设计、螺纹强度计算、轴毂的联接、带传动的基本理论、V带传动的设计、链传动的运动和受力分析、链传动的张紧、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸、齿轮传动的精度、直齿齿轮传动的强度计算与设计、蜗杆传动的主要参数及几何参数，蜗杆传动的强度计算与设计、轮系传动比的计算、轴的设计、滚动轴承的设计计算。
本课程的难点：
剪力图和弯矩图的画法、直梁弯曲时的应力和强度计算，平面内各点的速度分析、铰链四杆机构的图解法、凸轮机构的设计、螺纹强度计算、链传动的张紧、直齿齿轮传动的强度计算与设计、蜗杆传动的强度计算、轮系传动比的计算、滚动轴承的设计计算。
（二）课程内容
第一章构件的静力分析
1.静力分析基础
2.平面汇交力系
3.力矩与平面力偶系
4.平面任意力系
5.摩擦与自锁
第二章机械运动学及动力学基础
1.点的运动
2.构件的运动
3.运动的合成
4.动力学方程
第三章杆件拉伸和压缩强度计算
1.杆件拉伸和压缩受力分析
2.轴向拉伸和压缩的应力应变
3.材料在拉伸和压缩时的力学性能
4.拉压杆的强度计算
第四章杆件剪切、挤压和扭转强度计算
1.抗剪强度计算
2.挤压强度计算
3.圆轴扭转时的内力与应力
4.圆轴扭转的强度与刚度计算
第五章直梁抗弯强度计算
1.平面弯曲的概念
2.剪力和弯矩
3.梁弯曲时横截面上的应力
4.梁弯曲时的强度计算
5.梁的变形和刚度计算
第六章杆件的其它强度问题
1.组合变形
2.压杆的稳定
第七章平面机构的运动简图及自由度
1.平面机构的组成
2.平面机构的运动简图
3.平面机构自由度的计算
第八章平面连杆机构
1.平面连杆机构的基本类型
2.平面连杆机构演化及工作特性
3.平面四杆机构的图解法设计
第九章凸轮机构
1.凸轮机构的应用和分类
2.凸轮机构工作原理和从动件的运动规律
3.盘形凸轮轮廓曲线设计
4.凸轮机构设计中的几个问题
5.棘轮机构
6.槽轮机构
第十章螺纹联接和螺旋传动
1.螺纹的基本知识
2.螺纹联接的基本类型和螺纹联接件
3.螺纹联接的预紧和防松
4.螺纹联接强度计算
5.螺纹联接结构设计
6.螺旋传动
第十一章带传动和链传动
1.带传动概述
2.普通V带和带轮结构
3.普通V带传动的设计
4.链传动的应用与结构
5.链传动的运动特性
6.链传动的设计
第十二章齿轮传动
1.齿轮传动的特点及类型和应用
2.渐开线齿廓啮合的几个重要性质
3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
5.渐开线标准直齿圆柱齿轮的加工方法
6.齿轮传动的精度
7.渐开线齿轮传动强度设计计算基础
8.直齿圆柱齿轮传动的强度计算与设计
9.斜齿圆柱齿轮传动，及强度计算与设计
10.锥齿轮传动设计
11.齿轮的结构设计和齿轮传动的润滑
第十三章蜗杆传动
1.蜗杆传动的特点和类型
2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
3.蜗杆传动的强度设计
4.蜗杆传动的效率、润滑
5.蜗轮、蜗杆的结构，及其在零件图上的标注
第十四章轮系
1.轮系的功用及分类
2.定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比的计算
第十五章轴及其联接
1.轴的分类和材料
2.轴的结构设计
3.轴的强度及刚度计算
4.轴毂联接
5.联轴器、离合器及制动器
第十六章轴承
1.滑动轴承的主要类型
2.滑动轴承的结构、材料及润滑
3.非液体摩擦滑动轴承的设计
4.液体摩擦滑动轴承
5.滚动轴承的特点、结构及应用
6.滚动轴承的主要类型、代号及选用
7.滚动轴承的设计计算
三、实践性教学环节要求
（一）实验教学的要求
本课程安排了8学时的实践课，以帮助学生更好地认识常用机构及零件。
（二）实验安排
序号
实验项目名称
内容提要
实验要求
学时要求
1
平面机构运动简图绘制
平面机构运动
1、掌握机构的工作原理；
2、会结合一些具体条件进行机构的设计计算。
2
2
材料拉伸实验
拉伸实验
掌握材料力学性能
2
2
常用的机构观察与运动分析
常用机构原理
掌握常用机构的工作原理
2
3
齿轮根切现象分析
用展成法加工齿轮,观察根切现象
掌握根切现象的原理
2
四、考核办法
1、考试方式：
理论参加统一考试。
2、考核办法：
理论测试采用闭卷形式。
考试占60％，平时成绩占20％；期中成绩占20％。
五、学时分配表
教学内容（章）
讲课学时
实验学时
习题时数
第一章构件的静力分析
4
2
第二章机械运动学及动力学基础
2
第三章杆件拉伸和压缩强度计算
2
2
第四章杆件剪切、挤压和扭转强度计算
4
第五章直梁抗弯强度计算
2
2
第六章杆件的其它强度问题
2
第七章平面机构的运动简图及自由度
4
2
第八章平面连杆机构
4
2
第九章凸轮机构
2
第十章螺纹联接和螺旋传动
4
第十一章带传动和链传动
4
第十二章齿轮传动
10
2
2
第十三章蜗杆传动
2
第十四章轮系
2
第十五章轴及其联接
4
第十六章轴承
2
复习
4
合计
70
8
6
六、建议教材与教学参考书
（一）推荐教材
教材名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《机械力学与设计基础》
李铁成
机械工业出版社
2005年8月
（二）推荐参考书
参考书名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《机械设计基础》
中国机械教育协会组
机械工业出版社
2001年6月
制定：
陈树彬审稿：
毛金明审定：
模具设计与制造专业指导委员会
《机械制造基础》教学大纲
课程中文名称：
《机械制造基础》
课程代码：
514033
课程性质：
专业必修课
学时学分：
64学时，4学分（其中讲课60学时，实验4学时）
先修课程：
《机械设计基础》、《工程制图与计算机绘图》
适用专业：
模具设计与制造专业
一、课程的性质、目的和要求
本课程是模具设计与制造专业的一门专业基础课。
本课程的目的和要求是：
1、初步掌握机械制造过程和方法实质，工作特点及其基本原理，并具有选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的初步能力。
2、了解各种加工方法的使用设备的基本工作原理，大致结构和适用范围。
3、熟悉常用工程材料的加工性能和零件的结构工艺性。
4、初步了解新材料、新技术、新工艺在机械制造中的应用。
5、了解切削加工的基本原理、金属切削过程；了解金属切削机床的工作性能。
6、掌握刀具结构、刀具材料知识、车刀切削部分几何角度的作用，及其对加工精度、表面。
7、粗糙度的影响，使学生具有合理选择刀具角度的能力。
8、掌握各种主要加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯加工方法及工艺分析的能力。
9、理解零件结构设计的工艺性要求，使学生具有设计合理的零件结构的能力。
10、掌握根据具体的生产条件，合理地安排零件加工过程。
二、课程内容
（一）课程重点与难点
本课程的重点：
工程材料及热处理的选择方法、公差与配合的选择方法；切削用量三要素、刀具几何角度的标注、切削层公称横截面要素；切削过程中物理现象的影响因素、切削过程基本规律的应用；车削加工、铣削加工、磨削加工和齿轮加工的基本知识；零件工艺规程的内容和要求、典型零件加工工艺等。
本课程的难点：
金属毛坯的成形方法、提高机械加工质量的途径与方法；刀具工作角度、刀具几何角度的合理选择、切削用量的合理选择；齿轮加工、基准及定位基准的选择等。
（二）课程内容
第一章机械工程材料
1、金属的结构
2、钢的热处理
3、合金刚
4、铸铁
5、有色金属
6、硬质合金和超硬刀具材料
7、非金属材料
第二章金属毛坯的成形
1、铸造
2、锻压加工
3、焊接
第三章金属切削原理
1、基本定义
2、金属切削过程的物理现象
3、刀具磨损与刀具耐用度
4、工件材料的切削加工性
5、金属切削条件的合理选择
第四章金属切削加工
1、金属切削机床的基本知识
2、车削加工
3、铣削加工
4、磨削加工
5、齿轮加工
6、其它切削加工简介
第五章机械加工质量
1、影响机械加工精度的因素
2、机械加工精度的综合分析
3、影响机械加工编码质量的因素
4、提高机械加工质量的途径与方法
第六章机械加工工艺规程制定
1、概述
2、机械加工工艺规程编制的准备工作
3、机械加工工艺路线的拟订
4、工序设计
5、工艺方案的技术经济分析
6、提高机械加工生产率的工艺措施
第七章机床夹具
1、工件在夹具中的定位
2、定位误差
3、工件在夹具中的夹紧
4、各种机床夹具简介
第八章典型零件加工工艺
1、轴类零件加工
2、套筒类零件的加工
3、箱体类零件的加工
4、圆柱齿轮加工
第九章装配工艺
1、概述
2、装配方法
3、装配工艺规程的制定
第一十章现代制造技术简介
1、计算机辅助设计与制造
2、计算机辅助工艺规程
3、柔性制造系统
4、计算机集成制造系统
三实践性教学环节要求
本课程实践性很强，本课程学习、要求与生产实习相结合。
实习环节主要以参观实训中心、实习单位为主。
让学生认识基本的机械加工方式，熟悉机械零件的加工工艺过程。
四、考核办法
1、考试方式：
理论参加院统一考试；
2、考核办法：
理论测试采用闭卷考试，占60％，平时成绩40％；
五学时分配：
教学内容（章）
讲课学时
实验（训）学时
习题时数
第一章机械工程材料
8
第二章金属毛坯的成形
4
第三章金属切削原理
6
第四章金属切削加工
14
第五章机械加工质量
4
第六章机械加工工艺规程制定
6
第七章机床夹具
8
第八章典型零件加工工艺
10
第九章装配工艺
4
第十章现代制造技术简介
2
总计
66
4
70
六、建议教材及教学参考书
（一）推荐教材
教材名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《机械制造基础》
苏建修
机械工业出版社，
2002年出版
（二）推荐参考书
参考书名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《金属工艺学》
邓文英
高等教育出版社
1995年出版
《金属切削机床》
戴曙
机械工业出版社
1995年出版
制定：
陈树彬审稿：
毛金明审定：
模具设计与制造专业指导委员会
《数控编程技术》教学大纲
课程中文名称：
《数控编程技术》
课程代码：
514048
课程性质：
专业必修课
学时学分：
32学时，2学分（其中讲课26学时，实验、上机或课外实践6学时）
先修课程：
《机械设计基础》、《工程制图与计算机绘图》、《机械制造基础》
适用专业：
模具设计与制造专业
一课程的性质、目的和要求
培养学生，面向第一线从事机电一体化或计算机控制设备使用、维护与技术管理工作的高等技术应用性人才。
使学生具有现代制造技术的基本知识和观念，能够较好地胜任数控加工、工程材料成型工艺的制定、电气（以数字控制为主）系统制作与调试的实际技术工作。
二课程内容
数控机床加工工艺的设计要求及工艺设计内容，数控加工工艺的设计方法，其中包括工艺性分析、零件结构工艺性，工艺路线设计，工序设计。
数控编程基础、编程方法，数控车床、数控铣床、加工中心编程。
（一）课程重点与难点
本课程重点：
掌握数控机床的坐标系的确定，数控加工程序编制的工艺，数控系统的基本功能（控制功能、准备功能、辅助功能、主轴功能、刀具功能、进给功能等）
本课程难点：
灵活掌握指令编程的方法与应用（工件坐标系设定指令、工件坐标系的偏移指令、基本移动指令、刀具补偿指令、固定循环指令、钻孔路径循环等）。
（二）课程内容
第一章概述：
第二章数控加工程序编制的工艺基础
第三章程序编制的基础知识
第四章数控铣床及加工中心程序设计
第五章加工中心指令编程典型实例
第六章数控车床程序设计
第七章数控车床加工程序设计实例
第八章自动编程
三实践性教学环节要求
（一）实验教学的要求：
本课程安排了6学时的实践课，主要让学生熟悉基本数控操作知识，为数控实习打下基础。
（二）实验安排
序号
实验项目名称
内容提要
实验要求
学时要求
实验一
数控车床实习
轴类零件数控加工
验证
2
实验二
数控铣床实习
型腔类零件加工
必做
2
实验三
加工中心实习
型腔类零件加工
必做
2
四、考核办法
1、考试方式：
本课程为考试课
2、考核办法：
理论测试采用闭卷考试，占60％，平时成绩40％；
五、学时分配表
教学内容（章）
讲课学时
实验（训）学时
习题时数
第一章概述
2
第二章数控加工程序编制的工艺基础
2
第三章程序编制的基础知识
4
第四章数控铣床及加工中心程序设计
6
2
第五章加工中心指令编程典型实例
2
2
第六章数控车床程序设计
4
第七章数控车床加工程序设计实例
4
2
第八章自动编程
2
总计
26
6
六、教材及参考资料
（一）推荐教材
教材名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《数控加工工艺与编程》
陈洪涛
机械工业出版社
2003年出版
（二）推荐参考书
参考书名称
主编（著）姓名
出版社名称
出版日期
《现代数控技术及应用》
刘启中
机械工业出版社
2003年出版
《数字控制技术与数控机床》
杨有君
机械工业出版社
2003年出版
制定：
毛金明审稿：
毛金明审定：
模具设计与制造专业指导委员会
《互换性与测量技术》教学大纲
课程中文名称:
《互换性与测量技术》
课程代码：
514023
课程性质：
专业必修课
学时学分:
32学时，2学分（其中讲课26学时，实验、上机或课外实践6学时）
先修课程：
《机械设计基础》、《工程制图与计算机绘图》、《机械制造基础》
适用专业：
模具设计与制造
一、课程的性质、目的和要求
《互换性与测量技术》课程是模具设计与制造专业的专业必修课之一。
互换性与测量技术学科是一门综合性的应用技术基础学科。
它不仅将实现互换性生产的标准化领域与计量学领域的有关知识结合在一起，而且涉及机械电子产品的设计、制造、质量控制、生产组织管理等许多方面。
没有互换性生产原则的指导，没有测量技术的发展，现代机械电子工业不可能获得发展。
因此互换性与测量技术基础课程是高校机类、仪器类、机电结合类各专业一门极其重要的技术基础课。
本课程的教学任务是：
使学生建立互换性、标准化、和计量的基本概念。
比较确切地理解有关标准的基本术语与定义。
使学生初步学会合理选用公差与配合的原则和方法。
了解几何参数测量的基本原理与方法。
初步学会测量几何参数的基
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