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第一章绪论
本章主要讲授制造业与制造技术的基本概念及其在国民经济中的重要地位,分析了国内外制造业目前的现状,介绍了制造技术的发展趋势以及机器零件制造的基本流程。归纳了本门课程性质、研究对象、主要内容、学习要求以及学习方法。
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●1.1课程概述
本节介绍了制造技术的发展趋势以及机器零件制造的基本流程。归纳了本门课程性质、研究对象、主要内容、学习要求以及学习方法。
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●1.2零件成形原理
机械设备中的零件要完成一定的功能,首先必须具备一定的形状,而这些形状可以通过不同的成型原理来完成。本节详细介绍零件成型工艺方法三种类型。
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●1.3机械加工方法
本节主要讲授三种零件的成形原理以及八种典型的机械加工方法,包括车削、铣削、刨削、钻削与镗削、齿面加工、复杂曲面加工、磨削以及特种加工。
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第二章金属切削原理与刀具
金属切削加工是指通过刀具对工件多余材料的去除,使工件的几何形状、尺寸形位精度满足规定的技术要求的加工方法。在现代机械制造业中,切削加工依然是零件成形的重要方法,因此,掌握切削运动、刀具几何参数基本定义的基础上,深入了解切削过程的基本原理和规律,合理选择切削条件,对保证切削加工质量。提高效率和降低成本,具有十分重要的意义。
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●2.1概述
本节内容主要包括两部分:(1)组成机器或机械装置零件的类别划分、不同类别零件的结构特点、典型加工表面形式;(2)构成零件表面的成形原理及表面形成方法。
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●2.2金属切削过程基本规律
金属切削过程实质就是形成切屑和已加工表面的过程,在切削过程中要发生诸多物理现象。本节主要讨论金属在切削加工中切屑的形成规律、积屑瘤形成的机理及影响因素以及影响切屑变形的主要因素。
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●2.3切削条件的合理选择 - 金属切削过程基本规律的应用
针对具体的加工要求需要合理地确定出所用刀具的材料,以满足加工质量、生产率、降低成本的要求。本节主要讨论满足加工要求的情况下,刀具材料所需具备的性能以及常用刀具材料的类型。
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第三章金属切削机床
本章主要介绍金属切削机床的基本组成、金属切削机床的分类和机床的型号编制方法,机床的运动分析以及常见的金属切削机床,重点介绍车阿6140普通卧式车床的工艺范围、组成、运动以及它的传动系统。
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●3.1金属切削机床概述
本节主要介绍了金属切削机床的分类及金属切削机床型号的编制方法。
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●3.2机床运动分析
本节主要介绍了工件表面的成形方法及成形运动、机床的内、外联系传动链、机床的传动原理图与传动系统图。
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●3.3常见的金属切削机床
主要介绍了CA6140型卧式车床、CA6140卧式车床的传动系统、其他车床等相关内容。
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第四章机床夹具设计
机床夹具是机械加工中重要的工艺装备,对保证零件加工精度至关重要。本章首先介绍机床夹具的功能、组成与分类;然后重点讨论工件在夹具上的定位与夹紧,包括定位方法与定位元件,夹紧原则与夹紧机构等;然后介绍各类机床夹具的结构与特点;最后通过实例对机床夹具设计步骤与方法进行说明。
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●4.1工件的装夹方法
本节首先通过实例介绍,使同学们对夹具具有初步认识,然后重点介绍工件的装夹方法,即找正装夹方法和夹具装夹方法。
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●4.2夹具的组成、功能与分类
本节结合连杆铣槽夹具、套筒零件钻铰径向孔组合夹具和加工中心槽系组合夹具等多个实例,介绍机床夹具的组成、功能与分类。
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●4.3工件的定位
本节主要介绍完全定位与不完全定位,欠定位与过定位等重要概念。
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●4.4常见的定位方式与定位元件
本节主要介绍常用定位元件应用范围及使用特点,包括支撑元件、定位孔、定位销、定位芯轴、V型块等。
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●4.5定位误差的分析与计算
本节主要介绍定位误差计算,分别对工件以平面定位、以外圆定位和以圆柱孔定位时定位误差的计算方法进行讲述。
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●4.6工件在夹具上的夹紧和典型机床夹具
本节以车床夹具和钻模两个实例为基础,介绍工件在夹具上的夹紧以及典型机床夹具结构特点、功能实现、设计要点等。
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第五章机械制造质量分析与控制
本章主要讲授机械加工精度和表面质量两方面内容。围绕机械加工精度,主要讲授各种原始误差对加工精度的影响和控制加工误差,保证加工精度的理论与方法。围绕加工表面质量,主要讲授基本概念及表面质量对零件使用性能与寿命的影响、改善表面质量的方法。
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●5.1概述与机械加工精度的基本概念
要求学生理解加工精度的基本概念,包括系统误差和随机误差、刚度、误差复映等。
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●5.2影响加工精度的因素及其分析
了解影响加工精度的主要原因,包括机床误差、加工原理误差、工艺系统力和热变形误差等。
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●5.3加工误差的综合分析方法
能运用统计分析法进行零件加工质量和废品率分析,掌握提高加工精度的措施。
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●5.4机械加工表面质量
要求学生理解加工表面质量的含义,理解冷作硬化、残余应力、金相组织变化、磨削烧伤等因素对加工表面质量的影响;
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●5.5提高加工精度与表面质量的途径
初步掌握分析加工表面质量的方法以及改善加工质量的途径。
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第六章机械加工工艺规程设计
本章介绍机械加工工艺规程设计的相关内容。
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●6.1概述
本节主要讲授机械加工工艺规程设计中所涉及到的一些基本概念,机械加工工艺规程的组成形式和机械加工工艺规程的设计原则。
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●6.2零件结构工艺性与毛坯的选择
本节主要讲述零件结构工艺性与毛坯的选择相关内容。
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●6.3机械加工工艺规程设计
主要介绍了机械加工工艺规程设计的相关内容。
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●6.4工艺尺寸链
本节主要讲述了工艺尺寸链的相关内容。
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第七章现代制造技术
在传统制造基础上,进化形成了现代制造技术。其种类繁多,应用产业链涉及海陆空天潜和军民多种领域,并在国家战略需求驱动下急剧拓展。本章围绕不同行业的共性技术,介绍具有代表性的增材制造技术、精密超精密加工-高速切削技术、微机械及其微细加工技术。该三类技术在现代制造业应用广泛、产业链完备、典型产品普及度高,既是工科大学普识教育内容,也是研究生培养的重要方向。
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●7.1增材制造技术
本节介绍增材制造技术相关内容。
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●7.2精密超精密加工-高速切削技术
本节主要介绍了精密超精密加工-高速切削技术的相关内容。
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●7.3微机械及其微细加工技术
本节讲述了微机械及其微细加工技术的相关内容。
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第八章机械制造技术基础课程实验
主要介绍了车刀角度的测量 、加工精度统计分析、普通车床结构剖析、齿轮加工,四个机械制造技术基础课程实验。
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●8.1车刀角度的测量
通过使用车刀量角台测量外圆车刀的各个角度,让学生更好地熟悉车刀切削部分的构造要素,掌握车刀标注的参考平面、参考系及车刀标注角度的定义。便于学生直观准确地理解各标准角度的实际位置。
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●8.2加工精度统计分析
通过学生实际测量一批工件的实际尺寸,并对测得的数据进行处理,使学生掌握用统计分析方法综合分析加工误差时所根据的基本原理,掌握相关知识和方法并能分析本工序加工稳定性。
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●8.3普通车床结构剖析
通过本实验课的学习使学生直观了解CA6140机床的总体布局,机床的用途及主要技术性能;了解机床主要零部件的构造特性和工作原理。
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●8.4齿轮加工
通过现场加工一个模数3mm,齿数24齿的直齿圆柱齿轮,使学生了解用Y3150E型滚齿机加工齿轮要调整的方法的步骤,掌握该滚齿机的传动系统和工作原理,熟悉该机床的换置计算和相应的调整方法。