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天津大学《设计与制造基础》课程教学大纲3B课程代码课程名称设计与制造基础20108743B学时56学分3授课上机46学时分配实验10实践实践（周）课后学习50更新时间2017授课学院机械工程学院适用专业机械设计制造及其自动化、工业设计、工业工程先修课程工程力学，设计与制造基础机械设计，机械控制工程基础3A,一.课程简介本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门学科基础课开课时间为三年级第二学期通过课程学习让学生掌握有关机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法二.教学基本要求本课程的教学除了课堂教学和课程实验外，还有后续的生产实习、机械制造技术基础课程设计、先进制造技术实验等环节通过本课程的学习及相关的实验及课程设计等实践环节的训练，使学生掌握分析和解决有关机械制造问题的基本能力了解机械制造领域的最新成就和发展趋势
1.课程目标课程目标1了解现代制造哲理，能用系统的观点从全局上把握住制造技术的基本问题了解现代制造技术的主要研究领域及最新发展课程目标2对机床的种类、基本组成及主要性能指标有一个全面的认识，掌握和正确应用工件的定位原理和夹紧原则，并通过课程设计或大作业实际训练，初步掌握机床夹具的设计方法课程目标3在学习切削刀具基础知识和金属切削机理的基础上，掌握金属切削过程的基本规律，并能加以有效的控制，以保证机械加工精度和提高切削效率课程目标4综合运用力学、物理学、工程材料等学科知识分析加工误差产生的物理原因，从而找出控制加工误差的方法运用统计学方法对加工误差进行统计分析，从加工误差的统计特征，确定加工误差的变化规律及可能采取的控制方法课程目标5掌握机械加工工艺过程设计的基本原理、原则和方法，并通过一定的实践（包括课程设计）初步掌握制订零件机械加工工艺规程的步骤和方法课程目标6掌握各种装配方法的实质、特点和使用范围，学会装配尺寸链的建立方法，并能运用极值法、概率法计算装配尺寸链
2.课程目标与毕业要求指标点的对应关系各项课程目标与毕业要求指标点的对应关系见表lo表《设计与制造基础》课程目标与毕业要求指标点的对应关系13B课程课程课程课程课程课程毕业要求指标点序号目标1目标2目标3目标4目标5目标
62.1能够应用数学、自然科学和机械工程科学的基本原1理，识别机械工程领域设计、制造、运行中的关键问题与Z参数；
2.3能够针对机械工程领域的复杂工程问题进行分析、2/Z Z评价，以获得有效结论
3.3针对机械工程领域的复杂工程问题，能够设计满足3特定需求的系统、单元（部件）或机械制造工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识
4.3能够获取、分析与解释实验数据，并通过信息综合，4/得到合理有效的研究结论
12.1能够了解当前机械设计制造及其自动化领域的发5展状态与发展趋势三.教学内容课程教学内容、教学方式与的课程目标的对应关系见表2表《设计与制造基础》课程目标与教学内容和方法的对应关系23B教学学支撑课程章节知识点*序号时目标第1章机
1.1制造与制造技术大小制造概念，制造技术及其重要性课程目械制造
1.2先进生产模式先进生产模式、零件结构工艺性16讲授技术概
1.3机械加工方法切削加工成形运动，机械加工方法标1论
1.4机械加工工艺过程工艺过程，基准，工序图，生产类型
2.1机床机床类型与编号、组成与性能指标第2章机讲授
2.2机床夹具工件装夹，机床夹具2床与夹8课程目标
22.3工件在夹具上定位定位原则、定位元件、定位分析具定位误差分析计算练习+序学教学支撑课程章节知识点号时目标讲解
2.4工件的夹紧夹紧力、常用夹紧机构讲授
2.5各类机床夹具车床夹具，铳床夹具，钻床与镶床夹具夹具设夹具设计步骤与方法
2.6夹具设计步骤刀具坐标系与刀具角度，切削用量与切削层截
3.1刀具基础知识讲授面参数，刀具材料刀具角度标注练习+讲解
3.2切削过程切屑形成过程，变形系数，切屑类型第3章切
3.3切削力切削力及其测量，切削力经验公式削过程
33.4切削热与切削温度切削热的产生与传出，切削温度分布及测量8讲授及其控刀具磨损、破损及其原因，刀具寿命，刀具磨课程目标3制
3.5刀具磨损与破损损、破损检测与监控
3.6切削条件选择材料切削加工性，刀具儿何角度的选择切削用量的选择与优化研讨
3.7磨削原理砂轮5要素，磨削过程
3.8高速加工高速加工及其特点实验1切屑形成实验切屑形成条件4实验2实验实验2切削力测量实验切削力的测量加工精度与表面质量，机械加工精度获得，原
4.1概述始误差，误差敏感方向讲授
4.2工艺系统静误差机床几何误差，原理误差和刀夹量具误差
4.3工艺系统动误差工艺系统受力变形，受热变形第4章机原始误差分析实例研讨5械加工
104.4加工误差统计分析加工误差统计特性，分布图法，控制图法讲授课程目标4质量加工误差统计分析计算练习+讲解
4.5机械加工表面质量粗糙度、表面变质层讲授
4.6机械加工过程振动强迫振动，自激振动6实验实验3锤杆自激振动自激振动机理2实验
5.1编制工艺步骤与方法机械加工工艺规程讲授
5.2定位基准选择精基准选择，粗基准选择定位基准选择实例研讨
5.3工艺路线拟定加工方法选择、加工顺序安排讲授第5章机工艺路线拟定实例研讨械加工
75.4数控加工工艺数控加工工艺特点11课程目标5工艺过
5.5工序尺寸及公差加工余量、工序尺寸程设计讲授工序尺寸及公差的确定
5.6工艺尺寸链工艺尺寸链的计算方法工艺尺寸链的图表法计算实例练习+讲解序学教学支撑课章节知识点号时程目标
5.7CAPP CAPP工作原理及关键技术讲授
5.8工艺过程经济分析时间定额，工艺方案技术经济分析8实验实验4CAPP实验计算机辅助工艺过程设计4实验第6章机
6.1机器装配概述装配工艺规程器的装配
6.2装配工艺方法装配精度、装配方法93讲授课程目标工
6.3机器自动装配机器自动装配610实验实验5装配与检测实验装配与装配精度2实验第7章机
7.1非传统加工方法特种加工械制造
7.2精密加工技术精密超精密加工、微机电系统制造课程目110自学技术的标
17.3机械制造自动化柔性制造、工业机器人发展四.课程教学方法
1.课堂讲授1）在教学过程中采用PPT电子教案，视频、板书相结合，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性2）采用工程案例教学，激发学生主动学习的兴趣，针对复杂工程问题，引导培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力3）充分利用本课程作为国家级精品资源共享课在爱课程网上线的课程资源，引导学生预习、复习课程内容，进行线上在线答疑
2.课上练习讨论与讲解围绕各章教学重点内容，除布置一定数量的课后作业外，设置专题课上练习讨论环节，对定位误差分析计算、刀具角度标注、切削用量优化、原始误差分析、加工误差统计分析、定位基准选择、加工路线拟定、尺寸链计算等难点问题在课上通过练习与深入研讨，让学生在掌握知识点的基础上，面对复杂工程问题如何去分析问题
3.课内实验教学课程课内实验教学是本课程中重要的实践教学环节，目的是培养学生运用实验方法研究解决与课程授课内容相关的复杂工程问题的能力课程必做5个实验，各实验按照实验指导书的要求学生独立或分组完成，并提交实验报告
4.学生自学第七章机械制造技术的发展，要求学生在开课期间进行自学，并作为结课考试的内容之一五.评价与考核方式课程成绩包括结课考试70%+（作业、平时、实验、读书报告）30%o课程目标落实与学习成果观测见表3表课程目标落实与学习成果观测3学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果预设学习任务细化预期学习成果观测点掌握如何分析零件结构工艺性作业1-14题课程目标1期末考试试卷了解现代制造技术的最新发展自学第7章读书报告作业2-8题，2-10gg,2-12题，2-13题课程目标2掌握定位误差的分析计算课上练习习题期末考试试卷作业3-2题刀具角度标注课上练习习题课程目标3掌握切屑的形成条件、切削力的测量实验实验报告方法，以及实验数据的处理期末考试试卷作业4-3题，4-4题，4-13题，4-14题加工误差统计分析课上练习4-10题课程目标4掌握自激振动机理及实验方法实验实验报告期末考试试卷作业5-15题,5-16®,5-17题定位基准、工艺路线、尺寸链课上练习工程实例课程目标5掌握CAPP的原理实验实验报告期末考试试卷掌握装配及装配精度测量实验实验报告课程目标6期末考试试卷平时成绩每次以10分计，平时作业评分标准见表4表平时作业评分标准4观测点8〜10分6〜7分4~5分0〜3分作业完成进度提前完成按时完成延时完成补交基本概念掌握程度80%以上概念清晰60%以上概念清晰40%以上概念清晰40%以下概念清晰解决问题的正确性80%以上正确60%以上正确40%以上正确40%以下正确书写潦草,表述不书写的工整程度与表述书写工整,条理清书写较工整，表述缺乏条理清晰晰基本清晰六.教材与主要参考资料教材张世昌，李旦，张冠伟主编.机械制造技术基础（第三版）.北京高等教育出版社，2014主要参考文献卢秉恒，机械制造技术基础（第版），北京机械工业出版社，
[1]32013于骏一，机械制造技术基础（第版），北京机械工业出版社，
[2]22009王先逵，机械制造工艺学（第版），北京机械工业出版社，
[3]32013
[4]Mikell P.Groover.Fundamentals ofModern Manufacturing:Materials,Processes,and Systems,5thEdition.JOHN WILEYSONS,INC.2013
[5]Serope Kalpakjian,Steven R.Schmid.Manufacturing Engineeringand Technology,7th Edition.PrenticeHall,2014。
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