1、機械設計與制造課程設計課程教學大綱課程名稱：機械制造技術課程設計課程代碼：IMEE1013英文名稱：CourseDesignforMechanicalDesign&Manufacturing課程性質：專業必修課程學分/學時：2學分/2周開課學期：第4學期適用專業：智能制造工程先修課程：機械制圖、工程材料、機械原理、機械設計、機械制造技術后續課程：機械制造工程生產實習、機械工程專業綜合實驗一、課程性質和教學目標（在人才培養中的地位與性質及主要內容，指明學生需掌握知識與能力及其應達到的水平）課程性質：機械設計與制造課程設計是在完成機械制造工程課程的學習任務后，進行的一項綜合性設計，是智能制

2、造類專業的重要實踐教學環節。通過木課程設計，一方面使學生獲得綜合運用學過的知識進行工藝設計和夾具設計的基本能力，另一方面能鞏固與擴大學生的工藝知識、結構設計知識，為畢業設計做準備，為后續課程的學習和今后從事科學研究、工程技術工作打下較堅實的基礎。教學目標:機械設計與制造課程設計是一門實踐課程。本課程主要內容包括:根據零件的結構特點、技術要求、生產類型，對零件進行工藝分析，確定毛坯的種類和制造方法，繪制毛坯圖，擬定零件的機械加工工藝規程，選定各工序的加工設備和工藝裝備，確定各工序的加工余量和工序尺寸，計算各工序的切削余量和工時定額，填寫機械加工工藝文件，設計指定工序的專用夾具、繪制夾具裝配圖和主

3、要零件圖，撰寫設計說明書。通過本課程設計，學生能應用機械制造工程課程中的基本理論和實踐知識,正確地解決零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排、工序尺寸確定等問題。通過夾具設計的訓練，提高結構設計能力，學會使用相關的手冊及圖冊資料。通過本課程設計，使學生達到具有中等復雜程度零件的工藝規程設計及夾具設計的能力。本課程的具體教學目標如下：1、掌握機械加工工藝規程設計的基本方法能夠正確選擇定位基準，能夠根據工件各加工表面的技術要求和規定的生產條件，合理選擇表面加工方案并且確定工藝路線，能夠運用查表的方法為各加工表面確定加工余量，能夠運用尺寸鏈理論解工序尺寸及公差，能夠運用規定的定位夾緊符號，正確繪

4、制工序圖，并能正確標注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。2、掌握機床夾具設計的基本方法能夠根據指定工序的具體內容，確定定位夾緊方案，正確選擇夾具元件，能正確進行定位誤差和夾緊力的計算，合理布置夾緊力作用點和作用方向，進行夾具精度校核，能夠根據國家制圖標準，運用必要的視圖完整地表達夾具的結構,能正確標注設計尺寸，合理標注技術要求。3、熟悉并運用有關手冊、規范、圖表等技術資料。4、進一步掌握識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。教學目標與畢業要求的對應關系:畢業要求指標點課程目標對應關系說明畢業要求3：設計/開發解決方案：3-2能針對智能裝備、機械加工等需求獨立提出設計方案和工藝方案，

5、并論證其正確性3-3能夠對提出的設計方案進行實現，并對設計方案進行優選，體現創新意識教學目標1正確分析、研究被加工零件、選擇合適的加工方法，擬定工藝路線，進行工藝計算和工序設計。教學目標2能合理確定夾具定位方案，進行定位誤差分析，確定夾緊方案、對刀導向方案等，完成總體結構設計。教學目標4對設計過程進行分析，編寫設計說明書。畢業要求1：工程知識1-2能將掌握的制圖、電工電子學、力學、機械原理、材料科學等專業基礎知識，用于解決機械加工、制造等工程實際問題教學目標3能完成夾具裝配圖、主要零件圖的繪制。畢業要求9：個人和團隊9-1能夠承擔團隊中個人角色與責任，獨立完成團隊分配的工作教學目標5團隊合作，

6、討論設計方案。能獨立完成相關設計工作。二、課程教學內容及學時分配（含課程教學、自學、作業、討論等內容和要求，指明重點內容和難點內容。重點內容：:難點內容：）1、明確設計任務，進行零件分析（2學時）（支撐教學目標1）1.1設計任務下達，明確課程設計的規范和要求，學生分組進行1.2分析零件的生產類型、材料、結構工藝性、用途和工作條件1.3分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度要求目標及要求：1）教師布置機械制造技術課程設計任務，明確提出要求達到的目標和時間進度要求。然后分解難點，根據所學知識如何設計，和設計思路講解,學生一般4-6人一組；2）引導學生根據任務要求，對零件進行分析，可

7、以查閱相關資料，分組討論具體零件的作用、技術要求和結構工藝性:討論內容：零件的特點、制造要求、結構工藝性。作業內容：完成零件的特點、生產類型、技術要求和結構工藝性分析。2、毛坯的種類及制造方法，毛坯圖繪制（1學時）（支撐教學目標1）2.1確定毛坯的種類和制造方法2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量2.3繪制毛坯圖目標及要求：1）分析毛坯的種類、特點；2）會查閱相關資料，確定毛坯的尺寸公差及加工余量；3）正確繪制毛坯圖討論內容：毛坯的制造方法分析、毛坯圖的繪制要點作業內容：完成毛坯的尺寸公差、機械加工總余量的確定，繪制毛坯圖。自學拓展：鑄造、鍛造的特點及應用場合。3、工藝規程的設計（8學時）（

8、支撐教學目標1）3.1零件的工藝分析3.2定位基準的選擇3.3加工方法的確定3.4機床設備及工藝裝備的選用3.5工藝路線的擬定3.6工藝卡和工序卡的填寫目標及要求：1）對零件進行工藝分析，合理選擇定位基準，合理地選擇表面加工方法,選擇夾緊方案;2）合理選擇機床、夾具、刀具、量具；3）制定工藝路線，確定工序尺寸，確定切削用量和基本時間；4）編寫工藝卡，繪制工序簡圖，填寫工序卡討論內容：不同加工方法的特點，加工方法的選擇。作業內容：1）對零件進行工藝分析，選擇粗基準和精基準，選擇零件各表面的加工方法，選擇機床及工藝裝備，選擇定位和夾緊方案。擬定工藝路線，確定確定工序尺寸，確定切削用量及基本時間，填

9、寫工藝卡，畫出工序簡圖，填寫工序卡。自學拓展：復合刀具的特點及應用4、專用夾具設計（20學時）（支撐教學目標2、3）4.1工序分析4.2定位方案和定位元件的選擇4.3夾緊方案的選擇，夾緊力計算4.4對刀、導向方案的確定4.5夾具體及其他元件結構確定4.6夾具裝配圖繪制4.7主要零件圖的繪制目標及要求：1）根據具體工序的加工要求，確定定位方案和定位元件，計算定位誤差:2）選擇夾緊方案，計算夾緊力；3）對刀、導向方案的確定*；4）設計夾具總體結構；5）繪制夾具裝配圖:6）繪制夾具體零件圖。討論內容：不同夾緊類型的特點和應用作業內容：分析指定工序的加工技術要求、工藝特點。分析需限制的自由度，選擇工件

10、的定位方案和定位元件，計算定位誤差。確定夾緊力，根據零件的結構和所需的夾緊力，確定夾緊方案。確定刀具的對刀、導向方式。確定夾具的總體方案，繪制夾具總裝配圖，繪制夾具體零件圖。自學拓展：真空夾緊的特點及應用。5、設計說明書撰寫（3學時）（支撐教學目標1）5.1說明書的格式5.2設計說明書的撰寫目標及要求：1）教師講解設計說明書的格式和內容要求；2）引導學生撰寫設計說明書，要求語言簡練、通順，內容和格式規范討論內容：本課程設計的收獲作業內容：完成設計說明書的撰寫6、答辯（2學時）（支撐教學目標1、2）6.1答辯目標及要求：1）進一步檢查和總結學生在課程設計過程中對所用有關的理論、概念和方法的理解和

11、應用情況的了解情況，進一步掌握學生獨立完成課程設計的程度和能力；2）闡述設計思路，獨立回答問題三、教學方法在教學方式上，根據具體教學內容，重點采用任務驅動法，同時結合講授和演示、課堂討論、課堂練習、案例分析法和自學指導法，通過引入問題和啟發式教學，使學生更加明確教學內容的知識體系，引導學生主動學習，激發內在學習動機，提高課堂的積極性。培養學生解決實際問題的能力。在完成任務過程中，引導學生發現問題，思考解決方案，查閱相關資料，使其對所學內容有較好的理解。結合具體教學內容，本課程所采用的教學方法說明如下：1、老師明確設計規范和要求，學生分組進行，以任務驅動法為主。本門課程教學內容的實踐性比較強，與

12、生產實踐的聯系比較緊密。所以，教學時以任務驅動法為主。教師給出在生產實踐中實際使用的具有中等復雜程度的零件，生產批量一般為中批或大批，引導學生完成本課程設計。讓學生像在工廠接受設計任務一樣，在老師的指導下，根據設計任務，合理安排時間和進度，認真地、有計劃地按時完成設計任務。以負責的態度對待自己所做的技術決定、數據和計算結果。注重理論與實踐的結合，以期使整個設計在技術上是先進的，在經濟上是合理的，在生產上是可行的。2、在課程設計教學過程中，采用啟發引導的方法。讓學生通過自己的思考，激發其學習興趣，使其對所學知識有深刻的印象。工藝和夾具設計有一定的靈活性，可能不只是一種方案，在教學時，教師引導學生

13、積極思考，擬定出不同方案的草案，然后對不同的方案進行分析比較，分析其優缺點，力求選擇最優的方案。3、注重培養學生的團隊協作能力，多進行同學之間、師生之間的討論。課程設計分成各個小組進行，既有獨立思考乂有相互協作。當遇到困難的問題時，同小組成員之間可以進行討論，共同解決遇到的困難，不同小組之間也可以進行交流，這樣的方式既有利于激發學生自己思考，自己探索的能力，又可以起到培養學生團隊協作能力，傾聽其他人意見的作用，對學生今后走上工作崗位后團隊協作也有好處。老師也可以參與學生的討論，對方案的合理性進行點評。在教學方法的實際執行過程中，應該具有明確的目的性。以上教學方法需要根據教學過程中的實際效果、學生對知識點的掌握和應用情況不斷改進。當教學效果不理想、學生理解出現困難時，就應適當調整教學方法，適當增加案例分析法、演示法，或引導學生理論聯系實際，結合難點內容進行討論，強化對知識點的掌握。當學生對知識點掌握情況較好時，可適當提高教學內容的難度，或增加發現學習法和自學指導法，設置具體的案例，進一步提高其解決實際問題的能力。四、考核及成績評定方式考核方式：工藝設計、夾具設計