绪论
一、本课程的性质和任务
机械制造技术是机械制造与自动化专业及其专业群的一门主干课程,它以机械制造工艺为主线,是注重技术应用能力培养的新型课程体系。
机械加工的生产实际上是以工艺过程为基础的,而其他方面的内容是为了保证工艺过程的实现。本课程在内容体系安排上,通过轴类、箱体类、齿轮类等典型零件的加工,将工艺、机床、夹具、刀具有机结合在一起,从而加强了综合职业能力的培养。
二、课程的特点和教学方法
1.加强实践性环节
实践性、综合性强,灵活性大是本课程的重要特点,学习本课程时,要重视实践教学环节,如金工实习、生产实习,实践教学环节是学习本课程的实践基础。本课程的综合训练、课程设计是重要的实践教学环节,不仅可以帮助学生牢固掌握知识,培养综合运用知识的能力,而且有利于将知识转化为技术应用能力。生产中的实际问题是千差万别的,生产产品不同,生产类型不同,现场条件不同,其加工方法也不一样,学习本课程时,关键是要掌握本课程的基本理论和基本知识,并能灵活运用以处理优质、高效、低消耗三者的关系。
2.加强综合训练
综合训练是以学生自主学习为目的,让学生直接体验、独自研究探索的基本学习方式。其指导思想是引导学生热爱学习,参与社会,走进科学,让学生在自主活动中、在实践中综合地运用所学的知识和自己的经验,学会和掌握发现问题、解决问题的基本技能,培养学生的创新精神及与他人合作、为他人服务的意识。本教材在轴、箱体、齿轮、质量分析、装配等章节编制了综合训练课题(各学校可根据本校实际自行命题),教师在实施中给予学生具体的指导并逐渐放手,让学生自主地去完成课程任务(有条件的学生可以将训练中的文字、图形,以及工艺卡片等在计算机上完成)。
3.实施综合考核
考核是教学过程中的一个重要环节。它不仅是评定学习成绩优、良、及格或不及格的一种手段,更重要的是通过考核来巩固知识,同时还起到引导学生学习积极性和主动性,特别是引导学生参与创新型和开拓型发展的活动。综合考核是课程综合化的主要环节,它突破了单纯对掌握理论知识的多少或对单一学科知识进行测试的模式,重在对能力的综合测试和考核,其中包括获取知识的能力、综合运用知识的能力、创新能力及各种技能的测试,在考核的过程中锻炼和培养学生分析问题和解决问题的能力。因此本课程要求采用综合考核(口试+笔试+操作)的方法对学生进行综合评估。
三、机械制造技术的发展趋势
制造技术是当代科学技术发展最为重要的领域之一,是产品更新、生产发展、市场竞争的重要手段,各发达国家纷纷把先进制造技术列为国家的高新关键技术和优先发展项目,给予极大的关注。机械制造业是国民经济的支柱产业,也是其他各种产业的基础和支柱,各种产业的发展都有赖于制造业提供高水平的专用和通用设备。在国际国内的激烈竞争中,具有适应市场要求的快速响应能力并能为市场提供优质的产品,这对于增强市场竞争能力是非常重要的因素,而快速响应能力和产品质量的提高,主要取决于制造水平。
1.向高柔性化和自动化方向发展
随着国际市场竞争越来越激烈,机电产品的更新周期越来越短,多品种的中、小批生产将成为今后生产的一种主要类型。如何解决中、小批生产的自动化问题是摆在我们面前的一个突出问题。因此,以解决中、小批生产的自动化为主要目标的柔性制造技术越来越受到重视,如CNC(Computerized Numerical Control,计算机数控)、CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing,计算机辅助设计/计算机辅助制造)、FMS(Flexible Manufacturing System,柔性制造系统)的应用越来越广泛。目前,正在大力发展的CIMS(Computer Integrated Manufacturing System,计算机集成制造系统),使整个生产过程在计算机控制下,不仅实现了自动化,而且实现了柔性化、智能化、集成化,使产品质量和生产率大大提高,生产周期缩短,产生了很好的经济效益。
2.向精密加工和超精密加工方向发展
在现代高科技领域中,产品的精度越来越高,有的尖端产品其加工精度达到0.001 μm,即纳米(nm)级,促使加工精度由微米级向亚微米级和纳米级发展。精密、超精密,以及纳米级加工技术涉及加工设备、工艺、刀具、检测计量等,是一个机械加工的系统工程。
3.向高速切削、强力切削方向发展
目前,数控车床主轴转速已达5000 r/min;加工中心主轴转速已达20000 r/min以上;磨削速度普遍已达40~60 m/s,高的已达80~120 m/s。
四、学习本课程的目的和要求
通过本课程学习,达到如下基本要求:使学生具备必需的机械制造技术的基本知识和基本技能,为培养学生的综合职业能力、创新精神和实践能力,提高全面素质,增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。
1.知识要求
(1)掌握金属切削原理的基本理论和刀具的基本知识。
(2)掌握金属切削机床传动、结构、原理、特点及应用范围。
(3)掌握机械加工工艺的基本理论知识。
(4)掌握机床夹具的基本知识。
2.技能要求
(1)具有编制、实施典型零件机械加工工艺规程的能力。
(2)具有使用、调试、维护普通机床的能力。
(3)具有选择、使用工艺装备和设计工艺装备的能力。