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1、《 机电产品构造 （课程与实习）》（含实验内容）教学大纲 课程编码：08441030 课程名称：机电产品构造（课程与实习）（机械加工设备部分） 英文名称：Construction of Electro-Mechanical Productions 开课学期：5 学时/学分：80/2（其中实验学时：40） 课程类型：大类共同环节 开课专业：机械工程及其自动化、工业工程 选用教材：典型机械（电）产品构造. 郑玉华 秦四成. 科学出版社2004.7 主要参考书：金属切削机床概论. 贾亚洲. 机械工业出版社 1993 执笔人：林跃 一、 课程性质、目的与任务 本课程是
2、机械工程及其自动化专业学生必修的一门专业基础课。其主要任务是使学生获得各种典型机电产品的工艺范围及组成部分，产品具有的运动及传动关系，各个组成部分的总布局的结构特征及其设计思想等。通过本课程的课堂教学和实践教学，其目的是为学生后续专业课和毕业设计打下良好的基础。 二、 教学基本要求 1. 重点了解金属切削机床传动的基本知识。通过理论教学和实际拆装某些典型机械加工设备，了解其总体布局、组成、内部结构和各结构之间的装配关系。 2. 全面掌握各种机械加工设备所具有的运动以及实现这些运动的方法、结构设计和传动关系。通过测绘某些典型机构了解其工作原理、结构特点和设计思路。 3. 一般了解某些
3、先进制造技术，如快速成型技术，电火花加工和线切割，三坐标测量机和工业机器人的工作原理、工艺范围、组成、传动关系、结构特征和装配关系。 4. 采用理论与实践相结合，课堂理论讲述与实习现场分析相结合的方法进行教学，注重培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。 三、 各章节内容及学时分配 绪论 金属切削机床传动的基本知识（8学时） 教学目的与要求 本章主要通过介绍有关机床的运动、传动形式，离合器、分级变速机构、换向机构的原理及结构，详细讲解有关传动副的传动比与运动速度的计算，以及机床的传动系统、分级变速传动系统的转速图与机床的运动计算。使学生能够了解和掌握金属切削机床传动的
4、基本知识，对本门课程的深入学习和理解打下一个良好的基础。 教学内容 第一节 机床的运动 第二节 机床的传动形式 第三节 传动副的传动比与运动速度的计算 第四节 离合器 第五节 分级变速机构 第六节 分级变速传动系统 第七节 分级变速传动系统的转速图 第八节 换向机构 第九节 机床的传动系统 第十节 机床的运动计算 考核要求 了解：机床的运动、传动形式，离合器、分级变速机构、换向机构的原理及结构。 理解：传动副的传动比与运动速度的计算，机床的传动系统。 掌握：分级变速传动系统的转速图，机床的运动计算。 第一章 CA6140型普通车床（12学时）
5、教学目的与要求 本章以CA6140型普通车床为对象，介绍车床的用途、运动及主要技术要求。重点讲授车床的传动系统，对车床的主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架及尾架的典型结构加以详细剖析，使学生能认识和理解机械加工通用设备中最为典型的普通车床的构造，进而对后面所要学习的其他类型加工设备达到举一反三的目的。 教学内容 第一节 概述 一、 车床的用途 二、 车床的运动 三、 车床的总布局 四、 车床的主要技术性能 第二节 车床的传动系统 一、 主运动传动链 二、 进给运动传动链 第三节 CA6140型车床的主要结构 一、 主轴箱 二、 进给箱 三、 溜板箱 四、
6、 刀架 五、 尾架 考核要求 了解：车床的用途、运动及主要技术要求。 理解：车床的传动系统，主轴箱、进给箱和溜板箱的典型结构。 掌握：车床的有关运动计算。 第二章 数控机床（10学时） 教学目的与要求 本章主要介绍数控车床和数控铣床。通过重点讲解数控机床的基本概念、加工原理、组成、加工特点和数控程序设计的基本概念，详细分析数控机床的加工原理和典型机构，使学生对这几种典型的机械加工自动化的核心设备——数控机床能有较深入的认识。 教学内容 第一节 数控机床的基本概念 一、 数控机床 二、 数控机床的加工原理 三、 数控机床的组成 四、 数
7、控机床的加工特点 五、 数控机床程序设计的基本概念 第二节 CK7815型数控车床 一、 CK7815型数控车床概述 二、 车床传动系统 三、 车床的主要结构 四、 液压系统 第三节 数控铣床 一、 普通X502型立式铣床简介 二、 简易立式数控铣床 考核要求 了解：数控机床的基本概念。 理解：数控机床的加工原理、组成，加工特点和数控程序设计的基本概念。 掌握：数控机床的加工原理和典型机构。 第三章 加工中心（6学时） 教学目的与要求 加工中心是综合了数控铣床、数控镗床、数控钻床等多台机床的功能，并且设有自动换刀装置和刀库的数控机床。
8、本章主要介绍加工中心的工作原理和组成，详细讲解典型加工中心的典型部件和传动系统，使学生对几种典型加工中心的构造有所了解和认识。 教学内容 第一节 概述 一、 加工中心 二、 加工中心的工作原理 三、 加工中心的总布局及其组成 第二节 JCS-018型立式加工中心 一、 机床的用途和特点 二、 主要技术性能 三、 传动系统 四、 典型部件 五、 加工中心的控制管路 考核要求 了解：加工中心的工作原理 理解：加工中心的总布局和组成；加工中心的典型部件结构。 掌握：典型加工中心的传动系统。 第四章 电火花加工机床（2学时） 教学目的与要求
9、 电火花加工机床是利用电火花加工原理，综合了微电子、自动控制及计算机等方面的技术而发展起来的一种典型的机电一体化产品。本章主要介绍有关电火花加工的原理，特点和用途；电火花加工机床的原理，典型电火花加工机床的结构特点及应用等方面的知识，使学生对电火花机床能有一定程度的了解和认识。 教学内容 第一节 概述 一、 电火花加工的原理和机理 二、 电火花加工的特点及用途 三、 电火花加工机床的分类 四、 电火花数控加工机床的组成 第二节 数控电火花线切割机床 一、 电火花线切割加工原理 二、 电火花线切割加工的特点及应用 第三节 DK7725型数控电火花线切割机床
10、一、 机床总布局 二、 主要技术参数 三、 BDKC控制系统 四、 机床传动系统 五、 机床主要部件和系统的结构 六、 BKDC电火花线切割机的编程实例 考核要求 了解：电火花加工的原理，特点和用途。 理解：电火花加工的原理，典型电火花加工机床的、结构特点。 第五章 工业机器人（1学时） 教学目的与要求 本章简单介绍有关工业机器人的定义和工作原理；工业机器人的组成、机械结构，以及工业机器人的典型部件结构。 教学内容 第一节 工业机器人 一、 工业机器人的定义与工作原理 二、 工业机器人的组成与机械结构 第二节 工业机器人操作及典型
11、部件结构 一、 末端执行器的结构 二、 工业机器人的腕部结构 三、 工业机器人的手臂结构 四、 工业机器人的腰座 五、 工业机器人的控制 第三节 工业机器人实例 考核要求 了解：工业机器人的定义和工作原理。 理解：工业机器人的运动和典型部件结构。 第六章 三坐标测量机（1学时） 教学目的与要求 本章内容主要以ZOO小型三坐标测量机为例，简要介绍该测量机的构成与配置，主要部件的结构、基本运动及用途。 教学内容 第一节 概述 第二节 ZOO小型三坐标测量机的主要部件结构 一、 测量机的构成、工作方式和基本配置 二、 测量机机械
12、主体 三、 X向工作台与导轨 四、 测量机的传动系统 五、 龙门框架、横梁与滑架 六、 ZOO三坐标测量机的测量系统 七、 气路装置 考核要求 了解：ZOO小型三坐标测量机的构成与配置。 理解：测量机的主要部件的结构、基本运动和用途。 四、 实验： 1. 实验目的与任务 本课程是机械工程及其自动化专业学生必修的一门专业基础课。其实验的主要目的与任务是使学生了解和掌握现代最先进最有代表性的机电产品和设备的结构、原理和设计思想，通过本课程的实践教学，为机械工程类专业的学生学习后续专业课程打下坚实的基础。 2. 实验教学基本要求 1）通过装拆
13、某些典型机械加工设备，了解其总体布局、组成、内部结构和各结构之间的装配关系。 2）通过测绘某些典型机构了解其工作原理、结构特点和设计思路。 3）了解某些先进制造技术，如快速成型技术，电火花加工和线切割，三坐标测量机和工业机器人的工作原理、工艺范围、组成、传动关系、结构特征和装配关系。 4）掌握各种机械加工设备所具有的运动以及实现这些运动的方法、结构设计和传动关系。 3. 实验教材或指导书 《机电产品构造（课程与实习）》实验指导书（机械加工设备部分） 4. 实验项目一览表 序号 实验项目 内容提要 实验 类型 学时 分配 主要仪器 设 备 实验
14、地点 备注 1 CA6140普通车床结构实验 了解普通车床的组成、典型结构、运动及传动形式、传动副的传动比与运动速度的计算。 验证性 16 CA6140普通车床 机械制造实验室 2 数控机床拆装实验 了解数控机床的组成、传动特点、滚珠丝杠的预紧和调整、数控系统的功能等。 综合性 12 数控车床、数控铣床 机械制造实验室 3 电火花线切割机床实验 了解电火花线切割机床的组成、加工原理、结构特点、编程方法及用途。 验证性 4 电火花线切割机床 机械制造实验室 （续） 序号 实验项目 内容提要 实验 类型 学时 分配 主要仪器
15、 设 备 实验 地点 备注 4 参观加工中心、快速成形机床、工业机器人及三坐标测量机等 了解加工中心的组成及特点、快速成形机床的加工原理及结构特点、工业机器人组成及控制方式、三坐标测量机工作原理。 验证性 4 加工中心、快速成形机床、工业机器人及三坐标测量机等 机械制造实验室 5 校外工厂参观 4 五、 考核方式： 本课程考核成绩由理论课教学与实验教学两部分成绩组成，理论课成绩与实验课成绩各占50%。 理论课成绩由学生的出勤情况（10%）、听课情况（10%）、完成作业情况（10%）以及课堂随机考试（20%）成绩四部分综合评定。 实验课成绩由学生的出勤情况（10%）、实验情况（10%）以及完成日记情况（30%）三部分综合评定。 124
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