机械制造基础 四川大学制造科学与工程学院本科课程 《机械制造基础》教学大纲 课程编号： 302080030 课程类型： 必修课 Course Code: B02080030 Course Type: 课程名称： 机械制造基础 授课对象： 本科二年级学生 Course Name: Basis of Mechanical Manufactory Audience: Sophomore 学时/学分： 48/3 授课语言： 中文 Credit Hours 48/3 Language of Chinese Mandarin Credits Instruction 先修课程 智能制造工程综合实践、机械制图()、工开课院系 机械工程系 程材料及应用、材料力学（Ⅲ） Prerequisite: Comprehensive practice of Intelligent Course offered by:Department of Manufacturing Engineering.Mechanical Mechanical Eng raphics(1)Engineering Material and Its Application,Material Mechanics(III) 适用专业： 机械设计制造及其自动化专业 授课牧师： ntended for: Mechanical Design,Manufacturing and Teachers: Automation 大纲执笔人：罗阳 大纲审核人： 专业负贵人 Edited by: Luo Yang Inspected by: Course Leader 一、课程简介 工程材料及机械制造基础是研究机器零件常用材料和加工方法，即从常用工程材料的选择 成形、加工制造，直到加工出零件或器件的综合性课程。该课程的特点是与实践环节或工程训练 环节协调进行。随着科学技术的快速发展、知识更新的加快、学科大幅度的调整，本课程充分体 现各学科的交叉、融合，全面拓宽知识体系，使理论、实践、创新和现代教有技术有机的结合在 一起，反映先进制造技术、材料科学与工程、材料及制造技术发展史、现代信息技术、现代管理 科学等学科之间密切交叉与融合的特点。 本课程在工程训练或金工实习的基础上，使学生理解材料及制造技术发展现状与趋势及现代 制造行业的管理运行方法，能够理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识，初步具备为 机械零件设计合理的制造工艺方案的能力。本课程是高等学校机械、材料、管理等类专业必修或 选修的技术基础课
机械制造基础 四川大学制造科学与工程学院本科课程 《机械制造基础》教学大纲 课程编号： Course Code: 302080030 302080030 课程类型： Course Type: 必修课 Compulsory 课程名称： Course Name: 机械制造基础 Basis of Mechanical Manufactory 授课对象： Audience: 本科二年级学生 Sophomore 学时/学分： Credit Hours /Credits 48/3 48/3 授课语言： Language of Instruction 中文 Chinese Mandarin 先修课程： Prerequisite: 智能制造工程综合实践、机械制图（Ⅰ）、工 程材料及应用、材料力学（Ⅲ） Comprehensive practice of Intelligent Manufacturing Engineering, Mechanical Graphics(I), Engineering Material and Its Application, Material Mechanics(Ⅲ) 开课院系： Course offered by: 机械工程系 Department of Mechanical Eng. 适用专业： Intended for: 机械设计制造及其自动化专业 Mechanical Design, Manufacturing and Automation 授课教师: Teachers: 大纲执笔人： Edited by: 罗阳 Luo Yang 大纲审核人： Inspected by: 专业负责人 Course Leader 一、课程简介 工程材料及机械制造基础是研究机器零件常用材料和加工方法，即从常用工程材料的选择、 成形、加工制造，直到加工出零件或器件的综合性课程。该课程的特点是与实践环节或工程训练 环节协调进行。随着科学技术的快速发展、知识更新的加快、学科大幅度的调整，本课程充分体 现各学科的交叉、融合，全面拓宽知识体系，使理论、实践、创新和现代教育技术有机的结合在 一起，反映先进制造技术、材料科学与工程、材料及制造技术发展史、现代信息技术、现代管理 科学等学科之间密切交叉与融合的特点。 本课程在工程训练或金工实习的基础上，使学生理解材料及制造技术发展现状与趋势及现代 制造行业的管理运行方法，能够理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识，初步具备为 机械零件设计合理的制造工艺方案的能力。本课程是高等学校机械、材料、管理等类专业必修或 选修的技术基础课。 1
二、学习目标 1、理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识： 2、理解各种制造工艺技术的应用案例，能够为机械零件设计合理的制造工艺流程： 3、初步具备工艺分析的能力，能够综合分析制造工艺方案的技术经济性： 4、理解机械制造工艺技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，能够分析评价机械制造工艺 方案对社会及环境等方面的影响，并理解应承担的责任。 三、学习目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 (1)能够将数学、自然科学、机械工程 1.2具有解决机械工程领域设计、制造、 基础知识和专业知识用于解决机械工程 学习目标1 领域设计、制造、运行等方面的复杂工程 运行等过程中的复杂工程问题所需的 工程基础知识和专业知识 司顾。 (3)能够设计满足特定需求的机械产品 功能原理方案、零部件及机械系统，或针 3.3针对机械工程领域设计、制造、运 对机械工程领域设计、制造、运行等方面 行中的复杂工程问题，能够设计满足 的复杂工程问题，拟定相应的设计、制造 特定需求的系统、单元（部件）或机 学习目标2 运行方案，并能够综合考虑社会、健康 械制造工艺流程，并能够在设计环节 安全、法律、文化以及环境因素，体现仓 中体现创新意识。 新意识。 (6)在机械工程领域设计、制造、运行 工程实践及复杂工程问题解决方案的制 62能够评价机械工程领域设计，制造 定等环节中，能够基于机械工程相关背景 运行工程实践及复杂工程问题解决方 学习目标4 知识讲行合理分析，并评价工程实践和问 案对社会、健康、安全、法律以及文 题解决方案对社会、健康、安全、法律以化的影响，并理解应承担的责任。 及文化的影响，并理解应承担的责任。 (11)理解并掌握工程管理原理与经济决 112能够将工程管理原理与经济决策 方法，能够将上述原理和方法应用于机 方法应用于机械产品设计、制造、运 械工程领域设计、制造、运行等方面的多 学习目标3 行过程的多学科环境中。 学科环境中。 四、教学内容 学习目标 数学内容 教学方法 考核方式 学习目标1第二章铁碳合金及其热处理工艺1-3 多媒体讲授 期末考试 2
二、学习目标 1、理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识； 2、理解各种制造工艺技术的应用案例，能够为机械零件设计合理的制造工艺流程； 3、初步具备工艺分析的能力，能够综合分析制造工艺方案的技术经济性； 4、理解机械制造工艺技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，能够分析评价机械制造工艺 方案对社会及环境等方面的影响，并理解应承担的责任。 三、学习目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 （1）能够将数学、自然科学、机械工程 基础知识和专业知识用于解决机械工程 领域设计、制造、运行等方面的复杂工程 问题。 1.2 具有解决机械工程领域设计、制造、 运行等过程中的复杂工程问题所需的 工程基础知识和专业知识； 学习目标 1 （3）能够设计满足特定需求的机械产品 功能原理方案、零部件及机械系统，或针 对机械工程领域设计、制造、运行等方面 的复杂工程问题，拟定相应的设计、制造、 运行方案，并能够综合考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境因素，体现创 新意识。 3.3 针对机械工程领域设计、制造、运 行中的复杂工程问题，能够设计满足 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。 学习目标 2 （6）在机械工程领域设计、制造、运行 工程实践及复杂工程问题解决方案的制 定等环节中，能够基于机械工程相关背景 知识进行合理分析，并评价工程实践和问 题解决方案对社会、健康、安全、法律以 及文化的影响，并理解应承担的责任。 6.2能够评价机械工程领域设计、制造、 运行工程实践及复杂工程问题解决方 案对社会、健康、安全、法律以及文 化的影响，并理解应承担的责任。 学习目标 4 （11）理解并掌握工程管理原理与经济决 策方法，能够将上述原理和方法应用于机 械工程领域设计、制造、运行等方面的多 学科环境中。 11.2 能够将工程管理原理与经济决策 方法应用于机械产品设计、制造、运 行过程的多学科环境中。 学习目标 3 四、教学内容 学习目标 教学内容 教学方法 考核方式 学习目标 1 第二章 铁碳合金及其热处理工艺 1-3 多媒体讲授 期末考试 2
第三章铸造工艺基础13 工程案例分析 阶段测试 第四章金属压力加工工艺基础1 专题研讨 课后作业 第五章想接工艺基础1 课堂表现 第六章切制加工工艺基础16 第七章特种加工与快速原型技术常识2-3 第十章制造工艺过程及其自动化5 第二章铁碳合金及其热处理工艺4 第三章铸造工艺基础4 第四章金属压力加工工艺基础24 多媒体讲授 期末考试 学习目标2 第五章焊接工艺基础2-3 工程案例分析 阶段测试 第七章特种加工与快速原型技术常识23 专题研讨 课堂表现 第八章常见表面加工方案选择1-3 第十章制造工艺过程及其自动化14 第三章铸造工艺基础5 第四章金属压力加工工艺基础5 多媒体讲授 期末考试 第五章焊接工艺基础4 学习目标3 工程案例分析 阶段测试 第六章切削加工工艺基础7 专题研讨 课堂表现 第八章常见表面加工方案选择13 第九章零件的结构工艺性 第一章绪论 第三章铸造工艺基础6 第四章金属压力加工工艺基础6 多媒体讲授 期末考试 第五章焊接工艺基础5 学习目标4 工程案例分析 阶段测试 第六章切削加工工艺基础8 专题研讨 课堂表现 第七章特种加工与快速原型技术常识1、4 第八章常见表面加工方案选择4 第十章制造工艺过程及其自动化6 章绪论 1 了解现代制造业的概况，通过讨论认识其在国民经济中的作用。 2。了解各种工程材料和制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势 3.本课程的目的、特点、技术范畴，以及学习目标、教学内容、学习方法以及课程考核的形 式及要点。 要求学生： 理解现代制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，以及在国民经济中的作用。 毕业要求对应关系： 3
第三章 铸造工艺基础 1-3 第四章 金属压力加工工艺基础 1 第五章 焊接工艺基础 1 第六章 切削加工工艺基础 1-6 第七章 特种加工与快速原型技术常识 2-3 第十章 制造工艺过程及其自动化 5 工程案例分析 专题研讨 阶段测试 课后作业 课堂表现 学习目标 2 第二章 铁碳合金及其热处理工艺 4 第三章 铸造工艺基础 4 第四章 金属压力加工工艺基础 2-4 第五章 焊接工艺基础 2-3 第七章 特种加工与快速原型技术常识 2-3 第八章 常见表面加工方案选择 1-3 第十章 制造工艺过程及其自动化 1-4 多媒体讲授 工程案例分析 专题研讨 期末考试 阶段测试 课堂表现 学习目标 3 第三章 铸造工艺基础 5 第四章 金属压力加工工艺基础 5 第五章 焊接工艺基础 4 第六章 切削加工工艺基础 7 第八章 常见表面加工方案选择 1-3 第九章 零件的结构工艺性 多媒体讲授 工程案例分析 专题研讨 期末考试 阶段测试 课堂表现 学习目标 4 第一章 绪论 第三章 铸造工艺基础 6 第四章 金属压力加工工艺基础 6 第五章 焊接工艺基础 5 第六章 切削加工工艺基础 8 第七章 特种加工与快速原型技术常识 1、4 第八章 常见表面加工方案选择 4 第十章 制造工艺过程及其自动化 6 多媒体讲授 工程案例分析 专题研讨 期末考试 阶段测试 课堂表现 第一章 绪论 1．了解现代制造业的概况，通过讨论认识其在国民经济中的作用。 2．了解各种工程材料和制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势。 3．本课程的目的、特点、技术范畴，以及学习目标、教学内容、学习方法以及课程考核的形 式及要点。 要求学生： 理解现代制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，以及在国民经济中的作用。 毕业要求对应关系： 3
本章学习内容对应学习目标4，支撑毕业要求指标点62。 第二章铁碳合金及其热处理工艺 1、理解金属材料基本知识，包括金属材料的主要性能、纯铁的晶体结构及其同素异构转变、 铁碳合金的基本组织、铁碳合金相图、工业用钢材。 2、理解钢的热处理基本知识，包括钢的热处理工艺基本概念、退火与正火、淬火与回火、表 面淬火和化学热处理。 3、理解常用非金属工程材料种类和基本知识。 4、理解机械零件选材的一般原则，能够为常见机械零件学着合适的工程材料。 要求学生： 在《工程材料》课程基础上，理解机械制造中常见工程材料的的特点、主要力学性能和部分 物理性能，理解金属的晶体结构、品体缺陷、结晶过程以及金属的同素异构转变、金属与合金的 基本相结构及其特性，理解材料的组织与结构对材料力学性能的影响以及控制措施。能够运用典 型铁一碳合金状态图分析铁碳合金中温度、成分和性能之间的相互关系。理解金属材料、高分子 材料、无机非金属材料和复合材料的分类、编号及用途。理解钢在热处理过程中的组织转变及转 变产物的形态和性能。理解退火、正火、淬火、回火及表面热处理的工艺特点和应用，以及常见 热处理缺陷、产生原因及预防措施。理解选用工程材料的基本原则，能够根据零件的使用要求、 材料工艺性及经济性合理地选用材料及相应的处理方法。 毕业要求对应关系： 本章学习内容13对应学习目标1、2，支撑毕业要求指标点12。学习内容4对应学习目标2 支撑毕业要求指标点33。 第三章，造工艺基础 1、理解铸造工艺基础知识，包括液态合金的充型、铸件的凝固与收缩、铸造内应力、变形和 裂纹、铸件的质量控制。 2、理解常用合金铸件的生产方法，包括铸铁件生产、铸钢件生产、铜、铝合金铸件生产。 3、理解特种铸造工艺方法，包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、 其它特种铸造方法。 4、理解砂型铸造的工艺设计的相关知识，包括造型方法的选择、浇铸位置和分型面的选择 工艺参数的选择。初步具备为典型铸件设计铸造工艺方案的能力。 5、理解铸件结构设计原则，包括铸件结构与铸造工艺的关系、铸件结构与合金铸造性能的关 系，制造成本等方面，能够综合分析锻造工艺方案的技术经济性，初步具备铸件结构分析设计的 能力。初步具备为特定铸件对比选择铸造方法的能力。 6、理解铸造新工艺、新技术及其发展趋势，理解铸造技术的主要应用领域，能够分析铸造工 艺方案设计对社会及环境的影响， 要求学生： 理解合金的铸造性能及其对铸件质量的影响、砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，具备对
本章学习内容对应学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。 第二章 铁碳合金及其热处理工艺 1、理解金属材料基本知识，包括金属材料的主要性能、纯铁的晶体结构及其同素异构转变、 铁碳合金的基本组织、铁碳合金相图、工业用钢材。 2、理解钢的热处理基本知识，包括钢的热处理工艺基本概念、退火与正火、淬火与回火、表 面淬火和化学热处理。 3、理解常用非金属工程材料种类和基本知识。 4、理解机械零件选材的一般原则，能够为常见机械零件学着合适的工程材料。 要求学生： 在《工程材料》课程基础上，理解机械制造中常见工程材料的的特点、主要力学性能和部分 物理性能，理解金属的晶体结构、晶体缺陷、结晶过程以及金属的同素异构转变、金属与合金的 基本相结构及其特性，理解材料的组织与结构对材料力学性能的影响以及控制措施。能够运用典 型铁—碳合金状态图分析铁碳合金中温度、成分和性能之间的相互关系。理解金属材料、高分子 材料、无机非金属材料和复合材料的分类、编号及用途。理解钢在热处理过程中的组织转变及转 变产物的形态和性能。理解退火、正火、淬火、回火及表面热处理的工艺特点和应用，以及常见 热处理缺陷、产生原因及预防措施。理解选用工程材料的基本原则，能够根据零件的使用要求、 材料工艺性及经济性合理地选用材料及相应的处理方法。 毕业要求对应关系： 本章学习内容 1-3 对应学习目标 1、2，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 4 对应学习目标 2， 支撑毕业要求指标点 3.3。 第三章 铸造工艺基础 1、理解铸造工艺基础知识，包括液态合金的充型、铸件的凝固与收缩、铸造内应力、变形和 裂纹、铸件的质量控制。 2、理解常用合金铸件的生产方法，包括铸铁件生产、铸钢件生产、铜、铝合金铸件生产。 3、理解特种铸造工艺方法，包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、 其它特种铸造方法。 4、理解砂型铸造的工艺设计的相关知识，包括造型方法的选择、浇铸位置和分型面的选择、 工艺参数的选择。初步具备为典型铸件设计铸造工艺方案的能力。 5、理解铸件结构设计原则，包括铸件结构与铸造工艺的关系、铸件结构与合金铸造性能的关 系，制造成本等方面，能够综合分析锻造工艺方案的技术经济性，初步具备铸件结构分析设计的 能力。初步具备为特定铸件对比选择铸造方法的能力。 6、理解铸造新工艺、新技术及其发展趋势，理解铸造技术的主要应用领域，能够分析铸造工 艺方案设计对社会及环境的影响。 要求学生： 理解合金的铸造性能及其对铸件质量的影响、砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，具备对 4
典型铸件合理选择铸造方法的能力。理解砂型铸造浇注位置、分塑面及铸造工艺参数的选择，能 够能绘制典型铸件的铸造工艺简图。理解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响、常用铸造 合金的获得方法及铸造特点。具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。理解特种铸造方法的工 艺原理、应用及其发展趋势，能够分析铸造工艺方案设计对社会及环境的影响。 半业要求对应关系： 本章学习内容1-3对应学习目标1，支撑毕业要求指标点12。学习内容4对应学习目标2，支 撑毕业要求指标点33。学习内容5对应学习目标3，支撑毕业要求指标点112。学习内容6对应 学习目标4，支撑毕业要求指标点6.2。 第四章金属压力加工工艺基础 1、理解金属的塑性变形的实质、塑性变形对金属组织和性能的影响、金属的可锻性。 2、理解锻造工艺设计的基础知识，包括锻造方法选择、锻造工艺规程的制订、锻件结构工艺 性分析。初步具备分析锻造工艺方案的能力。 3、理解板料冲压工艺基础知识，包括分离工序、变形工序、冲模结构、冲压件的结构工艺性， 初步具备分析钣金冲压工艺方案的能力。 4、理解特种压力加工方法，包括结密模锻、零件挤压、零件轧制。能够合理选择压力加工方 5、能够综合分析压力加工工艺方案的技术经济性，初步具备设计锻造加工、饭金冲压工艺方 案的能力。 6、理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，理解锻压技术的主要应用领域，能够分析锻压工 艺方案设计对社会及环境的影响。 要求学生： 理解金属塑性变形及对金属组织和性能的影响、金属的锻造性能及其影响因素。理解自由锻 和锤上模锻的特点及工艺过程，能绘制简单锻件图。理解其它模锻方法的特点，具备对典型锻件 合理选用锻造方法的能力。理解板料冲压的特点、工艺过程及应用。具有分析中小型零件锻造和 冲压结构工艺性的初步能力。理解精密模锻、零件的轧制、挤压和精密冲压等加工方法的特点和 应用。理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，能够分析锻压工艺方案设计对社会及环境的影响。 半业要求对应关系： 本章学习内容1对应学习目标1，支掉毕业要求指标点12。学习内容24对应学习目标2，支 撑毕业要求指标点3.3。学习内容5对应学习目标3，支掉毕业要求指标点112。学习内容6对应 学习目标4，支撑毕业要求指标点6.2。 第五章焊接工艺基础 1、理解电弧焊工艺基础知识，包括焊接电弧、焊接接头的组织与性能、焊接应力与变形、焊 条电弧焊以及其它电弧焊接方法。 2、理解常用金属材料的焊接方法的原理，包括金属材料的焊接性能、碳钢的焊接、合金结构 钢的焊接、铸铁的补焊、非铁金属及其合金的焊接。能够合理选择焊接工艺参数。 5
典型铸件合理选择铸造方法的能力。理解砂型铸造浇注位置、分塑面及铸造工艺参数的选择，能 够能绘制典型铸件的铸造工艺简图。理解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响、常用铸造 合金的获得方法及铸造特点。具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。理解特种铸造方法的工 艺原理、应用及其发展趋势，能够分析铸造工艺方案设计对社会及环境的影响。 毕业要求对应关系： 本章学习内容 1-3 对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 4 对应学习目标 2，支 撑毕业要求指标点 3.3。学习内容 5 对应学习目标 3，支撑毕业要求指标点 11.2。学习内容 6 对应 学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。 第四章 金属压力加工工艺基础 1、理解金属的塑性变形的实质、塑性变形对金属组织和性能的影响、金属的可锻性。 2、理解锻造工艺设计的基础知识，包括锻造方法选择、锻造工艺规程的制订、锻件结构工艺 性分析。初步具备分析锻造工艺方案的能力。 3、理解板料冲压工艺基础知识，包括分离工序、变形工序、冲模结构、冲压件的结构工艺性， 初步具备分析钣金冲压工艺方案的能力。 4、理解特种压力加工方法，包括精密模锻、零件挤压、零件轧制。能够合理选择压力加工方 法。 5、能够综合分析压力加工工艺方案的技术经济性，初步具备设计锻造加工、钣金冲压工艺方 案的能力。 6、理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，理解锻压技术的主要应用领域，能够分析锻压工 艺方案设计对社会及环境的影响。 要求学生： 理解金属塑性变形及对金属组织和性能的影响、金属的锻造性能及其影响因素。理解自由锻 和锤上模锻的特点及工艺过程，能绘制简单锻件图。理解其它模锻方法的特点，具备对典型锻件 合理选用锻造方法的能力。理解板料冲压的特点、工艺过程及应用。具有分析中小型零件锻造和 冲压结构工艺性的初步能力。理解精密模锻、零件的轧制、挤压和精密冲压等加工方法的特点和 应用。理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，能够分析锻压工艺方案设计对社会及环境的影响。 毕业要求对应关系： 本章学习内容 1 对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 2-4 对应学习目标 2，支 撑毕业要求指标点 3.3。学习内容 5 对应学习目标 3，支撑毕业要求指标点 11.2。学习内容 6 对应 学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。 第五章 焊接工艺基础 1、理解电弧焊工艺基础知识，包括焊接电弧、焊接接头的组织与性能、焊接应力与变形、焊 条电弧焊以及其它电弧焊接方法。 2、理解常用金属材料的焊接方法的原理，包括金属材料的焊接性能、碳钢的焊接、合金结构 钢的焊接、铸铁的补焊、非铁金属及其合金的焊接。能够合理选择焊接工艺参数。 5