《机械制造基础》课程标准.docx

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《机械制造基础》课程标准

《机械制造基础》课程标准

一、课程性质、定位与设计思路

（一）课程性质

本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课，也是一门重要的核心课程，本课程内容是机械制造、机械设备维修与维护、焊接技术、数控加工等职业岗位人员必备的专业技能。

本课程是讲授机械加工中用到的相关理论知识、相关机械设备的专业课。

通过本课程的学习，使学生掌握机械制造全过程，掌握机械制造的基础知识和基本技能；使学生掌握机械加工的材料特点及其热处理方法；了解机械制造中应用到的公差与配合的知识；了解机械制造中测量技术的应用；熟悉机械加工中使用到的机床；熟悉各种机加工原理与方法，能制定机械加工工艺规程；了解装配工艺，了解现代制造技术的发展趋势。

从而达到培养学生对机械制造具有一定的分析和设计加工方案的能力，为学习本专业的后续课程打下必要的知识基础，也为学生顶岗实习及上岗工作，打下必要的机械制造方面的知识基础。

课程名称

机械制造基础

课程代码

课程类型

课程性质

学分

学时

56

理论

19

实验

13

上机

实践

前导课程

机械制图、公差配合与测量技术、金属材料与热处理、金工实习

后续课程

数控编程与操作、CAD/CAM技术机械加工工艺数控加工焊接工艺、技能鉴定

适用专业

机械制造及自动化，焊接技术，数控技术

（二）课程定位

通过本课程的学习，主要培养学生对机械零件图纸的进一步解读能力，熟悉机械加工中各机床的加工特点，机械加工中各类型机床使用到的不同结构、材质的刀具，不同类型和特点的夹具，熟悉各种材料的性能及加工特点，对机械零件能编制简单的加工工艺方案。

本课程对学生职业能力培养起主要支撑作用，通过教学过程的组织实施，对学生职业素养养成起明显促进作用，它将前修课程培养的能力进行运用和内化，为后续课程综合能力的培养和今后从事机械制造、机械设计、设备维护与检修、焊接工程、数控技术等相关岗位的工作奠定必要的基础。

同时通过对机械加工工艺编制，培养学生分析问题、解决问题的能力。

（三）课程设计思路

本课程是根据高职教育机械制造及自动化专业人才培养目标，通过素质教育、机械制造基础知识学习、机械加工方案的制定与应用，机械设备的操作运用等方面的学习和实操训练，充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。

本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣，遵循以“校企合作，工学结合”的教学理念设计课程。

1.主要结构

课程教学内容根据高职学生对机械制造理论知识和应用能力的要求，精简学科理论知识，突出理论与实际的“前因后果”关系，按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化，使学生由浅入深，从具备机械制造的基本概念和机械加工初步能力，到掌握机械制造的方案设计和工艺编制的工程应用能力。

2.课程设计理念

（1）贴近生产岗位。

以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能

人才的需求作为课程教学的出发点，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。

（2）借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学。

（3）工学结合。

培养理论联系实际，学以致用，在“做中学”的优良学风。

突出实践，立

足于实际运用。

（4）充分应用多媒体教学的优势，很多的机械加工生产过程以图、视频、动画等方式进行

展示，提升教学效果和质量。

（5）实施项目教学，直观实用，可操作性强。

（6）突出高职教育特点，重视实践教学环节，培养学生的创新能力和实践能力。

（四）本课程对应的职业岗位标准

本课程的学习内容，与机械加工类的职业岗位的要求是相符的，如：

中高级车床操作工、中高级铣床操作工、中高级数控车床操作工、中高级数控铣床操作工、中高级焊工。

二、课程目标

（一）总目标

通过课程的学习，使学生掌握机械加工和制造方面的基础知识，并在实际工作中加以运用；培养学生现场分析问题、解决问题的职业能力；培养学生的团队合作精神和职场交流能力；培养学生耐心细致、认真负责、爱岗敬业的工作态度和持之以恒的工作作风。

.

（二）具体目标

1、能力目标

（1）专业能力：

通过本课程的学习使学生了解机械加工制造的全过程，掌握机械制造基础知识，熟悉各类型机械加工机床的性能特点，能熟练解读机械加工图纸，具有机械加工设备、刀具、夹具、检具及其它工艺装备的选用能力，具备热处理、机械加工、铸造、焊接等知识的综合运用能力，具有制定零件加工方案，编制零件制造工艺的能力。

（2）方法能力：

在学习过程中围绕课本，引导学生了解机械制造生产的完整过程，并逐步对制造过程的技术方案有自己的见解和评价；培养学生独自编制机械制造工艺的能力；培养学生能利用编制好的加工工艺进行加工，巩固机械加工基础知识。

在教学中采取在教师充分讲解的基础上，让学生，多看，多摸，多练的方式进行。

使学生具备对轴类、盘类、箱体类等典型零件设定加工方案，解决问题的能力；掌握螺栓、齿轮、键等标准零件的加工方法。

同时在学习过程中，培养学生具备阅读机械制造基础一般专业文献及进一步提高自修能力。

（3）社会能力：

教学过程中培养学生勇于开拓、不断创新的品质；培养学生良好的沟通能力，表达能力；培养学生具备团队协作能力和独立工作能力。

2、知识目标

通过本课程的理论和实践学习，使学生掌握以下知识：

（1）掌握机械零件图中的公差配合知识，了解标准的概念，掌握常用的

配合类型，掌握尺寸公差的代号与数值转化方法，掌握形位公差的含义及检测方法，

掌握工厂加工生产中常用到的测量工具及测量方法。

（2）掌握常用机械加工材料的力学性能特点，掌握常用机械加工材料力学性能的测试方法，

掌握机械制造常用钢和铸铁的分类方法及性能特点、了解机械制造中常用到的非金属

材料，掌握热处理原理，掌握工厂中常用的热处理的方法及热处理设备。

（3）掌握毛坯制造中常用到的型材切割、铸、锻、焊等各方法的特点，学习铸造、焊接、

锻造的基本知识，了解切割、铸、锻、焊等机械制造中使用到的设备及特点。

（4）掌握金属切削加工的基础知识，掌握切削用量的要素及选用原则，熟悉各机械加工机

床的加工方法、特点及加工范围，了解切削力、切削热的构成及特点，掌握刀具磨损

的特点。

（5）掌握车床、铣床、镗床、磨床、钻床等机械加工机床的结构原理、加工方式、加工类

型，熟悉机械加工中使用到的刀具、夹具、量具的特点及适用范围，掌握机械零件外

圆面的加工方法与加工方案，掌握机械零件孔的加工方法与加工方案，掌握机械零件

平面的加工方法与加工方案，掌握机械零件螺纹面的加工方法与加工方案，了解圆柱

齿轮的加工方法与加工方案，掌握键槽的加工方法与加工方案。

（6）掌握机械制造工艺的基础知识，掌握零件装夹定位的知识，掌握轴类、平面内、箱体

类典型零件的机械加工工艺，能编制零件的机械加工工艺，掌握机械设备装配工艺知

识。

3、素质目标

教学过程中培养学生实事求是，严肃认真的科学态度与工作作风；培养学生良好的安全生产意识、质量意识和效益意识；培养学生遵守规则做事的职业习惯；培养学生积极主动、团结协作的精神；

三、内容标准

本课程分为7个项目，以15个任务为载体组织教学，将职业行动领域的工作过程融入到项目训练中。

（一）内容标准

1、内容设计

编号

学习情境（项目）

子情境（任务）

学时

一

机械制造概述

1、机械制造；

2、机械加工的方法与常见加工设备；

3、机械加工视频观看。

2

二

公差与测量技术

1、标准；

2、机械设计与加工的有关标准解读；

3、表面质量的解读；

4、测量与验收。

6

三

工程材料

1、知识准备；

2、材料的分类；

3、金属材料及热处理；

4、非金属材料。

10

四

毛坯的加工

1、认识毛坯；

2、铸造与装备；

3、锻造与装备；

4、焊接与装备；

5、型材与切割。

6

五

切削加工基本知识

1、工件表面的成形运动；

2、切削运动与切削三要素；

3、金属切削刀具；

4、金属切削过程；

5、刀具磨损与质量管理。

6

六

机械加工方法与装备

1、外圆的加工；

2、孔的加工；

3、平面的加工；

4、螺纹的加工；

5、圆柱齿轮的加工与装备。

16

七

机械加工工艺基础

1、机械制造工艺的解读；

2、零件的装夹定位；

3、典型轴类零件的工艺编制；

4、套类零件的工艺编制；

5、箱体类零件的工艺编制；

6、等高圆锥螺旋齿轮箱的装配。

6

2、教学设计

学习情境一：

学习领域编号：

一

学习领域课程名称：

机械制造基础

讲授单元

名称

学时

1、机械制造

0.5

2、机械加工的方法与常见加工设备

0.5

行动单元

学习领域编号：

一名称：

机械制造概述

项目名称：

机械加工视频观看

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1

1、相关视频收集整理；

2、在多媒体教室播放机械加工的视频；

3、在机械加工视频播放过程中，对设备，刀具、夹具、量具、加工方法等进行讲解。

职业能力培养要点：

1、对机械加工设备、刀具、夹具、量具、加工方法有初步认识。

教学环境：

多媒体教室

教学要件：

计算机；投影仪；视频课件。

考核方式：

现场讨论提问。

学习情境二：

学习领域编号：

二

学习领域课程名称：

机械制造基础

讲授单元

名称

学时

1、标准

0.5

2、机械设计与加工的有关标准解读

1.5

3、表面质量的解读

1.5

4、测量与验收

0.5

行动单元

学习领域编号：

二名称：

公差与测量技术

项目名称：

零件尺寸测量

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

2

1、Φ30，Φ50外圆轴，Φ40，Φ50套类零件准备；

2、游标卡尺，千分尺，内径千分尺，百分表，块规，光洁度对比板，塞规、卡规等量具、检具准备；

3、各常用测量工具测量零件尺寸；

4、实验报告撰写。

职业能力培养要点：

1、能正确使用常用尺寸测量器具；

2、能正确的测量不同形状零件的尺寸；

3、能正确使用和理解测量和检验用具。

教学环境：

公差实验室

教学要件：

Φ30，Φ50外圆轴，Φ40，Φ50套类零件；游标卡尺；千分尺；内径千分尺；百分表；块规；光洁度对比板；塞规；卡规。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

学习情境三：

学习领域编号：

三

学习领域课程名称：

机械制造基础

讲授单元

名称

学时

1、知识准备

0.25

2、材料的分类

0.5

3、金属材料及热处理

2

4、非金属材料

0.25

行动单元

学习领域编号：

三名称：

工程材料

项目名称：

金属材料认识

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1

1、20钢、45钢、T10钢、灰铸铁、W18Cr4V钢试件准备；

2、台式砂轮机或手提式砂轮机准备；

3、使用手提砂轮时夹持试件的夹具平口钳的准备；

4、观察各试件的外观特点；

5、磨削不同试件，观察火花特点，从不同的火花形态识别不同的金属材料；

6、实验报告撰写。

职业能力培养要点：

1、掌握火花鉴别金属材料的基本操作方法和流程；

2、能熟练安全的操作使用砂轮机；

3、能根据材料的磨削火花特征和标准钢种的火花特征的对比，进行钢种的鉴别。

教学环境：

机加工实习车间

教学要件：

砂轮机；不同钢种试件；装夹工具；护目镜。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

标准金相试样观察

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1

1、典型铁碳合金标准金相试件准备；

2、通用型金相显微镜准备；

3、讲解金相显微镜的结构、使用和维护要求；

4、操作金相显微镜对标准金相试件金相观测；

5、绘制观测到的显微组织；

6、撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、能正确操作金相显微镜；

2、能正确地进行金相组织观察；

3、能正确的分析实验结果。

教学环境：

金相实验室

教学要件：

典型铁碳合金标准金相试件；金相显微镜。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

金属硬度测试实验

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1

1、20钢、45钢、T10钢试件准备；

2、布氏硬度、洛氏硬度计准备；

3、实验操作；

4、实验报告撰写。

职业能力培养要点：

能操作力学拉伸机进行力学拉伸实验；

1、能正确操作硬度计完成硬度测试实验；

2、能正确测定试件的洛氏硬度及布氏硬度；

3、能正确撰写报告。

教学环境：

硬度实验室

教学要件：

20钢、45钢、T10钢试件；洛氏硬度计；布氏硬度计。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

低碳钢的力学拉伸实验

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1

1、20钢试件、45钢试件准备；

2、力学实验拉伸机准备；

3、拉伸机操作并记录；

4、实验报告撰写。

职业能力培养要点：

1、能操作力学拉伸机进行力学拉伸实验；

2、能正确的区分试件拉伸过程中的3个变形状态；

3、能正确绘制拉伸曲线并撰写报告。

教学环境：

力学实验室

教学要件：

20钢试件；45钢试件；拉伸机；安全帽；护目镜。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

低碳钢的冲击拉伸实验

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1

1、20钢、45钢试件准备；

2、力学实验摆锤式冲击机准备；

3、冲击实验并记录；

4、实验报告撰写。

职业能力培养要点：

1、能操作摆锤式冲击实验机进行冲击实验；

2、对冲击结果能进行分析。

教学环境：

力学实验室

教学要件：

20钢试件；45钢试件；摆锤式冲击实验机；安全帽；护目镜。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

综合热处理实验

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

2

1、20钢、45钢、T8钢、T10钢试件准备；

2、金相显微镜、抛光机等准备；

3、箱式电阻加热炉准备；

4、洛氏硬度计准备；

5、冷却剂：

水、510号润滑油准备；

6、金相组织分析；

7、分析并撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、能正确操作热处理设备完成热处理实验；

2、能正确观察和分析金属试样热处理后的显微组织；

3、能对实验结果进行分析并撰写实验报告。

教学环境：

热处理实习车间

教学要件：

20钢、45钢、T8钢、T10钢试件；金相显微镜；抛光机；箱式电阻加热炉；洛氏硬度计；冷却剂：

水、510号润滑油。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

学习情境四：

学习领域编号：

四

学习领域课程名称：

机械制造基础

讲授单元

名称

学时

1、认识毛坯

0.25

2、铸造与装备

1.5

3、锻造与装备

0.5

4、焊接与装备

1.5

5、型材与切割

0.25

行动单元

学习领域编号：

四名称：

毛坯的加工

项目名称：

小型立式加工中心组成部件的毛坯认知

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

2

1、小型立式加工中心上多类型毛坯部件的查找；

2、讲解各部件的毛坯制造的方式；

3、分析并撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、能正确认识各类型的零部件的毛坯制造方式；

2、能正确的确定各类型零件的毛坯制造方式。

教学环境：

机加工实习车间

教学要件：

小型立式加工中心。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

学习情境五：

学习领域编号：

五

学习领域课程名称：

机械制造基础

讲授单元

名称

6

学时

1、工件表面的成形运动

0.5

2、切削运动与切削三要素

1

3、金属切削刀具

1

4、金属切削过程

1

5、刀具磨损与质量管理

0.5

行动单元

学习领域编号：

五名称：

切削加工基本知识

项目名称：

刀具认识及刀具磨削

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

2

1、各类型车刀、铣刀、镗刀、钻头准备；

2、学生参看刀具，对各刀具的材质、结构、加工特点进行讲解；

3、使用车刀对刀具角度进行讲解；

4、使用90°外圆车刀进行刀具磨削示范。

5、总结并撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、能正确区分各类型的刀具；

2、能根据加工需求正确选用刀具；

3、掌握车刀磨削步骤。

教学环境：

金工实习车间

教学要件：

车刀；铣刀；镗刀；钻头；砂轮机。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

学习情境六：

学习领域编号：

六

学习领域课程名称：

机械制造基础

讲授单元

名称

学时

1、外圆的加工

2

2、孔的加工

2

3、平面的加工

2

4、螺纹的加工

2

5、圆柱齿轮的加工与装备

1

行动单元

学习领域编号：

六名称：

机械加工方法与装备

项目名称：

台阶轴加工

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

2

1、讲解CY6140车床的结构及操作特点；

2、装置刀具并讲解各刀具的用途；

3、车削操作，并边加工边讲解；

4、撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、对使用车床加工轴类零件具有感性认识，为机加工和数控加工实习打下基础；

2、对车床刀具使用、零件测量有感性的认识，为机加工和数控加工实习打下基础；

3、对轴类零件的车床加工具一定的方案解决能力。

教学环境：

机加工实习车间

教学要件：

CY6140车床，45钢棒料，车刀，游标卡尺，千分尺。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

孔加工

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

2

1、讲解Z50钻床的结构及操作特点；

2、装置钻头并讲解钻头的结构特点；

3、钻削操作，并边加工边讲解；

4、撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、对使用钻床加工孔具有感性认识，为机加工和数控加工实习打下基础；

2、对钻床刀具使用、零件测量有感性的认识，为机加工和数控加工实习打下基础；

3、对孔加工具一定的方案解决能力。

教学环境：

机加工实习车间

教学要件：

Z50钻床，45钢方料，钻头，铰刀，游标卡尺。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

平面加工

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

2

1、讲解万能工具铣床的结构及操作特点；

2、装置刀具并讲解各刀具的用途；

3、铣削操作，并边加工边讲解；

4、撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、对使用铣床加工平面具有感性认识，为机加工和数控加工实习打下基础；

2、对铣床刀具使用、零件测量有感性的认识，为机加工和数控加工实习打下基础；

3、对平面的铣床加工具一定的方案解决能力。

教学环境：

机加工实习车间

教学要件：

万能工具铣床，45钢块料，铣刀，游标卡尺，千分尺。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

项目名称：

齿轮加工机床认知

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1

1、讲解滚齿机的结构及操作特点；

2、滚齿刀具结构特点讲解；

3、滚齿加工观看；

4、撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、对齿轮加工机床加工齿轮具有感性认识；

2、对齿轮加工、齿轮测量具有感性的认识；

教学环境：

机加工实习车间

教学要件：

滚齿机，滚齿刀。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

学习情境七：

学习领域编号：

七

学习领域课程名称：

机械制造基础

讲授单元

名称

学时

1、机械制造工艺的解读；

1

2、零件的装夹定位；

1

3、典型轴类零件的工艺编制；

1

4、套类零件的工艺编制；

0.5

5、箱体类零件的工艺编制；

0.5

6、等高圆锥螺旋齿轮箱的装配；

0.5

行动单元

学习领域编号：

六名称：

机械加工工艺基础

项目名称：

减速箱的装配

项目教学性质：

实践教学

工作程序：

本项目周期：

1学时：

1.5

1、讲解齿轮箱装配的特点；

2、分组进行齿轮箱的装配；

3、撰写实验报告。

职业能力培养要点：

1、对机械设备的装配具有感性认识，为机加工和数控加工实习打下基础；

2、具有一定机械部件和设备装配能力。

3、对机械设备装配具有一定的方案解决能力。

教学环境：

机加工实习车间

教学要件：

小型齿轮减速机，铜棒，扳手，游标卡尺，千分尺，塞尺。

考核方式：

现场讨论提问；实践操作能力；实验报告。

（二）能力（技能）训练项目设计

学习情境（学习单元）

拟实现的能力目标

相关知识

训练方法手段及程序

1.机械制造概述

感性认识机械加工

机床、刀具、材料

视频观看

2.公差与测量技术

零件测量。

尺寸公差、测量器具使用

实验

3.工程材料

金属材料辨识；金属金相观测；金属硬度测试；金属材料力学性能测试；金属材料热处理；

金属性能；金属力学性能；金属晶体结构；金属热处理

实验

4.毛坯的加工

零件制造过程中的毛坯制造方式选择

铸造、焊接、锻造、型材切割

实验

5.切削加工基本知识

刀具结构认识，各类型刀具选用。

刀具材料，刀具结构，刀具特性

实验

6.机械加工方法与装备

轴类零件加工；平面零件的加工；孔的加工；齿轮加工，机床的操作。

车床、铣床、钻床，滚齿机结构及加工特点，夹具，刀具，测量

实验

7.机械加工工艺基础

机械装配

定位、装配、测量

实验

（三）教学模式和方法设计

本课程为培养在生产制造领域具有高级职业技能的实用型人才，教学模式是基于工作过程的高职教学理实一体化教学模式。

由于在教学过程中本课程的教学课时安排较紧凑，所以在教学内容的组织上坚持“理论够用、适度”的原则，注重对机械切削加工理论及机械加工设备的详尽讲解，同时重视实验和实践环节，巩固和提高学生对所学知识的理解。

本课程的学习使学生具备基本的机械制造知识，了解各机械加工机床的加工特性，掌握典型零件的加工方法，熟悉各类型刀具的加工特点，掌握常用零件的机械加工工艺编制能力，为今后学生职业发展和提高打下基础，使学生获得符合职业岗位需求的工作技能和专业知识能力。

课程教学围绕人才培养目标，按照素质、知识与能力“三位一体”的要求，统筹安排课程教学内容、组织实施和教学评价等环节，科学安排理论教学与实践教学学时，实现“知识+技能”的有机融合。

本课程的教学设计有以下几个方面：

1．全面掌握教材教学内容的组织结构

该课程是基于实际工作过程的一门面向实际职业岗位能力培养的课程。

课程内容按项目进行组织，每一个项目的内容均贴近实际工作过程，教学过程中着重体现工作实际。

2．采用理实一体化教学的教育方式开展教学

在教学过程中，注重实践教学的重要性，对每个项目的教学都辅以实验课程或实践课程，加强学生对所学理论知识的理解，培养学生应用实验仪器解决实际问题的能力，同时也培养学生的实际动手能力。

引导学生利用多元化的学习和教学资源，开