机械设计制造及自动化专业课程设计
2 、课程英文名称:
4 、课程性质:
5、教学目的:
机械卓越工程师的本专业课程设计是机械制造设计及其自动化专业的主要专业课之一。
它是作为未来从事机械制造技术工作的卓越工程师进行的一次专业基本技能训练。
其教学所要达到的目的是综合运用前期所学的各门专业课程及有关技术基础课程的内容，并且结合自学扩展知识，分析和解决实际工程问题;为后续完成毕业设计或毕业论文打下基础，同时为毕业之后直接从事机械设计制造领域的专业工作打下基础。
通过专业课程设计培养卓越工程师班学生良好的工作作风和工程意识，提高学生分析问题、项目组织和解决实际问题的能力。
培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，选择机床与刀具、设计机床夹具等工艺装备(如专用刀具、量具)，以及设计专用设备传动系统及部件的结构设计能力。
在设计过程中，学生应熟悉和学会运用本专业工作相关技术手册、图册、标准、专业规范等标准和设计资料。
6 、教学内容:
机械设计制造与自动化专业卓越工程师方向的专业课程设计的课题选择首先立足于制作工厂生产实践第一线的真实题目。
对于实践训练工厂确实没有合适的课题可选的请况，允许学生针对自行开发设计的机械产品的零件机械加工过程进行专业课程设计。
专业课程设计的题目一般定为:制定某零件成批或大批生产加工工艺及工装、机床主传动部件设计;也可针对一组零件进行成组工艺和成组夹具、成组专机设计;也可以根据机械加工工艺的需要，制定组合机床加工生产线工艺设计和组合机床的三图一卡、夹具设计、专用刀具设计、主轴箱设计。
课程设计应完成的基本内容
1 )对指定零件(或零件组)的设计要求进行工艺分析，正确绘制零件图;
2 )确定毛坯制造方法及主要表面的总余量，绘制相应的毛坯图;
3 )制定指定零件(或零件组)的机械加工工艺过程，编制机械加工工艺卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具;
4 )对所制定的工艺进行必要的分析、论证和计算;
5 )确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求;
6 )对主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出的工序简图，选择切削用量;
7 )针对自编加工工艺过程中的某一工序所用的夹具进行设计，绘制夹具装配图和主要零件图;
8 )对于某一工序的机床装备的主传动系统和部件进行设计改造，绘制主传动部件图;
9 )针对某一工序的专用刀具或者专用量具进行设计计算，绘制刀具或者量具图;
10 )编写设计说明书。
工作时间:包括上午、下午、晚间(为正常上课时间)，按照学校规定的作息时间要求执行。
指导教师的选择和构成指导团队:工艺夹具部分，机床刀具部分。
动员及讲座:动员报告;工艺部分;夹具部分 ; 机床部分;刀具部分。
课程设计场地:学生教室: 8-418 讲座教室:
答辩阶段:全体指导教师参加。
指导教师职责:设计指导、学生考勤记录、自己负责指导部分的学生作业打分签字、日常表现优秀与交叉学生的记录、参加最后的答辩等。
晚间 / 说明
指导教师开会 课程设计工作会
明确方案、任务、分工
教室安排、四个阶段指导讲座
学生上网分组选题，准备
落实安排教室、布局教室(邹斌)
动员报告、工艺指导讲座( 6-318 )
阅读、分析零件图
学生分组、确定题目 / 要求
确定各表面加工方法
确定加工余量、绘制画毛坯图
绘制画毛坯图
组织工序
确定工装、设备
切削用量、工时
填写工艺过程卡
完成工艺过程卡片
自行安排，一般需要加班工作!
填写综合卡片
选择工艺装备题目
工艺编制设计说明书
夹具设计讲座
工装夹具方案确定
工装夹具结构设计
几何参数、定位误差分析计算
工装夹具设计绘总图
工装夹具绘图
夹具零件绘图
夹具典型零件绘图
确定刀具题目
刀具设计讲座
刀具设计计算
刀具绘图
刀具绘图
刀具设计说明书
选定机床部件课题
机床部件设计讲座
机床部件方案
机床方案
机床设计计算
机床部件设计
机床部件绘图
机床主轴零件绘图
学生报名答辩
交流、不同题目之间
机动或者答辩
考察答辩
每一部分，要有相应的指导教师的签字!
教师根据各自的指导内容给学生打分、签字
各位指导教师提交指导阶段的学生成绩分数
各位指导教师报指导工作内容、天数、计算工作量
反馈工作量计算结果
成绩总评定，上报
8 、教学方式:
学生将以团队小组的形式开展和完成课程设计，鼓励每一个小组优先选择来自培训工厂现场的课题作为专业课程设计的课题。
每一个小组应该通过书面报告的方式申报和通过专业课程设计的课题的确认。
对于没有自选课题的小组，应当选择和服从指导教师的安排和指定的适当难度的零件的加工工艺设计为课题。
学生专业课程设计团队由 4 名左右学生组成，通过考察和推选，确定一名学生任组长。
组长负责组内学生完成同一指定零件的课程设计任务的分配、进程和协调。
每一位小组成员的零件指定和课题任务的分配优先由团队成员之间进行讨论分配确定，并应当向指导教师报告、经过指导教师确认后确定;也可由指导教师指定。
对于复杂的零件或数量较大的零件组的设计项目，也可以采用两个小组协调共同完成相应的零件工艺、夹具和机床部件设计任务。
对于以培训工厂现场实际生产课题为专业课程设计课题的情况，鼓励争取工厂现场工程师作为指导教师，实行双导师指导进行。
指导教师在学生主动设计、提出方案和协调的基础上进行指导，并组织对关键技术问题的分析、讨论、交流。
9 、考核方式和成绩记载说明:
课程设计成绩根据平时工作情况、工艺分析的深入程度、工艺装备的设计水平、图纸的质与量、独立工作能力以及答辩情况综合衡量，由答辩小组评定。
鼓励结合工厂现场条件完成的课程设计工作，可以根据工厂实际生产进程安排灵活的课程设计工作金福计划;如果可以得到现场的实际应用，有应用证明，可以延期完成和允许不经过答辩获得优秀成绩。
专业课程设计的成绩定五等级:优、良、中、及格、不及格。
课程设计成绩评定考核的因素:
( 1 ) 与全组其它人员的协调工作能力;( 10% )
( 2 ) 所参与小组完成课题的总体情况;( 30% )
( 3 ) 个人任务分工的完成情况，针对课题设计、分析计算的深入程度;( 20% )
( 5 ) 实习出勤与守纪情况;( 10% )
机械设计制造与自动化方向专业卓越工程师专业课程设计的基本工作时间为四周。
学生应能系统地运用前期专业课程和先修技术基础课程的知识，在指导教师的指导下，根据课题的工作任务和要求制定工作进度计划，广泛地参考相关的手册、图册资料，在规定的时间周期内，独立完成规定的设计任务。
协调工作，共同完成所选定的零件的工艺、工装、专机部件分析、设计任务;提交完整的零件图、毛坯图、工艺规程、机床夹具、专机部件设计图及其设计分析计算说明书;完成 PPT ，并进行小组答辩和展示。
完成所分工的零件工艺编制和相关机床夹具、专机部件的装配图，撰写详细的课题任务分析及其针对个人主要设计任务的设计说明书一份。
其中机床夹具、刀具(可选)、专机主传动部件等工艺装备设计内容在组内成员之间不允许简单地重复一致。
小组内部进行协调讨论分工，并记录各成员的设计任务(装配图、零件图、设计说明书等);记录成员出勤情况;督促成员完成自身任务，并协调完成指定零件加工工艺和分配给每一成员的设计任务;
允许学生成员采用实体设计 CAD 软件完成相关的设计任务。
每一位成员运用 WORD 文档完成设计说明书。
说明书要图文并茂，包括方案的论证、主要任务分析、必要的分析计算过程。
三、 课程设计的方法与步骤
( 1 )机械加工工艺规程制定的内容与步骤:
3) 编制机械加工工艺规程: 1 套(包括工艺过程卡和工序卡);
1) 工装夹具设计任务;注意:具体工装夹具必须是为自己新编工艺规程中的某一工序中采用的夹具。
2) 工装刀具设计内容
刀具的种类可以从自己编制的工艺过程中所采用的刀具种类中选取。
如成形车刀、成形铣刀、拉刀等中选择两把刀具进行设计。
( 3 )机床设计内容与步骤
题目一般拟定为简易的通用机床设备或专用机床主传动部件的设计。
因为主要考虑到在有限时间内使学生得到机械设计能力的基本训练，简易通用具备一般机器设计的基本内容，且又有简明的特点，有利于学生掌握机器设计的实质。
1 )运动设计:依据给定参数、工件加工工序性质、常用切削用量和机床用途等要求，拟定结构方案和传动系统图，确定传动付传动比及齿轮齿数，并计算转速误差，最终绘出转速图。
2 )结构设计:进行传动轴系、变速机构、主轴组件、箱体等的布置及其结构设计。