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《机械制造自动化技术》课程教学大纲
(Mechanical Manufacturing Automation Technology Curriculum Outline)
课程编号：10124009 总 学 时：32学时
总 学 分：2学分 其中实验学分：0 课程性质：专业核心课
适用专业：机械设计制造及其自动化
先修课程：机械设计、机械制造技术、微机原理及应用、液压与气压传动、测试技术、控
制工程基础、机电传动控制、数控技术、机械CAD/CAM技术
后续课程：其它专业课程、课程设计、毕业设计
主讲教师：周骥平博士、教授，研究方向为机械制造及其自动化装备，jpzhou@yzu.edu.cn
魏孝斌博士、讲师，研究方向为机械制造自动化与信息化，xbwei@yzu.edu.cn
一、教学目的与要求
《机械制造自动化技术》是机械设计制造及其自动化专业的主要专业课程，通过学习，系统的掌握有关机械制造自动化方面的基本原理，了解机械制造中各主要单元和系统的自动化方法以及各种自动化装置的结构原理和特点，并提高其应用管理能力的需要。
设置本课程的具体要求是：使学习者掌握机械制造自动化的基本知识和理论，包括自动化的基本概念、作用和主要内容，自动化的主要技术构成和基本要求，主要自动化装置的原理和实现手段与方法。初步掌握在机械制造各过程方面的自动化技术的方法和实际应用。了解机械制造装备的自动化技术现状和发展趋势。
二、课程内容与学时安排 序号 章目名称 学时分配 序号 讲授 实验 5 5 4 3 2 2 章目名称 学时分配 讲授 实验 4 3 2 2 1 第一章 概述 2 第二章 加工设备自动化 3 第三章 物料供输自动化 4 第四章 刀具自动化 5 第五章 检测过程自动化 6 第六章 装配自动化 7 第七章 工业机器人 第八章 信息化与自动化 第一章 概述
[目的要求] 了解机械制造自动化技术的基本概念、内容与要求。
[教学内容] 机械制造自动化的基本概念、作用和主要内容；机械制造自动化系统的构成、分类和特
点；设备自动化的控制方式、基本要求；自动化发展及趋势。
[重点难点] 识记有关自动化的基本概念；自动化的功能、模式、特点与分类；自动控制的构成、基
本要求、方式以及机械、液压、气动、电气和计算机控制的基本概念。领会各种自动化控制方式的优缺点及比较，自动化与生产率的关系。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。 [课 时] 5学时
第二章 加工设备自动化
[目的要求] 了解和掌握加工设备自动化的基本概念、类型、原理、特点与应用。 [教学内容] 加工设备自动化的方法与自动化加工设备的分类；单机工作自动化包括切削加工自动化
及自动化加工中心的主要类型与技术；生产过程自动化包括加工自动线、自动生产线、柔性加工自动化的区别与各自的功能特点、技术实现。
[重点难点] 识记自动化加工设备的分类；数控技术在单机工作自动化中的地位与作用；自动线的组
成、连线方式与布局。领会单机自动化的意义，单机自动化中的机电一体化技术的应用和数控技术的应用，对几种典型自动化设备特点与应用的了解，柔性加工自动化的基本原理与方式。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。 [课 时] 5学时
第三章 物料供输自动化
[目的要求] 了解和掌握物料供需自动化的基本概念、类型、方法、技术与应用。
[教学内容] 物流与物流系统概念；单机自动供料装置与自动线输送装置的组成及作用；柔性物流系
[重点难点] [教学方法] [课 时] 4
[目的要求] [教学内容] [重点难点] [教学方法] [课 时] 3
[目的要求] [教学内容] [重点难点] [教学方法] [课 时] 4
[目的要求] [教学内容] [重点难点] 统的特点与基本要求。
识记物流及其物流系统的基本概念、功用与组成；单机自动供料方式、主要组成部件和
工件的定向方法；自动线物流的输送形式、输送装置、转位装置的作用和基本要求；柔性物流系统的意义、柔性物流输送方式与组成。领会供料机构的基本要求，料仓、料斗的基本作用于结构类型；有轨导向小车及随行夹具返回装置的作用和基本要求；托盘及托盘交换器的功用；自动导向小车的特点及结构原理；自动化仓库的作用、类型及其各组成部分特点；仿真的基本概念。
课堂讲授、观看影像资料。 学时
第四章 刀具自动化
了解和掌握刀具自动化的基本概念、类型、方法、技术与应用。
自动化刀具的结构及装夹；换刀自动化的基本要求、装置类型与特点；排屑自动化装置
的类型及切削液处理。
识记自动化刀具的类型、特点及选用原则；自动化换刀系统的类型、组成；排屑装置类
型；换刀装置的类型与特点。领会加工设备用辅具的必要性和基本要求；自动刀具装夹机构与特点；切屑及切削液处理装置的工作方式与特点；自动化换刀系统与机构的工作原理。
课堂讲授、观看影像资料。 学时 第五章 检测过程自动化
了解和掌握检测过程自动化的基本概念、基本原理、方法、技术与应用。
制造过程检测技术的基本概念、装置与检测方法；加工尺寸的自动测量；刀具的自动识
别与监测；加工设备的自动监测。
识记检测技术的基本要求，检测装置类型与主要的自动化检测方法；加工尺寸的检测方
法、在线检测及补偿的基本概念；刀具自动识别和自动测量的基本概念；加工设备监控系统的组成、分类及故障诊断概念。领会检测装置的基本组成和应用；加工过程的在线检测与自动调整的基本要求与方式；刀具尺寸测量控制系统的组成与基本要求；加工设备的自动监控与诊断的方法。
课堂讲授、观看影像资料。 学时
第六章 装配自动化
了解和掌握装配自动化的基本概念、类型、原理、技术与应用。
装配自动化的基本要求与实现手段；装配工艺分析，包括结构工艺性与工艺设计；自动
装配原理、特点与基本要求；自动装配机械的基本概念。
识记装配自动化的基本要求；自动装配工艺设计的一般要求；自动装配的基本原理及特
点；自动装配机械的基本型式及特点；柔性装配系统的组成与特点。领会实现装配自动化的途径；自动装配条件下的结构工艺性分析；自动装配机的装入和联结概念；自动装
配线工位间的传送方式、传送装置的结构型式及选择；装配中的自动检测与控制技术；柔性装配系统的基本型式。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。 [课 时] 3学时
第七章 工业机器人
[目的要求] 了解和掌握工业机器人的基本概念、类型、控制技术与应用。
[教学内容] 工业机器人的基本概念，包括用途、组成、分类；工业机器人的机械系统与驱动；工业
机器人控制技术，包括机器人动作的定位、定向和路径规划，机器人的运动控制等的基本概念。
[重点难点] 识记工业机器人的基本知识，控制方式与要求；工业机器人机械系统的组成、结构特点；
工业机器人的位置、姿态及控制方式概念。领会工业机器人的应用；工业机器人的驱动方法与特点；机器人的先进控制技术。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。 [课 时] 2学时
第八章 信息化与自动化
[目的要求] 了解和掌握信息化与自动化的关系、基本技术与应用。
[教学内容] 集成制造的基本概念、组成、基本要求与方式；柔性制造技术的基本概念；计算机集成
制造系统的基本概念。
[重点难点] 识记系统与集成的思想、方法；柔性得概念；计算机集成制造系统的概念与基本要求。
领会柔性制造单元、柔性制造系统的组成、特点及应用；集成的基本要求与方式；计算机集成制造系统的组成、应用及对现代生产与经营方式的影响；信息化如何带动机械制造自动化。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。 [课 时] 2学时
三、实践性教学内容
1 自动换刀装置实验(2学时) 2 自动化应用实践(2学时) 注：实验大纲另附
四、主要参考书目
1 机械制造自动化技术（第2版），周骥平主编，北京：机械工业出版社，2007.3 2 自动化制造系统（第2版），张根保主编，北京：机械工业出版社，2005
3 柔性制造自动化的原理与实践，吴启迪等编著，北京：清华大学出版社，1997 4 机械加工自动化，卢庆熊等主编，北京：机械工业出版社，1990
五、考核方式
本课程考核方式是按实验成绩与课程考试成绩进行综合评定，其中实验成绩占20%，考试成绩占80%。课程考试采用闭卷方式，主要考核其对机械制造自动化相关概念的理解和掌握，主要题型有单项选择题、是非判断题、填空题、名词解释题、简答题与分析题等构成。实验成绩按实验准备、实验操作、实验报告等方面进行评定。
本大纲撰写人：周骥平 2011.6.30
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