机电一体化专业选修课大纲总汇

济南铁道职业技术学院 机电一体化专业选修课程教学大纲 目 录 3《机电一体化技术》课程教学大纲 6《微机原理》课程教学大纲 9《数控机床故障与维修》教学大纲 12《特种加工》课程教学大纲 14《工厂供电》课程教学大纲 17《现代制造技术》教学大纲 19《机械专业英语》课程教学大纲 《机电一体化技术》课程教学大纲 适用专业：高职机电一体化专业 学 时 数：30 一、课程的性质与任务 本课程是高职机电一体化专业的一门专业选修课。本课程着重介绍机电一体化相关技术和典型机电一体化系统，为学生从事一般机电一体化产品设计制造工作打下理论基础。学生学习本课程后应达到以下要求： 1、了解机电一体化技术的产生及发展； 2、了解机电一体化的相关技术及应用； 3、了解典型机电一体化系统及应用。 二、课及课时分配 序号 课题内容 课时 课时分配 讲授 现场参观 习题 1 绪论 2 2 2 机械技术 6 6 3 伺服传动技术 4 4 4 传感器与检测技术 4 2 2 5 计算机技术 4 4 6 可靠性和抗干扰技术 2 2 7 典型机电一体化系统 6 4 2 8 机 动 2 合 计 30 24 4 三、课程教学内容和要求 课题一 绪论 1、机电一体化技术的概念及含义 2、机电一体化技术的产生及发展 3、机电一体化相关技术 4、机电一体化系统组成 教学要求： 了解机电一体化基本概念及相关技术。 课题二 机械技术 1、机械传动系统数学模型的建立 2、机械结构因素对伺服系统性能的影响 3、机械传动技术 教学要求： 了解机电一体化系统中机械传动与支承技术。 课题三 伺服传动技术 1、直流伺服系统 2、交流伺服系统 3、步进电机控制系统 4、电液伺服系统 教学要求： 了解机电一体化技术中各种伺服系统技术及应用。 课题四 传感器与检测技术 1、传感器及应用 2、常用调理电路测试信号的基本分析 3、测量误差理论与数据处理 4、测试系统分析与系统辨识 教学要求： 了解机电一体化技术中传感器技术、测试原理与方法。 课题五 计算机技术 1、计算机控制技术 2、计算机接口技术 3、可编程序控制器 4、计算机通信与网络 教学要求： 了解机电一体化技术中计算机控制与接口技术。 课题六 可靠性和抗干扰技术 1、系统可靠性 2、机电一体化系统抗干扰技术 教学要求： 了解机电一体化系统可靠性和抗干扰技术。 课题七 典型机电一体化系统 1、简单机电一体化系统 2、数控机床 3、工业机器人 4、柔性制造系统和计算机集成制造系统 教学要求： 了解典型机电一体化系统及应用。 四、大纲说明 1、 本大纲根据济南铁道职业技术学院《机电一体化专业教学计划》编写。 2、 本课程知识综合性、边缘性强，在执行大纲时，可根据具体情况调整内容。 《微机原理》课程教学大纲 适用专业：高职机电一体化专业 学 时 数：30 一、课程的性质与任务 本课程是高职机电一体化专业的一门专业课。本课程的任务是以MCS—51单片机为例，讲述单片机的结构和原理，指令系统，存储器与存储器扩展方法，中断、定时程序设计，串行通信等内容。通过学习要求同学达到以下基本要求： 1． 掌握MCS—51单片机的硬件结构功能，工作原理； 2． 掌握MCS—51单片机指令系统，了解汇编程序设计，能读懂、会编写简单程序； 3． 了解MCS—51单片机存储器扩展和编程方法； 4． 理解MCS—51单片机中断与定时系统结构和工作原理； 5． 理解MCS—51单片机I/O扩展方法； 6． 理解MCS—51单片机串行通信的工作原理。 二、课题及课时分配 序号 课题内容 课时 课时分配 讲授 实验 习题 1 绪论 2 2 2 MCS—51单片机的结构和原理 4 4 3 MCS—51单片机指令系统概述 8 6 2 4 存储器与存储器扩展 4 4 5 中断与定时 2 2 6 单片机I/O扩展与应用 2 2 7 汇编语言程序设计 4 2 2 8 串行通信 2 2 机动 2 合计 30 24 三、课程教学内容和要求 课题一 绪论 1． 单片机发展及用途； 2． 单片机软件硬件系统； 3． MCS—51系列单片机介绍； 4． 单片机的数学基础。 教学要求：了解单片机的软件硬件系统组成，了解MCS系列单片机及相关数学知识。 课题二 MCS—51单片机结构和原理 1．51单片机的内部组成及信号引脚，内部存储器； 2．并行I/O口，时钟及时序电路，51单片机的工作方式。 教学要求：掌握51单片机的信号引脚，内部存储器的组织结构，并行接口的应用，了解工作方式。 课题三 MCS—51单片机指令系统概述 1．数据传送类指令； 2．算术运算类指令； 3．逻辑运算、控制转移类指令； 4．布尔变量操作指令。 教学要求：熟悉51单片机的指令系统。 课题四 存储器与存储器扩展 1．存储器的分类及特点； 2．程序存储器扩展和数据存储器扩展，存储器地址分析。 教学要求：掌握单片机存储器系统结构和存储器扩展方法，存储器地址分析。 课题五 中断与定时 1． 中断技术概述； 2． 51单片机中断系统； 3．51单片机定时器与计数器。 教学要求：了解中断的概念，掌握51单片机中断系统组成和控制。掌握单片机的定时器及计数器的应用方法。 课题六 单片机I/O扩展及应用 1． I/O接口技术概述； 2． I/O直接应用及简单I/O扩展； 3．用8255A作单片机可编程I/O扩展； 教学要求：掌握I/O简单扩展方法，掌握8255A的使用、编程方法。 课题七 汇编语言程序设计 1．汇编语言及程序设计概述； 2．汇编语言程序设计举例。 教学要求：掌握51单片机的汇编语言的程序设计方法，了解常见的程序结构 课题八 串行通信 1．串口结构、工作原理及工作方式； 2．串口初始化编程方法； 3．串行口的通信。 教学要求：掌握串口初始化编程方法，了解串行通信的应用。 四、实践教学 （一）、上机安排 序号 实验内容 课时 1 数据传送类指令、算术运算类指令 1 2 逻辑运算控制转移类指令 1 3 分支与循环程序调试 1 4 查表定时排序程序调试 1 合计 4 （二）实验设备 单片机实训室（微机50台及相关编程软件、仿真器50台、相关实验电路板若干套） 六、大纲使用说明 1、本大纲根据济南铁道职业技术学院《机电一体化专业教学计划》编写。 2、本课程具体实训安排专用周进行。 《数控机床故障与维修》教学大纲 适用专业：机电一体化专业 学 时 数：30 一、课 程 性 质 与 任 务 本课程是高等职业技术学院机电一体化专业——数控技术应用方向的一门专业模块课。主要讲解主要讲授数控机床的安装调试及验收、数控机床的调整、数控机床的维修与管理、数控机床的故障诊断、数控系统的维修技术等。 通过一系列的教学过程，使学生达到下列基本要求： 1、了解数控机床安装及调试的方法； 2、掌握数控设备常用部件的结构及调整方法，对常见的机械故障能够分析判断并具备初步解决机械故障的能力。 3、熟悉数控机床的维修管理及机械故障的诊断方法； 4、熟悉常见数控系统结构组成，常见故障诊断方法及维修技术； 5、初步具有分析和解决数控机床常见故障的能力。 二、教 学 时 间 分 配 表 序号 课题名称 总课时 课时分配 讲课 实验 习题 1 绪论 2 2 2 数控机床的安装、调试及验收 4 4 3 数控机床的调整 8 8 4 数控机床的维修管理及维护 2 2 5 数控机床机械故障诊断 2 2 6 数控系统故障诊断 6 4 2 7 数控系统维修技术 4 4 9 机 动 2 合 计 30 26 2 三、课 程 内 容 课题一 绪论 1、我国数控机床发展现状。 2、数控机床维修课程的性质、内容和学习任务及方法。 教学要求： 了解我国数控机床发展现状；了解本课程的性质、内容和学习任务及方法。 课题二 数控机床的安装、调试及验收 1、数控机床的安装与调试 2、数控机床的验收 教学要求： 了解数控系统的连接和调整；了解机床精度和功能的调试及验收方法 课题三 数控机床的调整 1、主轴部件的结构与调整 2、进给传动系统部件的调整 3、回转运动部件的调整 4、自动换刀装置的调整 5、位置检测装置的调整 6、床身导轨的调整 教学要求： 了解主轴部件、进给传动系统部件、回转运动部件、自动换刀与位置检测装置和床身导轨的调整方法。 课题四 数控机床的维修管理及维护 1、数控机床的维修管理 2、数控机床的维护 教学要求： 了解数控机床的维修管理的内容和点检管理；了解数控机床的使用注意事项和数控系统的维护方法 课题五 数控机床机械故障诊断 1、机械故障诊断方法 2、主要机械部件故障诊断 教学要求： 了解诊断技术和诊断方法；了解主轴部件、滚珠丝杠副、刀架刀库及换刀装置和液压传动系统的常见故障及诊断方法。 课题六 数控系统机械故障诊断 1、概述 2、故障诊断方法 3、控制系统故障诊断 4、伺服系统故障诊断 教学要求： 了解故障的分类、诊断原则和诊断步骤；了解故障的常见诊断方法；了解常见控制系统故障和伺服系统故障诊断方法 课题七 数控系统维修技术 1、数控系统现场维修要求 2、SINUMERIK 802D/802S系统维修 3、FANUC 0系统维修 教学要求： 了解数控系统现场维修的基本条件、维修阶段的划分与工作步骤；了解SINUMERIK 810/820系统和FANUC 0系统的构成、维修特点和方法。 四、实 践 教 学 （一）项目及课时分配 序号 实验项目 课时 基本要求 1 数控系统故障诊断 2 掌握数控系统故障诊断的常用方法及步骤。 （二）主要实验设备、仪器清单 1、 SINUMERIK 802D数控系统 2、 FANUC 0（MD或CD）系统； 3、 车床主轴部件 4、 滚珠丝杠传动机构 5、 自动换刀装置 6、 相关检测仪器 五、大 纲 说 明 1、本大纲是根据济南铁道职业技术学院《机电一体化专业教学计划》编制。 2、对大纲中各课题时数的安排可以适当调整。 《特种加工》课程教学大纲 适用专业：高职机电一体化专业 学 时 数：30 一、课程的性质与任务 本课程是高等职业技术学院机电一体化专业的一门专业模块课（模具方向）。主要讲授现代电加工、电化学加工的基本原理、方法、特点与应用等基本知识。学生学习本课程后应达到以下要求： 1、了解特种加工的基本含义、原理与特点； 2、了解特种加工中的常用方法、特点； 3、了解常用特种加工方法在生产中的应用； 二、课题及课时分配 序号 课题内容 课时 课时分配 讲授 实验 习题 1 绪论 2 2 2 电火花加工 14 10 4 3 电化学加工 4 4 4 激光加工 4 4 5 其他特种加工 4 4 6 机动 2 合 计 30 24 4 三、课程教学内容和要求 课题一 绪论 主要讲述特种加工的概念、产生及发展；特种加工的分类；特种加工的特点。 教学要求:了解特种加工的分类和特点. 课题二 电火花加工 主要讲述电火花加工的特点及分类；电火花加工的机理及基本规律；电火花加工机床；电火花成型 加工；电火花线切割加工；其它电火花加工。 教学要求:了解电火花加工的特点和机理;掌握电火花成型加工和电火花线切割加工原理和方法 课题三 电化学加工 主要讲述电化学加工的特点及分类；电解加工；电解磨削；电镀、涂镀及复合镀加工； 教学要求:了解电化学加工的特点;掌握各种电化学加工的原理和方法. 课题四 激光加工 主要讲述激光加工的原理及特点；激光加工的基本设备；激光加工工艺及应用。 教学要求:了解激光加工的原理;掌握激光加工的工艺过程及应用 课题五 其它特种加工 主要讲述超声加工；电子束与离子束加工；水射流切割；等离子体加工 教学要求:了解其它各种特种加工技术的原理和特点;掌握其工艺过程和应用. 四、实践教学 序号 现场参观 课时 1 电火花线切割加工 2 2 电火花成型机加工 2 合 计 4 实验仪器和设备： 电火花线切割机床 电火花成型机 电火花穿孔机 五、大纲使用说明 1、本大纲根据济南铁道职业技术学院《机电一体化专业教学计划》编写。 2、本课程实践性要求较高，教学中可适当安排现场参观，或利用CAD/CAM软件进行模拟加工教学。 《工厂供电》课程教学大纲 适用专业：高职机电一体化专业 学 时 数：30 一、课程的性质与任务 本课程是高职机电一体化专业的一门专业课。主要讲授工厂供电系统的主要电气设备，结线和结构，负荷计算、短路计算以及继电保护防雷接地等基本知识，使学生达到下列要求： 1、了解直流电动机的基本工作原理、基本结构、铭牌和主要系列、直流电动机的磁场、直流电动机的平衡方程式。 2、了解直流电动机和三相异步电动机的机械特性、起动、调速和特性：了解了解单相异步电动机、测速发电机、伺服电机和步进电机的基本工作原理和用途。 3、了解工厂变配电系统各个环节及其主要设备的功用、基本结构、工作原理和操作要求能正确分析中小型工厂变配电系统的一、二次结线，能看懂相关电路图； 4、了解中小型机电类工厂变配电系统和电气照明的基本原则和方法； 5、了解工厂变配电系统运行维护、安装和检修试验的基本知识； 6、具有安全用电的基本知识以及供电技术管理的初步能力。 二、课题及课时分配 序号 课题内容 课时 课时分配 讲授 现场教学 习题 1 直流电动机的基本知识 2 2 2 直流电动机的拖动特性 4 4 3 三相异步电动机的基本知识 4 4 4 三相异步电动机的拖动特性 4 4 5 特殊用途的电机 2 2 6 工厂供电概述 2 2 7 工厂供电系统的主要电气设备结线与结构 6 4 2 8 负荷计算和短路计算 2 2 9 防雷、接地及电气安全和工厂的电气照明 2 2 10 机动 2 合计 30 26 2 三、课程教学内容和要求 课题一：直流电动机的基本知识 1、直流电动机的基本工作原理； 2、基本结构、铭牌和主要系列； 3、直流电动机的磁场: 4、直流电动机的平衡方程式。 教学要求： 了解直流电动机的基本工作原理、基本结构、铭牌和主要系列、直流电动机的磁场、直流电动机的平衡方程式。 课题二：直流电动机的拖动特性 1、 他励直流电动机的机械特性： 2、他励直流电动机的起动 3、他励直流电动机的调速 4、他励直流电动机的电气制动 教学要求： 了解他励直流电动机的机械特性、起动、调速和特性。 课题三：三相异步电动机的基本知识 1、三相异步电动机结构和铭牌 2、三相异步电动机的磁场 3、工作原理及转差率 4、三相异步电动机功率和转矩 课题四：三相异步电动机的拖动特性 1、三相异步电动机的机械特性； 2、三相异步电动机的起动； 3、三相异步电动机的调速； 4、三相异步电动机的电气制动。 教学要求： 了解三相异步电动机的固有、人为机械特性和起动、调速及制动方式。 课题五：特殊用途的电机 1、特殊用途的电机。 教学要求： 了解了解单相异步电动机、测速发电机、伺服电机和步进电机的基本工作原理和用途。 课题六：工厂供电概述 1、工厂供电概述。 教学要求： 了解了解工厂供电的主要方式和意义。 课题七：工厂供电系统的主要电气设备结线与结构 1、主要电气设备； 2、结线和结构。 教学要求： 了解工厂供电系统的主要电气设备结线与结构形式。 课题八：负荷计算和短路计算 1、负荷计算； 2、短路计算。 教学要求： 了解负荷计算和短路计算的有关方法。 课题九：防雷、接地及电气安全和工厂的电气照明 1、防雷、接地及电气安全； 2、工厂的电气照明。 教学要求： 了解工厂供电系统防雷、接地及电气安全的一般措施和电气照明方式。 四、实践教学 实践安排 序号 现场教学内容 课时 1 高低压电器的认识实验 2 合 计 2 五、大纲使用说明 本大纲根据济南铁道职业技术学院《机电一体化专业教学计划》编写。 《现代制造技术》教学大纲 适用专业：机电一体化专业 学 时 数：30 一、课 程 的 性 质 与 任 务 本课程是高等职业技术学院机电一体化专业的一门专业选修课。主要讲授现代制造技术中的现代制造工程设计技术、现代制造加工与自动化技术、现代制造系统的生产模式与工程管理技术的基本知识。 学生学完本课程后应达到以下要求： 1、 了解现代制造工程设计技术相关技术概念及基本应用。 2、 掌握现代制造工程加工技术的基本原理、特点及应用。 3、 了解现代制造系统的生产模式与工程管理技术的基本知识。 4、 掌握制造技术的发展趋势 二、课 题 及 课 时 分 配 序号 课 题 名 称 小计 讲授 现场教学 1 概论 2 2 2 现代制造工程设计技术 8 8 3 现代制造工程加工技术 10 10 4 现代制造系统的生产模式与工程管理技术 6 6 5 现场参观 2 2 7 机动 2 合 计 30 26 2 三、课 程 教 学 内 容 和 要 求 课题一、绪论 1、 机械制造企业功能结构组成 2、 机械制造技术的进步和发展 3、 现代制造技术的内涵 教学要求： 了解机械制造企业的功能结构和现代机械制造技术的有关知识以及本课程的性质、任务和要求。 课题二、现代制造工程设计技术 1、 概述 2、 计算机辅助设计与制造技术 3、 现代设计技术 教学要求： 熟悉CAD/CAM的基本知识；掌握现代制造工程设计技术的特点、设计方法，了解创新设计、智能设计、异地设计、虚拟设计、绿色设计、反求设计等现代设计方法的含义。 课题三、现代制造工程加工技术 1、 概述 2、 柔性制造系统FMS 3、 计算机集成制造系统CIMS 4、 超高速、超精密加工技术 5、 工业机器人及其应用 教学要求： 掌握柔性制造系统FMS、计算机集成制造系统CIMS、超高速、超精密、快速成形等加工技术的工作原理、结构组成及其在现代制造系统中的应用。掌握工业机器人的含义、组成、控制方法及其在现代制造系统中的应用。。 课题四、现代制造系统的生产模式与工程管理技术 1、 现代生产模式 2、 现代生产工程管理系统 教学要求： 了解制造业生产模式的发展及现代制造系统中常用的生产模式，掌握JIT、LP、AM、CE、AM、IM、虚拟制造等现代生产模式的基本含义及特点。掌握现代制造系统生产模式中管理技术的特点，了解全面质量管理的含义、管理信息系统的概念特征及应用掌握GT、MRP、MRPⅡ、ERP的概念、功能及其生产管理方法。 五、大 纲 说 明 1、本大纲根据济南铁道职业技术学院《机电一体化专业教学计划》编写。 2、本课程实际应用能力要求比较强，应尽量安排现场教学，到有条件的制造企业了解现场现代技术的应用状况，理论联系实际。 《机械专业英语》课程教学大纲 适用专业：高职机电一体化专业 学 时 数：30 一、课程的性质与任务 本课程是高等职业技术学院机电一体化专业的一门专业选修课，主要介绍与机电一体化专业相关的英语知识。学生通过学习应该达到一下要求： 1． 掌握与机加工、数控技术、CAD等有关的专业词汇 2． 能够不依赖字典初步看懂与专业技术有关的英文资料。 3． 可以用英语对自己的专业情况作简单介绍。 4． 能够写一般格式的英文求职信或者个人。 二、课题及课时分配 序号 课题内容 课时 课时分配 讲授 实验 1 工程制图 4 4 2 机械零件 6 6 3 控制装置与可编程逻辑控制 4 4 4 数字控制与计算机数字控制 4 4 5 数控机床操作 4 4 6 计算机数控机床的安全和维修 4 4 7 数控编程 4 4 8 求职申请 2 2 总计 36 36 三、课程教学内容和要求 课题一 工程制图 1、坐标系 2、视图类型 3、视图 4、配合。 教学要求：掌握有关坐标系、视图、配合等英语专业词汇。尤其要注意三种配合的不同表述。 课题二 机械零件 1、轴 2、轴的附件 3、离合器 4、螺钉 5、弹簧 6、球轴承 7、 凸轮 8、齿轮 9、蜗轮 10、联轴器 教学要求：掌握各种零件的英语表达，并以离合器为例，用英语说明其基本结构和工作原理。 课题三 控制装置与可编程逻辑控制 1、装置的类型 2、电器控制装置 3、编程逻辑控制器 教学要求：掌握与控制有关的专业英语词汇，尤其要弄懂编程逻辑控制器的英语说明。 课题四 数字控制与计算机数字控制 1、字控制与计算机数字控制的发展历史 2、字控制与计算机数字控制的应用 3、计算机数控机床的优缺点 教学要求：掌握与数控有关的专业英语词汇，要求学生将有关数控应用的段落翻译成汉语。 课题五 数控机床操作 1、操作台的描述 2、屏幕阅读 教学要求：掌握有关词汇；重点是各种操作按钮的作用、屏幕显示的意义 课题六 计算机数控机床的安全和维护 1、计算机数控机床的安全操作注意事项 2、日常维护 3、故障诊断和维修 教学要求：掌握有关英语词汇，将计算机数控机床的安全操作注意事项翻译成汉语。 课题七 数控编程 1、 数控机床坐标系 2、 数控机床控制的基本要求 3、 数控零件编程 教学要求：掌握数控编程的原理及方法；掌握与此相关的英语表述及相关英语词汇。 课题八、 求职申请 1、聘广告 2、个人简历和求职信 教学要求：能够看懂招聘广告，学会写个人简历和求职信。 四、大纲说明 1、本大纲根据济南铁道职业技术学院《机电一体化专业教学计划》编写。 2、由于课时所限，根据实际需要对课程内容作了适当的调整，忽略一些应用性不强的章节，注重与本专业关系密切的内容讲解。 47 2