专业综合实验 四川大学制造科学与工程学院本科课程 《专业综合实验》教学大纲 课程编号： 302169020 课程类型： 必修课 Course Code: 302169020 Course Type: Compulsory 课程名称： 专业综合实 授课对象： 本科四年级学生 Course names Specialty Synthetical Experiment Audience: Junior Technology 学时/学分： 22 授课语言： 中文 Credit 32/2 Chinese mandarir Hours/Credits Instruction 先修课程： 拟电子技术基础（Ⅱ），液气压传动 开课院系： 机械工程系 Prerequisite: 控制，可编程逻辑控制器，公差配合与技Course offered by:Department of 术测量机械制造工程学 Mechanical Eng. Analog Electronic Technology (I).Fluid power transmission and control,PLC Programmable Logic Controller), olerance Fit and Measurement, Mechanical Manufacturing Engineering 适用专业： 机械设计制造及其自动化专业 授课教师： Intended for: Mechanical Design.Manufacturing and Instructor: Automation 大纲执笔人： 何俊 大纲审核人： 专业负责人 Edited by: He Jun Inspected by: Course Leader 一、课程简介 专业综合实验是配合机械设计制造及其自动化专业的高年级专业课程课堂教学进行的 实践性训练课程，是在学生学习各类技术基础课程和专业课程等专业知识后，开展的综合性 专业实验课，目的是帮助学生对专业理论和知识有整体认识，并提高实际实践经验和综合动 手能力。 本实验课程主要开展液压传动与控制、PLC编程、齿轮加工、齿轮测量、铣削力测量 等实验项目，主要培养学生液压系统搭建、继电器电路设计、PLC控制程序编写及控制实
1 专业综合实验 四川大学制造科学与工程学院本科课程 《专业综合实验》教学大纲 课程编号： Course Code: 302169020 302169020 课程类型： Course Type: 必修课 Compulsory 课程名称： Course Name: 专业综合实验 Specialty Synthetical Experiment Technology 授课对象： Audience: 本科四年级学生 Junior 学时/学分： Credit Hours/Credits 32/2 32/2 授课语言： Language of Instruction 中文 Chinese Mandarin 先修课程： Prerequisite: 模拟电子技术基础（Ⅱ），液气压传动与 控制，可编程逻辑控制器，公差配合与技 术测量, 机械制造工程学 Analog Electronic Technology (Ⅱ)，Fluid power transmission and control，PLC (Programmable Logic Controller)， Tolerance Fit and Measurement， Mechanical Manufacturing Engineering 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： Instructor: 大纲执笔人： Edited by: 何俊 He Jun 大纲审核人： Inspected by: 专业负责人 Course Leader 一、课程简介 专业综合实验是配合机械设计制造及其自动化专业的高年级专业课程课堂教学进行的 实践性训练课程，是在学生学习各类技术基础课程和专业课程等专业知识后，开展的综合性 专业实验课，目的是帮助学生对专业理论和知识有整体认识，并提高实际实践经验和综合动 手能力。 本实验课程主要开展液压传动与控制、PLC 编程、齿轮加工、齿轮测量、铣削力测量 等实验项目，主要培养学生液压系统搭建、继电器电路设计、PLC 控制程序编写及控制实
现，特殊零件如齿轮的数控加工、齿轮精度的测量、根据切削力数据分析切削三要素等方面 的能力，开阔学生视野，了解真实元件及加工设备，有目的的进行综合实我，锻炼实践能力。 二、学习目标 1、能够将理论教学中各元器件与实物建立联系，了解各零部件的性能参数和使用规范， 提高工程实践认知能力和实践动手能力。 2、能结合相应的理论知识，读懂专业液压、电气图表，识别相应的元器件，按要求以 正确方式连接实验回路，并能根据设计要求自行设计满足需求的单元，例如程序、电路，在 设计调试过程中体现创新意识。 3、能够参考实验指导书搭建正确的实验系统或通过现有的实验平台，通过数据测试和 分析，了解并掌握电机、液压泵、液压元件、LC等的特性，并具备一定的自行设计实验 解决工程问题的能力。 4、通过了解设备功能和使用方法，根据实验设计婴求，制定实验方案，并根据方案搭 建实验用液压回路和电路，实施实验。 5、依托现有实验系统和自行设计的实验系统，通过数据采集和运行状况监测，对数据 进行分析解释，得到结论，模拟现实设备运行，优化产品设计。 6、增强团队合作意识，承担团队成员责任，提升专业语言交流能力，培养协同观念。 三、学习目标与毕业要求的对应关系 单业要求 单业要求指标点 学习目标 (2)能够应用数学、自然科学和机 2.1能够应用数学、自然利 械工程科学的基本原理，通过信息检索、 学和机械工程科学的基本原理 文献研究，对机械工程领域设计、制造、 学习目标1 识别机械工程领域设计、制造 运行等方面的复杂工程问避进行识别、 运行中的关键问题与参数： 表达、分析、评价，并获得有效结论。 (3)能够设计满足特定需求的机械 3.3针对机械工程领域设 产品功能原理方案、零部件及机械系统， 计、制造、运行中的复杂工程问 或针对机械工程领域设计、制造、运行题，能够设计满足特定需求的系 等方面的复杂工程问题，拟定相应的设统、单元（部件）或机械制造工 学习目标2 计、制造、运行方案，并能够综合考虑艺流程，并能够在设计环节中体 社会、健康、安全、法律、文化以及环 现创新意识。 境因素，体现创新意识
2 现，特殊零件如齿轮的数控加工、齿轮精度的测量、根据切削力数据分析切削三要素等方面 的能力，开阔学生视野，了解真实元件及加工设备，有目的的进行综合实践，锻炼实践能力。 二、学习目标 1、能够将理论教学中各元器件与实物建立联系，了解各零部件的性能参数和使用规范， 提高工程实践认知能力和实践动手能力。 2、能结合相应的理论知识，读懂专业液压、电气图表，识别相应的元器件，按要求以 正确方式连接实验回路，并能根据设计要求自行设计满足需求的单元，例如程序、电路，在 设计调试过程中体现创新意识。 3、能够参考实验指导书搭建正确的实验系统或通过现有的实验平台，通过数据测试和 分析，了解并掌握电机、液压泵、液压元件、PLC 等的特性，并具备一定的自行设计实验 解决工程问题的能力。 4、通过了解设备功能和使用方法，根据实验设计要求，制定实验方案，并根据方案搭 建实验用液压回路和电路，实施实验。 5、依托现有实验系统和自行设计的实验系统，通过数据采集和运行状况监测，对数据 进行分析解释，得到结论，模拟现实设备运行，优化产品设计。 6、增强团队合作意识，承担团队成员责任，提升专业语言交流能力，培养协同观念。 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 （2）能够应用数学、自然科学和机 械工程科学的基本原理，通过信息检索、 文献研究，对机械工程领域设计、制造、 运行等方面的复杂工程问题进行识别、 表达、分析、评价，并获得有效结论。 2.1 能够应用数学、自然科 学和机械工程科学的基本原理， 识别机械工程领域设计、制造、 运行中的关键问题与参数； 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
4.1对于机械工程领域设 计、制造、运行中的复杂工程问 学习目标3 题，能够基于科学原理并采用科 (4)能够基于科学原理并采用科学 学方法，设计相应的实验： 方法，针对机域工程领域设计、制造」 4.2对于机械工程领域设 运行等方面的复杂工程问题进行研究， 计、制造、运行中的复杂工程间 通过设计、实施实验，获取、分析和解 学习目标4 题，能够制定实验流程并实施实 释数据，并通过信息综合，获得合理有 验： 效的结论。 43能够获取、分析与解释 实验数据，并通过信息综合，得 学习目标5 到合理有效的研究结论。 (10)针对机械工程领域设计、制 10.1能够通过语言、文稿等 造、运行等复杂工程问题，能够与业界 方式顺畅地表达自己的意愿，具 同行及社会公众进行有效沟通和交流 备人际交往能力和基本的外语 能够撰写机械设计制造领域的报告、设 交流能力，能够针对机械工程领 学习目标6 计文档，进行陈述发言，能够回应指令域设计、制造、运行等方面的复 并清晰表达，具备一定的国际视野，能杂工程问题与业界同行及社会 够在跨文化背景下进行沟通和交流。 公众进行有效沟通和交流： 四、教学内容 学习目标 教学内容 教学方法 考核方式 实验的安全注意事项及规范 2、液压原理图与液压元件实物的对应关系及 多媒体原理和 液压回路的设计方法 注意事项讲授 学习目标1 3、电机性能测试方法及测试原理 课堂表现 现场指导和点 实验报告 4、数控滚齿机传动原理、调整挂轮的关系 5、齿轮测量机的测量原理、操作方法、测量 内容 1、变量泵性能及方向控制回路 2、PLC编程及控制 操作演练 课堂表现 学习目标2 3、电机机械性能测试 现场指导和点 实验报告 4、流量控制阀 评 5、减压阀
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 1、实验的安全注意事项及规范 2、液压原理图与液压元件实物的对应关系及 液压回路的设计方法 3、电机性能测试方法及测试原理 4、数控滚齿机传动原理、调整挂轮的关系 5、齿轮测量机的测量原理、操作方法、测量 内容 多媒体原理和 注意事项讲授 现场指导和点 评 课堂表现 实验报告 学习目标 2 1、变量泵性能及方向控制回路 2、PLC 编程及控制 3、电机机械性能测试 4、流量控制阀 5、减压阀 操作演练 现场指导和点 评 课堂表现 实验报告 （4）能够基于科学原理并采用科学 方法，针对机械工程领域设计、制造、 运行等方面的复杂工程问题进行研究， 通过设计、实施实验，获取、分析和解 释数据，并通过信息综合，获得合理有 效的结论。 4.1 对于机械工程领域设 计、制造、运行中的复杂工程问 题，能够基于科学原理并采用科 学方法，设计相应的实验； 学习目标 3 4.2 对于机械工程领域设 计、制造、运行中的复杂工程问 题，能够制定实验流程并实施实 验； 学习目标 4 4.3 能够获取、分析与解释 实验数据，并通过信息综合，得 到合理有效的研究结论。 学习目标 5 （10）针对机械工程领域设计、制 造、运行等复杂工程问题，能够与业界 同行及社会公众进行有效沟通和交流， 能够撰写机械设计制造领域的报告、设 计文档，进行陈述发言，能够回应指令 并清晰表达，具备一定的国际视野，能 够在跨文化背景下进行沟通和交流。 10.1 能够通过语言、文稿等 方式顺畅地表达自己的意愿，具 备人际交往能力和基本的外语 交流能力，能够针对机械工程领 域设计、制造、运行等方面的复 杂工程问题与业界同行及社会 公众进行有效沟通和交流； 学习目标 6
6、快进工进回路 7、YS3002A小模数齿轮测量 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC编程及控制实验 3、电机机械性能测试实验 操作演练 现场指导和点 4、流量控制阀实验 学习目标3 评 现场表现 5、减压阀实验 设计和实验数 实验报告 6、快讲.工讲回路实验 据评判 7、数控滚齿机调整及齿轮加工实验 8、铣削加工切削力测量实验 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC编程及控制实验 注意事项讲授 现场表现 学习目标4 3、减压阀实验 现场指导和实 实验报告 4、快进工进回路实验 验前检查 5、数控滚齿机调整及齿轮加工实验 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC编程及控制实验 3、诚压饲实验 现场指导与点 现场表现 学习目标5 评 实验报告 4、快进工进回路实验 5、铣削加工切削力测量实验 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC编程及控制实验 现场指导 3、减压阀实验 学习目标6 具体工作指派 4、快进工进回路实验 现场表现 监督 5、YS3002A小模数齿轮测量实验 6、铣削加工切削力测量实验 考核方式：考勤、实验过程考核（包括实验态度、动手表现、操作规范性）、实验报告 实验一变量泵性能及方向控制回路实验 建立液压原理图和液压元件实物的对应关系，能读懂液压回路图并选取正确元件按回路 图连接成实验回路，理清各元件进出油口。通过实验数据测试，掌握变量系性能测试方法、 理解并掌握变量泵的主要性能。同时，按照给定的回路要求，自行设计换向回路，通过传感 器和计算机编程控制液压缸按照规定的动作运动，通过实验判定液压回路和程序的正确性， 并将设计的回路和程序按标准清晰地反应在实验报告中。此外，要求遵从安全操作规则，以 4
4 6、快进-工进回路 7、YS3002A 小模数齿轮测量 学习目标 3 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC 编程及控制实验 3、电机机械性能测试实验 4、流量控制阀实验 5、减压阀实验 6、快进-工进回路实验 7、数控滚齿机调整及齿轮加工实验 8、铣削加工切削力测量实验 操作演练 现场指导和点 评 设计和实验数 据评判 现场表现 实验报告 学习目标 4 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC 编程及控制实验 3、减压阀实验 4、快进-工进回路实验 5、数控滚齿机调整及齿轮加工实验 注意事项讲授 现场指导和实 验前检查 现场表现 实验报告 学习目标 5 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC 编程及控制实验 3、减压阀实验 4、快进-工进回路实验 5、铣削加工切削力测量实验 现场指导与点 评 现场表现 实验报告 学习目标 6 1、变量泵性能及方向控制回路实验 2、PLC 编程及控制实验 3、减压阀实验 4、快进-工进回路实验 5、YS3002A 小模数齿轮测量实验 6、铣削加工切削力测量实验 现场指导 具体工作指派 监督 现场表现 考核方式：考勤、实验过程考核（包括实验态度、动手表现、操作规范性）、实验报告 实验一变量泵性能及方向控制回路实验 建立液压原理图和液压元件实物的对应关系，能读懂液压回路图并选取正确元件按回路 图连接成实验回路，理清各元件进出油口。通过实验数据测试，掌握变量泵性能测试方法、 理解并掌握变量泵的主要性能。同时，按照给定的回路要求，自行设计换向回路，通过传感 器和计算机编程控制液压缸按照规定的动作运动，通过实验判定液压回路和程序的正确性， 并将设计的回路和程序按标准清晰地反应在实验报告中。此外，要求遵从安全操作规则，以
小组进行实验。 要求学生： 1、正确识别液压元器件： 2、能识别液压回路图，并搭建实验回路 3、能根据要求，自行设计并连接液压回路进行实验： 4、正确采集实验数据和掌握简单电磁阀控制程序。 单业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标1-6，支撑毕业要求指标2.1,3.3,4.1,4.2,4.3,10.1。 实验二PLC编程及控制实验 运用专业西门子S7-200编程软件，按要求编制PLC程序，导入实验设备，通过程序运 行判断程序是否符合设计目标。此实验主要培养学生逻辑思维，可以采用多种方法来实现目 的，最终选取最优方案。同时，掌握PLC编程的技巧和相关规定，并且通过不断调试修改 程序设计，掌握编程流程和程序构架。 要求学生： I、掌握PLC编程软件使用： 2、能根据要求编制简单的PLC控制程序： 3、能建立PC与上位机联系，上传下载和进行程序状态监测： 4、结合PLC与触摸屏实现程序调试。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标2-6，支撑毕业要求指标点33,4.1,42,43,10.1， 实验三电机机械特性测试实验 通过本实验掌握电机等原动机性能测试方法和测试原理，为进一步拓展到变速箱性能测 试做准备。同时，让学生掌握电机机械特性测量方法、了解机械特性曲线对机械设计的意义， 了解变频调速的原理。 要求学生 1、掌握测试原理和方法 2、了解变频器控制电机的原理： 3、正确采集并处理实验数据： 4、根据测试范围，自行合理选定测量点。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标1-3，支樟毕业要求指标点2.1,3.3,4.1。 实验四流量控制阀实验 按照给定的液压回路图和实验电路图，在实验设备上寻找正确的元件，按照图纸要求 正确连接液压回路和实验电路。实验以小组为单位，增强学生对工程液压和电路元件的认知， 5
5 小组进行实验。 要求学生： 1、 正确识别液压元器件； 2、 能识别液压回路图，并搭建实验回路； 3、 能根据要求，自行设计并连接液压回路进行实验； 4、 正确采集实验数据和掌握简单电磁阀控制程序。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 1-6，支撑毕业要求指标 2.1,3.3,4.1,4.2,4.3,10.1。 实验二 PLC 编程及控制实验 运用专业西门子 S7-200 编程软件，按要求编制 PLC 程序，导入实验设备，通过程序运 行判断程序是否符合设计目标。此实验主要培养学生逻辑思维，可以采用多种方法来实现目 的，最终选取最优方案。同时，掌握 PLC 编程的技巧和相关规定，并且通过不断调试修改 程序设计，掌握编程流程和程序构架。 要求学生： 1、 掌握PLC编程软件使用； 2、 能根据要求编制简单的PLC控制程序； 3、 能建立PLC与上位机联系，上传下载和进行程序状态监测； 4、 结合PLC与触摸屏实现程序调试。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 2-6，支撑毕业要求指标点 3.3，4.1,4.2,4.3,10.1。 实验三电机机械特性测试实验 通过本实验掌握电机等原动机性能测试方法和测试原理，为进一步拓展到变速箱性能测 试做准备。同时，让学生掌握电机机械特性测量方法、了解机械特性曲线对机械设计的意义， 了解变频调速的原理。 要求学生： 1、 掌握测试原理和方法； 2、 了解变频器控制电机的原理； 3、 正确采集并处理实验数据； 4、 根据测试范围，自行合理选定测量点。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 1-3，支撑毕业要求指标点 2.1,3.3,4.1。 实验四流量控制阀实验 按照给定的液压回路图和实验电路图，在实验设备上寻找正确的元件，按照图纸要求， 正确连接液压回路和实验电路。实验以小组为单位，增强学生对工程液压和电路元件的认知
掌握液压元件、电气元件连接的规则。通过实验数据测试，描绘流量控制阀的特性曲线，加 深对流量控制阀的特性和液压回路、继电器电路的认知。 要求学生： 1、掌握简单继电器使用方法和读懂简单控制电路： 2、掌握液压原理图并找出正确原件，连接液压回路 3、正确采集并处理实验数据： 4、根据实验结果，寻找规律，掌握流量控制阀的特性。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标13。支撑毕业要求指标点2.133.41。 实验五减压阀实验 按照给定的液压回路图，在实验设备上寻找正确的元件，按照图纸要求，正确连接液压 回路。同时，按照给定的要求，自行设计并连接控制电路。要求油路连接正确，无泄漏，电 路连接可靠满足设定的要求。实验以小组为单位，增强学生对工程液压和电路元件的认知 简单控制电路的设计能力，掌握液压元件、电气元件连接的规则。通过实验数据测试，加深 对减压阀的特性和液压回路、继电器电路的认知和运用。 要求学生： 1、自行按要求设计继电器电路实现简单控制： 2、掌握液压原理图并找出正确原件，连接液压回路： 3、正确采集并处理实验数据： 4、根据实验结果，寻找规律，掌握减压阀的特性 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标1-6，支撑毕业要求指标点2.1,3.3,4.1,42,4.3,10.1。 实验大快进工进回路实验 实验内容与要求：按照给定的液压回路图，在实验设备上寻找正确的元件，按照图纸要 求，正确连接液压回路。同时按照给定的电路图，连接电气按钮、PLC和传感器，编制PLC 控制程序以驱动液压缸按照要求动作运动。此实验涉及液压回路、电路、PLC控制和传感 器知识，考察基本液压回路连接、PLC控制电路连接以及PLC编程。实验以小组为单位 增强学生对工程液压和PLC控制的认知，掌握液压元件、电气元件连接的规则。通过实验 数据测试，加深对PLC智能控制的认识。 要求学生： 1、自行按要求连接PLC和传感器，实现简单自动控制： 2、掌握液压原理图并找出正确原件，连接液压回路： 3、按要求，自行编制简单程序用于回路控制： 4、掌握PLC控制和继电器电路控制的联系和优缺点 6
6 掌握液压元件、电气元件连接的规则。通过实验数据测试，描绘流量控制阀的特性曲线，加 深对流量控制阀的特性和液压回路、继电器电路的认知。 要求学生： 1、 掌握简单继电器使用方法和读懂简单控制电路； 2、 掌握液压原理图并找出正确原件，连接液压回路； 3、 正确采集并处理实验数据； 4、 根据实验结果，寻找规律，掌握流量控制阀的特性。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 1-3，支撑毕业要求指标点 2.1,3.3,4.1。 实验五减压阀实验 按照给定的液压回路图，在实验设备上寻找正确的元件，按照图纸要求，正确连接液压 回路。同时，按照给定的要求，自行设计并连接控制电路。要求油路连接正确，无泄漏，电 路连接可靠满足设定的要求。实验以小组为单位，增强学生对工程液压和电路元件的认知、 简单控制电路的设计能力，掌握液压元件、电气元件连接的规则。通过实验数据测试，加深 对减压阀的特性和液压回路、继电器电路的认知和运用。 要求学生： 1、 自行按要求设计继电器电路实现简单控制； 2、 掌握液压原理图并找出正确原件，连接液压回路； 3、 正确采集并处理实验数据； 4、 根据实验结果，寻找规律，掌握减压阀的特性。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 1-6，支撑毕业要求指标点 2.1,3.3, 4.1,4.2,4.3,10.1。 实验六快进-工进回路实验 实验内容与要求：按照给定的液压回路图，在实验设备上寻找正确的元件，按照图纸要 求，正确连接液压回路。同时按照给定的电路图，连接电气按钮、PLC 和传感器，编制 PLC 控制程序以驱动液压缸按照要求动作运动。此实验涉及液压回路、电路、PLC 控制和传感 器知识，考察基本液压回路连接、PLC 控制电路连接以及 PLC 编程。实验以小组为单位， 增强学生对工程液压和 PLC 控制的认知，掌握液压元件、电气元件连接的规则。通过实验 数据测试，加深对 PLC 智能控制的认识。 要求学生： 1、 自行按要求连接PLC和传感器，实现简单自动控制； 2、 掌握液压原理图并找出正确原件，连接液压回路； 3、 按要求，自行编制简单程序用于回路控制； 4、 掌握PLC控制和继电器电路控制的联系和优缺点
毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标1-6，支撑毕业要求指标点2.1,33,4.1,42,43,10.1。 实验七数控滚齿机调整及齿轮加工实验 根据被加工齿轮参数，通过计算确定滚齿机挂轮关系，正确挂轮。并且编制对应的数控 程序和选择适合的切削参数，加工出所需的齿轮。要求掌握滚齿机挂轮计算方法、齿轮加工 数控编程和齿轮加工的切削参数选取原则，能正确挂轮，进而了解机床内结构和特殊零件的 加工方法。 要求学生： 1、掌握齿轮加工机械传动链和挂轮计算方法： 2、掌握滚齿加工数控程序编制； 3、掌掘齿轮加工（滚齿）工艺特点 4、了解滚齿机齿轮加工注意事项。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标1、3、4，支撑毕业要求指标点2.1,4.1,42 实验八YS3002A小模数齿轮测量 学习掌握齿轮测量机的测量工作原理以及操作方法，按照所测齿轮的基本信息进行参数 设置，通过实验测量出齿轮的精度等级、齿廊精度、螺旋线精度、齿距误差等。通过本实验 的学习，能够进一步加深和巩固学生对齿轮的各项精度的理解，且能够分析产生各种精度误 差的原因。 要求学生： 1、掌握渐开线齿轮轮廓重要参数： 2、掌握齿轮精度等级评定方法： 3、掌握渐开线齿轮齿廓测试方法： 4、掌握渐开线齿轮螺旋线测试方法。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标1、2、6，支撑毕业要求指标点2.1,3.3,10.1 实验九铣削加工切削力测量实验 学习和掌握切削力测力系统的基本结构和工作原理以及测量操作方法，以及最小二乘 法的原理。学生根据金属切削原理，影响切削力的3个主要因素是切削深度a、每齿进给量 (和主轴转速，采用标准正交表L16(43)(三因素四水平)进行铣削实验，通过切削力测 量实验，培养了学生根据实验所测数据进行极差分析来判断切削三要素对切削力大小的影响 程度的能力。 要求学生 1、了解多分力切削力测试仪的工作原理：
7 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 1-6，支撑毕业要求指标点 2.1,3.3,4.1,4.2,4.3,10.1。 实验七数控滚齿机调整及齿轮加工实验 根据被加工齿轮参数，通过计算确定滚齿机挂轮关系，正确挂轮。并且编制对应的数控 程序和选择适合的切削参数，加工出所需的齿轮。要求掌握滚齿机挂轮计算方法、齿轮加工 数控编程和齿轮加工的切削参数选取原则，能正确挂轮，进而了解机床内结构和特殊零件的 加工方法。 要求学生： 1、 掌握齿轮加工机械传动链和挂轮计算方法； 2、 掌握滚齿加工数控程序编制； 3、 掌握齿轮加工（滚齿）工艺特点； 4、 了解滚齿机齿轮加工注意事项。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 1、3、4，支撑毕业要求指标点 2.1,4.1,4.2。 实验八 YS3002A 小模数齿轮测量 学习掌握齿轮测量机的测量工作原理以及操作方法，按照所测齿轮的基本信息进行参数 设置，通过实验测量出齿轮的精度等级、齿廓精度、螺旋线精度、齿距误差等。通过本实验 的学习，能够进一步加深和巩固学生对齿轮的各项精度的理解，且能够分析产生各种精度误 差的原因。 要求学生： 1、 掌握渐开线齿轮轮廓重要参数； 2、 掌握齿轮精度等级评定方法； 3、 掌握渐开线齿轮齿廓测试方法； 4、 掌握渐开线齿轮螺旋线测试方法。 毕业要求对应关系： 本实验学习内容对应学习目标 1、2、6，支撑毕业要求指标点 2.1,3.3,10.1。 实验九铣削加工切削力测量实验 学习和掌握切削力测力系统的基本结构和工作原理以及测量操作方法，以及最小二乘 法的原理。学生根据金属切削原理，影响切削力的 3 个主要因素是切削深度 ap、每齿进给量 fx 和主轴转速 n，采用标准正交表 L16（43）（三因素四水平）进行铣削实验,通过切削力测 量实验，培养了学生根据实验所测数据进行极差分析来判断切削三要素对切削力大小的影响 程度的能力。 要求学生： 1、 了解多分力切削力测试仪的工作原理；
2、掌握KISTLER:测力仪的使用方法： 3、正确采集实验数据，分析切削三要素对切削力的影响： 4、了解正交实验设计和最小二乘法回归的得到经验公式。 毕业要求对应关系： 本实验对应学习目标3,5,6，支撑毕业婴求指标点41,43,122。 五、建议教学进度 实验名称 学时数 变量杂性能及方向控制回路实验 3 PLC输程及控制实验 5 电机机械特性测试实验 2 流量控制阀实验 3 减压阀实验 4 快进工进回路实验 4 数控滚齿机调整及齿轮加工实验 4 YS3002A小模数齿轮测量实验 铣削加工切削力测量实验 4 六、教学策略与方法 1、统一阐述基本原理和安全事项，现场演设备操作流程。 2、通过演示，快速了解和掌握设备操作要领和注意事项 3、现场指导回路连接和设备操作规范，进行现场点评和安全操作监督。 4、学生以小组为单位，独立开展实验，学生先自由发挥，实验前指导教师详细检查和 评判，指正错误与不足，增强理解和认识。 5、实验数据测量结果分析和评判，贴近原理，加强对实验的理解和工程技术的运用。 七、考核方式 考勤、实验过程考核（包括实验态度、动手表现、操作规范性）、实验报告成绩综合评 价。 八、成绩评定方法 本课程为独立实验课程，首先严格按学生参加实验为前提条件，缺勤者实验成绩记0 分：总成锁实验过程考核、实验报告组成，其中实验报告占90%（共九份实验报告，每份 8
8 2、 掌握KISTLER测力仪的使用方法； 3、 正确采集实验数据，分析切削三要素对切削力的影响； 4、 了解正交实验设计和最小二乘法回归的得到经验公式。 毕业要求对应关系： 本实验对应学习目标 3，5，6，支撑毕业要求指标点 4.1，4.3，12.2。 五、建议教学进度 实验名称 学时数 变量泵性能及方向控制回路实验 3 PLC 编程及控制实验 5 电机机械特性测试实验 2 流量控制阀实验 3 减压阀实验 4 快进-工进回路实验 4 数控滚齿机调整及齿轮加工实验 4 YS3002A 小模数齿轮测量实验 3 铣削加工切削力测量实验 4 六、教学策略与方法 1、统一阐述基本原理和安全事项，现场演设备操作流程。 2、通过演示，快速了解和掌握设备操作要领和注意事项。 3、现场指导回路连接和设备操作规范，进行现场点评和安全操作监督。 4、学生以小组为单位，独立开展实验，学生先自由发挥，实验前指导教师详细检查和 评判，指正错误与不足，增强理解和认识。 5、实验数据测量结果分析和评判，贴近原理，加强对实验的理解和工程技术的运用。 七、考核方式 考勤、实验过程考核（包括实验态度、动手表现、操作规范性）、实验报告成绩综合评 价。 八、成绩评定方法 本课程为独立实验课程，首先严格按学生参加实验为前提条件，缺勤者实验成绩记 0 分；总成绩实验过程考核、实验报告组成，其中实验报告占 90%（共九份实验报告，每份
10%)、实验过程考核占10%。 总成绩=实验过程考核(10分)+实验报告成绩(90分) 学习目学习目 学学习 学习目学习 实验项目（占比%） 标1 标2 目标 目标4 标5 目标6 3 变量泵性能及方向控制回 10 30 20 路实验 PLC编程及控制实验 5010 20 20 电机机械特性测试实验 10 实验报告(90分 % 流量控制阀实验 105040 每个实验10分) 压阀实验 10 30 20 20 20 快进工进回略实验 10 30 20 数控滚齿机调整及齿轮加 工实验 10 40 50 YS3002A小模数齿轮测 10 铣削加工切削力测量实验 40 60. 出勤情况 20 团队内表现 20 实验过程考核(10 元件标准图形认知 20 分，整体评价) 设计方案讨论交流 20 动手能力、操作安全规范 20 九、评分标准 实验环节 评分要点 分值 考勤 实验前预习、出勤情况 5分 实验过程考核 动手表现、操作规范性、安全 意识 5分 书写规范性、内容完整性 9分（每份报告1分） 数据记录与处理情况 18分（每份报告2分） 实验报告(9份) 实验结果及分析 36分（每份报告4分 9
9 10%）、实验过程考核占 10%。 总成绩= 实验过程考核（10 分）+实验报告成绩（90 分） 实验报告（90 分， 每个实验 10 分） 实验项目（占比%） 学习目 标 1 学习目 标 2 学习 目标 3 学习 目标 4 学习目 标 5 学习 目标 6 变量泵性能及方向控制回 路实验 10 20 20 30 20 PLC 编程及控制实验 50 10 20 20 电机机械特性测试实验 10 90 流量控制阀实验 10 50 40 减压阀实验 10 30 20 20 20 快进-工进回路实验 10 30 20 20 20 数控滚齿机调整及齿轮加 工实验 10 40 50 YS3002A 小模数齿轮测量 实验 10 90 铣削加工切削力测量实验 40 60 实验过程考核（10 分，整体评价） 出勤情况 20 团队内表现 20 元件标准图形认知 20 设计方案讨论交流 20 动手能力、操作安全规范 20 九、评分标准 实验环节 评分要点 分值 考勤 实验前预习、出勤情况 5 分 实验过程考核 动手表现、操作规范性、安全 意识 5 分 实验报告（9 份） 书写规范性、内容完整性 9 分（每份报告 1 分） 数据记录与处理情况 18 分（每份报告 2 分） 实验结果及分析 36 分（每份报告 4 分）
实验环节 评分要点 分值 思考题回答情况 27分（每份报告3分） 合计 100分 十、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） [山重庆机床（集团）有限责任公司主编.《YKB3120M数控滚齿机技术文件》 [2☒博世力士乐集团主编.《IndraLogic_L40_培训手册》 3)博世力士乐集团主编.《博世力士乐液压培训讲师手册》 [4陕西秦川机械发展股份有限公司主编。《QCS0144液压教学实验台使用说明书》 [5)王阿根主编.《西门子S7-200PLC编程实例精解》.电子工业出版社 [何法兰克有限公司自动化与驱动部主编.《FANUC加工中心系统用户手册》 [7哈尔滨量具刃具集团有限公司.《YS30024小模数齿轮测量机使用说明书》 10
10 实验环节 评分要点 分值 思考题回答情况 27 分（每份报告 3 分） 合计 100 分 十、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） [1] 重庆机床（集团）有限责任公司主编.《YKB3120M 数控滚齿机技术文件》 [2] 博世力士乐集团主编.《IndraLogic_L40_培训手册》 [3] 博世力士乐集团主编.《博世力士乐液压培训讲师手册》 [4] 陕西秦川机械发展股份有限公司主编.《QCS014A 液压教学实验台使用说明书》 [5] 王阿根主编.《西门子 S7-200PLC 编程实例精解》.电子工业出版社 [6] 法兰克有限公司自动化与驱动部主编.《FANUC 加工中心系统用户手册》 [7] 哈尔滨量具刃具集团有限公司.《YS3002A 小模数齿轮测量机使用说明书》