课程名称:
《设计与制造I》
Design and Manufacturing I
课程学分:
2学分
课程简介:
课程基于美国密西根大学安娜堡分校和美国马萨诸塞大学洛厄尔分校相关制造类课程开展,主要介绍各种机械制造方法、制造技术及工艺设计技术。
本课程主要涉及内容;单刃刀具切削,多刃刀具切削,磨削加工,机床部件,机床精度与检测,机械加工力学,切削剪应力,切削温度与热分析,机床颤振,电火花加工,电化学加工、化学加工及化学机械抛光,激光和电子束加工,以及生物医学加工。
通过本课程的学习,加强学生对传统及非传统加工工艺及机床的理解与认识;引导学生初步理解机械加工工艺过程的建模与分析方法;鼓励学生运用工程力学知识去理解加工过程中的物理现象并解决问题;拓宽学生对前沿先进制造技术的了解。对本专业学生的就业、出国以及深造提供机械制造工艺方面的深入和广阔的知识补充。
授课对象:
机械工程学院大二及以上本科学生
授课时间:
2023年7月,每周五次(详细教学安排见下表)
授课地点:
线上教学
主讲人简介:
Lei Chen (陈雷)教授现任美国马萨诸塞大学洛厄尔分校机械系助理教授及美国密西根大学医学院精神病学系兼职助理教授。入职麻省大学前曾任美国密西根大学机械系(“吴贤铭制造研究中心”)研究员。分别于2014年/2017年获密西根大学机械系硕士/博士学位,于2013年获浙江大学机械电子工程专业学士学位。陈雷教授主要研究方向包括(1)先进制造工艺:增材/减材制造工艺优化及自动化智能化改进;(2)生物医学制造:医疗器械设计制造、定制式医疗器械、医用机器人等,利用“医工结合”改进现有医疗服务的安全性及效率等问题;以及(3)脑机接口制造与植入:利用先进制造技术和生物组织切削机理分析,设计研发大规模长时间通讯的微创脑机接口。通过与工业界,医学院及神经科学及脑科学界密切合作,发表学术论文40余篇。
陈雷教授自2017年博士毕业后,一直于密西根大学安娜堡分校及马萨诸塞大学洛厄尔分校从事本科生及研究生课程教学工作,主讲课程包括Manufacturing Processes, Introduction to Engineering, Mechanical Behavior of Materials, 以及 Strength of Materials。并于2018年及2019年暑期于浙江大学主讲Manufacturing Process and Engineering英文原味课程。
合作教师:
汪延成教授(yanchwang@zju.edu.cn)
课程考核方式:
课程作业+ 线下闭卷考试
教材与参考资料:
[1] Steven Liang and Albert Shih, Analysis of Machining and Machine Tools, Springer, 2016. ISBN 978-1-4899-7645-1
预修知识:
工程训练、微积分、线性代数等
《设计与制造I》2023年教学内容
Date | Lectures and events | Homework |
July 10 | Chapter 1 Introduction Chapter 2 Single Point Cutting | HW1 on Chapters 1-3 assigned |
July 11 | Chapter 3 Multiple Point Cutting |
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July 12 | Chapter 4 Grinding HW1 Solutions | HW1 Due before lecture HW2 on Chapters 4-7 assigned |
July 13 | Chapter 5 Machines Chapter 6 Machine Tool Metrology |
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July 14 | Chapter 7 Mechanics of Machining |
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July 17 | Chapter 9 Temperature HW2 Solutions | HW2 Due before lecture HW3 on Chapters 9-13 assigned |
July 18 | Chapter 10 Dynamics Chapter 11 EDM |
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July 19 | Chapter 12 ECM Chapter 13 Laser and E-beam Machining |
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July 20 | Chapter 14 Biomedical Machining HW3 Solutions | HW3 Due before lecture
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July 21 | Practice Problem Session Exam Review and Q&A |
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教学时间安排
Date | Time | Unit |
Mon Jul 10 | 8:50 – 11:15 | Ch 1 & 2 |
Tue Jul 11 | 8:50 – 11:15 | Ch 3 |
Wed Ju 12 | 8:50 – 11:15 | Ch 4 & HW 1 |
Thu Jul 13 | 8:50 – 11:15 | Ch 5 & 6 |
Fri Jul 14 | 8:50 – 11:15 | Ch 7 |
Mon Jul 17 | 8:50 – 11:15 | Ch 9 & HW 2 |
Tue Jul 18 | 8:50 – 11:15 | Ch 10 & 11 |
Wed Jul 19 | 8:50 – 11:15 | Ch 12 & 13 |
Thu Jul 20 | 8:50 – 11:15 | Ch 14 & HW 3 |
Fri Jul 21 | 8:50 – 11:15 | Review |
Mon Jul 24 | 9:00-11:00 | Final Exam |
