机械制造基础教学大纲
《机械制造基础(Ⅱ)》课程教学大纲
一、基本信息
中文名称：机械制造基础(Ⅱ)
英文名称：Fundament of Mechanical Manufacture（Ⅱ）
开课学院：机电工程学院课程编码：4604266025属性：理论
学分： 2.5 总学时：40 实验学时： 4 上机学时：
适用专业：过程装备与控制工程
先修课程：课程号课程名
4504021040 3212211020 机械设计基础(Ⅰ) 机械制造实训(Ⅱ-1)
3212212020 机械制造实训(Ⅱ-2)
大纲执笔：机械制造及其自动化教研室邱亚玲
大纲审批：机电院学术委员会教学院长：祝效华
制定(修订)时间：2014年3月
二、目的与任务及能力培养
《机械制造基础（Ⅱ）》是过程装备与控制专业的一门主要技术基础课。本课程的主要内容是机械零件的切削加工的基本知识；主要的切削加工方法及工艺特点；主要的机械加工装备；机械加工艺规程设计的基本知识；零部件结构工艺性；零件几何精度的公差标准、精度设计方法；特种加工、精密加工及先进制造技术等。本课程的主要任务是使学生通过本课程的学习，获得机械制造最基本的专业基础知识和技能。本课程应着重培养学生机械制造技术应用及创新能力，为学习其它有关专业课程及以后从事过程装备设计与制造方面的技术工作奠定必要的技术基础。
三、基本要求
要求通过理论教学和实验教学使学生掌握金属切削加工的基本知识；能正确选择加工方法、机床、刀具、夹具及加工参数；掌握零部件机械加工及装配的结构工艺性；掌握零件尺寸公差、几何公差和表面粗糙度国家标准及零部件精度设计方法；具备制订机械加工艺规程及工艺装备设计的基本能力；掌握特种加工和精密加工技术的原理和应用；了解现代制造技术的发展概况。教学过程中要适时引进与课程有关的新知识、新技术、新工艺和新方法，充分利用现代教育技术手段，本课程可采用案例（项目）教学法，以某一典型产品的设计、制造为主线通过课堂讨论或分组讨论的方式进行教学，以培养学生分析问题和解决问题的能力。
四、教学内容、要求及学时分配
（一）理论教学(36学时)
第一章金属切削加工基本知识（6学时）
目的与要求：本章主要学习金属切削加工的基本知识，要求掌握切削加工的概念；掌握零件表面成形方法及表面成形运动；熟练掌握机床的切削运动与切削用量；掌握刀具几何角度的定义；了解刀具几何参数的选择原则及方法；掌握常用刀具材料性能及选择；了解切削用量的选择原则及方法；掌握工件材料切削加工性的概念、衡量指标、影响因素及改善途径等。
教学方式及手段：采用启发式的教学方式，多媒体、动画、模型与板书相结合的教学手段，促进学生对重点知识的掌握。
第一节切削加工概述（1.5学时）
1.1切削加工的概念
1.2零件表面的形成
1.3机床的切削运动与切削用量
重点：零件表面成形方法及成形运动，机床的切削运动与切削用量。
难点：机床的切削运动与切削用量。
第二节刀具几何参数（1.5学时）
2.1刀具切削部分的组成
2.2确定刀具角度的参考系（正交平面参考系）
2.3刀具的标注角度
2.4刀具的工作角度
重点：刀具正交平面参考系中的标注角度。
难点：车刀几何参数的定义及刀具标注参考系及标注角度。
第三节金属切削刀具的选择（1学时）
3.1刀具材料的性能及选择
3.2刀具几何参数的选择
重点：刀具几何参数的选择，常用刀具材料的特点及应用。
难点：刀具几何参数的选择。
第四节切削用量的选择（1学时）
4.1切削用量的选择原则
4.2切削用量的选择方法
4.3提高切削用量的途径
重点：切削用量的选择原则和方法。
难点：切削用量的选择方法。
第五节工件材料的切削加工性（1学时）
5.1材料切削加工性的概念及衡量指标
5.2影响材料切削加工性的主要因素
5.3改善材料切削加工性的途径
重点：材料切削加工性的概念及衡量指标；改善材料切削加工性的途径。
难点：影响材料切削加工性的主要因素。
第二章金属切削机床基本知识（2学时）
目的与要求：本章主要学习金属切削机床的基本知识。要求掌握金属切削机床的分类与编号方法；掌握机床运动分析及机床运动调整计算的方法。
教学方式及手段：采用启发式的教学方式，利用多媒体、动画、图片等教学手段，促进学生对基本知识的掌握。
第一节金属切削机床的分类与编号（0.5学时）
1.1金属切削机床的分类
1.2金属切削机床型号编制
重点：金属切削机床的分类及型号编制方法。
难点：金属切削机床型号编制方法。
第二节机床运动分析及调整（1.5学时）
2.1机床的传动联系及传动链
2.2机床传动原理图
2.3机床运动的调整
重点：机床运动参数及其调整计算。
难点：传动原理图；机床传动链的特点；机床运动的调整。
第三章金属切削加工方法及机床（8学时）
目的与要求：本章要求掌握车削加工、铣削加工、钻镗加工、磨削加工及齿轮加工等传统加工方法的基本原理、加工工艺特点及应用范围；掌握各种加工方法使用的刀具特点及用途；
了解相关机床（车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床等）的类型、运动及结构特点；
了解光整加工和超精加工方法及原理。通过学习能初步掌握传统加工方法的工艺特点及用途。
教学方式及手段：采用启发式、课堂讨论或分组讨论的教学方式，充分利用视频、动画、图片、模型等教学手段，促进学生对基本知识的掌握。本章部分内容亦可安排现场教学或课外自学。
第一节车削加工（2学时）
1.1车削加工的运动和用途
1.2车削加工的刀具
1.3车床的类型及结构特点（以CA6140为主讲解，简单介绍其它类型车床及工艺范围）
重点：车削加工的用途和运动。
难点：车床的类型及结构特点。
第二节铣削加工（1.5学时）
2.1 铣削加工原理、铣削方式及铣床的运动
2.2 铣床的类型、用途及工艺特点
2.3 铣削加工刀具
重点：铣削加工的工艺特点及应用。
难点：铣削参数及铣削方式。
第三节钻、镗加工（1.5学时）
3.1钻削加工用途、运动及刀具
3.2钻床的类型及工艺特点
3.3镗削加工用途、运动及刀具
3.4镗床的类型及工艺特点
重点：钻、镗加工的工艺特点及应用。
难点：钻、镗加工的机床及刀具。
第四节磨削加工及光整加工（1.5学时）
4.1磨削加工（主要包括砂轮特性及选择、磨削加工机床的特点及工艺范围）
4.2光整加工
4.3超精加工
重点：磨削加工的特点及用途、光整加工及超精加工原理及作用。
难点：光整加工及超精加工原理。
第五节齿轮齿形加工（1.5学时）
5.1齿轮齿形加工概述（齿形加工原理、方法、齿轮加工刀具的特点）
5.2滚齿加工的特点及用途（以Y3150E滚齿机为例讲解）
5.3插齿加工的特点及用途
5.4齿面精加工（剃齿、珩齿、磨齿加工原理及特点）
重点：齿形加工原理及方法；滚齿、插齿加工的特点及用途。
难点：齿形加工原理。
第四章机械零件精度设计（10学时）
目的与要求：本章主要学习《极限与配合》系列国家标准、《几何公差》国家标准、《表面结构（表面粗糙度）》国家标准、常用典型零件（滚动轴承、普通螺纹、圆柱齿轮）公差与配合国家标准的主要内容及应用。重点掌握公差与配合标准的基本术语；掌握相关国家标准的组成规律、特点及基本内容；基本掌握公差与配合的选用原则及方法。通过学习，学生应具备零件精度设计（尺寸精度、几何精度、表面粗糙度选择、典型零件的公差与配合选择）的基本能力。
教学方式及手段：本章可以采用项目教学法，结合课程设计如减速器设计中的齿轮、轴承的设计过程进行教学。教学过程中采用启发式、讨论式教学方式，充分利用多媒体与板书相结合的教学手段，促进学生对基本知识的掌握。
第一节尺寸精度设计（4学时）
1.1极限与配合的基本术语
1.2标准公差系列与基本偏差系列
1.3公差带与配合的选择（尺寸精度设计）
重点：极限与配合的基本术语；国家标准的主要内容；尺寸精度设计方法。
难点：公差带与配合的选择原则和方法。
第二节几何公差概述（3学时）
2.1几何公差概述（几何公差研究的对象、内容、公差项目及其标注）
2.2几何公差带（几何公差带的概念及特点）
2.3几何精度设计（几何公差的选用）
重点：几何公差项目及其标注；几何精度设计。
难点：几何公差带的概念及特点；几何公差项目的标注；公差项目与基准的选择。
第三节表面结构（表面粗糙度）（1学时）
3.1表面粗糙度的基本术语及评定参数
3.2表面粗糙度参数的选用及标注
重点：表面粗糙度幅度参数的含义.
难点：表面粗糙度幅度参数的选用及标注。
第四节典型零件的公差与配合（2学时）
4.1 滚动轴承的公差与配合（滚动轴承配合的特点、滚动轴承的配合及其选用）
4.2 普通螺纹的公差与配合
4.3 渐开线圆柱齿轮精度设计（圆柱齿轮传动的使用要求、圆柱齿轮精度标准的主要内容
及评定参数、渐开线圆柱齿轮精度设计方法）
重点：滚动轴承与轴颈及外壳的配合选用、渐开线圆柱齿轮精度评定参数及精度设计方法。
难点：滚动轴承配合的选择，渐开线圆柱齿轮精度设计方法。
第五章机械加工工艺规程设计（6学时）
目的与要求：本章主要学习机械加工工艺规程的内容及编制方法；学习工件安装与机床夹具的基本知识。要求掌握机械加工工艺规程的基本概念、内容及设计步骤；掌握零部件加工、装配的结构工艺性；掌握定位基准及选择原则；了解拟定工艺路线、确定工序内容的方法。掌握工件安装的概念及安装方式；了解典型机床夹具的结构特点。
教学方式及手段：本章可以采用案例教学法，以某一典型零件（轴类零件、箱体类零件、盘类零件等）的工艺规程设计过程进行教学。教学过程中采用启发式、讨论式等教学方式，充分利用多媒体教学手段，促进学生基本掌握机械加工工艺规程设计及工件安装、定位与夹紧的基本知识。
第一节基本概念（1学时）
1.1生产过程与工艺过程
1.2机械加工工艺过程的组成
1.3生产类型与机械加工工艺规程
1.4机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容
重点：机械加工工艺过程的组成；机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容。
难点：机械加工工艺过程的组成。
第二节零部件的结构工艺性（1学时）
2.1零部件结构工艺性的概念
2.2零部件加工、装配的结构工艺性
第三节定位基准及选择（1学时）
3.1基准及其分类
3.2定位基准的选择
重点：基准的分类；定位基准的概念及选择。
难点：定位基准的选择原则。
第四节工艺路线及工序内容的确定（1学时）
4.1加工方法的选择
4.2加工阶段的划分
4.3工序顺序的安排
4.4工序内容的初步确定
重点：工艺路线的拟定；工序顺序的安排。
难点：工序内容的确定。
第五节工件的安装（1学时）
5.1工件安装、定位与夹紧的概念（定位原则、方式及定位元件）
5.2工件的定位原则
5.3工件定位方式及定位元件
重点：六点定位原则，定位方式及定位元件。
难点：工件的定位。
第六节典型机床夹具介绍（1学时）
6.1 夹具的基本组成
6.2 几种典型夹具的主要特点
重点：夹具的基本组成；几种典型夹具的主要特点。
难点：几种典型夹具的结构特点。
第六章特种加工技术（2学时）
目的与要求：本章主要学习特种加工技术原理、工艺特点及应用范围。主要了解电火花加工，电解加工和电解磨削、超声波加工、激光加工、电子束加工与离子束加工的原理及应用。
教学方式及手段：采用启发式的教学方式，充分利用多媒体录像、动画、图片等教学手段，促进学生了解特种加工技术原理、工艺特点及应用范围。
第一节特种加工技术原理及类型（0.5学时）
1.1特种加工技术原理
1.2特种加工技术类型
重点：特种加工技术的原理及特点。
难点：特种加工技术的类型。
第二节主要特种加工方法（1.5学时）
2.1电火花加工
2.2电解加工和电解磨削
2.3超声波加工
2.4激光加工
2.5电子束加工与离子束加工
重点：主要特种加工方法的原理、特点及应用。
难点：主要特种加工方法的原理及应用。
第七章先进制造技术（2学时）
目的与要求：本章主要了解先进制造技术、先进管理技术的基本原理、主要特征及现代制造技术的发展趋势。包括：制造自动化技术（CAM、CNC、FMS等），计算机集成制造系统CIMS，快速制造技术以及先进制造生产模式等的概念、特征及应用。
教学方式及手段：本章内容要结合本学科的发展更新教学内容。采用启发式的教学方式，充分利用多媒体录像、动画、图片等教学手段，亦可采用自学报告等方式进行，促进学生充分了解先进制造技术的主要特征及发展趋势。
重点：先进制造技术的概念、主要特征及其发展方向。
难点：先进制造生产模式的内涵及先进制造工艺技术的主要特点。
第一节先进制造技术概述（0.5学时）
1.1先进制造技术的概念
1.2先进制造技术的主要特征及其发展趋势
重点：先进制造技术的概念、主要特征及其发展趋势。
难点：先进制造技术的概念、主要特征。
第二节先进制造工艺技术介绍（1学时）
2.1数控加工技术
2.2快速原型制造技术
2.3柔性制造系统与集成制造系统CIMS
重点：先进制造工艺技术的特点，数控加工技术。
难点：先进制造工艺技术的内涵。
第三节先进制造生产模式简介（0.5学时）
重点：典型先进制造生产模式的特点。
难点：先进制造生产模式的内涵及特点。
（二）实验教学（4学时）
目的和要求：《机械制造基础(Ⅱ)》课程实验教学是过程装备与控制工程专业实现本课程教学目标，配合课堂教学培养学生实践能力和创新意识的重要教学内容与环节。通过实验使学生印证课堂教学中的某些教学内容，加深对所学理论知识的理解和掌握；理论联系实际，增强实践技能，提高学生独立分析和解决问题的能力。通过实验，学生应掌握测量刀具角度的方法；
掌握零件尺寸精度、几何精度以及表面粗糙度的检测方法；掌握齿轮精度指标的检测方法；了解主要特种加工方法的原理及加工过程；了解所使用设备、仪器、工具的结构组成、工作原理及操作方法。
1、必修实验项目
2、选修实验项目
五、考核方式与评分标准：
（一）成绩核算办法
1、总成绩
2、分项成绩
（二）成绩评定方式
课程结束后采用闭卷笔试的方式进行期末考试，课程总成绩根据课堂成绩和实验成绩综合确定。课堂成绩由期末考试成绩和平时成绩组成，平时成绩主要包括作业、考勤、实验操作、实验报告完成情况、自学、课堂讨论发言及纪律表现等综合评定。
1、课堂平时：考勤及课堂表现占40%、作业占60%。
2、实验平时：考勤及实验操作占40%、实验报告占60%。
3、实验期末：实验报告完成情况。
4、期末：笔试、闭卷方式。
六、主要教材及参考书：
（一）教材：
1、邱亚玲.机械制造技术基础（第二版）.北京市：机械工业出版社，2014.
（二）参考书：
2、宋绪丁主编.机械制造技术基础.西安市：西北工业大学出版社,2011.02.
3、黄健求主编.机械制造技术基础.北京市：机械工业出版社,2011.07.
4、巩亚东编著.机械制造技术基础.北京市：科学出版社,2010.07.
5、王先逵编；卡尔帕克杰恩（SeropeKalpakjian），StevenR.Schmid，HamidonMusa著.制造
工程与技术机加工英文版原书第6版.北京市：机械工业出版社,2012.01.
6、杨练根主编.互换性与技术测量. 武汉市：华中科技大学出版社,2010.01.
7、王红军主编.机械制造技术基础学习指导与习题.北京市：机械工业出版社,2012.02.
8、张晓洪，邱亚玲主编.机械制造技术实验教程.成都市：西南交通大学出版社,2011.01.
9、、刘巽尔编著.几何公差设计问答.北京市：中国标准出版社,2011.04.
10、甘永立主编.几何量公差与检测.上海市：上海科学技术出版社,2010.
11、刘晋春等主编.特种加工（第4版），北京：机械工业出版社,2004.
七、其它：
（一）课程网站
1、西南石油大学网络课堂（机械制造基础）：https://www.360docs.net/doc/0a4957207.html,/
2、西南石油大学精品课程（机械制造基础）：https://www.360docs.net/doc/0a4957207.html,/
（二）其它网络教学资源：
1、中国机械网：https://www.360docs.net/doc/0a4957207.html,
2、国家精品课程网https://www.360docs.net/doc/0a4957207.html,
机械制造基础实验指导
实验一材料的金相显微组织观察 1.1 实验目的 1、了解金相显微镜的结构及原理； 2、熟悉金相显微镜的使用与维护方法； 1.2 金相显微镜的原理、构造和操作方法 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料 研究领域占有很重要的地位。而金相显微镜是进行金相分析的主要工具，利用金 相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分 析。显微分析可以观察，研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物在组织 中的数量和分布情况等问题，及可以研究材料的组织结构与其化学成分之间的关 系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣 等。 1、金相显微镜的工作原理 显微镜的简单基本原理如图1.1所示。它包括两个透镜：物镜和目镜。对着 被观测物体的透镜，成为物镜；对着人眼的透镜，成为目镜。被观测物体AB， 放在物镜前较焦点F1略远一点的地方。物镜使AB形成放大倒立的实像A1B1，目镜再把A1B1放大成倒立的虚像A’1B’1，它正在人眼明视距离处，即距人眼 图1.1 显微镜成像光学简图图1.2 物镜的孔径角 250mm处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像A’1B’1。显微镜的主要性能有： ①显微镜的放大倍数：它等于物镜与目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放 大倍数M ＝A1B1/AB；目镜放大倍数M目＝A’1B’1 /A1B1；显微镜的放大倍数M 物 ＝A’1B’1 /AB＝M物×M目。 ②显微镜的鉴别率：指显微镜能清晰地分辨试样上两点间的最小距离d的 能力，d值越小，鉴别率就越高。它是显微镜的一个重要性能，取决于物镜数值 孔径A和所用光线的波长λ，可用如下的式子表示：
机械制造基础实验D打印
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D 打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一
层截面。一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标
机械制造基础教学大纲
《机械制造基础(Ⅱ)》课程教学大纲 一、基本信息 中文名称：机械制造基础(Ⅱ) 英文名称：Fundament of Mechanical Manufacture（Ⅱ） 开课学院：机电工程学院课程编码：4604266025属性：理论 学分： 2.5 总学时：40 实验学时： 4 上机学时： 适用专业：过程装备与控制工程 先修课程：课程号课程名 4504021040 3212211020 机械设计基础(Ⅰ) 机械制造实训(Ⅱ-1) 3212212020 机械制造实训(Ⅱ-2) 大纲执笔：机械制造及其自动化教研室邱亚玲 大纲审批：机电院学术委员会教学院长：祝效华 制定(修订)时间：2014年3月 二、目的与任务及能力培养 《机械制造基础（Ⅱ）》是过程装备与控制专业的一门主要技术基础课。本课程的主要内容是机械零件的切削加工的基本知识；主要的切削加工方法及工艺特点；主要的机械加工装备；机械加工艺规程设计的基本知识；零部件结构工艺性；零件几何精度的公差标准、精度设计方法；特种加工、精密加工及先进制造技术等。本课程的主要任务是使学生通过本课程的学习，获得机械制造最基本的专业基础知识和技能。本课程应着重培养学生机械制造技术应用及创新能力，为学习其它有关专业课程及以后从事过程装备设计与制造方面的技术工作奠定必要的技术基础。 三、基本要求 要求通过理论教学和实验教学使学生掌握金属切削加工的基本知识；能正确选择加工方法、机床、刀具、夹具及加工参数；掌握零部件机械加工及装配的结构工艺性；掌握零件尺寸公差、几何公差和表面粗糙度国家标准及零部件精度设计方法；具备制订机械加工艺规程及工艺装备设计的基本能力；掌握特种加工和精密加工技术的原理和应用；了解现代制造技术的发展概况。教学过程中要适时引进与课程有关的新知识、新技术、新工艺和新方法，充分利用现代教育技术手段，本课程可采用案例（项目）教学法，以某一典型产品的设计、制造为主线通过课堂讨论或分组讨论的方式进行教学，以培养学生分析问题和解决问题的能力。 四、教学内容、要求及学时分配 （一）理论教学(36学时)
机械制造基础习题答案
工程材料 一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√） 3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度实验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度实验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．（×）。晶粒粗大铸成薄壁件与铸成厚壁件 17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。（√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。（×）． 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。（×） 33．低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。（×）
切削变形实验报告01
荆楚理工学院机械工程学院实验报告 姓名学号专业成绩 课程名：机械制造基础日期指导教师 实验题目：切削变形 一、【目的要求】 1 观察切削变形的过程，以及所出现的现象。 2 掌握测量切削变形和计算变形系数的基本方法。 3 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。 二、【实验仪器与试剂】 1 设备： CA6140 普通车床 2 工具：游标卡尺、钢板尺、细铜丝等。 3 刀具：YT15硬质合金车刀若干把。 4 试件：30# 钢，轴向带断屑槽的棒料，直径30mm。 三、【实验原理】 在金属切削过程中，由于产生塑性变形，使切屑的外形尺寸发生变化，即与切削层尺寸比较，切屑的长度偏短，厚度增加，这种现象称为切屑收缩。一般情况下，切屑收缩的大小能反映切削变形的程度，衡量切屑收缩的大小可用变形系数表示。即ξ＝L c / L ch 式中ξ──变形系数； L c ──切削长度（ｍｍ）；L c ＝πD/( ｎ-b) ； 对于本实验：槽数ｎ＝ 3 ；槽宽b ＝ 2.5 ；L ch ──切屑长度（ｍｍ）， ⑴计算变形系数的方法用测量切削长度法。 ⑵把实验得到的切屑，冷却后，选出标准切屑，用铜丝沿切屑外部缠绕后拉直，然后用钢板尺测出其长度L ,为提高实验精度，可测 3 ～5 段切屑的长度求出平均值Lc 。 变形系数ξ＝L c / L ch =（πD/n - b ）/ L ch 图 2-1 切屑收缩图
四、【实验方法和步骤】 1、切削速度υ对切削变形的影响 刀具参数：κr＝45°；κr ＇＝8°；λs＝0°；γo ＝10°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 切削用量：f＝0.39 mm /r , ap＝40mm。 图 2-2 车削切屑收缩 改变切削速度，从低速到高速，可先取 υc＝5；10；20；25；30；40；60；80；110 m /min ； ｎ＝53；106；212；265；318；424；636；848；1166r/min ； 用每一种转速切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-1 中。 2、刀具前角对切削变形的影响 刀具参数：κr ＝45°；κr ＇＝8°；λs ＝0°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 。切削用量：f＝0.39 mm /r , ap ＝40 mm υc＝60 m /min 。 改变车刀前角：γo ＝0°；15°；30°。 用不同前角的车刀分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-2 中。 3、进给量f 对切削变形的影响 刀具参数：κr＝45°；κr＇＝8°；λs＝0°；γo＝10°；αo＝7°；r＝0.1 mm 。切削用量：ap ＝40 mm υc＝60 m /min 。 改变进给量：f＝0.2 ；0.36 ；0.51 ；0.66 （mm/r ）。 用不同的进给量分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-3 中。 五、【实验现象、结果记录及整理】 1将切屑长度测量后取平均值，记录在表2-1 、2-2 、2-3 中，计算变形系数。 表 2-1 切削速度对切削变形影响实验数据记录
重庆大学机械制造基础实验资料
目录 ●课题研究的背景及意义 (3) ●课题研究现状分析 (3) ●课题研究方案介绍 (4) ●实验结果 (15) ●数据处理 (14) ●实验总结 (16)
课题的研究背景及意义 背景： 高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。近年来，由于变频控制的广泛应用，使得以高速电主轴为主导的高速切削技术迅速成为科学研究的焦点，从而进一步推动了高速加工技术的发展。 高速加工保证了加工精度，同时又提高了加工速度，因此，许多高级的制造业对此都很急需。目前，高速加工已具备广阔的发展前景，以及一定的发展条件。比如，航空航天业以及模具加工制造业就是高速加工的两个重要应用领域。航空制造业虽然在20年前就进行铝件的高速加工，但一直未得到重视，随着科技的发展，产品的多样化小批量切削加工大量增加，保证高效率切削加工的同时达到高精度是高速加工的重要发展倾向。世界各大机床制造国如美国、德国、日本等对此进行了大量研究，并不断的推出高技术的高精度高速加工机床。近年来，国内高速电主轴研究已有较快发展，但与国外发达国家相比，还存在较大差距，因此，进一步研究高性能的主轴产品具有重大意义，本课题便是在此背景下进行的。 意义： 随着高速加工的迅速发展，对数控机床电主轴的要求也越来越高，从电主轴的结构特点分析，电动机的定子直接安装电主轴内，这对电动机的散热极其不利，热量积聚所引起的主轴热变形将严重降低机床的加工精度，所以，温升是衡量主轴高速性能的一个重要指标，过高的温度会影响主轴的旋转精度。严重时会使轴承烧伤，所以主轴的热性能是制约其提高转速的重要因素之一。 课题研究现状分析 国际上Bernd Manns和Jay.f.tu建立了一个高速电主轴的热模型，此模型从功率分配角度来研究主轴的热源和散热，从而对主轴的传热机制进行理论计算和实际测验。Chi-Wei.Lin等研究了在高速运转状态下主轴轴承所产生的离心力和陀螺力矩对轴承温升的影响，并因此建立高速电主轴轴承的热-机-动力学模型，定量描述了热变形引起的轴承预紧力对轴承整体刚度和整个主轴动态性能的影响。以及高速旋转离心力和陀螺力矩的影响和主轴单元动态性能对切削区的影响。Creighton等描述了一种可以因热导致的加工误差的主轴的热位移补偿方法，该方法本质上是简单的，且容易应用在使用较少投资的工业环境里。 国内的相关研究也有一定进展，蒋兴奇等考虑轴承载荷和变形的非线性特性以及热摩擦影响下，建立了主轴热变形和固有频率的计算模型。何晓亮等将高速电主轴的轴承、轴承座和主轴作为一个整体，运用节点网络法建立
机械制造基础教学大纲
《机械制造基础》课程教学大纲 Mach inery Manu facturi ng Base ） 机械设计制造及其自动化 63学时（理论54学时，实验9学时） 学分 考试 （笔试占80% +平时成绩占20%） 《金工实习》、《公差配合与测量技术》、《工程材料》、《材料力学》 机械制造基础是一门理论性、技术性、实践性、综合性很强的专业基 础课。课程以传统与现代制造技术结合为内容，以加工原理 为基础，方法与工艺为主线，质 量、效率、经济性三者之间的协调发展为目标，主要讲授零件毛 坯的制造方法、工艺规程设 计、机床夹具设计、机械加工精度与控制、机械加工表面质量及其控制、机器的装配工艺过 程设计、先进制造技术简介等内容。 二、教学目的和教学方法 1、 教学目的 通过本课程学习，使学生掌握机械制造的基本原理和方法， 掌握零件毛坯制造方法的选 择、工艺规程设计、加工质量分析与控制、零件结构工艺性和机器装配工艺性设计等方面的 基本能力，了解先进制造技术与生产模式。为学生将来从事机械制造工程技术工作， 奠定扎 实的专业知识和能力基础。 2、 教学方法 结合课程特点，紧扣“厚基础、重应用、强能力、高素质”教学目标，以基础理论为重 心、工程应用为根本，采取课堂教学、现场教学、实验教学、网上辅导、课外练习、课程设 计等教学形式，运用叙述式与案例式讲授基本内容及解释基本原理； 运用启发式和探究式激 发学生的学习热情； 运用任务式和练习式明确知识的价值及巩固理解和记忆。 且教与学相结 合，老师只讲重点难点（约 70%,学生自学易学点（约 30%,共同完成教学任务。 三、理论与实验教学学时分配 课程简介 课程代码：B 课程名称：机械制造基础（ 修读对象： 总学时数： 修课学分： 考核方 式： 相关课程： 内容提要： （四 ） （五） （六
机械制造基础试题及标准答案要点
《机械制造基础》试题及答案 一、单选题（共 30道试题,共 90 分。) １. 钻孔有两种基本方式，其一是钻头不转,工件转,这种加工方式容易产生（ B ）误差。 A. 轴线歪斜Ｂ. 锥度 C. 轴线歪斜和锥度Ｄ. 轴线歪斜和腰鼓形 ２．（Ｃ )时，前角应选大些。 Ａ．加工脆性材料 B. 工件材料硬度高; C．加工塑性材料Ｄ.脆性或塑性材料 3. 主要影响切屑流出方向的刀具角度为 ( Ｃ) A.前角Ｂ. 后角 C. 刃倾角 D. 主偏角 4. 减小主偏角，( Ａ )。 A. 使刀具寿命得到提高 B. 使刀具寿命降低Ｃ.利于避免工件产生变形和振动Ｄ. 对切削加工没影响 5．下列刀具材料中，适宜制作形状复杂机动刀具的材料是（ B ） A．合金工具钢Ｂ. 高速钢 C. 硬质合金钢Ｄ. 人造聚晶金刚石 6. 成批加工车床导轨面时，宜采用的半精加工方法是( Ａ) A. 精刨Ｂ.精铣 C. 精磨 D. 精拉 7.（ B )时，选用软的砂轮。 A. 磨削软材料Ｂ.磨削硬材料 C.磨削断续表面 D.精磨 ８. 机床主轴齿轮( Ｂ )要求高些。 A. 传递运动的准确性 B. 传动的平稳性 C. 载荷分布的均匀性Ｄ.侧隙 9. 精加工时,应选用（ C）进行冷却。 A. 水溶液Ｂ. 乳化液Ｃ.切削油Ｄ. 温度较高的水溶液 １0. 加工φ100的孔,常采用的加工方法是（ C ) A.钻孔Ｂ. 扩孔 C.镗孔 D. 铰孔 11．在切削平面内测量的角度有( D ） A.前角 B. 后角C．主偏角 D．刃倾角 12.车床刀架的横向运动方向与车床回转轴线不垂直,车出的工件将呈现出 （ D )。 A.腰鼓形和锥度。 B．腰鼓形Ｃ. 锥度Ｄ. 端面中凸形 １3. 数控机床主要适用的场合是（ B ） A. 定型产品的大批量生产Ｂ．多品种小批量生产Ｃ. 中等精度的定型产品 D. 修配加工 14.主运动是由工件执行的机床有( A ) A．车床 B. 镗床 C. 磨床 D. 牛头刨床
《机械制造基础》课程实验项目 1 三菱M70数控车编程及仿真
《机械制造基础》课程实验项目 1 三菱M70数控车编程及仿真 一、实验目的 通过数控仿真软件，进行数控车的编程及仿真操作实验，加深学生对三菱M70数控车系统的理解，掌握数控车的基本编程及操作技能。 二、实验内容 (1)数控仿真系统操作。 (2)简单插补指令G00，G01，G02，G03编程操作 (3)内外圆单一固定循环指令G90编程操作 (4)内外圆复合固定循环指令G71，G72，G73，G70编程操作。 (5)三菱M70数控车加工仿真。 三、实验原理 根据给出的零件图及毛坯尺寸（直径45mm），选择适合的刀具，采用适宜的数控指令进行数控车编程，并在数控仿真系统中完成加工操作。 四、零件图 五、实验报告 1、简述加工思路及程序清单 加工思路： 任务引入:毛坯直径为45mm，长度为75mm。要求分析加工工艺和加工工线，编写加工程序，并完成仿真操作。 任务实施： （1）任务一：零件图分析 ①确定工艺基准。按基准重合原则，将工件坐标系原点定在零件右端面与回转轴线的焦点上。 ②尺寸分析。轴类零件的加工，首先应保证尺寸精度和表面粗糙度，对各表面的位置也有一定的要求，由于零件未标注 公差要求，则根据回转体类零件的特点，径向尺寸公差要求高于轴向尺寸公差要求；其次保证零件总长度尺寸。（2）任务二：加工工艺过程 ①装夹方式的选择。零件的毛坯为Ф45mm捧料，采用卡盘进行装夹 ②刀具的选择及切削用量的确定。根据零件图的加工要求使用了1号外圆车刀 （3）任务三：编写数控程序 （4）任务四：输入程序信息，实行模拟 程序清单： O0001； M03 S600; T0101;
G00 X46.0 Z1.0; G71 U1.5 R1.0; G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 P0.2; N10 G00 X27.0 S1200; G01 Z0 F0.1; X30.0 Z-1.5; Z-20.0; X34.0; X38.0 Z-35.0; Z-43.0; G02 X42.0 Z-45.0 R2.0; N20 G01 X46.0; G70 P10 Q20; G00 X100.0 Z100.0; M05; M30; 2、简述数控车仿真加工操作步骤 打开软件按急停1号刀具转到加工位45，工件 长度为选择二维视图REF X”按钮，再按“+”按钮；点击“Z”按钮，再按“+”按钮 （选择“X”按钮和“Z”按钮的顺序可以互相换换，按“+JOG（手动）点 击屏幕选择键“MST输入“600点击“INPUT运用“X”按钮和“Z” SETUP T-ofs”按钮点击屏幕上的“length date按灰色向右方向键选中对应的Z Z=Input”键按灰色向左方向键 到X Z”向不动，沿着“X按“主轴停止”按钮测量特征线，鼠标光标选外 =Input”键在屏幕上打出X轴上 +Input EDIT”按钮按屏幕上的 “EDIT Open(new)INPUT点击 “INPUT点击“MONITOR SEARCH INPUT”键选择 加工完成，结束
电大机械制造基础课程教学大纲
............................................. 精品资料推荐..................................... 机械制造基础课程教学大纲 适用专业：数控技术 学制：两年制 第一部分大纲说明 一、课程的性质和任务 《机械制造基础》是机械类各专业的重要技术基础课。本课程包含金属材料及热处理的基本知识、金属材料的 热加工、公差配合与技术测量、形状和位置公差及检测、表面粗糙度及检测、金属切削机床及刀具、机械加工工艺知 识等方面的内容，是数控技术专业必须掌握的一门综合性应用技术基础课程。 《机械制造基础》课程大纲是根据教育部《两年制高等职业教育数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养指 导方案》中“机械制造基础”课程教学基本要求编写的，要求学生掌握工程常用材料的性能、用途，冷热加工和热处理基本知识；具有机械零件几何精度和相互配合的知识；掌握金属切削原理和机械加工工艺的基本知识；了解机械加工 的方法和常用机床的基本知识，为以后专业课程的学习打下基础。 二、本课程与其他课程的联系 本课程为数控技术专业两年制专科第二学期开设的一门专业基础课，其中包括了工程材料、金属工艺学、公差 配合与测量技术、金属切削原理、金属切削机床、机械加工工艺学等多方面的专业基础知识，是本专业后期开设的数 控加工工艺、数控机床编程及操作与加工等专业课程的重要基础。学习本课程应该掌握一定的机械制图知识。 三、课程教学的基本要求 通过《机械制造基础》的学习，要求学生能够达到以下要求： 1、了解：材料的力学性能和各状态的组织结构，热处理的目的，公差与配合的基本术语，表面粗糙度的基本概念，金属切削原理的切削参数和刀具的几何参数，对不同工种的机床有一定的认识，并知道定位和夹紧的作用和相互 联系，初步接触机械加工工艺。 2、理解：金属的强度、硬度、韧性，并能够判断出金属的机械性能的优劣；各种材料的性能，表示方法；理解热处理的四个基本环节；公差与配合各术语之间的关系，并会绘制公差图和配合图；表面粗糙度衡量工件表面精度的
机械制造基础重点及课后答案
工程材料基础 第七章金属材料主要性能 7-6名词解释 晶格：表示原子排列规则的空间格子 晶胞：组成晶格的最基本几何单位 晶格常数：晶胞中各棱边长度（埃） 晶粒：由一个晶核长成的小颗粒晶体 晶界：晶粒与晶粒之间的界面 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之间的温度差，过冷现象：金属实际结晶温度一般低于他的理论结晶温度 重结晶：把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程 合金：以一种金属元素为基础，加入其他金属或非金属元素，经融合而形成具有金属特性的物质 组元：组成合金的元素 相：凡化学成分和晶格结构相同，并与其它界面分开的均匀组织 固溶体：溶质原子溶入溶剂，晶格类型保持溶剂类型 金属化合物：合金各组元之间发生化学作用形成的具有金属特征的新物质 7-18铁碳图的应用 1在铸造中应用 （1）确定钢和铸铁浇铸温度 （2）判断其流动性好坏和收缩大小 2 在锻造中应用 确保钢在奥氏体区适当温度范围内变形 3 在热处理工艺依据 7-30随着碳质量分数的增加，碳钢力学性能的变化？ 钢的特性主要取决于碳与铁含量的比重。一般来说，碳含量越少，钢越柔韧，低于一定比例就变成生铁了，含量越高，同时柔韧度也随之降低，变得越来越脆。其塑性降低，锻造性变差。7-34牌号表示 Q235AF 屈服强度数值为235Mpa的A级沸腾钢 20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢 45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 Q345：屈服强度为345Mpa的低合金高强度结构钢 40cr：平均碳的质量分数为0.4%，铬的平均质量分数小于1.5%的合金结构钢 10si2MnA：平均碳质量分数为0.1%，硅质量分数为2%，锰的质量分数小于1.5%的高级优质合金结构钢 T10A：含碳量为1.0%的高级优质碳合金工具钢 9SiCr：含碳量为0.9%硅，铬质量分数小于1.5%的合金工具钢 W18Cr4V：含碳量大于1.0%,钨质量分数为18%,铬质量分数为4%，矾质量分数小于1.5%的合金工具钢 12Cr18Ni9:含碳量为0.12%，铬质量分数为18%，镍质量分数为9%的不锈钢 重点： 过冷度越大，晶粒越细 从内部看，结晶就是液体到固体的过程 冲击韧性：金属抵抗冲击载荷的能力 常见晶格：体心立方，面心立方，密排立方 力学性能：强度，硬度，塑性和韧性 工艺性能：锻造，铸造，焊接和热处理，切削加工性能 晶粒粗细与冷却速度和孕育与否有关 耐磨=硬度 结晶过程=形核+长大 液态金属结晶时，冷却速度越快，过冷度越大晶粒越多 比较晶体和非晶体 ①均是固态结构
机床夹具拆装与调整实验报告
荆楚理工学院机械工程学院实验报告31 姓名_________ 学号__________ 专业_________ 成绩_______ 课程名：机械制造基础日期 _指导教师赵瑾________ 实验题目：_______________ 机床夹具拆装与调整_____________________ 一、【目的要求】 1. 掌握夹具的组成、结构及各部分的作用 2. 理解夹具各部分连接方法，了解夹具的装配过程 3. 掌握夹具与机床连接、定位方法，了解加工前的对刀方法。 二、【实验仪器与试剂】 1. 铳床一台 2. 铳床夹具一套 3. 拆装、调整工具各一套 三、【实验原理】
四、【实验方法和步骤】 1. 熟悉整个夹具的总体结构，熟悉各元件之间的连接及定位关系。 2. 使用工具，按顺序把夹具各连接元件元件拆开，注意各元件之间的连接状况，并把拆掉的各元件摆放整齐。 3. 利用工具，按正确的顺序在把各元件装配好，了解装配方法，并调整好各工作表面之间的位置。 4. 把夹具装到铳床的工作台上，注意夹具在机床上的定位，调整好夹具相对机床的位置，然后将夹具夹紧。 5?将工件安装到夹具中，注意工件在夹具中的定位、夹紧。 6.利用对刀塞尺，调整好刀具的位置，注意对刀时塞尺的使用。
五、【实验现象、结果记录及整理】 1、找出夹具中的定位元件、夹紧元件。 ①定位元件：定位支承板3，V形块5。 ②夹紧元件：偏心轮及活动V形块。 2、找出夹具中的对刀元件、夹具体及导向元件。 ①对刀元件：对刀块6
②夹具体：零件1
v1.0可编辑可修改 六、【分析讨论与思考题解答】 1、加工中为满足工件的加工精度，试进行定位分析。 建立坐标系如图。 铳轴端槽：长V形块5,限制工件X,X,Y,Y4个自由度 支承板3，限制工件Z 1个自由度，共限制工件 因在工件上只加工一个槽，Z可不限制。 2、夹具是如何与机床相连的 夹具是通过定向键2与铳床连接在一起的。 Y 5个自由 度。
机械制造基础实验指导书
机械制造基础 实验指导书 编写：XXX 学号： 班级： 姓名： 安徽建筑工业学院机电系机械实验室 2007年9月
目录 实验一刀具几何角度测量 (2) 实验二 CA6140车床结构拆装 (6) 实验三滚齿机调整 (12) 实验四机床夹具拆装实验 (13) 实验五切屑变形 (15)
实验一刀具几何角度测量 实验学时: 2 实验类型:验证性 实验要求:必开 一、实验目的 1、掌握测量车刀几何角度的方法； 2、进一步加深理解各几何角度的定义及其空间位置； 3、验证主剖面座标参考系与各座标参考系之间角度的换算关系； 4、了解万能量角台的结构并掌握其使用方法； 二、实验仪器 万能量角台、外圆车刀（带钢印号） 三、实验内容 1、熟悉外圆车刀切削部分的构造要素； 2、测量外圆车刀的主偏角、副偏角、刃倾角、前角及后角； 3、测量外圆车刀的法向前角、法向后角（根据教学要求选做） 四、实验原理 在切削过程中，车刀切削部分的各刀面和切削刃（刀刃）线在空间占有一定的位置，这些与假设的切削平面、基面、正交平面构成了几何角度，根据这一设想设计刀具万能量角台，就可以测出车刀的各主要几何角度值。 五、万能量角台的构造 如图1所示的万能量角台不仅能测量主剖面参考系的基本角度，而且也能很容易地测量法剖面参考系的各个角度。它主要由底座、立柱、测量台、定位块、大小刻度盘、大小指度片、螺母等组成。其中底座和立柱是支承整个结构的主体。刀具放在测量台上，靠紧定位块，可随测量台一起顺时或逆时针方向旋转，并能在测量台上沿定位块前后移动和随定位块左右移动。旋转大螺母可使滑体上下移动，从而使两刻度盘及指度片达到需要的高度，使用时，可通过旋转测量台的大指度片，使大指度片的前面或底面或侧面与刀具被测要素紧密贴合，即可从底座或刻度盘上读出被测角度数值。 六、测量方法（实验步骤） 1、原始位置调整 如图2将量角台的大小指度片及测量台指度片全部调到零位，并把刀具放在测量台上，使车刀贴紧定位块、刀尖贴紧大指度片的大面。此时，大指度片的底面与基面平行，刀杆的轴线与大指度片的大面垂直。
《机械制造基础》教学大纲作业
《机械制造基础》课程教学大纲 一、课程简介 （一）课程代码：B11040077 （二）课程名称：机械制造基础（Machinery Manufacturing Base） （三）修读对象：机械设计制造及其自动化 （三）总学时数：63学时（理论54学时，实验9学时） （四）修课学分：3.5学分 （五）考核方式：考试（笔试占80% + 平时成绩占20% ） （六）相关课程：《金工实习》、《公差配合与测量技术》、《工程材料》、《材料力学》（七）内容提要：机械制造基础是一门理论性、技术性、实践性、综合性很强的专业基础课。课程以传统与现代制造技术结合为内容，以加工原理为基础，方法与工艺为主线，质量、效率、经济性三者之间的协调发展为目标，主要讲授零件毛坯的制造方法、工艺规程设计、机床夹具设计、机械加工精度与控制、机械加工表面质量及其控制、机器的装配工艺过程设计、先进制造技术简介等内容。 二、教学目的和教学方法 1、教学目的 通过本课程学习，使学生掌握机械制造的基本原理和方法，掌握零件毛坯制造方法的选择、工艺规程设计、加工质量分析与控制、零件结构工艺性和机器装配工艺性设计等方面的基本能力，了解先进制造技术与生产模式。为学生将来从事机械制造工程技术工作，奠定扎实的专业知识和能力基础。 2、教学方法 结合课程特点，紧扣“厚基础、重应用、强能力、高素质”教学目标，以基础理论为重心、工程应用为根本，采取课堂教学、现场教学、实验教学、网上辅导、课外练习、课程设计等教学形式，运用叙述式与案例式讲授基本内容及解释基本原理；运用启发式和探究式激发学生的学习热情；运用任务式和练习式明确知识的价值及巩固理解和记忆。且教与学相结合，老师只讲重点难点（约70%），学生自学易学点（约30%），共同完成教学任务。
机械制造基础习题答案
工程材料 一、判断题 1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√） 2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√）3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√）9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×）13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。（×）
17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。 （√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×） 28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。 （×） 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。 （×）
机械制造基础实验报告完整版
班级：姓名：学号： 实验一跳动公差测量实验 一、实验目的 1、掌握百分表的安装及使用方法 2、理解掌握跳动公差的概念 3、掌握径向圆跳动、端面圆跳动的测量 二、实验内容 1、百分表的安装 2、利用百分表测量跳动公差 三、实验设备 百分表（架）、滑座、底座、测量轴 四、实验原理 将测量轴（端面）放在滑座上，在被测零件回转一周过程中百分表读数最大值与最小值之间的差值，即为单个测量平面上的径向（端面）圆跳动误差。 五、实验步骤 1. 将百分表（架）、滑座、底座组装成测量仪，并将测量轴装在滑座的两个顶尖上，用 微调螺丝定位 2 . 在被测零件回转一周过程中百分表读数最大差值，即为单个测量平面上的径向跳动 误差。 3、沿轴向选择3个测量平面进行测量，并将测量数据填入表中。表中各点的最大差值 即为该零件的径向跳动误差。 4. 整理数据，整理实验器材，完成实验。
班级： 姓名： 学号： 实验二 水平仪实验 一、实验目的 1．了解框式水平仪的工作原理 2．掌握框式水平仪的使用方法 3．掌握利用框式水平仪测水平 二、实验内容 利用框式水平仪测量某个表面是否水平 三、实验原理 工作原理：当水平发生倾斜时，水准泡的气泡就向水平仪升高的一端移动。由于水准泡 的内壁曲率半径不同，因此产生了不同的分度值。 四、实验设备 框式水平仪 五、使用方法： 测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可进行读数。 水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值 ，如需测量长度为L 的实际倾斜则可通过下式进行计算： 实际倾斜值=分度值*L*偏差格数 例如：分度值为0.02mm/m ，L=200m, 偏差格为2格。 实际倾斜值为： mm 008.022******** .0=?? 水平仪零位校对，调整方法： 将水平仪放在基础稳固，大致水平的平板（或机床导轨）上，待气泡稳定后，在一端如左端读数，且定为零。再将水平仪调转180度，仍放在平板原来的位置上，待气泡稳定后，仍在原来一端（左端）读数A 格（以前次零读数为起点），则水平仪零位误差为二分之A 格。如果零位误差超过许可范围，则需调整水平仪零位调整机构（调整螺钉或螺母，使零位误差减小至许可值以内。对于非规定调整的螺钉，螺母不得随意拧动。调整前水平仪工作面与平板必须揭擦试干净。调整后螺钉或螺母等件必须固紧） 六、思考题： 1．如何判断水平仪是否有误差？若有误差如何调整？ 答：将水平仪放在被测平面，记录下水泡的所在刻度（如，右偏n 格），然后原地旋转180°，要是刻度与原来的位置一样（右偏n 格），则水平仪没有误差，否则有。 2．用有误差的水平仪如何判断一个表面是否水平？ 答：将水平仪放在被测平面，记录下水泡的所在刻度，如右偏n 格，然后原地旋转180°，要是刻度与原来的位置相反（左偏）且也偏n 格，则平面水平，否则不平。
机械制造基础实验d打印修订稿
机械制造基础实验3D 打印 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面。
一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB 数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标准零件模型、以及任选的个性化模型导入控制软件；
机械制造基础教学大纲要点
《机械制造基础》教学大纲 一．课程的性质、任务和基本要求 《机械制造基础》课程是轮机工程专业的一门专业课。 本课程的任务是：学生通过对工程材料、铸造、锻造、焊接、切削加工等内容的学习，了解和掌握常用工程材料的性质和机械零件加工工艺的基础知识，为学习其它相关课程和从事专业生产技术工作奠定必要的工艺基础。 本课程教学应达到的基本要求是： 1、了解常用工程材料的性能、应用范围和选用原则。 2、掌握各种主要加工方法的基本工艺理论和工艺特点，具有选 择毛坯、零件加工方法的基本知识和能力。 3、初步掌握毛坯及零件的结构工艺性。 4、了解各种常用加工方法所用设备的工作原理和适用范围。 5、具有制定简单零件加工工艺的能力。 二．课时分配 本课程教学总时数为56学时，具体见课时分配表：
三．课程内容 （一）绪论 课程的性质、任务和要求；机械制造生产过程的基本概念； 学习本课程的要求和方法；本课程与其它相关课程的联系。 （二）工程材料 1．金属和合金的机械性能（强度、硬度、塑性、韧性等）和工艺性能。 2．金属的晶体结构、晶体的基本类型、金属的结晶和铸锭、金属的晶粒大小对金属性能的影响，金属的同素异构转变， 合金的结构与合金相图。 3．铁碳合金的基本组织、铁碳合金状态图的分析、铁碳合金的成份、组织、性能间的关系。 4．钢的热处理；钢在加热和冷却时的组织转变；钢的退火、正火、淬火、回火、表面热处理的方法的实质、工艺、特 点和应用。 5．常用金属材料的分类、编号、热处理特点和应用。 6．非金属材料的基本知识（工程塑料、橡胶陶瓷及复合材料） 重点：机械性能各项指标及其意义；常见晶格类型、合金的相 结构；冷却曲线、过冷度、同素异构转变；铁碳合金状态图的 分析、铁碳合金的成份、组织、性能间的关系；钢在加热和冷 却时的组织转变；热处理工艺方法、特点和应用。热处理工艺 方法、特点和应用。
《机械制造基础》试题库参考答案
《机械制造基础》试题库参考答案 一、填空： 1、机械产品的基本生产过程一般可以分为三个生产阶段：毛坯 制造阶段、加工制造阶段和装配调试阶段。 2、工步是指工序中加工表面、加工工具和切削用量（不包括背 吃刀量）都不变的情况下所连续完成的那一部分工艺过程。 3、常用的工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工 序卡片两种基本形式。 4、机械加工过程中常见的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接 件。 5、6140卧式车床床身上最大工件回转直径为400，主轴转速为 正转24级，反转12级。 6、齿轮加工的加工方法有成形法和展成法两类。 7、数控机床主要由数控装置、伺服系统、机床本体和辅助装置 组成。 8、切削用量是指切削过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总 称。 9、砂轮的五个特性指磨料、粒度、结合剂、硬度及组织。 二、判断题：（正确的在括号内打“√”；错误的打“×”） 1、划分工序的主要依据是刀具是否变动和工作是否连续。（×） 2、制订工艺规程的基本要求是尽量提高生产率和降低成本。（×） 3、粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。（√） 4、机械加工过程中划分加工阶段，有利于保证加工质量、有利于合理使用设备。（√） 5、车削中的主运动是车刀沿着工件旋转轴线方向的直线运动。（×） 6、三爪自定心卡盘不但校正和安装工件简单迅速，而且对工件的夹紧力比四爪单动卡盘要大。 （×） 7、滚齿机传动系统的主运动是滚刀的旋转运动，插齿机传动系统的主运动是插齿刀的上下往复直线运动。
（√） 8、积屑瘤是在切削过程中，由于切屑和前面剧烈的摩擦、黏结而形成的。（√） 9、从耐热性方面分析，高速钢的耐热性比硬质合金强。 （×） 10、从强度与韧性方面分析，硬质合金比高速钢要好。 （×） 11、车刀前角增大，刃口锋利，切削力减小，但刃口的强度降低，散热面积减小，切削温度升高，刀具耐用度降低。 （√） 12、车刀主偏角的大小影响刀具耐用度、背向力与进给力的大小。（√） 13、铰刀的刚度和导向性比扩孔钻要差，一般用于加工中小直径孔的半精加工与精加工。 （×） 14、车削加工中，用四爪夹盘安装工件一定要找正，而用三爪自定心夹盘安装工件则不需要找正。 （×） 15、车削螺纹时，一般都要经过几次往复车削才能完成，在第二次车削时，刀尖偏离前一次车出的螺旋槽，从而把螺旋槽车乱，称为乱扣。（√） 16、综合比较圆周铣与端铣的优缺点，由于圆周铣具有较多的优点，在铣床上应用较广。 （×） 17、常见的直角沟槽有通槽、半通槽和封闭槽三种形式，一般都能采用三面刃铣刀进行铣削。 （×） 18、砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。（√） 19、无心外圆磨削时，工件没有定位基准面。 （×） 三、选择题：（将正确的答案号填在横线上） 1、企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划，称为生产纲