机械制造基础重点例题教学内容

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机械制造技术基础部分重点难点例题讲解

重点难点深度剖析及难点例题讲解机械制造技术基础科目，总计包括1本书，《机械制造技术基础》卢秉恒主编，机械工业出版社出版。

在本部分当中，以书为单位，按照章节、知识点，进行内容的安排。

此部分内容，是本讲义的重要部分。

本书总计包括七个章节，第七章内容不考。

其中重点章节是四、五、六章，大题一般都从这三张的内容里出，而前三章的基本概念会出成填空、选择、判断等题。

基础班给大家大致介绍了各章的基本概念，在强化班中，我们会详细的给大家再讲解一下各章概念知识点，并针对四、五、六章易出大题的知识点出一些例题，以供大家练习。

第一章机械加工方法1.1本章知识点串讲第一节，零件的形成原理按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化，可分为三种原理△m＜0（材料去除原理）；△m＝0（材料基本不变原理）；△m＞0（材料累加成型原理）。

本节就这么一个知识点，经常以填空题的形式出现在考试中。

为防止考试题型发生变化，考生应知道三种原理的典型代表加工方法。

即△m＜0：切削加工；△m＝0：磨具制造；△m ＞0：快速成型制造。

第二节，机械加工方法根据材料去除原理的机械加工方法主要分为八类。

车削、铣削、刨削、钻削与镗削、齿面加工、磨削、特种加工。

1.车削工件旋转形成主切削运动。

精度IT8 ～IT7；粗糙度：6.3 ～1.6μm生产率高，切削过程较平稳，刀具简单。

主要有卧式车床、立式车床以及转塔车床这几类。

2.铣削主运动为刀具的旋转运动，精度IT8 ～IT7，表面粗糙度6.3 ～0.8μm顺铣和逆铣：根据主运动与进给方向相反或相同，分为逆铣和顺铣。

铣床的主要类型有升降台式铣床、床身式铣床、龙门铣床、工具铣床、仿形铣床以及数控铣床等。

3.刨削刀具的往复直线运动为主运动。

精度IT8 ～IT7，表面粗糙度3.2 ～ 1.6μm生产率低，比铣削平稳。

4.钻削与镗削钻削：钻头的旋转运动为主切削运动加工精度低，IT13 ～IT11，粗糙度12.5 ～0.8μm钻床适用于加工外形复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔，尤其是多孔加工。

机械制造基础课后题及参考答案

何谓切削用量三要素？它们与切削层参数有什么关系？切断刀的前角后角主偏角副偏角刃倾角什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？答：在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常在前刀面切削处粘有剖面呈三角状的硬块。

其硬度通常是工件材料硬度的2～3倍，能够代替切削刃进行切削。

这部分冷焊在前刀面的金属称为积屑瘤。

积屑瘤对切削过程的影响：1）实际前角增大。

它加大了刀具的实际前角，可使切削力减小，对切削过程起积极的作用。

积屑瘤愈高，实际前角愈大。

2）使加工表面粗糙度增大。

积屑瘤的底部则相对稳定一些，其顶部很不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。

3）对刀具寿命的影响。

积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用。

但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时，积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落，反而使磨损加剧。

控制积屑瘤的主要方法有：1）降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生；2）采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度；3）采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；4）增加刀具前角，以减小切屑与前刀面接触区的压力；5）适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向。

影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

答：实践证明，切削力的影响因素很多，主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。

1）工件材料（1）硬度或强度提高，剪切屈服强度增大，切削力增大。

（2）塑性或韧性提高，切屑不易折断，切屑与前刀面摩擦增大，切削力增大。

2）切削用量（1）背吃刀量（切削深度）ap、进给量增大，切削层面积增大，变形抗力和摩擦力增大，切削力增大。

（2）切削速度vc ：加工塑性金属时，切削速度Vc对切削力的影响规律如同对切削变形影响一样，它们都是通过积屑瘤与摩擦的作用造成的。

《机械制造基础》复习提纲（工程材料部分习题）要点

《机械制造基础》复习提纲（工程材料部分习题）要点《机械制造基础》复习提纲一、习题 P10:1-2、 1-3、 1-6、 1-7二、习题 P18:2-4、三、习题 P27:3-1、图 3-4四、 P30:图 4-4、 P33图 4-7共析钢结晶过程分析、 P37图 4-20、习题 P43:4-5、 4-10五、习题 P70:5-10六、习题 P90:6-8七、习题 P103:7-7十、 P139表 10-2、习题 P158:10-7十一、习题 P193:11-5十二、 P197图 12-4、 P202图 12-7、 P225习题:12-1、 12-5、 12-12十三、 P227图 13-2、切削三要素、 P229图 13-3、表 13-1 习题 P249:13-2、13-3作业及考试类型:一、填空题1、珠光体是 %。

2、球化退火是一种退火工艺,适用于其加热温度在以上20~30°C 。

二、选择题1、纯铁的同素异晶转变过程中, 下列哪种铁的晶格属于面心立方晶格?(A 、α-Fe ;B 、γ-Fe ;C 、δ-Fe2、表示布氏硬度的符号是( 。

A 、 HR B、 HC C、 HV D、 HB3、在铁碳合金中,当含碳量超过(以后,钢的硬度虽然在继续增加,但强度却在明显下降。

A、 0.8%B、 1.2%C、 1.0%D、 1.1%4、在铁碳合金中,共析钢的含碳量为( 。

A . 0.67% B. 0.77% C. 0.85% D. 0.90%三、简答题与名词解释四、判断题(如有错误写出正确答案1、含碳量为 1.0%的钢比含碳量为 0.5%的钢硬度低 (高。

(×2、攻(套螺纹是用板牙加工工件的外螺纹的方法(×五、分析、计算题1、画出铁碳合金状态简图,并用它说明共析钢的组织变化情况。

第一章金属的性能一、填空1. 大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷, 在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为交变载荷。

机械制造基础习题集说课材料

学习资料机械制造基础习题集第一章生产过程与组织1-1什么是制造和制造技术？1-2机械制造业在国民经济中有何地位？为什么说机械制造业是国民经济的基础？1-3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流？1-4什么是机械制造工艺过程？机械制造工艺过程主要包括哪些内容？1-5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领？1-6什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型各有什么工艺特点？1-7企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？并说明各类方法的应用范围和工艺特点。

1-9一个典型的机械制造企业是有哪几个系统组成？其含义分别是什么？1-10简述机械制造技术的发展概况。

第二章机械加工方法与装备2-l何谓加工中心？利用加工中心如何加工曲面？2-2简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面成形原理和应用范围。

2-3指出下列机床型号中各位字母和数字代号的具体含义：CG6125B CW61100 M1432A Y3150E2-4简述选用机床的原则。

2-5简述数控机床的组成及各部分的功用。

2-6数控机床加工有什么特点？2-7从外圆车削来分析，υf、a各起什么作用？它们与切削层厚度a和切削层宽度a各有什么wcpc、关系？2-8刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？2-9车刀的标注角度主要有哪几种？它们是如何定义的？''00100。

=-5=75、、κ=15λγ2-10已知一外圆车刀切削部分的主要几何角度为：=15、α=a=8、κsr111r试绘出该刀具切削部分的工作图。

2-11刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？试举例说明。

2-12刀具有哪些种类？试就每种常用刀具各举一个例子，并说明其加工范围。

2-13何谓顺铣？何谓逆铣？画图说明。

2-14刀具材料应具备哪些性能？书上介绍的四种常用刀具材料各有什么特点？2-15刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用？如何选用合理的刀具切削角度？2-16砂轮的特性主要由哪些因素所决定？如何选用砂轮？2-17简述刀具管理系统的任务和内容。

机械制造基础第4章机床夹具设计基础——例题

Y Z
的限制。以避免重复
三爪卡盘夹持较短
X Y Z Y Z
Y Z
属于不完全定位，如果只加工工件的外圆表面，而无轴向尺寸方面的要求，则定位是合理的，如果工件有轴向尺寸要求时，则应该增加限制X方向移动的定位支撑点。
三爪卡盘夹持较短
X Y Z Y Z
Y Z
X
欠定位分析
过定位
如果工件的某一个自由度被定位元件重复限制，称为过定位。过定位是否允许，要视具体情况而定。通常，如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。合理的过定位起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。
已知：外径d为: 500 0.03 mm
内径D为: 3000.05 mm
内外圆同轴度为0.02mm，
试计算用调整法加工这批工件时，
工序尺寸H的定位误差是多少？
解：基准不重合误差：基准位移误差：
同轴度误差：w 来自c 0.05 0.025mm 2
TD 2 sin
2

0.03 0.021mm 90 2 sin 2
组合定位
1.几个定位元件组合起来定位时,限制的自由度是每个定位元件限制的自由度数之和. 2.组合定位中的每个定位元件改变它单独定位所限制的自由度. 3.组合定位中,定位元件单独起限制移动自由度转为限制转动自由度,不再起限制移动自由度,但是限制自由度数量不变. 消除组合定位中的过定位,把限制移动方向的自由度定位元件改为能移动的定位元件. 消除组合定位中的过定位,也可以改变定位元件的结构.比如:一面两孔中菱形销

《机械制造基础》课程重点要点

《机械制造基础》课程重点一、课程目的和主要内容：本课程是机械类专业的主要专业技术基础课之一,是机械设计制造及其自动化专业的一门学科基础必修课。

课程内容涉及面广，它包含了热加工中的铸造、锻压、焊接及冷加工中的金属切削原理与刀具、金属切削机床概论及金属切削加工等方面最基本的理论知识和最主要的加工方法,综合性和概括性强是本课程的突出特点.通过本课程的学习，应使学生具有机械制造方面的基础理论、基本知识及基本技能,掌握常用机械零件的制造方法及零件加工工艺知识，培养工艺分析的初步能力,为进一步学习专业课程打下必要的基础，也为将来从事机械设计与机械制造技术工作及科学研究奠定良好的基础.二、课程教学内容及要求第一篇：铸造生产（课本上册第六章金属的液态成型）6.1 合金的液态成型工艺理论基础6.2 常用液态成型合金及其熔铸6。

3 砂型铸造方法6。

4合金液态成型件的结构工艺设计6.5 特种铸造重点掌握：铸造生产的基本概念和工艺特点;合金的铸造性能；铁铸件的生产；铸件的结构设计和工艺分析；第二篇：锻压生产(课本上册第七章金属的塑性成型）7。

1 金属的塑性成型工艺基础7。

2 金属的锻造7.3 板料冲压7。

4 金属的其他塑性成型方法重点掌握：金属塑性变形的基本概念;自由锻造;模型锻造;板料冲压；第三篇:焊接生产（课本上册第八章金属的焊接成型）8。

1 焊接工艺基础8.2 溶化焊8。

3 其他焊接方法8.4 常用金属材料的焊接8.5 焊接件结构工艺设计重点掌握:焊接的基本概念；溶化焊;常用金属的焊接;焊接件的结构设计；第四篇：金属切削加工（课本下册）第一章金属切削原理与刀具1。

1 切削运动及刀具结构1。

2 金属切削基本规律1。

3 刀具磨损与耐用度1。

4 金属切削效益分析重点掌握：金属切削基本规律;刀具结构以及刀具磨损与耐用度；第二章金属切削机床简介2.1 金属切削机床基本知识2.2 机床的分类与型号编制2.3 机床的基本传动形式2.4 普通车床传动系统分析2.5 万能外圆磨床传动系统分析2。

机械制造基础复习资料(答案)

第一章金属切削的基本知识1．切削三要素概念与计算。

切削用量：是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称，这三者又称切削用量三要素。

①切削速度v：在切削加工中，刀刃上选定点相对于工件的主运动v = πdn / 1000 ( m / min )式中 d --- 完成主运动的刀具或工件的最大直径（mm） n --- 主运动的转速（r / min）②进给量f：工件或刀具的主运动每转或每双行程时，工件和刀具在进给运动中的相对位移量。

vf = n * f （mm / min）③切削深度ap：等于工件已加工表面与待加工表面间的垂直距。

⑴对于外圆车削 ap = （dw - dm) / 2 (mm)⑵对于钻孔 ap = dm / 2 (mm)式中 dw --- 工件加工前直径(mm)；dm --- 工件加工后直径(mm)。

2．①高硬度②高耐热性③足够的强度和韧性④高耐磨性⑤良好的工艺性顾其它。

3．刀具的标注角度定义，作用。

刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的刀具角度。

（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）⑴前角γ0：在正交平面内测量的，前刀面与基面的夹角。

前角的作用：前角↑切屑变形↓切削力↓刃口强度↓前刀面磨损↓导热体积↓⑵后角α0：在正交平面内测量的，后刀面与切削面的夹角。

后角的作用：后角↑后刀面与加工表面间的摩擦↓后刀面磨损↓刃口强度↓导热体积↓⑶主偏角Kr：在基面内测量的，主切削刃与进给方向的夹角。

主偏角的作用：主偏角↑切削刃工作长度↓刀尖强度↓导热体积↓径向分力↓⑷副偏角Kr’：在基面内测量的，副切削刃与进给反方向的夹角。

副偏角的作用：副偏角↑副后面与工件已加工表面摩擦↓刀尖强度↓表面粗糙度↑⑸刃倾角λS：在切削平面内测量的，主切削刃与基面的夹角刃倾角的作用：①影响排屑方向：λS ＞0 °排向待加工表面；λS =0 °前刀面上卷曲λS ＜0 °排向已加工表面；②影响切入切出的稳定性③影响背向分力大小刀具角度的选择原则：1）粗加工塑性材料时，选择大前角γ0，小后角α0，小主偏角Kr，较小或负的刃倾角λs；加工脆性材料时可适当减小前角γ0；加工高硬度难加工材料时，采用负前角(γ0<0°)。

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090? 【例6】：如图所示零件简图，其内、外圆均已加工完毕，外圆尺寸
为0.1?0.05?0.3605，该尺mm。

现铣键槽，其深度要求为mm，内孔尺寸为? mm00可直接测量哪些尺寸？试标出它们的尺为检验槽深是否合格，寸不便直接测量，寸及公差。

则L 设此尺寸为【题解】：可直接测量键槽底部至内孔上母线的尺寸。

画出尺寸链如上图右，判断闭环、增环和减环如下——00.3?455，增环为，其余为减环。

闭环为0.05?0具体解法略去。

【例7】：如图所示的轴套类零件的外圆、内孔及轴向定位基准，B和A求以现
铣缺口，端面均已加工，
为径向定位基准时的工序尺寸。

M和N
分析：要找出轴向和径向铣缺口时的设计基准，然后求解。

面，而径向的设A 【题解】：根据加工要求及零件图知，轴向的设计基准是M计基准是轴线。

0.2?。

A面定位时，定位基准与设计基准重合，则工序尺寸为（1）以1000。

（2）以M定位时，定位基准与设计基准重合，则工序
尺寸为100.5?B（3）以为轴向定位基准时，设工序尺寸为x做出尺寸链如下
0.2?10闭环为0
60+0 减环为
其余为增环
计算略。

为径向定位基准时，设工序4）以N（，做出尺寸链如下尺寸为y010闭环为0.5?
020减环为0.05?
y 增环为
尺寸计算略。

说明：此类型的题，当定位基准与设计基准不重合时，需用调整法加工，让以设计基准设计基准与定位基准重合，确定工序尺寸。

而在画出的尺寸链图中，到加工面间的那个尺寸就是闭环。

，，内孔直径为【例8】工件定位如图所示。

已知：工件外径为
）（1。

本工序加工键槽，要求保证尺寸A。

试分析计算外径与内孔的同轴度为2e）采取什么定位方案可使的最大变化量是多少？（2该定位方案引起工序尺寸A 工序尺寸A的变化量最小？
【题解】：先计算定位误差Td TDe?2无公共误jwjb和?? jw= 由于? ?1（）jb= ?22sin2差因素?dw= ?jb+ ?jw ∴
jb?2）若以D的上母线为定位基准，则定位基准与设计基准重合，此时（为0，所以可采取此方法。

都首先考虑将定位基准与设计说明：一般对于不满足加工精度的改进方法，基准重合。

：在圆柱工件上铣缺口的定位如图所示，试分析该定位方案能否满【例9】足工序要求？若不能满足，提出改进方法。

由图知径向设计基准为径向轴线，而定位基准为工件的轴线，则【题解】：0.1——。

452sin=0.07
?jb=0 ?jw=
?dw=0+0.07=0.07 ∴
10.07> 又∵0.2?3该定位方案不满足定位要求∴
型块的顶角角度或者提高前加工工序的精度。

V 改进方法——可以增大
如图所示的套筒类工件以间隙配合心轴定位铣键槽时的简图。

10】：【例的H的工序基准为工件内孔轴心线；H图中给出了键槽深度的五种标注方法。

21的工序基准的工序基准为工件外圆上母线；HH工序基准为工件外圆下母线；
431(T?T)dD2．
的工序基准为工件上母线。

此时，工件定位基准为内孔H为工件内孔下母线；5已知心轴水平放置时，轴心线，当心轴水平放置时，求这几种情况下的定位误差。

?jw=
分析：工件以圆柱孔定位的误差计算分析。

当心轴与内孔固定边接触——【题解】：1jb，由于基准重合，?为零，所以?dw=?jw= )TT?(H）
对工序尺寸（1H11dD21，由于在影响基准位移误差和基准不?jb= ，T H（2）对工序尺寸21d2考虑到各误差没有任何一个误差因素对两者同时产生影响，重合误差的因素中，=?jw+?jb= dw?因素的独立变化，在计算定位误差是应将
两者相加，即H211TT(??T)1dDd22
1T1d，由于在影响基准位移误差和基准不?jb= ，2H）对工序尺寸（33还应将两者因此在计算定位误差时，重合误差的因素中，也没有公共误差因素，11=?jw+?jb= dw相加，即?H3TT)(T??1Ddd221T
既影响基准位移误差TD ，由于误差因素，?jb= H（4）对工序D24因为基
准不在这种情况下应判定实际误差的作用方向。

又影响基准不重合误差，故定位误差为两项重合误差和基准位移误差的变动引起工序尺寸在同方向变化，
11(T?T)?T DdD22．
误差之和，即?dw=?jw+?jb= H41T，内孔直径公差仍是影响基准位移jb= ，?H（5）对于工序尺寸5D2由于基准位移误差与基准不重合误差引起工误差和基准不重合误差的公共因素，?jb=
=?jw-dw序尺寸做相反方向的变化，故定位误差为两项误差之差，即?H5
11TT(?T)?DDd22
在如图所示的环形零件上铣一缺口，其尺寸要求见零件图。

采【例11】：试分别计算它们的定位误差，并判断能否满足加工要求。

用三种不同的定位方案。

分析：考察平面，V型块和心轴的定位误差计算。

垂直方向的设计【题解】：缺口在水平方向上的设计基准为外圆左边母线，基准为外圆下母线。

（1）支承板定位——043，定位基准为外圆下母线，则1）对0.1?jb=0+0=0
jw+ △dw=△△
02）对，定位基准为外圆左边母线，则200.1?jb=0+0=0 △△△dw=jw+
（2）V型块定位——
043，定位基准为内孔轴线，则）对 1 0.1?0.20.21??0.1。

22sin453．
△dw=△jw-△jb= >
0，定位基准为内孔轴线，则2）对20?0.110.2=0.1>
△jw+△jb=0+ △dw= 0.132所以由上可知，当以此
方式定位时，两个方向的精度都不能满足加工要求。

（3）心轴定位——
0430，定位基准为内和1）心轴垂直放置任意边接触时，对200.1?0.1?孔轴线，则0.22+
）△jb=（0.05+0.1+0.05 △dw=△jw+1=0.3>
0.132）心轴水平放置单边接触时，两个方向定位基准都为内孔轴线，则
10.200.1?，△dw=△jw+△jb=0+ 对=0.1> 20
0.1320.050.20.1043jb= ，△dw=△jw+△对?)(?
0.1?22210.1?=0.75>
3所以由上可知，当以此定位方式定位时，两个方向的精度都不能满足加工要求。

【补充总结】：机制最难部分，定位误差计算。

（1）△dw=△jw+△jb
△jb常涉及到同轴度问题，涉及同轴度时直接加上。

（2）对于定位误差公式中的+或-的判断问题
1）考虑△jw对工序尺寸的影响时：假设工件尺寸不变，只是单纯的位
置变动。

2）考虑△jb对工序尺寸的影响时：假设工件位置不变，只是单纯的尺寸变化。

．
特别要熟为了便于解题，要掌握几种典型表面定位时定位误差的分析方法，记以下计算公式。

工序尺寸要求通常有下图所示的几种情况，）工件以圆孔为定位基面时，（3的槽（若被加工面为孔，其为定位基准，被加工面是宽度为b 这里圆孔
分析和计算方法与加工槽相同），所选用的定位心轴或定位销直径为0d Td1?1。

）当定位孔与心轴（或定位销）过盈配合，或采用自动定心心轴定位时1jw△= △dw =0 jb+△H1OO））（（TD jb=△△dw = H2B）（2TD△dw=△jb= +2e
H3A）（2式中2e——工件圆度与外圆的同轴度。

2）当定位孔与心轴（或定位销）指定边接触（心轴水平放置）时
=△jw/2
）+TDTddw△=（1H1O）（．
/2
jw=△△dw=Td△jb-1H2BO））（（/2+Td/2 +TDjw）△dw=△
Td（jb=+△1H3AO）（）（若计入工件外圆与圆孔的同轴度，则
/2+Td/2+2e
）△dw=（Td+TD 1H33）当定位孔与心轴（或定位销）任意边接触（如心轴垂直放置）时
+TD=△jw）+△Td（=△dw minH11O）（——定位孔与心轴间最小配合间隙
式中△min△+TD）+ △dw=△jw Td（+0=minH21O）（表示基准不重合误差对工件的定位没有影响，因为这种情况下0”这里加“
与定位基准和设计基准之间工件定位的极端位置只出现在工件内孔最大的时候，
的尺寸变化无关。

+Td/2
△+TD+=△jw=Tddw△jb+△minH31AO））（（当考虑工件圆孔和外圆同轴
度时
+Td/2+2e △dw=Td+TD+△min1H3
型块作为定位元件实现对中定位。

V（4）工件以外圆为定位基面时，通常用下
图所示为一轴类工件上铣槽的几种不同的工序要求，定位误差的计算方法如下：
时O 1）设计基准为轴线Td jw △dw=△=
H3O）（2sin2设计基准为上母线B时）21TdTd jw△=?=
jb△+△dw H1B1O）（（）?22sin2．
3）工序基准为下母线C时1TdTd?jw= △dw△jb= △-H2C1O
2 5（）判定夹具设计满足要求的依据是：△dw<T/3
）（（）22sin。