机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施
《机械制造工艺学》教案 影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施
编案时间：适用班级：0903、0904课时：2课时教学课题：影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施教学目标：掌握影响切削加工表面粗糙度的因素及改善表面粗糙度的方法；磨削加工表面粗糙度的因素及改善表面粗糙度的方法；教学重点：掌握影响切削加工表面粗糙度的因素及改善表面粗糙度的方法；教学难点：表面粗糙度的计算；教具仪器：多媒体第3章机械加工质量控制第一节影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施3.1影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施3.1.1切削加工表面粗糙度切削加工表面粗糙度主要取决于切削残留面积的高度，并与切削表面塑性变形及积屑瘤的产生有关。
影响切削残留面积高度的因素图4.47示出了车削加工残留面积的高度。
图a为使用直线刀刃切削的情况，其切削残留面积高度为：(4-34) 图b为使用圆弧刀刃切削的情况，其切削残余面积的高度为：(4-35)图4-60 残留面积高度Rmax从上面两式可知，影响切削残留面积高度的因素主要包括：刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角及进给量f等。
影响切削表面塑性变形和积屑瘤的因素图4-61示出了加工塑性材料时切削速度对表面粗糙度的影响。
切削速度v处于20～50m/min 时，表面粗糙度值最大，这是由于此时容易产生积屑瘤或鳞刺。
积屑瘤已在3.4节中介绍，鳞刺是指切削加工表面在切削速度方向产生的鱼鳞片状的毛刺。
在切削低碳钢、中碳钢、铬钢、不锈钢、铝合金、紫铜等塑性金属时，无论是车、刨、钻、插、滚齿、插齿和螺纹加工工序中都可能产生鳞刺。
积屑瘤和鳞刺均使表面粗糙度值加大。
当切削速度超100m/min时，表面粗糙度值下降，并趋于稳定。
在实际切削时，选择低速宽刀精切和高速精切，往往可以得到较小的表面粗糙度值。
图4-61 切削45钢时切削速度与粗糙度关系一般说，材料韧性越大或塑性变形趋势越大，被加工表面粗糙度就越大。
切削脆性材料比切削塑性材料容易达到表面粗糙度的要求。
对于同样的材料，金相组织越是粗大，切削加工后的表面粗糙度值也越大。
影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施
职教类影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施摘要：表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，它是评价零件的一项重要指标。
一般说来，它的波距和波高都比较小，是一种微观的几何形状误差。
对机械加工表面，表面粗糙度是由切削时的刀痕，刀具和加工表面之间的摩擦，切削时的塑性变形，以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。
表面粗糙度是检验零件质量的主要依据，它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。
关键词：机械加工表面粗糙度提高措施随着工业技术的飞速发展，机器的使用要求越来越高，一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作，表面层的任何缺陷，不仅直接影响零件的工作性能，而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象，将进一步加速零件的失效，这一切都与加工表面质量有很大关系。
因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。
一、机械加工表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对零件的配合精度，疲劳强度、抗腐蚀性，摩擦磨损等使用性能都有很大的影响。
1、表面质量对零件配合精度的影响（1）对间隙配合的影响由于零件表面的凹凸不平，两接触表面总有一些凸峰相接触。
表面粗糙度过大，则零件相对运动过程中，接触表面会很快磨损，从而使间隙增大，引起配合性质改变，影响配合的稳定性。
特别是在零件尺寸和公差小的情况下，此影响更为明显。
(2)对过盈配合的影响粗糙表面在装配压入过程中，会将相接触的峰顶挤平，减少实际有效过盈量，降低了配合的连接强度。
2、表面质量对疲劳强度的影响零件表面越粗糙，则表面上的凹痕就越深明，产生的应力集中现象就越严重。
当零件受到交变载荷的作用时，疲劳强度会降低，零件疲劳损坏的可能性增大。
3、表面质量对零件抗腐蚀性的影响零件表面越粗糙，则积聚在零件表面的腐蚀气体或液体也越多，且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透，形成表面锈蚀。
4、表面质量对零件摩擦磨损的影响两接触表面作相对运动时，表面越粗糙，摩擦系数越大，摩擦阻力越大，因摩擦消耗的能量也越大，并且还影响零件相对运动的灵活性。
关于机械加工中表面粗糙度的成因及改进措施的分析
关于机械加工中表面粗糙度的成因及改进措施的分析【摘要】评定加工过的材料表面由峰、谷和间距等构成的微观几何形状误差的物理量即为粗糙度。
它主要是由机械加工形成的，加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。
产品主要零件的表面质量很大程度上反映出工作性能、可靠性、寿命，如对零件的配合性质、抗腐蚀性、耐磨性、密封性、接触刚度及抗疲劳能力等都有影响。
研究机械加工表面质量的目的就是为了运用机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律来控制加工过程，最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。
【关键词】粗糙度表面质量改进措施1 表面粗糙度概述1.1 表面粗糙度产生原因表面粗糙度是评定机器和机械零件质量的一个重要指标，在加工过程中，由于刀痕、切削分离时的塑性变形、刀具与已加工表面间的摩擦，以及工艺系统中高频振动等因素的作用，使被加工表面产生微观几何变形。
1.2 研究表面粗糙度的目的及意义现代化工业生产的快速发展，对产品的质量提出了越来越高的要求，如既要求产品经久耐用，也有利于能源的再生利用，协调发展。
各制造商竞相生产具有优势性的零缺陷产品，以增强市场竞争能力，对零件表面的物理和几何性能提出了非常苛刻的要求，这就使设备制造商生产性能更好、更全面，精度更高的检测设备。
元器件的智能化、小型化、高集成、高容量存储和超快传输等对材料的尺寸越来越小。
零件表面粗糙度的研究无疑是不可忽视的领域，对未来经济和社会发展具有非常重要的影响。
2 表面粗糙度的成因及改善措施2.1 控制目的表面粗糙度对零件的摩擦系数、密封性、耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度、接触刚度、配合性质以及导热、导电性能等均有影响，所以合理控制零件的表面粗糙度，对提高产品性能具有至关紧要的作用。
2.2 切削加工时表面粗糙度的成因物理因素即非正常原因造成的表面粗糙度。
多数情况下是在已加工表面的残留面积上叠加着一些不规则的金属生成物、粘附物或刻痕。
形成它们的原因有：（1）积屑瘤。
机械制造中的机械加工表面粗糙度工作原理
机械制造中的机械加工表面粗糙度工作原理机械加工是指通过削、切、磨等工艺将工件原有形状进行改变以满足一定尺寸、形状和粗糙度要求的加工方法。
在机械制造过程中，机械加工表面粗糙度的控制是十分重要的，它直接影响到零件的功能和使用寿命。
本文将介绍机械加工表面粗糙度的工作原理。
一、表面粗糙度的概念表面粗糙度是指工件表面上凹凸不平的程度，通常用Ra（平均粗糙度）来表示。
在机械加工中，我们常常要求工件表面光洁度高、粗糙度小，以确保零件的密封性、运动性和装配性能。
二、机械加工表面粗糙度的影响因素机械加工表面粗糙度受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.切削参数：切削速度、进给量、切削深度等切削参数直接影响到工件表面的质量。
一般来说，切削速度越大、进给量越小、切削深度越小，工件表面的粗糙度就越小。
2.切削工具状况：切削工具的磨损情况对工件表面质量有重要影响。
切削工具磨损过度会导致切削力增大、表面粗糙度加大。
所以，及时更换和修磨切削工具能够有效控制表面粗糙度。
3.工件材料：工件材料的硬度、韧性等性质会影响机械加工的精度和表面质量。
例如，硬度较高的材料可能导致切削刀具的磨损，从而影响表面的粗糙度。
4.切削方式：不同的切削方式，如车削、铣削、磨削等，对工件表面粗糙度的影响也有所不同。
三、机械加工表面粗糙度的控制方法为了能够控制机械加工表面的粗糙度，在实际操作中可以采取以下措施：1.选择合适的工艺参数：根据工件材料、形状和要求，合理选择切削速度、进给量、切削深度等参数，以获得较小的粗糙度。
2.使用高质量的切削工具：选择具有良好刚性和耐磨性的切削工具，并保持其锋利度，以便实现更好的切削效果。
3.优化切削方式：根据工件的特点，选择合适的切削方式。
有时候，可以采用一些先进的切削方式，如超声波切削、电火花加工等，以改善表面粗糙度。
4.后续加工工艺：有时候，机械加工的表面粗糙度无法满足要求，可以考虑通过后续加工工艺来改善。
例如，研磨、抛光等方法可以使工件表面更加光滑。
影响机械加工表面质量的因素及采取措施毕业论文
影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施毕业论⽂毕业论⽂（设计）题⽬：影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施摘要：机械产品的使⽤性能的提⾼和使⽤寿命的增加与组成产品的零件加⼯质量密切相关，零件的加⼯质量是保证产品质量基础。
衡量零件加⼯质量好坏的主要指标有：加⼯精度和表⾯粗糙度。
本⽂主要通过对影响零件表⾯粗糙度的因素、零件表⾯层的物理⼒学性能（表⾯冷作硬化、残余应⼒、⾦相组织的变化与磨削烧伤）、表⾯质量影响零件使⽤性能等因素的分析和研究，来提⾼机械加⼯表⾯质量的⼯艺措施。
关键词：机械加⼯；表⾯质量；影响因素；控制措施⽬录前⾔ (1)⼀、概述 (1)（⼀）、基本概念 (1)1、机械加⼯ (1)2、零件的失效 (2)3、磨削烧伤 (2)4、表⾯冷作硬化 (2)⼆、影响⼯件表⾯质量的因素 (2)（⼀）、加⼯过程对表⾯质量的影响 (2)1、⼯艺系统的振动对⼯件表⾯质量的影响 (2)2、⼑具⼏何参数、材料和刃磨质量对表⾯质量的影响 (2)3、切削液对表⾯质量的影响 (3)4、⼯件材料对表⾯质量的影响 (3)5、切削条件对⼯件表⾯质量的影响 (3)6、切削速度对表⾯粗糙度的影响 (4)7、磨削加⼯影响表⾯质量的素 (4)8、影响⼯件表⾯物理机械性能的素 (5)（⼆）、使⽤过程中影响表⾯质量的因素 (7)1、耐磨性对表⾯质量的影响 (7)2、疲劳强度对表⾯质量的响 (8)3、耐蚀性对表⾯质量的响 (8)三、机械加⼯表⾯质量对零件使⽤性能的影响 (8)（⼀）、表⾯质量对零件耐磨性的影响 (8)（⼆）、表⾯质量对零件疲劳强度的影响 (9)（三）、表⾯质量对零件耐腐蚀性能的影响 (9)（四）、表⾯质量对零件间配合性质的影响 (9)（五）、表⾯质量对零件其他性能的影响 (10)四、控制表⾯质量的途径 (10)（⼀）、降低表⾯粗糙度的加⼯⽅法....、 (10)（⼆）、改善表⾯物理⼒学性能的加⼯⽅法 (13)五、提⾼机械加⼯⼯件表⾯质量的措施 (15)六、结论 (16)七、参考⽂献 (16)前⾔随着⼯业技术的飞速发展机械化⽣产以⾛进各⼤⼩企业，与之息息相关的就是各式各样的机器。
影响机械加工表面质量的因素及改进措施
影响机械加工表面质量的因素及改进措施在现代工业生产中，生产机械需要在高速运转的状态下工作。
这就需要机械加工零件具有较高的抗磨损、抗腐蚀能力、零件表面具有较高的质量。
机械加工表面质量对机械生产效率与产品质量的影响非常大，要提升机械生产的效率与产品质量，就需要了解影响机械加工表面质量的因素，并对这些因素加以控制，从而提升机械加工表面的质量，促进机械生产效率与产品质量的提升。
本文将对机械加工表面质量影响因素及改进措施进行了一定的阐述。
标签：影响；机械加工；表面质量；因素；改进措施一、影响机械加工表面质量的关键因素（一）切削力和切削热切削加工是机械零件加工中的一道重要工序，是机械零件加工的一种主要的加工方法，而切削热和切削力则是影响加工表面质量的重要因素。
在切削加工中，加工表面的质量在很大程度上受到切削热和切削力的影响。
机械零件在切削加工过程中，会产生残余应力，表面层硬度也会发生改变，甚至改变金属材料的金相组织。
在切削热和切削力的作用下，在切削的过程中，机械零件的表面层形态发生变形，进而导致冷却硬化的现象出现在机加工零件的表面，零件变形的阻力加大，改变零件的物理机械性能。
零件和刀具的相对高速运动中，会产生大量的切削热。
零件表面层材料的温度如果超过特定的界限，金属零件表层的硬度和强度将会降低，零件表面层材料的金相组织也会受到影响，在表层产生一定的残余应力，零件的机械加工表面质量也会受到不同程度的影响。
（二）原始误差理想化的零件机械加工质量同零件加工精度和表面加工质量的偏差值，就是所说的原始误差，它是在机械零件的加工过程中产生的。
分析其形成的原因可知，机械零件的加工技术手段、加工工艺系统都是造成原始误差的首要原因。
机械加工的表面质量，在很大程度上受到原始误差的影响。
另外，机床设备、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夹具都会对表面质量造成很大的影响，测量仪器也会造成一定影响。
原始误差主要包括两个方面，即调整误差和原理误差。
机械加工影响表面粗糙度的因素及应对措施
机械加工影响表面粗糙度的因素及措施!1、机械加工零件表面粗糙度的概述那么为了较好的提高零件的性能就需要减小零件表面粗糙度，其方法是针对影响零件粗糙度的因素而采取相应的措施，这样会取得更好的效果。
2、影响表面粗糙度的因素在零件的加工过程中会使得零件表面形成一定的粗糙程度，这非常不利于零件的正常使用。
影响零件表面粗糙度的因素有刀具几何形状的影响、积削瘤的影响、工件材料的影响、加工条件的影响以及振动的影响，下面将详述影响零件表面粗糙度的因素。
2.1刀具几何形状的影响刀具是用来切割零件的工具，在切割的过程中刀具与零件的接触最为充分，那么刀具对零件的表面粗糙度影响也最大，适当的增加刀具几何形状的前角可以在较大程度上减小零件表面粗糙度，但是过度增加刀具几何形状的前角反而会使得表面粗糙度增加。
这在实际的过程中很难进行控制，容易使得零件的表面粗糙度受到较大的影响。
当前角一定时，后角越大刀具就越锋利，也更加容易进行切割。
适当的增加后角可以减小刀面与零件表面的摩擦和挤压，这样就可以有效的减小零件的表面摩擦度。
但是后角过大时就会发生切削振动，从而使得零件的表面摩擦度增加。
但是适当的后角在实际操作中也很难进行把握，所以在实际的操作中容易使得零件的表面粗糙度增加。
此外刀具的前刀面与后刀面对零件的表面粗糙度也有一定的影响，如果刀具的前刀面和后刀面粗糙值较小，那么零件的表面粗糙度就越小。
因为刀具的前后刀面越光滑就越锋利，在切割的过程中就不容易产生缺口，从而使得零件的表面粗糙度减小。
由此可见刀具的几何形状对于零件表面粗糙度的大小有着非常重要的影响，所以在降低零件表面粗糙度的过程中药着重考虑这个影响因素。
2.2积削瘤的影响积削瘤所指的是在金属切削过程中，会有一些从工件上掉下来的金属冷焊并层积在前刀面上，这样就会形成一个非常坚硬的金属堆积物，这个金属堆积物的硬度是工件硬度的2~3倍，能够代替刀刃进行切削，但是在不断的切削过程中会逐渐掉落，这个金属堆积物所指的就是积削瘤。
机械加工影响表面粗糙度的因素及改善策略
机械加工影响表面粗糙度的因素及改善策略【摘要】机械加工中影响表面粗糙度的因素有很多，包括加工参数、刀具材料和表面处理技术等。
针对这些因素，我们可以通过优化加工参数、选择合适的刀具材料和应用表面处理技术来改善表面粗糙度。
优化加工参数可以提高加工效率和精度，选择合适的刀具材料能够减少表面磨损和提高加工质量，而表面处理技术可以进一步提升表面光洁度和耐磨性。
了解影响表面粗糙度的因素并采取相应的改善策略对于提高机械加工质量具有重要意义。
未来的研究方向可以包括更深入地探究不同加工条件下的表面粗糙度变化规律以及开发新的表面处理技术来进一步提高加工效率和质量。
【关键词】机械加工、表面粗糙度、影响因素、改善策略、加工参数、刀具材料、表面处理技术、优化、研究背景、意义、总结、展望未来、研究方向。
1. 引言1.1 研究背景机械加工是制造业中常见的加工方式，其加工精度和表面质量对产品的品质有着重要的影响。
表面粗糙度是评价工件表面质量的重要参数之一，直接影响着产品的功能和外观。
在机械加工过程中，表面粗糙度受到多种因素的影响，如刀具磨损、机床振动、切削速度等。
在实际加工过程中，往往会出现表面粗糙度偏大的情况，影响产品的质量和性能。
研究表面粗糙度受影响的因素，找到改善的策略，对于提高工件表面质量具有重要意义。
通过对影响表面粗糙度的因素进行深入探讨，可以找到影响表面粗糙度的根源，有针对性地改善加工过程中的不足之处。
优化加工参数、选用适当的刀具材料以及应用合适的表面处理技术，也是提高表面质量的有效途径。
本文将深入分析影响表面粗糙度的因素以及改善策略，旨在为机械加工过程中表面质量的提升提供有益的参考。
1.2 意义表面粗糙度是描述材料表面形态的重要参数之一，对于机械加工质量和性能具有重要的影响。
在工程领域中，通常会要求材料表面粗糙度达到一定的要求，以保证零件的拟合精度、表面质量和使用寿命。
研究表面粗糙度的影响因素及改善策略对于提高零件加工质量、降低生产成本具有重要意义。
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机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施
摘要：零件表面粗糙度是判断一个制造品是否符合工业标准的重要指标，直接决定其能否在机械中发挥正常功能，因此，研究机械加工影响表面粗糙度的因素十分重要，文中结合实际加工经验，探析了哪些因素对零件表面粗糙度有显著影响，并且根据这些影响因素给出合理的解决方案。
关键词：机械加工；表面粗糙度；改善措施
引言
在机械使用过程中，大多因为零件的破损导致其部分功能无法正常使用，工业产品的使用时间，产品质量和产品性能取决于组成零件的加工质量，而零件本身的质量由可靠性，耐磨性，表面粗糙度等因素决定，而其中的重要因素就是表面粗糙度，表面粗糙度即是零件加工表面较小间距和微小峰谷的不平度的表述，波峰和波谷的距离差距会影响机械零件的性能。
因此研究表面粗糙度的影响因素十分重要，能够帮助改善零件的性能和机械设备的整体性能。
1.零件表面粗糙度的影响因素分析
1.1切削加工带来的影响
使用刀具给零件加工时，会在表面存留切削的残留面，这种残留面具有微观几何误差，进给量，主副偏角和刀尖圆弧的半径都会对残留面的大小，调整好加工时的进给量，角度就可以减小零件的变形程度和切割面积，另外，加工零件时应该选择符合材质特性的润滑剂和刀具。
材料的选择也是至关重要的，因为材料加工发生切屑分离时，会产生塑性变形，这种塑性变形程度是和材料的弹力极限有关系，如果材料不好，残留塑形面积就会扩大，最终导致零件不符合工业标准。
刀具的后刀面和已经加工的工件表面的摩擦也会对表面粗糙度产生影响，外力作用增大也会增加表面粗糙度。
1.2磨削加工带来的影响
磨削加工用于机械精细加工，磨粒的硬度很高，具有白锐性，可以用加工各种材料，在加工过程中，磨削转速一般是30到35m/s，转速非常高。
但是磨削加工可以获得很高的加工精度和表面粗糙度值。
正是因为磨削加工的优势，在具体加工过程中，温度可达1000摄氏度到1500摄氏度，会加深塑性变形，而且磨粒的负前角磨削比较薄，磨削时大多挤压零件表面，面对塑性变形过程，磨粒侧边会产生塑性热流，进而在零件上划出微小粗糙，高温会更近一步加深表面粗糙度。
一般而言，当磨削转速增大时，工件表面磨削度粗糙值减少，因为没有变形的磨粒的厚度会变小，工件转速增加时，磨削表面粗糙度反而会增大，轴方向的
进给量增大后，工件表面粗糙度会增加，因为磨粒和工件的接触面积变少，磨损度也会增加，未变形的磨粒的磨砂轮粒度对表面粗糙度的影响很大。
砂轮粒度也会影响到粗糙度。
2.机械加工表面粗糙度降低的方法
2.1磨削加工中的降低方法
在砂轮特性方面，根据实际的加工材料和磨料来选择匹配的砂轮硬度，磨料要尽量与工件本身相似性高，磨料是砂轮的主要原料，例如白钢玉适合合金钢，可锻铸铁，硬青铜等材料，黑碳化硅适合黄铜，铝和非金属等材料。
砂轮要选择合适的粒度。
磨料粒度和加工件表面粗擦度关系很大，粗磨要选较粗的磨粒，砂轮会不容易堵塞和过热，精磨要选细磨粒，磨削表面的粗糙度会更好。
对于砂轮修整，可以用修整工具调整一下安装角度等，对于磨削，要提高砂轮的平衡性。
切削液的选择也要注意，它是用来冷却刀具和加工零件的工业用液体，对于工具钢可以选用乳化液，高速钢低速切削可以选用油基切削液，高速切削则可以采用水基切削液，而硬质合金就要采用含有抗磨添加剂的油基切削液，陶瓷一般采用水基切削液，金刚石硬度很高，一般采用水基切削液。
2.2其它降低表面粗糙度的方法
对于机械加工表面粗糙度的形成，具有原因主要有零件选择，切削液选择，切削量选择，工业材料，刀具的几何因素等等，因此提出以下的改进措施，切削用量方面，对于切削用量，要合理选择切削速度，进给量和背吃刀量，机床要具备高刚性，高运动精度。
首先要根据零件情况选择较大的切削深度，然后根据切削条件选择较大进给量，切削速度则看刀具寿命和机床功率。
对于刀具的几何参数，主切削刃与基面间的夹角要增大，主切削平面与假定工作平面间的夹角，副切削平面与假定工作平面间的夹角要减小。
对于正火和回火，根据不同的材料选择的方式会有不同，正火比较适用于低碳钢，高碳钢，工具钢等材料，回火要注意温度的选择，中温适合弹簧，冲击工具等，高温比较适合轴类零件，齿轮等。
对于切削液，根据材料的不同选择不同的切削液，切削液对于减小零件表面的粗糙度很有帮助，减小了界面间的摩擦力，提高了砂轮的使用寿命和零件表面的质量。
对于刀具材料也要选择与零件匹配度比较高的，适合加工。
通常选用带有硬质涂层的刀具，能够阻碍热量的传播，切削磨损速度也会降低，从而避免较大切削粗糙面的产生。
对于大批量零件的加工，应该规范使用的刀具类型和材料，使得零件表面的粗糙度能够符合工业标准。
机械加工设备的震动也会影响工件的表面粗糙度，因此我们需要减少震源的动荡度，提高整个设备的稳定性，避免震荡带来的危害，例如零件裂纹，表面粗糙度很大等弊端。
3.结束语
文中探讨了切削加工和磨削加工过程中，影响机械加工表面粗糙度的因素，从磨削加工，切削量，切削深度，刀具，切削液，砂轮，正火，回火等诸多角度提出了改善措施，以期对实际工业加工有所帮助。
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重庆工业职业技术学院，主要研究方向：机械。