机械制造工程原理
机械制造工程原理复习题库
一、填空：1. 表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。
2. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。
3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间，用T表示4.切削时作用在刀具上的力，由两个方面组成：1）三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。
5.刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损。
6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间，称为刀具寿命。
7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。
8．靠前刀面处的变形区域称为第二变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。
9. 牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动，进给运动是的间歇移动。
11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。
12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。
13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。
14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。
15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。
16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。
17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。
工程机械制造的原理和应用
工程机械制造的原理和应用一、引言工程机械是指用于土木工程、交通工程、水利工程等建设和施工领域的机械设备。
它们在现代建设中扮演着重要的角色，可以提高施工效率，减少人力成本并满足各种复杂的工程需求。
本文将介绍工程机械制造的原理和应用。
二、工程机械的制造原理1. 结构设计工程机械的制造原理首先涉及结构设计。
在设计工程机械时，需要考虑到机械设备的功能和使用环境。
结构设计应该保证机械设备的强度、刚性和稳定性，并合理选择材料和构造。
根据不同的用途和工作条件，工程机械可以分为挖掘机、装载机、推土机、压路机等，每种机械都有其独特的结构设计。
2. 动力系统动力系统是工程机械制造的重要组成部分。
它提供动力，使机械设备能够正常运行。
动力系统通常由发动机、液压系统和电气系统组成。
发动机作为机械设备的动力源，可以根据不同的机械设备需求选择燃油发动机、电动发动机等。
液压系统用于提供动力传输和控制机械设备的运动，可以实现精确的动作控制。
电气系统为工程机械提供电力和控制信号。
3. 控制系统控制系统是工程机械制造中不可或缺的一部分。
它使操作者能够控制机械设备的运动和操作。
控制系统可以分为手动控制和自动控制两种方式。
手动控制需要操作者通过操纵杆、踏板等控件来控制机械设备的运动。
自动控制使用传感器、计算机等技术来实现机械设备的自主运行。
4. 安全系统安全系统是工程机械制造中必不可少的部分。
它包括制动系统、防护系统和安全控制系统等。
制动系统用于控制机械设备的停止和减速，确保工作过程的安全。
防护系统用于保护操作者免受伤害，包括防护罩、安全带等。
安全控制系统可以监测机械设备的工作状态，并在出现异常情况时采取相应的控制措施，保障操作者的安全。
三、工程机械的应用工程机械在不同领域和工程项目中有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用领域：1.建筑施工：工程机械在建筑施工中扮演着重要的角色。
例如，挖掘机常用于土方作业、基础施工、土地平整等。
装载机用于搬运和装载各种材料。
机械制造工程原理第二章
vc
Cv T ma p p f
m m n
kv
2.7 刀具的失效和切削用量的优化选择
2.7.5 切削用量的优化选择
（4）切削速度的选定
2.7 刀具的失效和切削用量的优化选择
2.7.5 切削用量的优化选择
（4）切削速度的选定
2.7 刀具的失效和切削用量的优化选择
2.7.6 刀具合理使用寿命的选择
2.5 切削力
2.5.3切削力的理论公式
Fc
s hDbD cos( o ) sin cos( o )
Fc C Fc a p Fc f Fp C F p a p p f
xF
x
y Fc y Fp yFf
2.5.4 切削力的经验公式(指数形式）F f
CFf a p f f
xF
2.5 切削力
2.5.4 切削力的经验公式(指数形式）
2.5 切削力
2.5.4 切削力的经验公式(单位切削力）
p CFc f 0.16
2.5 切削力
2.5.5 影响切削力的因素
(1) 工件材料的影响（强度、硬度、塑性） (2)切削用量的影响
1）切深和进给量 2）切削速度
2.5 切削力
tw tm tc tot (1)保证加工生产率最高的刀具使用寿命 t t C t m M tct m M m Ct tot M (2)保证加工成本最低的刀具使用寿命
T T
工序成本 切削成本 换刀成本刃磨 刀具消耗费用 辅助时间消耗费用
(3)保证加工利润率最大的刀具使用寿命 Pr
2.1.5剪切角 （1）作用在切屑上的力 （2）剪切角的计算
2.2 切屑的种类及卷屑、断屑机理
机械制造工程原理教案
机械制造工程原理教案绪论一、课程概述1、课程名称：机械制造工程原理2、课程内容：3、学习目的：培养专业人材4、基本要求：识记理解应用二、制造行业现状发展快，要求高，专业人员缺乏现代制造的目标：高质量、高效率、低成本和自动化第一章工件的定位夹紧与夹具设计本章内容：第一节工件在机床上的安装第二节夹具概念第三节定位原理第四节工件在夹具中的夹紧第五节夹具举例第一节工件在机床上的安装一、安装概念定位：把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置.夹紧：工件定位后，将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变。
二、工件在机床或夹具上的三种安装方式1、直接找正安装2、划线找正安装3、夹具安装夹具安装指直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件.第二节夹具概念一、夹具的概念机床夹具是将工件进行定位、夹紧,将刀具进行导向或对刀,以保证工件和刀具间的相对运动关系的附加装置,简称夹具。
二、夹具的基本构成夹具构成:1、定位元件；2、夹紧装置；; 3、导向元件和对刀装置;4、连接元件；5、夹具体;6、其它元件及装置。
三、夹具的分类1、通用夹具2、专用夹具3、成组夹具4、组合夹具5、随行夹具第三节定位原理一、六点定位原理长方体六点定位三、定位方法1、平面定位⑴支承钉固定支承钉可调支承钉自定位支承辅助支承辅助支承和可调支承的区别:辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件，其高度是由工件确定的,因此它不起定位作用,但辅助支承锁紧后就成为固定支承，能承受切削力。
辅助支承主要用来在加工过程中加强被加工部位的刚度和提高工作的稳定性，通过增加一些接触点防止工件在加工中变形,但又不影响原来的定位。
⑵支承板支承板2、圆孔定位⑴圆柱定位销圆柱定位销菱形销⑵圆锥销圆锥销⑶心轴刚性心轴3、外圆柱面定位⑴V形块⑵定位套工件外圆以套筒和锥套定位4、圆锥孔定位工件在锥度心轴上定位三、完全定位与不完全定位实例一:如何对下图所示工件定位?解：方案一：不完全定位球体上通铣平面限制2 个自由度：X、Z方案二：不完全定位球体上通铣平面限制2 个自由度：X、Y、Z实例二:不完全定位实例三：完全定位四、欠定位和过定位1、欠定位：应该限制的自由度没有被限制。
机械制造工程原理课后答案
2-131.刀具磨损有三个阶段：1初级磨损阶段，2正常磨损阶段，3剧烈磨损阶段。
2.刀具磨钝标准有：刀具磨损后将影响切削力，切削温度和加工质量，因此必须根据加工情况规定一个最大磨损值，这就是刀具的磨钝标准。
3.制定刀具磨钝的依据：（1)工艺系统刚性，工艺系统刚性差，VB应取小值。
如车削刚性差的工件，应控制在VB=0.3mm左右。
（2）工件材料。
切削难加工材料，如高温合金，不锈钢，钛合金等，一般应取较小的VB值；加工一般材料，VB值可取大一些。
（3）加工精度和表面质量。
加工精度和表面质量要求高时，VB应取小值。
（4）工件尺寸。
加工大型工件，为了避免频繁换刀，VB应取大值。
4.刀具使用寿命：刃磨好的刀具资开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间，称为刀具的使用寿命。
5.使用寿命与切削量的关系：综合V c=A/T M或v c T m=A，f=B/T n和a p=C/T p（试中：B,C为系数：n，p为指数。
）可以得到刀具使用公式的三因素公式：T=C T/v c1/m f1/n a p1/p，v c=C V/T m f yv a p xv或式中：C T,C V分别为与工件材料，刀具材料和其他切削条件有关的系数；指数x v=m/p，y v=m/n，系数C T,C V和指数x v，y v可在有关手册中查得。
6.确定刀具使用寿命的原则和方法：工件材料和刀具材料的性能对刀具的使用寿命影响最大。
切削速度，进给量,切削深度以及刀具的几何参数对刀具的使用寿命都有影响。
在这里用单因数法来建立v c，a p，f与刀具使用寿命T的数学关系。
7.在确定刀具使用寿命后，如何选定切削用量：由T=C T/v c1/m f1/n a p1/p和T=C T/v c5f2.25a p0.15可知，一般情况下1/m>1/n>1/p或m<n<p。
这说明在影响刀具使用寿命T的3因素v c，f，a p中v c对T影响最大，其次为f，a p影响最小。
机械工程的工作原理
机械工程的工作原理机械工程是一门研究机械设备和机械系统的工程学科，它涵盖了广泛的领域，包括机械设计、力学、材料科学等。
机械工程师通过运用科学和数学的原理，设计、分析、制造和维护各种机械设备和系统。
本文将介绍机械工程的基本原理和工作过程。
机械工程的工作原理可以总结为以下几个方面：力学原理、热力学原理、材料科学原理和控制原理。
首先，力学原理是机械工程的基础。
它研究物体的运动和受力情况。
机械工程师需要理解力学原理，以便设计和分析机械系统的运动和力学特性。
例如，机械工程师需要了解静力学和动力学，以确定机械系统的平衡和运动状态。
他们还需要应用刚体力学和弹性力学的原理，以确保机械部件的强度和刚度满足设计要求。
其次，热力学原理在机械工程中也起着重要的作用。
热力学研究能量的转化和传递。
机械工程师需要了解热力学原理，以优化机械系统的能量效率和热量传递。
例如，他们需要考虑热机的工作原理，以设计高效的发动机。
他们还需要了解热传导和传热原理，以设计有效的散热系统。
材料科学原理也是机械工程师必须掌握的知识。
材料科学研究材料的性质和行为。
机械工程师需要了解不同材料的特性，以选择合适的材料用于机械设计。
他们还需要了解材料的强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的特性，以确保机械部件的可靠性和耐久性。
最后，控制原理在现代机械工程中起着重要的作用。
控制原理研究控制系统的设计和运行。
机械工程师需要了解控制原理，以设计和优化机械系统的自动化和智能化控制。
例如，他们需要了解反馈控制的原理，以设计闭环控制系统。
他们还需要了解传感器和执行器的原理，以实现机械系统的感知和执行功能。
综上所述，机械工程的工作原理包括力学原理、热力学原理、材料科学原理和控制原理。
机械工程师需要运用这些原理，设计、分析、制造和维护各种机械设备和系统。
他们的工作涉及到多个领域，需要综合运用科学和数学的知识。
机械工程的工作原理是实现机械系统功能和性能的基础，对于推动工业和科技的发展起着重要的作用。
机械制造工程原理课后答案
机械制造工程原理课后答案【篇一：机械制造工程学习题及答案超级完整】列问题:1．机械制造工业的发展历史和现状。
2．机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3．本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动。
其中主运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。
4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角，后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。
6. 正交平面与法平面重合的条件是。
7. 基准平面确定后，前刀面由前角和刃倾角两个角确定；后刀面由后角和主偏角两个角确定；前、后刀面确定了一条切削刃，所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。
8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。
2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。
4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。
（√ ）*6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。
（√ ） 7. 对于切断刀的切削工作而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。
*8. 当主偏角为90?时，正交平面与假定工作平面重合。
（√ ）9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择k类（yg类）硬质合金。
（√ ）三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。
2. 切削平面过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。
3. 正交平面过切削刃上选定点并同时垂直于切削平面与基面的平面。
4. 法平面过切削刃上选定点并垂直于切削刃的平面。
5. 自由切削刀具只有直线形主切削刃参加切削工作,而副切削刃不参加切削工作,称为自由切削。
机械制造工程原理(冯之敬)重点名词解释
自由振动——是当系统所受的外界干扰力取出后系统本身的衰减振动强迫振动——是由稳定的外界周期性的干扰力、激振力所支持的不衰减振动。
自激振动——是由振动过程本身引起某种切削力的周期性变化，又由这个周期性变化的切削力反过来加强和维持振动，使振动系统补充了由阻尼作用消耗的能量冷作硬化——切削过程中表面层产生的塑性变形使金属晶体内产生剪切滑移，晶格严重扭曲，并产生晶粒的拉长、破碎和纤维化，引起材料的强化，这使金属的强度和硬度都提高了。
表面残余应力——当切削过程中表面层组织发生形状变化时，在表面层及里层就会产生互相平衡的弹性应力。
误差复映——是指由于切削力和系统刚度的原因，加工表面的原始形状误差将以缩小的比例复映到以加工工件表面。
时间定额——在一定生产条件下，完成一道工序所消耗的时间。
机械加工工艺过程——在机械加工车间中，直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与性质等、使其成为成品或半成品的过程。
机械产品生产过程——从原材料到该机械产品出产的全部劳动过程。
夹具——是将工件进行定位、夹紧、将道具进行导向或对刀，一保证工件相对于机床和刀具有正确位置的附加装置.定位——工件在机床上加工时，首先要把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置夹紧——工件定位后，应将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变安装——工件从定位到夹紧的整个过程称为安装。
六点定位原理——采用六个按一定规律布置的约束点，可限制工件的六点自由度，实现完全定位欠定位——定位点少于应消除的自由度、工件定位不足的定位。
过定位——工件某一个（或某几个）自由度被两个（或两个以上）约束点约束。
定位误差——用夹具装夹一批工件时，工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量。
加工精度——零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度。
它们的偏离程度为加工误差。
原理误差——由于采用近似的加工运动或近似的刀具轮廓所产生的加工误差。
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机械制造工程原理
（2）用定位元件代替约束点限制自由度
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（3）完全定位和不完全定位 • 完全定位――― • 不完全定位―――工件6个
自由度没有完全限制的定位。
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（4）欠定位和过定位 • 欠定位――工件需要限制的自由度没有被完全限制的定位。 • 过定位――工件某个（或某几个）自由度被重复限制的定
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机械制造工程原理
2、步骤和内容
① 阅读装配图和零件图 ② 工艺审查 零件结构工艺性 ③ 确定毛坯 ④ 拟定机械加工工艺路线 ⑤ 确定满足各工序要求的工艺装备（包括机床、夹具、刀
具和量具等） ⑥ 确定各工序的技术要求和检验方法 ⑦ 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差 ⑧ 确定切削用量 ⑨ 确定时间定额 ⑩ 填写工艺文件
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四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容
1、设计原则
1) 可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现 2) 工艺成本尽量低 3) 充分利用现有条件，少花钱、多办事 4) 尽量减轻工人的劳动强度，安全、文明生产。
位。
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二、基准
• 设计基准
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• 工艺基准：定位基准、测量基准、装配基准。
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第三节 工艺路线的制定
一、定位基准的选择 1、粗基准的选择 1) 如果工件上加工表面与
非加工表面有相互位置要 求，以非加工表面为粗基 准。
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2) 如某一表面要求加工余量均匀，则应以它 为粗基准。
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3) 便宜装夹 4) 粗基准只在第一道工序中使用一次。
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2、精基准的选择
(1) 基准重合原则――― 尽可能选择被加工面 的设计基准为精基准。
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3、工位 在一次安装中，如工件相对机床床 身变换了加工位置，则把每一个加工位置上 的加工内容称为一个工位。
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4、工步 加工表面、切削刀具、切削速度和进 给量都不变的情况下所完成的工位内容称为 一个工步。
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3、机械加工工艺规程的作用
• 是计划、调度、工人操作、质量检验等的依据。 • 是生产准备的依据。
• 是中批及大批大量生产中新建和扩建厂房的依 据。
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4、机械加工工艺规程的形式
工艺过程卡片、机械加工工艺卡片、机械加工工序卡片
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第六节 时间定额和提高生产率的工艺途径
一、时间定额 1、时间定额概念：指在一定条件下，完成一道工序所需
消耗的时间。
2、技术时间定额的组成 （1）基本时间t基
• 直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置以及表面状态 或材料性质等的工艺过程所消耗的时间，称为基本时间。
• 对切削加工来说，基本时间就是切去金属所消耗的机动时 间。
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• 夹具装夹
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• 直接找正装夹
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• 划线找正装夹
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2、定位原理
（1）六点定位原理―――采用按一定规律分布的6个约束 点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位，称为 六点定位原理。
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3、单件时间和单件工时定额的计算公式
• 工序时间： • 单件时间： • 单件工时定额： • 大批大量生产：
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二、提高劳动生产率的工艺措施
1、缩短单件时间定额 (1) 缩减基本时间 1) 提高切削用量
• 切削普通钢材，硬质合金――200m/min，陶瓷――500m/min，立方 氮化硼（CBN）――900m/min
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五．工序的集中与分散
工序集中――使每个工序包含尽量多的加工内容，因而总的 工序数目减少，工艺路线短。
• 优点：利于保证各加工面间的相互位置精度，节省工件装 夹时间，减少工件搬运次数。
• 应用：中小批量生产，加工中心
工序分散――每个工序中包含的加工内容少，总的工序数目 多，工艺路线长。
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生产批量：一次投入或产出同一产品（或零件）
的数量。
• n――每批中的零件数量 • N――年生产纲领规定的零件数量 • A――零件应该储存的天数 • F――一年中工作日天数
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2、生产类型
• 单件生产、小批生产、中批生产、大批生产、大量生产
（4）休息和自然需要时间t休
• 工人的工作班内，为恢复体力和满足自然需要所消耗的时间。一般为 操作时间的2％
（5）准备与终结时间t准终
• 为生产一批产品和零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间。包括： 加工前熟悉工艺文件、领取毛坯、安装刀具和夹具、调整机床和刀具 等，加工终了后拆下个归还工艺装备、发送成品等。
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第二节 工件加工时的定位及基准
一、工件的定位 1、工件的装夹
• 定位――指确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 • 夹紧――指工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持
定位位置不变的操作。
装夹三种方法：
• 夹具装夹 • 直接找正装夹 • 划线找正装夹
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2、工序余量的影响因素
1) 上道工序尺寸的公差
2) 上道工序产生的表面粗糙 度Ry和表面缺陷层深度
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3) 上工序留下的空间误差
4) 本工序的装夹误差
二、加工余量的确定
• 计算法、查表法、经验法
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机械制造工程原理
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（3）封闭环的偏差 （4）封闭环的极限尺寸
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2、概率法计算公式
3、举例 例1、
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例2、
• 工艺安排：
• 镗内孔到
mm
• 插键槽
• 淬火处理
• 磨内孔，同时保证内孔直径
mm和键槽深度
mm两个设计尺寸的要求。
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PPT文档演模板机Fra bibliotek制造工程原理二、加工经济精度与加工方法的选择 1、加工经济精度
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2、加工方法的选择
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三、典型表面的加工路线 外圆表面加工路线：
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• 孔的加工路线：
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• 平面的加工路线：
– 为材料力学物理性质而进行的热处理工序（如表面淬 火等），安排在半精加工之后、精加工之前。
– 为提高零件表面耐磨性或耐腐蚀性而安排的热处理工 序，以及以装饰为目的的热处理工序（如镀铬、镀锌、 发蓝等），安排在工艺过程的最后。
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3、其它工序 • 检验、去毛刺、平衡、清洗等。
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四、工序顺序的安排
1、安排原则
• 先基准后其它 • 先面后孔 • 先主后次 • 先粗后精
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2、热处理工序及表面处理工序的安排
– 为改善切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火、 调治），安排在切削加工之前。
– 为消除内应力而进行的热处理工序（如人工时效、退 火、正火等），安排在粗加工之后。
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(2) 基准统一原则―――尽可能以同一表面作为精基 准。例，一面两孔定位
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(3) 互为基准原则―――用于两个表面间有高相 互位置要求的表面加工。
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(4) 自为基准原则――― 加工表面要求加工余 量均匀。
(5) 便于装夹。
• 优点：每个工序所用设备和夹具简单，对刀容易，对操作 工人技术水平要求低。
• 应用：大批大量生产，传统流水线、自动生产线。
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六、加工阶段的划分
• 粗加工阶段 • 半精加工阶段 • 精加工阶段 • 精密、超精密及光整加工阶段
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第四节 加工余量、工序尺寸及公差的确定
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5、走刀 切削刀具在加工表面上切削一次所完成 的工步内容，称为一次走刀。
三、生产类型与机械加工工艺规程
机械加工工艺规程：用文件规定的机械加工工艺 过程。
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机械制造工程原理
1、年生产纲领和生产批量
一年内应当生产的零件数量称为该零件的年生产纲领。
• N―――零件的年生产纲领（件/年） • Q―――产品的年产量（台/年） • n―――每台产品中，该零件的数量（件/台） • α％――备品率 • β％――废品率