机械制造基础实验d打印修订稿
《机械制造技术基础》实验指导书
《机械制造技术基础》实验指导书目录实验一、刀具角度测量实验 (3)实验二、动态切削力的测量实验 (6)实验三．加工误差的统计分析实验 (8)实验四、工艺系统静刚度的测量实验 (10)实验一、刀具角度测量实验一、实验目的和要求1、熟悉车刀切削部分的构造要素；2、通过实验加深理解刀具标注角度参考平面的定义，三个平面的空间位置及相互关系；3、熟悉万能车刀测角仪的测量原理，掌握车刀几何角度的测量方法，加深理解车刀几何角度及其在切削过程中的作用；4、用所测量的刀具几何角度画一张车刀的角度标注图；5、记载自己所测刀具的编号、刀具材料、几何角度。
二、实验设备车刀若干，万能刀具角度测量仪器4台三、实验方法1、熟悉车刀切削部分的构造要素，重点观察车刀的形状、主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面、副主后刀面的位置。
图2-1为车刀切削部分的构造要素。
图2-1 车刀切削部分的构造要素2、掌握刀具几何角度的定义前角γ0 ：在正交平面内测量的前刀面与基面的夹角。
后角α0 ：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角。
主偏角κr ：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。
副偏角κr ′：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。
刃倾角λs ：在切削平面测量的主切削刃与基面的夹角。
副后角α′0 ：在副正交平面内测量的副后刀面与副切削平面的夹角。
刀具每个角度的标注如图2-2所示。
图2-2 车刀的几何角度标注3、车刀几何角度的测量方法（1）刀具角度测量台刀具角度测量台如图2-3所示。
图2-3 车刀角度测量台（2）刀具角度的测量方法（以车刀为例）1）主偏角κr 的测量a) 转台调零：将转台左侧的刻度线对到底盘的零度；b) 将刀具安装在滑块上，刀尖顶在指针平面中心线上。
此时，扇形盘平面与进给方向重合；c) 转动转台，使刀具的主切削刃与指针平面紧贴；d) 读取转台左侧刻线所示的圆盘刻度，就是主偏角κr 。
2）副偏角κ′r的测量a)在1）项的基础上，转动转台使副切削刃与指针平面紧贴；b)读取转台左侧刻线所示的圆盘刻度，就是主偏角κ′r 。
机械制造技术基础实验指导书
《机械制造技术基础》实验指导书郑广花付宏鸽编刘新宇审北华航天工业学院2008.12目录实验一车刀几何角度测量 (1)实验二切削变形 (12)实验三车削力的测量 (17)实验四 CA6140车床结构及调整 (28)实验五典型专用机床夹具结构分析实验 (36)实验六机床主轴回转精度的测试 (39)实验七机床静刚度的测试 (43)实验八加工误差的统计分析 (47)实验一车刀几何角度测量一、实验目的1．加深对课堂讲授内容的理解，帮助掌握车刀切削部分的基本概念和基本定义，使之了解以下几方面的内容：（1）刀具切削部分的结构。
（2）刀具切削角度的参考平面。
（3）刀具标准角度的参考系。
（4）刀具的标准角度。
2．了解车刀量角台的结构（如图1-1所示）和使用方法，学会用车刀量角台测量车刀的角度。
二、实验仪器及刀具图1-1 量角台的构造仪器：回转工作台式量角台车刀：外圆车刀、90º偏刀或切断刀若干。
三、回转工作台式量角台的构造图1-1所示，回转工作台式量角台主要由底盘1、平台3、立柱7、测量片5、扇形盘6、10等组成。
底盘1为圆盘形，在零度线左右方向各有1000角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，通过底盘指针2读出角度值；平台3可绕底盘中心在零刻线左右1000范围内转动；定位块4可在平台上平行滑动，作为车刀的基准；测量片5，如图1-2所示，有主平面（大平面）、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。
大扇形刻度盘6上有正副450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片5的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。
四、实验内容1.利用车刀量角台分别测量所给车刀的几何角度，要求学生测量：κr、κr＇、λs、γo、αo、αoˊ、γn、αn、γf、αf、γp、αp等角度；2.记录测得的数据，并计算出刀尖角εr和楔角βo；3.利用公式计算：sonr sropr srffλγγκλκγγκλκγγcostantansin tancostantancos tansintantan=+=-=计算出γn、γf、γp，并验证与实际测量的值是否一致，分析误差原因。
机械制造基础综合实验报告
学生 学习 心得
学生（签名）： 年月日
本人郑重声明所呈交的实验报告是本人在指导教师指导下进行的研究工作及
诚信 承诺
取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同学对本文研究所做的贡献 均已在报告规程设计
1.1实验目的
1.运用机械制造技术课程中的基本理论和实践知识，正确地解决一个零件在加 工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等。 2.对一个零件可以确定出多种工艺路线，并进行择优选取。 3.提高学生实践能力与理论能力的结合。
1.2实验要求
能够正确选择定位基准；能够根据工件各加工表面的技术要求和规定的生产 条件合理选择表面加工方案并且确定工艺路线；能够运用查表的方法为各加工表 面确定加工余量；能够运用尺寸链理论解工序尺寸及公差；能够运用规定的定位 夹紧符号，正确绘制工序图，并能正确标注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表 面粗糙度。
3.然后加工其他位置的尺寸如162、86、93等尺寸
4.最后加工零件的其它圆角和倒角
1.4实验心得
在此次实验中，我运用机械制造技术课程中的基本理论和实践知识，正确地 解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定。学会了 对一个零件工艺路线的确定，并进行择优选取。这让我的实践能力与理论能力得 到了结合，能够更熟练的运用工艺知识。能够正确选择定位基准；能够根据工件 各加工表面的技术要求和规定的生产条件合理选择表面加工方案并且确定工艺 路线；能够运用查表的方法为各加工表面确定加工余量；能够运用尺寸链理论解 工序尺寸及公差；能够运用规定的定位夹紧符号，正确绘制工序图，并能正确标 注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。此次实验让我受益匪浅。
机械制造技术基础实验指导
机械制造技术基础-实验指导书实验须知1.实验是学习机械制造基础课程不可缺少的组成部分，这对加深理解基本概念，巩固课堂上所学的知识都很重要，每次实验必须认真对待。
2.做实验前，必须认真预习有关课程内容和阅读实验指导书，熟悉实验内容和步骤。
3.做实验时要严格按照实验指导书的内容，步骤进行，认真操作，做好实验记录。
4.做完实验，请指导教师看实验结果，教师确认实验通过后．应将实验台恢复原状，关好电源．经指导教师同意后才能离开实验室。
5.每次实验后，按实验指导书的要求，填好实验报告，交给指导老师审阅。
实验目录实验一热塑性塑料注射成型实验实验二冲杯实验实验三多弧离子镀膜实验实验四快速成型（LOM）实验五车刀几何角度测量实验五车刀几何角度测量实验六切屑变形测量实验一热塑性塑料注射成型实验一、实验目的1、了解注射成型的操作过程。
2、了解原料、注射机、模具与试样之间的关系，并注意工艺条件与试样性能变化的关系。
二、实验内容1、进行注射成型操作，用手动操作方式，依次进行闭模、注射装置前移和注射、保压、予塑和冷却装置后退和开模顶出制品等五个基本过程的操作。
2、用半自动操作方式，在确定的实验条件下，制取试样，然后依次变化下列工艺条件：注射速度、注射压力；保压时间；冷却时间；料简温度。
制取其余五组试样。
观察每组试样的外观质量，记录实验条件不同导致外观质量变化的情况。
三、原材料PS苯乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物四、主要仪器设备SZ68/40注射成型机（螺杆直径26mm，注射压力158.2MPA，油泵压力13.7Mpa，喷咀球头半径12mm，孔直径4mm）。
注射试样模具（120mm×15mm×10mm大试样Φ100/Φ50圆形模具个一组）。
模温控制装置测温计（量程0~300ºC，精确度不低于±2ºC）秒表（精确度±0.1S）偏光应力仪五、实验方法（一）准备工作1、阅读使用注射机的资料，了解机器的工作原理，安全要求及使用程序。
K-《机械制造技术基础》实验指导书g
《机械制造技术基础》实验指导书机电系2007年9月印刷目录实验一刀具角度的测量 2 实验二金属切削变形观察7 实验三车床几何精度检测及调整10 实验四切削要素对表面加工质量的影响 20实验五切削力的测量24 实验六车床静刚度测试28 实验七加工误差的统计分析32实验一刀具角度的测量实验项目性质：验证性实验计划学时：2学时一、实验目的1．学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。
2．加深对车刀几何角度的定义和理解。
二、实验内容和要求1．使用车刀量角台，测量给定外圆车刀的前角Y。
、后角α0、主偏角Kr和副偏角Kr，并将测量结果记入实验报告；了解刃倾角λs定义和作用。
2．每人测三把车刀，外圆、螺纹和切断刀各一把。
⒊根据测量结果，绘制车刀简图，并回答问题。
三、仪器及工具车刀量角台；5种车刀模型四、车刀量角台结构介绍与测量方法l．量角台的主要测量参数及其范围车刀量角台能测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角以及刃倾角。
测量范围：前角（Y。
）：—30°～＋40°；后角（α0）：＜30°；主偏角（Kr）：≤90°；副偏角（Kr＇）≤90°；刃倾角（λs）：±45°2. 车刀量角台的组成⑴车刀量角台主要由底座、立柱、刻度板、指针、标尺、滑板及紧固螺钉等组成（如图1），松开锁紧螺钉10，刻度板8可绕立柱4旋转，并可用螺母5，将其调整到任意高度。
指针9可绕其轴在刻度板8上转动，对淮零点时，互相垂直的A、B平面则分别平行和垂直于底座1的工作面（即滑板和底座的上平面）。
⑵松开锁紧螺钉3，标尺11与标尺座2可绕立柱4旋转，标尺座2上零线与底座之零点对准时，固定在滑板14上的二档销之中心线垂直于标尺11。
⑶松开锁紧螺钉12，刻度板8可绕其水平轴旋转，旋转度数由指针7在度板6上指出。
⑷忪开锁紧螺钉15，滑板14可在底座上作横向滑动，行程70mm。
3．测量方法因下所测各个角度都在主剖面座标系内进行，则应使指针7对淮度板6之零线，拧紧螺打12。
机械制造基础实验指导书
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F 1略远一点的地方。
物镜使AB 形成放大倒立的实像A 1B 1，目镜再把A 1B 1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物＝A 1B 1/AB ；目镜放大倍数M 目＝A ’1B ’1 /A 1B 1；显微镜的放大倍数M ＝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：d ＝λ/2A③ 物镜的数值孔径：它表示物镜的聚光能力，其大小为：A ＝n ×sin α式中：n ——物镜与试样之间介质的折射率；α——物镜孔径角的一半(见图1.2)。
机械工程测试技术及机械制造基础实验指导书资料
机械工程测试技术及机械制造基础实验指导书实验一、霍尔传感器的直流激励特性一、实验目的加深对霍尔传感器静态特性的理解。
掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制霍尔传感器静态特性特性曲线，掌握数据处理方法。
二、实验原理当保持元件的控制电流恒定时，元件的输出正比于磁感应强度。
本实验仪为霍尔位移传感器。
在极性相反、磁场强度相同的两个钢的气隙中放置一块霍尔片，当霍尔元件控制电流I不变时，Vh与B成正比。
若磁场在一定范围内沿X方向的变化梯度dB/dX为一常数，则当霍尔元件沿X方向移动时dV/dX=RhXIXdB/dX=K，K为位移传感器输出灵敏度。
霍尔电动势与位移量X成线性关系，霍尔电动势的极性，反映了霍尔元件位移的方向。
三、实验步骤1.有关旋钮初始位置：差动放大器增益打到最小，电压表置2V档，直流稳压电源置±2V档。
2.RD、r为电桥单元中的直流平衡网络。
3.差动放大器调零，按图6－2接好线，装好测微头。
4.使霍尔片处于梯度磁场中间位置，调整RD使电压表指示为零。
5.上、下旋动测微头，以电压表指示为零的位置向上、向下能够移动5mm，从离开电压表指示为零向上5mm的位置开始向下移动，建议每0.5mm读一数，记下电压表指示并填入下表6.用以上的位移和输出电压数据，绘出霍尔传感器静态特性的位移和输出电压特性V-X曲线, 指出线性范围。
7.将位移和输出电压数据分成两组，用“点系中心法”对数据进行处理，并计算两点联线的斜率，即得到灵敏度值。
实验可见：本实验测出的实际是磁场的分布情况，它的线性越好，位移测量的线性度也越好，它们的变化越陡，位移测量的灵敏度也就越大。
实验二、电容传感器的直流特性1.实验内容：加深对电容传感器静态特性的理解。
掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制电容传感器静态特性曲线，掌握数据处理方法。
2.实验步骤1.按图7－1差动放大器“+”、“－”输入端对地短接，旋动放大器调零电位器，使低通滤波器输出为零。
机械制造基础实验报告册
二、检测步骤 1、在《零件尺寸测量与检验组合训练装置》中找出轴、轴套零件，按图 2-2 组装好； 2、在《零件尺寸测量与检验组合训练装置》中找出图纸二、三，把轴与孔相对应的配
15 组装好； 2、在《零件尺寸测量与检验组合训练装置》中找出图纸六和图纸八，把内外花键的大
径、小径和键宽相对应的配合尺寸及公差代号标注在图 3-15 中；
图 3-15 花键配合图
3、大径配合尺寸检测 1) 在图 3-16 中画出大径配合公差图，并确定其配合性质。
7
图 3-16 大径配合公差图
2）将大径配合公差值及配合性质填入表 3-7 中；
三检测步骤1观察平面端铣削表面粗糙度对比样块在零件表面粗糙度对比与检验实训组合装置中找出平面端铣削表面粗糙度对比样块在表21中填入其名称作用及rara值2零件表面粗糙度对比在零件表面粗糙度对比与检验实训组合装置中找出平面端铣削检验零件端铣1端铣2端铣3端铣4分别与平面端铣削表面粗糙度对比样块对比将对比结果填入表22表22检验零件20实验十三液压传动实验实验日期
实验一 游标卡尺检测零件长（宽、高）度尺寸
实验日期： 年 月 日 评阅：__________ 成绩：
一、实验目的 1、掌握游标卡尺测量零件长（宽、高）度尺寸的方法和技能； 2、能正确判断零件长（宽、高）度尺寸是否合格。
二、实验步骤 1、在《零件尺寸误差测量与检验》组合训练装置中找出检测工具，并在表 1-1 中填入
3
8、自测实测尺寸：__________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________ 。将测量结果填入表 1-7 自测实测尺寸栏中；
中职机械制造基础试讲逐字稿
中职机械制造基础试讲逐字稿摘要：一、中职机械制造基础课程的重要性1.机械制造行业的背景2.中职教育在培养技能型人才中的作用3.机械制造基础课程的核心地位二、课程的主要内容和目标1.课程的基本概念和原理2.机械制造工艺和方法3.培养学生的动手能力和实践操作技能三、教学方法和策略1.理论教学与实践操作相结合2.案例分析和实践演练3.鼓励学生参与和互动四、课程的挑战与应对策略1.理论知识与实践技能的平衡2.学生兴趣和动手的激发3.教学资源的整合与优化正文：中职机械制造基础课程是一门关于机械制造的基本原理、工艺和方法的课程，对于培养技能型人才具有重要的意义。
在当前我国制造业的发展背景下，中职教育在培养技能型人才方面具有不可替代的作用。
机械制造基础课程作为中职教育的重要组成部分，其地位和作用尤为突出。
课程的主要内容包括机械制造的基本概念和原理、工艺和方法等。
通过这些内容的学习，学生可以掌握机械制造的基本知识，为今后的职业生涯打下坚实的基础。
课程的目标是培养学生的动手能力和实践操作技能，使他们在实际工作中能够运用所学知识解决问题。
在教学方法和策略上，我们采取理论教学与实践操作相结合的方式，让学生在理论学习的过程中，能够亲自动手进行实践操作。
通过案例分析和实践演练，学生可以更好地理解和掌握课程内容。
同时，我们鼓励学生参与课堂讨论，积极参与互动，使课堂氛围更加活跃。
然而，在教学过程中，我们也面临着一些挑战，如理论知识与实践技能的平衡、学生兴趣和动手的激发等。
为了应对这些挑战，我们需要不断优化教学资源和教学方法，努力提高教学质量，使学生能够在轻松愉快的氛围中学习，提高他们的学习兴趣和积极性。
机械设计基础实验指导书(修订版)
机械设计基础实验指导书（修订版）实验一机构测绘实验（2学时）一、实验目的（1）进行机构和简单机械的认知能力的培养。
（2）通过对实际机械或机构模型的直接测绘掌握绘制机构运动简图的方法。
（3）验证机构自由度的计算。
（4）加深对机构组成原理的了解。
二、实验设备与工具（1）各种机器实物和机构模型。
（2）钢板尺、内外卡钳等测量工具（根据需要选用）。
（3）铅笔、三角板、圆规、橡皮、草稿纸（学生自备）。
三、实验步骤（1）找出机构主动件和从动件，驱动主动件使机构缓慢运动，观察机构的组成情况和运动情况。
（2）从主动件开始，确认活动构件及其数目，以及固定件（机架）。
（3）从主动件开始，按照运动的传递顺序，仔细观察两连接构件之间的接触性质及相对运动，以确认运动副的类型。
最后找出各运动副的数目。
（4）合理选择视图平面，在草纸上徒手画出机构示意图。
并从主动件开始，依次用数字表示各构件，用字母表示各运动副。
（5）计算机构自由度，并检验与机构主动件数目是否一致。
（6）仔细测量机构的运动学尺寸，以确定机构位置。
（7）选取适当的比例尺：长度比例尺μl = 实际长度（mm）/ 图示（mm）（8）绘制机构运动简图，按一定比例尺，用制图仪器画出机构运动简图。
实验二齿轮范成原理实验（1学时）一、实验目的：1．掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察轮齿渐开线部分和过渡曲线的形成过程；2．了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法；3．分析比较渐开线标准齿轮和变化齿轮的异同点。
二、设备和工具：1．齿轮范成仪（参数见表2-1）2．圆规、三角板、铅笔等自备；3．充作毛坯的绘图纸（ 260）。
三、原理和方法：1．原理：范成法是利用一对齿轮传动时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮轮齿的方法。
加工时其中一轮为刀具，另一轮为毛坯，它们之间仍保持固定的角速比的传动（强制的），完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。
机械制造基础实验指导书修改稿汇总
机械制造基础实验指导书李志李菊丽编徐州工程学院机电学院机械设计制造及其自动化教研室2008.9实验一普通车床传动及调整一、实验目的了解机床的传动系统、传动结构、机床的操纵机构及其操作方法．熟悉和掌握机床主要部件及其调整方法。
二、实验设备CA6140型普通车床三、实验内容机床的操纵方法和机床运动的调整方法。
了解主轴箱的结构、主轴变速操作机构的工作原理．离合器与制动器的操纵及其调整。
四、实验步骤1.闭合电源开关，闭合机床总开关，启动电动机，操纵离合器，使主轴启动，停止、反向，熟悉离合器操纵手柄的使用。
2.接通丝杠，加工螺纹传动链接通，掌握加工螺纹时机床的调整方法。
调整机床，使其加工螺距t=3mm,旋向为左旋；t=24mm，旋向为右旋。
3.接通光杠，熟悉机动进给手柄的操作方法。
观察搬动手柄时的操作方法，观察搬动手柄时刀架部件的运动状态。
操纵快速电机，使刀架快速移动。
4.断开机床总开关和电源开关，打开主轴箱，对照传动系统图找到各个传动轴，观察滑移齿轮的结构形式、固定齿轮的结构形式及固定方法。
5.观察离合器、制动器及其操纵，离合器与制动器怎样实现互锁。
6.观察II轴上的滑移齿轮操纵机构。
本机构使用了那些操纵件？滑移齿轮的位置是怎样保证的（既滑移齿轮是怎样定位的）。
7.观察轴IV轴上的滑移齿轮及主轴上的离合器是怎样操纵的，使用了那些操纵件。
8.掌握主轴的变速方法。
五、注意事项1.机床开动时要远离机床运动部件，以免发生危险。
机床主轴箱打开后，不要用手去摸齿轮离合器等，不要将杂物掉进主轴箱里，以免损坏设备。
2.机床开动前要对机床按要求进行润滑，实验完毕后将机床各部件及操纵机构复原并对机床导轨部分加油，打扫场地。
实验二 车刀几何角度的测量一、实验目的和要求1. 熟悉车刀切削部分的构成要素，掌握车刀标注角度的参考平面、参考系及车刀标注角度的定义：2. 了解车刀量角台的结构，学会使用量角台测量车刀标注角度；3. 绘制车刀标注角度图，并标注出测量得到的各角度数值。
机械制造基础工程实训.doc
机械制造基础工程实训-txt免费下载|在线阅读|全集|电子书关键字：工程,基础,机械制造,本书,相关,技能,学生,工种,编写,机更新.基本信息·出版社：化学工业出版社·页码：273页·出版日期：2007年08月·ISBN：9787502596699·条形码：9787502596699·版本：第1版·装帧：平装·开本：16开内容简介本书是为适应培养高等技术应用型、技能型人才的需求，强化高职高专学生的实践动手能力与提升创新能力而组织编写的。
本书根据国家劳动和社会保障部制定的工种分类为主线编写，作为高职高专教育机电类（机械类和近机械类）、管理类等专业的机械制造实训和相关工种等级技能培训教材，并与韩春鸣主编的《机械制造基础》及《机械制造基础实验与课程设计》配套使用。
本书主要内容有：铸工、锻工（含冲压工）、焊工、热处理工、钳工、车工、铣工及数控机床操作工相关工种。
各章后配有一定数量的复习思考题。
本书主要适于高等职业技术学院、高等专科学校的学生在机械制造实训和参加国家劳动部门相关技能等级证书考试的培训中使用，也可供各类成人高校和中等职业技术学校选用，有关工程技术人员、企业管理人员参考及作为相关培训教材。
媒体推荐前言为了适应现代生产制造对高职高专学生“一专多能”的要求，拓宽知识点，强化技能面，迎接21世纪社会对高职高专学生提出的“会管理、懂技术、有技能、爱环保”的新挑战，借鉴国内外相关教材，树立“大材料、大机械、大制造”的理念，我们编写了此书，以期在夯实基础的同时，使学生加强技能训练与机械工种训练。
为了适应机械制造行业的分工，本书针对教育部门与劳动部门对学生的不同要求，将教学实习与技能培训相结合，把铸工、锻工、焊工、热处理工、车工、铣工以及数控机床操作工等工种的知识点与技能面有机结合起来，使学生对各专业工种有明晰的感性认知并得到扎实的实习训练，为培养具有毕业证、技能等级证的“双证”型的合格人才奠定坚实的基础。
机械制造基础
• 碳/碳复合材料构件制造技术
碳/碳复合材料（C/C）的最显著的优点是 耐高温（1800～2000℃）和低密度（约 1.9g/cm3）。美、法、俄等研制的C/C复 合材料部件有：燃烧室喷嘴、加力燃烧室 喷管、涡轮和导向叶片、整体涡轮盘、涡 轮外环等。美国将整体涡轮盘在1760℃进 行了地面超转试验。C/C构件的关键制造技 术包括碳纤维预制体的设计与制备、C/C的 致密化技术和C/C防氧化涂层的设计与制造
KI值的大小决定于裂纹尺寸（2a）和外加应 力场σ，它们之间的关系由下式表示：
KＩ＝Yσ a
式中：Y为与裂纹形状、加载方式和试样几 何尺寸有关的无量纲系数
σ为外加应力场，单位为MPa； a为裂纹长度的一半，单位为mm
由上式可见，随应力的增大，KI不断增大， 当KI增大到某一定值时，这可使裂纹前沿 的内应力大到足以使材料分离，从而导致
以SiC长纤维增强的Ti基复合材料 （TiMMC）具有比强度高、比刚度高，使 用温度高及疲劳和蠕变性能好的优点。例 如德国研制的SCS-6 SiC/IMI834复合材料 的抗拉强度高达2200MPa，刚度达 220GPa，而且具有极为优异的热稳定性， 在700℃温度暴露2000h后，力学性能不 降低。主要应用于未来发动机中的构件
它所测定的硬度值比布氏、洛氏硬度精确， 压入深度浅，适于测定经表面处理零件的 表面层的硬度，改变负荷可测定从极软到 极硬的各种材料的硬度，但测定过程比较 麻烦
图1.1-４为维氏硬度测试示 意图
在用规定的压力P将金刚石 压头压入被测试件表面并 保持一定时间后卸去载荷， 测量压痕投影的两对角线 的平均长度d，据此计算出 压痕的表面积S，最后求出 压痕表面积上平均压力 （P/S），以此作为被测材 料的维氏硬度值
机械制造基础实验报告
实验一硬度试验
班级姓名学号实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果
1.根据选用的试验规范和记录数据,填写下表。
（1）布氏硬度
（2）洛氏硬度
2.根据实验测得的硬度值,分析退火状态碳钢的含碳量与硬度间的关系,并画出其关系曲线图。
实验二铁碳合金平衡组织的显微分析班级姓名学号
实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果
实验三碳钢的热处理班级姓名学号实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果
（一）实验数据记录与整理
（二）分析结果
实验四刀具几何角度测量班级姓名学号
实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果。
机械制造基础实验3D打印
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；4、选择控制软件中的“位置”按钮，对导入模型执行平移、缩放操作，随后将模型对中，如图3所示；图3 模型导入及对中5、对模型执行切片操作，根据需要调整切片参数；6、点击“运行任务”按钮，等打印机喷头、底板温度加热到设置温度后，打印机将开始打印，记录打印开始时间；7、观察打印过程，分析影响打印效率的关键因素；8、记录打印结束时间，模型打印完成后，待喷头及打印平台冷却后，再取模型；9、从打印平台上取出附着模型的打印底板(即是带规则网点的塑料板。
《机械制造基础实验》
《机械制造基础实验》课程教学大纲湖南农业大学工学院二OO九年七月《机械制造基础实验》课程教学大纲1、课程编号：20197B62、课程属性：必修3、实验属性：独立设课4、学时：245、实验应开学期：第四、五、六学期6、先修课程：高等数学、材料力学、机械制造基础、互换性与技术测量基础、液压与气动。
一、课程的性质与任务机械制造基础实验是紧紧围绕理论教学而开设的，其目的是让学生通过课堂理论教学后，经过实验教学更加深刻地理解教学的内容，验证理论教学中的重要结论，学会现代的实验方法和测试手段，提高学生的动手能力、创新设计能力和综合掌握与应用机械制造装备相关知识的能力，为今后的学习、工作和科研打下一定的基础。
本实验课程将“机械制造基础”、“互换性与测量技术基础”、“液压与气动”三门技术基础课程的内容进行了整合，其目的是为了各课程间的相互衔接。
二、实验的目的与基本要求1、进一步深刻理解理论教学的内容，验证理论教学中的重要结论；2、掌握现代的实验方法和测试技术；3、掌握各种实验设备的结构、工作原理以及使用调节方法；4、提高学生的动手能力和创新设计能力。
三、实验考核方式及办法：该课程实验不单独考试，根据实验结果、实验报告、实际动手能力和学习态度采用五级评分。
四、实验项目一览表序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业学时1 金相显微镜的使用和铁碳合金平衡组织分析验证型必做机械类 22 碳钢的热处理及硬度测试综合型必做机械类 23 碳钢热处理后显微组织的观察验证型必做机械类 24 长度尺寸的测量验证型必做机械类 25 表面粗糙度的测量综合型必做机械类 26 形状与位置误差的测量综合型必做机械类 27 圆柱齿轮误差的测量综合型必做机械类 28 液压元件拆装认识实验验证型必做机械类 29 液压泵性能测试实验综合型必做机械类 210 节流调速回路性能实验综合型必做机械类 211 其它基本回路性能实验综合型必做机械类 212 气动基本回路实验验证型必做机械类 2五、实验项目的具体内容实验一金相显微镜的使用和铁碳合金平衡组织分析1、目的要求（1）了解金相显微镜的光学原理和构造；初步掌握金相显微镜的使用方法。
机械制造基础实验要点
机械制造基础实验(铸造、锻压、焊接、切削加工)指导书浙江科技学院金相、焊接、切削实验室目录前言实验一先进焊接技术--------------------------------------------------------------------------- 1 实验二焊接接头的组织和性能--------------------------------------------------------------- 4 实验三焊接试样的显微硬度试验------------------------------------------------------------ 7 实验四车刀几何角度的测量------------------------------------------------------------------ 10实验报告的撰写--------------------------------------------------------------------------------------- 12前言机械制造基础二(铸造、锻压、焊接、切削加工)是在若干基础科学和生产实践的基础上发展起来的一门学科，他的一些主要理论都是通过实验并总结了实验的规律而建立起来的。
实验能力的培养，是工科各专业的主要教学任务之一。
工程技术问题的研究，不外乎教学方法和实验方法，必须把两者有机地结合起来，才能取得理想的成果。
机械制造基础二实验由三部分组成：实验一由李勇老师负责编写，在焊接实验室完成。
实验二、实验三由喻彩丽老师负责编写，在金相实验室完成。
实验四由凌伟老师负责编写，在切削实验室完成。
浙江科技学院机电系2003年3月实验须知1．实验前必需预习实验指导书，了解实验目的、原理及实验步骤。
2．按时叁加实验，不得迟到和缺席。
因故不能叁加实验者，应事先向实验指导老师办理请假手续。
3．进入实验室，应衣着端正，保持室内安静，不准随地吐痰、吸烟、乱抛纸屑。
机械制造基础课程.doc
《机械制造基础》课程实验指导书机电设备系设备教研室二00四年四月前言为了更好地完成《机械制造基础》课程教学,培养提高学生理论联系实际和实践动手能力，根据《机械制造基础》课程教学大纲对实验教学要求，编写本实验指导书。
实验指导书包括实验指导和报告书两部分。
其中指导书部分介绍了实验目的与要求、实验设备及仪器、实验原理、实验步骤等；报告书部分主要有实验数据记录、处理，分析及思考题等。
本教材由吴少爽主编，由谢仁明主审。
由于水平有限，时间仓促，书中会有不少缺点和错误，恳请各位读者批评指正。
编者2004.4目录实验一拉伸实验 (1)实验二硬度实验 (11)实验三冲击实验 (17)实验四铁碳合金平衡组织分析 (20)实验五热处理实验 (24)实验六碳钢热处理后的显微组织观察 (27)实验七不同金属的焊接性能 (31)实验八车刀几何角度测量 (34)实验九专用夹具拆装及组合夹具组装实验 (38)实验十数控线切割加工演示实验 (41)附录金相显微镜的使用及金相试样的制备 (42)实验一拉伸实验一．万能材料试验机介绍材料试验的目的，是模仿工程实际中的零件、构件的真实情况，在实验室研究他们的性能。
因此，需要将各种零件、构件以及不同的工作情况，在实验室作出再现。
作为被测试对象的零件、构件称为试件，应按相似原理制成模型或试样，并模仿其具体工作条件，作出模拟实验，从而测量试件的承载能力和变形等参数。
提供模拟试验、给出稳定参数的设备，称为试验机。
试验机品种繁多。
如果按照所模拟的工作环境来分，有高温、常温、低温、腐蚀等；如果按照所模拟的载荷情况来分，有静载、动载、冲击、交变等；也可以按照试验机的功能来分，有拉伸、压缩、弯曲、硬度等。
在常温、静载拉力试验机上，增设一些附具扩展功能，还能进行压缩、剪切、弯曲等试验。
这种多功能的试验机称为万能材料试验机。
图1—1所示的是材料力学中通常使用的试验机。
图1-1万能材料试验机是由机架、加载系统、测力示值系统、载荷位移记录系统以及夹具、附具等五个基本部分所组成。
机械制造基础实验报告(修改)
实验一在立式光学计上测量轴径
仪器名称分度值
(mm)
示值范围
(mm)
测量范围
(mm)
仪器不确定度
(um)
被测零件基本尺寸极限偏差(um) 极限尺寸(mm)
上偏差下偏差最大最小
上验收极限「下验收极限
素线直线度f 一素线平行度
//
测
示意图形位公差(um)
测量数攵据实际偏差(um) 实际尺寸(mm)
测量剖面I —n —m — m I — I n — n m — m 测量
方向
1—3
2—4
3—1
4—2
形位误差(um)
素线直线度误差f —素线平行度误差f〃
合格性结论理由
实验二用内径百分表测量孔径
仪器名称分度值
(mm)
示值范围
(mm)
测量范围
(mm)
仪器不确定度
(um)
被测零件基本尺寸极限偏差(um) 极限尺寸(mm)
上偏差下偏差最大最小上验收极限(mm) 下验收极限(mm)
形位公差圆度t o (um)
测I n m
测量方向2
示意图
I —I n —
n
m —
m
i —
I
测量数据测量剖面
实际尺寸(mm) 07/力^777
- --- --------- --------- ------ -----------
7//////
4
合格性结论实际偏差(um)
n —
n
理由
实际圆度误差(um)
实验三结构光法测量型钢表面尺寸表格一：最佳阈值选择
表格二：型钢测量。
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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；
4、选择控制软件中的“位置”按钮，对导入模型执行平移、缩放操作，随后将模型对中，如图3所示；
图3 模型导入及对中
5、对模型执行切片操作，根据需要调整切片参数；
6、点击“运行任务”按钮，等打印机喷头、底板温度加热到设置温度后，打印机将开始打印，记录打印开始时间；
7、观察打印过程，分析影响打印效率的关键因素；
8、记录打印结束时间，模型打印完成后，待喷头及打印平台冷却后，再取模型；
9、从打印平台上取出附着模型的打印底板(即是带规则网点的塑料板。
手握铲刀（铲刀首次使用需要开封)，将刀口放在模型与打印底板之间，用力慢慢铲动，来回撬松模型，如图4所示；
图4 取出模型
10、零件打印结束后，断开打印机电源适配器，清洁打印喷头及打印平台，关闭计算机。
快速成型实验报告
班级：姓名:马骁哲
学号：成绩_________
一、实验数据记录
二、实验讨论题
1、FDM三维打印技术的成形原理？
答：快速成型技术是对零件的三维CAD?实体模型，按照一定的厚度进行分层切片处理，生成二维的截面信息，然后根据每一层的截面信息，利用不同的方法生成截面的形状。
这一过程反复进行，各截面层层叠加，最终形成三维实
体。
分层的厚度可以相等，也可以不等。
分层越薄，生成的零件精度越高，采用不等厚度分层的目的在于加快成型速度。
2、分析影响FDM 3D打印精度的关键因素？
3、
答：3D打印FDM技术成形精度包括尺寸误差、几何误差及表面粗糙度。
在FDM的成型过程中，
影响它精度的因素有如下几个方面:
(1)材料收缩。
材料在FDM工艺过程中经过固体2液体2固体2次相变。
当材料凝固成形时,由材料收缩而产生的应力应变将影响成形件精度。
若成形过程中的材料确定,该种误差可通过在目前的数据处理软件中,设定x, y, z这3个方向上的“收缩补偿因子”进行尺寸补偿来消除。
(2)喷头温度和成形室温度。
喷头温度决定了材料的粘结性能、堆积性能、丝材流量以及挤出丝宽度,既不可太低,使材料粘度加大,挤丝速度变慢,也不可太高,使材料偏向于液态,粘性系数变小,流动性强,挤出过快,无法形成可精确控制的丝。
喷头温度的设定应根据丝材的性质在一定范
围内选择,以保证挤出的丝呈熔融流动状态。
成形室的温度会影响到成形件的热应力大小,温度过高,虽然有助于减少热应力,但零件表面易起皱;
而温度太低,从喷嘴挤出的丝骤冷将使成形件热应力增加,易引起零件翘
曲变形。
实验证明,为了顺利成形,应该把成形室的温度设定为比挤出丝
的温度低1℃～2℃。
本实验将成形室温度设定为55℃。
(3)分层厚度。
是指在成形过程中每层切片截面的厚度。
由于每层有一定厚度,会在成形后的实体表面产生台阶的现象,将直接影响成形后实
体的尺寸误差和表面粗糙度。
对FDM工艺,这是一种原理性误差,要完全
消除台阶是不可能的,只可能通过设定较小的分层厚度来减少台阶效应。
(4)补偿量。
是指零件实际加工轮廓线与理想轮廓线之间的距离值。
该值的设定与挤出丝的直径有关,可以在分层切片数据处理软件直接设定。
(5)挤出速度与填充速度及其交互作用。
在与填充速度合理匹配范围内,随着挤出速度增大,挤出丝的截面宽度逐渐增加,当挤出速度增大到一定值挤出的丝粘附于喷嘴外圆锥面,就不能正常加工填充速度比挤出速度
快,则材料填充不足,出现断丝现象,难以成形。
相反,填充速度比挤出速度慢,熔丝堆积在喷头上,使成形面材料分布不均匀,表面会有疙瘩,影响造型质量。
因此,填充速度与挤出速度之间应在一个合理的范围内匹配,应满足vj / vt = [ a1 , a2 ] (1式中: a1为出现断丝现象的临界值; a2为出现粘附现象的临界值; v为挤出速度; v为填充速度。
(6)成形时间。
每层的成形时间与填充速度该层的面积大小及形状的复杂度有关。
若层面积小,形状简单,填充速度快,则该层成形的时间就短相反,时间就长。
在加工时,控制好每层的成形时间,才能获得精度较高的成形件。
(7)开启和关闭延时。
即丝材堆积的起停效应,主要是以丝材堆积截面的变化体现出来,这种堆积截面的不一致容易造成丝材堆积平面的不平整出现空洞等质量缺陷。
而“拉丝”现象会影响到原型的表面光顺和填充层层内丝材堆积面的平整性它的根本解决需要出丝速度能够实时地藕合跟踪扫描速度,针对扫描速度的变化作出相应的调整,以使丝材堆积平稳可靠,提高丝材的堆积质量。
4、分析影响FDM 3D打印效率的关键因素？
答：即打印方向、打印速度、退火温度和退火时间。
1.产品最佳的打印方向是水平放置的，同时水平放置能够使得最后的打印产品抗拉力更强。
2.在打印速度方面，可以从一般实验室的45毫米/秒提高到90毫米/秒，3D打印速度提升不少。
3.打印完成后的物品放入工业炉中进行退火处理的最佳时间是30分钟，温度为140摄氏度。
需要注意的是，PLA线材最初的挤出温度是190摄氏度。