机械制造工艺学701
机械制造工艺学培训教程
机械制造工艺学培训教程1. 简介机械制造工艺学是机械工程领域中的重要学科，它为学习者提供了机械制造过程和工艺的基本知识和技能。
掌握机械制造工艺学对于从事机械制造工作的人员来说至关重要。
本教程将介绍机械制造工艺学的基本概念、原理和方法，并提供实践案例和操作指导，旨在帮助学习者全面了解机械制造工艺学。
2. 机械制造工艺学的概述• 2.1 机械制造工艺学的定义• 2.2 机械制造工艺学的重要性• 2.3 机械制造工艺学的发展历程3. 机械制造工艺学的基本概念• 3.1 机械制造工艺学的基本概念和术语• 3.2 机械制造工艺学的分类• 3.3 机械制造工艺学与其他学科的关系4. 机械制造工艺学的原理和方法• 4.1 机械制造工艺学的基本原理• 4.2 机械制造工艺学的基本方法• 4.3 机械制造工艺学的实验技术和实验方法5. 机械制造工艺学的实践案例本章将提供一系列机械制造工艺学的实践案例，通过具体的实例分析和解决实际问题，帮助学习者将理论知识应用到实际生产中。
• 5.1 数控加工工艺实践案例• 5.2 焊接工艺实践案例• 5.3 精密加工工艺实践案例6. 机械制造工艺学的操作指导本章将提供机械制造工艺学的操作指导，包括常用工具和设备的使用方法、制造工艺的操作流程等内容，帮助学习者熟练掌握机械制造工艺。
• 6.1 机加工设备的使用方法• 6.2 数控加工工艺的操作流程• 6.3 焊接工艺的操作技巧7. 总结本教程通过对机械制造工艺学的介绍和实践案例的分析，帮助学习者系统地掌握机械制造工艺学的基本概念、原理和方法，提升机械制造技能和工艺水平。
同时，本教程也为从事机械制造工作的人员提供了一份便捷的参考资料。
希望本教程能够对学习者的机械制造工艺学习和实践有所帮助，并促进机械制造工艺学的进一步发展和应用。
以上是本教程的简要目录，详细内容将在后续章节中进行介绍。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
章节名称：绪论教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
2. 使学生了解机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 使学生掌握机械制造工艺学的基本研究方法。
教学内容：1. 机械制造工艺学的概念及其内涵。
2. 机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 机械制造工艺学的研究方法。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造工艺学的概念及其重要性。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
3. 讨论：组织学生讨论机械制造工艺学的发展历程和趋势。
4. 总结：总结机械制造工艺学的研究方法，强调其在机械制造领域的应用。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造工艺学的概念、发展历程和趋势、研究方法等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造工艺学概念的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对机械制造工艺学的发展历程和趋势、研究方法的掌握。
章节名称：机械制造过程及其分类教学目标：1. 使学生了解机械制造过程的定义、组成及其分类。
2. 使学生掌握各种机械制造过程的特点和应用。
教学内容：1. 机械制造过程的定义、组成。
2. 机械制造过程的分类：铸造、锻造、焊接、热处理、表面处理等。
3. 各种机械制造过程的特点和应用。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造过程的定义和组成。
2. 讲解：详细讲解机械制造过程的定义、组成及其分类。
3. 讨论：组织学生讨论各种机械制造过程的特点和应用。
4. 总结：总结各种机械制造过程在实际生产中的应用和重要性。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造过程的定义、组成、分类及其特点等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造过程的定义和组成的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对各种机械制造过程的特点和应用的掌握。
《机械制造工艺学》教学教案(三)章节名称：机械制造工艺过程规划与管理教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺过程规划与管理的概念及其重要性。
机械制造工艺学
图4-9a用镗模加工孔系 典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
图4-9b在组合机床上用镗模加工孔系 典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
（二）
找正法是在通用机床(镗床、铣床)上利 用辅助工具来找正所要加工孔的正确位置 的加工方法。 （1）划线找正法
找正时根据划线用试镗的方法进行加工， 操作难度大，加工效率低，孔距的精度也 较低（±0.3mm）,一般只适于单件小批生 产。
分周铣、端铣、周铣和端铣同时进行。 周铣常用的是圆柱铣刀， 端铣常用的是端铣刀， 周铣和端铣同时进行常用立铣刀和三面刃铣刀等。
典型零件加工：箱体加工
图4-6 平面铣削方式
机械制造工艺学
• 端铣— 参加切削的刀齿数较多，精度高， 粗糙度值小；刚性好，生产率高，生产中 应用较多。
• 周铣—通用性好，适用广，单件小批生产 应用较多。
典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
• 刮研的特点：
• 用于未淬火工件，加工精度可达IT5以上，表面 粗糙度达Ra1.6～0.1µm，刮后形成油膜滑动面， 可存储润滑油。
• 粗刮为1～2点/cm2，半精刮为2～3点/ cm2，精 刮可达3～4点/ cm2 。
• 劳动强度大，生产率低；刮研力小，变形小， 发热小，精度和表面质量高，用于单件、小批 量生产。
典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
2. 铣削方式的合理选用
粗加工或加工有硬皮的毛坯时，多采用逆铣。 精加工时，加工余 量小，铣削力小， 不易引起工作台窜 动，可采用顺铣。
典型零件加工：箱体加工
逆铣与顺铣
机械制造工艺学
铣削方式
典型零件加工：箱体加工
机械制造工艺学
3、铣刀
机械制造工艺学
机械制造工艺学机械制造工艺学，是机械工程领域的一门基础学科，研究和探讨机械制造过程中的各种工艺方法和技术。
机械制造工艺学的发展和应用，对于提高机械制造效率、降低制造成本、改善产品质量具有重要意义。
一、机械制造工艺学的研究内容机械制造工艺学主要研究以下内容：1.材料与工艺：机械制造中所使用的材料种类繁多，如金属材料、非金属材料、复合材料等，而不同材料的加工工艺也不尽相同。
机械制造工艺学研究材料与工艺之间的关系，探究不同材料在不同工艺条件下的性能变化规律。
2.加工工艺：机械制造工艺学研究不同零件加工过程中涉及的各种方法和技术。
例如，钻孔、铣削、车削、磨削等传统加工工艺，以及激光切割、电火花加工等新兴加工工艺。
这些工艺的选择和应用，直接关系到产品的准确性、表面光洁度和加工效率。
3.工装夹具：机械制造工艺学研究工装夹具的设计和制造。
工装夹具是机械制造中的重要辅助工具，它们能够提高机械加工的精度和效率。
机械制造工艺学通过研究工装夹具的结构和使用方法，为机械制造过程提供支持和保障。
4.设备和工艺参数：机械制造工艺学研究机械制造过程中所需的各种设备和工艺参数。
例如，加工中所使用的机床、刀具、冷却液等设备，以及加工速度、切削速度、进给速度等工艺参数。
这些设备和参数的选择和配置，对于机械制造过程的效果有着重要影响。
二、机械制造工艺学的应用领域机械制造工艺学的研究成果广泛应用于以下领域：1.轿车制造：轿车制造是机械制造工艺学的重要应用领域之一。
轿车的制造涉及到各种形状复杂的零件加工和装配工艺，要求零件精度高、质量可靠。
机械制造工艺学的研究成果可以为轿车制造过程中的工艺选择和优化提供指导。
2.航空航天：航空航天领域对于零件的精度、强度和重量都有极高要求，同时也对工艺的可靠性和生产效率有较高需求。
机械制造工艺学的研究成果能够为航空航天领域的制造过程提供技术支持。
3.机械设备制造：机械设备制造涉及到各种类型的机械设备的加工和制造，这些设备的工艺要求和性能指标均不相同。
机械制造工艺学教案
机械制造工艺学教案一、课程简介1.1 课程背景机械制造工艺学是机械工程领域的一门重要专业课程，旨在培养学生掌握机械制造的基本理论、方法和技术，提高学生在实际工程实践中的制造能力和创新能力。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解机械制造工艺的基本概念、原理和方法，掌握常用机械加工工艺及设备，能够合理选择和使用材料，具备一定的工艺设计和工艺计算能力，为从事机械设计和制造工作打下基础。
1.3 教学内容本课程主要内容包括：机械制造工艺的基本概念、工艺过程及其规划，金属的切削加工性，机械加工方法，工艺过程设计，工艺参数计算，生产效率和生产质量的提高，绿色制造和智能制造等。
二、教学方法2.1 授课方式采用课堂讲授、案例分析、实验实践相结合的方式进行教学。
2.2 教学手段利用多媒体课件、教材、实验设备等教学资源，进行生动、形象的教学。
2.3 学生参与鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题，分享经验，增强学习的主动性和积极性。
三、教学安排3.1 学时安排本课程共计32 学时，其中理论教学24 学时，实验实践8 学时。
3.2 教学进度第一周：课程简介、机械制造工艺的基本概念第二周：工艺过程及其规划第三周：金属的切削加工性第四周：机械加工方法第五周：工艺过程设计第六周：工艺参数计算第七周：生产效率和生产质量的提高第八周：绿色制造和智能制造四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总评的30%。
4.2 期末考试期末考试采用闭卷考试方式，内容包括理论知识和实践操作，占总评的70%。
五、教学资源5.1 教材《机械制造工艺学》，作者：张某某5.2 实验设备车床、铣床、磨床等机械加工设备。
5.3 多媒体课件利用PowerPoint、CAD 等软件制作多媒体课件，辅助教学。
六、教学活动6.1 课堂讨论在讲解每个章节后，组织学生进行课堂讨论，分享学习心得，讨论重点问题，提高学生的思考能力和团队协作能力。
机械制造工艺学(川农)
制造工艺第一章、绪论（一）生产过程1、生产过程：从原材料到成品出厂的全部过程，包含毛坯制造、零件加工、机器装配检验等，以及专用夹具制造、机器包装、动力供应等辅助劳动全过程。
2、工艺过程：是生产过程的一部分，是直接生产的过程，即采用金属加工零件，使之达到要求尺寸、形状、粗糙度等，成为合格零件的生产过程。
3、工艺过程组成：工序、安装、工位、工步、走刀(1)工序：同一个（或一组）工人，在同一个地点，对同一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
(2)安装：每次装夹都是一次安装。
(3)工位：在工件一次安装中，通多分度装置，使工件对于机床床身变换加工位置，则每一次加工位置上安装内容为工位。
（例，一个圆台上钻多个孔，刀具不动，转动工件，则每个孔加工即为一个工位）。
(4)工步：加工表面、刀具、速度、进给量都不变的工位内容。
(5)走刀：切削刀具在加工表面切削一次所完成的工步内容。
4、批量生产：大型产品小批量，中小型产品大批量5、生产分类：单件小批生产、中批生产、大批大量生产（专用夹具）6、工件装夹：夹具中装夹、直接找正装夹、划线找正装夹（二）六点定位1、六个运动：沿x、y、z三个方向的移动与转动2、定位元件限制的自由度与其大小、长度、数量、组合形式有关3、典型定位元件定位分析：P16-表1-74、定位类型(1)完全定位：限制6个自由度(2)不完全定位：限制1-5个自由度(3)欠定位：应限制的自由度未被限制(4)过定位（重复定位）：一个自由度同时被2个及以上限制（三）基准1、分类：设计基准、工艺基准（工序、定位、测量、装配基准）2、工序基准：工序图上用以确定本工序加工面加工后的形位、尺寸3、定位基准：加工中用于工件定位的基准第二章、加工工艺规程（一）概述1、机械加工工艺规程是规定产品、零部件的机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
（进行生产准备、生产计划等指导文件）2、设计原则：可靠地保证零件图上技术要求实现；满足生产纲领要求；成本最低；减轻劳动强度，确保安全。
机械制造工艺学
第一章 绪论生产过程：机械产品制造时，将原材料转变为产品的所有劳动过程。
生产过程包括：生产技术准备过程；毛坯的制造过程；零件的机械加工、热处理和其他表面处理；产品的装配、调试、检验和油漆；原材料和成品的运输与保管。
机械加工工艺过程：在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置、表面粗糙度和力学物理性质，使其成为半成品或成品的生产过程，亦即生产过程中由毛坯制造起到油漆为止的生产过程。
工艺过程的组成：工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成工序：一个（或一组）工人，在一个工作地点（或一台机床上），对同一个零件（或一组零件）进行加工所连续完成的那部分工艺过程。
划分工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否改变；加工是否连续。
工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。
生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划，通常是一年中制造产品的数量（年生产纲领）。
零件的生产纲领包括备品和废品，按下式计算：()%+%+=βα1Qn N 【N —零件的生产纲领（件/年）Q —产品的年产量（台/年）n —每台产品中该零件的数量（件/年）α%—备品率β%—废品率】生产类型：企业生产专业化程度的分类。
生产类型及其工艺特点：单件生产：单个生产不同结构和尺寸的产品，很少重复甚至不重复。
特点是：品种多；产量小；工作地点的加工对象经常改变。
大量生产：同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复进行某一零件的某道工序的加工。
特点是：产量大；工作地点的加工对象较少改变；加工过程重复。
批量生产：一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对象周期性重复。
特点是：有一定的生产数量；加工对象周期性改变；加工过程周期性重复。
所谓的装夹有两个含义，即定位和夹紧（或称为安装）。
定位——确定工件在机床上或夹具中占有正位置的过程，通常可理解为工件相对于切削刀具或磨具的一定位置，以保证其加工尺寸和形状精度的要求。
机械制造工艺学
机械制造工艺学1. 简介机械制造工艺学是机械工程的重要学科之一，是研究机械零件的制造过程及相关技术的学科。
它的研究对象包括加工工艺、装配工艺和检测工艺等。
2. 加工工艺2.1 机械加工机械加工是指通过机械力及切削工具对原料进行形状改变和表面加工的方法。
常见的机械加工方法包括车削、铣削、钻削、磨削等。
在机械加工过程中，需要考虑工件的材料、形状、尺寸和表面质量等因素。
2.2 制造工艺制造工艺是指将原材料通过一系列的工艺步骤转化为成品的过程。
制造工艺包括材料的切削、变形和连接等过程。
常见的制造工艺包括锻造、铸造、焊接、冲压等。
2.3 表面处理表面处理是为了改善工件的表面性能，提高耐腐蚀性、耐磨损性、装饰性等。
常见的表面处理方法包括镀层、喷涂和热处理等。
3. 装配工艺装配工艺是将制造好的零件按照一定的顺序和方法进行组装，使其成为一个完整的产品。
装配工艺中需要考虑零件的配合、装配顺序、装配工具等因素。
常见的装配工艺有手工装配、自动装配和半自动装配等。
4. 检测工艺检测工艺是对制造过程中的产品进行检测和评估，以保证产品的质量。
检测工艺通常包括外观检测、尺寸检测、材料分析等。
常见的检测工艺有可视检测、影像检测、超声波检测等。
5. 机械制造工艺学的应用机械制造工艺学的研究成果广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、电子设备等。
通过合理的工艺设计和控制，可以提高产品的质量、降低成本、提高生产效率。
6. 未来发展趋势随着科技的进步，机械制造工艺学也在不断发展。
未来，随着数字化制造技术的普及和发展，机械制造工艺学将与物联网、大数据、人工智能等技术相结合，实现智能制造，提高生产效率和产品质量。
7. 结论机械制造工艺学是机械工程学科中的重要分支，研究机械零件的制造过程及相关技术。
它对提高产品的质量和生产效率起着重要作用。
随着科技的发展，机械制造工艺学将不断创新和发展，为各个领域的工业制造带来更多的机遇和挑战。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
《机械制造工艺学》教学教案(一)一、教学目标：1. 让学生了解机械制造工艺学的基本概念、内容及其在工程实践中的应用。
2. 使学生掌握机械制造工艺的基本原理和方法，具备分析、解决实际问题的能力。
3. 培养学生对机械制造工艺学的兴趣，提高其创新意识和工程实践能力。
二、教学内容：1. 机械制造工艺学的概念及其发展历程。
2. 机械制造工艺学的基本内容：工艺过程、工艺参数、工艺方法等。
3. 机械制造工艺在工程实践中的应用实例。
三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解基本概念、原理和方法。
2. 利用案例分析法，分析机械制造工艺在实际工程中的应用。
3. 开展小组讨论，培养学生解决问题的能力。
四、教学准备：1. 教案、教材、课件等教学资源。
2. 计算机、投影仪等教学设备。
3. 相关工程案例资料。
五、教学过程：1. 引入新课：通过介绍机械制造工艺学的概念及其在工程实践中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解基本概念：讲解机械制造工艺学的定义、发展历程、基本内容等。
3. 分析实际案例：分析机械制造工艺在实际工程中的应用实例，让学生了解其应用价值。
4. 小组讨论：让学生针对案例进行分析，提出解决方案，培养学生的实际问题解决能力。
5. 总结与反思：对本节课的内容进行总结，引导学生思考机械制造工艺学在工程实践中的重要性。
《机械制造工艺学》教学教案(二)二、教学内容：1. 机械制造工艺的基本原理：工艺过程、工艺参数、工艺方法等。
2. 机械制造工艺的制定与优化：工艺规程、工艺卡片、工艺数据库等。
3. 机械制造工艺的实施与控制：生产过程、质量控制、生产效率等。
三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解基本原理、方法及其应用。
2. 利用互动教学法，引导学生参与讨论，提高课堂氛围。
3. 利用仿真软件，演示机械制造工艺的实施与控制过程。
四、教学准备：1. 教案、教材、课件等教学资源。
2. 计算机、投影仪等教学设备。
3. 相关仿真软件。
4. 实际生产案例资料。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
《机械制造工艺学》教学教案(一)教学目标：1. 了解机械制造工艺学的概念、目的和意义。
2. 掌握机械制造工艺学的基本原理和基本工艺过程。
3. 了解机械制造工艺学的应用领域和发展趋势。
教学内容：1. 机械制造工艺学的概念、目的和意义。
2. 机械制造工艺学的基本原理。
3. 机械制造工艺学的基本工艺过程。
4. 机械制造工艺学的应用领域和发展趋势。
教学步骤：1. 引入：通过提问方式引导学生思考机械制造工艺学的概念和目的。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的概念、目的和意义，以及基本原理和基本工艺过程。
3. 案例分析：分析机械制造工艺学在实际应用中的例子，让学生更好地理解所学内容。
4. 总结：总结机械制造工艺学的应用领域和发展趋势，让学生了解其重要性。
教学评价：1. 课堂问答：检查学生对机械制造工艺学概念和目的的理解。
2. 案例分析：评估学生在实际应用中的理解和运用能力。
《机械制造工艺学》教学教案(二)教学目标：1. 掌握机械制造工艺学的工艺参数选择和工艺方案设计。
2. 了解机械制造工艺学的工艺过程控制和生产效率提高。
3. 掌握机械制造工艺学的工艺设备选择和工艺参数调整。
教学内容：1. 机械制造工艺学的工艺参数选择和工艺方案设计。
2. 机械制造工艺学的工艺过程控制和生产效率提高。
3. 机械制造工艺学的工艺设备选择和工艺参数调整。
教学步骤：1. 复习：复习上一节课的内容，引导学生自然过渡到本节课的学习。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的工艺参数选择和工艺方案设计，以及工艺过程控制和生产效率提高的方法。
3. 互动讨论：组织学生进行小组讨论，分享各自对工艺设备选择和工艺参数调整的理解和经验。
4. 总结：总结本节课的重点内容，强调工艺设备选择和工艺参数调整的重要性。
教学评价：1. 课堂问答：检查学生对工艺参数选择和工艺方案设计的理解。
2. 小组讨论：评估学生在互动讨论中的表达和协作能力。
《机械制造工艺学》教学教案(三)教学目标：1. 了解机械制造工艺学的工艺质量控制和产品质量改进。
机械制造工艺学课后习题与参考答案
机械制造工艺学复习题及参考答案第一章1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程？答案：生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。
在生产过程中凡属直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程，称为工艺过程。
在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件，称为机械加工工艺规程，简称工艺规程。
1.3结合具体实例，说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。
答案：基准是指用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。
设计基准是指在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。
工艺基准是指在零件的工艺过程中所采用的基准。
在工序图中，用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置所采用的基准，称为工序基准。
在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准。
在加工中或加工后，用以测量工件形状、位置和尺寸误差所采用的基准，称为测量基准。
在装配时，用以确定零件或部件在产品上相对位置所采用的基准，称为装配基准。
1.6什么是六点定位原理？什么是完全定位与不完全定位？什么是欠定位与过定位？各举例说明。
答案：六点定位原理：在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的6个自由度，就称为六点定位原理。
完全定位：工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全定位。
不完全定位：没有全部限制工件的6个自由度，但也能满足加工要求的定位，称为不完全定位。
欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位，称为欠定位。
过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度，称为过定位。
（举例在课本page12、13）。
1.10何谓零件、套件、组件和部件？何谓套装、组装、部装、总装和装配？答案：零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其它材料构成的。
套件是在一个零件上，装上一个或若干个零件构成的。
机械制造工艺学
[1-1]基本概念：生产过程工艺过程工艺规程工序工步走刀工位生产纲领经济加工精度结构工艺性时间定额生产过程：将原材料转变为成品的过程。
工艺过程：在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能(包括物理性能、化学性能、机械性能等)以及相对位置关系的过程。
工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。
工步：指一个（或一组）工人，在一台机床（或同一个工作地点），对同一个（或同时几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。
走刀：加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步部分。
工位：工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序。
生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品量，某零件的年生产纲领包括备品和废品在内的年产量。
经济加工精度：是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。
结构工艺性：所设计的零件结构在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。
时间定额：是指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。
[1-2]尺寸精度的获得方法？试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法（自动测量和数字控制）[1-3]制定机械加工工艺规程的基本步骤？1．分析零件图和产品装配图2．确定毛坯3．拟订工艺路线，包括：选择定位基准，确定各表面加工方法，划分加工阶段，划分工序、确定工序顺序等。
4．确定各工序所用机床设备和工艺装备5．确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。
6．确定各工序的技术要求及检验方法。
7．确定各工序的切削用量和工时定额。
8．编制工艺文件。
[1-4]精基准的选择原则？选择精基准重点考虑如何减少误差，提高定位精度。
一般应遵循以下几项原则：（1）基准重合原则应尽可能选择所加工表面的工序基准为精基准，避免由于基准不重合引起的定位误差。
（2）统一基准原则应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的表面，以保证所加工的各个表面之间具有正确的相对位置关系。
机械制造工艺学701-53页PPT资料
机械制造工艺学
加工塑性材料时切削速度和表面粗糙度的关系
切削速度影响：v = 20～50m/min，易产生积屑瘤和鳞刺 ，表面粗糙度最差； v ＞ 100m/min时影响减小，并趋于稳
定。
28
600
3.0 24
Rz
积屑瘤高度 h（μm） 收缩系数Ks
零件在机械加工中表面层金属产生 强烈的冷态塑性变形后，引起强度和硬 度都有所提高的现象。
通常以冷硬深度h，表面层显微硬度 H以及硬化程度N表示。
其中：N=(H /H0)×100％ H0：金属原来的硬度
机械制造工艺学
2、表面层金相组织的变化
由于切削热引起工件表面温升过高， 表面层金属发生金相组织变化的现象。 回火烧伤：表层马氏体回火转化为硬度
表面粗糙度与精度要求相对应
机械制造工艺学
第二节 影响加工表面粗糙度的因素
机械制造工艺学
本节内容
一、切削加工中影响表面粗糙 度的因素及其改善的工艺措施
二、磨削加工中影响表面粗糙 度的因素及其改善的工艺措施
机械制造工艺学
一、切削加工中影响表面粗糙度的因素及其改善措施 （一）影响表面粗糙度的因素
几何因素 物理因素
介于宏观几何形状误差与表面粗糙度 之间的周期性几何形状误差，称表面波 纹度。（50<波长/波幅<1000）
由工艺系统的低频振动引起。
原始 轮廓
波纹度 轮廓
机械制造工艺学
加工纹理方向
机械制造工艺学
加工纹理方向及其符号标注
机械制造工艺学
表面缺陷
在加工、使用或储存期间，非故意或偶然生成的实际表 面的单元体、成组的单元体或不规则体。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
《机械制造工艺学》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解机械制造工艺学的基本概念、内容及其在工程实践中的应用。
2. 使学生掌握机械制造工艺过程中的基本原理和方法。
3. 培养学生分析、解决机械制造问题的能力。
二、教学内容1. 机械制造工艺学的基本概念1.1 机械制造工艺学的定义1.2 机械制造工艺学的分类1.3 机械制造工艺学的作用2. 机械制造工艺过程2.1 工艺过程的定义与分类2.2 工艺过程的设计与优化2.3 工艺过程的质量控制3. 机械制造工艺方法3.1 铸造工艺3.2 焊接工艺3.3 切削工艺3.4 塑性成形工艺3.5 表面处理工艺三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解工艺学的应用。
3. 讨论法：引导学生探讨工艺过程中的问题，培养解决问题的能力。
四、教学手段1. 课件：制作精美的课件，辅助讲解。
2. 视频：播放相关工艺过程的视频，增强学生的直观感受。
3. 实例图片：展示实际工艺过程中的图片，加深学生的理解。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对基本概念、原理和方法的理解。
2. 课后作业：巩固所学知识，提高应用能力。
3. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，培养团队协作能力。
4. 期末考试：全面检验学生的学习效果。
《机械制造工艺学》教学教案(第二部分)六、教学章节4. 机械制造工艺参数4.1 尺寸精度4.2 形状精度4.3 表面质量4.4 机械性能5. 机械制造工艺设备5.1 概述5.2 铸造设备5.3 焊接设备5.4 切削设备5.5 表面处理设备六、教学目标1. 使学生了解机械制造工艺参数的定义、分类及其在工艺过程中的作用。
2. 培养学生掌握工艺参数的测量方法及调整技巧。
3. 让学生熟悉各种工艺设备的结构、原理及应用，为实际操作打下基础。
七、教学内容1. 机械制造工艺参数7.1 尺寸精度的定义与分类7.2 形状精度的定义与分类7.3 表面质量的定义与分类7.4 机械性能的影响因素及调整方法2. 机械制造工艺设备8.1 工艺设备的分类与选型8.2 铸造设备的结构与工作原理8.3 焊接设备的结构与工作原理8.4 切削设备的结构与工作原理8.5 表面处理设备的结构与工作原理八、教学方法1. 讲授法：讲解工艺参数的定义、分类及其在工艺过程中的作用。
《机械制造工艺学》教学教案(全)
《机械制造工艺学》教学教案(一)一、教学目标1. 让学生了解机械制造工艺学的基本概念和内容。
2. 让学生掌握机械制造工艺的基本原理和方法。
3. 让学生了解机械制造工艺在实际工程中的应用。
二、教学重点1. 机械制造工艺学的基本概念和内容。
2. 机械制造工艺的基本原理和方法。
三、教学难点1. 机械制造工艺学的基本概念和内容的理解。
2. 机械制造工艺的基本原理和方法的应用。
四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资料。
2. 教学设备：电脑、投影仪、黑板、粉笔等。
五、教学过程1. 导入：通过展示机械制造工艺学的实物图片或视频，引导学生对机械制造工艺学产生兴趣，激发学生的学习热情。
2. 讲解：讲解机械制造工艺学的基本概念和内容，让学生了解机械制造工艺学的基本知识。
3. 示范：通过示例或动画，展示机械制造工艺的基本原理和方法，让学生理解并掌握相关知识。
4. 互动：进行课堂提问或小组讨论，让学生积极参与课堂互动，巩固所学知识。
5. 练习：布置相关的练习题，让学生自主完成，检验学生的学习效果。
7. 布置作业：布置相关的作业题，让学生课后巩固所学知识。
《机械制造工艺学》教学教案(二)一、教学目标1. 让学生了解机械制造工艺的基本工艺过程。
2. 让学生掌握机械制造工艺的基本工艺方法。
二、教学重点1. 机械制造工艺的基本工艺过程。
2. 机械制造工艺的基本工艺方法。
三、教学难点1. 机械制造工艺的基本工艺过程的理解。
2. 机械制造工艺的基本工艺方法的应用。
四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资料。
2. 教学设备：电脑、投影仪、黑板、粉笔等。
五、教学过程1. 复习：复习上节课的内容，检查学生对机械制造工艺学的基本概念和内容的掌握情况。
2. 讲解：讲解机械制造工艺的基本工艺过程，让学生了解机械制造工艺的基本工艺流程。
3. 示范：通过示例或动画，展示机械制造工艺的基本工艺方法，让学生理解并掌握相关知识。
4. 互动：进行课堂提问或小组讨论，让学生积极参与课堂互动，巩固所学知识。
机械制造工艺学
机械产品生产过程：从原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程。
工艺过程：在机械产品生产过程中，直接改变生产对象形状、尺寸、性能及位置的过程。
机械加工工艺过程由若干个工序组成。
每道工序又依次可细分安装、工位。
工步和走刀。
工序：一个工人在一个工作地点对一个工件连续完成的那一部分工艺过程。
工艺规程：根据零件的结构特点和技术要求，结合毛坯、生产批量、现有生产条件等资料，进行综合分析，制定出相应的加工方法、加工过程，并将它们以文件的形式规定下来，经审批后用于指导和组织生产。
作用：1，指导生产的主要文件,2，新产品投产前进行技术准备和生产准备的指导文件3，新建、扩建工厂、车间的原始资料核心：确定加工路线机械加工工艺规程的设计原则：1，必须可靠的保证零件图纸所有技术要求的实现。
2，在规定的生产纲领和生产批量下，要求工艺成本最低3，充分利用现有生产条件，做到少花钱，多办事4，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。
（设计原则：技术先进性、经济性、良好的工作条件。
）步骤和内容：1，阅读装配图和零件图2，工艺审阅3，熟悉或确定毛坯4，拟定机械加工工艺路线5，确定个工序的工装基准：就是零件上用来确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线、面。
基准分为：设计基准、工艺基准。
工艺基准分为：工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。
工序基准：在图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。
工序基准选择考虑的：1，尽可能设计基准做工序基准。
2，所选工序基准应尽可能用于工件定位和工序尺寸的测量。
3，工序基准并不独立存在，它必然与设计基准、定位基准或测量基准之一重合。
定位基准：粗基准、精基准，辅助基准。
工件的装夹方式：1，直接找正装夹2，划线找正装夹3，夹具装夹六点定位原理：一般用一个支承点限制工件一个自由度，而用适当分布的六个支承点限制工件的六个自由度。
定位：完全定位、不完全定位、过定位、欠定位定位基准的选择：粗基准的选择：1，保证相互位置要求原则2，保证加工表面余量合理分配原则3，粗基准一般不重复使用原则精基准的选择：1，基准重合原则2，统一基准原则3，自为基准原则4，互为基准原则加工经济精度：在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。
机械制造工艺学课程说明
机械制造工艺学课程说明1. 课程介绍机械制造工艺学是机械工程专业的一门重要基础课程，旨在培养学生掌握机械制造工艺学的基本理论和方法，具备设计和分析机械制造过程的能力。
本课程包括机械加工工艺、焊接工艺、铸造工艺、塑性成形工艺等内容，涵盖了机械制造的各个方面。
2. 课程目标本课程的目标是使学生能够：•理解机械制造的基本原理和工艺流程；•掌握常见的机械加工工艺，如铣削、车削、钻削等；•掌握常见的焊接工艺，如电弧焊、气体焊、激光焊等；•掌握常见的铸造工艺，如砂型铸造、金属型铸造、压铸等；•掌握常见的塑性成形工艺，如冷冲压、热冲压、塑料注塑等。
3. 课程内容本课程的主要内容包括以下几个方面：3.1 机械加工工艺•刀具几何学•机床与工件的几何关系•铣削•车削•钻削•拉削•探针及其应用•自动化加工工艺3.2 焊接工艺•焊接原理和基础知识•电弧焊•气体焊•激光焊•焊缝设计与评价3.3 铸造工艺•铸造原理和基本过程•砂型铸造•金属型铸造•压铸•熔模铸造•精密铸造3.4 塑性成形工艺•冷冲压•热冲压•拉伸成形•弯曲成形•塑料注塑4. 教学方法本课程采用面授讲解、实践操作和课堂讨论相结合的教学方法。
教师将通过详细讲解和案例分析，帮助学生理解机械制造的原理和工艺。
学生将参与实践操作，通过进行实际的机械加工、焊接、铸造和塑性成形等工艺，巩固所学理论知识。
同时，课堂讨论将为学生提供互动交流的机会，促进思维的拓展和问题的解决。
5. 考核方式本课程的考核方式包括平时成绩、实验报告和期末考试。
其中平时成绩主要考察学生的课堂表现和课后作业情况，实验报告主要考察学生的实践操作和分析能力，期末考试主要考察学生对机械制造工艺学的理解和应用能力。
6. 参考教材•《机械制造工艺学教程》董翔等编著•《机械制造工艺学导论》刘述恒编著•《机械制造工艺学》赵志鸿编著7. 实践应用机械制造工艺学是机械工程专业的核心课程，对于提高学生的实践能力和就业竞争力具有重要意义。
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机械制造工艺学
二、磨削加工中影响表面粗糙度的因素及其改善措施
磨削表面粗糙度的形成，与几何因素、物理因素、 工艺系统的振动等有关。
几何因素
磨削表面是由砂轮上 大量磨粒刻划和切削出无 数极细的刻痕形成，工件 单位面积上形成的刻痕越 多、越浅、等高性越好， 则表面粗糙度值越小。
机械制造工艺学
物理因素
磨削时切削力大、速度高、温度高，且磨粒大多数
■ 波纹度轮廓(waviness profile)——W轮廓
对原始轮廓连续应用λf 和λc 两个轮廓滤波器以后形成的轮廓。 在波纹度轮廓上计算得 到的参数称为W参数。
机械制造工艺学
形状误差、表面波度及表面粗糙度
机械制造工艺学
表面粗糙度
指加工表面的凹凸不平、形成微观 几何形状误差的较小间距的峰谷，称表 面粗糙度。（波长/波幅<50） 由刀具形状、切削过程中塑性变形 及振动等引起。
机械制造工艺学
加工塑性材料时切削速度和表面粗糙度的关系 切削速度影响：v = 20～50m/min，易产生积屑瘤和鳞刺，表 面粗糙度最差； v ＞ 100m/min时影响减小，并趋于稳定 。
积屑瘤高度 h（μm） 表面粗糙度Rz（μm） 收缩系数Ks 28 24
600
3.0
Rz
20
16 12
400
机械制造工艺学
5、选择合适的刀具材料 不同的刀具材料，加工时刀面的硬度、粗糙 度，与加工材料金属分子的亲合程度，与加工表 面的摩擦系数均有所不同。 （三）防止或减少工艺系统的振动 工艺系统的低频振动，一般会在工件加工表 面产生波度；而高频振动会使工件加工表面出现 振纹，对工件加工精度和表面粗糙度产生影响。 必须采取措施防止加工过程高频振动的产生。
机械制造工艺学
如果表面硬化过度，会使磨损加剧
因为过分的冷作硬
化，将引起金属组织过 分“疏松”，在相对运 动中可能会产生金属剥 落，在接触面间形成小 颗粒，使零件加速磨损。
机械制造工艺学
表面纹理对零件耐磨性的影响
表面纹理的形状和刀纹方向对耐磨性的影响
原因是纹理形状和刀纹方向影响有效接触面积
和润滑液的储存，一般，圆弧状、凹坑状表面纹理
2.5
Ks
200
2.0
8
4
h
0
1.5 0 20 40 60 80 100
切削45钢时切削速度与粗糙度关系
120 140 v（m/min）
机械制造工艺学
2、选择合适的刀具几何参数
1）适当增大刀具前角或 刃倾角 因为刃倾角增大，实 际工作前角也增大，加工 过程中材料的塑性变形程 度下降，切削力也明显下 降，工艺系统振动减轻， 使加工表面的粗糙度Ra值 车刀切削部分的结构要素 降低。 2）减少主偏角和副偏角、增大刀尖圆弧半径 可减少切削残留面积，降低加工表面的粗糙度Ra值。
几何因素 切削刃与工件相对运动轨迹 所形成的表面粗糙度。 与工件材料性质及切削机理 有关的因素如积屑瘤、鳞刺和振 动等。
物理因素
机械制造工艺学
几何因素的影响 切削加工后表面粗糙度值主要取决于切削残留面积的高度 尖刀切削:
f H cot r cot r
带圆弧的刀切削:
f2 H 8r
机械制造工艺学
(四)表面质量对零件配合性质的影响
表面比较粗糙时，轮廓峰在工作中被逐渐磨掉， 零件尺寸发生变化，进而影响到配合性质。 表面层有较大的残余应力，也会影响零件精度 的稳定性。
实验研究表明，与精度要求相对应的表面粗糙度： 零件尺寸大于50mm时， 推荐：Ra=(0.10-0.15)T
零件尺寸为18-50mm时，推荐：Ra=(0.15-0.20)T
机械制造工艺学
鳞刺对加工表面质量的影响
鳞刺的形成：抹试阶段、导裂阶段、层积阶段、刮成阶段
机械制造工艺学
进给量 进给量f↓，表面粗糙度Ra值↓。但进给量过 小，表面粗糙度有增大的趋势，效率降低。 刀具材料 刀具硬度↑，耐磨性↑，表面粗糙度Ra值↓。 其他因素 刀具几何角度、刃磨质量，切削液等。
机械制造工艺学
（二）降低表面粗糙度值的工艺措施
1、选择合理的切削用量
1）适当减少进给量 f 在粗加工和半精加工中，当f＞0.15mm/r时，进给量f的 大小决定了加工表面残留面积的大小，因而适当减少进给 量 将使表面粗糙度Ra值减少。 2）选择适当的切削速度 v 一般情况下，低速或高速切削时，不会产生积屑瘤， 而 中速切削时易出现积屑瘤，因此采用较高的切削速度，既 提 高生产率又可使表面粗糙度Ra值减少。 3）选择适当的切削深度 ap 根据刀刃锋利情况，选择适当的切削深度，降低加工 表
λ=1～10
λ<1mm
机械制造工艺学
表面轮廓参数 ■ 原始轮廓(primary profile)——P轮廓
经过λs 轮廓滤波器后的总轮廓。 在原始轮廓上计算得到 的参数称为P参数。
■ 粗糙度轮廓(roughness profile)——R轮廓
对原始轮廓采用λc 轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。 在粗糙度轮廓上计算得 到的参数称为R参数。
机械制造工艺学
（一）加工表面几何形状特征
表面几何形状是由实际 表面的重复或偶然的偏差所 形成的表面三维形貌，包括 表面粗糙度、表面波纹度、 形状误差、纹理方向和表面 缺陷。
表面几何形状
表面轮廓(形状误差、波纹度、表面粗糙度) 表面缺陷
机械制造工艺学
表面轮廓
一个指定平面与实际表面相交所得到的轮廓。 λ>10mm ——形状误差 λ=1～10mm ——表面波纹度 λ<1mm ——表面粗糙度 λ>10mm
机械制造工艺学
3、改善工件材料的性能
采用热处理工艺改善工件材料的性能，使材料 金相组织的晶粒细化均匀，是减少加工表面粗糙度 值的有效措施。如在粗加工或精加工前安排正火、 回火或调质处理。 4、选择合适的切削液 切削液的冷却和润滑作用，能使切削区金属 材料的塑性变形程度下降，从而减少加工表面粗 糙度值。
零件尺寸小于18mm时， 推荐：Ra=(0.20-0.25)T
机械制造工艺学
粗糙度太大、太小都不耐磨 对耐磨性的影响 适度冷硬能提高耐磨性 粗糙度越大，疲劳强度越差 适度冷硬、残余压应力能提高 疲劳强度 粗糙度越大，耐腐蚀性越差 压应力，耐腐蚀性↗，拉应力反之
对疲劳强度的 影响
零件表面质量
对耐腐蚀性能 的影响
第七章
机械加工表面质量
机械制造工艺学
第一节
概述
一、机械加工表面质量的含义 本节内容 二、机械加工表面质量对机器使 用性能和使用寿命的影响
机械制造工艺学
一、机械加工表面质量的含义
指机器零件加工后表面层的状态完整性特征。 • 对零件表面质量的影响有多种因素, 在机械加工 过程中, 由于机床、工件和刀具系统的振动，造 成零件表面的凹凸不平。除表面粗糙度外，还有 间距比粗糙度大得多的表面波纹度等的影响。 • 所以, 表面粗糙度、表面波纹度以及表面几何形 状误差总是同时生成并存在同一表面上，综合影 响零件的表面轮廓。
机械制造工艺学
积屑瘤对加工表面质量的影响
机械制造工艺学
工件材质 塑性↓、韧性↓，表面粗糙度Ra值↓ 材料塑性越好，塑性变形越大，易产生积 屑瘤和鳞刺，加工表面粗糙。 脆性↑，表面粗糙度Ra值↓ 加工脆性材料时，其切削呈碎粒状，由于 切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表 面粗糙。 同一材料金相组织晶粒越均匀，颗粒越细小， 表面粗糙度Ra值↓ 中碳钢和低碳钢材料的工件，为改善切削 性能，常在粗加工或精加工前安排正火或调质 处理。
切削层残留面积
影响因素： 刀尖圆弧半径 rε 、主偏角κr 、副偏角κ’r 、进给量 f 。 减小 f 、κr 、κr′，加大rε ，可减小残留面积的高度。
机械制造工艺学
刀尖圆弧半径、进给量对表面粗糙度的影 响
机械制造工艺学
物理因素的影响
受纯几何因素的影响
切削速度 加工脆性材料时，切削速度对粗糙度影响不大； 加工塑性材料时，积屑瘤对粗糙度影响很大。 切削速度↑，塑性变形越不充分，表面粗糙度Ra 值↓。
机械制造工艺学
表面粗糙度太小，因为表面太光滑，不利润滑油 储存，接触面间不易形成油膜，形成半干或干摩擦， 容易发生分子粘结而使磨损加剧。 表面粗糙度的最佳值与机器零件的工作情况有关。 表面层的冷作硬化对零件耐磨性的影响
加工表面的适度硬化，能显著提高零件的耐磨性 因为它使磨擦副表面层金属的显微硬度提高， 塑性降低，减少了摩擦副接触部分的弹性变形和塑 性变形。
的耐磨性好，尖峰状的耐磨性差。 在运动副中，两相对运动零件的刀纹方向和运 动方向相同时，耐磨性较好，两者的刀纹方向和运 动方向垂直时，耐磨性最差。
机械制造工艺学
（二）表面质量对零件抗腐蚀性的影响
表面粗糙度
零件表面越粗糙，越容易 积聚腐蚀性物质，凹谷越 深，渗透与腐蚀作用越强 烈。 Ra值↗，抗腐蚀性↙
机械制造工艺学
表面缺陷
在加工、使用或储存期间，非故意或偶然生成的实际表 面的单元体、成组的单元体或不规则体。
毛孔
裂缝
擦痕
砂眼
窝陷 凹缺陷
破裂
机械制造工艺学
树瘤
疱疤
飞边
缝脊
夹杂物
凸缺陷
氧化皮
机械制造工艺学
环形坑
划痕
切削残余
混合表面缺陷
腐蚀
裂纹 区域和外观缺陷
斑点
机械制造工艺学
（二）加工表面层物理力学性能
机械制造工艺学
表面层冷作硬化对零件疲劳强度的影响
适度的表面层冷作硬化能阻止疲劳裂纹 生长并产生表面压应力，提高零件的疲 劳强度。但过大易产生裂纹。 表面层残余应力对零件疲劳强度的影响 残余压应力能够部分地抵消工作载荷 施加的拉应力，延缓疲劳裂纹的扩展，从 而提高零件的疲劳强度。 残余拉应力则容易使已加工表面产生 裂纹并使其扩展而降低疲劳强度。