制造技术 第七章 机械加工精度
机械制造技术基础复习资料
机械制造技术基础复习资料机械制造技术基础复习资料第一章第一章 机械制造概论机械制造概论机械制造：从毛坯经过一系列过程成为成品机器的过程。
机械制造：从毛坯经过一系列过程成为成品机器的过程。
生产系统：原材料进厂到产品出厂的整个生产经营管理过程。
生产系统：原材料进厂到产品出厂的整个生产经营管理过程。
制造系统：原材料变为产品的整个生产过程，原材料变为产品的整个生产过程，包括毛坯制造、包括毛坯制造、机械加工装配检测和物料的存 储运输所有的工作。
储运输所有的工作。
储运输所有的工作。
工艺系统：机械加工所使用的机床刀具夹具和工作组成了一个相对独立的系统称为工艺系统机械加工所使用的机床刀具夹具和工作组成了一个相对独立的系统称为工艺系统 生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力制定生产计划，在计划期内应当生产的产品的产量和进度计划称为生产纲领。
的产量和进度计划称为生产纲领。
生产类型举例说明：生产类型举例说明：大量生产：汽车、手表、手机、由于其产量大且同一类型的产品一样故为大量生产大量生产：汽车、手表、手机、由于其产量大且同一类型的产品一样故为大量生产 成批生产：笔记本电脑、由于其每一阶段的电脑不同，每种电脑均有一定的数量成批生产：笔记本电脑、由于其每一阶段的电脑不同，每种电脑均有一定的数量单件生产：大型机床、水力发电装置，由于其为重型设备，专用设备所以只能进行单件生产。
第二章第二章 金属切削原理金属切削原理金属切削加工：利用切削刀具切除工件上多余的金属，利用切削刀具切除工件上多余的金属，从而使工件的几何形状、从而使工件的几何形状、尺寸精度及 表面质量达到预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
表面质量达到预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
表面质量达到预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
切削运动由主运动和进给运动组成。
切削运动由主运动和进给运动组成。
切削用量三要素切削用量三要素::切削速度、进给量和背吃刀量切削速度、进给量和背吃刀量1、切削速度：、切削速度：切削速度Vc(m/s 或m/min) m/min) ：主运动为旋转运动，主运动的线速度：主运动为旋转运动，主运动的线速度：主运动为旋转运动，主运动的线速度 601000´=nd V wC p进给运动加工表面待加工表面待加工表面主运动已加工表面加工表面进给运动已加工表面主运动主运动为往复直线运动6010002´=rC Ln V2、进给量：工件或刀具每回转一周时二者沿进给方向相对位移。
机械制造中的高精度零件加工技术
机械制造中的高精度零件加工技术在现代工业制造中，机械工程和制造是至关重要的领域。
机械工程师在设计和制造各种机械设备时，需要考虑到高精度零件的加工技术。
高精度零件的加工是实现机械设备稳定运行和高效性能的关键。
高精度零件加工技术的发展与机械工程的进步密切相关。
随着科学技术的不断发展，机械工程师们需要设计和制造更加精密的机械设备，以满足不断变化的需求。
高精度零件加工技术的不断创新和改进，为机械工程师们提供了更多的可能性和挑战。
高精度零件加工技术的核心在于精密加工工艺。
通过使用先进的数控机床和切削工具，机械工程师可以实现对零件的高精度加工。
数控机床可以根据预先编程的指令，自动完成各种复杂的加工操作，确保零件的准确度和一致性。
切削工具的选择和刀具路径的优化也是实现高精度加工的关键因素。
在高精度零件加工中，材料的选择和处理也是至关重要的。
不同的材料具有不同的物理和化学性质，对于机械加工的要求也不同。
机械工程师需要根据零件的设计要求和使用环境，选择合适的材料，并进行适当的热处理和表面处理，以提高零件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
除了加工工艺和材料处理，高精度零件加工还需要严格的质量控制。
机械工程师需要使用各种精密测量仪器和检测设备，对零件的尺寸、形状和表面质量进行检测和评估。
任何微小的误差或缺陷都可能对机械设备的性能和可靠性产生重大影响。
因此，质量控制是确保高精度零件加工的重要环节。
随着科技的不断进步，高精度零件加工技术也在不断创新和发展。
激光加工、电火花加工、超声波加工等先进的加工技术不断涌现，为机械工程师们提供了更多的选择和挑战。
同时，机器人技术的应用也为高精度零件加工带来了新的可能性，提高了加工的效率和精度。
总之，高精度零件加工技术在机械工程和制造领域中具有重要的地位。
机械工程师们需要不断学习和掌握先进的加工技术和工艺，以满足不断变化的需求。
只有通过不断创新和改进，才能实现机械设备的高效性能和稳定运行。
高精度零件加工技术的发展也将为工业制造带来更多的机遇和挑战。
机械加工质量
（4）调整误差 机械加工过程中的每一道工序都要进行各种各样 的调整工作，由于调整不可能绝对准确，因此必 然会产生误差，这些误差称为调整误差。
2、工艺系统的受力变形 （1）工艺系统的刚度 机械加工过程中，工艺系统在切削力、传动力、惯
性力、夹紧力、重力等外力的作用下，各环节将 产生相应的变形，使刀具和工件间已调整好的正 确位置关系遭到破坏而造成加工误差。例如，在 车床上车削细长轴时，工件在切削力的作用下会 发生变形，使加工出的工件出现两头细中间粗的 腰鼓形
第七章 机械加工质量
尺寸精度
机械加工精度
形状精度
加 工 质 量
表面质量
位置精度 表面粗糙度
表面层的物理、力学性能
第一节 概述 一、机械加工精度 1、机械加工精度的概念
所谓机械加工精度，是指零件在加工后的几何 参数（尺寸大小、几何形状、表面间的相互位 置）的实际值与理论值相符合的程度。符合程 度高，加工精度也高；反之则加工精度低。机 械加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精 度三项内容，三者有联系，也有区别。
3）定尺寸刀具法 用具有一定形状和尺寸精度的刀 具进行加工，使加工表面达到要求的形状和尺寸的 加工方法。如用钻头、铰刀、键槽铣刀等刀具的加 工即为定尺寸刀具法。定尺寸刀具法生产率较高， 加工精度较稳定，广泛的应用于各种生产类型。 4）自动控制法 把测量装置、进给装置和控制机构 组成一个自动加工系统，使加工过程中的尺寸测量、 刀具的补偿和切削加工一系列工作自动完成，从而 自动获得所要求的尺寸精度的加工方法。该方法生 产率高，加工精度稳定，劳动强度低，适应于批量 生产。
原始误差主要来自两方面：一方面是在加工前就存 在的工艺系统本身的误差（几何误差），包括加 工原理误差，机床、夹具、刀具的制造误差，工 件的安装误差，工艺系统的调整误差等；另一方 面是加工过程中工艺系统的受力变形、受热变形、 工件残余应力引起的变形和刀具的磨损等引起的 误差，以及加工后因内应力引起的变形和测量引 起的误差等。
《机械制造工艺学》第七章装配与调整
采用分组装配法应注意以下事项：
1.配合件（各组成环）的公差应相等，公差增大的方
向要同向，增大的倍数要等于以后分组数。
2.配合件的表面粗糙度、形位公差必须保持原来的设
计要求。
3.分组后各组内相配合零件的数量要相等。即组成环 的尺寸分布规律要相同。 4.分组数不宜过多；尺寸链组成环环数要少。
分组装配法适合于配合精度很高和相关 零件一般只有两三个的大批量生产中。
装配 : 就是把加工好的零件按一定的顺序和技术要 求连接到一起，成为一部完整的机器（或产品）， 它必须可靠地实现为机器（或产品）设计的功能。 机器的装配是整个机器制造过程中的最后一个 阶段。
第一章第四节
机器的装配
机器或产品的质量，是以机器或产品的工作性能、 使用效果和寿命等综合指标来评定的。而这些指标 是在保证零件质量的前提下，由装配工作最终保证 的。因此，装配工作对产品质量具有重要的影响。 装配单元：为保证有效地进行装配工作，通常将 机器划分为若干个能进行独立装配的部分，称为 装配单元。一般情况下装配单元可划分为零件、 套件、组件、部件和机器五个等级。
2、分组装配法
分组装配法是将装配零件放大公差加工， 然后装配时对零件预先进行测量，按尺寸大小 分成几组，然后将相应组零件装配在一起，以 获得高的装配精度。如图
分组前 分组后
T fX
Tf X
'
'
max
X'
min
T H T S
3 T h 3
max
T H X min
例1：内燃机活塞销孔和活塞销的装配
直接选配法 分组装配法
复合选配法
1、直接选配法
从许多待装配的零件中凭经验和必要的判断性测量 挑选合适的零件通过试凑进行装配的方法。 特点：简单，零件不必事先分组，但装配中挑选
机械制造工艺教案第七章4-6节(已排)
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（3）时效处理 时效处理有人工时效和自然时效两 种，目的都是为了消除毛坯制造和机械加工中产 生的内应力。精度要求一般的铸件，只需进行一 次时效处理，安排在粗加工后较好，可同时消除 铸造和粗加工所产生的应力。有时为减少运输工 作量，也可放在粗加工之前进行。精度要求较高 的铸件，则应在半精加工之后安排第二次时效处 理，使精度稳定。精度要求很高的精密丝杆、主 轴等零件，则应安排多次时效处理。对于精密丝 杠、精密轴承、精密量具及油泵油嘴配件等，为 了消除残余奥氏体，稳定尺寸，还要采用冰冷处 理（冷却到－70～－80℃，保温1～2h），一般在 回火后进行。
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（4）表面处理 某些零件为了进一步提高表面的抗蚀能力， 增加耐磨性，常采用表面处理工序，使零件表面覆盖一层 金属镀层、非金属涂层和氧化膜等。金属镀层有镀铬、镀 锌、镀镍、镀铜及镀金、银等；非金属涂层有涂油漆、磷 化等；氧化膜层有钢的发蓝、发黑、钝化，铝合金的阳极 氧化处理等。零件的表面处理工序一般都安排在工艺过程 的最后进行。表面处理对工件表面本身尺寸的改变一般可 以不考虑，但精度要求很高的表面应考虑尺寸的增大量。 当零件的某些配合表面不要求进行表面处理时，则应进行 局部保护或采用机械加工的方法予以切除。
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（2）加工表面的技术要求是决定表面加工方法的首 要因素，此外还应包括由于基准不重合而提高对某 些表面的加工要求，以及由于被作为精基准而可能 对其提出的更高加工要求。 （3）加工方法选择的步骤总是首先确定被加工零件 主要表面的最终加工方法，然后再选择前面一系列 工序的加工方法和顺序。可提出几个方案进行比较， 选择其中一个比较合理的方案。例如加工一个直径 为φ25H7和表面粗糙度为Ra0.8μm的孔，可有四种 加工方案：①钻孔-扩孔-粗铰-精铰；②钻孔-粗镗半精镗-磨削；③钻孔-粗镗-半精镗-精镗-精细镗； ④钻-拉。应根据零件加工表面的结构特点和产量 等条件，再确定采用其中一种加工方案。主要表面 的加工方法选定以后，再选定各次要表面的加工方 法。
机械制造技术基础教案
机械制造技术基础教案第一章：机械制造概述1.1 教学目标让学生了解机械制造的基本概念、分类和特点。
让学生掌握机械制造过程的基本步骤。
让学生了解机械制造技术的发展趋势。
1.2 教学内容机械制造的基本概念：机械、制造、机械制造等。
机械制造的分类：批量生产、单件生产、成套生产等。
机械制造的特点：精度、表面质量、强度等。
机械制造过程的基本步骤：设计、加工、装配、检测等。
机械制造技术的发展趋势：数字化、自动化、智能化等。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解机械制造的基本概念、分类和特点。
采用案例分析法，分析机械制造过程的基本步骤。
采用课堂讨论法，讨论机械制造技术的发展趋势。
1.4 教学评价课堂问答：了解学生对机械制造基本概念的掌握情况。
课后作业：让学生完成机械制造过程的基本步骤的案例分析。
第二章：机械制造工艺2.1 教学目标让学生了解机械制造工艺的基本概念、分类和特点。
让学生掌握机械制造工艺的基本方法。
让学生了解机械制造工艺的选用原则。
2.2 教学内容机械制造工艺的基本概念：工艺、工艺路线、工艺参数等。
机械制造工艺的分类：铸造、焊接、热处理、机加工等。
机械制造工艺的特点：加工质量、加工效率、加工成本等。
机械制造工艺的基本方法：切削、磨削、抛光等。
机械制造工艺的选用原则：工艺可行性、工艺经济性、工艺稳定性等。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解机械制造工艺的基本概念、分类和特点。
采用实验法，演示机械制造工艺的基本方法。
采用案例分析法，分析机械制造工艺的选用原则。
2.4 教学评价课堂问答：了解学生对机械制造工艺基本概念的掌握情况。
实验报告：评估学生对机械制造工艺的基本方法的掌握情况。
课后作业：让学生完成机械制造工艺的选用原则的案例分析。
第三章：机械制造装备3.1 教学目标让学生了解机械制造装备的基本概念、分类和特点。
让学生掌握机械制造装备的选择和使用方法。
让学生了解机械制造装备的发展趋势。
3.2 教学内容机械制造装备的基本概念：机床、工具、夹具等。
机械制造基础第七章习题及答案
第七章习题及答案7-1试述生产过程、工序、工步、走刀、安装、工位的概念。
答：制造机械产品时，将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。
工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点或一台机床，对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程。
工步是指在一个工序中，当加工表面不变、加工工具不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程。
在一个工步内，如果被加工表面需切去的金属层很厚，一次切削无法完成，则应分几次切削，每进行一次切削就是一次走刀。
安装是指工件在加工之前，在机床或夹具上占据正确的位置（即为定位），然后加以夹紧的过程称为装夹。
工件经过一次装夹完成的工序称为安装。
工件在机床上所占据的每一个待加工位置称为工位。
7-2什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺规程？答：机械加工工艺规程（简称工艺规程）是将机械加工工艺过程的各项内容写成文件，用来指导生产、组织和管理生产的技术文件。
工艺过程是生产过程中的主要部分，是指在生产过程中直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为半成品或成品的过程。
7-3试指明下列工艺过程中的工序、安装、工位及工步。
坯料为棒料，零件图如图题7-3所示。
1）卧式车床上车左端面，钻中心孔。
答：车左端面、钻中心孔分别为工步。
2）在卧式车床上夹右端，顶左端中心孔，粗车左端台阶。
答：夹右端，顶左端中心孔为装夹，粗车左端台阶为工步。
3）调头，在卧式车床上车右端面，钻中心孔。
答：车右端面、钻中心孔分别为工序。
4）在卧式车床上夹左端，顶右端中心孔，粗车右端台阶。
答：夹左端，顶右端中心孔为装夹。
车右端台阶为工步。
5）在卧式车床上用两顶尖，精车各台阶。
答：两顶尖定位为装夹，精车左、右端台阶为工步。
图题7-37-4拟定机械加工工艺规程的原则与步骤有哪些？工艺规程的作用和制定原则各有哪些？答：制定工艺规程的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。
制定工艺规程的步骤：1）分析研究部件或总成装配图样和零件图样；2）选择毛坯；3）拟定工艺路线；4）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；5）确定各工序所采用的设备及工艺装备；6）确定各工序的切削用量和时间定额；7）确定各主要工序的技术要求及检验方法；8）填写工艺文件。
机械制造技术基础(兰州理工大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.机械制造的方法可以归纳为去除加工、_____、变形加工和改性加工四大类。
A:结合加工B:冷加工C:热加工D:特种加工答案:A2.体现21 世纪机械制造业发展趋势的有以下哪些特征？A:柔性化B:批量化C:智能化D:高技术化答案:ACD第二章测试1.线性表面中，平面不是可逆表面。
A:对B:错答案:B2.剪切角越大，切屑变形越大。
A:对B:错答案:B3.高速钢工具材料可作形状复杂刀具。
A:对B:错答案:A4.与工件已加工表面相对的表面是（）。
A:前刀面B:副后刀面C:底平面D:主后刀面答案:B5.牌号YT15中的“15”表示（）。
A:WC的百分含量B:顺序号C:Co的百分含量D:TiC的百分含量答案:D6.相对滑移反映切屑变形的综合结果，特别是包含有第二变形区变形的影响。
A:错B:对答案:A7.切削塑性材料时，积屑瘤容易在（）切削时产生。
A:超高速B:低速C:中速D:进给量答案:C8.由于切削变形复杂，在实际生产中常用理论公式计算切削力的大小。
A:错B:对答案:A9.切削加工时所产生的切削热，对加工不利的是（）。
A:传给介质的热量B:传入切屑的热量C:传入工件热量D:切削液带走的热量答案:C10.低速切削时刀具磨损的主要原因是（）。
A:化学磨损B:粘结磨损C:扩散磨损D:硬质点磨损答案:D第三章测试1.机床型号编制时，结构特性代号一般放在通用特性代号之后。
A:错B:对答案:A2.机床型号的读音要按照汉语拼音的读法，不能按英文字母来读。
A:错B:对答案:B3.机床传动原理图中，定比传动部分以点划线表示。
A:对B:错答案:B4.滚齿加工的范成运动传动链属于外联系传动链。
A:对B:错答案:B5.空套齿轮与轴之间没有键连接。
A:对B:错答案:A6.CA6140车床主运动提供的24级正转转速中，有（）级通过高速路线传递，有（）级通过中低速路线传递。
A:18,6B:6,18C:12,12D:10,14答案:B7.英制螺纹的螺距参数是螺纹的每英寸牙数。
机械制造复习资料
切削平面正交平面基面重点与难点第一章：机械制造概论1、机械制造系统的三个层次：决策层，生产技术层，计划管理层。
2、生产类型有哪几种：（1）大量生产：产品的产量大，大多数工作按照一定的节拍重复地进行某一零件某一工序的加工。
（汽车、手表、手机）（2）成批生产：一年中轮番周期地制造一种或几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，制造过程具有一定的重复性。
（3）单件生产：单个地生产不同的产品，很少重复。
（重型机器制造、专用设备制造、新产品试制）第二章 金属切削原理1、切削加工过程中，工件上有哪三个变化着的表面？ （1）待加工表面：加工时即将被切除的表面（2）已加工表面：已被切去多余金属而形成的工件新表面。
（3）过度表面：加工时由刀具正在切削的那个表面，他是待加工表面和已加工表面之间的表面。
2、切削用量三要素是：切削速度v c 、进给量f （或进给速度v f ）、背吃刀量（切削深度）a p 。
其中对切削力或刀具寿命的影响最大的要素是切削速度，最小是背吃刀量。
3、刀具正交平面参考系由哪几个平面组成？怎样定义？（1）基面（p r ）：通过切削刃上某一指定点，并与该点切削速度方向相垂直的平面。
（车刀的基面平行于刀柄安装面。
）（2）切削平面（Ps ）：通过主切削刃上某一指定点，与主切削刃相切并垂直于基面的平面。
（3）正交平面（Po ）：通过主切削刃上某一指定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。
4、刀具在正交平面内标注的基本角度有哪些？（1）在正交平面Po 中测量的角度：前角γo ：在正交平面中测量的前刀面与基面之间的夹角。
（前刀面在基面之下时为正值，反之为负值，一般为9~12度）后角αo ：在正交平面中测量的后刀面与切削平面之间的夹角（一般正值） （2）在基面Pr 中测量的角度：主偏角κr ：在基面Pr 中测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。
（一般为正值） 副偏角κr ’：在基面Pr 中测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。
机械制造技术基础课程教案
机械制造技术基础课程教案第一章：机械制造概述1.1 课程简介介绍机械制造技术的基础知识和课程目标。
强调机械制造在工程领域中的重要性。
1.2 机械制造的定义和分类解释机械制造的概念和过程。
讨论机械制造的分类和不同类型的制造过程。
1.3 机械制造的流程和步骤介绍机械制造的基本流程和步骤。
解释设计和加工过程中的关键环节。
1.4 机械制造技术的应用领域探讨机械制造技术在不同工程领域的应用。
强调机械制造技术在制造业中的广泛应用。
第二章：机械设计基础2.1 机械设计的基本原则和方法介绍机械设计的基本原则和目标。
解释机械设计的方法和步骤。
2.2 机械零件的设计和选材讨论机械零件的设计要求和考虑因素。
介绍选材的原则和常用材料的特点。
2.3 机械结构的设计和分析解释机械结构的设计要求和步骤。
探讨机械结构的分析和计算方法。
2.4 机械设计的实例分析分析典型的机械设计实例，如齿轮传动系统和联轴器。
强调机械设计的实际应用和重要性。
第三章：机械加工基础3.1 机械加工的定义和分类解释机械加工的概念和过程。
讨论机械加工的分类和不同类型的加工方法。
3.2 机械加工设备和工具介绍常用的机械加工设备和工具。
讨论机械加工设备的选择和使用注意事项。
3.3 机械加工工艺和参数选择解释机械加工工艺的概念和重要性。
探讨加工参数的选择和优化方法。
3.4 机械加工质量和精度控制讨论机械加工质量和精度的重要性。
介绍常用的质量控制方法和精度测量工具。
第四章：金属切削加工4.1 金属切削加工的基本概念解释金属切削加工的定义和过程。
讨论金属切削加工的分类和特点。
4.2 金属切削刀具和机床介绍常用的金属切削刀具和机床。
讨论刀具的选择和使用注意事项。
4.3 金属切削加工参数的选择解释金属切削加工参数的概念和重要性。
探讨加工参数的选择和优化方法。
4.4 金属切削加工质量和精度控制讨论金属切削加工质量和精度的重要性。
介绍常用的质量控制方法和精度测量工具。
第五章：机械装配基础5.1 机械装配的定义和目的解释机械装配的概念和目的。
机械制造工艺学课件第7章 精密、超精密及微细加工工艺
第7章 精密、超精密及微细加工工艺
➢ 精密、超精密磨削和磨料加工
超精密磨削和磨料加工是利用细粒度的磨粒和微 粉主要对黑色金属、硬脆材料等进行加工，可分为固 结磨料和游离磨料两大类加工方式。
固结磨料加工主要有：超精密砂轮磨削和超硬材 料微粉砂轮磨削、超精密砂带磨削、ELID 磨削、双 端面精密磨削以及电泳磨削等。
第7章 精密、超精密及微细加工工艺
第7章 精密、超精密及微细加工工艺
7.1 概述
现代制造业持续不断地致力于提高加工精度和加
工表面质量，主要目标是提高产品性能、质量和可靠性
，改善零件的互换性，提高装配效率。超精密加工技术
是精加工的重要手段，在提高机电产品的性能、质量和
发展高新技术方面都有着至关重要的作用，因此，该技
第7章 精密、超精密及微细加工工艺
游离磨料类加工是指在加工时磨粒或微粉成游离状态，如研磨时的研磨 剂、抛光时的抛光液，其中的磨粒或微粉在加工时不是固结在一起的。 游离磨料加工的典型方法是超精密研磨与抛光加工。
① 超精密研磨技术
研磨是在被加工表面和研具之间置以游离磨料和润滑液，使被加工表面
和研具产生相对运动并加压，磨料产生切削、挤压作用，从而去除表面
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第7章 精密、超精密及微细加工工艺
② 超精密砂带磨削技术 随着砂带制作质量的迅速提高，砂带上砂粒的等高性和 微刃性较好，并采用带有一定弹性的接触轮材料，使砂 带磨削具有磨削、研磨和抛光的多重作用，从而可以达 到高精度和低表面粗糙度值。
砂带磨削机构示意图
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第7章 精密、超精密及微细加工工艺
③ ELID（电解在线修整）超精密镜面磨削技术
术是衡量一个国家先进制造技术水平的重要指标之一，
机械制造技术基础华楚生课后答案
机械制造技术基础华楚生课后答案【篇一：机械制造基础大纲56(0)】txt>课程编号：0803301004 课程名称：机械制造基础英文名称：fundamentals of mechanical manufacturing 课程类型：专业基础必修课总学时：56 讲课学时：56 实验学时：0 学时：56 学分：3.5适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业（非制造技术方向）四年制工业工程专业四年制过程装备与控制工程专业四年制材料成型及控制工程专业四年制包装工程专业四年制工业设计专业先修课程：机械制图、工程力学、机械设计基础、金工实习一、课程性质、目的和任务机械制造基础课程是机械设计制造及其自动化专业非机械制造方向等的一门主要专业基础课。
本课程主要介绍机械制造过程中的金属切削原理、常用加工方法及其装备的基本知识、机械制造工艺的基础理论等内容。
其目的是使学生获得最基础的机械制造技术方面的知识、了解先进制造技术的状况发展和趋势，并初步具备分析和解决实际生产问题的能力，为后续的专业课学习及今后从事机械设计和制造等工作打下必要的基础。
二、教学基本要求通过本课程的学习，学生应达到下列要求：1、掌握制造过程的概念、制造方法的分类、机械加工质量的概念。
2．掌握机床的分类与型号编制方法，掌握常用机床结构、工作原理、工艺范围特点；了解车床、滚齿机传动系统原理。
3．掌握切削运动与切削要素的基本概念，熟悉刀具角度标注，掌握和了解刀具材料种类、刀具性能要求、刀具材料牌号的含义及其应用特点。
掌握和了解各种刀具种类、结构、特点、选用。
4．掌握机床夹具的分类、组成、特点，掌握工件在机床上的定位原理与夹紧方式，掌握定位误差的计算方法。
5．掌握和了解金属切削过程变形的概念，各种物理现象及影响因素，切削用量和刀具几何参数的选择。
了解磨削机理。
6．掌握机械加工工艺的基本知识，初步具备分析零件结构工艺性的能力。
熟悉常见表面的加工方法，初步具备根据加工要求合理选用加工方案的能力，掌握制订加工工艺规程的基本原则、方法和步骤，初步具备制订简单零件加工工艺过程的技能。
《机械制造技术》机械装配基础
配作是指配钻、配铰、配刮、配磨等在装配过程 中所附加的一些钳工和机加工工作。如连接两零件的 销钉孔，就必须待两零件的相互位置找正后再一起钻 铰销钉孔，然后打入定位销钉，这样才能确保其相互 位置正确。
（4）平衡 对于转速高、运动平稳性要求高的机器（如精密磨
3．画出尺寸链图 画尺寸链图时，应以封闭环为基准，从其尺寸的一端 出发，一一把组成环的尺寸连接起来，直到封闭环尺寸的 另一端为止，这就是封闭的原则。 画出尺寸链图后，便可容易地判断出哪些组成环是增 环，哪些组成环是减环。增、减环的判别原则是；当其它 组成环尺寸不变时，该组成环的尺寸增加使封闭的尺寸也 增加为增环；该组成环的尺寸增加使封闭环的尺寸减小为 减环。
对旋转体的不平衡量可采用下述方法纠正：①用钻、 铣、磨、锉、刮等方法去除质量；②用补焊、铆接、胶 接、喷涂、螺纹连接等方式加配质量；③在预设的平衡 槽内改变平衡块的位置和数量（如砂轮的静平衡）。
（5）验收试验 产品装配好后应根据其质量验收标准进行全面的
验收试验，各项验收指标合格后才能涂装、包装、出 厂。产品不同，其验收技术标准也不同，验收试验的 方法也就不同。除上述装配工作外，油漆、包装等也 属于装配工作。
习题
7.1 机械装配概述
1. 装配的概念 任何机器都是由若干零件、组件和部件组成。按规定的
技术要求，将零件、组件和部件进行接合，使之成为半成品
或成品的工艺过程称为装配。把零件、组件装配成部件的过
程称为部件装配，零件、组件和部件装配成为最终产品的过
程称为总装配。 2．装配工作的基本内容 （1）清洗 机械产品一般都比较精细，其精度要求都在毫米以下。
任何微小的脏物、杂质都会影响产品的质量，尤其是对于轴 承、密封件、精密偶件、相互接触或相互配合的表面以及有 特殊清洗要求的零件，稍有杂物就会影响产品的质量。所以， 装配前对零件进行清洗是非常重要的一环。
机械制造技术基础教案
机械制造技术基础教案第一章：机械制造概述1.1 教学目标了解机械制造的基本概念、分类和流程。
掌握机械制造的主要工艺方法及其应用。
理解机械制造技术的发展趋势。
1.2 教学内容机械制造的定义和分类。
机械制造的基本流程：设计、加工、装配、检验。
常见机械制造工艺方法：铸造、锻造、焊接、切削、磨削等。
机械制造技术的发展趋势：精密制造、自动化制造、绿色制造。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍机械制造的基本概念和工艺方法。
通过案例分析，使学生了解不同工艺方法的应用。
利用多媒体演示，展示机械制造的流程和实例。
1.4 教学评估课堂问答：了解学生对机械制造基本概念的理解。
课后作业：要求学生绘制一个简单的机械零件图。
第二章：金属切削原理2.1 教学目标了解金属切削的基本概念、过程和类型。
掌握金属切削参数的选择和计算。
理解金属切削过程中刀具的磨损和更换。
2.2 教学内容金属切削的定义和过程。
切削力的计算和影响因素。
切削参数的选择：切削速度、进给量、切削深度。
刀具的磨损和更换：磨损类型、磨损规律、更换时机。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍金属切削的基本原理和参数选择。
通过实验演示，使学生了解切削过程中刀具的磨损情况。
利用计算机软件，模拟金属切削过程，帮助学生理解切削参数的选择。
2.4 教学评估课堂问答：了解学生对金属切削原理的理解。
实验报告：评估学生对切削过程的观察和分析能力。
第三章：机械加工工艺规程设计3.1 教学目标了解机械加工工艺规程的作用和内容。
掌握机械加工工艺规程的设计方法和步骤。
能够根据零件的加工要求，设计合理的工艺规程。
3.2 教学内容机械加工工艺规程的作用和内容。
工艺规程的设计方法：工序设计、工艺路线设计、工艺参数设计。
工艺规程设计的步骤：分析零件加工要求、确定加工方法、设计工艺规程、验证工艺规程。
3.3 教学方法采用讲授法，介绍工艺规程的作用和设计方法。
通过案例分析，使学生掌握工艺规程设计的步骤。
利用计算机软件，辅助学生进行工艺规程设计。
机械制造装备设计第七章习题答案
第七章习题与思考题答案7-1 什么是机械加工生产线它的主要组成类型及特点有哪些答：机械加工生产线：在机械产品生产过程中，对于一些加工工序较多的工件，为保证加工质量、提高生产率和降低成本，往往把加工装备按照一定的顺序依次排列，并用一些输送装置与辅助装置将他们连接成一个整体，使之能够完成工件的指定加工过程的生产作业线。
机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统组成。
7-2 影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素是什么答：影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素：1）工件几何形状及外形尺寸；2）工件的工艺及精度要求； 3）工件材料；4）要求生产率；5）车间平面布置；6）装料高度。
7-3 简述机械加工生产线的设计内容和流程答：机械加工生产线的设计一般可分为准备工作阶段、总体方案设计阶段和结构设计阶段。
主要流程如下：1）制定生产线工艺方案，绘制工序图和加工示意图；2）拟定全线的自动化控制方案；3）确定生产线的总体布局，绘制生产线的总联系尺寸图；4）绘制生产线的工作循环周期表；5）生产线通用加工装备的选型和专用机床、组合机床的设计；6）生产线输送装置、辅助装置的选型及设计；7）液压、电气等控制系统的设计；8）编制生产线的使用说明书及维修注意事项等。
7-4 在拟定自动线工艺方案时应着重考虑哪些方面的问题如何解决这些问题答：（1）工件工艺基准选择： a、尽可能在生产线上采用统一的定位面，以利于保证加工精度，简化生产线的结构； b、尽可能采用已加工面作为定位基准；c、箱体类工件应尽可能采用“一面两销”定位方式，便于实现自动化，也容易做到全线采用统一的定位基面；d、定位基准应有利于实现多面加工，减少工件在生产线上的翻转次数，减少辅助设备数量，简化生产线构；e、在较长的生产线上加工材料较软的工件时，其定位销孔因多次定位将严重磨损，为了保证精度，可采用两套定位孔，一套用于粗加工，另一套用于精加工；或采用较深的定位孔，粗加工用定位孔的一半深度，精加工用定位孔的全部深度；f、定位基准应使夹压位置及夹紧简单可靠。
制造工程师加工精度
制造工程师加工精度现代制造工程师在加工精度方面的重要性及影响因素在现代制造业中，加工精度是评价产品质量的重要指标之一。
制造工程师在加工精度方面发挥着关键作用，他们负责设计和优化加工工艺，确保产品能够达到客户要求的精度标准。
制造工程师需要综合考虑多个因素，以确保产品的加工精度达到预期的要求。
首先，材料的选择对产品的加工精度有着重要影响。
不同的材料具有不同的物理特性，如硬度、强度、热膨胀系数等，这些特性将直接影响加工精度。
制造工程师需要了解各类材料的特性，根据产品的具体要求选择合适的材料，并根据材料的特性设计合适的加工工艺，以保证产品的加工精度。
其次，加工设备的精度和稳定性也是影响产品加工精度的重要因素。
现代制造业采用各种数控设备和高精度加工工艺，这些设备具有高速度、高精度和高稳定性的特点，能够有效提高产品的加工精度。
制造工程师需要选择适合的加工设备，并进行合理的调试和优化，以确保产品的加工精度满足要求。
另外，加工工艺和加工参数的设定也对产品的加工精度产生重要影响。
制造工程师需要根据产品的设计要求和材料特性，合理选择加工工艺和确定加工参数，如刀具转速、进给速度、切削深度等。
通过优化加工工艺和加工参数，可以提高产品的加工精度，并减少加工过程中的误差和损耗。
此外，制造工程师还需要考虑产品的装夹方式、工件刀具的磨损情况以及加工环境的温湿度等因素对产品加工精度的影响。
装夹方式直接影响工件的位置和固定度，而刀具的磨损会导致加工精度下降，加工环境的温湿度变化也可能影响产品的尺寸稳定性。
制造工程师需要及时监控这些因素的变化，并采取相应的措施，以保证产品的加工精度稳定性。
综上所述，现代制造工程师在加工精度方面起着至关重要的作用。
他们需要综合考虑材料选择、加工设备精度、加工工艺参数、装夹方式、工件刀具磨损和加工环境等多个因素，以确保产品达到客户要求的加工精度标准。
通过不断优化加工工艺和加工参数，制造工程师可以提高产品的加工精度，提升产品质量，满足客户的需求。
机械制造技术基础习题-机械制造技术基础
《机械制造技术基础》习题集0 绪论0.1什么是制造和制造技术？0.2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？0.3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流？0.4什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？0.5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领？0.6什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型各有什么工艺特点？0.7企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？0.8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．金属切削加工的基本知识1．1何谓切削用量三要素?它们是怎样定义的?1．2刀具标注角度参考系有几种?它们是由什么参考平面构成的?试给这些参考平面定义? 1．3 试述刀具标注角度的定义。
一把平前刀面外圆车刀必须具备哪几个基本标注角度?这些标注角度是怎样定义的?它们分别在哪个参考平面内测量?1．4试述判定车刀前角γ0、后角α0和刃倾角λs，正负号的规则。
1．5试述刀具标注角度与工作角度的区别。
为什么横向进给时，进给量不能过大?1．6曲线主切削刃上各点的标注角度是否相同，为什么?1．7 试标出图1-1所示端面切削情况下该车刀的γ0，α0，λs，αn，k r，k r’，γ0’，α0’，以及αp，f，h D，b D。
如果刀尖的安装高于工件中心h值，切削时a，b点的实际前、后角是否相同?以图说明之。
图1-1 题1.7图示1．8 砂轮的特性有哪些?砂轮的硬度是否就是磨料的硬度?如何选择砂轮?1．9常用刀具材料的种类有哪些?它们有什么特性?从化学成分、物理机械性能说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点和应用范围。
1．10刀具材料必须具备哪些性能?1．11 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点及应用。
试列举常用硬质金的品种与牌号，并说明它们的性能特点及应用范围2．金属切削过程的基本规律及其应用2．1金属切削过程的本质是什么?切削过程中的三个变形区是怎样划分的?各变形区有特征? 2．2影响加工表面粗糙度的因素有哪些?如何减小表面粗糙度?2．3影响切屑变形的因素有哪些?它们是怎样影响切屑变形的?2．4 试判断题图2—1(a)、(b)两种切削方式哪种平均变形大，哪种切削力大，为什么?切削条件：k r＝90°，rε＝0.5 mm，αp＝1 mm，f＝1 mm／r。
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因此，刀具和工件之间必须采用内联系传动链才能保 证传动速比关系，当传动链中传动元件有制造误差和 装配误差以及使用中的磨损时，就会破坏正确的运动 关系。
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二、刀具误差 机械加工中的刀具：一般刀具、定尺寸刀具、和成形刀具。 定尺寸刀具：直接影响工件的尺寸精度。刀具的安装和使 用不当，产生跳动，也将影响加工精度。 成形刀具：的制造和磨损误差主要影响工件的形状误差。
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2、主轴产生回转误差的原因
产生主轴回转误差的主要原因有： 主轴的制造误差、轴承的误差、 与轴承配合件的误差及配合间隙、 主轴系统的径向不等刚度和热变形。
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3、提高机床主轴的回转精度的措施
适当提高主轴及箱体的制造精度， 选用高精度的轴承， 提高主轴部件的装配精度， 对高速主轴部件进行平衡， 对滚动轴承进行预紧等，均可
1.基本概念 机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯 性力、重力、传动力等的作用下，会产生 相应的变形，从而破坏了刀具和工件之间 的正确的相对位置，使工件的加工精度下 降。
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1、工艺系统刚度
系统受外力作用时，抵抗变形的能力。
垂直作用于工件加工表面(加工误差敏感方向)的 径向切削分力Fy与工艺系统在该方向上的变形y之 间的比值，称为工艺系统刚度k系, k系=Fy/y
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三、夹具的误差： 夹具的误差主要包括 1）定位元件、刀具引导元件、分度机 构、夹具体等的制造误差。 2）夹具装配后，以上各元件工作面间 的位置误差。 3）夹具在使用过程中工作面的磨损。 4）夹具使用中工件定位基面与定位元 件工作面间的位置误差。
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第四节 工艺系统的受力变形
长春汽车工业高等专科学校 （三）工件内应力引起的变形对加工精度的影响
1、内应力的概念及产生的原因
原因:工件在冷热加工中,金属内部的宏观或微观 组织发生了不均匀的体积变化而产生的. 具有内应力的零件,内部组织处于极不稳定状 态,具有强烈要恢复一个稳定的没有应力的状 态,只要外界条件变化,暂时的平衡就会遭到破 坏,直到达到新的平衡.在变化的过程中零件的 形状和原有的加工精度必将受到影响.
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（一）主轴回转误差 1、基本概念 机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动 力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工 工件的精度。 主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相 对其平均回转轴线的变动量。它可分解为径向圆跳动、 轴向窜动和角度摆动三种基本形式。
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表面层残余应力
表面层金相组织变化
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二、加工精度与加工误差 1、加工精度与加工误差的概念
加工精度：指零件加工后的实际几何参数（尺寸、 形状和相互位置）与理想几何参数的符合程度。
加工误差：指零件加工后的实际几何参数（尺寸、 形状和相互位置）与理想几何参数的偏离程度。 符合程度越高，加工精度越高。
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第二节
加工原理误差
加工原理误差：是指由于采用了近似的成形运动或 近视的切削刃轮廓进行加工而产生的误差，也称为 理论误差。
一、采用近似的成形运动所造成的误差
1、展成法加工渐开线齿轮
理论上要求加工出来的齿形是一个光滑的渐开线表 面，但因为滚刀或插刀一周内只能由有限个切削刃 构成，所以，被加工齿轮的齿形则是由刀具上有限 条切削刃在一系列顺序位置上所切出的折线包络而 成。这样由折线代替理论上的渐开线，必将造成误 差。
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第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ章
机械加工精度
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第一节
概述
一、加工质量 零件的加工质量是由加工精度和表面质 量两方面所决定的。它包含以下内容。
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尺寸精度 加工精度
形状精度（宏观几何形状误差） 位置精度 加工质量
表面质量
表面形貌 表面粗糙度（微观几何形状误差） 波度（中间几何形状误差） 表面层冷作硬化 表面物理力学性能
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2、用近似传动比加工模数螺纹 在车削或磨削螺纹时（螺距P=mπ)，理论上要求主 轴与丝杠之间的传动比应满足关系u= p/t = mπ/t (t为丝杠螺距，m为模数）。由于π为无理数，采用 任何挂轮组合都只能得到近似值，所以加工后必将 存在螺距误差和螺距累计误差。 二、采用近似的切削刃轮廓所造成的误差
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2、负刚度 当FZ引起的y向位移量超出FY引起的y向位移量时，总的位移即与y方 向相反而呈负值，此时刀架处于负刚度状态。负刚度会使刀尖扎入工 件表面，还会促使系统产生振动。
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4、接触刚度
工艺系统是由许多零部件构成的，相互间的接触表面并非理想的几 何表面。零件经机械加工总是存在许多宏观和微观的表面缺陷。所 以实际表面接触的仅是表面上的凸峰。
（2）惯性力的影响 常采用配重的方法来消除这种不平衡的现象。
2、夹紧力的影响
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3、重力引起的加工误差
大型机床中某些部件作进给运动时,本 身自重对支撑的作用点位置不断变化, 使得部件本身或支撑件的受力变形随之 改变而产生加工误差.
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1）在水平面内的直线度；
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2）在垂直面内的直线度；
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3）前后导轨的平行度(扭曲);
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4)导轨与主轴回转轴线的平行度；
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（三）传动链误差
滚齿时，要求滚刀的转速和工件的转速之比恒定不变，保持 下列关系
我们把互相接触的两表面抵抗接触变形的能力称为接触刚度。
影响接触刚 度的主要因 素有：表面 几何形状误 差与表面粗 糙度，材料 及其硬度。
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二、工艺系统受力变形对加工精度的影响
（一）切削力引起的变形对加工精度的影响 1、切削力作用点位置变化引起的加工误差
（1）机床的变形
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（二）传动力、惯性力、夹紧力和重力引起的变形对加工精度的影响
（1）传动力 工件表面是在 瞬时回转轴线 相对与平均回 转轴线并以后 顶尖为锥角顶 点所形成的圆 锥轨迹中加工 出来。
为减少传动力的影响，在精密加工中，常常改用双销拨盘或柔性链 接装置来带动工件转动。
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（2）工件的变形
工件呈鼓形圆柱度误差。
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工艺系统的刚度
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具有形状或位置误差的工件毛坯，经机械加工后仍具有与毛 坯相似的形状或位置误差，这种现象称为误差复映。
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4、主轴回转精度的测量
1）用千分表测量
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（二）机床导轨误差 导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的 基准，也是机床运动的基准。车床导轨的精度要 求主要有以下四个方面： 1）在水平面内的直线度； 2）在垂直面内的直线度； 3）前后导轨的平行度(扭曲); 4)导轨与主轴回转轴线的平行度；
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2、用齿轮滚刀加工渐开线齿轮 理论上要求加工渐开线的齿轮滚刀应该采用渐开 线蜗杆滚刀，但由于制造困难，实际上是用阿基 米德蜗杆滚刀代替渐开线蜗杆滚刀，这样将不可 避免产生加工误差。
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第三节
工艺系统的几何误差
1.机床的几何误差 加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是 通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很 大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对 工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、 导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床 工作精度下降。
1、用模数铣刀加工渐开线齿轮
实际上用指状铣刀是将同一模数和同一压力角 的铣刀制成8把一套，每一号铣刀只加工一定范 围齿数的齿轮。
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例如3号铣刀可用于加工齿数17-20的齿轮，但其切 削刃轮廓是按本组最小齿数的齿形来设计，那么用 它来加工其它齿数的齿轮必定产生加工误差。
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2、原始误差与加工误差的关系 当工艺系统存在原始误差时，该误差可能原样、缩小 或放大地反映给工件，造成工件的加工误差。
原始误差为AA’=δ
误差敏感方向： 当φ=0原始误差是在工件被加 工表面的法线上时，所引起的加工误差最大。
非误差敏感方向： φ=90°原始误差是在工件被 加工表面的切线上时，所引起的加工误差最小
偏离程度越大，加工误差越大。
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2、加工精度与加工误差的关系 加工误差的大小由零件加工后实际测量所得的 偏离值△来衡量。 加工精度的高低则以公差等级或公差T来表示， 并由加工误差的大小来控制。
只有△＜ T时，才能保证零件的加工精度。
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三. 原始误差 1、原始误差的概念
凡是能直接引起加工误差的因素都称为原始误差。
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加工原理误差 工艺系统几何误差：机床、夹具、刀具的制造 误差、磨损及调整误差。 原 始 误 差 工艺系统受力变形引起的误差：切削力、夹紧力、 重力、惯性力、传动力及内应力等引起的误差。
工艺系统受热变形引起的误差：机床、夹具、刀具 的热变形引起的误差。