机械制造基础
机械制造基础
第一章机械制造概述1.机械加工工种分为冷加工、热加工和其他工种。
冷加工包括：车工、铣工、刨工、磨工、镗工、钳工、钣金工、冲压工、组合机床操作工等。
热加工包括：铸造工（形状复杂）、锻造工（产品形状简单，可承受较大的力，细化晶粒整平缺陷）、热处理工(改变内部组织，从而改变材料性能)、焊接（m轻）。
2.工序：一个或一组工人，在一个工作地或一台机床，对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程称为工序。
3.基准：基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
基准分为设计基准和工艺基准。
设计基准：设计基准是在零件图上用以确定某一点、线或面所依据的基准，即标注设计尺寸的起点。
工艺基准：工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。
分为四种：工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。
分析基准时要注意精基准和粗基准的选择。
4.定位基准的选择1）精基准的选择原则：基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、自为基准原则2）粗基准的选择原则：一：为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选择非加工面为粗基准;二：为保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的面为粗基准；三：为保证重要加工面的加工余量，应选择重要加工面为基准；粗基准应避免重复使用；四：选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷，以便定位准确，夹紧可靠。
第二章金属切削机床基础1.通用机床分类代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床切断机床其他机床代号C Z T M Y S X B LD G Q 读音车钻镗磨牙丝铣刨拉电割其例：Z 3 0 40 x16 /S2的含义如下：Z:机床类别代号（钻床类）3;机床系别代号（摇臂钻床组）0:机床组别代号（摇臂钻床系）40:主参数代号（最大钻孔直径40mm）x16:第二主参数（最大跨距1600mm的1/100）/S2: 企业代号（沈阳第二机床厂）通用特性代号：G:高精度M:精密Z:自动B:半自动K:数控（控）H:加工中心（自动换刀）（换）F:仿形Q:轻型Z：加重型（重）J:简式或经济型R:柔性加工单元X:数显（显）S:高速（速）2.表面成形运动：直接参与切削过程，使之在工件上形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。
机械制造基础
机械制造基础文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]第12章什么是液态合金的流动性影响合金流动性的因素有哪些它与液态合金的充型能力有何关系为什么铸钢的充型能力比铸铁差液态合金的流动能力成为流动性。
化学成分、铸型的结构和性质、浇注条件。
液态合金的流动性好，易充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩；流动性差，则充型能力差，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹渣等缺陷。
钢的含碳量比铁低，铸铁的结晶温度区间比铸钢大，凝固过程中的固液断面固液相区的宽度增加，流动性更好，所以充型能力好。
缩孔和缩松对铸件质量有何影响为何缩孔比缩松较容易防止缩孔和缩松使铸件手里的有效面积减小，而且在孔洞处易产生应力集中，可使铸件力学性能大大减低，以致成为废品。
缩孔是铸件最后凝固部位容积较大的孔洞，采用顺序凝固加冒口的方法就可以防止，但缩松是分散在铸件没区域内的细小缩孔，分部面积很大，所以不好防止什么是顺序凝固原则和同时凝固原则两种凝固原则各应用于哪种场合所谓顺序凝固是使逐渐远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口凝固同时凝固原则是尽量减少铸件各部位间的温度差，使其均匀的冷却加冒口，安防冷铁。
这两种凝固方式适合于收缩率较小的灰铁件铸造。
铁水在砂型里面凝固的时候，顺序凝固一般都是薄壁部分先凝固，厚壁的部分后凝固，也就是铸件壁厚凝固冷却速度有差异；而同时凝固指的是铸件所有壁厚凝固冷却速度温差较小，一般会在热节部位采用冷铁激冷的方式，迫使热节部位快速凝固，这种凝固方式适合于薄壁、壁厚较均匀的铸件。
同时凝固原则适用铝青铜，铝硅合金和铸钢件。
顺序凝固适用灰铸铁，锡青铜等影响金属的锻造性能的因素有哪些提高金属锻造性能的途径是什么材料性质的影响(化学成分、金属组织)加工条件的影响(变形温度、变形速度、应力状态)在压力加工过程中，要根据具体情况，尽量创造有利变形条件，充分发挥金属塑性，降低其变形抗力，以达到塑性成形加工的目的。
第2章机械制造基础
1.在金属切削加工过程中，被切金属层受到刀具前刀面的（推挤作用而不断发生变形，同时又受到刃口的切割作用，最终与工件分离形成切屑。
2.铰孔加工可降低表面粗糙度，提高形状精度，但不能提高位置精度。
3.就磨削加工的本质而言，磨削是不同磨料对加工表面的切削、刻划和滑擦三过程的综合作用。
4.顺铣时铣刀主运动方向与进给方向相同；而逆铣时铣刀主运动方向与进给方向相反。
在普通铣床上由于进给丝杠螺母间有间隙，故一般采用逆铣法来进行铣削加工工件，以防止打刀和撞刀现象。
5.滚齿加工是利用滚刀与齿轮啮合的原理来加工齿轮的；而插齿加工是利用齿轮与齿轮啮合的原理来加工齿轮的。
6.在磨削外圆表面时常用的磨削方法有横磨法、纵磨法和深磨法等。
7.机床传动系统中，最常见的机械传动方式有、、和。
8.机床传动系统中，常用的离合器种类有：、等。
9.机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮、离合器和塔轮等。
10.珩磨一般在珩磨机上进行。
珩磨头与机床主轴应采用浮动连接。
11.当有色金属（如铜、铝等）的轴类零件外圆表面要求尺寸精度较高、表面粗糙度值较低时，一般只能采用的加工方案为………………………（）（A）粗车－精车－磨削（B）粗铣－精铣（C）粗车－精车—超精车12.砂轮的硬度是指…………………………………………………………（）（A）磨粒的硬度（B）磨粒脱落的难易程度（C）磨粒、结合剂、气孔的体积比例1.磨削加工细长工件外圆时常采用的磨削方法是…………………………（）（A）横磨法（B）纵磨法（C）深磨法2.批量对较深孔的光整加工常采用的方法是………………………………（）（A）研磨加工（B）珩磨加工（C）深磨法3.拉削圆孔时，夹具中工件的支承采用球面支承，使工件有一定的浮动性，该加工定位方案遵循………………………………………………………（）（A）互为基准原则（B）自为基准原则（C）先粗后精原则4.在车床上安装工件时，能自动定心并夹紧工件的夹具是………………（）（A）三爪卡盘（B）四爪卡盘（C）中心架5.不能提高孔的位置精度的加工方法是……………………………………（）（A）扩孔（B）珩磨（C）镗孔6.在计算镗孔的切削速度时，所选用的计算尺寸应该是…………………（）（A）镗孔前直径（B）镗孔后直径（C）图样标注的孔的直径7.扩孔钻扩孔时的背吃刀量(切削深度)等于………………………………（）（A）扩孔钻直径（B）扩孔钻直径的1/2 （C）扩孔钻直径与扩前孔径之差（D）扩孔钻直径之差的1/28.车削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是………………………（）（A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气介质9.钻削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是………………………（）（A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气介质1.当有色金属（如铜、铝等）的轴类零件要求尺寸精度较高、表面粗糙度值较低时，不能采用磨削加工的方法，而只能采用超精车的工艺方法。
机械制造基础
1、切削运动与切削要素切削加工是刀具和工件间为了完成零件的加工而产生的一定的相对运动。
切削运动形式:旋转运动、直线运动连续运动、间歇运动。
切削运动的分解：主运动、进给运动（1）主运动主运动是切削运动中速度最高, 消耗功率最大的运动形式。
注1：主运动可为旋转运动或往复运动(由工件或刀具进行)。
注2：主运动只有一个。
（2）进给运动进给运动是由机床或人力提供的保证切削连续进行的刀具与工件之间的运动。
进给运动有连续和断续两种类型。
当主运动为旋转运动时，进给运动是连续的。
如车削、钻削;当主运动为直线运动时，进给运动是断续的。
如刨削、插削等。
进给运动可能是1 个或多个（3）加工表面在机械加工中, 工件上同时形成三个表面,即待加工表面、过渡表面(加工表面)和已加工表面, 如图1-2所示。
（4）切削用量切削用量包括切削速度v c、进给量f(或进给速度v f)和背吃刀量a p三要素切削速度v切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，称为切削速度。
（1）主运动为旋转运动时的切削速度v：切削速度一般为其最大线速度。
m/s式中: dw 为工件(或刀具)的最大直径, 单位为mm; n为工件(或刀具)的转速, 单位为r/s或r/min。
以其平均速度作为切削速度, 即m/s或m/min式中: L为往复行程长度, 单位为mm; n r为主运动每秒或每分钟的往复次数, 单位为次/s或次/min。
进给量定义：刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量称为进给量（a）当主运动是回转运动时：进给量指工件或刀具每回转一周, 两者沿进给方向的相对位移量;（b）当主运动是直线运动时：进给量指刀具或工件每往复直线运动一次, 两者沿进给方向的相对位移量。
（a）用单齿刀具(如车刀、刨刀等)加工时：当主运动是回转运动时, 进给量指每转进给量f, 即工件或刀具每回转一周两者沿进给方向的相对位移量;当主运动是直线运动时, 进给量指每行程进给量, 即刀具或工件每往复直线运动一次两者沿进给方向的相对位移量。
机械制造基础知识
一、金属切削过程方面的一些基本概念 1、金属切削过程是用刀具从金属材料（毛坯)上切去多余的金属层，从而获得几何形状、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的过程。
2、金属切削机床的运动分为基本运动和辅助运动。
(1）基本运动按切削时工件与刀具相对运动所起的作用来分，金属切削机床的基本运动可分为主运动和进给运动。
1)主运动是刀具与工件之间的相对运动。
它使刀具的前刀面能够接近工件,切除工件上的被切削层，使之转变为切屑，从而完成切屑加工。
一般，主运动速度最高，消耗功率最大,机床通常只有一个主运动。
例如，车削加工时，工件的回转运动是主运动。
2）进给运动是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。
进给运动与主运动配合即可完成所需的表面几何形状的加工，根据工件表面形状成形的需要，进给运动可以是多个,也可以是一个;可以是连续的，也可以是间歇的。
（2）辅助运动是除主运动和进给运动之外，为完成工件的加工全过程所需的其它运动。
它包括以下几类：空行程运动、切入运动、分度运动、操纵及控制运动。
3、工件表面 (1）待加工表面——是工件上有待切除的表面。
（2）已加工表面——是工件上经刀具切削后产生的新表面。
（3）过渡表面（加工表面）-—过渡表面是工件上由切削刃形成的那部分表面.4、切削用量三要素：切削速度vc、进给速度vf（进给量f）、切削深度ap（背吃刀量）5、金属切削过程中发生的现象金属切削过程中,始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾，从而产生一系列现象，如切削变形、切削力、切削热与切削温度以及有关刀具的磨损与刀具寿命、卷屑与断屑等。
6、金属切削过程四大规律:金属切削变形、切削力变化、切削热与切削温度、刀具磨损与耐用度变化四大规律.7、四大规律在生产实际中的应用：改善工件材料的切削加工性、合理选择切削液、刀具几何参数合理选择、切削用量合理选择等。
二、机械加工工艺系统的组成机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件组成. (一)机床 1、金属切削机床是一种用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器，因比又称为“工作母机"或“工具机”,习惯上简称为机床. 2、机床的分类:以机床的加工方法和所用刀具的特征来分，根据我国制定的金属切削机床型号编制方法(GB/T15975—1994）,目前将机床分为12类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他机床。
机械制造基础
机械制造基础铸造.锻压.焊接复习资料铸造一、概念1、铸造：铸造是将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔，冷却凝固后获得一定形状和性能的零件或毛坯的金属成形工艺。
2、合金的流动性：是指液态合金本身的流动能力。
3、比热容：是单位质量物体改变单位温度时吸收或释放的能量。
4、液体收缩：指液态金属由浇注温度冷却到凝固开始温度（液相线温度）之间的收缩。
5、凝固收缩：指从凝固开始温度到凝固终了温度（固相线温度）之间的收缩。
6、固态收缩：指合金从凝固终了温度冷却到室温之间的收缩。
7、缩孔：在铸件凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，使铸件的最后凝固部位出现孔洞，面积较大而集中的孔洞称为缩孔。
8、缩松：在铸件凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，使铸件的最后凝固部位出现孔洞，细小而分散的孔洞称为缩松。
9、顺序凝固原则：顺序凝固原则就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。
10、热应力：温度改变时，物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩而产生的应力。
11、机械应力：铸件收缩受到铸型、型芯及浇注系统的机械阻碍而产生的应力。
12、热裂：是在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩受到机械阻碍作用而产生的。
13、冷裂：是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。
二、填空题。
1、在液态金属成形的过程中，液态金属的充型及收缩是影响成形工艺及铸件质量的两个最基本的因素。
2、铸造组织的晶粒比较粗大，内部常有缩孔、缩松、气孔、砂眼等组织缺陷。
3、液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却到室温要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个互相联系的收缩阶段。
4、热裂是在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。
5、冷裂是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。
《机械制造基础》教学教案
《机械制造基础》教学教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）使学生了解机械制造的基本概念、原理和工艺过程。
（2）培养学生掌握机械制造中的常用加工方法和技术。
（3）使学生了解机械制造中的精度、质量和生产率等基本问题。
2. 过程与方法：（1）通过讲解、示范和实验等教学方式，让学生掌握机械制造的基本知识和技能。
（2）培养学生运用机械制造知识解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械制造学科的兴趣和热爱。
（2）使学生认识到机械制造技术在现代工程中的重要性。
（3）培养学生严谨治学、勇于创新的精神。
二、教学内容1. 机械制造的基本概念：机械制造的定义、目的、分类和特点。
2. 机械制造工艺过程：加工方法、顺序、路线、夹具和刀具等。
3. 机械制造中的加工方法和技术：铸造、焊接、切削、磨削、钻孔、铰孔、镗孔等。
4. 机械制造中的精度：尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度等。
5. 机械制造中的质量与生产率：质量控制、生产率提高、工艺优化等。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）机械制造的基本概念和工艺过程。
（2）机械制造中的加工方法和技术。
（3）机械制造中的精度、质量和生产率等基本问题。
2. 教学难点：（1）机械制造工艺过程中的夹具、刀具选用。
（2）机械制造中的精度计算和控制。
（3）机械制造工艺优化和生产率提高。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）采用讲解、示范、实验、讨论等教学方法。
（2）案例分析，结合实际工程案例讲解机械制造技术。
（3）小组讨论，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。
2. 教学手段：（1）采用多媒体课件、图片、图表等教学辅助材料。
（2）实验室实践，让学生亲手操作机械制造设备。
（3）网络资源，引导学生查阅相关资料，拓宽知识面。
五、教学评价1. 评价方式：（1）平时成绩：课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
（2）考试成绩：期末考试、期中考试等。
2. 评价内容：（1）机械制造基本概念和工艺过程的掌握程度。
机械制造基础
1车刀前角：主剖面内前刀面与基面的夹角。
2外圆纵磨法：磨削时，砂轮高速旋转为主运动，工件进给为圆周进给，磨床工作台作往复直线运动为纵向进给。
每当工件一次往复行程终了时，砂轮作周期性的横向进给，直到磨去全部的磨削余量。
3.外圆横磨法：磨削时，砂轮高速旋转为主运动，工件旋转为圆角进给，工件不作往复运动，而砂轮慢速的横向进给，直到磨去全部的磨削余量。
4.落料与冲孔：落料是用冲裁模在坯料上冲出所需的板料来，冲孔是用冲裁模在工件上冲出所需的孔来。
5.自由锻造:讲加热好的坯料置于锻造设备的上下砧铁之间，直接施加冲击力或压力惊醒锻造的方法。
6.钎焊：利用熔点比母材低的金属材料，加热熔化之后润湿母材，填充接头间隙，并与固态的母材相互扩散，实现连接焊件的方法。
7.缩孔、缩松：铸件凝固结束后，常常在某些位置出现孔洞，大而集中的孔洞称缩孔，小而分散的孔洞称缩松。
8.顺序凝固：采用相应的工艺措施，使铸件从一部分到另一部分按规定的次序实现凝固，最后由冒口中的合金液补充铸件的收缩。
9.加工硬化：金属在室温下塑性变形而引起的强度、硬度上升，韧性下降的现象。
10.机械加工精度：机械加工后，零件的尺寸、形状、位置等几何参数与理想零件的符合程度。
11.刀具耐用度:刀具从开始切削到磨损达到磨钝标准为止的切削总时间成为刀具耐用度。
12.正接法与反接法：正：焊件接弧焊机的正极，焊条接其负极。
（适用于厚板的焊接）反：焊件接弧焊机的负极，焊条接其正极。
（适用于薄板的快速焊接）13.切削用量：切削速度Vc，进给量f、背吃刀量a p称为切削用量，也称切削三要素。
14.铸造应力：铸件在凝固之后的冷却过程中，不断产生固态线收缩，使铸件的体积和尺寸发生变化。
如果收缩受阻，就会在铸件中产生“应力”，这种应力称为铸造应力。
15.积屑瘤：切削钢和铝合金等塑性材料时，常有一些来自切屑和工件的金属粘接层堆积在刀具的前面上，形成硬度很高的楔块，称为积屑瘤。
16.金属的可锻性：是指金属材料锻压加工成形的难易程度，以塑性和变形抗力综合衡量。
机械制造基础
1、机械加工工艺过程的组成：（1）工序：是机械加工过程中的基本单元，是指一个或一组工人在同一机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺的过程。
工序四要素：工人工作地工件连续作业。
每道工序又分为：（2）安装：在一道工序中，工作在加工位置上至少要装夹一次，工件每经一次装夹后所完成的那部分工序。
（3）工位：工件在机床上占据每一个位置多完成的工序（4）工步：在加工表面不变，切削刀具不变的情况下所连续完成的工序（5）走刀：每次工作进给所完成的工步2、生产纲领在计划期内应当生产的产品数量年生产纲领N=Qn(1+a%+B%)Q产品年产量n每台产品中该零件数量a备品B废品率3、生产类型：单件小批量生产成批量生产大批大量生产4、零件表面切削加工方法：（1）轨迹法：工件表面的生线均由轨迹运动生成（2）成形法：工件的一条生线是刀刃的形状直接获得（3）相切法：工件的一条生线是刀刃运动轨迹的包络线（4）范成法：工件的一条生产线是，且包络线需要通过刀具和工件之间的范成运动来生成5、切削加工的成形运动：（1）主运动：（2）进给运动(3)定位和调整运动6、内切削量：包括切削速度v 进给量f 背吃刀具7、切削层截面参数：进给量f 背吃刀量切削厚度切削宽度8、基准（1）定义：用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所一句的那些点线面称为基准（2）分为设计基准和工艺基准（3）工艺基准可分为：工序基准定位基准（a粗基准b精基准c附加基准）测量基准装配基准a以未加工的表面作为定位基准b以已加工的表面作为定位基准c根据加工需要而专门设计的定位基准9、工件的装夹主要形式有三种：（1）直接找正装夹效率较低，找正精度可以达到很高的精度，适用于单件小批量生产或定位精度要求特别高的（2）划线找正装夹通用性好，精度并不高，适用于单件小批量生成中的粗加工工序（3）夹具装夹效率高，定位精度高，广泛应用于各种生产类型10.定位原理（1）六点定位原则中“点”的含义是限制自由度，不是接触点（2）完全定位：工件定位时6个自由度完全被限制，反之不完全定位（3）欠定位与过定位欠定位：应限制的自由度未被限制过定位：某一自由度被定位元件重复限制11．定位误差（1）来源a.由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不标准引起的定位误差,称基准位置误差b由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为基准不重合误差13.磨削加工的主要工具时砂轮第3章五要素磨料、粒度、结合剂、硬度、组织切削与磨削原理1．切削形成是在切削过程中工件材料受到刀具前刀面的推挤后发生塑性变形，最后沿某一斜面剪切滑移形成的3.切削变形程度的表示方法度变形系数度变形系数4.积屑瘤（1）成因：a.一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接.b.粘接金属严重塑性变形,产生加工硬化（2）形成过程:滞留----粘接----长大（3）影响:a.增大前角,保护刀刃 b.影响加工精度和表面粗糙度5.影响切削变形的因素分为工件材料、刀具集合参数及切削用量(1)工件材料:工件材料强度和硬度越大,变形系数也越小(2)刀具几何参数:刀具几何参数中影响最大的是前角,刀具前角越大,剪切角大,变形系数小(3)切削用量:切削用量对变形系数的影响分为有积屑瘤阶段和无积屑瘤阶段a.在无积屑瘤的切削速度范围内,切削速度变大,则变形系数变小b.在产生积屑瘤的切削速度范围内,切削速度通过前角来影响变形系数c.zai 无积屑瘤情况下,进给量f 通过抹茶系数来影响切削变形系数6.切屑类型带状切屑，节状切屑，粒状切屑，崩碎切屑7.为了使切削过程正常进行和保证加工表面质量必须使切屑卷曲和折断8.切削力 来源 是切屑形成弹性变形及塑性变形产生的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦阻力9.切屑与前刀面的两个摩擦区 粘结区，滑动区10.已加工表面的变形1）原因切削刃存在刃p 圆弧，导致挤压和摩擦，产生变形区11.磨屑形成 弹性变形→塑性变形→切削12.积屑瘤 生成→长大→脱落→再生成→再长大13.影响增大前角减小切削力，影响尺寸精度，增大表面粗糙度，减小刀具磨损2.影响切削力的因素1）工作材料2)切削用量3）刀具几何关系4）刀具材料5）切削液6）刀面磨损3.3.1．近似认为单位时间内产生的切削热等于切削功率2．切削力分别产生于三个切削板型区剪切区，切屑与前刀面接触区，后刀面与切削表面接触区3．切削温度是指前刀面与切屑表面接触区内的平均温度，它是由切削热的产生和传出的平衡条件所决定的。
《机械制造基础》教学教案
《机械制造基础》教学教案一、教学目标：1. 了解机械制造的基本概念、流程和方法。
2. 掌握金属材料的性能、分类和应用。
3. 熟悉铸造、锻造、焊接和热处理等制造工艺。
4. 理解机械加工的基本原理和方法，包括切削、磨削、钻孔等。
5. 掌握机械零件的加工质量、精度及其检测方法。
二、教学内容：1. 机械制造概述：机械制造的基本概念、流程和方法。
2. 金属材料：金属材料的性能、分类和应用。
3. 制造工艺：铸造、锻造、焊接和热处理等工艺的基本原理和应用。
4. 机械加工：切削、磨削、钻孔等加工方法的基本原理和操作技巧。
5. 机械零件加工质量与精度：加工质量的定义、影响因素和提高方法；精度的分类、检测方法和误差分析。
三、教学方法：1. 讲授：讲解机械制造的基本概念、原理和工艺方法。
2. 演示：展示金属材料的性能、制造工艺的操作过程和机械零件的加工过程。
3. 实践：安排实地考察或实验室操作，让学生亲身体验机械制造的各个环节。
4. 讨论：组织学生进行分组讨论，分享学习心得和经验。
四、教学资源：1. 教材：《机械制造基础》教材。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示。
3. 视频：收集相关的制造工艺和机械加工的视频资料，用于演示和讲解。
4. 实验室设备：提供实验室设备，让学生进行实地操作和实践。
五、教学评估：1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况，占总成绩的30%。
2. 期中考试：设置期中考试，测试学生对机械制造基础知识的掌握程度，占总成绩的30%。
4. 期末考试：进行期末考试，全面测试学生对教学内容的掌握程度，占总成绩的20%。
六、教学安排：1. 课时：共计40课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：机械制造概述（2课时）金属材料（2课时）制造工艺（4课时）机械加工（6课时）机械零件加工质量与精度（4课时）实践活动（10课时）期末复习与考试（4课时）七、实践活动：1. 实地考察：安排学生参观机械制造企业或工厂，了解实际生产过程。
机械制造基础
进给运动是指使新的金屑层不断投入切削过程，使其在所需方向上使切 削得以继续下去的运动。进给运动可由一个或多个运动组成。一般情况下，进 给运动的速度较低、消耗功率较小，是形成已加工表面的辅助运动。进给运动 可以是连续的，也可以是间歇的。
机械制造基础
第一章 金属切削过程
刨、钻、铣削时的切削运动如下图所示：
mm
式中 dm — 已加工表面直径（mm）。
dw — 待加工表面直径（mm）。
机械制造基础
第一章 金属切削过程
二、刀具切削部分的基本定义 1. 刀具切削部分的构造要素
虽然用于切削加工的刀具种类繁多，但刀具切削部分的组成却有共同点。 车刀的切削部分可看作是各种刀具切削部分最基本的形态。刀具切削部分的 构造要素如下图所示。
为了在设计、制造、刃磨和测量刀具的过程中，能够正确、统一地确定刀 具角度，ISO制订了一套刀具标注角度参考系。
（1）确定刀具标注角度参考系的假定工作条件 假定运动条件：假定的进给速度很小，即可用主运动向量Vc近似代替合成 运动向量Ve。 假定安装条件：假定标注角度参考系的诸平面平行或垂直与刀具的安装定 位平面或轴线。 刀具的标注角度参考平面就是在以上假定条件下确定的。
vc
π dn 1000
m/s或m/min
式中 d — 工件或刀具上某一点的回转直径（mm) n — 工件或刀具的转速（r/s 或r/min）
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第一章 金属切削过程
（2）进给速度、进给量、每齿进给量
进给速度是单位时间内，刀具相对于工件在进给方向上的位移量，记作vf， 单位为mm/s或mm／min。
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其它切削加工的切削运动及工件表面
第一章 金属切削过程
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c. 螺旋槽d. 前刀面 6 铁素体是碳溶解于( )中形成的固溶体专科试题题型示例一 . 解释下列名词：强度 晶胞 化学热处理 缩松 再结晶 摩擦焊 切屑厚度收缩比 不完全 定位 完全定位 基准二 选择题单选题1 焊接热影响区中，晶粒得到细化、机械性能也得到改善的区域是 ( ) a. 正火区 b. 熔合区 c. 过热区 d. 部分相变区2 在切削过程中，应该避免刀具磨损的( )。
a. 初期磨损阶段b. 正常磨损阶段c. 急剧磨损阶段 3 刨削加工时，刀具易损坏的原因是 ( )a. 切削不连续、冲击大 生积屑瘤 b. 排屑困难 c. 切削温度高 d. 易产4 麻花钻起导向作用的部分是 ( )a. 副后刀面b. 螺旋形棱边 5 在机械加工工艺过程中，要基准先行，这是为了 ( )a. 消除工件的残余变形b. 使后道工序有精确的定位基面c. 避免主要加工表面产生加工硬化d. 减少精基面的表面粗糙度 a.液态的铁 b. Y -Fe c. a - Fe d. 4Fe7 淬火是强化钢的最常用的手段，形成的组织是( )a.奥氏体b.索氏体c.马氏体d.珠光体8 各铸造方法中，最基本的方法是 ( )a. 金属型铸造b. 熔模铸造c. 砂型铸造d. 压力铸造9 下列钢中锻造性最好的是（）a. 中碳钢b. 高碳钢c. 低碳钢d. 合金钢10 手弧焊采用直流焊机焊薄件时，为使工件不至于被烧穿，工件与焊条的接法用（）a.正接法b.反接法c.Y接法d. △接法11 铁素体是碳溶解于（）中形成的固溶体。
a.液态的铁b. Y-Fec. a- Fed. 4Fe12 淬火是强化钢的最常用的手段，形成的组织是（）。
a.奥氏体b.索氏体c.马氏体d.珠光体13 各铸造方法中，最基本的方法是（）a. 金属型铸造b. 熔模铸造c. 砂型铸造d. 压力铸造14 下列钢中锻造性最好的是（）a. 中碳钢b. 高碳钢c. 低碳钢d. 合金钢15 手弧焊采用直流焊机焊薄件时，为使工件不至于被烧穿，工件与焊条的接法用（）a.正接法b.反接法c.Y接法d. △接法多选题1 切削力估算时主要考虑的因素有（）。
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1：工序基准、定位基准、测量基准、装配基准2：工件装夹:直接找正装夹、划线找正装夹、夹具装夹3：主运动是使刀具和工件间产生相对切削速度并消耗大部分切削动力的运动4：进给运动是使切削能持续进行以形成所需工件表面的运动5：切削用量三要素：切削速度（vc）、进给量、背吃刀量（ap）6：刀具的标注角度：前角y。
、后角α。
、主偏角Kr、副偏角Kr'、刃倾角λs 7：变形区划分：第一变形区、第二变形区、第三变形区8：前角y。
增大时，剪切角φ随之增大，变形减小，表明增大刀具前角可减小切削变形，改善切削过程有利9：摩擦角β增大时，剪切角φ随之减小，变形增大，提高刀具刃磨质量，采用润滑性能好的切削液，可以减小前刀面和切削之间的摩擦因数，有利于改善切削过程10：积屑瘤对切削过程的影响：使刀具前角变大、使切削速度变化、使加工表面粗糙度增大、对刀具寿命的影响11：影响切削力的因素：工件材料的影响、切削用量的影响、刀具几何参数的影响12：影响切削温度的因素：切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损、切削液13：零件表面的形成方法及所需的成形运动：轨迹法、成形法、相切法、展成法14：传动链：外联系传动链、内联系传动链15：零件加工精度：尺寸精度、形状精度、位置精度16：影响加工精度的原始误差：①工艺系统的几何误差，包括机床、夹具和刀具等的制造误差及其磨损②工件装夹误差③工艺系统受力变形引起的加工误差④工艺系统受热变形引起的加工误差⑤工件内应力重新分布引起的变形⑥其他误差，包括远离误差，测量误差，调整误差17：Δdw=Δjb+Δjw,Δjw=TD/2+T轴/2+Δs/2,Δjb=Td/2 18:提高加工的途径：减小和消除原始误差、转移原始误差、均分原始误差、采用误差补偿技术19：工艺路线的拟订：选择定位基准、粗基准的选择原则20：加工阶段的划分：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、完整加工阶段21：加工余量的齿轮计算：zb=la-lb,（zb-本工序的工序余量，lb-本工序的基本尺寸，la-上工序的基本尺寸）zZb=da-db,zZb=Dd-Da,Zb=la-lb,Tz=Zmax-Zmin=Tb-Ta,(Tb-本工序的工序尺寸公差，Ta-上工序的工序尺寸公差）22：机床夹具的组成：定位元件、夹紧装置、对刀元件、连接元件、其他元件及装置、夹具体23：常用定位元件：支承钉、支撑板、可调支承（平面）24：工件以内孔定位时：（1）定位销（2）心轴用定位销定位时：短圆柱销限制两个自由度、长圆柱销限制四个自由度、短圆锥销限制三个自由度心轴外圆部分限制四个自由度、轴肩面限制一个自由度，销锥度（1:5000~1:1000）心轴25：工件以外圆表面定位时：V形块、定位套、半圆孔26：夹紧力的确定：夹紧力作用点的选择、夹紧力作用方向的选择、夹紧力的估算27：切削用量的选择原则：工件的加工要求、刀具材料的切削性能、刀具寿命。
《机械制造基础》课程标准
《机械制造基础》课程标准一、课程性质、定位与设计思路(一)课程性质本课程就是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课,也就是一门重要的核心课程,本课程内容就是机械制造、机械设备维修与维护、焊接技术、数控加工等职业岗位人员必备的专业技能。
本课程就是讲授机械加工中用到的相关理论知识、相关机械设备的专业课。
通过本课程的学习,使学生掌握机械制造全过程,掌握机械制造的基础知识与基本技能;使学生掌握机械加工的材料特点及其热处理方法;了解机械制造中应用到的公差与配合的知识;了解机械制造中测量技术的应用;熟悉机械加工中使用到的机床;熟悉各种机加工原理与方法,能制定机械加工工艺规程;了解装配工艺,了解现代制造技术的发展趋势。
从而达到培养学生对机械制造具有一定的分析与设计加工方案的能力,为学习本专业的后续课程打下必要的知识基础,也为学生顶岗实习及上岗工作,打下必要的机械制造方面的知识基础。
(二)课程定位通过本课程的学习,主要培养学生对机械零件图纸的进一步解读能力,熟悉机械加工中各机床的加工特点,机械加工中各类型机床使用到的不同结构、材质的刀具,不同类型与特点的夹具,熟悉各种材料的性能及加工特点,对机械零件能编制简单的加工工艺方案。
本课程对学生职业能力培养起主要支撑作用,通过教学过程的组织实施,对学生职业素养养成起明显促进作用,它将前修课程培养的能力进行运用与内化,为后续课程综合能力的培养与今后从事机械制造、机械设计、设备维护与检修、焊接工程、数控技术等相关岗位的工作奠定必要的基础。
同时通过对机械加工工艺编制,培养学生分析问题、解决问题的能力。
(三)课程设计思路本课程就是根据高职教育机械制造及自动化专业人才培养目标,通过素质教育、机械制造基础知识学习、机械加工方案的制定与应用,机械设备的操作运用等方面的学习与实操训练,充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。
本课程应用项目任务驱动与项目问题引入来激发学生的学习动机与兴趣,遵循以“校企合作,工学结合”的教学理念设计课程。
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一、填空题（每空2分，共58分）（请选择正确的文字答案填写，例如：塑性变形）塑性变形；断裂；变形；破坏；交变载荷；断裂；奥氏体；渗碳体；断裂前；最大塑性变形；通用橡胶；特种橡胶；含碳量；万分之几；正火；碳钢；合金元素；酸性焊条；碱性焊条；表面淬火；表面化学热处理；分离工序；整模造型；分模造型；变形工序；挖砂造型；活块造型；焊芯；药皮题目1正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干变形金属材料的力学性能是指在外载荷作用下其抵抗回答变形；破坏破坏或回答的能力。
题目2正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干塑性变形强度是指金属材料在外载荷作用下，抵抗回答塑性变形；断裂断裂和回答的能力。
题目3正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干断裂前金属材料在外载荷作用下产生回答断裂前；最大塑性变形最大塑性变所能承受回答的能力称为塑性。
题目4正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干奥氏体在铁碳合金中，莱氏体是由回答和回答渗碳体奥氏体；渗碳体所构成的机械混合物。
题目5正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干交变载荷疲劳强度是表示材料经受无数次回答交变载荷；断裂断裂作用而不引起回答的最大应力值。
题目6正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干含碳量优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示，这两位数字具体表示钢中回答含碳量；万分之几万分之几是回答。
题目7正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干碳钢；合金元素碳钢合金钢就是在回答合金元素的基础上有目的地加入一定量回答的钢。
题目8正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干通用橡胶橡胶按用途可分为回答通用橡胶；特种橡胶特种橡胶和回答两大类。
题目9正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干表面淬火常用的表面热处理工艺有回答表面淬火；表面化学热处理表面化学热处和回答两种。
题目10正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干正火淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用回答正火的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。
题目11正确获得8.00分中的8.00分标记题目题干整模造型砂型铸造中常用的手工造型方有回答分模造型、回答整模造型；分模造型；挖砂造型；活块造型；挖砂造型、回答活块造型、回答等。
题目12正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干酸性焊条根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为回答和回答碱性焊条酸性焊条；碱性焊条两类。
题目13正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干冲压生产的基本工序有回答分离工序分离工序；变形工序和回答变形工序两大类。
题目14正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干电焊条由回答焊芯焊芯；药皮和回答药皮两部分组成。
标记题目信息文本二、是非判断题（每题1分，共42分）题目15正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干冲击韧性值随温度的降低而增加。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目16正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目17正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目18正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目19正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干冲击韧性值随温度的降低而减小。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目20正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目21正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目22正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干冲击韧性值愈大，材料的韧性愈好。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目23正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目24正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干通常材料的力学性能是选材的主要指标。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目25正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目26正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干测量布氏硬度时，压头为淬火钢球，用符号HBW表示。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目27正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干测量布氏硬度时，压头为淬火钢球，用符号HBS表示。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目28正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干测量布氏硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目29正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干测量洛氏硬度时，压头为120°金刚石圆锥体，用符号HRC表示。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目30不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
选择一项：对错反馈回答错误。
正确的答案是“错”。
题目31不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干受冲击载荷作用的工件，考虑力学性能的指标主要是疲劳强度。
选择一项：对错反馈回答错误。
正确的答案是“错”。
题目32不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。
选择一项：对错反馈回答错误。
正确的答案是“错”。
题目33不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干合金钢在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。
选择一项：对错反馈回答错误。
正确的答案是“错”。
题目34正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干碳钢的含碳量一般不超过1.3%。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目35不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干碳钢的含碳量一般不超过1.5%。
选择一项：对错反馈回答错误。
正确的答案是“错”。
题目36正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干合金钢就是在碳钢的基础上有目的地加入一定量合金元素的钢。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目37不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干合金钢的所有性能都优于碳钢。
选择一项：对错反馈回答错误。
正确的答案是“错”。
题目38正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干纯铝的强度很低，但塑性很高。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目39正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干可锻铸铁实际上是不能锻造的。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目40正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干灰铸铁在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目41正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干通过热处理来提高灰铸铁力学性能的效果不大。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目42正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目43正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干碳素工具钢含碳量为0.65%~1.35%。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目44正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干正火的冷却速度比退火稍慢一些。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目45正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干热处理按目的与作用不同，分为退火、正火、淬火和回火等。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目46正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干对钢进行热处理的目的是为了获得细小、均匀的奥氏体组织。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目47获得1.00分中的1.00分标记题目题干钢加热到给定温度后，要有一定的保温时间，保温不仅是为了热透工件，还为了获得成分均匀的奥氏体组织，以便冷却后得到良好的组织与性能。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目48正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干对高精度零件淬火后要进行冷处理，目的是尽量减少过冷奥氏体。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目49正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干正火目的与退火目的基本相同，正火与退火的区别是正火保温时间较短，生产周期短，成本较低。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目50获得1.00分中的1.00分标记题目题干回火的目的主要是消除应力，降低硬度，便于切削加工。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目51正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干钢淬火后在300℃左右回火时，易产生不可逆回火脆性，为避免它，一般不在250~350℃范围内回火。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目52正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为酸性焊条和碱性焊条两类。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目53正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干焊接属于永久性连接金属的工艺方法。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目54正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干用交流电焊接时，无正接与反接的区别。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
题目55正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干根据药皮所含化学成分的性质，焊条分为酸性焊条和碱性焊条两类。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“错”。
题目56正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干用直流电流焊接时，焊件接正极，焊条接负极，称为正接。
选择一项：对错反馈回答正确。
正确的答案是“对”。
一、填空题（每空2分，共46分）（请选择你认为正确的文字答案填写，例如：零线）零线；形状；大小；方向；位置；基准制；公差等级；配合种类；间隙配合；过盈配合；过渡配合；固定；浮动；大；定向公差；定位公差；跳动公差；圆跳动；全跳动；光切法；比较法；干涉法；取样长度题目1未回答满分6.00题干根据孔、轴公差带之间的关系，配合分为三大类，即和间隙配合；过盈配合；过渡配合。