机械制造工艺学(王先奎主编)重点难点
《机械制造工艺学》第二版王先奎机械制造工艺学ch62定位误差
工件在机床上的定位实际上包括:
工件在夹具上的定位
夹具在机床上的定位
一、常用定位方法与定位元件
1.工件以平面定位 在机械加工中，对于箱体、床身 、机座等零件，常选择平面作为定位 基面实现工件以平面的定位元件有支 承钉和支承板
平面定位的主要形式是支承定位。 常用的元件如下
在V形块中定位
• 定位基准不论是完整的圆柱面还是局部圆 弧面，都可以采用V形块定位 • 最大特点是对中性好，即工件定位外圆的 轴线与V形块两斜面对称轴线保证重合， 不受定位外圆直径误差的影响
• 对加工表面与外圆轴线有对称度要求的工 件，常采用V形块定位。
1 d N T H ( ) 2 sin tg 2 2
jw1 y
C、将第二定位销作成菱形销（削边销） 这是经常采用的一种办法 • 将第二定位销作成菱形，只在垂直于连 心线O1O2方向上保留局部圆柱面，其直 径的基本尺寸与孔径的相同，公差带按 f7或g6选取 • 使得孔与销间的最小间隙减小，从而减 小转角误差。
D2 2 b 2 d2 2 b 2 ( ) (a ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 2 2 ( D2 d 2 ) a(a b) 4 1 D2 x2 min a(a b) 2 1 D2 x2 min ab 2 D2 x 2 min 2ab b x2 min 2a D2
• 固定支承 属于固定支承的定位元件有支承钉和 支承板
• 可调支承 即支承的高度尺寸在一定范围内可以 进行调整 • 自位支承（浮动支承） 自位支承是指支承本身 的角向位置在工件定位过程中能随工件定位基 面位置变化而自动与之适应。
（1）固定支承
属于固定支承的定位元件有支承钉和支承板
《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。
《机械制造工艺学王先逵课后答案》PPT课件讲义
共限制六个自由度，无过定位，无欠定位
• •
E) 三个短V形块共限制六个自由度
分体分析：前后两块组合限制：
XYZ Y
X ZX Z
Z
X
•
右侧Ｖ形块限制 Y ；与前后Ｖ形块组合限制：Y
•
无过定位，无欠定位
第一章
第一章 补充题： 根据工件加工技术条件，指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
解：(a)为保证尺寸100,限制___；为保证对称度,限制___；为保证 垂直度（或平行度）,限制____
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成， 用机床精度保证垂直度公差；以内 孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面
• B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不 加工左端外圆和左端面为粗基准， （外圆面被夹持面长，限制了四个 自由度）加工右端阶梯孔和端面； 以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽
第二章补充题：
• 加工通槽,试分析在只考虑工艺系统静误差影响的条件下,造成加 工后通槽侧面与工件侧面A平行度误差的主要因素
1. 夹具左侧定位元件的定位表面与定向键槽侧面间的平行度误差 2. 夹具定位键与铣床工作台T形槽之间的配合间隙 3. 铣床工作台T形槽侧面对工作台燕尾槽导轨的平行度误差
第二章补充题：
0 . 1 mm 分析：因为外圆加工余量小，
L 根4 据加工余量合理分配的原则，
EI 0 . 025 以外圆为粗基准加工孔，保证 外圆表面L 不4 会在加工过程中由
( 0 . 025
_
0 mm 于加工余量小而留下毛面；再
L 4以孔为精基准加工外圆，
L3
30
0
0
.1
mm
第四章习题4-13：尺寸链计算
（完整版）机械制造工艺学教学大纲
（完整版）机械制造工艺学教学大纲《机械制造工艺学》教学大纲学时：54 学分：3理论学时：45 实验学时：9适用专业：农业机械化及其自动化大纲执笔人：刘贤喜大纲审定人：赵立新一、说明1、课程性质、地位和任务《机械制造工艺学》是以机械制造中的工艺问题为研究对象的一门技术学科，是“机械制造工艺及设备”、“机械设计制造及其自动化”和“机械工程及自动化”等专业的一门主要专业课。
通过本课程的教学过程（如课堂理论教学、习题、实验等）及有关环节（如工厂实习等）的配合，使学生初步具有制定工艺规程的能力；掌握机械加工工艺方面的基本理论知识；对于改进机械加工工艺过程，保证加工质量方面的知识和技能应受到初步训练；了解现代制造技术的新成就及发展趋向。
2、课程教学的基本要求（一）机械加工工艺规程的制定和工艺尺寸链掌握机械加工的一些基本概念的定义，对零件进行工艺分析，选择加工时的定位基准；安排加工路线；确定各工序余量、尺寸及公差；确定时间定额。
（二）机械加工精度掌握影响加工精度的各种原始误差及其各自的影响规律；掌握如何采取相应措施控制加工误差；掌握对加工误差进行统计分析的方法。
（三）机械加工表面质量掌握机械加工表面质量的含义及对零件使用性能的影响规律；掌握影响零件表面粗糙度的工艺因素及其改善措施；掌握影响零件表面层物理力学性能的因素及改善措施；掌握工艺系统振动的类型与控制振动的方法。
（四）典型零件加工与加工方法掌握轴类零件、箱体零件的加工工艺过程安排及各种加工方法的选择。
（五）装配工艺基础和装配尺寸链掌握保证装配精度的方法及相应装配尺寸链的解算方法；掌握装配工艺规程的制订及产品结构工艺性分析。
（六）现代制造技术了解现代制造技术的新成就及发展趋向。
3、课程教学改革教学手段：充分利用计算机网络和现代教育技术对本课程进行教学；教学内容：理论联系实际，根据现代制造技术的发展，适当增加与制造业信息化和数控加工方面的有关内容。
二、教学大纲内容（一）课程理论教学绪论（1学时）机械制造工业的发展简况及发展方向。
机械制造工艺学王先逵(第一章)
1.1.2 广义制造论
狭义制造——传统意义上的制造，由于设计和工艺 分家，制造被定位于制造工艺。它是指生产过程从 原材料转变成成品直接起作用的那部分工作内容， 包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装 等具体操作（物质流）。
广义制造——狭义制造的扩展，又称为“大制造”。 CIRP（国际生产工程科学院）定义：制造包括制造 企业的产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、 管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。
1.2.2 机械加工工艺过程
传统上指采用金属切削刀具或磨具加工零件，使之达到要求 的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件 的生产过程。
现在指各种加工方法——除切削和磨削外，还包括其他加工 方法，如电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激 光束加工，以及化学加工等。
MMT 1.2 生产过程、工艺过程与工艺系统
课程特点与学习方法
综合性——注意联系和综合应用以往所学知识。 实践性——注意理论联系生产实际，重视实践性环节。
灵活性——掌握基本原理，活学活用。
MMT
课程简介
课程任务
掌握机械加工和装配方面的基本理论和知识（如定位原 理、尺寸链理论、加工精度理论……）。
了解影响加工质量的各项因素，学会分析、研究加工质 量的方法。
掌握制订零件机械加工工艺过程和部件、产品装配工艺 过程的方法。
掌握机床夹具设计的基本理论和方法。
了解当前制造技术的发展及一些重要的先进制造技术， 认识制造技术的作用和重要性。
通过课程学习及实验、生产实习及课程设计等实践环节 训练，培养分析和解决机械制造工艺问题的基本能力。
MMT
课程简介
机械制造技术的发展
机械制造技术两方面含义： 1）用机械来加工零件（或工件） 的技术； 2）制造某种机械的技术。
机械制造工艺学 王先奎习题解答
机械制造工艺学王先奎习题解答第一章机械制造工艺学概述1.1 机械制造工艺学的定义机械制造工艺学是研究机械制造过程及其相关问题的学科，包括机械加工、焊接与连接、铸造、锻造、喷涂和表面处理等内容。
1.2 机械制造工艺学的研究内容机械制造工艺学的研究内容包括：•机械制造的基本概念与原理•机械制造工艺的分类与特点•机械加工工艺与装备•焊接与连接工艺与装备•铸造工艺与装备•锻造工艺与装备•喷涂与表面处理工艺与装备•数控机床及其应用•智能制造技术在机械制造中的应用1.3 机械制造工艺学的研究意义机械制造工艺学的研究意义体现在以下几个方面：•可以提高机械制造工艺的生产效率和产品质量。
•可以推动机械工业的发展和技术进步。
•可以为机械制造企业提供技术支持和指导。
•可以为工程师及相关从业人员提供专业知识和技能培训。
1.4 机械制造工艺学的研究方法机械制造工艺学的研究方法主要包括实验方法和理论分析方法：•实验方法：通过设计和进行实验来研究机械制造过程中的各种问题，了解各种参数对加工质量和效率的影响，并提出相应的改进措施。
•理论分析方法：基于数理模型和理论分析来研究机械制造过程中的原理和规律，为实际生产提供科学依据。
第二章机械加工工艺学2.1 机械加工的定义和分类机械加工是指通过机械力对工件进行切削、磨削、抛光、铆接等工艺过程，以获得特定形状、尺寸和表面质量的工艺。
机械加工可以分为以下几类：•切削加工：通过刀具对工件进行切削，包括车削、铣削、钻削等。
•磨削加工：通过磨料对工件进行磨削，包括磨床、磨轮、砂带等。
•成形加工：通过对工件施加压力，使其产生塑性变形，包括锻造、冲压、拉伸等。
2.2 机械加工的工艺流程机械加工的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.工件准备：选择合适的工件材料和尺寸，并进行必要的加工前处理，如清洗、除锈等。
2.加工工艺选择：根据工件的形状、尺寸和加工要求，选择合适的加工工艺和工具。
3.刀具选用：选择适当的刀具，并进行刀具磨损检测和更换。
《机械制造工艺学》第二版王先奎课件机械制造工艺学ch22几何精度
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
（一）机床导轨导向误差
导轨导向精度是指机床导轨副的运 动件实际运动方向与理想运动方向 的度盘的显示值来微量调整刀架的进给量， 这时会出现进给机构的"爬行"现象，使刀具的实 际位移与刻度盘显示值不一致。
3. 试切时与正式切削时切削层厚度不同的影响
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
（二）调整法
在成批、大量生产中，广泛采用试切法（或样件样 板）预先调整好刀具与工件的相对位置，并在一批 零件的加工过程中保持这种相对位置不变来获得所 要求的零件尺寸
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机床安装误差
l 机床安装不正确引起的导轨误差，往往远大于 制造误差
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
1．主轴回转误差的基本概念
•主轴回转误差是指主轴实际回转轴线 对其理想回转轴线的漂移。
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
直线导轨的导向（制造）精度一般包括：
l）导轨在水平面内的直线度上y （弯 曲）；
2）导轨在垂直面内的真线度 z（弯曲）；
机械制造工艺学第3版王先奎习题解答4(精)说课材料
机械制造工艺学部分习题解答4第四章：机械加工精度及其控制（第3版P226-228）4-1车床床身导轨在垂直平面内及水平面内的直线度对车削圆轴类零件的加工误差有何影响？影响程度各有何不同？答：导轨在垂直平面内的直线度引起的加工误差发生在被加工表面的切线方向上，是非敏感误差方向，对零件的加工精度影响小；导轨在水平面内的直线度引起的加工误差发生在加工表面的法线上是误差敏感方向，对加工精度影响大。
4-2试分析滚动轴承的外环内滚道及内环外滚道的形状误差（如图4-87题4-2图）所引起的主轴回转轴线的运动误差，对被加工零件精度有什么影响？答：轴承内外圈滚道的圆度误差和波度对回转精度影响，对工件回转类机床，滚动轴承内圈滚道圆度对回转精度的影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动两次。
对刀具回转类机床，外圈滚道对主轴影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动一次。
4-3试分析在车床上加工时，产生下述误差的原因：1）在车床上镗孔，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差；2）在车床三爪自定心卡盘上镗孔，引起内孔与外圆同轴度误差；端面与外圆的垂直度误差。
答：1）在车床上镗孔，引起加工孔的圆度误差是主轴圆跳动、刀杆刚度不足，圆柱度误差是车床导轨在水平面和垂直面的直线度误差。
2）在车床三爪卡盘上镗孔，工件同轴度误差原因可能是工件装夹误差、主轴圆跳动；端面垂直度误差原因是主轴轴向圆跳动（轴向窜动）。
4-4在车床两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现4-88a，b，c，所示误差原因是什么？可以用什么方法来减少或消除？答：a）是属于工件在切削力的做用下发生变形（工件刚度不足），可以通过改变刀具的角度来减少径向切削分力、或者加装中心架或者跟刀架来减少变形。
b）是机床受力变形所致（机床主轴和尾座的刚度不足），可以通过提高机床各部件的刚度来改变。
c）由刀具磨损引起，可以采用耐磨刀具来切削，或较少单次切削深度来提高刀具耐磨性。
4-5试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆（图4-89）时，影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲，哪个影响大？与卧式车床比较有什么不同？为什么？答：如图4-89所示转塔车床的刀具安装在垂直面内，由于垂直面为误差敏感方向，所以导轨垂直面内的弯曲对工件直径误差影响较大。
机械制造工艺学王先逵(第二章)
斜面钻孔， 钻头易引偏
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例（续1）
误
正
留出退刀空间， 小齿轮可以插 齿加工
留有砂轮越程 槽，磨削时可 以清根
结构允许，尽 量留出平台， 钻头不易偏斜
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例（续2）
误
正
锥面需磨削加工， 磨削时易碰伤圆 柱面，并且不能 清根
a）工件简图
b）加工简图
利用粗基准补充定位示例
MMT
2.2 工艺路线的制订
2.2.1 定位基准的选择
精基准的选择
基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准。 统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工
大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这个基准面加工出来，并达 到一定精度，以后大多数（或全部）工序均以它为精基准进行加工。
1．阅读装配图和零件图
了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作 用，明确零件的主要技术要求。
2．工艺审查
审查图样上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析 主要技术要求是否合理、适当，审查零件结构的工艺性。
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例
误
孔离箱壁太近：① 钻头在圆角处易引 偏；②箱壁高度尺 寸大，需用加长钻 头才能钻孔
制订零件机械加工工艺规程是一件经验性和综合性很强的工作， 除要密切联系生产实际外，综合运用所学知识是十分必要的。
MMT 第2章 机械加工工艺规程设计
学习指南
尺寸链是分析加工精度、确定工序尺寸及公差的重要工具，学习 者应掌握其原理和计算方法，并能正确地应用它来分析和解决实 际工艺问题。
《机械制造工艺学》第二版王先奎课件机械制造工艺学ch5装配工艺
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch5装配工艺
3、划分装配单元，确定装配顺序 4、划分装配工序
工序集中与分散 确定工序内容 确定工艺装备 制定操作规范 制定各工序装配质量要求、检测规范 确定工序时间定额，平衡各工序节拍 5、编制装配工艺文件
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch5装配工艺
l轴的装配，当轴上齿轮直径大于箱体轴承孔时，轴 上零件需依次在箱内装配。当齿轮直径小于轴承孔 时，轴上零件可在组装成组件后，一次装入箱体内， 从而简化装配过程，缩短装配周期。
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch5装配工艺
示车床溜板和床身导轨后压板改进前后的结构。 图b结构就是以调整法代替了修配法。来保证溜 板压板与床身导轨间具有合理的间隙。
l 在一个基准零件上，装上若干部件、 组件、套件和零件就成为整个机器，把零 件和部件装配成最终产品的过程，称之为 总装。
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch5装配工艺
二、装配工艺系统图
l装配工艺规程制订过程中，表明产品零、部件间 相互装配关系及装配流程图称为装配系统图
6）选择和设计装配过程中所需的工具、夹 具和专用设备。
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件ห้องสมุดไป่ตู้械制造工艺学ch5装配工艺
一、制定装配工艺规程的基本原则及 原始资料
l （一）原则
– 1）保证产品装配质量，力求提高质量，以 延长产品的使用寿命。
– 2）合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳 工手工劳动量，缩短装配周期，提高装配效 率。
机械制造工艺学第二版(王先逵著)机械工业出版社课后答案
机械制造工艺学(上)思考题及参考答案1、什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总和。
工艺过程：在生产过程中，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。
工艺规程：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。
2、某机床厂年产CA6140 卧式车床2000 台，已知机床主轴的备品率为15% ，机械加工废品率为5% 。
试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？若一年工作日为280 天，试计算每月(按22 天计算)的生产批量。
解：生产纲领公式N=Qn(1+ a )(1+ 3 )= (1 + 15%)( 1 + 5%) =2415 台/年查表属于成批生产, 生产批量计算:3、结合具体实阿 说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测重基准、装配基准.a答：基隹：是用未确定生产对象的点或面，包括设计基［斷工艺基准，3设计基汕 在零件图上标注设计尺寸所釆用的基’工艺基淮：在零件的工艺过程中所采的基＜隹叫做工艺基按其场合不同，可分为工 序基准.定位基测量基隹和装目窿准。
a工序基淮：在工序图中，用以确定本工被加逐面加工后的尺寸.形状.位置所采用 的基准。
a 定位基淮：加工时，用以确定工件在机床上或夹具中的正确位置；a 測量基淮：力口工中或加工后，测量工件形状尺寸釆用的基卩装配基汕 装配时用以确定零件或咅附在产品上相对位置所釆的基＜隹。
a 举例^ a2415x22280-189.75 （件H(a)如一阶梯^零件，中60外圆的设计基准是640外圆的中心线d4.工件装夹的含义是什么?在机械加工中有哪几种装夹工件的方法?简述各种 装夹方法的特点及应用场合.（答：工件的装夹包括定位和夹紧。
定位的任务，使工件胃掰始终在机床或夹具中占有正确的 位置；夬紧的任务，这一正确的位置在加工j±程中不因切削九 惯性力、垂力的作用而 发生改变 装夹的方法 持点应用场合 直接找正装 夹加工精度宴求不高，生产军较低单件対比生产划线找正装 夹 加工表面复杂，加工精度要求不太高，生产率低单件中小批生产的铸件加 工夬具装夬无需划线和找正，定位精度高，操作简单， 生产輛用千成批和大量生产中& “工收紧后硝砂了•其所有自 由度就都被限制了”,这种说法对吗? 为什么？ 答：这f 申说法是错误的，紧＞ 1BT 件只限制X （略h V （施转h 疋（移动）三个自由度O6.什么是六点定位原理？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（b ）如图的工序图中,加工切扎A 为本工序的工序葩11例如用电臓吸盘主紧工件，如图，通电时, 电掘趣将工件眼紧，从而实现工件的夬答：六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。
(完整版)《机械制造工艺学》考试知识点.
1. 王先逵，《机械制造工艺学》（第一版），机械工业出版社，1995.11
掌握：工件在夹具中加工时加工误差的组成，定位误差的分析与计算，夹紧力、方向和作用点选择的原则。
三、机械加工精度
1．概述
2．工艺系统的几何精度对加工精度的影响
3．工艺系统的受力变形对加工精度的影响
4．工艺系统的受热变形对加工精度的影响
5．加工误差的统计分析
6．保证和提高加工精度的途径
了解：调整误差，机床误差，夹具的制造误差与磨损，刀具的制造误差与磨损。工件残余应力引起的工件变形，工艺系统的热源，加工误差性质的分类，系统误差和随机误差。
掌握：磨削烧伤产生的原因及其控制方法
五、机器装配工艺过程设计
1．概述
2．装配工艺规程的制定
3．机器结构的装配工艺性
4．装配尺寸链
5．保证装配精度的装配方法
了解：装配工艺系统图的概念，制定机器装配工艺过程的基本原则及步骤，对机器结构的装配工艺性的基本要求。
理解：装配单元的概念，装配精度。
掌握：机器结构装配工艺性，保证装配精度的装配方法，装配尺寸链的建立及解算。
《机械制造工艺学》考试知识点
一、课程内容及考试要求
课程内容
考试要求
一工件加工时的定位及基准
3.工艺路线的制定
4.加工余量、工序间尺寸及公差的确定
5.工艺尺寸链
了解：机械加工工艺规程的作用和设计原则。
理解：机械加工工艺规程设计的基本概念，加工经济精度与加工方法的选择，基准的分类，工序的集中与分散，加工阶段的划分，工艺路线，加工余量、工序尺寸间及公差的确定。
熟练掌握：粗、精基准的选择原则，工序顺序的安排原则，工件加工时的定位及基准，工艺尺寸链的建立及应用。
机械制造工艺学教学大纲
《机械制造工艺学》课程教学大纲课程性质：学科专业课课程代码：060098学时：48（讲课学时：48，实验学时：4，课内实践学时:0 ）学分：2.5适用专业：机械设计制造及其自动化专业、机械电子工程专业等一、课程教学基本要求掌握机械制造工艺的基本知识、基本理论和生产实践知识；提高分析和解决有关机械制造工艺问题的能力；了解现代制造技术的新成就及发展动向，从而满足专业培养目标的要求。
二、课程教学大纲说明机械制造工艺水平是衡量一个国家的科技发展和制造技术水准的基本标志。
开设机械制造工艺学是培养具有高水平机械工程师的需要，是提高产品质量，降低劳动成本，提高我国机电产品国际竞争力的需要。
保证加工质量，提高劳动生产率和降低劳动成本，是研究工艺问题的出发点，也是本课程的主要任务。
本课程是机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业的主干专业课，主要是培养学生解决机械制造工艺问题的能力。
本课程研究的对象是机械加工工艺系统，这是一门与实际联系非常紧密的课程，要求要有一定的实践环节，因此，在本课程进行课堂教学之前，要安排生产实习。
本课程是学分最多、与实际生产联系最紧密的专业课，在学习本课程之前，应先修完《高等数学》、《机械制图》、《理论力学》、《材料力学》、《工程材料》、《互换性与测量技术》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造基础》、《金属切削机床》等基础课程。
本课程有课堂教学、实践教学、课程设计和实验课四部分组成，教学过程由实践到课堂，再有课堂到实践，理论和实践相结合，通过教学实践和环节，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
三、各章教学结构及具体要求（一）第一章机械制造工艺预备1.教学目的和要求教学目的：培养学生机械制造工艺的基本意识和基本知识，为后续章节教学创造条件。
教学要求：了解机械产品开发及生产过程；掌握生产类型及其工艺特点；掌握机械零件加工质量；掌握工件尺寸及形状的获得方法；掌握机械加工工艺过程；掌握尺寸链基本计算方法。
《机械制造工艺学》第二版 王先奎 课件机械制造工艺学ch3-3 受力变形
二、工艺系统刚度对加工精度的影响
（一）切削力作用点位置变化引起的工
件形状误差
（二）切削力大小变化引起的加工误差
（三）夹紧力和重力引起的加工误差 （四）传动力和惯性力对加工精度影响
（一）切削力作用点位置变化引起的工件形 状误差
1、机床的变形 2、工件的变形 3、工艺系统的变形
1、机床变形
颈和轴套内孔表面的接触点不停变化，轴套孔的圆 度误差将会传递给工件的回转轴心 – 周期变化的惯性力会引起工艺系统的强迫振动
解决方案：
– “对重平衡”，如加配重
四、机床部件刚度
（一）机床部件刚度测定
– 1、静态测定法 机床不工作状态下，模拟切削时受力情况，对机 床施加静载荷，测出机床各部件在不同静载荷下 的变形，就可以作出各部件的刚度特性曲线并计 算出刚度
计算结果说明
机床的总变形是随着切削力作用点（x）的变化 的 在x＝0和x＝L的情况下，工件变形较大 在 时，机床变形最小
k wz x( )L ktj k wz
变形大的地方，从工件上切去的金属层薄，变 形小的地方，切除的金属层厚 所以，机床受力变形而使得加工出来的工件呈 两端粗，中间细的马鞍型。
2、零件间摩擦力的影响
– 造成加载－卸载曲线不重合
3、接合面的间隙 4、薄弱零件本身变形
五、减少工艺系统受力变形对加工精 度影响的措施
（一）提高工艺系统 的刚度 1、合理的结构设计 尽量减少连接面的数目，注意刚度的匹 配。采用：空心截形、封闭截形、添加加强 肋 2、提高连接表面的接触刚度 提高机床部件接合面以及工件定位基准 面的精度和表面质量、给机床预加载荷，增 加实际接触面积 3、采用合理的装夹和加工方法（图例）
机械制造工艺学(王先奎主编)重点难点
教 材：《机械制造工艺学》（王先逵主编、机械工业出版社、2002年）。
参考书目：1.《机械制造理论与实践》，（华玉培主编，青岛海洋大学出版社，1985年）2.《机械制造工艺学》（顾崇衔主编，陕西科学技术出版社 1990年）3.《机床夹具设计》（龚定安等 西安交通大学出版社 1992）机械制造工艺学参考书目∙王先逵主编， 《机械制造工艺学》 机械工业出版社 2007∙顾崇衔主编， 《机械制造工艺学》 陕西科学技术出版社 1990∙龚定安等主编， 《机床夹具设计》 西安交通大学出版社 1999∙冯之敬主编， 《机械制造工程原理》 清华大学出版社 2002∙张进生 房晓东主编，《机械专业课程设计指导》 机械工业出版社 2003 ∙华玉培 王效岳 刘元义主编，《机械制造理论与实践.机械制造工艺》青岛海洋大学出版社 1995∙华玉培 王效岳主编，《机械制造理论与实践 机床夹具设计》青岛海洋大学出版社 1995绪论主要内容有：机械制造工艺学概况和发展方向、课程的任务和主要内容、课程的特点及学习方法。
第一章 机械加工工艺规程主要内容有：∙第一节 机械加工工艺过程 机械产品生产过程、机械加工过程的组成、获得加工精度的方法、确认生产类型、工艺规程的含义和作用、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容。
∙第二节 工艺路线的制定 定位时粗基准和精基准的选择原则； 经济精度的概念、加工方法的选择；外圆表面、孔、平面等的典型加工路线；工序顺序的安排原则、热处理工序的安排、其他工序的安排；工序的集中和分散；加工阶段的划分。
∙第三节 加工余量、工序间尺寸和公差的确定 加工余量概念、影响加工余量的因素、加工余量的确定、基准重合时工序尺寸和公差的确定。
∙第四节 工艺尺寸链 工艺尺寸链、直线尺寸链的计算、直线尺寸链在工艺过程中的应用、工序尺寸和加工余量计算图表法。
∙第五节 时间定额和提高生产率的工艺途径 时间定额、提高生产率的工艺途径。
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教材：《机械制造工艺学》（王先逵主编、机械工业出版社、2002年）。
参考书目：
1.《机械制造理论与实践》，（华玉培主编，青岛海洋大学出版社，1985年）
2.《机械制造工艺学》（顾崇衔主编，陕西科学技术出版社 1990年）
3.《机床夹具设计》（龚定安等西安交通大学出版社 1992）
机械制造工艺学参考书目
∙王先逵主编，《机械制造工艺学》机械工业出版社 2007
∙顾崇衔主编，《机械制造工艺学》陕西科学技术出版社 1990
∙龚定安等主编，《机床夹具设计》西安交通大学出版社 1999
∙冯之敬主编，《机械制造工程原理》清华大学出版社 2002
∙张进生房晓东主编，《机械专业课程设计指导》机械工业出版社 2003 ∙华玉培王效岳刘元义主编，《机械制造理论与实践.机械制造工艺》青岛海洋大学出版社 1995
∙华玉培王效岳主编，《机械制造理论与实践机床夹具设计》青岛海洋大学出版社 1995
绪论
主要内容有：机械制造工艺学概况和发展方向、课程的任务和主要内容、课程的特点及学习方法。
第一章机械加工工艺规程
主要内容有：
∙第一节机械加工工艺过程机械产品生产过程、机械加工过程的组成、获得加工精度的方法、确认生产类型、工艺规程的含义和作用、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容。
∙第二节工艺路线的制定定位时粗基准和精基准的选择原则；经济精度的概念、加工方法的选择；外圆表面、孔、平面等的典型加工路线；工序顺序的安排原则、热处理工序的安排、其他工序的安排；工序的集中和分散；加工阶段的划分。
∙第三节加工余量、工序间尺寸和公差的确定加工余量概念、影响加工余
量的因素、加工余量的确定、基准重合时工序尺寸和公差的确定。
∙第四节工艺尺寸链工艺尺寸链、直线尺寸链的计算、直线尺寸链在工艺过程中的应用、工序尺寸和加工余量计算图表法。
∙第五节时间定额和提高生产率的工艺途径时间定额、提高生产率的工艺途径。
∙第六节工艺方案比较和技术经济分析工艺成本的组成及计算、工艺过程经济方案的分析。
重点是：工艺规程技术确定。
难点是：工艺尺寸的计算。
第二章：机械加工精度
主要内容有：
∙第一节概述机械加工精度、影响机械加工精度的因素、误差的敏感方向、研究加工精度的方法。
∙第二节工艺系统的几何精度对加工精度的影响加工原理误差、调整误差、工件装夹误差、刀具误差、夹具误差、机床误差（导轨误差、主轴误差、传动误差）。
∙第三节工艺系统的受力变形对加工精度的影响工艺系统受力变形实例；
工艺系统刚度计算；工艺系统刚度对加工精度的影响（切削力作用点位置变化引起的加工误差、切削力大小变化引起的加工误差、夹紧力和重力引起的加工误差）；提高工艺系统刚度的措施）；机床部件刚度（车床静刚度测定与分析实验）；如何减少工艺系统受力变形对加工精度的影响；残余应力引起的变形（基本概念、毛坯制造中产生的内应力、冷校直产生的内应力、切削时产生的内应力，消除内应力的措施）。
∙第四节工艺系统的热变形对加工精度的影响工艺系统的热源；工件热变形对加工精度的影响；刀具热变形对加工精度的影响；机床热变形对加工精度的影响；减少工艺系统热变形对加工精度的影响。
∙第五节加工误差的统计分析加工误差的性质；分布图分析法（实验分布图、理论分布曲线、分布图分析法的应用）；点图分析法；
∙第六节保证和提高加工精度的措施误差预防技术；误差补偿技术
重点是：机床误差、工艺系统刚度及加工误差统计分析。
难点是：主轴回转误差、加工误差正态分布曲线法分析。
第三章机械加工表面质量
主要内容有：
∙第一节机械加工表面质量及其对使用性能的影响
加工表面质量的概念、加工表面质量对机器零件使用性能的影响。
∙第二节影响表面粗糙度的工艺因素及其改革措施
切削加工的表面粗糙度、磨削加工的表面粗糙度。
∙第三节影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施加工表面冷作硬化；表面金属的金相组织的变化（磨削烧伤）；表层金属的残余应力；表面强化工艺。
重点是：影响加工表面粗糙度的因素、表面金属的金相组织的变化（磨削烧伤）。
难点是：表面金属的金相组织的变化（磨削烧伤）。
第六章：机器装配工艺过程设计
主要内容有：
∙第一节概述
机器装配的基本概念、装配工艺系统图
∙第二节装配工艺规程的制定
制定装配工艺规程的基本原则、制定装配工艺规程的步骤。
∙第三节装配尺寸链
装配精度（装配精度和零件精度的关系）；装配尺寸链建立；装配尺寸链的查找办法；装配尺寸链的建立。
∙第四节保证装配精度的方法
互换装配法（完全互换装配法、大数互换装配法、选择装配法）；调整装配法；修配装配法的实质、特点、应用、方法举例。
重点是：完全互换装配法、大数互换装配法、选择装配法、调整装配法、修配装配法。
难点是：大数互换法、调整装配法、修配装配法。
第六章机床夹具设计原理
主要内容有：
∙第一节夹具概述工艺装备作用、工件装夹、夹具的分类与组成。
∙第二节正确定位 2.1定与不定的问题六点定位原理、保证加工要求应限制的不定度分析、定位元件限位作用分析、定位方案合理性分析、各种
定位元件。
2.2准与不准的问题有关基准、定位误差、典型定位的定位
误差计算、准不准判别式。
2.3一面双孔定位定与不定、菱形销的设计、定位元件确定、定位误差的计算。
∙第三节正确夹紧夹紧装置概述、正确夹紧的准则、基本夹紧机构、夹紧力源。
∙第四节分度装置和夹具体分度装置、夹具体与连接元件。
重点是：定位方案合理确定、定位误差计算、正确夹紧的准则、基本夹紧机构。
难点是：定位方案合理确定、定位误差计算、圆偏心夹紧机构。
振动时效技术，国外称之为“Vibrating Stress Relief”简称“VSR”,旨在通过专业的振动时效设备，使被处理的工件产生共振，并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位，使工件内部发生微观的塑性变形――被歪曲的晶格逐渐回复平衡状态。
位错重新滑移并钉扎，从而使工件内部的残余应力得以消除和均化，最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂，保证工件尺寸精度的稳定性。
振动时效：从微观方面分析，振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加应力。
当工件受到振动，施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。
当应力叠加的结果达到一定的数值后，在应力集中最严重部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。
这塑性变形降低了该处残余应力峰值，并强化了金属基体，而后振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用，直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止，此时，振动消除和均化残余应力及强化金属的过程就结束.。