机械制造工艺基础 绪论
教案绪论
三、机械制造的主要职业 按照被加工金属在加工时的状态不同，机械制造通常分为热 加工和冷加工。每一类加工可按从事工作的特点分为不同的 职业。 （工种） 1、金属热加工职业（工种） （1）铸工：高温职业（工种） ，应用普遍，将金属经过高温 融化后注入大小和形状不同的模具中成型，冷却后形成毛坯 或零件。 （2）锻工（含冲压工） ：利用锻压、冲压设备，在高温或者 常温下，用捶打和挤压、冲压的方式使金属成形，形成毛坯 或零件。 （3）焊工：利用焊接和气割设备对金属材料进行结合或者切 割加工。 2、金属冷加工职业（工种） （1）钳工：利用手工工具，并经常在台虎钳上完成金属零部 件的加工、装配和调整。 （2）车工：利用车床对工件进行各种回转表面的加工，如内、 外圆柱面，圆锥面，成形回转表面及端面等。 （3）镗工：利用镗床对工件进行镗销加工。 （4）铣工：利用铣床对工件进行平面和曲面加工。 （5）磨工：利用磨床对工件进行平面、外圆和内孔等精加工。 （6）金属特种加工：利用各种特种加工设备，完成对普通金
通过课桌 上书本的 整理，强 化 6S 管 理。
属、高硬度金属、有色金属、高精度金属零件的加工。 四、学习本课程的基本要求 1、以机械制造工艺过程为主线、了解毛坯制造、零件切削加 工的各主要工件的工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范 围的等基础知识。 2、了解各工种的主要设备（包括附件、工具）的基本工作原 理和使用范围。 3、初步掌握选择毛坯的和零件加工方法的基本知识。 4、初步掌握确定常见典型零件加工工艺过程的基本知识。 5、了解装配的基本知识和典型机械、部件的装配方法。
教学 方法 教学 用具
讨论法、讲授法
多媒体
板书设计 绪论 一、机械制造的重要地位和作用
1、机床和通用机械制造 三、机械制造的主要职业（工种）和特点 1、金属热加工职业（工种）
绪论机械制造工艺学
精密与超精密加工技术应用
应用于光学元件、半导体器件、精密模具等领域，推动了高端制造领 域的发展。
增材制造（3D打印）技术及应用
01
增材制造技术概述
增材制造技术是一种通过逐层堆 积材料来制造物体的技术，具有 快速、灵活、节省材料等优点。
03
发展历程
机械制造工艺学经历了从传统手工艺 到现代机械制造技术的漫长发展过程 ，随着科学技术的不断进步，机械制 造工艺学也在不断发展和完善。
研究对象与内容
研究对象
机械制造工艺学的研究对象包括 各种机械产品的制造工艺、加工 方法、工艺装备、加工精度和表 面质量等。
研究内容
机械制造工艺学的研究内容包括 工艺设计、工艺优化、新工艺开 发、加工精度控制、表面质量控 制等方面。
广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制 造等领域，提高了加工精度和生产效率。
精密与超精密加工技术
精密与超精密加工技术概述
精密与超精密加工技术是指加工精度达到微米甚至纳米级别的加工技 术，是高端制造领域的重要技术之一。
精密与超精密加工方法
包括研磨、抛光、超精密切削等，可实现高精度表面的加工。
精密与超精密加工设备
毛坯选择
根据齿轮类零件的结构和尺寸，选择 合适的毛坯，如棒料、锻件或铸件。
齿形加工
通过滚齿、插齿或剃齿等方式加工齿 形，保证齿形的精度和表面质量。
热处理
根据齿轮的材料和性能要求，选择合 适的热处理方法，如渗碳淬火、调质 等。
精加工
通过磨齿等方式提高齿轮的尺寸精度 和表面质量，同时保证齿轮的啮合性 能。
增材制造设备
包括3D打印机、3D打印材料等， 可实现快速原型制造和小批量生
机械制造工艺学(上)绪论——第一章——贺占蜀
机械制造工艺学（上）——第第1章绪论——贺占蜀郑州大学机械工程学院第1章绪论目录机械制造工程学科发展——1.11.1机械制造工程学科发展——1.2生产过程、工艺过程、工艺系统生产过程、工艺过程、工艺系统——1.2——生产类型与工艺特点1.3生产类型与工艺特点——1.3——工件加工时的定位和基准1.4工件加工时的定位和基准————1.4机械制造工艺学第1章绪论机械制造工程学科发展————1.11.1机械制造工程学科发展我国历史悠久、文化灿烂，为机械制造业做出了巨大贡献。
指南车辘轳水车“越王勾践,自作用剑”以车、铣、刨、磨为代表的现代加工是从欧洲开始的。
正是资本主义的建立，为机械制造业的发展奠定了基础。
第一次工业革命：制造业进入以机器占主导地位的新纪元，生产从此摆脱手工工具而转向机械化大生产的方式。
瓦特的蒸汽机史蒂芬逊的蒸汽机车莫兹莱的螺纹切削机床第二次工业革命：制造技术和社会生产需要肇始了电的应用，从而极大地推动制造业电气化运动的发展。
发电机电动机内燃机车电报年代发明人成果年代发明人成果1765瓦特蒸汽机1864美国磨床1775 英国威尔金森镗床1780英国莫兹里利自动进给车床1798美国惠特尼互换性1818美国惠特尼铣床1832伏特、安培、亨利、法拉第永磁交流发电机1843法国莫利埃尔龙门刨1846法国德利尤斯牛头刨1847法国德利尤斯摇臂钻床1855法国贝默西新式炼钢炉1855法国勒努瓦内燃机现代科技革命：新兴的核技术、空间技术、电子技术、信息技术、生物医学技术等无一不是通过制造业的发展而产生并转化为规模生产力，并由此形成制造业中的高新技术产业。
计算机人造卫星手机电动汽车数控机床机械制造业的重要性l机械制造业是财富的源泉。
l机械制造业是所有工业的支柱；l机械制造业是国力和国防的坚强后盾。
据研究报道，工业化国家70%~80%的物质财富都来自于制造业。
纺织机械动力机械家用电器通讯设备冶金机械建筑机械交通工具机械制造业的重要性出版印刷网络媒体文化娱乐环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造技术当今制造技术社会功能中国2010年制造业产值超过美国，跃居“世界第一”。
机械制造工艺基础 绪论
绪论 2．材料成型工艺
材料成型工艺多利用模型使原材料形 成毛坯或零件，如铸造、锻压、冲裁等
绪论
3．增材制造工艺
增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材 料加工与成形技术，是以数字模型文件为基础，通过 软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及 医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷 射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术
绪论
三、加工工艺过程
包括毛坯制造、 零件加工、热处 理，以及产品的 装配和试验等
绪论
齿轮轴的加工工艺过程
绪论
四、机械制造的主要职业（工种）和特点
金属热加工
铸造工Βιβλιοθήκη 锻造工焊工绪论
钳工
金属冷加工
车工
镗工
铣工
磨工
绪论
绪论
一、机械制造过程
机械制造过程是指利用各种手段对原材 料进行加工从而得到所需机械产品的过程
绪论
二、零件的制造工艺
1．减材制造工艺
减材制造工艺是指按照一定的方式从工件上去除多 余材料，从而获得具有一定形状和尺寸的零件的制 造方法，包括切削加工（如车、铣、刨、磨等）和 特种加工（如电火花加工、电解加工、激光加工等）
机械制造工艺学：第一章绪论 第四节 工件加工时的定位和基准
4）每个约束点所限制的自由度，原则上不允许重复或互相 矛盾。
(二) 定位原理
3. 完全定位和不完全定位 完全定位指工件的六个自由度需全部被限制。不完全定位
指工件只需限制1-5个自由度。
A: Z、X、Y B: X、Z
C：Y
不需保证C
不需保证B、C
也不必限制Y A: Z、X、Y
插齿机简介
二、基准 设计工序基准时，应考虑如下三个方面的问题：
①应首先考虑用设计基准为工序基准；
②所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查；
③采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必 须可靠的保证零件设计尺寸的技术要求。
（2）定位基准 在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用
的基准。定位基准又可以分为粗基准、精基准和附加基准。
3）不应损伤工件的定位基准面，特别是已加工表面； 4）定位元件应有较高的刚度；
5）定位元件应有较高的耐磨性
(二)定位原理
定位基本原理要点：
1）工件在夹具中的定位，可以转化成在空间直角坐标系中， 用约束点限制工件自由度的方式来分析。
2）工件在定位时应该采取的约束点数目，或者说，工件在 定位时应该被限制的运动自由度数目，完全由工件在该工序的 加工技术要求所确定。
附加基准2定位基准二基准2定位基准车端面车端面e和内孔ff车外圆车外圆aa和端面和端面bb二基准4装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准3测量基准在加工中或加工后用来测量工件的形状位置和尺寸误差所采用的基准
第四节 工件加工时的定位和基准
一、定位 (一)工件的装夹 1. 定位
确定工件在机床或夹具中占有正确加工位置的过程。 1）应使工件相对于机床或夹具处于一个正确的位置
《机械制造基础》教学课件 绪论
1
绪论
0.1 机械制造的概念 0.2 机械制造业的发展趋势 0.3 课程的性质和任务
2
❖ 0.1 机械制造的概念
❖ 机械制造是机械制造过程的简称，机械制造过程是 指从原材ห้องสมุดไป่ตู้成为机械产品的劳动过程的总和。
❖ 机械制造业是国民经济的基础产业，它的发展直接 影响到国民经济各部门的发展，也影响到国计民生 和国防力量的加强，因此，各国都把机械制造业的 发展放在首要位置。随着机械产品国际市场竞争的 日益加剧，各大公司都把高新技术注入机械产品的 开发中，作为竞争取胜的重要手段。
5
❖ 0.2 机械制造业的发展趋势
❖ 3．虚拟制造技术
❖ 虚拟制造技术是一种新的人机界面形式，它是利用
计算机技术、强大的软硬件功能和其它交互设备，
在计算机工作平台上，产生一个虚拟环境。应用人
类的知识、技术与感知能力，与虚拟世界中的对象
进行交互作用，对所要进行的产品设计和生产制造 活动进行全面的建模和仿真(包括：产品设计、加工 装配、物流、生产计划、组织管理等)。在产品未生 产出来前就实际地模拟出产品的设计开发和制造全
3
❖ 0.2 机械制造业的发展趋势
❖ 1．敏捷制造(Agile Manufacturing) ❖ 20世纪中期，美国的机械制造业在国际市场的激烈竞争中，屡屡受挫。
70年代后，机械制造业被看成是“夕阳工业”。产业衰退，巨额贸易赤 字，经济空前滑坡，有关工业竞争“关键问题”讨论将近10年。1986年 在美国科学技术基金会(NSF)支持下，麻省理工学院(MIT)深入研究衰退 原因和振兴对策，认为产品在上市的时间、质量、成本和服务等产品竞 争四大关键因素中，质量已不再是市场竞争的最大优势。创新周期缩短 和全球化市场的形成，企业面临着不可预测和不断变化的市场，只有快 速响应市场需求，提供满足用户个性需求的产品，才能在竞争中取胜。 1988年美国通用汽车公司(GM)与李海大学(Lehigh University)工业工程 系共同提出一种新的制造企业战略——敏捷制造(Agile Manufacturing)， 并成立了国家制造科学中心(NCMS)和制造信息资源中心(MIRC)，得到 国家自然科学基金会、国防部、商业部和众多公司支持，经国会听证后 向联邦政府提出建议。现在由政府部门主持、企业与大学共同参与研究、 开发和应用，称为21世纪制造企业的战略。
机械制造工艺学第一章绪论
产品 制造
售后服 务回收
产品 销售
制造系统 是指覆盖产品全生命周期的制造活动所形成的 系统，即设计、制造、装配及整市理课场件 乃至回收的全过程。 12
三、机械制造科学技术的发展
沿着“广义制造”或称“大制 造”的方向发展
可以分为4个方面： 1. 现代设计技术、 2. 现代成形和改性技术、 3. 现代加工技术、 4. 制造系统和管理技术。
工序号
工序内容
设备
1
车一端面，钻中心孔*；
车床I
调头，车另一端面，钻中心孔
2
车大外圆及倒角；调头，车 车床II
小外圆、切槽及倒角
3 铣键槽、去毛刺
铣床
图7–1 阶梯轴
讨论：
生产规模不同， 工序的划分不一 样。
工序号
表7-2 大批大量生产的工艺过程
工序内容
设备
1 铣两端面，钻两端中心孔* 铣端面钻中 心孔机床
原材料
成品（机器）
§1.2 生产过程、工艺过程与工艺系统
• 生产过程按功能可划分为工艺过程和辅助过程。
u 辅助过程—为艺 过程服务的过程。
u 机械加工工艺过程 • 工艺过程— 直接改
变生产对象的形状、 尺寸和性质的过程。
• 工艺过程可逐级分 为工序、工步、走 刀以及安装、工位
机械零件(产品）的生产过程
造、低压铸造、负压铸造
液晶定向整理课件
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第一章 绪 论
1．去除加工
又称分离加工，是从工件上去除—部分材料而成形。 2．结合加工 结合加工是利用物理和化学方法将相同材料或不同材料结合在一 起而成形，是一种堆积成形、分层制造方法： 附着又称沉积，在工件表面覆盖一层材料，是—种弱结合，如：电镀 注入又称渗入，是在工件表面渗入某些元素，与基体材料产生 物化反应，以改变工件表面层材料的力学性质，是—种强结合， 如：渗碳、渗氮、氧化等；
机械制造技术基础绪论
0.2 制造过程
0.2.1 制造活动定义 0.2.2 产品制造过程 0.2.3 生产类型与组织
0.2.1 制造活动定义
制造 —物料转变（物料流） 能量转化（能量流） 信息传递（信息流）的过程
图0.2 制造活动过程。
0.2.1 制造活动定义
在信息控制下，由能量起作用， 对物料加工而使之形成产品 。
对工 需要技术熟练的 需要一定技术水 对操作工人要求
人的 工人
平的工人
低，对调整工人
要求
的技术要求较高
工艺 文件
有简单的工艺过 程卡，关键工序 有工序卡
有详细的工艺规 有详细的工艺规
程， 关键零件有 程和工序卡，关
工序卡
键工序有调整卡、
检验卡
0.2.3 生产类型与组织
●生产组织模式 ①生产全部零部件、组装机器 ②生产一部分关键的零部件，进行整机装配， 其余的零部件由其它企业供应
具压制、烧结等，制成制品。
特点：材料利用率高、生产率高、精度高
0.3.2 材料去除工艺（Δm<0）
●材料去除工艺(发散流程) —质量减少工艺 ①切削加工 —刀具切除工件毛坯上多余的金属 。
车削、铣削、刨削、 钻削、拉削、镗削等。 ◆常规机械加工方法
0.3.2 材料去除工艺（Δm<0）
●发散流程 —质量减少工艺 ①切削加工 ②磨削加工 —砂轮磨去工件上多余的金属
生命科学、环保科学、管理科学等 交叉、融合 ，
具体将集中表现在以下几个方面：
0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景
1.机械制造基础技术
切削加工的生产率，加工质量发展方向。
高速、超高速切削（磨削）高精度、高速 切削机床与刀具， 最佳切削参数的自动优选， 刀具的高可靠性， 在线监控技术， 成组技术（GT）， 自动装配技术等。
机械制造技术基础课程教案
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1章绪论1.1制造与制造技术1.1.1生产（制造）的三种类型1.1.2广义制造与狭义制造1.1.3制造技术与机械制造技术1.制造技术概念2.制造技术发展的三个阶段3.机械制造技术1.2机械制造业的发展及在国民经济中的地位1.2.1机械制造业的发展1.2.2机械制造业在国民经济中的地位1.2.3我国的机械制造业1.3课程内容体系与特点1.3.1课程内容体系1.3.2课程特点第2章机械制造过程的基础知识2.1机械制造过程的基本概念2.1.1机械制造的工艺方法1.材料成形法2.材料去除法3.材料累加法2.1.2生产纲领与生产类型1.生产纲领2.生产类型2.1.3机械加工工艺过程1.概念2.组成(1).工序(2).安装(3).工位(4).工步(5).走刀2.1.4基准1.设计基准2.工艺基准（1）.工序基准（2）.定位基准（3）.测量基准（4）.装配基准2.1.5装配工艺过程2.2机械加工的最基本方法—切削加工方法2.2.1工件表面形状及其成形方法1.工件表面形状（1）.旋转表面（2）.纵向表面（3）.特征表面2.表面的成形方法(1).轨迹法(2).成形法(3).相切法(4).展成法2.2.2成形运动与切削用量1.成形运动(1).主运动(2).进给运动(3).合成运动(4).其他辅助运动2.工件上的表面3.切削用量(1).车削用量(2).钻削用量(3).铣削用量2.2.3各种加工方法的工件表面与切削运动分析—车、铣、钻、刨、磨削2.2.4典型表面的加工方法1.外圆表面加工2.内圆表面加工3.平面加工4.槽与台阶及成形曲面加工5.螺纹加工6.齿形加工2.3机床的基本概念机械加工工艺系统组成：机床、刀具、夹具与工件2.3.1机床分类与型号表示法1.分类2.机床型号表示方法2.3.2机床的基本组成2.3.3机床的技术性能指标2.4刀具的基本概念2.4.1刀具切削部分组成1.车刀2.钻头3.铣刀2.4.2刀具几何角度1.车刀的几何角度(1).刀具角度的坐标平面与坐标平面参考系①.基面②.切削平面③.主剖（正交平）面④.法（平）剖面⑤.切深（进给）剖（平）面(2).刀具的标注角度（主剖面参考系）①.基面内②.切削平面内③.测量平面内(3).刀具的工作角度①.横车时②.刀尖高低时2.钻头的几何角度(1).坐标平面(2).钻头的几何角度3.铣刀的几何角度(1).圆柱铣刀(2).端铣刀2.4.3切削层参数1.外圆车削(1).概念(2).切削层厚度(3).切削层宽度(4).切削层面积2.钻削(1).切削厚度(2).切削宽度(3).切削面积3.铣削(1).切削厚度(2).切削宽度(3).切削面积2.4.4切削方式1.直角切削与斜角切削2.自由切削与非自由切削3.逆铣与顺铣(1).周铣(2).端铣2.4.5刀具材料1.概述(1).应具备的性能(2).种类2.工具钢3.高速钢(1).普通高速钢(2).高性能高速钢(3).高速钢的表面处理4.硬质合金(1).概念(2).WC基硬质合金(3).新型硬质合金5.其它刀具材料(1).陶瓷①.氧化物系②.氮化硅系③.Sialon(2).超硬材料①.金刚石②.立方氮化硼(CBN)2.5夹具的基本概念2.5.1夹具的组成与分类1.组成22.分类(1).按使用范围分(2).按使用机床分(3).按动力源分2.5.2工件的装夹1.概念2.装夹方式(1).直接找正装夹(2).划线找正装夹(3).夹具装夹2.5.3工件的定位1.工件的六点定位原理2.定位元件及其定位分析3.定位的几种情况分析（1）.完全定位与不完全定位（2）.欠定位与过定位2.5.4.定位误差1.概述2.典型表面定位时的定位误差分析计算（1）.平面定位（支承定位）(2).内孔定位（定心定位）①.孔销过盈配合，销水平或垂直放置②.孔销间隙配合，销水平放置③.孔销间隙配合，销垂直放置④.在锥度心轴上定位(3).外圆定位3.计算举例第3章切削原理任务1.研究切削过程产生的各种物理现象任务2.研究提高生产效率和质量的措施3.1金属切削过程3.1.1切屑的形成过程3.1.2切削过程中的3个变形区3.1.3切削变形的表示方法1.剪切滑移量ε（剪应变）2.变形系数Λh3.ε与Λh的关系4.剪切角φ3.1.4剪切角(1).M.E.Merchant(2).LeeandShaffer41o24o3.1.5前刀面上的摩擦与积屑瘤1.前刀面的摩擦（内摩擦）2.积屑瘤(1).概念(2).成因(3).形成过程(4).特点(5).对切削过程的影响(6).抑制措施3.1.6影响切削变形的因素,tg1,o,Λhctgcooinoav41.工件材料2.刀具几何角度3.切削用量(1).切削速度vc（塑性与脆性材料）(2).进给量f(3).切削深度ap3.1.7切屑类型及其控制1.切屑类型(1)按机理分类①.带状②.节状（挤裂）③.单元④.崩碎(2)按切屑处理分类2.切屑控制3.2切削力3.2.1切削力的概念31.切削力的产生2.切削合力与分力3.切削功率4.单位切削力3.2.2切削力公式1.车削力(1).理论公式(2).经验公式2.钻削力(1).钻削力的产生与分解(2).钻削力经验公式(3).钻削功率3.铣削力(1).铣削分力(2).逆铣与顺铣时的垂直进给力与水平进给力(3).经验公式（高速钢、硬质合金）3.2.3切削力的影响因素1.工件材料2.切削用量(1).vc(塑性与脆性材料)(2).f(3).ap3.刀具几何参数(1).前角(2).主偏角(3).刃倾角(4).刀尖圆弧半径(5).负倒棱4.其他因素（刀具材料、VB、刃磨质量、切削液）3.3切削热与切削温度3.3.1切削热的产生与传出3.3.2切削温度及其测量方法1.自然热电偶法2.人工热电偶法3.切削温度分布特点(1).最高处(2).温度梯度3.3.3切削温度的影响因素1.切削用量2.刀具几何参数(1).前角(2).主偏角(3).负倒棱和刀尖圆弧半径3.工件材料(1).强度(硬度)(2).导热系数(3).脆性与塑性4.其他因素(1).刀具磨损(2).切削液3.4刀具磨损与破损及使用寿命3.4.1刀具磨损形态（部位）1.正常磨损(1).前刀面磨损(2).后刀面磨损(3).边界磨损2.刀具破损3.4.2刀具磨损原因1.硬质点磨损2.粘结磨损3.扩散磨损4.氧化（化学）磨损3.4.3刀具的磨损过程及磨钝标准1.磨损过程(1).初期磨损阶段(2).正常磨损阶段(3).急剧磨损阶段2.磨钝标准3.4.4刀具使用寿命及与切削用量关系1.刀具使用寿命(1).概念(2).与总寿命关系2.与切削用量关系(1).F.W.Taylor公式(2).与f及ap的关系3.4.5刀具合理使用寿命的选择41.概念2.最高生产效率使用寿命Tp3.最低成本使用寿命Tc4.刀具使用寿命T的选择3.5改善工件材料的切削加工性3.5.1工件材料切削加工性1.概念（相对性）2.衡量指标(1).刀具使用寿命T(2).切削速度vc（相对加工性）(3).切削力F(切削温度θ℃)(4).表面质量(5).断屑性能3.影响因素(1).物理力学性能（硬度、强度、塑性与韧性、导热系数）(2).化学成分（钢与铸铁）(3).金相组织3.5.2改善加工性的途径1.调整化学成分2.改变金相组织3.6合理选用切削液3.6.1切削液应具备的基本性能3.6.2切削液的种类3.6.3切削液的合理选用3.6.4切削液的使用方法3.7刀具合理几何参数选择3.7.1概述1.概念2.选择的一般原则3.7.2刀具合理几何角度及其选择1.前角(1).功用（变形、强度与散热、切屑形态与断屑、表面质量）(2).选择原则（刀具材料、工件材料、加工条件）2.后角(1).功用(2).选择原则（精粗加工、工件材料、系统刚度、定尺寸刀具）3.主偏角(1).功用（RY、切削层尺寸、分力比值）(2).选择原则（系统刚度、工件材料、工件形状）4.刃倾角(1).斜角切削概念及特点（切与割作用、工作前角、实际钝圆半径）(2).功用（流屑方向、刀尖强度与冲击位置、切削刃锋利程度、分力比值、切削刃工作长度）(3).选择原则（加工性质、系统刚度、刀具材料、工件材料）3.8合理切削用量选择3.8.1概念3.8.2选择的基本原则1.粗加工时选择的基本原则2.精加工时选择的基本原则3.8.3选择方法1.选ap2.选f3.确定vc3.9磨削3.9.1砂轮特性五要素及选择1.磨料（种类、特点及使用范围）2.粒度（磨粒与微粉、概念及选用原则）3.结合剂（种类、特点及使用范围）54.硬度（概念与选用原则）5.组织（概念、特性与选用）6.砂轮要素的表示法举例3.9.2磨削类型与运动参数1.磨削类型（外圆、内圆、平面、成形、无心）2.运动参数（主运动v、径向进给fr、轴向进给fa、工作台进给vw）3.术语（纵磨、横磨、周磨与端磨、顺磨与逆磨）3.9.3磨削过程1.磨削特点（速度高、冷硬程度与能量消耗大、单颗磨粒切削厚度hDg小、Fp大、随机分布、自砺性）2.磨削过程(1).单颗磨粒磨削(2).单颗磨粒切削厚度3.9.4磨削的其他概念1.磨削温度（点、区、工件）2.砂轮使用寿命与磨削（耗）比3.磨削表面质量（烧伤、裂纹）3.9.5先进磨削方法简介1.高效磨削（高速磨削、缓进给大切深磨削、砂带磨削）2.高精度小粗糙度磨削第4章机械加工质量的影响因素及控制4.1概述4.1.1机械加工质量的含义4.1.2机械加工精度及获得方法1.机械加工精度与加工误差2.机械加工精度的获得方法(1).尺寸精度获得方法(2).形状精度获得方法(3).位置精度获得方法4.1.3机械加工表面质量及其对零件使用性能的影响1.机械加工表面质量的含义2.机械加工表面质量对使用性能的影响4.2机械加工精度的影响因素及控制措施4.2.1机械加工工艺系统原有误差的影响1.概述(1).概念(2).误差敏感方向2.原有误差的影响(1).原理误差(2).量具与测量误差(3).机床误差①.机床回转精度②.机床直线运动精度③.成形运动精度ⅰ.成形运动的位置关系ⅱ.成形运动的速度关系4.2.2加工过程因素的影响1.力变形的影响及控制(1).刚度(2).切削力变化(3).提高工艺系统刚度的措施（工件刚度、刀具刚度、机床与夹具刚度）2.热变形的影响及控制(1).热源(2).热变形的影响（工件、刀具、机床热变形的影响）(3).控制措施4.3加工误差的统计分析4.3.1加工误差的统计性质（系统误差、随机误差）4.3.2加工误差的分布规律（正态分布、偏态分布、平顶分布、双峰分布）4.3.3加工误差的统计分析法（分布图法、点图法）4.4机械加工表面质量的影响因素及控制措施64.4.1切削加工表面的形成过程4.4.2加工表面粗糙度1.概述2.产生的原因及控制(1).切削加工表面粗糙度的成因（理论粗糙度、积屑瘤的影响、鳞刺的影响、切削机理变化、颤振、切削刃损坏）(2).切削加工表面粗糙度的控制（刀具、工件、切削条件）(3).磨削表面粗糙度4.4.3加工变质层1.加工硬化2.残余应力3.磨削烧伤与裂纹及控制措施4.5机械加工过程中的振动及控制4.5.1概述4.5.2强迫振动及控制措施1.成因2.特点3.消除与控制措施4.5.3自激振动及控制措施1.概述2.特点3.激振机理(1).再生激振机理(2).振型耦合激振机理产生条件、提高系统动特性、采用减振装置）第5章机械加工工艺规程制订5.1概述5.1.1概念5.1.2作用5.2零件的结构工艺性分析5.2.1概述5.2.2零件结构的机械加工工艺性5.2.3零件结构的装配与维修工艺性5.3定位基准的选择5.3.1精基准的选择5.3.2粗基准的选择5.4机械加工工艺路线的拟定5.4.1加工方法的选择5.4.2加工阶段的划分5.4.3加工顺序的安排5.4.4工序的集中与分散5.5加工余量与工序尺寸及工序公差的确定5.5.1加工余量的概念1.加工总余量与工序（工步）余量2.最大余量与最小余量及平均余量与余量公差7(3).控制措施（消除3.加工余量与工序尺寸公差对机械加工的影响4.影响加工余量的因素5.5.2加工余量的确定方法1.分析计算法2.查表法3.经验法5.5.3工序尺寸及其公差的确定5.6工艺尺寸链5.6.1概述（定义、组成与分类）5.6.2基本计算方法1.极值法2.概率法5.6.3应用举例1.基准不重合时的工序尺寸计算2.工序基准为待加工设计基准时的工序尺寸计算3.工序余量的校核4.有表面处理工序的尺寸链计算5.6.4工艺尺寸链的图表法5.7工艺过程的经济性分析与优化5.7.1概述（概念及提高生产效率措施）5.7.2工艺方案的经济性分析5.7.3工艺过程优化5.8机械加工工艺规程制订举例5.9计算机辅助工艺规程设计（CAPP）简介第6章机器的装配工艺6.1概述6.2装配尺寸链6.3保证装配精度的工艺方法6.3.1概述6.3.2工艺方法1.互换装配法（完全互换法）2.修配装配法3.选择装配法与调整装配法简介6.3.3机器的自动装配简介8。
机械制造技术基础(第2版)第一章课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？答：生产过程——从原材料（或半成品）进厂，一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。
工艺过程——在生产过程中，凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。
工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、并用来指导生产的文件。
1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
答：工序——一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
工位——在工件的一次安装中，工件相对于机床（或刀具）每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量（仅指机床主轴转速和进给量）都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀——在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切，每切削一次，就称为一次走刀。
比如车削一阶梯轴，在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序，其中，n, f, a p不变的为一工步，切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀。
1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？答：安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。
安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程；装夹仅指定位和夹紧。
1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？答：单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大；采用通用机床、通用夹具和刀具，找正装夹，对工人技术水平要求较高；生产效率低。
大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小；采用高效专用机床、专用夹具和刀具，夹具定位装夹，操作工人技术水平要求不高，生产效率高。
成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者之间，机床采用通用机床或者数控机床，生产效率介于两者之间。
1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为1617mm ，直径为40mm ，丝杠精度等级为8级，材料为Y40Mn ）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。
机械制造工艺基础（第五版）教案
机械制造⼯艺基础（第五版）教案绪论⼀、机械制造⼯艺基础机械制造⼯艺是是各种机械的制造⽅法和过程的总称。
它是⼀门研究机械制造⼯艺⽅法和⼯艺过程的技术学科，涉及将原材料转变为成品的各种劳动，主要有：⽣产技术准备、⽑坯制造、零件加⼯、装配和试验以及产品检测等。
⼆、课程的性质和任务机械制造⼯艺基础是机械类通⽤⼯种的专业基础课，主要讲授机械制造⼯艺的基础知识，内容包括：⽑坯制造⼯艺、切削加⼯⼯艺和机械加⼯⼯艺规程制订和装配四部分。
本课程学习的基本要求是：（1）以机械制造⼯艺过程为主线，了解⽑坯制造、零件切削加⼯的各主要⼯种的⼯作内容、⼯艺特点、⼯艺装备和应⽤范围等基础知识；（2）⼀般了解各⼯种主要设备（包括附件、⼯具）的基本⼯作原理和使⽤范围；（3）初步掌握选择⽑坯和零件加⼯⽅法的基本知识；（4）初步掌握确定常见典型零件加⼯⼯艺过程的基本知识；（5）了解装配的基本知识和典型机械、部件的装配⽅法。
三、⽣产过程概述机械制造⼯艺过程⼀般是：铸造、锻压或焊接切削加⼯和热处理装配和试验⾦属材料⽑坯零件机械1、⽣产过程与⼯艺过程（1）⽣产过程：指将原材料转变为成品的全过程。
不仅包括直接作⽤到⽣产对象上去的⼯作，还包括⽣产准备⼯作和⽣产辅助⼯作。
（2）⼯艺过程：指改变⽣产对象的形状、尺⼨及相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。
包括⽑坯制造、零件加⼯、热处理，以及产品的装配和试验等。
（3）⽣产过程与⼯艺过程的关系如下：产品设计⼯艺规程编制及材料定额的制定⽣产准备过程夹、⼑、量具设计制造或购置机床设备的设计制造或购置⽣产计划的制定铸造⼯艺过程焊接⼯艺过程⽣产过程⼯艺过程机械加⼯⼯艺过程热处理、表⾯处理⼯艺过程装配、试车⼯艺过程原材料购置及保管⼯具的修磨和修理⽣产辅助过程机床设备的维修及保管成本核算及统计销售与服务2、⼯艺规程（1）⼯艺⽂件与⼯艺规程：指导⼯⼈操作和⽤于⽣产、⼯艺管理等的各种技术⽂件称为⼯艺⽂凭。
⼯艺规程是规定产品或零冶叶倡条制造⼯艺过程和操作⽅法等的⼯艺⽂凭。
机械制造工艺基础题库
机械制造⼯艺基础题库机械制造⼯艺基础（第六版）试题库绪论⼀、填空题(将正确答案填写在横线上)1、_是应⽤⼴泛的⼯程材料.2、机械制造包括从⾦属材料的制造到制成_后装配到产品上的全过程。
3、制造在制造业中占有⾮常重要的地位.4、按照被加⼯⾦属在加⼯时的状态不同·机械制造通常分为加⼯和加⼯两⼤类。
5、电⽓设备和线路应符合国家有关规定。
⼆、判断题(正确的，在括号内打∨;错误的.在括号内打x)1、机械制造技术的先进程度代表着制造业的⽔平，在⼀定程度上反映了国家⼯业和科技的整体实⼒( )2、在制造业中所采⽤的主要加⼯⽅法就是机械制造。
( )3、利⽤各种特种加⼯设备，完成对普通⾦属、⾼硬度⾦属、有⾊⾦属、⾼精度⾦属零件的加⼯属于⾦属特种加⼯。
( )4.在机械制造过程中，各类机床的操作必须严格遵守机床操作规程.避免发⽣⼈员、⼏床事故。
( )三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内)1、下列属于⾼温职业(⼯种)的是( )。
A.磨⼯B.铸造⼯C钳⼯ D.车⼯2、利⽤各种⼿段对⾦属材料进⾏加⼯从⽽得到所需产品的过程称为A.⾦属加⼯B.产品制造C.零件制造D机械制造3.( )属于机械制造中的冷加⼯⼯种。
A.焊⼯B铸造⼯ C.钳⼯ D.车⼯4.下列属于⾦属热加⼯职业(⼯种)的是( )。
A.钳⼯B.车⼯C.锻压⼯D.镗⼯第⼀章铸造§1-1铸造基础⼀、填空题《将正确答案填写在横线上》1.铸造所得到的⾦属⼯件或⽑坯称为。
2.按⽣产⽅法不同.铸造可分为和两⼤类.3.铸造组织,晶粒，铸件的⼒学性能特别是冲击韧度，铸件质量不4.铸造被⼴泛应⽤于机械零件的制造.⼆、判断题(正确的.在括号内打∨;错误的，在括号内打x)( ) 1.将熔融⾦属浇注、压射或吸⼈铸型型腔中，待其凝固后⽽得到⼀定形状和性能铸件的⽅法称为铸造.( ) 2.铸件内部易产⽣缩孔、缩松、⽓孔等缺陷，会导致铸件的⼒学性能特别是冲击韧度低.铸件质量不够稳定。
机械制造基础部分课后习题答案
X 45
0.05 0.15
44.9 0.05
机械制造技术基础
3.16 轴套零件如图所示，其内外圆及端面A、B、D均已
加工。现后续加工工艺如下： ①以A面定位，钻￠8孔，求工序尺寸及其偏差。 ②以A面定位，铣缺口C，求工序尺寸及其偏差。
X Y
机械制造技术基础
解: 工序2
①画尺寸链 ②判断：封闭环 20 0.12 增环 减环 ③计算：
0.012 14 0.004 , H
减环 14.25 ③计算：
0 0.05
, 0 0.02
H=4.25 ESH=0.078 EIH=0.016
0.062 0
4=14+H-14.25-0
0.16=0.012+ ESH –(-0.05-0.02) 0=0.004+EIH-0-0.02
H 4.25
0.078 0.016
4.266
机械制造技术基础
0 某零件规定的外圆直径为 32 0 ，渗碳深度为 .05 mm 3.19 0.5～0.8mm。现为使此零件能和其它零件同炉渗碳，限定其 工艺渗碳层深度为0.8～1.0 mm。试计算渗碳前车削工序的直 径尺寸及其偏差。
机械制造技术基础
Y
44.9 0.05
Y=64.9 ESY=-0.07 EIX=-0.07
0 0.14
20=Y-44.9 0.12=ESY –(-0.05) -0.12=EIY-0.05
Y 64.9 0.07 64.97
机械制造技术基础
3.17
铣削加工一轴类零件的键槽时，如图所示，要求保证 键槽深度为 40.16 mm ，其工艺过程为：
机械制造技术基础
机械制造工艺学 绪论
(1) 实践性强。学习时应注意基本理论与生产实际的结 合，分析生产实际中遇到的问题，重视实践性环节。
(2) 综合性强。与金工、机械加工基础、公差、刀具、 机床、夹具，企业管理等课程都有联系，注意联系和综合应 用以往所学知识。
(3) 灵活性大。工艺理论与工艺方法的应用具有很大的 灵活性，在不同的条件甚至在相同的条件下可以有不同的处 理方法，因此必须根据具体情况进行辩证的分析。
7
1.1.2 广义制造论
表 1－1 材料成形机理的范畴（续）
分类 加工机理
加工方法
物理加工 物理气相沉积、离子镀 附 着 热物理加工 蒸镀、熔化镀
加 工
化学加工
化学气相沉积、化学镀
电化学加工 电镀、电铸、刷镀
结 合 加 工
物理加工 离子注入、离子束外延
注 入 加
热物理加工
晶体生长、分子束外延、渗碳、掺 杂、烧结
加工方法
力学加工
切削加工、磨削加工，磨粒流加工、磨 料喷射加工、液体喷射加工
去
电物理加工
电火花加工、电火花线切割加工、等离 子体加工、电子束加工、离子束加工
除 加
电化学加工 电解加工
工 物理加工 超声波加工、激光加工
化学Байду номын сангаас工 化学铣削、光刻加工
复合加工
电解磨削、超声波电解磨削、超声电火 花电解磨削、化学机械抛光
• 手工生产阶段：体脑结合，设计与制造一体 • 大工业生产阶段：社会分工，设计与工艺分开 • 虚拟现实工业生产阶段：体脑高度结合。 （二）材料成形机理的扩展 • 传统分类：热加工、冷加工 • 现在分类：去除加工、结合加工、变形加工
6
1.1.2 广义制造论
机械制造技术基础绪论
绪论
1.3.4 质量 按照ISO9000标准的定义，产品的质量是顾客对产品和
服务的满意程度。从质量的产生过程看，产品质量可以分为 两大类，即设计质量和生产质量。
定量定义质量是十分重要的，因为只有定量定义才能对 制造的四个要素进行权衡。质量可以较为笼统地定义，也可 以按照单个特定特征进行定义。通常质量的定义越笼统，就 越难进行定量描述，因为它较多地基于顾客报告和主观感觉； 而基于细节特征进行的质量描述则较为容易定量化，它们常 被用于指导实际生产。
制造业不断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成 果，形成了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、 计算机辅助工艺设计(CAPP)、计算机辅助测试(CAT)、计算 机辅助工程(CAE)、数控技术(NC/CNC)、企业资源计划 (ERP)、制造执行系统(MES)、柔性制造系统(FMS)、计算机 集成制造系统(CIMS)、工业机器人等一系列现代制造技术， 并实现了上述技术的系统集成，形成了从单机到自动生产线 等不同层次的自动化制造系统，进入了完全的自动化和信息 化时代。
一般所说的产品成本是指制造商成本。制造商成本由直 接成本和间接成本构成，直接成本可通过工时和工时费率、 材料用量和材料价格来计算，间接成本通过对直接成本以外 所发生的各种费用按某种分摊方式进行估算。
绪论
绪论
1.3.2 时间 在制造系统中，时间属性通常表达为一个产品能以多快
的速度被生产出来，这个属性有时又被称为生产率。生产率 要素对其他三个要素有着重要的影响，例如一个高的生产率 往往意味着低的生产成本和质量。
绪论
运20
绪论
高速列车
绪论
自航绞吸式挖泥船
绪论
盾构机
绪论
1.2 制造的基本概念
机械制造技术基础(绪论)
机械制造技术的发展趋势
3 D打印技术
3D打印技术已经成为现代制造的 热门趋势，可以快速制造复杂的 零部件。
人工智能机器人
机器人技术的发展将进一步提高 生产效率和自动化水平。
工业互联网
通过互联网将各个生产环节连接 起来，实现智能化、高效化的生 产。
机械制造技术的应用领域
汽车制造
机械制造技术在汽车制造业中起着重要作用，包括零部件加工、车身焊接等。
机械化生产开始兴起，使用机械设备进行大规模制造。
机械制造技术的基本原理
1 材料选择
根据产品要求选择合适的材料，如金属、塑 料等。
2 加工工艺
选用适当的加工工艺，如车削、铣削等，来 加工原材料。
3 质量控制
通过严格的质量控制，确保产品符合要求。
4 装配与调试
将零部件组装起来，并进行调试，确保产品 正常运行。
航空航天
航空航天领域对高精度和高可靠性的部件有严格要求，机械制造技术能够满足这些需求。
电子设备
机械制造技术也应用于电子设备的制造和组装过程。
机械制造技术基础的重要性
机械制造技术基础是培养工程师和技术人才的基石，它为工程领域的创新和 进步奠定了坚实的基础。
结论和总结
机械制造技术基础的学习和应用对于实现工程创新和经济发展至关重要。通过不断的学习和提高，我们可以推 动制造业的进步。
机Hale Waihona Puke 制造技术基础(绪论)机械制造技术基础是现代工程领域中不可或缺的核心知识。本篇绪论将介绍 机械制造技术的重要性以及它的定义、范围和应用领域。
机械制造技术的发展历程
1
手工制造时代
人们使用简单工具和手工技术进行制造，如石器时代的石斧。
2
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绪论
【教学目的】：1、机械制造工艺的发展 2、课程的性质和任务 3、生产过程概述 【教学重点】：本课程的性质及任务 【教学难点】：生产过程概述
机械制造工艺是各种机械
的制造方法和过程的总称， 是一门研究机械制造的工 艺方法和工艺过程的学科。
1、机械制造工艺过程一般是：
金属材料铸造、锻造或焊接 毛坯切削加工 和热处理 零件装配和试验机械
2、生产过程与工艺过程 ⑴生产过程：将原材料转变为产品的全 过程 包括产品设计、生产组织准备和技术 准备、原材料购置、运输和保存，以 及毛坯制造、零件加工、产品装配和 试验、销售和服务等一系列工作
⑵工艺过程：改变生产对象的形 状、尺寸及相对位置和性质等， 使其成为成品或半成品的过程。 包括毛坯制造、零件加工、热 处理，以及产品的装配和试验 等（指直接作用于生产对象的 那部分劳动过程，在生产过程 中占有重要地位。）
3、工艺规程 ⑴工艺文件与工艺规程 工艺文件：指导工人操作和用于生 产、工艺管理的各种技术文件 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(应用最多、最主要的工艺文件） ⑵工艺规程的重要性
ห้องสมุดไป่ตู้
1）指导、计划和组织生产，保持和稳 定正常生产秩序，作为各项生产组织 和管理工作的依据。 2）保证产品质量和获得高的生产率及 好的经济效率。 3）发挥和提高设备的利用率。 4）作为新建或扩建工厂、生产线的主 要基础资料。 工艺规程是各项生产组织和管理工作的 基本依据，是全体有关人员必须认真 贯彻和严格执行的纪律性文件。
⑶生产过程与工艺过程的关系 产品设计 工艺规程编制及材料定额的制定 生产准备过程 工、夹、刀、量具设计制造或购置 机床设备的设计制造或购置 生产计划的制定 铸造工艺过程 焊接工艺过程 生产过程 工 艺 过 程 机械加工工艺过程 热处理、表面处理工艺过程 装配、试车工艺过程 原材料购置及保管 工具的修磨和修理 生产辅助过程 机床设备的维修及保管 成本核算及统计 销售与服务
作业
1.什么是生产过程？
什么是工艺过程？为什么工艺过 程在生产过程中占有重要地位？ 3什么是工艺规程？为什么说工艺规 程是全体有关生产人员均应遵守的 纪律性文件？
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