机械制造技术教学大纲

机械制造技术基础教学大纲

《机械制造技术基础》教学大纲

一、课程简介

课程名称： 机械制造技术基础 (Foundation of machine manufacturing technology) 课程编号：

课程类型： 专业基础课 学 时： 72h（其中实验8h） 开课学期： 第6学期 学 分：

使用教材：《机械制造技术基础》，曾志新，吕明等编，武汉理工大学出版社，2001。 开课对象：机械设计及制造自动化专业本科学生， 3 年级

先修课程： 工程力学、互换性与技术测量、机械设计、机械原理、金工实习、测试技术、

液压传动等。

二、课程性质、目的与任务

本课程是现代机械制造专业高级专门技术人才和管理人才必修的主干专业技术基础课程，通过本课程的学习，应使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法，其目的在于培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力，为达到能够独立分析和解决工程实践问题，开展新工艺、新技术创新的目的打下基础。

三、理论教学内容与基本要求

1、金属切削过程的基本知识

内容：金属切削过程的基本知识；刀具材料 重点、难点：金属切削过程的基本知识

要求：以金属切削理论为基础，要求掌握金属切

《机械制造技术装备及设计》教学大纲

修订单位：机械工程学院机电工程系 执 笔 人：王玉良 一、课程基本信息

1．课程中文名称：机械制造技术装备及设计 2．课程英文名称：Design of Machine Tool 3．适用专业：机械设计、制造及自动化专业

4．总学时：64学时（其中理论60学时，实验4学时） 5．总学分：4学分

二、本课在教学计划中的地位、作用、任务

制造业是工业的主体，直接创造国民生产总值的1/3，占整个工业生产的4/5。在制造业中，机器制造业尤其装备制造业担负着为各行各业各部门提供装备的重要任务，是国民经济发展的基础。其中机床制造业又是装备制造业的心脏，是装备的“母鸡”。必须用机器生产机器。只有高性能、高质量的制造设备才能制造出高质量的产品来。

“机械制造技术装备及设计”课程为适应专业改革，将“金属切削机床概论”与“机床设计”两门课程整合。重视通用机床，突出数控机床。是机械设计制造及自动化专业的主干专业课。通过课程学习，使学生获得分析机床、调整机床和设计机床的初步能力。

本课程的任务是：

1． 学会分析机床运动、传动和传动链调整计算方法； 2． 掌握机床典型结构和设计要点；

3． 学会机床方案设计的主要分析方法和主要参

第2章 机床总体方案设计

2.1 概述

金属切削机床是机械制造业的基础装备，它随着科学技术突飞猛进的发展和微电子、航天、国防等工业的发展需要，正朝着高精度、自动化、柔性化、微型化和集成化方向迅速发展。计算机控制技术的发展与应用，使得机床的传动与结构发生了重大变化，伺服驱动系统可以方便地实现机床的多轴联动，简化了机械传动系统设计，使其结构及布局也发生了变化。

计算机技术和分析技术的进步，为机床设计理论和技术的发展提供了有力的技术支撑。计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)已广泛应用于机床设计的各个阶段，改变了传统的经验设计方法，由定性设计向定量设计，由静态和线性分析向动态仿真和非线性分析，由可行性设计向最优化设计过渡。

2.1.1 基本概念 1．机床精度

机床精度是反映机床零部件加工和装配误差大小的重要技术指标，会直接影响工件的尺寸误差、形位误差和表面粗糙度。

(1)几何精度。指最终影响机床工作精度的那些零部件的精度，包括尺寸、形状、相互位置精度等，如直线度、平面度、垂直度等，是在机床静止或低速运动条件下进行测量，可反映机床相关零部件的加工与装配质量。

(2)传动精度。机床内联系传动链两端件之间相对运动的准确性，反映传动系统设

第1章 习题与思考题

1—1 在图1-43中标注出刨削、车内孔、铣端面、钻削等加工方式的主运动方向、进给运动方向和合成运动方向；标出过渡表面、待加工表面、已加工表面；标出背吃刀量。

1-2 切削层参数包括哪几项内容? 1-3 画图标注外圆车削时的切削层参数。

1-4 实测一把直头外圆车刀各静止参考系的刀具角度。

1-5 如图1-44所示，画出 90~外圆车刀、 45~弯头车刀的正交平面及法剖面静止参考系及其相应几何角度，并指出各刀具的前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃及刀尖的位置：

1-6 对刀具材料有哪些性能要求?它们对刀具的切削性能有何影响?

1-7 试比较普通高速钢和高性能高速钢的性能、用途、主要化学成分，并举出几种常用牌号。

1-8 试比较YG类与YT类硬质合金的性能、用途、主要化学成分，并举出几种常用牌号。

1-9 按下列用途选用刀具材料种类或牌号：

(1)45钢锻件粗车；(2)HT200铸件精车；(3)低速精车合金钢蜗杆； (4)高速精车调质钢长轴；(5)高速精密镗削铝合金缸套； (6)中速车削淬硬钢轴；(7)加工65HRC冷硬铸铁

1—10 根据切屑的外形，通常可把切屑分为几种类型?

机械制造技术习题

一、 金属切削基础

1-1 试说明外圆车削、端面车削、刨削、铣削的切削运动及工件上的各表面是什么。 1-2 车刀切削部分有哪些面和刃组成？

1-3 试以横车(切断)为例说明车刀工作角度与标注角度的关系。

1-4 端面车削时，刀尖高（或低）于工件中心时工作角度(前、后角)有何变化? 1-5 切削层参数指的是什么?与背吃刀量和进结量有何关系？ 1-6 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能。为什么?

1-7 刀具材料有哪几种？常用牌号有哪些？性能如何？常用于何种刀具？如何选用？ 1-8 新型硬质合金有哪些品种?说明其切削性能得以改善的原因。 1-9 说明涂层硬质合金、涂层高速钢刀具的品种、特点及应用范围。

1-10 从化学成分、物理机械性能和应用范围，说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点。

1-11 简述刀具材料的发展历史并分析未来刀具材料的发展趋势。

1-12 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具？

1-13 超硬高速钢有哪些品种?我国根据资源条件研制了哪些牌号的超硬高速钢？各有何特色？

1-14 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点。

1-15 试列

机械制造技术习题

一、 金属切削基础

1-1 试说明外圆车削、端面车削、刨削、铣削的切削运动及工件上的各表面是什么。 1-2 车刀切削部分有哪些面和刃组成？

1-3 试以横车(切断)为例说明车刀工作角度与标注角度的关系。

1-4 端面车削时，刀尖高（或低）于工件中心时工作角度(前、后角)有何变化? 1-5 切削层参数指的是什么?与背吃刀量和进结量有何关系？ 1-6 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能。为什么?

1-7 刀具材料有哪几种？常用牌号有哪些？性能如何？常用于何种刀具？如何选用？ 1-8 新型硬质合金有哪些品种?说明其切削性能得以改善的原因。 1-9 说明涂层硬质合金、涂层高速钢刀具的品种、特点及应用范围。

1-10 从化学成分、物理机械性能和应用范围，说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点。

1-11 简述刀具材料的发展历史并分析未来刀具材料的发展趋势。

1-12 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具？

1-13 超硬高速钢有哪些品种?我国根据资源条件研制了哪些牌号的超硬高速钢？各有何特色？

1-14 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点。

1-15 试列

（机械制造行业）机械制造技术教案

1）掌握基本尺寸、极限尺寸、公差、偏差、误差、零线、公差带、标准公差、基本偏差的概念，掌握配合及其类型、基孔制、基轴制的概念。

2）了解标准公差系列及基本偏差系列，掌握按基本尺寸及公差等级查标准公差及基本偏差的方法，掌握公差与配合的选用原则。3）掌握常用的形状公差（如平面、直线度、圆度、圆柱度）的意义和标注方法。

4）掌握常用的位置公差（如平行度、垂直度、同轴度、对称度、圆跳动的定义和标注方法。

3.工件在工艺系统内的安装

1）掌握设计基准、工艺基准等的概念；了解工件在系统内安装的方法。

2）掌握六点定位原理（包括完全定位、不完全定位、过定位、欠定位）。

3）掌握工件定位方式及其定位元件及结构，包括平面定位、圆柱孔定位、外圆柱面定位和“一面两销”定位等。

4）了解工件的夹紧方式，包括夹紧力的大小、方向、作用点的确定原则。

达到目的：使学生了解和掌握机械加工过程的基本常识，为后续内

容的学习打下基础。

二、重点

1.零件公差的应用。

2.工件六点定位原理。

三、方法与手段

利用多媒体，通过典型零件公差标注和工件定位案例分析，使学生掌握教学内容。

四、内容与学时分配

第一节机械零件加工表面的形成过程（1学时）

第二节金属切削机床基本知识（1学时）

机械制造技术习题

一、 金属切削基础

1-1 试说明外圆车削、端面车削、刨削、铣削的切削运动及工件上的各表面是什么。 1-2 车刀切削部分有哪些面和刃组成？

1-3 试以横车(切断)为例说明车刀工作角度与标注角度的关系。

1-4 端面车削时，刀尖高（或低）于工件中心时工作角度(前、后角)有何变化? 1-5 切削层参数指的是什么?与背吃刀量和进结量有何关系？ 1-6 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能。为什么?

1-7 刀具材料有哪几种？常用牌号有哪些？性能如何？常用于何种刀具？如何选用？ 1-8 新型硬质合金有哪些品种?说明其切削性能得以改善的原因。 1-9 说明涂层硬质合金、涂层高速钢刀具的品种、特点及应用范围。

1-10 从化学成分、物理机械性能和应用范围，说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点。

1-11 简述刀具材料的发展历史并分析未来刀具材料的发展趋势。

1-12 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具？

1-13 超硬高速钢有哪些品种?我国根据资源条件研制了哪些牌号的超硬高速钢？各有何特色？

1-14 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点。

1-15 试列

机械制造基础习题

一．填空题：

1．合理选择毛坯可提高（生产率）、降低（成本）。

2．常用获得毛坯的方法有：（铸造）、锻压、（焊接）和型材。

3．机械制造就是将（原材料）转变为（成品）的各种劳动总和。

4．灰铸铁（流动性）好，可浇注形状（复杂）的薄壁铸件。

5．根据铸型的方法不同，铸造方法分为（砂型铸造）和（特种铸造）两种。

6．铸造可以生产（形状）复杂，特别是（内腔）复杂的铸件。

7．锻压具有（细化晶类）、（致密组织），并可具有连贯的锻压流线，从而可以改善金属的力学性能。

8．对于中等尺寸以下较（精密）的孔，钻—扩—铰是生产中经常采用的（典型）工艺方案。

9．曲柄压力机上（模锻）是一种比较（先进）的模锻方法。

10．板料冲压的基本工序有（冲裁）、弯曲、（拉深）、成形等。

11．弯曲是将平直板料弯成一定（角度）和（圆弧）的工序。

12．淬火用于提高钢件的（硬度）和（强度），增加耐磨性。

13．淬火使钢件易产生（内应力），增加（脆性），因而淬火后必须回火。

14．焊接方法的种类很多，可分为（熔化焊）、（压力焊）和钎焊三大类。15．手工电弧焊所使用的设备有（交流弧焊机）和（直流弧焊机）两大类。

16．轴类零件最常用的毛坯是（型材）和（锻件）。

17．刀具在设计（标注）、（刃磨）测

《机械制造技术》课程题库

一、选择题

1、金属材料表现出是力学性能的是（D ）

A 导电性 B 抗氧化性 C 导热性 D 硬度

2、式样拉断前承受的最大标称拉应力称为（ B ）

A 屈服强度 B抗拉强度 C 塑性强度 D 抗压强度

3、常用金属的塑性判断依据是断后伸长率和（ C ）

A 硬度 B 强度 C 断面收缩率 D 屈服极限

4、金属的韧性通常随温度降低（B）

A 变好 B 变差 C 不变 D 都不对

5、铁碳合金相图中，ECF线是（D ）

A 液相线 B 共析线 C 固相线 D 共晶线

6、钢是以铁为主要元素的铁碳合金，一般含碳量小于（B ）

A 0.77% B 2.11% C 4.3% D 6.69%

7、碳钢中常有杂质存在，其中有害元素是（ C ）

A 硅 B 锰 C 硫 D 碳

8、钢号45的优质碳素结构钢，其平均含碳量是（ C）

A 45%