机械制造技术基础考研辅导书

序言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课；技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习。也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学四年生活中占有重要的地位。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给与请教。

§1零件分析

1.1零件的作用

后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在?40mm与?30.2mm之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。

1.2零件的工艺分析

由零件图可得后托架主要加工底面，侧面三孔，顶面四孔，以及左视图上的螺纹孔。

（1）以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是Ra?1.6，平面度公差要求是0.03。

?0.025?0.02?0.03?40mm?30.2mm?25.5mm要求达到的精000（2）精加工孔, ,

度等级为IT7~IT8。粗糙度为Ra?1.6um，?400要求平行度公差为0.07,?30.20?0.02?0.025mm以底平面为基准，

?0.03?0.025mm, ?25.

机械制造技术基础

西南科技大学制造学院刘继胜

绪1.1 制造业与制造技术 1.2 单工序与制造系统

论制造业与制造技术定义 制造业在国民经济中的地位 制造业的发展现状 我国制造业的发展现状

1.3 零件与机器1.4 各项要求

1.5 主要参考教材

1.1 制造业与制造技术 1.1.1 制造业与制造技术定义 1.1.2 制造业在国民经济中的地位 1.1.3 制造业的发展 1.1.4 我国制造业的发展现状

1.1.1 制造业与制造技术定义制造 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。 狭义理解：生产过程从原材料→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)。

制造业 美国：机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等行业

1.1.1 制造业与制造技术定义制造技术在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的各种手 段的总和，称为制造技术。 运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 采取有效的方法

手 段

……是使原材料变成产品的技术总称,是国民经济得以发展也是制造业本身赖 以生存的关键技术。 先进的制造技术使一个国家的制造业乃至

第一章 金属切削基础

一. 单项选择

1. 进给运动通常是机床中（ ） 。

a) 切削运动中速度最高的运动, b) 切削运动中消耗功率最多的, c) 不断地把切削层投入切削的运动, d) 使工件或刀具进入正确加工位置的运动。 2. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（ ） 。a) 砂轮的直线运动， b) 工件的回转运动， c) 砂轮的回转运动， d) 工件的直线运动。

3. 在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（ ） 。a) 均由工件来完成,

b) 均由刀具来完成, c) 分别由工件和刀具来完成, d) 分别由刀具和工件来完成。

4. 背吃刀量 a p 是指主刀刃与工件切削表面接触长度（ ） 。a) 在切削平面的法线方向上测量的值； b) 正交平面的法线方向上测量的值； c) 在基面上的投影值 ；

d) 在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值。 5. 垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（ ）。 a) 切削深度， b) 切削长度， c) 切削厚度， d) 切削宽度。

6. 在背吃刀量 a p 和进给量 f 一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（ ） 。a) 刀具前角； b) 刀具后角；

c) 刀具主

机械制造技术基础学习指导书

机械制造技术基础学习指导书

《机械制造技术基础》是机械（电）专业的主干专业技术基础课程，通过该课程的学习，使学生了解机械制造技术的基本理论、基本知识和基本技能。

本课程的学习要求主要有如下三个方面：

1 ） 以金属切削理论为基础、要求掌握金属切削的基本原理与基本知识。

2 ） 以制造工艺为主线，要求掌握机械加工工艺过程和装配工艺过程的基本知识，并具有设计工艺规程的初步能力。

3 ） 了解常用工艺装备（机床、夹具、刀具）的结构及特点，并具有设计夹具的初步能力。 为使学生通过学习，达到上述基本要求，下面列出主要章节的学习要点，供学生参考：

1 金属切削过程的基础知识

本章主要介绍金属切削过程的基础知识，它包含二个方面：金属切削过程的基本定义与刀具材料的性能及选择。

本章的学习要点有以下几个方面：

1 ）理解刀具切削部分、切削运动方面与工件方面的基本定义，特别是主剖面参考系中 P r 、 P s 、 P o 、三个参考平面， r 0 、α 0 、κ r 、κ r ′、λ s 、α 0 ′六个角度的基本定义。 2 ）了解常用刀具材料的要求、类型、特点，特别是要掌握 YT 与 YG 硬质合金的用途与选择。 3 ) 掌握三种车刀（外圆车刀、

1. 下图为车削工件端面的示意图，图上标注的进给运动是 ，主偏角

是 ，刀具后角是 ，已加工表面是 。

213410 2、图2-4-5所示为在车床上车孔示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和

刃倾角。

f 答案

刃倾角

f

图3

主偏副偏角 前角图3ans 后角

3、图3所示为车外园示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。 答案：1——前角、2——后角、3——副偏角、4——主偏角、5——刃倾角

图3

1-11 锥度心轴限制（ ）个自由度。

① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5

1-12 小锥度心轴限制（ ）个自由度。

① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5

1-13 在球体上铣平面，要求保证尺寸H（习图2-1-13），必须限制（ ）个自由度。

① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 习图2-1-13 1-14 在球体上铣平面，若采用习图2-1-14所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度。

① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4

1-15 过正方体工件中心垂

第1章练习题

一、是非题

1、计算车外圆的切削速度时，应按照已加工表面的直径数值进行计算。（ ） 2、铣床的主运动是间歇运动而刨床的主运动是连续运动。（ ）

3、刀具前角的大小，可以是正值，也可以是负值，而后角不能是负值。（ ）

4、刀具的主偏角具有影响切削力、刀尖强度、刀具散热及主切削刃平均负荷的作用。（ ） 5、车槽时的切削深度（背吃刀量）等于所切槽的宽度。（ ） 6、金属的切削过程也是形成切屑和已加工表面的过程。（ ）

7、精加工相对于粗加工而言，刀具应选择较大的前角和较小的后角。（ ） 8、积屑瘤对切削加工总是有害的，应尽量避免。（ ）

9、刃倾角的作用是控制切屑的流动方向并影响刀头的强度，所以粗加工应选负值。（10、切削加工中，常见机床的主运动一般只有一个。（ ） 11、工艺系统刚性较差时（如车削细长轴），刀具应选用较大的主偏角。（ ）

二、选择题

1、扩孔钻扩孔时的背吃刀量（切削深度）等于（ ） A扩孔前孔的直径 B扩孔钻直径的1/2

C扩孔钻直径 D扩孔钻直径与扩孔前孔径之差的1/2 2、在切削平面内测量的角度有（ ）

A前角和后角

一、 单项选择题（1分/每小题，共10分）

1．切削用量中对切削力的影响最大的是（ 2 ①切削速度

②切削深度

③进给量

）。

④切削宽度

2．积屑瘤容易在（ 2 ①低速

）切削时产生。

③高速

④超高速

）变形区。

②中速

3．加工过程中的塑性变形大部给集中于（1 ①第一

②第二

）。

③第三

④第二和第三

4．过定位系指（4

①工件实际定位点数多于要求的定位点数 ②工件有两个或两个以工表面参与定位 ③使用了辅助支承

④工件的某些自由度被定位元件重复限制

5．在外圆磨床上用前后顶尖定位纵向磨削一光轴，加工后发现工件外圆锥度，其最可能的原因是（

4）。

②砂轮架导轨与工作台导轨不垂直 ④磨床纵向导轨与前后顶尖连线不平行

）。

①工件主轴径向跳动 ③前后顶尖刚度不足

6．切削塑性材料时，切削区温度最高点位于（3 ①刀尖处

②切削刃中部

③前刀面靠近切削刃处 ④后刀面靠近切削刃处

）基准作为定位基准。

④测量

）。

④表面粗糙度

7．基准重合原则系指使用（1 ①设计

②工序

③装配

8．使用夹具主要是为了保证零件加工的（ 3

《机械制造技术》实验指导书

郑州科技学院 机械工程系

目 录

实验一：刀具角度测量实验 ............................................................... 3

实验二：动态切削力的测量实验 ....................................................... 6

实验三：加工误差的统计分析实验.................................................... 8

实验四：工艺系统静刚度的测量实验

.............................................. 10

2

实验一：刀具角度测量实验

一、实验目的和要求

1、 熟悉车刀切削部分的构造要素；

2、 通过实验加深理解刀具标注角度参考平面的定义，三个平面的空间位置及相互关

系；

3、 熟悉万能车刀测角仪的测量原理，掌握车刀几何角度的测量方法，加深理解车刀几

何角度及其在切削过程中的作用；

4、 用所测量的刀具几何角度画一张车刀的角度标注图； 5、 记载自己所测刀具的编号、刀具材料、几何角度。

二、实验设备

车刀若干

练 习 一

1、名词解释 工序

机械加工工艺规程 工位

机械加工工艺过程 安装 工步

工作行程

生产纲领

2、何谓机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起什么作用？

3、试述图4-68（p212）所示零件有哪些结构工艺性问题？并提出改进意见。

4、试选择图4-70（p213）中各零件的粗、精基准。（图a为齿轮零件，毛坯为模锻件；图b为液压缸体零件简图，毛坯为铸件；图c为飞轮简图，毛坯为铸件。）

t B C B t C C）

B）

5、何谓加工经济精度？选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些？

6、大批大量生产条件下，加工一批直径为?20-0.008mm，长度为58mm的光轴，其表面粗糙度为Ra﹤0.16um，材料为45钢，试安排其工艺路线。

07、图4-72所示的小轴系大批生产，毛坯为热轧棒料，经过粗车、精车、淬火、粗磨、精磨后达到图样要求。现给出各工序的加工余量及工序尺寸公差如表4-23.毛坯尺寸公差为?1.5mm。试计算工序尺寸，标注工序尺寸公差，计算精磨工序的最大余量和最小余量。

表4-23 加工余量及工序尺寸公差 工序名称 加工余量/mm 粗车

安徽三联学院

《机械制造技术基础》

实验指导书

交通工程学院实验中心

实验1 、车刀几何角度测量

一、实验目的与要求

1了解车刀量角台的构造与工作原理。 2掌握车刀几何角度测量的基本方法。

3加深对车刀各几何角度、各参考平面及其相互关系的理解。 二、实验实施的条件

仪器：回转工作台式量角台 车刀： 1直头外圆车刀（λs = 00）

2直头外圆车刀（λs < 00）

三、实验具体步骤

图1-1所示，回转工作台式量角台主要由底盘1、平台3、立柱7、测量片5、扇形盘6、10等组成。底盘1为圆盘形，在零度线左右方向各有1000角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，通过底盘指针2读出角度值；平台3可绕底盘中心在零刻线左右1000范围内转动； 图1-1 量角台的构造

定位块4可在平台上平行滑动，作为车刀的基准；测量片5，如图1-2所示，有主平面（大平面）、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表剖面、基面、切削平面等。大扇形刻度盘6上有正副450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片5的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。

1利用车刀量角台分别测量λ的直头外圆车刀的