《机械制造基础》课程教学大纲
Mach inery Manu facturi ng Base ）
机械设计制造及其自动化
63学时（理论54学时，实验9学时） 学分 考试 （笔试占80% +平时成绩占20%）
《金工实习》、《公差配合与测量技术》、《工程材料》、《材料力学》 机械制造基础是一门理论性、技术性、实践性、综合性很强的专业基 础课。课程以传统与现代制造技术结合为内容，以加工原理
为基础，方法与工艺为主线，质 量、效率、经济性三者之间的协调发展为目标，主要讲授零件毛
坯的制造方法、工艺规程设 计、机床夹具设计、机械加工精度与控制、机械加工表面质量及其控制、机器的装配工艺过 程设计、先进制造技术简介等内容。
二、教学目的和教学方法
1、 教学目的
通过本课程学习，使学生掌握机械制造的基本原理和方法，
掌握零件毛坯制造方法的选
择、工艺规程设计、加工质量分析与控制、零件结构工艺性和机器装配工艺性设计等方面的 基本能力，了解先进制造技术与生产模式。为学生将来从事机械制造工程技术工作， 奠定扎
实的专业知识和能力基础。
2、 教学方法
结合课程特点，紧扣“厚基础、重应用、强能力、高素质”教学目标，以基础理论为重 心、工程应用为根本，采取课堂教学、现场教学、实验教学、网上辅导、课外练习、课程设 计等教学形式，运用叙述式与案例式讲授基本内容及解释基本原理；
运用启发式和探究式激
发学生的学习热情； 运用任务式和练习式明确知识的价值及巩固理解和记忆。 且教与学相结
合，老师只讲重点难点（约
70%,学生自学易学点（约 30%,共同完成教学任务。
三、理论与实验教学学时分配
课程简介
课程代码：B 课程名称：机械制造基础（ 修读对象： 总学时数： 修课学分： 考核方
式： 相关课程： 内容提要：
（四
） （五） （六
金属工艺学》 （上），邓文英主编，高等教育出版社 .2009
机械制造工艺学》 （第 3 版），王先逵主编，机械工业出版社 .2013 机械制造技术基础》 ，周宏甫编著，高等教育出版社 机械制造工艺学》 ，常同立，杨家武、 佟志忠编著，清华大学出版社
五、理论教学内容
10 学时（理论 8 学时，视频 2 学时）
金属材料性能，铸造工艺，金属塑性加工工艺，焊接工艺。 金属材料的组织与性能及选用，毛坯成形质量及其结构工艺性分析与设计。
1、金属材料性能含义是什么工业用钢牌号及其含义，如何选用
2、常用铸造方法有哪些，分别适用什么场合
3、铸件结构设计应遵循哪些原则常见铸造缺陷有哪些，如何克服
4、什么是锻件的结构工艺性，锻件结构设计应注意哪些问题
5、常用的焊接方法有哪些，如何进行焊接结构设计
（二）第二章 机械加工工艺规程设计 教学时数： 12 学时
主要内容：工艺路线的制定，加工余量、工序尺寸及公差的确定，工艺尺寸链，时间定 额和提高生产率的工艺途径，工艺方案的比较与技术经济分析，数控加工工序，成组技术， 计算机辅助工艺过程设计。
重点难点：工艺路线的制定，工艺尺寸链。
课后思考： 1、机械加工工艺过程的设计原则、步骤和内容是什么
2、如何安排机械加工工艺路线，主要考虑哪些因素
3、求解工艺尺寸链有那几种类型，主要适合什么场合
4、比较不同工艺方案的经济性时，需要考虑哪些因素
5、数控工序设计中有哪些必须考虑的主要问题
（三）第三章 机床夹具设计
教学时数： 12 学时（理论 10 学时，现场课 2 学时）
主要内容：机床夹具概述，工件在夹具上的定位，工件的夹紧，各类机床夹具，柔性夹 具，机床专用夹具的设计步骤，计算机辅助夹具设计。
重点难点：定位原理，定位方案分析与设计，定位误差计算，夹紧装置设计原理，各类 机床夹具设计特点，各类柔性夹具的特点及应用。
课后思考： 1、机床夹具的定义、组成、分类及其功能各是什么
2、工件定位原理是什么生产中常用定位方法有哪几种
3、何谓为第一、第二、第三定位基准，如何选用试举例说明
4、引起定位误差的原因是什么如何减小定位误差
5、确定夹紧力的大小、方向、作用点三要素的原则是什么
6、镗床夹具中前导向、后导向、内滚式镗套、外滚式镗套各应用什么场合
四）第四章 机械加工精度及其控制
教学时数： 14 学时（理论 8 学时，实验 6 学时）
四、选用教材和主要教学参考书 教 材： [1]
[2]
参考书： [1]
[2]
一）第一章 金属材料及其毛坯成形基础 教学时数： 主要内容： 重点难点： 课后思考：
主要内容：工艺系统的精度对加工精度的影响，工艺系统的受力变形对加工精度的影响，工艺系统的热变形对加工精度的影响，加工误差的统计分析，保证和提高加工精度的途径，加工误差综合分析实例。
重点难点：原始误差对加工误差的单因素分析，加工误差的统计分析及应用课后思考：1、机床主轴误差对加工精度是如何影响的，会带来哪些误差
2、切削力的变化对加工精度会带来什么影响
3、工艺系统传动链误差的特征及对加工精度的影响怎样
4、误差的分布图分析法和点图分析法有何特征
5、如何绘制均值极差控制图，分析质量变动趋势
6、保证和提高加工精度的途径有哪些
（五）第五章机械加工表面质量及其控制
教学时数：4 学时
主要内容：加工表面质量及其对使用性能的影响，影响加工表面粗糙度的工艺因素及其
改进措施，影响表面金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施，机械加工过程中的振动。
重点难点：
课后思考：1、机械加工表面质量包括哪些具体内容
2、为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象
3、为什么磨削高合金刚比普通碳钢容易产生烧伤现象
4、机械加工中为什么工件表面层金属会产生残余应力
5、什么是强迫振动它有哪些主要特征
6、如何诊断强迫振动的机内振源
（六）第六章机器装配工艺过程设计教学时数：9 学时（理论6 学时，实验3 学时）主要内容：装配工艺规程的制定，机器结构的装配工艺性，装配尺寸链，保证装配精度的装配方法，机器装配的自动化，机器的虚拟装配。
重点难点：建立并求解装配工艺尺寸链，保证装配精度方法的具体应用，机械结构的装配工艺性结构设计，装配工艺规程的主要内容、原则、步骤。
课后思考：1、什么是装配单元将机器划分为若干个装配单元的目的是什么
2、保证装配精度的方法有哪几种各适用什么场合
3、在查找装配尺寸链时应注意哪些原则
4、机械结构的装配工艺性包括哪些主要内容试举例说明。
（七）第七章机械制造工艺理论和技术发展教学时数：2 学时主要内容：现代制造工艺理论和技术，先进制造工艺理论，现代制造工艺方法，制造单元和制造系统，先进制造模式，智能制造技术。
重点难点：现代制造工艺理论和方法。课后思考：1、试述分层加工的原理
2、试述“创造性原则”加工的原理和意义
3、工艺决策方式可分为三类，试分析其各自特点及应用场合
4、试论述特种加工的种类、特点和应用范围
《机械制造基础》实验教学大纲
B
机械制造基础、 Machi nery Manu facturi ng Base 非独立设课
课程类别：
专业基础课 学时学分： 适用专业： 开课单位： 实验项数：
一、实验目的及要求
通过实验，加强学生对本课程所学主要基础理论知识的深刻理解，培养学生分析和解决实际问 题的能力，使学生掌握机床刚度测试及计算方法，分析工艺系统静刚度对加工精度的影响，并讨论 提高刚度的措施；掌握运用分布曲线法、点图法分析机械加工精度的原理，以及对机械加工产品质 量控制的方法；理解装配精度与零件精度的关系，掌握正确选用机器的装配方法，能合理编制装配 工艺规程等。以培养学生独立分析和解决问题的能力，为将来从事专业技术工作和科学研究打下必 要的基础。
、实验项目与内容摘要
三、考核方式及成绩评定标准
由指导老师根据学生的实验报告、实验操作、回答问题、学习态度、日常考核等情况综合评定, 实验成绩不单独计算成绩，但计入该课程平时成绩。
课程编号： 课程名称： 课
9学时、学分 农业机械化及其自动化 工学院 3
五、所在实验室及主要仪器设备
（一）实验室名称：机械工程实验室
（二）主要仪器设备： C6140 车床、弓形加载器、标准测力环、百分表、模拟车刀、待测零件、 千分尺、无心磨、偏心机构部件、厚薄规、调整垫圈一套等。
六、综合性、设计性实验项目简介
实验一（详见：实验指导书） 项目编号： B01 项目名称：机床刚度测试实验 一）实验目的与要求 二）采用的方法与手段 三）考核要求
实验二（详见：实验指导书） 项目编号： B02 项目名称：加工精度统计分析 一）实验目的与要求 二）采用的方法与手段 三）考核要求
实验三（详见：实验指导书） 项目编号： B03 项目名称：机器装配工艺实验 一）实验目的与要求 二）采用的方法与手段 三）考核要求
四、教材及参考书
教材：[1]
[2] 参考书：[1]
[2] 《金属工艺学》（上） 《机械制造工艺学》 《机械制造技术基础》 《机械制造工艺学》，常同立，杨家武、
，邓文英主编，高等教育出版社
.2009
（第 3版），王先逵主编，机械工业出版社
.2013
，周宏甫编著，高等教育出版社
佟志忠编著，清华大学出版社
实验一材料的金相显微组织观察 1.1 实验目的 1、了解金相显微镜的结构及原理； 2、熟悉金相显微镜的使用与维护方法； 1.2 金相显微镜的原理、构造和操作方法 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料 研究领域占有很重要的地位。而金相显微镜是进行金相分析的主要工具，利用金 相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分 析。显微分析可以观察，研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物在组织 中的数量和分布情况等问题，及可以研究材料的组织结构与其化学成分之间的关 系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣 等。 1、金相显微镜的工作原理 显微镜的简单基本原理如图1.1所示。它包括两个透镜：物镜和目镜。对着 被观测物体的透镜，成为物镜；对着人眼的透镜，成为目镜。被观测物体AB， 放在物镜前较焦点F1略远一点的地方。物镜使AB形成放大倒立的实像A1B1，目镜再把A1B1放大成倒立的虚像A’1B’1，它正在人眼明视距离处，即距人眼 图1.1 显微镜成像光学简图图1.2 物镜的孔径角 250mm处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像A’1B’1。显微镜的主要性能有： ①显微镜的放大倍数：它等于物镜与目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放 大倍数M ＝A1B1/AB；目镜放大倍数M目＝A’1B’1 /A1B1；显微镜的放大倍数M 物 ＝A’1B’1 /AB＝M物×M目。 ②显微镜的鉴别率：指显微镜能清晰地分辨试样上两点间的最小距离d的 能力，d值越小，鉴别率就越高。它是显微镜的一个重要性能，取决于物镜数值 孔径A和所用光线的波长λ，可用如下的式子表示：
机械制造基础自学考试大纲 上海大学编 ．课程性质与设置目的要求 （一）课程性质、特点和设置目的 “机械制造基础”是《机械制造及自动化》专业专科自学考试计划中的一门专业基础课，是为培养满足《机械制造及自动化》高级人才需要而设置的。通过该课程的学习，了解常用工程材料的性能和选用原则;掌握各种主要加工方法的实质、基本工艺理论与工艺特点；培养分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力，从而为学习其他后继课程奠定基础。 （二）考试要求 1．了解常用金属的一般性质、适应范围和选用原则 ．初步掌握各种主要加工方法的实质、工艺特点和基本原理。并具有选择毛胚，零件加工方法的基本知识。 3．了解各种主要加工方法的设备和工具的工作原理、大致结构和范围。 4．初步掌握零件的结构工艺性和常用金属的工艺性。 5．掌握工程材料及热处理工艺。 6．了解现代制造技术的典型工艺、方法及其原理。 ．课程的基本内容与考核目标 第一章工程材料 一、课程内容 ．金属材料简介 ．晶体的结构 ．金属的结晶 、二元合金和其晶体结构 ．铁碳合金 ．钢的热处理
．塑料 ．现代结构材料 ．功能材料 ．纳M材料 二、考核要点 ．机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等） ．金属的晶体结构 ．金属的结晶过程。晶粒大小对金属性质的影响，冷却曲线和过冷度，同素异构转变。 ．合金的基本结构 ．二元合金状态图的概念 ．铁碳合金的基本组织 ．铁碳合金状态图的基本概念（铁碳合金状态图的组元和各部分组成，钢的组织转变） 8．钢的热处理原理（热处理过程中━加热及冷却时的组织转变） ．钢的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火等热处理方法的实质及其应用） ．常用工程塑料的分类和性能 ．现代结构材料的种类和性能 ．功能材料的种类和分类 ．纳M材料的性能及其应用 三、考核要求 ．识记： ）强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等概念 ）了解钢和铸铁的分类及性能 ）晶粒、晶格、晶胞、结晶的概念 ）了解结晶的过程 ）铁碳合金的基本组织 ）了解塑料的分类和性能 ）了解结构材料的分类和性能 ）了解纳M技术的性能及其应用 ．领会： ）掌握晶粒大小对金属性质的影响 ）同素异构转变的性质 ）掌握钢冷却转变产物的特点、形成条件及其力学性能 ．应用：
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D 打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一
层截面。一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标
《机械制造基础》期末考试试卷附答案 一．填空题（每空2分 共40分） 1.合金结晶的基本规律，即在过冷的情况下通过 与 来完成。 2.钢的冷处理可以促使残余奥氏体继续转变为 ，提高零件的尺寸稳定性。 3.牌号ZG200-400中，字母“ZG ”表示 ，数字“400”表示 。 4.焊条由 和 两部分组成。 5.一般机械零件常见的失效形式有 、 、 三种形式。 6.基本偏差一般为 。 7.定向公差有 、 、 三个项目。 8.切削合力可分解为 、 和 三个分力。 9.卧式普通车床结构主要分为三箱一体，三箱是 、 、 。 二．选择题(每题3分 共30分) 1.表示金属材料屈服强度的符号是( ) A. s σ B. b σ C. 1σ- 2.高碳钢最佳切削性能的热处理方法是( ) A.完全退火 B.正火 C.球化退火 3.45钢属于( ) A.工具钢 B.结构钢 C.铸钢 4.下列材料中，焊接性能最差的是( ) A.低碳钢 B.高碳钢 C.铸钢 5.决定配合公差带大小和位置的是( ) A.标准公差 B.基本偏差 C.配合公差 6.下图所示游标卡尺的读数是( ) A.1.25 B.10.5 C.10.25 7.属于形状公差的是( ) A.平面度 B.平行度 C.同轴度 8.影响刀头强度和切削流出方向的刀具角度是( ) A.主偏角 B.前角 C.刃倾角
9.四爪卡盘的四个爪的运动是( ) A.同步 B.连续 C.独立 10.为减小工件已加工表面的粗糙度，在刀具方面常采取的措施是( ) A.减小前角 B.增大主偏角 C.减小后角 三．判断题(对的打√，错的打×。每题2分共20分) 1.金属材料在拉伸试验中都经历弹性变形、屈服、冷变形强化、缩颈与断裂四个变形阶段( ) 2.钢的淬透性取决于其临界冷却速度，临界冷却速度越小，淬透性越好( ) 3.碳钢中只有铁、碳两种元素( ) 4.铸件在凝固和冷却过程中，固态收缩只引起铸件外部尺寸的改变( ) 5.一般来说，若材料的强度极限高，则疲劳强度也越大( ) 6.孔轴的加工精度越高，则其配合精度也越高( ) 7.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确( ) 8.R z参数由于测量点不多，在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分( ) 9.粗加工时积屑瘤的存在增大了刀具的实际工作前角( ) 10.切断刀有两个主切削刃，一个副切削刃( ) 四．问答题(10分) 1.指出下列工件淬火后的回火方式，并说明原因 (1)45钢小轴 (2)60钢弹簧 (3)T12钢锉刀
荆楚理工学院机械工程学院实验报告 姓名学号专业成绩 课程名：机械制造基础日期指导教师 实验题目：切削变形 一、【目的要求】 1 观察切削变形的过程，以及所出现的现象。 2 掌握测量切削变形和计算变形系数的基本方法。 3 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。 二、【实验仪器与试剂】 1 设备： CA6140 普通车床 2 工具：游标卡尺、钢板尺、细铜丝等。 3 刀具：YT15硬质合金车刀若干把。 4 试件：30# 钢，轴向带断屑槽的棒料，直径30mm。 三、【实验原理】 在金属切削过程中，由于产生塑性变形，使切屑的外形尺寸发生变化，即与切削层尺寸比较，切屑的长度偏短，厚度增加，这种现象称为切屑收缩。一般情况下，切屑收缩的大小能反映切削变形的程度，衡量切屑收缩的大小可用变形系数表示。即ξ＝L c / L ch 式中ξ──变形系数； L c ──切削长度（ｍｍ）；L c ＝πD/( ｎ-b) ； 对于本实验：槽数ｎ＝ 3 ；槽宽b ＝ 2.5 ；L ch ──切屑长度（ｍｍ）， ⑴计算变形系数的方法用测量切削长度法。 ⑵把实验得到的切屑，冷却后，选出标准切屑，用铜丝沿切屑外部缠绕后拉直，然后用钢板尺测出其长度L ,为提高实验精度，可测 3 ～5 段切屑的长度求出平均值Lc 。 变形系数ξ＝L c / L ch =（πD/n - b ）/ L ch 图 2-1 切屑收缩图
四、【实验方法和步骤】 1、切削速度υ对切削变形的影响 刀具参数：κr＝45°；κr ＇＝8°；λs＝0°；γo ＝10°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 切削用量：f＝0.39 mm /r , ap＝40mm。 图 2-2 车削切屑收缩 改变切削速度，从低速到高速，可先取 υc＝5；10；20；25；30；40；60；80；110 m /min ； ｎ＝53；106；212；265；318；424；636；848；1166r/min ； 用每一种转速切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-1 中。 2、刀具前角对切削变形的影响 刀具参数：κr ＝45°；κr ＇＝8°；λs ＝0°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 。切削用量：f＝0.39 mm /r , ap ＝40 mm υc＝60 m /min 。 改变车刀前角：γo ＝0°；15°；30°。 用不同前角的车刀分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-2 中。 3、进给量f 对切削变形的影响 刀具参数：κr＝45°；κr＇＝8°；λs＝0°；γo＝10°；αo＝7°；r＝0.1 mm 。切削用量：ap ＝40 mm υc＝60 m /min 。 改变进给量：f＝0.2 ；0.36 ；0.51 ；0.66 （mm/r ）。 用不同的进给量分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-3 中。 五、【实验现象、结果记录及整理】 1将切屑长度测量后取平均值，记录在表2-1 、2-2 、2-3 中，计算变形系数。 表 2-1 切削速度对切削变形影响实验数据记录
专生本《机械设计基础》课程考核大纲 课程性质：专业技术基础课 一、课程简介 机械设计基础课程是高等学校机械类及近机类专业的一门重要的专业基础课，综合运用高等数学、工程制图、工程力学、机械制造基础、公差及技术测量等课程的基本理论和生产知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。同时也为后继课程打下必要的基础。 二、课程考试内容及所占比重：（基本概念25%、基本原理20%、分析20%、计算20%、综合应用15%） 三、考核方式：闭卷。 四、成绩评定方式：平闭卷考试成绩(占总评成绩的100%) 五、试题类型：选择题、填空题、判断题、分析简答题、计算题、作图题、结构改错等 六、试卷结构：选择、判断题（10题、20分），填空（10题、25-30分），分析简答(5题、25分)，计算（2-3题、20分）、作图题、结构改错（1题、5-10分） 七、理论教学内容 第一章绪论 一、学习目的与要求 通过本章的学习，使学生了解和掌握机构和机器的概念，了解机器的组成。了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。 二、课程内容 第一节机器及其组成； 第二节本课程的性质和研究对象； 第三节学习本课程的基本要求和方法。 三、考核知识点 1、机器与机构的含义和区别。 2、构件与零件的含义和区别 3、机器按功能分，由哪几部分组成。 第二章机械设计概论 一、学习目的与要求 通过本章的学习，使学生了解和掌握机械设计的基本要求和一般过程，掌握机械零件的失效形式及设计计算准则
二、课程内容 第一节械设计的基本要求和一般过程 第二节机械设计的内容与步骤 第三节机械零件的失效形式及设计计算准则 第四节机械零件设计的标准化、系列化及通用化 三、考核知识点 1、机械设计的基本要求 2、机械零件的失效形式 3、机械零件的设计计算准则 第三章平面机构的结构分析 一、学习目的与要求 通过本章的学习，使学生了解和掌握运动副极其分类；理解常用平面机构运动简图的绘制方法；掌握平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件。 二、课程内容 第一节机构的组成 第二节平面机构的运动简图 第三节平面机构的自由度 三、考核知识点 1、平面机构、运动副、自由度等基本概念 2、常用机构运动简图的绘制 2、机构自由度的计算 3、机构具有确定运动的条件 第四章平面连杆机构 一、学习目的与要求 通过本章的学习，使学生了解和掌握平面连杆机构的特点和应用，以及铰链四杆机构的类型和曲柄存在的条件。理解压力角、传动角、死点、急回特性等概念。掌握平面四杆机构设计的方法。 二、课程内容 第一节铰链四杆机构的基本类型 第二节铰链四杆机构的演化 第三节平面四杆机构的基本特性 第四节平面四杆机构的设计 三、考核知识点 1、铰链四杆机构的三种基本类型极其演化。 2、铰链四杆机构的基本特性 （1）曲柄存在的条件（2）急回特性（3）压力角、传动角和死点位置 3、用作图法设计平面四杆机构。 第五章凸轮机构
目录 ●课题研究的背景及意义 (3) ●课题研究现状分析 (3) ●课题研究方案介绍 (4) ●实验结果 (15) ●数据处理 (14) ●实验总结 (16)
课题的研究背景及意义 背景： 高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。近年来，由于变频控制的广泛应用，使得以高速电主轴为主导的高速切削技术迅速成为科学研究的焦点，从而进一步推动了高速加工技术的发展。 高速加工保证了加工精度，同时又提高了加工速度，因此，许多高级的制造业对此都很急需。目前，高速加工已具备广阔的发展前景，以及一定的发展条件。比如，航空航天业以及模具加工制造业就是高速加工的两个重要应用领域。航空制造业虽然在20年前就进行铝件的高速加工，但一直未得到重视，随着科技的发展，产品的多样化小批量切削加工大量增加，保证高效率切削加工的同时达到高精度是高速加工的重要发展倾向。世界各大机床制造国如美国、德国、日本等对此进行了大量研究，并不断的推出高技术的高精度高速加工机床。近年来，国内高速电主轴研究已有较快发展，但与国外发达国家相比，还存在较大差距，因此，进一步研究高性能的主轴产品具有重大意义，本课题便是在此背景下进行的。 意义： 随着高速加工的迅速发展，对数控机床电主轴的要求也越来越高，从电主轴的结构特点分析，电动机的定子直接安装电主轴内，这对电动机的散热极其不利，热量积聚所引起的主轴热变形将严重降低机床的加工精度，所以，温升是衡量主轴高速性能的一个重要指标，过高的温度会影响主轴的旋转精度。严重时会使轴承烧伤，所以主轴的热性能是制约其提高转速的重要因素之一。 课题研究现状分析 国际上Bernd Manns和Jay.f.tu建立了一个高速电主轴的热模型，此模型从功率分配角度来研究主轴的热源和散热，从而对主轴的传热机制进行理论计算和实际测验。Chi-Wei.Lin等研究了在高速运转状态下主轴轴承所产生的离心力和陀螺力矩对轴承温升的影响，并因此建立高速电主轴轴承的热-机-动力学模型，定量描述了热变形引起的轴承预紧力对轴承整体刚度和整个主轴动态性能的影响。以及高速旋转离心力和陀螺力矩的影响和主轴单元动态性能对切削区的影响。Creighton等描述了一种可以因热导致的加工误差的主轴的热位移补偿方法，该方法本质上是简单的，且容易应用在使用较少投资的工业环境里。 国内的相关研究也有一定进展，蒋兴奇等考虑轴承载荷和变形的非线性特性以及热摩擦影响下，建立了主轴热变形和固有频率的计算模型。何晓亮等将高速电主轴的轴承、轴承座和主轴作为一个整体，运用节点网络法建立
材料 1.什么叫合金？他们各自常用的判别指标有哪些？了解拉伸曲线，常见力学性能指标的名称及含义？ 所谓合金，就是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素融合在一起形成具有金属特性的物质。 金属材料的力学性能有哪些指标？ 主要指标有强度，塑性，硬度，冲击韧度等。 什么叫强度（塑性、韧性、硬度）？ （1）所谓强度,是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力.（2）金属发生塑性变形但不破坏的能力称为塑性.（3）硬度是衡量金属材料软硬程度的指标,是指金属抵抗局部弹性变形,塑性变形,压痕或划痕的能力.（4）金属材料在冲击载荷的作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧度. 他们各自常用的判别指标有哪些？ 强度的判别指标有1,在弹性变形范围内的最大载荷F,2,,最小屈服载荷Fs,3，最大载荷Fb. 塑性的判别指标有伸长率，断面收缩率。 硬度的判别指标有布氏硬度HBW，洛氏硬度HRC，维氏硬度HV。冲击韧度的判别指标有冲击韧度值。 2.什么叫结晶？ 一切物质从液态到固态的转变过程，统称为凝固。若凝固后的固态物质是晶体，则这种凝固过程又称为结晶。 什么叫过冷现象？ 在实际生产中，金属的实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度T0，这种现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度的差值，称为过冷度，用ΔT表示，即ΔT = T0 - T1。 常见金属的晶格结构有哪些？ 1），体心立方晶格。2），面心立方晶格。3），密排六方晶格。 什么叫同素异构转变？（纯铁的冷却（同素异构转变）曲线）？ 金属在在固态下随温度的改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的变化，称为金属的同素异构转变。 3、什么叫钢的热处理？ 钢的热处理是指钢在固态下，采用适当方式进行加热，保温和冷却，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种工艺方法。 热处理可分为哪些种类？ 普通热处理：退火、正火、淬火、回火。表面热处理：表面淬火：感应淬火、火焰淬火、激光淬火、接触电阻加热淬火化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属. 退火（概念：将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺称为退火。特点：缓慢冷却分类及常用钢类：完全退火（亚共析成分的碳钢和合金钢）、等温退火（合金钢和大型碳钢）、球化退火（共析、过恭喜碳钢及合金工业钢）、均匀退火（高合金钢）、去应力退火。）正火（概念：正火是将钢加热到Ac3或者Accm以及30~500C,保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。特点：冷却速得稍快，过冷度较大。）淬火（概念：将钢加热到Ac3或者Ac1以上某温度，保温一定时间，然后以适当速度冷却而获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。目的：为了得到马氏体组织，再经回火，是刚得到需要的使用性能，以充分发挥材料的潜能）。回火（概念：钢件淬火后，在加热到Ac1点一下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。目的：1.获得共建所需要的性能，2.消除淬火冷却应力，降低钢的脆性。3.稳定工件组织和尺寸。）分类及常用钢类：低温回火（高碳钢）中温回火（各种弹性元件）高温回火（结构零件）调质：工业上常把淬火和高温回火相结合的热处理工艺称为“调质” 表面热处理的目的？ 表面热处理是通过对工件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺,其目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布，以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能 常见的化学热处理有哪些？ 化学热处理方法有渗碳（有液体、固体、气体渗碳）、渗氮、碳氮共渗、渗金属、离子镀、化学气相沉积、TD处理、PQP处理等 什么叫铸铁的石墨化？ 铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。铸铁组织形成的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程 影响石墨化因素有哪些？ 化学成分的影响，冷却速度的影响，铸铁的过热和高温静置的影响。 根据C在铸铁中的存在形式，铸铁常分为哪几类？ 根据C在铸铁中的存在形式，铸铁常分为：白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁。 其中常见的灰口铸铁有哪几种？能够解释常见钢、铸铁的牌号？ 常见的有：灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁。 铸铁的石墨化过程：铸铁组织中石墨的形成过程成为铸铁的石墨化过程。石墨的存在形式：灰铸铁中石墨呈片状；球墨铸铁中的石墨呈球状；可锻铸铁中的石墨呈团絮状；蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。 Q235-A F 普通碳素钢。2)T8A 优质碳素工具钢T1碳素工具钢3)45 优质碳素钢40Cr合金结构钢4)H62焊条钢5)HT200灰口铸铁QT400-18 球墨铸铁6)W18Cr4V高速工具钢7)GCr15轴承钢 能够画出铁碳相图，并能分析亚共析钢、共析钢、过共析钢结晶过程中的组织转变情况。
《机械制造基础》课程实验项目 1 三菱M70数控车编程及仿真 一、实验目的 通过数控仿真软件，进行数控车的编程及仿真操作实验，加深学生对三菱M70数控车系统的理解，掌握数控车的基本编程及操作技能。 二、实验内容 (1)数控仿真系统操作。 (2)简单插补指令G00，G01，G02，G03编程操作 (3)内外圆单一固定循环指令G90编程操作 (4)内外圆复合固定循环指令G71，G72，G73，G70编程操作。 (5)三菱M70数控车加工仿真。 三、实验原理 根据给出的零件图及毛坯尺寸（直径45mm），选择适合的刀具，采用适宜的数控指令进行数控车编程，并在数控仿真系统中完成加工操作。 四、零件图 五、实验报告 1、简述加工思路及程序清单 加工思路： 任务引入:毛坯直径为45mm，长度为75mm。要求分析加工工艺和加工工线，编写加工程序，并完成仿真操作。 任务实施： （1）任务一：零件图分析 ①确定工艺基准。按基准重合原则，将工件坐标系原点定在零件右端面与回转轴线的焦点上。 ②尺寸分析。轴类零件的加工，首先应保证尺寸精度和表面粗糙度，对各表面的位置也有一定的要求，由于零件未标注 公差要求，则根据回转体类零件的特点，径向尺寸公差要求高于轴向尺寸公差要求；其次保证零件总长度尺寸。（2）任务二：加工工艺过程 ①装夹方式的选择。零件的毛坯为Ф45mm捧料，采用卡盘进行装夹 ②刀具的选择及切削用量的确定。根据零件图的加工要求使用了1号外圆车刀 （3）任务三：编写数控程序 （4）任务四：输入程序信息，实行模拟 程序清单： O0001； M03 S600; T0101;
G00 X46.0 Z1.0; G71 U1.5 R1.0; G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 P0.2; N10 G00 X27.0 S1200; G01 Z0 F0.1; X30.0 Z-1.5; Z-20.0; X34.0; X38.0 Z-35.0; Z-43.0; G02 X42.0 Z-45.0 R2.0; N20 G01 X46.0; G70 P10 Q20; G00 X100.0 Z100.0; M05; M30; 2、简述数控车仿真加工操作步骤 打开软件按急停1号刀具转到加工位45，工件 长度为选择二维视图REF X”按钮，再按“+”按钮；点击“Z”按钮，再按“+”按钮 （选择“X”按钮和“Z”按钮的顺序可以互相换换，按“+JOG（手动）点 击屏幕选择键“MST输入“600点击“INPUT运用“X”按钮和“Z” SETUP T-ofs”按钮点击屏幕上的“length date按灰色向右方向键选中对应的Z Z=Input”键按灰色向左方向键 到X Z”向不动，沿着“X按“主轴停止”按钮测量特征线，鼠标光标选外 =Input”键在屏幕上打出X轴上 +Input EDIT”按钮按屏幕上的 “EDIT Open(new)INPUT点击 “INPUT点击“MONITOR SEARCH INPUT”键选择 加工完成，结束
02189《机械制造基础》课程考试大纲B 附答案
机械制造基础自学考试大纲 上海大学编 I．课程性质与设置目的要求 （一）课程性质、特点和设置目的 “机械制造基础”是《机械制造及自动化》专业专科自学考试计划中的一门专业基础课，是为培养满足《机械制造及自动化》高级人才需要而设置的。通过该课程的学习，了解常用工程材料的性能和选用原则;掌握各种主要加工方法的实质、基本工艺理论与工艺特点；培养分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力，从而为学习其他后继课程奠定基础。 （二）考试要求 1．了解常用金属的一般性质、适应范围和选用原则 2．初步掌握各种主要加工方法的实质、工艺特点和基本原理。并具有选择毛胚，零件加工方法的基本知识。 3．了解各种主要加工方法的设备和工具的工作原理、大致结构和范围。 4．初步掌握零件的结构工艺性和常用金属的工艺性。 5．掌握工程材料及热处理工艺。 6．了解现代制造技术的典型工艺、方法及其原理。 II．课程的基本内容与考核目标 第一章工程材料 一、课程内容 1．金属材料简介 2．晶体的结构 3．金属的结晶 页脚内容17
4、二元合金和其晶体结构 5．铁碳合金 6．钢的热处理 7．塑料 8．现代结构材料 9．功能材料 10．纳米材料 二、考核要点 1．机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等） 2．金属的晶体结构 3．金属的结晶过程。晶粒大小对金属性质的影响，冷却曲线和过冷度，同素异构转变。 4．合金的基本结构 5．二元合金状态图的概念 6．铁碳合金的基本组织 7．铁碳合金状态图的基本概念（铁碳合金状态图的组元和各部分组成，钢的组织转变） 8．钢的热处理原理（热处理过程中━加热及冷却时的组织转变） 页脚内容17
《机械制造基础》期末复习模拟题 一、填空题 1、工程材料通常分为金属，非金属和复合材料三大类。 2、金属材料在外载荷的作用下抵抗和的能力称为强度。 3、在生产中应用广泛的测定硬度的方法有和测试法。 4、铸钢件在铸造后必须经过，以消除组织缺陷， 5、钢的化学热处理常用的工艺方法有、和三种。 6、按处理工艺特征不同，合金结构钢又分为和等。 7、合金工具钢按用途一般分为、和。 8、特殊性能钢包括、和等。 9、孕育铸铁常用来制造要求较高，且变化较大的重要零件。 10、根据铝合金的成分及加工成形特点，常用的铝合金可分为和两类。 11、砂型铸造中根据机械化程度的不同，造型、造芯分别可由和完成。 12、砂型铸造中常用的手工造型方法有、、和活块造型等。 13、铸造工艺参数的确定主要有：、、、。 14、冲压生产的基本工序有和两大类。 15、弧焊机分为与两类。 16、零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的，其次要考虑材料及。 17、钢的热处理工艺由、和三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件 的，而改变其。 18、采用低碳合金钢做重要的轴类零件需要通过热处理来获得优秀的材料性能，因此通常需要对零件毛坯进行 ____ ___，以 ____ __，并获得良好的加工性能。加工中间进行__ ____，在加工中需要安排对___ ___ 的_ _和最后__ ____。 19、影响刀具耐用度的因素主要有、和等。 20、在铁碳合金中，莱氏体是由和所构成的机械混合物。 21、按照工艺范围机床可分为、和。 22、工艺基准可分为下述几种：（1），（2），（3），（4）。 23、根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为和两类。 24、灰铸铁在工业上应用于制造、要求和的零件。
荆楚理工学院机械工程学院实验报告31 姓名_________ 学号__________ 专业_________ 成绩_______ 课程名：机械制造基础日期 _指导教师赵瑾________ 实验题目：_______________ 机床夹具拆装与调整_____________________ 一、【目的要求】 1. 掌握夹具的组成、结构及各部分的作用 2. 理解夹具各部分连接方法，了解夹具的装配过程 3. 掌握夹具与机床连接、定位方法，了解加工前的对刀方法。 二、【实验仪器与试剂】 1. 铳床一台 2. 铳床夹具一套 3. 拆装、调整工具各一套 三、【实验原理】
四、【实验方法和步骤】 1. 熟悉整个夹具的总体结构，熟悉各元件之间的连接及定位关系。 2. 使用工具，按顺序把夹具各连接元件元件拆开，注意各元件之间的连接状况，并把拆掉的各元件摆放整齐。 3. 利用工具，按正确的顺序在把各元件装配好，了解装配方法，并调整好各工作表面之间的位置。 4. 把夹具装到铳床的工作台上，注意夹具在机床上的定位，调整好夹具相对机床的位置，然后将夹具夹紧。 5?将工件安装到夹具中，注意工件在夹具中的定位、夹紧。 6.利用对刀塞尺，调整好刀具的位置，注意对刀时塞尺的使用。
五、【实验现象、结果记录及整理】 1、找出夹具中的定位元件、夹紧元件。 ①定位元件：定位支承板3，V形块5。 ②夹紧元件：偏心轮及活动V形块。 2、找出夹具中的对刀元件、夹具体及导向元件。 ①对刀元件：对刀块6
②夹具体：零件1
v1.0可编辑可修改 六、【分析讨论与思考题解答】 1、加工中为满足工件的加工精度，试进行定位分析。 建立坐标系如图。 铳轴端槽：长V形块5,限制工件X,X,Y,Y4个自由度 支承板3，限制工件Z 1个自由度，共限制工件 因在工件上只加工一个槽，Z可不限制。 2、夹具是如何与机床相连的 夹具是通过定向键2与铳床连接在一起的。 Y 5个自由 度。
《机械制造基础》课程教学大纲 课程代码：010331008 课程英文名称：Fundamentals of Mechanical Manufacturing Technology 课程总学时：40 讲课：36 实验：4 上机：0 适用专业：机械设计制造及其自动化 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程以机械制造工程基础为主线，力图达到强化工程基础原理、扩大专业讲授知识面、反映专业新技术和发展趋势、加强学生专业基础能力和专业适应能力的培养和提高。通过学习，使学生掌握金属切削过程的一般现象和基本规律，掌握机械加工工艺规程制订的基本技能，学会分析工程中出现的加工质量问题的原因和解决的方法。能根据具体条件，合理选择各种刀具及其切削用量。使学生在实际工作中能够寻找出改善加工表面质量，提高切削加工生产率和降低成本的基本途径。并能运用所学的知识分析和解决生产实践中出现的一些有关问题。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．使学生掌握金属切削加工的基本理论，能按加工条件选择合理的刀具材料、几何参数、切削用量。了解常用刀具的类型、结构特点、使用范围并能正确地选择使用。 2．通过学习掌握设计机械零件加工工艺规程的基础知识，掌握加工方法的选择、切削用量的确定、了解专用机床夹具的设计方法。 3．掌握影响机械加工精度的因素和提高加工精度的工艺理论和方法。 （三）实施说明 1．要求课堂讲解内容简练、清晰，概念正确，突出重点、难点，取舍得当，举例合适。 2．严格遵守教学大纲要求组织教学内容。 3．作业是检验学生学习情况的重要教学环节，为了帮助学生掌握课程的基本内容，适当安排一定数量的分析讨论案例。 4．实验是教学的一个主要环节，用于基本实验的时间为6学时，每次实验每小组4人，使每个学生均有亲自操作的机会。 5．开展实际工程案例教学，充分利用多媒体等现代化教学手段 （四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程先修课程为：工程力学、金属材料及热处理、工程制图、互换性及技术测量、机械设计、机械原理。 （五）对习题课、实践环节的要求 1．工艺规程设计综合练习举例讲解工艺规程设计设计过程使学生掌握工艺规程设计设计基本能力 2．实验: 实验内容学时分配 一、车刀几何角度的测量 2 目的：弄清车刀各几何角度的定义及其在图纸上的标注方法：掌握测量车刀几何 角度的方法 二、误差统计和分析实验 目的：作X-R控制图了解工序质量管理的意义；学会判断工艺过程的稳定性； 2 初步掌握分析零件加工精度的影响因素
机械制造基础 实验指导书 编写：XXX 学号： 班级： 姓名： 安徽建筑工业学院机电系机械实验室 2007年9月
目录 实验一刀具几何角度测量 (2) 实验二 CA6140车床结构拆装 (6) 实验三滚齿机调整 (12) 实验四机床夹具拆装实验 (13) 实验五切屑变形 (15)
实验一刀具几何角度测量 实验学时: 2 实验类型:验证性 实验要求:必开 一、实验目的 1、掌握测量车刀几何角度的方法； 2、进一步加深理解各几何角度的定义及其空间位置； 3、验证主剖面座标参考系与各座标参考系之间角度的换算关系； 4、了解万能量角台的结构并掌握其使用方法； 二、实验仪器 万能量角台、外圆车刀（带钢印号） 三、实验内容 1、熟悉外圆车刀切削部分的构造要素； 2、测量外圆车刀的主偏角、副偏角、刃倾角、前角及后角； 3、测量外圆车刀的法向前角、法向后角（根据教学要求选做） 四、实验原理 在切削过程中，车刀切削部分的各刀面和切削刃（刀刃）线在空间占有一定的位置，这些与假设的切削平面、基面、正交平面构成了几何角度，根据这一设想设计刀具万能量角台，就可以测出车刀的各主要几何角度值。 五、万能量角台的构造 如图1所示的万能量角台不仅能测量主剖面参考系的基本角度，而且也能很容易地测量法剖面参考系的各个角度。它主要由底座、立柱、测量台、定位块、大小刻度盘、大小指度片、螺母等组成。其中底座和立柱是支承整个结构的主体。刀具放在测量台上，靠紧定位块，可随测量台一起顺时或逆时针方向旋转，并能在测量台上沿定位块前后移动和随定位块左右移动。旋转大螺母可使滑体上下移动，从而使两刻度盘及指度片达到需要的高度，使用时，可通过旋转测量台的大指度片，使大指度片的前面或底面或侧面与刀具被测要素紧密贴合，即可从底座或刻度盘上读出被测角度数值。 六、测量方法（实验步骤） 1、原始位置调整 如图2将量角台的大小指度片及测量台指度片全部调到零位，并把刀具放在测量台上，使车刀贴紧定位块、刀尖贴紧大指度片的大面。此时，大指度片的底面与基面平行，刀杆的轴线与大指度片的大面垂直。
电大期末考试备考题库机械制造基础习题集参 考答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
附录A：《机械制造基础》习题集参考答案 第一篇工程材料习题集 一．名词解释题 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显着提高的现象。 同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。 比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。
置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。 残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。 调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性：钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A 温度之下尚未分解的奥氏体。 1 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体：含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。
班级：姓名：学号： 实验一跳动公差测量实验 一、实验目的 1、掌握百分表的安装及使用方法 2、理解掌握跳动公差的概念 3、掌握径向圆跳动、端面圆跳动的测量 二、实验内容 1、百分表的安装 2、利用百分表测量跳动公差 三、实验设备 百分表（架）、滑座、底座、测量轴 四、实验原理 将测量轴（端面）放在滑座上，在被测零件回转一周过程中百分表读数最大值与最小值之间的差值，即为单个测量平面上的径向（端面）圆跳动误差。 五、实验步骤 1. 将百分表（架）、滑座、底座组装成测量仪，并将测量轴装在滑座的两个顶尖上，用 微调螺丝定位 2 . 在被测零件回转一周过程中百分表读数最大差值，即为单个测量平面上的径向跳动 误差。 3、沿轴向选择3个测量平面进行测量，并将测量数据填入表中。表中各点的最大差值 即为该零件的径向跳动误差。 4. 整理数据，整理实验器材，完成实验。
班级： 姓名： 学号： 实验二 水平仪实验 一、实验目的 1．了解框式水平仪的工作原理 2．掌握框式水平仪的使用方法 3．掌握利用框式水平仪测水平 二、实验内容 利用框式水平仪测量某个表面是否水平 三、实验原理 工作原理：当水平发生倾斜时，水准泡的气泡就向水平仪升高的一端移动。由于水准泡 的内壁曲率半径不同，因此产生了不同的分度值。 四、实验设备 框式水平仪 五、使用方法： 测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可进行读数。 水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值 ，如需测量长度为L 的实际倾斜则可通过下式进行计算： 实际倾斜值=分度值*L*偏差格数 例如：分度值为0.02mm/m ，L=200m, 偏差格为2格。 实际倾斜值为： mm 008.022******** .0=?? 水平仪零位校对，调整方法： 将水平仪放在基础稳固，大致水平的平板（或机床导轨）上，待气泡稳定后，在一端如左端读数，且定为零。再将水平仪调转180度，仍放在平板原来的位置上，待气泡稳定后，仍在原来一端（左端）读数A 格（以前次零读数为起点），则水平仪零位误差为二分之A 格。如果零位误差超过许可范围，则需调整水平仪零位调整机构（调整螺钉或螺母，使零位误差减小至许可值以内。对于非规定调整的螺钉，螺母不得随意拧动。调整前水平仪工作面与平板必须揭擦试干净。调整后螺钉或螺母等件必须固紧） 六、思考题： 1．如何判断水平仪是否有误差？若有误差如何调整？ 答：将水平仪放在被测平面，记录下水泡的所在刻度（如，右偏n 格），然后原地旋转180°，要是刻度与原来的位置一样（右偏n 格），则水平仪没有误差，否则有。 2．用有误差的水平仪如何判断一个表面是否水平？ 答：将水平仪放在被测平面，记录下水泡的所在刻度，如右偏n 格，然后原地旋转180°，要是刻度与原来的位置相反（左偏）且也偏n 格，则平面水平，否则不平。
机械制造基础实验3D 打印 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面。
一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB 数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标准零件模型、以及任选的个性化模型导入控制软件；
《机械制造基础》复习题 第一篇工程材料 一、填空题 1、金属材料的机械性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 2、金属材料的常用的强度指标主要有屈服强度σs 和抗拉强度σb 。 3、强度是指金属材料在静态载荷作用下，抵抗变形和断裂的能力。 4、金属材料的塑性指标主要有伸长率δ和断面收缩率ψ两种。 5、金属材料的强度和塑性一般可通过拉伸试验来测定。 6、常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 7、常用的洛氏硬度测量标尺有 HRA 、 HRB 、 HRC 。 。 8、金属材料常用的冲击韧性指标是冲击韧性值a k 9.常见的金属晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方。 10.控制金属结晶晶粒大小的方法有增加过冷度、变质处理和附加振动和搅拌。 11.按照几何形态特征，晶体缺陷分点缺陷、线缺陷、面缺陷。 12.在铁碳合金相图上，按含碳量和室温平衡组织的不同,将铁碳合金分为六种，即亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁。 13.奥氏体是碳在γ-Fe 中的固溶体，它的晶体结构是面心立方。 14.铁素体是碳在α-Fe 中的固溶体，它的晶体结构是体心立方。 15.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成。 16.普通热处理分为_ 退火、正火、_淬火_和回火。 17.钢的淬火方法包括_单液淬火_、双液淬火 _、分级淬火 _和等温淬火。 18.钢常用的回火方法有_高温回火_、_中温回火_和_低温回火_等。 19.常见钢的退火种类有完全退火、_球化退火_和_去应力退火(或低温退火)_。 20.钢的淬硬性是指钢经过淬火后所能达到的最高硬度，它取决于马氏体中碳的质量分数。 二、选择题 1.拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（B）。 A. 屈服点 B. 抗拉强度 C. 弹性极限 D.疲劳极限 2.锉刀的硬度测定，应用（D）硬度测定法。 A.HBS； B.HBW； C.HRB； D.HRC。 3.纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（ B ）。 A.越高； B.越低； C.接近于理论结晶温度； D.没有变化。 4.珠光体是一种（D）。 A.单相固溶体； B.两相固溶体； C.铁与碳的化合物； D.都不对 5.在金属晶体缺陷中，属于面缺陷的有（C）。 A.间隙原子； B.位错，位移； C.晶界，亚晶界； D.缩孔，缩松。 6.铁碳合金含碳量小于0.0218%是（ A ），等于0.77%是( C )，大于 4.3% 是（ B ） A．工业纯铁； B.过共晶白口铁； C.共析钢；D.亚共析钢 7.低温莱氏体组织是一种（ C ）。 A．固溶体 B．金属化合物 C.机械混合物 D.单相组织金属 8.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（ C ）。 A．珠光体 B．索氏体 C．贝氏体 D．马氏体 9.完全退火不适用于（ C ）。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种