机械制造工程学

54AUTO TIMEAUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育《机械制造工程学》课程是面向机械设计制造及其自动化专业核心课程。

课程从培养综合素质与应用能力出发，以机械制造工艺为主线，将加工方法与原理、工艺系统组成与功能、加工质量有机地结合起来，形成了宽结构、重实践的课程知识体系。

本课程旨在使学生掌握解决机械制造工艺问题所需的专业知识并应用于机械产品制造及改进中。

理解机械制造工艺基本原理，能够识别、表达、并通过文献研究分析工艺问题并获得有效结论。

逐步培养和提高设计针对机械加工工艺问题的解决方案的能力，能够设计满足特定需求的零件工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑经济、安全、环境等方面因素。

《机械制造工程学》课程教学环节很多，如实验、实习、习题、讨论等，如何在课程教学实施过程中进行思政教育是一个难点问题[3,4]。

1　课程思政内容体系进一步更新教学内容，增加思政教学和企业实际案例内容，编制适应本专业学生的课程思政内容，新增包含思政内容的教学视频、动画、视频、微信公众号等新媒体教学内容，调整教学方式，完善考核评价方式[5-9]。

1.1　课程目标（1）能够运用机械制造工艺的基本原理和方法，分析、解决复杂工艺问题；（2）能够在理解切削原理的基础上合理选择加工方法、机床、刀具、切削用量，并考虑环境、安全等因素；（3）能够运用夹具设计基本原理进行夹具设计，并对方案进行分析；（4）能够对加工质量影响因素进行分析并得到有效结论；（5）能够设计零件的工艺流程，能够计算余量、工序尺寸；（6）具有正确的价值观、人生观，热爱祖国，熟悉并认可专业，勇于担当制造强国使命。

1.2　教学内容里的思政构建一批教学实例项目，实现课程思政教学理论与实践紧密结合，增加思政元素与企业生产相关的内容，并融入先进制造技术。

将思政教育引入理论课堂、实验、实习，采用理论、实践与思政一体化教学，比如让学生在加工中理解工艺规程的拟定原则，体会规矩意识、规则意识。

机械制造工程学试卷一、选择题( 每题 2 分，共 20 分)1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从转变成，则表面产生剩余。

A.拉应力B.压应力C.拉应力、压应力都有可能。

2、主轴加工采纳两中心孔定位，能在一次安装中加工大部分表面，切合________。

A.基准重合原则B.基准一致原则C.自为基准原则D.互为基准原则3、车床主轴存在纯轴向漂移时，对所车削出的工件的加工精度影响很大。

A.外圆B.内孔C.端面4、由 n 环构成的尺寸链，各构成环都呈正态散布，则各构成环尺寸的均匀公差采纳概率法计算比极值法计算放大倍。

（n ：尺寸链的数量）A. B. n C. 1/nD. n-15、镗模加工箱体孔系，镗杆与机床主轴采纳浮动联接，其孔系的地点精度只取决于。

A. 镗刀的尺寸精度B.机床的展转精度C.镗模和镗杆的制造精度。

6、斜锲夹紧机构的自锁条件是。

(α为斜锲锲角；Ф1、Ф2为摩擦角)A. α≥Ф1＋Ф2B. α≤Ф1＋Ф2C．α＝Ф1 ＋Ф2 D. α≠Ф1＋Ф27、以下孔加工方法中，属于定尺寸刀具法的是。

A．钻孔 B．车孔C．镗孔D．磨孔8、为减少毛坯偏差复映而惹起的加工偏差可采纳的正确方法是。

A. 增大切削深度B．提升切削进给量C．提升系统的刚度D．提升切削速度9、在同样的磨削条件下，以下哪一种资料的工件磨削此后获得的表面粗拙度数值最小。

A．20 钢B．铝 C．铜D．铸铁10 、如图，欲在其上钻孔O l及 O2，要 O1O 2与 A 面平行，孔 O 及其余表面均已加工，工件厚度为8mm ，保证设计尺寸 A 1、A2的最合理的定位方案是。

二、名词解说(每题 3 分，共 12 分)1.工序2.机械加工精度3.六点定位原理4.磨削烧伤三、简答题： (共 14 分)1、依据六点定位原理，试剖析以下图中各个定位元件所除去的自由度。

并指出属于何种定位方式（指完整定位、不完整定位、过定位、欠定位）(8 分)(参照坐标轴 x,y,z 已标明在图中。

选择题1. 磨削加工中必须使用切削液，其主要作用是（A ） A.散热 B. 消除空气中的金属微尘和砂粒粉末 C.冲洗工作表面 D. 冲洗砂轮的工作面2. 加工时．用来确定工件在机床上或夹具中正确位置所使用的基准为(B )P8 A.工艺基准B.定位基准C.测量基准D.设计基准3. 以下哪类孔最适宜用拉削加工（D ）P94 A.台阶孔 B.孔深度等于孔径六倍的通孔 C.盲孔 D.孔深度接近孔径三倍的通孔4. 在相同的磨削条件下，砂轮的粒度号越大表面粗糙度就（B ）P52 A.越大 B.越小 C.不变 D.以上均不对5. 下列刀具中属于定尺寸的刀具是（B） A.车刀 B.铰刀 C.滚刀 D.铣刀6. 将若干零件和部件连接结结合成一台完整产品的装配是(C ) A.组件装配 B.部件装配 C.总装配 D.以上均不对7. 在机械结构设计上，采用调整装配法代替修配法，可以使修配工作量从根本上（B ）A.增加B.减少C.不变D.以上均不对8．一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个上件所连续完成的那一部分工艺过程，称为（ A ） A.工序 B.工步 C.工位 D.走刀9．工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为（B ）A.过定位 B.欠定位 C.完全定位D.不完全定位10. 积屑瘤是在（C ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

A.低速 B.中低速C.中速D.高速11. 机器质量的好坏决定于( C ) A.零件的加工质量 B.装配工艺 C.零件加工质量和装配工艺 D.制造精度12.（B ）包括按顺序排列的各装配工序的内容和内容技术要求，各工序所用的设备和工艺装配、辅助材料和工时定额等。

A.装配工艺系统图 B.装配工艺过程卡 C.装配工序卡片 D.装配工步卡片13. 切削用量对刀具耐用度影响最大的是（A）A.切削速度 B.切削深度 C.进给量14. 在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（ C ） A.提高主轴回转精度B.降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度C.提高装夹稳定性D.保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴15. 麻花钻在钻削时，起导向作用的是钻头的（D） A. 前刀面B. 主后面C. 螺旋槽D. 螺旋棱带16. 传动比小，特别是传动链末端地传动副的传动比小，则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就（ A ） A. 越小 B.越大 C.不变 D.以上均不对17. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（ A ）A.砂轮的回转运动 B.工件的回转运动 C.砂轮的直线运动 D.工件的直线运动18. 一般具体指导工人生产用的工艺文件是( B ) A.工艺过程卡片 B.工艺卡片 C.工序卡片 D.工步卡片19. 锥度心轴限制（D ）个自由度。

汽车制造工艺学试题库部分内容一、基本概念及名词解释1、生产过程是指将原材料转变为产品的全过程。

2、汽车的生产过程是指将原材料转变为汽车产品的全过程。

3、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称为工艺规程。

4、零件的机械加工工艺过程以工序为基本单元所组成。

5、划分工序的依据是：工作地是否改变和加工是否连续完成。

6、在一道工序中，工件经一次装夹后所完成的那部分工序称为安装。

7、装夹有两个含义——定位和夹紧。

8、在工件的一次安装中，有时通过分度（或移位）装置等使工件相对于机床床身变换加工位置，每一加工位置上所完成的工艺过程称为一个工位。

9、如果一个工序只有一个安装，并且该安装中只有一个工位，则工序内容就是安装内容，同时也就是工位内容。

10、为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个表面的工步，称为复合工步。

11、走刀是构成工工艺过程的最小单元。

12、生产纲领是指企业在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。

13、生产类型不同，产品和零件的制造工艺、所用设备及工艺装备、采用的技术措施、达到的技术经济效果等也不同。

14、汽车零件的生产类型不同，其工艺特征也就不同。

15、生产过程包括生产及技术准备过程、基本生产过程、辅助生产过程和服务生产过程四部分。

16、生产类型为大批大量生产时，广泛采用专业夹具，一般用调整法达到精度要求。

生产类型为中批大量生产时，工艺文件除采用工艺过程卡外，零件的关键工序或关键零件还要有工序卡。

17机械加工中获得工件形状精度的方法有轨迹法、仿形法、成型法和展成法。

18、获得工件位置要求的方法有直接找正装夹、划线找正装夹和用夹具装夹。

19、工艺系统是由机床、夹具、刀具、工件构成的完整系统。

20、工艺装备包括夹具、刀具、量具、辅具等。

21、根据作用的不同，基准通常可分为设计基准和工艺基准两大类。

22、工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。

工艺基准包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准四种。

《机械制造工程学》习题及思考题第2章金属切削原理与刀具1.外圆车削加工时，车刀相对工件有哪些运动？2.外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图说明，并对这些表面下定义。

3.绘出刨削时，刀具和工件的运动关系，同时标出工件上三个表面的位置。

4.合成切削运动是由什么运动合成的？怎么合成？什么叫做合成切削速度角？5.何谓切削用量三要素？怎么定义？6.刀具切削部分有哪些结构要素？试给这些要素下定义。

7.为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？8.刀具标注角度参考系有哪几种？它们是由什么参考平面构成？试给这些参考平面下定义。

9.试绘图说明主剖面标注角度参考系的构成。

10.试绘图表示外圆车刀主剖面标注角度参考系各参考平面移置平面图，并在适当位置标注六个基本角度。

11.试给外圆车刀副切削刃选定点构造一个副剖面参考系，并将这个参考系应标注的角度标出。

12.确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？13.确定一把平前刀面外圆车刀切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？14.试述判定车刀前角γ0 后角α0 和刃倾角正负号的规则15.切断车削时，进给运动怎样影响工作角度？16.纵车时进给运动怎样影响工作角度？17.试证明曲线切削刃和直线切削刃切削时，切削面积均为AD =f ·a P18.何为自由切削？19.切断车刀最后不是车断，而是挤断为什么？20.当用kr=45度的车刀车外圆时，工件加工前直径为62mm,加工后直径为54mm,工件每秒钟转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动1.6mm，试求f, ap,vc, 切削宽度，切削厚度，切削面积。

21.车刀刃倾角等于多少度时，其主剖面和法剖面重合？22.研究金属切削变形过程有什么意义？23.研究金属切削变形过程有哪些实验方法？24.怎样划分金属切削变形区？25.在第一变形区里发生了怎样的变形？26.试阐述金属切削过程的本质？27.刀具是怎样把工件材料切下来的？28.切屑分哪几种类型？有什么特征？各类切屑在什么情况下形成？29.阐述刀—屑摩擦的特点。

机械制造工程学习心得体会机械制造工程作为一个较为实用的工程学科，对于学习者来说，提高专业技能的同时，还需要培养综合素质，让自己更好的适应现代工业的需要。

在学习机械制造工程的过程中，我有了一些心得体会，分享一下。

首先，要有良好的数学功底。

机械制造工程涉及很多计算，比如，机械结构的受力分析、机器人的功能优化、运动控制算法等等。

这些都需要掌握较高的数学知识。

因此，学习机械制造工程前，必须掌握大学数学相关课程。

其次，要注重实践。

机械制造工程学科是一门实践性强的学科，除了课堂上的理论知识，更要注重实践操作。

我的一位老师曾经说过：“更好的理解机械制造工程，不是在课堂上听讲，而是亲自动手制作一个小机器人，这样才能更好的理解学科的本质。

”因此，我们需要多通过科技创新竞赛、实验室实践等方式，积累实践经验。

进一步的，在实践中必须注重安全。

机械制造工程相应的的实践操作会有很多安全风险，如锉工打磨时手指的伤害，焊接时的眼睛受伤等等。

同时，还需要注意设备的保养，做到规范操作、定期检验，从而确保自身的安全和好的设备性能。

其次，需要我们发扬创新精神。

机械制造工程所涉及到的领域广泛，需要我们积极发掘新的学术领域，寻求新的创新点。

在实际操作中，我们还要注重机智创新，进行深度挖掘，发现新的构想、发展新的技术并实现，从而促进机械制造技术的发展。

最后，我们需要注意职业素养的培养及提高。

作为一个机械制造工程学习者，应该具备较强的责任心和团队合作精神。

因此，当我们面临复杂的机械制造问题时，我们要有承担团队领导角色的实力，化解问题并指导团队进行协同解决。

同时，还要培养处理复杂信息的能力，在求职时更具竞争力，真正成为一名优秀的机械制造工程师。

总之，机械制造工程学习的道路上，我们需要培养严谨的态度，同时注重自我创新和团队合作。

只有在这些方面的不断提高中，我们才能够真正地成为合格的机械制造工程师。

机械制造工程学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机械制造工程学的基本概念、原理和方法；2. 学生能了解机械制造工艺的流程、技术要求及设备选择；3. 学生能掌握机械加工误差的成因、控制方法和精度分析；4. 学生能掌握金属材料的性能、应用范围及其在机械制造中的应用。

技能目标：1. 学生具备运用CAD/CAM软件进行零件造型、加工编程的能力；2. 学生能够根据零件图纸制定合理的机械加工工艺方案；3. 学生能够运用测量工具进行机械加工误差的检测和调整；4. 学生能够分析并解决机械制造过程中出现的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，树立正确的职业观念；2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，养成良好的团队合作精神；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生勇于尝试、不断探索，提高其解决实际问题的能力；4. 培养学生关注环境保护，遵循可持续发展原则，将绿色制造理念融入机械制造过程。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生掌握机械制造工程的基本理论、方法和技能，为从事机械制造领域工作奠定基础。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和探究精神。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作和工程实践能力的培养。

通过课程学习，使学生具备从事机械制造相关工作的基本素质。

二、教学内容1. 机械制造工程学基本概念：包括机械制造的定义、分类和特点；制造过程的组成及各阶段任务。

2. 机械加工工艺：介绍车削、铣削、磨削等常见加工方法的原理、工艺参数及设备选择；讲解工艺路线的制定、加工顺序的安排。

3. 机械加工精度与表面质量：分析加工误差的成因、控制方法；探讨表面质量对零件性能的影响及其控制措施。

4. 金属材料及热处理：介绍金属材料的性能、分类及应用；讲解热处理工艺对材料性能的影响及其在机械制造中的应用。

5. 零件加工工艺规程：学习制定零件加工工艺规程的基本原则、步骤和方法；掌握工艺文件编写技巧。

第一章绪论思考下列问题:1．机械制造工业的发展历史和现状。

2．机械制造工业在国民经济中的地位作用。

3．本课程的主要任务和要求。

第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动。

其中主运动消耗功率最大。

2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。

*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。

4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。

5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角，后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。

6. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。

7. 基准平面确定后，前刀面由前角和刃倾角两个角确定；后刀面由后角和主偏角两个角确定；前、后刀面确定了一条切削刃，所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。

8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。

二、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 在切削加工中，进给运动只能有一个。

（×）2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。

（×）3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。

（×）4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。

（√）5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。

（×）r*6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。

（√）7. 对于切断刀的切削工作而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。

（×）90时，正交平面与假定工作平面重合。

（√）*8. 当主偏角为9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K类（YG类）硬质合金。

（√）10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。

（×）三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。

第一章金属切削原理1、基本定义（1）切削运动：工件和刀具之间的相对运动。

通常，切削运动按其作用可分为主运动和进给运动，这两个运动的向量和，称为合成切削运动。

（2）切削用量三要素：1）切削速度Vc（切削刃上选定点相对于工件沿主运动方向的瞬时速度。

单位：m/s 或m/min（r/s 或r/min )2）进给速度Vf（切削切削刃上选定点相对于工件沿进给运动方向的瞬时速度。

单位：mm/s 或mm/min）或进给量f（工件或刀具每回转一周或往返一个行程时，两者沿进给运动方向的相对位移。

单位：mm/r 或mm/d•str（double stroke双行程）3）背吃刀量ap (切削深度)（在基面上）垂直于进给运动方向测量的切削层最大尺寸。

单位：mm 例如，外圆车削: ap＝(dw-dm)/2（3）刀具几何参数最常用的刀具标注角度参考系1)正交平面参考系；组成：①基面Pr 通过切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。

通常平行于车刀的安装面（底面）。

基面中测量的刀具角度：主偏角κr 主切削刃在基面上的投影与进给运动速度Vf方向之间的夹角。

副偏角κr′副切削刃在基面上的投影与进给运动速度Vf反方向之间的夹角。

刀尖角εr 主、副切削刃在基面上的投影之间的夹角，它是派生角度。

εr=180°-(κr ＋κr′)。

εr是标注角度是否正确的验证公式之一。

②切削平面Ps 通过切削刃上选定点，垂直于基面并与主切削刃相切的平面。

切削平面中测量的刀具角度：刃倾角λs 主切削刃与基面之间的夹角。

③正交平面Po 通过切削刃上选定点，同时与基面和切削平面垂直的平面。

正交平面中测量的刀具角度：前角γo 前刀面与基面之间的夹角。

后角αo后刀面与切削平面之间的夹角。

楔角βo前刀面与后刀面之间的夹角。

书上第九页图11-1 外圆车刀正交平面参考系的标注角度2)法平面参考系；3)假定工作平面与背平面参考系2、金属切削过程（1）切削层的变形第Ⅰ变形区近切削刃处切削层内产生的塑性变形区；第Ⅱ变形区与前刀面接触的切屑层内产生的变形区；第Ⅲ变形区近切削刃处已加工表层内产生的变形区。