《機械制造技術(shù)》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)

<<機械制造技術(shù)>>課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)

緒論

思考題

1、何為機械制造技術(shù)？它對國民經(jīng)濟發(fā)展有何作用？發(fā)展方向有哪些方面?

2、本課程在你所學(xué)專業(yè)的地位如何？

3、本課程有哪些主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容？學(xué)習(xí)本課程時，應(yīng)特別注意哪兩點？

第一章機械制造概述

一、本章主體內(nèi)容

1、制造系統(tǒng)及其組成、特性與分類，現(xiàn)代制造觀；

2、制造裝備及其組成、種類、作用；

3、制造方法與制造過程內(nèi)涵；

4、制造質(zhì)量評價內(nèi)容及生產(chǎn)中獲得加工質(zhì)量的方法。

以上主題分別以對應(yīng)的四節(jié)內(nèi)容作介紹。

二、本章教學(xué)目標(biāo)

1、通過對制造系統(tǒng)的多方面了解，增強制造宏觀認(rèn)識，并樹立正確的現(xiàn)代制造觀；

2、通過對制造裝備的近距離了解，認(rèn)識制造裝備創(chuàng)設(shè)的制造環(huán)境及其在制造中的作用;

3、了解制造方法，了解制造過程及其組成，深刻理解制造工藝對生產(chǎn)的作用與意義：

4、熟悉制造質(zhì)量評價指標(biāo)，清楚生產(chǎn)中獲得制造質(zhì)量的方法。

第一節(jié)機械制造系統(tǒng)

一、導(dǎo)讀

1、介紹機械制造系統(tǒng)的概念、組成、特點及現(xiàn)代制造觀等內(nèi)容。

2、按課程思考題順序?qū)で蟠鸢福鸩搅私庹n程內(nèi)容。

3、內(nèi)容了解時，注意與傳統(tǒng)制造觀的比較，以加深對內(nèi)容的理解。

4、在理解內(nèi)容的基礎(chǔ)上，努力促進對制造系統(tǒng)宏觀認(rèn)識的形成，并通過對現(xiàn)代制造觀的了解和認(rèn)識,

增強使命感，正確樹立學(xué)習(xí)目標(biāo)。

二、重點及其小結(jié)

1、制造系統(tǒng)概念與組成

（1）概念

轉(zhuǎn)化成

將制造資源'>機械產(chǎn)品的系統(tǒng)

結(jié)加麗郎程

VVV

制造硬件輸入制造資源完成從市場分析

軟件輸出機械產(chǎn)品到產(chǎn)品售后服務(wù)

人員全過程

（2）組成

功能角度由各種功能模塊（如市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、制造、銷售等）組成。

組織角度由各種部門（如人力資源部、制造部、裝配部、財務(wù)部等）組成。

資源角度由各種資源（如物料、人力、技術(shù)、設(shè)備、信息、資金、能源、時間等）組成。

2、制造系統(tǒng)的特點

集合性、相關(guān)性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性、動態(tài)性、反饋特性、隨機特性

3、制造系統(tǒng)的分類

按生產(chǎn)批量按生產(chǎn)策略按生產(chǎn)布局按生產(chǎn)計劃模式

中大度按安功能項目流水線成組MRPJIT

批批批定貨定貨定貨布局布局布局布局II系統(tǒng)系統(tǒng)

量量量設(shè)計制造裝配

4、現(xiàn)代制造觀

（1）三流結(jié)構(gòu)論

三流指：物料流、信息流、能量流。

制造系統(tǒng)運行過程中，伴隨“三流”的運動。

與傳統(tǒng)制造觀相比，說明了制造中的信息運動、作用。

(2)信息制造觀

提出現(xiàn)代制造使產(chǎn)品信息含量提高，產(chǎn)品是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。

三、思考題與習(xí)題

（一）思考題

1、什么是機械制造系統(tǒng)？它包含哪些內(nèi)容？有哪些功能？有何特征？

2、與傳統(tǒng)制造觀相比，現(xiàn)代制造觀有何不同？它提升了什么在制造中的作用？

3、你通過制造系統(tǒng)及現(xiàn)代制造觀等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，有何體會？

四、自測試題

（一）填空題

1.機械制造系統(tǒng)是指,機械制造系統(tǒng)中的主要硬件有

____________.______________________._________________等.

2.機械制造系統(tǒng)的復(fù)雜性體現(xiàn)在,,等方面.

3.現(xiàn)代制造觀的"三流結(jié)構(gòu)論”中的三流是指,..

4.機械制造系統(tǒng)中的主要軟件除“制造技術(shù)”外,還有制造中的等.

5.信息制造觀認(rèn)為產(chǎn)品是的體現(xiàn).

（二）判斷題

1.機械制造系統(tǒng)?股指某產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè).

2.機械制造技術(shù)一般指制造中的工藝手段.

3.與傳統(tǒng)制造觀相比，現(xiàn)代制造觀只是說法不同而已

（三）選擇題

1.機械制造系統(tǒng)包含以下內(nèi)容

a.制造設(shè)備b.制造工裝c.從事制造的人員d.制造工藝e.制造產(chǎn)品

2.機械制造系統(tǒng)有如下特征

a.相關(guān)性b.反饋性c.動態(tài)性d.宏觀性e.多層次性

3.現(xiàn)代制造的三流結(jié)構(gòu)論中的三流是指

a.物料流b.資金流c.能量流d.信息流e.人員流

4.與傳統(tǒng)制造相比,現(xiàn)代制造觀最大的不同在于

a.先進的設(shè)備b.精良的工裝c.信息的作用d.工人技術(shù)水平e.產(chǎn)品質(zhì)量

第二節(jié)機械制造裝備

一?、導(dǎo)讀

1、介紹機械制造裝備的種類、組成、特點及應(yīng)用等內(nèi)容，并按思考題順序?qū)で蟠鸢浮?/p>

2、對機床在掌握其分類及型號編制的基礎(chǔ)匕關(guān)注機床組成及其作用，在了解機床技術(shù)性能的同時,

更注意其與機床使用的關(guān)系。

3、認(rèn)識各類工裝的種類，關(guān)注工裝各組成部分的作用。

4、通過對裝備的組成及作用的了解，促進對制造中加工工藝系統(tǒng)的認(rèn)識。

二、重點及其小結(jié)

1、機床

（1）機床分類

按機床的加工性質(zhì)及使用刀具不同分：車、銃、刨、鉆、磨……等十二大類;

按機床的通用程度分：通用、專門化、專用機床；

按機床精度高低分：普通、精密、高精度型；

按機床自動化程度分：機動、半自動、自動化；

按機床結(jié)構(gòu)布局分：臥式、立式、臺式、搖臂、龍門；

按機床結(jié)構(gòu)特征分：單軸、多軸、程控、仿形；

按機床重量大小分：輕、中、大、重、特重。

（2）型號編制+

系

筌

類

窗

一

通(

精自

加

要

映

相

黨

(咻

附

用

度

動

十

工

規(guī)

機

關(guān)

特

表

化

性

二

征

表

格

床

質(zhì)

大H

進

格T

類

)細

)分

特

性

大寫漢語拼音阿拉伯?dāng)?shù)字有折算比例

（3）機床組成

框架（含布局）：機床主體支撐，精度直接影響加工，決定加工靜態(tài)環(huán)境及其質(zhì)量;

運動部分：為加工過程提供刀具、工件必需運動，形成加工動態(tài)環(huán)境；

動力部分：為加工提供所需動力；

控制部分：操縱和控制機床的各個動作。

（4）機床技術(shù)性能

工藝范圍：反映機床能適應(yīng)的工序種類、零件及毛坯類型及其生產(chǎn)規(guī)模大小。

技術(shù)規(guī)格：反映機床尺寸大小和工作性能的各種技術(shù)參數(shù)，含尺寸、運動、動力參數(shù)及輪廓與重

量。直接關(guān)系到指定零件工序能否完成。

加工精度、表面粗糙度：直接影響加工質(zhì)量

生產(chǎn)率：關(guān)系到機床能適應(yīng)的生產(chǎn)類型。

「噪聲

另：自動化程度、機床效率、精度保持性及其它1操作、維修方便

L工作安全可靠

2、刀具

（1）分類

按應(yīng)用于不同的機床：車刀、鐐刀、刨刀、銃刀、鉆頭、錢刀……

按不同的應(yīng)用特點：普通刀具（車、銃、包h鏈……）定尺寸刀具（鉆頭、錢刀、鉆磨頭……）

成形刀具（成形車、銃刀……）展成刀具（插齒刀、滾齒刀……）

按刀齒數(shù)目的不同：單刃刀、多齒刀

按刀具的結(jié)構(gòu)：整體刀、焊接刀、機夾刀

（2）組成

刀桿夾持刀具其結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與機床上的安裝接口或刀夾相適應(yīng)。

刀頭參與切削除外，有些刀還有導(dǎo)向、校準(zhǔn)部分。

前刀面：切屑流經(jīng)的刀面

后刀面：過渡表面相對的刀面主刀刃、構(gòu)成刀齒的基本刀面

副后刀面：一加工表面相對的刀副刀刃4刀尖

為適應(yīng)不同的加工條件，刀具切削部分應(yīng)設(shè)計成不同形態(tài)；與之相應(yīng)，刀具切削部分形態(tài)不同，切

削特征、效果則不同。

3、夾具

(1)分類

通用夾具：使用性能廣泛，適應(yīng)性強，結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。

如：三爪、四爪卡盤、虎鉗、分度頭、頂尖、V形架、磁力工作臺……

應(yīng)用于單件小批生產(chǎn)

專用夾具：為某產(chǎn)品、某工序而設(shè)計。加工精度高、生產(chǎn)率高、針對性強、操作方便，但設(shè)計、制

造周期長，費用高，不具通用性。

應(yīng)用于產(chǎn)品固定及工藝過程穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)。

可調(diào)夾具：通過元件調(diào)整增加夾具適應(yīng)性。

組合夾具：用標(biāo)準(zhǔn)元件拼裝、組合而成。

(2)功能

「定位使工件獲得正確位置

主要功能Y

〔夾緊使工件固定于正確位置

「對刀使刀具準(zhǔn)確達到加工位置

特殊功能一

■■導(dǎo)向引導(dǎo)刀具進入正確加工位置

(3)組成

「定位元件與工件定位面相接觸、配合、對準(zhǔn)

基本組成《夾緊裝置

固定工件

5具體

支承各組成元件的骨架

「對刀、導(dǎo)向裝置

其它組成1連接元件

I按需而設(shè)的分度、吊裝、靠模裝置

4、量具

(1)種類

標(biāo)準(zhǔn)量具復(fù)制測量單位的物體

通用量具測量零件(有刻度)

量規(guī)無刻度，檢驗零件

檢驗夾具檢驗零件位置的組合量具

三、思考題與習(xí)題

(-)思考題

1、機械制造裝備包含哪些內(nèi)容？在制造系統(tǒng)中有何地位？

2、金屬切削機床有哪些種類？如何進行機床型號編制？

3、機床由哪幾部分組成？各部分有什么作用？

4、機床的技術(shù)性能包含哪些內(nèi)容？各內(nèi)容與機床使用有何關(guān)系？

5、從機床應(yīng)用的角度，你特別關(guān)注機床的哪些性能？為什么？能否舉例說明？

6、生產(chǎn)中常用的刀具有哪些？刀具由幾部分組成？各部分有什么作用？

7、與普通刀具相比，數(shù)控刀具有哪些特點？

8、什么是機床夾具？它由哪幾個部分組成？生產(chǎn)中常用的夾具有哪些類型？

9、什么是隨行夾具？用于何種場合？

10、夾具在制造過程中的作用能夠有哪些？

11、對數(shù)控夾具有哪些要求？

12、什么是量具？有哪些分類？

四、自測試題

（一）填空題

1.金屬切削機床大多按進行分類，在機床型號編制中，以表示往往寫在

型號的。

2.字母“Z”出現(xiàn)于機床型號開頭是表示.而出現(xiàn)于型號中則指。

3.機床的結(jié)構(gòu)布局決定了制造中位置關(guān)系,運動部分為制造提供必需的相對

運動。

4.刀具由和兩大部分組成.刀具的刀面是指。

5.夾具的主要功能為和，特殊功能有和等。

6.量具中標(biāo)準(zhǔn)量具是指。

（二）判斷題

1.只有數(shù)控機床，自動機床才有控制部分。

2.所有車刀刀桿都為矩形式或正方形截面。

3.夾具式刀具切削性能往往優(yōu)于整體式刀具，故生產(chǎn)中均應(yīng)盡可能采用機夾式刀具。

4.零件在夾具中夾緊后便實現(xiàn)了定位，故夾具可以沒有定位元件，但不可缺少夾緊機構(gòu)。

5.通過測量檢驗零件是否合格，所以量具上必須具備刻度。

（三）選擇題

1.機床的特征表現(xiàn)在如下方面

a.精度高低bJI用程度c.結(jié)構(gòu)布局d.體積大小e.自動化程度

2.合理使用機床，應(yīng)對機床如下內(nèi)容作了解

a.工藝范圍b.技術(shù)規(guī)格c.生產(chǎn)率高低d.所配附件e.自動化程度

3.所有刀具均具有的刀面是

a.前刀面b.后刀面c.副后刀面d.標(biāo)準(zhǔn)面e.引導(dǎo)面

4.下列夾具中，屬于通用夾具的是

a.三爪卡盤b.平口鉗c.分度頭d.心軸e.磁力工作臺

5.下列量具中，屬于通用量具的是

a.量塊b.游標(biāo)卡尺c.千分尺d.塞規(guī)e.塞尺

第三節(jié)機械制造方法與過程

一、導(dǎo)讀

1、介紹生產(chǎn)中制造方法及其應(yīng)用特點，制造過程中工藝過程的組成及工藝規(guī)程等內(nèi)容。

按思考題順序?qū)で蟠鸢?，以逐步了解以上?nèi)容。

2、對生產(chǎn)中制造方法的了解，應(yīng)關(guān)注其應(yīng)用領(lǐng)域，理解本課程重點與其它學(xué)科或領(lǐng)域的銜接以及拓展。

3、關(guān)注工藝過程中工序、工步的含義，抓住其特點促進深刻理解。

4、以嚴(yán)肅、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度了解工藝規(guī)程內(nèi)容，體會其對生產(chǎn)的作用與意義。

二、重點及其小結(jié)

1、機械制造方法

「材料成型法（無質(zhì)量變化）常用于毛坯制造結(jié)合“工材”學(xué)習(xí)

材料去除法（質(zhì)量減少）用于零件制造（分切削、特種加工）是機械產(chǎn)品制造中

最常用方法，亦是本課程中重點學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一。

機械加工，材料累加法（質(zhì)量增加）分焊接、快速原型制造。前者用于毛坯制造和永久性連

接零件：后者用于制造零件三維實體模型（產(chǎn)品開發(fā)階段）。

I材料改性法改善材料性能的熱處理結(jié)合“工材”學(xué)習(xí)。

r永久結(jié)合法

機械裝配Y

I機械緊固法

2、工藝過程

（1）概念：是生產(chǎn)過程中與產(chǎn)品形成直接相關(guān)（改變原材料形狀、尺寸、性能）那部分工作。

（2）組成：由一個個工序組成，工序中又有若干工步。

工序特點：工作地不變、工作對象不變工作連續(xù)完成。三條中缺一不可。

工步特點：刀具、加工表面、機床用量三不變。是零件加工中最細小的工作內(nèi)容，使零件達到一定

的加工質(zhì)量，所需的工步內(nèi)容變化并不大。但如何將工步有序、合理組織成工序就應(yīng)根據(jù)不同加工

條件靈活處理，且其結(jié)果直接加工方便與否，加工質(zhì)量高低及生產(chǎn)率大小。

3、工藝規(guī)程

（1）概念：用文字、圖表表示的技術(shù)上可行、高效低耗的工藝過程

符合當(dāng)時當(dāng)?shù)貤l件，滿足圖紙要求。

（2）一般內(nèi)容

零件加工工藝路線（工序目錄）含工序順序、名稱、設(shè)備等內(nèi)容

「指出加工位置、提出加工要求、給出安裝方案的工序圖。

工序內(nèi)容1有序的工步內(nèi)容及相關(guān)的工裝條件

I切削用量、工時定額

檢驗含檢驗項目和檢測方法（檢驗圖中標(biāo)項目，表中按項目注量具）

（3）作用

①企業(yè)中人人嚴(yán)格遵守，是有序組織生產(chǎn)的指令；

②是生產(chǎn)準(zhǔn)備、管理的依據(jù)；

③是初步設(shè)計與生產(chǎn)能力查定的基礎(chǔ)。

（4）設(shè)計原則

①滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)需要

②嚴(yán)格保證產(chǎn)品質(zhì)量

③現(xiàn)有條件下切實可行

④保證技術(shù)先進性，良好的工作條件，高的經(jīng)濟效益。

（5）原始資料

①產(chǎn)品、零件圖

②生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型

③現(xiàn)場條件

④用量定額手冊

⑤相似件的工藝規(guī)程

（6）工藝文件類型

工藝過程與工藝過程卡

三、思考題與習(xí)題

（-）思考題

1、生產(chǎn)中常見的機械制造方法有哪些？各有什么特點？常應(yīng)用于何場合？

2、何為特種加工？主要應(yīng)用于什么場合？

3、常用的機械裝配方法有哪些？各有何特點？應(yīng)用于什么場合？

4、什么是工藝過程？它在生產(chǎn)個中的地位如何？它由哪些環(huán)節(jié)組成？

5、什么是工序、工步？有什么特點？

6、什么是工藝規(guī)程？在生產(chǎn)中有何作用？它包含哪些主要內(nèi)容？

7、什么是生產(chǎn)綱領(lǐng)？什么是生產(chǎn)類型？它們之間有何聯(lián)系？

（二）習(xí)題

1、分析以下情況下的工藝過程應(yīng)山多少工序、工步組成？需要多少次安裝？每次安裝下獲多少個工位？

（1）、對某臺階軸零件，完成如下工作內(nèi)容：車大端面，車大端外圓，調(diào)頭，車小端面，車小端外圓及

其臺階面，車臺階面上環(huán)槽，小端倒角1X45°。調(diào)頭，車大端面，倒角1X45°。

（2）、對某一螺母加工，完成下列工作內(nèi)容：車端面，車外圓，鉆孔，擴孔，孔口倒角，攻螺紋，去毛

刺，外倒角，切斷，調(diào)頭，車端面，外倒角，銃四個角上安裝孔4一小8并惚4個沉孔，兩側(cè)開槽。

（3）、對某套筒零件完成下列工作內(nèi)容：車兩端面并各擴一個中心孔，車外圓，用組合刀具加工軸上臺

階，鉆較軸上-66H7徑向孔。

四、自測試題

（一）填空題

1.機械加工方法很多，一般分成四類,,,，生產(chǎn)中最常

用的是。

2.工序有三個特點,,。

3.工步一般按,,的不同進行區(qū)分，但也有特殊，如，習(xí)慣

上看成一個工步，稱工步。

4.工藝規(guī)程的一般內(nèi)容有,,.

5.生產(chǎn)綱領(lǐng)是指,一般可考慮

______________,________________，，_________________等因素進行計算。

（二）判斷題

1.編制工藝規(guī)程的前提是首先有合理的工藝過程。

2.在同一機床上加工A.B零件,加工內(nèi)容相同，可看成一個工序.

3.即使在同一機床上，只要改變安裝方式，肯定不屬一個工序。

4.工藝過程卡是工藝規(guī)程的簡化形式。

5.用組合銃刀同時加工六棱面的兩對面，因需轉(zhuǎn)換三次工位，故為三個工步。

（三）選擇題

1.下列加工方法中屬于切削加工的是

a.車削b.剪切c.電火花加工d.焊接e切割

2.下列加工方法中,常用于零件制造的是

a.銃削b.磨削c.快速原型制造d.鉀接e.粉末冶金

3.對一根軸車兩端面并各打一個中心孔，應(yīng)屬多少個工步

a.一個b.二個c.三個d.四個e.看具體情況而定

4.對一根軸車兩端面,外圓，環(huán)槽,銃一端四方頭（用組合銃刀）共有多少工序

a.一個b.二個c.三個d.四個e五個f.六個

5.對一根軸車兩端面并各打一個中心孔,車外圓，銃一端六方頭,至少需要多少次安裝

a.兩次b.三次c.四次d.五次e.六次

第四節(jié)機械制造質(zhì)量

一、導(dǎo)讀

1、介紹制造質(zhì)量內(nèi)涵及獲得質(zhì)量的方法等內(nèi)容；按思考題順序?qū)で蟠鸢?，以逐步了解以上?nèi)容。

2、對基準(zhǔn)應(yīng)注意在了解應(yīng)用場合的基礎(chǔ)上強調(diào)理解的正確性。

3、關(guān)注獲得質(zhì)量方法的特點，在此基礎(chǔ)上認(rèn)識其應(yīng)用場合。

4、通過內(nèi)容學(xué)習(xí)，樹立正確質(zhì)量觀。

二、重點及其小結(jié)

1、質(zhì)量及其因素「材料及其性能「尺寸

「加工精度形狀

「設(shè)計質(zhì)量「零件質(zhì)量（基礎(chǔ)）＜1

產(chǎn)品質(zhì)量制造質(zhì)量（關(guān)鍵A位置

1L零件制造（主要I

〔服務(wù)質(zhì)量〔裝配質(zhì)量（精度）

「表面粗糙度

I表面質(zhì)量V加工硬化

■■殘余應(yīng)力

2、基準(zhǔn)

「對稱點、線、面

「尺寸基準(zhǔn)1坐標(biāo)起點

按基準(zhǔn)性質(zhì)《I單一尺寸互為基準(zhǔn)

I位置基準(zhǔn)J

「設(shè)計基準(zhǔn)「粗基準(zhǔn)

按基準(zhǔn)作用一r定位基準(zhǔn)一「主要基準(zhǔn)

工序基準(zhǔn)

I工藝基準(zhǔn)II精基準(zhǔn)《

測量基準(zhǔn)I輔助基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)

I裝配基準(zhǔn)

「定位基準(zhǔn)標(biāo)?一或文字說明選擇時注意尺寸方向

特別關(guān)注1尺寸線

I工序基準(zhǔn)工序圖中確定加工表面（粗實線）位置＜-------＞1/加工面

工星基準(zhǔn)r

3、經(jīng)濟精度、粗糙度

強調(diào)正常加工條件（即一般情況）與加工成本相適應(yīng)（無過分手段）。

4、獲得尺寸精度的方法

（1）試切法對刀一試切一測量一調(diào)整一試切……合格

特點：效率低質(zhì)量不穩(wěn)

應(yīng)用：單件小批量生產(chǎn)

（2）自動獲得尺寸精度法含以下四種

①定距切削法（調(diào)整法）按圖預(yù)調(diào)刀一工位置一加工

特點：生產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定

應(yīng)用：大批量生產(chǎn)

「成形刀具加工按圖設(shè)計刀具刃形，設(shè)計、制造費用較高

②成形刀具法一

I定尺寸刀具加工（刀具尺寸按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，非標(biāo)準(zhǔn)需定作）

③導(dǎo)向元件法：以夾具上導(dǎo)向元件為依據(jù)確定刀一工位置

特點：效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、需設(shè)計、制造夾具

應(yīng)用：大批量生產(chǎn)

④自動控制自動循環(huán)“加工一測量一反饋一修正”至合格

特點：效率高、質(zhì)量高、穩(wěn)定但設(shè)備昂貴，前其準(zhǔn)備工作量大

應(yīng)用：只要條件許可，非常廣泛

5、獲得零件形狀精度的方法

軌跡法、成形法、相切法、展成法

6、獲得位置精度的方法

（1）直接找正：目測或使用工具調(diào)整工件

特點：效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、對工人技術(shù)水平要求高

應(yīng)用：小批量生產(chǎn)，或精度要求很高時

（2）劃線找正：按圖劃線，按線找正

特點：余量易保證，效率一般；但過程長，對工人要求高，誤差大。

應(yīng)用：單件、小批量生產(chǎn)。

（3）夾具安裝：以夾具保證工件位置尺寸及位置精度。

特點：質(zhì)量高、穩(wěn)定（0.01mm）,安裝迅速、效率高，但設(shè)計、制造（專門）費用高。

應(yīng)用：大批量生產(chǎn)

7、獲得良好表面質(zhì)量的方法

采用常規(guī)精加工工藝，采用表面強化工藝。

三、思考題與習(xí)題

（-）思考題

1、產(chǎn)品制造質(zhì)量包含哪些指標(biāo)？

2、基準(zhǔn)在產(chǎn)品設(shè)計、制造中有哪些作用？零件制造常用到哪些基準(zhǔn)？各有何特點？

3、什么是經(jīng)濟加工精度、經(jīng)濟粗糙度？正常生產(chǎn)條件指哪些？

4、獲得規(guī)定尺寸精度的方法有哪些？各有什么特點？應(yīng)用于什么場合？

5、獲得零件形狀精度的方法有哪些？各有什么特點？能否舉例說明各種方法在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

6、生產(chǎn)中，常采用的零件安裝方法有哪些？各有什么特點？能否舉例說明各方法在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

7、通過該節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，你對零件制造質(zhì)量有哪些認(rèn)識？

（二）習(xí)題

1、對下列零件的加工，選擇可實施的獲得尺寸精度的方法，并說明其特點。

（1）臺階軸上兩外圓直徑、軸向尺寸；

（2）某套筒零件端面槽深，底盤上安裝孔；

3、對下列零件的加工，選擇可實施的獲得位置精度的方法，并說明其特點。

（1）箱體上孔的粗加工；

（2）平板上孔系加工;

（3）長方形零件上的直角加工。

四、自測試題

（一）填空題

1.零件制造質(zhì)量主要指，O

2.定位基準(zhǔn)是指.

3.獲得尺寸精度的方法有，其中適合于單件小批

生產(chǎn)。

4.采用普通單刃刀具利用運動不同形式獲得零件形狀的方法稱為。

5.利用成形法獲得工件形狀的關(guān)鍵在于o

6.采用導(dǎo)向元件法獲得零件尺寸精度的前提是需設(shè)計，制造，故此法應(yīng)用于

7.劃線找正安裝,山于故不宜用于批量生產(chǎn)。

（二）判斷題

1.定位基準(zhǔn)必須設(shè)在零件本體上。

2.經(jīng)濟精度，粗糙度是指各種加工方法最經(jīng)濟條件下所能獲得的精度、粗糙度。

3.采用調(diào)整法加工工件時,因所獲尺寸高先調(diào)好，加工后不需檢驗，均為合格。

4.采用自動控制法加工工件所獲加工精度最高。

5.直接找正安裝工件最簡單，故常用于生產(chǎn)。

（三）選擇題

1.下列哪些基準(zhǔn)屬制造過程中使用的基準(zhǔn)

a.設(shè)計基準(zhǔn)b.精基準(zhǔn)c.裝配基準(zhǔn)d.輔助基準(zhǔn)e.工序基準(zhǔn)

2.下列加工方法中，質(zhì)量穩(wěn)定，適合批量生產(chǎn)的是

a.試切法b.調(diào)整法c.成形刀具法d.導(dǎo)向元件法e.自動控制法

3.下列工件安裝方法中，適合單件小批量生產(chǎn)的是

a.在銃床上用百分表找正工件上一個面b.在車床用四爪卡盤安裝

c.在車床上采用定距切削法保證軸向尺寸d.在銃床利用鉆模鉆孔

e.在銃床上按劃線加工型孔

4.下列量具中不適合用于單件小批量生產(chǎn)的是

a.游標(biāo)卡尺b.百分表c.螺紋環(huán)規(guī)d.檢驗夾具e.千分尺

第二章機械制造技術(shù)基礎(chǔ)

一、本章主體內(nèi)容

圍繞零件制造介紹制造裝備所提供的各項技術(shù)服務(wù)：

1、機床由其結(jié)構(gòu)、布局提供制造所需靜態(tài)環(huán)境，通過傳動及其操縱提供制造所需運動（動態(tài)環(huán)境）；

2、刀具擔(dān)當(dāng)切削任務(wù)，刀具兒何參數(shù)及其優(yōu)化影響及控制切削過程；

3、夾具安裝工件，保證工件在加工中的位置定、準(zhǔn)、穩(wěn)；

4、量具測量工件，評價切削結(jié)果。

二、本章教學(xué)目標(biāo)

1、認(rèn)識機床運動，掌握典型傳動機構(gòu)工作原理與過程：

2、了解切削參數(shù)對切削過程的作用，掌握控制切削過程的方法；

3、了解工件定位原理、方法、掌握定位誤差計算方法；了解夾緊機構(gòu)，能根據(jù)加工條件確定工件安裝

方案；

4、掌握通用量具的應(yīng)用與特點，根據(jù)加工條件合理選擇量具。

掌握制造裝備提供的基礎(chǔ)技術(shù)，為正確選擇與應(yīng)用裝備打基礎(chǔ)。

第一節(jié)機床運動與傳動

一、導(dǎo)讀

1、介紹機床運動、切削用量，機床傳動及其機構(gòu)，機床典型構(gòu)件，機床精度等內(nèi)容，可按思考題順序

尋求答案，逐步學(xué)習(xí)以上內(nèi)容；

2、關(guān)注切體運動的作用及切削用量含義及其對生產(chǎn)的重要意義；

3、對機床傳動，關(guān)注常用傳動件及其特點，牢記認(rèn)識傳遞系統(tǒng)的方法與步驟；

4、對機床中典型構(gòu)件，注意先把握其動作原理，再認(rèn)識其結(jié)構(gòu)形式；

5、對機床精度，先理解內(nèi)涵，再加強與加工相關(guān)的聯(lián)想；

6、通過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，加強對機床功能及應(yīng)用的認(rèn)識。

二、重點及其小結(jié)

1、機床運動

「主運動保證基本切削

「表面成形運動4「走刀形成完整表面

按作用JI進給運動一

I吃刀控制切削尺寸

I非表而成形運動一空行程、分度……

2、切削用量

切削速度主運動線速度。

進給量/：刀具在進給方向上相對工件位移量，加工方法不同，f表達不同。

背吃刀量：已、待加工表面間垂直距離。

U、/、明統(tǒng)稱切削用量三要素，直接影響生產(chǎn)率、刀具耐用度、表面質(zhì)量等，生產(chǎn)中用它們調(diào)

節(jié)切削運動大小。

3、機床傳動

（1）常見變速傳動機構(gòu)

「結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、可過載保護；但尺寸大，變速操縱不便。

塔輪機

I用于高速傳動的機床（高速機床、小型機床）

「結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、傳動平穩(wěn)、傳動比準(zhǔn)確：但變速時需停車。

滑移齒輪變速機構(gòu)一

I廣泛（多數(shù)常用機床中均有采用）

r嚙合式結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、結(jié)合可靠、傳動比準(zhǔn)確；不易在運動中嚙合。

離合器變速機構(gòu)<摩擦式結(jié)合方便，可在運動中隨時接通；但尺寸大，傳動比不準(zhǔn)。變速方

I便，但易磨損，傳動比不高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。應(yīng)用仍很廣泛。

「結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，可獲較多傳動比；但變速麻煩，調(diào)整費時。

掛輪機構(gòu)一

I應(yīng)用于有一定加工批量，不常變速的場合。

（2）機床換向機構(gòu)

「利用皮帶交叉安裝］

換向途徑<利用中間齒輪介入｝均可達換向目的。形式則有多種。

【錐齒輪相對安裝J

（3）改變運動方式的機構(gòu)

?絲杠、螺母機構(gòu)

常用將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動。

齒輪、齒條機構(gòu)

(4)傳動系統(tǒng)

「分析機床運動指出機床提供的所有運動「指出兩端件(首、末件)

找出與各運動對應(yīng)的傳動鏈，并逐條分析J有多少個變速組

分析方法與步驟^執(zhí)行件的運動量級是多少分別是何變速組

寫出傳動路線表達式「結(jié)構(gòu)形式I獲多少級傳動比

〔指出該傳動系統(tǒng)的特點J最大、小速度

有無公用齒輪

4、機床典型構(gòu)件

(1)操縱機構(gòu)

①組成

定位件控制件

操縱件_____1____?傳動件-------A——>執(zhí)行件

操縱位置移動軌跡

「機構(gòu)擺動

②實現(xiàn)位移途徑4齒輪帶齒條移動

I凸輪瞬時轉(zhuǎn)動半徑的差異

「單獨操縱機構(gòu)操縱件與被操縱件一對一控制

③種類，「順序變速

I集中操縱機構(gòu)1一個操縱件控制兩個及以上的被操縱件。

L擇變速

(2)保險機構(gòu)

「過載保險裝置超25%以打滑、構(gòu)件分離中斷傳動

-保險-

-I事故超125?150%設(shè)置易斷薄弱環(huán)節(jié)

I互鎖防運動干涉

(3)主軸部件

「主軸結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及其精度對加工有直接影響

組成支承

J影響主軸工作

1傳動件

密封

I防灰、屑、液，保護主軸工作環(huán)境

5、機床精度

r機床幾何精度如導(dǎo)軌直線度、工作臺平面度、主軸旋轉(zhuǎn)精度……

內(nèi)涵，機床傳動精度

針對內(nèi)聯(lián)系傳動鏈

機床定位精度

I調(diào)整法加工時影響大

三、思考題與習(xí)題

(一)思考題

1、為促成零件表面形狀的形成，機床提供哪些運動？

2、什么是簡單運動？什么是復(fù)合運動？

3、什么是主運動？有哪些特點？什么是進給運動？

4、什么是切削用量三要素？它對實際生產(chǎn)有何指導(dǎo)意義?

5、機床傳動必須具備哪三個基本部分？

6、什么是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈？對它有什么要求？

7、機床中常用的變速傳動機構(gòu)有哪些？各有什么特點？應(yīng)用于什么場合?

8、機床傳動系統(tǒng)的作用有哪些？其組成內(nèi)容是什么？

9、什么是機床傳動系統(tǒng)圖？如何識讀機床傳動系統(tǒng)圖？

10、機床操縱機構(gòu)的作用及咖類有哪些？

11、機床為何設(shè)置保險機構(gòu)？各種保險機構(gòu)有何特點與應(yīng)用？

12、機床主軸部件有哪些基本組成？各部分起什么作用？

13、機床精度包含哪些內(nèi)容？它們對零件制造有什么影響？

14、從選擇與應(yīng)用的角度，你首先了解機床設(shè)備的哪些內(nèi)容？

(二)習(xí)題

1、根據(jù)下列機床型號查出機床類型及特征

C1312,C4620,MB8250,D7150,B2210,Y2330,Y5140,TZG7060,S7520,DK7740

2、分析下列傳動系統(tǒng)，回答以下問題：

(1)該傳動系統(tǒng)共由幾個變速組組成？

(2)各變速組分別屬于何種變速機構(gòu)？獲幾級傳動比？

(3)該傳動系統(tǒng)共獲多少級運動？最高速度、最低速度是多少？如何獲得？

(4)該傳動系統(tǒng)按何傳動路線傳遞運動？寫出傳動路線表達式。

(5)該傳動系統(tǒng)有何特點？

…fl

(a)

(b)(c)

(d)

四、自測試題

(一)填空題

1.快速空程運動從作用上看屬于,它的目的有兩個：和

2.各加工方法中只有一個,它往往最多最大。

3.強調(diào)嚴(yán)格運動關(guān)系的運動稱在機床傳動系統(tǒng)中將由予以實現(xiàn)。

4.機床傳動系統(tǒng)中,最常用的變速傳動機構(gòu)為和o

5.掛輪機構(gòu)由于變速故應(yīng)用于場合。

6.生產(chǎn)中常采用機構(gòu)和機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動。

7.保險機構(gòu)可分為和兩種。

（二）判斷題

1.利用皮帶輪交叉安裝可達到換向目的,機床傳動系統(tǒng)中常用此機構(gòu)作換向機構(gòu)。

2.操縱機構(gòu)中不能缺少操縱件，傳動件及執(zhí)行件。

3.集中操縱機構(gòu)中常采用凸輪機構(gòu)，而單獨操縱機構(gòu)卻無法采用凸輪機構(gòu)。

4.對于任何情況的加工，機床傳動精度將直接給工件加工造成影響。

（三）選擇題

1.滑移齒輪變速機構(gòu)具有如下特點

a.結(jié)構(gòu)緊湊b.傳動平穩(wěn)c.傳動比準(zhǔn)確d.方便在運動中隨時結(jié)合e.可過載保護

2.摩擦式離合器變速機構(gòu)具有如下特點

a.結(jié)構(gòu)緊湊b.結(jié)合方便c.過載保護d.傳動比準(zhǔn)確e.變速方便

3.下列機構(gòu)中能達到換向目的的是

a.加中間輪b.絲杠螺母傳動c.齒輪齒條傳動出錐齒輪相對安裝e.皮帶輪交叉安裝

4.操縱機構(gòu)由下列構(gòu)件組成

a.操縱件b.傳動件c.執(zhí)行件d.控制件e.夾緊件

5.下列機構(gòu)中能實現(xiàn)位移的是

a.擺動機構(gòu)b.齒輪齒條機構(gòu)c.凸輪機構(gòu)d.鼓輪機構(gòu)e.滑移齒輪機構(gòu)

6.主軸部分由下列哪些元件組成

a.主軸b.軸承c.密封件d.齒輪e.聯(lián)軸器

（四）分析題

1.分析CA6140臥式車床的主要傳動系統(tǒng)，并回答如下問題：

①該傳動鏈共由多少個變速組組成?分別是何變速組？

②該傳動鏈共獲得多少級速度？

③該傳動鏈中有無換向機構(gòu)？

2.分析CA6140車床主軸箱內(nèi)六速操縱機構(gòu)的工作過程,并說明六速操縱實現(xiàn)方式.

第二節(jié)刀具與切削過程

一、導(dǎo)讀

1、介紹刀具兒何參數(shù)含義、角度及其作法對加工的影響，切削過程基本規(guī)律及控制切削過程的途徑等

內(nèi)容；按思考題順序?qū)で蟠鸢?，可幫助逐步了解本?jié)內(nèi)容；

2、對刀具幾何角度，牢記定義是關(guān)鍵，在記憶的基礎(chǔ)上追求進一步理解；對工作角度，主要聯(lián)系對生

產(chǎn)的影響，將理論運用于實踐；

3、對切削過程基本規(guī)律，應(yīng)先抓住“切削變形”這個基礎(chǔ)，再對其余進行理解，更重要的是關(guān)注規(guī)律

結(jié)果，并將之運用于實踐；

4、對刀具材料，關(guān)注常用刀材的特點，尤其是不足，了解其使用中的禁忌，對掌握其應(yīng)用范圍很有幫

助；

5、對刀具幾何參數(shù)選擇，關(guān)注影響及常見條件下的應(yīng)用，善于查表，查手冊：

6、對切削用量選擇，首先關(guān)注切削條件，再不忘表格、手冊運用；

7、對工材?、切削液均在了解基本知識的基礎(chǔ)上，善于手冊運用。

二、重點及其小結(jié)

1、刀具幾何角度及其作法

（1）幾何角度

①在主剖面（正交平面）內(nèi)測量的角度：前角為、后角a。

②在基面內(nèi)測量的角度：主偏角Kr、副偏角Kr

③在副剖面（副正交平面）內(nèi)測量的角度：副前角外

④在切削平面內(nèi)測量的角度：刃傾角4

（2）幾何角度作法

①首先將刀具投影于基面；

②嚴(yán)格按定義找到各參考平面位置；

③保持在剖面的原方向作剖面或投影圖;

④嚴(yán)格按定義作出角度。

2、刀具工作角度

工作角度為實際工作條件下的刀具角度，實際工作條件下安裝與運動情況不能與理論假設(shè)?致，故

角度將發(fā)生變化，并對生產(chǎn)產(chǎn)生影響。

（1）車外圓，刀尖高于工件中心時

前角增大，后角減小，變化值sinr=h/r

刀尖裝低與刀尖裝高結(jié)論相反；鍵孔與車外圓結(jié)論相反?？紤]到對加工的影響，一般車外圓時，為

確保工件表面質(zhì)量，刀尖應(yīng)低于工件中；錘孔時相反。

（2）走刀運動對刀具工作角度的影響

無論縱走刀還是橫走刀，走刀運動均使刀具實際后角減小，影響質(zhì)量。

一般生產(chǎn)中橫切時，/不能恒定，越向心/應(yīng)越??；車螺紋時，縱車/有影響

3、切削過程基木規(guī)律

（1）切削變形

切削中有三個變形區(qū)，各變形區(qū)變形各具特色。

第一變形區(qū)以切削層金屬的剪切滑移為主，變形中，應(yīng)力不斷增大，流動方向不斷改變，當(dāng)方

向與刀具前刀面平行時，切削層金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?。由于?nèi)部變形大小的不同，所形成的切屑可能有

（塑性材料）帶狀、節(jié)狀、粒狀三種，分別對切削過程造成不同程度影響。切屑除有種類的區(qū)別外,

還有外形上的變化：往往在長度上要縮短，厚度要增加，即收縮想象，生產(chǎn)中常用“切屑厚度壓縮

比Ah”予以表示。Ah因能直觀說明切屑在變形前后的形狀變化，生產(chǎn)中用它說明變形程度。

第二變形區(qū)在刀一屑之間，刀一屑間因高溫高壓，造成冷焊想象，切屑流動靠鄰近接觸面較軟

的一層金屬內(nèi)部間的剪切滑移來完成，此被稱為內(nèi)摩擦。內(nèi)摩擦發(fā)生在金屬內(nèi)部，其摩擦力與正壓

力不成正比，摩擦力與摩擦面積有關(guān)，且摩擦系數(shù)隨切削條件變化而變化。由于刀一屑間存在內(nèi)摩

擦，這使該變形區(qū)有一奇特現(xiàn)象出現(xiàn)：積屑瘤。積屑瘤是滯流層層層堆積的結(jié)果，是由于足夠大的

摩擦力，是塑性變形的產(chǎn)物。它將對加工造成影響，尤其是精加工，應(yīng)避免之。凡能減小摩擦便可

減小其生成可能性（如減小進給，改善工材塑性，增大前角，磨光刀面，增加潤滑等），其中，避

開中速區(qū)為最佳措施。

第三變形區(qū)在刀一工之間，包含有三方面內(nèi)容，造成已加工表面在劇烈塑變中獲得。使已加工

表面出現(xiàn)硬化，殘余應(yīng)力等問題。

⑵切削力

切削力來自于加工中的變形與摩擦，因總切削力受切削條件的影響而大小、方向不定，不便研

究，生產(chǎn)中研究切削分力。

主切削力對刀具壓彎刀桿，對工件阻止其旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生與機床動力相反的力矩，是耗費機床動力

最主要的力；徑向力頂彎工件，影響工藝系統(tǒng)剛度；軸向力阻止刀具走刀，影響機床進給系統(tǒng)。

切削力的大小主要采用單位切削力計算法進行估算。即

工=\。代為各修正系數(shù)的乘積

式中單位切削力P及各修正系數(shù)均可通過表格查取。

（3）切削溫度

切削過程中熱來自變形功的轉(zhuǎn)換及摩擦生熱；熱生成后總是向四處傳散：切屑、刀具、工件

及周圍介質(zhì)；熱的集聚即生熱、散熱的綜合結(jié)果為切削溫度。

切削溫度在刀面上的分布并不均勻，切削塑性材料時：前刀面溫度高于后刀面；切屑底層溫度

高于上層；最高溫度在前刀面上距刀刃一定距離處。生產(chǎn)中常說的切削溫度一般指刀面上的平均溫

度。

切削溫度對加工過程及其裝備均有影響。對機床，引起關(guān)鍵部位熱變形，繼而影響加工精度。

當(dāng)使用高精度機床加工高精度零件時，應(yīng)加以重視：對刀具，溫升會降低刀材性能，使刀具磨損加

速，最終喪失切削能力；對工件直接引起熱變形而影響零件精度。

生產(chǎn)中控制切削溫度往往從兩方面著手：--是盡量減小加工過程中生熱；另一是設(shè)法改善散熱

條件。

（4）刀具磨損與刀具耐用度

刀具磨損的部位主要發(fā)生在刀具前刀面（月牙洼）和后刀面（磨損小棱面）。造成磨損的主要

原因為兩方面：一是機械擦傷；二是熱效應(yīng)磨損。溫度不同，刀具材料不同，造成刀具磨損的主要

原因不同。一般高速時，造成高速鋼刀具磨損的主要原因為塑性變形與機械擦傷；而造成硬質(zhì)合金

刀具磨損的主要原因則為擴散、氧化磨損及機械擦傷；低速時，造成高速鋼刀具磨損的主要原因是

機械擦傷；造成硬質(zhì)合金刀具磨損的主要原因為機械擦傷及粘結(jié)磨損。

刀具磨損過程呈一定規(guī)律性：先初期磨損，再正常磨損，最后劇烈磨損。山磨損過程曲線可知,

刀具在使用一段時間后，必須重磨。

刀具磨損限度是表達刀具是否鈍化的后刀面磨損小棱面寬度。定于后刀面的原因有兩方面，一

是后刀面磨損易測量；二是在正常生產(chǎn)條件下，無論切削塑性還是脆性材料，刀具后刀面總會發(fā)生

磨損。在不同的生產(chǎn)條件下，刀具磨損限度的規(guī)定不同。一般粗加工，以充分發(fā)揮刀具切削能力為

主旨，其值定在刀具正常磨損的終了，稱合理刀具磨損限度；精加工時，以確保工件表面質(zhì)量為主,

稱工藝磨損限度；自動化加工時，考慮到刀具磨損將直接帶來刀尖位置變化而影響工件尺寸，使用

徑向磨損限度

刀具從開始切削到磨損量達到刀具磨損限度值時的切削時間為刀具耐用度。由于生產(chǎn)中各因

素與耐用度關(guān)系密不可分，故人們利用其關(guān)系通過控制刀具耐用度達到控制切削過程的目的。而合

理科學(xué)控制切削過程的前提在于首先科學(xué)確定合理的刀具耐用度數(shù)值。生產(chǎn)中一般分別以最低單件

工時、最低單件成本及投入收入比為出發(fā)點，尋找出最大生產(chǎn)率耐用度/,、經(jīng)濟耐用度4及最大

利潤耐用度fp