机械制造工艺学中南大学出版社

(一) 单选题

1. 下述提高主轴回转精度的措施中，哪一项是保证工件形状精度的最简单而又有效的方法（）。

(A) 提高主轴部件的制造精度

(B) 对滚动轴承进行预紧

(C) 使主轴的回转误差不反映到工件上

参考答案：

(C)

2. 使刀具产生热变形的热源主要是（）。

(A) 切削热(B) 摩擦热(C) 辐射热

参考答案：

(A)

3. 工件在机床中的装夹方法中，哪种方法适用于单件、小批生产中的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序（）。

(A) 夹具中装夹(B) 直接找正装夹(C) 划线找正装夹

参考答案：

(C)

4. 在工件的一次安装中，把每一个加工位置上的安装内容称为（）。

(A) 工序(B) 工步(C) 工位(D) 工作行程

参考答案：

(B)

5. 采用反向进给的切削方式加工细长轴是为了（）。

(A) 直接减少原始误差(B) 转移原始误差(C) 均分原始误差(D) 均化原始误差

参考答案：

(A)

6. 在哪种生产中，广泛使用专用机床、专用夹具和刀具进行生产（）。

(A) 单件小批生产(B) 中批生产(C) 大批大量生产

参考答案：

(C)

7. 机械加工工艺过程是机械产品的（）。

(A) 全部生产过程(B) 直接生产过程(C) 辅助生产过程(D) 间接生产过程

参考答案：

(B)

8. 工艺系统的刚度等于机床、刀具、夹具和工件刚度（）。

(A) 之和(B) 之积(C) 倒数之和的倒数(D) 倒数之积的倒数

参考答案：

(C)

9. 在车床顶尖间车削细长光轴，加工后的工件会呈（）。

(A) 鼓形(B) 马鞍形(C) 圆柱形(D) 圆锥形

参考答案：

3-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容？

机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容：

1．加工表面层的几何形貌

主要由以下几部分组成：

⑴表面粗糙度；

⑵波纹度

⑶纹理方向

⑷表面缺陷

2．表面层材料的力学物理性能和化学性能

表面层材料的力学物理性能和化学性能主要反映在以下三个方面：

⑴表面层金属冷作硬化；

⑵表面层金属的金相组织变化；

⑶表面层金属的残余应力。

3-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？

一、机器零件的损坏，在多数情况下都是从表面开始的，这是由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。

二、加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响

(一)表面质量对耐磨性的影响

1．表面粗糙度、波纹度对耐磨性的影响

表面粗糙度值越小，其耐磨性越好；但是表面粗糙度值太小，因接触面容易发生分子粘接，且润滑液不易储存，磨损反而增加；因此，就磨损而言，存在一个最优表面粗糙度值。

2．表面纹理对耐磨性的影响

圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好；尖峰状的表面纹理由于摩擦副接触面压强大，耐磨性较差。在运动副中，两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向相同时，耐磨性较好；两者的刀纹方向均与运动垂直时，耐磨性最差

3．冷作硬化对耐磨性的影响

加工表面的冷作硬化，一般都能使耐磨性有所提高。

(二)表面质量对耐疲劳性的影响

1．表面粗糙度对耐疲劳性的影响

表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲劳性越好

《机械制造工艺学》课程实验报告

实验名称：加工误差的统计分析

姓名： * * * 班级：机械13**班学号： 080113**** 实验日期：2015年10月 22 日指导教师：何老师成绩：

1. 实验目的

（1）掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。

（2）掌握样本数据的采集与处理方法，要求：能正确地采集样本数据，并能通过对样

本数据的处理，正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。

（3）能对实验分布曲线和图进行正确地分析，对加工误差的性质、工序能力及工艺稳

定性做出准确的鉴别。

（4）培养对加工误差进行综合分析的能力。

2. 实验内容与实验步骤

（一）实验内容：在调整好的无心磨床上连续加工一批同样尺寸的试件，测量其加

工尺寸，对测得的数据进行不同的处理，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关加工误差统

计分析方法的基本理论知识，并用来分析此工序的加工精度。

（二）原理分析：在实际生产中，为保证加工精度，常常通过对生产现场中实际加

工出的一批工件进行检测，运用数理统计的方法加以处理和分析，从中寻找误差产生的规律，

找出提高加工精度的途径。这就是加工误差统计分析方法。加工误差分析的方法有两种形式，

一种为分布图分析法，另一种为点图分析法。

1．分布图分析法

分布图分析法是通过测量一批加工零件的尺寸，把所测到的尺寸范围分为若干个段。画

出该批零件加工尺寸（或误差）的实验分布图。其折线图就接近于理论分布曲线。在没有明

显变值系统误差的情况下，即工件的误差是由很多相互独立的微小的随机误差综合作用的结

果，则工件尺寸分布符合正态分布。利用分布曲线图可以比较方便地判断加工误差性质，确

机械制造工艺学课程设计指导书

机械制造工艺学课程设计指导书

目录

1 机械制造工艺学课程设计指导概述 (2)

1． 1 设计的目的和要求 (2)

1． 2 设计的内容和步骤 (2)

1． 3 设计注意事项 (3)

1． 4 进度与时间安排 (4)

1． 5 设计成绩的考核 (4)

1． 6 设计参考资料 (4)

2 机械加工工艺规程设计 (5)

2． 1 设计工艺规程的基本要求 (5)

2． 2 设计工艺规程的原始资料 (5)

2． 3 设计工艺规程的内容及步骤 (5)

3 夹具设计 (17)

3． 1 概述 (17)

3． 2 夹具设计方法 (17)

3． 3 夹具公差和技术要求的制订 (24)

4课程设计实例……………………………………………………………………

37

5附

录……………………………………………………………………

(47)

5． 1 附录1(常见工艺标准资料) (47)

5．2 附录2(设计任务书和设计说明书封面) (49)

5．1 附录3(机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡片) (51)

5．1 附录4(课程设计实例中的图纸及工艺卡片 (53)

1 机械制造工艺学课程设计指导概述

1．1 设计的目的和要求

1. 1．1 目的

机械制造工艺课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计,也为以后搞好毕业设计进行一次预备训练。其目的在于:

(1)培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识,结合生产实践中学到的知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。

《机械制造⼯艺学》教学⼤纲

《机械制造⼯艺学》教学⼤纲

⼀、课程基本情况

1、课程名称：机械制造⼯艺学

2、课程类别：专业基础

3、学时：76学时

4、适⽤专业：数控加⼯（数控车⽅向）

⼆、课程的性质与任务

本课程是⼀门传授机械制造⼯艺基础相关知识的专业课。课程介绍了传统机械制造⼯艺的基础知识，主要教学内容：⽑坯制造⼯艺、零件切削加⼯⼯艺、机械加⼯⼯艺规程的制定和装配等四部分。

本课程的主要任务是：培养学⽣掌握机械制造的基础知识和基本⽅法，具备综合处理机械制造⼯艺过程中质量、⽣产率和经济性关系的能⼒；能够编制机械加⼯⼯艺规程；具备分析和解决机械制造过程中技术问题的能⼒。

三、课程的⽬的与要求

本课程的主要教学⽬标和要求：了解机械加⼯设备的主要结构、性能和加⼯范围，并能根据要求合理选⽤；熟悉常⽤⽑胚和热处理⽅法，掌握各种表⾯的加⼯⽅法；熟悉典型零件的加⼯⼯艺分析⽅法，掌握机械加⼯⼯艺规程的编制⽅法；熟悉加⼯精度和加⼯误差，掌握机械加⼯质量的分析⽅法；熟悉装配⼯艺，掌握保证装备精度的⽅法；了解精密、超精密加⼯的基本知识。

四、课程的教学⽅法

⑴循序渐进，从简单到复杂，从⽇常⽣产⽣活中的具体实例逐步引出理论的抽象概念，科学地组织教学。

⑵理论联系实际，带领学⽣深⼊⽣产⼀线，了解机械制造⼯艺过程，充实、丰富教学内容。

⑶结合⽣产过程中的实际案例进⾏分析，强化理论与⽣产实际的结合，提⾼教学质量。

⑷根据实际需要，对教学内容、教学顺序和课时安排等进⾏适当调整。

五、课时分配

主要章节主要内容学时学时合计绪论学科介绍、学习⽬标、主要内容、课程特点 2 2 模块⼀机械制造基本知识常⽤⾦属切削机床的分类、型号、基本结构 2 2 选择⼯件⽑坯，包括铸件、锻件、焊件及其⽣产过程模块⼆

机械制造工艺学

机械制造工艺学是一门应用于机械制造的技术学科，主要研究加工工艺、工具和机床等工艺技术。它涉及到材料特性、原理及机械制造工艺流程等方面，旨在帮助工程师们正确选择合适的加工工艺、设备、刀具和设备来制造出质量上乘的零件和产品。

机械制造工艺学包括加工工艺，即将原材料和半成品加工成最终产品的过程。它包括传统加工工艺，如铣削、锯削、磨削、冲压、抛光等，以及现代加工工艺，如数控机床、激光切割、气体保护焊接等。加工工艺的选择取决于产品的尺寸、精度、形状、表面质量、材料的特性和加工工艺的效率等因素。

机械制造工艺学还涉及机床设计、刀具设计和传动装置设计等内容。机床设计旨在确定机床的尺寸、功能和结构，以保证满足加工要求。刀具设计则是确定刀具的材料、形状和尺寸，以便满足不同类型加工的要求。传动装置设计则是安装、操作和维护机床的过程。

机械制造工艺学教学大纲

导言

机械制造工艺学是机械工程专业的重要基础课程，旨在培养学生掌

握机械制造工艺的基本知识和技能，为学生的机械设计和制造提供理

论基础和实践能力。本大纲旨在规范机械制造工艺学教学内容和教学

要求，以促进学生的综合素质和创新能力的培养。

一、课程目标

本课程的目标是使学生能够： 1. 理解和掌握机械制造工艺的基本概

念和原理； 2. 掌握常见的机械制造工艺流程和方法； 3. 熟悉机械制造

加工设备和工具的使用； 4. 在实际工程中应用机械制造工艺解决问题；

5. 培养学生的创新思维和团队合作能力。

二、教学内容

1.机械制造工艺学概述：

–机械制造工艺学的定义和发展历史；

–机械制造工艺学在机械工程中的地位和作用；

–机械制造工艺与其他学科的关系。

2.常见机械制造工艺：

–切削加工工艺：包括车削、铣削、钻削等；

–成形加工工艺：包括铸造、锻造、冲压等；

–焊接工艺：包括电弧焊、气焊、激光焊等；

–热处理工艺：包括淬火、回火、表面处理等；

–组装工艺：包括零件的装配和调试。

3.机械制造工艺中的工艺参数和工艺规程：

–切削力、切削速度、进给速度等工艺参数的确定；

–工艺规程的编制和优化。

4.机械制造中的工装夹具和模具设计：

–工装夹具的种类和设计原则；

–模具的种类和设计原则。

5.机械加工中的精度控制：

–精度与公差的概念和表示方法；

–精度控制的方法和技术。

6.机械制造的自动化与智能化：

–数控机床和自动化生产线的应用；

–机器人在机械制造中的应用。

三、教学方法

1.理论授课：通过讲授基本理论和原理，培养学生的理论分析能力；

中南大学考试试卷(2021补考)

机械制造工艺学课程 48 学时 3 学分考试形式闭卷

专业年级：机械2006级总分 100 分，占总评成绩 100 %

学生姓名学号记分

一、填空题〔20分，每空1分〕

1. 某机床厂年产CA6140车床2000台，机床主轴的备品率为14%，机械加工废品率为4%，那

么机床主轴的年生产纲领为〔〕。

2．工件在机床上或夹具中装夹有三种要紧的方式，即〔〕、〔〕和〔〕。

3．轴类零件经常使用顶尖孔定位，顶尖孔确实是专为机械加工工艺而设计的〔〕基准。

4．单件时刻由〔〕、〔〕、〔〕和〔〕四部份组成，加工时采纳复合工步可缩短其中的〔〕。

5．在工件的定位中，辅助支承限制工件的〔〕个自由度。

6．零件的加工精度包括三方面的内容：〔〕、〔〕和〔〕。

7．当工件毛坯有形状误差或彼此位置误差时，加工后仍然会有同类的加工误差显现，这种现象叫做〔〕。

8．在一样情形下，应使所选择的加工方式的标准差σ与公差带宽度T之间有以下关系：〔〕。

9．〔〕剩余应力使零件的耐疲劳强度下降，〔〕剩余应力使零件的耐疲劳强度提高。

10．依照零件的互换程度不同，互换装配法又可分为〔〕和〔〕。

二、判定题〔10分，每题1分。对的写“√〞，错的写“×〞〕

1、假设是一个工序只有一个安装，而且该安装中只有一个工位，那么工序内容确实是工位

内容。〔〕

2、工件加工中，与机床工作台面相接触的面确实是定位基面。〔〕

3、定位支承点不超过六个，就可不能显现重复定位。〔〕

4、为了改善切削性能而进展的热处置工序如退火、正火、调质等，应安排在切削加工之前。〔 〕

中南大学机械制造工艺学复习题及参考答案

一、填空题：

1.对那些精度要求很高的零件，其加工阶段可以划分为：粗加工阶段，半精加工阶段， ， 。

2.根据工序的定义，只要 、 、工作对象（工件）之一发生变化或对工件加工不是连续完成，则应成为另一个工序。

3.采用转位夹具或转位工作台，可以实现在加工的同时装卸工件，使 时间与

时间重叠，从而提高生产率。

4.尺寸链的特征是关联性和 。

5.拉孔，推孔，珩磨孔， 等都是自为基准加工的典型例子。

6.根据工厂生产专业化程度的不同，生产类型划分为 、 和单件生产三类。

7.某轴尺寸为043

.0018.050+-φmm ，该尺寸按“入体原则”标注为 mm 。 8.工艺基准分为 、 、测量基准和装配基准。

9.机械加工工艺过程由若干个工序组成，每个工序又依次分为安装、 、 和走刀。

10. 传统的流水线、自动线生产多采用 的组织形式，可以实现高生产率生产。

11. 选择粗基准时一般应遵循 、 、粗基准一般不得重复使用原则和便于工件装夹原则。

12. 如图1所示一批工件，钻4—φ15孔时，若先钻1个孔，然后使工件回转90 度钻下一个孔，如此循环操作，直至把4个孔钻完。则该工序中有 个工步， 个工位。

图1 工件

13. 全年工艺成本中，与年产量同步增长的费用称为，如材料费、通用机床折旧费等。

14. 精加工阶段的主要任务是。

15. 为了改善切削性能而进行的热处理工序如、、调质等，应安排在切削加工之前。

16.自位支承在定位过程中限制个自由度。

17.工件装夹中由于基准和基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。

机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具

学生姓名

学号

班级

指导老师

完成日期

目录

第一节序言...............................................

第二节零件的分析.........................................

一、零件工用分析......................................

二、零件的工艺分析....................................

第三节机械加工工艺规程制定...............................

一、确定生产类型......................................

二、确定毛胚制造形式..................................

三、定位基准的选择：..................................

四、选择加工方法、制定工艺路线........................

五、确定加工余量及毛坯尺寸............................

七、工序设计..........................................

(一)选择加工设备与工艺装备........................

（二）确定工序尺寸................................

八、确定切削用量和基本时间............................

《机械制造工艺学》课程设计教学大纲课程编号: 015008

课程名称（中／英文）：机械制造工艺学课程设计

Course design of mechanical manufacturing technology

课程类型:模块课（平台课、模块课、课程群）

总学时：2周

学分：2

适用对象:机械工程及相关专业

先修课程：机械制造工艺学、机械工艺装备技术

后续课程：机械类各专业课程

开课单位：机械工程学院

一、课程性质和教学目标

《机械制造工艺学》课程设计是机械类各专业的一门极其重要的课程设计。通过本课程设计的学习，要求学生达到以下目标：

知识目标:

目标1：使学生能够熟练运用机制工艺学中的基本理论，对零件的精度要求、加工方法、零件毛坯生产等进行分析；正确、合理的安排零件的加工工艺路线，制定出该文件的机械加工工艺规程；

目标2：在正确对零件定位、夹紧的分析基础上，学会选择合适的定位元件、夹紧元件（机构）、导向元件及其元件，从而组成合理的定位、夹紧、导向方案，并通过夹具设计提高结构设计能力；

目标3：熟练使用工艺手册及图表资料；

目标4：进一步提高撰写设计说明书及绘图的能力，如对加工余量、工序尺寸、切削用量、时间定额的计算的确定，尤其是夹具中定位误差、导向误差的分析与计算，夹紧机构夹紧力的估算等。

能力目标:

目标5：具备分析及设计机床夹具的能力，具备分析和解决工程实际问题的创新意识和设计能力；

目标6：具备有效交流的能力，能够运用外语和技术语言获取机床夹具领域的前沿及发展趋势的能力。

本课程所能支撑的毕业要求、以及本课程的教学目标与毕业要求的对应关系如下: