机械制造工程基础

机械制造工程基础综合复习题

一、选择题

1. 加工硬化的金属，最低加热到________，即可消除残余应力。

A. 回复温度

B. 再结晶温度

C. 熔点

D. 始锻温度

2. 图示圆锥齿轮铸件，齿面质量要求较高。材料HT350，小批生产。最佳浇注位置及分型面的方案是________。

A.方案Ⅰ

B.方案Ⅱ

C.方案Ⅲ

D.方案Ⅳ

3. 精加工塑性材料时，为了避免积屑瘤的产生，应该采用________。

A. 较低的切削速度

B. 中等切削速度

C.较高的切削速度

D.较低或者较高的切削速

4. 下面能够提高位置精度的孔加工方法是________。

A. 铰孔

B. 浮动镗

C. 扩孔

D. 拉孔

5. 顺铣与逆铣相比较，其优点是________。

A. 刀具磨损减轻

B. 工作台运动稳定

C. 散热条件好

D. 生产效率高

6. 在液态合金中，混入了________会使合金的流动性提高。

A. 高熔点夹杂物

B. 低熔点夹杂物

C. 气体杂质

D. 型砂

7. 在铸件凝固过程中，其断面的_________对铸件质量的影响最大。

A. 液相区

B. 固相区

C. 液固两相区

D. 液相区和固相区

8. 金属在其_________之下进行的塑性变形称为冷变形。

A. 回复温度

B. 再结晶温度

C. 熔点

D. 始锻温度

9. 研究表明，金属材料在三向应力状态下，_________的数目越多，则其塑性越好。

A. 压应力

B. 拉应力

C. 剪应力

D. 弯曲应力

10. 拉深加工时，如果凸凹模间隙过大，拉深件容易出现________缺陷。

A. 起皱

B. 拉裂

C. 拉穿

D. 扭曲

11. 焊接电弧各区域中产生热量最多的是________。

A. 阴极区

B. 弧柱区

C. 阳极区

D. 不确定

12. 熔化焊焊接接头中，机械性能最差的是________。

A. 焊缝区

B. 热影响区

C. 正火区

D. 熔合区

13. 车削外圆时，不受车刀刃倾角大小影响的是________。

A. 刀尖的强度

B. 切屑的流向

C. 切削深度

D. 切削刃的锋利程度

14. 对于粗加工，选择切削用量时应优先选取尽可能大的________。

A. 切削速度

B. 进给量

C. 背吃刀量

D. 切削速度和进给量

15. 金属切削时，下列介质中冷却性能最好的是________。

A. 水溶液

B. 乳化液

C. 切削油

D. 空气

16. 关于板料冲压的工序说法错误的是________。

A. 落料及冲孔都属于板料冲压的分离工序

B. 冲压主要是对薄板(其厚度一般不超过8mm)进行冷变形

C. 落料和冲孔这两种工序的坯料变形过程是一样的，只是目的不同

D. 弯曲模具的角度应与成品件的角度相一致

17. 对锻造加工的方法说法正确的是________。

A. 模锻常用来生产大型和特大型铸件

B. 自由锻中，金属坯料受力变形时，沿变形方向不受限制

C. 与模锻相比，自由锻生产率高，需要切削加工的余量小

D. 生产中，常使用自由锻锻制形状比较复杂的锻件

18. 通过回复退火处理，可以消除因为加工硬化带来的________。

A. 硬度升高

B. 塑性降低

C. 晶格扭曲

D. 韧性降低

19. 关于焊条说法正确的是________。

A. 酸性焊条用于焊接重要结构件

B. 焊缝处有铁锈、油脂的焊接需用碱性焊条

C. 要求焊缝抗裂性能高时用酸性焊条

D. 酸性焊条焊接时，熔渣飞溅小，流动性和覆盖性较好，焊缝美观

20. 缩松和缩孔形成的基本原因是________。

A. 凝固收缩大于液态收缩

B. 液态收缩和凝固收缩大于固态收缩

C. 金属液体得不到补充

D. B和C都对

二、判断题（对的标注“√”，错的标注“×”）

1. 在砂型铸造工艺中，型芯只能用来成形铸件的内腔。（）

2. 熔模铸造适用的合金种类不受限制。（）

3. 对纯金属来说，加工硬化是唯一有效的强化方法。（）

4. 拉深系数越大，越容易产生拉裂缺陷。（）

5. 复合冲模对板料定位精度的要求要高于连续冲模。（）

6. 对于同等板厚的对接接头焊接，开双Y形坡口比Y形坡口可以节省填充金属。... （）

7. 切削加工的进给运动至少应有一个，也可能为多个。（）

8. 普通车刀车外圆时可能是直角切削，但不是自由切削。（）

9. 扩孔、铰孔和拉孔都不能纠正孔的位置偏差。（）

10. 刀具前角变大会导致切屑变形程度增大。（）

11. 纯金属和共晶成分合金的凝固方式都是逐层凝固。（）

12. 铸件在厚大的部位容易产生压缩的残余应力，而较薄的部位正好相反。（）

13. 压力铸造、低压铸造都同时具有金属型铸造的典型特征。（）

14. 在金属塑性加工过程中，坯料一个方向的尺寸减小，必然在其他方向使尺寸有所增加。（）

15. 相对于锤上模锻，压力机上模锻更适于对变形速度敏感的低塑性材料的成形加工。（）

16. 对于落料和冲孔两个工序，其所使用的模具结构相同。（）

17. 酸性焊条焊缝的力学性能和抗裂性能比碱性焊条好。（）

18. 钳工加工的灵活性大，但其加工质量比机械加工差。（）

19. 刨削加工的主运动一定是刀具的直线往复运动。（）

20. 在车床上用切断刀对一个圆棒切槽，该切削方式属于自由切削。（）

21. 铸造加工时，合金的凝固收缩是铸件产生应力、变形和冷裂的基本原因。（）

22. 在各种特种铸造方法中，压力铸造、熔模铸造、金属型铸造均属于永久型铸造。（）

23. 受力面朝上是确定铸件浇注位置的重要原则。（）

24. 冷加工是指在常温下进行的加工，热加工就是将工件加热到相变温度以上进行的加（）

25. 碱性焊条焊缝的力学性能和抗裂性能比酸性焊条好。（）

26. 直流电源焊接电极有正接法和反接法，直流正接时，焊件的温度高，适合焊接薄板。. （）

27. 因为麻花钻头和扩孔钻结构形状比较相近，所以钻孔和扩孔加工面的精度相当。（）

28. 对于平面的铣削加工，无论加工效率还是适应范围，端铣都比周铣要好。（）

29. 外圆表面的研磨加工不但能提高工件的尺寸精度，还能够提高工件的形状精度。（）

30. 车刀的后角可以为正值也可以为负值，精加工时后角取正值为宜。（）

三、填空题

1. 铸造合金流动性好坏通常以__________________的长度来衡量。

2. 铸件的收缩的阻力来源于两个方面：一是由于铸件______不均匀，各部分冷速不同，收

缩先后不一致，从而相互制约，产生阻力；二是铸型和_______对收缩的机械阻力。

3. 实验表明，车削时的切削热主要是由_______传递出去的。

4. 浇注系统是金属液流入__________的通道。通常由________、直浇道、横浇道和内浇道

所见组成。

5. 板料冲压常用的设备主要有剪床和______两大类。冲压的基本工序可分为______工序和

变形工序两类。

6. 冲孔和落料统称为______。随着冲模的磨损，落料件的尺寸会逐渐______，而冲孔件的

尺寸则会逐渐______。

7. 《GB/T 15375-2008 金属切削机床型号编制方法》规定，我国机床型号由

________________________按一定规律组合而成。

8. 车外圆时，如果外圆车刀的刃倾角为正则切屑流向工件的____________；如果刃倾角为

负则切屑流向工件的____________。

9. 齿轮齿形的加工方法主要有两类：________________________。

10. 磨削过程实际上是无数磨粒对工件表面进行错综复杂的切削、刻划和_________三种作

用的综合过程。

11. 在金属_________变形过程中，强度和硬度_________，而塑性和韧性降低的现象，称为

加工硬化。

12. 焊接是指通过_______或_______，或两者并用，并且用或不用填料，使焊件达到原子结

合的一种加工方法。

13. 根据国家标准，机床型号由_________与_________按一定规律排列组成。

14. 在刀具的标注角度中，影响排屑方向的标注角度主要是__________。

15. 合金流动性不好会引起铸件的_________、_________等缺陷。

四、名词解释

1. 特种铸造

2. 钎焊

3. 切削加工

五、简答题

1. 铸件的凝固方式有哪三种，各凝固方式形成的条件是什么？

2. 模型锻造分模面选择原则是什么？用双点划线标出图示齿轮坯锻件的最合理分模面的位置。

3. 铸件中孔、槽是否直接铸出，应遵循的原则有哪些？

4. 金属切削刀具的材料应当具备什么样的性能？列举常用的刀具材料类型。

5. 金属切削机床的作用是什么？其基本组成部分都有哪些？

6. 与其他成形方法相比，锻压加工有哪些特点？列举4种以上具体的金属塑形成形方法。

7. 什么是电阻焊？电阻焊分为哪三类？

8. 在切削过程中，工件上有三个依次变化的表面，请分别列出其名称和定义。写出至少两个依据这三个表面进行定义的名词。

9. 什么是周铣？什么是端铣？比较这两种铣削方式的特点。

10. 铸件的凝固方式分哪三种？哪种凝固方式最有利于获得组织致密的铸件？三种凝固方式的各自行程条件。

11. 试为下列情况选择焊接方法。

1）钢板（厚度20mm）拼成大型工字梁：

2）大型储油罐的环形焊缝：

3）柴油发动机油箱的焊接：

4）电子元器件在电路板上的组装：

5）电气控制柜铁皮的焊接：

12. 根据加工原理，成形表面的加工方法都有哪些类别。

13. 积屑瘤是怎样形成的？对切削加工有什么利弊影响？

14. 刀具材料应当具备的性能有哪些？

15. 简述顺序凝固的概念？它有哪些好处？如何实现顺序凝固？

16. 试为下列情况选择合适的焊接方法。

1）轮船内部结构的焊接；

2）大型储油罐的环形焊缝；

3）焊接式刀具刀头与刀柄的焊接；

4）性质较活泼的有色金属焊接；

5）教室多媒体教学柜的焊接。

17. 试比较钻孔和扩孔加工的异同。

18. 磨削加工会产生什么常见缺陷，为什么？如何预防？

19. 金属切削加工所用的刀具材料应该具备什么样的性能？

六、综合题

1. 图示T形梁为铸钢件，请在右边的视图上画出A、B两点铸造应力的方向，并用虚线画出铸件变形后的大致形状。

2. 为下列批量生产的零件选择合适毛坯制造方法。（例：柴油发动机机体：铸造）

(1) 车床主轴

(2) 齿轮泵壳体

(3) 石油钻机的大钩

(4) 轮船船体

(5) 发动机汽缸盖

(6) 不锈钢饭盒

3. 外圆车刀的前角γo=10°，后角αo=5°，刃倾角λs=8°，主偏角κr=45°，副偏角κr′=15°，请在图示工件的基础上，绘出刀具图，并在正交平面参考系内标示以上车刀角度。

4. 在图1各指引线端部位置标注钻头各部分的名称。

（1）________

（2）________

（3）________

（4）________ （5）________ （6）________

图1 钻头的切削部分

5．分别写出图2中四种切屑的名称。

(1)_______________ (2)________________ (3)______________

(4)_______________

图2 切屑的类型

6. 图3为C6132车床主运动传动系统图，请写出从I轴到VI轴的传动表达式，并计算VI 轴的最高转速和最低转速（带传动的弹性滑动忽略不计）。

图3 C6132车床主运动传动系统

7. 选择图示齿轮坯模锻件的最佳的分模面，并说明理由。

1. 螺旋形流动试样

2. 壁厚; 型芯

3. 切屑

4. 铸型型腔; 浇口杯

5. 冲床; 分离

6. 冲裁; 减小; 增大

7. 汉语拼音字母和阿拉伯数字

8. 待加工表面; 已加工表面

9. 成形法和展成法

10. 滑擦

11.塑性; 增加

12. 加热; 加压

13. 英文字母; 阿拉伯数字

14. 刃倾角

15. 气孔; 夹渣

四、名词解释

1. 特种铸造：通常将这些不同于普通砂型铸造的其他铸造方法统称为特种铸造。

2. 钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法称为钎焊。

3. 切削加工：利用工件和切削工具之间的相对运动，从工件表面切除多余的金属层，从而加工出形状、尺寸、表面质量符合图纸要求的一种成形工艺称为切削加工。

五、简答题

1. 铸件的凝固方式有哪三种，各凝固方式形成的条件是什么？

答：逐渐的凝固方式分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固三种，各凝固方式形成的条件如下。

逐层凝固：合金的结晶范围很小，或铸件截面温度梯度很大，铸件断面上凝固区域宽度几乎为零，已凝固层与液相区之间界限清晰。

中间凝固：金属的结晶温度范围较窄，或结晶温度范围虽宽，但铸件截面温度梯度大，铸件断面上的凝固区域宽度介于逐层凝固和糊状凝固之间。

糊状凝固：合金的结晶温度范围很宽，且铸件上的温度梯度较平坦，在凝固的某段时间内铸件表面不能形成明显的固相区。

2. 模型锻造分模面选择原则是什么？用双点划线标出图示齿轮坯锻件的最合理分模面的位置。

答：选择分模面的原则：

1）要保证模锻件能从模膛中取出，并使锻件形状尽可能与零件形状相同；

2）按选定的分模面制成锻模后，应使上、下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中用以发生错模现象，及时调整锻模位置，保证锻模质量；

3）最好使分模面为一个平面，并使上、下模锻的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便均匀充型；

4）选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。

5）最好将分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易模膛，便于充满模

膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。

图中a-a为选择的分型面的位置

3. 铸件中孔、槽是否直接铸出，应遵循的原则有哪些？

答：1）较大的孔、槽应铸出；孔、槽较小或铸件壁很厚时，则不宜铸出。

2）有些特殊要求孔，如弯曲孔，无法实行机械加工，则一定要铸出。

3）可用钻头加工的受制孔最好不铸。

4）对于零件上不要求加工的孔、槽，无论尺寸大小，一般都应铸出来。

4. 金属切削刀具的材料应当具备什么样的性能？列举常用的刀具材料类型。

答：应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。

常用的刀具材料类型：高速钢、硬质合金、陶瓷材料、人造金刚石、立方氮化硼等。

5. 金属切削机床的作用是什么？其基本组成部分都有哪些？

答：作用：为加工过程提供刀具与工件之间的相对位置和相对运动，为改变工件尺寸、形状、质量提供动力。

基本组成部分：动力源、主传动部件、进给传动部件、工件安装装置、刀具安装装置和支承件。

6. 与其他成形方法相比，锻压加工有哪些特点？列举4种以上具体的金属塑形成形方法。答：特点：（1）能改善金属的组织，提高金属的力学性能。

（2）提高金属的利用率。

（3）塑性成形加工具有较高的成产率。

（4）可获得精度较高的毛胚或零件。

成型方法：自由锻、模锻、板料冲压、挤压、轧制、拉拔等。

7. 什么是电阻焊？电阻焊分为哪三类？

答：电阻焊是利用电流通过焊件及其接触面产生的电阻热作为热源，将焊件局部加热到塑性或熔融状态，然后在压力下形成焊接接头的一种焊接方法。电阻焊可分为电焊、缝焊和对焊三类。

8. 在切削过程中，工件上有三个依次变化的表面，请分别列出其名称和定义。写出至少两个依据这三个表面进行定义的名词。

答：这三个面分别为待加工表面、切削表面和已加工表面。

待加工表面：即将被切除金属层的表面。

切削表面：正在被金属层切削的表面。

已加工表面：已经切去多余金属层而形成的新表面。

依据这些表面定义的名词：

背吃刀量：工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。

切削层公称厚度：垂直于工件切削表面测量的切削层横截面尺寸。

9. 什么是周铣？什么是端铣？比较这两种铣削方式的特点。

答：周铣：用圆柱铣刀铣削平面称为周铣。端铣：用端铣刀的端面刀齿加工平面称为端铣法。比较：（1）端铣的加工质量比周铣高。

（2）端铣的生产率比周铣高。

（3）端铣的适应性比周铣差。

10. 铸件的凝固方式分哪三种？哪种凝固方式最有利于获得组织致密的铸件？三种凝固方式的各自形成条件。

答：逐渐的凝固方式分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固三种，逐层凝固最有利于获得组织细密的铸件。各凝固方式形成的条件如下。

逐层凝固：合金的结晶范围很小，或铸件截面温度梯度很大，铸件断面上凝固区域宽度几乎为零，已凝固层与液相区之间界限清晰。

中间凝固：金属的结晶温度范围较窄，或结晶温度范围虽宽，但铸件截面温度梯度大，铸件断面上的凝固区域宽度介于逐层凝固和糊状凝固之间。

糊状凝固：合金的结晶温度范围很宽，且铸件上的温度梯度较平坦，在凝固的某段时间内铸件表面不能形成明显的固相区。

11. 试为下列情况选择焊接方法。

1）钢板（厚度20mm）拼成大型工字梁：电渣焊

2）大型储油罐的环形焊缝：缝焊

3）柴油发动机油箱的焊接：缝焊

4）电子元器件在电路板上的组装：钎焊

5）电气控制柜铁皮的焊接：气焊

12. 根据加工原理，成形表面的加工方法都有哪些类别。

答：轨迹法、成型法、相切法、展成法。

13. 积屑瘤是怎样形成的？对切削加工有什么利弊影响？

答：在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具近刀尖的前面上，形成积屑瘤。

14. 刀具材料应当具备的性能有哪些？

答：应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。15. 简述顺序凝固的概念？它有哪些好处？如何实现顺序凝固？

答：顺序凝固：顺序凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。

好处：顺序凝固有利于补缩，防止缩孔、缩松缺陷。

措施：1）在可能出现缩孔和最后凝固的位置设置冒口；

2）合理的使用冷铁。

16. 试为下列情况选择合适的焊接方法。

1）轮船内部结构的焊接；CO2气体保护焊

2）大型储油罐的环形焊缝；缝焊

3）焊接式刀具刀头与刀柄的焊接；对焊

4）性质较活泼的有色金属焊接；氩弧焊

5）教室多媒体教学柜的焊接。气焊

17. 试比较钻孔和扩孔加工的异同。

答：不同点：1）钻孔是在工件表面直接钻孔，扩孔是是使已有孔直径加大的过程。

2）钻孔容易被“引偏”，而扩孔的导向性较好。

3）钻孔排屑困难，而扩孔切削条件好，切屑少，排屑顺利。

4）和钻孔相比，扩孔的刚性较好。

相同点：1）扩孔钻与麻花钻类似，都有切削部分、工作部分和导向部分。

18. 磨削加工会产生什么常见缺陷，为什么？如何预防？

答：缺陷及原因：工件表面烧伤，表层张应力及微裂纹。在高的切削速度下，加上磨粒多为负前角切削，挤压和摩擦较严重，消耗功率大，产生的切削热多。又因为砂轮本身传热性差，大量磨削热在短时间内传散不出去，在磨削区形成瞬时高温。高的磨削温度容易烧伤工具表面，使淬火钢件表面退火，硬度降低。即使是由于切削液的浇注也可能发生二次淬火，也会在工件表面产生张应力及微裂纹。

预防：在磨削过程中采用大量的切削液来冷却砂轮和工件，并起到润滑和清洗的作用。

19. 金属切削加工所用的刀具材料应该具备什么样的性能？

答：应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。

六、综合题

1. 图示T形梁为铸钢件，请在右边的视图上画出A、B两点铸造应力的方向，并用虚线画出铸件变形后的大致形状。

2. 为下列批量生产的零件选择合适毛坯制造方法。（例：柴油发动机机体：铸造）

(1) 车床主轴：切削 (2) 齿轮泵壳体：铸造

(3) 石油钻机的大钩：锻造 (4) 轮船船体：铸造 (5) 发动机汽缸盖：铸造 (6) 不锈钢饭盒：板料冲压

3. 外圆车刀的前角γo =10°，后角αo =5°，刃倾角λs =8°，主偏角κr =45°，副偏角κr ′=15°，请在图示工件的基础上，绘出刀具图，并在正交平面参考系内标示以上车刀角度。

4. 在图1各指引线端部位置标注钻头各部分的名称。

图1 钻头的切削部分

5． 分别写出图2中四种切屑的名称。

(1)__带状切屑_____ (2)__挤裂切屑______ (3)__粒状切屑____ (4)__崩碎切屑_____

图2 切屑的类型

6. 选择图示齿轮坯模锻件的最佳的分模面，并说明理由。

（1）螺旋槽 （2）副切削刃 （3）主切削刃

（4）横刃

（5）后面

（6）前面

A C

A C

B

B

答：选择分模面的原则：

1）要保证模锻件能从模膛中取出，并使锻件形状尽可能与零件形状相同；

2）按选定的分模面制成锻模后，应使上、下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中用以发生错模现象，及时调整锻模位置，保证锻模质量；

3）最好使分模面为一个平面，并使上、下模锻的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便均匀充型；

4）选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。

5）最好将分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易模膛，便于充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。

按上述原则选取C-C面最为合适。

7. 下图为立式钻床的传动链结构图，写出其传动表达式，请说出Ⅴ轴共有几种转速，并算出最高转速和最低转速。

8. 图3为C6132车床主运动传动系统图，请写出从I轴到VI轴的传动表达式，并计算VI轴的最高转速和最低转速（带传动的弹性滑动忽略不计）。

图3 C6132车床主运动传动系统

9. 铸件分型面的选择原则有哪些？选择图示连杆零件的最佳分型面，并说明理由。

答：铸件分型面的选择原则：

1）应尽量使铸件位于同一铸型内

2）应便于起模，使造型工艺简化，如尽量使分型面平直、避免不必要的活块和型芯

3)尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱，以便于造型，下芯、合箱及检验型腔尺寸，但下型的型腔也不宜过深，并尽量避免使用吊芯和大的吊砂

方案2较为合理。方案1中选取的分型面需要挖沙或假箱造型，即使大批量生产，也会

使模板的制造成本增加，型腔质量难以保证，并增加制作铸型的难度，是不合理的方案。

机械制造基础实验D打印

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

机械制造基础习题答案

工程材料 一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√） 3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度实验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度实验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．（×）。晶粒粗大铸成薄壁件与铸成厚壁件 17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。（√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。（×）． 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。（×） 33．低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。（×）

机械制造基础课程设计

课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日

目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法，制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)

序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限，经验不足，设计中还有血多不足之处，希望各位老师多加指教。

二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉，用于双联变换齿轮的啮合，输出不同的转速，已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm 联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速，从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm（H7）和锁销孔φ8mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1

重庆大学机械制造基础实验资料

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

工程材料与机械制造基础答案

`第一章金属材料的力学性能 1、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同？ 答：σs用于测定有明显屈服现象的材料，σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。 2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？ 答：试样单位截面上的拉力称为应力，用符号σ表示，单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量称为应变，用符号ε表示，应变没有单位。 3、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂发生在哪一点？若没 有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？ 答： b点发生缩颈现象，k点发生断裂。 若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑 形性变，而是没有产生明显的塑性变形。 4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。 5、在机械设计时采用哪两种强度指标？为什么？ 答：（1）屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。 （2）抗拉强度。因为它的数据易准确测定，也容易在手册中查到，用于一般对塑性变形要求不严格的零件。 6、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？材料的E值愈大，其塑 性愈差，这种说法是否正确？为什么？ 答：应根据弹性模量选择材料。要求刚度好的零件，应选用弹性模量大的金属材料。 金属材料弹性模量的大小，主要取决于原子间结合力（键力）的强弱，与其内部组织关系不大，而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力，与其内部组织有密切关系。两者无直接关系。故题中说法不对。 7、常用的硬度测定方法有几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？答：工业上常用的硬度测定方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。 其应用范围：布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。 洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。 维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。 采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较，但可以通过经验公式换算成同一硬度后，再进行比较。 8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬度法 测定其硬度？ 答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度较洛氏硬度法高。 （2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品、小件检验。

机械制造基础试题及标准答案要点

《机械制造基础》试题及答案 一、单选题（共 30道试题,共 90 分。) １. 钻孔有两种基本方式，其一是钻头不转,工件转,这种加工方式容易产生（ B ）误差。 A. 轴线歪斜Ｂ. 锥度 C. 轴线歪斜和锥度Ｄ. 轴线歪斜和腰鼓形 ２．（Ｃ )时，前角应选大些。 Ａ．加工脆性材料 B. 工件材料硬度高; C．加工塑性材料Ｄ.脆性或塑性材料 3. 主要影响切屑流出方向的刀具角度为 ( Ｃ) A.前角Ｂ. 后角 C. 刃倾角 D. 主偏角 4. 减小主偏角，( Ａ )。 A. 使刀具寿命得到提高 B. 使刀具寿命降低Ｃ.利于避免工件产生变形和振动Ｄ. 对切削加工没影响 5．下列刀具材料中，适宜制作形状复杂机动刀具的材料是（ B ） A．合金工具钢Ｂ. 高速钢 C. 硬质合金钢Ｄ. 人造聚晶金刚石 6. 成批加工车床导轨面时，宜采用的半精加工方法是( Ａ) A. 精刨Ｂ.精铣 C. 精磨 D. 精拉 7.（ B )时，选用软的砂轮。 A. 磨削软材料Ｂ.磨削硬材料 C.磨削断续表面 D.精磨 ８. 机床主轴齿轮( Ｂ )要求高些。 A. 传递运动的准确性 B. 传动的平稳性 C. 载荷分布的均匀性Ｄ.侧隙 9. 精加工时,应选用（ C）进行冷却。 A. 水溶液Ｂ. 乳化液Ｃ.切削油Ｄ. 温度较高的水溶液 １0. 加工φ100的孔,常采用的加工方法是（ C ) A.钻孔Ｂ. 扩孔 C.镗孔 D. 铰孔 11．在切削平面内测量的角度有( D ） A.前角 B. 后角C．主偏角 D．刃倾角 12.车床刀架的横向运动方向与车床回转轴线不垂直,车出的工件将呈现出 （ D )。 A.腰鼓形和锥度。 B．腰鼓形Ｃ. 锥度Ｄ. 端面中凸形 １3. 数控机床主要适用的场合是（ B ） A. 定型产品的大批量生产Ｂ．多品种小批量生产Ｃ. 中等精度的定型产品 D. 修配加工 14.主运动是由工件执行的机床有( A ) A．车床 B. 镗床 C. 磨床 D. 牛头刨床

机械制造基础实验指导

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：

工程材料及机械制造基础大作业(DOC)

《工程材料及机械制造基础》 课程结业论文 学院机械工程学院 专业 班级 学号 姓名 指导老师 完成日期2015年 5 月 15 日

卧式和面机典型零件的选材及加工工艺 一、前言 1.课程背景 工程材料及机械制造基础是研究常用机械零件的制造过程及制造方法的一门综合性技术基础课。是高等工业学校机械类专业和一些非机械类专业必修的技术基础课。课程内容包含工程材料、成型工艺基础和机械加工工艺基础三部分，主要介绍常用工程材料的组织、性能、应用和选用原则；各种毛坯的成型方法及零件的切削加工方法的基本原理和工艺特点；零件的结构工艺性以及机械加工工艺过程的基础知识；机械制造新材料、新技术及新工艺。通过本课程的学习，我们获得了常用工程材料、材料成形工艺及现代机械制造的基础知识，为学习其它相关课程及以后从事工程技术工作和科学研究奠定必要的基础。 本文以卧式和面机为例，通过初步分析卧式和面机典型零件的材料选择、毛坯生产方法、热处理工艺、零件制造工艺流程和结构工艺性，以加深对工程材料及机械制造基础课程的理解。 2.卧式和面机简介 和面机是一种食品加工机械，在食品机械的设计、制造、维护及材料等方面都要考虑到食品的特殊要求，要有切实可行的密封，简单方便的洗涤，以及彻底干净的杀菌的机构。通常我们应该注意以下几点。 1)结构上，接触食品的各个部件要能简单迅速的分解组合，分解的零件能便于洗涤； 2)材料上，对接触食品的零部件尽可能地采用不锈钢或其他防锈无污染材料； 3)环境保护上，必须有可靠的密封措施，严防杂物混入食品和物料散失； 4)在温度上，要有可靠的控温措施； 5)在工作环境上，机器应放置在空气流通、光线、温度和湿度适宜的地方。 和面机作用是进行面团的调制，既将各种原、辅料加水搅拌，调制成即符合质量要求，又适合机械加工成形的面团，主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、夹馅饼等食品生产过程中的面团调制。和面机可分为卧式和面机和立式和面机。 卧式和面机主要是指搅拌容器轴线与搅拌器回转轴线都处于水平位置，它的特点是，结构简单，制造成本低，卸料清洗方便，所以在食品加工中，如面包、饼干、糕点及一些饮食行业的面食中得到了广泛的应用。 根据食品生产的种类和特点不同，面团的各种性质各不相同，可分为韧性面团、水面团及酥性面团，一般来讲，对面团拉伸作用较强时，易于形成韧性面团，而对面团拉捏作用较强时，易于形成酥性面团。卧式和面机一般是在一根轴上安装几片浆叶，它对面团的拉伸作用较弱。适用于调制酥性面团。

机械制造基础重点及课后答案

工程材料基础 第七章金属材料主要性能 7-6名词解释 晶格：表示原子排列规则的空间格子 晶胞：组成晶格的最基本几何单位 晶格常数：晶胞中各棱边长度（埃） 晶粒：由一个晶核长成的小颗粒晶体 晶界：晶粒与晶粒之间的界面 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之间的温度差，过冷现象：金属实际结晶温度一般低于他的理论结晶温度 重结晶：把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程 合金：以一种金属元素为基础，加入其他金属或非金属元素，经融合而形成具有金属特性的物质 组元：组成合金的元素 相：凡化学成分和晶格结构相同，并与其它界面分开的均匀组织 固溶体：溶质原子溶入溶剂，晶格类型保持溶剂类型 金属化合物：合金各组元之间发生化学作用形成的具有金属特征的新物质 7-18铁碳图的应用 1在铸造中应用 （1）确定钢和铸铁浇铸温度 （2）判断其流动性好坏和收缩大小 2 在锻造中应用 确保钢在奥氏体区适当温度范围内变形 3 在热处理工艺依据 7-30随着碳质量分数的增加，碳钢力学性能的变化？ 钢的特性主要取决于碳与铁含量的比重。一般来说，碳含量越少，钢越柔韧，低于一定比例就变成生铁了，含量越高，同时柔韧度也随之降低，变得越来越脆。其塑性降低，锻造性变差。7-34牌号表示 Q235AF 屈服强度数值为235Mpa的A级沸腾钢 20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢 45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 Q345：屈服强度为345Mpa的低合金高强度结构钢 40cr：平均碳的质量分数为0.4%，铬的平均质量分数小于1.5%的合金结构钢 10si2MnA：平均碳质量分数为0.1%，硅质量分数为2%，锰的质量分数小于1.5%的高级优质合金结构钢 T10A：含碳量为1.0%的高级优质碳合金工具钢 9SiCr：含碳量为0.9%硅，铬质量分数小于1.5%的合金工具钢 W18Cr4V：含碳量大于1.0%,钨质量分数为18%,铬质量分数为4%，矾质量分数小于1.5%的合金工具钢 12Cr18Ni9:含碳量为0.12%，铬质量分数为18%，镍质量分数为9%的不锈钢 重点： 过冷度越大，晶粒越细 从内部看，结晶就是液体到固体的过程 冲击韧性：金属抵抗冲击载荷的能力 常见晶格：体心立方，面心立方，密排立方 力学性能：强度，硬度，塑性和韧性 工艺性能：锻造，铸造，焊接和热处理，切削加工性能 晶粒粗细与冷却速度和孕育与否有关 耐磨=硬度 结晶过程=形核+长大 液态金属结晶时，冷却速度越快，过冷度越大晶粒越多 比较晶体和非晶体 ①均是固态结构

机械制造基础实习心得(体会心得)

机械制造基础实习心得 实习是每个大学生必有的一段经历，让大学生参与到社会当中实践可以培养实践动手能力，更能学到课堂上学不到东西。回想起那短暂的一个星期，往事还历历在目，各种酸甜苦辣，但是不可否认的却是这些经历将会是我人生当中不可多得的财富和经验的累积。实习，它使我们在实践中了解社会，也开拓了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。一个星期的实习，通过了解工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。 生产实习是我们制造专业理论学习之外，获得实践知识不可缺少的组成部分。其目的在于通过实习加深我们对机电一体化专业在国民经济中所处地位和作用的认识，巩固专业思想，提高专业技能，并激发我们对本专业学习的兴趣。通过现场操作实习和与企业员工的交流指导，理论联系实际，把所学的理论知识加以印证、深化、巩固和充实，培养分析实际问题、解决实际问题的能力，提高个人综合素质，为以后踏上工作岗位奠定基础。实习是对我们的一次综合能力的培养和训练，在整个实习过程中要充分调动我们的积极性和主观能动性，深入细致地观察、实践，尝试运用所学知识解决实际操作中遇到的问题，使自己的动脑、动手能力得到提高。实习也在于培养我们吃苦耐劳的精神，与人交际的能力，锻炼我们的意志，增强我们的责任感、集体荣誉感和团队合作精神，为以后更好的适应社会和企业的发展打下坚实的基础。

在实习过程中，我不仅从企业职工身上学到了知识和技能，更使我学会了他们的敬业精神。感到了生活的充实，以及获得知识的满足。真正的接触了社会，使我消除了走向社会的恐惧心里，使我对未来充满了信心，以良好的心态去面对社会。同时，也使我体验到了工作的艰辛，了解了当前社会大学生所面临的严峻问题，促使自己努力学习知识，为自己今后的工作奠定良好的基础。在实习过程中，我从技术，团队合作，专业素质等方面都有了极大的收获。这次实习给了一次我将所学知识进行运用来解决实际问题的机会，通过机械实习，我了解许多课本上很难理解的许多知识。机械的传动构造，一些机器部件的构造原理等等，了解了许多常用工具。也掌握了西门子plc一些简单编程，极大地丰富了自己关于零件加工工艺的知识，拓展了自己的知识面。许多原来并不熟练的知识逐渐被清晰的理解，许多原来没有重视的方面也得到了巩固，更在发现及解决问题的过程中学习到了不少新东西。在这次实习中，感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性，它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，是尖端工业所不可缺少的生产设备。目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商，无论在数量上，精度，性能指标上，中国制造业都远远落后于发达国家，需要我们奋起直追。再就是齿轮零件加工工艺： 粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯，轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工 其实我认为实习另一个目的是在实践中初识社会，了解社会，即将走出校门的我们，往往对社会缺乏足够的认识，甚至感到迷茫，需要时间去积累。在实习

机械制造基础实验指导书

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。

现代工程材料成形与机械制造基础-第二版 -册-部分题库与答案

1.分析图示轨道铸件热应力的分布，并用虚线表示出铸件的变形方向。工艺上如何解决？ 轨道上部较下部厚，上部冷却速度慢，而下部冷却速度快。因此，上部产生拉应力，下部产生压应力。变形方向如图。 反变形法 5.如图一底座铸铁零件，有两种浇注位置和分型面方案，请你选择一最佳方案，并说明理由。 方案(Ⅱ)最佳.。 理由：方案(Ⅰ)是分模造型，上下铸件易错边，铸件尺寸精度差。 方案(Ⅱ)是整模造型, 铸件尺寸精度高。内腔无需砂芯成型，它是靠 上、下型自带砂芯来成形。 6.下图为支架零件简图。材料HT200，单件小批量生产。 （1）选择铸型种类 （2）按模型分类应采用何种造型方法？ （3）在图中标出分型面、浇注位置、加工余量 (1) 砂型铸造，(2)整模造型 （3）分型面、浇注位置、加工余量：见图 9.如图，支架两种结构设计。 （1）从铸件结构工艺性方面分析，何种结构较为合理？简要说明理由。 （2）在你认为合理的结构图中标出铸造分型面和浇注位置。

(1）（b）结构较为合理。因为它可省去悬臂砂芯。 （2）见图。分型面。浇注位置(说明：浇注位置上、下可对调） `12.如图所示铸件结构是否合理？如不合理，请改正并说明理由。 铸件上部太厚，易形成缩孔，壁厚不均匀易造成热应力。可减小上部壁厚，同时设加强筋。 无结构圆角，拐弯处易应力、开裂。设圆角。 3.某厂铸造一个Φ1500mm的铸铁顶盖，有图示两个设计方案，分析哪个方案的结构工艺性 好，简述理由。 (a)图合理 (b)图结构为大的水平面，不利于金属液体的充填，易造成浇不足、冷隔等缺陷；不利于金属夹杂物和 气体的排除，易造成气孔、夹渣缺陷；大平面型腔的上表面，因受高温金属液的长时间烘烤，易开裂使铸件产生夹砂结疤缺陷。 7.图示铸件的两种结构设计，应选择哪一种较为合理？为什么？

机械制造基础习题答案

工程材料 一、判断题 1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√） 2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√）3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√）9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×）13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。（×）

17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。 （√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×） 28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。 （×） 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。 （×）

《机械制造基础》课程标准

《机械制造基础》课程标准 一、课程性质、定位与设计思路 （一）课程性质 本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课，也是一门重要的核心课程，本课程内容是机械制造、机械设备维修与维护、焊接技术、数控加工等职业岗位人员必备的专业技能。本课程是讲授机械加工中用到的相关理论知识、相关机械设备的专业课。通过本课程的学习，使学生掌握机械制造全过程，掌握机械制造的基础知识和基本技能；使学生掌握机械加工的材料特点及其热处理方法；了解机械制造中应用到的公差与配合的知识；了解机械制造中测量技术的应用；熟悉机械加工中使用到的机床；熟悉各种机加工原理与方法，能制定机械加工工艺规程；了解装配工艺，了解现代制造技术的发展趋势。从而达到培养学生对机械制造具有一定的分析和设计加工方案的能力，为学习本专业的后续课程打下必要的知识基础，也为学生顶岗实习及上岗工作，打下必要的机械制造方面的知识基础。 （二）课程定位 通过本课程的学习，主要培养学生对机械零件图纸的进一步解读能力，熟悉机械加工中各

机床的加工特点，机械加工中各类型机床使用到的不同结构、材质的刀具，不同类型和特点的夹具，熟悉各种材料的性能及加工特点，对机械零件能编制简单的加工工艺方案。本课程对学生职业能力培养起主要支撑作用，通过教学过程的组织实施，对学生职业素养养成起明显促进作用，它将前修课程培养的能力进行运用和内化，为后续课程综合能力的培养和今后从事机械制造、机械设计、设备维护与检修、焊接工程、数控技术等相关岗位的工作奠定必要的基础。同时

通过对机械加工工艺编制，培养学生分析问题、解决问题的能力。 （三）课程设计思路 本课程是根据高职教育机械制造及自动化专业人才培养目标，通过素质教育、机械制造基础知识学习、机械加工方案的制定与应用，机械设备的操作运用等方面的学习和实操训练，充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣，遵循以“校企合作，工学结合”的教学理念设计课程。 1.主要结构 课程教学内容根据高职学生对机械制造理论知识和应用能力的要求，精简学科理论知识，突出理论与实际的“前因后果”关系，按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化，使学生由浅入深，从具备机械制造的基本概念和机械加工初步能力，到掌握机械制造的方案设计和工艺编制的工程应用能力。 2.课程设计理念 （1）贴近生产岗位。以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。 （2）借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学。 （3）工学结合。培养理论联系实际，学以致用，在“做中学”的优良学风。突出实践，立足于实际运用。 （4）充分应用多媒体教学的优势，很多的机械加工生产过程以图、视频、动画等方式进行展示，提升教学效果和质量。 （5）实施项目教学，直观实用，可操作性强。 （6）突出高职教育特点，重视实践教学环节，培养学生的创新能力和实践能力。

机械制造基础实验d打印修订稿

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》试题库参考答案

《机械制造基础》试题库参考答案 一、填空： 1、机械产品的基本生产过程一般可以分为三个生产阶段：毛坯 制造阶段、加工制造阶段和装配调试阶段。 2、工步是指工序中加工表面、加工工具和切削用量（不包括背 吃刀量）都不变的情况下所连续完成的那一部分工艺过程。 3、常用的工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工 序卡片两种基本形式。 4、机械加工过程中常见的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接 件。 5、6140卧式车床床身上最大工件回转直径为400，主轴转速为 正转24级，反转12级。 6、齿轮加工的加工方法有成形法和展成法两类。 7、数控机床主要由数控装置、伺服系统、机床本体和辅助装置 组成。 8、切削用量是指切削过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总 称。 9、砂轮的五个特性指磨料、粒度、结合剂、硬度及组织。 二、判断题：（正确的在括号内打“√”；错误的打“×”） 1、划分工序的主要依据是刀具是否变动和工作是否连续。（×） 2、制订工艺规程的基本要求是尽量提高生产率和降低成本。（×） 3、粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。（√） 4、机械加工过程中划分加工阶段，有利于保证加工质量、有利于合理使用设备。（√） 5、车削中的主运动是车刀沿着工件旋转轴线方向的直线运动。（×） 6、三爪自定心卡盘不但校正和安装工件简单迅速，而且对工件的夹紧力比四爪单动卡盘要大。 （×） 7、滚齿机传动系统的主运动是滚刀的旋转运动，插齿机传动系统的主运动是插齿刀的上下往复直线运动。

（√） 8、积屑瘤是在切削过程中，由于切屑和前面剧烈的摩擦、黏结而形成的。（√） 9、从耐热性方面分析，高速钢的耐热性比硬质合金强。 （×） 10、从强度与韧性方面分析，硬质合金比高速钢要好。 （×） 11、车刀前角增大，刃口锋利，切削力减小，但刃口的强度降低，散热面积减小，切削温度升高，刀具耐用度降低。 （√） 12、车刀主偏角的大小影响刀具耐用度、背向力与进给力的大小。（√） 13、铰刀的刚度和导向性比扩孔钻要差，一般用于加工中小直径孔的半精加工与精加工。 （×） 14、车削加工中，用四爪夹盘安装工件一定要找正，而用三爪自定心夹盘安装工件则不需要找正。 （×） 15、车削螺纹时，一般都要经过几次往复车削才能完成，在第二次车削时，刀尖偏离前一次车出的螺旋槽，从而把螺旋槽车乱，称为乱扣。（√） 16、综合比较圆周铣与端铣的优缺点，由于圆周铣具有较多的优点，在铣床上应用较广。 （×） 17、常见的直角沟槽有通槽、半通槽和封闭槽三种形式，一般都能采用三面刃铣刀进行铣削。 （×） 18、砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。（√） 19、无心外圆磨削时，工件没有定位基准面。 （×） 三、选择题：（将正确的答案号填在横线上） 1、企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划，称为生产纲

机械制造基础课后作业

机械制造基础课后作业 第一章工程材料的基本知识 1,说明下列符号的含义及其所表示的机械性能 指标的物理意义：(T s, (T b, HRC,18OHBS/i000/30 答：T s屈服强度符号，材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度。T s=F s/S。. T b抗拉强度符号，材料被拉断前承受最大载荷时的应力值称为抗拉强度。T b= F b/S O. HRC洛氏硬度符号，压头为12O0金刚石圆锥体。I8OHBS O/1000/30表示用直径为10mm 勺淬火钢球在1000Kgf的载荷作用下，时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。 2,为什么冲击韧性值不直接用于设计计算？它与塑性有何关系？ 答：冲击韧性值是通过一次摆锤冲击试验测得的，测试时要求一次冲断，而生产实地中的工件大多数

都是多次冲击后才被破坏的，这与冲击试验中一次冲断的情况相差较大，所以冲击韧性值常规下只用于判定材料是塑性的还是韧性的，而不用于直接设计。韧性是材料强度和塑性的综合指标，当材料的强度和塑性都很好时，材料的韧性才会很好。3,何谓金属的疲劳和蠕变现象？它们对零件的 使用性能有何影响? 答：金属在连续交变载荷的作用下发生突然性的断裂称为疲劳断裂。金属在高温长时间应力作用下产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。在设计零件时，必须考虑疲劳强度和蠕变强度及持久强度。 4.Fe—Fe3C相图在生产实践中有何指导意义？有何局限性？ 答：铁碳合金相图的指导意义：（1），选择材料方面的应用；（2），铸造方面的应用；（3），锻造方面的应用；（4），热处理方面的应用；由于铁碳相图是以无限缓慢加热和冷却速度得到的，而在实际加热和冷却都有不同程度的滞后现象。 第二章钢的热处理 一，何为钢的热处理？钢的热处理有哪些基本类型？

机械制造基础实验3D打印

机械制造基础实验3D 打印

快速成形加工实验 班级：9131011404 姓名:马骁哲学号：913000710022 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；

工程材料与机械制造基础复习题参考样本

《机械制造基础》复习题 1.什么叫材料的塑性? 塑性有哪两个指标, 如何用公式表示? 试述塑性的两个 作用。 答: 塑性是指金属材料在外力作用下, 产生永久变形而不致引起断裂的性能。指 标: 伸长率δ和断面收缩率Ψ。公式表示δ=(L 1-L 0 )/L 0*100% Ψ =(F 0-F 1 )/F 0*100% 式中 L 0—试样原始长度 L 1—试样拉断后的长度 F 0—试 样原始横截面积 F 1 试样拉断后的横截面积 作用: 1、 方便加工2、 提高 材料的可靠性 2．说明下列力学性能指标的名称、 单位、 含义: k s b αδσσσσ,,,,,12.0-。分别 指出哪些指标是动载下的力学性能, 哪些是静载下的力学性能。 答: δb 抗拉强度, 单位MPa , 指金属材料拉断前所能承受的最大应力。 δs 屈服极限 单位MPa , 指出现明显塑性变形时的应力。 δ0.2 条件屈服强度 单位MPa , 指试样产生0.2%残余塑性变形时的应力值。 δ-1 疲劳强度 单位MPa , 指最大应变力δmax 低于某一值时, 曲线与横坐标平 行, 表示循环周次N 能够达到无穷大, 而试样仍不发生疲劳断裂时的交变应力 值。 δ 伸长率 单位: 无δ=( L 1-L 0/L 0) *100% 式中L 1指试样拉断后的长度 L 0指试 样原始长度 a k 冲击韧性 单位 J/cm 2 指金属材料在冲击载荷作用下, 抵抗断裂的能力。 动载荷下的力学性能: δ-1, a k 静载荷下的力学性能: δb , δs , δ0.2 , δ 3.从压头的材料、 形状、 载荷大小、 硬度值计算方法、 应用等方面简要说明 布氏硬度、 洛氏硬度、 微氏硬度三种测量硬度的方法的特点。 答: 布氏硬度: 压头材料: 淬火钢球或硬质合金球、 形状: 球形、 载荷大小: 3000kgf 、 硬度值计算方法: 载荷除以压痕表面积的值、 应用: 铸铁、 有色金 属、 低合金结构钢等毛坯材料。