机械制造基础大纲(修改建议稿)

课程教学大纲

院(系)：机电工程学院

课程名称：机械制造基础

课程代号：B2011018

适用专业：机械类各专业

上海第二工业大学

课程教学大纲

课程名称 :机械制造基础

英文名称 :

课程代码 : B2011018

一．课程的性质和任务

《机械制造基础》课程是机械专业的一门专业基础课。本课程的任务是使学生掌握机械工程材料的容；了解铸造，锻造，焊接等工艺基础知识和应用，同时了解金属切削原理基本知识，刀具角度，刀具材料和机械零件表面加工等知识。

二．本课程的基本要求

掌握机械工程材料的性能特点；了解金属的晶体结构；掌握铁碳合金相图；掌握钢的热处理；掌握碳钢与合金钢；了解铸铁的分类，用途；掌握铸造，锻造，焊接等工艺基础知识；了解金属切削基本原理，刀具角度标注，刀具材料的要求；能熟悉平面加工，圆柱面加工，圆柱齿轮加工所需设备和加工工艺基本知识。

三．课程容

（一）金属材料的力学性能

教学容：拉伸试样，拉伸曲线，强度，塑性的测量方法及性能指标的意义；布氏硬度，洛氏硬度的测量方法及性能指标的意义；冲击试样，冲击功及冲击韧性的测量方法及意义。

教学要求：掌握强度，塑性，硬度，冲击韧性测量方法及意义。

教学重点：强度，塑性，硬度，冲击韧性测量方法。

实验容：材料硬度性能测量。

（二）金属的晶体结构与结晶

教学容：金属晶体结构；金属实际晶体结构；纯金属的结晶

教学要求：了解金属晶体结构；金属实际晶体结构；掌握纯金属的结晶

教学重点：纯金属的结晶

（三）铁碳合金相图

教学容：纯铁及铁碳合金基本组织；铁碳合金相图分析；典型铁碳合金的结晶过程及其组织；碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响及铁碳合金相图的应用。

教学要求：了解纯铁及铁碳合金基本组织；掌握铁碳合金相图分析，典型铁碳合金的结晶过程及其组织；熟悉碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响及铁碳合金相图的应用。

教学重点：铁碳合金相图分析和铁碳合金分类，典型铁碳合金的结晶过程及其组织，碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响，铁碳合金相图的应用。

教学难点：典型铁碳合金的结晶过程及其组织，碳的质量分数对铁碳合金组织，性能的影响。

实验容：铁碳平衡组织观察（显微组织的区别）

（四）钢的热处理

教学容：共析碳钢过冷奥氏体的等温转变过程，转变产物的组织与性能；钢的退火，正火工艺及生产应用；钢的淬火，回火工艺及生产应用；钢的表面热处理。

教学要求：了解钢在加热时的组织转变和钢在冷却时的组织转变；掌握钢的退火与正火，淬火，回火；掌握钢的表面淬火，钢的化学热处理。

教学重点：钢的退火，正火工艺及生产应用；钢的淬火，回火工艺及生产应用；钢的表面热处理。

教学难点：共析碳钢过冷奥氏体的等温转变过程。

实验容：钢的热处理（淬火、回火）。

（五）碳素钢与合金钢

教学容：钢的分类与编号；钢中常存杂质元素的影响；结构钢；工具钢；特殊性能钢。

教学要求：掌握钢的分类与编号；了解钢中常存杂质元素的影响；掌握结构钢；工具钢；特殊性能钢应用。

教学重点：能根据零件要求，选择合适的金属材料牌号。

教学难点：金属材料的应用及热处理选择。

（六）铸铁

教学容：灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁化学成份，组织和性能，牌号及应用。

教学要求：了解铸铁化学成份，组织和性能，牌号及应用。

教学难点：铸铁的应用。

（七）铸造

教学容：铸造工艺基础；铸造方法；铸造工艺设计；铸件结构工艺性；常用铸造合金的生产。

教学要求：了解铸造工艺基础；掌握砂型铸造工艺过程；了解特种铸造方法简介；了解铸件结构设计；掌握铸件结构工艺性；了解常用铸造合金的生产。

教学重点：砂型铸造的基本工艺过程，常用手工造型方法和造型材料，铸型种类的选择，浇注位置的确定和铸型分型面的选择。

教学难点：合金的铸造性能定义，影响因素；铸造应力，变形和裂纹现象，铸件结构设计。

（八）锻造

教学容：金属塑性变形原理；自由锻造基本工序，设备及特点；模型锻造特点和胎膜锻造特点及应用；板料冲压基本工序；锻造结构设计，其它压力加工方法。

教学要求：了解金属塑性变形；掌握自由锻造，模型锻造，胎膜锻造工艺和板料冲压；了解锻造结构设计和其它压力加工方法。

教学重点：自由锻造基本工序，设备及特点；模型锻造特点和胎膜锻造特点及应用；板料冲压基本工序。

教学难点：金属塑性变形原理，金属的温度(始锻温度，终锻温度)确定，锻造结构设计

（九）焊接

教学容：熔化焊的基本知识；手工电弧焊，埋弧自动焊，气体保护焊焊接过程及特点；电渣焊，等离子弧焊，真空电子束焊，激光焊简介；电阻焊，摩擦焊焊接过程及特点；钎焊的方法，特点。

教学要求：掌握熔化焊焊接原理；了解压力焊，钎焊的方法及特点。

教学重点：熔化焊的基本知识，手工电弧焊，埋弧自动焊，气体保护焊焊接过程及特点。

教学难点：熔化焊的基本知识，手工电弧焊焊接过程及特点。

（十）金属切削加工基础知识

教学容：切削运动；刀具标注角度；刀具材料的选用；金属切削原理；工件材料的切削加工性；金属切削条件的选择。

教学要求：掌握切削运动和刀具的角度标注；了解刀具在工作时角度的变化；了解金属切削原理；掌握工件材料的切削加工性；金属切削条件的选择。

教学重点：切削运动和刀具的角度标注；工件材料的切削加工性；金属切削条件的选择。

教学难点：刀具标注角度；金属切削原理。

实验容：刀具几何角度测量。

（十一）机械零件表面加工

教学容：金属切削机床的基础知识；外圆表面加工；圆表面加工；平面加工方法；齿轮的齿形加工

教学要求：了解金属切削机床的基础知识；掌握各种表面加工方法选择。

教学重点：各种零件的表面加工方法的选择。

教学难点：各种零件的表面加工方法的选择。

实验容：机床的组成、运动及刀具。

四．本课程与其它课程关系

本课程是《机械制造技术》、《先进制造技术》课程的专业基础。有关的课程还有《机械原理》、《工程制图》、《互换性与测量技术基础》、《金工实习》等。

五．教学时数分配

六．教材及参考书

教材：自编《机械制造基础》

参考书：王运炎主编《机械工程材料》机械工业

唐宗军主编《机械制造基础》机械工业

金问揩主编《机械加工工艺基础》清华大学

系主任平

附：实验教学要求：

一、实验学时

实验总学时 : 6

必开实验个数 :3 选开实验个数 : 0

二、实验的地位、作用和目的

《机械制造基础》课程是机械专业的一门专业基础课。实验课则是该课程中的重要实践环节。通过实验巩固和拓宽课堂教学容。使学生认识铁碳合金平衡组织的特征，掌握布氏硬度值、洛氏硬度值的测定方法，了解普通热处理（退火、正火、淬火、回火）的方法，培养学生的实际动手能力、理论联系实际的综合能力。

三、实验基本要求

1. 由实验指导教师讲清实验的基本要求，实验装置的结构，测试要求和注意事项;

2. 实验分组进行，由学生独立操作，完成实验

3. 实验结果由指导教师验收合格后，学生方可离开实验室。

四、考核与报告

1. 学生进行实验以前, 实验指导教师点名并检查预习报告;

2. 实验后由实验指导教师验收, 达到性能指标要求后, 学生方可离开实验室;

3. 实验指导教师对每份实验报告进行批改、评分；

4．实验成绩以一定比例计入课程总评成绩。

五、实验仪器设备配置

布氏硬度计、洛氏硬度计、箱式电阻加热炉、金相显微镜

六、实验指导书 ( 实验教材 )

《机械制造基础实验指导书》自编讲义

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

机械制造基础教学大纲

《机械制造基础(Ⅱ)》课程教学大纲 一、基本信息 中文名称：机械制造基础(Ⅱ) 英文名称：Fundament of Mechanical Manufacture（Ⅱ） 开课学院：机电工程学院课程编码：4604266025属性：理论 学分： 2.5 总学时：40 实验学时： 4 上机学时： 适用专业：过程装备与控制工程 先修课程：课程号课程名 4504021040 3212211020 机械设计基础(Ⅰ) 机械制造实训(Ⅱ-1) 3212212020 机械制造实训(Ⅱ-2) 大纲执笔：机械制造及其自动化教研室邱亚玲 大纲审批：机电院学术委员会教学院长：祝效华 制定(修订)时间：2014年3月 二、目的与任务及能力培养 《机械制造基础（Ⅱ）》是过程装备与控制专业的一门主要技术基础课。本课程的主要内容是机械零件的切削加工的基本知识；主要的切削加工方法及工艺特点；主要的机械加工装备；机械加工艺规程设计的基本知识；零部件结构工艺性；零件几何精度的公差标准、精度设计方法；特种加工、精密加工及先进制造技术等。本课程的主要任务是使学生通过本课程的学习，获得机械制造最基本的专业基础知识和技能。本课程应着重培养学生机械制造技术应用及创新能力，为学习其它有关专业课程及以后从事过程装备设计与制造方面的技术工作奠定必要的技术基础。 三、基本要求 要求通过理论教学和实验教学使学生掌握金属切削加工的基本知识；能正确选择加工方法、机床、刀具、夹具及加工参数；掌握零部件机械加工及装配的结构工艺性；掌握零件尺寸公差、几何公差和表面粗糙度国家标准及零部件精度设计方法；具备制订机械加工艺规程及工艺装备设计的基本能力；掌握特种加工和精密加工技术的原理和应用；了解现代制造技术的发展概况。教学过程中要适时引进与课程有关的新知识、新技术、新工艺和新方法，充分利用现代教育技术手段，本课程可采用案例（项目）教学法，以某一典型产品的设计、制造为主线通过课堂讨论或分组讨论的方式进行教学，以培养学生分析问题和解决问题的能力。 四、教学内容、要求及学时分配 （一）理论教学(36学时)

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。（×）

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

机械制造基础教学大纲

《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

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：

电大机械制造基础课程教学大纲

............................................. 精品资料推荐..................................... 机械制造基础课程教学大纲 适用专业：数控技术 学制：两年制 第一部分大纲说明 一、课程的性质和任务 《机械制造基础》是机械类各专业的重要技术基础课。本课程包含金属材料及热处理的基本知识、金属材料的 热加工、公差配合与技术测量、形状和位置公差及检测、表面粗糙度及检测、金属切削机床及刀具、机械加工工艺知 识等方面的内容，是数控技术专业必须掌握的一门综合性应用技术基础课程。 《机械制造基础》课程大纲是根据教育部《两年制高等职业教育数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养指 导方案》中“机械制造基础”课程教学基本要求编写的，要求学生掌握工程常用材料的性能、用途，冷热加工和热处理基本知识；具有机械零件几何精度和相互配合的知识；掌握金属切削原理和机械加工工艺的基本知识；了解机械加工 的方法和常用机床的基本知识，为以后专业课程的学习打下基础。 二、本课程与其他课程的联系 本课程为数控技术专业两年制专科第二学期开设的一门专业基础课，其中包括了工程材料、金属工艺学、公差 配合与测量技术、金属切削原理、金属切削机床、机械加工工艺学等多方面的专业基础知识，是本专业后期开设的数 控加工工艺、数控机床编程及操作与加工等专业课程的重要基础。学习本课程应该掌握一定的机械制图知识。 三、课程教学的基本要求 通过《机械制造基础》的学习，要求学生能够达到以下要求： 1、了解：材料的力学性能和各状态的组织结构，热处理的目的，公差与配合的基本术语，表面粗糙度的基本概念，金属切削原理的切削参数和刀具的几何参数，对不同工种的机床有一定的认识，并知道定位和夹紧的作用和相互 联系，初步接触机械加工工艺。 2、理解：金属的强度、硬度、韧性，并能够判断出金属的机械性能的优劣；各种材料的性能，表示方法；理解热处理的四个基本环节；公差与配合各术语之间的关系，并会绘制公差图和配合图；表面粗糙度衡量工件表面精度的

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》教学大纲作业

《机械制造基础》课程教学大纲 一、课程简介 （一）课程代码：B11040077 （二）课程名称：机械制造基础（Machinery Manufacturing Base） （三）修读对象：机械设计制造及其自动化 （三）总学时数：63学时（理论54学时，实验9学时） （四）修课学分：3.5学分 （五）考核方式：考试（笔试占80% + 平时成绩占20% ） （六）相关课程：《金工实习》、《公差配合与测量技术》、《工程材料》、《材料力学》（七）内容提要：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。

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。

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。 （×）

机械制造基础自学考试大纲

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：

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；

机械制造基础教学大纲要点

《机械制造基础》教学大纲 一．课程的性质、任务和基本要求 《机械制造基础》课程是轮机工程专业的一门专业课。 本课程的任务是：学生通过对工程材料、铸造、锻造、焊接、切削加工等内容的学习，了解和掌握常用工程材料的性质和机械零件加工工艺的基础知识，为学习其它相关课程和从事专业生产技术工作奠定必要的工艺基础。 本课程教学应达到的基本要求是： 1、了解常用工程材料的性能、应用范围和选用原则。 2、掌握各种主要加工方法的基本工艺理论和工艺特点，具有选 择毛坯、零件加工方法的基本知识和能力。 3、初步掌握毛坯及零件的结构工艺性。 4、了解各种常用加工方法所用设备的工作原理和适用范围。 5、具有制定简单零件加工工艺的能力。 二．课时分配 本课程教学总时数为56学时，具体见课时分配表：

三．课程内容 （一）绪论 课程的性质、任务和要求；机械制造生产过程的基本概念； 学习本课程的要求和方法；本课程与其它相关课程的联系。 （二）工程材料 1．金属和合金的机械性能（强度、硬度、塑性、韧性等）和工艺性能。 2．金属的晶体结构、晶体的基本类型、金属的结晶和铸锭、金属的晶粒大小对金属性能的影响，金属的同素异构转变， 合金的结构与合金相图。 3．铁碳合金的基本组织、铁碳合金状态图的分析、铁碳合金的成份、组织、性能间的关系。 4．钢的热处理；钢在加热和冷却时的组织转变；钢的退火、正火、淬火、回火、表面热处理的方法的实质、工艺、特 点和应用。 5．常用金属材料的分类、编号、热处理特点和应用。 6．非金属材料的基本知识（工程塑料、橡胶陶瓷及复合材料） 重点：机械性能各项指标及其意义；常见晶格类型、合金的相 结构；冷却曲线、过冷度、同素异构转变；铁碳合金状态图的 分析、铁碳合金的成份、组织、性能间的关系；钢在加热和冷 却时的组织转变；热处理工艺方法、特点和应用。热处理工艺 方法、特点和应用。

《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

机械制造基础试题

六点定位原理：采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。 1.过定位：也叫重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。 2.加工精度：零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。加工误差：零件加工 后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。 3.原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。 4.误差敏感方向：过切削刃上的一点并且垂直于加工表面的方向。 5.主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。 6.表面质量：通过加工方法的控制，使零件获得不受损伤甚至有所增强的表面状态。包括 表面的几何形状特征和表面的物理力学性能状态。 7.工艺过程：在生产过程中凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等使其成为成品 或半成品的过程。 8.工艺规程：人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产这些工 艺文件即为工艺规程。 9.工序：一个工序是一个或一组工人在一台机床（或一个工作地），对同一工件（或同时 对几个）所连续完成的工艺过程。 10.工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工 序。 11.定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。 12.夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 13.装夹：就是定位和夹紧过程的总和。 14.基准：零件上用来确定点线面位置是作为参考的其他点线面。 15.设计基准：在零件图上，确定点线面位置的基准。 16.工艺基准：在加工和装配中使用的基准。包括定位基准、度量基准、装配基准。 一、简答题 1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？ 误差复映：指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象（形状误差、尺寸误差、位置误差）措施：多次走刀；提高工艺系统的刚度。 2.什么是磨削烧伤？影响磨削烧伤的因素有哪些？ 磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。影响因素：合理选择磨削用量；工件材料；正确选择砂轮；改善冷却条件。 3.什么是传动链误差？提高传动链传动精度的措施有哪些？ 传动链误差：指传动链始末两端传动元件间相对传动的误差。 措施：缩短传动链；降速传动，末节大降速比；提高传动元件的制造精度和装配精度；误差补偿装置。 4.减少工艺系统受热变形的措施? 减少发热和隔热；改善散热条件；均衡温度场；改进机床机构；加快温度场的平衡；控制环境温度。 5.什么是工艺系统的刚度？误差产生的原因？ 工艺系统刚度：垂直作用于工件加工表面（加工误差敏感方向）的径向切削分力与工艺系统在该方向的变形之间的比值。

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；

10《机械制造基础》教学大纲

《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

机械制造基础要点答案教学文案

机械制造技术基础复习要点 1、判断 1、孔的加工方法很多，其中可以纠正毛坯孔的位置误差的方法有扩孔、镗孔、铰孔、磨孔、研磨等。（） 2、珩磨机床上一般珩磨头与机床主轴采用浮动联接来珩磨孔，保证珩磨孔不会应加工孔的中心与机床主轴不同心而产生圆度误差，这种方式符合自为基准定位原则。 3、磨削适用于零件的粗加工和硬表面加工。（×） 4、砂轮硬度是指砂轮工作时，磨粒在外力作用下磨钝的难易程度。（×） 成形法铣齿的精度较高。（×） 5、滚齿可以加工蜗轮、内齿轮和相距很近的双联齿轮。（×） 6、插齿是利用插齿刀在插齿机上加工内、外齿轮或齿条等的齿面加工方法。（√） 7、电焊条由焊芯和药皮组成。药皮主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。（×） 8、中碳钢的可焊性比低合金高强度钢的好。（×） 9、焊接是通过加热或者加压使分离的母材成为不可折卸的整体的一种加工方法。（√） 10、直流反接时，电弧热量主要集中在焊件（阳极）上，有利于加快焊件熔化，保证足够的熔池深度，适用于焊接厚钢板。（√） 11、整个热影响区内最脆弱的部分是正火区。焊接接头受力破坏时往往从这个区域开始。（×） 12、铸铁是一种焊接性最好的金属材料。（×） 13、焊缝应该尽量处于平焊位置，以使焊接操作方便，焊缝质量有保证。（√） 14、熔化焊时由于焊接熔池体积小，结晶速度极快，故焊缝的化学成分很均匀。（×） 15、氩弧焊和二氧化碳保护焊是明弧焊接。（√） 16、铝镁及其合金焊接常采用氩弧焊。（√） 17、碳钢中碳的质量分数愈低，可锻性就愈差。（×） 18、冲孔和落料都是属于变形基本工序。（×） 19、自由锻的精整（修整）工序是使金属产生一定程度的塑性变形以达到所需形状和尺寸的工艺过程，如镦粗、延伸（拨长）、切割和冲孔等。（×）