机械制造基础实验指导书修改稿汇总

机械制造基础

实验指导书李志李菊丽编

徐州工程学院机电学院

机械设计制造及其自动化教研室

2008.9

实验一普通车床传动及调整

一、实验目的

了解机床的传动系统、传动结构、机床的操纵机构及其操作方法．熟悉和掌握机床主要部件及其调整方法。

二、实验设备

CA6140型普通车床

三、实验内容

机床的操纵方法和机床运动的调整方法。了解主轴箱的结构、主轴变速操作机构的工作原理．离合器与制动器的操纵及其调整。

四、实验步骤

1.闭合电源开关，闭合机床总开关，启动电动机，操纵离合器，使主轴启动，停止、反向，熟悉离合器操纵手柄的使用。

2.接通丝杠，加工螺纹传动链接通，掌握加工螺纹时机床的调整方法。调整机床，使其加工螺距t=3mm,旋向为左旋；t=24mm，旋向为右旋。

3.接通光杠，熟悉机动进给手柄的操作方法。观察搬动手柄时的操作方法，观察搬动手柄时刀架部件的运动状态。操纵快速电机，使刀架快速移动。

4.断开机床总开关和电源开关，打开主轴箱，对照传动系统图找到各个传动轴，观察滑移齿轮的结构形式、固定齿轮的结构形式及固定方法。

5.观察离合器、制动器及其操纵，离合器与制动器怎样实现互锁。

6.观察II轴上的滑移齿轮操纵机构。本机构使用了那些操纵件？滑移齿轮的位置是怎样保证的（既滑移齿轮是怎样定位的）。

7.观察轴IV轴上的滑移齿轮及主轴上的离合器是怎样操纵的，使用了那些操纵件。

8.掌握主轴的变速方法。

五、注意事项

1.机床开动时要远离机床运动部件，以免发生危险。机床主轴箱打开后，不要用手去摸齿轮离合器等，不要将杂物掉进主轴箱里，以免损坏设备。

2.机床开动前要对机床按要求进行润滑，实验完毕后将机床各部件及操纵机构复原并对机床导轨部分加油，打扫场地。

实验二 车刀几何角度的测量

一、实验目的和要求

1. 熟悉车刀切削部分的构成要素，掌握车刀标注角度的参考平面、参考系及车刀标注角度的定义：

2. 了解车刀量角台的结构，学会使用量角台测量车刀标注角度；

3. 绘制车刀标注角度图，并标注出测量得到的各角度数值。

二、实验原理

车刀的标注角度可以用车刀量角台进行测量。测量的基本原理是：按照车刀标注角度的定义，在刀刃选定点上，用量角台的指针平面(或侧面或底面)，与构成被测角度的面或线紧密贴合(或相平行、或相垂直)，把要测量的角度测量出来。

车刀量角台结构如图2-1所示。圆形底盘2的周边，刻有从0°起向顺、逆时针两个方向各100°的刻度。其上的工作台5可以绕小轴7转动，转动的角度，由固连于工作台5上的工作台，指针6指示出来。工作台5上的定位块4和导条3因定在一起，能在工作台5的滑槽内平行滑动。

立柱20固定安装在底盘2上，它是一根矩形螺纹丝杠，旋转丝杆上的大螺帽19，可以使滑体13沿立柱(丝杠)20的键槽上、下滑动。滑体13上用小螺钉16固定装上一个小刻度盘15，在小刻度盘15的外面，用旋钮17将弯板18的一端锁紧在滑体13上。当松开旋钮17时，弯板18以旋钮17为轴，可以向顺、逆时针两个方向转动，其转动的角度用固连于弯板18上的小指针14在小刻度盘15上指示出来。在弯板18的另一端，用两个螺钉11固定装上一个扇形大刻度盘12，其上

4

图2-1 车刀量角台

1—支脚 2—底盘 3—导条 4—定位块 5—工作台 6—工作台指针 7—小轴 8—螺钉轴 9—大指针 10—销轴 11—螺钉 12—大刻度盘 13—滑体 14—小指针 15—小刻度值 16—小螺钉 17—旋钮 18—弯板 19—大螺帽 20—立柱

用特制的螺钉轴8装上一个大指针9。大指针9可以绕螺钉轴8向顺、逆时针两个方向转动，并在大刻度盘12上指示出转动的角度。两个销轴10可以限制大指针9的极限位置。

当工作台指针6、大指针9和小指针14都处在0°时，大指针9的前面a 和侧面b 垂直于工作台5的平面，而大指针9的底面c 平行于工作台5的平面。测量车刀角度时，就是根据被测角度的需要，转动工作台5， 同时调整放在工作台5上的车刀位置，再旋转大螺帽19，使滑体13带动大指针9上升或下降而处于适当的位置，然向用大指针9的前面a (或侧面b 、或底面c )，与构成被测角度的面或线紧密贴合，从大刻度盘12 上读出大指针9指示的被测角度数值。

三、实验方法

(1) 校准车刀量角台的原始位置

用车刀量角台测量车刀标注角度之前，必须先把车刀量角台的大指针、小指针和工作台指针全部调整到零位，然后把车刀按图2-2所示平放在工作台上，我们称这种状态下的车刀量角台位置为测量车刀标注角度的原始位置。

(2) 主偏角K r 的测量

从原始位置起，按顺时针方向转动工作台(工作台平面相当于P r )，让主刀刃和大指针前面a 紧

密贴合，如图2-3所示，则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值，就是主偏角k r 的数值。

(3) 刃倾角λs 的测量

测完主偏角k r 之后，使大指针底面c 和主刀刃紧密贴合(大指针前面a 相当于P s )，如图2-4所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是刃倾角λs 的数值。指针在0°左边为+λs ，指针在0°右边为–λs 。 (4) 副偏角k r 的测量

参照测是主偏角k r 的方法，按逆时针方向转动工作台，使副刀刃和大指针前面a 紧密贴合，如图2-5

所示，则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值，就是副

图2-2 用车刀量角台测量

车刀标注角度的原始位置

偏角k r的数值。

图2-3 测量车刀主偏角图2-4测量车刀刃倾角

图2-5 测量车刀副偏角

(5) 前面γ0的测量

前角γ0的测量，必须在测量完主偏角k r的数值之后才能进行。

从图2-2所示的原始位置起，按逆时针方向转动工作台，使工作台指针指到底盘上ψr=90°—K r的刻度数值处(或者从图2-3所示测完主偏角k r的位置起，按逆时

针方向使工作台转动90°)，这时，主刀刃在基面上的投影恰好垂直于大指针前面a(相当于P0)，然后让大指针底面c落在通过主刀刃上选定点的前刀面上(紧密贴合)，如图2-6所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交平面前角γ0的数值。指针在0°右边时为+γ0，指针在0°左边时为–γ0。

(6) 后角α0的测量

在测完前角γ0之后，向右平行移动车刀(这时定位块可能要移到车刀的左边，但仍要保证车刀侧面与定位块侧面靠紧)，使大指针侧面b和通过主刀刃上选定点的后刀面紧密贴合，如图2-7所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交平面后面α0的数值。指针在0°的数值。指针在0°左边为+α0，指针在0°右边为—α0。

图2-6 测量车刀前角图2-7 测量车刀后角

(7) 法平面前角γn和后角αn的测量

测量车刀法平面的前角γn和后角αn，必须在测量完主偏角k r和刃倾角λs之后才能进行。

将滑体(连同小刻度盘和小指针)和弯板(连同大刻度盘和大指针)上升到适当位置，使弯板转动一个刃倾角λs的数值，这个λs数值由固连于弯板上的小指针在小刻度盘上指示出来(逆时针方向转动为+λs，顺时针方向转动为–λs)，如图2-8所示，

然后再按前所述测量正交平面前角γ0和后角α0的方法(参照图2-8和图2-7)，便可测量出车刀法平面前角γn和后角αn的数值。

图2-8 测量车刀法平面前角和后角

思考题

1. 用车刀量角台测量车刀正交平面前角γ0和后角α0时，为什么要让工作台从原始位置起，逆时针方向旋转ψr=90°–K r的角度？

2. 在什么情况下需要测量车刀法平面前角γn和后角αn?为什么用车刀量角台测量车刀法平面前角γn和后角αn时，小指针(即弯板)要旋转一个刃倾角λs的数值？

3. 参照测量车刀主剖面前角γ0和后角α0的方法，怎样利用车刀量角台测量出车刀副刀刃上的副前角γ0，和副后角α0，？为什么车刀工作图上不标注副前角γ0，？

4. 怎样利用车刀量角测量出车刀假定工作平面、背平面参考系的前角γf、γp 和后角αf、αp？标注出γf、γp和后角αf、αp有什么用处？

5. 切断车刀有几条刀刃？哪条是主刀刃？哪条是副刀刃？应如何利用车刀量角台测量切断车刀的主偏角K r和副偏角K r，？

6. 45°弯头车刀在车外圆和车端面时，其主、副刀刃和主、副偏角是否发生变化？为什么？

实验三机床夹具拆装与调整

一、实验目的

1.掌握夹具的组成、结构及各部分的作用；

2.理解夹具定位原理及各部分的连接关系，了解夹具的装配过程；

3.掌握夹具与机床连接、定位方法，了解加工前的对刀方法。

二、实验设备

1.钻床、铣床一台

2.钻床、铣床夹具一套

3.拆装、调整工具各一套

三、实验内容及步骤

1.熟悉夹具的总体结构，找出夹具中的定位元件、夹紧元件、对刀元件、夹具体及导向元件。

2.分析夹具是如何实现工件定位和夹紧的,指出定位基准和各定位元件所限制的自由度，判断该夹具在设计中有无不合理之处，如过定位、欠定位等，若有不合理的定位方案请提出改进意见。

3.使用工具，按顺序把夹具各连接元件拆开，注意各元件之间的连接和定位关系，并把拆掉的各元件摆放整齐。

4.利用工具，按正确的顺序把各元件装好，了解装配方法，调整好各工作表面之间的位置。

5.把夹具装到钻、铣床的工作台上，注意夹具在机床上的定位，调整好夹具相对机床的位置，然后将夹具夹紧。

6.将工件安装到夹具中，注意工件在夹具中的定位、夹紧。

7.利用对刀塞尺，调整好刀具的位置，注意对刀时塞尺的的使用。

8.实验后绘出一种零件工序简图及夹具装配示意图，装配示意图重点表达清楚工件在夹具中的定位和夹紧方式，完成实验报告。

四、实验注意事项

1.实验中小心毛刺，注意安全。

2.遇到别卡现象，不要硬行装配，不要用金属物敲打零件，以防破坏夹具精度。

实验四 加工误差的统计分析

一、实验目的与要求

学习加工误差统计分析法的基本理论，掌握分布曲线图的作法，学会计算分布曲线参数和工艺能力评价，学会分布曲线图的分析并能提出解决加工误差问题的措施。

二、实验装置及工具材料

1．小轴尺寸 φ14 小轴数量：100根

2．游标卡尺 测量范围：0～125/150mm 游标读数值：0.02mm

三、加工误差统计分析概述

在实际机械加工过程中，影响加工精度的因素往往是错综复杂的，不可能用单因素的方法一一分析计算，通常要用统计分析法来分析和解决加工精度问题。所谓加工误差统计分析法，就是在加工一大批零件中抽检一定数量的零件，并运用数理统计的方法对检查测量结果，进行数据处理与分析。从中找出规律性的东西及产生加工误差的原因、误差的性质，从而找到解决加工精度问题的途经。

四、测量方法与步骤

1．游标卡尺的使用方法

量具使用得是否合理，不但影响量具本身的精度，且直接影响零件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故。所以，必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，以获得正确的测量结果。在使用游标卡尺测量小轴直径尺寸时，必须注意以下几点：

（1）测量前应把卡尺擦干净，把两个量爪密贴合时，无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。

（2）移动尺框时，活动要自如，不应过紧或过松。用固定螺釘固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。

（3）测量小轴直径尺寸时，先把卡尺的活动量爪张开，把小轴贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触小轴表面，不要过分地施加压力。卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜，测量时可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置。同时，应当用量爪的平面测量刃进行测量，尽量避免用端部测

+0.12

-0.18

量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。

（4）在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米，其次是找出游标上那一根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，就是尺寸的小数部分，整数和小数相加的总值，即是被测小轴尺寸的数值。读数时应水平拿着卡尺，使人的视线和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。

（5）为了获得正确的测量结果，应在小轴的不同截面和同一截面的不同方向进行测量，取得平均值。

2．测量小轴100根，并将每一根小轴的测量结果，填入实验报告“小轴直径测量值”表格中。

五、分布曲线图的绘制

1．从小轴直径实测值（100个数据）中，找出最大值x

max 和最小值x

min

并在表

中画上记号。

2．计算组距h: 关于分组数的确定见表1。

表1 分组数的确定

实践证明，组数太少会掩盖组内数据的变动情况，组数太多会使各组的高度参差不齐，从而看不出变化规律。通常确定的组数要使每组平均至少摊到4～5个数据。根据表1可求得组距:

组距h＝（x

max —x

min

）/ K

3．计算第一组的上下界限值：

x

min

± h / 2

4．计算其余各组的上下界限值

第一组的上界限值就是第二组的下界限值。第二组的下界限值加上组距就是第二组的上界限值，其余类推。并将每组小轴尺寸范围，填入实验报告“小轴频数分布表”。

+0.12

-0.18

5. 计算各组的中心值X i ：

X i ＝（某组上限值﹢某组下限值）/ 2

6．统计各组的小轴频数m ，计算各组频率m/n （n ＝100）。

7．以频数或频率为纵坐标，组距为横坐标，画出一系列直方形，即直方图。 通过直方图能够更形象、更清楚地反映出小轴尺寸分散的规律性。如果将各矩形顶端的中心点连成曲线，就可绘出一条中间凸起两边逐渐低的频率分布曲线。

六、分布曲线参数计算及工艺能力评价

实际分布曲线能表示加工尺寸的分布规律，但不能进行具体计算，因为曲线方程不知。所以在用统计分析法研究加工误差问题时，常常应用数理统计学中的一些理论分布曲线来近似代替实际分布曲线，以使分析问题的方法简化。其中应用最广的便是“正态分布曲线”。

1. 分布曲线参数计算

（1）零件平均尺寸x ： x ＝（x 1 + x 2 + … + x n ）/ n

（2）均方根误差σ： σ＝√﹝（x 1―x）2+（x 2－x ）2 +…+（x n －x ）2 ﹞/ n x 、σ是曲线的两个特性参数。x 确定零件尺寸分散范围中心的位置，即确定曲线位置。σ表示零件尺寸分散范围的大小，即决定曲线形状。

（3）公差带中心值：

小轴 14 mm ＝13.97±0.15mm x ’＝13.97mm

（4） 中心偏移值： ⊿＝ x －x ’ （5） 计算合格率：

x －x /σ＝（T/2±⊿）/σ（查积分表，见教材）

2．测定加工精度和评价工艺能力

分布曲线也是加工精度的客观标志。抽查部分零件，如果加工尺寸服从正态分布，则尺寸分散范围6σ（±3σ，99.73% 的概率）也就代表了这种加工方法的平均经济加工精度。

若零件加工公差带为T ，则工艺能力系数为：

C p ＝ T / 6σ

根据工艺能力系数大小，可将工艺能力分为5级，见表2。

表2 工艺系数等级

对于Cp ≤ 1 的工艺应采取措施，提高工艺能力系数，以保证产品的加工质量。

七、分布曲线图的观察分析

作分布曲线图的目的，是通过观察图的形状，判断生产过程是否稳定，预测生产过程的加工质量。然后和零件尺寸公差比较，即可确定有无废品。根据分布曲线还可以看出影响加工精度的误差性质，从而分析原因，找出解决加工误差问题的途经。一般来说，系统误差规律性比较强，这类因素比较容易被识别，并且可通过调整法将其减小或消除。但随机性误差产生的因素比较复杂，且又是难以查找，必要时可将各种可能产生的因素一一分析，最终查明原因，提出解决措施。

观察分析分布曲线图时，应着眼于图形的整个形状，常见的有以下几种图形：

①锯齿形：此种情况多因测量方法或读数有问题，也可能是数据分组不当引起的。

②对称形：分布曲线图以中间为顶峰，左右基本对称分布，正常状况大多数是这样分布。

③左偏/右偏形：曲线图的顶峰偏向一侧，有时象端跳、径跳等形位误差的分布。也可能因加工习惯造成这样分布，如试切法的孔加工直径往往偏小，而轴加工直径又往往偏大。

④孤岛形：在远离主分部中心地方又出现小的分布群，这表示有某种异常情况，如加工条件有变动等。

⑤双峰形：这种情况是两批不同的分部混在一起所致。

⑥平顶形：这往往是由于生产过程中某种缓慢的变动倾向在起作用所造成，如工具的磨损或操作者的疲劳等。

实验报告

小轴直径测量值

小轴频数分布表

小轴直径实际尺寸分布曲线图

曲线参数计算值及工艺能力评价表

实验体会（曲线图观察分析、解决问题的措施等）：

实验预习报告

主要内容提要：

1. 测量方法与步骤：

2. 分布曲线图的绘制：

3. 分布曲线参数计算及工艺能力评价：

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：

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》平时作业(1)参考答案

《机械制造基础》平时作业（ 1 ）参考答案 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： σs，σb，HRC，180HBS10/1000/30。 解：略 2．一根标准试样的直径为10 mm、标距长度为50 mm。拉伸试验时测出试样在26 kN时屈服，出现的最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58 mm，断口处直径为7.75 mm。试计算试样的σs、σb。 解： 3．何为钢的热处理?钢的热处理方法有哪些基本类型? 答：1. 钢的热处理,就是将钢件置于一定介质中,加热到预定的温度,保温一定的时间,然后以一定的速度冷却下来,（加热-保温-冷却），以改变钢的组织,从而获得所需要性能的一种工艺方法。 2．钢的热处理方法有四个基本类型：退火、正火、淬火、回火。4．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：机械零件经常受到大小和方向作周期性变化的载荷作用（交变载荷），零件所承受的最大应力值虽远小于其屈服强度，但经过多次循环后，零件在无显著的外观变形情况下却会发生断裂，称为金属的疲劳断裂。 金属在高温长时间应力作用下，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。 5．退火和正火的主要区别是什么?生产中如何选择退火和正火? 答：退火和正火的工艺目的基本相同，工艺也基本一样，只是正火的冷却速度稍快一些，正火的组织比较细，硬度、强度比退火高。 生产中从三个方面考虑选择退火或者正火： （1）从切削加工性考虑；（2）从使用性能考虑；（3）从经济上考虑。 6．一批45钢(含碳量0.45％)试样(尺寸15 mm×10 mm)，因其组织晶粒大小不均匀，需采用退火处理。应采用以下哪种退火工艺? （1）缓慢加热至700℃，保温足够时问，随炉冷却至室温；

机械制造基础考核练习题

13. 逆铳加工是指 14. 展成法加工齿轮的方法主要有 ）因为40Cr 钢为合金钢，所以淬火后马氏体的硬度比 40钢高得多。 ）内浇道的主要作用是控制金属液流入型腔的速度和方向，控制铸件的凝固顺序。 ）最大截面在中部的铸件 （例如圆筒型铸件），一般应采用分开模两箱造型法。 《机械制造基础》课程考核练习题 《机械制造基础》课程考核依据《机械制造基础》考核说明要求进行，为帮助同学们顺利完成本课程 终结性考核，请同学们在完成课程形成性作业的同时，认真复习完成以下练 习。 （一）填空题 1.液态纯金属的 之差（T ）称为过冷度。 2. 常见的刀具材料有 _________ 、 __________ 3. 根据原子间的结合方式不同，焊接方法可分为: 4. 合金液从浇铸温度冷却到室温要经历三个阶段: 5. 公差配合国家标准规定孔的基本偏差符号从 —四种。 ____ 禾n ____ 禾n_ 共计 种。 6.从形态上看，切屑可以分为带状切屑、 四种类 型。 7.刀具的磨损大致可分为 ______________ 、 ____ 是组成机械加工工艺过程的基本单元。 三个阶段。 8. 9. 工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程称为 10. 产生积屑瘤的条件是以 . 加工时应尽量避免产生积屑瘤。 11. 定位基准指的是. 12. 不完全定位指的是 一种工艺基 准。 加工时可以利用积屑瘤, 的一种定位方式。 的方向相反。 15.车削刚性较差的细长轴时, 车刀主偏角应选用 为宜，主要是为了减小切削时 的大小。 16.机械零件的加工质量指标有 .两大类。 1. 2. （二）判断题（每题 2分，共 ）纯铁在912C 将发生a -Fe 和Y Fe 的同素异构转变。（ ）固溶体的强度一般比构成它的纯金属高。 20分) 3. 4. ）钢的淬火加热温度都应在单相奥氏体区。 5. ）消除过共析钢中的网状二次渗碳体可以用完全退火。 6. 7. ）退火和正火一般作为预备热处理，通常安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。 8. 9. ）高碳钢的力学性能优于中碳钢，中碳钢的力学性能优于低碳钢。 10. ）可锻铸铁是一种可以锻造的铸铁。 11. ）熔模铸造能生产出形状复杂、尺寸精确和表面粗糙度 Ra 值小的铸件。 12. ）手工造型应比机器造型的起模斜度大。 13. 14. ）熔模铸造生产的铸件重量不受限制。 15.

切削变形实验报告01

荆楚理工学院机械工程学院实验报告 姓名学号专业成绩 课程名：机械制造基础日期指导教师 实验题目：切削变形 一、【目的要求】 1 观察切削变形的过程，以及所出现的现象。 2 掌握测量切削变形和计算变形系数的基本方法。 3 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。 二、【实验仪器与试剂】 1 设备： CA6140 普通车床 2 工具：游标卡尺、钢板尺、细铜丝等。 3 刀具：YT15硬质合金车刀若干把。 4 试件：30# 钢，轴向带断屑槽的棒料，直径30mm。 三、【实验原理】 在金属切削过程中，由于产生塑性变形，使切屑的外形尺寸发生变化，即与切削层尺寸比较，切屑的长度偏短，厚度增加，这种现象称为切屑收缩。一般情况下，切屑收缩的大小能反映切削变形的程度，衡量切屑收缩的大小可用变形系数表示。即ξ＝L c / L ch 式中ξ──变形系数； L c ──切削长度（ｍｍ）；L c ＝πD/( ｎ-b) ； 对于本实验：槽数ｎ＝ 3 ；槽宽b ＝ 2.5 ；L ch ──切屑长度（ｍｍ）， ⑴计算变形系数的方法用测量切削长度法。 ⑵把实验得到的切屑，冷却后，选出标准切屑，用铜丝沿切屑外部缠绕后拉直，然后用钢板尺测出其长度L ,为提高实验精度，可测 3 ～5 段切屑的长度求出平均值Lc 。 变形系数ξ＝L c / L ch =（πD/n - b ）/ L ch 图 2-1 切屑收缩图

四、【实验方法和步骤】 1、切削速度υ对切削变形的影响 刀具参数：κr＝45°；κr ＇＝8°；λs＝0°；γo ＝10°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 切削用量：f＝0.39 mm /r , ap＝40mm。 图 2-2 车削切屑收缩 改变切削速度，从低速到高速，可先取 υc＝5；10；20；25；30；40；60；80；110 m /min ； ｎ＝53；106；212；265；318；424；636；848；1166r/min ； 用每一种转速切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-1 中。 2、刀具前角对切削变形的影响 刀具参数：κr ＝45°；κr ＇＝8°；λs ＝0°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 。切削用量：f＝0.39 mm /r , ap ＝40 mm υc＝60 m /min 。 改变车刀前角：γo ＝0°；15°；30°。 用不同前角的车刀分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-2 中。 3、进给量f 对切削变形的影响 刀具参数：κr＝45°；κr＇＝8°；λs＝0°；γo＝10°；αo＝7°；r＝0.1 mm 。切削用量：ap ＝40 mm υc＝60 m /min 。 改变进给量：f＝0.2 ；0.36 ；0.51 ；0.66 （mm/r ）。 用不同的进给量分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-3 中。 五、【实验现象、结果记录及整理】 1将切屑长度测量后取平均值，记录在表2-1 、2-2 、2-3 中，计算变形系数。 表 2-1 切削速度对切削变形影响实验数据记录

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

机械制造基础作业与参考答案

1、对生产批量大、形状复杂且受力大的箱体毛坯宜采用() A.整体铸件 B.型材焊接件 C.模锻件 D.铸造焊接件 参考答案：A 2、阶梯轴在直径相差不大时，应采用的毛坯是() A.铸件 B.焊接件 C.锻件 D.型材 参考答案：D 3、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以()温度为界限区分的。 A.结晶 B.再结晶 C.相变 D.25℃ 参考答案：B 4、埋弧自动焊生产率高的主要原因是() A.采用了粗焊弧 B.选取了大电流 C.电弧电压高 D.焊接温度低 参考答案：B 5、确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是() A.利于金属液充填型腔 B.利于补缩铸件 C.防止错箱 D.操作方便 参考答案：C 6、焊接热影响区中，焊后晶粒得到细化、机械性能也得到改善的区域是() A.熔合区 B.过热区 C.正火区 D.部分相变区 参考答案：C 7、选择金属材料生产锻件毛坯时，首先应满足() A.塑性 B.硬度高 C.强度高 D.无特别要求 参考答案：A 8、锻造几吨重的大型锻件，一般采用() A.自由锻造 B.模型锻造 C.胎模锻造 D.辊锻 参考答案：A 9、壁厚不均匀的铸件，在厚壁处会形成热节，由此产生() A.变形和裂纹 B.冷隔和浇不足 C.缩孔和缩松 D.粘砂 参考答案：C 10、不适合自由锻造零件的结构形状是() A.阶梯轴 B.盘形件 C.锥面与斜面 D.矩形台阶件 参考答案：C 11、磨削硬金属材料时,应选用()的砂轮.

A.硬度较低 B.硬度较高 C.中等硬度 D.细粒度 参考答案：A 12、在切削过程中,刀具的()对残留面积大小影响最明显. A.前角 B.后角 C.副偏角 D.刃倾角 参考答案：C 13、车床上镗内孔时，刀尖安装高于工件回转中心，则刀具工作角度与标注角度相比，前角() A.增大 B.减小 C.不变 参考答案：B 14、下列不属于切削用量三要素的是() A.切削速度 B.切削方向 C.切削深度 D.进给量 参考答案：B 15、车刀的前角是() A.前刀面与基面之间的夹角 B.前刀面与切削平面之间的夹角 C.主切削刃与基面之间的夹角 D.主切削刃与副切削刃之间的夹角 参考答案：A 16、在车床上安装工件时，能自动定心并夹紧工件的夹具是() A.三爪卡盘 B.四爪卡盘 C.中心架 参考答案：A 17、精加工时，前角应取()的值。 A.相对较大； B.相对较小； C.任意取。 参考答案：A 18、在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量，使之成为所需零件的过程称为() A.生产过程； B.工艺过程； C.工艺规程； D.机械加工工艺过程。 参考答案：D 19、车削细长轴时，刀具主偏角Kr最好选用() A.45° B.60° C.75° D.90° 参考答案：D 20、箱体零件常以一面二孔定位，相应的定位元件是() A.一个平面、两个短圆柱销； B.一个平面、一个短圆柱销、一个短削边销 C.一个平面、两个长圆柱销； D.一个平面、一个长圆柱销、一个短圆柱销 参考答案：B

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》课程实验项目 1 三菱M70数控车编程及仿真

《机械制造基础》课程实验项目 1 三菱M70数控车编程及仿真 一、实验目的 通过数控仿真软件，进行数控车的编程及仿真操作实验，加深学生对三菱M70数控车系统的理解，掌握数控车的基本编程及操作技能。 二、实验内容 (1)数控仿真系统操作。 (2)简单插补指令G00，G01，G02，G03编程操作 (3)内外圆单一固定循环指令G90编程操作 (4)内外圆复合固定循环指令G71，G72，G73，G70编程操作。 (5)三菱M70数控车加工仿真。 三、实验原理 根据给出的零件图及毛坯尺寸（直径45mm），选择适合的刀具，采用适宜的数控指令进行数控车编程，并在数控仿真系统中完成加工操作。 四、零件图 五、实验报告 1、简述加工思路及程序清单 加工思路： 任务引入:毛坯直径为45mm，长度为75mm。要求分析加工工艺和加工工线，编写加工程序，并完成仿真操作。 任务实施： （1）任务一：零件图分析 ①确定工艺基准。按基准重合原则，将工件坐标系原点定在零件右端面与回转轴线的焦点上。 ②尺寸分析。轴类零件的加工，首先应保证尺寸精度和表面粗糙度，对各表面的位置也有一定的要求，由于零件未标注 公差要求，则根据回转体类零件的特点，径向尺寸公差要求高于轴向尺寸公差要求；其次保证零件总长度尺寸。（2）任务二：加工工艺过程 ①装夹方式的选择。零件的毛坯为Ф45mm捧料，采用卡盘进行装夹 ②刀具的选择及切削用量的确定。根据零件图的加工要求使用了1号外圆车刀 （3）任务三：编写数控程序 （4）任务四：输入程序信息，实行模拟 程序清单： O0001； M03 S600; T0101;

G00 X46.0 Z1.0; G71 U1.5 R1.0; G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 P0.2; N10 G00 X27.0 S1200; G01 Z0 F0.1; X30.0 Z-1.5; Z-20.0; X34.0; X38.0 Z-35.0; Z-43.0; G02 X42.0 Z-45.0 R2.0; N20 G01 X46.0; G70 P10 Q20; G00 X100.0 Z100.0; M05; M30; 2、简述数控车仿真加工操作步骤 打开软件按急停1号刀具转到加工位45，工件 长度为选择二维视图REF X”按钮，再按“+”按钮；点击“Z”按钮，再按“+”按钮 （选择“X”按钮和“Z”按钮的顺序可以互相换换，按“+JOG（手动）点 击屏幕选择键“MST输入“600点击“INPUT运用“X”按钮和“Z” SETUP T-ofs”按钮点击屏幕上的“length date按灰色向右方向键选中对应的Z Z=Input”键按灰色向左方向键 到X Z”向不动，沿着“X按“主轴停止”按钮测量特征线，鼠标光标选外 =Input”键在屏幕上打出X轴上 +Input EDIT”按钮按屏幕上的 “EDIT Open(new)INPUT点击 “INPUT点击“MONITOR SEARCH INPUT”键选择 加工完成，结束

机械制造基础练习与答案

第2章练习题 1. 单项选择 1-1 构成工序的要素之一是（）。 ①同一台机床②同一套夹具③同一把刀具④同一个加工表面 1-2 目前机械零件的主要制造方法是（）。 ①材料成形法②材料去除法③材料累加法④材料复合法 1-3 快速原型制造技术采用（）方法生成零件。 ①仿形②浇注③分层制造④晶粒生长 1-4 在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔，属于（）。 ①轨迹法②成型法③相切法④范成法 1-5 进给运动通常是机床中（）。 ①切削运动中消耗功率最多的运动②切削运动中速度最高的运动 ③不断地把切削层投入切削的运动④使工件或刀具进入正确加工位置的运动 1-6 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。 ①砂轮的回转运动②工件的回转运动③砂轮的直线运动④工件的直线运动 1-7 在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（）。 ①均由工件来完成②均由刀具来完成 ③分别由工件和刀具来完成④分别由刀具和工件来完成 1-8 背吃刀量p a是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。 ①在切削平面的法线方向上测量的值②正交平面的法线方向上测量的值 ③在基面上的投影值④在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测 量的值 1-9 在背吃刀量p a和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（）。 ①刀具前角②刀具后角③刀具主偏角④刀具副偏角 1-10 垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（）。 ①切削深度②切削长度③切削厚度④切削宽度 1-11 锥度心轴限制（）个自由度。

① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-12 小锥度心轴限制（ ）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-13 在球体上铣平面，要求保证尺寸H （习图2-1-13），必须限制（ ）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-14 在球体上铣平面，若采用习图2-1-14所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-15 过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（ ）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-16 普通车床的主参数是（ ）。 ① 车床最大轮廓尺寸 ② 主轴与尾座之间最大距离 ③ 中心高 ④ 床身上工件最大回转直径 1-17 大批大量生产中广泛采用（ ）。 ① 通用夹具 ② 专用夹具 ③ 成组夹具 ④ 组合夹具 1-18 通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（ ）。 ① 切削平面 ② 进给平面 ③ 基面 ④ 主剖面 1-19 在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ ）。 ① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角 1-20 刃倾角是主切削刃与（ ）之间的夹角。 ① 切削平面 ② 基面 ③ 主运动方向 ④ 进给方向 1-21 车削加工时，车刀的工作前角（ ）车刀标注前角。——（对应知识点2.6.4） ① 大于 ② 等于 ③ 小于 ④ 有时大于、有时小于 1-22 用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（ ）。 ① YT30 ② YT5 ③ YG3 ④ YG8 H 习图2-1-13 习图 2-1-14

机床夹具拆装与调整实验报告

荆楚理工学院机械工程学院实验报告31 姓名_________ 学号__________ 专业_________ 成绩_______ 课程名：机械制造基础日期 _指导教师赵瑾________ 实验题目：_______________ 机床夹具拆装与调整_____________________ 一、【目的要求】 1. 掌握夹具的组成、结构及各部分的作用 2. 理解夹具各部分连接方法，了解夹具的装配过程 3. 掌握夹具与机床连接、定位方法，了解加工前的对刀方法。 二、【实验仪器与试剂】 1. 铳床一台 2. 铳床夹具一套 3. 拆装、调整工具各一套 三、【实验原理】

四、【实验方法和步骤】 1. 熟悉整个夹具的总体结构，熟悉各元件之间的连接及定位关系。 2. 使用工具，按顺序把夹具各连接元件元件拆开，注意各元件之间的连接状况，并把拆掉的各元件摆放整齐。 3. 利用工具，按正确的顺序在把各元件装配好，了解装配方法，并调整好各工作表面之间的位置。 4. 把夹具装到铳床的工作台上，注意夹具在机床上的定位，调整好夹具相对机床的位置，然后将夹具夹紧。 5?将工件安装到夹具中，注意工件在夹具中的定位、夹紧。 6.利用对刀塞尺，调整好刀具的位置，注意对刀时塞尺的使用。

五、【实验现象、结果记录及整理】 1、找出夹具中的定位元件、夹紧元件。 ①定位元件：定位支承板3，V形块5。 ②夹紧元件：偏心轮及活动V形块。 2、找出夹具中的对刀元件、夹具体及导向元件。 ①对刀元件：对刀块6

②夹具体：零件1

v1.0可编辑可修改 六、【分析讨论与思考题解答】 1、加工中为满足工件的加工精度，试进行定位分析。 建立坐标系如图。 铳轴端槽：长V形块5,限制工件X,X,Y,Y4个自由度 支承板3，限制工件Z 1个自由度，共限制工件 因在工件上只加工一个槽，Z可不限制。 2、夹具是如何与机床相连的 夹具是通过定向键2与铳床连接在一起的。 Y 5个自由 度。

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。

金属工艺机械制造基础作业答案

《机械制造基础》作业题目 第一篇铸造 1、铸造性能指标主要有哪一些？影响它们的主要因素有哪一些？答：主要包括： 1、流动性；化学成分，浇注条件，铸型结构，铸型条件。 2、凝固特性；合金的结晶温度范围，铸件的温度梯度。 3、收缩性；合金种类，化学成分，浇注温度，铸造工艺。 4、吸气性；温度，合金的种类和气体的成份。 5、偏析；合金的凝固速度，合金组元的比重或熔点的不同。 2、顺序凝固原则与同时凝固原则有何不同？分别可以防止何种铸造缺陷？同时又会产生何种铸造缺陷？ 答：1、顺序凝固原则通过设置适当的补缩冒口或冷铁，使铸件上远离浇冒口的部位先凝固，浇冒口处最后凝固； 同时凝固原则通过将内浇口开在铸件薄壁处，以及在铸件厚壁处安放冷铁来加快该处的冷却速度，使铸件各处同时凝固。 2、顺序凝固原则：防止缩孔、缩松。 同时凝固原则：减少热应力，防止铸件产生变形和裂纹。 3、顺序凝固原则：同时易产生铸造应力、变形和裂纹等缺陷。 同时凝固原则：同时铸件心部容易出现缩孔或缩松。 3、分别在什么情况下选择手工造型或机器造型？能否用机器造型代替所有手工造型？为什么？

答：1、生产重型铸件和形状复杂铸件的单件、铸件的小批量生产选择手工造型。 生产形状不太复杂但生产批量较大的铸件选择机器造型。 2、不能，机器造型不适于生产形状复杂的铸件，并且因造型机无法造出中箱，故只适于两箱造型，不能进行三箱造型，因而不能用机器造型代替所有手工造型。 4、特种铸造方法主要有哪几种？有何共同特点？各适用什么场合？答：主要有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造等。 共同特点：在一定程度上弥补了普通砂型铸造的不足，在提高铸件精度和表面质量、改善合金性能、提高劳动生产率、改善劳动条件和降低铸造成本等方面都各有优点。 熔模铸造：主要用于形状复杂和难以切削加工的高熔点合金精密铸件的成批大量生产，还适用于将整个零件装配而成的组件改为整铸件一次铸出(如车床手柄、拖拉机拨杆等)。 金属型铸造：适宜于大批大量生产有色金属精密铸件，如汽车、拖拉机的铝活塞、缸体、铜合金轴瓦、轴套等，也可用于生产一些有特殊性能要求的、形状比较简单的小型铸铁件或碳素铸钢件。 压力铸造：压力铸造主要适用于大批大量生产有色金属精密铸件，如汽缸体、化油器、喇叭外壳等。

机械制造基础第五章习题答案知识分享

思考题与习题 1．何谓铸造？铸造生产的特点及其存在的主要问题是什么？试用框图表示砂型铸造的工艺过程。 答：把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。 优点： 1) 能制造各种尺寸和形状复杂的铸件，特别是内腔复杂的铸件。如各种箱体、床身、机架等零件的毛坯。铸件的轮廓尺寸可小至几毫米，大至几十米；质量从几克至数百吨。可以说，铸造不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制。 2) 常用的金属材料均可用铸造方法制成铸件，有些材料（如铸铁、青铜）只能用铸造方法来制造零件。 3) 铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，并可回收利用，铸造生产工艺设备费用小，因此铸件生产成本低。 4) 铸件与零件的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量小，可以节约金属材料，减少切削加工费用。 5) 铸造既可用于单件生产，也可用于批量生产，适应性广。 但是，铸造生产工艺过程复杂，工序较多，常因铸型材料、模具、铸造合金、合金的熔炼与浇注等工艺过程难以综合控制，而出现缩孔、缩松、砂眼、冷隔、裂纹等铸造缺陷，因此铸件质量不够稳定，废品率较高；铸件内部组织粗大、不均匀，使其力学性能不及同类材料的锻件高，因此铸件多用于受力不大的零件。此外，目前铸造生产还存在劳动强度大、劳动条件差等问题。 砂型铸造的工艺过程： 2．比较下列名词：（1）模样与铸型；（2）铸件与零件；（3）浇注位置与浇道位置；（4）分型面与分模面。 答： （1）模样是用来形成铸型型腔的工艺装备，按组合形式，可分为整体模和分开模。 铸型包括将熔化的金属倒入铸模，铸模的型腔提供了最终有用的形状，之后仅需根据具体应用进行加工和焊接。 （2）把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。所得到的金属零件或零件毛坯，称为铸件。铸件通常作为毛坯，经过机械加工制成零件。但是，随着铸造生产过程不断地完善以及新工艺、新技术不断被采用，铸件的精度及表面质量得到提高，使少余量和无余量铸造新工艺得到迅速发展，精密铸件可直接作为零件。

机械制造基础实验报告完整版

班级：姓名：学号： 实验一跳动公差测量实验 一、实验目的 1、掌握百分表的安装及使用方法 2、理解掌握跳动公差的概念 3、掌握径向圆跳动、端面圆跳动的测量 二、实验内容 1、百分表的安装 2、利用百分表测量跳动公差 三、实验设备 百分表（架）、滑座、底座、测量轴 四、实验原理 将测量轴（端面）放在滑座上，在被测零件回转一周过程中百分表读数最大值与最小值之间的差值，即为单个测量平面上的径向（端面）圆跳动误差。 五、实验步骤 1. 将百分表（架）、滑座、底座组装成测量仪，并将测量轴装在滑座的两个顶尖上，用 微调螺丝定位 2 . 在被测零件回转一周过程中百分表读数最大差值，即为单个测量平面上的径向跳动 误差。 3、沿轴向选择3个测量平面进行测量，并将测量数据填入表中。表中各点的最大差值 即为该零件的径向跳动误差。 4. 整理数据，整理实验器材，完成实验。

班级： 姓名： 学号： 实验二 水平仪实验 一、实验目的 1．了解框式水平仪的工作原理 2．掌握框式水平仪的使用方法 3．掌握利用框式水平仪测水平 二、实验内容 利用框式水平仪测量某个表面是否水平 三、实验原理 工作原理：当水平发生倾斜时，水准泡的气泡就向水平仪升高的一端移动。由于水准泡 的内壁曲率半径不同，因此产生了不同的分度值。 四、实验设备 框式水平仪 五、使用方法： 测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可进行读数。 水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值 ，如需测量长度为L 的实际倾斜则可通过下式进行计算： 实际倾斜值=分度值*L*偏差格数 例如：分度值为0.02mm/m ，L=200m, 偏差格为2格。 实际倾斜值为： mm 008.022******** .0=?? 水平仪零位校对，调整方法： 将水平仪放在基础稳固，大致水平的平板（或机床导轨）上，待气泡稳定后，在一端如左端读数，且定为零。再将水平仪调转180度，仍放在平板原来的位置上，待气泡稳定后，仍在原来一端（左端）读数A 格（以前次零读数为起点），则水平仪零位误差为二分之A 格。如果零位误差超过许可范围，则需调整水平仪零位调整机构（调整螺钉或螺母，使零位误差减小至许可值以内。对于非规定调整的螺钉，螺母不得随意拧动。调整前水平仪工作面与平板必须揭擦试干净。调整后螺钉或螺母等件必须固紧） 六、思考题： 1．如何判断水平仪是否有误差？若有误差如何调整？ 答：将水平仪放在被测平面，记录下水泡的所在刻度（如，右偏n 格），然后原地旋转180°，要是刻度与原来的位置一样（右偏n 格），则水平仪没有误差，否则有。 2．用有误差的水平仪如何判断一个表面是否水平？ 答：将水平仪放在被测平面，记录下水泡的所在刻度，如右偏n 格，然后原地旋转180°，要是刻度与原来的位置相反（左偏）且也偏n 格，则平面水平，否则不平。

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；

机械制造基础作业

机械制造基础作业参考答案 1. [单选题] 零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的A A使用性能要求 B加工工艺性 C经济性 D可塑性 2. [单选题] 一般来说钢的热处理不改变热处理工件的C A强度 B塑性 C形状 D冲击韧性 3. [单选题] 削适用于加工平面、尺寸较大的沟槽和加工窄长的平面。B A车 B刨 C铣 D磨 4. [单选题] 金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受什么能力称为塑性。C A最小塑性变形 B平均塑性变形 C最大塑性变形 5. [单选题] 焊条的直径和长度是以的直径和长度来表示的C A涂料层 B药皮 C焊芯 D作用工件 6. [多选题] 钢的热处理工艺由以下哪几个阶段组成ABC A加热 B保温 C冷却 D氮化 7. [多选题] 在铁碳合金中，莱氏体是由什么所构成的机械混合物。CD A珠光体B铁素体C奥氏体D渗碳体 8. [多选题] 加工阶段一般可以划分为哪几个个阶段。BCD A半粗加工阶段 B粗加工阶段 C半精加工阶段

D精加工阶段 9. [多选题] 确定加工余量的方法有哪些? ABC A计算法B目测法C经验估计法D查表修正法 10. [多选题] 切削用量是下列哪些的总称。ABD A切削速度B进给量C切削层数D背吃刀量 11. [判断题] 基本偏差是用来确定公差带大小的。错误 12. [判断题] φ30￡5 、φ307 、φ30￡8 的上偏差是相同的。正确 13. [判断题] 公差值可以是正的或是负的。错误 14. [判断题] 抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。正确15. [判断题] 硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。错误 16. [判断题] 碳钢的含碳量一般不超过1.3%正确 17. [判断题] 正火的冷却速度比退火稍慢一些。错误 18. [判断题] 合金钢就是在碳钢的基础上有目的地加入一定量合金元素的钢。正确19. [判断题] 纯铝的强度很低，但塑性很高。正确 20. [判断题] 焊接属于永久性连接金属的工艺方法。正确 1. [单选题] 在一定条件下是允许采用的 B A不定位 B过定位 C欠定位 2. [单选题] 下列属于合金结构钢的是 A合金渗碳钢 B合金调质钢 C合金弹簧钢 3. [单选题] 基本尺寸小于500mm ，国家标准对标准公差规定了多少级B A16 B18 C20 D22 4. [单选题]

机械制造基础习题集

机械制造基础习题集 第一章生产过程与组织 1-1什么是制造和制造技术 1-2机械制造业在国民经济中有何地位为什么说机械制造业是国民经济的基础 1-3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流 1-4什么是机械制造工艺过程机械制造工艺过程主要包括哪些内容 1-5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领 1-6什么是生产类型如何划分生产类型各生产类型各有什么工艺特点 1-7企业组织产品的生产有几种模式各有什么特点 1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型并说明各类方法的应用范围和工艺特点。 1-9一个典型的机械制造企业是有哪几个系统组成其含义分别是什么 1-10简述机械制造技术的发展概况。 第二章机械加工方法与装备 2-l何谓加工中心利用加工中心如何加工曲面 2-2简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面成形原理和应用范围。 2-3指出下列机床型号中各位字母和数字代号的具体含义： CG6125B CW61100 M1432A Y3150E 2-4简述选用机床的原则。 2-5简述数控机床的组成及各部分的功用。 2-6数控机床加工有什么特点 2-7从外圆车削来分析，υc、f、a p各起什么作用它们与切削层厚度a c和切削层宽度a w各有什么关系 2-8刀具正交平面参考系由哪些平面组成它们是如何定义的 2-9车刀的标注角度主要有哪几种它们是如何定义的 2-10已知一外圆车刀切削部分的主要几何角度为：γ1=151、α1=a1’=80、κr=750、κr’=150、λs=-50。 试绘出该刀具切削部分的工作图。 2-11刀具的工作角度和标注角度有什么区别影响刀具工作角度的主要因素有哪些试举例说明。2-12刀具有哪些种类试就每种常用刀具各举一个例子，并说明其加工范围。 2-13何谓顺铣何谓逆铣画图说明。 2-14刀具材料应具备哪些性能书上介绍的四种常用刀具材料各有什么特点 2-15刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用如何选用合理的刀具切削角度 2-16砂轮的特性主要由哪些因素所决定如何选用砂轮 2-17简述刀具管理系统的任务和内容。 2-18机床夹具由哪几个部分组成各部分起什么作用 2-19何谓基准试分析下列零件的有关基准： (1)图2-1所示齿轮的设计基准和装配基准，滚切齿形时的定位基准和测量基准。