机械制造工艺基础

合集下载

机械制造工艺基础第一章2-4节

机械制造工艺基础
主讲教师：周世权
1
1.2 砂型机器造型铸造工艺 Sand Mold Casting Process of Machine molding
-型砂和芯砂-造型和制芯；下芯并合型；金属液浇入铸型中，冷却凝固，经落砂清理和检验-铸件的工艺过程。
一、型砂和芯砂
原砂、粘结剂、水及其他附加物(如煤粉、重油、木屑等)按一定比例混制而成。根据粘结剂的种类不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等。
15
1.2 砂型机器造型铸造工艺
四、铸造工艺参数的确定主要工艺参数分述如下: 1．铸造收缩率由于合金的线收缩，铸件冷却后的尺寸将比型腔的尺寸小，为了保证铸件的应有尺寸，模样和芯盒的制造尺寸应比铸件放大一个该合金的线收缩率。式中： L模模样尺寸； L件铸件尺寸。收缩率的大小取决于铸造合金的种类及铸件的结构、尺寸等因素。通常灰铸铁为0.7%～1.0%，铸造碳钢为1.3%～2. 0%，铝硅合金为0.8%～1.2%，锡青铜为1.2%～1.4%。
25
五、铸造工艺图的绘制
7．绘制铸造工艺图
26
7．铸造工艺实例
27
本节课程小结
1. 型砂和芯砂：原砂，粘结剂和水分；粘土砂，水玻璃砂和树脂砂。
2. 造型方法：手工造型：整模，分模，活块，假箱，三箱等；单件小批量生产。机器造型：两箱整模和分模，型板（有模型，浇注系统），大批大量生产。
3. 铸件浇注位置：重要加工面？大平面？薄壁部分？壁厚不均匀？分型面的选择：应便于起模，简化造型工艺。全部或大部分放在同一个砂箱内。尽量减少型芯和活块的数量。 4. 铸造工艺参数：收缩率，加工余量，起模斜度，圆角，芯头。 5. 铸造工艺图的绘：质量要求和结构工艺性，选择造型方法，浇注位置和分型面，确定工艺参数，设计型芯，设计浇、冒口系统，绘制铸造工艺图。

《机械制造工艺》基础知识点

《机械制造工艺》基础知识点材料成型机理：人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段，而且是以冷去初加工和热变形加工为主。

从加工成型机理分类，加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。

机械加工工艺过程：是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程。

其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的成产过程。

六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位。

从设计和工艺两个方面来分析，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身解构要素之间的互相位置关系，确定标注尺寸的起始位置，这些起始位置可以是点、线或面，称之为设计基准。

工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

工艺基准：零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。

工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。

定位基准：在加工时用于工件定位的基准。

可以分为粗基准和精基准，又可分为固有基准和附加基准。

零件的加工质量包含零件的机械加工精度和加工表面质量两个方面。

机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的符合程度。

机械加工误差：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的偏离程度。

零件的加工精度包含3方面的内容：尺寸精度、形状精度和位置精度。

误差的敏感方向：加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）。

加工原理误差：是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

影响机床误差的因素：导轨导向误差、主轴回转误差和传动链的传动误差。

主轴回转误差：是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。

主轴回转轴线的运动误差可以分为分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。

机械制造工艺基础知识点总结

机械制造工艺基础知识点第一章金属切削加工基础知识一、切削加工基本概念1、成形运动（切削运动）是为了形成工件表面所必需的、刀具与工件之间的相对运动。

成形运动（切削运动）包括主运动和进给运动。

2、主运动是指直接切除工件上的切削层，形成已加工表面所需的最基本运动。

一般来讲，主运动是成形运动中速度最高、消耗功率最大的运动，机床的主运动只有一个。

3、进给运动是指不断地把切削层投入切削的运动，以加工出完整表面所需的运动。

进给运动可能有一个或几个，通常运动速度较低，消耗功率较小。

4、切削过程中，工件上形成三个表面1）待加工表面——将被切除的表面；2）过渡表面——正在切削的表面；3）已加工表面——切除多余金属后形成的表面。

5、切削用量三要素1）切削速度v c切削刃上选定点在主运动方向上相对于工件的瞬时速度。

2）进给量f在进给运动方向上，刀具相对于工件的位移量，称为进给量。

3）背吃刀量a p背吃刀量是在通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上测量的切削深度。

6、成形运动简图7、切削层尺寸要素(1)切削层：刀具切过工件的一个单程，或只产生一圈过渡表面的过程中所切除的工件材料层。

(2)切削层尺寸平面：通过切削刃基点并垂直于该点主运动方向的平面，称为切削层尺寸平面。

(3)切削层尺寸要素①切削厚度:指在切削层尺寸平面内，沿垂直于切削刃方向度量的切削层尺寸。

②切削宽度：指在切削层尺寸平面内，沿切削刃方向度量的切削层尺寸。

③切削面积：是指在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面面积。

二、刀具角度1、车刀的组成三个刀面：前面、主后面、副后面两个切削刃：主切削刃、副切削刃一个刀尖2、辅助平面1）基面：过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。

2）主切削平面：过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面。

3）正交平面：通过主切削刃上的某一点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。

3、车刀的标注角度γ（1）前角在正交平面中测量，是刀具前面与基面之间的夹角。

机械制造工艺基础复习题及答案

机械制造工艺基础复习题第1章切削与磨削过程一、单项选择题1、金属切削过程中,切屑的形成主要是 1 的材料剪切滑移变形的结果;① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为 1 ;① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角3、切屑类型不但与工件材料有关,而且受切削条件的影响;如在形成挤裂切屑的条件下,若加大前角,提高切削速度,减小切削厚度,就可能得到 1 ;① 带状切屑 ② 单元切屑 ③ 崩碎切屑 ④ 挤裂切屑4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是 2 变形的重要成因;① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区5、切削用量中对切削力影响最大的是 2 ;① 切削速度 ② 背吃刀量 ③ 进给量 ④ 切削余量6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低 2 ;① 主切削力F c ② 背向力F p ③ 进给力F f ④ 切削合力F7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是 2 ;① f a v p c →→ ② p c a f v →→ ③ c p v a f →→ ④ c p v f a →→8、在切削铸铁等脆性材料时,切削区温度最高点一般是在 3;① 刀尖处 ② 前刀面上靠近刀刃处 ③ 后刀面上靠近刀尖处 ④ 主刀刃处加工钢料塑性材料时,前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高,而加工铸铁等脆性材料时,后刀面的切削温度比前刀面的切削温度高;因为加工塑性材料时,切屑在前刀面的挤压作用下,其底层金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热,使前刀面的温度升高;加工脆性材料时,由于塑性变形很小,崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短,所以前刀面的切削温度不高,而后刀面的摩擦产生的切削热使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度;前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上,而是离开刀刃有一定距离的地方;切削区最高温度点大约在前刀面与切屑接触长度的一半处,这是因为切屑在第一变形区加热的基础上,切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二次剪切变形,切屑在流过前刀面时又继续加热升温;随着切屑沿前刀面的移动,对前刀面的压力减小,内摩擦变为外摩擦,发热量减少,传出的热量多,切削温度逐渐下降;9、积屑瘤是在 1 切削塑性材料条件下的一个重要物理现象;①低速②中速③高速④超高速10、目前使用的复杂刀具的材料通常为 4;①硬质合金②金刚石③立方氮化硼④高速钢11、在立式钻床上钻孔,其主运动和进给运动 2 ;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12、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13、切削用量中对刀具寿命影响最大的是 1 ;①进给速度②背吃刀量③进给量④切削速度14、切削铸铁等脆性材料时,容易产生 3 切屑;①带状切屑②单元切屑③崩碎切屑④挤裂切屑15、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 ;① YT30 ② YT5 ③ YG3④ YG8YT30 耐磨性和运行的切削速度较YT15高,但使用强度抗冲击韧性较差;适于碳素钢与合金钢的精加工,如小断面的精车精镗,精扩等;YT15 耐磨性优于YT15合金,但抗冲击韧性较YT5差;适于钢, 铸钢,合金钢中切削断面的半精加工或小切削断面精加工;YT5 在钨钴钛合金中强度,抗冲击及抗震性最好,但耐磨性较差;适于碳素钢与合金钢包括锻件,冲压件,铸铁表皮间断切削时的粗车粗刨半精刨;YG3类适合于、及其合金、非金属等材料的连续精加工和半精加工;YG8类适合于铸铁、有色金属及其合金的粗加工,也能用于断续切削;16、在背吃刀量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p3 ;① 刀具前角② 刀具后角③ 刀具主偏角④ 刀具副偏角17、精铣铸铁箱体平面时,以下可选择的刀具材料是 ;① YG8 ② YG3 ③ YT5 ④ YT3018、精车外圆时,为了避免已加工表面被切屑划伤,应采用刃倾角 2 的外圆车刀;① λs= 0° ② λs> 0°③ λs< 0°④ λs < -10°19、砂轮的 3 是指工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度;① 粒度② 疏松度③ 硬度④ 强度20、精车45钢轴,以下可选择的刀具材料是 ;① YG8 ② YT5 ③ YG3 ④ YT30二、判断题1、第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面硬化和残余应力的主要原因;y2、由于大部分塑性变形集中于第Ⅰ变形区,因而切削变形的大小,主要由第Ⅰ变形区的变形来衡量;y3、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同,如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的;y4、刀具刃倾角为正时,能保护刀尖,一般用于断续切削;n5、切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同,不是一般的外摩擦,而是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦,即切屑的内摩擦;y6、硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同,其切除过程以断裂破坏为主;y7、切屑底层与前刀面间粘结区的摩擦是形成积屑瘤的重要成因;y8、磨粒磨损主要在低速切削条件下存在,因此,对低速切削的刀具而言,磨粒磨损往往是刀具磨损的主要原因;n9、在精车碳素钢工件时,一般应选择YT30牌号的硬质合金车刀;y10、影响切削力的因素很多,其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液;n11、切削温度是切削过程的一个重要物理量,主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生,但对表面质量没有影响;n12、切削温度的高低不仅取决于热源区产生热量的多少,而且还取决于散热条件的好坏;y13、切削用量增加,功率消耗加大,切削热的生成加多,切削温度就会升高;y14、切削脆性材料时,由于形成崩碎切屑,故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内;y15、切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大,其次为切削深度,而进给量对刀具耐用度的影响最小;n16、在YG、YT类硬质合金中,钴和钛的含量越高,硬度与耐磨性越好,越适合金属的粗加工;y17、高速钢刀具具有较高的强度和韧性,刃口锋利,切削速度和耐用度都高于硬质合金;n18、砂轮的硬度是指工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度,粗磨时应选用较软的的砂轮,工件材料较硬时,应选用较硬的的砂轮;n19、主切削力F c是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据;y20、当切削塑性金属材料时,若切削速度较低,切削厚度较薄,则易发生前后刀面磨损;y三、问答题1、刀具的基本角度有哪几个如何定义的它们对切削加工有何主要影响2、切削层参数指的是什么与切削深度a和进给量f有什么关系p3、普通硬质合金分为哪几类简述其特点和用途;4、三个变形区有何特点各自对切屑的形成过程有什么影响5、三个切削分力是如何定义的各分力对切削加工过程有何影响6、影响刀具磨损的主要原因有哪些如何影响的7、用︒=45r κ的车刀加工外圆柱面,加工前工件直径为Φ62,加工后直径为Φ54,主轴转速n = 240 r/min,刀具的进给速度v f =96mm/min,试计算c v 、f 、a p 、h D 、b D 、A D ;8、已知某高速钢外圆车刀的标注角度为：5,6,12,10,90-===='=s o o r r λαγκκ,试画图表示之,并说明各角度的名称和定义;9、请回答W18Cr4V 、YT15、YG8三种刀具材料各属于哪类刀具材料适合加工何种工件材料可在什么样的切削条件下加工10、什么是砂轮砂轮有哪些基本特性如何选择合适的砂轮11、按以下刀具材料、工件材料、加工条件进行刀具材料的合理选择：刀具材料：YG3X 、YG8、YT5、YT30、W18G4V;工件材料及切削条件：① 粗铣铸铁箱体平面；② 粗镗铸铁箱体孔；③ 齿轮加工的剃齿工序；④ 45钢棒料的粗加工；⑤ 精车40钢工件外圆;12、什么是刀具的工作角度它们与刀具的基本标注角度有哪些不同13、切削液的主要作用有哪些如何正确地选择切削液14、主运动和进给运动如何定义与确定各自有何特点15、什么是切削用量三要素各自有何作用四、填空题1、根据摩擦情况不同,切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区,即黏结区和滑动区 ;2、切削力可以分解为三个分力,它们是主切削力力、背向力力和进给力力,其中主切削力消耗的功率最大, 背向力力则不消耗功率;3、在刀具的五个基本标注角度中,影响排屑方向的标注角度主要是前角 ;4、切削用量与切削力有密切关系,切削用量中对切削力影响最大的是背吃刀量;5、切削加工45钢时通常应采用 YT或YW 类硬质合金刀具;6、一次磨刀之后,刀具进行切削,后刀面允许的最大磨损量VB,称为磨钝标准 ;7、外圆车刀的主偏角增大后,会使背向力Fp 增大 ,进给力Ff减小 ;8、粗加工时,限制进给量的主要因素是切削力；精粗加工时,限制进给量的主要因素是表面粗糙度 ;9、切削用量选择的一般顺序是：先确定背吃刀量 ,再确定进给量 ,最后确定进给速度 ;10、切削加工是利用刀具和工件之间的相对运动来完成的,它包括主运动和进给运动；在切削加工中, 主运动只有一个,而进给运动可以有一个或者数个;11、切削用量三要素是指切削速度、进给速度或进给量和背吃刀量 ;12、切削脆性材料时,容易产生崩碎切屑;13、根据切屑形成过程中变形程度的不同,切屑的基本形态可分为：带状切屑、挤裂切屑、单元和崩碎切屑四种基本类型; 14、刀具磨损的原因主要有磨磨粒磨损、黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损等;15、切削液的主要作用是冷却、润滑、清洗和排屑和防锈 ;第2章制造工艺装备一、单项选择题1、半闭环控制的数控系统的反馈检测元件一般安装在 3 ;①工作台上②滚珠丝杠上③伺服电机轴上④机床主轴上2、工件的定位就是使 2①不同批工件逐次放入到夹具中,都能占据同一正确位置;②同一批工件逐次放入到夹具中,都能占据同一正确位置;③不同批工件逐次放入到夹具中,都能占据不同正确位置;④同一批工件逐次放入到夹具中,都能占据不同正确位置;3、在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔,属于 3 ;①轨迹法②成型法③相切法④范成法4、大批大量生产中广泛采用 2 ;①通用夹具② 专用夹具③ 成组夹具④ 组合夹具5、在外圆磨床上磨削工件外圆表面,其主运动是 1 ;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6、小锥度心轴限制 4 个自由度;① 2 ② 3 ③ 4 ④ 57、过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔,必须限制 4 个自由度;① 2 ② 3 ③ 4 ④ 58、普通车床的主参数是 4 ;① 可车削的最大直径 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9、在球体上铣平面,要求保证尺寸H 图2-1,必须限制 1 个自由度;① 1 ② 2 ③ 3 ④ 410、在球体上铣平面,若采用图2-2所示方法定位,则实际限制 3 个自由度;① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4二、判断题1、工件在夹具中定位时,只要采用了六个定位支承点来定位,就可以满足其完全定位了;n2、采用机床夹具装夹工件,主要是为了保证工件加工表面的位置精度;n3、不完全定位和欠定位在夹具中是不允许存在的;n4、定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差;n5、过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数;y6、不完全定位一定存在欠定位;n7、基准不重合误差是由于工件的定位基准与设计基准不重合引起的;n8、砂轮磨粒的硬度越高,则砂轮的硬度也越高;n图2-1 图2-29、小锥度心轴与工件孔配合的定位可限制工件的5个自由度;y10、机床夹具必不可少的组成部分有定位元件和夹紧元件;y三、分析计算题1、根据图2-3所示各题的加工要求,试确定合理的定位方案,并绘制草图;① 在球形零件上钻一通过球心O 的小孔D 图a② 在一长方形零件上钻一不通孔D 图b③ 在圆柱体零件上铣一键槽凸图c④ 在一连杆零件上钻一通孔D 图d⑤ 在一套类零件上钻一小孔O 1图e图2-32、试分析图2-4所示各定位方案中各定位元件限制的自由度；图2-43、在图2-5a 所示工件上加工键槽,要求保证尺寸014.054 和对称度;现有3种定位方案,分别如图b,c,d 所示;试分别计算3种方案的定位误差,并选择最佳方案;4、工件尺寸如图2-6a,现欲加工O 孔,保证尺寸300 ;试分析图b 、c 、d 所示各定b ）d ）+0.03图2-5位方案的定位误差a为零件图,加工时工件轴线保持水平,V型块均为90o;a b c d图2-65、在图2-7a示工件上铣一缺口,尺寸要求见零件图;采用三种不同的定位方案,试分析它们的水平和垂直两个方向的定位误差,并判断能否满足加工要求定位误差不大于加工尺寸公差的1/3;a b c d图2-76、图2-8是某车床主运动传动系统示意图,试求：①写出其主运动传动链的传动路线表达式；②判断主轴V可获得多少种转速；③计算出主轴V的最高转速和最低转速;图2-8四、填空题1、工件在夹具上的定位是通过工件上的定位基准面与夹具中定位元件的工作表面接触或配合来实现的;2、机床夹具的定位误差主要由基准不重合误差和基准位置误差两个方面的误差组成;3、机床夹具最基本的组成部分是定位元件、夹紧装置和夹具体 ;4、根据铣刀主运动方向与进给运动方向的关系,可分为周铣和端铣两种铣削方式;5、根据六点定位原理分析,工件的定位方式分为欠定位、过定位、完全定位和不完全定位 ;6、一般短圆柱销限制了工件的 2 个自由度,长圆柱销限制了工件的 4 个自由度;7、定位V形块的两斜面夹角,一般选用60°、90°和 120° ,而其中又以90°应用最多;8、机床夹具的动力夹紧装置由动力装置、中间传力机构和夹紧元件所组成;9、工件定位时,几个定位支承点重复限制同一个自由度的现象,称为过定位 ;10、通用机床型号按一定规律排列组成,如CA6140为车床,其中符号C代表车床类 ,A代表改进型号,6表示卧式车床,1表示普通卧式床,40代表最大回转直径为400mm ;五、问答题1、什么是逆铣和顺铣各自适合怎样的切削场合与要求2、什么是机床夹具它由哪些功能元件组成这些元件的作用是什么3、什么叫完全定位、不完全定位、欠定位、过定位不完全定位和过定位是否均不允许存在为什么4、定位和夹紧有什么关系为什么说夹紧不等于定位5、试述定位误差、基准位移误差和基准不重合误差的概念及产生的原因;第3章机械加工质量分析与控制一、单项选择题1、在切削加工时,下列因素中, 3 对工件加工表面粗糙度没有影响;① 刀具几何形状② 切削用量③ 检测方法④工件材料2、加工误差的敏感方向是 3 ;①主运动方向②进给运动方向③过刀尖的加工表面的法向④过刀尖的加工表面的切向所谓误差敏感方向就是通过刀刃的加工表面方向,在此方向上原始误差对加工误差影响最大;3、误差复映系数与工艺系统刚度 3 ;①无关②成正比③成反比④相等误差复映现象是在机械加工中普遍存在的一种现象,它是由于加工时毛坯的尺寸和、装卡的偏心等原因导致了工件加工余量变化,而工件的材质也会不均匀,故引起切削力变化而使工艺系统变形量发生改变产生的加工误差;4、精加工夹具的有关尺寸公差常取工件相应尺寸公差的 2 ;① 1/10～1/5 ② 1/5～1/3 ③ 1/3～1/2 ④ 1/2～15、在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔,车后发现已加工出的内孔与其外圆不同轴,其最可能的原因是2 ;①车床主轴径向跳动② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③ 刀尖与主轴轴线不等高④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行6、在车床上就地车削或磨削三爪卡盘的卡爪是为了 4 ;①提高主轴回转精度② 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度③ 提高装夹稳定性④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴7、为减小传动元件对传动精度的影响,应采用 2 传动;①升速② 降速③ 等速④ 变速8、机床部件的实际刚度 4 按实体所估算的刚度;①大于②等于③ 小于④远小于9、以下各项原始误差中,属于随机性误差的有： 3 ;①夹具定位误差② 工艺系统的受力变形③ 多次调整误差④ 工艺系统的热变形10、零件机械加工的工序公差T和误差分布均方根差σ,一般应满足 1 的关系;① T＞6σ ② T＝6σ ③ T＜6σ ④ T≈6σ11、工艺能力系数与零件公差 1 ;①成正比② 成反比③ 相等④ 关系不大12、外圆磨床上采用死顶尖是为了 1 ;①消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响② 消除导轨不直度对加工精度的③ 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响④ 提高工艺系统刚度13、加工精度的高低是指加工后零件尺寸、形状、位置等几何参数与 2 的符合程度;① 机器使用时要求的几何参数② 零件设计图中要求的几何参数③ 零件测量时要求的几何参数④ 机器装配时要求的几何参数14、工艺系统强迫振动的频率与外界干扰力的频率 ;① 无关② 相近③ 相同④ 相同或成整倍数关系15、切削加工中自激振动的频率工艺系统的固有频率;① 大于② 小于③ 不同于④ 等于或接近于二、判断题1、零件表面的位置精度可以通过一次装夹或;y2、在机械加工中不允许有加工原理误差;n3、在切削加工系统中,强迫振动是受外界干扰振动影响的一种可持续的有害振动;y4、点图分析法能将随机误差和变值性系统误差分开,并能观察出变值性系统误差的变化趋势;y5、主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差;y6、普通卧式车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大;y7、控制与降低磨削温度,是保证磨削质量的重要措施;y8、只要工序能力系数大于1,就可以保证不出废品;n9、车削外圆时,增加刀尖圆弧半径,可减小已加工表面的粗糙度值;y10、在R x -中,只要没有点子越出控制限,就表明工艺过程稳定;n三、分析计算题1、在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ12±;现随机抽取100件进行测量,结果发现其外径尺寸接近正态分布,平均值为99.11X =,均方根偏差为003.0=σ;试：① 画出销轴外径尺寸误差的分布曲线；② 计算该工序的工艺能力系数；③ 估计该工序的废品率；④ 分析产生废品的原因,并提出解决办法;2、三台车床上各加工一批工件的外圆表面,加工后经度量发现有如图3-1所示的形状误差：a 锥形；b 腰鼓形；c 鞍形;试分析产生上述各种形状误差的主要原因;acb 图3-13、在车床上用三爪卡盘定位夹紧精镗一薄壁套筒内孔如图3-2所示,试分析可能引起加工后内孔尺寸、形状及与外圆同轴度误差的主要原因;图3-24、在两台型号相同的自动车床上加工一批小轴外圆,要求保证直径φ11±,第一台加工1000件,其直径尺寸按照正态分布,平均值mm x 005.111=,均方差mm 004.01=σ;第二台加工800件,其直径尺寸也按正态分布,且mm x 015.112=,mm 0025.02=σ;试求：① 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图,并指出哪台机床的精度高② 计算并比较哪台机床的废品率高,并分析其产生的原因及提出改进方法;5、已知一工艺系统的误差复映系数为,工件在本工序前有椭圆度误差,若本工序的形状精度允差,问至少走几刀,方能使形状精度合格四、填空题1、机械加工表面质量包括加工表面粗糙度与波度等两项基本内容;2、主轴回转误差可以分解为端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动等三种基本形式;3、零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完成的;4、工艺系统热变形的热源大致可分为内部热源和外部热源,内部热源包括切削热和摩擦热；外部热源包括环境温度和各种辐射热 ;5、切削加工中影响加工表面粗糙度的因素主要有、、 ;6、零件加工尺寸精度的获得方法有：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法 ;7、车外圆时,车床导轨水平面内的直线度误差对零件加工精度的影响较垂直面内的直线度误差影响大得多,故称水平方向为车削加工的误差方向; 8、磨削加工时,提高砂轮速度可使加工表面粗糙度数值；提高工件速度可使加工表面粗糙度数值；增大砂轮粒度号,可使加工表面粗糙度数值增大 ;9、车削螺纹时,车床的传动链误差将影响到所加工螺纹的误差;10、机械加工中影响工件加工表面质量的振动类型主要有强迫振动和自激振动两种;11、精加工时,主要考虑加工质量,常选用较小的背吃刀量和进给量,较高的切削速度;12、零件的加工精度包括尺寸精度精度、形状精度和位置精度三方面内容;13、机械加工中自激振动的频率接近或等于系统的固有频率,它属于不衰减振动,是由内部激振力引起的;14、减少复映误差的方法主要有：减小进给量、和提高工艺系统刚度、增加走刀次数;15、获得零件形状精度的方法有轨迹法、成形法和成形法;五、问答题1、工件加工精度包括哪几个方面获得加工精度的方法有哪几种2、什么是系统误差和随机误差各有何特点3、什么是误差复映什么是误差复映系数一般可采用什么措施减少误差复映对加工精度的影响4、什么是工艺能力系数如何应用它来分析加工精度问题5、加工表面质量包括哪几个方面的内容影响表面粗糙度的因素有哪些第4章机械加工工艺规程的制定一、单项选择题1、重要的轴类零件的毛坯通常应选择 2 ;①铸件② 锻件③ 棒料④ 管材2、零件机械加工工艺过程组成的基本单元是 2 ;①工步②工序③安装④走刀3、基准重合原则是指使用被加工表面的基准作为精基准;①设计② 工序③ 测量④ 装配4、在镗床上镗箱体孔时,先镗孔的一端；然后,工作台回转180°,再镗孔的另一端；则该加工过程属于 2 ;①二个工序②二个工步③二次安装④二次走刀5、箱体类零件常采用 2 作为统一精基准;①一面一孔② 一面两孔③ 两面一孔④ 两面两孔6、经济加工精度是在 4 条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度;① 最不利② 最佳状态③ 最小成本④ 正常加工7、铜合金7级精度外圆表面加工通常采用的加工路线;① 粗车② 粗车-半精车③ 粗车-半精车-精车④ 粗车-半精车-精磨8、铸铁箱体上加工φ120H7孔常采用的加工路线是 1 ;①粗镗-半精镗-精镗②粗磨-半精磨-精磨③钻孔-扩孔-铰孔④粗镗-半精镗-精磨-研磨9、为改善材料切削性能而进行的热处理工序如退火、正火等,通常安排在 4 进行;① 切削加工之前 ② 磨削加工之前 ③ 切削加工之后 ④ 粗加工后、精加工前10、工序余量公差等于 1 ;① 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和② 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差③ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一④ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一11、某外圆表面车削,前道工序尺寸为029.05.35-Φ,本道工序尺寸为010.01.35-Φ,本工序最小余量双面为 1 ;① ② mm ③ ④12、装配尺寸链组成的最短路线原则又称 3 原则;① 尺寸链封闭 ② 大数互换 ③ 一件一环 ④ 平均尺寸最小13、“分组选择装配法”装配适用于场合;① 低精度少环尺寸链 ② 高精度少环尺寸链③ 高精度多环尺寸链 ④ 低精度多环尺寸链14、采用等公差计算装配尺寸链中各组成环的公差时,若尺寸链的总环数为n,则概率法计算比极值法计算,各组成环的公差平均可以放大倍; ① n ② n ③ 1-n ④ n-115、装配系统图是用来表示 2 的;① 装配工艺过程 ② 装配系统组成 ③ 装配系统布局 ④ 机器装配结构二、判断题1、编制工艺规程不需考虑现有生产条件;。

第1章机械制造工艺基础.ppt

1.3 生产纲领与生产类型
1.3.1 生产纲领
1. 生产纲领
生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产
量和进度计划。因计划期常常定为1年，所以也称为年
产量。
年度生产计划也称作年生产纲领。
零件的生产纲领要记入备品和废品的数量：
N=Qk(1+i1)(1+i2)
1.3 生产纲领与生产类型
2. 生产类型
机械加工工艺过程组成见图1-2。
1.2 工艺过程及其组成
1.2 工艺过程及其组成
1.2.1 工序 1. 工序及其划分
工序是一个（或一组）工人，在一个工作地对同一个（或同时对几个）工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划的基本单元。
特点：“三同”和“一个连续”。
1.2 工艺过程及其组成复合工步举例
1.2 工艺过程及其组成
2.工作行程（走刀）工作行程，也称走刀，它是切削工具以加工进
给速度，相对工件所完成一次进给运动的工步部分。当工件表面的加工余量较大，不可能一次工作行程
就能完成，这时就要分几次工作行程（走刀）。工作行程的次数也称行程次数。
刀具以非加工进给速度相对工件所完成一次进给运动的工步部分，称作“空行程”。空行程能检查刀具相对工件的运动轨迹。
是产品除外购件以外的全部零（部）件，在由毛坯准备到成品包装入库的生产过程中，所经过的各有关部门（科室、车间、工段、小组或工种）或工序的先后顺序。
1.2 工艺过程及其组成
工艺过程: 工艺过程就是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置
和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械加工工艺过程：
机械加工工艺过程是指利用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其成为成品或半成品的过程。

机械制造技术基础_重点

第一章1.工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为工艺过程。

2.工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。

3.安装：安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。

4.工位：工位是在工件的一次安装中，工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。

5.工步：工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。

6.走刀：在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切，每切削一次，就称为一次走刀。

7.基准：用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面，称为基准。

基准可分为设计基准和工艺基准两大类；工艺基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准等8.设计基准：设计图样上标注设计尺寸所依据的基准，称为设计基准。

9.工艺基准：工艺过程中所使用的基准，称为工艺基准。

按其用途之不同，又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准10.工序基准：在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准，称为工序基准(又称原始基准)。

11.定位基准：在加工中用作定位的基准，称为定位基准。

12.测量基准：工件在加工中或加工后，测量尺寸和形位误差所依据的基准，称为测量基准13.装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所依据的基准，称为装配基准。

14.工件装夹：找正装夹（直接找正装夹，划针、千分表，效率低，精度高；划线找正装夹，效率低，误差大，适用于单件小批难直接找正。

）；夹具装夹。

15.加工零件的生产类型：单件生产、成批生产、大量生产。

16.定位的任务：使工件相对于机床占有某一正确的位置；夹紧的任务：保持工件的定位位置不变。

17.定位误差和夹紧误差之和成为装夹误差。

18.在设计零件时，应尽量选用装配基准作为设计基准；在编制零件的加工工艺规程时，应尽量选用设计基准作为工序基准；在加工及测量工件时，应尽量选用工序基准作为定位基准及测量基准，以消除由于基准不重合引起的误差。

机械制造工艺学

1.基准可分为设计基础和工艺基础两大类。

2.工艺基础又可进一步分为：工序基准，定位基准，测量基准和装配基准。

3.机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。

4.加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）对理想几何参数的偏离程度。

5.零件的加工精度包含：尺寸精度、形状精度、位置精度。

6.工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统。

7.误差的敏感方向：把对加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）。

8.加工原理误差：采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

9.引起机床误差的原因是机床的制造误差、安装误差、磨损。

10.导轨导向精度：机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度，这两者之间的偏差值则称为导向误差。

11.直线导轨的导向精度包括：1）导轨在水平面内的直线度△y（弯曲）。

2）导轨在垂直面内的直线度△z（弯曲）。

3）前后导轨的平行度δ（扭曲）。

4）导轨对主轴回转轴线的平行度（或垂直度）。

12.主轴回转轴线的运动误差可以分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动。

13.减少传动链传动误差的措施：1）传动件数越少，传动链越短，△φ∑就越小，因而传动精度就高。

2）传动比i小，特别是传动链末端传动副的传动比小，则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就越小。

采用降速传动是保证传动精度的重要原则3）传动链中各传动件的加工、装配误差对传动精度均有影响，但影响的大小不同，最后的传动件的误差影响最大，故末端件应做得更精确些。

4）采用校正装置。

14.工艺系统刚度k，是指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下，刀具相对工件在该方向上位移y的比值。

15.引起工艺系统变形的热源可分为内部热源和外部热源两大类。

16.减少工艺系统热变形对加工精度影响的措施：1）减少热源的发热和隔离热源。

机械制造工艺基础习题册答案

一、填空题1。

金属材料是应用广泛的工程材料。

2。

机械制造包括从金属材料毛坯的制造到智成零件后装配到产品上的全过程。

3.机械制造在制造业中占有非常重要的地位。

4。

按照被加工金属在加工时间的状态不同，机械制造通常分为热加工和冷加工两大类。

5.电气设备和线路应符合国家有关标准规定。

二、判断题1。

机械制造技术的先进程度代表着制造业的水平在一定程度上反映了国家工业和科技的整体实力。

(√）2.在制造业中所采用的主要加工方法就是机械制造。

（√）3。

利用各种特种加工设备，完成对普通金属、高硬度金属、有色金属、高精度金属零件的加工属于金属特种加工。

（X)4.在机械制造过程中各类机床的操作必须严格遵守机床操作规程，避免发生人员、机床事故。

(√）三、选择题1.下列属于高温职业（工种）的是(B）A、磨工B、铸造工C、钳工D、车工2.利用各种手段对金属材料进行加工从而得到所需产品的过程称为（D）A、金属加工B、产品制造C、零件制造D、机械制造3。

(C、D）属于机械制造中的冷加工工种。

A、焊工B、铸造工C、钳工D、车工4.下列属于金属热加工职业（工种）的是（C）A、钳工B、车工C、锻压工D、镗工一、填空题1.铸造所得到的金属工件或毛胚成为铸件.2。

按生产方法不同铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。

3.铸造组织疏松，晶粒粗大，铸件的力学性能特别是冲击韧度低，铸件质量不够稳定。

4.铸件被广泛应用于机械零件的毛坯制造。

二、判断题1。

将熔融金属浇铸、压射和吸入铸型型腔中，待其凝固后而得到一定形状的性能铸件的方法称为铸造.（√）2.铸件内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷,会导致铸件的力学性能特别是冲击韧度低，铸件质量不够稳定.（√）3。

铸件的力学性能特别是冲击韧度低，但铸件质量很稳定.（X）4。

由于铸造易产生缺陷，性能不高，因此多用于制造承受应力不大的工件。

(√）5。

铁液包、钢液包和灼热件起重作业影响范围内不得设置休息室、更衣室和人行通道，不得存放危险物品，地面应保持干燥。

机械制造工艺基础教学大纲

《机械制造工艺基础》教学大纳一、说明三、教学要求、及建议绪论1、教学要求1.明确课程的性质和任务2.了解生产过程与工艺过程的关系，工艺文件及其在生产中的作用。

2、教学内容1.机械制造工艺概述2.课程的性质和任务3.生产过程概述3、教学建议1.引言要激励学生学习好课程，为增强工作的适应性，向一专多能发展打下基础。

2.讲清生产过程与工艺过程的关系，工艺文件在生产中的重要作用。

强调在生产中必须严格执行工艺文件的各项规定。

第一章铸造1、教学要求1.了解砂型铸造的特点、造型的方法及对型砂的要求。

2.熟悉铸件的常见缺陷并了解其产生原因。

3.了解常用的特种铸造方法、特点及其应用。

2、教学内容§1－1 概述一、铸造的特点二、铸造的分类§1－2 砂型的制造一、砂型二、造型材料三、摸样和芯盒四、造型五、造芯六、浇注系统及冒口七、合型§1－3 浇注、落砂和清理一、浇注二、落砂和清理三、铸件和外观检查及缺陷§1－4 特种铸造简介一、金属型铸造二、压力铸造三、离心铸造四、熔模铸造3、教学建议1.有条件时尽可能结合现场见习或参观进行教学。

2.重点是砂型铸造第二章锻压1、教学要求1.了解锻造的分类、特点，熟悉其应用。

2.了解冲压的分类、特点及其应用。

2、教学内容§2－1 概述一、锻造的特点和分类二、冲压的特点三、压力加工§2－2 金属的加热和锻件冷却一、锻造温度范围二、锻件的冷却方法§2－3 自由锻一、加热炉二、自由锻设备三、自由锻方法四、自由锻实例§2－4 模锻一、胎模锻二、模锻§2－5 冲压一、冲压设备二、冲压的基本工序3、教学建议1.有条件时尽可能结合现场见习或参观进行教学。

2.重点是锻压的特点和应用。

第三章焊接1、教学要求1.了解焊接的分类、特点及其应用。

2.熟悉焊条电弧焊的原理、方法和焊接质量。

3.熟悉气焊与气割的原理、设备、方法。

机械制造工艺学基础

机械制造工艺学基础概述刀具切削部分的几何参数1.1金属切削的基础知识刀具材料金属的切削过程磨削机理车削外圆1.2外圆表面加工磨削外圆外圆表面的光整加工外圆表面的加工方法选择钻孔扩孔铰孔1.3内孔表面加工镗孔拉孔珩磨磨孔研磨第一章孔的精密加工滚压机械加工内孔表面的加工方法选择金刚镗原理与方法平面的车削加工平面的铣削加工平面的刨削和拉削加工1.4平面加工平面磨削平面的精密加工平面刮研平面研磨平面抛光平面的加工方案沟槽的车削加工1.5沟槽加工沟槽的铣削加工沟槽的刨削和插削加工特形面的车削1.6特形面加工特形面的铣削螺纹的车削普通螺纹的加工攻螺纹和套螺纹梯形螺纹的车削1.7 螺纹加工传动螺纹的加工梯形螺纹的铣削梯形螺纹的精加工螺纹的加工方案概述第一章机械加工铣齿原理与方法滚齿插齿剃齿1.8齿轮加工齿面精加工珩齿磨齿常用齿轮齿形加工方法的工艺特点及应用齿轮齿面加工方案一机床夹具的作用二机床夹具的分类2.1概述三机床夹具的组成一六点定位原理完全定位二定位方式不完全定位欠定位2.2机床夹具重复定位的定位原理和定位元件工件以平面定位及其定位元件三定位元件工件以内孔定位及其定位元件工件以外圆柱面定位及其定位元件1 基准不重合误差2.3定位误差1）平面定位的分析与计算一定位误差产生的原因2）用圆柱销，定第二章 2 基准位移误差位心轴定位机床夹具3）用定位套定位基础知识4）用V形块定位二定位误差的计算（1）动力装置1 夹紧装置的组成一夹紧装置的（2）夹紧机构组成及基本要求 2 夹紧装置的基本要求1 夹紧力的方向选择2.4机床夹具二夹紧力的确定 2 夹紧力的作用点选择的夹紧装置 3 夹紧力的大小1 斜楔夹紧机构2 螺旋夹紧机构3 偏心夹紧机构三典型夹紧机构刚性定心夹紧机构4定心夹紧机构弹性斜定心夹紧机构2.5典型机床一车床夹具专用夹具实例二钻床夹具三铣床夹具生产技术准备过程毛坯制造过程生产过程零件的加工过程生产过程和工艺过程产品的装配过程产品的辅助劳动过程工艺过程3.1基本概念工序安装机械加工工艺过程的组成工位工步走刀生产纲领生产纲领与生产类型单件生产小批生产第三章生产类型成批生产中批生产机械加工大量生产大批生产工艺规程的制定工艺规程的内容机械加工工艺过程卡片作用与格式机械加工工艺卡片3.2机械加工工艺规程的编制机械加工工序卡片技术上的先进性制定工艺规程的原则经济上的合理性有良好的劳动条件产品的装配图和零件图产品验收的质量标准产品的生产纲领需要的原始资料毛坯资料现场设备和工艺装备国内外生产技术的发展情况有关的工艺手册及图册制定工艺规程的步骤1.分析研究产品的装配图和零件图2.按零件批量大小确定生产类型4.拟定工艺路线3.确定毛坯的种类和尺寸，画出毛坯的草图，作出材料预算5.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差6.确定各工序的设备，刀具，夹具，量具和辅助工具7.确定切削用量和工时定额8.确定各主要工序的技术要求及检验方法9.填写工艺文件零件的结构工艺性分析各加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度零件的技术要求分析主要加工表面间的相互位置精度各表面的表面粗糙度及表面质量方面的要求热处理及其他要求，如动平衡，配重等3.3零件的铸件———时效结构工艺性分析毛坯的锻件———正火及毛坯的选择类型及型材特点型材焊接件———时效毛坯的选择零件对材料的要求毛坯生产纲领的大小选择的零件结构形状和尺寸大小原则现有生产条件第三章1设计基准机械加工工序基准工艺规程一基准的2工艺基准定位基准的制定概念与分类测量基准装配基准1作为基准的点，线，面在工件上不一定存在（如球心，轴心线，中心平面等），通常由3基准的分析某些具体表面来体现，这些表面称为基面2各表面间的位置精度（如平行度，垂直度）也有基准关系基准重合原则基准统一原则3.4定位基准 1 精基准的选择自为基准原则的选择互为基准原则1如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作粗基准二定位基准2如果必须首先保证工件某重要表面的的选择余量均匀，应选择该表面作粗基准2 粗基准的选择3作为粗基准的表面，应面积大，平整，光洁，没有浇口，冒口，坡口或飞边等缺陷，以便定位和夹紧可靠。

机械制造基础-第17章工艺过程

上海大学机自学院
表1 生产类型和生产纲领的关系
同种零件的年产量/件生产类型单件生产成批生产小批生产中批生产大批生产
重型（30kg以上）中型（4～30kg）轻型（4kg以下） 5以下 5～100 100～300 300～1000 1000以上 10以下 10～200 200～500 500～5000 5000以上 100以下 100～500 500～5000 5000～50000 50000以上
2、加工顺序的安排在选定各表面的加工方法及定位基准之后，即可安排各加工工序的先后顺序。加工顺序包括切削加工、热处理和辅助工序。切削加工顺序的安排：
① 粗、精分开，先粗后精的原则； ② 先主后次的原则：先加工主要表面（工作表面、装配基面等） ③ 基面领先原则：各工序加工时，应首先加工定位基准面 *单件小批按工序集中原则，大批量按工序分散原则
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院热处理顺序的安排：
① 预备热处理：完全退火、球化退火、正火等改善切削性能的热处理安排在切削之前进行，调质一般安排在粗、精加工之间进行。 ② 最终热处理：淬火+低（中）温回火、渗碳、渗氮等通常安排在工艺过程的后期，磨削之前
辅助工序的安排：

Z

X 、 Y
②此种定位方式不能保证孔加工的精度。一是因为“过定位”，可能在夹紧后引起连杆底面接触不良或连杆变形；二是因为“欠定位” 即未被限制，会影响钻孔精度。
③改进：一是将长柱销改为短销，二是连杆大端的外侧增设一个止动销实现完全定位。
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院
SHANGHAI UNIVERSITY

机械制造技术基础

1.工件表面的成形方法:各种典型表面都可以看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹根据这些工件表面的成形原理发明了车、铣、钻、镗、磨等机床2.什么是主运动？刀具与工件之间主要的相对运动，它使工件材料由被切削层转变为切屑，形成工件的新表面。

3.加工表面分为：（1）待加工表面（2）己加工表面（3）过渡表面4.切削用量三要素：（1）切削速度vc（2）进给量f、每齿进给量fz 、进给速度v f （3）背吃刀量（切削深度）ap其选用原则：首先选取尽可能大的背吃刀量ap：其次根据机床进给机构强度，刀杆刚度，切削深度或已加工表面粗糙度要求，选取尽可能大的进给量f：最后根据查表和公式确定切削速度Vc。

5.刀具的结构要素：刀具是由切削部分和刀柄部分构成。

(1)刀面：前刀面Aγ主后面Aα副后面Aα’ (2)刀刃：主切削刃S副切削刃S’ （3）刀尖6.刀具材料：刀具切削部分的材料是决定刀具切削性能优劣的关键因素之一。

材料、结构和几何形状是构成刀具切削性能评估的三要素。

7.刀具材料应具备的性能：（1）高的硬度（2）高的耐磨性（3）高的耐热性（4）足够的强度和韧性以防脆性断裂和崩刃（5）良好的工艺性（6）良好的热物理性能和耐热冲击性能8.具备的两个基本条件：切削运动和刀具。

金属切削加工过程中的现象：切削变形、切削力、切削热和刀具磨损11.变形区的划分:第一变形区(剪切滑移区) 第二变形区(挤压摩擦区) 第三变形区(挤压摩擦回弹区)12.接触点的应力达到屈服极限，发生了塑性变形，形成滑动接触.接触点发生强烈的塑性变形，氧化膜和吸附膜被破坏，金属对金属的直接接触，发生冷焊粘结。

13.积屑瘤的概念：速度不高、切削塑性金属、形成带状切屑，刀具和切屑间的压力和摩擦，使得切屑冷焊并层积在前刀面上，形成硬度很高的一块剖面呈三角状的硬块，其硬度是工件材料硬度的2～3倍，能够代替刀刃进行切削，并以一定的频率生长和脱落。

这硬块称为积屑瘤。

机械制造工艺的基础知识

机械制造工艺的基础知识一、内容概括机械制造工艺可是个有趣的领域！今天我们就来一起了解一下它的基础知识，咱们普通人可能对机械制造不太熟悉，但它是制造业的核心。

这篇文章的主题是带你认识机械制造工艺的几个要点，接下来我们将涵盖的内容有机械制造的简介，机械制造过程中需要用到的各种工艺方法，比如切削、铸造、焊接等。

还有机械制造中重要的工艺参数和工艺过程的质量控制，读完这篇文章，你就能对机械制造有个大概的了解啦！让我们开始这次的知识之旅吧！1. 机械制造工艺的重要性机械制造工艺，听起来好像很高大上，其实它就是制造各种机械产品的过程和方法。

在我们的日常生活中，机械产品无处不在，从手机、家电到汽车、飞机，都离不开机械制造工艺。

所以这工艺的重要性可大了去了！首先机械制造工艺是现代工业发展的基石，没有好的工艺，产品质量就无法保证，更别提生产效率了。

这就像做饭，如果没有正确的烹饪方法，再好的食材也做不出美味佳肴。

机械制造工艺就像那个厨师，决定了产品的“味道”。

其次机械制造工艺还能提高我们的生活质量，比如说一辆性能优异的汽车，离不开精细的机械制造工艺。

没有这些工艺，我们的出行就可能受到影响，生活质量自然会下降。

所以机械制造工艺就像是提高我们生活品质的“调料包”。

机械制造工艺的发展还能推动社会进步，随着科技的发展，机械制造工艺也在不断进步，推动了整个工业的发展，进而推动社会进步。

这就像是一个良性循环，每一步都离不开机械制造工艺的发展。

机械制造工艺可是个“大角色”啊！我们的生活、工业的发展，甚至社会的进步都离不开它。

所以学习、了解机械制造工艺，对我们每个人来说都很重要哦！2. 机械制造工艺的发展趋势接下来让我们聊一聊机械制造工艺的发展趋势，看看它是如何随着时代的变化而不断进步的。

如今机械制造工艺的发展势头可是非常迅猛，随着科技的日新月异，新的工艺和技术不断涌现，让机械制造变得更加智能化、自动化和绿色化。

比如说现在的机器人技术、人工智能、大数据分析和数字化技术都在机械制造领域有了广泛的应用。

机械制造工艺基础第7章插削、拉削及齿轮加工

（1）剃齿刀与工件相当于交错轴螺旋齿轮啮合（2）剃齿刀带动工件旋转，并对工件施加径向压力（3）剃齿刀齿面上小槽所形成的刃口与工件齿面间相对滑移，切出齿形
§7—3 齿轮加工
三、齿轮轴上1．齿分轮析的图样铣削圆柱齿轮模数2 mm、
齿数15。精度等级8 级，齿面表面粗糙
度值Ra1.6μm
内拉削可以加工圆孔、方孔、多边形孔、键槽、花键孔、内齿轮
外拉削可以加工平面、成形面、花键轴的齿形、蜗轮盘和叶片上的榫槽
§7—2 拉削
三、拉削的工艺特点
1．拉刀在一次行程中能切除加工表面的全部余量 2．拉刀制造精度高 3．采用液压传动，拉削过程平稳 4．拉刀适应性差 5．拉刀结构复杂，制造费用高 6．预加工孔不需要精加工，钻削或粗镗即可
二、插削的加工范围
孔内单键槽
花键孔
方孔
多边孔
扇形齿轮
§7—1 插削
三、插削的工艺特点
1．结构简单，操作方便，存在冲击和空行程损失，主要用于单件，小批量生产 2．工作行程受刀杆刚性的限制，槽长不宜过大 3．刀架没有抬刀机构，工作台也没有让刀机构，插刀在回程时与工件相摩擦 4．除键槽、型孔外，还可加工圆柱齿轮、凸轮
5．安装工件
将工件右端φ（20±0.006）mm的
轴颈放入分度头三爪自定心卡盘内夹紧，并使尾座顶尖顶紧工件
§7—3 齿轮加工
6．对刀
采用切痕对刀法，将齿轮铣刀的轴线对准工件中心
§7—3 齿轮加工
7．铣削齿轮
采用分层铣削法，铣削齿面至尺寸要求
8．去毛刺，检测工件
用锉刀将齿面上毛刺去除后，综合检验各项技术要求
§7—3 齿轮加工 2．选择铣床、铣刀、装夹方法
按单件、小批生产，选用X6132型卧式铣床、模数为2 mm的2号齿轮铣刀、分度头、尾座，一夹一顶装夹

机械工艺制造基础

➢ 合用于有色金属旳精加工：ap<0.15 f<0.1mm/r V=300m/min 精度达IT6--IT5 Ra达0.1--0.4m,而磨削易堵砂轮.
➢ 刀具简朴：制造,刃磨,安装均以便.适应性广。
➢ 应用广泛：
细长轴外圆旳车削加工
常将长径比（L/D≥5~10）轴称为细长轴，其刚度很差，车削时轻易弯曲和振动，产生腰鼓形或竹节形误差而不能确保加工质量。所以，必须采用有效措施来处理车削时旳变形、振动等问题。
★磨削旳径向磨削力Fy大：
★磨削温度高：切削速度高，且多为负前角切削，挤压和摩擦大，加上砂轮导热性很差，在磨削区产生很高旳瞬时高温，所以磨削时应采用大量切削液已降低温度。
外圆表面磨削措施
1）中心磨削法：在外圆磨床上以工件旳两顶尖孔定位进行外圆磨削。 ★纵向进给磨削法
★横向进给磨削法 ★综合磨削法
★ 切削：磨削深度、磨削点温度和应力到达一定数值，形成磨屑，沿磨粒前刀面流出
➢ 详细到每个磨粒，不一定三个阶段都有
磨屑形成过程
a）平面示意图 b）截面示意图
磨削工艺特点
★精度高、表面粗糙度小：多刃，刃口圆弧半径r小，切削层很薄，切削厚度小到微米，磨床精度高，刚性好，微量进给。
★砂轮有自锐作用：生产率高。
=0°
=0° a =8°
a =0°
切削部分后角
修光部分后角
5.2.3 镗孔
对于直径较大旳孔（D＞80～100mm）、内成形面或孔内环槽等，镗削是唯一合适旳加工措施。一般镗孔精度达 IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为0.8～1.6μm；精细镗时，精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra值为0.2～0.8μm。
➢精细车：精度可达IT6~IT7，表面粗糙度为 Ra0.2~0.8μm。对于小型有色金属零件，高速精细车是主要加工措施 (Ra0.4~0.1μm)。

机械制造工艺基础知识

机械制造工艺的基本知识机械制造是一个非常广泛的技术领域，我们日常生活所见的各种交通车辆、大小船舰、农业机械、食品机械乃至许多瓢、盆、碗、罐等等都是机械制造的结果--产品。

人们从事怎样高质量高效率地使用机械做出产品的全过程中所掌握和研究开发的技术，就是机械制造工艺.机械制造工艺通常可分为下面几类：1、铸造把钢、铁、铝、铜等所需要的原材料,加热到它们的熔点后浇注入模型内，使之成为产品或者还需后续加工的坯件.2、锻造把钢或特殊的铁、铝加热到它们的塑性非常好的状态,使加压力，使之成为所需的形状.3、冲压把厚度不大的钢板、铝板、铜板等到置于模具上，对其较快的冲击加压,使之成为固定形状的零件或产品,例如车壳、罐件。

4、轧制和拉拔对初具所需形状的零件或材料，对其施加作用力而通过模具,使它们成为比较精密的零件（或产品).这类方法中，有的是在加热状态下操作的，统称为热轧。

有的是在常温下操作的,称为冷轧(冷挤)和冷拨.5、热处理在零件加工过程中的某一阶段，对其进行不同程度的加热及不同速度的冷却，甚至零下数摄氏度的冷冻，改变材料的内部组织和表面硬度等到机械性能,提高它的使用性能。

6、切削加工(统称冷加工）切削加工是当前最普遍的机械制造工艺,它们的方法很多.从基本方法来区分,常见的有以下几种：6。

1车削在车床上使装夹的工件旋转，利用刀具切去工件上多余的材料.一般情况下加工那些形状比较规则的圆柱面(和孔）、、环形槽沟、螺纹.在技巧和夹具的辅助下，也可以切削球形、鼓状和凸轮件。

尤其带有计算机的车床（常称为程序控制车床）可以加工较复杂形状的零件，且效率也较高。

6.2刨削在刨床上，由刀具的直线(相对)移动，刨掉零件上多余材料。

机床动作的规律性强，且由于它的切削力大,加工效率较高.另外还因刨削的刀具一般比较简单,生产成本就比较低.6。

3铣削在铣床上，使用旋转的刀具进行切削。

因为配有几种附件，可以用来改变刀具或被加工件的装夹方式,所以能加工形状复杂的零件.也能加工齿轮。

机械制造基础工艺规程设计(ppt 85页)

根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的制造可分为三种生产类型
13
三种生产类型：
1)、单件生产单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的
生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。
2)、成批生产
成批地制造相同产品且周期性地重复生产，如机床制造等。根据产品特征及批量大小又分为小批、中批和大批生产三种。
26
2 精基准的选择
吊架
镗孔支架
图置于箱体中部的吊架支承
图以顶面和两销孔定位
27
2 精基准的选择P230
a、基准重合原则—选用被加工面工序基准作为定位精基准
b、统一基准原则——应尽可能的选用统一的定位基准加工各工件表面以保证各表面间的位置精度。例如：加工轴，用中心孔做统一精基准加工各外圆表面，可方便地加工大多数（或全部）表面，并保证各外圆表面的同轴度、两端面的平行度、轴线与端面的垂直度。
工人、工作地和工件三不变，加上连续完成是构成工序的四个要素。工序是组成工艺过程的基本单元。工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零件的数量和现有工艺条件等有关。如阶梯轴零件的加工。
4
单件小批生产的工艺过程
5
大批量生产的工艺过程
工序号
1 2 3 4
工序内容铣端面，打中心孔
车大外圆及倒角车小外圆及倒角磨小、大两处外圆
4、拟定工艺路线（确定加工方法、加工顺序、夹具
设计、热处理等），选择定位基面；
17
5、确定各工序所用机床设备、工艺装备等； 6、确定各工序的技术要求和检验方法； 7、确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差； 8、确定各工序的切削用量和工时定额； 9、进行经济分析。编制工艺文件。