《机械制造工艺学》第二版_王先奎_课件机械制造工艺学ch1-(精)
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机械制造工艺学(第二版)王先逵_课后答案
分析：因为外圆加工余量小，
根据加工余量合理分配的原则，
以外圆为粗基准加工孔，保证 外圆表面不会在加工过程中由 于加工余量小而留下毛面；再 以孔为精基准加工外圆，
第四章习题4-13：尺寸链计算
L4
解：测量尺寸L4，四个尺寸组成的尺寸 链中：封闭环为L3，增环：L2，L4；减 环：L1
L3 L2
20 60 L4 70 0.15 ES L 4 0 0.05 ES L 4 0.1mm 0 EI L 4 0.025 ( 0.025 _ EI L 4 0mm
• 采取的措施：无进给多次走刀；控制砂轮超出量，并使砂轮在各处停 留时间均匀；尽量磨削后再加工键槽
第二章补充题：
• 加工通槽,试分析在只考虑工艺系统静误差影响的条件下,造成加 工后通槽侧面与工件侧面A平行度误差的主要因素
1. 夹具左侧定位元件的定位表面与定向键槽侧面间的平行度误差
2. 夹具定位键与铣床工作台T形槽之间的配合间隙
• 精基准——以与导轨两侧接触的两
平面为精基准，加工I孔和其它孔以 及上顶面，遵循基准统一原则和基
准重合原则
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基 准
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成，
用机床精度保证垂直度公差；以内
孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面
• B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不
时，选用哪些表面定位最合理？为什么？ 分析：应限制的自由度数为：除
沿Φ12轴线方向的移动外的其余5
个自由度 定位方案1：选用A面为主要定位
基准，限制三个自由度（保证尺
寸40以及加工孔轴线与底面平 行）；以Φ30孔为第二基准，用
短圆柱销定位，保证尺寸30；用
《机械制造工艺学》第二版 王先奎 课件机械制造工艺学ch5 装配工艺36页PPT
《机械制造工艺学》第二版 王先奎 课 件机械制造工艺学ch5 装配工艺
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
Hale Waihona Puke 56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
Hale Waihona Puke 56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
机械制造工艺学第二版王先奎机械制造工艺学ch定位误差
3、工件以外圆表面定位
两种形式： 1、定心定位 与圆柱孔定位相似，只 是用套筒代替了心轴或圆柱销，锥套 代替了锥销。 2、支承定位 常用的定位元件是V形 块
在V形块中定位
• 定位基准不论是完整的圆柱面还是局部圆 弧面，都可以采用V形块定位
• 最大特点是对中性好，即工件定位外圆的 轴线与V形块两斜面对称轴线保证重合， 不受定位外圆直径误差的影响
• 自位支承（浮动支承） 自位支承是指支承本身 的角向位置在工件定位过程中能随工件定位基 面位置变化而自动与之适应。
（1）固定支承
属于固定支承的定位元件有支承钉和支承板
固定支承安装：
•直接安装在夹具体的孔中，与孔的配合
为： H 7 或 H 7
n6
r6
•夹具体上承托支承头的表面应凸起，以 便把各个凸出面一次加工成一个平面
一、常用定位方法与定位元件
1.工件以平面定位 在机械加工中，对于箱体、床身
、机座等零件，常选择平面作为定位 基面实现工件以平面的定位元件有支 承钉和支承板
平面定位的主要形式是支承定位。 常用的元件如下
• 固定支承 属于固定支承的定位元件有支承钉和 支承板
• 可调支承 即支承的高度尺寸在一定范围内可以 进行调整
假定工件两个孔径最小极限尺寸分别为D1， D2，两定位销最大直径分别为d1，d2；销 与孔间最小间隙为x1min=D1-d1, x2min==D2-d2； 两定位孔中心距及偏差为L±LD; 两定位 销中心距及偏差为L±Ld。
当在极端情况下，即两定位基准孔 的孔径及孔心距都是最小极限尺寸，而 两定位销的直径及销心距都是最大极限 尺寸时，仍能保证工件顺利装卸。则由 上图所示的几何关系得：
• 采用圆锥心轴，孔、轴间的间隙得以 消除，定心精度较高，可达0.005～ 0.01mm
《机械制造工艺学》第二版王先奎课件机械制造工艺学ch22几何精度
– （一）机床导轨导向误差 – （二）机床主轴的回转误差 – （三）机床传动链的传动误差
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
（一）机床导轨导向误差
导轨导向精度是指机床导轨副的运 动件实际运动方向与理想运动方向 的度盘的显示值来微量调整刀架的进给量， 这时会出现进给机构的"爬行"现象，使刀具的实 际位移与刻度盘显示值不一致。
3. 试切时与正式切削时切削层厚度不同的影响
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
（二）调整法
在成批、大量生产中，广泛采用试切法（或样件样 板）预先调整好刀具与工件的相对位置，并在一批 零件的加工过程中保持这种相对位置不变来获得所 要求的零件尺寸
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机床安装误差
l 机床安装不正确引起的导轨误差，往往远大于 制造误差
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
1．主轴回转误差的基本概念
•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。
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直线导轨的导向（制造）精度一般包括：
l）导轨在水平面内的直线度上y （弯 曲）；
2）导轨在垂直面内的真线度 z（弯曲）；
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（一）机床导轨导向误差
导轨导向精度是指机床导轨副的运 动件实际运动方向与理想运动方向 的度盘的显示值来微量调整刀架的进给量， 这时会出现进给机构的"爬行"现象，使刀具的实 际位移与刻度盘显示值不一致。
3. 试切时与正式切削时切削层厚度不同的影响
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（二）调整法
在成批、大量生产中，广泛采用试切法（或样件样 板）预先调整好刀具与工件的相对位置，并在一批 零件的加工过程中保持这种相对位置不变来获得所 要求的零件尺寸
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机床安装误差
l 机床安装不正确引起的导轨误差，往往远大于 制造误差
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1．主轴回转误差的基本概念
•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。
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
直线导轨的导向（制造）精度一般包括：
l）导轨在水平面内的直线度上y （弯 曲）；
2）导轨在垂直面内的真线度 z（弯曲）；
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在磨削淬火钢时，因磨削热有可能使 表层金属产生回火烧伤，工件表层金属组 织将由马氏体转变为接近珠光体的托氏体 或索氏体，表层金属密度从7.75t／m3增至 7.78t/m3，比容减小。表面层金属由于相变 而产生的收缩受到基体金属的阻碍，因而 在表层金属产生拉伸残余应力，里层金属 则产生与之相平衡地压缩残余应力。
当刀具从被加工表面上切除金属时， 表层金属的纤维被拉长，刀具后刀面与已 加工表面的摩擦又加大了这种拉伸作用。 刀具切离之后，拉伸弹性变形将逐渐恢复， 而拉伸塑性变形则不能恢复。表面层金属 的拉伸塑性变形，受到与它相连的里层未 发生塑性变形金属的阻碍，因此就在表层 金属中产生了压缩残余应力，而在里层金 属中产生拉伸残余应力。
1第三节影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施一加工表面层的冷作硬化二表层金属的金相组织变化三表层金属的残余应力四表面强化工艺2一加工表面层的冷作硬化一概述二影响切削加工表面冷作硬化的因素三影响磨削加工表面冷作硬化的因素四冷作硬化的测量方法3一概述机械加工过程中产生的塑性变形使晶格扭曲畸变晶粒间产生滑移晶粒被拉长这些都会使表面层金属的硬度增加统称为冷作硬化或称为强化
（二）改善磨削烧伤的工艺途径
1．正确选择砂轮
磨削导热性差的材料（如耐热钢、轴 承钢及不锈钢等）；容易产生烧伤现象， 应特别注意合理选择砂轮的硬度、结合剂 和组织。硬度太高的砂轮，砂轮钝化之后 不易脱落，容易产生烧伤。为避免产生烧 伤，应选择较软的砂轮。选择具有一定弹 性的结合剂（如橡胶结合剂，树脂结合 剂），也有助于避免烧伤现 象的产生。
磨削淬火钢时，在工件表面层形成的 瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相 组织变化： （l）如果磨削区的温度未超过淬火钢的相 变温度（碳钢的相变温度为720°C），但 已超过马氏体的转变温度（中碳钢为 300°C入工件表层金属的马氏体将转化为 硬底较低的回火组织（索氏体或托氏体）， 回火烧伤。 这称为回火烧伤
机械制造工艺学(第二版)_王先逵__课后答案
加工左端外圆和左端面为粗基准， （外圆面被夹持面长，限制了四个
自由度）加工右端阶梯孔和端面；
以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基准
• C)图：以右孔和右端面（或内 底面）为粗基准加工左端外圆 （或者各外圆）、内孔和各端 面（保证各表面相互位置要求 的原则）；以已加工的左端外
第二章补充题：
• 外圆磨床加工带键槽的细长槽，机床的几何精度很高，且床头、尾架 刚度K头>K尾，试分析只考虑工艺系统受力变形影响下，往复一次后，被 加工轴颈在轴向和径向将产生何种形状误差？采取何措施可提高警惕 加工后的形状精度？ • 1）轴向：下列三种形状误差的合成：工件刚度低而产生腰鼓形； K头 >K尾而使靠近尾架处直径>靠近头架处直径；砂轮在轴颈两端超出量过 大时，因砂轮与工件接触面积的变化使两端产生锥形； • 2）径向：键槽使径向刚度不相等，产生圆度误差；键槽口塌陷
定位方案: (b) 为保证尺寸15,限制___ ；为保证对称度,限制___；为保证垂直 度,限制_____ 定位方案:
(a)
(b)
第一章 补充题： 根据工件加工面的技术条件，指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
第一章 补充题： 根据工件加工面的技术条件，指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
d)
总体分析法：前后圆锥销——
分件分析法：前圆锥销——限制 浮动后圆锥销——限制 两者一起限制五个自由度
X Y
Y Z Y Z X Y Z ； X Y 无过定位，欠定位 Z Y Z
b) 前后顶尖——总体分析法：前后顶尖—— X Y Z Y Z 分件分析法：前顶尖限制—— X Y Z ； 浮动后顶尖——限制 X Y
自由度）加工右端阶梯孔和端面；
以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基准
• C)图：以右孔和右端面（或内 底面）为粗基准加工左端外圆 （或者各外圆）、内孔和各端 面（保证各表面相互位置要求 的原则）；以已加工的左端外
第二章补充题：
• 外圆磨床加工带键槽的细长槽，机床的几何精度很高，且床头、尾架 刚度K头>K尾，试分析只考虑工艺系统受力变形影响下，往复一次后，被 加工轴颈在轴向和径向将产生何种形状误差？采取何措施可提高警惕 加工后的形状精度？ • 1）轴向：下列三种形状误差的合成：工件刚度低而产生腰鼓形； K头 >K尾而使靠近尾架处直径>靠近头架处直径；砂轮在轴颈两端超出量过 大时，因砂轮与工件接触面积的变化使两端产生锥形； • 2）径向：键槽使径向刚度不相等，产生圆度误差；键槽口塌陷
定位方案: (b) 为保证尺寸15,限制___ ；为保证对称度,限制___；为保证垂直 度,限制_____ 定位方案:
(a)
(b)
第一章 补充题： 根据工件加工面的技术条件，指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
第一章 补充题： 根据工件加工面的技术条件，指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
d)
总体分析法：前后圆锥销——
分件分析法：前圆锥销——限制 浮动后圆锥销——限制 两者一起限制五个自由度
X Y
Y Z Y Z X Y Z ； X Y 无过定位，欠定位 Z Y Z
b) 前后顶尖——总体分析法：前后顶尖—— X Y Z Y Z 分件分析法：前顶尖限制—— X Y Z ； 浮动后顶尖——限制 X Y
机械制造工艺学(第二版)王先逵_课后答案
两者一起限制五个自由度，无过定位，欠定位 c) 弹性夹头限制工件四个自由度： Y Z Y Z （前后顶尖限制弹性夹头五个自由度： X Y Z Y Z 无过定位，欠定位
• F) 总体分析：共限制六个自由度 X Y Z Y Z X 分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：Z Y X 后面两个支承钉，限制： Z 棱形销限制： X Y • E) 三个短V形块共限制六个自由度 X Y Z Y Z X
• 精基准——以与导轨两侧接触的两
平面为精基准，加工I孔和其它孔以 及上顶面，遵循基准统一原则和基
准重合原则
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基 准
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成，
用机床精度保证垂直度公差；以内
孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面
• B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不
解：先校核 b)图上的工序
尺寸：计算由a),b),c)图有
关尺寸组成的尺寸链， L1=40.30-0.1 L2=10.40-0.2 L3=100-0.1 L4=40
0 -0.3因L3
和L4是图纸上要求的尺寸，
不必校核，因此校核工序尺
寸L1 或L2 。现认可L1，校 核L2
第四章习题4-18：尺寸链计算
d)
总体分析法：前后圆锥销——
分件分析法：前圆锥销——限制 浮动后圆锥销——限制 两者一起限制五个自由度
X Y
Y Z Y Z X Y Z ； X Y 无过定位，欠定位 Z Y Z
b) 前后顶尖——总体分析法：前后顶尖—— X Y Z Y Z 分件分析法：前顶尖限制—— X Y Z ； 浮动后顶尖——限制 X Y
• F) 总体分析：共限制六个自由度 X Y Z Y Z X 分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：Z Y X 后面两个支承钉，限制： Z 棱形销限制： X Y • E) 三个短V形块共限制六个自由度 X Y Z Y Z X
• 精基准——以与导轨两侧接触的两
平面为精基准，加工I孔和其它孔以 及上顶面，遵循基准统一原则和基
准重合原则
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基 准
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成，
用机床精度保证垂直度公差；以内
孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面
• B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不
解：先校核 b)图上的工序
尺寸：计算由a),b),c)图有
关尺寸组成的尺寸链， L1=40.30-0.1 L2=10.40-0.2 L3=100-0.1 L4=40
0 -0.3因L3
和L4是图纸上要求的尺寸，
不必校核，因此校核工序尺
寸L1 或L2 。现认可L1，校 核L2
第四章习题4-18：尺寸链计算
d)
总体分析法：前后圆锥销——
分件分析法：前圆锥销——限制 浮动后圆锥销——限制 两者一起限制五个自由度
X Y
Y Z Y Z X Y Z ； X Y 无过定位，欠定位 Z Y Z
b) 前后顶尖——总体分析法：前后顶尖—— X Y Z Y Z 分件分析法：前顶尖限制—— X Y Z ； 浮动后顶尖——限制 X Y