机械加工工艺学
机械工艺学简答题
1 为什么要求重要表面加工余量均匀？答案：加工余量均匀→背吃刀量ap一致→切削力F均匀→变形y均匀→加工质量稳定。
2 试述粗基准和精基准的选择原则？答案：选择粗基准要求：1 各面都有足够的加工余量；2 重要表面余量均匀；3 加工面与非加工面的相互位置精度。
选择精基准要求：1 基准重合；2 基准统一；3 自为基准；4 互为基准。
3 何谓可变费用与不可变费用，怎样比较工艺方案的经济性？答案：可变费用是指随产量而变的费用；反之不随产量而变的费用称不变费用；当工艺方案中多数工序不同时用全年工艺成本和投资回收期的长短比较，只有少数工序不同时用单件工艺成本比较。
4 何谓单件时间，举例说明减少基本时间的工艺措施？答案：完成一个零件一个工序所用的时间称单件时间。
减少基本时间的措施有：提高切削用量；减少切削长度；合并工步与走刀；多件加工等。
5 机械制造中何谓封闭环？如何确定加工尺寸链的封闭环？答案：在加工、检测和装配中，最后得到或间接形成的尺寸称封闭环。
只有定位基准和加工顺序确定之后才能确定封闭环。
6 深孔加工的方式有哪些？分别适用于什么情况？答案：有3种形式：1 工件旋转，刀具不旋转只作进给运动，用于车床； 2 工件不动，刀具边旋转、边进给，用于钻床和大型工件的加工； 3 工件旋转、刀具反向旋转并作进给，用于深孔钻镗床。
7 何谓毛坯误差复映规律？如何利用误差复映规律来测试机床刚度？如何减少毛坯误差对加工精度的影响？答案：毛坯误差按递减规律传给工件称误差复映规律。
测试机床刚度时可用一带三个凸出台阶的轴，分别测量三个凸台的直径，在一次走刀中切去台阶，再分别测量三点的受力和尺寸，求得3点的误差复映系数ε，根据k=C/ε，解联立方程即令可求出机床刚度。
首先尽量提高毛坯的精度，减少加工余量；增加走刀次数；提高工艺系统的刚度。
8 何谓强迫振动。
减少强迫振动的措施有哪些？答案：由外界周期干扰力所带来的振动叫强迫振动。
减少强迫振动的措施有：充分平衡运动部件；提高工艺系统的刚度；提高传动件精度；隔振、消振。
机械加工工艺学习题解答
(a)
(b)
机械加工工艺学习题解答
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
机械加工工艺学习题解答
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
机械加工工艺学习题解答
第二章习题：2-3, 2-4
2-3 试分析在车床上加工时，产生下述误差的原因： 1)在车床上镗孔时，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。 2）在车床三爪自定心卡盘上镗孔时，引起内孔与外圆同轴度误差； 端面与外圆的垂直度误差。 2-4 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图3-80a,b,c 所示误差是什么原因，分别可采用什么办法来减少或消除
（前后顶尖限制弹性夹头五个自由度：
无过定位，欠定位
机械加工工艺学习题解答
• F) 总体分析：共限制六个自由度
பைடு நூலகம்
分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：
后面两个支承钉，限制：
棱形销限制：
共限制六个自由度，无过定位，无欠定位
• E) 三个短V形块共限制六个自由度
• 分体分析：前后两块组合限制：
•
右侧Ｖ形块限制 ；与前后Ｖ形块组合限制：
第四章习题4-18：尺寸链计算
画尺寸链图，确定封闭环L4 （因该尺寸是在加工大端端面后自然形成的） 解得L2=10.3+0.10 ，可知，原工序尺寸（10.40-0.2）不正确 也可以认可L2，校核L1 2）校核d)图工序尺寸是否正确 该工序是最后一道工序，与该工序尺寸有关的尺寸是L4和槽深L5 =10+0.40 解尺寸链得L6=30.-0.3-0.4 可知，原工序尺寸（300-0.3）不正确
机械制造工艺学复习资料
第一章˙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，成为合格零件的生产过程。
（P7）˙机械加工工艺过程由若干个工序组成。
每个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。
˙工序三条件：一个(或一组)工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工作对象（工件）连续完成的那一部分工艺过程。
˙安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。
˙工位:在工件的一次安装中，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把为一个加工位置上的安装内容称为工位。
˙工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。
˙走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。
˙零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统。
（P10）˙在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
（P11）˙生产批量是指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
˙装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。
装夹方式：1.夹具中装夹 2.直接找正装夹 3.划线找正装夹（P13）˙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，称之为六点定位原理。
（P15）˙完全定位工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。
（P17）˙不完全定位工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位。
˙工件应该完全定位还是不完全定位由工件的加工要求和自身形状决定。
˙欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸、形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点不足，这样的情况称为欠定位。
欠定位的情况下是不能保证加工要求的，因此是绝对不能允许的。
不完全定位不一定就是欠定位，不完全定位应注意可能会有欠定位。
机械制造工艺学名词解释
第一章1.1生产过程：是指从原材料变成成品的劳动过程的总和；包括原材料的采购、保管、生产准备工作、毛坯制造、零件机械加工和热处理、产品装配、调试、油封包装发运等；机械加工工艺过程：凡属直接改变生产对象形状、大小、性能及相对位置关系的过程；（包括：锻造、焊接、冲压、铸造、热处理、机械加工、特种加工、表面处理、装配）机械加工工艺规程：在现有的生产条件下，以最合理或者较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式书写的工艺文件；1.2.生产纲领：企业在计划期内应完成的产品数量及进度计划，包含了备品和废品；生产批量：指一次投入或者产出的同一产品数量单件生产：产品种类多、数量少、工作地点经常更换、加工对象很少重复;成批生产：各工作地点分批轮流制造几种不同的产品，加工对象周期性重复；大量生产：产品产量大，大多数工作地点按照一定的生产节拍重复进行某种零件的某一个加工内容，设备专业化程度很高；工件装夹：使工件在加工钱前相对于机床、刀具、夹具具有正确的位置，且在整个加工过程保持位置的准确可靠；包括工件的定位和夹紧；1.3.基准：用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点线面；包括设计基准和工艺基准；设计基准：工件在零件图上标注尺寸所采用的基准；工艺基准：工件在工艺过程中所采用的基准；包括：定位、工序、测量和装配基准工序基准：用以确定本工序被加工表面后的尺寸、现状、位置所采用的基准；定位基准：用以确定工件在机床上或者夹具中正确位置所采用的记住；测量基准：在加工中或者加工后，用以测量工件形状、尺寸和位置误差所采用的基准；装配基准：用以零件或者部件在产品上相对位置所采用的基准；工件定位：确定工件在机床或者夹具中占有正确位置的工艺过程；夹紧：将工件定位后的位置固定下来，使之在加工过程中相对于机床和刀具有正确的位置；六点定位原理：采用合理布置的六个支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度；完全定位：工件的六个自由度被完全限制而在夹具中占有完全确定的位置；不完全定位：没有完全限制工件的六个自由度也能满足加工要求的定位；欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有被完全的限制；过定位：采用的支承点重复限制了工件的同一个或几个自由度；1.4.装配：根据一定技术要求，通过校正、调整、平衡、配作、反复检验等一系列工作来保证产品质量的一个复杂工艺过程；机器的质量最终是通过装配来保证的；装配单元：零件、套件、组件、部件和机器；装配内容：根据一定技术要求，通过校正、调整、平衡、配作、反复检验等一系列工作来保证产品质量的一个复杂工艺过程；第二章2.1机械加工工艺规程作用：1.是生产准备工作的依据；2.是组织生产的指导性文件3.是新建和扩建工厂时的原始资料4.便于积累、交流和推广行之有效的生产经验；零件的结构工艺性：指在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性；包括：零件尺寸要合理和结构要合理；尺寸合理：（1）尺寸规格尽量标准化（2）尺寸标注要合理；结构合理：（1）结构应便于加工（2）便于测量（3）应有足够的刚度毛坯选择：（1）零件的材料及其力学性能（2）零件的机构形状和尺寸（3）生产类型（4）车间的生产能力（5）充分注意应用新工艺、新技术和新材料。
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
（3）应尽量减小加工面积 支座底面设计为中凹可减少加工量，提高支撑精度和稳定性。
三、要考虑生产类型与加工方法
箱体零件： 单件小批时（a），其同轴孔的直径应设计成单向递减的，以便 在镗床上通过一次安装就能逐步加工出各孔。 大批生产时（b），为提高生产率，一般用双面联动组合机床加 工，这时应采用双向递减的孔径设计，用左、右两镗杆各镗两 端孔，以缩短加工工时。
床身导轨面自为基准
（4）互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面，互相作为 定位基准，反复进行加工。
优点： 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如：内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 （1）保证位置精度原则
0.16-0.01
加工方法 钻 扩
铰 拉
镗
孔的加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
实心材料
12-11
粗扩
12
精扩
10
半精铰
11-10
精铰
9-8
细铰
7-6
粗拉
10-9
精拉
9-7
粗镗
12
半精镗
11
精镗
10-8
细镗
7-6
表面粗糙度Ra
20-2.5 20-10 10-2.5 10-5 5-1.25 1.25-0.32 5-2.5 2.5-0.63 20-10 10-5 5-1.25 1.25-0.32
加工方法
外圆加工的方法
加工性质
加工经济精度(IT) 表面粗糙度Ra（um）
车 外磨 研磨 超精加工
粗车 半精车
精车 金刚石车
机械制造工艺学名词解释和简答题
1．机械加工工艺过程：对机械产品中的零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。
2生产纲领：计划期内,包括备品率和废品率在内的产量称为生产纲领。
3工艺规程:规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。
4加工余量：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量。
5六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点.用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则)6．完全定位、不完全定位、欠定位、过定位完全定位：工件的六个自由度被完全限制的定位.不完全定位:允许少于六点（1—5点)的定位。
欠定位:工件应限制的自由度未被限制的定位.过定位：工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的定位。
7．加工精度、加工误差:加工精度：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。
加工误差：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。
9误差复映：当车削具有圆度误差的毛坯时,由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差，这种现象叫做误差复映.10．表面粗糙度：表面粗糙度轮廓是加工表面的微观几何轮廓，其波长与波高比值一般小于50。
11．冷作硬化：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）.12．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，称之为工艺系统。
13．工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力。
14．工序能力：工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。
15．工序能力系数：表示工序能力等级,代表了工序能满足加工精度要求的程度。
16．自激振动：机械加工过程中,在没有周期性外力（相对于切削过程而言)作用下,由系统内部激发反馈产生的周期性振动，称为自激振动,简称颤振。
机械制造工艺学总结
1机械加工工艺过程：对机械零件采用各种加工方法直接改变毛坯地形状、尺寸、表面粗糙部劳动过程。
2生产过程：将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和。
包括：①生产技术准备过程如产品设计、生产准备、原材料的运输和保管；②毛坯制造过程；③机械加工和热处理；装配和调试过程；生产服务过程。
3机械加工工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列的工序组成的.依次细分为安装、工位、工步和走刀。
4生产专业化程度的分类，一般分为：（1）单件生产（2）成批生产（3）大量生产5工艺特征单件小批成批生产大批大量①零件的互换性:缺乏互换性;大部分具有互换性;具有广泛的互换性②毛坯制造方法与加工余量：木模手工造型或自由锻，加工余量大；部分采用金属模铸造或模锻，加工余量中等;广泛采用金属模机器造型、模锻或其它高效方法，加工余量小③机床设备：通用机床；部分通用机床和高效机床；广泛采用高效专用机床及自动机床④工艺装备：大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具、万能量具。
靠划线和试切法达到精度要求;广泛采用夹具，较多采用专用刀具和量具；广泛采用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置生产组织:机群式;分工段排列设备;流水线或自动线⑤对工人的技术要求:较高;一定水平;调整工：要求高操作工：要求低⑥成本:较高；中等；较低⑦工艺文件的要求:编制简单的工艺过程卡片;编制详细的工艺规程及关键工序的工序卡片; 编制详细的工艺规程、工序卡片、调整卡片⑧发展趋势:采用成组工艺，数控机床加工中心及柔性制造单元;采用成组工艺，用柔性制造系统或柔性自动线 ;用计算机控制的自动化制造系统、车间或无人工厂实现自适应控制6定位—使工件在机床或夹具上占有正确位置。
7夹紧—对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持不变。
8工件的装夹方法①直接找正装夹用划针，百分表或目测直接找正工件在机床或夹具中的正确位置，然后再夹紧。
这种方法称为直接找正装夹。
精度高，效率低，对工人技术水平高。
机械制造工艺学第四章-2011
a） a）插齿无退刀空间，小齿轮无 法加工
b） b）留出退刀空间，小齿轮可 以插齿加工
几种零件的结构工艺性举例
a） a）两端轴颈需磨削加工，但砂 轮圆角不能清根
b） b）留有退刀槽，磨削时可以清根
a） a）锥面磨削加工时易碰伤圆柱 面，且不能清根
b） b）留出砂轮越程空间，可方便 地对锥面进行磨削加工
外圆光整加工方法简介
（1）研磨 研磨是一种光整加工和精密加工方法。将研 磨剂涂 （干式）或浇注在研具与工件间，工件 与研具在一定压力下作不断变更方向的相对运 动，磨粒在工件表面切除微量的金属层。研具 材料：铸铁、铜、铝等 研磨剂：由磨粒和研磨液（煤油或机油）组成 磨粒：氧化铝、碳化硅、金刚石和碳化硼等 研磨可获得很高的尺寸精度和形状精度。 精度达5级以上，粗糙度Ra<0.16um
（3）零件的机械性能； 同种材料，不同毛坯制造方法其机械性能不同。 如：金属型浇注的毛坯比砂型浇注的毛坯强度高；而 离心浇注和压力浇注又高于金属型。一般强度要求高 的零件应采用锻件，但有时也可采用球墨铸铁。
第二节、工艺路线的制订
工艺过程设计包括两个步骤：
零件加工的工艺路线制订和工序设计。
1）工艺路线制订主要是设计零件从毛坯到成品的整 个工艺过程；包括定位基准的确定、表面加工方法的 选择、加工顺序的安排和组合工序等。 2）工序设计主要是设计各工序的具体内容；包括加 工余量、工序尺寸的计算、机床、刀具的选择、工时 定额等。 两者紧密联系，设计工艺路线时，应考虑有关工 序设计的问题；设计工序时反过来可能又要修改工艺 路线。一般应多提出几种方案进行分析比较。
a）
a）键槽方向不一致，需两次 装夹才能完成加工
b） b）键槽方向一致，一次装夹即 可完成加工
(完整word版)机械制造工艺学考试重点
第一章机械加工工艺过程:用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的过程.工序：是指一个（或一组)工人在同一个工作地对一个(或同时对几个）工件连续完成那一部分工艺过程.区分工序的主要依据是工人和工作地点不变，工作对象不变，工作连续。
只要其中任意一个因素发生变动，则视为不同工序。
工序是组成工艺过程的基本单元，也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。
工位：在工件的一次装夹中，通过分度（或移位）装置使工件相对于机床床身变换加工位置，把每一个加工位置上所完成的那部分工艺内容.工步：在被加工表面、切削用量（转速和进给量)、切削刀具均不变的情况下所完成的那部分工艺内容。
工步是构成工序的基本单元，其实质是工序的加工内容。
由人和(或）设备连续完成的工序,该部分工序不改变工件的形状、尺寸和表面粗糙度，但它是完成工步所必需的，称为辅助工步，如更换刀具等。
在一个工步内，若有几把刀具同时加工几个不同表面,称此工步为复合工步生产纲领：是企业在计划期内应当生产的产品产量。
某零件的年生产纲领就是包括备品和废品在内的年产量：N=Q·n（1+a%+b%)（件/年）N-零件的年生产纲领，n—每台产品中该零件的数量,a%-备品率，b%—废品率,Q产品的年产量年生产纲领是设计或修改工艺规程的重要依据，是车间（或工段）设计的基本文件零件的结构工艺性：指所设计的零件结构在满足使用要求的前提下,制造的可行性和经济性。
具有相对性。
基准：是确定生产对象上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。
设计基准：设计图上用来标定其它点、线、面位置的点、线、面，是标注设计尺寸或位置公差的起点。
工艺基准：零件在加工、度量和装配时所用的基准分为：工序基准：工序图上用来确定本工序加工表面的尺寸和位置时所依据的基准。
测量基准:在测量工件已加工表面的尺寸和位置时所依据的基准。
装配基准：在机器装配时，确定零件在部件或产品中的位置时所依据的基准。
机械制造工艺学简答题
第一章1．什么是机械加工工艺规程？机械加工工艺规程是指导零件加工和安排生产的工艺文件。
2. 工艺规程有哪几种形式？分别应用在什么场合？●专用工艺规程：针对每一个产品和零件所设计的工艺规程●通用工艺规程：（1）典型工艺规程，为一组结构相似的零部件所设计的通用工艺规程（2）成组工艺规程，按成组技术原理将零件分类成组，针对每一组零件所设计的通用工艺规程●标准工艺规程：（1）机械加工工艺规程（2）装配工艺规程3．为什么要对零件图纸进行工艺审查？分析产品图纸，熟悉该产品的用途、性能及工作状态，明确被加工零件在产品中的位置和作用，进而了解图纸上各项技术要求制定的依据，以便在拟定工艺规程时采取适当的工艺措施加以保证。
4．什么是零件的结构工艺性？零件的结果工艺性，是指零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。
5．什么是基准？什么是设计基准？什么是工艺基准？工艺基准又分成哪几种基准？都应用在什么场合？基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点，线，面。
一个几何关系只有一个基准。
设计基准是零件设计图样上所采用的基准。
工艺基准是在加工和装配过程中所采用的基准。
可分为①工艺基准，是在工序图上用来确定本工序加工表面加工后的尺寸、位置的基准。
②定位基准，工件在机床上或夹具上加工时用作定位的基础。
③测量基准，工件在测量时所采用的基准。
④装配基准，装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。
6．什么是粗基准？什么是精基准？什么是辅助基准？在最初的工序中只能选择未加工的毛坯表面作为定位基准，这种表面称为粗基准。
用加工过的表面作为定位基准称为精基准。
为满足工艺需要而在工件上专门设置或加工出的定位面，称为辅助基准。
7．粗基准选择的原则是什么？（1）如果工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准（2）如果必须首先保证工件加工加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面作为粗基准（3）如果零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准（4）选用粗基准的表面，应平整，没有浇口，冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠（5）粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。
机械制造工艺学知识点综合
机械制造工艺学机械制造技术有两方面的含义：其一是指用机械来加工零件的技术，更明确的说是在一种机器上用切削的方法来加工，这种机器通常称为机床、工具机或工作母机。
另一方面是指制造某种机械的技术，如汽车涡轮机等；机械产品生产过程是指从原料开始到成品出厂的全部劳动过程，他不仅包括毛坯的制造，零件的机械加工、特种加工和热处理，机器的装配检验测试和涂装等主要劳动过程，还包括专用工具、夹具、量具、和辅具的制造，机器的包装，工件和成品的储存和运输，加工设备的维修，以及动力供应等辅助生产过程机械加工工艺过程：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，成为合格零件的生产过程。
机械加工工艺过程的组成：1工序：一个工人在同一个工作地点对一个工件连续完成的工艺过程。
2安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
3工位：在工件的一次安装中通过分度装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，这把每一个加工位置上的安装内容称为工位。
4工步：叫那个表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。
5走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。
机械加工工艺系统：工件、机床、工具和家具组成。
生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。
在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领N=Qn（1+a%+&%）；生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
n=NA/f定位：指确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，通常可以理解为工件相对于切削刀具或磨具的一定位置，以保证加工尺寸、形状和位置的要求。
夹紧：指工件在定位后将其固定，使其在加工中能承受重力、切削力等而保持定位位置不变的操作。
装夹的三种方法及特点：1夹具中装夹：将工件装夹在夹具中，由夹具上的定位元件来确定工件的位置，由夹具上的夹紧装置进行夹紧。
机械制造工艺学 第二章 机械加工工艺规程设计
南 通 大 学
附表:常用材料相对比价
材料 相对价格系数 1 1.75 8.05 8.27 8.05 10.04 11.5 14.2
铸铁 钢 铝 锌 铅 紫铜 黄铜 青铜
南 通 大 学
§2.2
工艺路线的制订
一、定位基准的选择
（一） 粗基准的选择
在选择粗基准时，一般应遵循下列原则：
1.保证互相位置要求的原则
锪端面 D, 保证尺寸12.95+0.4
D
Ø 12+0.027
南 通 大 学
工序30: 车端面B,保证50-0.3倒角1×450
4
1×450
50-0.3
工序40: 检验
南 通 大 学
工序50: 铣A面,保证3±0.1
3.2 4 3±0.1
工序60: 去毛刺
南 通 大 学
工序70: 铣两侧面 C,D至8,保证61±0.15
南 通 大 学
L2 L0
B C
12 -0.070
A
零 件 图
30-0.03
L1
南 通 大 学
例2: 应尽可能选用设计基准作为精基准
A--A
2-ø18 H11 ø30H7 其余
b
90
b
ø30H7孔,B面
都已加工好,现
要钻2-ø18 H11
R30
孔,如何定位?
a
A
h
A
6.3
B
南 通 大 学
方案 A 工件
工序尺寸: 本道工序中,定位基准至加工面之间的尺寸。 一般情况下，工序尺寸的公差按“入体原则”标注。 例:
单边与双边余量 及
入体标注
单边与双边余量 及
入体标注
《机械制造工艺学》名词解释(仅供参考)
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。
机械加工工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应该严格执行，认真贯彻的纪律性文件。
工位：在工件的一次安装中，通过分度或（移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为一个工位。
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、相对位置和性质、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。
安装：每次装甲下完成的那部分工序内容称为一个安装。
工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不改变的情况下所完成的工位内容称为一个工步。
工作行程：加工工具或工件以加工进给速度完成一次进给运动工步的行程。
生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力决定的生产计划，在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
尺寸链：就是在零件加工或机器转配过程中，由相互联系的具有一定顺序的封闭尺寸组合。
基准：为确定点、直线、平面的相对位置所依据的点、直线、平面称之为基准。
定位：是指确定工件在机床（工作台）上或夹具中占有正确位置的过程。
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，称为定位基准。
装配基准：零件在转配时所用的基准。
封闭环：在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的环。
增环：该环的变动引起封闭环的同向变动。
工艺系统刚度：工艺系统整体抵抗变形的能力，工件加工表面在切削力法向分力的作用下，刀具相对工件在该方向上那个位移的比值。
误差复映：在待加工面有什么样的误差加工表面必然出现同样性质的误差。
系统误差：在顺序加工一批工件中，加工误差的大小和方向都保持不变或按一定规律变化。
随机误差：在顺序加工一批工件中，加工误差的大小和方向都是随机性的。
机械工艺技术的书籍有哪些
机械工艺技术的书籍有哪些机械工艺技术是机械制造领域的重要学科之一，它研究的是机械零件的制造工艺、加工工艺和装配工艺等方面的知识和技术。
以下是几本经典的机械工艺技术书籍。
1. 《机械制造工艺学》这是一本经典的机械工艺技术教材，由金属切削高级工艺研究所编写。
该书系统地介绍了机械制造工艺的基本知识，包括金属切削工艺、非金属切削工艺、磨削工艺、热加工工艺等方面。
该书内容详实，理论与实践相结合，适合于机械工程专业的学生和工程技术人员阅读。
2. 《机械加工技术与装配工艺》由崔金方编写的这本书详细介绍了机械加工技术和装配工艺的基本概念、原理和方法。
书中涵盖了铣削、车削、钳工、焊接、装配等多个方面的知识，内容丰富全面。
该书注重实践应用，同时结合了工程实例，对读者的专业技能提高有很好的指导作用。
3. 《机械加工工艺学》针对大学机械制造类专业的学生，张九龄编写了这本经典的机械加工工艺学教材。
该书详细介绍了金属材料的切削加工、非金属材料的机械加工、制件的加工工艺等内容。
书中融合了工程实例，使得学习者能够更好地理解和掌握机械加工的工艺。
4. 《数控机床工艺基础》于立平著的这本书全面介绍了数控机床工艺的基本概念、原理和方法。
该书内容包括数控机床的分类和组成、数控编程、数控加工工艺、数控工艺规范等方面，内容细致，可为数控机床操作员和工艺工程师提供专业指导。
以上是几本较为经典的机械工艺技术书籍，涵盖了机械制造工艺学、机械加工技术、数控机床工艺等多个方面的知识。
无论是学习机械工程专业的学生，还是从事相关行业的工程师和技术人员，都可以通过阅读这些书籍来增加对机械工艺技术的理解和应用能力。
机械制造工艺学-名词解释-简答题
生产过程：指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。
机械加工工艺过程：指采用金属切削工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，成为合格零件的生产过程。
工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
工位：在工件的一次安装中，通过分度装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步：加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变得情况下所完成的工位内容。
走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
生产纲领：在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。
生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
工件装夹(安装)：即定位和加紧。
工件定位：采取一定的约束措施来限制自由度，通常可用约束点群来描述，而且一个自由度只需要一个约束点来限制。
六点定位原则：采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位。
完全定位：限制六个自由度。
不完全定位：仅限制1~5个自由度。
过定位：工件定位时，一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制，称为过定位，或重复定位，也称之为定位干涉。
欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸，形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点不足。
基准：可分为设计基准和工艺基准。
定位：指确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程。
机械加工精度：指零件加工后的实际几何参数，与理想几何参数的符合程度。
机械加工误差：指加工后零件的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。
误差敏感方向：对加工精度影响最大的那个方向。
试切法：通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度调整法：在成批，大量生产中，广泛采用试切法预先调整好刀具对工件的相对位置，并在一批零件的加工过程中采用保持这种相对位置不变来获得所需要的零件尺寸。
机械制造工艺学车床所能加工的典型零件表面
机械制造工艺学车床所能加工的典型零件表面1. 平面：车床可以加工平面表面，如平面轴承座、平面销座等。
2. 圆柱面：车床可以加工圆柱面，如轴、销等。
3. 锥面：车床可以加工锥面，如圆锥销、锥齿轮等。
4. 螺纹：车床可以加工内螺纹和外螺纹，如螺钉、螺母等。
5. 球面：车床可以加工球面，如球形销、球形轴承座等。
6. 齿轮：车床可以加工各种齿轮，如直齿轮、斜齿轮等。
7. 复杂曲面：车床也可以加工一些复杂曲面，如凸轮、曲柄等。
总的来说，车床可以加工各种形状和尺寸的零件表面，具有广泛的应用范围。
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几何轴线在某一平面内作角度摆动 若频率和主轴回转频率一致, 若频率和主轴回转频率一致 , 沿与平均回转轴线垂直的各个截面 看 , 车削表面是一个圆, 整体为一 车削表面是一个圆 , 圆柱. 镗孔时, 圆柱 . 镗孔时 , 在垂直于主轴平均 轴线的各个截面内都形成椭圆, 轴线的各个截面内都形成椭圆 , 整 体加工出椭圆柱. 体加工出椭圆柱.
例2,在车削工件时,出现圆柱度 在车削工件时, 和圆跳动超差; 和圆跳动超差;端面的平面度或螺 纹的螺距精度超差的现象, 纹的螺距精度超差的现象,这是由 什么原因造成的呢? 什么原因造成的呢?
在正常加工条件下, 在正常加工条件下,机床的本身 精度通常是影响加工工件精度最重 要的一个因素. 要的一个因素. 机床对工件加工精度影响较大的 导轨导向误差, 有:导轨导向误差,主轴回转误差 和传动链误差. 和传动链误差.
导轨在垂直面内的直线度 导轨在垂直面内的直线度
垂直面内导轨的直线度误差对 车床的影响较小, 可以忽略不计. 车床的影响较小 , 可以忽略不计 . 但对于龙门刨床, 但对于龙门刨床 , 龙门铣床及导轨 磨床来说, 磨床来说 , 导轨在垂直面内的直线 度误差将直接反映到工件上. 度误差将直接反映到工件上.
2,导轨导向误差对加工精度的影响
(1)导轨直线度的影响
例1:车削加工
(a)
(b)
例2:刨削时的加工误差
导轨在水平面内的直线度 导轨在水平面内的直线度
对于车床和外圆磨床由于刀 尖相对于工件回转轴线在加工表 面径向方向的变化属敏感方向, 面径向方向的变化属敏感方向 , 故其对零件的形状精度影响很大. 故其对零件的形状精度影响很大 .
2,工艺系统 在机械加工时,机床,夹具, 在机械加工时,机床,夹具,刀具 和工件构成了一个完整的系统, 和工件构成了一个完整的系统,称之为 工艺系统. 工艺系统.
引入
例1,利用卧式升降台铣床铣削一平面, 利用卧式升降台铣床铣削一平面, 但铣出的平面与底部定位基准平面产生 平行度误差,这是由什么原因造成的呢? 平行度误差,这是由什么原因造成的呢?
二,主轴回转运动误差
机床主轴回转误差,是 主轴的实际回转轴线相对于 其理想回转轴线( 其理想回转轴线 ( 平均回转 轴线) 轴线)的漂移.
1,主轴回转误差的基本形式
径向圆跳动
径 轴
轴向圆跳动
倾角摆动
摆
2,主轴回转误差对加工精度的影响
(1)轴向圆跳动对加工精度的影响
当加工端面时, 当加工端面时,车出端面与圆柱面不垂 直; 加工螺纹时,产生螺距周期性误差. 加工螺纹时,产生螺距周期性误差. 镗削时,对加工内孔无影响; 镗削时,对加工内孔无影响;对端面 的平面度和垂直度有影响. 的平面度和垂直度有影响.
思考题: 思考题:
磨削锥孔时, 磨削锥孔时,用检验锥度的塞 规着色检验, 规着色检验,发现只在塞规中部或 在塞规的两端接触. 在塞规的两端接触.分析造成误差 的各种因素. 的各种因素.
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一,机床导轨误差
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符合程 度,这两者之间的偏差称为 导向误差.
1,直线导轨的导向精度表现形式
导轨在水平面内的直线度(弯曲) (1)导轨在水平面内的直线度(弯曲) 导轨在垂直面内的直线度(弯曲) (2)导轨在垂直面内的直线度(弯曲) 前后导轨平行度(扭曲) (3)前后导轨平行度(扭曲) ( 4 ) 导轨与主轴回转轴线的平行度 或垂直度) (或垂直度)
4,主轴回转误差产生的原因
主轴回转误差主要是由主 轴的制造误差, 轴的制造误差,轴承的误差与轴 承配合件的误差及配合间隙, 承配合件的误差及配合间隙,主 轴系统的径向不等刚度和热变形 等造成. 等造成.
单油楔动压轴承圆度误差和波度对回转精度的影响 单油楔动压轴承圆度误差和波度对回转精度的影响
工件回转类机床
(3)前后导轨平行度的影响
导轨扭曲示意图
例:车床导轨扭曲引起的加工误差
R=Y δ y tgα = , sin α =
B H ∵α很小, ∴ tgα ≈ sin α H δ y = y = δ B H B
导轨扭曲引起的加工误差
(4)导轨与主轴回转轴线的平行度的影响 当车床导 轨和主轴回转 轴线在水平面 内不平行时, 内不平行时, 使工件产生锥 度.
(2)径向圆跳动对加工精度的影响
车削加工时, 实际回转轴线相对 于平均回转轴线作 h=Acos的运动 h=Acos 的运动 Y=A+(R-h)cos Y=A+(R-h)cos +Rcos =Asin2+Rcos +Rcos Z=(R-h)sin Z=(R-h)sin =Rsin-Acossin sin =Rsin -Acos sin Y2+Z2=R2+Asin2
镗削加工时, 镗削加工时, 实际回转轴线相对 于平均回转轴线作 h=Acos的运动 h=Acos 的运动 Rsin Z= Rsin Y=h+Rcos Y=h+Rcos =(A+R)cos =(A+R)cos 加工内孔呈椭 圆孔; 圆孔;对端面的加 工无影响. 工无影响
镗刀
(3)倾角摆动对加工精度的影响
刀具回转类机床
5,提高主轴回转精度的措施
(1)提高主轴部件的制造精度; 提高主轴部件的制造精度; 对滚动轴承进行预紧, ( 2 ) 对滚动轴承进行预紧 , 消除间 隙 ; (3)使主轴回转误差不反映到工件 误差转移). 上(误差转移).
小结
机床的误差决定了机床加工精 度的运动部件的运动精度, 度的运动部件的运动精度,决定了 机床加工精度的部件之间及其运动 轨迹之间的相对位置精度. 轨迹之间的相对位置精度.从而影 响了加工精度. 响了加工精度.
《机械制造工艺学》 机械制造工艺学》
机床误差及对加工精度的影响
复习
1,机械加工精度与加工误差
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) 何参数(尺寸,形状和表面间的相互位置) 对理想几何参数的符合程度. 对理想几何参数的符合程度. 加工误差是指零件加工后的实际几何参 尺寸,形状和表面间的相互位置) 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. 想几何参数的偏离程度.
3,影响导轨导向精度的因素
影响导轨导向精度的因素有制 影响导轨导向精度的因素有制 安装, 造,安装,磨损以及使用过程中 的力,热等方面的原因. 的力,热等方面的原因.
4,提高导轨导向精度的措施
( 1) 机床制造时应从结构 , 材料 , ) 机床制造时应从结构, 材料, 润滑, 润滑 , 防护装置等方面采取措施 以提高导向精度; 以提高导向精度; ( 2) 机床安装时 , 应校正好水平和 ) 机床安装时, 保证地基质量; 保证地基质量; 使用时, (3)使用时,要注意调整导轨配合 间隙, 间隙,同时保证良好的润滑和维 护.
当车床导 轨和主轴回转 轴线在垂直面 内)导轨误差对加工精度的影响小结
由上分析可知, 由上分析可知 , 导轨导向误 差对不同的加工方法和加工对象, 差对不同的加工方法和加工对象 , 将会产生不同的加工误差. 将会产生不同的加工误差 . 在分 析导轨导向误差对加工精度的影 响时, 响时 , 主要应考虑导轨导向误差 引起刀具与工件误差敏感方向的 相对位移. 相对位移.