机制工艺学
机制工艺学习题
工艺习题模块一轴类零件的加工工艺分析一、填空1、机械加工设备分为______ 、、和三大类。
2、通常把采用切削（或特种加工）等方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器称为。
3、在拉床上加工工件时，拉刀的为主运动，径向进给由保证。
4、机械加工常用的毛坯有、、和。
5、调制热处理是指和复合热处理工艺。
6、为了提高合金钢材料的综合力学性能，应该选择热处理。
7、渗碳是提高或材料表面含碳量的一种有效热处理方法。
8、一般大型零件的锻造选用方法加工。
9、常用改善材料工艺性能的热处理方法有和，通常安排在工件切削加工进行。
10、低碳钢、低碳合金钢可采用热处理来提高硬度，改善材料工艺性能，还可采用热处理来提高材料表面含碳量。
11、轴类零件是机械设备中和的典型零件，是轴类零件的主要表面。
12、通常外圆表面的车削可分为、、和精细车三个加工阶段。
13、一般精车加工精度可达，表面粗糙度R a值可达μm。
14、一般外圆表面的磨削可分为粗磨、、和超精密磨削。
15、一般来说，外圆表面加工的主要方法是和，把不同的有序的组合即为加工方案。
16、外圆表面磨削方法有中心磨和两种，而中心磨削又可分为和两种。
17、零件的内锥表面可采用、和加工方法获得。
18、加工内孔表面的设备一般有车床、铣床、、和等。
19、磨孔不仅能获得较高的和，而且还可提高孔的和。
20、传动螺纹用于传递运动，将运动转变为运动。
21、车削螺纹是在上采用加工螺纹的一种方法。
22、螺纹的检验一般采用对螺纹各部分主要尺寸进行检验。
23、加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的程度。
24、实际几何参数通常指零件加工后通过得到的几何参数。
25、获得尺寸精度的方法方法有、、、和。
26、经济精度是指在条件下能实现的精度。
27、主轴纯角度摆动是指主轴与平均回转轴线成一定的倾斜角度，但其交点位置固定不变的运动。
28、在细长轴的加工中，腰鼓状圆柱度误差是由于现象所致。
机制工艺学试卷含答案
5.（√）对零件进行表面强化可提高零件的耐磨性和疲劳强度。
四、简答题（每小题5分，共10分）
1.简述选择粗基准时应遵循的原则。采用夹具装夹时，能否同时兼顾这些原则？
答：
1）保证相互位置要求的原则
2）保证加工表面加工余量合理分配的原则
答：1）dMV=dM+t=Φ50+Φ0.03=Φ50.03（5分）
2)当轴分别处于最小实体尺寸和最大实体尺寸时，轴线所允许的最大垂直度误差分别为Φ0.13和Φ0.03（5分）
3）当轴径实际尺寸处处都是 时，偏离最大实体尺寸0.07，因此轴线所允许的最大垂直度误差为Φ0.03+0.07=Φ0.10，因此垂直度误差为 时是合格的。（5分）
2.某工序的工序能力系数Cp=1，说明该工序的工艺能力（C）
A过高B足够
C勉强D不足
3.配合符号 表示（D）
A．基孔制过渡配合B．基轴制过渡配合
C．基孔制过盈配合D．基轴制过盈配合
4.由不同零件的设计尺寸所形成的尺寸链是（A）
A装配尺寸链B泛应用复合工步，其主要目的是为了（A）
4.我们把对加工精度影响最大的那个方向称为误差的（敏感）方向。
5.保证装配精度的装配方法有：（互换法）、选择法、修配法和调整法。
三、判断题（每小题2分，共10分）
1.（X）工艺过程中，过定位的情况是绝对不能允许的。
2.（X）单件生产和小批生产的工艺特征相似，中批生产和大量生产的工艺特征相似。
3.（√）珩磨多用于圆柱孔的精整、光整加工，其精度与前道工序的精度有关。
答：1）定位元件：心轴，限制除x移动和旋转以外的4个自由度（即y、z移动与旋转）（4分）
机制工艺学资料课件
在机制工艺学中，化学反应原理用于分析化学反应对机械系统性能的影响，以及化学能与机械能之间的转换。它 涉及到化学键合、化学反应动力学和化学反应热力学的基本概念，以及催化剂和反应条件对化学反应的影响。
生物学原理
总结词
生物学原理涉及到生物体的生长、发育和功能，以及生物与环境之间的相互作用。
详细描述
特点
具有很强的实践性、综合性、应用性 ，与生产实际密切相关，是机械制造 领域中的重要基础学科。
机制工艺学的重要性
指导生产实践
为机械制造企业提供科学、合理 的工艺方案和工艺参数，提高生 产效率和产品质量。
促进技术创新
推动机械制造技术的创新和发展 ，为新产品的研发和生产提供技 术支持。
保障国家安全
在国防、航空航天等关键领域， 机制工艺学的水平和应用程度直 接关系到国家安全和核心竞争力 。
04
CHAPTER
机制工艺学研究方法
实验研究法
总结词
通过实际操作和实验来研究机制工艺学 的过程。
VS
详细描述
实验研究法是机制工艺学中常用的研究方 法之一。它通过设计和进行实验，对机制 工艺学的各种参数进行控制和调整，以探 究工艺过程的内在规律和影响因素。实验 研究法具有直接、客观和可重复性等优点 ，能够提供较为准确和可靠的数据和结论 。
热力学原理
总结词
热力学原理主要研究热能与其它形式的能量之间的转换，以及热现象的宏观规律 。
详细描述
在机制工艺学中，热力学原理用于分析热能对机械系统性能的影响，以及机械能 与热能之间的转换。它涉及到热力学第一定律和第二定律的应用，以及热机效率 和热力学循环的分析。
化学反应原理
总结词
化学反应原理是研究化学反应的内在规律和过程的科学。
机制工艺学毕业补考复习提纲
<机械制造工艺学>复习提纲一、填空题 ：1. 轴类零件最常用的定位基准为两中心孔，因为用它作为定位基准，符合基准重合原则，也符合基准统一原则。
2. 机械加工工艺规程是指导机械加工的主要技术文件。
常用的工艺文件有机械加工工艺过程卡、机械加工工艺卡和机械加工工序卡。
3.零件的表面质量包括零件 表面微观几何特征和 表面层物理力学性能 两方面内容。
4. 表面冷作硬化程度取决于导致塑性变形的 切削力、变形速度以及变形时的温度。
5.通过采用跟刀架来消除径向力对加工精度的影响，提高零件的加工精度，这种方法属于直接减少误差法。
6.零件加工后表面层物理力学性能的变化主要指表面层加工硬化、表面层金相组织变化和加工表面的残余应力三个方面的作用。
7.磨孔不仅能获得较高的尺寸精度和表面质量 ，而且还可以提高孔的形状精度和位置精度 。
8.将熔融的金属浇注到铸型型腔中，待其凝固后得到具有一定形状、 和尺寸零件毛坯的方法称铸造，通过该方法得到的工件或毛胚称为铸件 。
9.外圆表面的技术要求有尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量四个方面。
10.滚压螺纹是一种使材料在常温条件下产生塑性变形而形成螺纹的加工方法。
滚压螺纹可提高螺纹的强度，生产率极高。
11.在确定螺纹加工方案时，应根据螺纹的技术要求、工件材料和 生产批量等，综合考虑确定最终的加工方案。
12.平面磨床的主运动是 砂轮的旋转，进给运动分别是 工作台纵向往复运动、 工件的旋转运动、 砂轮的横向切入运动。
13.金属材料在外力作用下产生 塑性变形，从而获得具有一定形状 、尺寸、性能的原材料、毛坯或零件的加工方法称为压力加工。
14. 铣床分为卧式铣床和立式铣床。
X6325型是卧式万能摇臂 铣床，工作台宽度为 250 mm 。
加工精度为IT8-IT7。
粗糙度 Ra3.2-1.6um 。
15.精加工切削用量的选择原则是：采用较小的进给量和较小的 背吃刀量，在保证刀具磨损极限的前提下，尽可能采用大的 切削速度。
《机制工艺学》中误差复映实验的改进设计
图 １
从 实验 装 置 表 而 和 整 个过 程 来 看 ．影 响 曲 线 失 真 的 因素 可 能有 以下 几 点 ： （） １ 实验 装 置 的 结 构 不 合 。 具体 表 现 为 ： 偏心 盘与 芯 轴 之 间 为 圆柱 面 配 合 ， 间隙 为ｏ ５ ｍ 芯轴 轴 肩 与外 圆 柱 面 轴 ． ２ ｍ； ０ 线 垂 直 度 误差 较 大 ；芯 轴 采 用 一 夹 一 顶装 夹 ，而 夹 紧部 分 较 长； 有过 定 位 现 象 ： 件 与 芯 轴 用 来联 接 的普 通 平 键 两 工 作 面 试 有磨损迹象。 （） ２ 刀具 结 构 及其 几 何 参数 不 适 当 。实 验采 用 焊接 式 硬 质
≥
《 制 工 艺 学 》 误 差 复 映 实 验 的 改 进 设 计 机 中
李 锋
（ 家港 职 业 教 育 中 心校 ， 张 江苏 张 家港
摘 要 ：本 文通 过 对 《 制 工 艺 学》中原 始 差 复 映 实验 曲 机 线 失真 原 因的 分析 ， 对其 影响 因素 逐 个 进 行 论 证 ， 置 改 进 并 装
刀具 在 实 验 装 置 上进 行 实 验 ． 现 所得 到 的 曲线 比较 光 滑 ， 发 且 有 滞 后 现 象 ， 曲线 呈 正 负 大 致 各 半 的状 态 ． 上 述 实验 相 比 但 与 较． 可确 定 产 生 这 种 状 态 的 原 因 是 原装 置 中键 与 键 槽 。 以及 试 件 与 芯 轴 配合 间 隙过 大 造 成 的 。 （ ） 时 ， 上 述 实 验 中 曲 线 些 微 小 波 动 ， 是 由 试 件 ２同 在 这
２１ 构 上 ， 便 于更 换 试 件 ， 采 用 装 配式 ， 各 零 件 之 ． 结 为 仍 但 间需 加 强 接触 刚度 ， 体 做 法 如 下 。 具 （ ） 件 与 芯 轴 间采 用 １１ 的锥 面 配合 ． １试 ： ０ 以提 高 其 配 合 精 度 和 同 轴度 ， 轴 锥 面 经 表 面淬 火 处 理 ， 度 为ＨＲ ３ Ｉ ５ 避 芯 硬 Ｃ５４ ， 免 芯 轴 在 多 次装 拆 后 产 生剧 烈 磨 损 。 证 其 接 触精 度 。 保 （） ２ 提高芯轴与偏心试件上键 槽的对称度 ， 小于００ ５ 要求 ．１ ｍｍ， 并 采 用 半 圆键 联 接 。 （ ） 高 芯 轴夹 持 部 分 与 中心 孔 的 同轴 度 ， 缩 短 芯 轴 夹 ３提 并 持 部分 长度 ， 用 Ｂ 中心 孔 ， 采 型 避免 产 生 过 定位 。 ２２ ．刀具 方 面 。 （ ） 能清 晰 地 表 示 出误 差 复 映 现 象 ， 曲线 更 加 清 晰 明 １为 使 了 ， 时 为 了消 除 工 艺 系 统 负 刚 度 对其 影 响 ， 用 了 弹性 机 械 同 采 夹 固式 刀 具 ， 头 牌 号 为Ｙ １ ． 刀 Ｔ ５ 弹性 刀 具 在 结构 上 采 用 了增 大 刀 头 回转 半径 ， 大 开 缝 长 度 等措 施 ， 其 切 削 力 的合 力 方 向 增 使 趋 向于 水 平 。 （ ） 头 部 分 主 偏 角 为 ４ 。 采 用 了较 大 的 刃 倾 角 ， 。 一 ２刀 ５， 入在
机制工艺总复习
第五章
基本概念 • • • • • • • • 装配精度 装配尺寸链 极值法 概率法
机器装配工艺过程设计
互换法（尺寸链计算及应用） 选配法（分组选配法的应用） 修配法 调整法
计算题——工艺尺寸链的计算
解题基本步骤
第一步：作出工艺尺寸链图（基础）
第二步：确定封闭环（关键） 第三步：确定增环与减环（重点）
第四步：根据公式计算相关尺寸及其偏差
第五步：验算校核
计算题——定位误差的计算
解题基本步骤
第一步：找出工序尺寸的工序基准，确定加工尺寸方向
第二步：分析工件定位方案，找出定位基准 第三步：计算定位基准位移误差△Y（作图法）
第四步：计算基准不重合误差△B（沿加工尺寸方向）
第五步：定位误差合成
典型定位误差
第四章 机械加工精度
基本概念 • 工艺系统的刚度 • 误差复映 重点内容：
• 工艺系统受力变形对加工的影响(受力变形对工件加 工尺寸和形状的影响)。
第四章 机械加工精度
基本概念 • 工艺系统的热源 重点内容： • 机床热变形 • 刀具热变形 • 工件热变形
第四章 机械加工精度
基本概念 • 系统误差概念(常值系统性误差、变值系统性误差) • 随机误差的概念 • 正态分布曲线特性 (单峰、对称、有界) 综合应用： • 分布曲线的绘制 • 根据均值X与公差带中心的偏离值，判断常值系 统误差。 • 根据土3σ确定工序能达到的加工精度。 • 工序能力系数的计算。 • 估算产品的合格率或不合格率。
《机械制造工艺学》
总复习
考试安排
考试时间：5月31日（周五）上午08:00-10:000
考试题型
1. 填空题 2. 选择题 3. 名词解释 4. 分析题 5. 计算题 6. 改错题
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甘肃畜牧工程职业技术学院2008/2009年度第二学期期末考试课试卷《机制工艺学》（B卷）班级姓名一、填空题：（每空1分，共20分）1、任何机器都是由许多和装配而成的。
2、零件加工后，在几何尺寸、形状相互位置方面与理想零件的符合程度是。
3、保证装配精度的方法有、、和。
4、零件磨损一般分为磨损、磨损、磨损三个阶段。
5、零件的机械加工是在、、和组成的工艺系统内完成的。
6、在装配精度即定的情况下，组成环数越，则组成环所分配到的公差值就越，零件加工越经济。
7、生产规模分为、、三种类型。
8、电火花加工是一种式加工，加工时不产生切削力。
二、选择题（每小题2分、共2×5=10 分）1、加工过程中若表面层以冷塑性变形为主，则表面层产生（）应力；A．拉应力；B．压应力；C．无应力层。
2、磨削时由于砂轮硬度不均或局部堵塞引起的震动属于（）A．自由振动；B．强迫振动；C．自激振动3、工艺规程是( )A. 文件形式的工艺路线B. 各种工艺的规划C. 工艺的规范化程度D. 工艺路线的一部分4、下列对封闭环论述正确的是（）。
A. 封闭环是在零件加工或机器装配过程中最后自然形成的尺寸B. 封闭环在加工或装配未完成前是不存在的C. 封闭环的尺寸是自我保证的D. 一个尺寸链中只有一个封闭环5、零件在加工过程中使用的基准是( )。
A. 设计基准B. 定位基准C. 工艺基准D.测量基准三、判断题（每小题3分、共3×10=30 分）1、若六个不定度没有被全部限制，称为部分定位。
（）2、工艺系统的热源中，切削热属于外部热源。
（）3、任何机械加工方法所获得的加工表面，在实际上都不可能是绝对理想的表面。
（）4、零件表面粗糙度越高，疲劳强度越低。
（）5、自激振动是一种逐渐衰减的振动。
（）6、工艺系统的高频振动，一般在工件的已加工表面上产生表面波度。
（）7、刀具刃口半径越大，刀刃越锋利。
（）8、电解加工时，工件接直流电源负极，工具接正极。
机制工艺学
一、填空（20分）书本1、机械工艺加工过程有：工序、工位、工步、走刀。
2、机械加工工艺系统物质分系统、能量分系统、信息分系统组成，前者包括工件、机床、工具和夹具。
3、定位原理有: 六点定位原理、完全定位和不完全定位、欠定位和过定位。
过定位：工件定位时，有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。
4、金刚镗是指在精密镗头上安装刃磨质量较好的金刚石刀具或硬质合金刀具进行高速、小进给精镗孔加工。
5、工艺顺序安排原则：1）先加工基准面，再加工其他面；2）一般先加工平面，再加工孔；3）先加工主要表面，后加工次要表面；4）先安排粗加工工序，后精加工；6、热处理工序及表面处理工序安排：1）为改善切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火、调质等）应安排在切削加工之前；2）为消除应力的（人工时效、退火、正火等）在粗加工之前；3）为改善材料物理力学性质，在半精加工之后、精加工之前常安排淬火，淬火-回火，渗碳淬火等热处理工序。
对于整体淬火的零件，淬火前应将所有需要加工的表面加工完。
因为淬硬之后，再切削就有困难了。
对于那些变形小的热处理工序（如高频感应加热淬火、渗氮），有时允许安排在精加工之后进行。
对于高精度精密零件（如量块、量规、铰刀、样板、精密丝杠、精密齿轮等），在淬火后安排冷处理（使零件在低温介质中继续冷却到零下80C）以稳定零件的尺寸。
4）为了提高零件表面耐磨性或耐腐蚀性而安排的热处理工序，以及以装饰为目的而安排的热处理工序和表面处理工序（如镀铬、阳极氧化、镀锌、发蓝处理等）一般都放在工艺过程的最后。
7、零件的加工精度包括：尺寸精度、形状精度、位置精度。
8、误差敏感方向：为了便于分析原始误差对加工精度的影响，我们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）称为误差敏感方向。
9、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产生的误差。
10、主轴回转误差及基本形式：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。
机制工艺学
填空题1.制造系统由物质流、能量流和信息流组成，物质流是本质，能量流是动力，信息流是控制。
2.人类的制造技术可分为三个阶段，手工业生产阶段，大工业生产阶段和虚拟现实工业生产阶段。
3.从材料成形机理来分类，加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。
4.制造的范畴从过去的设计、加工和装配发展为产品的全生命周期，包括需求分析、设计、制造、运输、使用和报废等。
5.机械加工工艺过程由若干个工序组成，机械加工的每一个工序又可细分为安装、工位、工步和走刀。
6.工件在机床或夹具中的装夹主要有夹具中装夹、直接找正装夹、划线找正装夹三种方法。
7.工件以内孔定位常用的定位元件有刚性心轴和定位销两种。
8.加工主轴零件时为了确保支承轴颈和内锥孔的同轴度要求，通常采用互为基准原则来选择定位基面。
9.为减少误差复映，通常采用的方法有：提高毛坯制造精度、提高工艺系统刚度、多次加工。
10.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。
11.机床主轴的回转误差分为轴向跳动、径向跳动、角度摆动。
12.生产中最常用的正确的定位方式有完全定位和不完全定位两种。
13.选择精基准应遵循以下四个原则，分别是重合基准、统一基准、自为基准、互为基准。
14.确定零件加工工艺方案的一般原则包括质量第一、效益优先、效率争先。
15.工艺基准分为定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。
16.由于毛坯存在形状误差，工件加工后调整法加工表面的形状误差与毛坯相似，其比值ε=∆工/∆毛小于1，这一现象称为误差复映。
17.锥度心轴限制四个自由度，小锥度心轴限制五个自由度。
18.对那些精度要求很高的零件，其加工阶段可以划分为：粗加工阶段，半精加工阶段，精加工阶段，光整加工阶段。
19.拉孔，推孔，珩磨孔，铰孔，浮动镗刀块镗孔等都是自为基准加工的典型例子。
20.尺寸链的特征是关联性和封闭性。
21.为了改善切削性能而进行的热处理工序如退火、正火、调质等，应安排在切削加工之前。
机制工艺学复习题
1.在尺寸链中，组成环的公差必然___ _于封闭环的公差。
2.工艺基准包括工序基准、、和装配基准四种。
3.轴类零件外圆表面的磨削通常以作为定位基准4.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。
5.V形块定位元件适用于工件以面相接触的定位。
6.定位误差由两部分组成，即基准位移误差和误差。
7.套类零件采用心轴定位时，长心轴限制了个自由度；短心轴限制了个自由度。
8.划分工序的依据是工作地点是否改变以及。
9.机械加工工艺规程是指规定产品制造工艺过程和操作方法的_______ 。
10.加工表面不变、切削工具不变的条件下所连续完成的那部分工艺过程称为___ 。
11.硬丝杠螺纹精加工应安排在淬火之____ ____完成。
12.套类零件外圆表面的磨削通常以作为定位基准13.机械加工工艺规程是指规定产品制造工艺过程和操作方法的_______ 。
14.零件的机械加工工艺过程以为基本单元所组成。
15.夹紧力的作用点应与支承元件相对正，应落在工件较好的部位上，应靠近。
16.加工表面的方向称为误差敏感方向。
17.获得零件尺寸精度的方法有试切法、、和自动控制法。
18.加工时，因为采用了近似的运动方式或者形状近似的刀具而产生的误差称为________误差。
19.车螺纹时，车床传动链误差将影响加工螺纹的误差20.主轴的回转误差可分解为___ ___、___ ___和___ ____三种基本形式。
21.加工表面的方向称为误差敏感方向。
22.获得零件形状精度的方法有轨迹法、、和成形法。
23.机械加工工艺规程是指一种用文件形式规定下来的_______ _。
24.机械加工工艺过程是指以机械加工的方法按一定的顺序逐步改变毛坯的、、和表面质量，直至成为合格零件的那部分生产过程。
25.工艺过程包括毛坯制造、、零件热处理、和检验试车等。
26.零件的机械加工工艺过程以为基本单元所组成。
27.工步是指使用同一把刀具对表面所完成的那部分工序内容。
机制工艺学判断题
1. 建立尺寸链的“最短原则”是要求组成环的数目最少。
( √)2. 圆偏心夹紧机构的自锁能力与其偏心距同直径的比值有关。
( √)3. 机械加工中，不完全定位是允许的，欠定位是不允许的。
( √)4. 装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关。
( ×)5. 细长轴加工后呈纺锤形，产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度。
( √)6. 由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差。
( √)7. 采用高速切削能降低表面粗糙度。
( √)8. 冷塑性变形使工件表面产生残余拉应力。
( ×)9. 精基准选择原则中“基准重合原则”是指工艺基准和设计基准重合。
( √)10.分析工件定位被限制的自由度时，必须考虑各种外力对定位的影响。
( √)1.在相同的工艺条件下，加工后的工件精度与毛坯的制造精度无关。
（×）2.由于冷校直而产生的工件表面应力为拉应力。
（×）3.定尺寸刀具的制造误差引起的工件加工误差属于常值系统性误差。
（√）4.表面粗糙度小的表面质量就好。
（×）6.斜楔夹紧机构的自锁能力只取决于斜角，而与长度无关。
（√）7.工序分散则使用的设备数量多，生产准备工作量大。
（√）8.工件在夹具中定位时，其自由度是由引导和对刀元件来限制的。
（×）9.V型块定位,工件在垂直于V型块对称面方向上的基准位移误差等于零。
（√）10.装配精度与装配方法无关，取决于零件的加工精度。
（×）1.当采用一面双销定位时，工件两孔的孔心距为20005.，那么夹具中两销的销心距应为20.25±0.1。
（√）2.喷丸加工，工件表面产生拉应力。
( ×）3.在车削加工中，工艺系统刚度是指法向切削力P y与其引起的位移y的比值。
（×）4.用调整法对刀时引起工件的加工误差，可以看作为常值系统性误差。
（√）5.在一面双销定位中，菱形销长轴轴线的位置应与两定位孔的联线重合。
机制工艺学(王先逵)(1)
确定各工序余量的基本尺寸 由后往前逐个工序推算，
IT8~IT10
3.2~6.3
3 粗车-半精车-精车
IT7~IT8
0.8~1.6
4 粗车-半精车-磨削
IT6~IT8
0.2~0.8
5 粗刨（或粗铣）
IT11~IT13
6.3~25
6 粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）
IT8~IT10
1.6~6.3
7 粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-刮研
IT6~IT7
0.1~0.8
➢ 目的：提高力学性能 ➢ 安排：精加工前后 ➢ 说明：变形大的热处理，如渗碳淬火应安排在精加工磨削前进
行，以纠正热处理变形；调质也应安排在精加工前进行。变形 小的热处理，如渗氮，应安排在精加工后进行。表面装饰性镀 层和发蓝处理，机加工完毕后进行。
预备热处理（正火、退火、时效处理）
➢ 目的：改善加工性能，为最终热处理作准备，消除残余应力 ➢ 安排：粗加工前后或需要消除应力处 ➢ 说明：放在粗加工前，可改善加工时材料的加工性能，并减少
机制工艺学(王先逵)(1)
2020/11/17
机制工艺学(王先逵)(1)
工艺路线的拟定——加工方法的选择
表1-6 外圆加工方法的适用范围
序 号
1 粗车
加工方法
2 粗车-半精车
3 粗车-半精车-精车
4 粗车-半精车-精车-滚压（或抛光）
5 粗车-半精车-磨削
6 粗车-半精车-粗磨-精磨
7 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工（或轮式超精 磨）
除淬火钢外的 各种材料，毛 坯有铸出孔或
锻出孔
机制工艺学(王先逵)(1)
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图 洛氏硬度的测定`
洛氏硬度的测定
洛氏硬度测试简单，且压痕小，可用于成品检验。但是重复性差。 12
（二）动载荷时金属的力学性能
一种是载荷以较高的速度作用于零件上，形成冲击，称为冲击载荷； 另一种是载荷的大小或方向呈周期性或非周期性变化地作用于零件上，称为循环载荷。
1.韧力称为硬度。 1.布氏硬度（HB）
图 布氏硬度的测定
F/Sd，载荷除以压痕的表面积
布氏硬度的测定
10
布氏硬度法硬度值较稳定，但因压痕较大，不适于成品检验。
常用于HB值小于450的材料
符号HBS表示钢球压头测得的硬度值，符号HBW表示硬质合金压头测得的硬度值。 11
2.洛氏硬度（HR）
2. 常见的金属晶格类型
用于描述原子在晶体中规律排列方式的空间格子称为晶格。 晶格中直线的交点称为结点。 晶格中能代表原子排列规律的基本几何单元称为晶胞。 纯铁的晶格类型：体心立方晶格、面心立方晶格
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3. 纯铁的晶格 ⑴体心立方晶格： 晶胞是一个立方体，立方体的八个顶角和立方体中心 各有一个原子。
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（四）铁碳合金状态图
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1、主要特性点 1）A点 纯铁的熔点，温度1538℃,Wc=0
2）G点 纯铁的同素异晶转变点，冷却到912℃时,发生γF→α-Fe 3）Q点 600℃时,碳在α-Fe中的溶解度,Wc=0.0057%
4）D点 渗碳体熔点,温度1227℃,Wc=6.69%
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5）C点 共晶点，温度1148℃，Wc=4.3% 成分为C的液相，冷却到此温度时，发生共晶反 应：Lc→Ld（AE+Fe3C）
机制工艺学
2020年5月27日星期三
一、课程性质
数控专业的专业课
二、课程目标
学会编制一般产品零件的工艺规程
三、考核方法
20%+10%+70%
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需要学习的知识点：
热处理方法与原理； 机械加工工艺过程； 机床知识（车床）； 机床夹具的知识； 切削原理（切削参数、刀具知识等）； 工艺规程的概念、作用及其制定步骤等； 加工阶段划分与工序的安排； 加工余量、切削用量及时间定额等的确定。
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（三）铁碳合金的基本组织
合金就是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素组成的具 有金属特性的物质。
合金中凡是结构、成分和性能相同并且与其它部分有界面分开的均匀组成 部分称为相。
组织是指用肉眼或借助显微镜能观察到的具有某种形态特征的合金组成 物。其实质是一种或多种相按一定的方式相互结合所构成的整体的总称。它直 接决定合金的性能。
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第一部分 热处理知识
一、金属材料的力学性能
（一）静载时金属的力学性能
拉伸试验
单位长度上的伸长量
图1 低碳钢的应力－伸长率曲线
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1.弹性(Oe阶段）和刚度
不产生永久变形的性能称为弹性，变形为 弹性变形。
刚度 Oe的斜率,为弹性模量，工程材料称为刚度（金属材料最稳定的性能之一）
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3.强度
任一时刻的力除以试样原始横截面积之商——应力，工程材料称强度
4、珠光体（P） 珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。是奥氏
体冷却时，在727℃恒温下发生共析转变的产物。显微组织 是铁素体与渗碳体片层状交替排列。性能介于铁素体和渗碳 体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。
5、莱氏体（Ld或Ld'） 莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。是在
1148℃恒温下发生共晶转变的产物，平均碳含量4.3%。
格。碳在γ-Fe中的溶碳量较高，1148℃时2.11%；727℃时为 0.77%。其强度和硬度比铁素体高，塑性、韧性也好。其晶 粒呈多边形，晶界较铁素体平直。
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3、渗碳体（Fe3C）
渗碳体是铁与碳形成的金属化合物，碳含量是6.69％， 具有复杂的晶体结构。其硬度很高，塑性和韧性很差，δ、 Ak接近于零，脆性很大。
常用金属材料断裂前所吸收的冲击功与断口横截面积的比值作为韧性的指标，称为冲击韧度。
冲击试验
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2.疲劳强度
当应力低于某一值时，材料可经无数次应力循环而不发生疲劳断裂，这个应力值称为材 料的疲劳极限或疲劳强度。
改善其结构形状、减小应力集中、进行表面强化以及控制材料的内部质量等措施
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（三）高温下金属材料的机械性能
（材料抵抗塑性变形和断裂的能力）
⑴屈服强度 es段应力未增加，但变形仍在进行，这种现象称为“屈服”。
不能恢复的残余变形叫塑性变形
⑵抗拉强度 金属材料在被拉断前所能承受的最大应力，称为抗拉强度 。
强度为设计依据
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3.塑性
金属材料产生塑性变形而不被破坏的能力。
A、Z数值越大，材料的塑性越好。
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（二）硬度
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⑵面心立方晶格 ： 晶胞是一个立方体，立方体的八个顶角和六个面中心
各有一个原子。
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（二）纯铁的同素异晶转变
在固态下，随温度的变化，其晶格类型会发生转变，这种现象 称为金属的同素异晶转变。纯铁的同素异晶转变可用下式表示：
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金属的同素异晶转变是通过原子的重新排列来完成的，实质上 是一个重结晶过程。有一定的转变温度；转变时需要过冷；有潜热 释放；转变过程也是通过形核和晶核长大来完成的。
6）E点 碳在γ-Fe中的最大溶解度,温度1148℃，Wc=2.11%
7）S点 共析点，温度727℃，Wc=0.77% 成分为S点的奥氏体，冷却到此温度时，发生共析反 应：As→P（Fp+Fe3C）
高温长时间应力下工作的金属材料，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会产生明 显的塑性变形直至发生断裂，这种现象称为金属材料的蠕变。
以上性能外，金属材料还具有一定的物理性能、较好的化学稳定性以及优良的工艺性能
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二、铁碳合金
（一）纯铁的晶体结构
1. 晶体与非晶体
固态物质按其原子（或分子）的聚集状态不同分为晶体与非晶体。非晶 体的原子是无规则杂乱地堆积的，没有固定的熔点，各向同性。晶体的原子 是按一定的几何形状作有规律的排列，有固定的熔点，各向异性。 钢和铸铁等固态金属一般都是晶体 。
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1、铁素体（F或α）
铁素体是碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，体心立 方晶格。碳在α-Fe中的溶解度很小，727℃时0.0218%；室 温时为0.0008%,几乎为零。其强度和硬度很低，塑性、韧 性好。显微组织是明亮的多边形晶粒。
2、奥氏体（A或γ） 奥氏体是碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，面心立方晶