机械基础4第四章 机械零件的精度
机械基础教案(中职)
机械基础教案(中职)第一章：机械概述1.1 机械的定义与分类讲解机械的基本概念，让学生理解机械的本质和作用。
介绍机械的分类，包括传动机械、执行机械、控制机械等。
1.2 机械的组成部分讲解机械的基本组成部分，包括主机、附件、动力系统、控制系统等。
介绍各个部分的作用和相互关系。
1.3 机械的性能与参数讲解机械的性能指标，包括力、速度、精度、效率等。
介绍机械参数的计算方法和应用。
第二章：机械传动2.1 传动机械的类型与原理讲解传动机械的类型，包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。
介绍各种传动方式的原理和特点。
2.2 齿轮传动讲解齿轮的基本概念，包括齿轮的形状、齿数、模数等。
介绍齿轮传动的计算方法和应用。
2.3 皮带传动与链条传动讲解皮带传动和链条传动的基本概念，包括皮带和链条的规格、张紧方式等。
介绍皮带传动和链条传动的计算方法和应用。
第三章：机械结构3.1 机械结构的基本要素讲解机械结构的基本要素，包括梁、柱、板、壳等。
介绍各个要素的受力分析和设计方法。
3.2 机械结构的设计原则讲解机械结构设计的原则，包括强度、刚度、稳定性等。
介绍结构设计的方法和步骤。
3.3 机械结构的优化讲解机械结构优化的目的和方法，包括尺寸优化、形状优化等。
介绍结构优化算法和应用。
第四章：机械零件4.1 机械零件的类型与功能讲解机械零件的类型，包括轴承、齿轮、联轴器等。
介绍各种零件的功能和应用。
4.2 机械零件的材料与选择讲解机械零件的材料，包括钢、铝、塑料等。
介绍零件材料的选择方法和原则。
4.3 机械零件的加工与装配讲解机械零件的加工方法，包括铸造、锻造、切削等。
介绍零件的装配方法和工艺。
第五章：机械系统5.1 机械系统的组成与分类讲解机械系统的组成，包括主机、动力系统、控制系统等。
介绍机械系统的分类，包括简单机械系统、复杂机械系统等。
5.2 机械系统的分析与设计讲解机械系统的分析方法，包括力学分析、动力学分析等。
介绍机械系统设计的方法和步骤。
机械基础(第4单元)
• （3）滑键。当被连接的零 件滑移的距离较大时，可采 用滑键。滑键固定在轮毂上 ，并与轮毂同时在轴上的键 槽中作轴向滑动。滑键固定 在轮毂上并与轮毂一起在轴 上的键槽中滑动，滑键长不 受滑动距离的限制，只需在 轴上加工出相应的键槽，而 滑键可以做得很短。
第一节 键连接与销连接
• 普通平键是标准零件，其主要尺寸是键宽b、键高h和键长L，如下图。
• A型普通平键的两端为圆形，适用于轴的中间位置，键在槽中的定位 性较好，应用广泛；B型普通平键的两端为方形，适用于轴的端部位 置，如电动机轴端通常采用B型普通平键连接；C型普通平键的一端 为方形，另一端为圆形，相比之下应用较少。
第一节 键连接与销连接
• （2）导向平键 如下图所示是导向平 键连接的结构形式。导向平键的长度 比轴上轮毂的长度大，可用螺钉固定 在轴上的键槽中，轮毂可沿着键在轴 上自由滑动，但移动量不大。导向平 键应用于轴上零件需要作轴向移动， 且对中性要求不高的场合。
• （5）螺栓头高。它是指螺栓头 部的高度。
• （6）螺栓头部对角宽度。它是 指螺栓头部外接圆的直径（角 对角长度）。
• （7）螺栓头部对边宽度。它是
指螺栓头部内接圆的直径（边
对边长度）。
第二节 螺纹连接
• 2．螺纹的主要参数
• （1）大径。它是螺纹的最大直径， 即与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底） 相切的假想圆柱的直径，被规定为 公称直径。
• 楔键分普通楔键和钩头楔键，其中普通楔键包括A型楔键（圆头）、 B型楔键（单圆头）和C型楔键（方头）三种。钩头楔键用于不能从 另一端将键打出的场合，钩头用于拆卸。
第一节 键连接与销连接
• 6．切向键连接 • 切向键连接也属于紧键连接，它由两个单边普通楔键（斜度1:100）
机械基础教材第四章误差与公差知识教案
第四章误差与公差4.1极限与配合【章节名称】极限与配合【教学目标与要求】一、知识目标1.了解极限与配合的含义。
2.熟悉公称尺寸、实际尺寸、极限尺寸、上下极限偏差、实际偏差、公差、标准公差、基本偏差、配合精度和配合等概念的含义。
二、能力目标会读懂零件图样中上下极限偏差、配合精度与配合种类。
三、素质目标1.了解零件加工中合格产品的尺寸范围要求。
2.了解零件互换性与标准化的重要性。
四、教学要求1.了解极限与配合的概念；2.能读懂零件图样中极限与配合标注的含义。
【教学重点】读懂零件图样中极限与配合的标注。
【难点分析】概念名词多，与生产实际联系多。
讲课时要由浅入深、联系生活生产实际。
【教学方法】讲课时注意联系学生所能接触到的实际。
【教学资源】机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。
【教学安排】6学时（270分钟）【教学方法】：讲授与互动交叉进行、讲授中穿插练习与设问。
【教学过程】一、导入新课某个生活用品坏了，可以到商店买个同型号的换上。
而新零件必需具备互换性才能正常使用。
这就要求零件的生产必需达到标准化的技术要求，才能有互换性。
它必需满足零件的极限与配合的技术要求，这是本节课所讲的内容。
二、新课教学（一）互换性与标准化1.完全互换与不完全互换完全互换指新零件在装配或更换时不需要挑选或修配就能使用。
不完全互换指新零件在装配或更换时需要作微小的挑选或修配才能使用。
互换性是大规模生产的前提，是提高经济效益基础。
2.标准化标准化是实现互换性生产的前提，是对生产实施标准化鉴督、管理，和惯彻技术标准的过程。
标准分国家标准（代号GB）－最低标准，行业标准和企业标准－最高标准。
（二）尺寸精度1.孔和轴孔圆柱形内表面。
轴圆柱形外表面。
2．尺寸公称尺寸设计尺寸。
实际尺寸实际测量获得的尺寸。
极限尺寸加工中允许的两个极限尺寸。
3．偏差、公差和公差带（1）偏差分上、下极限偏差和实际偏差上极限偏差上极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
机械制造技术基础第四章课后题答案
4-1机床夹具有哪几部分组成各部分起什么作用答：（1）定位元件———使工件在夹具中占有准确位置，起到定位作用。
（2）夹紧装置———提供夹紧力，使工件保持在正确定位位置上不动。
（3）对刀元件———为刀具相对于夹具的调整提供依据。
（4）引导元件———决定刀具相对于夹具的位置。
（5）其他装置———分度等。
（6）连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。
（7）夹具体———将各夹具元件装配为一个整体。
4-2工件在机床上的装夹方法有哪些其原理是什么答：（1）用找正法装夹工件——原理：根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧，也可先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
（2）用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有正确的加工位置，而且夹具对机床保证有准确的相对位置，而夹具结构保证定位元件的定位，工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，使刀具相对有关定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
4-3何为基准试分析下列零件的有关基准。
答基准——零件上用来确定点、线、面位置时作为参考的其他点、线、面。
（1）设计基准——内孔轴线，装配基准——内孔轴线，定位基准——下端面和内孔，测量基准——内孔轴线。
（2）设计基准——断面1，定位基准——大头轴线，测量基准——端面1。
4-4什么事“六点定位原理”答：用六个支撑点，去分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定位置的方法，称为工件的六点定位原理。
4-5什么是完全定位，不完全定位，过定位以及欠定位。
答：完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位，不完全定位——按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位，欠定位——按工序的加工要求，工件应该限制自由度而未予限制的定位，过定位——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。
4-6组合定位分析的要点是什么答：（1）几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面，该组合定位元件能限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制的自由度数目之和，不会因组合后而发生数量上的变化。
机械基础第4章
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4.1 平面四杆机构
• 2.导杆机构 • 导杆机构可以看成是通过改变曲柄滑动机构中固定件的位置演化而来
的。当曲柄滑块机构选取不同构件作为机架时，会得到不同的导杆机 构类型，见表4-4。
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4.2 凸轮机构
• 4.2.1 凸轮机构的类型及特点
• 如图4-18所示，凸轮机构是由凸轮、从动件和机架组成的高副机构。 其中，凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，主动件凸轮通常作等 速转动或移动，凸轮机构是通过高副接触使从动件移动得到所预期的 运动规律。
第4章 常用机构
• 4.1 平面四杆机构 • 4.2 凸轮机构 • 4.3 间歇机构
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4.1 平面四杆机构
• 4.1.1 平面机构概述
• 在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。平面连 杆机构是由一些刚性构件，用转动副或移动副相互连接而组成，并在 同一平面或相互平行平面内运动的机构。平面连杆机构的构件形状多 种多样，不一定为杆状，但从运动原理看，均可用等效的杆状构件替 代。
运动特点来工作的。
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4.3 间歇机构
• 4.3.3 不完全齿轮机构
• 不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮演变而成的一种间歇运动机构。 如图4-30所示，将主动轮的轮齿切去一部分，当主动轮连续转动时， 从动轮作间歇转动；从动轮停歇时，主动轮外凸圆弧和从动轮内凹圆 弧相配，将从动轮锁住，使之停止在预定位置上，以保证下次啮合。
4.3 间歇机构
• 4.3.2 槽轮机构
• 1.槽轮机构的组成和工作原理 • 图4-27所示为单圆销外啮合槽轮机构，它由带圆柱销的拨盘、具有径
向槽的槽轮和支撑它们的机架组成。在槽轮机构中，由主动拨盘利用 圆柱销带动从动槽轮转动，完成间歇转动。主动销轮顺时针作等速连 续转动，当圆销未进入径向槽时，槽轮因内凹的锁止弧被销轮外凸的 锁止弧锁住而静止；圆销进入径向槽时，两弧脱开，槽轮在圆销的驱 动下转动；当圆销再次脱离径向槽时，槽轮另一圆弧又被锁住，从而 实现了槽轮的单向间歇运动。
机械制造技术基础习题
《机械制造技术基础》习题第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？1—2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
1—3 什么是安装?什么是装夹?它们有什么区别？1—4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征?1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为1617mm，直径为40mm,丝杠精度等级为8级,材料为Y40Mn）;年产量:5000台车床；备品率：5％；废品率:0。
5%。
1—6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧?试举例说明。
1—7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位?试举例说明.1—8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点，就是欠定位”，“凡是少于6个定位支承点,就不会出现过定位”,上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。
1—10 分析图1-8所示定位方式，并回答以下问题：（1)各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么?图1—8 习题1—10图第二章 金属切削原理与刀具2-1 什么是切削用两三要素?在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 2—2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。
2—3 试述刀具标注角度和工作角度的区别.为什么车刀作横向切削时,进给量取值不能过大?2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能?2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？2—6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？ 2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律.2—9 常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？怎样对切屑形态进行控制?2—10 切削力为什么要分解为三个分力？各分力的大小对加工过程有什么影响？2-11 在CA6140型车床上车削外圆,已知：工件材料为灰铸铁，其牌号为HT200；刀具材料为硬质合金，其牌号为YG6;刀具几何参数为:0010=γ, 10,10,45,8''00-=====s r r k k λαα（s λ对三向切削分力的修正系数分别为75.0,5.1,0.1===f s p S C s F F F k k k λλλ),mm r 5.0=ε；切削用量为：min /80,/4.0,3m v r mm f mm c p ===α。
机械制造技术基础第四章课后答案
4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？4-2在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。
4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？4-18何谓误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？4-20为什么提高工艺系统刚度首先要从提高薄弱环节的刚度入手才有效？试举一实例说明。
4-21如果卧式车床床身铸件顶部和底部残留有压应力，床身中间残留有拉应力，试用简图画出粗刨床身顶面后床身顶面的纵向截面形状，并分析其原因。
4-22习题4-22图所示板状框架铸件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直径为D的立铣刀铣断壁3后，毛坯中的内应力要重新分布，问断口尺寸D将会变大还是变小？为什么？4-23在转塔车床上加工一批套筒的内孔和外圆，问内外圆同轴度误差服从什么分布？4-24用调整法车削一批小轴的外圆，如果车刀的热变形影响显著，使画出这批工件尺寸误差分布曲线的形状，并简述其理由。
4-25车一批外圆尺寸要求为mm的轴。
已知：外圆尺寸按正态分布，均方根偏差00.120φ−0.025σ=mm，分布曲线中心比公差带中心大0.03mm。
试计算加工这批轴的合格品率及不合格品率。
4-26在自动车床上加工一批轴件，要求外径尺寸为)1.020(±φmm，已知均方根偏差0.02mmσ=，试求此机床的工序能力等级？4-27为什么机器零件一般都是从表面层开始破坏？4-28试以磨削为例，说明磨削用量对磨削表面粗糙度的影响。
4-29加工后，零件表面层为什么会产生加工硬化和残余应力？4-30什么是回火烧伤？什么是淬火烧伤？什么是退火烧伤？为什么磨削加工容易产生烧伤？4-31在外圆磨床上磨削光轴外圆时，加工表面产生了明显的振痕，有人认为是因电动机转子不平衡引起的，有人认为是因砂轮不平衡引起的，怎样判别哪一种说法是正确的？4-32什么是再生型切削颤振？为什么说在金属切削过程中，除了极少数情况外，刀具总是部分地或完全地在带有振纹的表面上进行切削的？。
机械基础教材第四章误差与公差知识ppt课件
②下极限偏差 ：最小极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
Ei―表示孔的下极限偏差；EI＝Lmin－L ei―表示轴的下极限偏差；ei＝lmin－l
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§4.1 极限与配合
③实际偏差：实际尺寸减去公称尺 寸所得的代数差。
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§4.1 极限与配合
基本偏差值分为28种，分别用字母 表示。
注意其中无I、L、O、Q和W而增加 CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC等7个 双字母。
上半部为孔的公差带，用大写字母 表示，A-H的基本偏差为下极限偏差EI； J-ZC的基本偏差为上极限偏差ES。
下半部为轴的公差带，用小写字母 表示，a-h的基本偏差为下极限偏差es； j-zc的基本偏差为上极限偏差ei。js 和j 为特殊情况。
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§4.1 极限与配合
轴的基本偏差数值列于下表。
表4-2 轴的基本偏差数值（摘自GB/T1800.1-2009,选取优先公差带、尺寸大于10至180mm）
公称尺寸 /mm
大于
至
10
14
14
18
上偏差es
所有标准公差等级
c
d
f
g
h
--95 --50 --16 --6 0
基本偏差数值/μm
下偏差ei
机械基础 模块四
【误差与公差】
1
模块四 误差与公差
零件是机械制造的单元。在加工零件的过程中，由于种种因素的影 响，零件各部分的尺寸、形状、方向、位置以及表面形貌等几何量，难 以达到理想状态，总是存在或大或小的误差。对允许在某一规定范围内 变动，只要保证同一规格的零件彼此充分相似就可以。这个允许变动的 范围称为公差。
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。
《机械制造基础》第四章课后题及答案(题号可能不搭配)
第四章课后题1.什么是机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起什么作用？制订工艺规程的原则有哪些？工艺规程是根据加工对象的具体情况和实际生产条件，拟定出比较合理的工艺过程，并按照规定的形式制定的文件。
是指导生产的主要技术文件，是生产组织和管理工作的基本依据，是新建或扩建工厂的基本资料。
2.什么是零件结构工艺性？结构工艺性是指零件所具有的结构是否便于制造、测量、装配和维修。
3.在机械加工过程中当零件的加工精度要求较高时，通常要划分为哪几个加工阶段？粗加工阶段，半精加工阶段，精加工阶段，光整加工阶段，超精密加工阶段。
划分加工阶段的目的：保证加工质量，合理使用设备，便于安排热处理工序，便于及时发现问题，保护零件。
4.什么是定位粗基准？其选取方法是什么？为什么在同一尺寸方向上粗基准一般只允许使用一次？在实际生产的第一道切削加工工艺中，只能用毛坯表面做定位基准，这种定位基准称为粗基准。
选取方法：以不加工的表面做粗基准（保证加工表面与不加工表面的位置要求）以重要表面为粗基准（保证加工余量均匀）加工余量最小的加工表面作粗基准（保证有足够的加工余量）以质量较高的表面作粗基准粗基准只能用一次：重复使用容易导致较大的基准位移误差。
5.什么是定位精基准？选取原则是什么？用已加工的表面作为定位基准，即为精基准。
选取原则：基准重合原则（选择设计基准为定位基准）基准统一原则（重复安装时，尽量选取同一表面作为定位基准）互为基准原则自为基准原则（加工表面本身作为定位基准）定位稳定原则6.工序集中和工序分散的原则分别是什么？各有什么特点？影响工序集中与工序分散的主要因素各有哪些？分别用于什么场合？工序集中原则：每道工序加工的内容较多，工艺路线短，零件加工被最大限度地集中在少数几个工序中完成。
特点：减少零件安装次数，有利于保证位置精度，减少工序间运输量，缩短加工周期；工序数少，可以采用高效机床，生产率高；减少了设备数量和占地面积，节省人力物力；所用设备结构复杂，专业化程度高。
机械制造技术基础(第)第四章课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第四章机械加工质量及其控制4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？解：主轴回转精度——主轴实际回转轴线与理想回转轴线的差值表示主轴回转精度，它分为主轴径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动。
车床主轴顶尖随工件回转是因为车床加工精度比磨床要求低，随工件回转可减小摩擦力；外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转是因为磨床加工精度要求高，顶尖不转可消除主轴回转产生的误差。
4-2 在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。
答：在镗床上镗孔时，由于切削力F的作用方向随主轴的回转而回转，在F作用下，主轴总是以支承轴颈某一部位与轴承内表面接触，轴承内表面圆度误差将反映为主轴径向圆跳动，轴承内表面若为椭圆则镗削的工件表面就会产生椭圆误差。
4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。
4-4某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm，欲在此车床上车削直径为φ60mm、长度为150mm的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。
解：根据p152关于机床导轨误差的分析，可知在机床导轨水平面是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向。
水平面内：0.0151500.002251000R y∆=∆=⨯=mm；垂直面内：227()0.025150/60 2.341021000zRR-∆⎛⎫∆==⨯=⨯⎪⎝⎭mm，非常小可忽略不计。
所以，该工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差0.00225R∆=mm。
4-5 在车床上精车一批直径为φ60mm、长为1200mm的长轴外圆。
已知：工件材料为45钢；切削用量为：v c=120m/min，a p=0.4mm, f =0.2mm/r; 刀具材料为YT15。
2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案
2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案第一章常用工程材料的基本知识边学边练1.金属材料在外力作用下，对变形和破裂的抵抗能力称为（）a.硬度b.韧性c.塑性d.强度2.适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是（）。
a.洛氏硬度b.以上方法都可以c.维氏硬度d.布氏硬度3.材料的冲击韧度越大，其韧性就（）。
a.越差b.难以确定c.无影响d.越好4.金属材料在做疲劳试验时，试样所承受的载荷为（）。
a.冲击载荷b.交变载荷c.静载荷d.无规律载荷5.（）是α-Fe 中溶入一种或多种溶质元素构成的固溶体。
a.铁素体b.渗碳体c.奥氏体d.珠光体6.珠光体是一种（）。
a.机械混合物b.金属化合物c.固溶体d.单相组织金属7.自位支承（浮动支承）其作用增加与工件接触的支承点数目，但（）。
a. 0.25%b. 1.4%c. 0.6%d. 2.11%8.灰铸铁中的碳主要是以()形式存在。
a.团絮状石墨b.蠕虫状石墨c.球状石墨9.黄铜是由()合成。
a.铜和锌b.铜和镍c.铜和铝d.铜和硅本章测验一、单选题（每题10 分，共50 分）1.拉伸实验中，试样所受的力为（）。
A.冲击载荷B.循环载荷C.交变载荷D.静载荷2.常用的塑性判断依据是（）。
A.伸长率和断面收缩率B.断面收缩率和塑性C.塑性和韧性D.伸长率和塑性3.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（）。
A.维氏硬度B.洛氏硬度C.布氏硬度D.以上都可以4.金属疲劳的判断依据是（）。
A.抗拉强度B.塑性C.疲劳强度D.强度5.牌号为45 号钢属于（）。
A.普通碳素结构钢B.碳素工具钢C.铸造碳钢D.优质碳素结构钢二、判断题（每题10 分，共50 分）6.通常材料的力学性能是选材的主要指标。
（√）7.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。
（√）8.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。
（×）9.碳钢的含碳量一般不超过1.5%。
机械制造工艺学第4章：机械加工精度
第二节 影响加工精度的因素及其分析
工艺系统中的误差是产生零件加工误差的根源，因此把工艺系统的 误差叫做原始误差。
一、加工原理误差 即是在加工中采用了近似的加工运动、近似的刀具轮廓和 近似的加工方法而产生的原始误差。
例如，在车床上车削模数蜗杆，传动关系如图，传动比i可用下式表示
YX
FY K 主轴箱
2
2
则刀具在X处相对于工件法向总位移为
Y机床 YX Y刀架
1 1 FY K刀架 K 主轴箱
1 l X l K 尾座
2 X l
故得机床的刚度
K 机床
FY Y机床
1 1 K刀架 1 K 主轴箱 1 X l X K 尾座 l l
⑶两导轨间有平行度误差 导轨发生扭曲，刀尖相对于工件在水平和垂直两方向上发生偏移，从 而影响加工精度。设垂直于纵向走刀的任意截面内前、后导轨的平行度误 差为δ ，则工件半径变化量Δ R近似等于刀尖的水平位移，即
H R Y B
机床导轨的几何精度还与 使用时的磨损及机床的安装状 况有关。
FY=λ CpapF0.75
毛坯上的最大误差为 坯 a p1 a p 2 ，工件上的最大误差为 工 Y1 Y2 工件在一次走刀后的加工误差为
工 Y1 Y2 FY max FY min K 系统 K 系统 C p a p1 f C p f
则，
0.75 0.75
加工刀具会使加工表面尺寸扩大。
一般刀具加工时，加工表面形状由机床运动精度保证，尺寸由调整决定，刀具的
机械加工工艺基础知识点
机械加工工艺基础知识点0总体要求掌握常用量具的正确使用、维护及保养，了解机械零件几何精度的国家标准，理解极限与配合、形状和位置公差的含义及标注方法；金属切削和刀具的一般知识、常用夹具知识；能正确选用常用金属材料，了解一般机械加工的工艺路线与热处理工序。
一、机械零件的精度1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准。
理解配合制、公差等级及配合种类。
掌握极限尺寸、偏差、公差的简单计算和配合性质的判断。
1.1基本术语：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上偏差、下偏差、（尺寸）公差、标准公差及等级（20个公差等级，IT01精度最高；IT18最低）、公差带位置（基本偏差，了解孔、轴各28个基本偏差代号）。
1.2配合制：（1）基孔制、基轴制；配合制选用；会区分孔、轴基本偏差代号。
（2）了解配合制的选用方法。
（3）配合类型：间隙、过渡、过盈配合（4）会根据给定的孔、轴配合制或尺寸公差带，判断配合类型。
1.3公差与配合的标注（1）零件尺寸标注（2）配合尺寸标注2.了解形状、位置公差、表面粗糙度的基本概念。
理解形位公差及公差带。
2.1几何公差概念：1）形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
2）位置公差：位置度、同心度、同轴度。
作用：控制形状、位置、方向误差。
3）方向公差：平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度。
4）跳动公差：圆跳动、全跳动。
2.2几何公差带：1）几何公差带2）几何公差形状3）识读3.正确选择和熟练使用常用通用量具（如钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺等）及专用量具（如螺纹规、平面样板等），并能对零件进行准确测量。
3.1常用量具：（1）种类：钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺。
（2）识读：刻度，示值大小判断。
（3）调整与使用及注意事项：校对零点，测量力控制。
3.2专用量具：（1）种类：螺纹规、平面角度样板。
（2）调整与使用及注意事项3.3量具的保养（1）使用前擦拭干净（2）精密量具不能量毛坯或运动着的工伯（3）用力适度，不测高温工件（4）摆放，不能当工具使用（5）干量具清理（6）量具使用后，擦洗干净涂清洁防锈油并放入专用的量具盒内。
机械基础机械零件的精度
表面粗糙度还会影响零件的耐 腐蚀性。表面粗糙度越小，耐 腐蚀性越好。
05
典型机械零件的精度要求
轴类零件的精度要求
直径公差
轴的直径尺寸精度要求，包括轴径和配合轴 径的精度。
圆度公差
轴的形状精度要求，限制轴截面内圆的实际 轮廓与理想轮廓的差异。
圆柱度公差
限制实际轴线与理想轴线的差异，使其在全 长上呈无波动的直线。
机械基础-机械零件的精度
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目 录
• 机械零件精度概述 • 零件尺寸精度 • 零件形状与位置精度 • 零件表面粗糙度 • 典型机械零件的精度要求 • 机械零件精度的检测与质量控制
01
机械零件精度概述
零件精度的概念
零件精度是指零件在加工过程中所达 到的几何参数和性能指标符合技术要 求的程度。
形位公差的确定方法
根据加工经济精度确定
根据经济精度确定形位公差，以保证零件的 制造和使用经济性。
根据使用要求确定
根据零件的使用性能要求，确定形状和位置 公差。
根据经验确定
根据相似零件的实际制造和使用情况，确定 形位公差。
04
零件表面粗糙度
表面粗糙度的概念
01
表面粗糙度是指零件表面由于 加工或自然因素所形成的微观 不平度。
VS
零件精度包括形状精度、尺寸精度、 位置精度和表面粗糙度等多个方面。
零件精度的分类
根据精度要求的不同，可以将零件精度分为高、中、低三个等级。
高精度要求零件的各项参数和性能指标符合很高的技术要求，如精密机床的主轴轴承、高精度齿轮等；中精度要求零件的各 项参数和性能指标符合比较高的技术要求，如一般机床的主轴轴承、中精度齿轮等；低精度要求零件的各项参数和性能指标 符合基本的技术要求，如普通机床的导轨、轴承座等。
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第一节 极限与配合
偏差可能是正、负或零，书写或标注时正、负号或零都要标注。 偏差的标注：上偏差标在基本尺寸右上角，下偏差标在基本尺寸 右下角。 例如： 表示基本尺寸为40mm，上偏差为＋0.048mm，
Байду номын сангаас
下偏差为＋0.009mm，最大极限尺寸为ϕ 40.048mm，最小极限尺寸
第一节 极限与配合
公差与偏差的区别：从使用角度和加工的角度考虑，公差与偏差 是两个不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工难易程度。 基本尺寸相同，公差值越大，工件精度越低，越容易加工；反之，工 件精度高，难加工。而偏差表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度，它
围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用
要求，又要在制造时经济合理。这样就形成了“极限与配合”的概念。
第一节 极限与配合
1．互换性的含义 日常生活中，自行车链条断了，可以买一条同规格的链条换上， 这就是互换。在相同规格的一批零件或部件中，任取一零件，不须选 择或修配就能装配使用，达到规定的性能要求。零件的这种性质就称
，分析d、dmax、da、dmin各为多少，它们
第一节 极限与配合
4．偏差与公差的术语及定义 1）偏差
偏差是某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减去基本尺寸所得的代
数差。 （1）极限偏差：极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。最大极限 尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为上偏差，最小极限尺寸减去基本
尺寸所得的代数差称为下偏差。孔和轴的上偏差分别以ES和es表示，
中等职业教育课程改革国家规划新教材
全国中等职业教育教材审定委员会审定
机 械 基 础（少学时）
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章
绪论 杆件的静力分析 直杆的基本变形 机械零件的精度 工程材料 连接 机构 机械传动 支承零部件 机械的节能环保与安全防护 气压传动与液压传动 综合实践 手动变速器传动机构的拆装
观察图4-1、图4-2所示的机械零件，如果这些零件损坏了，我们 如何处理?
图4-2 变速器齿轮 图4-1 轴承
第一节 极限与配合
装配在一起的零件（轴或孔），只有各自达到相应的技术要求后， 才能满足所设计的松紧程度和工作精度要求，实现功能要求并保证互 换性。这个技术要求就是要控制零件尺寸的精度。控制的办法是限制 零件的实际尺寸不超出设定的极限值。对于相互结合的零件，这个范
2）基本尺寸 设计给定的尺寸称为基本尺寸。孔的基本尺寸用“D”表示。轴的 基本尺寸用“d”表示。基本尺寸由设计给定，设计时可以根据使用要 求，通过计算、试验或类比的方法并经过标准化后确定。 例如：如图4-5所示，某孔的直径为ϕ32 H7，表示D＝32mm；与 孔相配合的轴的直径为ϕ 32 k6，表示d＝32mm。 3）实际尺寸
为ϕ 40.009mm。
第一节 极限与配合
（2）实际偏差：实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。孔和轴的 实际偏差分别以Ea和ea表示。 实际尺寸可能大于、小于或等于基本尺寸，因此，实际偏差可能 是正、负或零。
第一节 极限与配合
相关链接
根据上文的讲解可以知道，判断尺寸合格的方法有两种：零件的 实际尺寸应在规定的两极限尺寸之间，或者零件的实际偏差应在规定 的上、下偏差之间。
为互换性。
第一节 极限与配合
2．孔和轴的概念 1）孔 通常指工件上各种形状的内表面，包括圆柱形内表面和其他由单 一尺寸形成的非圆柱形包容面，如图4-3所示。
图4-3 活塞销座孔
第一节 极限与配合
2）轴 通常指工件上各种形状的外表面，包括圆柱形外表面和其他由单 一尺寸形成的非圆柱形被包容面，如图4-4所示。
第一节 极限与配合
本节描述 机器零件加工时有误差，零件加工尺寸只要在公差允许范围都为 合格。正确更换零件就必须知道极限配合的术语、定义和标准。 学习要求
完成本节的学习以后，你应能：
1．知道极限与配合的术语及定义； 2．知道极限与配合的相关标准。
第一节 极限与配合
一、极限与配合的基本术语及定义
想一想
图4-4 曲轴
第一节 极限与配合
3．尺寸的术语及定义
做一做
量一量自己的身高、座椅的长度或宽度，看看我们怎么表示?
第一节 极限与配合
1）尺寸 尺寸是以特定单位表示长度大小的数值，如30mm、40μm等。在 机械制图中，图样上的尺寸以mm为单位时，可省略单位标注。
图4-5 轴与孔配合基本尺寸
第一节 极限与配合
限尺寸是根据设计要求以基本尺寸为基础给定的，是用来控制实际尺
寸变动范围的，实际尺寸如果小于等于最大极限尺寸，大于等于最小 极限尺寸，则零件合格。
第一节 极限与配合
温馨提示
根据定义得出Dmin≤Da≤Dmax，dmin≤da≤dmax。零件尺寸是否合格与 基本尺寸无直接关系。
做一做
某一轴的直径为
之间的关系如何?
第一节 极限与配合
2）公差 最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差，称 为公差。它是实际尺寸的变动量。孔和轴的公差分别以Th和Ts表示。 公差是控制误差的。加工误差不可避免，显然公差应该大于零 （负公差、零公差没有意义）。 孔的公差 轴的公差 例如： Th＝︳Dmax－Dmin︳＝︳ES－EI︳ Ts＝︳dmax－dmin︳＝︳es－ei︳ 的尺寸公差为50.048－50.009＝0.039mm。
通过测量获得的尺寸称为实际尺寸。孔以“Da”表示，轴以“da”表
示。由于测量误差是客观存在的，所以实际尺寸不是尺寸真值。
第一节 极限与配合
4）极限尺寸 允许的尺寸变化有两个界限值，称为极限尺寸。孔或轴允许的最 大尺寸称为最大极限尺寸，孔以“Dmax”、轴以“dmax”表示，孔或轴允 许的最小尺寸称为最小极限尺寸，孔以“Dmin”、轴以“dmin”表示。极
2017/10/3
第四章 机械零件的精度
机械零件的精度
现代化的机械工业，要求机器零件具有互换性，但加工 误差是不可避免的，因此并不是要求零件都被准确地加工成 一个尺寸，而是给定一个尺寸变动范围。这就要求设计或使 用时选择正确的偏差和公差，让零件进行好的配合。 另外，生产加工过程中不仅应保证零件的尺寸精度，也 必须确保零件的形位精度，要对形位误差进行正确的检测， 从而保证配合时的精度，使零件运动平稳，提高耐磨性。