机械制造工艺学基础知识复习

欠定位：应该限制的自由度没有限制； 过定位：某个自由度数被限制了1次以上。 欠定位不允许，过定位是否允许应根据定位表面 质量决定。
车床上用三爪卡盘和移动顶 尖装夹，车轴。
限制了除 X, X 外的4个自由 度。
浮卡制动盘：顶（Y尖相, Z：当与Y,短Z 定位套）限

机械制造工艺学
习题
1-11 确定加工面应限制的自由度
工件绕Z轴对称。应限
Z
制5个自由度：
Y
X
X,Y,Z,X,Y
（a）
（b）
➢工件绕Y轴对称，应限 制5个自由度：
X,Y,Z,X,Z
Z
Y
X
➢应限制6个自由度：
X,Y,Z,X,Y,Z
（c）
Z
Y X
Z向通孔，应限制5个 自由度
4-12 ：
模锻孔 扩孔 粗镗孔 半精镗 精镗 精磨
基本余量（双面）
5 4 2.5 1.3 0.7
余量公差
3.46 0.76 0.49 0.236 0.076
车床上用双顶尖装夹车轴。
限制了除
X
外的5个自由
度。
前固定顶尖限制：X ,Y,Z
浮动顶尖： Y, Z
车床上用膨胀心轴装夹， 车轴。

限制了除 X, X 外的4个 自由度。
车床上用锥形心轴装夹，
车轴。
限制了除
X
外的4个
自由度。

前：
X,Y,Z
后： Y, Z
机械制造工艺学 复习
第2章 机械加工工艺规程设计
1、机械加工工艺过程的概念与组成：工序、装夹、 工步、工位、走刀。
2、机械加工工艺规程的概念、作用及设计步骤： 零件结构工艺性、生产纲领、各类生产类型特点。
3、工件加工时的定位和基准：
工件装夹方法、六点定位原理、典型定位元件 （平面、孔和外圆，表1-7）、定位表面组合、完 全定位和不完全定位、过定位与欠定位；
加工顺序的安排：基准先行、先面后孔、先主后 次、先粗后精；热处理和表面处理工序的安排。
工序的集中与分散：概念、优缺点、
加工阶段的划分：粗、半精和精加工阶段，意义。
工序尺寸确定：加工余量（工序余量，单面余量 与双面余量，余量公差）；工序尺寸确定方法 （由后往前推）；入体原则；
工艺尺寸链：定义，增、减环、封闭环的确定， 计算方法（直线尺寸链、极值法）。应用实例 （基准不重合，假废品问题，一次加工满足多个 尺寸），余量校核，尺寸图表法。
修配法
预留修配量的零件，在装配过 程中通过手工修配或机械加工， 达到装配精度
用于单件小批生产中装配精度要求高 的场合
装配过程中调整零件之间的相
调整法 互位置，或选用尺寸分级的调 整件，以保证装配精度
动调整法多用于对装配间隙要求较高 并可以设置调整机构的场合；静调整 法多用于大批量生产中零件数较多、 装配精度要求较高的场合
三个短V形块定位 限制了6个自由度 左2个短V形块（相当
于长V形块）限制：
X,X,Z,Z
右短V形块限制： Y,Y

限制了6个自由度 下两个支承板限制：
Z, X,Y
左1个支承板限制：
X,
Z

上锥形销： Y
4-4 试分析图示零件有哪些结构工艺性问题，并提 出改进意见
问题：(1)键槽应在同一方 向；
(2) 两端轴颈磨削不易清 根——加砂轮越程槽。
(3)右端车螺纹不易清根。 ——加退刀槽。
4-5 车床主轴箱体的一个视图，I孔为主轴孔，重要， 加工时希望余量均匀，试选择加工主轴孔的粗、 精基准。
主轴孔 粗基准——主轴孔自 身
主轴孔 精基准——底面和II孔 （基准重合）
大数互 小于/等于规定的装配公差；② 有一定要求，零件加工公差较完全互
换法 装配操作简单，便于流水作业； 换法可适当放宽；完全互换法适用产
③会出现极少数超差件
品的其它一些部件装配
分组选 配法
①零件按尺寸分组，将对应尺 寸组零件装配在一起；②零件 误差较完全互换法可以大数倍
适用于大批量生产中零件数少、装配 精度要求较高又不便采用其它调整装 置的场合
X,Y,X,Y,Z
1-12 根据六点定位原理，试用总体分析法和分件分
析法分析定位方案，并分析是否有欠定位和过定位， 其过定位是否允许。
总体分析法：从工件定位的总体上分析，通常从 不能限制的自由度数逆向分析 分件分析法：分别对各个定位元件进行分析，通 常从限制自由度数最多的定位元件开始。应联合 分析。
4、工艺系统热变形：热源（切削热与摩擦热）、热平衡， 影响实例，措施。
5、加工误差的统计分析
系统误差与随机误差；
分布图分析法：实验分布图的制作，几个基本概 念（样本、组距、均值，标准差、频率），正态
分布（曲线、概率分布密度，分布函数，μ与σ，
标准正态分布表，曲线面积含义， ±3σ原则）， 应用（加工误差性质、工序能力、合格品率与废 品率），分布图法的局限。
点图法：单值点图与x-R图，工艺过程稳定（无 常值系统误差，或μ与σ 不变）及其判别，变值系 统误差与常值系统误差、随机误差的判别。
6、提高加工精度的措施
第4章 机械加工表面质量
1、加工表面质量的概念（表面几何形貌和力学物 理性能）及对使用性能（耐磨性与疲劳强度）的 影响。
2、影响加工表面粗糙度的工艺因素：切削（残留 面积高度及塑性变形），磨削（砂轮速度与工件 速度的影响、砂轮粒度）。
3、影响表层金属力学物理性能的工艺因素：冷作 硬化的概念及影响。磨削烧伤。表面残余应力。 表面强化工艺。
4、机械加工过程中的振动：危害，强迫振动与自 激振动的特点，自激振动机理。
5、机械加工过程中振动的防治。
第5章 机器装配工艺过程设计
1、装配概念：装配要求、装配单位、装配工艺系 统图。
2、装配尺寸链：装配精度，装配尺寸链的建立 3、装配方法特点、适用场合、计算方法：互换装
配法，选择装配法（分组选配法）、修配法。
常用装配方法及其适用范围
装配方法
工艺特点
适用范围
完全互 换法
①配合件公差之和小于/等于规 大批量生产中零件数较少、零件可用 定装配公差；②装配操作简单； 加工经济精度制造者，或零件数较多 便于组织流水作业和维修工作 但装配精度要求不高者
①配合件公差平方和的平方根 大批量生产中零件数略多、装配精度
时间定额和提高生产率途径：概念、方法；工艺 方案技术经济分析。
第3章 机械加工精度
1、机械加工精度概念及影响因素：机械加工工艺系统、原 始误差、误差的敏感方向、加工精度的研究方法。
2、工艺系统几何精度对加工精度的影链）。
3、工艺系统受力变形：工艺系统刚度（切削力法向分力）， 切削力（作用点位置变化，以车削工件为例（马鞍形、腰 鼓形），切削力大小变化，误差复映）引起的变形，夹紧 力和重力（实例）。机床部件刚度曲线及特点，减小受力 变形的措施。工件残余应力（铸造冷却快慢不均，快的产 生压应力；冷校直）。
基准：设计基准、工艺基准（工序基准、定位基 准、测量基准与装配基准）；粗基准和精基准；
4、机械加工工艺规程制定
定位基准选择：粗基准（表面余量均匀原则、位 置精度原则、便于装夹原则、不得重复使用）；
精基准（基准重合、基准统一、互为基准、自为 基准、便于装夹）
加工方法选择：加工经济精度、典型表面（孔、 平面和外圆）的加工路线。