第4章机械加工工艺规程设计a
机械加工工艺规程设计
一、数控加工工艺分析方法
工艺路线的拟定
外圆表面的加工路线
四种基本方案： ①精度要求低时粗车--半精车。 ②黑色金属材料（淬火），加工精度达IT6，表面粗糙度 ≥Ra0.4m的外圆表面，粗车—半精车—粗磨—精磨。 ③高精度有色金属件：粗车—半精车—精车—金刚石车。 ④特高精度时应增加精密光整加工
工艺路线的拟定
孔加工路线：
机械加工工艺规程设计
教学目的：
了解机械加工工艺过程的基本概念，工艺 规程内容及制定步骤。
机加工工艺过程的基本概念
1．生产过程和工艺过程 生产过程：将原材料转变为成品的全过程。 工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质， 使其成为成品或半成品的过程。 工艺过程是生产过程的主要部分，其余为辅助过程。 2．工艺过程的组成
工艺路线的拟定
经济精度：在正常加工条件下所能达到的加工精度及表面粗糙度
各种表面不同加工方法的经济精度及表面粗糙度
加工 表面 加工 方法 经济精度 等级IT
11～13 9～10 7～8 8～9 6 5 5～6 6 11～13 8～10 8～9 表面粗 糙度 μm 12.5～50 3.2～6.3 0.8～1.6 0.4～0.8 0.1～0.4 0.012～0.1 0.012～0.1 0.025～0.4 12.5~50 1.6～6.3 1.25～5
加工 表面
加工 方法
钻孔 粗镗 半精镗 精镗、铰 粗磨 精磨 珩磨 研磨 精磨 刮研 研磨
经济精度 等级IT
11～12 11～12 8～9 7～8 7～8 6～7 6～7 5～6 6～7 6～7 5
表面粗 糙度 μm 12.5～25 6.3～12.5 1.6～3.2 0.8～1.6 0.2～0.8 0.1～0.2 0.025～0.1 0.025～0.1 0.16～1.25 0.16～1.25 0.006~0.1
机械制造工程学习题集
第一章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中，运动称为切削运动，按其功用可分为和。
其中运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指、和。
3. 刀具静止角度参考系的假定条件是和。
4. 常用的切削刃剖切平面有、、和，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为，后刀面与切削平面之间的夹角称为。
6. 正交平面与法平面重合的条件是。
7. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为和。
8. 切削层公称横截面参数有、和。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 在切削加工中，进给运动只能有一个。
（）2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。
（）3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。
（）4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。
（）5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。
（）r6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。
（）7. 对于切断刀的切削工件而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。
（ ）8. 当主偏角为 90时，正交平面与假定工作平面重合。
（ ）9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K 类（YG 类）硬质合金。
（ ）10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。
（ ）三、简答题1. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？2. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为什么横向切削时，进给量f 不能过大。
3. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。
4. 何谓直角切削和斜角切削？各有何特点？5. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 图2-16. 试按下列条件选择刀具材料或编号。
⑴ 45钢锻件粗车；⑵ HT200铸件精车；⑶ 低速精车合金钢蜗杆；⑷ 高速精车调质钢长轴；⑸ 中速车削淬硬钢轴；⑹ 加工冷硬铸铁。
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
第四章 汽车零件机械加工工艺规程的制定1-5节
在划分了加工阶段以及各表面加工先后顺序后， 就可以把这些内容组成为各个工序。在组成工序时， 应根据生产类型、现有生产条件、企业能力、工件 结构特点和技术要求等进行综合分析，择优选用工 序集中或工序分散。
4.4 加工路线及工艺装备的选择
5 设备及工艺装备的选择
（1）设备的选择
4.1 概
2． 工艺规程制订的原则
述
工艺规程制定的原则是优质、高产、低成 本，即在保证产品质量稳定的前提下，争取最 优的经济效益；在制订工艺规程时还应注意下 列问题：
① 技术的先进性 ② 合理的经济性 ③ 良好的适用性
4.1 概
3. 制订工艺规程的原始资料
述
① 产品图样及技术条件。如产品的装配图及零件图； ② 产品的相关资料。如产品验收质量标准、毛坯资料等； ③ 车间分工明细表。用来了解产品及企业的管理情况； ④ 产品的生产纲领（年产量）。用来确定生产类型和工序 安排； ⑤ 企业的生产条件。如工人的技术水平，企业现有设备、 工艺装备及其制造能力等； ⑥ 相关的工艺标准。如各种工艺手册和图表，本企业标准、 国家标准和行业标准； ⑦ 国内外同类产品的有关工艺资料等。
向被加工表面，所以工序尺寸具有方向性。
4.3 基 准
4.3 基 准
多数情况下，工序基准应当尽量与设计 基准相重合；当考虑定位或加工测量方便时， 工序基准也可以与定位基准或测量基准相重 合。
4.3 基 准
（2）定位基准 在加工中确定工件在机床上或机床夹具中占有正确 位置的基准，称为定位基准。 定位基准（基面）分为粗基准、精基准和辅助基准 。 用未经加工过的毛坯表面作为定位基准（基面） 的，称为粗基准；用加工过的表面作为定位基准（基面） 的，称为精基准；为方便加工，纯粹为要机加工需要而 专门设计的定位基准，称为辅助基准，如轴类零件端面 上的中心孔等。 一般情况下，定位基准应与设计基准和工序基准 重合，否则将产生基准不重合误差。
机械制造基础部分课后习题答案
机械制造技术基础
《机械制造技术基础》
0 ；②铣键槽保证尺寸H； 28 . 5 ①车外圆至 0.1 mm 0.024 ③热处理； ④磨外圆至 28 0.008 mm
0
考虑到磨外圆与车外圆的中心不重合，设同轴度误差 为0.04mm。试求铣键槽的工序尺寸H及其偏差。
机械制造技术基础
解: ①画尺寸链
②判断：封闭环 增环
4
0.16 0
作业
机械制造技术基础
目 录 绪论 第 1章 第 2章 第 3章 第 4章 第 5章 第 6章
机械加工工艺装备 金属切削基本原理 工艺规程设计 典型零件加工 机械制造质量分析与控制 先进制造技术简介
机械制造技术基础
1.24 根据六点定则，分析图中所示各定位元件 所限制的自由度。
机械制造技术基础
1.24 根据六点定则，分析图中所示各定位元件 所限制的自由度。 三爪卡盘夹长限制 X , Y , X , Y
d 32.8
32.55
0 0.15
机械制造技术基础
3.27 轴在箱体上的装配关系如图所示（左右两套筒零
件尺寸相同），要求带轮与套筒之间保留有0.5～ 0.8mm的间隙。试按装配尺寸链最短路线原则绘制 出与轴向间隙有关的装配尺寸链简图，且分别用 极值法和概率法确定有关零件尺寸的上下偏差。
机械制造技术基础
解: ①画尺寸链
《机械制造工程原理》第4章
如对孔系的加工，常用划针在毛坯上按零件图要求先划线，
画出中心线、对称线或各加工表面的加工位臵，然后，按
其划线找正工件在机床上的正确位臵。这种方法称为划线 特点:划线找正的误差较大，因为线宽约有0.2-0.5mm， 找正安装法。 且划线时也会有误差。划线时虽能兼顾各表面的加工余量、 壁厚和装配要求等因素，但由此也增加了划线时间，又需 技术水平高的划线工。这种安装法也仅在单件小批量生产 中使用
2．工件定位的四种方式 （限制工件自由度与加工要求的关系） 工件在夹具中的定位问题，是夹具设计中首先要解 决的主要问题。在分析工件定位的问题时，定位基准 的选择是一个关键问题。工件定位基准一旦被选定， 则其定位方案也基本被确定了。定位基准一般在工艺 规程中选定，设计夹具时可直接引用。但当工艺规程 选定的定位基准不合理时，夹具设计者应会同工艺人 员共同协商进行改选，以使所设计出的夹具结构合理， 操作简便。必须指出，与定位支承点相接触的工件表 面称为定位基面。工件的定位是通过工件定位基面与 定位支承点相接触来实现的。
2. 机床夹具的分类
1）按夹具的使用范围可分为： 通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具等。 2）按所用的机床不同夹具可分为： 钻床夹具、镗床夹具、车床夹具、磨床夹具、拉床夹具等。 3）按夹具上所采用的夹紧动力装置不同可分为： 手动夹具、气动夹具、液压夹具、磁力夹具等。
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
常见定位分析
完全定位：
侧挡销 短圆柱销
平面支承 图2-54 连杆钻孔定位方案
常见定位分析
不完全定位：
侧挡销 短圆柱销
平面支承 图2-54 连杆钻孔定位方案
Z
Y X Z X a）
Z Y X b） Z
机械加工工艺规程
机械加工工艺规程10。
1 工艺过程10.1.1 生产过程与工艺过程（1) 生产过程生产过程是指把原材料(半成品）转变为成品的全过程.机械产品的生产过程，一般包括: ①生产与技术的准备，如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制，生产资料的准备；②毛坯的制造,如铸造、锻造、冲压等；③零件的加工，如切削加工、热处理、表面处理等;④产品的装配，如总装，部装、调试检验和油漆等；⑤生产的服务,如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等。
机械产品的生产过程一般比较复杂，目前很多产品往往不是在一个工厂内单独生产，而是由许多专业工厂共同完成的。
例如：飞机制造工厂就需要用到许多其他工厂的产品（如发动机、电器设备、仪表等)，相互协作共同完成一架飞机的生产过程.因此，生产过程即可以指整台机器的制造过程，也可以是某一零部件的制造过程。
(2) 工艺过程工艺过程是指在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。
如毛坯的制造，机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。
在工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称为机械加工工艺过程.同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称为装配工艺过程。
机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要内容。
10。
1.2 机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品的。
（1) 工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
区分工序的主要依据,是工作地点（或设备）是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。
如图4。
1所示的零件,孔1需要进行钻孔和铰孔，如果一批工件中，每个工件都是在一台机床上依次地先钻孔，而后铰孔，则钻孔和铰孔就构成一个工序。
机械制造技术基础习题和答案(1)
机械制造技术基础习题第一章二、判断题1. 现代制造技术是一门信息、光、电学科融合的综合体。
（）正确答案：错误2. 机械产品的生产过程只包括毛坯的制造和零件的机械加工。
（）正确答案：错误3. 超声加工、电子束加工、激光加工都是特种机械加工方法。
（）正确答案：正确4. 现代机械加工工艺过程是指用切削和磨削方法加工零件的过程。
（）正确答案：错误5. 机械加工工艺系统由工件、刀具、夹具和机床组成。
（）正确答案：正确第二章制造工艺装备一、单选题1.定位基准是指（）[A]:机床上的某些点、线、面[B]:夹具上的某些点、线、面[C]:工件上的某些点、线、面[D]:刀具上的某些点、线、面正确答案：C2.工序基准定义为（）[A]:设计图中所用的基准[B]:工序图中所用的基准[C]:装配过程中所用的基准[D]:用于测量工件尺寸、位置的基准正确答案：B3.工件采用心轴定位时，定位基准面是（）[A]:心轴外圆柱面[B]:工件圆柱面[C]:心轴中心线[D]:工件外圆柱面正确答案：B4.机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（）[A]:定位元件[B]:对刀—导向元件[C]:夹紧元件[D]:连接元件正确答案：A5.工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（）个自由度。
[A]:5[B]:4[C]:3[D]:2正确答案：D6.加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是（）[A]:卧式车床[B]:台式钻床[C]:立式钻床[D]:摇臂钻床正确答案：D7.在一平板上铣通槽，除沿槽长方向的一个自由度未被限制外，其余自由度均被限制。
此定位方式属于（）[A]:完全定位[B]:部分定位[C]:欠定位[D]:过定位正确答案：B8.属于展成法加工齿形的刀具是（）[A]:盘状模数铣刀[B]:指状模数铣刀[C]:成形砂轮[D]:滚刀正确答案：D9.多联齿轮小齿圈齿形加工方法一般选用（）[A]:滚齿[B]:插齿[C]:剃齿[D]:珩齿正确答案：B10.布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是（）[A]:2个[B]:3个[C]:4个[D]:无数个正确答案：B二、判断题1.不完全定位在零件的定位方案中是不允许的。
机械制造技术基础课程教案
机械制造技术基础课程教案第一章：机械制造概述1.1 课程简介了解机械制造技术的基本概念和发展历程。
掌握机械制造过程的基本组成和分类。
1.2 教学目标能够描述机械制造的基本概念。
能够列举出机械制造过程的基本组成和分类。
1.3 教学内容机械制造的定义和发展历程。
机械制造过程的组成和分类。
1.4 教学方法讲授法：讲解机械制造的基本概念和发展历程。
问答法：讨论机械制造过程的组成和分类。
1.5 教学资源教材：机械制造技术基础。
投影片：机械制造过程的图片和示意图。
1.6 教学评估课堂问答：检查学生对机械制造基本概念的理解。
课后作业：要求学生列举出机械制造过程的基本组成和分类。
第二章：金属切削原理2.1 课程简介了解金属切削的基本原理和过程。
掌握金属切削过程中各种参数的作用和选择。
2.2 教学目标能够描述金属切削的基本原理。
能够选择合适的切削参数。
2.3 教学内容金属切削的基本原理和过程。
切削参数的选择和影响因素。
2.4 教学方法讲授法：讲解金属切削的基本原理和过程。
实践操作：演示切削参数的选择和调整。
2.5 教学资源教材：机械制造技术基础。
机床设备：进行切削实践操作。
2.6 教学评估课堂问答：检查学生对金属切削原理的理解。
实践报告：评估学生在实践操作中选择切削参数的能力。
第三章：机械加工方法3.1 课程简介了解各种机械加工方法的基本原理和特点。
掌握各种机械加工方法的应用和选择。
3.2 教学目标能够描述各种机械加工方法的基本原理和特点。
能够选择合适的机械加工方法。
3.3 教学内容各种机械加工方法的基本原理和特点。
机械加工方法的选择和应用。
3.4 教学方法讲授法：讲解各种机械加工方法的基本原理和特点。
实践操作：演示机械加工方法的应用。
3.5 教学资源教材：机械制造技术基础。
机床设备：进行机械加工实践操作。
3.6 教学评估课堂问答：检查学生对机械加工方法的理解。
实践报告：评估学生在实践操作中选择机械加工方法的能力。
典型零件的机械加工工艺分析
第4章典型零件的机械加工工艺分析本章要点本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下：1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。
2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。
本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。
§4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。
在制订工艺规程时应注意以下问题：1．技术上的先进性在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。
2．经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。
充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。
3．有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。
由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。
所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。
必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。
在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。
§4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。
2．对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。
其主要内容包括：（1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。
(2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等；(3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。
【精品】机械加工工艺规程的制订习题
【关键字】精品第四章机械加工工艺规程的制订习题一、单项选择题1.退火处理一般安排在( )A.毛坯制造之后B.粗加工后C.半精加工之后D.精加工之后2.轴类零件定位用的顶尖孔是属于( )A.精基准B.粗基准C.辅助基准D.自为基准3.加工箱体类零件时常选用一面两孔作定位基准，这种方法一般符合( )A.基准重合原则B.基准统一原则C.互为基准原则D.自为基准原则4.合理选择毛坯种类及制造方法时，主要应使( )A.毛坯的形状尺寸与零件的尽可能接近B.毛坯方便制造，降低毛坯成本C.加工后零件的性能最好D.零件总成本低且性能好5.自为基准多用于精加工或光整加工工序，其目的是( )A.符合基准重合原则B.符合基准统一原则C.保证加工面的形状和位置精度D.保证加工面的余量小而均匀6.调质处理一般安排在( )A.毛坯制造之后B.粗加工后C.半精加工之后D.精加工之后7.精密齿轮高频淬火后需磨削齿面和内孔，以提高齿面和内孔的位置精度，常采用以下原则来保证( )A.基准重合B.基准统一C.自为基准D.互为基准8.淬火处理一般安排在( )A.毛坯制造之后B.粗加工后C.半精加工之后D.精加工之后9.在拟定零件机械加工工艺过程、安排加工顺序时首先要考虑的问题是( )A.尽可能减少工序数；B.精度要求高的主要表面的加工问题；C.尽可能避免使用专用机床；D.尽可能增加一次安装中的加工内容。
10.零件上孔径小于30mm的孔，精度要求为IT8，通常采用的加工方案为( )A.钻-镗B.钻-铰C.钻-拉D.钻-扩-磨11.编制零件机械加工工艺规程、生产计划和进行成本核算最基本的单元是( )A.工步B.工位C.工序D.走刀12.下述关于工步、工序、安装之间的关系的说法，正确的是（）A.一道工序可分为几次安装，一次安装可分为几个工步B.一次安装可分为几道工序，一道工序可分为几个工步C.一道工序可分为几个工步，一个工步可分为几次安装D.一道工序只有两次安装，一次安装可分为几个工步13.成形法铣齿轮时，其刀具的切削刃形状只要与被加工齿轮的（）A.齿形相同B.模数相同C.齿槽形状相同D.齿厚相同14.加工阶梯轴时，某一工序为在专用铣，钻床上用两把刀具同时铣左、右两端面，然后同时钻两中心孔，此工序可划分为几个工步。
机械工艺学课后习题
把机械工艺学课后习题教材：王先逵 机械制造工艺学 机械工业出版社 2006.1第一章：1-4从材料的成形机理来分析，加工工艺方法可以分为哪几类？它们各有何特点？答：根据材料的成形机理，加工工艺方法可以分为去除加工，结合加工和变形加工。
去除加工又称分离加工，其特点是从工件上去除一部分材料成形；结合加工是一种堆积成形、分层制造方法，其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形；变形加工又称流动加工，其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能。
1-6什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺系统？答：机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分，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。
由于制造技术的不断发展，现在所说的加工方法除切削和磨削外，还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。
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，由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。
1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀？答：工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工具连续完成的那一部分工艺过程；安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程；工位是指工件的每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的每一个加工位置上的工艺过程；工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程；走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
1-8某机床厂年产CA6140车床2000台，已知每台车床只有1根主轴，主轴零件的备品率为14%，机械加工费品率为4%，试计算机床主轴零件的年生产纲领。
从生产纲领来分析，试说明主轴零件属于何种生产类型？其工艺有何特点？若1年按282个工作日，一月按26个工作日来计算，试计算主轴零件月平均生产批量。
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
机械工艺学课后习题(王先逵)
机械工艺学课后习题(王先逵)把机械工艺学课后习题教材：王先逵机械制造工艺学机械工业出版社2006.1第一章：1-4从材料的成形机理来分析，加工工艺方法可以分为哪几类？它们各有何特点？答：根据材料的成形机理，加工工艺方法可以分为去除加工，结合加工和变形加工。
去除加工又称分离加工，其特点是从工件上去除一部分材料成形；结合加工是一种堆积成形、分层制造方法，其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形；变形加工又称流动加工，其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能。
1-6什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺系统？答：机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分，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。
由于制造技术的不断发展，现在所说的加工方法除切削和磨削外，还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。
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，由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。
1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀？答：工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工具连续完成的那一部分工艺过程；安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程；工位是指工件的每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的每一个加工位置上的工艺过程；工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程；走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
1-8某机床厂年产CA6140车床2000台，已知每台车床只有1根主轴，主轴零件的备品率为14%，机械加工费品率为4%，试计算机床主轴零件的年生产纲领。
从生产纲领来分析，试说明主轴零件属于何种生产类型？其工艺有何特点？若1年按282个工作日，一月按26个工作日来计算，试计算主轴零件月平均生产批量。
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工序
0 5 10
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工种
车 车 钳
工步的基本要素：
加工面、刀具、切
削用量（不含背吃
工序内容
工作地点 刀量）均不变
（机床）
车端面，打中心孔，掉头， 车另一端面，打中心孔
粗车各外圆；半精车各外圆， 倒角，去毛刺
车床1 车床2
几个工步 ？
划线
钳工台 第4章机械加工工艺规程设计a
带回转刀架的机床(转塔车床，加工中心) ，回转刀架的一次转位所完成的 工位内容属一个工步；若有多把刀具同时参与切削，该工步称为复合工步。
第4章机械加工工艺规程设计a
加工工艺过程
工序
安装 工位 工步 走刀
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第4章机械加工工艺规程设计a
工序
一个（或一组）工人，在同一个个工工作作地地点点（或机床）对一个 （或一组）工件进行加工，所连续续完成的那部分工艺过程。
工序
0 5 10
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工种
车 车 钳
工序内容
工作地点 （机床）
零件结构形状应尽量简单和布局合理，方便加工和测量 尽量减少加工表面的数量和面积，合理规定零件的精度和 表面粗糙度，减少切削加工量 结构设计方便在夹具中安装、定位和夹紧 零件应具有足够的刚度，能承受夹紧力和切削力 结构设计便于提高生产率、保证加工质量
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第4章机械加工工艺规程设计a
安装
在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完成的那部分工 序内容称为一个安装。
一个工序中，工件可安装一次或数次。
工序 工种
工序内容
0
车 车端面，打中心孔，掉头，
车另一端面，打中心孔
工作地点 （机床）
车床1
二次 安装
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第4章机械加工工艺规程设计a
工位
相对刀具或设备的固定部分，工件所占有的每一个加工位置 称为工位。
生产过程
将原材料或半成品转变成 为产品所经过的全部过程
辅助生产过程 生产服务过程
构成
工艺过程
•直接改变原材料或半成品的尺寸、 形状、表面的相互位置、表面粗糙 度或性能，使之成为成品的过程
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技术准备过程
•工艺装备制造、能源供应、设备维修等 • 原材料的组织、运输、保管、产品包装等
•产品投产前的市场调查、预测 、新产品鉴定、工艺设计等
练习1
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第4章机械加工工艺规程设计a
孔 轴 线 应 与 端 面 垂 直
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保证刀具能有最方便的工作条件
细长孔不容易切削
第4章机械加工工艺规程设计a
避免弯曲的孔
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第4章机械加工工艺规程设计a
不方便加工的结构可采用组合结构
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第4章机械加工工艺规程设计a
思考：
单个零件，同一个人在 同一个车床完成前两个工 序？ 一批零件和单个零件？
车端面，打中心孔，掉头， 车床1 车端面，打中心孔
粗车各外圆；半精车各外 圆，倒角，去毛刺
车床2
划线
钳工台 第4章机械加工工艺规程设计a
工序号 1 2
工序内容
车小端面，钻小端中心 孔，粗车小端外圆，倒 角；大端面，钻大端中 心孔，粗车大端外圆， 倒角；精车外圆
第4章机械加工工艺规程 设计a
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2020/11/26
第4章机械加工工艺规程设计a
第4章 机械加工工艺规程设计
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工艺过程的基本概念 零件结构工艺性分析 基准与定位 工艺路线的制订 加工余量与工序尺寸 工艺尺寸链 典型零件加工工艺分析
第4章机械加工工艺规程设计a
一、基本概念——生产过程和工艺过程
键 槽 方 向 应 一 致 ， 减 少 装 夹 次 数
尽量减少走刀次数
第4章机械加工工艺规程设计a
练习2
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第4章机械加工工艺规程设计a
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第4章机械加工工艺规程设计a
装配工艺性
方便装配、维修和拆卸 避免过定位 应有正确的装配基准 尽量减少装配时修配与机加工
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零件结构形状应尽量简单和布局合理，方便加工和测量
减少内表面加工量，内表面加工变为外表面加工
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第4章机械加工工艺规程设计a
便于刀具进出
尽量采用开口槽
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保证刀具能正常切入切出
第4章机械加工工艺规程设计a
留出必要的退刀槽、空刀槽和越程槽（磨削）
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第4章机械加工工艺规程设计a
第4章机械加工工艺规程设计a
方便装配、维修和拆卸
有配合要求的零件端部应有倒角
留出装配工具位置
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第4章机械加工工艺规程设计a
留出装配连接件位置
避免圆柱销与盲孔配合
避免与轴承配合的轴太长
便于拆卸
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轴承内环外径应大于轴肩直径
第4章机械加工工艺规程设计a
避免过定位
互相配合的零件在同一方向上的接触面只能有一对
➢ 学习零件结构工艺性的意义
了解零件结构工艺性对加工影晌很大，设计零件结构时要充分予以 考虑。 碰到结构工艺性不好时会做一般处理： （1）与设计者协商修改原设计；（2）不能修改时在工艺上想办法。 结构工艺性随科技发展而变化。
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第4章机械加工工艺规程设计a
结构工艺性
零件的结构尺寸应标准化，以便采用标准刀具和通用量具
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第4章机械加工工艺规程设计a
2.工艺过程设计的步骤
⑴仔细阅读零件图； ⑵对零件进行工艺分析; ⑶选择毛坯; ⑷确定工件在加工时的基准和定位； ⑸拟定零件的工艺路线; ⑹确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差； ⑺确定各主要工序的技术要求及检验方法； ⑻确定各工序的切削用量和工时定额；
≤20 >20~200 >200~500 >500~5000 >5000
≤100 >100~500 >500~5000 >5000~50000 >50000
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第4章机械加工工艺规程设计a
各种生产类型的工艺特点
生产类型 特点
单件生产
加工对象 经常变换
机床
通用机床
机床布局 机群式布置
夹具
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第4章机械加工工艺规程设计a
零件的结构工艺性分析
➢ 定义：零件结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求前提下 ，其制造、维修的可行性和经济性。其内容包括零件机械加工结构工艺 性和产品结构装配工艺性。 ➢零件结构工艺性的好与差是相对的，与生产的工艺过程、生产批
量、工艺装备条件和技术水平等因素有关
铣键槽，手工去毛刺
设备 车床 铣床
同一个零件，同样的加工内 容可以有不同的工序安排
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工序号 1
2 3 4
工序内容
车小端面，钻小端中心孔， 粗车小端外圆，倒角
车大端面，钻大端中心孔， 粗车大端外圆，倒角
精车外圆
铣键槽，手工去毛刺
第4章机械加工工艺规程设计a
设备 车床1
车床2 车床3 铣床
尽量减少加工表面的数量和面积，合理规定零件的精度和表 面粗糙度，减少切削加工量
铸出凸台，减少切削量
尽量减少精加工表面面积
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第4章机械加工工艺规程设计a
结构设计方便在夹具中安装、定位和夹紧
增加必要的工艺凸台或夹紧边，以利于安装
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第4章机械加工工艺规程设计a
零件应具有足够的刚度，能承受夹紧力和切削力
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木模手工造型、 自由锻(精度低)
手工及部分金属模造型 和模锻
金属模机器造型，压力铸 造，特种铸造，模锻，特 制型材(高精度)
第4章机械加工工艺规程设计a
生产类型 特点
单件生产
安装方法 直接或划线找正
装配方法
配制件不能互换 广泛采用修配法
生产周期 生产率 成本
生产工人 等级
工艺文件
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通用夹具或组合 夹具必要时采用 专用夹具
成批生产
周期性变换 通用机床和专用机床 按零件分类的工段式布 置
通用或专用夹具
大量生产 固定不变 专用机床或自动线 按流水线布置
广泛使用高效率专用夹具
刀具
通用刀具
通用刀具和专用刀具 广泛使用高效率专用刀具
量具
通用量具
通用量具和专用量具 广泛使用高效率专用量具
毛坯制造方 法
没有一定 低 高
高
简单，一般为加工 过程卡片
成批生产
大量生产
划线找正和广泛 不需划线，全部使用夹
使用夹具
具
绝大部分完全互 换，少量分组或 完全互换 修配
周期重复
长时间连续生产
一般
高
一般
低
一般
低，调整工人技术水平 要求高
比较详细
详细编制
第4章机械加工工艺规程设计a
基本概念——机械加工工艺规程
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D
零件的结构尺寸应标准化，以便采用标准刀具和通用量具
尺寸标准化 螺纹直径和螺距采用标准值
采 用 标 准 件
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第4章机械加工工艺规程设计a
盲孔的孔底和阶梯孔的过渡部分应设计成与钻头顶角相同的圆锥面 中断的平面或凹槽转角处应有与标准刀具相适应的过渡表面
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第4章机械加工工艺规程设计a
工 艺 过 程
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零件的机械加工工艺过程由若干个工序组成； 在一个工序中可能包含有一个或几个安装； 每一个安装可能包含一个或几个工位； 每一个工位可能包含一个或几个工步； 每一个工步可能包括一个或几个走刀。