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机械制造工艺学期末复习知识点总结

知识点一：

1.切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。

2.铸件毛坯制造中，其制造方法有封闭性、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造等。

3.精基准的选择原则中基准電合原则是指应尽可能选择设计基准作为定位基准。

4.某孔尺寸为该尺寸按“入体原则”标注为049.982J0-036mm。

5.工艺基准包括：定位基准、工序、测量基准、装配基准。

6.切削液的作用主要冇冷却、润滑、清洗、防锈等。

7.进行夹具的定位设计时，首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸

精度。

8.精加工巾的切削用量选取，应采用高切削速度，较小进给量和较小竹吃刀量。

9.由机床、刀具、工件和夹具组成的系统称为工艺系统。

10.零件的生产纲领是包拈备品和废品在内的零件的年产量。

11.工件加工顺序安排的原则是先粗后精、先主后次、先基面后其他、先面后孔。

12.表面层的残余应力对疲劳强度冇影响，表面层A残余压应力可提高疲劳强

度，表面M内为残余拉应力可降低疲劳强度。

13.工艺上的6 o原则是指有99. 73%的工件尺寸落在了±3o 范围内。

14.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

15.达到装配精度的方法冇互换法，调整法，修配法

16.防转回转钉应远离回转中心布置。

17.表而质量屮机械物理性能的变化包括加工表而的冷却硬化，金相组织变化，残余应力

18.机床主轴的冋转误差分为轴向跳动，径向跳动，角度摆动

19.机械加工中获得工件形状精度的方法冇轨迹法，成型法，展成法，仿形法

20.机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大，而在切线方向的直线度误差影响小。

21.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

22.夹具对刀元件的作用是确定刀具对（工件）的正确加工位置。

23.定位是使工件在夹具中占宥准确位置的动作过程。

24.应用点阁进行误差分析时和K的波动反映的是变值性误差的变化和（随机性误

差）的分散程度。

25.工艺系统是由机床，夹具，刀具，工件构成的完整系统。

26.划分工序的主要依据是工作地点是否改变和（工件是否连续完成）。

27.机械产品制造吋，按照一定的顺序，改变毛坯的形状、尺寸、表面质量等，使之成为合格零件的过程称为（工艺过程）

28.为改善切削性能，消除零件残余应力的热处理一般安排在（B飢加工之后）

29.定位误差主要由尺寸位置误差和动态误差组成。

30.通过提高切削用量、减少或重合切削行程长度、合并工步、采用多件加工方法及采用新工

艺等方法，可以缩短基本时间

31、夹紧装置设计时紧力方向的确定：A、应尽量与工件刚度最大的方向相一致

32、机械产品制造吋，将原材料转变为成品的全过程称为生产过程

33、用一把刀具对同一个表面进行重复切削，每切削一次称为一次走刀

34、组成工艺过程的基本单元是工序。

35、长V形块限制工件4个自由度，短V形块限制工件2个自由度。

36、氏定位套限制工件4个自由度，短定位套限制工件2个自由度。

37、工件一次安装包含定位和夹紧两个方面。

38、淬火一般安排在半精加工之后

39、根据工件的加工要求，自由度被完全被限制的定位，称为过定位

40、工件-次安装包含定位和夹紧两个方面。

41、在机械零件的制造中，采用已经切削加工过的表面作为定位基准，称为粗基准

42、用近似加工的原理加工复杂的零件曲而所产生的误差为原理误差

43、在机械零件的制造屮，采用未经切削加工过的表面作为定位基准，称为精基准

44、夹紧装置设计时紧力作用点的确定中，下列说法正确的是：（A ）

八、夹紧力作用点应落在丄件刚度较好的部位

B、作用点应偏离支撑元件所形成的支承血一个距离

C、作用点应落在工件刚度较小的部位

D、作用点应尽量远离加工表面

知识点二、

1.机械加工精度：

指零件加工f的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。

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.欠定位：

在加工时根据被加工而的尺寸，形状和位置要求，应限制的內由度未被限制，即约束点不足。

4.工艺尺寸链:

是在机器装配或零仲加工过程中，由相互连接的尺訃形成封闭的尺、r环。分为装配尺寸链、零件尺寸链、工艺尺寸链等。

5.六点定位原理：

六点定位原理：采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个G由度，使工件位置完全确定的方法。

6.丄序集屮：

使每个工序中仅拈尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件安装次数也相应减少。

7.工步

刀其、加工面不变所连续完成的那部分工艺过程。

8.自激振动：

切削加工时，在没有周期外力的作用下，有时刀具与工件之问也可能产生强烈的和对振动，并在工件的加工表面上残留下明显的、有规律的振动。这种由振动系统木身产生的

订交变力激发和维护的振动称为自激振动，也称为颤振。

9.工艺系统刚度

垂直加工而的切削力Fy与刀刃相对加工而在法线方向上的相对变形位移y之比为工艺

系统刚度K即K= >’

10.精基准

己加工面为定位基准面的定位基准。

11、过定位：

工件的同一0由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位，称为过定位，也称为重复定位。

12、定位误差

一批工件定位吋，工序基准相对起始（调刀）基准在加工耍求方向上的最大变动量。

13、工艺基准

工艺基准是在工艺过程中所使用的基准。工艺过程是一个复杂的过程，按用途不同工艺基准又可分为定位基准、丄序基准、测量基准和装配基准。

14、工序

工序是指一个或一组工人在一个工作地点对同一个或同吋对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

15、加工余量

加工余景是指在加工屮被切去的金展层厚度。

知识点三、

I/TP么叫粗基准和精基准？它们的选择原则是什么？

答：若选择未经加工的表面作为定位基准，这种基准被称为粗基准。若选择已加工

的表而作为定位基准，则这种定位基准称为精基准。

精基准的选择原则：

（1）基准重合原则。（2）基准统一原则。（3）互为基准原则。（4）自为基准原则。（5）准确吋靠原则。

粗基准的选择原则：

（1）重要表而原则。（2）非加工表而原则。（3）余量最小原则。（4）粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次。（5）选作飢基准的表面应平整光洁，有一定面积，无飞边、浇口、冒口，以保证定位稳定、夹紧可靠。

2.何谓“误差复映”现象？减少误差复映冇哪些措施？

答：由于工艺系统误差变形的变化，使毛坯误差反映到工件上。

措施：増大走到次数，増大工艺系统刚度，减少进给量，提高毛坯精度。

3.简述机床夹具的组成及功用？

答：组成：1）定位元件或装置；2）夹紧元件或装置；3）刀具导向元件或装置；4）

联接元件；5）夹具体；6）其他元件或装置。

功用：1）保证加工质量；2）提高生产效率；3）扩大机床工艺范围；4）减轻工人劳动强度保证生产安全。

4.精基准的选择有哪些原则？

答：基准重合原则；基准统?一原则；自为基准原则；互为基准原则；可靠、方便原则。5.按统计性质的不同，加工误差分哪几类？统计方法宥哪些？

答：按统计性质的不同，加工误差分为系统性误差和随机误差。系统性误差又分为常值系统性误差和变值系统性误差。统计方法有分布曲线法和点图分析法。

6.表面质量的含义是什么？由哪些方面组成？

答：任何机械加工方法获得的加工表面，都不可能是完全理想的表面，总存在一定的几

何形状误差，表面层的物理机械性能也会发生变化。也括：

1）表面几何形状：表面粗糙度、波纹度、刀纹、表面缺陷；

2）表面力学物理性能和化学性能：表面层冷作硬化，表面层残余应力和表面层金相组织变化。

3.减小夹紧变形的措施有哪些？

答：（1）分散着力点河增加压紧件接触面积（2）增加辅助支撑和辅助夹紧点（3）改善夹具与工件接触的形状，提高接合面的质量。

7、简述制定机械加工工艺规程的步骤。

答：1）、分析零件工作图和产品装配图；2）、选择毛坯；3）、选择定位基准；4）、拟定工艺路线；5）、确定各工序的设备、刀具、夹具、量具和辅助工具；6）、确定各工序的

加工余量，计算工序尺寸及公差；7)、确定各工序的切削用量和时间定额；8)、确定各 工序的技术要求及检验方法；9)、填写工艺文件。 8、 孔加工的常用方法有哪些？其中哪些方法属于飢加工？哪些方法属于精加工或糈密 加工？

答：(1)用麻花钻钻孔，粗加工 (2) 用扩孔钻扩孔，半精加工 (3) 用饺刀饺孔，精加工

(4) 镗孔，精加工

(5) 复合刀具加工孔，精加工 (6) 拉孔，精加工 (7) 磨孔，精加工

(8) 孔的精密加工，精密加工 1) 精细镗孔 2) 珩磨 3) 研磨

9、 何谓生产过程，工艺过程，工艺规程？

答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总和。

工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及和对位置关系的过 程。 工艺规程：在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格 形式写成的工艺文件。 10、 某机床厂年产CA6140卧式车床2000台，已知机床主轴的备品率为15%,机械加工 废品率为5%。试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特 点？若一年工作日为280天，试计算每月(按22天计算)的生产批量。

解:生产纲领公式 N=Qn(l+a) (l+p)= (1 + 15%) (1 + 5%) =2415 台/年 杳表属于成批生产，生

产批量计算：

11、结合具体例子，说明什么是基准，设计基准，工艺基准，工序基准，定位基准，测 量基准，装配

基准。

答：基准是指用以确定生产对象几何耍素间的几何关系所依据的点，线，而。 设计基准：是指在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。 工艺基准：是指在零件的工艺过程屮所采用的基准。

工序基准：在工序图中，用以确定本工序被加工表面加工的尺寸、形状、位置所采用的 基准。 定位基准：在加工时，用以确定工件在机床上或夹具屮正确位置所采用的基准。

测量基准：在加工中或加工后，用以测量工件形状，位置和尺寸误差所采用的基准。 装配基准：在装配时，用以确定零件或部件在产品上相对位置所采用的基准。 举例，如：

2415x22 "F

2S0~

1S9.75 （件）

?

(a)如一阶梯轴零件，060外喊的设计基准是直後中40外關的中心线

(a)如一阶梯轴零件，中60外圆的设计基准是中40外固的中心线

12、工件装夹的含义是什么？在机械加工中冇哪几种装夹工件的方法？简述各种装夹方 法的特点及应

用场合。

答：使工件在加工前相当于刀具和机床有正确的加工位置，并且在加工过程屮始终 保持加工位置的稳定可靠；

装夹的方法 特点

应用场合

直接找正装 夹

加工精度要求不高，生产率较低

单件啪比生产

划线找正装 加工表面复杂，加工精度荽求不太萵，生产 单件中小批生产的铸件加 夹 率低

I

夹具装夹

无需划线和找正，定位精度萵，操作简单， 生产率高

用千闹比和大跫生产中

13、 .什么是六点定位原理？什么是完全定位与完全定位？什么是完全定位与过定位？ 个举例说明。 答:六点定位原理:在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触， 来限制工件的六个运动自由度。

完全定位：工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占冇完全定位的唯一位置。 不完全定位：没宥全部被限制工件的6个G 由度，但也能满足加工耍求的定位。

欠定位：根据加工耍求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位。

过定位：工件在夹具中定位时，若儿个定位支承点重复限制一个或儿个自由度。

14、 “工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方叫上仍冇移动的对能性,凶此其位

⑸如图的工序图中，力肛中D 礼A 力本工序的 工序基隹

置不定”，这种说法是否正确？为什么？

答：不正确，保证正确的定位时，一定耍理解为工件的定位表面一定耍与定位元件的定 位表面和接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确定，至于工件 在支承点上米经夾紧的缘故。

知识点四、

1. 在车床上加工一批光轴外圆，经检测若发现整批工件有下列儿种形状误差。试分析产 生这几种误差的原因。

答：&悬臂受力，扭曲变形而产生的形状误差 b:工件刚度低，受FY 力作用，变形所致 c ：加工路程长，刀具磨损（刀尖磨损）所致

2、K 图中经工序5、10应达到零件图纸所要求的轴向尺、h 试求工序尺、rLl 、L2及 偏差。

解：

25 r 251().15

5 ±

0.2

5±0.2

■ m 25 -g ,5

501,

26,1 Li

工序

5

501,

零件?

工序

10

25 = max - 25

Zq max = 50

24.885 = /lmin -25.1 /lmin =49.95

I — cn °

则 q - JU_0 05

5.2 = 25.1-L 2min

= 25.1-5.2 = 19.9 2S-7 厶 J ^2 max

= 25-4.8 = 20.2

则：［2=20:K

3、根据表中列出的丄序名称，填写此零件件的加丄各丄序的内咎。

4.8 =

2 max

(\/5

序号

工序名称工序内容定位与夹紧10备料榉料，按5件合一?加工下枓

20钻屮心孔

1.车端面.钻中心孔

2.调头车另一端面，钻中心孔

三爪夹外圆30粗车

车外圆和2 mm长度为6. 5 nun,车外圆妇4js7为

A35 mm＞车空刀槽2X0. 5 mm,取总长40. 5 mm,车

分割槽＜20X3 mm,两端倒角1.5X45°, 5件同时加

工，尺寸均相同

中心孔40钻钻孔松2H7至相2 mm成单件软爪夾^42 mm外圆

50车、铰

1.车端面，取总长40 mm至尺寸

2.车内孔妇2H7为相1.8了°~ nun

3.内梢＞24X 16 inm至尺寸

4.铰孔招2H7至尺寸

5.孔两端倒角

软爪央#12 mrn外脚

60精车车多34js7( 士0. 012)mm至尺寸?22H7孔心轴70钻径向油孔和mm多34 mm外阀及端面80检验

4、根据工件加工耍求分析理论上应该限制哪些G由度。(1)

铣平而

(2)铣平面

解：(1) X移动，Z移动，X转动，Y转动，Z转动(2)

X移动，Y移动，X转动，Y转动

5、加工如套筒图的零件，要求保证尺寸（6±0. 1） mm,因尺寸不便于测量，只能靠L 尺寸来保证，试画出尺寸链，求出尺寸L 及其公差。（10分）

6土0. 1mm 为封闭环 36°_。。

5

为减环，其余为增环

6=L+26-36

+O.1=ES L +O.O5+O.O5

-0.1= EI L -0.05-0

6、如图所示零件，由于两孔屮心距60±0.08mni 不方便测量，故选择测量尺寸A1,试求 工序尺寸A1及其上下偏差；若实测尺寸A1超差了，能否直接确定零件为废品？

2-^10 ° 035

的 士

0.1

画出工艺尺寸链。（4分） 即 L=16

o

-0.05

即 L=16 即 ES L =0 即 EI L =

-0.05

OS O9

82n0910TOSI

其中B 为封闭环、Al 、Rl 、R2为增环。 求解:B 二R1+R2+A1

即 60=5+5+Al 得 Al=50 由 0. 08=0. 0175+0.

0175+ES 得 ES=0. 045

由-0. 08=0+0+El 得

EI=-0.08 所以：A1 = ^^O85 mm

岡的半径尺、r 为：#°175/ww

画出工艺尺寸链：