机械制造技术-定位基准选择原则
机械制造技术基础期末试题及答案.
名词解释避免空走刀；或是车削完后把工件从原材料上切下来。
（4.3）表面质量：通过加工方法的控制，使零件获得不受损伤甚至有所增强的表面状态。
包括表面的几何形状特征和表面的物理力学性能状态。
标注角度与工作角度刀具的标注角度是刀具制造和刃磨的依据，主要有：前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。
切削加工过程中，由于刀具安装位置的变化和进给运动的影响，使得参考平面坐标系的位置发生变化，从而导致了刀具实际角度与标注角度的不同。
刀具在工作中的实际切削角度称为工作角度。
粗基准——未经过机械加工的定位基准称为粗基准。
常值系统误差当连续加工一批零件时,这类误差的大小和方向或是保持不变刀具耐用度：是指刃磨后的刀具从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所用的切削时间刀具标注后角：后刀面与切削平面之间的夹角刀具标注前角：基面与前刀面的夹角刀具寿命是指一把新刀具从开始投入使用直到报废为止的总切削时间定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。
定位基准在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准积屑瘤粘附到刀具的前刀面上靠近刀刃处，形成的一块很硬的楔状金属瘤，通常称为积屑瘤，也叫刀瘤，机械加工工艺系统在机械加工中,由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统,机械加工工艺规程把工艺过程的有关内容，用工艺文件的形式写出来，称为机械加工工艺规程。
机械加工表面质量，是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度，也叫粗糙度精基准：用加工过的表面作定位基准，这种定位基准称为精基准。
基准：零件上用以确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线、面。
（2.2）夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
加工精度：零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。
加工误差：零件加工后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。
金属的可焊性——指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构型式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。
如何在机械加工中正确理解定位基准
如何在机械加工中正确理解定位基准摘?要在机械加工中，我们在加工工件的时候，要明确定位基准。
工件在进行机械加工的时候，需要将工件定位。
而这种定位不仅仅是将工件夹住这么简单，而是工件在夹具上要找到加工的基准面。
通常在机械加工设备中，都有定位元件。
我们在对工件进行机械加工之前，首先要面对的就是定位基准选择问题，只有正确选择了定位基准，才能保证工件加工之后在尺寸和精度上能够充分满足要求。
从目前的机械加工常识中可以知道，机械加工的定位基准主要分为粗基准和精基准，我们在机械加工中要正确利用定位基准，保证工件加工达到图纸要求。
1机械加工中基准的分类在机械加工中，定位基准是一个重要的技术指标。
如果不能正确选择定位基准，工件不但无法保证表面尺寸，其整个加工精度也将出现较大偏差。
此外，定位基准还关系到机械加工过程的工艺安排和夹具结构的调整。
所以，我们在机械加工的过程中，必须明确定位基准的分类及选择方法。
在对定位基准的理解中，机械加工中所说的定位基准主要是指工件的几何尺寸加点、线、面等几何数据。
从目前机械加工基准的使用来看，基准主要分为设计基准和工艺基准这两个类型。
其中设计基准主要是指图纸上所表述的基准，例如工件中轴和孔的中心线等。
工艺基准主要是指在机械加工工艺过程中所使用的基准。
主要有定位基准、测量基准和装配基准等几种类型。
其中定位基准是最基础的基准，对工件的加工精度有着重要影响。
2粗基准的选择原则工件在进行机械加工之前，所有的面都处于毛坯状态，在这种状态下，要想实现对工件的准确定位并确定加工面，就要以工件的某一毛坯面为定位基准。
通常我们称这种方式确定的定位基准为粗基准。
我们在选择确定粗基准的时候，要想使粗基准达到要求，就要做好两方面的工作，一方面是要使工件的加工面和不加工面之间的位置和精度达到要求，另一方面是要确定合理的加工余量，保证加工精度达到要求。
在工件机械加工粗基准的选择中，主要应遵循以下原则。
2.1以工件不加工的表面作为粗基准在工件上选择粗基准的时候，通常我们会选择不加工的表面作为粗基准，这主要是因为工件有时并不是所有的面都需要加工，总有一到两个面不需要加工，我们选择不加工的表面作为粗基准的时候，可以保证定位基准的有效性。
第 二节 基准和定位基准的选择
第十二章 机械加工工艺过程
机械制造工艺基础
第二节 基准和定位基准的选择
知 识 目 标
技 能 目 标
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•掌握基准的基础知识。 •掌握粗精基准的选择原则。
•学会正确、合理选择基准加工工件。
机械制造工艺基础
第 二节 基准和定位基准的选择 一、基准的分类
基准：是确定生产对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、 线、面。
基准
正确位置所依据的基准。
测量基准 在测量工件已加工表面的尺寸和位
加工过程中 所采用的基 准
置时所依据的基准。
装配基准 在机器装配时，确定零件在部件或
产品中的位置设计基准
设计基准
设计图上用来标定其它点、线、面位置的点、线、面
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2.工艺基准
A为加工面，本工序要求为A对B的 键槽的工序基准包括凸肩面A和外 尺寸H和A对B的平行度(当没有特殊 圆下母线B，还有外圆表面的轴向 标注时，平行度要求包括在H的尺 对称面D。 寸公差范围内)，因此外圆下母线B 为工序基准。
工序基准
工序图上用来确定本工序加工表面的尺寸和位置时所依据的基准。
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位。
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•（2）“自为基准”原则：选择被加工表面自身为定位
基准称自位基准原则。适用于加工余量小而均匀的表面 ，如拉刀拉孔。
拉削时定位基准就是工 件被加工的内表面
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（3）“基准重合”原则：选用被加工表面的设计基准为定位基准称 基准重合原则。基准重合则不存在定位误差。
测量基准
测量基准
测量基准
1定位基准的选择
定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。
定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。
本节先建立一些有关基准和定位的概念，然后再着重讨论定位基准选择的原则。
（一）基准的概念零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。
模具零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。
研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。
基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。
1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准。
例如图９－１所示的零件，其轴心线O-O是各外圆表面和内孔的设计基准；端面A是端面B，C的设计基准；内孔表面D体现的轴心线O-O是φ40h外圆表面径向圆跳动和端面B端面圆跳动的设计基准。
2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。
工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。
（1）定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。
例如图９－１所示零件，零件套在心轴上磨削φ40h外圆表面时，内孔即为定位基准。
（2）测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。
如图９－１所示，当以内孔为基准（套在检验心轴上）检验φ40h外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时，内孔即为测量基准。
（3）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。
例如，图9-1所示零件φ40h及端面B即为装配基准。
（二）工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。
37定位基准的选择2 - 37定位基准的选择2
第五章 机械加工工艺规程的制定
机械制造 技术基础
5.3 定位基准的选择
5.3.3.1 精基准的选择
选择精基准时主要考虑应保证加工精度并使工件装夹得方 便、准确、可靠。因此，要遵循以下几个原则：
(1)基准重合的原则
尽量选择工序基准（或设计基准）为定位基准。这样可以 减少由于定位基准转化引起的加工误差。
第五章 机械加工工艺规程的制定
机械制造 技术基础
5.3 定位基准的选择
5.3.3.2 粗基准的选择
(1)选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保 证该表面有足够而均匀的加工余量。 (此原则简称：余量均匀ห้องสมุดไป่ตู้原则)
例如，导轨面是车床床身的主要工作表面，要求在加工时 切去薄而均匀的一层金属，保证导轨面的加工余量小而均匀是 主要的。
因为粗基准的精度和粗糙度都很差，如果重复使用， 则不能保证工件相对刀具的位置在重复使用粗基准的工序 中都一致，因而影响加工精度。
第五章 机械加工工艺规程的制定
机械制造 技术基础
5.3 定位基准的选择
小结：
上述有关粗、精基准选择原则中的每一项 ，只说明某一方面问题，在实际应用中，有时 不能同时兼顾。因此要根据零件的生产类型及 具体的生产条件，并结合整个的工艺路线进行 全面考虑，抓住主要矛盾，灵活运用上述原则 ，正确选择粗、精基准。
讨论：套筒类零件的同轴度由谁的精度来确定？
又如加工精密齿轮，当齿面经高频淬火后磨削时，因 轮齿表面淬火层很薄，为保证磨削余量均匀，采用先以齿 面为基准磨削内孔，再以内孔表面定位磨削齿面。
第五章 机械加工工艺规程的制定
机械制造 技术基础
5.3 定位基准的选择
(4)自为基准的原则
机械设计中定位基准选择
②测量基准 工件在测量、检验时所使用的 基准称为测量基准。 ③工序基准 在工序简图上用来确定本工序 加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基 准称为工序基准。如图12-2所示图12-1b所示 ④装配基准 装配时用来确定零件或部件在 产品中的相对位置所采用的基准称为装配 基准。例如，图12-1 b
如图
（二）精基准的选择
当以粗基准定位加工出了一些表面之后，在后续的加工中，就应以精基准作 为主要的定位基准。选择精基准时，主要考虑的问题是如何便于保证加工精度和 装夹方便、可靠。精基准的选择，一般应遵循以下原则。
1． 基准重合原则 直接选用加工表面的设计基准（或工 序基准）作为定位基准，称为基准重合原则。 按照基准重合原则选用定位基准，便于保证 加工精度，否则会产生基准不重合误差，影 响加工精度。 如图12-9\12-10所示，
3． 粗基准应尽量避免重复使用，通常在同一尺寸方 向上 ( 即同一自由度方向上)只允许使用一次。 如图12-8所示， 4． 当以粗基准定位加工一些表面时，在加工出来的 表面中，应有一些表面便于作为后续加工的精基准。 由于粗基准应尽量避免重复使用，如果在后续的加工 中，没有合适的精基准，则只能再选另外一些粗基准 继续加工其它表面，这常常也是不合理的，而应以加 工出来的表面作为精基准继续加工。因此，以粗基准 定位加工出来的表面中，应有一些表面能便于作为后 续加工的精基准，这样才能保证后续加工的顺利进行 和加工精度的不断提高。
这种加工方案不仅符合基准重合原则，而且在反复加工的过 程中，基准面的精度愈来愈高，加工余量亦逐步趋于小而均匀， 因而最终可获得很高的相互位置精度。
4．自为基准原则
选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。 有些精加工和光整加工工序要求加工余量必须小而均匀时， 经常采用这一原则。如图12-7所示的机床床身零件在最后精磨床身 导轨面时，经常在磨头上装上百分表，工件置于可调支承上，以导 轨面本身为基准进行找正定位，保证导轨面与磨床工作台平行后， 再进行磨削加工来保证磨削余量的小而均匀，以利于提高导轨面的 加工质量和磨削生产率。有的加工方法，如浮动铰孔、拉孔、珩磨 孔以及攻丝等，只有在加工余量均匀一致的情况下，才能保证刀具 的正常工作。一般常采用刀具与工件相对浮动的方式来确定刀具与 加工表面之间的正确位置。这些都是以加工表面本身作为定位基准 的实例。 按自为基准原则加工时，只能提高加工表面本身的尺寸精度 和形状精度，而不能提高其位置精度。加工表面与其它表面之间的 位置精度，需由前面的有关工序来保证，或在后续工序中保证。
[机械制造]机械加工定位基准的选择原则
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机械加工定位基准的选择原则根据基准的作用，可分为：设计基准，测量基准，工艺基准等。
如果设计基准与测量基准，或工艺基准选择的相同，测量或加工时就可以直接利用设计基准作为测量或加工的基准，以方便后续加工。
当设计基准与测量基准或工艺基准不一致时，在测量或加工时就要用尺寸链换算，来得到与测量基准或加工基准一致的尺寸，然后才能进行测量或加工。
机械加工过程中,定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏,对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。
因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。
定位基准有粗基准和精基准之分。
零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准；以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过的表面作为定位基准的称精基准。
在加工中，首先使用的是粗基准，但在选择定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。
一、精基准的选择原则选择精基准时，重点考虑是如何减少工件的定位偏差，保证工件的加工精度，同时也要考虑工件装卸方便，夹具结构简单，一般应遵循下列原则：(1) 基准重合原则即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合偏差。
(2) 基准统一原则当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位，称为基准统一原则。
基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度， 同时各工序所用夹具定位方式统一，夹具结构相似，可减少夹具的设计、制造工作量和成本，简化工艺规程的制订工作，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工表面的相互位置精度。
例如加工阶梯轴类零件时，大多采用两中心孔定位加工各外圆表面，就符合基准统一原则。
箱体零件采用一面两孔定位，齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮的内孔及一端面为定位基准，均属于基准统一原则。
工件的定位与定位基准的选择
工件的定位与定位基准的选择机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。
而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。
工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。
一、定位原理1．六点定则工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。
怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。
任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。
因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。
图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。
例如用……使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。
在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来表达的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c)，这种形式的六点定位方案比较明显，下面再介绍其他形式工件的定位方案。
2．对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时，容易产生两种错误的理解。
机械制造工艺学：第一章绪论 第四节 工件加工时的定位和基准
4）每个约束点所限制的自由度，原则上不允许重复或互相 矛盾。
(二) 定位原理
3. 完全定位和不完全定位 完全定位指工件的六个自由度需全部被限制。不完全定位
指工件只需限制1-5个自由度。
A: Z、X、Y B: X、Z
C：Y
不需保证C
不需保证B、C
也不必限制Y A: Z、X、Y
插齿机简介
二、基准 设计工序基准时，应考虑如下三个方面的问题：
①应首先考虑用设计基准为工序基准；
②所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查；
③采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必 须可靠的保证零件设计尺寸的技术要求。
（2）定位基准 在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用
的基准。定位基准又可以分为粗基准、精基准和附加基准。
3）不应损伤工件的定位基准面，特别是已加工表面； 4）定位元件应有较高的刚度；
5）定位元件应有较高的耐磨性
(二)定位原理
定位基本原理要点：
1）工件在夹具中的定位，可以转化成在空间直角坐标系中， 用约束点限制工件自由度的方式来分析。
2）工件在定位时应该采取的约束点数目，或者说，工件在 定位时应该被限制的运动自由度数目，完全由工件在该工序的 加工技术要求所确定。
附加基准2定位基准二基准2定位基准车端面车端面e和内孔ff车外圆车外圆aa和端面和端面bb二基准4装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准3测量基准在加工中或加工后用来测量工件的形状位置和尺寸误差所采用的基准
第四节 工件加工时的定位和基准
一、定位 (一)工件的装夹 1. 定位
确定工件在机床或夹具中占有正确加工位置的过程。 1）应使工件相对于机床或夹具处于一个正确的位置
机械制造技术试卷及答案
《机械制造技术》试卷A卷答案一、填空题（10分每题2分）1.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。
2.用机械加工方法直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相互位置和表面质量等使之成为合格零件的工艺过程称为机械加工工艺过程。
3.安排零件切削加工顺序的一般原则是先基准后其他、先面后孔、先粗后精和先主后次等。
4.生产批量较大时，为了便于更换磨损的钻套，应使用可换钻套。
当对同孔需进行多工步加工时（如钻孔、铰孔），应使用快换钻套。
5.表面淬火一般安排在精加工之前。
二、判断题(正确的打√，错误的打X) （10分每题2分）1.在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准 (X )2.在三个切削分力中，车外圆时切向力最大，磨外圆时背向力最大 (√ )3.制定单件小批量生产的工艺规程时，应采取工序分散原则 (X )4.辅助支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度(√ )5.未淬火钢零件的外圆表面，当精度为IT12，表面粗糙度Ra6.3～3.2时，最终加工工序应该是精车才能达到 (X )三、选择题（20分每题2分）1．磨削一般采用低浓度的乳化液，这主要是因为（A）A .润滑作用强 B．冷却、清洗作用强 C.防锈作用好 D.成本低2．精车铸铁件时，一般( A)。
A.不用切削液或用煤油 B．用切削油 C.不用切削液 D.用低浓度乳化液3．当工件的强度、硬度、塑性较大时刀具耐用度( D)。
A.不变B.有时长有时短C.愈长D.愈短4．加工铸铁时，产生表面粗糙度主要原因是残留面积和（D）等因素引起的。
A.塑性变形 B．塑性变形和积屑瘤 C.积屑瘤 D.切屑崩碎5．工艺成本随零件年产量的增加而( B)。
A.增加B.降低 C．先增加后降低 D.先降低后增加6．由一个工人在一台设备上对一个工件所连续完成的那部分工艺过程，称为（D）A．走刀 B．工步 C.工位 D.工序7．为下列大批量生产的零件选择毛坯：小轿车的偏心轴应选（A），皮带轮应选（B）A．锻件 B.铸件 C.焊接件 D.冲压件8粗基准选择时，若要保证某重要表面余量均匀，则应选择（ B）A.余量小的表面B.该重要表面C.半精加工之后D.任意9．夹紧力的方向应与切削力方向（A），夹紧力的作用点应该（C）工件加工表面。
机械加工时精基准的选择原则
机械加工时精基准的选择原则在制订工艺规程时，定位基准选择的正确与否，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。
因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。
选择定位基准时，是从保证工件加工精度要求出发的，因此，定位基准的选择应先选择精基准，再选择粗基准。
精基准的选择原则选择精基准时，主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。
其选择原则如下：(1) 基准重合原则即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
图1所示的零件，设计尺寸为a和c，设顶面B和底面A已加工好(即尺寸a已经保证)，现在用调整法铣削一批零件的C面。
为保证设计尺寸c，以A面定位，则定位基准A与设计基准B不重合，见图(b)。
由于铣刀是相对于夹具定位面(或机床工作台面)调整的，对于一批零件来说，刀具调整好后位置不再变动。
加工后尺寸c的大小除受本工序加工误差(△j)的影响外，还与上道工序的加工误差(Ta)有关。
这一误差是由于所选的定位基准与设计基准不重合而产生的，这种定位误差称为基准不重合误差。
它的大小等于设计(工序)基准与定位基准之间的联系尺寸a(定位尺寸)的公差Ta。
从图(c)中可看出，欲加工尺寸c的误差包括△j和Ta，为了保证尺寸c的精度，应使：△j＋Ta≤Tc显然，采用基准不重合的定位方案，必须控制该工序的加工误差和基准不重合误差的总和不超过尺寸c公差Tc。
这样既缩小了本道工序的加工允差，又对前面工序提出了较高的要求，使加工成本提高，当然是应当避免的。
所以，在选择定位基准时，应当尽量使定位基准与设计基准相重合。
如图2所示，以B面定位加工C面，使得基准重合，此时尺寸a的误差对加工尺寸c无影响，本工序的加工误差只需满足：△j≤Tc即可。
(a) (b) (c)图1 基准不重合误差示例(a) 工序简图(b) 加工示意图(c) 加工误差图2 基准重合安装示意图显然，这种基准重合的情况能使本工序允许出现的误差加大，使加工更容易达到精度要求，经济性更好。
机械制造过程—毛坯、定位基准的选择
(2)为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度, 应以不加工表面作为粗基准。 (此原则简称：相 互位置原则)
(3)在工件上有多个表面需要加工,为保证各表面 均具有足够的加工余量,应选择加工余量最小的那 个表面作为粗基准。
(4) 粗基准在同一尺寸方向只能使用一次(此原则 简称：一次使用原则)
(5) 作为定位粗基准的表面上不应有、飞边、分型 面、浇冒口等缺陷，应定位准确、夹紧可靠,
加工余量小。 3 ) 精密模锻 锻件的尺寸精度高，可直接进行精加工。
毛坯的选择
3.型材 如钢板，管材，圆钢等，便于实
现自动上料。
毛坯的选择
二、 选择毛坯应考虑的因素 1. 毛坯材料的工艺特性。 即毛坯材料的可铸性或可锻性。 2.零件的结构类型及尺寸大小 1） 光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。 台肩之间相差较大及异型轴,如曲轴,十字轴等则应选
并使夹具的结构简单。
(此原则简称：光滑平整原则)
（1）定位基准: 在工件的加工过程中，用作定位的基准， 称为定位基准。工件与工作台的装夹面 相贴合的面即为定位基准。 （2）工序基准 用以确定本工序加工表面加工 以后的尺寸、 形状和位置所使 用的基准，称为工序基准。
如右工序图所示:F平面 是孔Ⅰ,Ⅱ的工序基准； （3）测量基准
用以检验已加工表面 的尺寸及各 表面之间位置精度的基准，称为测量 基准。齿轮内孔轴线是检验各项尺寸 形位精度的基准.即为测量基准。
（4）互为基准原则
为保证某重要表面加工余量小且均匀并与其它表面之间 的位置精度,应采用互为基准反复加工的原则进行加工。
如精密齿轮的加工淬火后需磨齿面, 为保证齿面与内孔之间的位置精度 及从齿面上去除一层小且均匀的加 工余量,须先依齿面为基准磨内孔,然 后再依磨过的内孔为基准磨齿面,这 样互为基准反复加工,既去除一层小 且均匀的加工余量,又保证了齿面与 内孔之间的位置精度。
工艺路线的制定
图1 图2 第二节 工艺路线的制定一、 定位基准的选择1． 一般原则（1） 选最大尺寸的表面为安装面（主要定位面，限制三个自由度），选最长距离的表面为导向定位面（限制二个自由度），选最小尺寸的表面为支承面（限制一个自由度）。
如下图1所示，如果要求所加工的孔与端面M 垂直，显然用N 1面定位时加工精度最高。
（2） 首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。
因为在加工中保证空间位置精度有时要比尺寸精度困难得多。
如上图2所示的主轴箱零件，其主轴孔要求与M 面的距离为z ，与N 面的距离为x 。
由于主轴孔在箱体两壁上都有，并且要求与M 面及N 面平行，因此要以M 面为安装面，限制Z Y X r ))、、三个自由度，以N 面为导向面，限制X r 和Z )两个自由度。
要保证这些空间位置，M 面与N 面必须有较高的加工精度。
（位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。
位置公差又分为定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）、定位公差（同轴度、对程度、位置度）、跳动公差（圆跳动、全跳动））（3） 应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定该零件其他表面的基准，也就是主要的设计基准。
如上例中的主轴箱零件，M 面和N 面就是主要表面，许多表面的位置都是由这两个表面来决定的，因此选主要表面为定位基准，可使设计基准与定位基准重合。
（4） 定位基准应便于夹紧，在加工过程中稳定可靠。
2． 粗基准选择原则（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（3） 便于工件的装夹原则（4） 粗基准一般只能使用一次，应尽量避免重复使用图6 (a) (b)图7 （a ） （b ）图8 基准不重合误差 （a ）工件的设计基准 （b ）基准不重合误差 （5） 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面最为粗基准。
图6（a ）为一阶梯轴零件图，（b ）图为该零件的现有毛坯图。
机械制造技术基础考试题目
机械制造技术基础考试题⽬机械--基础--练习⼀⼀、填空题1.获得零件尺⼨精度的⽅法有试切法、定尺⼨⼑具法、调整法和⾃动控制法。
2.加⼯细长轴时，由⼑具热变形引起的⼯件误差属于变值系统性误差。
3.基准位移误差是定位基准相对于起始基准发⽣位移造成的⼯序基准在加⼯尺⼨⽅向上的最⼤变动量。
4.⼯序尺⼨的公差带⼀般取⼊体⽅向，⽽⽑坯尺⼨的公差带⼀般取双向分布。
5.为减少⽑坯形状造成的误差复映，可⽤如下三种⽅法，分布是：增⼤系统刚度，减少⽑坯误差，多次加⼯。
6.安装是指定位和夹紧过程的总和。
7.钻削时，主运动是钻头的旋转运动，进给运动是钻头的轴向移动，铣削时，铣⼑的旋转运动是主运动，⼯件的直线移动是进给移动。
8.主切削刃是指⼑具前⼑⾯与主后⼑⾯的交线。
9.总切削⼒可分解主切削⼒、径向⼒、轴向⼒三个分⼒。
10.切削热来源于切削层⾦属的弹、塑性变形和切屑与⼑具间的摩擦。
⼆、选择题1.箱体类零件常采⽤( ② )作为统⼀精基准。
①.⼀⾯⼀孔②.⼀⾯两孔③两⾯⼀孔④两⾯两孔2.经济加⼯精度是在( ④ )条件下所能保证的加⼯精度和表⾯粗糙度①最不利②最佳状态③最⼩成本④正常加⼯3.铜合⾦7.级精度外圆表⾯加⼯通常采⽤，( ③ )的加⼯路线①粗车. ②.粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨.4.淬⽕钢7级精度外圆表⾯常采⽤的加⼯路线是( ④ )①粗车-半精车-精车②.粗车-半精车-精车-⾦刚⽯车③粗车-半精车-粗磨④.粗车-半精车-粗磨-精磨5.铸铁箱体上Ф120H7孔常采⽤的加⼯路线是( ① )①粗镗-半精镗-精镗②.粗镗-半精镗-铰-.③粗性-半精镜-粗磨④.粗镗-半精镗-粗磨-精磨.6.为改善材料切削性能迸⾏的热赴理⼯序(如退⽕、正⽕)，常安排在( ① )进⾏。
①切削加⼯之前②磨削加⼯之前③切削加⼯之后④粗加⼯后、精加⼯前。
7.⼯序余量公差等于( ① )①上道⼯序尺⼨公差与本道⼯序尺⼨公差之和②上道⼯序尺⼨公差与本道⼯序尺⼨公差之差.③上道⼯序尺⼨公差与本道⼯序尺⼨公差之和的⼆分之⼀④上道⼯序尺⼨公差与本道⼯序尺⼨公差之差的⼆分之⼀。
机械制造技术基础复习
机械制造技术基础考查内容一、名词解释金属切除率：毛胚件经机械加工切削后,切去的重量与毛胚重量之比;刀具磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用了,这个磨损限度称为刀具磨钝标准;刀具使用寿命：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间,称为刀具使用寿命;磨销烧伤：由于磨削时的瞬时高温使工件表层局部组织发生变化,并在工件表面的某些部分出现氧化变色的现象;工件的装夹：在机械加工过程中,为了保证加工精度,在加工前,应确定工件在机床上的位置,并固定好,以接受加工或检测;将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程;六点定位原理：欲使工件在空间处于完全确定的位置,必须选用与加工件相应的6个支承点来限制工件的6个自由度;经济加工精度：在正常加工条件下采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级工人,不延长加工时间下,该加工方法所能保证的加工精度;加工精度：零件加工后的实际几何参数尺寸、形状和相互位置与理想几何参数的接近程度;加工误差：零件加工后的实际几何尺参数尺寸、形状和相互位置与理想几何参数的偏离量;：工艺能力等级是以工艺能力系数来表示的,即工艺能满足加工工艺能力系数Cp=T/6σ精度要求的程度;Cp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;工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下完成的工艺过程;安装：工件经一次装夹后完成的那一部分工艺过程;自激振动：在没有周期性外力相对于切削系统而言干扰下产生的振动运动;工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象尺寸、形状、物理化学性质以及相对位置关系的过程;封闭环：尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环;时间定额：时间定额是完成一个工序所需的时间,它是劳动生产率指标;工序尺寸：一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间;机械加工表面质量：是零件加工后的表面粗糙度与波度和表层物理、化学性质; 机械加工工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程;机械加工工艺过程：指采用金属切削工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;工艺基准：工艺过程中使用的基准二、填空1. 切削液的作用主要有：润滑、冷却、洗涤和防锈 , 排屑 ;2. 目前生产中最常用的两种刀具材料是高速钢和硬质合金 ,制造形状复杂的刀具时常用高速钢 ;3.从球墨铸铁的牌号上可看出其_最低抗拉强度_和_最低伸长率_两个性能指标;4.在普通低合金结构钢中主要加入的合金元素为_硅锰_,以强化材料基体;5.切削用量三要素是指_切削速度_、_背吃刀量_和_进给量_;6.基准根据功用不同可分为_设计基准_与_工艺基准_两大类;7.刀具磨损的三种形式是_前刀面磨损_、_后刀面磨损_和_前后刀面磨损_;8.钢在淬火后能达到的最高硬度叫_淬硬性_;1.工艺基准按用途不同可分为工序基准 , 定位基准、测量基准和装配基准 ;2.根据六点定位原理分析工件的定位方式分为过定位、欠定位、和完全定位、不完全定位 ;3.将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹 ;4.机床夹具的定位误差主要由基准不重合误差和基准位移误差引起;5.工件在机床上的三种装夹方法是直接找正、画线找正和夹具装夹 ;6.夹紧力确定的三要素大小、方向和作用点 ;7.工件以外圆柱面定位时,常用的定位元件有V型块,V型块有长、短之分,长V 型块有_2_个自由度,短V型块有_4_个自由度;1.机械制造业的生产类型可分为单件生产、成批生产和大量生产 ;2.工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本 ;3.机械加工工艺过程加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工、光整加工 ;4. 安排零件切削加工顺序的一般原则是基准先行、先粗后精、先主后次和先面后孔等;5.机械加工的基本时间是指直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程;6.加工精度包括尺寸精度、形状精度和相互位置精度三个方面;7.专为某一种工件的某道工序的加工而设计制造的夹具叫专用夹具 ;8.确定零件某一表面加工余量时,毛坯的加工总余量是各余量之和;1、车削是指：利用直线运动和旋转运动来改变毛坯的尺寸和形状,使之成为合格产品的一种金属切削方法;2、车削直径为400mm的工件外圆,选定切削速度为80m/min,试确定车床主轴的转速为： min ;3、车削三角形外螺纹的加工方法：直进法、左右切屑法、斜进法 ;4、车外圆锥面的方法：小滑板转位法、尾座偏移法、靠模法和宽刀刃法 ;5、车刀在空间中的三个辅助平面是：正交平面、切削平面、基面 ;6、常用车刀的种类分为：整体车刀、焊接车刀、切断刀 ;1、在选择定位基准时,首先应考虑选择粗基准,在选精基准;2、圆柱铣刀安结构分可以分为直尺圆柱、斜齿圆柱和螺旋圆柱三种;3、铣削加工切削层四要素切屑层、切屑厚度、切屑宽度、切屑面积 ;4、铣斜面通常有三种方法扳转工件、扳转立洗头、角度铣刀 ;5、键槽的类型有通槽、半通槽、封闭超 ;三、简答题1、金属切削过程中有哪三个变形区各有什么特点第一变形区特点：沿滑移线的剪切变形和加工硬化第二变形区特点：靠近前刀面的金属发生金属纤维化第三变形区特点：表层金属发生纤维化与加工硬化2、简述加工精度和加工误差的联系和区别;加工精度：零件加工后的实际几何参数尺寸、形状和位置与理想几何参数的符合程度;加工误差：零件加工后的实际几何参数尺寸、形状和位置与理想几何参数的偏离程度;两者之间的区别与联系：加工误差越大,则加工精度越低,反之越高;3、为什么常把车削力分解为三个分力各分力有什么作用为了便于测量和和应用,常将切削力分解为以下3个分力：切削力Fc：是计算切削功率和设计机床的主要参数背向力Fp：会使机床加工系统发生变形,对加工精度影响较大进给力Ff：是设计机床进给机构或校核其强度的主要参数4、夹具的主要组成部分有哪些定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分,其他部分可根据需要设置;5、简述积屑瘤产生的过程并给出控制积屑瘤生长的措施至少两种产生过程：切削时,切屑与前刀面接触处发生强烈摩擦,当接触面达到一定温度时,同时又存在较高压力时,被切材料会黏结在前刀面上;连续流动的切屑从粘在前刀面上的底层金属上流过时,如果温度与压力适当,切屑底部材料也会被阻滞在已经“冷焊”在前刀面上的金属层上,粘成一体,使粘结层逐步长大,形成积屑瘤; 控制措施：a、正确选用切削速度,是切削速度避开产生积削瘤的区域;b、增大刀具前角,减小刀具前刀面与切削之间的压力;c、适当提高工具材料硬度,减小加工硬化倾向;6、精基准的选择原则有哪些基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则7、粗基准的选用原则保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则、合理分配加工余量的原则、便于装夹的原则粗基准一般不得重复使用的原则8、工序集中与工序分散特点是什么工序集中特点：a．有利于采用自动化程度较高的高效率机床和工艺装备,生产效率高b．工序数少,设备数少,可相应减少操作工人数和生产面积c．工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,保证各加工表面之间的相互位置精度要求工序分散特点：a．所用机床和工艺装备简单,易于调整b．对操作工人的技术水平要求不高c．工序数多,设备数多,操作工人多,占用生产面积大9、制定机械加工工艺规程的步骤和内容1分析零件图和产品装配图2对零件图和装配图进行工艺审查3由产品的年生产纲领研究确定零件生产类型4确定毛坯5拟定工艺路线6确定各工序所用机床设备和工艺装备,对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书7确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差8确定各工序的技术要求及检验方法9确定各工序的切削用量和工时定额10编织工艺文件10、工序顺序安排的原则a．先加工定位基面,再加工其他表面b．先加工主要表面,后加工次要表面c．先安排粗加工工序,后安排精加工工序d．先加工平面,后加工孔四、画图分析题1、刀具角度的概念,画法主剖面参考系在正交平面内测量的前刀面和基面间的夹角;前刀面在基面以下时前1前角γ角为正值,前刀面在基面之上时前角为负值;在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角,一般为正值;2后角α3副后角α在基面内测量的主切削刃在基面的投影与进给运动方向的夹角;4主偏角Κr在基面内测量的主切削刃在基面的投影与进给运动反方向的夹角5副偏角Κr6刃倾角λ在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角;在主切削刃上,刀s尖为最高点时刃倾角为正值;2、夹具定位方案的分析;完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的概念;限制工件的全部自由度6个叫完全定位；只限制影响加工精度的自由度叫不完全定位;某影响加工精度的自由度未加限制叫欠定位；某自由度被重复限制叫超定位;使用超位的条件是能保证工件顺利安装,对提高支承刚度有利;3、夹具夹紧方案的分析;4、零件结构工艺性分析、对结构的要求五、计算题1、工艺尺寸链计算用公式算;=增环尺寸和-减环尺寸和a．闭环尺寸A=增环上偏差和-减环下偏差和b．上偏差ESc．下偏差EI=增环下偏差和-减环上偏差和d．入体原则,被包容尺寸上偏差为0,包容尺寸下偏差为02、加工余量和加工精度的计算逆推法;3、完全互换与分组装配法;1完全互换法：a．计算封闭环基本尺寸A=增环尺寸和-减环尺寸和Ab．计算封闭环公差T=上偏差ES-下偏差EITc．计算各环平均公差Tav/m m个数中不包含此封闭环Tav=T2分组装配法在完全互换装配法基础上：a．公差同向放大4倍示例方法如下b．测量尺寸c．从大到小分为4组,标注不同颜色d．同颜色进行装配静态模型反应系统在恒定载荷或缓慢变载荷作用下或在系统平衡状态下的特性：而动态模型则用于研究系统在迅变载荷作用下或在系统不平衡状态下的特性;静态模型的系统现时输出仅由其现时输入所决定；而动态模型的系统现时输出还要受其他以前的输入的历史影响;静态模型一般以代数公式描述,而动态模型则需要以微分方程,或其离散形式——差分方程来描述;反馈：一个系统的输出,部分或者全部的被反过来用于控制系统的输入内反馈：在系统或过程中存在的各种自然形成的反馈外反馈：在自动控制系统中,为达到某种控制目的而人为加入的反馈控制系统的基本要求：稳定性、快速性、准确性稳定性：就是指系统抵抗动态过程振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力;稳定性的要求是系统工作的必要条件;快速性：是指当系统输出量与给定的输入量之间产生偏差时,消除这种偏差的快速程度;准确性：是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差程序,也称为静态精度; 极点：系统传递函数的极点就是系统微分方程的特征根;传递函数：在外界输入作用前,输入、输出的初始条件为零时,线性定常系统、环节或元件的输出x0t的拉氏变换X0s与输入x i t的拉氏变换X i s之比,称之为该系统、环节或元件的传递函数;瞬态响应：稳定系统的自由响应;系统在某一输入信号的作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程;稳态响应：一般就是指强迫响应;当某一输入信号的作用下,系统的响应在时间趋于无穷大时的输出状态;主导极点：若闭环极点中距虚轴最近的极点附近无闭环零点,而其它极点均远离虚轴,则前者对应的响应分量在时间响应中起主导作用;这样的极点称为系统主导极点;幅频特性：线性系统在谐波输入的作用下,其稳态输出与输入的幅值比是输入信号的频率w 的函数,称之为系统的幅频特性;相频特性：稳态输出信号与输入信号的相位差φw也是w的函数,称其为系统的相频特性; 最小相位系统：在复平面s右平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位系统;开环系统：当一个系统以所需的方框图表示而没有反馈回路时,称为开环系统;闭环系统：当一个系统以所需的方框图表示存在反馈回路时,称为闭环系统;Routh劳斯稳定判据：各系数同号且不为零Nyquist 稳定判据：当由－到+时,若GH平面上的开环频率特性GjHj逆时针方向包围－1,j0点P圈,则闭环系统稳定;P为GsHs在s平面的右半平面的极点数Bode 稳定判据：闭环系统稳定的充要条件是,在Bode图上,当由0变到＋∞时,在开环对数幅频特性为正值的频率范围内,开环对数相频特性对－180°线的正穿越与负穿越次数之差为P／2;二阶系统中一般要求阻尼比ξ的范围是 ,最佳阻尼比为 ;系统稳定的充分必要条件为系统的全部特征根具有负实部 ;当P=0时,Nyquist稳定判据可描述为包围点<-1,j0>不稳定,不包含<-1,j0>稳定 ;二阶系统性能指标中,超调量Mp只与ξ有关,因此Mp的大小直接反应了系统的阻尼特性;线性系统的稳定性只取决于系统本身的结构和参数而与输入无关 ;在控制理论中,数学模型有多种形式,时域中的数学模型为微分方程 ,复数域中的数学模型2．表A-2 常用函数的拉氏变换和z变换表。
机械制造技术基础试题及答案
机械制造技术基础（试题 1 ）一、填空选择题（30分）1.刀具后角是指 --------------------------------------------------------------- 。
2.衡量切削变形的方法有--------------------------------------------- 两种，当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。
3.精车铸铁时应选用（YG3 YT10、YG8）;粗车钢时，应选用（YT5 YG6 YT30）。
4•当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。
5.粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。
6•合理的刀具耐用度包括------------------ 与------------------ 两种。
7.转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。
&机床型号由----------------- 与--------------- 按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。
9 .滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。
滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。
10.进行精加工时，应选择（水溶液，切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。
11•定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。
12•机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级、三级）。
13•在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是 -------------- 机构，动作最快的是----------- 机构。
14.一个浮动支承可以消除（0、1、2）个自由度，一个长的v型块可消除（3，4，5）个自由度。
15.工艺过程是指______________________________________________________________________二、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成绘图表示外圆车刀的六个基本角度。
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02-精基准选择原则
（4）互为基准 加工表面互相作为基准反复加工 Φ0.05 A
d A
02-精基准选择原则
（4）互为基准 加工表面互相作为基准反复加工
砂 轮
02-精基准选择原则
（5）便于装夹
工件
总结
精基准选 择原则
基准重合
基准统一 互为基准 自为基准 便于装夹
00-学习内容
1 2
定位基准分类 精基准选择原则
01-定位基准分类
粗基准
未经机械加工的面
精基准
经机械加工的面
02-精基准选择原则
（1）基准重合 选用设计基准作为定位基准
A
02-精基准选择原则
（2）基准统一 工序的加工中选用同一组基准定位
磨外圆
车外圆
02-精基准选择原则
（3）自为基准 加工表面本身作为定位基准