第3章_机械加工工艺路线期末考试试题

例题3.1 在成批生产条件下，加工如例题3.1图所示零件，其机械加工工艺过程如下所述：

⑴在车床上加工整批工件的小端端面、小端外圆（粗车、半精车）、台阶面、退刀槽、小端孔（粗车、精车）、内外倒角； ⑵调头，在同一台车床上加工整批工件的大端端面、大端外圆及倒角； ⑶在立式钻床上利用分度夹具加工四个螺纹孔； ⑷在外圆磨床上粗、精磨1206h 外圆。

试列出其工艺过程的组成，并确定各工序的定位基准，画出各工序的工序简图，用符号标明加工面，

标明定位

基准面，用数字注明所消除的不定度（自由度）数，其它用文字说明、工艺过程分析到工步。

例题3.1图

解：工序I 车，（见例题3.1解答图a ），一次安装，工步为：(1)车端面； (2)粗车外圆；(3)车台阶面；(4)车退刀槽；(5)粗车孔；(6)半精车外圆； (7)精车孔； (8)外圆倒角； (9)内圆倒角。

工序Ⅱ车（见例题3.1解答图b ），一次安装，工步为：(1)车端面；(2)车外圆；(3)车内孔；(4)倒角。 工序Ⅲ钻（见例题3.1解答图c ），一次安装，4个工位，工步为：(1)钻4个孔；(2)攻4个螺纹孔。 工序Ⅳ磨（见例题3.1解答图d ），一次安装，工步为：(1)粗磨外圆；(2)精磨外圆。

例题3.2指出例题3.2图零件结构工艺性不合理的地方，并提出改进建议。

例题3.2图

答：例题3. 2图a 底面较大，加工面积较大，加工量较大且不易保证加工质量，建议减少底面加工面的尺寸，如开一通槽。例题图3.2b 中孔的位置距直壁的尺寸太小，钻孔时刀具无法切入，安装也不方便，故应该增大其距离。

例3.6试拟定例题3.6图所示小轴的单件小批生产和大批大量生产的机械加工工艺规程，并分析每种方案的工艺过程组成。

例题3.6图

解：零件的机械加工工艺规程如例题3.6表a和b所示。

工序工序内容所用设备

1 车一端端面，打中心孔

调头车另一端面，打中心孔

车床

2 车大端外圆及倒角

调头车小端外圆及倒角

车床

3 铣键槽、去毛刺铣床

工序工序内容所用设备

1 铣端面，打中心孔铣端面打中心孔机床

2 车大端外圆及倒角车床

3 调头车小端外圆及倒角车床

4 铣键槽键槽铣床

5 去毛刺钳台

从表中可看出，随零件生产类型的不同，工序的划分及每一个工序所包含的加工内容是不同的。在例题表3.6a中，车完一个工件的大端外圆和倒角后，立即调头车小端外圆及倒角，这是一个工序。而在例题表3.6b中，是在车完一批工件的大端外圆和倒角后再调头车小端外圆和倒角，加工内容没有连续进行，故

是两个工序。另外，去毛刺的工作在单件小批生产中由铣工在加工后顺便进行。而在大批大量生产中，由于生产率较高，铣工忙于装卸工件及操作机床，因此，需另设一道工序来专门清除毛刺。

例3.7 试拟订例题3.7图所示零件加工的工艺路线。

例题3.7图

分析：该零件属于典型的轴类零件。零件使用性能没有提出特殊要求，材料为 40Cr ，且生产10件属于单件小批生产，故可以采用热扎圆钢下料；其中主要加工面有a 286R 0.4h φ、外圆，a 256R 0.4h φ、外圆，a 327R 1.6f φ、外圆，左端齿形面、8级精度、齿顶和分度圆表面粗糙度为a R 3.2和a R 1.6，根据加工精度和表面粗糙度选择即可；此外，各外圆对轴线有0.03mm 的跳动要求，例题图3.7中已给出中心孔要求，加工中采用轴线作为定位基准，在一次安装中加工多个表面，此项要求很容易满足；大多数表面的热处理为调质处理，不需考虑热处理对加工顺序的影响，对于齿形有淬火要求，故齿形精加工宜选择磨削类方法。

解：该零件的工艺路线如下：下料→车端面、钻顶尖孔→粗车→调质处理→半精车→滚齿→齿面淬火→配钻销孔→铣键槽→珩齿→粗磨286h φ、256h φ、327f φ外圆→精磨286h φ、256h φ外圆→检验→入库。

常见错误解析：在做本题时，经常会将“车端面、钻顶尖孔”这一工序漏掉。主要原因在于对于安排加工顺序的原则理解不够，尤其是“基准先行”；实际上轴类零件加工中，“车端面、钻顶尖孔这一工序体现了“基准先行”和“先面后孔”两个原则。

例3.8 试拟订例题3.8图所示零件成批生产的工艺路线，并指出各工序的定位基准。

分析：该零件属于典型的盘类零件。零件使用性能没有提出特殊要求，材料为 HTl50，属于成批生产，故毛坯采用铸造毛坯；其中主要加工面有a 207R 1.6H φ、孔，a 3107R 1.6H φ-、孔，根据加工精度和表面粗糙度选择即可。中心轴线为设计基准，且a 207R 1.6H φ、孔精度较高，因此可以作为主要定位基准面。

答：该零件的工艺安排如例题3.8表所示。

例题3. 8表 零件成批生产的工艺路线

工序 工序内容 定位基准 1 车端面、钻、扩、铰207H φ基准孔 外圆、端面 2 车另一端面及外圆 内孔和端面 3 插键槽

内孔和端面 4 钻、扩、铰3107H φ-孔 内孔和端面

5

检验

第一道工序采用外圆面作为定位基准，其他工序则均采用207H φ孔及一个端面作为定位基准。

常见错误解析：在第一道工序时往往对于207H φ孔只进行钻削，然后即以其定位加工其他表面。主要原因是认为加工中一定要划分加工阶段。其实对于一个结构相对简单而且没有热处理要求的零件而言，加工阶段的划分是相对也是比较模糊的；比如在加工基准时，往往为了保证定位精度，基准面的精度一般要求较高，以保证加工质量，是不是就不满足划分加工阶段的原则了，其实不然。问题的出现仍然是因为没能很好地对所学知识融会贯通，缺少灵活运用的能力。

例3.10 例题3.10图a 所示工件，成批生产时以端面B 定位加工表面A ，保证尺寸0.20

10mm φ+，试标

注铣此缺口时的工序尺寸及公差。

例题3.10图

解：分析：表面A 的位置尺寸是由C 面标注的。表面C 为表面A 的设计基准。铣缺口的定位基准为B 面，故设计基准与定位基准不重合，需进行工艺尺寸换算。工序尺寸应由B 面标出。

①确定封闭环。 设计尺寸0.20

10mm φ+在铣缺口工序中间接得到，故为封闭环。

②建立工艺尺寸链，并查找组成环和判别增、减环。建立工艺尺寸链图如例图3.10 b)所示。其中，3

L 和2L 为增环，1L 为减环。

③计算中间工序尺寸及偏差 由竖式法(如例题3.10表) 求解该尺寸链得：

10

.005.0340++=L mm 。

环的名称

基本尺寸 上偏差 下偏差 L 1 (减环) -60 +0.05 -0.05 L 2 (增环) 30 +0.05 0 L 3 (增环) 40 0.10 0.05 L 0

10

0.2 0