机械制造工艺学 复习知识点

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机械制造工艺学

第一章绪论

一、生产过程、工艺过程与工艺系统

机械产品的生产过程:将原材料转变成机械产品的全部劳动过程

工艺过程:改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质,使其成为成品或半成品的过程。·机械加工工艺过程的组成:

1.工序:一个或一组工人,在一台机床或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。

2.工步: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那部分

工作称一个工步。

3.安装:工件经一次装夹后所完成的那一部分工序,称一次安装。

4.工位:为了完成一定的工序,一次装夹后,工件与夹具或设备的可动部分一起相

对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。

5.走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容

二、生产类型与工艺特点

·生产纲领:(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领

·生产纲领与生产类型的关系:

单件、小批量生产

成批生产

大批大量生

三、工件加工时的定位及基准

●工件的定位:

定位:工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。

装夹

夹紧:工件定位后的固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

●工件的三种装夹方法:

1.直接找正法:用千分表、划线盘等工具,找正某些位置精度要求的表面,再夹紧。

2.划线找正装夹:按图纸要求在工件表面划出位置线、加工线及找正线,装夹工件

时先在机床上按找正线找正工件位置,然后再夹紧工件。

3.夹具装夹:用通用或专用夹具装夹工件。

●定位原理

1.六点定位原理定义:物体在空间的六个自由度,可用按一定规则布置的六个约束

点来限制。

2.用定位元件限制自由度

3.完全定位和不完全定位

完全定位:完全限制了物体的六个自由度。

不完全定位:限制了物体六个自由度中的其中几个自由度。

●欠定位和过定位

(1)欠定位定义:根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有完全限制。

(2)过定位定义:工件定位时,同一个自由度被两个或两个以上的约束点限制。

基准

·基准定义:在零件图上或实际的零件上,用来确定一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面称为基准。

设计基准

基准

工艺基准:工序基准定位基准(粗基准精基准辅助基准)测量基准装配基准·设计基准

定义:设计人员在零件图上标注尺寸或相互位置关系时所依据的那些点、线、面称为设计基准。

·工艺基准

定义:零件在加工或装配过程中所使用的基准,称为工艺基准(也称制造基准)。

第二章机械加工精度及其控制

2.1 概述

2.1.1 机械加工精度

●零件的质量决定了产品的质量,而零件的加工质量包含加工精度和表面质量两大方面。

●加工精度:指零件加工后实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)与理想几

何参数的符合程度。

●加工误差:零件的实际几何参数与理想几何参数的偏差。加工精度的高与低是由加工

误差的大与小来表示的。

尺寸精度

加工精度形状精度(如直线,圆,圆柱面,锥面,平面等)

位置精度(如平行、垂直、同轴、对称等)

●尺寸精度、形状精度和位置精度三者之间关系?

1)通常形状公差限制在位置公差内,而位置误差一般限制在尺寸公差之内。

2)当尺寸精度要求高时,相应的位置精度、形状精度也要求高。

3)但形状精度或位置精度要求高时,相应的尺寸精度不一定要求高,这要根据零件的功能要求来决定。

2.1.2 影响加工精度的原始误差及分类

●原始误差——引起加工误差的根本原因是工艺系统存在着误差,将工艺系统的误差称

为原始误差。

2.1.3 误差敏感方向

●工艺系统原始误差方向不同,对加工精度的影响程度也不同。对加工精度影响最大的

方向,称为误差敏感方向。

●误差敏感方向一般为已加工表面过切削点的法线方向。

2.1.4 研究加工质量的方法

2.1.5 全面质量管理(TQM)

2.2 工艺系统几何精度对加工精度的影响

2.2.1 加工原理误差

●加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差。

2.2.2 调整误差

●在机械加工的每一个工序中,总是要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调

整不可能准确,因而产生调整误差。

(1)试切法调整(图a)(单件、小批量)

(2)调整法调整(图b)(成批、大量生产,依据样件进行试切初调)

2.2.3 机床误差

(一)导轨导向误差

概念:导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的偏差

包括:导轨在水平面内的直线度,导轨在垂直面内的直线度,前后导轨平行度(扭曲),导轨与主轴回转轴线的平行度(或垂直度)等

(二)主轴回转误差

●概念:主轴回转误差是指主轴实际回转线对其理想回转轴线的漂移。

为便于研究,可将主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向窜动动和倾角摆动三种基本型式。

●影响主轴回转精度的主要因素:

(1)轴承的误差(2)轴承间隙(3)与轴系配合的零件误差(4)主轴转速(5)

主轴系统的径向不等刚度和热变形

●提高主轴回转精度的措施:

(1)提高主轴部件制造精度(2)对滚动轴承进行预紧(3)使主轴回转精度不

反映到工件上

(三)机床传动误差

2.2.4 夹具制造误差与磨损

夹具的误差主要是指:

(1)定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差

(2)夹具装配后,以上各种元件工作面之间的相对尺寸误差

(3)夹具在使用过程中工作表面的磨损

2.2.5 刀具制造误差与磨损

2.3 工艺系统受力变形对加工精度的影响

●工艺系统刚度定义:在加工误差敏感方向上工艺系统所受外力与变形量之比

式中k——工艺系统刚度;

F p——吃刀抗力;

Δy ——工艺系统位移(切削合力作用下的位移)●工艺系统刚度计算公式

工艺系统受力变形等于工艺系统各组成部分受力变形之迭加。由此可导出工艺系统刚度与工艺系统各组成部分刚度之间的关系:

式中k ——工艺系统刚度;

k jc——机床刚度;

k jj——夹具刚度;

k d——刀具刚度;

k g——工件刚度。

●误差复映:由于工艺系统受力变形,使毛坯误差部分反映到工件上,此种现象称为“误

差复映”。机械加工中,误差复映系数通常小于1。可通过多次走刀,消除误差复映的影响

2.4 工艺系统热变形及其对加工精度的影响

●工艺系统热变形

◆在精密加工和大件加工中,工艺系统热变形引起的加工误差占总误差的约

40~70%

●工艺系统热源

?切削热为主要热源,消耗于切削层的弹塑性变形能。

?工艺系统的摩擦热主要由机床和液压系统中的运动部件产生,如电动机、导轨副、液压泵和阀等。一般为局部发热,引起局部温升和变形。

?外部热源,在大型、精密加工时不能忽视。如昼夜加工。

●温度场与工艺系统热平衡

◆温度场——物体中各点温度的分布,各点温度不仅是位移位置的函数,也是时

间的函数。如物体的温度不再随时间而变化,而只是坐标位置的函数,则称之

为稳态温度场。

◆热平衡——单位时间内,系统传入的热量与传出的热量相等,系统各部分温度

保持在一相对稳定的数值上

●刀具热变形

◆特点

◆体积小,热容量小,达到热平衡时间较短

◆温升高,变形不容忽视(达0.03 ~0.05mm)

●机床热变形特点

◆体积大,热容量大,温升不高,达到热平衡时间长

◆结构复杂,温度场和变形不均匀,对加工精度影响显著

●其他机床热变形

减小热变形对加工精度影响的措施

●减少热源发热和隔离热源

●减少切削热和磨削热,粗、精加工分开。

●充分冷却和强制冷却。

●隔离热源。

●均衡温度场

●采用合理结构

热对称结构

●采用合理结构

●加速达到热平衡

高速空运转

人为加热

●控制环境温度

恒温车间,控制在±1℃

人体隔离

加工误差的性质

●加工误差统计特性

●系统误差

在顺序加工一批工件中,其加工误差的大小和方向均不改变或按一定规律变化的加工误差。

◆常值系统误差——其大小和方向在一次加工中均不改变。如加工原理误差,机床、夹具、刀具的制造误差,工艺系统受力变形,机床、夹具、量具的磨损等因素引起的加工误差与加工时间无关。

◆变值系统误差——误差大小和方向按一定规律变化。如机床、夹具、刀具在热平衡前的热变形,刀具磨损等因素引起的加工误差都随加工时间而有规律的变化。

●随机误差

?随机误差:在顺序加工一批工件中,其大小和方向是随机变化的加工误差

?随机误差是工艺系统中大量随机因素共同作用而引起的;随机误差服从统计学

规律。

第三章机械加工表面质量及其控制

3.1 加工表面质量及其对使用性能的影响

3.1.1加工表面质量内容

加工表面的几何形貌

?表面粗糙度—波长/波高<50

?波度—波长/波高=50~1000;且具有周期特性

?宏观几何形状误差(平面度、圆度等)—波长/波高>1000

?表面缺陷-如划痕、砂眼、气孔、裂纹等(是加工表面个别位置出现的缺陷)表面层金属力学物理性能和化学性能

?表面层金属冷作硬化

?表面层金属金相组织变化

?表面层金属残余应力

3.1.2 表面质量对零件使用性能的影响

(一)表面质量对零件耐磨性的影响

1.表面粗糙度对零件耐磨性的影响

表面粗糙度太大和太小都不耐磨。

?表面粗糙度太大,接触表面的实际压强增大,粗糙不平的凸峰相互咬合、挤裂、切断,故磨损加剧;

?表面粗糙度太小,也会导致磨损加剧。因为表面太光滑,存不住润滑油,接触面间不易形成油膜,容易发生分子粘结而加剧磨损。

表面粗糙度的最佳值与机器零件的工作情况有关

2.表面层的冷作硬化对零件耐磨性的影响

加工表面的冷作硬化,一般能提高零件的耐磨性。因为它使磨擦副表面层金属的显微硬度提高,塑性降低,减少了摩擦副接触部分的弹性变形和塑性变形。

并非冷作硬化程度越高,耐磨性就越高。这是因为过分的冷作硬化,将引起金属组织过分“疏松”,在相对运动中可能会产生金属剥落,在接触面间形成小颗粒,使

零件加速磨损。

3.表面纹理零件耐磨性的影响

表面纹理的形状和刀纹方向对耐磨性也有影响,原因是纹理形状和刀纹方向影响有效接触面积和润滑液的存留,一般,圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好,尖

峰状的耐磨性差。

在运动副中,两相对运动零件的刀纹方向和运动方向相同时,耐磨性较好,两者的刀纹方向和运动方向垂直时,耐磨性最差。

(二)表面质量对零件疲劳强度的影响

●表面粗糙度对零件疲劳强度的影响

表面粗糙度越大,抗疲劳破坏的能力越差。

对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。在交变载荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中,产生疲劳裂纹。

表面粗糙度值越小,表面缺陷越少,工件耐疲劳性越好;反之,加工表面越粗糙,表面的纹痕越深,纹底半径越小,其抗疲劳破坏的能力越差。

●表面层冷作硬化与残余应力对零件疲劳强度的影响

适度的表面层冷作硬化能阻止疲劳裂纹生长并产生表面压应力,提高零件的疲劳强度。

残余应力有拉应力和压应力之分,残余拉应力容易使已加工表面产生裂纹并使其扩展而降低疲劳强度

残余压应力则能够部分地抵消工作载荷施加的拉应力,延缓疲劳裂纹的扩展,从而提高零件的疲劳强度。

●表面质量对零件配合质量的影响

表面粗糙度对配合质量的影响

表面粗糙度对零件配合精度的影响

表面粗糙度较大,则降低了配合精度。

●表面残余应力对配合质量的影响

●表面残余应力对零件工作精度的影响

表面层有较大的残余应力,就会影响零件精度的稳定性。

表面质量对零件耐腐蚀性能的影响

●表面粗糙度对零件耐腐蚀性能的影响

减小零件表面粗糙度,可以提高零件的耐腐蚀性能。

因为零件表面越粗糙,越容易积聚腐蚀性物质,凹谷越深,渗透与腐蚀作用越强烈。

●表面残余应力对零件耐腐蚀性能的影响

零件表面残余压应力使零件表面紧密,腐蚀性物质不易进入,可增强零件的耐腐蚀性;

表面残余拉应力则降低零件耐腐蚀性。

3.2 影响加工表面质量工艺因素及其改进措施

3.2.1 切削加工表面粗糙度

●几何因素的影响

切削加工后表面粗糙度的值主要取决于切削残留面积的高度

影响因素:刀尖圆弧半径rε、主偏角κr、副偏角κ’r、进给量f

●物理因素的影响

●表面粗糙度测量

●比较法

●触针法:R a 0.02~5μm

●光切法:R z 0.5~60μm

●干涉法:R z 0.05~0.8μm

3.3 影响表层物理性能的工艺因素及其改进措施

?加工硬化—机械加工时,工件表面层金属受到切削力的作用产生强烈的塑性变形,

使晶格扭曲,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长、纤维化甚至碎化,从而使表面层

的强度和硬度增加,这种现象称为加工硬化,又称冷作硬化和强化。

?影响切削加工表面冷作硬化因素

?影响磨削加工表面冷作硬化因素

第四章机械加工工艺规程设计

1.1 工艺规程概述

机械加工工艺规程概念与作用

机械加工工艺规程:规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是一切有关生产人员都应当严格执行、认真贯彻的纪律性文件。

作用

?工艺规程是指导生产的主要技术文件

?工艺规程是生产准备工作的主要依据

?工艺规程是新建机械制造厂(车间)的基本技术文件

机械加工工艺规程格式

工艺过程卡:没有统一格式,但基本内容基本相同。

机械加工工艺规程设计原则

?可靠的保证零件图上所有技术要求的实现。

?必须能满足生产纲领的要求。

?在满足技术要求和生产纲领的前提下,一般要求工艺成本最低。

?尽量减轻工人的劳动强度,确保生产安全。

机械加工工艺规程设计步骤和内容

1.阅读装配图和零件图

2.工艺审查

3.熟悉或确定毛坯

4. 拟定机械加工工艺路线(核

心)5. 确定满足各工序要求的工艺装备6. 确定各主要工序技术要求和检验方法7. 确定各工序加工余量,计算工序尺寸和公差(见P165-169)8. 确定切削用量9. 确定时间定额(见P183)10. 填写或打印工艺文件

1.2 工艺路线制定

1.2.1 定位基准选择

定位基准概念

在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步分为:

?粗基准

?精基准

?附加基准

粗基准的选择

?保证相互位置要求原则——如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求,则应以不加工面作为粗基准。

?余量均匀分配原则——如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时,应选择该表面的毛坯面作为粗基准。

?余量足够的原则——若工件上每个表面都要加工,则应以余量最小的表面作为粗基准,以保证各表面都有足够余量。

?便于工件装夹原则——要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁,且有足够大的尺寸,不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。?粗基准一般不得重复使用原则

精基准的选择

?基准重合原则——选用被加工面的设计基准作为精基准,避免基准不重合误差。?统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位,可以方便地加工大多数(或全部)其余表面时,应尽早将这个基准面加工出来,并达到一定精度,以后大多数(或全部)工序均以它为精基准进行加工,可保证各表面间的位置精度。

?互为基准原则

?自为基准原则

?便于装夹原则——所选择的精基准,应能保证工件定位准确、可靠,并尽可能使夹具结构简单、操作方便。接触面积和分布面积尽可能大。

1.2.2 加工方法的选择

加工经济精度与加工方法的选择

加工经济精度是指在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。

加工方法选择

考虑因素:1)零件加工表面的形状和精度及表面粗糙度要求

2)零件材料的加工性

3)生产批量和生产节拍要求

4)企业现有加工设备和加工能力

5)经济性

机床选择

根据零件的精度,选择精度适中的机床。

?数控机床与普通机床

产品变换周期短→数控机床

形状复杂、普通机床加工困难→数控机床

加工精度要求较高的重要零件→数控机床

产品基本不变、大批大量生产→组合机床

1.2.3 典型表面加工路线

典型表面加工路线

1.2.4 加工顺序的安排

工艺顺序安排原则

●先基准后其他——先加工基准面,再加工其他表面

●先面后孔——有两层含义:

1)当零件上有较大的平面可以作定位基准时,先将其加工出来,再以面定位加工孔,可以保证定位准确、稳定

2)在毛坯面上钻孔或镗孔,容易使钻头引偏或打刀,先将此面加工好,再加工孔,则可避免上述情况的发生

●先主后次——也有两层含义:

1)先考虑主要表面加工,再安排次要表面加工,次要表面加工常常从加工方便与经济角度出发进行安排

2)次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求,常常要求在主要表面加工后,以主要表面定位进行加工

●先粗后精

热处理和表面处理工序的安排

?提高材料的力学物理性能:一般半精加工之后,精加工之前安排淬火-回火,渗

碳淬火等。

?消除残余应力:一般安排在粗加工之后,进行人工时效、退火、正火等。

?改善金属的切削加工性:应安排在切削之前,进行退火、正火、调质等。

一般工艺路线为:

下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→淬火→精加工。

1.2.5 工序集中与工序分散

工序集中

使每个工序中包括尽可能多的工步内容,从而使总的工序数目减少

优点:

1)有利于保证工件各加工面之间的位置精度;

2)有利于采用高效机床,可节省工件装夹时间,减少工件搬运次数;

3)可减小生产面积,并有利于管理。

工序分散

使每个工序的工步内容相对较少,从而使总的工序数目较多

工序分散优点:每个工序使用的设备和工艺装备相对简单,调整、对刀比较容易,对操作工人技术水平要求不高

1.2.6 加工阶段的划分

加工阶段的划分

粗加工阶段——主要任务是去除加工面多余的材料

半精加工阶段——使加工面达到一定的加工精度,为精加工作好准备

精加工阶段——使加工面精度和表面粗糙度达到要求

光整加工阶段——对于特别精密的零件,安排此阶段,以确保零件的精度要求

加工阶段划分的意义

?有利于保证零件的加工精度;

?有利于设备的合理使用和精密机床的精度保持;

?有利于人员的合理安排;

?可及早发现毛坯缺陷,以减少损失。

1.3加工余量、工序尺寸及公差的确定

1.3.1 加工余量的概念

加工总余量与工序余量

?加工余量——加工过程中从加工表面切去材料层厚度

?加工总余量(毛坯余量)——是指毛坯尺寸与零件设计尺寸之差,也就是某加工表面上切除的金属层总厚度.

?工序(工步)余量—某一表面在某一工序(工步)中所切去的材料层厚度

?加工总余量与工序(工步)余量的关系:

式中Z0——总加工余量;

Zi——第I 道工序加工余量;

n——该表面加工工序数。

?工序余量的计算

单边余量:一般指非对称结构的非对称表面的加工余量。

?对于被包容表面Z i=l i-1-l i

?对于包容表面Z i=l i-l i-1

式中Zi——本工序余量;

li-1——前工序尺寸;

li——本工序尺寸。

?一般情况下,工序尺寸按“入体原则”标注

这样表示,是为了使工件以公称基本尺寸为目标尺寸加工时,仍有可切除量,避免过切产生不可修复的废品。

双边余量:一般指对称结构的对称表面的加工余量。

双边余量各边余量等于工序余量的一半。

对称平面:键槽(包容尺寸)

回转面:外圆(被包容尺寸)

内孔(包容尺寸)

余量公差=最大余量-最小余量=前工序尺寸公差+本工序尺寸公差

第五章 机器装配工艺过程设计

5.1概述

5.1.1 机器装配基本概念

?任何机器都是由零件、套件、组件、部件等组成的。为保证有效进行装配工作,通常将机器划分为若干能独立装配的部分,称之为装配单元。

?在一个基准零件上,装上若干部件、组件、套件及零件而构成为整个机器的过程称之为总装。

1)零件

零件是最小单元,由整块材料制成。

2)套件

在一个基准零件上,装上一个或若干个零件构成的。此装配过程叫套装。

3)组件

在一个基准零件上,装上若干套件及零件而构成的。例如主轴箱的主轴。此装配过程叫组装。

4) 部件

在一个基准零件上,装上若干组件、套件及零件而构成的。一般部件在机器中能完成一定的、完整功能。此装配过程称为部装。

5.1.2 装配工艺系统图

装配工艺系统图

在装配工艺规程制定过程中,表明产品零、部件间相互装配关系及装配流程的示意图称为装配系统图。装配单元用方框表示。

5.2 装配工艺规程制定

5.2.1 装配工艺规程制定原则

?制定装配工艺规程的原则

?保证产品装配质量;

?合理安排装配顺序,尽量减少钳工手工劳动量,缩短装配周期,提高装配效率;

?尽量减少装配占地面积;

?尽量降低装配成本;

?制定装配工艺规程所需原始资料

?产品装配图及验收技术标准

?生产纲领:大批量尽量采用专用的装配设备和工具,采用流水装配。单件小批

多采用固定装配方式,手工操作比重大。

?生产条件:依据本厂现有的装配工艺设备、工人技术水平、装配车

间面积等制定相应的装配工艺规程。

5.2.2 制定装配工艺规程步骤

1)研究产品装配图和验收技术条件

2)确定装配方法和装配组织形式

3)划分装配单元,确定装配顺序。

4)划分装配工序:确定工序内容,各工序时间定额等。

5)编制装配工艺文件:大批量生产中,要制定装配工艺卡,还要制定装配工序卡。

5.3 机器结构装配工艺性

?机器结构的装配工艺性:机器结构能保证装配过程中,使相互联接的零部件不用或少用修配和机械加工,用较少的劳动量,花费较少的时间,按产品的设计要求顺利

地装配起来。

?为保证机器结构装配工艺,机器结构应满足以下要求:

1)机器结构能分成独立装配单元

最大限度的缩短机器的装配周期,便于许多装配可以同时进行。

2)减少装配时修配与机加工

为减少修配工作量,应尽量减少不必要的配合面。

在机器结构设计上,采用调整装配法代替修配法,可以从根本上减少修配工作量。

3)机器结构便于装配和拆卸

为使装配简单、方便,组件的几个表面不应同时装入基准零件的配合孔中,应先后

依次进入装配。

5.4 装配尺寸链

?装配精度与零件精度关系

?装配精度的内容

1)相互位置精度

2)相对位置精度

3)相互配合精度

◆装配精度间的关系:相互位置精度是相对运动精度的基础。配合精度对相互位置精

度和运动精度的实现有较大影响。

5.5 保证装配精度的装配方法

5.5.1 互换装配法

在装配过程中,零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。

◆互换法实质:用控制零件加工误差来保证装配精度的一种方法。

◆根据互换程度,分两种:完全互换法和大数互换法(又称不完全、部分互换法)

完全互换法

合格的零件在进入装配时,不经任何选择、调整和修配,就可以达到装配精度。这种

装配方法称完全互换法。

大数互换法(不全互换法、部分互换法)

指机器或部件的所有合格零件,在装配时无须选择、修配或改变其大小或位置,装入后即能使绝大多数装配对象达到装配精度的装配方法,但少数产品有出现废品的可能性。

5.5.2 选择装配法

?定义:将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度的要求。

?选配法三种形式

?直接选配法

?分组选配法

?复合选配法

5.5.3 修配装配法

?定义:各组成环均按经济精度制造,而对其中某一环(称补偿环或修配环)预留一定的修配量,在装配时用钳工或机械加工的方法将修配量去除,使装配对象达到设计所要求的装配精度。(修配环主要用来补偿由于其他组成环精度的放大而形成的累积误差,所以也叫补偿环。)

5.5.4 调整装配法

?定义:组成环按经济精度加工,采用调整的方法改变某个组成环(称补偿环或调整环)的实际尺寸或位置,使封闭环达到其公差和极限偏差的要求。

?实质:是装配时调节调整件的相对位置,或选用合适的调整件,使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。

机械制造工艺学课后习题及参考答案.docx

机械制造工艺学复习题及参考答案 第一章 1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程? 答案: 生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。 在生产过程中凡属直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程,称为工艺过程。 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,称为机械加工工艺规程,简称工艺规程。 1.3结合具体实例,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。 答案: 基准是指用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。 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中所采用的基准。 在工序图中,用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置所采用的基准,称为工序基准。 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,称为定位基准。 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,称为测量基准。 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,称为装

感谢你的观看配基准。 1.6什么是六点定位原理?什么是完全定位与不完全定位?什么是欠定位与过定位?各举例说明。 答案: 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6个自由度,就称为六点定位原理。 完全定位:工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置,称为完全定位。 不完全定位:没有全部限制工件的6个自由度,但也能满足加工要求的定位,称为不完全定位。 欠定位:根据加工要求,工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位,称为欠定位。 过定位:工件在夹具中定位时,若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度,称为过定位。 (举例在课本page12、13)。 1.10何谓零件、套件、组件和部件?何谓套装、组装、部装、总装和装配? 答案: 零件是组成机器的最小单元,它是由整块金属或其它材料构成的。 套件是在一个零件上,装上一个或若干个零件构成的。它是最小的装配单元。 组件是在一个基准零件上,装上若干套件而构成的。 部件是在一个基准零件上,装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机感谢你的观看

机械制造工艺学复习题含参考答案

机械制造工艺学复习题 含参考答案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

机械制造工艺学 一、填空题: 1.对那些精度要求很高的零件,其加工阶段可以划分为:粗加工阶段,半精加工阶 段, , 。 2.根据工序的定义,只要 、 、工作对象(工件)之一发生变化或对工 件加工不是连续完成,则应成为另一个工序。 3.采用转位夹具或转位工作台,可以实现在加工的同时装卸工件,使 时间与 时间重叠,从而提高生产率。 4.尺寸链的特征是关联性和 。 5.拉孔,推孔,珩磨孔, 等都是自为基准加工的典型例子。 6.根据工厂生产专业化程度的不同,生产类型划分为 、 和 单件生产三类。 7.某轴尺寸为043.0018.050+ -φmm ,该尺寸按“入体原则”标注为 mm 。 8.工艺基准分为 、 、测量基准和装配基准。 9.机械加工工艺过程由若干个工序组成,每个工序又依次分为安装、 、 和走刀。 10. 传统的流水线、自动线生产多采用 的组织形式,可以实现高生产率生产。

11. 选择粗基准时一般应遵循、、粗基准一般不得重复使用原则和便于工件装夹原则。 12. 如图1所示一批工件,钻4—φ15孔时,若先钻1个孔,然后使工件回转90度钻下一个孔,如此循环操作,直至把4个孔钻完。则该工序中有个工步,个工位。 图1 工件 13. 全年工艺成本中,与年产量同步增长的费用称为,如材料费、通用机床折旧费等。 14. 精加工阶段的主要任务是。 15. 为了改善切削性能而进行的热处理工序如、、调质等,应安排在切削加工之前。 16.自位支承在定位过程中限制个自由度。 17.工件装夹中由于基准和基准不重合而产生的加工误差,称为基准不重合误差。 18.在简单夹紧机构中,夹紧机构实现工件定位作用的同时,并将工件夹紧; 夹紧机构动作迅速,操作简便。 19.锥度心轴限制个自由度,小锥度心轴限制个自由度。 20.回转式钻模的结构特点是夹具具有;盖板式钻模的结构特点是没有。

机械制造工艺学知识点汇总 全 复习资料

粗基准概念:以未加工的表面为定位基准的基准。 精基准概念:以加工过的表面为定位基准的基准。 精基准的选择:1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比,应有较大的长度与宽度,以提高其位置精度。 粗基准的选用原则:1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则(1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准;2、若各表面均需加工,且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时,则应以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免有些表面加工不起来。3、粗基准的表面应平整,无浇、冒口及飞边等缺陷。4、粗基准一般只能使用一次,以免产生较大的位置误差。) 生产纲领:计划期内,应当生产的产品产量与进度计划。备品率与废品率在内的产量 六点定位原理:用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理(六点定则) 组合表面定位时存在的问题 :当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时,由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差,由此将破坏一批工件位置的一致性,并在夹紧力作用下产生变形,甚至不能夹紧 定位误差:由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。 产生原因: 1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸与位置上均存在着公差范围内的差异; 2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸与位置误差; 3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。 夹紧装置的设计要求: 1夹紧力应有助于定位,不应破坏定位; 2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动与振动,并能够调节; 3夹紧后的变形与受力面的损伤不超出允许的范围; 4应有足够的夹紧行程; 5手动时要有自锁功能; 6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作,并有足够的强度与刚度。 斜楔夹紧机构:(1)斜楔结构简单,有增力作用。(2)斜楔夹紧的行程小。(3)使用手动操作的简单斜楔夹紧时,工件的夹紧与松开都需敲击 螺旋夹紧机构:该机构具有结构简单、工艺性好、夹紧可靠、扩力比大以及行程不受限制等优点,故应用广泛。缺点就是动作慢、效率低。 机械加工工艺规程概念:规定产品或零部件机械加工工艺过程与操作方法等的工艺文件,就是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 机械加工工艺规程的作用: 1就是组织车间生产的主要技术文件,据其进行生产准备。车间一切从事生产的人员都要严格、认真地贯彻执行工艺文件,才能实现优质、高产、低耗。 2就是生产准备与计划调度的主要依据。有了工艺规程,在产品投产之前就可以进行一系

法兰盘机械制造工艺学课程设计

序言 课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的.是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核,也是一次理论联系实际的训练.这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合实习中学到的实践知识.独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件,床法兰盘的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此,它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言,我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力。对未来的工作发展打下一个良好的基础。 第一章零件分析 一﹑零件的功用分析 题目所给的零件是法兰盘,法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 二﹑零件的工艺分析 从零件图看,法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以 mm为 φ200.045 中心,包括: 两个φ

艺工程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。 1.粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是:一要考虑如何分配各加工表面的余量;二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的。但对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言,由于每个表面都要求加工,为保证各表面都有足够的余量。应选加工余量最小的面为粗基准,这就是粗基准选择原则里的余量足够原则。现选取Φ45mm外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件消除工件的六个自由度,达到完全定位。 2.精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不在重复。 三、选择加工方法 1.面的加工 面的加工方法有很多,有车,铣,刨,磨,拉等。对于上下端面和Φ90距离轴线为24和30mm的2个平面,粗糙度要求较高。前者可以用车床车,后面可以用铣床铣,然后精沙精磨达到要求;后者在铣床洗后再到磨

《机械制造工艺学》期末考试题参考答案

机械制造工艺学》期末考试题参考答案 一、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 1 0 分) 1 .工序:一个或一组工人,在一台机床或一个工作地点对同一或同时对 几个工件所连续完成的那部分工艺过程。 2.尺寸链:相互联系,按一定顺序首尾相接和尺寸封闭图形。 3.基准:确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点,线,面。 4.过定位:几个定位支撑点重复限制同一个或几个自由度。 5.形状精度:加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的附和精度。 二、填空题(本大题共7 小题,每空1 分,共 2 0 分) 6.牛头刨床的主运动是(刨刀)的直线往复移动,进给运动是(工件)的 间歇移动。 7.工时定额是完成某一(零件)或(工序)所规定的时间。 8 .刨削和插削都是(间断)切削,刀具易受到(冲击),因此(切削速度)不宜太高。 9.电火花加工是在一定的(介质)中,通过(工具)电极和(工件)电极之间的(脉冲放电)的电蚀作用,对工作进行加工的方法。

I 0 .切削用量是在切削加工过程中(V )(F )和(ap )的总称。 II .装夹是工件在加工前,使其在机床上或夹具中获得(正确而固定位置) 的过程,它包括(定位)和(夹紧)两部分内容。 12 .零件的加工精度包括(尺寸精度)(形状精度)和(相互位置)三个方面。 三、不定项选择(本大题共 1 0 小题,每小题 1 分,共 1 0 分) 1 3 . 车床主轴的纯轴向窜动对(B 、C )加工有影响。 A 、车销内外圆 B 、车销端面 C 车销螺纹 1 4 . 制定零件工艺过程时,首先研究和确定的基准是(C ) A 、设计基准 B 、工序基准 C 、定位基准 D 、测量基准 1 5 . 零件在加工过程中使用的基准叫做( B 、D ) A 、设计基准 B 、工艺基准 C 、装配基准 D 、定位基准 E 、测量基准 16 .车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高,常采用( B )来保证 A 、基准重合 B 、互为基准 C 、自为基础 D 、基准统一 17 .机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变成所需零件 的过程为( C ) A 、生产过程 B 、工艺过程C、机械加工工艺过程

(完整版)《机械制造工艺学》试题库及答案

《机械制造工艺学》试题库 一、填空 1.获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。 2.主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆__形。 3.零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。 4.表面残余_拉_(拉或压)应力会加剧疲劳裂纹的扩展。 5.车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度_变大_。 6.切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用。 7.在受迫振动中,当外激励频率近似等于系统频率时,会发生_共振_现象 8.刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据,其假定的工作条件包括假定运动条件和假定安装条件。 9.磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦(摩擦抛光)和切削三种作用的综合过程。 10.产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化。 11.尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。 12.零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。 13.机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件 14.工艺过程是指生产过程中,直接改变生产对象形状、尺寸、相对位置、及性质的过程。 15.零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标。16.加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合标准的设备,工艺 装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度。 17.工艺系统的几何误差主要加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差,调整误差、工件的安装误差、刀具、夹具和量具由于的制造误差与磨损引起。 18.轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。 19.零件的加工误差指越小(大),加工精度就越高(低)。 20.粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。 21.工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差,调整误差、刀具、夹具和量具的制造误差、工件的安装误差。 22.精加工阶段的主要任务是使各主要表面达到图纸规定的质量要求。 23. 零件的加工误差值越小(大),加工精度就越高(低)。 24机械产品的质量可以概括为__实用性____、可靠性和__经济性____三个方面。25获得尺寸精度的方法有试切法、_定尺寸刀具法__、__调整法_____、自动获得尺寸法。 26__加工经济精度_____是指在正常的加工条件下所能保证的加工精度。 27主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆形______。 28工艺上的6σ原则是指有__99.73%_____的工件尺寸落在了 3σ范围内 29零件的材料大致可以确定毛坯的种类,例如铸铁和青铜件多用_铸造____毛坯30表面残余拉应力会_加剧_ (加剧或减缓)疲劳裂纹的扩展。

机械制造工艺学知识点总结

1.产品全生命周期:需求分析、设计、加工、销售、使用、报废。 2.成形机理:去除加工、结合加工、变形加工。 3.机械产品生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程,它既包括毛坯的制造,零件的机械加工和热处理,机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程,还包括专用工具、夹具、量具、和辅具的制造、机器的包装、工件和成品的储存和运输、加工设备的维修,以及动力(电、压缩空气、液压等)供应等辅助劳动过程。 4. 机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分,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。 5.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称为一个安装。 6.工序是指:一个(或一组)工人在一个工作地点一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。 7.工位:在工件的一次安装中,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,则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。在一个安装中,可能只有一个工位,也可能需要几个工位。 8.工步: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位内容,称为一个工步。 9.走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容。 10. 机械加工工艺系统: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。一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。 11. 企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。 12.生产批量:一次投入或产出的同一产品或零件的数量。 13.生产批量的确定:市场需求及趋势分析;便于生产的组织与安排;产品的制造工作量;生产资金的投入;制造生产率和成本。 14. 装夹(安装):定位和夹紧。 定位确定工件在机床上或夹具中正确位置的过程,称为定位。 夹紧工件定位后将其固定,使其在加工中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。 15.装夹的三种方法:夹具中夹紧,易保证精度,操作简便,效率高,大批大量生产;直接找正装夹,精度高,效率低,单件小批生产;划线找正装夹,精度效率均低,设备简单,适应性强,单件小批的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序。 16. 六点定位原理:采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度,实现完全定位,称之为六点定位原理。 17. 完全定位:限制了6个自由度。不完全定位:仅限制了1-5个自由度。 18. 欠定位:约束点不足,欠定位是不允许的。过定位:一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制。 19.定位分析方法:正向分析、逆向分析;总体分析、分件分析。 20.定位方案的设计:根据加工面的尺寸、形状和位置要求确定所需限制的自由度;在定位方案中,利用总体和分件法分析是否有过定位和欠定位,注意组合关系,若有过定位是否允许;从承受切削力、夹紧力、重力,以及为夹装方便、易于加工尺寸调整等角度考虑。21.设计基准:设计者在设计零件时,根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身结构要素之间的相互位置关系,确定标注尺寸(含角度)的起始位置,这些起始位置可以是点、线或面,称之为设计基准。

机械制造工艺学课程设计实例

~ 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1.编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘 制零件毛坯图1张 2.设计夹具1套,绘制夹具装配图和主要结构零 件 图各1张 " 3.撰写课程设计说明书1份 设计时间: [

前言 机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: ; 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析 (一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 — (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置

江苏科技大学机械制造工艺学期末考试卷及答案

机械加工中,不完全定位是允许的,而欠定位则不允许。(√) 机床的热变形造成的零件加工误差属于随机性误差。(×) 毛坯误差造成的工件加工误差属于变值系统性误差。(×) 磨削淬火钢时,影响工件金相组织变化的主要因素是磨削热。(×) 加工长轴外圆时,因刀具磨损产生的工件形状误差属于常值系统性误差。(×) 采用合适的切削液是消除积屑瘤、鳞刺和减小表面粗糙度值的有效方法。(√) 喷丸加工,工件表面产生拉应力。 ( ×) 所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。(×) 误差复映系数ε的大小主要取决于加工次数的多少。(×) 常值系统性误差不会影响工件加工后的分布曲线形状,只会影响它的位置。(√) 工件的六个自由度全部被限制的定位称为(完全定位) 定位元件所限制的自由度预期(大小)(长短)(数量)(组合)有关 零件的加工质量包括(机械加工精度)(加工表面质量) 工艺系统是由(机床)、(夹具)、(刀具)、(工件)构成的完整系统。 加工原理误差是指采用了(近似的成型运动)或(近似的切削刃轮廓)的进行加工而产生的误差 机床主轴回转轴线的运动误差分解(径向圆跳动)、(端面圆跳动)、(倾角摆动)。 机械产品的生产过程是有(直接生产过程)和(辅助生产过程)所组成 产品的装配精度,一般包括(相互位置精度)(相对运动精度)(相互配合精度) 在机械加工中直接改变工件的形状,尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程称为(D)。 A生产过程;B工艺过程;C工艺规程;D机械加工工艺过程 编制零件机械加工工艺规程,编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是(C)。 A工步;B工位;C工序;D安装 零件在加工过程中使用的基准叫做(B) A设计基准;B工艺基准;C装配基准;D定位测量基准 零件的生产纲领是指( C )。 A.一批投入生产的零件数量B.生产一个零件所花费的劳动时间C.零件的全年计划生产量D.一个零件从投料到产出所花费的时间 在生产中批量愈大,准备与终结时间摊到每个工件上的时间就愈( A ) A、少; B、多; C、无关 在车床上用三爪卡盘夹持套筒外圆镗孔时,若三爪卡盘与机床主轴回转中心有偏心则镗孔时影响:( D) A、孔的尺寸变大 B、孔的尺寸变小 C、孔的不圆度误差 D、孔与外圆的不同轴度误差工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度( D ) A.之和 B.之和的倒数 C.倒数之和 D.倒数之和的倒数 机床部件的实际刚度( D )按实体所估算的刚度。 A 大于B等于 C 小于 D 远小于 误差复映系数与工艺系统刚度成( B ) A正比B反比C指数关系D对数关系

2017年最全《机械制造工艺学》试题库

2017 年最全《机械制造工艺学》试题库 名词解释: 1 生产过程:将原材料(或半成品)转变成品的全过程称为生产过程 2 工艺过程:采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等,使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程 3 工序:一个或一组工人在一个工作地点对一个工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。 4 工位:为了完成一定的工序内容,一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分一起相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置,称为工位 5 工步:在加工表面和加工工具不变的情况下,所连续完成的那一部分工序,称为一个工步。 6 走刀:刀具对工件每切削一次就称为一次走刀 7 生产纲领:机器产品在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领 8 机械加工工艺规程:是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件 9 六点定位原理:采用6 个按照一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度,实现完全定位,称之为六点定位原理。 10 工件的实际定位:在实际定位中,通常用接触面积很小的支撑钉作为约束点。 完全定位:工件的六个自由度被完全限制称为完全定位。 1、不完全定位:工件的自由度没有完全被限制,仅限制 了1?5个自由度。 过定位:工件定位时,一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制,称为过定位。 12 欠定位:在加工时根据被加工面的尺寸、形状和位置要求,应限制的自由度未被限制,即约束点不足,这样的情况称为欠定位 13 基准:是用来确定生产对象上几何元素间的几何关系所依据的那些点、线、面。分为设计基准和工艺基准 14 定位基准:在加工时用于工件定位的基准。可分为粗基准和精基准。 15 设计基准:设计者在设计零件时,根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身结构要素之间的相互位置关系,确定标注尺寸的起始位置,这些起始位置可以是点、线、或面,称之为设计基准、 16 测量基准:工件测量时所用的基准。 17 机械加工精度:指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。 18 工艺系统:指在机械加工时,机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。 19原始误差:工艺系统的误差称为原始误差。 20 加工误差:指加工后零件的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。 21 原理误差:即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。 22 主轴回转误差:主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。23 导轨导向误差:指机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向之间的偏差值。 24 传动链传动误差:指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。 25 误差敏感方向:指对加工精度影响最大的那个方向称为误差敏感方向。 26 刚度:工艺系统受外力作用后抵抗变形的能力 27 误差复映:由毛坯加工余量和材料硬度的变化引起切削力和工艺系统受力变形的变化,因而产生工件的尺寸、形状误差的现象 28 系统误差:在顺序加工一批工件中,其加工误差的大小和方向都保持不变,或按照一定规律变化,统称为系统 误差。 29 随机误差:在顺序加工一批工件中,其加工误差的大 小和方向是随机性的,称随机误差 30 表面质量:零件加工后的表面层状态 31 加工经济精度:指在正常加工条件下所能保证的加工 精度和表面粗糙度 32 工序分散——即将工件的加工,分散在较多的工序内 完成。 33 工序集中——即将工件的加工,集中在少数几道工序 内完成。 34 加工余量:加工时从零件表面切除金属层的厚度 35 工艺尺寸链:在工艺过程中,由同一零件上的与工艺相关的尺寸所形成的尺寸链。 36 时间定额:指在一定生产条件下,规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。 37 机器装配:按照设计的技术要求实现机械零件或部件的连接,把机械零件或部件组合成机器。 填空 1. 工艺过程的组成:工序、工位、工步、走刀、安装 2. 生产类型分为:单件小批生产、中批生产、大批大量生产 3. 工件的安装与获得尺寸精度的方法:试切、调整、定尺 寸刀具、自动控制 4. 影响精度的因素:装夹、调整、加工,影响加工精度因素:工艺系 统几何精度、工艺系统受力 变形、工艺系统热变形 5. 影响刚度因素:联接表面间的接触变形、零件间摩擦力的影响、接合面的间隙、薄弱零件本身的变形 6. 工艺系统热变形产生的误差:1、工件热变形2、刀具热变形3、机床热变形。 7?内应力因起的变形:1.毛坯制造和热处理过程中产生的内应力引起的变形;2.冷校直带来的内应力引起的变形; 3. 切削加工带来的内应力引起的变形。 8.加工误差分为:系统误差和随机误差。系统误差分为常值和变值,原理误差、刀具/夹具/量具/机床的制造误差、调整误差、系统受力变形属于常值,工艺系统热变形、刀具/夹具/量具/机床磨损属于变值。复映误差、定位误差、夹紧误差、多次调整引起的误差、内应力引起的误差属于随机误差。 第 1 页共11 页

机械制造工艺学典型习题讲解

机械加工工艺典型习题和解答 第一章机械加工工艺规程的 〔例1.3〕试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别:(1)零件尺寸链、工艺过程尺寸链,工艺系统尺寸链,装配尺寸链;(2)封闭环.组成环,增环.减环。

〔例 1.10〕设某一零件图上规定的外圆直径为Ф320 05.0-mm ,渗碳深度为0.5~0.8 mm 。现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳,限定其工艺渗碳层深度为0.8~1.0 mm 。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差? [解] 渗碳深度是间接保证的尺寸,应为封闭环。并作出尺寸链计算图。 车削外圆的半径及公差R δR 为组成环之一。 求R δR : 0.8=1+16-R min ,R min =16.2mm 0.5=0.8+15.975-R max , R max =16.275mm 故车削工序的直径尺寸及公差应标注为Φ32.55015.0- mm 。 〔例 1.11〕設一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下: (1)车内孔Φ31.814.00+(2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ320.0350.010++,要求保 证氧化层深度为0.1~0.3mm, 试求氰化工序的工艺氧化层深度t T δ? [解] 按加工顺序画出形成氰化层深度0.1 ~0.3mm 的尺寸链计算图。 图中0.1~0.3 mm 是最后形成的尺寸应为封闭环。

计算 t T δ: 0.3=t max +15.97-16.005 0.1=t min +15.9-16.0175 得 t max =0.335mm t min =0.2175mm 故氰化工序的工艺氰化层深度t T δ=0.21751175.00+mm 。 〔例 1.12〕某小轴系成批生产,工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铬。所得尺寸应为Ф300 045.0-㎜,镀层厚度为0.03~0.04㎜。试求镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差。 [解] 列尺寸链如图示,镀铬后外径尺寸Φ300045.0-mm 为封闭环 30=A 1max +0.08 得 A 1max =29.92mm 30-0.045=A 1min +0.08-0.02 A 1min =28.895mm 所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A 1=Φ29.920 025.0- mm 〔例 1.13〕某轴套的部分工艺过程为:粗磨内孔到Ф04.0076.154+Φ㎜,再渗氮,最后精磨内孔至04.00 155+Φ㎜,单边渗氮层深度要求为0.3~0.5㎜,试计算渗氮工序 的渗入深度。 [解] 列尺寸链如图,应保证的渗碳层深度为封闭环0.6—1.0mm (双边).

机械制造工艺学课程设计实例

机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言

机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析

(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两

机械制造工艺学期末考试样卷

浙江科技大学 2019-2020 学年第二学期考试试卷 A 卷 考试科目 机械制造工艺学 考试方式 闭 完成时限 120分钟 拟题人 吴瑞明 审核人 批准人 2020年 1月 5 日 机械与汽车工程学院 2019 年级 机制、材料成型 专业 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 加分人 复核人 得分 签名 命题: 一、单选题。正确答案填入表格,填表格外无效。(15×2分,共30分) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B D C D D C A C 序号 11 12 13 14 15 答案 C D D B A 1.装夹工件时应考虑 。 A 专用夹具 B 组合夹具 C 夹紧力靠近支撑点 D 夹紧力不变 2.基准是 。 A 在工件上特意设计的测量点 B 工件上与机床接触的点 C 又称为机床原点 D 用来确定生产对象上几何要素关系的点,线,面 3.在下面孔的加工方法中,加工精度最高的方法是 。 A 钻孔 B 铰孔 C 扩孔 D 锪钻 得分 专业班级 学号 姓名

4.在下面几种车床导轨误差中,对加工精度影响最小的是。 A 导轨在垂直平面内的误差 B 导轨在水平面内的误差 C 两导轨之间的平行度误差 D 主轴回转精度 5.对于相互位置精度要求高的大孔孔系的精加工(例如车床主轴箱箱体孔系的精加工),应该采用加工工艺。 A. 扩孔 B. 钻孔 C. 镗孔 D. 铰孔 6.分组装配法适用于的机器结构。 A 大量生产,装配精度要求高,组成环多 B 小批生产,装配精度要求高,组成环多 C 大量生产,装配精度要求不高,组成环少 D. 大量生产,装配精度要求高,组成环少 7.在下列夹具元件中,不限制自由度的是。 A 可调支承 B 自位支承 C 辅助支承D气动支承 8. 磨削薄板时,由于工件的热变形,工件的,加工误差就越大。 A 材料热膨胀系数小 B 长度和厚度小 C 长度大并且厚度小 D 长度和厚度都大 9. 工件装夹时,决不允许的情况发生。 A 欠定位 B 过定位 C 产生夹紧变形D不完全定位 10.减少工艺系统受力变形对加工精度的影响主要措施。 A 减少误差复映和合理选择切削用量 B 消除残余应力和工艺系统热变形 C提高系统刚度,减少载荷及其变化

《机械制造工艺学》试题库及答案,推荐文档

装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度。 1. 获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。 2. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆__形。 3. 零件的加工质量包括加工精度和加工表面质量__。 4. 表面残余_拉_ (拉或压)应力会加剧疲劳裂纹的扩展。 5. 车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度_变大_。 6. 切削液的作用有冷却、_润滑一、清洗及防锈等作用。 7. 在受迫振动中,当外激励频率近似等于系统频率时,会发生_共振_现象 8. 刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据,其假定的工作条件包括假定运动条件和假定安装条件。 9. 磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划一_、__滑擦(摩擦抛光)和切削三种 作用的综合过程。 10. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化。 11. 尺寸链的特征是—关联性和_封闭性_。 12. 零件光整加工的通常方法有—珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。 13. 机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等 的工艺文件 14. 工艺过程是指生产过程中,直接改变生产对象形状、尺寸、相对 位置、及性质的过程。 15. 零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主17. 工艺系统的几何误差主要加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的 机床几何误差和传动误差,调整误差、工件的安装误差、刀具、夹具和量具由于的制造误差与磨损引起。 18. 轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。 19. 零件的加工误差指越小(大) _____________ ,加工精度就越高(低) 。 20. 粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。 21. 工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机 床几何误差和传动误差,调整误差、刀具、夹具和量具的制造误差、工件 的安装误差。 22. 精加工阶段的主要任务是使各主要表面达到图纸规定的质量要求。 23. 零件的加工误差值越_______ 小(大)__________________ ,加工精度就越高 (低)。 24机械产品的质量可以概括为_实用性______ 、可靠性和_经济性___________ 三个方面。 25获得尺寸精度的方法有试切法、_定尺寸刀具法_、_调整法 _____________ 、自动获得尺寸法。 加工经济精度是指在正常的加工条件下所能保证的加工精度。 填空 26. 27 28 29 毛坯要指标。30表面残余拉应力会加剧(加剧或减缓)疲劳裂纹的扩展。

机械制造工艺学期末复习知识点.doc

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

机械制造工艺学课程设计目的

机械制造工艺学课程设计目的、内容与要求 1 课程设计的目的 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论与实践知识,进行零件加工工艺规程的设计与机床夹具的设计。其目的就是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考与独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作 打下良好的基础。 2 课程设计的内容与要求 2、1课程设计的内容 课程设计题目通常定为:设计××零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计的主要原始资料,由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定的设计题目,分组进行设计,按照所给零件编写出相应的加工工艺规程,设计出其中由教师指定的一道重要工序(如:工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种)的专用夹具,并撰写说明书。学生在指导教师的指导下,参考设计指导书,认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。 具体设计内容如下: 1.对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 2. 确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图1张。 3. 拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4.设计重要工序中的一种专用夹具,绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体)各1张。 5.撰写设计说明书1份。 2、2课程设计中对学生的要求

华农2010年机械制造工艺学期末考试试卷

华南农业大学期末考试试卷(A卷) 2009学年第二学期考试科目:机械制造工艺学 考试类型:(闭卷)考试时间:120分钟 学号姓名年级专业07机制()班题号一二三四总分得分 评阅人 一、选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将正确答案的标号填在下面表格中,每小题1分,共20分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 1、在每一工序中确定加工表面的尺寸、形状和位置所依据的基准,称为() A.设计基准B.装配基准C.定位基准D.测量基准 2、工件材料的塑性越大,冷作硬化倾向(),冷作硬化程度() A.越小,越轻微B.越小,越严重C.越大,越轻微D.越大,越严重 3、分组选配法是将组成环的公差放大到经济可行的程度,通过分组进行装配,以保证装配精度 的一种装配方法,因此它适用于组成环不多,而装配精度要求高的()场合。 A.单件生产B.小批生产C.中批生产D.大批大量生产 4、下列孔加工方法中,属于定尺寸刀具法的是()。 A.钻孔B.车孔C.镗孔D.磨孔 5、基准是()。 A.用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面 B.在工件上特意设计的测量点 C.工件上与机床接触的点 D.工件的运动中心

6、零件配合性质的稳定性与()的关系较大。 A.零件材料B.加工表面质量C.载荷大小D.接触刚度 7、大批量生产强度要求较高的形状复杂的轴,其毛坯一般选用()。 A.砂型铸造的毛坯B.自由锻的毛坯 C.模锻的毛坯D.轧制棒料 8、如果使扁形镗杆能够产生消振作用,需要()。 A.选择合适的削扁值和刀头相对削扁方向的位置B.选择合适的镗杆长度 C.选择合适的削扁值D.选择合适的刀头相对削扁方向的位置 9、冷态下塑性变形经常在表层产生()。 A.拉应力B.不定C.压应力D.金相组织变化 10、机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具()。 A.车床夹具B.钻床夹具C.镗床夹具D.铣床夹具 11、常用的夹紧机构中,自锁性能最可靠的是()。 A.斜楔B.螺旋C.偏心D.铰链 12、工件在车床三爪卡盘上一次装夹车削外圆及端面,加工后检验发现端面与外圆不垂直,其 可能原因是()。 A.车床主轴径向跳动B.车床主轴回转轴线与纵导轨不平行 C.车床主轴轴向窜动D.三爪卡盘装夹面与车削主轴回转轴线不同轴 13、薄壁套筒零件安装在车床三爪卡盘上,以外圆定位车内孔,加工后发现孔有较大圆度误差, 其主要原因是()。 A.刀具受力变形B.刀具热变形C.工件热变形D.工件夹紧变形14、车削细长轴时,由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是()。 A.矩形B.鼓形C.梯形D.鞍形 15、机械加工时,工件表面产生波纹的原因有()。 A.塑性变形B.切削过程中的振动C.残余应力D.工件表面有裂纹16、在切削加工时,下列哪个因素对表面粗糙度没有影响?() A.刀具几何形状B.切削用量C.工件材料D.检测方法 17、装配尺寸链的封闭环是()。 A.要保证的装配精度B.精度要求最高的环 C.尺寸最小的环D.基本尺寸为零的环

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