机械制造工艺方案
题目：车床主轴机械加工工艺设计
内容：
1、车床主轴的零件图 1 张
2、机械加工工艺过程综合卡片 2 张
3、机械加工工序卡25 张
4、课程设计说明书 1 份
班级：08501机修高职
姓名：
指导教师：
序言
机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！
其主要目的是：
1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
第一章课题介绍
1.1、课题
车床主轴是车床的主要零件，它的头端装有夹具、工件或刀具，工作时要承受扭曲和弯矩，所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回转精度。
其原始资料如下：
零件材料： 45钢
技术要求：
1、莫氏锥度及1：12锥面用涂色法检查，接触率为大于等于70% 。
2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。
3、用环规紧贴C面，环规端面与D端面的间隙为0.05～0.1 。
生产批量：中等批量
零件数据：（见零件图）
图1 车床主轴零件图
1.2、设计要求
要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程，按照老师的设计，并编写设计说明书。具体内容如下：
1、选择毛胚的制造方法，指定毛胚的技术要求。
2、拟定车床主轴的机械加工工艺过程。
3、合理选择各工序的定位定位基准。
4、确定各工序所用的加工设备。
5、确定刀具材料、类型和规定量具的种类。
6、确定一个加工表面的工序余量和总余量。
7、计算一个工件的单件工时。
8、编写工艺文件。
9、编写设计说明书。
第二章有关零件的分析
根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：
⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
⑸其他热处理及外观修饰等要求。
2.1、零件的结构特点
图1所示零件是车床的主轴，它属于台阶型轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、退刀槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置；键槽是便于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
从图1所示的车床主轴零件的支撑轴颈A、B是装配基准，故对A、B两段轴颈的加工提出了很高的要求。主轴的支撑轴颈、配合轴颈、锥孔、前端圆锥面及端面、锁紧螺纹等表面是轴的主要加工表面。其中支撑轴颈本身的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。
2.2、加工工艺性
次零件的技术要求不高，用车床、铣床和钻床就可以加工出来，精度要求一般是7到8级，而且表面粗糙度要求也不太高，是一个较好加工的零件。
2.3、确定零件毛胚
考虑到零件的经济性和综合性能要求，零件材料为45钢。
第三章基准的选择
3.1、有关基准的选择说明
1、粗基准的选用原则
1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。
2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗基准。
2、精基准的选用原则
1、基准重合原则。尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。
2、基准统一原则。尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。
3、互为基准原则。当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候，可用互为基准的原则反复加工。
4、自为基准的原则。当要求加工余量小而均匀时，可选择加工表面作为自身的定位基准。
3.2、确定零件的定位基准
主轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。
由于主轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线，根据基准重合的原则考虑应选择主轴两端的顶尖孔作为精基准面。用顶尖孔定位，还能在一次装夹中将许多外圆表面及其端面加工出来，有利于保证加工面间的位置精度。所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。
为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求，宜按互为基准的原则选择基准面。如车小端1∶20锥孔和大端莫氏6号内锥孔时，以与前支承轴颈相邻而它们又是用同一基准加工出来的外圆柱面为定位基准面（因支承轴颈系外锥面不便装夹）；在精车各外圆（包括两
个支承轴颈）时，以前、后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基面；在粗磨莫氏6号内锥孔时，又以两圆柱面为定位基准面；粗、精磨两个支承轴颈的1∶12锥面时，再次用锥堵顶尖孔定位；最后精磨莫氏6号锥孔时，直接以精磨后的前支承轴颈和另一圆柱面定位。定位基准每转换一次，都使主轴的加工精度提高一步。
第四章轴类零件的材料、毛坯及热处理
4.1、轴类零件的材料
常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
4.2、轴类毛坯
常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
4.3、轴类零件的热处理
锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。
第五章制定加工工艺路线
拟订零件的加工路线是制定工艺规程的总体布局，主要任务是选择各表面的加工方法，及定位基准，确定加工顺序，各工序采用的机床设备和工艺装备等。
5.1主轴加工工艺过程分析
主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（包括铣端面、加工顶尖孔、粗车外圆等）；半精加工阶段（半精车外圆，钻通孔，车锥面、锥孔，钻大头端面各孔，精车外圆等）；精加工阶段（包括精铣键槽，粗、精磨外圆、锥面、锥孔等）。
在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车→调质（预备热处理）→半精车→精车→淬火-回火（最终热处理）→粗磨→精磨。
综上所述，主轴主要表面的加工顺序安排如下：
外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工过的外圆表面定位）→锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆面定位）。
当主要表面加工顺序确定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。对主轴来说非主要表面指的是螺孔、键槽、螺纹等。这些表面加工一般不易出现废品，所以尽量安排在后面工序进行，主要表面加工一旦出了废品，非主要表面就不需加工了，这样可以避免浪费工时。但这些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面过程中损伤已精加工过的
对凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、键槽等，都应安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、键槽等一般在外圆精车之后，精磨之前进行加工。主轴螺纹，因它与主轴支承轴颈之间有一定的同轴度要求，所以螺纹安排在以非淬火-回火为最终热处理工序之后的精加工阶段
进行，这样半精加工后残余应力所引起的变形和热处理后的变形，就不会影响螺纹的加工精度。
5.2、工艺路线的拟定
为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须判定合理的工艺路线。
工艺路线方案一
工艺路线方案二
两个工艺路线的分析：相比工艺路线方案一，工艺路线方案二采用先铣面，后钻孔的思路，符合工序集中和先面后孔的原则，但在加工右边圆柱上平面和左边圆柱下平面时不便于定位和装夹，且不符合基准先行的原则；而加工方案一不仅符合先面后孔的原则和基准先行原则，而且便于定位和装夹。
另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等要素，如：设备能否借用工、夹、量具等。本次设计采用工艺路线一.
5.4、加工余量的确定
工艺路线拟定以后，应确定每道工序的加工余量、工序尺寸及其公差。工序尺寸是工件加工过程中，每个工序加工应保证的尺寸，
工序尺寸允许的变动范围就是工序尺寸的公差。工序尺寸的确定与加工余量有着密切的关系。
零件图上的尺寸和公差就是最终的加工工序尺寸和公差。将此尺寸加上加工余量就是上一工序的工序尺寸。
参考文献
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《机械制造工艺》试卷 注意事项：1．答卷前将班级姓名项目填写清楚。 2．答卷必须用蓝色或黑色钢笔圆珠笔，不许用铅笔或红笔。 3．本份试卷共 5 道大题，满分100 分，考试时间100分钟。 一、填空题(请将正确答案填在横线空白处,每空分,共10题30分) 1.机械制造工艺过程一般是技术准备→毛坯制造→零件加工 →产品检验和装配产品检验→机械。 2.零件机械加工一般可分为粗加工、半粗加工、精加工加工和光整加工四个阶段。 3.时间定额是完成某一产品或工序所规定的时间。 4.特种铸造是除砂型铸造以外的其他铸造方法的统称, 如金属型铸造、 压力铸造、熔模铸造、离心铸造及连续铸造等。 6、磨床切削加工中，加工精度可选IT6-IT5，表面粗糙可达~ um。 7、机械加工工艺规程是指产品或零部件机械加工制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 8.零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相互位置精度三方面内容。 9.以加工表面的设计基准作为定位称为基准重台原则，以同一个精基准定位加工大多数（或全部）其它表面，称为基准统一原则。 10.毛抷的种类有：铸件、型材、焊接件、锻件、其他毛抷。 二、选择题(请将正确答案的代号填入括号内,每题2分,共10题20分) 1．切削用量中对切削力的影响最大的是（Ｂ）。 A切削速度B切削深度C进给量D切削宽度 2．积屑瘤容易在（Ａ）切削时产生。 A低速B中速C高速D超高速 3.工艺尺寸链是有环、封闭环、组成环三种，其中组成环分为：增环和（Ｃ）。 A封闭环B环C减环D增环 4.轴类零件的常用材料是（Ａ）钢，在高精度要求下选用轴承钢等材料。 A45 B20 C60Mn D合金钢 5.外圆表面的加工顺序是：先加工大直径的外圆，然后加工小直径的外圆，以免降低工件的（Ｂ）。 A强度B刚度C硬度D韧性 6.为了提高零件材料的硬度和耐磨性，常采用（Ａ）。
机 械 制 造 工 艺 学 学 习 报 告 学院：机电工程学院 班级：13机械本2 姓名：黄宇 学号：20130130815
机械制造过程是机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、测试和油漆包装等主要生产过程，也包括专用夹具和专用量具制造、加工设备维修、动力供应（电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给等）。 工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。 主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。 机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面，其指思想是在保证质量的前提达到高生产率、经济型。课程的研究重点是工艺过程，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。工艺是使各种原料、半成品成为产品的方法和过程。 各种机械的制造方法和过程的总称为机械制造工艺 工艺系统：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。研究加工精度的方法：单因素分析法、统计分析法 加工表面质量：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理和化学性质 几何形貌：表面粗糙度表面波纹度纹理方向表面缺陷。表面材料力学的物理化学性能：表面层金属的冷作硬化、表面层金属金相组织变化。冷作硬化：机械加工中因切削力产生的塑性变形使表层金属硬度和强度提高的现象。 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机械加工工艺规程的作用 1根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备） 2.机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查等的依据 3.新建或扩建车间，其原始依据也是机械加工工艺规程 机械加工工艺规程的设计原则： （1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现 （2）必须能满足生产纲领要求 （3）在满足技术要求和生产纲领要求前提下，一般要求工艺成本 最低 （4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。 通过对机械制造工艺学的学习我对我们机械设计制造及其自动化这个专业有了更深一步的理解，知道了工件的装夹与夹具的基础、机械工艺规程的制定典型模具与机械零件加工工艺、装配工艺、还有刀具的相关知识。使我受益匪浅。
一、是非题(10分) 1.只增加定位的刚度和稳定性的支承为可调支承。（×） 2.机械加工中，不完全定位是允许的，而欠定位则不允许。（√） 3.一面双销定位中，菱形销长轴方向应垂直于双销连心线。（√） 4.装配精度要求不高时，可采用完全互换法。（×） 5.车削细长轴时，工件外圆中间粗两头细，产生此误差的主要原因是工艺系统刚度差。 （√） 6.机床的热变形造成的零件加工误差属于随机性误差。（×） 7.机床的传动链误差是产生误差复映现象的根本原因。（×） 8.工序集中则使用的设备数量少，生产准备工作量小。（×） 9.工序余量是指加工、外圆时加工前后的直径差。（×） 10.工艺过程包括生产过程和辅助过程两个部分。（×） 二、填空(30分) 1.机械加工中，加工阶段划分为（粗加工）、（半精加工）、（精加工）、（光整加工）。 2.达到装配精度的方法有（互换法）、（调整法）、（修配法）。 3.加工精度包括（尺寸）、（形状）、（位置）三方面的容。 4.定位误差由两部分组成，其基准不重合误差是由（定位基准）与（工序基准）不重合造成的，它的大小等于（两基准间尺寸）的公差值。 5.圆偏心夹紧机构中，偏心轮的自锁条件是（ e D) 20 ~ 14 ( ），其中各符号的意义是（ D为圆偏 心盘的直径；e为偏心量）。 6.机床主轴的回转误差分为（轴向跳动）、（径向跳动）、（角度摆动）。 7.机械加工中获得工件形状精度的方法有（轨迹法）、（成型法）、（展成法）等几种。 8.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）方向的直线度误差对加工精度影响小。 9.选择精基准应遵循以下四个原则，分别是：（基准重合）、（基准统一）、（互为基准）、（自为基准）。 10.夹具对刀元件的作用是确定（刀具）对（工件）的正确位置。 11.划分工序的主要依据是( 工作地点不变 )和工作是否连续完成。 三、解释概念(10分) 1.经济精度 在正常生产条件下即完好设备、适当夹具、必需刀具、一定的熟练工人，合理的工时定额下，某种加工方法所达到的公差等级和粗糙度。 2.工艺系统刚度 垂直加工面的切削力FY与刀刃相对加工面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＝ y F y 3.粗基准 未加工面为定位基面的定位基准。 4.原理误差 由于采用了近似的加工运动或近似的刀具形状而产生的误差。
前言 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体( 如《公差于配合》、《机械零件设计》、《机械原理》、《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熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！ 在这次设计中，我们主要设计 C6140拨叉的夹具。在设计中阅读大量的参考资料并且得到老师的指导由于能力有限在设计中难免有 不足之处，恳请各位老师、同学批评指正。
一．设计的目的： 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、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（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 2、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。 3、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的 名称和出处，能够做到熟练运用。 4、通过课程设计也提高了自己的编写文件的能力 二．零件的分析 （一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140 拨叉（见附图 1）它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求 的主轴转速。宽度为 30+0.0120mm 的面寸精度要求很高，因为在拨叉拔动
《机械制造工艺学》课程标准 一、课程概述 （一）课程类别 专业基础课程 （二）适用专业 本标准适用于机械加工技术专业、模具制造技术专业。 （三）学时 建议课程实施课时为76标准学时。 二、课程定位 （一）课程性质与作用 本课程是模具制造技术专业的专业基础课程。本课程主要对应模具制造岗位、机械加工工艺设计岗位、机械制造岗位、夹具设计岗位、产品质量检测员岗位、产品销售和售后技术员岗位技能和素质培养要求，讲授机械制造加工技能、机械加工工艺编制、机床的装配、产品质量的检测等技能知识。本课程具有很强的实践性和综合性，是形成学生的职业综合素养和专业技能的基础，对学生职业能力和专业技术能力的培养起着主要支撑作用。 （二）相关课程 本课程前导课程为《机械制图》、《工程力学》、《工程材料与热处理》、《机械加工设备》、《公差与技术测量》和《机械零件》。 后续课程是《数控加工编程与操作》、《模具制造工艺》、《现代制造技术概论》。 三、课程目标 （一）课程总体目标 本课程以真实模具产品生产任务、生产实际产品为载体，通过理论与实践的结合，使学生能掌握各种机械制造加工技能、机械加工工艺编制、
机床的装配、产品质量的检测，提高自身专业水平及专业素养。通过本门课程的学习，使学生除了掌握“机械制造工艺”的基本理论，基本概念，模具制造方法，机械制造加工技能、机械加工工艺编制、机床的装配、产品质量的检测等专业知识以外，通过课内实训、社会实践培养学生良好的企业礼仪习惯及工作素养以及具有一定的沟通能力、创新能力、组织能力、应变能力和团队合作精神。 （二）知识、能力与素质目标 1.知识目标 （1）掌握铸造、压力加工和焊接加工等毛坯成型加工的工艺过程； （2）掌握工件加工方法的选择、工艺路线的拟定及工艺规程的制定； （3）掌握尺寸链的分析方法及计算方法； （4）掌握机械制造精度、表面质量的分析方法； （5）掌握了解机械制造技术的发展方向。 2.能力目标 （1）能掌握各种机床的操作方法和毛坯加工方法 （2）会编制零件机械加工的工艺规程 （3）会分析产品的制造精度、表面质量 （4）能对机床进行装配方法进行选择 （5）会查阅机械加工过程中的各种工艺参数和图册。 3.素质目标 （1）具有不怕吃苦、爱岗敬业，诚实守信的品质； （2）能严格遵守工艺纪律、执行工作规范的工作习惯，有高度的责任心，具有强烈的安全生产意识； （3）具备生产质量意识、生产效率意识和生产成本意识； （4）具备终生学习、分析问题和解决问题的能力； （5）具备团队合作精神和较强的语言表达能力、沟通能力； （6）具有目标追求毅力。（包括职业定位、个人规划、挫折承受力等专业必备素质）；
《机械制造工艺学》习题参考答案 常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社 第三章机床夹具设计 3-1 参考答案要点： 工件装夹是将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。工件装夹的包含了定位、夹紧两个方面内涵。 工件一般可采用如下几种装夹方式： (1)直接装夹是将工件的定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程中保持正确位置。 (2) 找正装夹是利用可调整工具将工件夹持在机床上，并使机床作慢速运动，利用划针或千分表检测和调整工件的位置，使之处于正确位置的装夹方式。 (3)夹具装夹是将夹具预先安装在机床上并精确调整其位置，在机械加工过程中利用该夹具迅速而准确地装夹工件的方式。 3-2 参考答案要点： 夹具一般包含如下几个组成部分： （1）定位装置其作用是确定工件在夹具中的位置。 （2）夹紧装置其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中 因受外力而产生位移，同时防止或减少震动。 (3) 连接元件其作用是使夹具与机床装夹面连接，并确定夹具对机床的相互位置。 (4) 对刀元件和导向元件对刀元件用于确定刀具在加工前正确位置。 (5) 夹具体是夹具的基座和基础件。 (6) 其它装置或元件主要有分度装置、排屑装置等。 3-3 参考答案要点： 夹具的分类方法比较多， 1）机床夹具按应用范围、使用特点可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具等类型。 2）按照使用夹具的机床类型，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具等类型。按照夹具的用途，可将夹具分为机床夹具、装配夹具、检测夹具等。 3）按照夹紧力的力源类型，夹具还可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁和电动夹具等。 机床夹具在生产中的作用：采用夹具装夹工件，不仅有助于保证工件的加工件质量、缩短辅助时间、提高生产效率、减轻工人劳动强度和降低对工人的技术水平要求，还能够扩大机床工艺范围和改变机床用途。 3-4 参考答案要点：
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，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。 1.过定位：也叫重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。 2.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。 3.原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。 4.误差敏感方向：过切削刃上的一点并且垂直于加工表面的方向。 5.主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。 6.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。 7.工艺过程：在生产过程中凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等使其成为成品 或半成品的过程。 8.工艺规程：人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产这些工 艺文件即为工艺规程。 9.工序：一个工序是一个或一组工人在一台机床（或一个工作地），对同一工件（或同时 对几个）所连续完成的工艺过程。 10.工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工 序。 11.定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。 12.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。 13.装夹：就是定位和夹紧过程的总和。 14.基准：零件上用来确定点线面位置是作为参考的其他点线面。 15.设计基准：在零件图上，确定点线面位置的基准。 16.工艺基准：在加工和装配中使用的基准。包括定位基准、度量基准、装配基准。 一、简答题 1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？ 误差复映：指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象（形状误差、尺寸误差、位置误差）措施：多次走刀；提高工艺系统的刚度。 2.什么是磨削烧伤？影响磨削烧伤的因素有哪些？ 磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。影响因素：合理选择磨削用量；工件材料；正确选择砂轮；改善冷却条件。 3.什么是传动链误差？提高传动链传动精度的措施有哪些？ 传动链误差：指传动链始末两端传动元件间相对传动的误差。 措施：缩短传动链；降速传动，末节大降速比；提高传动元件的制造精度和装配精度；误差补偿装置。 4.减少工艺系统受热变形的措施? 减少发热和隔热；改善散热条件；均衡温度场；改进机床机构；加快温度场的平衡；控制环境温度。 5.什么是工艺系统的刚度？误差产生的原因？ 工艺系统刚度：垂直作用于工件加工表面（加工误差敏感方向）的径向切削分力与工艺系统在该方向的变形之间的比值。
机械制造工艺方案 题目：车床主轴机械加工工艺设计 内容： 1、车床主轴的零件图 1 张 2、机械加工工艺过程综合卡片 2 张 3、机械加工工序卡25 张 4、课程设计说明书 1 份 班级：08501机修高职 姓名： 指导教师：
序言 机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。 我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！ 其主要目的是： 1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。 2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。 3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。 第一章课题介绍
1.1、课题 车床主轴是车床的主要零件，它的头端装有夹具、工件或刀具，工作时要承受扭曲和弯矩，所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回转精度。 其原始资料如下： 零件材料： 45钢 技术要求： 1、莫氏锥度及1：12锥面用涂色法检查，接触率为大于等于70% 。 2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。 3、用环规紧贴C面，环规端面与D端面的间隙为0.05～0.1 。 生产批量：中等批量 零件数据：（见零件图）
1-1.生产过程—机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。 ?工艺过程—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、 相对位置(装配)和性质(热处理)使其成为成品的过程 机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 1-2.工序—一个(或一组)工人，在一个工作地点，对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。 2．工步—在加工表面和加工工具(切削速度和进给量)都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。。 3．安装—工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。 4. 工位—一次装夹工件后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位(在一个位置完成的部分工序) 。 5．行程(走刀)—对同—表面进行多次切削，刀具对工件每切削一次，称之为一次行程。 1-3. ?生产类型—企业生产专业化程度的分类。一般分为单件生产、成批(批量)生产和大 量生产 ?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少 重复。 ?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量， 工作地的加工对象周期地重复。 ?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某 道工序的加工。 1-4. 基准—用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。 (1)工序基准(2) 定位基准(3) 测量基准(4) 装配基准 1-5. (1)零件材料及其力学性能 –(2)零件的形状和尺寸 –(3)生产类型 –(4)具体生产条件 –(5)利用新工艺、新技术和新材料 1-6. 1. 粗基准的选择 1. 保证相互位置要求原则。
例1：试提出小批生产下图所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步）。 [解答]：齿轮加工内容有两端面、内孔、四个小孔、键槽、齿等。为保证A、B面的平行度还需磨削，齿部还需高频淬火。 加工工艺过程 注意点：毛坯为型材，需要钻孔；调头车B面，不能保证B∥A，因此需要磨端面B； 如上例齿轮，若毛坯为模锻件，试提出小批、成批和大批大量生产其机械加工工艺过程(工序到工步)。 齿轮加工工序安排 若批量生产时毛坯为锻件，工序1变为两个工序。即，如果在加工端面A和外圆后，就将该工件卸下，换上另一工件，加工其端面A和外圆，一直到一批零件加工完，再调头加工端面B及另一部分外圆，这中间就有了间断，因此就是两个工序。对于大批大量生产，采用拉刀拉孔、多刀车床车外圆（复合工步）等先进工艺，可提高生产率。因此齿轮大量生产和小量生产其工艺有很大差别。 例2：试提出如右图所示小轴的小批、成批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。 表1 阶梯轴加工工艺过程（小批生产） 表2 阶梯轴加工工艺过程（成批生产）
表3 阶梯轴加工工艺过程（大批大量生产） 例3：如右图盘状零件，其机械加工工艺过程有如下两种方案，试分析每种方案工艺过程的组成。 1）在车床上粗车及精车端面C，粗镗及精镗φ60H9mm孔，内孔倒角，粗车及半精车φ200mm外圆。调头，粗、精车端面A，车φ96mm外圆及端面B，内孔倒 角。划线，在插床上按划线插键槽18D10。在钻床上按划线 钻6-φ20mm的孔。钳工去毛刺。 2）在车床上粗、精车一批零件的端面C，并粗、精镗φ 60H9mm孔，内孔倒角。然后在同一台车床上将工件安装在 可涨心轴上，粗车、半精车这批工件的φ200mm外圆，并车 φ96mm外圆及端面B，粗、精车端面A，内孔倒角。在拉床 上拉键槽。在钻床上用钻模钻出6-φ20mm的孔。钳工去毛 刺。 注意：φ20mm的孔无公差要求 盘状零件加工工艺过程 单件小批生产成批生产 例4试提出成批生产如图1-5所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序的定位基准。注意：φ10mm的孔有精度要求，因此钻-扩-铰
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
1-11 在图示的加工工件中，试分别确定应限制的自由度。 答：a)应限制x 、y 、 z 、x 、y 5个自由度。 底面1限制了z 、x 、y ，（用支承钉或平板） 外圆2限制了x 、y ，（用扁V 形铁，自动定心） (b) 应限制全部6个自由度 槽1（用短圆销）限制y ，平面2（用支承钉） 限制y ，外圆面3（用厚 V 形铁）限制x 、z 、x 、z (c) 限制所有6个自由度 平面1限制（三个支承钉或平板）z 、x 、y 平面2限制（用支承条）x 、z ， 平面3限制（一个支承钉）y 。 (d) 应限制全部6个自由度。 面1限制（用支承板）z 、x 、y ， 孔2限制（用短圆销）x 、y ， 外圆弧3限制（用扁V 形铁，x 可移动的）z 。 1-10 根据六点定位原理，分析各图示定位 方案，并判断各定位元件分别限制了哪些 自由度？ 答： (a)左端卡盘限制z 、y ，右端尾顶尖 限制x 、y 、z ，共限制5个自由度； (b)左端顶尖限制x 、y 、 z ，右端滑动 顶尖限制y 、z ，共限制5个自由度； (c)心轴+开口弹性套限制y 、 z 、y 、z 4个自由度； (d)左端圆锥销限制x 、y 、 z ，右端滑
动圆锥销限制y 、z ，共限制5个自由度； (e)左侧两个短V 形块限制x 、y 、x 、y 4个自由度，右侧一个短V 形块限制z 、z 2个 自由度，共限制6个自由度，完全定位； (f) 底面两块长支撑板限制 z 、x 、y ，侧面下端两个支撑钉限制x 、z ，侧面上端菱形销限制y ，共限制6个自由度，完全定位。 6-3图2—96a 所示套筒零件上铣键槽，要保证尺寸540 0.14-mm 及对称度。现有三种定位方案，分别如图b 、c 、d 所示。试计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案(已知 内孔与外圆的同轴度误差不大于0.02mm)。 答 ： 方 案 (b) ： 对 尺 寸 014 .054 ， ]1sin451 [21.0]12 sin 1[2T 0d 不重合位定0.0207 对槽对称度，0 方案(c) 对尺寸0 14.054 ，不重合位定 指定边接触（上母线），位 = 01.0)03.002.0(2 1 e )T T (21D 心轴，式中D T 为零件内孔公差，e 为心轴与内孔的最小间隙。 不重合 =d T 21=1.02 1 不重合位定 =0.085 对槽对称度， 不重合位 0
机械制造工艺的基本知识 机械制造是一个非常广泛的技术领域，我们日常生活所见的各种交通车辆、大小船舰、农业机械、食品机械乃至许多瓢、盆、碗、罐等等都是机械制造的结果——产品。人们从事怎样高质量高效率地使用机械做出产品的全过程中所掌握和研究开发的技术，就是机械制造工艺。 机械制造工艺通常可分为下面几类： 1、铸造 把钢、铁、铝、铜等所需要的原材料，加热到它们的熔点后浇注入模型内，使之成为产品或者还需后续加工的坯件。 2、锻造 把钢或特殊的铁、铝加热到它们的塑性非常好的状态，使加压力，使之成为所需的形状。 3、冲压 把厚度不大的钢板、铝板、铜板等到置于模具上，对其较快的冲击加压，使之成为固定形状的零件或产品，例如车壳、罐件。 4、轧制和拉拔 对初具所需形状的零件或材料，对其施加作用力而通过模具，使它们成为比较精密的零件（或产品）。这类方法中，有的是在加热状态下操作的，统称为热轧。有的是在常温下操作的，称为冷轧（冷挤）和冷拨。 5、热处理 在零件加工过程中的某一阶段，对其进行不同程度的加热及不同速度的冷却，甚至零下数摄氏度的冷冻，改变材料的内部组织和表面硬度等到机械性能，提高它的使用性能。 6、切削加工（统称冷加工） 切削加工是当前最普遍的机械制造工艺，它们的方法很多。从基本方法来区分，常见的有以下几种： 6.1车削
在车床上使装夹的工件旋转，利用刀具切去工件上多余的材料。一般情况下加工那些形状比较规则的圆柱面（和孔）、、环形槽沟、螺纹。在技巧和夹具的辅助下，也可以切削球形、鼓状和凸轮件。尤其带有计算机的车床（常称为程序控制车床）可以加工较复杂形状的零件，且效率也较高。 6.2刨削 在刨床上，由刀具的直线（相对）移动，刨掉零件上多余材料。机床动作的规律性强，且由于它的切削力大，加工效率较高。另外还因刨削的刀具一般比较简单，生产成本就比较低。 6.3铣削 在铣床上，使用旋转的刀具进行切削。因为配有几种附件，可以用来改变刀具或被加工件的装夹方式，所以能加工形状复杂的零件。也能加工齿轮。铣削的操作要求较高，尤其需要配置的刀具等附加设施多，它的运行成本较高。 6.4磨削 在磨床上，使用高速旋转的砂轮对零件实施加工。砂轮是由一定大小的硬颗粒材料粘结而成，它们的许多棱角密集排列形成切削刃口，所以经过磨削的表面非常光整，甚至可达到镜面状态。它的切削量很小，是一种精密加工，通常磨削平面、圆柱体内、外面，圆锥体或螺旋面等，有时候也能加工特殊形状表面。 6.5拉削 在拉床上，使用专门设计的长条状刀具的直线运行进行切削，最常见的是用来加工槽、多种形状的孔等。机床动作的规律性强，但由于刀具比较昂贵，加工成本较高。 6.6 齿轮加工的常见工艺 齿轮加工是我们中马机械有限公司最基本的任务，其它的机械工艺都围绕着完成高质量的齿轮产品。 目前常见的齿轮加工方法有： 6.6.1滚齿 在滚齿机上，装夹牢固的坯件一边旋转，一边由螺旋状的刀具旋转和
1-1.（什么是生产过程，工艺过程和工艺规程） 生产过程—机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。 工艺过程—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、 相对位置(装配)和性质(热处理)使其成为成品的过程 机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 1-2.（什么是工序，安装，工步和工位） 工序—一个(或一组)工人，在一个工作地点，对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。 2．工步—在加工表面和加工工具(切削速度和进给量)都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。。 3．安装—工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。 4. 工位—一次装夹工件后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位(在一个位置完成的部分工序) 。 5．行程(走刀)—对同—表面进行多次切削，刀具对工件每切削一次，称之为一次行程。 加工余量的概念：指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有工序余量和加工总余量之分。工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差;加工总余量：从毛培变为成品的整个加工过程中某表面切除的金属层总厚度，即毛培尺寸与零件图设计尺寸之差。 影响加工余量的因素：1上下表面粗糙度H1a和缺陷层H2a 2上工序的尺寸公差Ta 3上工序的尺寸误差4本工序加工时的装夹误差 时间定额的定义：在一定生产条件下，规定完成一定产品或完成一道工序所消耗的时间。 时间定额的组成：1基本时间tj 2辅助时间tf 3工作地点服务时间tfw 4休息与自然需要时间tx 5准备终结时间tzz 1-3.（生产类型是根据什么划分的？常用的有哪几种生产类型？他们各有哪些主要工艺特征） ?生产类型—企业生产专业化程度的分类。一般分为单件生产、成批(批量)生产和大 量生产 ?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少 重复。 ?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量， 工作地的加工对象周期地重复。 ?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某 道工序的加工。 1-4.（什么叫基准？工艺基准包括哪些方面） 基准—用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。 (1)工序基准(2) 定位基准(3) 测量基准(4) 装配基准 工艺基准在加工和装配过程中所采用的基准，包括：1工序基准2,：定位基准3：测量基准4：装配基准
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，应有较大的长度和宽度，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和进度计划。备品率和废品率在内的产量 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和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和位置误差； 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和振动，并能够调节； 3夹紧后的变形和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，并有足够的强度和刚度。 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，工件的夹紧和松开都需敲击 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。 机械加工工艺规程的作用： 1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是生产准备和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
《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。
第一章机械加工工艺规程设计 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。它体现了生产规模的大小、工艺水平的高低和解决各种工艺问题的方法和手段。 第一节基本概念 一．机械产品生产过程与机械加工工艺过程 （一）生产过程 从原材料到机械产品出厂的全部劳动过程。包括： 1）毛坯的制造 2）原材料的运输和保存 3）生产准备和技术准备 4）零件的机械加工及热处理 5）产品的装配、检验、试车、油漆、包装等。 直接生产过程： 被加工对象的尺寸、形状或性能、位置产生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、装配等。 间接生产过程： 不使加工对象产生直接变化。如：工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。
（二）机械加工工艺过程 是生产过程的一部分，是对零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。 工艺：使各种原材料、半成品成为成品的方法和过程 工艺过程：在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品和半成品的过程。 二．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。 划分工序的主要依据：工作地点是否改变和加工是否连续完成。 同一零件，同样的加工内容可以有不同的工序安排。 如图1-1所示的阶梯轴的加工： 加工内容： 1．加工小端面2。小端面钻中心孔 图1-1 阶梯轴 3．加工大端面4。大端面钻中心孔 5．车大端外圆6。对大端倒角 7．车小端外圆8。对小端倒角 9．精车外圆
10．铣键槽11。去毛刺 工序方案1： 工序1：加工内容1到9——车床 工序2：加工内容10、11——铣床（手工去毛刺） 工序方案2： 工序1：加工内容1、2、7、8—加工小端 工序2：加工内容3、4、5、6—加工大端 工序3：加工内容9 工序4：加工内容10、11 工序方案3： 工序1：加工内容：1、2、3、4—铣两端面打中心孔 工序2：加工内容：5、6、7、8—仿形车外圆、倒角 工序3：加工内容：9—精车外圆 工序4：加工内容：1—铣键槽 工序5：加工内容：11—去毛刺 2．安装 如果在一个工序中要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分加工内容称为一个安装。 如图1-2为上例第一种工序安排中包含的安装： 图1-2 工序和安装
现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨周炽煜 发表时间：2019-11-26T09:27:22.773Z 来源：《中国西部科技》2019年第24期作者：周炽煜[导读] 随着科学技术水平提升，现代化机械设计制造工业实现了快速发展目标，特别是在机械设计制造工艺与精密加工技术应用方面取得了较高的成绩。例如在建筑电气设备安装领域，通过机械设计制造工艺与精密加工技术有效提高了电气安装整体质量，为建筑安装整体技术体系优化提供了强有力的技术支撑。从宏观角度探讨了现代化机械设计制造工艺精密加工技术应用特点与具体操作方法，希希望能够为 相关专业提供可以参考的理论依据。 摘要：随着科学技术水平提升，现代化机械设计制造工业实现了快速发展目标，特别是在机械设计制造工艺与精密加工技术应用方面取得了较高的成绩。例如在建筑电气设备安装领域，通过机械设计制造工艺与精密加工技术有效提高了电气安装整体质量，为建筑安装整体技术体系优化提供了强有力的技术支撑。从宏观角度探讨了现代化机械设计制造工艺精密加工技术应用特点与具体操作方法，希希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。 引言 在现在这个时代，国家的经济发展离不开机械设计制造行业。现代机械制造技术的发展更新程度，为我国的机械生产提供了有力保障，但是和国外很多发达国家相比，我国的机械制造的水平还不是很高，与其差距比较明显。因此，如果我国在国际上要有尊贵的地位，就需要我国现代化机械设计制造水平超越其他国家，对传统的机械加工行业进行创新改造，大力促进机械加工行业发展。 1现代化机械制造工艺及精密加工技术的关系分析 1.1关联性 现代化机械制造工艺在发展中，与精密加工技术之间存在关联性的关系。其中分析关联性的关系主要体现为：机械制造工艺技术在发展中囊括了部分精密加工技术，如常规性的机械装置制造中包括机械部分和电气部分，其中电气部分则涉及了较多的精密加工技术。精密加工技术结合现代化机械制造工艺技术的实施，确保了机械制造应用、运行的安全稳定性，同时现代化机械制造工艺及精密加工技术的发展，对于生产企业的市场竞争力提升以及国家实业经济的稳定发展奠定了良好的基础。 1.2系统性 在现在的机械制造行业中，绝大部分的机械制造工艺都与其紧密连接，这种系统性让机械制造生产的过程成为了一个完善度很高得工程。现阶段我国综合国力日渐强大，科技水平的发展也不在话下，因此在机械产品的制造过程中，有效的加入一些高科技，那就需要在机械产品的设计和加工过程中使用一些先进的高科技，让现代化工艺和精密加工都走在时代的前沿，生产过程中的效率也会高起来的。 1.3全球性 科技的进步让国民消费水平得到了很大的提升，消费的提升使人们开阔了眼界，消费品已经从全国范围逐渐变为全球范围。我国地域辽阔，商品的种类十分丰富，一直受到外国友人的青睐，机械设计制造行业也不例外。我国机械产品制造技术与国外一些发达国家相比，先进性略差，但我国有设计优势，因此在现有的优势上大力发展机械设计制造工艺以及精密加工技术，让机械制造业在全球的竞争力更强，是我国现代机械设计制造行业的发展目标。 2现代化机械设计制造工艺及精密加工技术 2.1电阻焊接技术 电阻焊接技术是现代化机械制造中常用的一类制造技术，其在实际发展中主要的应用原理为：通过电阻发热融化加热物料，使两两导电物体发生连接效果。电阻焊接技术在实际应用中由于操作原理较为简单，并且作业效率较高，因此在机械制造领域中的应用范围较为广泛。另外在具体的技术应用中，由于其原理为通电加热融化焊接，因此该类焊接设备属于超高压设备，实际运行中存在安全隐患高的现象，另外从设备造价及维护方面分析，该类设备的应用还存在投资成本高，后期维护成本高的现象。 2.2精密切削加工技术 精密切削技术是指对微型机械、微小尺寸零件的加工技术。随着我们航空航天、国防工业、现代医学以及生物工程技术的发展，各种小型化、微型化设备和微小尺寸零件的应用越来越多，各种微型机械对现代化机械制造技术提出了新的要求，精密切削可以用电子束加工和化学加工等特种加工方法实现，高精度机床和超稳定加工环境是实现微细切削加工的重要条件。在工艺过程中，要尽可能地使用一些比较先进的定位技术。在切削速度方面，普通切削时，切削速度与刀具耐用度密切相关。而超精密切削时使用天然单晶金刚石刀具,切削刃可磨得极锋利,金刚石的硬度极高，耐磨性好，热传导系数高和工件材料的摩擦系数低,因此切削温度低，切削速度对金刚石刀具的磨损影响甚微。 2.3微机械精密加工技术 微机械精密加工技术实施过程中，大量应用了比传统机械加工技术更加先进的设备元件，如压点元件和微驱动器等。这些元件更加便于操作，且具有精度高和操作性能良好的特点，可快速捕获信息内容，特别是在压力与速度变化检测方面，具有一定技术优势。就目前应用情况来看，微机械技术对于精密性要求较高，可应用于建筑电气安装工程当中。例如在避雷带安装过程中，就会采用微机械精密技术，首先精确标定避雷带具体位置，如果所安装的是弯曲避雷带，应利用微机械技术将其弯曲程度控制在90°以上，且保证完全半径与避雷带圆钢直径比例不低于10:1；其次，在避雷带安装过程中，还要选择高精度双面焊接方法，结合焊接搭接长度与圆钢直径比例，来控制安装比例精度。 2.4螺柱焊工艺 螺柱焊接工艺是一种将螺柱一端与焊接件的表面接触，通电引弧直到其接触面熔化焊接后，对螺柱施加压力并接触以完成焊接的过程，这种技术主要用于对利用螺柱进行焊接的钢结构之中的一种焊接加工工艺。螺柱焊接工艺极为节省时间和成本，不需要钻孔、铆接，且经济性良好，还可以做成多工位的自动焊机并应用于数控式自动焊机之中，其大幅提升了机械制造业的焊接效率。但是要注意在进行焊接时，螺柱的选择要以焊接件的材料为依据，并与其他的焊接方式一样要求钢螺柱中的含碳量在0.18%以下，母材的含碳量在0.2%以内以保证两者之间的相熔性。