《机械制造工艺学及夹具》教学大纲
学时：78
适用专业：机械类
一、课程性质和任务
课程性质：本课程为继续教育学院机械类专业设置的专业技术基础课。
课程任务：使学生掌握机械加工中所用机床的结构、性能和加工_原理，使学生熟悉机械加工工艺规程的内容及制定方法，初步具备对一般轴类、套筒类、及简
单箱体零件工艺的编制能力，学生通过夹具设计原理的学习，掌握夹具设
计的基本方法，并能设计简单的夹具，通过对加工精度和表面质量的分析，
使学生了解影响加工精度和表面质量的因素。
前导课程：机械制图、机械制造基础、机械设计基础等。
后续课程：模具制造工艺、毕业设计等。
二、教学基本要求
通过本课程教学，在理论知识方面和能力培养方面要求学生达到下述目标：
理论知识方面：
1．了解机械加工工艺规程的内容及制定方法，简单尺寸链的计算。
2。掌握机床夹具基本设计原理和方法。
3．了解工艺系统影响加工误差的因素及解决措施。
4．掌握影响表面粗糙度的因素和降低表面粗糙度值的措施。
5．了解并掌握一般轴类零件工艺过程的制定方法。
6．了解并掌握一般套筒类零件工艺过程的制定方法。
7．了解并掌握简单箱体零件工艺过程的制定方法。
8．熟悉装配精度及保证措施，能够进行简单装配尺寸链的计算。
9．了解齿形加工的基本原理。
1 o_了解特种加工和精密加工、超精加工的概念．．
能力方面：
1．借助有关资料基本具备一般轴类零件工艺的制定能力。
2．借助有关资料基本具备一般套筒类零件的制定能力。
3．借助有关资料基本具备简单箱体零件加工工艺的制定能力。
4．能分析表面加工质量下降的原因及提高表面加工质量需采取的措施。
5．借助有关资料能设计简单机床夹具
三、教学条件：
多媒体教室。
四、教学内容及学时安排：
五、教法说明
本课程主要是课堂讲授和讨论。
1、课堂讲授采用多媒体教学和板书教学相结合方式，辅助边绘图边讲解的方式加深学
生对零件工艺性的理解。
2、课堂讨论是根据讲授课内容和生产实践选择有代表性的习题，在课堂内结合相关授
课内容进行讲解讨论，以便使学生更好的了解解决实践问题的方法步骤，增强学生解决实际问题的能力，同时也提高学生对本课程的兴趣
六、考核形式及评分方法
期未考试(闭卷考试)占60％，平时成绩占40％
七、教材和参考书
1、教材：《机械制造工艺学》工季琨、沈中伟、刘锡珍主编牛津大学出版社1998、9第一版
2、参考书：《机械加工技术》孙学强主编机械工业出版社1999、10第一版
《机械加工工艺学》方子良主编上海交火出版社会性1999、l第一版
《机床夹具设计》肖继法主编机械工业出版社会性1999、5第二版
3。《〈机械制造工艺与装备〉何七荣主编高教出版社2004.7第一版
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》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
机械制造工艺学课后答 案 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
3－1 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图3－80a、b、c所示误差是什么原因，分别可采用什么办法来减少或消除答： a) 误差原因： 1）由于细长轴工件的刚性差，在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。随着切削力作用点位置变化，在两端，工件刚度最大，变形最小，切去的金属层厚；中间工件刚度最小，变形最大，切去的金属层薄。 2）误差复映 减小误差的措施： 使用中心架或跟刀架，提高工件的刚度，比如改为反向进给，使工件由轴向受压变为轴向受拉。 b) 误差原因： 1）机床的刚性较差。随着切削力作用点位置变化，在两端，机床变形较大，切去的金属层薄；中间机床变形较小，切去的金属层厚。因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、中间细的鞍形。 2）误差复映 减小误差的措施：
1）提高机床部件的刚度，减小载荷及其变化 2）减小误差复映系数或减小毛坯形状误差 c) 误差原因： 1）机床导轨与主轴不平行 2）主轴回转误差中的倾角摆动 3）尾座偏移（前后顶尖连线与导轨扭曲） 减小误差的措施： 合理选择切削用量和刀具几何参数，并给以充分冷却和润滑，以减少切削热。提高导轨副的导向精度。 3－2 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时，影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲，哪个影响大与卧式车床比较有什么不同为什么 解： D:工件直径；ΔDy,ΔDz工件直径误差；Δy:导轨在水平面内的弯曲；Δz：导轨在垂直面内的弯曲； 车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大
~ 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
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
机械制造工艺学作业答案 作业一 一、填空题： 1．精加工阶段 精密、超精密或光整加工阶段 2．工人 工作地点 3．基本 辅助 4．封闭性 5．铰孔（或浮动镗刀块镗孔） 6．工序基准 定位基准 7．定心 偏心 8．5 4 9．形状精度 位置精度 10．工件 机床 11． ±3σ 12．水平方向 垂直方向 13 拉 14．金相组织 残余应力 15 增大 16 越小 17 回火 退火 18 较好 19 最差 二、判断题： 1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．× 9．√ 10．√ 11．√ 12．√ 三、简答题 1．加工箱体类零件时，常以“一面两孔”作为统一的精基准，因为这样可以比较方便地加工大多数（或所有）其它表面；可以简化夹具设计；可以减少工件搬动和翻转次数。 2．成批大量生产中采用调整法加工, 若毛坯硬度不均匀将造成切削力的变化较大,使工艺系统变形变化较大,将造成加工后尺寸不一。 3．提高切削速度和刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值，因为：1）刀具刃口表面粗糙度会“复印”在工件表面上，所以提高刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值。2）在低、中切削速度下，切削塑性材料时容易产生积屑瘤或鳞刺，提高切削速度有利于抑制积屑瘤或鳞刺的产生，从而可以减小加工表面粗糙度值。 4．“自身加工法”、“合并加工法”是由修配装配法发展成的。“误差抵消法”是由调整装配法发展成的。 四、分析题 1．b 结构工艺性好。 槽与沟的表面不应与其它加工面重合，这样可以减少加工量；改善刀具工作条件；在已调整好的机床上有加工的可能性。 2．b 结构工艺性好。 孔的位置不能距壁太近。图b 可采用标准刀具和辅具，且可提高加工精度。 3. x ρ y ρ
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
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
第一次 1. 2. 如下图所示为某航空发动机油泵齿轮轴，齿轴端面粗糙度为Ra=0.8，淬火后用看火花磨削法，磨削端面1和端面2，设磨削余量Z 1=Z 2=0.1±0.02mm ，求磨削前的车削工序尺寸A 1和A 2。 3. 作业三：如图所示，终加工时铣缺口须保证尺寸 和 mm,按调整法加工：试计算调整尺 寸(铣缺口时的工序尺寸 0.20010+00.05 5 -φ
第二次 1. 何谓加工精度？何谓加工误差？两者之间的区别是什么？ 2. 一批工件的内孔（0.025045mm φ+） ，加工后测得尺寸为45.01~45.023mm φφ，试问该批工件的加工误差及大小和最小加工误差为多少？ 3. 研究机械加工精度的方法有哪些？各自的特点是什么？ 4. 普通车床主轴前端锥孔或三爪卡盘夹爪的定心表面，出现过大的径向跳动时，常在刀架上安装内圆磨头进行自磨自的修磨加工，修磨后的定心表面，其径向跳动量确实大为减小，试问：（1）修磨后是否提高了主轴的回转精度？为什么？ （2）在机床主轴存在几何偏心的情况下，以精车过的轴套工件的外圆定位，来精车轴套内孔时，会产生怎样的加工误差？ 5. 中心距为2000mm 的M131外圆磨床的导轨，经过测量其水平方向的直线度误差如下图所示，若只考虑此项误差影响吗，试分析计算磨削1000mm 长的光轴将产生的最大圆柱度误差？又如何调整机床可以使产生的圆柱度误差为最小？ 第三次作业： 1．什么是原理误差？试分别举出三种近似加工运动和近似刀具轮廓的例子。 2．近似加工运动原理误差与机床传动链误差有什么区别？ 3．简述分布曲线法和点图法的特点、应用和各自解决的主要问题是什么？ 4．实际分布曲线符合正态分布时能说明什么问题？又σ6 机械制造工艺学习题解答 第五章：机械加工表面质量及其控制（第3版P267） 5-1机械加工表面质量包括哪些具体内容？ 答：（P229）机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容： A．加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。 B．表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。 5-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？ 答：（P231）(1)由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。 (2)加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响。 5-3车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=0.40mm/r，车刀刀尖圆弧半径re=3mm，试估算车削后的表面粗糙度。 5-6为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值，而提高工件速度却得到相反的结果？ 答：（P224）砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，工件材料来不及变形，因而工件表面粗糙度值越小。而工件速度增大，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，塑性变形增加，表面粗糙度值将增大。 5-7为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？ 答：（P240）机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，进一步变形受到阻碍，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 5-8为什么切削速度越大，硬化现象越小？而进给量增大，硬化现象增大？ 答：（P240-241）增大切削速度，(1)刀具与工件的作用时间减少，使塑性变形的扩展深度减小，因而冷硬层深度减小；(2)温度增高，弱化倾向增大，冷硬程度降低。而进给量增大时，硬化现象增大的原因是随着进给量的增大，切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬程度增大。但是，这种情况只是在进给量比较大时才是正确的。 5-11什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤？ 答：（P243）磨削淬火钢时，在工件表面形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织变化：1)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度(碳钢的相变温度为720℃，但已超过马氏体的转变温度(中碳钢为300℃，工件表面金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体)，这称为回火烧伤。 2)如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属会出现二次淬火马氏体织织，硬度比原来的回火马氏体高；在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原来的回火 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 机械制造工艺学（上）思考题及参考答案1、什么叫生产过程，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、性能及相对位置关系的过程。 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。 2、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(1+α)(1+β)=（1＋15％）（1＋5％）=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算: 定位各举例说明。 答：六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。 完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。 不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但也能满足加工要求的定位。 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。 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。 （d）一面两销定位，X，两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两销配合，属过定位情况。 7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此其位 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，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触，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未经夹紧的缘故。 机械制造工艺学部分习题解答4 第四章：机械加工精度及其控制（第3版P226-228） 4-1车床床身导轨在垂直平面内及水平面内的直线度对车削圆轴类零件的加工误差有何影响？影响 程度各有何不同？ 答：导轨在垂直平面内的直线度引起的加工误差发生在被加工表面的切线方向上，是非敏感误差方向，对零件的加工精度影响小；导轨在水平面内的直线度引起的加工误差发生在加工表面的法线上是误差敏感方向，对加工精度影响大。 4-2试分析滚动轴承的外环内滚道及内环外滚道的形状误差（如图4-87题4-2图）所引起的主轴回转轴线的运动误差，对被加工零件精度有什么影响？ 答：轴承内外圈滚道的圆度误差和波度对回转精度影响，对工件回转类机床，滚动轴承内圈滚道圆度对回转精度的影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动两次。对刀具回转类机床，外圈滚道对主轴影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动一次。 4-3试分析在车床上加工时，产生下述误差的原因：1）在车床上镗孔，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差；2）在车床三爪自定心卡盘上镗孔，引起内孔与外圆同轴度误差；端面与外圆的垂直度误差。 答：1）在车床上镗孔，引起加工孔的圆度误差是主轴圆跳动、刀杆刚度不足，圆柱度误差是车床导轨在水平面和垂直面的直线度误差。 2）在车床三爪卡盘上镗孔，工件同轴度误差原因可能是工件装夹误差、主轴圆跳动；端面垂直度误差原因是主轴轴向圆跳动（轴向窜动）。 4-4在车床两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现4-88a，b，c，所示误差原因是什么？可以用什么方法来减少或消除？ 答：a）是属于工件在切削力的做用下发生变形（工件刚度不足），可以通过改变刀具的角度来减少径向切削分力、或者加装中心架或者跟刀架来减少变形。 b）是机床受力变形所致（机床主轴和尾座的刚度不足），可以通过提高机床各部件的刚度来改变。 c）由刀具磨损引起，可以采用耐磨刀具来切削，或较少单次切削深度来提高刀具耐磨性。 机械制造工艺学课程设计任务书 一、设计题目轴承座机械加工工艺及夹具设计 二、设计原始资料生产类型： 大批大量生产零件图：1张其它资料： 三、上交材料1、零件毛坯图（A4）在零件图上添加加工余量并标注尺寸2、机械加工工艺过程卡1份3、夹具装配图1份 4、课程设计说明书1份 四、设计时间全文结束》》年11月16日xx年11月29日专业：机械设计制造及自动化年级：xx级学生姓名： 许海芬学号： 六、具体设计任务1．对零件进行结构工艺性分析了解零件的性能、用途和工作条件；对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等进行分析；对零件的材料、热处理及机械加工的工艺性进行分析。 1、1零件的作用零件座是用于支撑轴类零件的，镗孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求，或是滑动轴承外圆与轴承孔的配合，两个孔是用于固定轴承座的，单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。 1、2对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等进行分析（1）直径 30、8两孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为1、6um，是加工的关键表面。（2）轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3、2um、是加工的重要表面，轴承座的上表面有位置精度要求0、008、而且与轴承孔中心线有平行度要求0、003，轴承座的前后端面与轴孔中心线垂直度要求为0、003，是重要的加工费表面。（3）直径1、3沉孔加工表面粗糙度要求较低。（4）经分析零件图可知，轴承座底面为高度方向基准，轴承座前端面为宽度方向基准。 2、拟订工艺路线正确选择粗精加工基准；确定加工方法和划分加工阶段；安排加工顺序。 2、1粗精加工基准选择精基准考虑选择以加工的轴承座底面为精基准，保证底面与直径30孔中心线的距离为30，该基准面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。 选择粗基准选择不加工的直径30孔外轮廓面为基准，能方便的加工出直径30孔，保证孔中心线与轴承座上端面平行度，直径30外轮廓面的面积较大，无交口、冒口飞边等缺陷，符合粗基准的要求。 2、2选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙要求，查表可知内孔、平面的加工方案。 表1 轴承座各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra 加工方案底面 IT 《机械制造工艺学》期末复习资料 一、填空题 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.轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。 18.零件的加工误差指越小（大），加工精度就越高（低）。 19.粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。 20.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。 21.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。 22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。 23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。 24工艺上的6σ原则是指有__99.73％_____的工件尺寸落在了 3σ范围内 25零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 26表面残余拉应力会_加剧_ （加剧或减缓）疲劳裂纹的扩展。 27车削加工时，主偏角增加会使表面粗糙度_变大__。 机械制造工艺学课后习 题及参考答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 机械制造工艺学复习题及参考答案 第一章 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。 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，称为装配基准。 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）。 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。部件在机器中能完成一定的、完整的功用。 将零件装配成套件的工艺过程称为套装。 浙江大学 机械制造工艺学课程设计任务书 题目：车床主轴的零件机械加工工艺规程设计内容： 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：060316 班 姓名：吴微萍 指导教师：姚坤弟 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。 4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。 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。所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用寿命有很大的影响。 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 。 4、花键不等分积累误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。 生产批量：中等批量 零件数据：（见零件图） 得分 评分人 得分评分人 《机械制造工艺》考试试卷Ⅰ 专业班级: 学号 姓名 一、填空题 （每题2空，共30分） 1、 轴类零件主要用于 、传递扭矩和承受载荷。 2、 在轴类零件的加工过程中，常用 作为定位基准。 3、 机器或部件装配后的实际几何参数与 的符合程度装配精度。 4、 通过划分加工阶段，有利于保证工件的 。 5、 键槽的加工一般在 后进行 6、 预热处理包括 、退火、时效处理、和调质。 7、 选择套类零件的材料主要取决于 。 8、 箱体零件的精基准选择原则为 原则和重合原则。 9、 装配是按规定的技术要求，将零件或部件进行配合和 ，使之成为半成品或成品的工艺过程。 10、精度检验包括几何精度检验和 检验两方面内容。 11、装配工艺卡是以 为单位。 12、一般机械产品的装配精度就是装配尺寸链中的 。 13、装配工作的依据是装配图，目的是实现 要求。 14组成机械产品的最小单元是 。 15、箱体零件的加工顺序应遵循 原则，先主后次及粗、精分开的原则。 二、单项选择题（每题2分，共20分） 1、为避免因基准不重合引起的误差,选定位基准时，应尽量与工件的（ ）基准一致。 A 、设计 B 、工序 C 、定位 D 、测量 2、淬火处理一般安排在（ ） A 、毛坯加工后 B 、磨削加工后 C 、粗加工之后 D 、磨削加工之前 3、简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是 （ ）。 A 、机械加工工艺过程卡 B 、 机械加工工艺卡 C 、机械加工工序卡 4、选择精基准的原则中讲到的“基准统一”是指（ ）。 A 、多工序用同组精基准定位 B 、 选择加工表面本身作精基准 C 、选设计基准作精基准 5、箱体零件常用的材料一般为（ ） A 、 优质碳素结构钢 B 、灰铸铁 C 、铜 D 、铝 6、切除零件表面大部分加工余量的加工阶段（ ） A 、 粗加工 B 、半精加工 C 、精加工 D 、光整加工 7、切除零件表面大部分加工余量的加工阶段（ ） A 、粗加工 B 、半精加工 C 、精加工 D 、光整加工 8、选择定位基准时，粗基准可以使用（ ）。 A 、一次 B 、两次 C 、多次 9、在卧式车床上加工外圆表面，粗加工时为了提高零件的装夹刚度一般采用机械制造工艺学第三版王先逵 习题解答
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