加工经济精度的含义及外圆、孔、平面加工中各常用加工方法的加工经济粗糙度

各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度表1 孔加工的经济精度表2 圆锥形孔加工的经济精度表3 圆柱形深孔加工的经济精度表4 花键孔加工的经济精度表5 外圆柱表面加工的经济精度表6 端面加工的经济精度（mm）表7 用成形铣刀加工的经济精度（mm）注：指加工表面至基准的尺寸精度。

表8 同时加工平行表面的经刘精度(mm)注：指两平行表面距离的尺寸精度。

表9 平面加工的经济精度注：1 表内资料适用于尺寸<1m，结构刚性好的零件加工，用光洁的加工表面作为定位和测量基准。

2 端铣刀铣削的加工精度在相同的条件下大体上比圆柱铣刀铣削高一级。

3 细铣仅用于端铣刀铣削。

表10 公制螺纹加工的经济精度表11 花键加工的经济精度表12 齿形加工的经济精度各种加工方法能够达到的形状的经济精度表13 平面度和直线度的经济精度表14 圆柱形表面形状精度的经济精度注：形状精度等级的公差值见附表2、3。

表15 曲面加工的经济精度表16 在各种机床上加工时形状的平均经济精度各种加工方法所能够达到的相互位置的经济精度表17 平行度的经济精度表18 端面跳动和垂直度的经济精度表19 同轴度的经济精度表20 轴心线相互平行的孔的位置经济精度注：对于钻、卧镗及组合机床的镗孔偏差同样适用于铰孔。

表21 轴心线相互垂直的孔的位置经济精度注：在镗空间的垂直孔时，中心距误差可按上式相应的找正方法选用。

各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度表22 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度各类型面的加工方案及经济精度表23 外圆表面加工方案表24 孔加工方案表25 平面加工方案——机械篇标准公差及形位公差附表1 标准公差值注：基本尺寸小于1mm时，无IT14至IT18。

13 22-4-25 10:32附表2 平面度、直线度公差值附表3 圆度、圆柱度公差值附表4 平行度、垂直度、倾斜度公差值附表5 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差值参考文献1 《金属机械加工工艺人员手册》修订本上海科学技术出版社1981年2 《机械制造工艺学》顾崇衔等编著陕西科学技术出版社1982年3 《航空机械设计手册》第三机械工业部612所编1979年4 《机械制造工艺学课程设计简明手册》华中工学院机械制造工艺教研室编1981年5 《机械工程手册》第46篇机械工业出版社1981年6 《圆柱齿轮加工》上海科学技术出版社1979年切削用量切削用量的选择原则正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。

第一章1、按照零件成形的过程中质量m 的变化，可分为哪三种原理?举例说明。

按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化，可分为三种原理△m＜0（材料去除原理）；△m＝0（材料基本不变原理）；△m＞0（材料累加成型原理）。

2、顺铣和逆铣的定义及特点。

顺铣：铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式.逆铣；铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。

顺铣时，每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时，由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反，所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。

而顺铣时则不然，由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致，当刀齿对工件的作用力较大时，由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动，这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量，而且严重时会损坏刀具。

逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重.顺铣时的平均切削厚度大，切削变形较小，与逆铣相比较功率消耗要少些。

3、镗削和车削有哪些不同？车削使用范围广，易于保证零件表面的位置精度，可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。

镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度.4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同？（1）加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细零件。

（2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。

（3）加工机理不同于切削加工，不产生宏观切屑，不产生强烈的弹塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

（4) 加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。

（5）各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广。

（1）应小于工艺装备使用年限（2）应小于产品生产年限（3）应小于国家规定的年限4．2 工艺装备的设计与制造1、工艺装备包括哪些内容？它们如何分类？答：为完成加工工艺过程必须的切削刀具、机床夹具、压力加工和铸造加工用的各种模具和工具焊接加工用的夹具和工具装配用的工具、特种加工用工具各种计量检测工具各种加工用辅具以及各种工位器具等统称为工艺装备。

工艺装备的类型：（1）按制造工艺分类：切削加工用的工艺装备、装配用工艺装备、特殊加工用工艺装备、铸造用工艺装备、压力加工用工艺装备、焊接用工艺装备。

（2）按规范化、通用化、组合化程度分类：规范工艺装备、通用工艺装备、专用工艺装备、组合工艺装备。

2、工艺装备的选用和设计原则是什么？答：工艺装备的选用和设计原则是：①. 高低耗原则；②. 遵守工装设备的通化（规范化、通用化、系列化和组合化）原则；③. 尽量缩短生产准备周期，满足试制和投产期要求；④. 缩短工艺装备投资回收期与满足相应的技术经济指标，产品试制中的工艺装备费用不超过试制产品成本的10%-15%。

产品正式生产阶段中工艺装备费用占产品成本的比例应该在5%以下。

外购工艺装备、自制工艺装备与专用工艺装备的消耗成本比例应为2：1：3，以此来提高经济效益；⑤. 保证快速高效与安全方便；⑥. 工艺装备具有良好的结构工艺性。

3、组合工艺装备（夹具）的特点是什么？答：组合工艺装备是一种带有柔性的特殊的工艺装备，其特点为：1）其完全或主要由规范元件和规范部件组装而成2）其是针对被加工工件的某道工序的要求组装而成的3）用完后可拆卸还原以备后用4）一般可组成各类机床的组合夹具、焊接、检验、装配及冲模组合夹具。

4、工艺装备选择的依据是什么？选择的原则是什么？选择的程序又是什么？答：（1）工艺装备选择的依据是：工艺技术方案；工艺规程；工序要求与设备；本企业的现有工艺装备条件；各类工艺装备的规范、订购手册、图册及使用说明书。

（2）其选择的原则是：高效低耗；规范化、通用化、系列化、组合化；生产周期短；满足投资回收期要求及经济指标；方便、省力；良好的结构工艺性，便于制造。

第五章机械加工工艺规程的制定1．生产过程与工艺过程的含义是什么?两者的主要组成部分有哪些?[解]机械的生产过程是指机械从原材料开始直到制成机械产品之间的各个相互联系的劳动过程的总和。

它包括毛坯制造—零件的加工及热处理—机械的装配及检验—油漆及包装过程等直接生产过程．还包括原材料的运输和保管以及设计、工艺装备(刀，夹，量具等)的制造、维修等生产技术准备工作。

工艺过程是生产过程的重要组成部分，包括直接改变工件的形状(铸造，锻造等)、尺寸(机械加工)、位置(装配)和材料性质(热处理)使其成为预期产品的过程。

机械加工的工艺过程一般由工序、安装或工位、工步、走刀等组成。

2．生产纲领的含义是什么?划分生产类型的主要依据有哪些因素?[解]生产纲领即指年产量，它应计入备品和废品的数量。

可按下式计算：N零＝N×n×（1+α）(1十β)。

生产类型的划分主要考虑年产量，产品本身的大小和结构的复杂性。

3．经济精度的含义是什么？它在工艺规程设计中起什么作用?[解]经济精度是指在正常的机床、刀具、工人等工作条件下，以合适的工时消耗所能达到的加工精度。

因此，在经济精度的范围内，加工精度和加工成本是互相适应的。

有关资料表格中列出各种加工方法所能达到的经济精度及表面租糙度是拟定零件工艺路线的基础，用以从中选择最合适的加工方法和加工设备。

4．何谓结构工艺性?对机械零件结构工艺性有哪些要求?[解]结构工艺性是指机器和零件的结构是否便于加工，装配和维修。

衡量工艺性的主要依据是能够可靠保证产品质量，且加工劳动量小、生产成本低，材料消耗少。

5．试分析下列加工情况的定位基准：(1)拉齿坯内孔时；(2)珩磨连杆大头孔时；(3)无心磨削活塞销外圆时；(4)磨削床身导轨面时；(5)用浮动镗刀块精镗内孔时；(6)超精加工主轴轴颈时；(7)箱体零件攻螺纹时；(8)用与主轴浮动连接的铰刀铰孔时。

[解]以上都是自为基准的加工例子，即以加工面本身作为定位基准。

加工方法的选择一、加工经济精度在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺装备，使用标准技术等级工人，不延长加工时间），一种加工方法所能保证的加工精度和表面粗糙度（图中AB段）。

图1 加工误差与成本的关系图2 加工精度发展趋势图1说明：δ－加工误差；S－加工成本。

从图中可以看出：对一种加工方法来说，加工误差小到一定程度后（如曲线中A点的左侧），加工成本提高很多，加工误差却降低很少；加工误差大到一定程度后（如曲线中B点的右侧），即使加工误差增大很多，加工成本却降低很少。

说明一种加工方法在AB段的外侧应该都是不经济的。

图2说明：20世纪40年代的精密加工精度大约只相当于80年代的一般加工精度。

各种加工方法的加工经济精度的概念在发展，其指标在不断提高。

二、加工方法的选择1、加工方法的选择原则1）所选加工方法的加工经济精度范围要与加工表面精度、粗糙度要求相适应；2）保证加工面的几何形状精度、表面相互位置精度的要求；3）与零件材料的可加工性相适应。

如淬火钢宜采用磨削加工；4）与生产类型相适应，大批量生产时，应采用高效的机床设备和先进的加工方法；单件小批生产时，多采用通用机床和常规的加工方法。

2、外圆表面、孔及平面加工方案参见表1，2，3（20世纪90年代）：表1外圆加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。

表2孔加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。

表3 平面加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。

三、机床的选择1、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；2、零件加工表面形状与机床类型相适应3、零件加工表面尺寸、精度与机床规格相适应。

一、是非题(10分)1.任一零件可以有多个尺寸参与装配尺寸链。

（×）2.夹紧力的分布应该尽可能使夹紧力朝向工件的主要定位面，而且尽量靠近工件的加工部位。

（√）3.所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。

（×）4.当装配精度要求较低时，可采用完全互换法装配。

（√）5.在一个尺寸链中增环的最少个数是一个。

（×）6.菱形销用在一面双销定位中，消除了垂直于连心线方向上的过定位。

（×）7.用调整法对刀时引起的工件加工误差属于随机性误差。

（×）8.表面粗糙度小的表面质量就好。

（×）9.圆偏心夹紧机构自锁性能好、生产效率高。

（×）10.设计零件的加工工艺路线时必须划分加工阶段。

（√）二、填空(20分)1.获得零件尺寸精度的方法有（试切法）、（调整法）、（定尺寸刀具法）、（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.在选择精基准时，应遵循的原则有（基准统一）、（基准重合）、（互为基准）、（自为基准）。

4.在平面磨床上磨削平面时，若机床导轨在水平面内有直线度误差δ1，垂直面内有直线度误差δ2，则工件表面产生的形状误差是（δ2）。

5.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。

6.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。

7.为减少毛坯形状造成的误差复映，可用如下三种方法，分别是：（增大系统刚度）、（减小毛坯误差）、（多次加工）。

8.安装是指( 定位)和( 夹紧)过程的总和。

三、概念题(16分)1.工艺系统由机床、刀具、夹具、工件组成的完整系统。

2.工位工件在机床上占据的每一个加工位置。

3.表面质量工件表面加工后，其几何形状特性和表面的物理机械性能的变化。

4.加工精度工件加工后的几何参数与理想零件相符合的程度。

1．机械加工工艺过程：对机械产品中的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。

2生产纲领：计划期内,包括备品率和废品率在内的产量称为生产纲领。

3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。

4加工余量:毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量.5六点定位原理：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）6．完全定位、不完全定位、欠定位、过定位完全定位：工件的六个自由度被完全限制的定位。

不完全定位：允许少于六点（1-5点）的定位.欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定位.过定位：工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的定位。

7．加工精度、加工误差：加工精度:零件加工后的实际几何参数（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：加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)对理想几何参数的偏离程度。

9误差复映：当车削具有圆度误差的毛坯时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差，这种现象叫做误差复映.10．表面粗糙度：表面粗糙度轮廓是加工表面的微观几何轮廓,其波长与波高比值一般小于50.11．冷作硬化：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,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）。

12．工艺系统:在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统，称之为工艺系统。

13．工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力。

14．工序能力：工序处于稳定状态时,加工误差正常波动的幅度。

15．工序能力系数：表示工序能力等级，代表了工序能满足加工精度要求的程度。

16．自激振动：机械加工过程中，在没有周期性外力（相对于切削过程而言)作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动,称为自激振动，简称颤振。

2.5.1 如何表示切屑变形程度？两种表示方法的区别与联系？答：1.相对滑移ε（剪切角越小，剪切变形量越大）Λ（变形系数越大，剪切角越小）2. 变形系数hΛ与相对滑移ε的关系：变形系数h当0γ= 0～30°，hΛ≥1.5时，hΛ的数值与ε相近。

当0γ＜0°或hΛ＜1.5时，不能用hΛ表示切屑的变形程度。

2.5.2 影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？答：前角、工件材料、切削速度、进给量、v c在低速围提高，积屑瘤高度随着增加，刀具实际前角增大，使剪切角φ增大，故变形系数Λh减小；v c在中速围提高，积屑瘤逐渐消失，刀具实际前角减小，使φ减小，Λh 增大。

高速，由于切削温度继续增高，致使摩擦系数μ下降，故变形系数Λh减小。

增大前角，使剪切角φ增大，变形系数Λh减小，切屑变形减小。

进给量f 增大，使变形系数Λh减小。

工件材料的机械性能不同，切屑变形也不同。

材料的强度、硬度提高，正压力Fn 增大，平均正应力σav增大，因此，摩擦系数μ下降，剪切角φ增大，切屑变形减小。

2.5.3 三个切削分力是如何定义的？各分力对加工有何影响？答：（1）主切削力F z 主运动切削速度方向的分力；切深抗力F y切深方向的分力；进给抗力F x进给方向的分力。

（2）1.主切削力Fz是最大的一个分力，它消耗了切削总功率的95%左右，是设计与使用刀具的主要依据，并用于验算机床、夹具主要零部件的强度和刚度以及机床电动机功率。

2.切深抗力Fy不消耗功率，但在机床—工件—夹具—刀具所组成的工艺系统刚性不足时，是造成振动的主要因素。

3.进给抗力Fx消耗了总功率5%左右，它是验算机床进给系统主要零、部件强度和刚性的依据。

2.5.4 刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？答：1.初期磨损阶段（在开始切削的短时间，磨损较快。

这是由于刀具表面粗糙不平或表层组织不耐磨引起的。

）2.正常磨损阶段（随着切削时间增加，磨损量以较均匀的速度加大。

一、名词解释1、制造技术：在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的各种手段的总和，称为制造技术。

2、工艺过程：机械制造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程，称为机械制造工艺过程。

3、工序：是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，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。

4、生产纲领：生产类型的划分可按照年生产纲领划分，产品的年生产纲领就是产品包括备品和废品在内的年生产量。

5、基准：将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。

6、精基准：使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。

7、互为基准原则：对某些位置精度要求高的表面，可以采用互为基准、反复加工的方法来保证其位置精度。

8、加工经济精度：在正常加工条件下，一种加工方法所能保证的加工精度和表面粗糙度。

9、加工余量：加工过程中从加工表面切去材料层厚度。

10、欠定位：工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定位。

11、过定位：工件某一个自由度（或某几个自由度）被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。

12、定位误差：由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。

13、机器装配：机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。

14、装配尺寸链：在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链，称为装配尺寸链15、修配法：将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造，装配时，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度。

二、选择题1、盘套类零件常使用（D ）作统一基准。

A、两顶尖孔B、一面两孔C、一长孔和一止推面D、止口面2、完全互换法的适用范围是（A ）A、大批量生产中零件数较少，零件可用加工经济精度制造者B、大批量生产中零件数略多，装配精度有一定要求C、适用于大批量生产中零件数少，装配精度要求较高D、单件小批生产中装配精度要求高的场合3、铜合金6 级精度外圆表面加工通常采用（B ）的加工路线A、粗车—半精车—精车B、粗车—半精车—精车—金钢石车C、粗车—半精车—精车—滚压D、粗车—半精车—粗磨—精磨4、直线尺寸链采用极值算法时，封闭环的最大极限尺寸等于（B ）A、增环最大极限尺寸之和减去减环最大极限尺寸之和B、增环最大极限尺寸之和减去减环最小极限尺寸之和C、增环最小极限尺寸之和减去减环最小极限尺寸之和D、增环最小极限尺寸之和减去减环最大极限尺寸之和5、在工序图上用来确定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置关系的基准是（B ）A、工艺基准B、工序基准C、定位基准D、装配基准6、长定位心轴相当于（C ）支承点A、2个B、3个C、4个D、5个7、不是零件制造工艺方法的是（D ）A、材料成形法B、材料去除法C、材料累加法D、材料复合法8、（A ）一般不得重复使用A、粗基准B、精基准C、设计基准D、工艺基准9、在加工表面、刀具和切削用量中的切削速度和进给量都不变的情况下，所连续完成的那部分工艺过程称为（A）。

机械加工工艺规程设计作业题：l-10 根据六点定位原理分析图1–92各图的定位方案并判断各定位元件分别限制了哪些自由度？1-18 图1-96所示小轴系大量生产，毛坯为热轧棒料，经过粗车、精车、淬火、粗磨、精磨后达到图纸要求。

现给出各工序的加工余量及工序尺寸公差如表1-27。

毛坯的尺寸公差为±1.5mm。

试计算各工序尺寸，标注工序尺寸公差，计算精磨工序的最大余量和最小余量。

1-20在图1-97所示工件中，315.03025.02025.005.01,20,60,70L L mm L mm L mm+--===不便直接测量，试重新给出测量尺寸，并标注该测量尺寸的公差。

l-21 某齿轮零件，其轴向设计尺寸如图1-99所示，试根据下述工艺方案标注各工序尺寸的公差：1.车端面l 和端面4；2.以端面l 为轴向定位基准车端面3；直接测量端面4和端面3之间的距离；3.以端面4为轴向定位基准车端面2，直接测量端画l 和端面2之间的距离(提示：属公差分配问题)。

1-23 图1-100所示小轴的部分工艺过程为：车外圆至φ30.5-0.1mm ，铣键槽深度为H+TH，热处理，磨外圆至mm 036.0015.030++φ。

设磨后外圆与车后外圆的同度公差为φ0.05mm ，求保证键槽深度为4+0.2mm 的铣槽深度H +TH 。

讨论题：1-5某机床厂年产CA6140车床2000台，已知机床主轴的备品率为14％，机械加工[废品率为4％，试计算机床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282天，试计算每月(按26天计算)的生产批量。

1-6 试分析图1-90所示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改进意见。

l-9 在图l-91中，注有加工符号的表面为待加工表面，试分别确定应限制的自由度。

l-12 图1-93为车床主箱体的一个视图，图中Ⅰ孔为主轴孔，是重要孔，加工时希望加工余量均匀。

试选择加工主轴孔的粗、精基准。

工序尺寸及其公差的确定与加工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。

下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。

（一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。

2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。

最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。

其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。

3 ．求工序基本尺寸。

从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。

4 ．标注工序尺寸公差。

最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。

例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m （图 3-83 ），毛坯为铸钢件，需淬火处理。

其工艺路线如表 3-19 所示。

解题步骤如下：（ 1 ）根据各工序的加工性质，查表得它们的工序余量（见表 3-19 中的第 2 列）。

（ 2 ）确定各工序的尺寸公差及表面粗糙度。

由各工序的加工性质查有关经济加工精度和经济粗糙度（见表 3-19 中的第 3 列）。

（ 3 ）根据查得的余量计算各工序尺寸（见表 3-19 中的第四列）。

（ 4 ）确定各工序尺寸的上下偏差。

按“单向入体”原则，对于孔，基本尺寸值为公差带的下偏差，上偏差取正值；对于毛坯尺寸偏差应取双向对称偏差（见表 3-19 中的第5 列）。

（二）基准变换后，工序尺寸及公差的确定在零件的加工过程中，为了便于工件的定位或测量，有时难于采用零件的设计基淮作为定位基准或测量基准，这时就需要应用工艺尺寸链的原则进行工序尺寸及公差的计算。

1 ．测量基准与设计基准不重合在零件加工时会遇到一些表面加工后设计尺寸不便于直接测量的情况。

附录二形位精度公差值附表2-1 直线度、平面度公差值
附表2-3平行度、垂直度、倾斜度公差值
附表2-4同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值
附录三机械加工的经济精度
附表3-2外圆柱面加工的经济精度
附表3-3孔加工的经济精度
注：1.表内资料适用于尺寸＜1m，结构刚性好的零件加工：用光洁的表面作为定位基准和测量基准，
2.套式面铣刀铣削的加工精度在相同的条件下大体上比圆柱铣刀铣削高一级。

3.细铣仅用于套式面铣刀铣削。

附表3-7端面圆跳动和垂直度的经济精度
附表3-8同轴度的经济精度
附表3-9各种加工方法能达到的表面粗糙度
附录四加工面的机加工方案附表4-1 外圆表面加工方案。

《机械制造技术基础》习题集0 绪论0。

1什么是制造和制造技术？0.2机械制造业在国民经济中有何地位？为什么说机械制造业是国民经济的基础？0。

3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流?0.4什么是机械制造工艺过程？机械制造工艺过程主要包括哪些内容?0。

5什么是生产纲领,如何确定企业的生产纲领？0。

6什么是生产类型？如何划分生产类型?各生产类型各有什么工艺特点？0。

7企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点?0。

8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？并说明各类方法的应用范围和工艺特点。

1．金属切削加工的基本知识1．1何谓切削用量三要素？它们是怎样定义的？1．2刀具标注角度参考系有几种?它们是由什么参考平面构成的?试给这些参考平面定义？1．3 试述刀具标注角度的定义.一把平前刀面外圆车刀必须具备哪几个基本标注角度？这些标注角度是怎样定义的？它们分别在哪个参考平面内测量?1．4试述判定车刀前角γ0、后角α0和刃倾角λs,正负号的规则。

1．5试述刀具标注角度与工作角度的区别。

为什么横向进给时，进给量不能过大？1．6曲线主切削刃上各点的标注角度是否相同,为什么？1．7 试标出图1—1所示端面切削情况下该车刀的γ0，α0，λs，αn，k r，k r'，γ0’，α0',以及αp,f，h D，b D。

如果刀尖的安装高于工件中心h值,切削时a，b点的实际前、后角是否相同?以图说明之。

图1—1 题1.7图示1．8 砂轮的特性有哪些？砂轮的硬度是否就是磨料的硬度？如何选择砂轮?1．9常用刀具材料的种类有哪些?它们有什么特性?从化学成分、物理机械性能说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点和应用范围。

1．10刀具材料必须具备哪些性能？1．11 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点及应用。

试列举常用硬质金的品种与牌号,并说明它们的性能特点及应用范围2．金属切削过程的基本规律及其应用2．1金属切削过程的本质是什么?切削过程中的三个变形区是怎样划分的？各变形区有特征？2．2影响加工表面粗糙度的因素有哪些?如何减小表面粗糙度？2．3影响切屑变形的因素有哪些？它们是怎样影响切屑变形的？2．4 试判断题图2—1(a）、（b)两种切削方式哪种平均变形大，哪种切削力大，为什么?切削条件：k r＝90°,rε＝0。

常用加工方法与达到粗糙度对比图表粗、半精加工精加工精细加工外圆、端面、内孔（金属、非金属）孔加工方案与经济公差序号加工方案经济公差等级表面粗糙度Ra（μm）适用范围1钻IT11-1320加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（表面粗糙度稍差），孔径<(15-20)mm 2钻-铰IT8-9 5.0-2.53钻-粗铰-精铰IT7-8 2.5-1.254钻-扩IT1120-10.0同上，但孔径>(15-20)mm5钻-扩-铰IT8-9 5.0-2.56钻-扩-粗铰-精铰IT7 2.5-1.257钻-扩-机铰-手铰IT6-70.63-0.1608钻-（扩）-拉IT6-7 2.5-0.160大批大量生产（精度视）9粗镗（或扩孔）IT11-1320-10.0除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗(粗扩)-半精镗(精扩)IT8-9 5.0-2.511粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗(铰)IT7-8 2.5-1.2512粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗-浮动镗刀块精镗IT6-7 1.25-0.6313粗镗(扩)-半精镗-磨孔IT7-8 1.25-0.32主要用于加工淬火钢，也可用于不淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗(扩)-半精镗-粗磨-精磨IT6-70.32-0.16015粗镗-半精镗-精镗-金刚镗IT6-70.63-0.080主要用于精度要求较高的有色金属加工16钻-（扩）-粗铰-精铰-珩磨钻-（扩）-拉-珩磨粗镗-半精镗-精镗-珩磨IT6-70.32-0.040精度要求很高的孔17以研磨代替上述方案的珩磨IT6以上0.160-0.010平面加工方案与经济公差序号加工方案经济公差等级表面粗糙度Ra（μm）适用范围1粗车-半精车IT8-910-5.0端面2粗车-半精车-精车IT6-7 2.5-1.53粗车-半精车-磨削IT7-9 1.25-0.324粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)IT7-910.0-2.5一般不淬硬平面(端铣的表面粗糙度较好)5粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-括研IT5-6 1.25-0.160精度要求较高的不淬硬平面批量较大时宜采用宽刃精刨方案6粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-宽刃精刨IT6 1.25-0.327粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-磨削IT6 1.25-0.32精度要求较高的淬硬平面或不淬硬平面8粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-粗磨-精磨IT5-60.63-0.0409粗铣-拉IT6-9 1.25-0.32大量生产,较小的平面(精度视拉刀的精度而定)10粗铣-精铣-磨削-研磨IT5以上高精度平面外圆表面加工方案与经济公差序号加工方案经济公差等级表面粗糙度Ra（μm）适用范围1.粗车IT11-1380-20适用于淬火钢外的各种金属2.粗车-半精车IT8-910.0-5.03.粗车-半精车-精车IT6-7 2.5-1.254.粗车-半精车-精车-滚压(或抛光)IT6-70.32-0.0405.粗车-半精车-磨削IT6-7 1.25-0.63主要用于淬火钢,也可用于未淬火钢,但不宜加工有色金属6.粗车-半精车-粗磨-精磨IT5-60.63-0.1607.粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工(或轮式超精磨)IT50.160-0.0208.粗车-半精车-精车-金刚石车IT5-60.63-0.040主要用于要求较高的有色金属的加工9.粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨或镜面磨IT5以上0.040-0.010极高精度的外圆加工10.粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.160-0.010各种毛坯表面层厚度(mm)自由锻件模锻件铸件磁钢≤1.5磁钢≤1灰口铸铁1-4合金钢2-4合金钢≤0.5铸钢2-5。

非机械加工加工方法精度等级特点应用范围铸造木模手工砂型可铸出形状复杂的零件，生产率低，加工余量大。

精度低,表面有气孔、砂眼、结砂、硬皮等缺陷，废品率高，单件及小批量生产，适用于铁碳合金，有色金属及合金。

金属模机械砂型可铸出形状复杂的零件，生产率较高，加工余量小，但铸件成本高。

大批量生产，适用于铁碳合金，有色金属及合金。

金属型浇铸尺寸精度：0.1-0.5㎜Ra:6.3-12.5可铸出形状复杂的零件，铸件力学性能较好，中小型零件的大批量生产适用于铁碳合金，有色金属及合金。

离心铸造尺寸精度:IT8-IT9Ra:12.5铸件力学性能较好，材料消耗低,生产率高,但是需要专门设备大批量生成适用于铁碳合金，有色金属及合金。

融模浇铸尺寸精度:0.05-0.15㎜Ra:3.2-12.5可铸出形状复杂的小型零件，铸件精度高可直接铸出成品单件及批量适用于铸出难加工材料压铸尺寸精度:0.05-0.15㎜Ra:3.2-6.3精度高,可直接铸出成品,生产率高,但设备贵大批量生产适用于有色金属锻造自由锻造加工余量:1.5-10㎜形状简单,精度低,生产率低单件小批量生产适用于碳素钢,合金钢模锻尺寸偏差0.1-0.2㎜Ra:12.5尺寸精度高,毛坯的纤维组织好,强度高,生产率较高,需要专门的设备及锻模大批量生产适用于碳素钢,合金钢精密锻模尺寸偏差0.05-0.1㎜尺寸精度高,尺寸变形小,能节省材料和工时,生产率高,需要专门的精锻机大批量生产适用于碳素钢,合金钢冲压尺寸偏差0.05-0.5㎜Ra:0.8-1.6可冲出形状复杂的零件,可不再进行机械加工和只进行精加工,生产率高批量较大的中小尺寸的板料零件冷挤压尺寸精度:IT6-IT7Ra:0.8-1.6可挤压形状简单,尺寸较小的零件,可不经车削加工大批量生产适用于挤压碳钢,低合金钢,高速钢,轴承钢和不锈钢焊接制造简单,节约材料,重量轻,生产周期短,但变形大,抗振性差,需要时效处理.单件及批量生产碳钢及合金钢型材热轧尺寸公差:1-2.5㎜Ra:6.3-12.5圆形,方形,扁形,六角形及其他形状批量生产冷轧尺寸公差:0.05-1.5㎜Ra:1.6-3.2圆形,方形,扁形,六角形及其他形状大批量生产尺寸公差:0.02-0.05㎜一般形状较简单,设备简单,金属大批量生产,以铁基,外圆柱面加工能达到的精度及平面粗糙度加工方法尺寸精度等级表面粗糙度Ra: 备注粗车IT11以下25-100粗车--半精车IT8-10 6.3-12.5粗车--半精车--精车IT7-8 1.6-6.3粗车--半精车--磨削IT7-8 1.6-6.3细车(有色金属及合金) IT6-7 0.2-1.6粗磨--精磨IT6-7 0.2-1.6精车-滚压0.2-1.6粗车--半精车--粗磨--精磨-- 研磨IT5 0.1-0.4 超精加工抛光粗车--半精车--粗磨--精磨-- 镜面磨削IT5以上0.012-0.1 粗研磨精研磨超精加工抛光平面加工能达到的精度及平面粗糙度加工方法尺寸精度等级 表面粗糙度Ra: 备注粗刨 IT11-13Ra25-100粗铣粗刨—半精刨 IT8-11Ra3.2-12.5粗铣-半精铣车平面 拉削IT7-9 粗刨—半精刨 粗铣--半精铣宽刀精刨IT6-9Ra0.4-1.6高速精刨磨 刮研粗拉—精拉 IT6Ra0.2-0.4粗刨—半精刨 粗铣--半精铣 粗磨-精磨IT5-6粗刨—半精刨 粗铣--半精铣 粗磨-精磨-研磨-超精加工IT5 Ra0.2-0.12在钻床上加工孔(孔的长度不超过直径的5倍)孔的公差等级在实体材料上钻孔预先铸出或热冲出的孔孔径加工方法孔径加工方法IT12-13 一次钻孔用车刀或扩孔钻镗孔IT11≤10 一次钻孔≤80粗扩和精扩＞10-30 钻孔及扩孔用车刀粗镗和精镗＞30-80钻孔-扩钻-扩孔根据余量一次镗孔或扩孔钻孔-用扩孔刀或车刀镗孔及扩孔IT9-10≤10 钻孔及铰孔≤80扩孔(一次或两次,根据余量而定)及铰孔＞10-30 钻孔-扩孔-一次铰孔＞30-80钻孔-扩孔-扩钻及铰孔用车刀镗孔(一次或两次,根据余量而定)及铰孔钻孔-用扩孔刀镗孔-扩孔-铰孔IT7-8≤10 钻孔及一次或两次铰孔≤80扩孔(一次或两次,根据余量而定)及一次或两次铰孔＞10-30 钻孔-扩孔--一次或两次铰孔＞30-80钻孔-扩钻(或用扩孔刀镗孔)-扩孔-一次或两次铰孔用车刀镗孔(一次或两次,根据余量而定)及一次或两次铰孔注: 当孔径≤30㎜,直径余量≤4㎜,和孔径＞30-80㎜, 直径余量≤4㎜时,采用一次扩孔或一次镗孔在车床或其他机床上加工孔孔的公差等级在实体材料上钻孔预先铸出或热冲出的孔孔径加工方法孔径加工方法IT12-13 一次钻孔用车刀或扩孔钻镗孔IT11≤10 用定心钻及钻头钻孔一次或二次扩孔（根据余量而定）＞10-30用定心钻及钻头钻孔和用扩孔刀或车刀、扩孔钻镗孔用车刀一次或二次镗孔＞30-80用定心钻及钻头钻孔-扩钻-扩孔用定心钻及钻头钻孔及用车刀镗孔IT9-10≤10 用定心钻和钻头钻孔及铰孔扩孔及铰孔＞10-30用定心钻钻头钻孔-扩孔-铰孔用车刀镗孔及铰孔用定心钻钻头钻孔-用车刀扩孔或镗孔及铰孔粗镗孔、精镗孔（不铰）用定心钻和钻头钻孔-扩孔或用车刀镗孔及磨孔粗镗孔、精镗孔及磨孔用定心钻和钻头钻孔及拉孔用车刀镗孔及拉孔＞30-80用定心钻和钻头钻孔-扩钻-扩孔及铰孔钻用定心钻和钻头钻孔-用车刀或扩孔刀镗孔及铰孔用定心钻和钻头钻孔-用车刀镗孔（或扩孔及磨孔）用定心钻和钻头钻孔及拉孔IT7-8≤10用定心钻和钻头钻孔、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰≤80一次或两次扩孔(,根据余量而定)、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰孔＞10-30用定心钻和钻头钻孔-扩孔（或用车刀镗孔）、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰用车刀镗孔（根据余量而定）、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰用定心钻和钻头钻孔、用车刀扩孔、镗孔及磨孔粗镗-半精镗-精镗用定心钻和钻头钻孔及拉孔用车刀镗孔及拉孔粗镗-精镗-磨孔＞30-80用定心钻和钻头钻孔-扩钻-扩孔-粗精铰孔＞80用车刀粗镗及精镗-铰孔用定心钻和钻头钻孔、用车刀镗孔、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰粗镗-半精镗-精镗用定心钻和钻头钻孔、用车刀或扩孔钻镗孔及磨孔粗精镗及磨孔用定心钻和钻头钻孔及拉孔IT5-6 加工1级精度孔的最后工序应该是用金刚石细镗用精密调整的车刀镗细磨及精镗注: 1、用定心钻钻孔仅适用于车床、六角车床及自动车床上齿轮加工经济精度加工方法精度等级加工方法精度等级多头滚刀铣齿(m=1-20㎜) 8-10 车齿7-8单头滚刀铣齿(m=1-20㎜) 8-10磨齿成型砂轮仿形法5-6精密滚刀:精度等级:AA 7 盘形砂轮范成法4-6一般滚刀: 精度等级:A 8两个盘形砂轮范成法(马格磨齿机)3-6 精度等级:B 9 蜗杆砂轮范成法4-6 精度等级:C 10 用铸铁研磨轮研齿4-6圆盘形插齿刀插齿(m=1-20㎜) 精度等级:AA 7 直齿锥齿轮刨齿8 精度等级:A 8 弧齿锥齿轮铣齿8 精度等级:B 9 蜗轮模数滚刀滚蜗轮8圆盘形剃齿刀剃齿(m=1-20㎜) 精度等级:A 6 径向或轴向进给热轧齿形(m=2-8㎜) 8-9 精度等级:B 7 热轧后冷校准齿形(m=2-8㎜) 7-8 精度等级:C 8 冷轧齿形(m≤1.5㎜)7。

一、经济加工精度1．加工方法与公差等级的关系2．各种加工方法可能达到的表面粗糙度表1.2 各种加工方法可能达到的表面粗糙度3．常见加工方法能达到的圆度、圆柱度的公差等级表1.3 常见加工方法能达到的圆度、圆柱度的公差等级4．主要加工方法能达到的同轴度、圆跳动的公差等级5．常见加工方法能达到的平行度、垂直度的公差等级二、加工方案1．外圆表面加工方案表2.1 外圆表面加工方案2．孔加工方案表2.2 孔加工方案3．平面加工方案表2.3平面加工方案三、加工余量1．铸件加工余量表3.1 铸件加工余量2．锻件加工余量表3.2.1 圆形锻件加工余量(单位：mm)3．孔加工余量表3.3.2 常用公制基本螺纹攻丝前钻底孔的钻头直径（单位：mm）4．车削加工余量5．铣削加工余量6．刨削加工余量表3.6 模具刨削加工的加工余量、加工精度和表面粗糙度7．镗孔加工余量表3.7 镗孔加工余量8．磨削加工余量表3.8.2 平面每面磨削加工余量（单位：mm）表3.8.3 端面每面磨削加工余量（单位：mm）121260 0.3 0.35 0.40 0.40 0.45 0.55 261500 0.35 0.4 0.45 0.45 0.50 0.60 ＞500 0.4 0.4 0.50 0.45 0.60 0.70表3.8.4 环形工件磨削加工余量(单位：mm)工件直径35、45、50钢T8T、10A钢Cr12MoV合金外圆留量内孔留量外圆留量内孔留量外圆留量内孔留量6～100.25～0.500.30～0.350.35～0.600.25～0.300.30～0.450.20～0.30 11～200.30～0.550.40～0.450.40～0.650.35～0.400.35～0.500.30～0.35 21～300.30～0.550.50～0.600.45～0.700.35～0.450.40～0.500.30～0.40 31～500.30～0.550.60～0.700.55～0.750.45～0.600.50～0.600.40～0.50 51～800.35～0.600.80～0.900.65～0.850.50～0.650.60～0.700.45～0.55 81～1200.35～0.80 1.00～1.200.70～0.900.55～0.750.65～0.800.50～0.65 121～1800.50～0.90 1.20～1.400.75～0.950.60～0.800.70～0.850.55～0.70 181～2600.60～1.00 1.40～1.600.80～1.000.65～0.850.75～0.900.60～0.75注：1.Ф50以下，壁厚10以上者，或长度为100～300者，用上限。

机械加工经济精度名词解释
机械加工经济精度是指在保证加工质量的前提下，能够以最低成本达到的最高加工精度。

这个概念主要涉及到在不损坏工件的情况下，能够达到的最高加工精度。

经济加工精度的确定需要考虑多种因素，如工件的材质、形状、尺寸、表面粗糙度等，以及刀具的材料、几何形状、磨损情况等。

此外，经济精度还涉及到每种加工方法在正常生产条件下所能达到的加工精度范围。

以上内容仅供参考，如需更全面准确的信息，可以查阅机械工程相关书籍或咨询该领域的专家。