机械制造技术基础-工艺分析及结构工艺性

物流工程学院
机械制造工艺学杨艳芳
本节主要内容
二、合理标注零件的尺寸、公差和表面粗糙度五、零件结构工艺性的评定指标
是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可（它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工、装配等工艺性。

）
良好的结构工艺性：是指在现有工艺条件下，既能方便制造，又有较低的制。

零件图样上的尺寸标注既要满足设计要求，又要便于加工。

满足设计要求
，其余的尺寸(而且是大多数尺寸)）按照加工顺序标注尺寸，避免多尺寸同时保证；
）由形状简单和易接近的轮廓要素为基准标注尺寸，避免尺寸换算。

零件要素是指组成零件的各加工面。

三点要求：
）能采用普通设备和标准刀具进行加工，且刀具易进入、退出和顺利通过加工表面。

3）加工面与非加工面应明显分开，加工面之间也应明显分开。

零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结
）零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。

近来，有关部门正在探讨和研究评价结构工艺性的定量指标。

如GB／
产品结构工艺性审查》中推荐的部分主
在生产中已有加工经验的零件数目越多，或是标准化、通用化零件数目越多，则结构工艺性越好。

要求：通常是产品中所有零件要加工的尺寸的平均
的需求量：材料量和各种材质的用量。

冷加工（冲压、冷作）、切削加工、热加工（铸造、锻造）、焊接等加工方法的成本比较。

产品装配的复杂程度：装配复杂程度影响其装配工时和装配成本。

谢谢THANK YOU。

课程设计说明书专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导老师：目录(自己排下)1、工艺设计说明书. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12、课程设计体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20第一部分 工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。

本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。

1.2零件技术条件分析 1）法兰盘本身精度：外圆φ8019.00-+尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ52029.001.0--尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为3.2μm ，内孔φ62015.0±公差等级为IT7，φ3602.0-+尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra 为1.6μm ，距离φ36002.0-+为34.580.030.0--的平面公差等级IT13。

2）位置精度，内孔φ62015.0±相对于基准面A 、B 的跳动量要求为0.04。

3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加 工精度。

1. 3零件结构工艺性分析此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。

对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。

本次设计的零件图如附图：法 兰 盘2. 毛坯选择2.1毛坯类型1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与φ3602.00+-的孔中心线距离分别为54和34.530.080.0--的两平面，若毛坯外型铸成φ120的外圆，材料浪费太严重，因此将两平面直接铸出。

机械结构设计与工艺性分析一、课程性质及基本要求《机械结构设计与工艺性分析》课程主要论述各种加工方法的结构工艺性问题，使学员能够掌握各种加工方法结构工艺性特点，使设计出的零件便于加工装配。

这是一门实践性很强的课程。

课程分为两大部分，一是各种加工方法的结构工艺性分析，二是典型零件（轴、盘、箱体类零件）强度校核与结构工艺设计方法。

课程综合机械制造工程学（机制工艺、装配工艺内容）、工程力学、机械设计课程，是这些课程的综合运用。

课程特点偏重于实践，为设计人员设计的产品便于多、快、好、省的加工奠定基础。

课程要求和教学目标1．为学员建立完整的加工工艺性的概念。

2．帮助学员掌握车削、铣削、磨削、铸、锻、焊、冲压及装配过程零件结构工艺性要求。

3．使学员掌握轴类、盘类、箱体类零件设计时结构工艺性考虑方面。

本课程侧重实践，重点解决生产中实际工艺问题，对有实践经验的学员来说，更易理解课程内容。

本课程侧重应用。

学好本课程，理论联系实际，可以更好解决生产中实际问题。

二、课程基本内容及具体要求：（一）章节重点及学习要求第1章导论1.1 本书的基本要求第2章车削零件的结构设计与工艺分析2.1 车削加工的特点及工艺分析，车削外部条件影响及车削工艺分析2.2 车削零件结构设计与工艺实例分析，提高车削零件结构工艺性的具体方法第3章铣削零件的结构设计与工艺分析3.1 铣削加工的特点及工艺分析3.2 铣削零件结构设计与工艺实例分析第4章刨削零件的结构设计与工艺分析4.1 刨削加工的特点及质量保证4.2 刨削零件结构设计与工艺实例分析第5章磨削零件的结构设计与工艺分析5.1 磨削加工的特点及工艺分析5.2 磨削零件结构设计与工艺实例分析第6章锻造零件的结构设计与工艺分析6.1 锻造零件及结构工艺性6.2 锻造零件结构设计与工艺实例分析第7章冲压零件的结构设计与工艺分析7.1 冲压加工及零件结构工艺性7.2 冲压件结构设计与工艺实例分析第8章焊接零件的结构设计与工艺分析8.1 焊接结构及焊接接头类型8.2 焊接件结构设计与工艺实例分析第9章铸造零件的结构设计与工艺分析9.1 铸造零件及工艺性要求9.2 铸造零件结构设计与工艺实例分析第10章装配结构设计与工艺性10.1 装配类型及装配工艺性10.2 装配结构设计与工艺实例分析第11章轴类零件结构设计与工艺性11.1 轴的结构设计11.2 轴的结构工艺性11.3 轴类零件的加工与工艺性11.4 轴类零件结构设计与工艺实例分析第12章盘类零件结构设计与工艺性12.1 盘类零件的结构特点与工艺12.2 盘类零件结构设计与工艺性12.3 典型齿轮结构设计与工艺实例分析12.4 典型带轮结构设计与工艺实例分析第13章箱体类零件结构设计与工艺性13.1 箱体类零件的结构与工艺特点13.2 箱体类零件结构设计与工艺性（二）教材重点学习及要求重点掌握内容第1章导论1.1 本书的内容第2章车削零件的结构设计与工艺分析2.1 车削加工的特点及工艺分析；车削外部条件影响及车削工艺分析车削的特点；车削工艺分析。

机械制造技术基础考试试题带答案一、金属切削基础知识1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。

(AB)A 切削速度B 进给速度C 进给量D 切削深度2. 切削过程中，主运动是。

其特点是。

(切下切屑的运动、速度快，只有一个)3. 镗床镗孔时，其主运动是。

(镗刀连续转动)4. 当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时，如主轴转速变快，此时进给量加快。

(╳)5. 拉削加工时，机床无需进给运动。

(√)6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。

(A)A 刨斜面B 磨外圆C 铣斜齿D 滚齿7. 切削加工时，须有两个进给运动的有。

(B、D)A 刨斜面B 磨外圆C 铣直齿D 滚齿8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。

(C)A 车削B 刨削C 铣削D 镗削9. 所有机床都有主运动和进给运动。

(╳)10. 切削运动中，具有间歇运动特点的机床有。

(B、F)A 车床B 插床C 磨床D 镗削E 拉床F 刨床11. 切削运动中，具有往复运动特点的机床有。

(C、F)A 车床B 插床C 磨床D 镗削E 拉床F 刨床12. 任何表面的形成都可以看作是沿着运动而形成的。

(母线、导线)13. 切削用量包括、和。

(切削速度、进给量、背吃刀量)二、刀具知识14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。

(A)A 基面B 切削平面C 正交平面D 进给平面15. 刀具的住偏角是和之间的夹角。

(刀具进给正方向、主切削刃)16. 刀具一般都由部分和部分组成。

(切削、夹持)17. 车刀的结构形式有：等几种。

(整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式)18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。

(主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角)19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与。

(摩擦;强度、锋利程度)20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。

(D)A 使主切削刃锋利B 减小摩擦C 控制切削力大小D 控制切屑流出方向21. 车刀刀尖安装高于工件回转轴线，车外圆时，。

第四章课后题1.什么是机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起什么作用？制订工艺规程的原则有哪些？工艺规程是根据加工对象的具体情况和实际生产条件，拟定出比较合理的工艺过程，并按照规定的形式制定的文件。

是指导生产的主要技术文件，是生产组织和管理工作的基本依据，是新建或扩建工厂的基本资料。

2.什么是零件结构工艺性？结构工艺性是指零件所具有的结构是否便于制造、测量、装配和维修。

3.在机械加工过程中当零件的加工精度要求较高时，通常要划分为哪几个加工阶段？粗加工阶段，半精加工阶段，精加工阶段，光整加工阶段，超精密加工阶段。

划分加工阶段的目的：保证加工质量，合理使用设备，便于安排热处理工序，便于及时发现问题，保护零件。

4.什么是定位粗基准？其选取方法是什么？为什么在同一尺寸方向上粗基准一般只允许使用一次？在实际生产的第一道切削加工工艺中，只能用毛坯表面做定位基准，这种定位基准称为粗基准。

选取方法：以不加工的表面做粗基准（保证加工表面与不加工表面的位置要求）以重要表面为粗基准（保证加工余量均匀）加工余量最小的加工表面作粗基准（保证有足够的加工余量）以质量较高的表面作粗基准粗基准只能用一次：重复使用容易导致较大的基准位移误差。

5.什么是定位精基准？选取原则是什么？用已加工的表面作为定位基准，即为精基准。

选取原则：基准重合原则（选择设计基准为定位基准）基准统一原则（重复安装时，尽量选取同一表面作为定位基准）互为基准原则自为基准原则（加工表面本身作为定位基准）定位稳定原则6.工序集中和工序分散的原则分别是什么？各有什么特点？影响工序集中与工序分散的主要因素各有哪些？分别用于什么场合？工序集中原则：每道工序加工的内容较多，工艺路线短，零件加工被最大限度地集中在少数几个工序中完成。

特点：减少零件安装次数，有利于保证位置精度，减少工序间运输量，缩短加工周期；工序数少，可以采用高效机床，生产率高；减少了设备数量和占地面积，节省人力物力；所用设备结构复杂，专业化程度高。