机械制造技术第六章
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6-1.什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?答:①机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。
②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成为工艺过程。
③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,这些工艺文件即称为工艺规程。
6-2.何为工序、工步、走刀?答:①工序:一个工序是指一个(或一组)工人,在一台机床上(或一个工作地点),对同一工件(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:是在加工表面不变,加工工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。
③走刀:是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。
6-3.零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些?答:①尺寸精度的获得方法:试切法、定尺寸道具法、调整法、自动控制法。
②形状精度的获取方法:轨迹法、成形法,展成法。
③位置精度的获得与工件的装夹方式和加工方式有关。
当需要装夹加工时,有关表面的位置精度依赖夹具的正确定位来保证,如果工件一次装夹加工多个表面时,各表面的位置精度则依赖机床的精度来保证,如数控加工中主要靠机床的精度来保证工件各表面之间的位置精度。
6-4.不同生产类型的工艺过程有何特点?答:各种生产类型的工艺过程的主要特点如下表:6-5试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤:答:步骤:原则:①所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量;达到设计图样上规定的各项技术要求。
②应使工艺过程具有较高的生产率,是产品尽快投放市场。
③设法降低制造成本。
④注意减轻工人的劳动强度;保证生产安全。
设计内容及步骤:⒈分析研究产品的装配图和零件图⒉确定毛坯⒊拟定工艺路线,选择定位基面⒋确定各工序所采用的设备⒌确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具⒍确定各主要工序的技术要求及检验方法⒎确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和方差⒏确定工时定额⒐确定切削用量⒑技术经济分析⒒填写工艺文件6-6.拟定工艺路线需完成的工作答:确定加工方法,安排加工顺序,确定定位夹紧方法,以及安排热处理、检验及其他辅助工序(去毛刺、倒角等)。
6-1什么是生产过程,工艺过程和工艺规程?(1)生产过程——将原材料转变为成品的过程。
(2)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称为工艺过程。
(3)工艺规程——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,这些工艺文件称为工艺规程。
6-2何谓工序、工步、走刀?(1)工序是指一个(或一组)工人,在一台机床上(或一个工作地点),对同一工件(或同时对几个工件)所连续完成的那部分工艺过程。
(2)工步是在加工表面不变,加工工具不变,切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。
(3)走刀又叫工作行程,是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。
6-3零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些?(1)零件获得尺寸精度的方法:试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。
(2)零件获得形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。
(3)零件获得位置精度的方法:找正法、装夹法。
6-4不同生产类型的工艺过程的特点:p222-223表6-4.6-5试述工艺规程的设计原则、设计内容、设计步骤。
(1)工艺规程的设计原则:1所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量(或机器的装配质量),达到设计图样上规定的各项技术要求。
2应使工艺过程具有较高的生产率,使产品尽快投放市场。
3设法降低制造成本。
4注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。
(2)工艺规程的设计内容及步骤:1分析研究产品的零件图及装配图。
2确定毛坯。
3拟定工艺路线,选择定位基准。
4确定各工序所采用的设备。
5确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。
6确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。
7确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差。
8确定切削用量。
9确定工时定额。
10技术经济分析。
11填写工艺文件。
6-6拟定工艺路线需完成那些工作?拟定工艺路线须完成的工作:1确定加工方法。
2安排加工顺序。
3确定夹紧方法。
思考题与习题1.锻压生产有何特点?试举例说明它的应用。
答:(1)改善金属组织,提高金属的力学性能金属经过锻压可使其晶粒细化,使铸件中的气孔、微裂纹、缩松压合,提高组织的致密度;锻压还可形成金属的纤维方向,使其合理分布,提高零件的力学性能。
(2)适用范围广,生产效率高锻压产品适用范围广泛,模锻和冲压加工有较高的生产率。
(3)节省材料,减少切削加工工时锻压件的力学性能比铸件高,可相对减少零件的截面尺寸,减轻零件的重量。
此外,一些锻压加工的新工艺(如精密模锻)可以生产出尺寸精度和表面粗糙度接近或达到成品零件的要求,可做到少切削或无切削。
锻压的缺点是难以获得形状复杂的零件。
锻压主要用于加工金属制件,也可用于加工某些非金属,如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等。
2.金属塑性变形分哪几类?它们之间有何区别?答:金属塑性变形根据温度不同分为冷变形和热变形两种。
冷、热变形的界限是再结晶温度,在再结晶温度以下的变形是冷变形,此时的变形只有加工硬化现象无再结晶现象,因此随着变形的进行,变形抗力增高、塑性降低,最终将导致金属破裂。
所以,变形量不宜过大。
冷变形具有尺寸精度高,表面质量好,生产率高,强度、硬度高等优点。
热变形是再结晶温度以上的变形,在热变形过程中既产生加工硬化,又有再结晶现象,且加工硬化现象被随之而来的再结晶所消除,热变形后的组织是再结晶后的组织,具有良好的塑性,较低的变形抗力。
因此,金属的锻压加工主要采用热变形来进行。
但热变形的生产率和锻件尺寸精度低,表面质量和劳动条件差,需配备相应的加热设备。
3.什么是加工硬化?它在生产中有什么实用意义?答:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高,而塑性和韧性降低的现象,称为加工硬化,又称冷作硬化。
它标志金属抗塑性变形能力的增强。
加工硬化在生产中的作用是:①经过冷拉、滚压和喷丸等工艺,能显著提高金属材料、零件和构件的表面强度;②零件受力后,某些部位局部应力常超过材料的屈服极限,引起塑性变形,由于加工硬化限制了塑性变形的继续发展,可提高零件和构件的安全度;③金属零件或构件在冲压时,其塑性变形处伴随着强化,使变形转移到其周围未加工硬化部分。
第六章习题一.单项选择题1.退火处理一般安排在; ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后2.轴类零件定位用的顶尖孔是属于: ( )a、精基准b、粗基准c、辅助基准d、自为基准3.加工箱体类零件时常选用一面两孔作定位基准,这种方法一般符合 ( )a、基准重合原则b、基准统一原则c、互为基准原则d、自为基准原则4.合理选择毛坯种类及制造方法时,主要应使 ( )a、毛坯的形状尺寸与零件的尽可能接近b、毛坯方便制造,降低毛坯成本c、加工后零件的性能最好d、零件总成本低且性能好5.自为基准多用于精加工或光整加工工序,其目的是: ( )a、符合基准重合原则b、符合基准统一原则c、保证加工面的形状和位置精度 d、保证加工面的余量小而均匀6.调质处理一般安排在: ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后7.精密齿轮高频淬火后需磨削齿面和内孔,以提高齿面和内孔的位置精度,常采用以下原则来保证 ( )a、基准重合b、基准统一c、自为基准d、互为基准8.淬火处理一般安排在: ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后9.在拟定零件机械加工工艺过程、安排加工顺序时首先要考虑的问题是 ( )a、尽可能减少工序数;b、精度要求高的主要表面的加工问题;c、尽可能避免使用专用机床;d、尽可能增加一次安装中的加工内容。
10.零件上孔径大于30mm的孔,精度要求为IT9,通常采用的加工方案为( )a、钻-镗b、钻-铰c、钻-拉d、钻-扩-磨11.编制零件机械加工工艺规程、生产计划和进行成本核算最基本的单元是( )a、工步b、工位c、工序d、走刀12.零件在加工过程中,粗基准一般选择: ( )a、工件的毛坯面b、工件的已加工表面c、工件上的大平面13.单件小批生产装配精度要求高组成环多应选()法装配。
a、完全互换法b、分组互换法c、调整法d、修配法14.若装配精度要求高组成环少(3环)大批量生产时应选()法装配。
第十四讲第六章工艺规程设计第一节概述一、工艺规程的作用1.工艺规程是工厂进行生产准备工作的主要依据产品在投入生产之前要作大量的生产准备工作,包括原材料和毛坯的供应,机床的配备和调整,专用工艺装备的设计制造,核算生产成本以及配备人员等,所有这些工作都要根据工艺规程进行。
2.工艺规程是企业组织生产的指导性文件工厂管理人员根据工艺规程规定的要求,编制生产作业计划,组织工人进行生产,并按照工艺规程要求验收产品。
3.工艺规程是新建和扩建机械制造厂(或车间)的重要技术文件新建和扩建机械制造厂(或车间)须根据工艺规程确定机床和其他辅助设备的种类、型号规格和数量,厂房面积,设备布置,生产工人的工种、等级及数量等。
此外,先进的工艺规程还起着交流和推广先进制造技术的作用。
典型工艺规程可以缩短工厂摸索和试制的过程。
二、工艺规程的设计原则工艺规程设计必须遵循以下原则:l)所设计的工艺规程必须保证机器零件的加工质量和机器的装配质量,达到设计图样上规定的各项技术要求。
2)工艺过程应具有较高的生产效率,使产品能尽快投放市场。
3)尽量降低制造成本。
4)注意减轻工人的劳动强度,保证生产安全。
三、工艺规程设计所需原始资料设计工艺规程必须具备以下原始资料:l)产品装配图、零件图。
2)产品验收质量标准。
3)产品的年生产纲领。
4)毛坯材料与毛坯生产条件。
5)制造厂的生产条件,包括机床设备和工艺装备的规格、性能和当前的技术状态,工人的技术水平,工厂自制工艺装备的能力以及工厂供电、供气的能力等有关资料。
6)工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准。
7)国内外有关制造技术资料等。
第二节机械制造厂的生产过程和工艺过程一、生产过程和工艺过程1.生产过程机械制造厂一般都从其他工厂取得制造机械所需要的原材料或半成品,从原材料(或半成品)进厂一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总和统称为工厂的生产过程,它包括原材料的运输保管、把原材料做成毛坯、把毛坯做成机器零件、把机器零件装配成机器、检验、试车、油漆、包装等。
机械制造工艺学局部习题解答第六章机器装配工艺过程设计〔第3版教材P309〕6-1 何谓零件、套件、组件和部件?何谓机器的总装?〔P270〕答:零件——组成机器的最小单元,它是由整块金属或者其他材料制成的。
套件——在一个零件的根底上,装上一个或假设干零件构成的,它是装配的最小单元。
组件——在一个零件的根底上,装上假设干套件及零件而构成的。
部件——在一个零件的根底上,装上假设干组件、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。
总装——把零件和部件装配成最终产品的过程成为总装。
6-2装配工艺规程包括哪些主要内容?经过哪些步骤制定的?〔P271-272〕答:装配工艺规程的主要内容:1)分析产品图样,划分装配单元,确定装配方法;2)拟定装配顺序,划分装配工序;3)计算装配时间定额;4)确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检验工具;5)确定装配时零、部件的输送方法及所需的设备和工具;6)选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。
制定装配工艺规程的步骤:(1)研究产品的装配图及验收技术条件;(2)确定装配方法与组织形式;(3)划分装配单元,确定装配顺序;(4)划分装配工序;(5)编制装配工艺文件。
6-3装配精度一般包括哪些内容?装配精度与零件的加工精度有何区别?它们之间又有何关系?试举例说明。
〔P277-278〕答:装配精度一般包括:相互位置精度、相对运动精度和相互配合精度。
零件加工精度是指一个零件的尺寸精度和形状位置精度,而装配精度是装配以后零件之间的位置或者运动精度。
装配精度与零件精度之间的关系是:第一种情况是关键零件的精度直接影响装配精度〔单件自保〕,如P278的图6-17;第二种情况是装配精度与相关零件的加工精度等有关,如P278的图6-18.6-4装配尺寸链是如何构成的?装配尺寸链封闭环是如何确定的?它与工艺尺寸链的封闭环有何区别? 〔P278-279〕答:(在机器的装配关系中〕,装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。