确定切削用量与时间定额

数控加⼯⼯艺复习题数控加⼯⼯艺复习题⼀、判断题1. 孔的加⼯⽅法很多，其中可以纠正⽑坯孔的位置误差的⽅法有扩孔、镗孔、铰孔、磨孔研磨等。

（X）2. 铣削是平⾯加⼯的主要⽅法之⼀般铣⼑为多⼑齿并依次连续切削⽆空回程因此铣削⽐刨削⽣产率⾼（√）3.热处理是通过改变钢的内部组织进⽽改变钢的性能的加⼯⼯艺( √)4.退⽕是将钢加热、保温并空冷到室温的⼀种热处理⼯艺。

( X )5.正⽕是将钢加热、保温并缓慢冷却到室温的⼀种热处理⼯艺。

( √ )6.淬⽕是将钢加热、保温并缓慢冷却到室温的⼀种热处理⼯艺。

( X )7. 回⽕的⽬的是消除钢件因淬⽕⽽产⽣的内应⼒。

( √ )8. 粗基准只在第⼀道⼯序中使⽤，⼀般不能重复使⽤。

( √ )9. 在尺⼨链中必须有增环。

( √ ) 10．当测量基准与设计基准不重合时，可通过⼯艺尺⼨链对测量尺⼨进⾏换算。

( √ ) 11．在精磨主轴前端锥孔时，选择主轴的⽀撑轴颈作为定位基准。

( √) 12．加⼯箱体零件时，先加⼯孔，后加⼯平⾯是机械加⼯顺序安排的规律。

（X ）13．评定主轴旋转精度的主要指标是主轴前端的径向圆跳动和轴向窜动。

( √ )14. 把对加⼯精度影响较⼤的那个⽅向称为误差敏感⽅向 ( X )15. 在相同⼒的作⽤下，具有较⾼刚度的⼯艺系统产⽣的变形较⼤。

( X )16. ⼯件夹紧变形会使被加⼯⼯件产⽣形状误差。

( √ ) 17．误差复映指的是机床的⼏何误差反映到被加⼯⼯件上的现象。

( √)18. ⼯件受热变形产⽣的加⼯误差是在⼯件加⼯过程中产⽣的 ( √ )19. 零件的表⾯粗糙度值越⼩越耐磨 ( √ )20. 切削加⼯时，进给量和切削速度对表⾯粗糙度的影响不⼤。

( X )21. 零件的表⾯层⾦属发⽣冷硬现象后，其强度和硬度都有所增加。

( √)22.⼯件以平⾯定位时，不需考虑基准位移误差 ( X )23. 车床夹具应保证⼯件的定位基准与机床主轴回转中⼼线保持严格的位置关系。

6-3.制定工艺规程的步骤：⒈研究产品的装配图和零件图，进行工艺分析⑴零件的技术要求分析：通过分析产品零件图和装配图，了解零件在产品结构中的作用和装配关系，从而对其技术要求进行审查，确定其是否恰当，工艺上能否实现，找出技术要求的关键问题，以便采取适当措施，为合理制定工艺规程作好必要的准备。

⑵零件结构的工艺分析：所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。

⒉毛胚的选择：⑴毛胚的种类和选择：锻件﹑铸件﹑焊接件﹑各种型材﹑棒料﹑板料及工程塑料等。

根据工件材料，力学性能形状结构等要求来确定⑵毛胚形状和尺寸确定：是否需要工艺凹台，是否一胚多件，是否用组合毛胚⒊拟订工艺路线：是设计的总体布局，主要任务是：选择零件表面的加工方法确定加工顺序划分工序，在切削加工的工序中，可以选择各工序的工艺基准，确定工序尺寸，设备工装，切削用量和时间定额等。

分阶段加工：粗加工﹑半精加工﹑精加工﹑光整加工（研磨或抛光）定位：工件在机床和夹具中占有正确位置的过程装夹：工件在机床或夹具中定位并夹紧的过程⒋确定各工序加工余量，计算工序尺寸及公差.例:毛胚尺寸：直径26±0.8粗车：直径22.5-0，0.5半精车：直径20.5-0，0.2精加工尺寸：直径20H6（工件尺寸）⒌选择各工序使用的机床设备及刀具﹑夹具﹑量具个辅助工具量具﹑刀具：单件﹑小批.选通用刀具大批﹑大量生产:通用和专用刀具并用夹具:单件﹑小批选用平口钳﹑分度头﹑三爪卡盘大批﹑大量选用各钻模﹑镗模﹑铣夹具辅助工具:镗杆﹑刀盒等⒍确定切削用量及时间定额切削用量:切削速度﹑进给量﹑吃到深度工时定额:安排生产﹑计算成本的依据⒎填写工艺文件工艺过程卡片工艺卡片工序卡片。

模具⼯艺期末复习题和答案模具⼯艺与设备期末综合练习题⼀．概念题1、光整加⼯；2电规准3、孔系4、成形表⾯5、极性效应6、模具寿命7、成形磨削⼆．填空题1、控制间隙的⽅法__________________,_________________,_____________,________________,______________,______________。

等2、研抛的⽅法有_____________________,__________________,_____，________________,________________。

3、成形磨削的⽅法有两种__________ ,___________________。

4、漏料孔加⼯常⽤的⽅法有 , , 。

5、相关件孔系的加⼯⽅法有___________,____________,____________。

6、模具零件的⽑坯形式主要分为，，，。

7、电⽕花正极性加⼯时，⼯件接；⼀般线切割加⼯时，⼯件接；电铸成形时母模接；电解磨削时⼯件接；电化学抛光时被加⼯零件接。

8、模具装配的⼯艺⽅法有__________________,____________________,__________________。

9、型腔冷挤压的⽅式有_______________,___________________。

当D/d时两者⽆⼤差异。

10、模具零件的固定⽅法_________________,____________________,____________________,_________ ,________________,__________________，_______________________。

11、原型材的主要下料⽅式有，，，。

12、模座的加⼯主要是平⾯和孔的加⼯。

为了使加⼯⽅便和容易保证加⼯要求，在个⼯艺阶段应先加⼯平⾯，后加⼯孔。

13、装配好的推杆及复位杆，当模具处于闭合状态时，推杆顶⾯应⾼出型⾯0.05-0.10 mm，复位杆端⾯应低于分型⾯0.02-0.05 mm。

机械制造基础作业及答案 Last updated on the afternoon of January 3, 2021一、问答题(每题4分，共20分)1·影响切削变形的因素有哪些，分别是怎样影响切削变形的?答：影响切屑变形的因素很多，主要有：工件材料、刀具前角、切削速度、切削厚度。

工件材料的强度，硬度越大，切屑变形越小，刀具的前角越大，切削刃就越锋利，对切削层金属的挤压也就越小，剪切角就越大，所以，切屑变形也就越小。

切削速度主要是通过积屑瘤和切削温度使剪切角变化而影响切屑变形的，随着切削厚度的增加，使切屑的平均变形减小。

2·简述定位基准中的精基准和粗基准的选择原则。

（1）基准重合原则应尽量选择加工表面的工序基准作为定位基准，称为基准重合原则。

采用基准重合原则，可以直接保证加工精度，避免基准不重合误差。

（2）基准统一原则在零件的加工过程中，应采用同一组精基准定位，尽可能多地加工出零件上的加工表面。

这一原则称为基准统一原则。

（3）自为基准原则选择加工表面本身作为定位基准，这一原则称为自为基准原则。

（4）互为基准原则对于零件上两个有位置精度要求的表面，可以彼此互为定位基准，反复进行加工。

粗基准的选取择原则。

（1）有些零件上的个别表面不需要进行机械加工，为了保证加工表面和非加工表面的位置关系，应该选择非加工表面作为粗基准。

（2）当零件上具有较多需要加工的表面时，粗基准的选择，应有利于合理地分配各加工表面的加工余量。

（3）应尽量选择没有飞边、浇口、冒口或其他缺陷的平整表面作为粗基准，使工件定位可靠。

（4）粗基准在零件的加工过程中一般只能使用一次，由于粗基准的误差很大，重复使用必然产生很大的加工误差。

3·简述提高主轴回转精度应该采取的措施。

答：①提高主轴部件的制造精度首先应提高轴承的回转精度，如选用高精度的滚动轴承或采用高精度的多油楔动压轴承和静压轴承。

其次是提高与轴承相配合零件（箱体支承孔、主轴轴颈）的加工精度。

(五)确定切削用量及基本工时。

工序Ⅰ：车削A面。

1．加工条件。

工件材料：灰口铸铁HT200。

σb=145 MP a。

铸造。

加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，R a=3.2µm机床C3163-1。

转塔式六角卧式车床。

刀具：刀片材料。

r =12. a o=6-8 b= -10 o=0.5 K r=90 n=15 2、计算切削用量。

（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。

实际端面的最大加工余量为3.8mm 。

故分二次加工（粗车和半精车）。

长度加工公差IT １２级取-0.46 mm （入体方向）（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ａｅ≤３mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B 面的存在所以直径取Φ60mm）ƒ=0.6-0.8mm/ｒ.按C３１６３－１车床说明书取ƒ=0.6mm/n。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以：实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ按C３１６３－１车床说明书ƒ＝0.53ｍｍ／ｒ（3）计算切削速度。

按《切削简明手册》表 1.27 ，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）刀具材料YG6V=C v/(T m·a p x v·f y v) ·kv其中：C v=158 x v=0.15 y v=0.4 M=0.2修正系数K o见《切削手册》表1.28k mv=1.15 k kv=0.8 k krv=0.8 k sv=1.04 k BV=0.81∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.530.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97=46.9(m/min)（4）确定机床主轴转速 ns=1000v c/ dw=229.8（r/min）按C３１６３－１车床说明书ｎ＝200 r／min所以实际切削速度V=40.8m/min（5）切削工时，按《工艺手册》表6.2-1由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备T m=(L+L1+L2+L3)/n w x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=02、精车1)已知粗加工余量为0.5mm。

机械加工工时定额(车、铣、镗)切削用量参考表1、该表中每一种加工方式的理论工时为单道工步的切削时间，仅用于参考，总的切削时间为所有工步切削时间的总和2、总加工成本可以参考以下计算公式： C总 = 单位时间机床的切削成本 * 切削时间 + 单位时间机床非切削成本 * 所有装夹、换刀等动作时间 + 其它非加工费用3、如果表中须输入的前提参数与实际有区别，可以在理论工时的基础上乘以难度系数，推荐难度系数为1.0~3.0切削参数选择原则：切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。

所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。

一制订切削用量时考虑的因素切削加工生产率在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。

然而由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。

因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。

刀具寿命切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为v、f、ap。

因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。

加工表面粗糙度精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。

因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。

二刀具寿命的选择原则切削用量与刀具寿命有密切关系。

在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。

一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。

选择刀具寿命时可考虑如下几点：根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。

复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。

对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。

课程设计说明书
题目：“CA6140车床拨叉〞零件的机械加工工艺
与铣槽夹具设计
一、序言................................2
二、设计题目............................2
三、设计内容............................2
四、工艺规程设计........................3
三、工序4——铣通槽
铸造时槽没铸出，得粗铣其槽边双边机加工余量2Z=2.0mm，槽深机加工余量为2.0mm其极限偏差：粗加工为 ，精加工为
粗铣两边工序尺寸为：18-2=16mm；
mm；
粗铣后毛坯最小尺寸为：16+0=16mm；
粗铣槽底工序尺寸为：33mm；
精铣两边工序尺寸为：180，已达到其加工要求：180。
R=F-2RAM-CT/2
〔3〕、确定加工零件通槽前槽的毛坯尺寸：
槽深：R=F-RAM-CT/2
=31-2-5/2
槽宽：R=F+2RAM+CT/2
〔4〕、确定加工零件上端面前的毛坯尺寸：
R=75mm
四、绘制拨叉锻造毛坯简图：
拟定拨叉工艺路线
一、定位基准的选择
定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。
X51
面铣刀
游标卡尺
内花键孔和左端面
6
钻2×M8通孔并攻丝
Z525、SB408
扩孔钻、铰刀
卡尺、塞规
内花键孔和左端面
7
去毛刺
钳工台
8
中检
卡尺、塞规、百分表等
9
清洗
清洗机
平锉刀
10
终检

机械制造工艺学期末复习知识点总结知识点一：1、切削用量三要素是指 切削速度 、进给量和 背吃刀量 。

2.铸件毛坯制造中，其制造方法有 封闭性 、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造等。

3、精基准的选择原则中基准重合原则是指应尽可能选择 设计基准 作为 定位基准 。

4.某孔尺寸为0.0180.01850ϕ+-mm ，该尺寸按“入体原则”标注为 mm 。

5.工艺基准包括：定位基准、 工序 、测量基准、装配基准。

6.切削液的作用主要有冷却、润滑、 清洗 、防锈等。

7.进行夹具的定位设计时，首先考虑保证 空间位置精度 ，再考虑保证尺寸精度。

8.精加工中的切削用量选取，应采用高切削速度，较小进给量和较 小 背吃刀量。

9. 由机床、刀具、工件和夹具组成的系统称为 工艺系统 。

10.零件的生产纲领是包括备品和 废品 在内的零件的年产量。

11.工件加工顺序安排的原则是先粗后精、 先主后次 、先基面后其他、先面后孔。

12.表面层的残余应力对疲劳强度有影响，表面层内残余 压 应力可提高疲劳强度，表面层内为残余 拉 应力可降低疲劳强度。

13.工艺上的6σ原则是指有99.73％的工件尺寸落在了 ±3σ 范围内。

14. 为减少误差复映，通常采用的方法有：提高毛坯制造精度 ，提高工艺系统刚度 ，多次加工15. 达到装配精度的方法有互换法 ，调整法 ，修配法 16.防转回转钉应 远离 回转中心布置。

17. 表面质量中机械物理性能的变化包括加工表面的冷却硬化， 金相组织变化 ，残余应力18. 机床主轴的回转误差分为轴向跳动 ， 径向跳动 ，角度摆动19. 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，仿形法 20. 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影响小。

21. 选择精基准应遵循以下四个原则，分别是重合基准 ，统一基准 ，自为基准 ，互为基准22. 夹具对刀元件的作用是确定刀具对（工件 ）的正确加工位置。

机械加工时间定额目录1、前言2、辅助时间的确定3、切削用量的计算与选择原则4、机动时间的计算作者：北京南口轨道交通机械有限责任公司工艺部郑文虎前言1、合理的零件加工时间定额，是正确的反映机械加工成本、工人劳动量与劳动报酬的基本数据。

2、机械加工的时间定额，是计划设备和工人数量的基本依据。

3、机械加工时间定额的合理与否，它客观反映生产技术水平的高低。

4、机械加工时间定额，使生产技术管理的基本要素。

机械加工时间定额与其组成1、什么是机械加工时间定额？它是指完成一个零件或零件某一工序加工所规定的时间。

2、时间定额的组成：(1)、机动时间(也称基本时间)(Tj)——是指直接改变工件尺寸、形状和表面质量所需要的时间。

它包括刀具趋近、切入、切削和切出的时间。

(2)、辅助时间(Tf)——用于某工序加工每个工件时，进行各种辅助动作所消耗的时间。

包括装卸工件和有关工步的时问。

如启动与停止机床、改变切削用量、对刀、试切、测量等有关工步辅助动作所消耗的时间。

(3)、布置工作地、休息和生理需要的时间(Tbx)——指工人在工作时间内清理工作地点以及保证正常工作时所消耗的时间。

其中包括阅读交接等，检查工件，机床，对机床进行润滑和空运转，更换与修磨刀具，检具和刃具，清理切屑，工作前取出和工作后归还工具，交班前擦拭机床，清理工作场地，填交接班纪录及工作时间内允许必要的休息和生理需要的时问。

为了计算方便，根据加工复杂程度的难易，按操作时间的百分比来表示。

(4)、准备终结时间(Tzz)——是指工人在加工一批工件的开始和结束时间所做准备工作和结束时所消耗的时间。

包括熟悉图纸，工艺文件，进行尺寸换算，借还工具、夹具、量具、刃具，领取毛坯，安装刀杆、刀具、夹具，转动刀架，修整砂轮，点收零件，调整机床，首件检查，加工结束时清理机床，发送成品等。

一般情况，准备与终结时间分固定部分和另加部分。

固定部分是指一批零件加工前必须发生的时间。

另加部分是根据实际工作需要做某些准备与结束工作所需时间。

1、机械加工工艺规程制定的步骤和内容：（1）、分析研究部件装配图样和审查零件图样。a、分析被加工零件的结构特点b、分析零件的各项技术要求c、审查零件的机械加工工艺性。（2）、毛坯的选择（3）、拟定工艺路线（4）、确定各工序所采用的设备及工艺设备（5）、确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差（6）、确定各工序的切削用量和时间定额（7）、确定各主要工序的技术检验及检验方法（8）、编制工艺文件。
5、影响加工余量的因素：（1）、上工序的尺寸公差（2）、上工序加工后留下的表面粗糙度及表面缺陷层深度（3）、工件各表面相互位置的空间偏差（4）、本工序的装夹误差
6、对夹紧的基本要求：（1）、夹紧时不破坏工件在定位时的所处的正确位置（2）、夹紧力大小要适当，应保证工件在机械加工中位置稳定不变，不允许产生振动、变形和表面损伤。（3）、夹紧机构的复杂程度、工作效率与生产类型相适应，尽量做到结构简单，操作安全省力和方便，便于制造和维修（4）、具有良好的自锁性能。
19、调整装配法的特点及应用：零件尺寸制造公差可放大到经济公差大小，零件制造成本低。用低精度的零件，通过对调整建的调整，可以获得较高的装配精度。另一优点：对于使用中易磨损而丧失装配精度的装配尺寸链，可以通过对调整件的重新调节和更换，法。
2、粗基准的选择原则：（1）、尽可能选用精度要求高的主要表面作为粗基准。（2）、用非加工表面作粗基准，这样选择粗基准可使非加工表面与加工表面间的位置误差最小（3）、选作粗基准的表面，应尽可能平整（4）、粗基准再同一尺寸方向上应尽可能避免重复使用。
精基准的选择原则：（1）、尽可能选用设计基准或工序基准作为定位基准，即应遵循“基准重合”原则（2）、尽可能选用同一组定位基准加工各个表面，即遵循“基准统一”原则（3）、应保证工件的装夹稳定可靠，机床夹具结构简单，工件装夹操作方便。

《机械制造工艺学》一、填空题（每空1分，共30分）1 按机床的通用程度分类可分为通用机床、专门化机床和专用机床。

2形成表面的母线和导线统称为生成线。

3 在切削加工中，由于所使用刀具的切削刃的形状和采用的加工方法不同，形成生成线的方法也不同，一般可分为轨迹法、成形法、相切法、展成法。

4 为了实现加工过程中所需的各种运动，机床必须有运动源、传动装置和执行机构三个基本部分。

5 由规定的图形符号代表真实机床的机械传动系统中的各个传动件，而绘制成的机床传动链的综合简图，称为机床机械传动系统图（机床传动系统图）。

6 机床精度包括几何精度、传动精度和定位精度。

7 机床在载荷、温升、振动等作用下的精度，称为机床的动态精度。

8 机床夹具一般是由定位元件、夹紧装置、夹具体、其他装置或元件组成。

9 夹紧装置由动力源装置、传力机构、夹紧元件组成。

10 铣床夹具按使用范围，可分为通用铣夹具、专用铣夹具和组合铣夹具三类。

11 组成机械加工工艺过程的基本单元是工序，而工序又由安装、工位、工步和进给等组成。

12 判断是否为同一工序的主要依据是：工作地点是否变动和加工是否联系。

13 锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯，其锻造方法有自由锻和模锻两种。

14 工艺基准根据其使用场合的不同，可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

16 时效处理分自然时效、人工时效和冰冷处理三大类。

17 工序集中分为机械集中和组织集中。

18 工艺成本由两部分构成，即可变费用和不变费用。

19 零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面的内容。

20 尺寸精度是指机械加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺寸与理想值的接近程度。

21 主轴的回转误差可分为三种形式：轴向窜动、径向圆跳动和角度摆动。

22 工艺系统的调整有两种基本方式，即试切法和调整法。

23 根据连续加工一批工件的误差出现有无预见性，误差可分为系统误差和随机误差两类。

24 分析解决加工误差问题，大体上可以分为四个阶段：调查、分析、测试和验证。

第七章习题及答案7-1试述生产过程、工序、工步、走刀、安装、工位的概念。

答：制造机械产品时，将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。

工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点或一台机床，对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程。

工步是指在一个工序中，当加工表面不变、加工工具不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程。

在一个工步内，如果被加工表面需切去的金属层很厚，一次切削无法完成，则应分几次切削，每进行一次切削就是一次走刀。

安装是指工件在加工之前，在机床或夹具上占据正确的位置（即为定位），然后加以夹紧的过程称为装夹。

工件经过一次装夹完成的工序称为安装。

工件在机床上所占据的每一个待加工位置称为工位。

7-2什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺规程？答：机械加工工艺规程（简称工艺规程）是将机械加工工艺过程的各项内容写成文件，用来指导生产、组织和管理生产的技术文件。

工艺过程是生产过程中的主要部分，是指在生产过程中直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为半成品或成品的过程。

7-3试指明下列工艺过程中的工序、安装、工位及工步。

坯料为棒料，零件图如图题7-3所示。

1）卧式车床上车左端面，钻中心孔。

答：车左端面、钻中心孔分别为工步。

2）在卧式车床上夹右端，顶左端中心孔，粗车左端台阶。

答：夹右端，顶左端中心孔为装夹，粗车左端台阶为工步。

3）调头，在卧式车床上车右端面，钻中心孔。

答：车右端面、钻中心孔分别为工序。

4）在卧式车床上夹左端，顶右端中心孔，粗车右端台阶。

答：夹左端，顶右端中心孔为装夹。

车右端台阶为工步。

5）在卧式车床上用两顶尖，精车各台阶。

答：两顶尖定位为装夹，精车左、右端台阶为工步。

图题7-37-4拟定机械加工工艺规程的原则与步骤有哪些？工艺规程的作用和制定原则各有哪些？答：制定工艺规程的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。

制定工艺规程的步骤：1）分析研究部件或总成装配图样和零件图样；2）选择毛坯；3）拟定工艺路线；4）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；5）确定各工序所采用的设备及工艺装备；6）确定各工序的切削用量和时间定额；7）确定各主要工序的技术要求及检验方法；8）填写工艺文件。

车床的切削用量及单位车床是一种常用的金属加工机床，广泛应用于制造业中。

在车床上进行切削加工时，切削用量是一个重要的指标，对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。

本文将简要介绍车床的切削用量及单位。

切削用量的定义切削用量是指单位时间内车床切削刃与工件之间的相对运动量。

该指标通常包括切削速度、进给量和切削深度三个方面的考虑。

•切削速度（Cutting Speed）：指刀具切削过工件表面的线速度。

单位通常为米/分钟（m/min）。

•进给量（Feed Rate）：指刀具在单位时间内移动的距离，也就是刀具的前进速度。

单位通常为毫米/转（mm/rev）或毫米/分钟（mm/min）。

•切削深度（Cutting Depth）：指刀具在切削过程中的下切量，即刀具在工件上相对移动的距离。

单位通常为毫米（mm）。

切削速度的计算切削速度是切削用量中的重要参数，常用于表示车床的切削能力和加工效率。

切削速度的计算公式如下：切削速度（m/min）= π × 刀具直径（m） × 主轴转速（rpm） / 1000其中，π是圆周率，主轴转速以每分钟的转速表示。

进给量的选择进给量是切削用量中的另一个重要参数，它影响着车床加工的进给速度和切削时间。

进给量的选择需要综合考虑工件材料的硬度、刀具的性能和切削过程的稳定性。

•对于硬度较高的工件，进给量应选择较小的数值，以避免刀具过快磨损或切削质量下降。

•对于刀具性能较好的情况下，可以适当增大进给量，以提高加工效率。

•进给量的选择还要考虑到切削过程的稳定性，避免过大的进给量导致不稳定或产生振动。

切削深度的控制切削深度是切削用量中的另一个重要参数，它直接影响到车床的切削性能和加工结果。

切削深度的选择需要根据工件的要求、刀具的刚度和车床的稳定性进行综合考虑。

•对于高精度要求的工件加工，通常选择较小的切削深度，以保证加工精度和表面质量。

•切削深度还应考虑到刀具的刚度，避免过大的切削深度导致刀具振动或断裂。

机械制造技术基础考查内容一、名词解释金属切除率：毛胚件经机械加工切削后,切去的重量与毛胚重量之比;刀具磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用了,这个磨损限度称为刀具磨钝标准;刀具使用寿命：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间,称为刀具使用寿命;磨销烧伤：由于磨削时的瞬时高温使工件表层局部组织发生变化,并在工件表面的某些部分出现氧化变色的现象;工件的装夹：在机械加工过程中,为了保证加工精度,在加工前,应确定工件在机床上的位置,并固定好,以接受加工或检测;将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程;六点定位原理：欲使工件在空间处于完全确定的位置,必须选用与加工件相应的6个支承点来限制工件的6个自由度;经济加工精度：在正常加工条件下采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级工人,不延长加工时间下,该加工方法所能保证的加工精度;加工精度：零件加工后的实际几何参数尺寸、形状和相互位置与理想几何参数的接近程度;加工误差：零件加工后的实际几何尺参数尺寸、形状和相互位置与理想几何参数的偏离量;：工艺能力等级是以工艺能力系数来表示的,即工艺能满足加工工艺能力系数Cp=T/6σ精度要求的程度;Cp工序：一个工人或一组工人,在一个工作地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;工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下完成的工艺过程;安装：工件经一次装夹后完成的那一部分工艺过程;自激振动：在没有周期性外力相对于切削系统而言干扰下产生的振动运动;工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象尺寸、形状、物理化学性质以及相对位置关系的过程;封闭环：尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环;时间定额：时间定额是完成一个工序所需的时间,它是劳动生产率指标;工序尺寸：一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间;机械加工表面质量：是零件加工后的表面粗糙度与波度和表层物理、化学性质; 机械加工工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程;机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状尺寸,表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程;工艺基准：工艺过程中使用的基准二、填空1. 切削液的作用主要有：润滑、冷却、洗涤和防锈 , 排屑 ;2. 目前生产中最常用的两种刀具材料是高速钢和硬质合金 ,制造形状复杂的刀具时常用高速钢 ;3.从球墨铸铁的牌号上可看出其_最低抗拉强度_和_最低伸长率_两个性能指标;4.在普通低合金结构钢中主要加入的合金元素为_硅锰_,以强化材料基体;5.切削用量三要素是指_切削速度_、_背吃刀量_和_进给量_;6.基准根据功用不同可分为_设计基准_与_工艺基准_两大类;7.刀具磨损的三种形式是_前刀面磨损_、_后刀面磨损_和_前后刀面磨损_;8.钢在淬火后能达到的最高硬度叫_淬硬性_;1.工艺基准按用途不同可分为工序基准 , 定位基准、测量基准和装配基准 ;2.根据六点定位原理分析工件的定位方式分为过定位、欠定位、和完全定位、不完全定位 ;3.将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹 ;4.机床夹具的定位误差主要由基准不重合误差和基准位移误差引起;5.工件在机床上的三种装夹方法是直接找正、画线找正和夹具装夹 ;6.夹紧力确定的三要素大小、方向和作用点 ;7.工件以外圆柱面定位时,常用的定位元件有V型块,V型块有长、短之分,长V 型块有_2_个自由度,短V型块有_4_个自由度;1.机械制造业的生产类型可分为单件生产、成批生产和大量生产 ;2.工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本 ;3.机械加工工艺过程加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工、光整加工 ;4. 安排零件切削加工顺序的一般原则是基准先行、先粗后精、先主后次和先面后孔等;5.机械加工的基本时间是指直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程;6.加工精度包括尺寸精度、形状精度和相互位置精度三个方面;7.专为某一种工件的某道工序的加工而设计制造的夹具叫专用夹具 ;8.确定零件某一表面加工余量时,毛坯的加工总余量是各余量之和;1、车削是指：利用直线运动和旋转运动来改变毛坯的尺寸和形状,使之成为合格产品的一种金属切削方法;2、车削直径为400mm的工件外圆,选定切削速度为80m/min,试确定车床主轴的转速为： min ;3、车削三角形外螺纹的加工方法：直进法、左右切屑法、斜进法 ;4、车外圆锥面的方法：小滑板转位法、尾座偏移法、靠模法和宽刀刃法 ;5、车刀在空间中的三个辅助平面是：正交平面、切削平面、基面 ;6、常用车刀的种类分为：整体车刀、焊接车刀、切断刀 ;1、在选择定位基准时,首先应考虑选择粗基准,在选精基准;2、圆柱铣刀安结构分可以分为直尺圆柱、斜齿圆柱和螺旋圆柱三种;3、铣削加工切削层四要素切屑层、切屑厚度、切屑宽度、切屑面积 ;4、铣斜面通常有三种方法扳转工件、扳转立洗头、角度铣刀 ;5、键槽的类型有通槽、半通槽、封闭超 ;三、简答题1、金属切削过程中有哪三个变形区各有什么特点第一变形区特点：沿滑移线的剪切变形和加工硬化第二变形区特点：靠近前刀面的金属发生金属纤维化第三变形区特点：表层金属发生纤维化与加工硬化2、简述加工精度和加工误差的联系和区别;加工精度：零件加工后的实际几何参数尺寸、形状和位置与理想几何参数的符合程度;加工误差：零件加工后的实际几何参数尺寸、形状和位置与理想几何参数的偏离程度;两者之间的区别与联系：加工误差越大,则加工精度越低,反之越高;3、为什么常把车削力分解为三个分力各分力有什么作用为了便于测量和和应用,常将切削力分解为以下3个分力：切削力Fc：是计算切削功率和设计机床的主要参数背向力Fp：会使机床加工系统发生变形,对加工精度影响较大进给力Ff：是设计机床进给机构或校核其强度的主要参数4、夹具的主要组成部分有哪些定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分,其他部分可根据需要设置;5、简述积屑瘤产生的过程并给出控制积屑瘤生长的措施至少两种产生过程：切削时,切屑与前刀面接触处发生强烈摩擦,当接触面达到一定温度时,同时又存在较高压力时,被切材料会黏结在前刀面上;连续流动的切屑从粘在前刀面上的底层金属上流过时,如果温度与压力适当,切屑底部材料也会被阻滞在已经“冷焊”在前刀面上的金属层上,粘成一体,使粘结层逐步长大,形成积屑瘤; 控制措施：a、正确选用切削速度,是切削速度避开产生积削瘤的区域;b、增大刀具前角,减小刀具前刀面与切削之间的压力;c、适当提高工具材料硬度,减小加工硬化倾向;6、精基准的选择原则有哪些基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则7、粗基准的选用原则保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则、合理分配加工余量的原则、便于装夹的原则粗基准一般不得重复使用的原则8、工序集中与工序分散特点是什么工序集中特点：a．有利于采用自动化程度较高的高效率机床和工艺装备,生产效率高b．工序数少,设备数少,可相应减少操作工人数和生产面积c．工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,保证各加工表面之间的相互位置精度要求工序分散特点：a．所用机床和工艺装备简单,易于调整b．对操作工人的技术水平要求不高c．工序数多,设备数多,操作工人多,占用生产面积大9、制定机械加工工艺规程的步骤和内容1分析零件图和产品装配图2对零件图和装配图进行工艺审查3由产品的年生产纲领研究确定零件生产类型4确定毛坯5拟定工艺路线6确定各工序所用机床设备和工艺装备,对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书7确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差8确定各工序的技术要求及检验方法9确定各工序的切削用量和工时定额10编织工艺文件10、工序顺序安排的原则a．先加工定位基面,再加工其他表面b．先加工主要表面,后加工次要表面c．先安排粗加工工序,后安排精加工工序d．先加工平面,后加工孔四、画图分析题1、刀具角度的概念,画法主剖面参考系在正交平面内测量的前刀面和基面间的夹角;前刀面在基面以下时前1前角γ角为正值,前刀面在基面之上时前角为负值;在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角,一般为正值;2后角α3副后角α在基面内测量的主切削刃在基面的投影与进给运动方向的夹角;4主偏角Κr在基面内测量的主切削刃在基面的投影与进给运动反方向的夹角5副偏角Κr6刃倾角λ在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角;在主切削刃上,刀s尖为最高点时刃倾角为正值;2、夹具定位方案的分析;完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的概念;限制工件的全部自由度6个叫完全定位；只限制影响加工精度的自由度叫不完全定位;某影响加工精度的自由度未加限制叫欠定位；某自由度被重复限制叫超定位;使用超位的条件是能保证工件顺利安装,对提高支承刚度有利;3、夹具夹紧方案的分析;4、零件结构工艺性分析、对结构的要求五、计算题1、工艺尺寸链计算用公式算;=增环尺寸和-减环尺寸和a．闭环尺寸A=增环上偏差和-减环下偏差和b．上偏差ESc．下偏差EI=增环下偏差和-减环上偏差和d．入体原则,被包容尺寸上偏差为0,包容尺寸下偏差为02、加工余量和加工精度的计算逆推法;3、完全互换与分组装配法;1完全互换法：a．计算封闭环基本尺寸A=增环尺寸和-减环尺寸和Ab．计算封闭环公差T=上偏差ES-下偏差EITc．计算各环平均公差Tav/m m个数中不包含此封闭环Tav=T2分组装配法在完全互换装配法基础上：a．公差同向放大4倍示例方法如下b．测量尺寸c．从大到小分为4组,标注不同颜色d．同颜色进行装配静态模型反应系统在恒定载荷或缓慢变载荷作用下或在系统平衡状态下的特性：而动态模型则用于研究系统在迅变载荷作用下或在系统不平衡状态下的特性;静态模型的系统现时输出仅由其现时输入所决定；而动态模型的系统现时输出还要受其他以前的输入的历史影响;静态模型一般以代数公式描述,而动态模型则需要以微分方程,或其离散形式——差分方程来描述;反馈：一个系统的输出,部分或者全部的被反过来用于控制系统的输入内反馈：在系统或过程中存在的各种自然形成的反馈外反馈：在自动控制系统中,为达到某种控制目的而人为加入的反馈控制系统的基本要求：稳定性、快速性、准确性稳定性：就是指系统抵抗动态过程振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力;稳定性的要求是系统工作的必要条件;快速性：是指当系统输出量与给定的输入量之间产生偏差时,消除这种偏差的快速程度;准确性：是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差程序,也称为静态精度; 极点：系统传递函数的极点就是系统微分方程的特征根;传递函数：在外界输入作用前,输入、输出的初始条件为零时,线性定常系统、环节或元件的输出x0t的拉氏变换X0s与输入x i t的拉氏变换X i s之比,称之为该系统、环节或元件的传递函数;瞬态响应：稳定系统的自由响应;系统在某一输入信号的作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程;稳态响应：一般就是指强迫响应;当某一输入信号的作用下,系统的响应在时间趋于无穷大时的输出状态;主导极点：若闭环极点中距虚轴最近的极点附近无闭环零点,而其它极点均远离虚轴,则前者对应的响应分量在时间响应中起主导作用;这样的极点称为系统主导极点;幅频特性：线性系统在谐波输入的作用下,其稳态输出与输入的幅值比是输入信号的频率w 的函数,称之为系统的幅频特性;相频特性：稳态输出信号与输入信号的相位差φw也是w的函数,称其为系统的相频特性; 最小相位系统：在复平面s右平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位系统;开环系统：当一个系统以所需的方框图表示而没有反馈回路时,称为开环系统;闭环系统：当一个系统以所需的方框图表示存在反馈回路时,称为闭环系统;Routh劳斯稳定判据：各系数同号且不为零Nyquist 稳定判据：当由－到+时,若GH平面上的开环频率特性GjHj逆时针方向包围－1,j0点P圈,则闭环系统稳定;P为GsHs在s平面的右半平面的极点数Bode 稳定判据：闭环系统稳定的充要条件是,在Bode图上,当由0变到＋∞时,在开环对数幅频特性为正值的频率范围内,开环对数相频特性对－180°线的正穿越与负穿越次数之差为P／2;二阶系统中一般要求阻尼比ξ的范围是 ,最佳阻尼比为 ;系统稳定的充分必要条件为系统的全部特征根具有负实部 ;当P=0时,Nyquist稳定判据可描述为包围点<-1,j0>不稳定,不包含<-1,j0>稳定 ;二阶系统性能指标中,超调量Mp只与ξ有关,因此Mp的大小直接反应了系统的阻尼特性;线性系统的稳定性只取决于系统本身的结构和参数而与输入无关 ;在控制理论中,数学模型有多种形式,时域中的数学模型为微分方程 ,复数域中的数学模型2．表A-2 常用函数的拉氏变换和z变换表。

1零件的加工工艺规程的制订原则与步骤零件的加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。

在制订工艺规程时应注意以下问题1.1技术上的先进性在制订零件的加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。

1.2经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。

充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。

1.3有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。

由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。

所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。

必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。

在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。

2零件的加工工艺2.1计算零件年生产纲领，确定生产类型。

2.2对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。

其主要内容包括：（1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。

(2)分析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；(3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。

2.3确定毛坯毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本都有密切关系。

毛坯的选择应以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。

正确选择毛坯的制造方式，可以使整个工艺过程更加经济合理，故应慎重对待。

在通常情况下，主要应以生产类型来决定。

2.4制订零件的机械加工工艺路线(1)确定各表面的加工方法。

在了解各种加工方法特点和掌握其加工经济精度和表面粗糙度的基础上，选择保证加工质量、生产率和经济性的加工方法。

课程设计说明书例一CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计:序言大三第二学期我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习，并且在大二第一学期也进行过金工实习。

为了巩固所学知识，在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是作为一次理论联系实际的训练，我们进行了本次课程设计。

通过这次课程设计，对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们通过认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。

另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。

一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中，主要起换档作用，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。

零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，而下方的Φ50半孔则是用于与所控制多联齿轮的槽接触。

通过施加在上方的力拨动下方的齿轮移动变速。

为了加工中定位方便，两件零件铸为一体，加工时分开。

（二）零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，切削性能良好。

以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1）小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔2）大头半圆孔Φ503）拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。

由上面分析可知，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

（三）确定生产类型（略）二、确定毛坯1、确定毛坯种类：零件材料为HT200。

机械加工工艺规程包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工装设备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。

制订工艺规程的原始资料：1.产品全套装配图和零件图；2.产品验收的质量标准；3.产品的生产纲领（年产量）；4.毛坯资料；5.本厂的生产条件；6.国内外先进工艺及生产技术发展情况；7.有关的工艺手册及图册。

制订工艺规程的步骤：1、计算年生产纲领，确定生产类型；生产纲领计算——N=Qn(1+a%+b%)——N为零件的年生产纲领，件/年；Q为产品的年生产纲领，台/年；n为每台产品中该零件的数量；a为备料的百分率；b为废品百分率。

生产类型——单件生产、批量生产、大量生产。

2、分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析；承类零件零件表面的组成及基本类型套类零件零件结构分析主要表面和次要表面区分箱体类零件零件的结构工艺性叉架类零件零件的工艺分析包括：加工表面的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度零件技术要求分析各加工表面之间的相互位置精度工件的热处理和其它要求，如动平衡、去磁电镀等3、选择毛坯；木模手工造型适用于单件小批生产或大型零件砂型铸造1. 铸件金属模机器造型适用于大批量生产的中小型铸件压力铸造（特殊铸造适用于特殊铸造离心铸造少量质量要求较熔模铸造高的小型铸件）手工锻打小型毛坯单件、小批自由锻造锻件机械锤锻中型毛坯生产，以及2. 锻件压力机压锻大型毛坯大型锻件模锻件适用于大批量中小型锻件毛坯的种类热轧精度低、价格低3. 型材冷拉精度高、价格高、大批量生产、自动机床加工4. 焊接件制造简单、周期短、抗振性差、变形大、加工前要时效处理5. 冲压件6. 冷挤压件7. 粉末冶金4、拟订工艺路线；各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度（在正常的加工条件下所能保证的一定范围的加工精度称为经济精度。

）表面加工选择能获得相应经济精度的加工方法方法选择零件材料的可加工性能选择表面加工方工件的结构形状和尺寸大小案时考虑的因素生产类型现有生产条件粗加工阶段划分方法半精加工阶段精加工阶段光整加工阶段划分加工阶段保证加工质量的需要划分加工阶合理使用机床设备的需要拟订工艺路线段的原因及时发现毛坯缺陷便于安排热处理工序集中划分工序工序分散基准先行机械加工顺先粗后精序的安排先主后次先面后孔退火或正火预备热处理时效处理热处理工调质工序顺序的安排序的安排淬火最终热处理渗碳淬火渗氮处理检验工序的安排：一般安排在粗加工后，精加工前；送往外车间前后；重要工序和工时长的工序前后；零件加工结束后，入库前。