轴几何精度设计机械制造基础大作业

机械制造基础⼤题及答案-打印3.图⽰零件加⼯时应如何选择粗精基准，（标有符号为加⼯⾯，其余为⾮加⼯⾯）并简要地说明理由。

（图a、b 要求保持璧厚均匀，图 c 所⽰零件⽑坯孔已铸出，要求该孔加⼯余量均匀。

）答案：（1）图a中以不加⼯⾯作粗基准，以孔作精基准。

这样可保证壁厚均匀，保证孔与外圆の同轴度。

（2）图b中以不加⼯⾯⼩端外圆作粗基准，以孔作精基准，可保证壁厚均匀。

（3）图c中以孔作粗基准，以⼩外圆为精基准，可简化夹具制造，保证孔加⼯余量均匀。

（4图d中以轴承孔作粗基准，以底⾯作精基准。

可保证轴承孔加⼯余量均匀。

4.在铣床上加⼯⼀批轴件上の键槽，如习图4-4-1所⽰。

已知铣床⼯作台⾯与导轨の平⾏度误差为0.05/300，夹具两定位V型块夹⾓，交点Aの连线与夹具体底⾯の平⾏度误差为0.01/150，阶梯轴⼯件两端轴颈尺⼨为。

试分析计算加⼯后键槽底⾯对⼯件轴线の平⾏度误差（只考虑上述因素影响，并忽略两轴颈与外圆の同轴度误差）。

4-1答案：键槽底⾯对Φ35mm下母线之间の平⾏度误差由3项组成：①铣床⼯作台⾯与导轨の平⾏度误差：0.05/300②夹具制造与安装误差（表现为交点Aの连线与夹具体底⾯の平⾏度误差）：0.01/150③⼯件轴线与交点Aの连线の平⾏度误差：为此，⾸先计算200.05mmΦ±外圆中⼼在垂直⽅向上の变动量：00.70.70.10.07dT mm===可得到⼯件轴线与交点Aの连线の平⾏度误差：0.07/150最后得到键槽底⾯（认为与铣床导轨平⾏）对⼯件轴线の平⾏度误差00.05/3000.01/1500.07/1500.21/300=++=5.在⽆⼼磨床上磨削销轴，销轴外径尺⼨要求为φ12±0.01。

现随机抽取100件进⾏测量，结果发现其外径尺⼨接近正态分布，平均值为X = 11.99，均⽅根偏差为S = 0.003。

试：（1）画出销轴外径尺⼨误差の分布曲线；（2）计算该⼯序の⼯艺能⼒系数；（3）估计该⼯序の废品率；（4）分析产⽣废品の原因，并提出解决办法。

第3次作业一、填空题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1.跳动公差分为______ 和________ o2.标准麻花钻切削部分加结构是六面五刃，这五刃是 _______ , _______ 及3.刚玉类磨料的抗拉强度较大，_______ 性能好，但______ 度较低，适用于磨削强度高韧性大的材料。

4.ϕ 50mm的基孔制孔、轴配合，已知其最小间隙为0. 05mm ,则轴的上偏弟是 ______ mm o5.钻孔过程中容易发生的问题是钻头容易偏斜，孔径容易扩大，防止的办法是：先在工件上华忽一个小锥度（90°〜100° ）的 _______ ；或使用钻模以起定心、导向作用，以及在刀磨时，尽可能把两条主切削刃磨得 _______ o6.外圆表面在车削吋，工件上所受到的径向切削力Fp _______ 于切向磨削力Fc,在磨削过程中，工件上所受到的径向切削力Fp ________ 于切向磨削力Fc。

7.为了减小残留面积，减小表面粗糙度呛值，可以采用的方法和措施有：、和。

8.CW6163是一种机床的型号，其中“C”表示该机床是_______ 床；为通用特性，表示该机床是 ______ 机床；“63”是主参数，它能直接反映出9.基准制包括基孔制和基轴制两种，一般情况下，应优先选用 _______ ；当与某些标准件配合时，基准制应按此标准件而定。

例如，滚动轴承是最常用的一种标准件，与滚动轴承内圈配合的轴应按 ___________ ；与滚动轴承外圈配合的孔应按 ______ O10.当进给量和背吃刀量一定的条件下，主偏角也大，则切削厚度_______ , 切削宽度 ______ 。

二、名词解释题（本大题共20分，共4小题，每小题5分）1.工序尺寸2.间隙配合3.基本偏差4.刀具的工作角度三、简答题（本大题共40分，共4小题，每小题10分）1.机械加工工艺规程有什么作用？2.刀具的静态角度和工作角度的用途有何不同？3.己知某变速箱轴承座孔设计要求是：[P_3F79E43F 1495173FB3285ABFC3D4595F] > 表面粗糙度 RaO. 4,工艺路线为粗WL——半精镇拉孔一一精镇孔一一浮动镇孔，填表求工序尺寸及偏差。

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。

江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码 110036课程名称机械制造基础评阅教师第 5 次任务共 5 次任务江苏开放大学《机械制造基础》课程大作业课程大作业是运用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。

图示摇杆零件，零件材料为HT200，毛坯为铸件，生产批量：5000件。

分析确定零件的定位粗基准和精基准；确定主要加工面及设计基准φ40两端面；10±0.1台阶面；φ20H7及φ12H7孔；M8螺纹孔；设计基准为φ40下端面及φ20H7孔轴线及中心平面。

倒角属于次要表面。

确定各主要加工面的加工方法φ40两端面、10±0.1台阶面需精铣；φ20H7需钻扩铰；φ12H7孔需钻铰；M8螺纹孔需钻孔攻丝；倒角需锪孔。

加工顺序安排的原则（工序基准的选择）先基准后其它；先平后孔；先主后次；先粗后精。

同时要考虑基准选择的依据。

1、加工φ40下端面；定位基准为台阶面的上面（粗基准，保证相互位置要求的原则）。

保证尺寸15＋7，Ra 3.2（粗铣——半精铣——精铣）2、加工φ40上端面；定位基准为下端面（精基准，基准重合原则）。

保证40尺寸，Ra 3.2（粗铣—半精铣—精铣）3、加工φ20H7孔；基准为φ40下端面及外圆（下端面为精基准，保证孔与端面的垂直要求，外圆为粗基准，保证壁厚均匀）。

保证H7及Ra 1.6（钻—扩—铰，应确定刀具尺寸）4、加工10±0.1台阶面；定位基准是什么？定位基准为φ40下端面、φ20H7孔、 R12外圆（两个精基准，基准重合。

保证尺寸9.5及45（组合加工：粗铣——半精铣——精铣）， 10±0.1及Ra3.25、加工φ12H7孔；基准是什么？基准为台阶面下端面、φ20H7孔及R12圆（下端面为精基准，保证孔与端面的垂直要求，孔为精基准属于基准重合，外圆为粗基准，保证孔的相互位置要求）。

保证尺寸60±0.05（钻—铰）6、加工M8螺纹孔；基准是什么？基准为φ40下端面、φ20H7及φ12H7孔（全部为精基准，基准重合原则）。

&机械制造基础线下作业第一次作业一、主观题(共8道小题)1.车外圆时，已知工件转速n=320r/min，车刀移动速度v f=64mm/min，试求切削速度v c，进给量f，背吃刀量a p。

已知待加工表面直径100mm, 已加工表面直径94mm.答：V=s f=s ap=3mm2.已知下列车刀的主要角度，试画出它们切削部分的示意图。

%1）端面车刀：γ0=15°α0=10°κr=45°κr’=45°2）切断刀：γ0=10°α0=6°κr=90°κr’=20°3）外圆车刀：γ0=15°α0=8°κr=75°κr’=15°答：（1）（2）（3）3.实现切削加工的必要条件是什么：答：切削运动，刀具材料，刀具角度加工方法机床主运动进给运动；车卧式车床立式车床工件的旋转运动刀具的纵向或横向进给钻台式钻床立式钻床摇臂钻床刀具的旋转运动￥刀具的轴向进给镗卧式镗床(坐标镗床)刀具的旋转运动工作台纵向进给或横向进给刀具径向或轴向进给铣立式铣床、卧式铣床》刀具的旋转运动工作台纵向、横向和垂直进给刨牛头刨床龙门刨床刀具的往复移动工作台的往复移动工作台横向进给!刀架水平或垂直进给插插床(圆形工作台)刀具的往复移动工作台纵向、横向和圆周进给拉拉床(拉刀)刀具的轴向移动！] 5.刀具常用三种刀具材料（高速钢、硬质合金及碳素工具钢）的特点及适用条件是什么。

答：%6.切削三要素包括那些各自的定义是什么答：切削速度，进给量，切削深度，切削速度:在单位时间内,刀具(或工件)沿主运动方向的相对位移.进给量:主运动在每行程(或每转)内,工件与刀具之间沿进给运动方向的相对位移.切削深度:工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离,即在垂直于进给运动的方向上测量的主切削刃切入工件的深度,单位 mm。

7.刀具角度的参考坐标系有哪三个平面组成如何定义答：基面，切削平面，主剖面基面：通过切削刃某选定点，与主运动假定方向相垂直的平面。

一、设计题目设计带式运输机中的齿轮传动：带式运输机的传动方案如下图所示，机器运行平稳、单向回转、成批生产，其他数据参见下方表格。

二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级考虑到带式运输机为一般机械，且仅有一级齿轮减速传动，故大、小齿轮均选用40Cr 合金钢，调质处理，采用软齿面。

大小齿面硬度为241~286HBW，平均硬度264HBW。

由要求，该齿轮传动按8级精度设计。

三、初步计算传动主要尺寸本装置的齿轮传动为采用软齿面开式传动，齿面磨损是其主要失效形式。

其设计准则按齿根疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数增大10%~15%。

齿根弯曲疲劳强度设计公式;m≥2KT1ϕd z12∙Y F Y s Yε[σ]F 3式中Y F——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力σF的影响。

Y s——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。

Yε——重合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数。

[σ]F——许用齿根弯曲应力。

1.小齿轮传递的转矩T1=9.55×106×P1 n1p1=η1η2P d根据参考文献[2]表9.1，取η1=0.96，η2=0.97。

由此P1=η1η2P d=0.96×0.97×3=2.7936KWT1=9.55×106×P1n1=9.55×106×2.79369602=55581N∙mm2.齿数Z的初步确定为了避免根切，选小齿轮z1=17，设计要求中齿轮传动比i=n1n w =960/2110=4.3636，故z2=i×z1=4.3636×17=74.1818，取z2=75。

此时的传动比误差为ε=i−i0×100%=4.3636−75/17×100%=1.1%<5%满足误差要求，故可用。

“机械制造技术基础”课程大作业
本课程安排大作业的目的在于，训练学生根据多样性的题目自主收集查询相关资料、综合运用各方面知识、系统解决较为复杂工程问题的能力，以深化对课程内容的理解和掌握。

题目一：工件的装夹方案设计
设计要求：
从教师所提供的各类工件及其加工要求中自选某个工件的加工，运用夹具设计和有关机构设计原理，查阅相关设计手册，综合分析、计算并设计符合该工序要求的装夹方案。

工作要求：
1、定位方案设计，主要包括定位原理分析、定位元件选择和定位误差计算。

2、夹紧方案选择，主要定性分析适合本序加工的工件夹紧方式，并选择夹紧机构。

3、完成设计说明书一份，装夹方案草图一张。

题目（自选其一）：
题1：图示为中批量加工的某盘状零件的各部尺寸和技术要求，若该零件的
孔，试为该工序设计装夹方案。

最后加工工序为钻削8
题2：某零件主要加工要求如图，其加工的铣槽工序为最后工序，试为之设计装夹方案。

参考资料：
[1] 李旦．机械加工工艺手册：第1卷，工艺基础卷 ．2版．北京：机械工业出
版社，2007．
[2] 徐鸿本．机床夹具设计手册．沈阳：辽宁科学技术出版社，2004．
[3] 王光斗，等．机床夹具设计手册．上海：上海科学技术出版社，2000．
[4] 赵家齐．机械制造工艺学课程设计指导书．2版．北京：机械工业出版社，
2002．
[5] 李益民．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社，1994．
[6] 李旦，等．机械制造工业学课程设计机床专用夹具图册．2版．哈尔滨：哈
尔滨工业大学出版社，2005．
50。

机械精度设计课程大作业题目：圆柱齿轮减速器输出轴的精度设计
班级：
姓名：
学号：
圆柱齿轮减速器输出轴的精度设计
如图所示为一圆柱齿轮减速器输出轴，该轴材料为45钢，生产批量为大批量，该轴上的φ55mm轴颈分别与两个规格相同的0级滚动轴承的内圈配合，轴承工作时外圈固定，内圈与轴颈一起旋转，负荷状态为轻负荷，φ60mm的轴径和φ45mm轴头分别与齿轮基准孔配合，φ62mm轴段的两端面分别为齿轮和滚动轴承内圈的轴向定位基准面，试设计该轴的尺寸精度、几何精度、表面精度，并将设计结果以零件图的形式表达。

1、轴类零件的结构简图(电子版)
说明：表达出零件的结构和基本尺寸即可，各项公差要求是要设计的部分，无需标注。

2、评分标准（该表可单独作为1页）
3、轴类零件的精度设计图（A3手绘）TG801 65 P224。

作业1：P131 2－1、3、4、5、8、9作业2：P131-132 2－10、11、14、18、21作业3：P132 2－25、34、37作业4：P133-134 2－40、41、42、43、44、45第2章习题2—1 切削加工由哪些运动组成?它们各有什么作用?2—3 刀具正交平面参考系由哪些平面组成?它们是如何定义的?2—4 刀具的基本角度有哪些?它们是如何定义的?2—5 已知外圆（或端面）车刀切削部分的主要几何角度；试绘出构成外圆（或端面）车刀标注角度参考系的四个参考平面：Pr、Ps、Po、Pn。

局部视图及其相应的七个刀具角度：γo 、αo 、γn 、αn 、Kr 、Kr′、λS。

（各视图均按其投影规则布置）2—8 什么是硬质合金?常用的牌号有哪几大类?一般如何选用?2—9 刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用?如何选用合理的刀具切削角度?2—10 常用的车刀有哪几大类?各有何特点?2—11 什么是逆铣?什么是顺铣?各有什么特点?2—14 砂轮的特性主要由哪些因素所决定?一般如何选用砂轮?2—18 以简图分析进行下列加工时的成形方法，并标明机床上所需的运动。

（1）用成形车刀车外圆锥面；（2）在卧式车床上钻孔；（3）用丝锥攻螺纹；（4）用螺纹铣刀铣螺纹。

2—21 机床的传动链中为什么要设置换置机构?分析传动链一般有哪几个步骤?2—25 CA6140型车床主轴箱中有几个换向机构?能否取消其中一个?为什么?2—34 什么是组合机床?它与通用机床及一般专用机床有哪些主要区别?有什么优点? 2—37 数控机床是由哪些部分组成的?各有什么作用?2—40 试分析下列图示零件的基准：(1)题图2—2所示为齿轮的设计基准、装配基准及滚切齿形时的定位基准、测量基准。

(2)题图2—3所示为小轴零件图及在车床顶尖间加工小端外圆及台肩面2的工序图。

试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。

2—41 试分析下列情况的定位基准：(1)浮动铰刀铰孔；(2)珩磨连杆大头孔；(3)浮动镗刀镗孔；(4)磨削床身导轨面；(5)无心磨外圆；(6)拉孔；(7)超精加工主轴轴颈。

机械零件的精度设计1内容提要1. 机械零件精度设计的内容及选用；2. 圆柱齿轮精度设计的内容及选用：（1）单个齿轮的精度设计内容及选用；（2）齿轮坯的精度设计内容及选用；（3) 齿轮副的精度设计内容及选用。

3. 轴的精度设计内容及选用；4. 齿轮减速器箱体的精度设计内容及选用；5. 装配图上标注的尺寸和配合代号。

计算齿轮圆周线速度，确定其平稳性精度。

运动精度要求不高，故也选8级；载荷分布均匀性精度一般不低于平稳性精度，我们选7级。

2008)8 2008)2008)= 0.155mm。

用插入法得jbnminr0.1450.1151.26IT926.1r =×==b 1.10r =F 得由表15根据E sns =-0.110、E sni =-0.223和F r=0.056代入式（10.8），可得公法线长度上、下偏差为sin 72.0cos n n sns bns αα−=E Esin 72.0cos n n sni bni αα+=E E 按计算结果，在图样上的标注为117.0196.0551.87−−=k W 117.020sin 056.072.020cos 110.0 00−=×−−=196.020sin 056.072.020cos 223.000−=×+−=即Φ58H7 =E E03.00 58+φ072.039.2458h 39.245 −==φφa d 即20(3) 基准端面的圆跳动公差由式（10.14）得基准端面对基准孔轴线的圆跳动公差为()/2.0βd i F b D t ×=5. 确定齿轮副精度（1）齿轮副中心距极限偏差由表10.8查得f a =±0.0315则在图样上标注为0315.0150±=a ()016.0021.0232/600.2=×=21（2）轴线平行度偏差由式（10.11）得垂直平面上的平行度偏差最大值为()/βF b L f =∑δ由式（10.10）得轴线平面上的平行度偏差最大值为()/5.0βF b L f =∑β()035.0021.060/100=×=()018.0021.060/1005.0=×=表4.16齿面表面粗糙度为Ra≤1.25μmRa的上限值为1.25~2.5μm 取2 μm。

哈工大机械制造技术基础大作业一、零件加工图样在CA6140机床中，拨叉在变速箱中起到控制齿轮组的移动，改变啮合齿轮对，从而改变传动比实现变速功能。

零件材料采用200HT 灰铸铁，生产工艺简单、可铸性高，但材料脆性大不易磨削。

需要加工的部分及加工要求如下：1、0.0210Φ22+孔，还有与其相连的8M 螺纹孔和Φ8锥销孔；2、小孔的上端面，大孔的上下两端面；3、大头的半圆孔0.40Φ55+；4、Φ40上端面，表面粗5、糙度为 3.2Ra ，该面和Φ20孔中心线垂直度误差为0.05mm ；5、0.50Φ73+半圆形上下端面与Φ22孔中心线垂直度误差为0.07mm 。

二、零件加工工艺设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。

考虑到零件在机床运行时过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。

选用铸件尺寸公差等级CT9级。

（二）工艺初步安排零件的加工批量以大批量为主，用通用机床加工，工序适当集中，减少工件装夹次数以缩短生产周期、保证其位置精度。

（三）选择基准基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基准选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。

（1）粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

这样就能限制工件的五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可达到完全定位。

（2）精基准的选择：考虑到要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要定位基准，以两个小孔头内圆柱表面为辅助的定位精基准。

（四）制定工艺路线1.工艺方案分析此零件加工工艺大致可分为两个：方案一是先加工完与Φ22mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔。

而方案二恰恰相反，先加工Φ22mm的孔，再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。

方案一装夹次数较少，但在加工Φ22mm的时候最多只能保证一个面与定位面之间的垂直度要求。

机械制造基础作业参考答案1. [单选题]零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的AA使用性能要求B加工工艺性C经济性D可塑性2. [单选题]一般来说钢的热处理不改变热处理工件的 CA强度B塑性C形状D冲击韧性3. [单选题]削适用于加工平面、尺寸较大的沟槽和加工窄长的平面。

BA车B刨C铣D磨4. [单选题]金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受什么能力称为塑性。

CA最小塑性变形B平均塑性变形C最大塑性变形5. [单选题]焊条的直径和长度是以的直径和长度来表示的 CA涂料层B药皮C焊芯D作用工件6. [多选题]钢的热处理工艺由以下哪几个阶段组成 ABCA加热B保温C冷却D氮化7. [多选题]在铁碳合金中，莱氏体是由什么所构成的机械混合物。

CDA珠光体B铁素体C奥氏体D渗碳体8. [多选题]加工阶段一般可以划分为哪几个个阶段。

BCDA半粗加工阶段B粗加工阶段C半精加工阶段D精加工阶段9. [多选题]确定加工余量的方法有哪些? ABCA计算法B目测法C经验估计法D查表修正法10. [多选题]切削用量是下列哪些的总称。

ABDA切削速度B进给量C切削层数D背吃刀量11. [判断题]基本偏差是用来确定公差带大小的。

错误12. [判断题]φ30￡5 、φ307 、φ30￡8 的上偏差是相同的。

正确13. [判断题]公差值可以是正的或是负的。

错误14. [判断题]抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。

正确15. [判断题]硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。

错误16. [判断题]碳钢的含碳量一般不超过%正确17. [判断题]正火的冷却速度比退火稍慢一些。

错误18. [判断题]合金钢就是在碳钢的基础上有目的地加入一定量合金元素的钢。

正确19. [判断题]纯铝的强度很低，但塑性很高。

正确20. [判断题]焊接属于永久性连接金属的工艺方法。

正确1. [单选题]在一定条件下是允许采用的 BA不定位B过定位C欠定位2. [单选题]下列属于合金结构钢的是A合金渗碳钢B合金调质钢C合金弹簧钢3. [单选题]基本尺寸小于500mm ，国家标准对标准公差规定了多少级 BA16B18C20D224. [单选题]标准麻花钻头一般由什么制成的。

题目：在常用尺寸段内，对于较高精度等级的配合时，由于孔比轴难加工，选定孔比轴高一级精度，使孔、轴的加工难易程度相同。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：用直流电流焊接时，焊件接正极，焊条接负极，称为正接。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：凡是夹具，其中一定有（）。

选项A：定位元件选项B：平衡配重块选项C：分度装置选项D：对刀装置答案：定位元件题目：积屑瘤的存在对切削过程总是有害的，所在地以要尽力消除它。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：对于基本偏差代号为JS的孔的公差带，下列论述中，正确的有（）。

选项A：基本偏差只能是下偏差选项B：基本偏差只能是上偏差选项C：不能确定选项D：基本偏差可以是上偏差或下偏差答案：基本偏差可以是上偏差或下偏差题目：在每一工序中确定加工表面的尺寸和位置所依据的基准，称为（）选项A：设计基准选项B：工序基准选项C：定位基准选项D：测量基准答案：工序基准题目：没有基准要求的线、面轮廓度公差属于位置公差。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。

（）选项A：对答案：对题目：机床型号的首位字母“S”表示该机床是（）。

选项A：铣床选项B：钻床选项C：螺纹加工机床选项D：齿轮加工机床答案：螺纹加工机床题目：在铣削、磨削时，刀具或砂轮的旋转是进给运动。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：提高加工精度的工艺措施很多，包括减少误差法、误差补偿法、误差转移法和（）。

选项A：误差均分法选项B：机床误差法选项C：测量误差法选项D：调整误差法答案：误差均分法题目：珠光体是一种（）。

选项A：机械混合物选项B：单相组织金属选项C：金属化合物选项D：固溶体答案：机械混合物题目：工件材料的硬度、强度越高，切削抗力越大，切削温度也越高。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是（）。

选项A：布氏硬度选项B：维氏硬度选项C：以上方法都可以选项D：洛氏硬度答案：洛氏硬度题目：2．有关配合的术语及定义网页选项A：对选项B：错题目：灰铸铁中的碳主要是以( )形式存在。

题目及要求(1)机械加工工艺路线（工序安排）①工艺方案分析加工关键、难点②工序编排加工次序、内容③加工设备和工艺装备(2)关键问题分析①加工工艺问题②装夹问题③生产率问题④新技术(3)处理关键问题工艺方法（参阅资料）一、零件分析零件工艺分析:零件材料为HT200, 灰铸铁生产工艺简单, 铸造性能优良, 但塑性较差、脆性高, 不适合磨削, 为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间位置要求需要加工表面:1.小孔上端面、 大孔上下端面;2.小头孔0.021022+-Φmm 以及与此孔相通8Φmm 锥孔、 8M 螺纹 孔;3.大头半圆孔55Φmm;位置要求:小头孔上端面与小头孔中心线垂直度误差为0.05mm 、 大孔上下端面与小头孔中心线垂直度误差为0.07mm 。

由上面分析可知, 能够粗加工拨叉底面, 然后以此作为粗基准采取专用夹具进行加工, 而且确保位置精度要求。

再依据各加工方法经济精度及机床所能达成位置精度, 而且此拨叉零件没有复杂加工曲面, 所以依据上述技术要求采取常规加工工艺均可确保。

二、 零件加工工艺设计（一）确定毛坯制造形式零件材料为HT200。

考虑到零件在机床运行过程中所受冲击不大, 零件结构又比较简单, 生产类型为大批生产, 故选择铸件毛坯。

选择铸件尺寸公差等级CT9级, 该拨叉生产类型为大批生产, 所以初步确定工艺安排为: 工序合适分散; 广泛采取专用设备, 大量采取专用工装。

（二）基面选择基面选择是工艺规程设计中关键工作之一。

基面选择得正确与合理, 能够使加工质量得到确保, 生产效率得以提升。

（1） 粗基准选择: 以零件底面为关键定位粗基准, 以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

这么就能够达成限制五个自由度, 再加上垂直一个机械加紧, 就能够达成完全定位。

（2）精基准选择: 考虑要确保零件加工精度和装夹正确方便, 依据“基准重合”标准和“基准统一”标准, 以粗加工后底面为关键定位精基准, 以两个小头孔内圆柱表面为辅助定位精基准。

2015年春季学期“机械制造技术基础”课程大作业一作业题目：可转位车刀设计学生姓名：评阅教师：作业成绩：一、选择刀片夹固结构工件的直径D为 45mm,工件长度L=200mm.因此可以在普通机床CA6140上加工.表面粗糙度要求3.2μm,为半精加工。

参照《机械制造技术基础课程补充资料》表2.1典型刀片结构简图和特点,采用偏心式刀片加固结构较为合适.二、选择刀片结构材料加工工件材料为HT200,连续切屑,且加工工序为粗车,半精车了两道工序.由于加工材料为铸铁料,因此刀片材料可以采用YG 系列,YG8宜粗加工,YG3宜精加工,本题第三步要求达到半精加工,因此材料选择YG3硬质合金.三、选择车刀合理角度根据《机械制造技术基础》刀具合理几何参数的选择,并考虑可转位车刀几何角度的形成特点,四个角度做如下选择:① 前角0γ:根据《机械制造技术基础》表3.16,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此前角可选0γ=10°,② 后角0∂:根据《机械制造技术基础》表3.17,工件材料为铸造材料,精车,因此后角可选0∂=7°③ 主偏角γκ:根据《机械制造技术基础》表3.16,主偏角γκ=75°④ 刃倾角s λ:为获得大于0的后角0∂及大于0的副刃后角'0∂,刃倾角s λ=-5° 后角0∂的实际数值及副刃后角'0∂和副偏角'γκ在计算刀槽角度时经校验确定.四、选择切屑用量根据《机械制造技术基础》表3.22:精车时, 背吃刀量p a =1mm,进给量f=0.3mm/r,切削速度v=100m/min 。

五、刀片型号和尺寸① 选择刀片有无中心孔.由于刀片加固结构已选定为偏心式,因此应选用有中心固定孔的刀片.② 选择刀片形状.按选定主偏角γκ=75,参照《机械制造技术基础课程补充资料》2.4.4.2刀片形状的选择原则,选用正方形刀片.③ 选择刀片的精度等级.参照《机械制造技术基础课程补充资料》2.4.4.3节刀片精度等级的选择原则,一般情况下选用U 级. ④ 选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L).根据已确定的背吃刀量p a =3mm, 主偏角γκ=75,刃倾角s λ=-5°,将p a ,γκ,s λ代入下式可得刀刃的实际参加工作长L se 为 L se =scos sin λκγρ∂=cos(-5)75sin 3=3.118mm令刀片的刃口长度(即便长)L>1.5 L se =4.677mm,保证切削工作顺利进行. ⑤ 选择刀片厚度.根据已选择的背吃刀量p a =3mm,进给量f=0.6mm/r 及《机械制造技术基础课程补充资料》选择刀片厚度的诺莫图图 2.3,求得刀片厚度S ≥4.8mm.⑥ 选择刀尖圆弧半径r ε.根据已选择的背吃刀量p a =3mm,进给量f=0.6mm/r 及《机械制造技术基础课程补充资料》选择刀尖圆角半径的诺莫图 2.4,求得连续切削时εr =1.2mm⑦ 选择刀片断屑槽型式和尺寸.参照《机械制造技术基础课程补充资料》2.4.4.4节中刀片断屑槽类型和尺寸的选择原则,根据已知的已知条件,选择A 型断屑槽. 综上7方面的选择结果,根据《机械制造技术基础课程补充资料》表2.10确定选用的刀片型号为SNUM150612-A4.L=d=15.875mm;s=6.35mm;d 1=6.35mm;m=2.79mm; εr =1.2mm刀片刀尖角b ε=90°;刀片刃倾角sb λ=0;断屑槽宽W n =4mm;取法前角bn γ=20°六、选择硬质合金刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫形状和尺寸的选择,取决于刀片加固结构及刀片的型号和尺寸,选择与刀片形状相同的刀垫,正方形,中间有圆孔.根据《机械制造技术基础课程补充资料》表2.18选择型号为S15B 型刀垫.尺寸为:长度L=14.88mm,厚度s=4.76mm 中心孔直径d 1=7.6mm.材料为高速钢YG8七、计算刀槽角度可转为车刀几何角度,刀片几何角度,刀槽几何角度之间的关系: 刀槽角度的计算:① 刀杆主偏角rg k rg k =γκ=75° ② 刀槽刃倾角sg λsg λ=s λ=-5°③ 刀槽前角og r可按以下近似公式计算og 0=-a =-5γ°④ 验算车刀后角a 0. 车刀后角a 0的验算公式为: tan a 0=sog nb s og nb a a λγλγcos tan tan 1)cos tan (tan +-当nb a =0时,则上式成为: tan a 0=-s og λγ2costan将og γ=-5, s λ=-5代入上式得a 0=5.05前面所选后角a 0=7°,与验算值有差距,故车刀后角a 0应选a 0=5°才能与验算角度接近而刀杆后角a og ≈a 0=5° ⑤ 刀槽副偏角 k 'rg =k 'r =180-γκ-r ε k rg =γκ,rg ε=r ε 因此k 'rg =180-γκ-r ε 车刀刀尖角r ε的计算公式为 cos r ε=[cos rbε21(tan cos )tan sin og s og s λλγλ+-]cos s λ当rb ε=90时,上式变为cos r ε= -s og λγsin tan cos s λ 将og γ=-5, s λ=-5代入上式得r ε=90.5 故k 'rg ≈k 'r =180-75-90.5=14.5 取k 'rg =14.5° ⑥ 验算车刀副后角a '0 车刀副后角的验算公式为: tan a '0=''''''cos tan tan 1cos tan tan sgognbogog nb a a λγλγ+-sgcos λ' 当a nb =0时, tan a '0= -'2'cos tan sg og λγ而tan 'og γ=os γtan sin rg ε+tan'sg λsin rg εtan 'og λ=os γtan sin rg ε+tan 'sg λsin rg ε将os λ=-5°,sg λ=s λ=-5°,rg ε=r ε=90.5代入上式tan 'og γ=tan(-5)sin90.5+tan (-5)sin90.5 ＝＞ 'ogγ=-4.98 tan 'og λ=)5tan(-sin90.5+tan (-5)sin90.5 ＝＞ 'og λ=-4.98再将'og γ=-4.98°'og λ=-4.98°代入得tan a '0= -2tan( 4.98)cos ( 4.98)-- ＝＞ a '0=4.94可以满足切削要求 刀槽副后角a 'og ≈a '0,故a 'og =4.94,取a 'og =5° 综上述计算结果,可以归纳出: 车刀的几何角度: 0γ=10°, 0∂=5°, γκ=75°, k 'r =14.5,s λ=-5°, a '0=5°刀槽的几何角度:og γ=-5° , a og =5°, k rg =75° , k 'rg =14.5, sg λ=-5°,a 'og =5°八、计算铣制刀槽时所需的角度① 计算刀槽最大副前角gg γ及其方位角gg τ 将og γ=-5 °,sg λ=s λ=-5°代入下式得:tan gg γ=-sg og λγ22tan tan + ＝＞ gg γ=-7.10°将og γ=-5 °, sg λ=s λ=-5°代入下式得:tan gg τ=sgog λλtan tan ＝＞ gg τ=45°② 计算刀槽切深剖面前角pg γ和进给剖面前角fg γ将og γ=-5 °, sg λ=-5°, k rg =75°代入下式tan pg γ=g tan o γsin rg ε+tan 'sg λsin rg ε ＝＞ pg γ=-6.12tan fg γ=og tan γsin rg ε+tan'sg λsin rg ε ＝＞ fg γ=-3.54九、选择刀杆材料和尺寸① 选择刀杆材料:为保证刀杆强度,增加刀杆使用寿命,刀杆材料一般可用中碳钢,采用45号钢,热处理硬度为38-45HRC,发蓝处理 ② 选择刀杆尺寸:⑴选择刀杆截面尺寸.车床中心高度为205mm,根据《机械制造技术基础课程补充资料》表2.37,选取截面尺寸为:25×25(mm 2)由于切削深度及进给量太小,故强度足够⑵选择刀杆长度尺寸:参照《机械制造技术基础课程补充资料》2.5.1.3刀杆长度选择原则,选取刀杆长度为140mm.十、选取偏心销机器相关尺寸① 选择偏心销材料:偏心销材料选用40Cr,热处理硬度为40~45HRC,发蓝处理.② 选择偏心销直径d c 和偏心量偏心销直径可用下式: d c =d 1-(0.2~0.4mm) 故可取d c =6mm偏心量e 可用: e=mm d c 2)10~7(1=0.3~0.428mm则e 可取0.4mm为使刀具夹固可靠,可选用自锁性能较好的螺钉偏心销,并取螺钉偏心销转轴半径d 2为M6③计算偏心销转轴孔中心在刀槽前刀面上的位置,根据前面已选好的各尺寸d 1=6mm, d=15.875mm d c =6mm, e=0.4mm 取β=30,代入下式m=15.8750.30sin 30=2+︒=8.09mmn=15.8750.30cos302-︒=7.68mm十一、绘制车刀结构简图偏心式75硬质合金可转位外圆车刀如下图参考文献[1] 李旦,韩荣第,巩亚东,陈明君.机械制造技术基础.哈尔滨工业大学出版社.2009.2[2] 王娜君.机械制造技术基础课程补充材料.2010.3[3] 袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社;1992.1[4] 陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具.机械工业出版社;2005.3。