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机械制造工艺学部分习题解答2第二章：机械加工工艺规程设计（第3版P94）2-1何谓机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起何作用？概念题，见教材P25.2-2简述机械加工工艺过程卡和工序卡的主要区别以及它们的应用场合？概念题，见教材P25.2-3简述机械加工工艺过程的设计原则、步骤和内容。
见教材P25-31.2-4试分析图所示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改进意见。
解：1）键槽设置在阶梯轴90°方向上，需两次装夹加工。
将阶梯轴的两个键槽设计在同一方向上，一次装夹即可对两个键槽加工。
2）车螺纹时，螺纹根部易打刀；且不能清根。
设置退刀槽，可使螺纹清根；操作相对容易，可避免打刀。
3）两端轴颈须磨削加工，因砂轮圆角而不能清根；设置退刀槽，磨削时可以清根。
2-7何谓经济精度？选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些？答：（P34）经济精度——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的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。
选择加工方法时应考虑（P35）：根据零件表面、零件材料和加工精度以及生产率要求，考虑本厂现有的工艺条件，考虑加工经济精度等因素。
2-8在大批量生产条件下，加工一批直径为，长度为58mm的光轴，其表面粗糙度，材料为45钢，试安排其加工路线。
答：粗车——半精车——粗磨——精磨——精密磨削。
2-9图4-71所示箱体零件的两种工艺安排如下：(1)在加工中心上加工：粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精镗、精镗Φ80H7孔和60H7孔；粗、精铣两端面。
(2)在流水线上加工：粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗、精铣两端面；粗镗削、半精镗Φ80H7孔和60H7孔，留精镗余量；粗刨、半精刨、精刨顶面；精镗Φ80H7孔和60H7孔；精刨底面。
试分别分析上述两种工艺安排有无问题，若有问题请提出改进意见。
答：(1)应在先加工底面、顶面之后，加工两端面，因为底面、端面是定位表面，定位表面加工之后，再进行镗孔。
《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第一章机械制造工艺预备1-1参考答案要点：现代机械产品的开发与改进是极其复杂的持续的动态过程，大致可以用图1.1描述。
机械产品开发与改进系统可以描述为一个负反馈系统，它描述了机械产品依据用户需求反馈信息，不断改进和不断发展的动态过程。
机械产品开发与改进系统中包含产品决策、产品设计、工艺编制、产品制造、市场检验等环节。
上述环节之中任何一个环节的断裂，都会导致系统的崩溃。
因此上述环节都具有与系统同等的重要性，每个组成环节都具有无可替代的重要性。
因此学习机械制造工艺学很重要，很有意义。
图1.1 机械产品开发与改进系统1-2参考答案要点：按照专业教学指导委员会制定大纲，机械制造工艺学研究内容主要包含两个部分，即机械加工工艺学和机器装配工艺学。
它们分别以机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程为研究对象。
其中机械加工工艺过程指冷加工工艺过程。
机械制造的工艺过程特指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。
此外，机械制造工艺学还包括非常规加工方法概述，随着技术发展进步，非常规制造方法越来越多在工程实际中获得应有，并取得效果。
1-3参考答案要点：生产过程是指机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。
工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。
工艺规程参看第二章机械制造工艺规程。
工艺规程在生产中的作用参看第二章机械制造工艺规程作用。
1-4参考答案要点：人们按照产品的生产纲领、投入生产的批量，可将生产分为：单件生产、批量生产和大量生产三种类型。
各种生产类型的工艺特征如下表：工艺特点单件或小批量生产中批量生产大批或大量生产毛坯的制造方法铸件用木模手工造型；锻件用自由锻部分铸件用金属模造型；部分锻件用模锻铸件广泛用金属模机器造型，锻件广泛用模锻《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第二章机械加工工艺规程制定2-1参考答案要点：机械工艺规程在指导生产上发挥重要作用，主要体现在如下几个方面：1）工艺规程是指导生产的主要技术文件；2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据；3）工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料。
第1章零件机械加工工艺规程设计1.1零件的工艺性分析本题目上变速箱盖零件材料合金代号HT15-32, 其力学性能:σ≥230 MPa ,δ≥1 %,硬度HB80。
毛坯形式为压铸件，生产批量为1万件/年，生产纲领为大批生产。
零件位置精度没有特别要求；表面尺寸精度要求IT8，表面质量要求Ra3.2；工艺孔尺寸要求IT11，表面质量要求Ra12.5；其余加工表面尺寸要求IT12～T11，表面质量要求Ra6.3～Ra12.5，零件的平均精度比较低。
零件的加工表面简单，多采用铣削和钻削加工方式，提高加工质量和加工效率。
零件的加工多采用底平面和两工艺孔作为基准，定位可靠，基准统一。
1.2确定工艺路线粗基准的选择：首先要加工的是底平面，，它的位置要求并不高，所以采用底板上与底平面相对的不加工平面作为粗基准。
加工后获得精基准，来保证它们的位置要求。
钻铰工艺孔的粗基准采用铸件上部的孔和导柱孔外柱面遵循了基准重合的原则。
精基准的选择：选择底平面，遵循基准统一的原则。
在第二章零件毛坯的设计一节里已经完成了加工表面的加工方法和余量的设计。
具体定位和夹紧见机械加工工艺过程综合卡片。
拟定工艺路线如下：Ⅰ粗、半精铣底面Ⅱ粗、半精铣上表面Ⅲ钻孔Ⅳ锪沉头座Ⅴ攻内螺纹1.3 工序设计1.3.1 粗、半精铣底面1）加工条件工件材料：HT15-32 机 床：X52K 夹 具：专用夹具量 具：游标卡尺（量程0～150 精度0.02） 加工要求：IT8 ，Ra3.2刀 具：镶齿套式面铣刀D=125mm Z=14 2）计算切削用量 1.粗铣底面：毛坯厚度方向粗加工余量1.1=p a mm 由 表5-9 取3.0=z f mm/Z 由 表 5-9 查得T=180min=10.8×103sc v =34.6m/min机床主轴转速min /8810000r d v n c==π 由机床转速表 取w n =95min r得实际s nd v c /m 3.3710000==π时间定额的计算由 表 5-43 计算 切入行1l =0.5(0d -=+-）～（）31220e a d 0.5(125-37211212522=+-）mm 切出行程计算12=l mm ，切削长度w l =202mm 每分钟进给量f V =0.3⨯14⨯95=399mm/min 查 表4-16 取得400=f v mm/min 基本时间min 6.021=++=fw j V l l l T检验机床功率由表 3-25 [3] 得铣削力计算公式及参数Kw 15.0103==cZ m v F p 铣削功率<7.5Kw 机床功率满足加工要求。
零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计机械制造技术基础课程设计指导书目录第一章概述 (03)第二章机械加工工艺规程的制定 (08)第一节零件的分析与毛坯的选择 (09)第二节工艺路线的拟定 (10)第三节工序设计及工艺文件的填写 (13)第三章机床夹具设计 (16)第一节夹具设计的步骤 (16)第二节夹具设计举例 (21)附录一机械制造技术基础课程设计说明书实例 (28)附录二部分相关标准 (63)第一章概述机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本设计能力培养的实践课程；是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面应用训练。
机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。
即以给定的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，在确定其毛坯制造工艺的基础上，编制其机械加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。
一、课程设计的目的机械制造技术基础课程设计是为未来从事机械制造技术工作的一次基本应用能力的全面训练。
通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。
在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。
1、能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2、提高结构设计能力。
学生通过夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
3、学会使用手册、图表及数据库资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。
二、课程设计的内容1、课程设计题目。
机械制造技术基础课程设计题目为：XXXX 零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计2、课程设计的内容。
《机械制造基础》课程设计题目：拨叉零件的机械加工工艺规程设计班级：姓名：学号：指导老师：2013年6月第1章零件分析1.1 零件的工艺分析由图1.1可知，该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。
该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。
加工精度要求较高。
叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48～58HRC ；为保证拨叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔025.0025+φmm的垂直度要求为0.05mm 。
为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，拨叉采用紧固螺钉定位，螺纹孔的尺寸为8M 。
拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了叉脚端面的接触刚度；025.0025+φmm 孔和8M 孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面，拨叉脚两端面、叉轴孔025.0025+φmm ，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床、攻丝的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。
由此可见，该零件的工艺性较好。
该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔025.0025+φmm ，在设计工艺规程时应重点予以保证。
1.2 确定零件的生产类型由题目可知生产批量30件。
1.3 选择毛坯毛坯为精铸件。
1.4绘制拨叉毛坯简图第2章 工艺规程设计2.1 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，然后再确定粗基准。
2.1.1．精基准的选择叉轴孔025.0025+φmm 的轴线是拨叉脚两端面设计基准，拨叉头左端面是拨叉轴向方向上尺寸的设计基准。
选用叉轴孔025.0025+φmm 的轴线和拨叉头左端面作精基准定位加工拨叉脚两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。
