第5章_机械加工工艺规程

第五章机械加工工艺规程的制定1．生产过程与工艺过程的含义是什么?两者的主要组成部分有哪些?[解]机械的生产过程是指机械从原材料开始直到制成机械产品之间的各个相互联系的劳动过程的总和。

它包括毛坯制造—零件的加工及热处理—机械的装配及检验—油漆及包装过程等直接生产过程．还包括原材料的运输和保管以及设计、工艺装备(刀，夹，量具等)的制造、维修等生产技术准备工作。

工艺过程是生产过程的重要组成部分，包括直接改变工件的形状(铸造，锻造等)、尺寸(机械加工)、位置(装配)和材料性质(热处理)使其成为预期产品的过程。

机械加工的工艺过程一般由工序、安装或工位、工步、走刀等组成。

2．生产纲领的含义是什么?划分生产类型的主要依据有哪些因素?[解]生产纲领即指年产量，它应计入备品和废品的数量。

可按下式计算：N零＝N×n×（1+α）(1十β)。

生产类型的划分主要考虑年产量，产品本身的大小和结构的复杂性。

3．经济精度的含义是什么？它在工艺规程设计中起什么作用?[解]经济精度是指在正常的机床、刀具、工人等工作条件下，以合适的工时消耗所能达到的加工精度。

因此，在经济精度的范围内，加工精度和加工成本是互相适应的。

有关资料表格中列出各种加工方法所能达到的经济精度及表面租糙度是拟定零件工艺路线的基础，用以从中选择最合适的加工方法和加工设备。

4．何谓结构工艺性?对机械零件结构工艺性有哪些要求?[解]结构工艺性是指机器和零件的结构是否便于加工，装配和维修。

衡量工艺性的主要依据是能够可靠保证产品质量，且加工劳动量小、生产成本低，材料消耗少。

5．试分析下列加工情况的定位基准：(1)拉齿坯内孔时；(2)珩磨连杆大头孔时；(3)无心磨削活塞销外圆时；(4)磨削床身导轨面时；(5)用浮动镗刀块精镗内孔时；(6)超精加工主轴轴颈时；(7)箱体零件攻螺纹时；(8)用与主轴浮动连接的铰刀铰孔时。

[解]以上都是自为基准的加工例子，即以加工面本身作为定位基准。

机械加工操作规程第一章总则第一条本规程是根据机械加工工艺和操作要求，制定的操作规程。

第二条本规程适用于机械加工工人。

第三条加工前，应先熟悉加工零件的图纸和加工工艺，掌握所操作设备的结构、性能和操作方法。

第四条加工作业前，应按规程对设备进行检查，检查应包括加工设备电源是否正常，各操作部位是否灵活，加工刀具磨损情况等。

第五条操作时，应按要求使用安全防护装置，严禁戴手套、带卷发或长发等操作。

第六条加工过程中，发现异常情况应及时停机，并向上级报告。

第七条加工完成后，应及时对加工设备进行清洁，刀具归位，加工废料清理完毕。

第二章机床操作规程第八条加工前，应检查机床各操作部位是否灵活，机床轴向、刀具刃部是否有磕碰。

第九条加工过程中，应严禁手放机床上进行加工，禁止用手直接触摸正在运转的主轴、工件、刀具等。

第十条进给运动方向的选择应根据工件的形状和尺寸来确定，并按照正确的进给路径进行操作。

第十一条加工中，严禁调节喷气冷却装置，更换刀具等操作。

第十二条加工结束后，应彻底清洗机床切削液，及时清理加工废料和刀屑，在加工下一个工件之前，应对机床进行保养和维护。

第三章刀具操作规程第十三条加工前，应检查刀具磨损情况，如严重磨损应更换新刀具。

第十四条更换刀具时，应关闭机床电源，并将主轴锁上。

第十五条刀具安装时，应确保刀具刀尖与工件接触时是垂直的，夹持紧固螺母要适度，避免过紧或过松。

第十六条切削过程中，要注意切屑的排出，保证冷却液的喷射。

第十七条刀具分为粗加工刀具和精加工刀具，加工过程中要根据要求进行合理选择。

第十八条加工结束后，要及时清洗刀具，并进行涂油保养，以防刀尖生锈。

第四章加工操作规程第十九条加工前，应检查工件的尺寸和形状，确保符合要求。

第二十条加工过程中，应掌握加工工艺和操作要领，避免出现加工失误。

第二十一条加工过程中，要注意切削力的大小和方向，调整刀具进给量和转速。

第二十二条加工结束后，要对工件进行清洁，严禁在不符合要求的情况下交付。

第一章绪论思考下列问题:1．机械制造工业的发展历史和现状.2．机械制造工业在国民经济中的地位作用.3．本课程的主要任务和要求。

第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1。

在加工中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动。

其中主运动消耗功率最大.2。

切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。

*3。

刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。

4。

常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。

5。

在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角，后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。

6。

正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。

7. 基准平面确定后，前刀面由前角和刃倾角两个角确定；后刀面由后角和主偏角两个角确定；前、后刀面确定了一条切削刃，所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。

8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。

二、判断题（正确的打√，错误的打×)1。

在切削加工中，进给运动只能有一个。

（× )2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面.（×）3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。

（×）4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加.（√）5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角。

（×）＊6。

车削外圆时,若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。

（√ )7. 对于切断刀的切削工作而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。

（× )＊8。

当主偏角为时，正交平面与假定工作平面重合.（√）9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K类（YG类）硬质合金。

（√）10。

粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。

（× )三、名词解释1。

机械制造技术基础-第—版--- 吕明主编---习题答案第一章金属切削过程的基础知识一.单项选择1.进给运动通常是机床中（）Oa）切削运动中消耗功率最多的：b）切削运动中速度最高的运动；c）不断地把切削层投入切削的运动；d）使工件或刀具进入1E确加工位置的运动。

2•在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其上运动是（）o a）砂轮的回转运动，b）工件的回转运动，c）砂轮的H线运动，d）工件的直线运动。

3.在立式钻床上钻孔，其上运动和进给运动（）o町均山工件来完成：b）均由刀具来完成：c）分别由T•件和刀具來完成；d）分别由刀具和工件來完成。

4.背吃刀量作是指上刀刃与工件切削表面接触长度（）。

a）在切削平面的法线方向上测届的值；b）止交平面的法线方向上测量的值；c）在基而上的投影值:d）在上运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测届的值。

5.在背吃刀暈作和进给屋f 一定的条件卜，切削厚度与切削宽度的比值取决于（）oa）刀具询角；b）刀具后角；c）刀具上偏角；d）刀具副偏角。

6.垂直于过渡表面度鼠的切削层尺寸称为（）。

a）切削深度，b）切削氏度，c）切削厚度，d）切削宽度。

7.通过切削刃选定点，垂直于上运动方向的平而称为（九a）切削半面，b）进给平面，c）基面，d）主剖面。

&在正交平面内度量的基而与前刀而的夹角为（）oa）前角，b）后角，c）主偏角，d）刃倾角.9.刃倾角是上切削刃与（）之间的夹角。

a）切削平而，b）基面，c）上运动方向，d）进给方向11.用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加匸时，应选择刀具材料的牌号为（）oa） YT30. b） YT5, c） YG3, d） YG8.三.分析1.图1所示为在车床上车孔示意图，试在图中标岀刀具前角、后角、上角、副偏角和刃倾角。

第二章金属切削过程的基本规律及其应用3.靠询刀面处的变形区域称为_______ 变形区，这个变形区上要集中在和前刀面接触的切M底面一薄层金属内。

《机械制造技术基础》部分习题参考解答第五章工艺规程设计5-1 什么是工艺过程？什么是工艺规程？答：工艺过程——零件进行加工的过程叫工艺过程；工艺规程——记录合理工艺过程有关内容的文件叫工艺规程，工艺规程是依据科学理论、总结技术人员的实践经验制定出来的。

5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。

5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作？5-4试简述粗、精基准的选择原则，为什么同一尺长方向上粗基准通常只允许用一次？答：粗、精基准的选择原则详见教材P212-214。

粗基准通常只允许用一次的原因是：粗基准一般是毛面，第一次作为基准加工的表面，第二次再作基准势必会产生不必要的误差。

5-5加工习题5-5图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有 符号的为加工面，其余为非加工面）？习题5-5图a)、b)、c)所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；习题5-5图d)所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。

习题5-5图解：按题目要求，粗、精基准选择如下图所示。

5-6为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行？答：机械加工过程一般要划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。

其目的是保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理，有利于合理使用机床设备。

5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？5-8什么是加工余量、工序余量和总余量？答：加工余量——毛坯上留作加工用的材料层；工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值；总余量——某一表面毛坯与零件设计尺寸之间的差值。

5-9 试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响？5-10习题5-10图所示尺寸链中（图中A0、B0、C0、D0是封闭环），哪些组成环是增环？那些组成环是减环？习题5-10图解：如图a)，A0是封闭环，A1, A2, A4, A5, A7, A8是增环，其余均为减环。

第一章，机械制造中的加工方法1.4.6珩磨孔例1-1下面加工孔的哪种方法精度最高(B)。

A.钻孔B.研磨孔C.铰孔D.镗孔例1-3 下列孔加工方法中，属于定尺寸道具法的是（A）。

A.钻孔B.车孔C.镗孔D.磨孔强化训练一、单项选择题1.加工发动机的喷油嘴时，最好采用（）加工方法。

A.激光加工B.超声波加工C.电火花加工D.电解加工3．深孔加工时所用的石杆细长，刚性较差，加工中易出现（）。

A.刀具磨损快B.刀具崩刃C.刀具折断D.刀具引偏4.在硬脆非金属材料上加工型孔宜采用（）加工方法。

A.电火花加工B.电解加工C.超声波加工D.电子束加工5.机械加工中，机床的主运动一般有（）。

A.一个或多个B.至少一个C.有且只有一个D.2个6.用成形刀具加工时，加工的精度主要取决于（）。

A.机床的精度B.道具的制造精度C.定位误差D.工件毛坯的精度二、填空题1.机械制造中加工方法的3种加工形式为______、______和______。

2.零件表面发生线的4种形成方法是：______、______、______和______。

3.根据铣刀主运动方向与进给方向的关系，铣削可分为______和______。

4.电解加工中，工件接电源的______极。

5.再钻床上钻孔时，______是主运动，______是进给运动；在车床上加工时，______是主运动，______是进给运动。

6.常用的特种加工方法有______加工、______加工、______加工、______加工、______加工、______加工等。

三、问答题1.零件表面的形成方法有哪些？2.外圆表面主要加工方法有哪些？第二章，切削过程及其控制强化训练1.刀具的主偏角是（a）。

A.主切削平面与假定工作表面间的夹角，在基面中测量（主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角）B.主切削刃与工件回转轴间的夹角，在基面中测量C.主切削刃与刀杆中轴线间的夹角，在基面中测量2.切削与前刀面黏结区的摩擦是（b）变形的重要成因。

《机械制造技术基础》部分习题参考解答第五章工艺规程设计5-1 什么是工艺过程？什么是工艺规程？答：工艺过程——零件进行加工的过程叫工艺过程；工艺规程——记录合理工艺过程有关内容的文件叫工艺规程，工艺规程是依据科学理论、总结技术人员的实践经验制定出来的。

5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。

5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作？5-4试简述粗、精基准的选择原则，为什么同一尺长方向上粗基准通常只允许用一次？答：粗、精基准的选择原则详见教材P212-214。

粗基准通常只允许用一次的原因是：粗基准一般是毛面，第一次作为基准加工的表面，第二次再作基准势必会产生不必要的误差。

5-5加工习题5-5图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有 符号的为加工面，其余为非加工面）？习题5-5图a)、b)、c)所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；习题5-5图d)所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。

习题5-5图解：按题目要求，粗、精基准选择如下图所示。

5-6为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行？答：机械加工过程一般要划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。

其目的是保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理，有利于合理使用机床设备。

5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？5-8什么是加工余量、工序余量和总余量？答：加工余量——毛坯上留作加工用的材料层；工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值；总余量——某一表面毛坯与零件设计尺寸之间的差值。

5-9 试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响？5-10习题5-10图所示尺寸链中（图中A0、B0、C0、D0是封闭环），哪些组成环是增环？那些组成环是减环？习题5-10图解：如图a)，A0是封闭环，A1, A2, A4, A5, A7, A8是增环，其余均为减环。

机械加工工艺规程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械加工工艺规程的基本概念、分类及编制原则；2. 使学生了解并掌握各种常见机械加工方法的特点、适用范围及工艺参数；3. 引导学生了解机械加工工艺规程在机械制造过程中的重要作用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识，独立编制简单机械零件加工工艺规程的能力；2. 培养学生分析、解决机械加工过程中出现的问题的能力；3. 提高学生运用计算机软件进行机械加工工艺规程设计的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工工艺规程设计工作的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，强化质量意识；3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实际操作能力。

课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。

在教学过程中，注重培养学生的实际操作能力、问题分析解决能力和团队协作能力，为我国机械制造业培养高素质的技术人才。

二、教学内容1. 机械加工工艺规程基本概念：包括工艺规程的定义、分类及编制原则；教材章节：第一章2. 常见机械加工方法及工艺参数：详细讲解车削、铣削、磨削、钻孔等加工方法的适用范围、工艺参数及其特点；教材章节：第二章3. 机械加工工艺规程编制：介绍工艺规程编制的步骤、方法及注意事项；教材章节：第三章4. 计算机辅助工艺规程设计：讲解计算机软件在工艺规程设计中的应用，如CAD/CAM技术；教材章节：第四章5. 机械加工工艺规程案例分析：分析典型零件加工工艺规程的编制过程，提高学生的实际操作能力；教材章节：第五章6. 实践操作：组织学生进行实际操作，编制简单零件的加工工艺规程，巩固所学知识；教材章节：第六章教学内容安排和进度：本课程共计6个章节，按照教学大纲，每章节分配适当课时，理论与实践相结合，保证学生充分理解和掌握所学知识。

河南科技大学教案首页课程名称机械制造基础任课教师邓效忠第五章机械加工工艺规程的制定计划学时14教学的目的和要求：要求学生掌握定位基准和表面加工方法的选择原则，能够拟定工艺路线，会运用工艺尺寸链确定工序尺寸及其公差，使学生具有编制中等复杂零件加工工艺规程的能力。

重点：工件定位基准的选择；工序顺序的确定；工艺尺寸链及其应用。

难点：工艺尺寸链及其应用。

思考题：1．什么叫基准?基准分哪儿种?2．精、粗定位基准的选择原则各有哪些?如何分析这些原则之间出现的矛盾?3．零件表面加工方法的选择原则是什么？4．制定机械加工工艺规程时，为什么要划分加工阶段？5．切削加工顺序安排的原则是什么？6．什么叫工序集中？什么叫工序分散？各用于什么场合？7．什么叫工序余量？影响工序余量的因素是什么？8．什么叫尺寸链？它具有哪些特征？9．什么叫工艺规程？它有什么作用？10．如何确定尺寸链中的增环、减环和封闭环？第5章机械加工工艺规程设计5.1 概述一、机械加工工艺规程及其作用将产品或零部件的制造工艺过程的所有内容用图、表、文字的形式规定下来的工艺文件汇编称为工艺规程。

二、工艺规程设计所需的原始资料⑴零件图和产品整套装配图；⑵产品的生产纲领和生产类型；⑶产品的质量验收标准；⑷毛坯情况；⑸本厂的生产条件和技术水平；⑹国内外生产技术发展情况。

三、工艺规程设计的步骤⑴零件的工艺性分析。

⑵确定毛坯。

⑶拟定工艺路线，选择定位基准。

⑷确定各工序的设备和工装。

⑸确定主要工序的生产技术要求和质量验收标准。

⑹确定各工序的余量，计算工序尺寸和公差。

⑺确定各工序的切削用量。

⑻确定工时定额。

⑼填写工艺卡。

5.2 机械加工工艺规程设计一、零件的结构工艺性分析结构工艺性是指产品的结构是否满足优质、高产、低成本制造的一种性质。

零件结构工艺性举见教材表5-4。

二、确定毛坯三、定位基准的选择粗基准是指未经机械加工的定位基准，而精基准则是经过机械加工的定位基准。

1．粗基准的选择原则粗基准选择的主要目的是：保证非加工面与加工面的位置关系；保证各加工表面余量的合理分配。