1、加工经济精度：通常说的某种加工方法所能达到的精度是指在正常操作情况下所能达到的精度，也称为经济精度。正常操作情况指：完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用 2、零件加工精度包括：尺寸精度、形状精度和位置精度 3、获得尺寸、形状、位置精度的方法 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 获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法 获得位置精度的方法：按照工件加工过的表面进行找正的方法；用夹具安装工件；用划线法来获得。 4、机械加工工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。 5、加工过程中可能出现的原始误差 原始误差：加工原理误差、工件装夹误差、工艺系统的静误差、调整误差、工艺系统的动误差、测量误差 6、机床误差对加工精度影响重要的三点：导轨误差、主轴误差、传动链误差 7、误差的敏感方向：原始误差所引起的刀刃与工件间的相对位移，如果产生在加工表面的法线方向，则对加 工误差有直接的影响；如果产生在加工表面的切线方向，就可以忽略不计。把加工表面的法向称之为误差的敏 感方向。 8、传动链误差的概念：传动链始末两端传动兀件间相对运动的误差。一般用传动链末端兀件的转角误差来衡量。 9、提高传动链的传动精度的措施：a）减少传动元件的数目，减少误差的来源；b）提高传动元件的制造精度（特别是末端元件）和装配精度；c）尽可能使末端传动副采用大的降速比；d）减小齿轮副或旋转副存在的 间隙；e）采用矫正装置，预先人为地加入一个等值反向的误差。 10、工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力可用工艺系统刚度kxt来描述。垂直作用于工件加工表面的径向 切削分力Fy与工艺系统在该方向上的变形yxt之间的比值，称为工艺系统刚度kxt kxt= Fy / yxt 11、影响机床部件刚度的因素：① 结合面接触变形② 低刚度零件本身的变形③连接表面间的间隙④接触表面间的摩擦及变形滞后现象⑤受力方向及作用力综合结果 12、工艺系统的变形与刚度的关系：垂直作用于工件加工表面的径向切削力Fy与工艺系统在该方向上的变形yxt 之间的比值，称为工艺系统刚度kxt, kst=Fy/yxt 13、工艺系统受力变形对加工精度的影响：①切削力位置的变化对加工精度的影响②切削力大小变化对加工 精度的影响③ 夹紧变形对加工精度的影响④机床部件、工件重量对加工精度的影响 14、误差复映：上式表示了加工误差与毛坯误差之间的比例关系，说明了“误差复映”的规律，定量地反映 了毛坯误差经加工所减小的程度，称之为“误差复映系数”；可以看出：工艺系统刚度越高，e越小，也即是复映在工件上的误差越小。当加工过程分成几次走刀进行时，每次走刀的复映系数为： e 1、e 2、e 3 ,则总的 复映系数1 23 e = eee……总复映系数总是小于1，经过几次走刀后，降到很小的数值，加工误差也就降 到允许的范围以内。 当工件毛坯有形状误差、位置误差，以及毛坯硬度不均匀时，加工后出现的加工误差。误差的方向是一致的。 减小误差复映的方法:1?减小进给量。2?提高工艺系统刚度。3?增加走刀次数。 15、减少工艺系统受力变形的途径：提高工艺系统中零件间的配合表面质量，以提高接触刚度、设置辅助支 承提高部件刚度、当工件刚度成为产生加工误差的薄弱环节时，缩短切削力作用点和支承点的距离也可以提 高工件的刚度； 16、减少工艺系统热变形的措施：1）减少发热和采取隔热；2）强制冷却，均衡温度场；3）从结构上采取措施减少热变形；4 ）控制环境温度。 17、提高机械加工精度的途径：（1）听其自然，因势利导，直接消除或减小柔性工件受力变形的方法（2）人为设误,相反相成，抵消受力变形和传动误差的方法（3）缩小范围，分别处理，分组控制定位误差的方法（4）确保验收，把好最后一道关，“就地加工”达到终精度的方法（5）有比较，才有鉴别，误差平均的方法（6）实时检 测，动态补偿，积极控制的方法 18、机械加工表面质量的概念：表面层金属的力学物理性能 19、粗糙度、波度：指加工表面上具有的较小距离的峰谷所组成的表面微观几何形状特性，表面粗糙度一微观 几何形状误差：S / H < 50 （GB/T131-93）波距/波高 波度一一介于加工精度（宏观）和表面粗糙度之间的周期性几何形状误差（50~1000） 20、冷作硬化产生原因、影响因素产生原因：表面层金属由于塑性变形使晶体间产生剪切滑移，使晶格拉长、 扭曲和破碎，从而得到强化。 影响因素：刀具的几何参数、切削用量、被加工材料
粗基准概念:以未加工的表面为定位基准的基准。 精基准概念:以加工过的表面为定位基准的基准。 精基准的选择:1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比,应有较大的长度与宽度,以提高其位置精度。 粗基准的选用原则:1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则(1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准;2、若各表面均需加工,且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时,则应以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免有些表面加工不起来。3、粗基准的表面应平整,无浇、冒口及飞边等缺陷。4、粗基准一般只能使用一次,以免产生较大的位置误差。) 生产纲领:计划期内,应当生产的产品产量与进度计划。备品率与废品率在内的产量 六点定位原理:用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理(六点定则) 组合表面定位时存在的问题 :当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时,由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差,由此将破坏一批工件位置的一致性,并在夹紧力作用下产生变形,甚至不能夹紧 定位误差:由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。 产生原因: 1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸与位置上均存在着公差范围内的差异; 2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸与位置误差; 3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。 夹紧装置的设计要求: 1夹紧力应有助于定位,不应破坏定位; 2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动与振动,并能够调节; 3夹紧后的变形与受力面的损伤不超出允许的范围; 4应有足够的夹紧行程; 5手动时要有自锁功能; 6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作,并有足够的强度与刚度。 斜楔夹紧机构:(1)斜楔结构简单,有增力作用。(2)斜楔夹紧的行程小。(3)使用手动操作的简单斜楔夹紧时,工件的夹紧与松开都需敲击 螺旋夹紧机构:该机构具有结构简单、工艺性好、夹紧可靠、扩力比大以及行程不受限制等优点,故应用广泛。缺点就是动作慢、效率低。 机械加工工艺规程概念:规定产品或零部件机械加工工艺过程与操作方法等的工艺文件,就是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 机械加工工艺规程的作用: 1就是组织车间生产的主要技术文件,据其进行生产准备。车间一切从事生产的人员都要严格、认真地贯彻执行工艺文件,才能实现优质、高产、低耗。 2就是生产准备与计划调度的主要依据。有了工艺规程,在产品投产之前就可以进行一系
百度文库 机械制造工艺学实训报告传动轴加工工艺规程制定
实训任务：制定以下零件小批量试制的加工工艺规程 材料：45#钢热处理：调质处理 零件的分析 （一）零件结构工艺性分析 由实训题目可知，该轴是减速器的一个传动轴。传动轴与机构中的其他零件通过间隙配合相结合，具有传递力矩，转矩和扭矩等作用。从零件图上看，该零件是典型的轴类零件，结构比较简单，结构呈阶梯状，属于阶梯轴，尺寸精度，形位精度要求均较高。其主要加工的面有Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面及2个键槽。 （二）零件技术要求分析 ①两个Φ45r6的圆柱面μm; Φ55k7的圆柱面和Φ35h7的圆柱面Ra均为μm且Φ55k7外圆轴线和Φ35h7外圆轴线均与基准轴线同轴 ②Φ56左端面、Φ67右端面、Φ55右端面和Φ44右端面的Ra均为μm ；其中
Φ56左端面和Φ55右端面均对Φ55k7和Φ55k7的轴线端面圆跳动公差为。Φ67右端面和Φ44右端面均对Φ55k7和Φ55k7的轴线端面圆跳动公差为。 ③键槽16和10：IT9；侧面μ m ； ④材料40钢，热处理：调质处理。 毛坯的选择 轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴（如曲轴），在质量允许下采用锻件。由于毛坯经过加热，锻造后能使金属内部的纤维组织表面均与分布，可获得较高的抗拉，抗弯及抗扭强度，所以除光轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒料或冷轧棒料，一般比较重要的轴大部分都采用锻件，这样既可以改善力学性能，又能节约材料，减少机械加工量。根据生产规模的大小，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻。自由锻多用于中小批量生产。模锻适用于大批量生产，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生产效率高，可以锻造形状复杂的毛坯。 故综合考虑本设计实际情况，选用冷轧圆钢作为毛坯。 （一）毛坯形状及尺寸的确定 分析零件图可知，轴为阶梯轴，没有斜度，传动轴的外圆直径相差不大（最小端为35mm， 最大端为67mm），故选用棒料。从生产类型来看为小批量试制生产，因此综合考虑选用Φ75mm 的，长度为307mm的冷轧圆钢作为毛坯。 （二）定位基准的选择 ①粗基准的选择：按照粗基准的选择原则，应选择次要加工表面为粗基准。又考虑到台阶轴的工艺特点，所以选择外圆端面为粗基准面。 ②精基准的选择：按照基准重合原则及加工要求，以Φ55k7外圆轴线和Φ35h7外圆轴线为基准，加工内孔时的定位基准为Φ35h7外圆中心。 零件表面加工方法的选择 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐 步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力。 零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。 ③加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准。此零件即加工Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面。 ④半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备。此零件即加工Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面、孔等。 ⑤精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。 基面先行原则 该零件进行加工时，要将右端面先加工，再以右端面、外圆柱面为基准来加工，因
一、是非题(10分) 1. 建立尺寸链的“最短原则”是要求组成环的数目最少。 ( √) 2. 圆偏心夹紧机构的自锁能力与其偏心距同直径的比值有关。 ( √) 3. 机械加工中，不完全定位是允许的，欠定位是不允许的。 ( √) 4. 装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关。 ( ×) 5. 细长轴加工后呈纺锤形，产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度。( √) 6. 由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差。 ( √) 7. 采用高速切削能降低表面粗糙度。 ( √) 8. 冷塑性变形使工件表面产生残余拉应力。 ( ×) 9. 精基准选择原则中“基准重合原则”是指工艺基准和设计基准重合。( √) 10.分析工件定位被限制的不定度时，必须考虑各种外力对定位的影响。( √) 二、填空(30分) 1. 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）。 2. 达到装配精度的方法有（互换法），（调整法），（修配法）。 3. 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）。 4. 机床主轴的回转误差分为（轴向跳动），（径向跳动），（角度摆动）。 5. 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）。 6. 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。 8. 夹具对刀元件的作用是确定（刀具）对（工件）的正确加工位置。 9. 应用点图进行误差分析时X和R的波动反映的是（变值性误差的变化）和（随机性误差）的分散程度 。 11.划分工序的主要依据是工作地点是否改变和( 工件是否连续完成)。
过程装备制造与检测 0-1过程装备主要包括哪些典型的设备和机器。 过程装备主要是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和视频等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型备。 0-3压力容器按设计压力分为几个等级，是如何划分的。 按设计压力分为低压中压高压超高压四个等级，划分如下：低压（L）0.1-1.6中压（M）1.6-10高压（H）10-100超高压（U）>100 0-4为有利于安全、监督和管理，压力容器按工作条件分为几类，是怎样划分的。 a.第三类压力容器（下列情况之一） 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和力P*V≥0．2MPa·m3的低压容器；易燃或毒性程度为中度危害介质且P*V≥0.5MPa·m3的中压反应容器和力P*V≥10MPa·m3的中压储存容器。;高压、中压管壳式余热锅炉;高压容器。b.第二类压力容器（下列情况之一） 中压容器[第a条规定除外];易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器;毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器;低压管壳式余热锅炉;搪玻璃压力容器。 c.第一类压力容器 除第a、b条规定外，为第一类压力容器。 0-7按压力容器的制造方法划分，压力容器的种类。
单层容器：锻造法卷焊法电渣重溶法全焊肉法多层容器：热套法层板包扎法绕代法绕板法 1-3常规检测包括哪些检测容。 包括宏观检测、理化检测、无损检测（射线超声波表面） 2-1简述射线检测之前应做的准备工作。 在射线检测之前，首先要了解被检工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、材质、制造工艺过程等，结合实际条件选组合式的射线检测设备、附件，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。 2-2说明射线照相的质量等级要求（象质等级）。 一般情况下选AB级（较高级）的照相方法，重要部位可考虑B级（高级），不重要部位选A级（普通级）。 2-3射线检测焊接接头时，对接接头透照缺陷等级评定的焊缝质量级别是怎样划分的。 Ⅰ级焊缝不允许有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣存在；Ⅱ级焊缝不允许有裂纹、未熔合、未焊透存在；Ⅲ级焊缝不允许有裂纹、未熔合以及双面焊或者相当于双面焊的全焊头对接焊缝和家电板的单面焊中的未焊透。不家电板的单面焊中的；焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。
《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.产品全生命周期：需求分析、设计、加工、销售、使用、报废。 2.成形机理：去除加工、结合加工、变形加工。 3.机械产品生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程，它既包括毛坯的制造，零件的机械加工和热处理，机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程，还包括专用工具、夹具、量具、和辅具的制造、机器的包装、工件和成品的储存和运输、加工设备的维修，以及动力（电、压缩空气、液压等）供应等辅助劳动过程。 4. 机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀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。 5.如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。 6.工序是指：一个（或一组）工人在一个工作地点一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 7.工位：在工件的一次安装中，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。在一个安装中，可能只有一个工位，也可能需要几个工位。 8.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。 9.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容。 10. 机械加工工艺系统：零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统。一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。 11. 企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。 12.生产批量：一次投入或产出的同一产品或零件的数量。 13.生产批量的确定：市场需求及趋势分析；便于生产的组织与安排；产品的制造工作量；生产资金的投入；制造生产率和成本。 14. 装夹（安装）：定位和夹紧。 定位确定工件在机床上或夹具中正确位置的过程，称为定位。 夹紧工件定位后将其固定，使其在加工中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。 15.装夹的三种方法：夹具中夹紧，易保证精度，操作简便，效率高，大批大量生产；直接找正装夹，精度高，效率低，单件小批生产；划线找正装夹，精度效率均低，设备简单，适应性强，单件小批的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序。 16. 六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。 17. 完全定位：限制了6个自由度。不完全定位：仅限制了1-5个自由度。 18. 欠定位：约束点不足，欠定位是不允许的。过定位：一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制。 19．定位分析方法：正向分析、逆向分析；总体分析、分件分析。 20.定位方案的设计：根据加工面的尺寸、形状和位置要求确定所需限制的自由度；在定位方案中，利用总体和分件法分析是否有过定位和欠定位，注意组合关系，若有过定位是否允许；从承受切削力、夹紧力、重力，以及为夹装方便、易于加工尺寸调整等角度考虑。21.设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身结构要素之间的相互位置关系，确定标注尺寸（含角度）的起始位置，这些起始位置可以是点、线或面，称之为设计基准。
一、 简答题：（每小题5分，共30分） 1、制定机械加工工艺规程时，高精度的零件的工艺过程较长（工序多），一般要 划分几个加工阶段。是哪几个阶段？ 2、何为精基准？怎样选择精基准？ 3、什么是加工精度（加工误差）的敏感方向？举例说明。 4、加工钢件时，如何选择硬质合金刀具材料？ 5、有色金属工件的精加工，为什么不能采用磨削的方法来完成？ 6、车削细长轴工件时，车刀的主偏角一定要选择90°，即Kr ≥90°，为什么？ 二、分析题 1.在车床上加工一批光轴外圆，经检测若发现整批工件有下列几种形状误差。试 分析产生这几种误差的原因。（15分） 2. 图示板型工件，最后工序是加工O 1和O 2孔。要求21οο与A 面平行。请设计保证 尺寸 a 和b 的定位方案。（要求：将定位方案用定位符号Λ标注在工件图上）（10分） 三、车削铸铁工的外圆柱面，若进给量f ＝0.04mm/r ，车刀刀尖圆弧半径e γ＝3mm 。试
估算加工后表面粗糙度值。(10分) 四、在卧式铣床上铣键槽。经测量，工件两端的键槽深度大于中间，且都比调整的深度尺寸小。试分析产生该现象的原因。（15分） 五、下图所示为圆轴上铣键槽。要求保证0 14.054-mm 及对称度。试计算二种定位方案的 定位误差，并比较优劣。（10分） b 0.03A 540 -0.14φ600 -0.10 φ30+0.03 90° a)b)c) 六、如图所示。已知工件的相关尺寸025.0050.0170--=L ，0025.0260-=L ，15.00 320+=L ，3L 不便 测量。试重新给出可以测量的尺寸，并标注该测量尺寸及偏差。（10分）
1.准备工序（预加工）：净化、矫形和涂底漆。 2.净化的方法和设备：喷砂法（机械净化法、物理净化法）（喷沙装置）、抛丸法（抛丸机）、化学清洗法（包括有机溶剂洗涤、碱洗、酸洗）。 3.净化的原因、目的：①消除焊缝两边缘的油污和锈蚀物，保证焊接质量；②为下一道工序做准备，满足下一道工序的工艺要求；如：喷镀，搪瓷，衬里设备，多层包扎容器，热套容器等；③为保持设备的耐腐蚀性； 4.喷砂法原理：利用压缩空气将均匀石英砂粒喷射到需净化表面。 5.抛丸法原理: 利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的 6.矫形的实质：就是调整弯曲件“中性层”两侧的纤维长度，使纤维等长。或者以中性层为基准，长的变短，短的变长；或者以长纤维为基准，让短纤维拉长。 7.矫形的方法：弯曲法、张力变形法、火焰加热法等 8.矫形设备：1.弯曲法：钢板的矫平：辊式矫板机；型钢的矫形：各种压力机、型钢矫直机，矫管机。2.张力变形法矫形：拉伸机3.火焰加热矫形：可燃气体的火焰。 9.划线：划线工序是包括展开、放样、打标号等一系列操作过程的总称。 10.可展与不可展：空间曲面分为直线曲面和曲线曲面。所有的曲线曲面是不可展开的。在直线曲面中，相邻两素线位于同一平面内的才是可展开曲面。 球形、椭圆形、折边锥形封头等零件的表面是曲线曲面，属于不可展开曲面，在生产中用近似方法展开或用经验公式计算 11.注意事项（放样）：划线要准确、考虑各工序的加工余量、合理排料（提高材料利用率和合理配置焊缝）。 12.排版原则（三个）：a.充分利用原材料、边角余料、使材料利用率达到90%以上，b.零件排料要考虑到切割方便、可行，c.筒节下料时要注意保证筒节的卷制方向应与钢板的轧制方向（轧制纤维方向）一致，d.认真设计焊缝位置。 P141（合理排料） 13.切割及边缘加工（设备一致）：按所划的切割线从原料上切割下零件的毛坯称切割工序（俗称落料）。切割的要求：尺寸精确；切口光洁；切割后的坯料无明显、较大变形 14.机械切割：1.锯切（设备：普通锯床，砂轮锯）（对象：圆钢，管子）；2.剪切（设备：闸门式、圆盘式剪板机，振动剪床，联合剪切机）（对象：板料） 适用范围：A.闸门式剪板机：有斜口和平口两种,以斜口式用得最多.用于板材的直线剪切。其剪切厚度为6-40mm B. 圆盘式剪切机则用于20mm以下板料的直线和曲线剪切，用途不广。 15.热切割：氧气切割、等离子弧切割 16.氧气切割的过程：a.金属预热 b.金属元素燃烧 c.氧化物被吹走 17.氧气切割必须满足以下条件： ①金属的燃点必须低于其熔点（基本条件）。铸铁、铜的燃点都高于其熔点，不能用氧切割 ②金属氧化物的熔点必须低于金属本身的熔点。铝和含铬较高的合金钢不能气割 ③金属燃烧时放出的热量应足以维持切割过程连续进行。 ④金属的导热性不能过高；⑤生成氧化物的流动性要好。 18.等离子弧切割是利用温度达18000-30000K的等离子焰流，将工件局部熔化并冲刷掉而形成割缝 19.等离子弧及其产生：完全电离的气体就是第四种物态——等离子态 自由电弧→机械压缩、热压缩、磁压缩→等离子弧 20.边缘加工有两个目的：a.按划线要求切除余量，以消除切割时边缘可能产生的冷加工硬化、裂纹、渗碳、淬火硬化等缺陷；b.根据设备的焊接要求，加工出各种形式的坡口 方法是机械切割(刨削，磨削)和热切削（火焰切割、等离子弧切割、碳弧气刨）
1.机械加工工艺过程由若干个工序组成，每一 个工序分为安装、工位、工步、走刀。 2.工序：一个（或一组）工人在一个工作地点 对一个（或同时对几个）工件连续完成的那 一部分工艺过程。 3.安装：在一个工序中需要对工件进行几次装 夹，则每次装夹下完成的那一部分工序内容 称为一个安装。 4.工位：在工件的一次安装中通过分度（或位 移）装置，使工件相对于机床床身变换加工 位置，则把每一个加工位置上的安装内容称 为工位。 5.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进 给量都不变的情况下所完成的工位内容称 为一个工步。 6.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完 成的工步内容，称为一次走刀。 7.在机械加工中完成一个工件一道工序所需 的时间称为基本时间。 8.生产纲领：计划期内，包括备品率和废品率 在内的产量称为生产纲领。 9.生产批量：指一次投入或产出的同一产品或 零件的数量。 10.生产类型可按大量生产、成批生产、单件生 11.工件在机床或夹具中的装夹方法有三种： 直接找正装夹（比较经济，定位精度不易保 证，生产率低，仅适用于单件小批量生产）； 划线找正装夹（生产效率低，精度不高，适 小批生产中的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序）； 夹具装夹（生产率高，易于保证加工精度要 求，操作简单方便，效率高，适用于大批量 生产，形状复杂件）。 12.六点定位原理：采用六个按一定规则布置的 约束点来限制工件的六个自由度，实现完全 定位。 13.完全定位：工件的六个自由度被完全限制的 定位。 14.不完全定位：允许少于六点的定位，都是合 理的定位方式。 15.欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定 际生产中是绝对不允许的。 16.过定位：工件一个自由度同时被两个或两个 以上约束点重复限制的定位，一般来说也不 合理。 17.用一个短V形块定位可以限制工件2个移动 自由度。两个短V形块或长V形块限制2 个移动、2个转动。短圆柱销限制2个移动。 长圆柱销限制2个移动、2个转动。一个矩 形支承板限制1个移动、2个转动。一个条 形支承板限制1个移动、1个转动。一个支 承钉限制1个移动。采用大端面和短销组合 定位限制5个。 18.基准：可分为设计基准和工艺基准（工序基 准、定位基准、测量基准和装配基准）19.粗基准的选择原则： 1）保证相互位置要求的原则。应以不加工 面为粗基准。 2）保证加工面加工余量合理分配的原则。 应选择该表面的毛坯面为粗基准。 3）便于工件装夹原则。 4）基准一般不得重复使用的原则。 精基准的选择原则： 准不重合误差。 2）基准统一原则，在生产线上使用统一基 准使各工序定位简单一致。 3）互为基准原则，提高加工表面间的相互 位置精度。 4）自为基准原则，使加工余量均匀、提高 精度。 5）便于装夹原则。 20.机械加工工艺规程：是规定产品或零部件机 械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 21.机械加工工艺规程步骤：图纸分析；工艺审 查；确定毛坯；确定机械加工工艺路线；确 定满足各工序要求的工艺装备；确定各主要 工序的技术要求和检验方法；确定各工序的 加工余量、计算工序尺寸和公差；确定切削 用量；确定时间定额；填写工艺文件。22.机械加工工艺规程的作用： 夹具、辅具； 是生产计划、调度工人操作和质量检验等的 依据； 车间厂房的设计依据。 23.机械加工工艺规程设计原则：好（可靠保证 图纸和所有技术条件的实现）；快（满足生 产纲领的要求，劳动生产率高）；省（加工 成本低）；轻（劳动条件好，劳动强度低）。 24.时间定额：是指在一定生产条件下，规定生 成一道工序所需消耗时间。 25.工艺顺序的安排原则：先面后孔；先主后次； 先粗后精；先基准后其他。 26.工序集中：工序集中就是将工件的加工集中 内完成。每道工序的加工内容较多。高效的自动化机床（主要是加工中 心）27.工序分散：将工艺路线中的工步内容分散在 更多的工序中去完成，因而每道工序的工步 少，工艺路线长。主要有传统的流水线、自 动线、组合机床、大批量生产。 28.加工余量：指毛坯尺寸与零件设计尺寸之 差。 29.入体原则：对被包容尺寸（轴的外径、实体 大加工尺寸就是基本尺寸，上 偏差为零。对包容尺寸（孔的直径、槽的宽 度）其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差 为零。毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标 注。 30.确定加工余量的方法有：计算法；查表法； 31.工序余量的影响因素：上工序的尺寸公差; 上工序产生的表面粗糙度；上工序留下的空 间误差e a；本工序的装夹误差εb。 32.机床夹具基本组成：定位元件；刀具导向元 件；夹紧装置；联接元件；夹具体；其他元 件或装置。 33.夹具的功能：保证加工质量；提高生产效率， ；扩大机床加工范围；减轻工 人劳动强度，保证安全生产。 34.装夹分为两个步骤：定位和夹紧 35.机床夹具的分类：具、可 调整夹具和成组夹具、组合夹具、随行夹具。 36.夹具上常用的定位元件（特点P261）：固定 辅 助支承在工件定位后才参与工作，不起定位 作用）、心轴、定位销、套筒或卡盘、V型 块。 37.一面两孔定位中，定位元件为什么采用短圆 柱销，为什么采用一个短圆柱销和一个短削 边销？削边应从哪个方向削？答：当采用两 个圆柱销与两个定位孔配合时，两销在连心 线方向限制的自由度发生重复，发生过定 位，可能妨碍部分工件的装入，所以在设计 制造两销时，将一个销的直径进行削边，以 补偿孔销间中心距误差，使工件满足装卸条 件，同时又不增大转角误差，所以削边应在 两销连心线方向进行。 38.定位误差：由于工件在夹具上（或机床上） 定位不准确而引起的加工误差。包括基准不 重合误差和基准位移误差。P268 39.在采用调整法加工时，定位误差实质：工序 基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 40.工件夹紧力三要素：大小、方向、作用点。 41.夹紧力选用原则：方主要夹紧力方向应 垂直于主要定位面；尽量和切削力、工件重 力方向一致；工件变形尽可能小。作用点： 应正对支承元件或位于支承元件形成的支 承面内；避免支承反力与夹紧力构成力偶； 夹紧力应作用在刚度较好部位，以减少工件 的加紧变形；夹紧力作用点应尽可能靠近加 工表面，以减少切削力对工件造成的翻转力 矩。大小：根据切削力F(刀具课讲)按静力 平衡求得；根据切削力、工件重力的大小、 方向和相互位置关系具体计算 42.常用夹紧机构：斜楔夹紧机构：斜楔夹紧的 1）结构简单，但操作不方便。 2）有增力作用，扩力比 i = FW / FQ ； 3）夹紧行程小, tanα= h/s=tan6°=0.1 ， 故 h 远小于 s ； 4）能实现自锁。 其自锁条件为：Φ1+Φ2≥α 式中Φ1——楔块与工件间的摩擦角； Φ2——楔块与夹具体间的摩擦角； α——斜楔升角 螺旋夹紧机构：1）结构简单，多数用在手 动夹紧的夹具中; 2）具有良好的自锁性，夹紧可靠； 3）具有较大的增力比，约为80，远比斜楔 夹紧力大； 4）夹紧行程不受限制； 5）但夹紧行程大时，操作时间长。夹紧动 作较慢，效率低。所以通常使用一些快撤 装置； 偏心夹紧机构： 优点：结构简单、操作方便、动作迅速。 缺点：圆偏心轮夹紧力小，行程小，自锁性 能较差，用于切削力小，无振动，工件尺寸 公差不大的场合。铰链夹紧机构；定心夹紧 机构；联动夹紧机构。 43.机械加工精度：零件加工后的实际几何尺寸 参数的符合程度。 44.加工误差：指加工后零件的实际几何参数对 理想几何参数的偏离程度。 45.加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精 46.研究加工精度的方法： 单因素分析法 研究某一确定因素对加工精度的影响 统计分析法 以生产中一批工件的实测结果为基础， 47.影 响机械加工精度的原始误差有： 48.误差敏感方向：把对加工精度影响最大的那 刃的加工表面的法线方 向。 49.车床的敏感方向水平，刨床垂直，镗床圆周 50.工艺系统刚度：指工件加工表面在切削力法 向分力的作用下，刀具相对工件在该方向上 位移的比值。 51.误差复映：由于工艺系统受力变形，使加工 表面的原始形状误差将以缩小的比例复映 到已经加工的工件表面。 52.误差复映系数：是一个小于1的正数，有修 正误差的能力。 (a)工件的刚性较差，机床、刀具的刚度很大 (b)机床的刚性较差，刀具、工件刚度很大 (c)镗孔时，镗杆的刚性较差， 53.引起工艺系统变形的热源：内部热源（指切 削热和摩擦热，产生于工艺系统内部，其热 量主要是以热传导的形式传递）和外部热源 （工艺系统外部的、以对流传热为主要形式 的环境温度和各种辐射热）。 54.热的传递方式：导热传热、对流传热、辐射 55.控制热变形的措施： 1）减少发热和隔热 2）用热补偿方法减少热变形（均衡温度场） 平面磨床补偿油沟 3）采用合理的机床部件结构及装配基准 4）加速达到热平衡状态 5）控制环境温度 56.切削热：是切削加工过程中最主要的热源。 57.加工误差可分为系统误差（常值系统误差和 和随机误差。 常值系统误差是加工原理误差 58.工艺系统：在机械加工中机床、夹具、刀具 完整的系统。 59.工序能力：指工序处于稳定状态时，加工误 差正常波动的幅度。 60.提高加工精度的途径： （一）合理采用先进工艺与设备 （二）消除或减小原始误差 （三）转移原始误差 （四）均分原始误差 （五）均化原始误差 （六）就地加工（自干自） （七）自动测量补偿、恒温控制等 二、误差补偿技术 1.在线检测 2.偶件自动配磨 3.积极控制起决定作用的误差因素 61.加工表面质量：包括加工表面的几何形貌和 学物理性能和化学性能。 62.研究表面加工的目的是：要掌握机械加工中 各种工艺因素对加工表面质量影响的规律， 以便应用这些规律控制加工过程，最终达到 提高加工表面质量、提高产品使用性能的目 的。 63.加工表面的几何形貌：包括表面粗糙度、表 表面缺陷。 64.表面层的力学物理性能产生的变化有：加工 表面层的冷作硬化；表面金属的金相组织变 化；表层金属的残余应力。 65.冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变 形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移， 晶粒被拉长，使表面层金属的硬度增加，强 度提高的现象。 66.影响切削加工表面冷作硬化的因素（PP T第 四章.第三节） 67.工件材料的塑形越大，冷硬倾向越大，冷硬 程度越严重。 68.（PP T第四章.第三节） 69.磨削淬火钢时，在工件表面层的瞬时高温将 使表层金属产生回火烧伤、淬火烧伤、退火 烧伤等三种金相组织变化。 70.磨削烧伤：对于已淬火的钢件，很高的磨削 温度往往会使表面金属层的金相组织产生 变化，使表层金属硬度下降，使工件表面呈 现氧化膜颜色，这种现象称为磨削烧伤。 71.减少残余应力的措施：增加消除内应力的热 程；改善零件结 构，提高零件的刚性，使壁厚均匀等均可减 少残余应力的产生。 72.机械加工过程中的振动分为强迫振动和自 激振动。
机 械 制 造 工 艺 学 学 习 报 告 学院：机电工程学院 班级：13机械本2 姓名：黄宇 学号：20130130815
机械制造过程是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。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、测试和油漆包装等主要生产过程，也包括专用夹具和专用量具制造、加工设备维修、动力供应（电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给等）。 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。机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。 主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。 机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面，其指思想是在保证质量的前提达到高生产率、经济型。课程的研究重点是工艺过程，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。工艺是使各种原料、半成品成为产品的方法和过程。 各种机械的制造方法和过程的总称为机械制造工艺 工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。研究加工精度的方法：单因素分析法、统计分析法 加工表面质量：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理和化学性质 几何形貌：表面粗糙度表面波纹度纹理方向表面缺陷。表面材料力学的物理化学性能：表面层金属的冷作硬化、表面层金属金相组织变化。冷作硬化：机械加工中因切削力产生的塑性变形使表层金属硬度和强度提高的现象。 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件机械加工工艺规程的作用 1根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备） 2.机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查等的依据 3.新建或扩建车间，其原始依据也是机械加工工艺规程 机械加工工艺规程的设计原则： （1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现 （2）必须能满足生产纲领要求 （3）在满足技术要求和生产纲领要求前提下，一般要求工艺成本 最低 （4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。 通过对机械制造工艺学的学习我对我们机械设计制造及其自动化这个专业有了更深一步的理解，知道了工件的装夹与夹具的基础、机械工艺规程的制定典型模具与机械零件加工工艺、装配工艺、还有刀具的相关知识。使我受益匪浅。
现代制造工艺学 一．名词解释 1．生产纲领：计划期，包括备品率和废品率在的产量称为生产纲领。2．工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 3．加工余量：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量。 4．六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则）。 5．机械加工工艺过程：对机械产品中的零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。 6．完全定位、不完全定位、欠定位、过定位 完全定位：工件的六个自由度被完全限制的定位。 不完全定位：允许少于六点（1-5点）的定位。 欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定位。 过定位：工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的定位。 7．加工精度、加工误差： 加工精度：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。 加工误差：加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）对理想几何参数的偏离程度。 8．误差复映：当车削具有圆度误差的毛坯时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差，这种现象叫做误差复映。 9．表面粗糙度：表面粗糙度轮廓是加工表面的微观几何轮廓，其波长与波高比值一般小于50. 10．冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 11．工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力。 12．工序能力：工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。 。 13．工序：一个（或一组）工人，在一个工作地点，对一个（或同时几个）工件，连续完成的那一部分工艺过程。 14．安装：在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的
过程装备制造与检测考试复习题 一、填空题（每空1.5分，总分30分） 1、按压力容器在生产工艺过程中的作用原理，将压力容器分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器。 2、对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围和期限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。 3、在焊接热循环中对焊接接头组织、性能的影响，主要取决于加热速度、加热最高温度、高温停留时间和冷却速度。 4、在腐蚀介质的作用下，腐蚀由金属表面沿晶界深入金属内部的腐蚀称为晶间腐蚀。 5、焊后热处理是将焊接装备的整体或局部均匀加热至金属材料相变点以下的温度范围内，保持一定的时间，然后均匀冷却的过程。 6、焊后热处理的作用松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能。 7、尺寸精度及其获得方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。 二、选择题（每题2分，总分20分） 1、应用最广的无损检验方法是（B） A、射线探伤 B、超声波探伤 C、表面探伤 D、声发射 2、焊接就是通过加压或加热，或者两者并用，并且用或者不用填充材料，使焊件达到（ A ）结合的一种方法。 A、原子 B、分子 C、中子 D、电子 3、焊接接头中最薄弱的区域是（C） A、焊缝区 B、熔合面 C、热影响区 D、基本母材 4、焊接结构不具有的优点（B） A、节省金属材料，减轻结构重量 B、劳动强度低，劳动条件好 C、较好的密封性 D、容易实现机械化和自动化 5、下列不是焊后热处理的目的的是（D） A、松弛焊接残余应力 B、稳定结构形状和尺寸 C、改善母材焊接接头和结构件的性能 D、提高断裂韧性 6、磁粉探伤有很多优点，下列对其描述错误的有（C ） A、适用于能被磁化的材料 B、可以检测形状复杂的工件 C、检测灵敏度较低 D、检测工艺简单，效率高 7、采用结构钢焊接时必须预热，一般预热温度为（A ）以上 A、250—350℃ B、200—300℃ C、300—450℃ D、400—550℃ 8、对于常温下塑性较好的材料，可采用（B）；对于热塑性较好的材料，可以采用（B） A、冷冲压，退火处理 B、冷冲压、热冲压 C、回火处理、热冲压 D、热冲压、淬火处理 9、评定金属材料的焊接性的方法有三种，下列不是焊接性的评定方法的是（C ） A、实际焊接法 B、模拟焊接法 C、数值模拟法 D、理论估算法 10、壳体部分的环向焊缝接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈法兰与接管连接的接头属于哪一类焊接接头( B )