重人科机械工艺复习

1、1. 掌握下列基本概念：工序( P7 )：一个或一组工人在同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工步( P8 ) ：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，称为一个工步生产纲领( P9 P10 )：机械制造企业在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领 生产批量( P10 )：是指一次投入或产出的同一产品或零件数量 加工经济精度( P35 )：是指在正常加工条件（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 加工精度( P160 )：是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表

2、面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度加工误差( P160 )：是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加工原理误差( P164 )：是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而使工件产生了误差工艺系统刚度( P181 )：所谓工艺系统刚度，是指工件加工表面在切削力法向分力 Fp 的作用下，刀具相对工件在该方向上的位移 y 的比值，即 k=Fpy 误差复映( P183 P184 )：当车削具有形状误差的毛坯或半成品时，由于工艺系统刚度不足，毛坯或半成品的形状误差会部分地反映到加工后的工件表面上，这种现象称为误差复映回火烧伤( P243 )：磨削淬火钢时，如果磨削区的温度未

3、超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表层金属的回火马氏体将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体)，这种金相组织变化和硬度变化，烧伤称为回火烧伤 淬火烧伤( P243 )：磨削淬火钢时，如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属出现二次淬火马氏体组织，其硬度比原来的回火马氏体的高，在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体)，这种金相组织变化和硬度变化，称为淬火烧伤装配单元( P270 )：为了提高生产效率和保证装配精度，在装配机器时，通常将机器划分为若干个能够进行独立装配的部分，这种能够进行独立装配的部分称

4、为装配单元“一件一环”原则( P280 )：在建立装配尺寸链时，每个相关的零、部件只允许有一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链，使组成环的数目就等于有关零、部件的数目，这种建立装配尺寸链的原则称为“一件一环”原则 2. 车削丝杠产生螺距误差和滚齿时工件产生齿距误差的主要机床原因是什么？ ( P174P176 ) 答：机床传动链的传动误差 3. 看懂教材P181图4-28的左图，该图形说明了什么问题？（P181）说明工艺系统在的细长轴工件的刚度很差，在车刀法向切削分力的作用下轴线产生弯曲变形，在中部弯曲变形最大，使车刀在两端切除的余量较多而在中部切除的余量较少，因此加工后，细长轴产生直径尺寸误差和腰

5、鼓形圆柱度误差。4. 薄壁套类工件镗孔应该如何装夹？( P185 )假定坯件是正圆形，加紧后坯件呈三棱形，虽然镗出的孔为正圆形，但松开后套筒弹性回复，使孔又变成三棱形。为了减少加工误差，应使夹紧力均匀分布，可采用开口过渡环，采用专用卡爪夹紧及采用轴向夹紧。5. 用顶两端装夹法车削细长轴时，工件容易产生什么误差？原因是什么？为了保证细长轴的车削质量，应该采取哪些措施？ ( P181 ) ( P183 ) ( P190 ) ( P213 ) （1）误差：工件加工后会产生直径尺寸误差和腰鼓形圆柱度误差（2）原因：由于细长轴长度长、直径小，自身结构刚性很差。车削细长轴时，在车刀径向切削力的作用下，很容

6、易产生弯曲变形。两端变形量比较小，表面被多切除材料；而中部变变形量最大，表面被少切除材料。所以加工完毕后，工件产生了直径尺寸误差和圆柱度误差，工件在全长上直径不相等，工件产生圆柱度误差，圆柱度误差具体形状为腰鼓形误差。 （3）措施： 设置辅助支撑，提高工件刚度。车削细长轴时，使用中心架或跟刀架，可以提高细长轴刚度，大大减小细长轴的弯曲变形。 使用主偏角为 90° 的车刀，车削时径向切削力为0，防止顶弯工件。 采用反向进给车削法，可以有效保证细长轴的加工质量6. 为了减少工艺系统的受力变形，应该采取哪些措施？( P189 P190 )（1） 提高系统刚度： 合理的结构设计 提高联接表面

7、的接触刚度 采用合理的装夹和加工方式（2） 减小载荷及其变化7. 能否用冷校直方法纠正细长轴的弯曲变形? 为什么？ ( P191 P192 )（1） 不能（2） 弯曲的工件原来无残余应力，要校直的话，必须使工件产生反向弯曲，并使工件产生一定的塑性变形。冷直后虽然弯曲减小了，但内部仍存在有残余应力内部组织处于不稳定状态，如将轴放置一段时间或再次加工又会产生新的弯曲变形。8. 磨削长度很长的轴时，为什么容易产生锥度误差？( P194 )磨削较长工件时，由于沿工件轴向位置上磨削时间有先后，开始磨削时工件温升近于零，随着磨削的进行，温升逐渐增加，工件直径随之逐渐胀大，致磨削结束时直径胀大最多，因而砂轮

8、的磨削深度随走刀而逐渐增大。工件冷却收缩后，外圆表面就会产生锥度误差（起始端直径较大，终止端直径较小）9. 为了减少工艺系统的受热变形，应该采取哪些措施？( P197 P199 )（1） 减少热源的发热和隔离热源。如采用比较小的切削用量，可以减少切削热。将电动机、变速箱、液压系统、冷却系统等移除机床之外，可以有效的隔离热源。加工时，采用切削液进行强制冷却。 （2）均衡温度场。如平面磨床将油池搬出机床之外做成一个单独油箱，在床身下部配置热补偿油沟，起到均衡床身上、下部分温度场的作用。立轴平面磨床用热风加热立柱后壁，起到均衡立柱前、后壁温度场的作用。（3）采用合理的机床部件结构及装配基准。如容易发

9、热的零件在机床上应该对称布置，机床立柱应该采用双立柱结构。车床主轴箱的装配基准应该位于通过轴线轴线的竖直平面内使热位移产生在加工误差的非敏感方向上。（4）加速达到热平衡状态。加工前，是机床高速空运转一段时间，在机床的合适部位设置控制热源，人为的给机床加热。 （5）控制环境温度。精密机床应该安装在恒温车间内使用。 10. 加工中心机床的立柱为什么应该采用双立柱结构？（ P198 )机床大件的结构和布局对机床热态特性有很大影响，在热源的影响下，单立柱结构会产生相当大的扭曲变形，而双立柱结构，由于结构左右对称，因此立柱左右方向的热变形可以相互抵消，仅产生垂直方向的热位移，对于垂直方向的热位移很容易通

10、过调整的方法予以补偿。11.看懂教材P199图4-52的图形，该图形说明了什么问题？ （ P199 ）（a ) （b )（1） （a）方案好，（b）方案不好。（2） （a）方案好的理由：在此方案中，车床主轴箱总装配时以床身前导轨为装配基准，热变形以z轴为起始坐标轴，前后方向的热变形对主轴轴线位置没有影响。高度方向的热变形使主轴轴线的升高，但是高度方向的热变形位于普通车床误差的非敏感方向，对工件加工质量的影响可以忽略不计。所以（a）方案好。（b）方案不好的理由：在此方案中，车床主轴箱总装配时以床身后导轨为装配基准，热变形以后导轨为起始坐标轴，主轴轴线产生倾斜方向的热变形，斜向热变形分解为垂直分量

11、 z 和水平分量 y 。垂直分量 z 位于误差的非敏感方向，对工件加工质量的影响可以忽略不计。但是水平分量 y 位于误差的敏感方向，会直接造成工件产生半径误差及直径误差（ R=y ，D=2y ）。所以（b）方案不好。12. 误差复映属于哪种性质的误差？( P199 P200 ) 答：随机误差13. 游标卡尺和外径千分尺的零位不正确属于哪种性质的误差？（ P199 )答：常值系统误差14. 如何计算工序能力系数？工序能力系数分为哪几级？怎样判断某个工序能否保证工件的加工质量？( P206 ) （1） 计算工序能力系数：首先根据给出零件工序尺寸的上、下偏差计算出工序尺寸公差T，然后将题目中的已知数

12、据带入公式中进行计算 Cp=T6 （2） 分为特级、一级、二级、三级、四级五个等级（3） Cp>1.67 ，特级，完全能够保证工件加工尺寸。 1.67> Cp>1.33 ，一级，能够保证工件加工尺寸。 1.33> Cp>1.00 ，二级，能够保证工件加工尺寸。 1.00> Cp>0.67 ，三级，不能保证工件加工尺寸。 0.67> Cp ，四级，不能保证工件加工尺寸。（4）举例：一个工件的工序尺寸为 100±0.25 ，标准差为0.07，计算 Cp 值。T=（+0.25）-（-0.25）=0.5Cp=T6=0.56×0.070

13、.19所以，工序能力属于二级，能够保证工件的加工质量 15. 为了提高耐磨性，零件的表面粗糙度数值应为何值？（ P231 ）就磨损而言，存在一个最优表面粗糙度值，它与零件工况有关，载荷加大时，起始磨损量增大，表面粗糙度最优值也随之加大。16. 为了提高耐磨性，零件的表面冷作硬化程度是否越大越好？（ P231P232 ）不是：对于工具钢而言，当冷作硬化硬度达到380HBW左右时，耐磨性最佳；如进一步加强冷作硬化，耐磨性反而降低。这是因为过度的硬化将引起金属组织疏松，在相对运动中可能会产生金属剥落，在接触面间形成小颗粒，这会加速零件的磨损。17. 为了降低切削加工表面粗糙度数值，应该采取哪些措施？

14、( P233 )（1） 选择较小的进给量 f 和较大的刀尖圆弧半径 r （2） 减小刀具的主偏角 Kr 和副偏角Kr（3） 选择低速、宽刀精切和高速精切（4） 合理选择切削液、适当增大刀具前角、提高道具的刃磨质量等18. 为了降低磨削加工表面粗糙度数值，应该采取哪些措施？( P233P235 )（1） 提高砂轮速度，降低工件速度（2） 减少砂轮的纵向进给，减小背吃刀量（3） 合理选择砂轮及磨削液，及时修整砂轮19. 采用喷丸强化和淬硬钢球滚压能使工件表面产生哪种残余应力？（P248P252 ）答：产生压缩残余应力20. 加工机床床身时，应该如何选择粗基准？（ P32 ）（1） 保证相互位置要求

15、，如果必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准（2） 保证加工面加工余量合理分配，如果必须首先保证某重要加工面的余量均匀，则应选择该加工面的毛坯面为粗基准（3） 便于工件装夹 （4） 粗基准一般不得重复使用21. 选择精基准应该遵循哪几个基本原则？加工箱体时常用“一面二孔”定位， 加工轴常用两个中心孔定位，这样定位符合哪一条原则？（ P33P34 ）（1） 基准重合原则 统一基准原则 互为基准原则 自为基准原则 便于装夹原则（2） 统一基准原则22. 插齿、滚齿时常常用大端面和内孔定位，这样定位符合哪一条精基准原则？（P33P34）答：基准重合原则23. 安排零件

16、机械加工工艺顺序时应该遵循哪几个基本原则？这样安排加工顺序有什么好处？（ P41 ）（1） 先加工基准面，再加工其他面：先加工出来的基准面可以作为后面工序的定位表面，方便工件定位，容易保证工件在各个工序中的加工质量。（2） 先加工平面，后加工孔：以先加工出来的平面定位，可以保证定位稳定，孔的加工质量容易保证（3） 先加工主要平面，后加次要平面：先保证主要平面的质量达到图样要求，再以主要表面定位加工次要表面，容易达到次要表面与主要表面之间的相互位置精度（4） 先安排粗加工，后安排精加工：粗加工时，毛坯余量和硬度分布不均匀，切削用量大，切削力大，切削热量多，工件容易产生内应力和变形。先安排粗加工后

17、安排精加工，就在粗、精加工之间留有时间间隔，使工件充分变形，然后在精加工中给予消除，这样做可以有效保证工件的加工质量。24. 高精度零件的加工工艺过程为什么要划分成若干个加工阶段来进行？其工艺过程一般分为哪几个加工阶段？每个加工阶段的任务是什么？( P42P43 ) （1）划分加工阶段的理由：高精度零件的质量要求高，其机械加工过程如果不划分成若干个加工阶段来进行就不能保证零件的精度要求，反而浪费人力物力资源。原因是：粗加工时，加工余量多，切削力大，切削热量多，工件加工误差大；后续加工会划伤已经加工好的表面；不利于及时发现毛坯缺陷；不利于合理使用机床；不利于合理使用技术工人。所以，高精度零件的机

18、械加工过程要划分成若干个加工阶段来进行。（2）高精度零件的机械加工过程划分的加工阶段及主要任务：粗加工阶段。其任务是：提高生产效率，尽快切除加工余量。半精加工阶段。其任务是：减少粗加工阶段留下的误差，使主要加工表面达到一定的精度要求，为精加工做好准备，同时完成次要表面的加工，只这些表面达到零件图的要求。精加工阶段。其任务是：确保主要加工表面的尺寸精度，形状和位置精度及表面粗糙度全面达到零件图的要求。精密、光整加工阶段。其任务是：对于零件上尺寸精度等于或高于IT6(或IT5)、粗糙度Ra数值小于或等于0.2m的表面应安排光整加工方法（如研磨、超精加工、金刚石车、金刚镗等）进行加工，使这些表面达到

19、零件图规定的要求。25. 加工孔或者加工轴时，相邻两个工序的加工工序余量、最大余量和最小余量如何计算？( P43P44 )答：记住：始终用“用比较大的尺寸-比较小的尺寸”加工孔：本工序余量=本工序公称尺寸-上工序公称尺寸本工序最大余量=本工序最大尺寸-上工序最小尺寸本工序最小余量=本工序最小尺寸-上工序最大尺寸例如：加工箱体上的一个孔，粗镗尺寸为 100+0.50 ，精镗尺寸为 110+ 0.050 Z=110-100=10 mm Zmax=110.05-100=10.05 mm Zmin=110-100.05=9.5 mm加工轴：本工序余量=上工序公称尺寸本工序公称尺寸本工序最大余量=上工序

20、最大尺寸-本工序最小尺寸本工序最小余量=上工序最小尺寸-本工序最大尺寸例如：加工一根轴上的外圆，粗车尺寸为 900-0.6 ，精车尺寸为 800-0.1 Z=90-80=10 mm Zmax=90-79.9=10.1 mm Zmin=89.4-80=9.4 mm26. 如何计算一个三环直线工艺尺寸链？( P48P50 ) 例1：有一块模版，需要镗孔，设计图要求孔O与模版C面距离尺寸为 A2=30±0.12 ，由于C面面积小，定位不稳定，镗孔时以B面定位，B面与C面都已加工过，二者之间的距离尺寸为 A1=1500-0.1 ，求镗孔时的工序尺寸 A3 等于多少？ A2 是封闭环，A1 是

21、增环，A3 是减环A3=150-30=120ESA2=ESA1-EIA3 EIA3=ESA1-ESA2 =0-+0.12=-0.12EIA2=EIA1-ESA3ESA3=EIA1-EIA2 =-0.1-0.12=+0.12所以A3=120+0.02-0.12例2：有一个套零件，总长度尺寸为 A2=500-0.1 ，设计图要求保证尺寸为A1=100-0.2 由于 A1 尺寸测量不方便，改为测量大孔深度，求大孔深度尺寸 A3 是多少？A1 是封闭环， A2 是增环，A3 是减环A3=50-10=40ESA1=ESA2-EIA3EIA3=ESA2-ESA1 =0+0=0EIA1=EIA2-ESA3ESA3= EIA2-EIA1 =-0.1-0.2=+0.1所以，A3=40+0.1027. 为了缩短基本时间，应该采取哪些措施？( P60P63 )（1） 缩短基本时间 （2） 减少辅助时间和使辅助时间与基本时间重叠（3） 减少布置工作地的时间（4） 减少准备与终结的时间