机械制造技术 课后习题答案（李建松）项目1-8

思考题参考答案

项目一

1、轨迹法；成形法；相切法；展成法。

2、主运动和进给运动。车削外圆时，工件的旋转运动是主运动，车刀沿平行于工件轴线

方向的连续直线运动为进给运动C

3、切削速度、进给量和背吃刀量统称为切削用量。

切削速度是指刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，用汽表示，单

位为m/s或m/min。

进给量是工件或刀具每转一转时两者沿进给运动方向的相对位移，用符号f表示，单

位为mm/ro

背吃刀量是工件己加工表面和待加工表面的垂直距离，用符号ap表示,单位为mm。

4、1）粗加工切削用量的选择

对于粗加工，在保证刀具具有一定寿命的前提下，要尽可能提高在单位时间内的金属切

除量。在选择粗加工切削用量时，应优先选用尽可能大的背吃刀量，其次选用较大的进

给量，最后根据刀具寿命选定一个合理的切削速度，这样选择可减少切削时间，提高生

产率。背吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚度确定。

2）精加工切削用量的选择

选择精加工或半精加工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下，兼顾必要的生产率。

进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。

5、查表法，包括查询各类加工手册、机床产品手册及工厂内部资料等：经验法；实验法。

6、较高的硬度；较好的耐磨性；足够的刚度和韧性；较高的耐热性和化学稳定性；良好

的导热性：良好的工艺性能与经济性。

7、高速工具钢；硬质合金；涂层刀具和其他刀具材料。

8、切削工具用硬质合金根据使用领域的不同分成P、M、K、N、S、H六类；

P类：以TiC、WC为基，以C。（Ni+Mo、Ni+Co）作粘结剂的合金，涂层合金，常用

于长切屑材料的加工，如钢、铸钢、长切削可锻铸铁等的加工；以牌号P10为例，适

应的加工条件为高切削速度、中、小切屑截面条件下的车削、仿形车削、车螺纹和铳

削：

M类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TiC的合金/涂层合金，常用于不锈

钢、铸钢、钵钢、可锻铸铁、合金钢、合金铸铁等的加工；以牌号M01为例，适应

于高切削速度、小载荷、无震动条件下精车、精镣。

K类：以WC为基，以C。作粘结剂，添加少量TaC、NbC的合金/涂层合金，常用于

短切屑材料的加工，如铸铁、冷硬铸铁、短切屑可锻铸铁、灰口铸铁等的加工；

N类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TaC、NbC或CK：的合金/涂层合金，

常用于有色金属、非金属材料的加工，如铝、镁、塑料、木材等的加工：

S类：以WC为基，以C。作粘结剂，添加少量TaC、NbC或TiC的合金/涂层合金,

一般用于耐热和优质合金材料的加工，如耐热钢、含银、钻、钛的各类合金材料的加

工；

H类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TaC、NbC或TiC的合金/涂层合金，

常用于硬切削彩礼的加工，如淬硬钢、冷硬铸铁等材料；

9、与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速工具钢能提高切削速度1~3倍，提高刀具寿命

10〜40倍，甚至更多。它可加工包括有色金属、高温合金在内的范围广泛的材料。

高速工具钢具有高的强度（抗弯强度为一般硬质合金的2~3倍，为陶瓷的5~6倍）和

韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。高速工具钢刀具制造工艺简单，

能锻造，容易磨出锋利的切削刃，因此在复杂刀具（钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿

轮刀具等）的制造中，高速工具钢占有重要的地位。

缺点：耐磨性较差，硬度低，不耐高温，切削效率低，加工尺寸容易受温度影响。

10、“三面”包括前刀面、主后刀面和副后刀面。“二刃”包括主切削刃和副切削

刃。“一刀尖”指刀尖。

11、参考系有两种：一种是静止参考系，它是刀具设讦时标注、刃磨和测量的基准，

以此定义的刀具角度称为刀具标注角度；另一种是工作参考系，它是确定刀具切削工

作时角度的基准，以此定义的刀具角度称为刀具工作角度。

12、正交平面参考系（主剖面参考系）是由基面、切削平面和正交平面这三个参考平面

组成的正交参考系。

1）基面人。过切削刃选定点，平行或垂直于刀具上的安装面（轴线）的平面，或者是

与该点切削速度矢量相垂直的平面。车刀的基面可理解为平行于刀具底面的平面。

2）切削平面Ps。过切削刃选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。

3）正交平面儿。过切削刃选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。

13、工在基面中测量的刀具角度有主偏角、副偏角和刀尖角。三者之和为180度。

主偏角在基面内，主切削刃的投影线与假定进给运动方向的夹角。

副偏角K’在基面内，副切削刃的投影线与假定进给运动反方向的夹角。

刀尖角在基面内，主切削刃的投景乡线和副切削刃的投影线夹角，它是派生角度。

在切削平面中测量的刀具角度只有刃倾角。刃倾角也是在切削平面内，主切削刃与基面的

夹角.刃倾角有正负之分，当刀尖相对基面处于主切削刃上的最高点时，刃倾角为正值；反之，

刃倾角为负值；主切削力与基面平行（或重合）时，刃倾角为0。

量的刀具角度，在正交平面中测量的刀具角度有前角、后角和楔角。三者

之和为90度。

在正交平面中测量的前刀面与基面间的夹角。前角有正负之分：当前刀面与正

交平面的交线向里收缩（楔角变小）时，前角为正值；当前刀面与正交平面的交线向外扩张（楔角变

大）时，前角为负值；当前刀面与正交平面的交线，与基面重合时，前角为

在正交平面中测量的后刀面与切削平面间的夹角。后角也有正负之分：当主后

刀面与正交平面的交线向里收缩（楔角变小）时，后角为正值；当主后刀面与正交平面的交线向外

扩张（楔角变大）时r后角为负值；当主后刀面与正交平面的交线与主切削平面重合时，后角为

0°o

④楔角3在正交平面中测量的前刀面与后刀面间的夹角，它是派生角度。

14、随着工件加工直径的不断缩小，刀具的工作前角会不断增大，工作后角不断减

小。切断车刀逼近工件中心，当工作后角。℃乏0°时，就不能实现切削，最后出现工

件被刀具后刀面撞断的现象。因而，在横向车削时，适当增大。。，可补偿横向进给

速度的景乡响。

15、当切削刃高于工件中心时，工作基面和工作切削平面将转过伊角，从而使工作

前角增大，同时使工作后角变小。当切削刃低于工件中心时，上述角度的变化与切削

刃高于工件中心时的情况相反。

16、1）前角的选用原则如下：

①工件材料的强度低、硬度低、塑性好时，应取较大的前角；加工脆性材料（如铸铁）

时，应取较小的前角；加工淬硬的材料（如淬硬钢、冷硬铸铁等），应取较小的前角，甚

至负前角。

O刀具材料的抗弯强度和韧度高时，可取较大的前角。

③断续切削或粗加工有硬皮的锻、铸件时，应取较小的前角。

④工艺系统刚度差或机床功率不足时，应取较大的前角。

⑤成形刀具或齿轮刀具等为防止产生齿形误差，常取较小的前角，甚至采用00前

角。

2）后角的选用原则如下°

①精加工刀具及切削厚度较小的刀具（如多刃刀具），磨损主要发生在后刀面上，为

降低磨损，应采用较大的后角。粗加工刀具要求切削刃坚固，应采取较小的后角。

o工件强度、硬度较高时，为保证刃口强度，宜取较小的后角；工件材料软、黏时，

后刀面磨损严重，应取较大的后角：加工脆性材料时，载荷集中在切削刃处，为提高

切削刃强度，宜取较小的后角。

③定尺寸刀具，如拉刀和铁刀等，为避免重磨后刀具尺寸变化过大，应取较小的后

角。

④工艺系统刚度差（如切细长轴）时，宜取较小的后角，以减小振动。

3）主偏角的选用原则如下。

①在工艺系统刚度允许的条件下，应采取较小的主偏角，以延长刀具的寿命。加工

细长轴应用较大的主偏角。

O加工很硬的材料时，为减轻单位切削刃上的载荷，宜取较小的主偏角。

G在切削过程中，刀具需进行中间切入时，应取较大的主偏角。

④主偏角的大小还应与工件的形状相适应，如切阶梯轴时可取主偏角为90°。

在工艺系统刚度较好时，主偏角宜取较小值，如“产300~45。；当工艺系统刚度较差

或强力切削时，一般取心=60°~75°：车削细长轴时，一般取幺尸90°~93°,以减

小背向力Fp.

4）刃倾角的选用原则如下。

在加工一般钢料和铸铁时，无冲击负荷时.，粗车取4户0°~・5°,精车取4s=0。~5°；

有冲击负荷时，取乙=-5°—15°；当冲击特别大时，取九二-30°~«5°。切削高强

度钢、冷硬钢时，为提高刀头强度，可取九=30°~-10°。

①单刃刀具采用较大的刃倾角，可使远离刀尖的切削刃首先接触工件，使刀尖免受

冲击。

②对于回转的多刃刀具，如柱形铳刀等，螺旋角就是刃倾角，此角可使切削刃逐渐

切入和切出，使铳削过程平稳。

③可增大实际工作前角，使切削轻快。

④加工硬材料或刀具承受冲击载荷时，应取较大的负刃倾角，以保护刀尖。

@精加工时宜取正刃倾角，使切屑流向待加工表面，并可使刃口锋利。

⑥内孔加工刀具（如较刀、丝锥等）的刃倾角方向应根据孔的性质决定。

17、表面粗糙度受进给量八主偏角心和副偏角匕的影响，具体可以表示成下式。

max

^—C0tKr+COtK'r

当车削外I员I时，车刀的主偏角一般是固定的，为90度，因此车削外圆的表面粗糙度

受进给量/和副偏角《的影响。

18、常用的切削液有水溶液、切削油和乳化液。切削液的主要作用有润滑、冷却、清

洗、缓蚀等作用。

19、切削液的选用应遵循以下原则。

（1）粗加工时，切削用量大，产生的切削热量多，容易使刀具迅速磨损。此类加工一般

采用冷却作用为主的切削液。切削速度较低时，刀具以机械磨损为主，直选用润滑性

能为主的切削液：切削速度较高时，刀具主要是热磨损，应选用冷却为主的切削液。

硬质合金刀具耐热性好，热裂敏感，可以不用切削液。如采用切削液，必须连续、充

分浇注，以免冷热不均产生热裂纹而损伤刀具。

（2）精加工时，切削液的主要作用是提高工件表面加工质量和加工精度。加工一般钢

件，在较低的速度（6.0~30m/min）情况下，宜选用极压切削油或10%~12%极压乳化

液，以减小刀具与工件之间的摩擦和粘结，抑制积屑瘤。

（3）加工难加工材料时，其硬质点多，热导率低，切削液不易散出，刀具磨损较快。

此类加工一般处于高温高压的边界润滑摩擦状态，应选用润滑性能好的极压切削油

或高浓度的极压乳化液。当用硬质合金刀具高速切削时，可选用冷却作用为主的低浓

度乳化液。

20、车床按照用途和功能不同，可分为卧式车床、立式车床、落地车床和转塔车床

等。

21、°CA6140型卧式车床的主要组成部件有主轴箱、床鞍与刀架、尾架、车身、溜板

箱、进於箱。

22、车床适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，如内外圆柱面、

圆锥面及成形回转表面、车削端面及各种常用的米制、寸制、模数制和径节制螺纹,

还可以进行钻孔、扩孔、较孔、滚花等工作。

23、米制螺纹、寸制螺纹、模数制螺纹、径节制螺纹。

24、粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具寿命，故一般优先选择尽可能

大的背吃刀量a，,其次选择较大的进给野最后根据刀具寿命要求，确定合适的切削速度。

精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给却和背吃刀

量如而尽可能选用较高的切削速度也。

25、在选择机床时应遵循下列原则：

1）机床的主要规格尺寸应与工件的外廓尺寸和加工表面的有关尺寸相适应。

2）机床的精度要与工序要求的加工精度相适应。

3）机床的生产率应与零件的生产纲领相适应。

4）尽量利用现有的机床设备。

若需改装旧机床或设计专用机床，应提出任务书，说明与工序内容有关的参数、生产

纲领、保证产品质量的技术条件及机床的总体布置等。

26、1）在自定心卡盘或单动卡盘上找正安装工件；2）一夹一顶安装工件；3）在双

顶尖间安装工件；4）中心架安装轴类零件；5）跟刀架安装轴类零件。

27、

工序名

工序号工序内容设备

称

10备料热轧圆钢中70mmX305mm锯床

20粗车粗车各部，总长保证298mm，两端钻中心孔，CA6140

外圆留2〜3mm余量

30半精车除Ra值为0.8um外圆留0.3〜0.5mm余量CA6140

外，其余全部车成

40铳将14mmX70mm和14mmX110inm的两个键X6132

槽铳成

50磨将Ra值为0.8um的外圆全部磨成Ml432A

60检验

28、

工序号工序名称工序内容设备

10备料热轧圆钢①50mmx160mm锯床

20热处理正火处理

30粗车粗车各部，总长保证150mm,两端钻中心孔，CA6I40

外圆留2〜3mm余量

40热处理调质处理220〜250HBW

50半精车除Ra值为0.8pm外圆留0.3〜0.5mm余量外，CA6140

其余全部车成

60铳将8mmx40mm的键槽铳成X6132

70磨将Ra值为0.8pm的外圆全部磨成Ml432A

80检验

29、

工序号工序名称工工序序内内容容设备

10备料①75mmx255mm,锻件

20热处理正火处理

30粗车自定心卡盘，夹持左端外圆，车右端面，钻中心CA6140

孔；

粗车右端（p65和cp52外圆，均留2〜3mm余量；

调头，卡右侧外圆，粗车左端面，保证总长245

mm：钻中心孔,粗车左端中圆,q）S粗力55、邛52

和（p50外圆，均留2~3mm余量；

40热处理调质处理220〜250HBW

50钳修研两端中心孔

60半精车双顶尖安装，除Ra值为0.8pm、1.6岬的外圆CA6140

留0.3〜0.5mm余量外，其余全部车至图纸要求

尺寸

70铳双顶尖安装，将12mmx56mm和16mmx50mmX6132

的键槽铳成

80磨将Ra值为0.8pm和1.6gm的外圆全部磨成Ml432A

90钳钻攻2-M8的螺纹Z3040

100检验

项目二思考题答案

零件的加工质量要求较高时，都应该划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和

精加工三个阶段。

划分加工阶段的原因如下：

1）可保证加工质量。

2）可合理使用机床设备。

3）便于安排热处理工序。

4）有利于及早发现毛坯的缺陷。

5）精加工和光整加工安排在后，可保护精加工和光整加工过的表面，使其少受磕碰损

坏。

工序集中的特点：

1）可减少工件的装夹次数。这不仅保证了各个表面间的相互位置精度，还减少了辅助

时间及夹具的数量。

2）便于采用高效的专用设备和工艺装备，生产率高。

3）工序数目少，可减少机床数量，相应地减少了工人人数及生产所需的面积，并可简

化生产组织与计划安排。

4）专用设备和工艺装备比较复杂，因此生产准备周期较长，调整和维修也较麻烦，产

品交换困难。

工序分散的特点：

1）由于每台机床完成比较少的加工内容，所以机床、工具、夹具结构简单，调整方便，

对工人的技术水平要求低。

2）便于选择更合理的切削用量。

3）生产适应强，转换产品较容易。

4）所需设备及工人人数多，生产周期长，生产所需面积大，运输量也较大。

工序顺序的安排原则：基准先行、先面后孔、先主后次、先粗后精、配套加工

机械加工中常用的毛坯有铸件、锻件、型材、粉末冶金件、冲压件、冷或热压制件、

焊接件等。

为了合理地选择毛坯，通常需要从下面几个方面来综合考虑:

（1）零件的生产纲领的大小

（2）毛坯材料及其工艺特性

（3）零件的形状

（4）现有生产条件

7、

基准是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据其

功能的不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。

8、

零件在加工、测量、装配等工艺过程中所使用的基准统称为工艺基准。工艺基准可分为

装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。

9、

定位基准一般分为粗基准和精基准。在工件机械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未

经加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准。而在随后的工序中用已加工过的表面

作定位的基准则称为精基准。

10、

选择粗基准的原则是要保证用粗基准定位所加工出的精基准有较高的精度;粗基准应能

够保证加工面和非加工面之间的位置要求及合理分配加工面的余量。粗基准可以按照下列原

则进行选择。

1）若工件中有不加工表面，则选取该不加工表面作为粗基准；若不加工表面较多，则

应选取其中与加工表面相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

2）若工件所有表面都需加工，在选择粗基准时，应考虑合理分配各加工表面的加工余

量，一般按下列原则选取。

3）选择毛坯上平整光滑的表面作为粗基准，以便使定位准确，夹紧可靠。

4）粗基准应尽量避免重复使用，原则上只能使用一次。

11、

精基准的选择应从保证零件的加工精度，特别是加工表面的相互位置精度来考虑，同

时也要照顾到装夹方便，夹具的结构简单。因此，选择精基准一般应考虑以下原则：基准

重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则。

12、

加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。

余量有工序余量和加工余量（毛坯余量）之分。

工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工余量是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸

之差。

13、

影响加工余量的因素有以下几种：表面粗糙度Ra和缺陷层Da、上道工序的尺寸公差

Ta、工件各表面相互位置的空间偏差pa、工序加工时的安装误差助。

14、

确定加工余量的方法：经验估计法、查表法、分析计算法

15、

0100俨°35、099.9俨°"、099.4秒14、097J044.092±1.6

16、

工序定位及

工序号工序内容设备

名称装夹

10备料热轧圆钢①65mm><1715mm

20热处球化退火

理

30车车削试样，试样尺寸为①45x8mm,车削后应车床

外圆

保证零件总长为1703mmCA6140

40磨在平面磨床上磨试样两平面（磨出即可），表面平面磨床

粗糙度Ra值为1.25gmM7I40

50检验检验试样，要求试样球化等级1.5~4级，网状

组织小于3级，待试样合格后方可转入下道工

序

60热处调质处理，调质后硬度240~260HBW,校直

理

70粗车粗车各外圆，均留加工余量6mm车床中心孔

CA6140及端面

80钳划线，钻中10mm起吊通孔外圆及

端面

90热处时效处理，除应力，要求全长弯曲小于1.5mm,

理不得冷校直

100车车其余各外圆，均按图样基本尺寸留加工余量车床

1.4〜1.5mm,倒角，各外圆、锥面相互跳动CA6140中心孔

0.25mm,加工后应垂直吊放

110粗磨磨其他各外圆，均留磨量1.1〜1.2mm万能外圆磨中心孔

床Ml432A及端面

120热处按图样技术要求淬硬，中温回火，冰冷处理，

理工艺要求：全长弯曲小于0.5mm,两端中心孔

硬度达50~56HRC,不得冷校直

130检验检验硬度，磁性探伤，去磁

140研研磨两端中心孔，表面粗糙度Ra值为1.25gm车床

CA6140

150粗磨磨锥度1:12,留磨量0.35〜0.45mm,要求用万能外圆磨中心孔

环规着色检查，接触面50%,完工后垂直吊放床Ml432A及外圆

160检验磁性探伤，去磁

170粗磨磨滚珠丝杠底槽至尺寸，粗磨滚珠丝杠螺纹，

丝杆磨床中心孔

留磨量（量棒直径04.2）,齿形用样板透光检

S7432及外圆

查，去不完整牙，完工后垂直吊放

180检验磁性探伤，去磁

190热处低温回火除应力，要求变形不大于0.15mm,不

理准冷校直

200研修研两端中心孔，要求表面粗糙度Ra值为车床

0.63pm,完工后垂直吊放CA6140

210粗磨磨其他各外圆，均留磨量0.3〜0.4mm万能外圆磨中心孔

床Ml432A及外圆

220半精半精磨滚珠螺纹，留精磨余量（量棒直径丝杆磨床中心孔

磨①4.2）,齿形用样板透光检查，完工后垂直吊放S7432及外圆

230热处低温回火，消除磨削应力，要求全长弯曲小于

理0.10mm,不得冷校直

240研修研两端中心孔,表面粗糙度Ra值为0.32车床

完工后垂直吊放CA6140

250半精外圆至图样要求，磨其余各外圆及端面，外圆

磨均留余量0.12〜0.15mm,磨M33xl.5—7h螺

纹大径、M39xl.5—7h螺纹大径和锥度1:12,中心孔

万能外圆磨

均留磨余量0.10〜0.15mm,工艺要求：各磨削及外圆

床M1432A

外圆的圆跳动小于0.005mm,锥度1:12接触面

60%

260精磨磨M33X1.5—7h螺纹和M39xl.5—7h螺纹至丝杆磨床中心孔

图样要求S7432及外圆

270精磨精磨滚珠丝杠螺纹至图样要求，齿尖倒圆

丝杆磨床中心孔

RO.8mm,要求:齿形按样板透光检查，完工后

S7432及外圆

垂直吊放

280终磨终磨各外圆、推度1:12及肩面至图样要求，完万能外圆磨中心孔

工后垂直吊放，并涂防锈油（备单配滚珠螺母）床M1432A及外圆

290终检检查各部尺寸及要求，达到要求，涂防锈油后

入库

17、

工序定位及

工序号工序内容设备

名称夹紧

10铸铸造与清理

20热处正火

理

30铳铳两端面总长至265mm（留两端工艺搭子）铳床X52两主轴

颈

40车车两端工艺搭子外圆至4>45mm,钻两端主轴颈普通车床主轴

中心孔CA6140颈，连

杆颈

50钻以主轴颈中心孔为基准，在两端工艺搭子上钻三普通车床主轴颈

对连杆轴颈中心孔CA6140中心

孑L,连

杆轴颈

60检验

70车车工艺搭子端面，以对应的三对中心孔为基准普通车床对应的

粗、精车024三个连杆轴颈，留磨削余量0.5mmCA6I40三对中

心孔

80车以主轴颈中心孔为基准粗车各处外圆，留余最普通车床主轴颈

2mmCA6140中心孔

90车以主轴颈中心孔为基准精车各处外圆，留余量普通车床主轴颈

0.5mmCA6140中心孔

100检验

110磨以对应的三对中心孔为基准，精磨三个连杆轴颈万能外圆对应的

外圆至图纸要求。磨床三对中

M1432A心孔

120磨以主轴颈中心孔为基准精磨0)25至图纸要求万能外圆两端主

磨床轴颈中

M1432A心孔

130磨以主轴颈中心孔为基准，精磨外圆<1>22和020万能外圆两端主

至图纸要求磨床轴颈中

M1432A心孔

140检验

150车切除两端工艺搭子普通车床两主轴

CA6140颈外圆

160车车两端面，至总长为215mm,倒角普通车床两主轴

CA6140颈外圆

170铳铳键槽至图纸要求铳床X52主轴

颈，连

杆轴颈

180钳去毛刺

190检验

17、

所示为矩形齿花键轴零件图，工件材料为45钢，调质处理240~260HBW,小批量生产，试

编制其机械加工工艺。

工序定位基

工序号工序内容设备

名称准

10下料热轧圆钢棒料中40x200mm

20粗车夹一端车一端，见平即可，钻中心孔车床外圆

30粗车掉头装夹工件，车端面，保证总长190mm,钻中

车床外圆

心孔

40粗车以两中心孔定位装夹工件，粗车外圆各部，留加

车床中心孔

工余量2mm,长度方向各留加工余量2mm

50热处调质处理240-260HBW

理

60精车精车各部尺寸到尺寸要求，切槽2x0)28,3x023

车床中心孔

两个，倒角C2两个，其余倒角C1

70钳划键槽加工线

80铳铳键槽至尺寸立式铳床外圆

90粗铳一夹一顶装夹工件粗铳花键，留加工余量1mm。外圆、

花键铳床

中心孔

100精铳一夹一顶装夹工件精铳花键到尺寸要求。花键铳床外圆、

中心孔

110清洗

120检验

思考题答案

项目三螺纹类零件机械加工工艺的编制

1、可以加工：公制螺纹（有60度普通螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、牙形螺纹）；蜗杆模数

螺纹；英制螺纹；圆柱管螺纹。

2、安装梯形螺纹车刀时必须注意以下几点：

1）车刀切削刃必须与工件轴线等高（采用弹性刀杆时应高于工件轴线约0.2mm）。

2）用样板对刀，以保证刀头的角平分线与工件轴线垂直。

3）刀头伸出量一般不超过1.5倍刀杆截面高度。

3、悌形螺纹的低速车削方法一般有左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。

梯形螺纹的检测方法有：1.综合测量法；2.单项测量法。

4、铳床种类很多，一般按布局形式和适用范围加以区分。

1）升降台铳床。有卧式和立式等，主要用于加工中小型零件，应用最广。

2）龙门铳床。包括龙门铳镣床、龙门铳刨床和双柱铳床，均用于加工大型零件。

3）单柱铳床和单臂铳床。前者的水平铳头可沿立柱导轨移动，工作台做纵向进给：后

者的立铳头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。两者均用于加工大型零

件。

4）工作台不升降铳床。有矩形工作台式和圆形工作台式两种，是介于升降台铳床和龙

门铳床之间的一种中等规格的铳床。其垂直方向的运动由铳头在立柱上升降来完成。

5）仪表铳床。一种小型的升降台铳床，用于加工仪器仪表和其他小型零件。

6）工具铳床。用于模具和工具制造，配有立铳头、万能角度工作台和插头等多种附件，

还可进行钻削、馍削和插削等加工。

7）其他铳床。如键槽铳床、凸轮铳床、曲轴铳床、轧辑轴颈铳床和方钢锭铳床等，是为

加工相应的工件而制造的专用铳床。

按控制方式，铳床又分为仿形铳床、程序控制铳床和数字控制铳床。

5、（1）铳削方式：铳刀刀齿在刀具上的分布有两种形式，一种是分布在刀具的圆周表面上，

一种是分布在刀具的端面上，两种形式的刀具对应的分别是周铳和端铳。周铳又分为逆铳和

顺铳两种铳削方式。

（2）逆铳时，刀齿的切削厚度从零逐渐增大。铳刀刃口钝圆半径大于瞬时切削厚度时,

刀具实际切削前角为负值，刀齿在加工表面上挤压、滑动，使这段表面产生严重的冷硬层。

下一个刀齿切入时，又在冷硬层上挤压、滑行，使刀齿容易磨损，同时使工件表面粗糙度值

增大。

顺铳时，刀齿的切削厚度从最大开始，避免了挤压、滑行现象。同时切削力始终压向工

作台，避免了工件的上下振动，因而能延长铳刀寿命和改善加工表面质量，但顺铳不适用于

铳削带硬皮的工件。

6、磨床的种类很多，其中主要类型有以下几种。

1）外圆磨床。包括万能外圆磨床、普通外圆磨床、无心外圆磨床等。

2）内圆磨床。包括普通内圆磨床、行星内圆磨床、无心内圆磨床等。

3）平面磨床。包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆

台平面磨床等。

4）刀具刃磨磨床。包括万能工具磨床、拉切削刃磨床、滚切削刃磨床等。

5）专门化磨床。包括花键轴磨床、曲轴磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。

6）其他磨床。包括给磨机、研磨机、砂带磨床、砂轮机等。

7、砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。

砂轮硬度反映磨粒与结合剂的粘结强度。砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒易于脱

落。砂轮的硬度与磨料的硬度是完全不同的两个概念。硬度相同的磨料可以制成硬度不同的

砂轮，砂轮的硬度主要决定于结合剂性质、数量和砂轮的制造工艺。

8、常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系三类。

氧化物系磨料主要成分是三氧化二铝，碳化物系磨料通常以碳化硅、碳化硼等为基体，

高硬磨料系主要有人造金刚石和立方氮化硼（CBN）。

9、见表3-1。白钢玉。

10、具体见表3-6。

11、磨粒的切削过程可分为以下三个阶段：

1）滑擦阶段。2）耕犁阶段。3）切削阶段。

磨粒的切削过程也是形成磨屑的过程，单个磨粒磨削时磨屑形成分为三个阶段：

1）第I阶段（弹性变形阶段）。2）第n阶段（塑性变形阶段）。3）第m阶段（形成磨屑阶

段）。

12、砂轮磨损的形态主要有以下三种：1）磨耗磨损。2）磨粒破碎。3）脱落磨损。

砂轮寿命用砂轮在两次修整之间的实际磨削时间表示。

13、影响磨削温度的因素有磨削用量、砂轮参数等。磨削用量对磨削温度的影响关系如下。

1）随着砂轮径向进给量力的增大，即磨削深度小的增大，工件表面温度升高。

2）随着工件速度网的增大，工件表面温度一般会有所降低。

3）随着砂轮速度心的增大，工件表面温度升高。

所以，要使磨削温度降低，应该采用较低的砂轮速度和较小的磨削深度，并提高工件速

度。而砂轮硬度对磨削温度的影响有明显规律，砂轮软，磨削温度低，砂轮硬，磨削温度高。

项目四套类零件机械加工工艺的编制

1、影响薄壁零件加工精度的因素有很多，但归纳起来主要有以下三个方面。

（1）受力变形因工件壁薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精

度和形状精度。

（2）受热变形因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难以控制。

（3）振动变形在切削力（特别是径向切削力）的作用下，工件很容易产生振动和变形,

从而影响工件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度。

2、深孔的加工方法有：

3、这些相互联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组称为尺寸链。

4、尺寸链的组成为环。列入尺寸链中的每一尺寸简称为尺寸链中的环。环可分为封闭环和

组成环。

5、（1）封闭环尺寸链在装配过程中或加工过程中最后形成的一环。

（2）组成环尺寸链中对封闭环有影响的全部环都称为组成环。按组成环对封闭环的影

响性质，又分为增环和减环。

（3）增环在其他组成环不变的条件下，若某一组成环的尺寸增大.封闭环的尺寸随之增

大；若该环尺寸减小，封闭环的尺寸随之减小，则该组成环称为增环。

(4)减环在其他组成环不变的条件下，若某一组成环的尺寸增大.封闭环的尺寸随之减

小；若该环尺寸减小，封闭环的尺寸随之增大，则该组成环称为减环。

6、尺寸链的计算方法有：

1.极值法；2.概率法。

7、解：

-•~~-~~叱36：［

-----------r-L----.

回

146"

<.............------------->|

a)工序尺寸标注

_J_____ZO'

b)工艺尺寸链

在b图所示的工艺尺寸链中，82±0.5为封闭环，146.0.5为增环，20g和/为减环。

82=146-(20+/)

+0.5=0-(-0.2+EI(/))

-0.5=-0.5-(0+ES⑺)

求得/=44%.3

8、

其中20+q2为封闭环，L为增环，其余三个尺寸为减环。

20=(50+10+15)-L

4-0.2=0.05+0.05+0.05-EI(L)

0=0+0+0-ES(L)

求得1=44%,05

9、机械加工工艺

工序定位与装夹

工序号工序内容设备

名称

10备料无缝钢管切断锯床

三爪卡盘夹

车682mm部分外圆到688mm,进一一端，大头

步车出螺纹M88XL5螺纹(工艺用)顶尖顶另一

端

三爪卡盘夹

一端，中心

车端面及倒角

架托

S88mm处

20车车床CA6140

三爪卡盘夹

一端,大头

调头，车682mm部分外圆至684mm

顶尖顶另一

端

三爪卡盘夹

车端面及倒角，保证总长度，留余量1一端，中心

mm架托

088mm处

半精推锋内孔至668mm一端用

精推镇内孔小69.85mmM88x1.5mm

深孔螺纹固定在

30深孔镇床

推馍精校内孔(使用浮动獴刀獴内孔)夹具中，另

(p70±0.02mm,表面粗糙度Ra2.5pm一端搭中心

架

滚压用滚压头滚尺寸至(p70?19,表面粗糙•端用

40深孔镇床

孔度Ra0.32pmM88x1.5mm

螺纹固定在

夹具中，另

一端搭中心

架

软爪卡盘夹

车去工艺用螺纹，车682h6外圆到尺一端，以孔

寸，车R7处半圆槽定位顶另一

端

软爪卡盘夹

一端，中心

镇内锥孔1°30，，车端面架托另一端

（百分表找

正孔）

50车车床CA6140

软爪卡盘夹