_機(jī)械加工工藝路線期末考試試習(xí)題

1、例題3.1 在成批生產(chǎn)條件下，加工如例題3.1圖所示零件，其機(jī)械加工工藝過(guò)程如下所述：在車床上加工整批工件的小端端面、小端外圓（粗車、半精車）、臺(tái)階面、退刀槽、小端孔（粗車、精車）、內(nèi)外倒角；調(diào)頭，在同一臺(tái)車床上加工整批工件的大端端面、大端外圓及倒角；在立式鉆床上利用分度夾具加工四個(gè)螺紋孔；在外圓磨床上粗、精磨外圓。試列出其工藝過(guò)程的組成，并確定各工序的定位基準(zhǔn)，畫出各工序的工序簡(jiǎn)圖，用符號(hào)標(biāo)明加工面，標(biāo)明定位基準(zhǔn)面，用數(shù)字注明所消除的不定度（自由度）數(shù)，其它用文字說(shuō)明、工藝過(guò)程分析到工步。例題3.1圖解：工序I車，（見例題3.1解答圖a），一次安裝，工步為：(1)車端面； (2)粗車外圓；(

2、3)車臺(tái)階面；(4)車退刀槽；(5)粗車孔；(6)半精車外圓； (7)精車孔； (8)外圓倒角； (9)內(nèi)圓倒角。工序車（見例題3.1解答圖b），一次安裝，工步為：(1)車端面；(2)車外圓；(3)車內(nèi)孔；(4)倒角。工序鉆（見例題3.1解答圖c），一次安裝，4個(gè)工位，工步為：(1)鉆4個(gè)孔；(2)攻4個(gè)螺紋孔。工序磨（見例題3.1解答圖d），一次安裝，工步為：(1)粗磨外圓；(2)精磨外圓。例題 3.2 指出例題3.2圖零件結(jié)構(gòu)工藝性不合理的地方，并提出改進(jìn)建議。例題3.2圖答：例題3. 2圖a 底面較大，加工面積較大，加工量較大且不易保證加工質(zhì)量，建議減少底面加工面的尺寸，如開一通槽。例題

3、圖3.2b 中孔的位置距直壁的尺寸太小，鉆孔時(shí)刀具無(wú)法切入，安裝也不方便，故應(yīng)該增大其距離。例3.6 試擬定例題3.6圖所示小軸的單件小批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并分析每種方案的工藝過(guò)程組成。例題3.6圖解：零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程如例題3.6表a和b所示。例題3.6表a 階梯軸加工工藝過(guò)程（單件小批生產(chǎn)）工序工序內(nèi)容所用設(shè)備1車一端端面，打中心孔調(diào)頭車另一端面，打中心孔車床2車大端外圓及倒角調(diào)頭車小端外圓及倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床例題3.6表 b 階梯軸加工工藝過(guò)程（大批大量生產(chǎn)）工序工序內(nèi)容所用設(shè)備1銑端面，打中心孔銑端面打中心孔機(jī)床2車大端外圓及倒角車床3調(diào)頭車小端外圓及

4、倒角車床4銑鍵槽鍵槽銑床5去毛刺鉗臺(tái) 從表中可看出，隨零件生產(chǎn)類型的不同，工序的劃分及每一個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容是不同的。在例題表3.6a中，車完一個(gè)工件的大端外圓和倒角后，立即調(diào)頭車小端外圓及倒角，這是一個(gè)工序。而在例題表3.6b中，是在車完一批工件的大端外圓和倒角后再調(diào)頭車小端外圓和倒角，加工內(nèi)容沒(méi)有連續(xù)進(jìn)行，故是兩個(gè)工序。另外，去毛刺的工作在單件小批生產(chǎn)中由銑工在加工后順便進(jìn)行。而在大批大量生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)率較高，銑工忙于裝卸工件及操作機(jī)床，因此，需另設(shè)一道工序來(lái)專門清除毛刺。例3.7 試擬訂例題3.7圖所示零件加工的工藝路線。例題3.7圖 分析：該零件屬于典型的軸類零件。零件使用性能沒(méi)

5、有提出特殊要求，材料為 40Cr，且生產(chǎn)10件屬于單件小批生產(chǎn)，故可以采用熱扎圓鋼下料；其中主要加工面有外圓，外圓，外圓，左端齒形面、8級(jí)精度、齒頂和分度圓表面粗糙度為和，根據(jù)加工精度和表面粗糙度選擇即可；此外，各外圓對(duì)軸線有0.03mm的跳動(dòng)要求，例題圖3.7中已給出中心孔要求，加工中采用軸線作為定位基準(zhǔn)，在一次安裝中加工多個(gè)表面，此項(xiàng)要求很容易滿足；大多數(shù)表面的熱處理為調(diào)質(zhì)處理，不需考慮熱處理對(duì)加工順序的影響，對(duì)于齒形有淬火要求，故齒形精加工宜選擇磨削類方法。解：該零件的工藝路線如下：下料車端面、鉆頂尖孔粗車調(diào)質(zhì)處理半精車滾齒齒面淬火配鉆銷孔銑鍵槽珩齒粗磨、外圓精磨、外圓檢驗(yàn)入庫(kù)。常見錯(cuò)誤

6、解析：在做本題時(shí)，經(jīng)常會(huì)將“車端面、鉆頂尖孔”這一工序漏掉。主要原因在于對(duì)于安排加工順序的原則理解不夠，尤其是“基準(zhǔn)先行”；實(shí)際上軸類零件加工中，“車端面、鉆頂尖孔這一工序體現(xiàn)了“基準(zhǔn)先行”和“先面后孔”兩個(gè)原則。例3.8 試擬訂例題3.8圖所示零件成批生產(chǎn)的工藝路線，并指出各工序的定位基準(zhǔn)。分析：該零件屬于典型的盤類零件。零件使用性能沒(méi)有提出特殊要求，材料為 HTl50，屬于成批生產(chǎn)，故毛坯采用鑄造毛坯；其中主要加工面有孔，孔，根據(jù)加工精度和表面粗糙度選擇即可。中心軸線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，且孔精度較高，因此可以作為主要定位基準(zhǔn)面。答：該零件的工藝安排如例題3.8表所示。例題3. 8表 零件成批生產(chǎn)的

7、工藝路線工序工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1車端面、鉆、擴(kuò)、鉸基準(zhǔn)孔外圓、端面2車另一端面及外圓內(nèi)孔和端面3插鍵槽內(nèi)孔和端面4鉆、擴(kuò)、鉸孔內(nèi)孔和端面5檢驗(yàn)第一道工序采用外圓面作為定位基準(zhǔn)，其他工序則均采用孔及一個(gè)端面作為定位基準(zhǔn)。常見錯(cuò)誤解析：在第一道工序時(shí)往往對(duì)于孔只進(jìn)行鉆削，然后即以其定位加工其他表面。主要原因是認(rèn)為加工中一定要?jiǎng)澐旨庸るA段。其實(shí)對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單而且沒(méi)有熱處理要求的零件而言，加工階段的劃分是相對(duì)也是比較模糊的；比如在加工基準(zhǔn)時(shí)，往往為了保證定位精度，基準(zhǔn)面的精度一般要求較高，以保證加工質(zhì)量，是不是就不滿足劃分加工階段的原則了，其實(shí)不然。問(wèn)題的出現(xiàn)仍然是因?yàn)闆](méi)能很好地對(duì)所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通

8、，缺少靈活運(yùn)用的能力。例3.10 例題3.10圖a所示工件，成批生產(chǎn)時(shí)以端面B定位加工表面A，保證尺寸，試標(biāo)注銑此缺口時(shí)的工序尺寸及公差。例題3.10圖解：分析：表面A的位置尺寸是由C面標(biāo)注的。表面C為表面A的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。銑缺口的定位基準(zhǔn)為B面，故設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，需進(jìn)行工藝尺寸換算。工序尺寸應(yīng)由B面標(biāo)出。確定封閉環(huán)。 設(shè)計(jì)尺寸在銑缺口工序中間接得到，故為封閉環(huán)。建立工藝尺寸鏈，并查找組成環(huán)和判別增、減環(huán)。建立工藝尺寸鏈圖如例圖3.10 b)所示。其中，和為增環(huán)，為減環(huán)。計(jì)算中間工序尺寸及偏差 由豎式法(如例題3.10表) 求解該尺寸鏈得：mm。環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差L1 (減環(huán))

9、-60+0.05-0.05L2 (增環(huán))30+0.050L3 (增環(huán))400.100.05L0100.20例題3.11 在例題3.11圖a中所示的偏心零件中，表面A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為0.50.8mm，零件上與此有關(guān)的加工過(guò)程如下：（1）精車A面，保證尺寸mm；（2）滲碳處理，控制滲碳層深度為H1；（3）精磨A面，保證尺寸mm；同時(shí)保證滲碳層深度達(dá)到規(guī)定的要求。試確定H1的尺寸及公差。解：根據(jù)工藝過(guò)程，可建立尺寸鏈如例題3.11圖b所示。在尺寸鏈中， mm， mm， mm。其中為經(jīng)過(guò)磨削加工后，零件上滲碳層的深度，是間接獲得的尺寸，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)。為增環(huán)，為減環(huán)。由豎式法（如例

10、題3.11表）計(jì)算可得：mm。環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差R1(減環(huán))-13.1+0.050R2(增環(huán))12.90-0.008H1(增環(huán))0.7+0.25+0.008H00.5+0.30例題3.12 加工如例題3.12圖所示軸套零件，其部分工序如下：工序5 精車小端外圓、端面及肩面；工序10 鉆孔；工序15 熱處理；工序20 磨孔及底面；工序25 磨小端外圓及肩面。試求工序尺寸A、B及其極限偏差。解：由軸套零件加工工序可知,設(shè)計(jì)尺寸mm和mm是間接獲得的尺寸為封閉環(huán)，分別以mm和mm為封閉環(huán)建立工藝尺寸鏈如例題3.12解答圖。 (1) 以為封閉環(huán)建立尺寸鏈如例題3.12解答圖a所示，、增環(huán)，為

11、減環(huán)。由豎式法(如例題3.12解答表a)計(jì)算可得：mm。環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差 (減環(huán))-29+0.10 (增環(huán))26+0.10 (增環(huán))26+0.1023+0.30(2) 以為封閉環(huán)建立尺寸鏈如例題解圖3.12b）所示，A、增環(huán)，為減環(huán)。由豎式法(如例題3.12解答表b)計(jì)算可得：mm。環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差 (減環(huán))-29+0.103.30-0.2 (增環(huán))5.2+0.1-0.1 (增環(huán))26+0.105.5+0.3-0.3故 mm，mm 。3.8 寫出小批生產(chǎn)題3.8圖所示螺釘零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程(包括工序、 安裝、工步、走刀、工位)，工件的毛坯為圓棒料。 工序安裝工 步走

12、刀工位1車削1（三爪卡盤）(1)車端面A1(2)車外圓E1(3)車螺紋外徑D3(4)車端面B1(5)倒角F(6)車螺紋6(7)切斷12車削1（三爪卡盤）(1)車端面C1(2)倒棱G13銑削1（旋轉(zhuǎn)夾具）(1)銑六方（復(fù)合工步）333.9在小批生產(chǎn)條件下，加工一批直徑為mm，長(zhǎng)度為50mm的光軸，材料為45鋼，表面粗糙度為Ra0.2m，試確定其加工方法。（提示：粗車半精車粗磨精磨研磨）3.10 編寫題3.10圖所示的盤狀零件在單件小批生產(chǎn)和中批生產(chǎn)時(shí)的工藝路線，工件材料為Q235。題3.10圖（解：?jiǎn)渭∨a(chǎn)的工藝過(guò)程如題解3.10 表a，中批生產(chǎn)的工藝過(guò)程如題解3.10 表b。）題解3.10

13、表 a 單件小批生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序工序內(nèi)容所用設(shè)備1車端面C及外圓200mm，鏜孔mm，內(nèi)孔倒角；調(diào)頭，車端面A，內(nèi)孔倒角，車96mm外圓，車端面B車床2插鍵槽插床3劃線平臺(tái)4鉆孔、去毛刺鉆床題解3.10表 b 中批生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序工序內(nèi)容所用設(shè)備1車端面C，鏜孔mm，內(nèi)孔倒角車床2車外圓200mm、96mm外圓、端面A、B，內(nèi)孔倒角車床（脹力心軸）3拉鍵槽拉床4鉆孔鉆床（鉆模）5去毛刺鉗工臺(tái)3.11 試擬定題3.11圖所示零件的機(jī)械加工工藝路線(包括工序名稱、加工方法、定位基準(zhǔn))，已知該零件毛坯為鑄件(孔未鑄出)，成批生產(chǎn)。（答案：該零件的機(jī)械加工工藝路線如題解3.11表所示。）題3.11

14、圖題解表3.11工序號(hào)工序名稱工序簡(jiǎn)圖工序內(nèi)容0鑄鑄清砂退火檢驗(yàn)1車三爪自定心卡盤夾持粗、精車A粗、精鏜孔36mm，成倒角2銑銑大端面銑小端面3鉆、擴(kuò)、鉸鉆-擴(kuò)-鉸孔15mm，成4插插鍵槽10mm5鉗去毛刺，倒棱邊6檢驗(yàn)按圖樣要求檢驗(yàn)3.19 題3.19圖為在齒輪上加工內(nèi)孔和鍵槽的有關(guān)尺寸，其加工順序如下：（1）拉內(nèi)孔至mm；（2）拉鍵槽保證尺寸，這時(shí)的工序尺寸只能從留有磨削余量的內(nèi)孔下母線標(biāo)注；（3）熱處理（不考慮熱處理后內(nèi)孔的變形誤差）；（4）磨內(nèi)孔，保證設(shè)計(jì)尺寸mm，考慮到磨孔后的中心（磨孔時(shí)是以齒輪節(jié)圓來(lái)定位的）不可能與拉孔中心重合，設(shè)同軸度誤差為0.03mm，即e=0±0.

15、03mm。試求拉鍵槽的工序尺寸x。（答案：mm。） 題3.19圖3.20 一個(gè)零件如題3.20圖a所示。設(shè)加工此零件端面的有關(guān)尺寸如題3.20圖b、c所示，零件經(jīng)過(guò)這些工序的加工后，軸向尺寸符合零件圖的要求。試確定各工序的軸向尺寸H2、H3、H4。（答案：mm；mm；mm。）3.21 題3.21圖所示為某軸徑襯套，內(nèi)孔mm的表面需經(jīng)滲氮處理，滲氮層深度要求為0.30.5mm（即單邊為mm，雙邊為mm）。其加工順序如下：工序1：初磨孔至mm，Ra0.8m。工序2：滲氮，滲氮的深度為l。工序3：終磨孔至mm，Ra0.8m。并保證滲氮深度為0.30.5mm，試求終磨前滲氮層深度t及其公差。（答案：雙

16、邊滲氮深度mm。）3.22 如題3.22圖a所示，以工件底面1為定位基準(zhǔn)，鏜孔2，然后以同樣的定位基準(zhǔn)，鏜孔3。設(shè)計(jì)尺寸mm不是直接獲得的，試分析：(1)加工后，如果mm，mm，尺寸是否能得到保證?(2)如果在加工時(shí)確定的尺寸為mm，為何值時(shí)才能保證尺寸mm的精度?（答案：建立工藝尺寸鏈如題3.22 圖b所示。其中為封閉環(huán)。（1）尺寸mm得不到保證。（2）當(dāng)mm，可保證mm。）3.23 采用火花磨削方法加工某齒輪軸的端面如題3.23圖a所示，其前后有關(guān)的工序?yàn)椋?1) 精車工序，以精車過(guò)的A面為基準(zhǔn)精車B面，保持工序尺寸L1；精車C面，保持工序尺寸L2。(2) 在熱處理后的磨削工序中，對(duì)B面進(jìn)

17、行磨削，控制磨削余量為Z=0.1±0.02mm要求滿足設(shè)計(jì)尺寸mm，mm。求車削工序的尺寸L1和L2。（答案：mm；mm。）題3.23圖3.24 針閥體零件的工件圖和部分加工工序如題3.24ad圖所示。在第三道工序精磨端面時(shí)有多尺寸保證問(wèn)題。由于端面要求高，其精加工安排在最后。但只能標(biāo)注一個(gè)尺寸，其它尺寸則要通過(guò)換算來(lái)間接保證。試求工序尺寸L和精磨余量Z的數(shù)值。（答案：精磨余量mm；工序尺寸mm。）3.25 如題3.25圖a所示的軸類零件，在臥式銑床上，采用調(diào)整法且用兩把銑刀組合在一起同時(shí)加工兩個(gè)槽。當(dāng)此工序以大端端面為軸向定位基準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)零件圖重新標(biāo)注工序尺寸A。（答案：mm）3.26 某零件的最終尺寸要求如題3.26圖a所示，其加工順序如題3.26圖b所