機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)作業(yè)詳解

練習(xí)

1、名詞解釋

工序

機械加工工藝規(guī)程

工位

機械加工工藝過程

安裝

工步

工作行程

生產(chǎn)大綱

2、何謂機械加工工藝規(guī)程？工藝規(guī)程在生產(chǎn)中起什么作用？

3、試述圖4-68(p212)所示零件有哪些構(gòu)造工藝性問題？并提出改善意見。

4、試選擇圖4-70(p213)中各零件的粗、精基準。(圖a為齒輪零件，毛坯為模鍛件；圖b

為液壓缸體零件簡圖，毛坯為鑄件；圖c為飛輪簡圖，毛坯為鑄件。)

B)

5、何謂加工經(jīng)濟精度？選擇加工措施時應(yīng)考慮的重要問題有哪些?

6、大批大量生產(chǎn)條件下，加工一批直徑為。201008mm,長度為58mm的光軸，其表面粗糙

度為R<0.16um,材料為45鋼，試安排其工藝路線。

7、圖4-72所示H勺小軸系大批生產(chǎn)，毛坯為熱軋棒料，通過粗車、精車、淬火、粗磨、精磨

后到達圖樣規(guī)定?，F(xiàn)給出各工序的加工余量及工序尺寸公差如表4-23.毛坯尺寸公差為

±1.5inm.試計算工序尺寸，標注工序尺寸公差，計算精磨工序H勺最大余量和最小余量。

表4-23加工余量及工序尺寸公差

工序名稱加工余量/mm工序尺寸公差/mm

粗車3.000.210

精車1.100.052

粗磨0.400.033

精磨0J00.013

8、欲在某工件上加工。72.5；08mm孔，其材料為45鋼，加工工序為：擴孔、粗鎮(zhèn)孔、半

精鋒、精鑲孔、精磨孔。已知各工序尺寸及公差如下：

3

粗磨：072.5；°°3mm；粗鐐：^68^mm；

精鋒：^71.8；0046mm；擴孔：。64；°"mm；

半精鐐：。70.5y9mm；模鍛孔：姬

試計算各工序加工余量及余量公差。

9、名詞解釋

尺寸鏈

基準

定位

工序基準

定位基準

裝配基準

封閉環(huán)

增環(huán)

,5

10、在圖4-73所示工件中，L]=701篇mm,L2=60^O25mm,L3=20j°1mm,L3不

便直接測量，試重新給出測量尺寸，并標注該測量尺寸的公差。

11、圖4-74為某零件的一種視圖，圖中槽深為573mm,該尺寸不便直接測量，為檢查槽深

與否合格，可直接測量哪些尺寸，試標出它們的尺寸及公差。

12、圖4-76所示為小軸的部分加工工藝過程：車外圓至#30.5,mm,銃鍵槽深度為H：%,

熱處理，磨外圓至。30；事;mm。設(shè)磨后外圓與車后外圓的同軸度公差為①0.05mm,求保

證鍵槽深度為的跣槽深度H；T"。

13、一批小軸其部分工藝過程如下：車外圓至。2O.6°oamm，滲碳淬火，麼外圓至

020乞2mm。試計算保證淬火層深度為0.7-1.0mm的滲碳工序滲透深度I。

14、制定工藝規(guī)程時，為何要劃分加工階段？什么狀況下可以小劃分或不嚴格劃分加工階

段？

15＞何謂“工序集中”、“工序分散”？什么狀況下采用“工藝集中”？影響工序集中和工序

分散的重要原因是什么？

16、加工余量怎樣確定？影響工序間加工余量的原因有哪些？

17、定位精基準和粗基準時選擇原則是什么？

練習(xí)二

I、車床床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)及在垂直面內(nèi)的宜線度對車削圓軸類零件H勺加工誤差有什么影

響，影響的程度各有何不一樣？

2、在車床上用兩頂尖裝夾工件車削細長軸時，出現(xiàn)圖2-80a>b、c所示誤差是什么原因,

可采用哪些措施來減少或消除。

（Q）

(b)

(c)

3、設(shè)已知一工藝系統(tǒng)U勺誤差復(fù)映系數(shù)為0.25,工件在本工序前有圓度誤差0.45mm,若本

工序形狀精度規(guī)定允差0.01mm,問至少進給幾次方能使形狀精度合格？

4、橫磨工件（圖2-83）時,設(shè)橫向磨削力Fp=100N,主軸箱剛度ktj=5000N/mm,尾座剛度

kwz=4000N/mm,加工工件尺寸如圖示，求加工后工件的錐度。

5.在車床上加工一長度為800mm,直徑為60mm的45鋼光鈾?，F(xiàn)已知機床各部件的剛度

分別為K（j=90000N/mm,Kwz=50000N/mm,Kdj=40000N/mm,加工時的切削力Fc=600N,

Fp=0.4FCo試分析計算一次進給后的工件軸向形狀誤差（工件裝夾在兩頂尖之間）。

6、車削一批軸H勺外圓，其尺寸為cD(25+0.05)mm,已知此工序H勺加工誤差分布曲線是正態(tài)

分布，其原則差。=0.025mm,曲線的頂峰位置偏于公差帶中值口勺左側(cè)0.025mm。試求零件的

合格率、廢品率。工藝系統(tǒng)通過怎樣日勺調(diào)整可使廢品率減少？

7、名詞解釋

工藝系統(tǒng)剛度

誤差復(fù)映

系統(tǒng)誤差

隨機誤差

原始誤差

原理誤差

工藝系統(tǒng)剛度

時間定額

8、何謂加工精度？何謂加工誤差？兩者有何區(qū)別與聯(lián)絡(luò)？

9、獲得零件尺寸的精度的措施有那些？影響尺寸精度的重要原因是什么？試舉例闡明。

10、獲得零件有關(guān)加工表面之間位置精度的加工措施有那些？影響加工表面間位置精度的重

要原因是什么？試舉例闡明。

11、獲得零件形狀精度的措施有那些？影響形狀精度口勺重要原因是什么？試舉例闡明。

12、何為誤差敏感方向？下床與鋒床的誤差敏感方向有何不一樣？

13、工藝系統(tǒng)日勺幾何誤差包括哪些方面？

14、什么叫誤差復(fù)映？怎樣減小誤差復(fù)映的影響？

練習(xí)三

I、名詞解釋

磨削燒傷

自激振動

2、機械加工表面質(zhì)量包括哪些詳細內(nèi)容?

3、加工表面質(zhì)量對機器使用性能有哪些影響？

4、試述影響零件表面粗糙度的幾何原因。

5、什么是加工硬化？評估加工硬化的指標有哪些？

6、為何表面層金相組織的變化會引起殘存應(yīng)力？

7、試述磨削燒傷的原因。

8、進給量/、切削深度。卬、切削速度v對加工表面粗糙度有何影響？

9、為何一般在精加工時，刀具都采用較大的后角？而拉刀、錢刀等定尺士刀具都采用很小

的后角?

練習(xí)四

1、名詞解釋

裝配尺寸鏈在機器的裝配關(guān)系中，由有關(guān)零件的尺寸或互相位置關(guān)系所構(gòu)成的尺寸鏈，稱

為裝配尺寸鏈

2、裝配精度包括哪些內(nèi)容？裝配精度與零件日勺加工精度有何區(qū)別？它們之間又有何關(guān)系？

“裝配精度包括：零、部件間日勺尺寸精度，位置精度，相對運動精度和接觸精度等。機器和

部件的裝配精度與其有關(guān)的若干個零部件的加工精度有關(guān)。一?般II勺做法是按經(jīng)濟精度來加工

有關(guān)零、部件，而在裝配時則采用?定日勺工藝措施（如選擇、修配或調(diào)整等措施）來保證裝

配精度?！?/p>

3、裝配尺寸鏈怎樣構(gòu)成？裝配尺寸鏈封閉環(huán)是怎樣確定日勺？它與工藝尺寸鏈日勺封閉環(huán)有何

區(qū)別？

與裝配技術(shù)規(guī)定有關(guān)的零部件原因（尺寸）與裝配技術(shù)規(guī)定構(gòu)成日勺。

在加工、檢測和裝配中，最終得到或間接形成的尺寸稱裝配封閉環(huán)。

在工藝工程中，由同一零件上日勺工藝有關(guān)的尺寸所形成的J尺寸鏈稱為工藝尺寸

鏈。工藝封閉環(huán)一定是工藝過程中間接保證的尺寸；封閉環(huán)的I公差值最大，等于

各構(gòu)成環(huán)公差之和。

4、保證裝配精度的措施有哪幾種？各合用于什么場所？

5、制定裝配工藝規(guī)程H勺原則和內(nèi)容包括哪些？

6、圖所示減速器某軸構(gòu)造的尺寸分別為：A1=40mm>A2=36mm、A3=4mm；規(guī)定裝配后齒

輪端部間隙AO保持在0.10?0.25mm范圍內(nèi)，如選用完全互換法和人數(shù)互換法裝配，試確

定Al、A2、A3H勺極限偏差。

7、圖所示為車床橫刀架座后壓板與床身導(dǎo)軌的裝配圖，為保證橫刀架座在床身導(dǎo)軌上靈活

移動，壓板與床身下導(dǎo)軌面間間隙須保持在0.1?0.3mm范圍內(nèi)，如選用修配法裝配，試確

定圖示修配環(huán)A與其他有關(guān)尺寸的基本尺J和極限偏差。

8、圖所示傳動裝置，規(guī)定軸承端面與端蓋之間留有A0=0.3?0.5mm歐|間隙。己

158A40

知：Al=4220.25刖（原則件），A2=-0.083=-0.25（原則

件），4=23尸5m,4=250y切4=38產(chǎn),B=5E。如采用固定調(diào)整法裝

配，試確定固定調(diào)整環(huán)B時分組數(shù)和分組尺寸。

練習(xí)五

1、名詞解釋

定位誤差

2、機床夾具有哪幾部分構(gòu)成？各有何作用？

3、圖所示連桿在夾具中定位，定位元件分別為支承平面1、短圓柱銷2和固定短V形塊3.

試分析圖所示定位方案的合理性并提出改善措施。

1一支承平面2—短圓柱銷

3—固定短V形塊

4、試分析下圖中各定位元件所限制的自由度數(shù)。

b)

5、圖a所示為銃鍵槽工序歐I加工規(guī)定，己知軸徑尺寸°二"8000』〃〃〃，試分別計

算圖b、c兩種定位方案口勺定位誤差。

6、圖所示齒輪坯在V形塊上定位插齒槽，規(guī)定保證工序尺寸"二38.5廠加。

已知：4=。80幻〃〃〃,0二姆5廿°25.〃。若不計內(nèi)孔與外圓同軸度誤差的影響試

求此工序的定位誤差。

7、按圖6-59所示方式定位加工孔規(guī)定孔對外圓日勺同軸度公差為

四.03〃仙。已知：1=060:4〃〃72力=（30±0.07）〃〃九。試分析計算此定位方案

的定位誤差。

2、何謂機械加工工藝規(guī)程？工藝規(guī)程在生產(chǎn)中起什么作用？

規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作措施等口勺工藝文獻

作用：根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備；是生產(chǎn)計劃，調(diào)度，工人的操作，質(zhì)量檢直等根據(jù)；新

建或擴建車間（或工段），其原始根據(jù)也是規(guī)程。

5、何謂加工經(jīng)濟精度？選擇加工措施時應(yīng)考慮的重要問題有哪些？

在正常R勺生產(chǎn)條件下（符合質(zhì)量原則的設(shè)備、工裝、原則技術(shù)等級日勺工人、不增長工作時間），

某種加工措施所能保證『、J加工精度和表面粗糙度

應(yīng)考慮：每個加工表面的技術(shù)規(guī)定；被加工零件的材料性質(zhì)；生產(chǎn)類型H勺生產(chǎn)率；既有H勺設(shè)

備和技術(shù)條件

6、大批大量生產(chǎn)條件下，加工一?批直徑為。201008mm,長度為58mm的光軸，其表面粗糙

度為R,<0.16um,材料為45鋼,試安排其工藝路線。

粗車-半精車-粗磨-精磨-砂帶磨

7、圖4-72所示H勺小軸系大批生產(chǎn)，毛坯為熱軋棒料，通過粗車、精車、淬火、粗磨、精磨

后到達圖樣規(guī)定?，F(xiàn)給出各工序的加工余量及工序尺寸公差如表4-23.毛坯尺寸公差為

±1.5mm。試計算工序尺寸，標注工序尺寸公差，計算精磨工序日勺最大余量和最小余量。

工序名稱加工余量/mm工序尺寸公差/mm

粗車3.000.210

精車1.100.052

粗磨0.400.033

精磨0.100.013

表4-23加工余量及工序尺寸公差

工序名稱加工余量工序尺寸公差工序尺寸

0.10.01330(0,-0.013)

0.40.03330.1(0,-0.033)

1.10.05230.5(0,-0.052)

30.2131.6(0,-0.210)

4.6336.2+-1.5

14、制定工藝規(guī)程時，為何要劃分加工階段？什么狀況下可以不劃分或不嚴格劃分加工階

段？

答：劃分加工階段是為了提高加工質(zhì)量、合理運用機床、安排熱處理工序、及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺

陷。批量不大或加工精度規(guī)定不高時可不劃分或不嚴格劃分。

15、何謂“工序集中”、“工序分散”？什么狀況下采用“工藝集中”？影響工序集中和工

序分散的1重要原因是什么？

答：1.工序集中是使每個工序中包括競也許多日勺工步內(nèi)容（因而使總口勺工序數(shù)目減少，夾具

的數(shù)目和工件口勺安裝次數(shù)也對應(yīng)日勺減少）；工序分散是將工藝路線中的工步內(nèi)容分散在更多

的工序中完畢（因而沒道工序的工步少，工藝路線長。）2.工序集中有助于保證各加工面間

互相為在精度規(guī)定，有助于采用高生產(chǎn)率機床，節(jié)省裝夾工件的時間，同步減少工件的搬動

次數(shù)。3.

16、加工余量怎樣確定？影響工序間加工余量的I原因有哪些？

加工余量就是某一加工過程所切除的金屬層厚度。確定措施：經(jīng)驗估算法；查表修正法；分

析計算法

原因：1.前工序日勺表面質(zhì)量（包括表面粗糙度和表面破壞層深度）2.前工序的工序尺寸公差

3.前工序的位置誤差4.本工序的安裝誤差。

17、定位精基準和粗基準的選擇原則是什么？

精基準：1.基準重疊原則，即盡顯選擇被加工表面日勺設(shè)計基準為精基準。2.基準同意原則，

即當工件以某一精基準定位，可以以便地加工出大多數(shù)其他表面，則應(yīng)盡早將其加工出來，

并到達一定精度，后來工序均以它為精基準加工其他表面。3.互為基準原則，常采用互為基

準原則反復(fù)加工日勺措施來到達某些位置精度規(guī)定很高口勺表面。4.自為基準原則，衛(wèi)了減少表

面粗糙度，減少加工余品和保證加工余量均勻H勺工序常以加工面自身為基準。5.便F裝夾原

則，所選精基準應(yīng)能保證定位精確，可靠，夾緊機構(gòu)簡樸，操作以便。粗基準：1選擇

不加工表面作為粗基準,若有幾種不加工表面，選擇其中與加工表面位置精度規(guī)定高的I一種,

以保證兩者H、J位置精度。2.為保證某重要表面余量均勻，則選擇該重要表面自身作為粗基準。

3.若每一種表面都加工，則以余量最小H勺表面作為粗基準，以保證各個表面均有足夠的I余量。

4.粗基準應(yīng)平整光滑，無澆冒口，飛邊等，定位夾緊可靠。5.應(yīng)防止反復(fù)使用，在同一尺寸

上粗基準常常使用一次，以防止產(chǎn)生較大定位誤差。

8、何謂加工精度？何謂加工誤差？兩者有何區(qū)別與聯(lián)絡(luò)？

零件加工后日勺實際幾何參數(shù)（尺寸，形狀和表面間日勺互相位置）與理想幾何參數(shù)日勺符合程度,

是后者為偏離程度。區(qū)別：兩者是從不一樣角度來鑒定加工零件日勺幾何參數(shù)；聯(lián)絡(luò)：前者

的低和高是通過后者的大和小表達口勺

12、何為誤差敏感方向?車床與鏡床的誤差敏感方向有何不一樣？

誤差度敏感方向是指對加工精度影響最大的那個方向（即通過切削刃日勺加工表面的法網(wǎng)）

車床誤差敏感度方向在水平方向，鎮(zhèn)床是隨主軸回轉(zhuǎn)變化的，故導(dǎo)軌在水平面和垂直面內(nèi)的

直線度誤差均直接影響加工精度

13、工藝系統(tǒng)的幾何誤差包括哪些方面？

加，原理誤差，調(diào)整誤差，機床誤差，央具誤差，刀具誤差，定位誤差，機床的幾何誤差，

測量誤差

14、什么叫誤差復(fù)映？怎樣減小誤差復(fù)映的影響？

當車削具有圓度誤差的毛坯時，由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化而使工件產(chǎn)生對應(yīng)的圓度誤

差，這種現(xiàn)象叫一1，增長走刀次數(shù)2,提高工藝系統(tǒng)高度3,減少毛坯多種形狀誤差

4,減少毛坯材料的不均勻性

2、機械加工表面質(zhì)量包括哪些詳細內(nèi)容？

包括微觀幾何形狀：粗糙度和波度。

物理機械性能變化：冷作硬化、金相組織變化、殘存應(yīng)力。

3、加工表面質(zhì)量對機器使用性能有哪些影響？

加工表面質(zhì)量對耐磨性的影響：Ra應(yīng)適中；由于表面紋理形狀及刀紋方向影響有接觸面與

潤滑液的存留，因此對耐磨性也有一定影響；冷作硬化硬度應(yīng)適中。對耐疲勞性的影響：

ra越小，表面缺陷月少，工件耐疲勞越好；冷作硬化能制止疲勞裂紋的長大，可提高耐疲勞

強度。對耐蝕性日勺影響：ra越大，加工表面與氣體，液體接觸面積越大，耐蝕性就越

差；表面有殘存壓應(yīng)力時，能制止表面裂紋的擴大，提高-對零件配合質(zhì)量H勺影響：

加工表面太粗糙，必然會影響配合表面的配合質(zhì)量

4、試述影響零件表面粗糙度的幾何原因。

零件表面粗糙度日勺幾何原為重要包括切削加工和磨削加工兩方面。切削加工：較小的進給量

f和較大的刀尖圓弧半徑re,有助于改善表面粗糙度：切削速度愈大，塑性材料的塑性變形

越小，越有助于改善表面粗糙度；此外，切削液，刀具前角，刀具的刃質(zhì)量等，都多表面粗

糙度有影響。磨削加工：砂輪的速度越高，工件表面粗糙度值月曉，工件速度則相反，此外,

砂輪的縱向進給減少，被磨表面的粗糙度值減??；相似磨削條件下，砂輪口勺粒度號數(shù)越大，

表面粗糙度值越小，修正砂輪時，金剛石筆的縱向進給量越小，被磨工件的表面粗糙度值越

小

5、什么是加工硬化？評估加工硬化的指標有哪些？

加工過程中產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲，畸變，晶粒之間產(chǎn)生滑移，晶粒被拉長，這些都

會使表面層金屬U勺硬度增長，統(tǒng)稱為加工硬化。評估指標：表面金屬U勺顯微硬度HV；硬化

層深度好(um)；硬化程度N。N=(HV-HVO)/HVO*1CO%

6、為何表面層金相組織的變化會引起殘存應(yīng)力？

不一樣金相組織密度不一樣，則比容也會不一樣，金相組織變化時，表層金屬的比容也伴隨

發(fā)生變化，而表層金屬的這種比容變化必然會受到與之相連的基體金屬的阻礙，因此就有殘

存應(yīng)力

7、試述磨削燒傷的原因。

磨削加工不僅磨削比壓尤其大，且磨削速度也尤其高，切除單位體積金屬的功耗遠不小于其

他加工措施，而加工所耗能量絕大部分都要轉(zhuǎn)化為熱，這些熱的大部分將傳給被加工表面，

使工件表面具有很高的溫度，當溫度升高到金相組織變化的臨界點時，就會發(fā)生金相組織變

化，深入發(fā)生磨削燒傷

8、進給量/、切削深度4八切削速度y對加工表面粗桎度有何影響？

1.減少f可減少表面粗糙度值，但f過小，編碼粗糙度有增大趨勢2.切削深度對粗糙度影響

不大，但切削深度太小會出現(xiàn)刀具打滑劃傷已加工表面，3、處在20-50n/min時，粗糙度最

大，此時易出現(xiàn)積屑瘤，使加工表面質(zhì)量嚴重惡化，但丫越過100時，表面粗糙度下降，并

趨于穩(wěn)定

9、為何一般在精加_L時，刀具都采用較大的后角？而拉刀、校刀等定尺土刀具都采用很小

的后角？

后角大使得刀具與工件摩擦減少，使得表面粗糙度能更小，故一般精加工，后角大

,而拉刀等刀具為粗加工

2、裝配精度包括哪些內(nèi)容？裝配精度與零件的加工精度有何區(qū)別？它們之間又有何關(guān)系？

包括互相位置精度，相對運動精度，互相配合精度。區(qū)別：兩者概念不一樣，加工精度

指零件加工后H勺時間幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的符合程度；而裝配精度指完畢裝配后，各有

關(guān)零部件間在互相位置，相對運動及互相配合上存在U勺偏差程度關(guān)系：零件11勺加工誤差

的累積將影響裝配精度，加工精度是影響極其裝配精度最重要的原因。

3、裝配尺寸鏈怎樣構(gòu)成？裝配尺寸鏈封閉環(huán)是怎樣確定的？它與工藝尺寸鏈的封閉環(huán)有何

區(qū)別？

與裝配技術(shù)規(guī)定有關(guān)的零部件原因（尺寸）與裝配技術(shù)規(guī)定構(gòu)成"勺，另一答案：由有關(guān)零

件尺寸或互.相位置關(guān)系所構(gòu)成。在加工、檢測和裝配中，最終得到或間接形成I內(nèi)尺寸稱

封閉環(huán)。只有定位基準和加工次序確定之后才能確定封閉環(huán)。在工藝工程中，由同一零

件上的工藝有關(guān)日勺尺寸所形成B勺尺寸鏈稱為工藝尺寸鏈。封閉環(huán)一定是工藝過程中間接保證

的尺寸