燕山大学机械制造工艺学考点

第一篇：燕山大学机械制造工艺学考点

生产过程：指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。机械加工工艺过程：指采用金属切削工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。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。安装：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成为一个安装。工位：在工件的一次安装中，通过分度装置，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装内容称为工位工步：加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变得情况下所完成的工位内容。走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。机械加工工艺系统：物质分系统（工件、机床、夹具、工具）、能量分系统（动力供应）、信息分系统（加工中心|生产线）生产纲领：在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。工件装夹(安装)：即定位和加紧。定位是指确定工件在机床或夹具中占有正确位置的工艺过程定位的实质就是限制工件的自由度，使工件在夹具中占有某个确定的正确加工位置。夹紧是指将工件定位后三维位置固定下来，使在加工过程中保持定位位置不变的工艺过程。夹紧的实质，就是在机床上对工件进行定位和夹紧。夹紧工件的目的是，通过和夹紧使工件在加工过程中始终保持正确的加工位置，以保证达到该工序所规定的加工技术要求。装夹的方法：直接找正装夹、划线找正装夹、夹具装夹、工件定位：采取一定的约束措施来限制自由度，通常可用约束点群来描述，而且一个自由度只需要一个约束点来限制。六点定位原则：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，实现完全定位完全定位：限制六个自由度不完全定位：仅限制1-5个自由度过定位：工件定位时，一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制，称为过定位，或重复定位，也称之为定位干涉。欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸，形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点不足。基准：可分为设计基准和工艺基准。设计基准：设计图纸上的基准。工序基准：在工序图上用以标定被加工表面位置的面、线、点。定位基准：确定被加工表面位置的基准。测量基准：测量被加工表面尺寸、位置所依据的基准。装配基准：装配中用来确定零部件在机器中位置的基准。零件的加工质量包括零件的机械加工精度和加工表面质量机械加工精度：指零件加工后的实际几何参数，与理想几何参数的符合程度。机械加工误差：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。尺寸精度>位置精度>形状精度工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统原始误差：工艺系统的误差 误差敏感方向：对加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）。试切法：通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度调整法：在成批，大量生产中，广泛采用试切法预先调整好刀具对工件的相对位置，并在一批零件的加工过程中采用保持这种相对位置不变来获得所需要的零件尺寸。引起机床误差的原因：机床的制造误差、安装误差和磨损。机床对工件加工精度影响较大的有：导轨导向误差、主轴回转误差和传动链误差。直线导轨的导向精度表现形式：（1）导轨在水平面内的直线度（弯曲）（2）导轨在垂直面内的直线度（弯曲）（3）前后导轨平行度（扭曲）（4）导轨与主轴回转轴线的平行度(或垂直度)。主轴回转误差是指主轴实际回转线相对其理想回转线的漂移。主轴回转轴线的运动误差可以分解为纯径向跳动、纯轴向跳到和纯倾角摆动。主轴的径向圆跳动会使工件产生圆度误差不会产生圆柱度误差，但径向圆跳动的方式和规律不同，加工方法不同（车削、镗削），对加工精度影响也不同。主轴的轴向窜动对圆柱面的加工精度没有影响，但在加工端面时，会使车出的端面与圆柱面不垂直。主轴的倾角摆动对加工精度的影响：主轴的倾角摆动嘴加工精度的影响与径向圆跳动对加工精度的影响相似，其区别在于倾角摆动不仅影响加工表面的圆度误差，而且影响加工表面的圆柱度误差。主轴回转误差主要是由轴承的误差、轴承间隙、与轴承配合件的误差、主轴系统的径向不等刚度和热变形提高主轴回转精度的措施：a提高主轴部件的制造精度b对滚动轴承进行预紧c使主轴的回转误差不反映到工件上。减少机床传动误差措施：①减少传动链中的环节，缩短传动链；②尽可能采用降速传动，此外，末端传动元件应尽可能制造得精确些。③提高传动元件的制造精度和装夹精度，以减小误差源，并尽可能地提高传动链中升速传动元件的精度。刀具尺寸磨损的三个阶段：初期、正常、急剧磨损工艺系统刚度：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k=Fp/y当工艺系统的变形只考虑机床的变形（工件刚度大）→马鞍形；只考虑工件的变形（工件刚度小）→鼓形。误差复映：当车削有圆度误差△m=ap1-ap2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△g=y1-y2，这种现象叫做误差复映。∑=C/k称为复映系数，是一个小于1的正数，定量的反映了毛坯误差经加工后所减小的程度。影响机床部件刚度的因素：a联接表面间的接触变形b零件间摩擦力的影响c接合面的间隙d薄弱零件本身的变形接触刚度：当接触表面间名义压强增加时，接触变形也增大。名义强度的增量dp与接触变形增量dy之比减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施：1提高工艺系统的刚度a合理的结构设计b提高联接表面的接触刚度c采用合理的装夹和加工方式2减小载荷及其变化3变形转移、补偿、校正残余应力产生的原因：毛坯制造和热处理过程中产生的残余应力、冷校直带来的残余应力（结果上部外层产生残余拉应力，上部里层产生残余压应力；下部外层产生残余压应力，下部里层产生残余拉应力）、切削加工带来的残余应力减小残余应力的措施：增加时效处理工序、合理安排工艺过程、合理设计零件结构工艺系统的热源：外部热源：切削热、摩擦热外部热源：对流传热各种辐射减少热变形的措施：减少发热和隔热、改善散热条件、改进机床结构、均衡温度场、加快温度场的平衡、控制环境温度系统误差：在顺序加工一批工件中，其加工误差的大小和方向都保持不变（常值系统误差）或者按一定规律变化（变值系统误差）。常值系统误差：加工原理、机床、刀具夹具的制造误差 机床夹具 量具的磨损（变值系统误差）热变形误差、刀具磨损随机误差：在顺序加工的一批工件中，其加工误差的大小和方向的变化是属于随机性的工序能力：指工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。保证和提高加工精度的途径：1误差预防技术（a合理采用先进工艺与设备b直接减少原始误差c转移原始误差d均分原始误差e均化原始误差f就地加工法）2误差补偿技术（a在线监测b偶件自动配磨c积极控制其决定作用的误差因素）加工表面包括：加工表面几何形貌和表面材料的力学物理性能和化学性能。

加工表面几何形貌包括：几何粗糙度，表面波纹度，纹理方向，表面缺陷表面粗糙度：波长与波高的比值小于50。表面层材料的力学物理性能和化学性能：表面层金属冷作硬化、表面层金属金相组织变化、表面层金属残余应力冷作硬化（强化）：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弱化：金属冷作硬化的结果，使金属处于高能位不稳定状态，只要一有条件，金属的冷硬结构就会本能地向比较稳定的结构转化表面层金属金相组织变化：回火烧伤、淬火烧伤、退火烧伤回火：如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表面金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织淬火：如果磨削区的温度超过了相变温度，再加上冷却液的冷却作用，表面金属会出现二次淬火马氏体组织，硬度比原来的马氏体高 ；在他的下层，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退火：如果磨削区的温度超过了相变温度 而磨削过程有没有冷却液，表面金属将出现退火组织，表面金属的硬度将会急剧下降表面强化工艺：指通过冷压加工方法使表面层金属发生冷态塑性变形，以减小表面粗糙度值，提高表面硬度，并在表面层产生压缩残余应力的表面强化工艺。表面强化工艺的方法：喷丸 滚压自激振动：机械加工过程中，在没有周期性外力（相对于切削过程而言）作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动自激振动的条件：w(振出)》w(震入)。再生型颤振:由于切削厚度变化效应引起的自激振动振型耦合型颤振：由于振动系统在各主振模态间相互耦合、相互关联而产生的自激振动机械加工振动的防治：1消除或减弱产生强迫振动的条件（a减小机内外干扰力的幅值b适当调整振源的频率c才去隔振措施）2消除或减弱产生自激振动的条件（a减小前后两转切削的波纹重叠系数b调整振动系统小刚度主轴的位置c增加切削阻尼d采用变速切削方法加工）3改善工艺系统的动态特性，提高工艺系统的稳定性(a提高工艺系统刚度b增大工艺系统的阻尼)4采用各种消振减振装置（a动力减振器b摩擦减振器c冲击式减振器）机械加工工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件，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加工经济精度：指在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。工序集中：使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件安装次数也相应减少。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，工艺路线长工艺过程卡：采用普通加工方法的单件小批生产机械加工工艺卡：中批生产工序卡：大批大量生产类型要求有严密，细致的组织工作设计工艺规程应遵循的原则：a可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现b满足生产纲领的要求c在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，要求工艺成本最低d尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全设计工艺规程的步骤和内容：a阅读装配图和零件图b工艺审查c熟悉或确定毛坯d拟定机械加工工艺路线e确定满足各工序要求的工艺装备，对需要改装或重新设计的专用工艺装备应提出具体设计任务书f确定各主要工序的技术要求和检验方法g确定切削用量h确定时间定额i填写工艺文件。粗基准选择原则： 1.保证相互位置要求的原则；2.保证加工表面加工余量合理分配的原则；3.便于工件装夹的原则；4.粗基准一般不得重复使用的原则精基准选择原则：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.便于装夹原则工艺顺序按排原则1.先加工基准面，再加工其他表面；2.一半情况下，先加工表面，后加工孔；3.先加工主要表面，后加工次要表面；4.先安排粗加工工序，后安排精加工工序入体原则：对被包容尺寸，其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差为零；对包容尺寸，其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差为零。如何划分加工阶段划分加工阶段好处？{ 加工阶段划分：1.粗加工阶段·半精加工阶段·精加工阶段·精密光整加工阶段可以保证有充足的时间消除热变形和消除粗加工产生的残余应力，使后续加工精度提高。另外，在粗加工阶段发现毛坯有缺陷时就不必进行下一加工阶段的加工，避免浪费。此外还可以合理的使用设备，低精度机床用于粗加工精密机床专门用于精加工，以保持精密机床的精度水平；合理的安排人力资源，高技术工人专门从事精密超精密加工，这对保证产品质量，提高工艺水平来说都是十分重要的。影响工序余量因素{1.上工序的尺寸公差Ta；2.上工序产生的表面粗糙度Ry和表面缺陷度深层Ha；3.上工序留下的空间误差}确定工序余量的方法：计算法、查表法、经验法

工时定额的组成包括{T定额=T单件时间+t准终时间/n件数}时间定额：在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需小号的时间.时间定额的组成：基本时间t基+辅助时间t辅=操作时间；布置工作的时间t布置；休息和生理需要时间t休；准备和终结时间t准终提高生产率的工艺途径{1.缩短基本时间；2.减少辅助时间与基本时间重叠；3.减少布置工作地时间；4.减少准备与终结时间}保证装配精度的方法：互换法、选择法、修配法、调整法。互换法的实质：通过控制零件的加工误差来保证产品的加工精度。完全互换装配法：在全部产品中，装配时各组成不需挑选或改变其大小位置，装配后即能达到装配精度的要求。优点： 装配质量稳定可靠（装配质量是靠零件的加工精度来保证）；装配过程简单，装配效率高（零件不需挑选，不需修磨）；易于实现自动装配,便于组织流水作业；产品维修方便。不足之处：当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。常用于高精度的少环尺寸链或低精度多环尺寸链的大批量生产装配中。大数互换装配法：优点是：扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。不足之处是：装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求，须采取另外的返修措施。大数互换装配方法适用于在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高且组成环数又多的机器结构。选择装配法：将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证装配精度的要求。场合：装配精度要求高，而组成环较少的成批或大批量生产。修配装配法：是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造。装配时，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度。应用： 修配装配法适用于单件小批生产中装配那些组成环数较多而装配精度又要求较高的机器结构调整装配法：在装配时，用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法。应用：可动调整法和误差抵消调整法适用于在小批生产中应用，固定调整法则主要适用于大批量生产。装配工艺规程主要的内容{1.分析产品图样，划分装配单元，确定装配方法；2.拟定装配顺序，划分装配工序；3.计算装配时间定额；4.确定各工序装配技术要求，质量检查方法和检查工具；5.确定装配零部件的输送方式及所需要的设备和工具；6.选择和设计装配过程中所需的工具，夹具和专用设备}

机器结构的装配工艺性应考虑哪些内容？{1.机器结构应能分成独立的装配单元；2.减少装配时的修配和机械加工；3.机器结构应便于装配和拆卸}装配精度包括{1.相互位置精度；2.相互运动精度；3.相互配合精度}查找装配尺寸链应注意问题{1.装配尺寸链应进行必要的简化；2.装配尺寸链组成的“一件一环”；3.装配尺寸链的“方向性”在同一装配结构中，在不同位置方向都有装配精度的要求时，应按不同方向监理装配尺寸链}影响切削加工表面粗糙度的因素{粗糙值由：切削残余面积的高度主要因素：刀尖圆弧半径 主偏角 副偏角 进给量次要因素：切削速度增大 适当选择切削液 适当增大刀具的前角 提高刀具的刃磨质量 }

试分析影响磨削加工表面粗糙度的因素{1.几何因素：磨削用量对表面粗糙度的影响 2.砂轮粒度和砂轮修整对表面粗糙度的影响2.物理因素的影响：表面层金属的塑性变形：磨削用量 砂轮的选择}定位误差：由于工件在夹具上定位不准确而引起的误差。基准位置误差：由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确引起的定位误差。基准不重合误差：由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差。

加工表面质量对机器零件使用性能的影响：表面质量对耐磨性影响：1表面粗糙度值越小 耐磨性越好，表面波纹度越大 粗糙度越大。2圆弧状 凹坑状表面纹理耐磨性好，尖峰状表面纹理耐磨性差。3加工表面冷作硬化提高耐磨性能。

6、表面质量对耐疲劳性影响：1表面粗糙度值越小 表面缺陷越少 耐疲劳性越好。2 冷作硬化组织疲劳裂纹生长 提高零件耐疲劳强度。

表面质量对耐腐蚀性影响：1表面粗糙度值越大 耐蚀性越差。2 表面残余压应力 有利于提高表面抗腐蚀能力。表面质量对零件配合质量影响：1对于间隙配合表面，其实磨损最显著 零件配合表面的起始磨损量与表面粗糙度的平均值成正比增加。表面粗糙度越大 变量越大 影响配合稳定性。2对于过盈配合 表面粗糙度越大 两表面相配合时表面凸峰易被挤掉 使过盈量减少。3 对于过度配合 兼有上述两种配合影响。切削速度V=20~50m/min时 表面粗糙度最大容易出现积瘤。表面粗糙度测量：1比较法2触针法3光切法4干涉法磨削烧伤：对于已淬火的钢件，很高的磨削温度使表面层金属金相组织产生变化，使表层金属硬度下降，使工件表面呈现氧化膜颜色。

减少磨削烧伤工艺途径：1正确选择砂轮2合理选择磨削用量3改善冷却条件4选择开槽砂轮 表面强化工艺 1喷丸强化2滚压加工

第二篇：燕山大学机械制造工艺学课程设计说明书

机械加工工艺规程设计

（“小轴”零件机械加工工艺规程及钻径向孔夹具设计）

班 级：08级机制一班 学 号：080101010010 姓 名：王 晓

课 程 名 称：机械制造工艺学 指 导 教 师：陈锦江

2011年07月

机械制造工艺学项目报告

机械加工工艺规程设计

王晓

(燕山大学 机械工程学院)摘要：

根据所学的机械加工方法与夹具知识的认识了解，进行对轴类零件的工艺规程设计并制定工艺卡片，通过设计小轴的机械加工工艺路线及其制造的经济性分析和某段工序所用夹具的设计，巩固所学理论知识，为下一步的深入了解与研究打下基础。

前言：

制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国家经济与国防实力的体现，是国家工业化的关键。制造业的发展和其他行业一样，随着国际国内形势的变化，有高潮期也有低潮期，有高速期也有低速期，有国际特色也有民族特色，但必须要重视，且要持续不断的发展。

当前我国已经是一个制造大国，世界制造中心将可能要转移到我国，这对我国的制造业是一个机遇和挑战。要形成我们自己的世界制造中心就必须掌握先进制造技术，要有很高的制造技术水平，才能不受制于人，才能从制造大国成为制造强国。

1.项目的基本情况

1.1项目内容

机械制造工艺学项目报告

件数：1万6千件。毛坯：40Cr，棒料。具体尺寸见附图一。

要求：对小轴进行分析并做加工工艺设计，填写机械加工工艺卡，进行经济性分析，最后设计钻径向φ8孔的夹具。

1.2项目的背景与意义

机械加工工艺规程是规定产品或者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该执行、认真贯彻的纪律性文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种生产工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程设计是一项重要而又严肃的工作。它要求设计者必须具备丰富的生产实践经验和广博的机械制造工艺基础理论知识。

机械加工工艺规程作用非常大。首先，要根据机械加工工艺规程进行生产准备。在产品投入生产以前，需要做大量的生产准备和技术准备工作，例如，技术关键的分析与研究;刀、夹、量具的设计制造或采购;设备改进与新设备的购置或定做等。这些工作必须根据根据机械加工工艺规程来展开；其次，机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查的依据；再次，新建或扩建车间（或工段），其原始依据也是机械加工工艺规程。根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量，确定机床的布置和动力配置，确定生产面积的大小和工人的数量等。

机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面之间的相互之间的位置精度。使用夹具后可减少划线、找正等辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床夹具中，广泛采用气动、液动等机动夹紧装置，可使辅助时间进一步减少。在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。使用夹具还减轻了工人劳动强度，保证了生产安全。在设计过程中应深人实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。

1.3项目研究工作的主要思路

1.3.1“小轴”零件的机械加工工艺规程设计

1.阅读装配图和零件图； 2.工艺审查；

3.熟悉或者确定毛坯；

4.拟定机械加工工艺路线；

5.确定满足各工序要求的工艺装备；

6.确定各主要工序的技术要求和检验方法；

7.确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差； 8.确定切削用量；

机械制造工艺学项目报告

9.确定时间定额； 10.填写工艺文件。1.3.2工艺方案的经济性分析

1.计算时间定额

1.3.3钻径向φ8孔的夹具设计

1.研究原始资料，明确设计要求；

2.拟定夹具结构方案，绘制夹具结构简图； 3.绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求

(1)精度与批量分析(2)确定夹具结构方案

1)确定定位方案，选择定位元件 2)确定导向装置 3)确定夹紧机构。

2.“小轴”机械加工方案的确定

2.1读图

根据图纸中钻孔的位置可以得出如下结论:“小轴”属于阶梯轴类，用于支承传动零件，且设有通油路，油进入纵向φ8孔，通过径向φ8孔进入V形槽，当轴转动时，整段轴以及轴上的支承件都到很好的润滑。而φ4.5的径向孔可以起到检查槽内是否充满油且可以排出油中杂质。

2.2工艺审查

中间段轴径标注错误，不应为40mm，而应该是45mm；同轴度的基准A没有标明。2.3熟悉毛坯

小轴的毛坯为40Cr，棒料，初步下料定为φ52×202。它价格便宜，经过调质后，可得到良好的综合力学性能。

2.4工艺路线的制定

主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（包括铣端面、加工顶尖孔、粗车外圆等）；半精加工阶段（半精车外圆，钻通孔，车锥面、锥孔，钻大头端面各孔，精车外圆等）；精加工阶段（包括精铣键槽，粗、精磨外圆、锥面、锥孔等）。在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车→调质（预备热处理）→半精车→精车→淬火-回火（最终热处理）→粗磨→精磨。

综上所述，主轴主要表面的加工顺序安排如下：

外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工过的外圆表面定位）→锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆面定位）。

当主要表面加工顺序确定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。对主轴来说非主要表面指的是螺孔、键槽、螺纹等。这些表面加工一般不易出现废品，所以尽量安排在后面工序进行，主要表面加工一旦出了废品，非主要表面就不需加工了，这样可以避

机械制造工艺学项目报告

免浪费工时。但这些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面过程中损伤已精加工过的表面。对凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、键槽等，都应安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、键槽等一般在外圆精车之后，精磨之前进行加工。主轴螺纹，因它与主轴支承轴颈之间有一定的同轴度要求，所以螺纹安排在以非淬火-回火为最终热处理工序之后的精加工阶段进行，这样半精加工后残余应力所引起的变形和热处理后的变形，就不会影响螺纹的加工精度。2.4.1方案一：

（1）锯；下料φ52×202，40Cr。

（2）车；车φ40端面→打中心孔→车φ45端面（保证尺寸200）→打中心孔（3）热；调质处理

（4）车；安装一：车φ40外圆→车φ38退刀槽→粗车φ45外圆→车φ43退刀槽→精车φ40外圆→精车φ45外圆→右端倒角；

安装二：粗车φ50外圆→精车φ50外圆→左端倒角

（5）钻；安装一：钻轴向φ8孔→锪φ12H7孔→锪φ14H8孔；

安装二：钻径向φ4.5孔；

安装三：钻径向φ8孔

（6）钳；划键槽线，V形槽线（7）铣；铣键槽→铣三角沟槽

（8）热；高频淬火，350°~370°回火（9）磨；精磨φ40、φ

45、φ50外圆（10）查。检查零件是否合格 2.4.2方案二

(1)锯；下料φ52×202，40Cr。

(2)车；车φ40端面→打中心孔→车φ45端面（保证尺寸200）→打中心孔(3)热；调质处理

(4)车；安装一：车φ40外圆→车φ38退刀槽→粗车φ45外圆→车φ43退刀槽→精车φ40外圆→精车φ45外圆→右端倒角；

安装二：粗车φ50外圆→精车φ50外圆→左端倒角

安装三：绞轴向φ8孔→绞φ12H7孔→绞φ14H8孔；

安装四：绞径向φ4.5孔；

安装五：绞径向φ8孔(5)钳；划键槽线，V形槽线(6)铣；铣键槽→铣三角沟槽

(7)热；高频淬火，350°~370°回火(8)磨；精磨φ40、φ

45、φ50外圆(9)查。检查零件是否合格

2.3确定满足各工序要求的工艺装备

车部分工序：使用C20普通机床即可，分别需要外圆车刀，端面车刀，切断刀，45度刀。方案二还用到了铰刀；

机械制造工艺学项目报告

钻部分工序：由于轴比较小，使用台式钻床即可。所用刀具为麻花钻。

铣部分工序：使用XQ6125B或者CA6120普通铣床。所用刀具为键槽铣刀和90度成形铣刀（卧式铣床）；

磨部分工序：JPM250B手动平面磨床；

热处理部分：调质机和淬火机。

3.加工方案的比较与技术经济性分析

3.1加工方案的比较

方案一与方案二相比，区别之处在于两个φ8和φ4.5孔的加工方法。方案一使用台式钻床加工，方案二使用车床加工，通过工艺成本中计算，使用车床要比使用台式钻床成本高一些，时间定额大一些，所以综合各方面因素，方案一更经济。

3.2时间定额计算

调查计算结果见附表二 3.3经济性分析

根据我校金工厂调查情况，车床越大，耗电越多，加工费用越高。得到结果：C20车床费用大约为元15／小时，XQ6125B铣床费用大约为10元／小时，磨床费用大约25元／小时，台式钻床大约8元／小时，钳工10元／小时。热处理费用要高一些，且根据地域不同价钱不同，调质和淬火平均10元／kg。热处理费用为30元。根据附表二的时间定额，得到最后加工费用约120元。40Cr大约5000元／吨，小轴大约有3kg，价钱约15元，故成本为15元，总费用大约140元。

4.钻径向夹具设计

4.1工序分析与设计

设计钻径向φ8孔，此孔连接的是V形槽与轴向φ8孔，做通油路。通过金工厂调查知道，钻纵向φ8孔使用三爪卡盘即可，钻径向φ8孔需将小轴横向放置，底部放置长的定尺V型块进行定位，很简单，但是钻孔之前需要划线找正。大批大量生产则需要设计专门夹具（钻模）。下图为网络资源所得：

其中图（a）是夹具结构图，图（b）是所加工工件示例。轴类零件在V形块中定位，V形块也起着夹具体的作用。装在V型块右侧端面槽内ude轴向挡板5上的轴向定程螺钉8起轴向定位作用，以保证所钻孔轴线的轴向位置尺寸；压板支承4安装在V型块的侧面T形槽内，转动夹紧手柄2带动杠杆压板3夹紧。根据不同位置的需要，整个夹紧装置可沿T形槽轴向移动调节。装在V型块另一侧T形槽内的移动钻模板1，按加工孔轴线的轴向位置尺寸进行调解，并由螺母夹紧；若轴上径向孔不止一个，还可装上另外的附加移动钻模板7以满足加工要求。

机械制造工艺学项目报告

4．2图纸绘制

定位结果见附图三

5.项目设计的不足之处

600零件名称种类毛坯尺寸每料件数加工车间夹具刀具量具设备名称及编号工艺装备名称及编号零件图号棒料零件重量φ52×202（kg）每台件数（工厂名）机械加工过程工艺卡片产品名称及型号名称材料牌号性能工序号工序内容附图二——机械加工工艺卡

1.锯下料φ52×202，40Cr2.车车φ40端面→打中心孔→车φ45端面（保证尺寸200）→打中心孔3.热调质处理4.车50机械制造工艺学项目报告

抄写校对安装一：车φ40外圆→车φ38退刀槽→粗车φ45外圆→车φ43退刀槽→精车φ40外圆→精车φ45外圆→右端倒角；安装二：粗车φ50外圆→精车φ50外圆→左端倒角5.钻安装一：钻轴向φ8孔→锪φ12H7孔→锪φ14H8孔；安装二：钻径向φ4.5孔；安装三：钻径向φ8孔206.钳划键槽线，V形槽线1525303057.铣铣键槽→铣三角沟槽8.热高频淬火，350°~370°回火9.磨精磨φ40、φ

45、φ50外圆10.查检查零件是否合格更改内容编制审核批准 机械制造工艺学项目报告

附图三——定位夹紧图

第三篇：机械制造工艺学复习

Edited by

第一章 绪论

1)何谓生产过程，工艺过程，工艺系统；

生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程

工艺过程：在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，这一过程称为。

工艺系统：机械加工中，由机床、刀具、夹具和工件组成的统一体。

2)生产纲领概念及计算，生产类型的确定及对应的工艺特点。

生产纲领定义：计划期内，包括备品率和废品率在内的产量。某零件在计划期为一年的年生产纲领N计算：

N=Qn（1+α%+β%）（件/年）式中：

Q—产品的产量（台/年）；

n—每台产品中该零件的数量（件/台）； α%—备品的百分率； β%—废品的百分率。

3)工艺过程：工序、安装、工位，工步（复合工步），走刀的概念

一个或一组工人在一个工作地点或一台机床上，对同一个或几个零件进行加工所连续完成的那部分工艺过程称为工序 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，则把工件在机床上所占据的位置称为工位

在一次安装中，可能只有一个工位，也可能有几个工位

在加工表面不变、加工工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工序内容，称为工步。

注意：一个工序含有一个或几个工步。

为提高生产率，采用多刀同时加工一个零件的几个表面时，也看作一个工步，并称为复合工步。

在一个工步内，若被加工表面需切除的余量较大，一次切削无法完成，则可分几次切削，每一次切削就称为一次走刀。

Edited by

走刀是构成工艺过程的最小单元。

4)工件在机床或夹具中的装夹主要有哪三种方式？ 直接找正安装，划线找正装夹，夹具中装夹

5)工艺基准的分类（概念）（设计、工序、定位、测量、装配基准）, 知道什么是基准重合原则，会根据实际问题确定设计、工序、定位、测量基准。

基准重合原则即，设计基准与工序基准重合，定位基准与设计基准重合。.(应尽可能选用设计基准作为精基准，这样可以避免由于基准不重合而引起的误差。

6)工艺加工时的定位：不完全定位，过定位，欠定位概念及特点，会根据实际问题绘出定位方式，确定定位自由度。工件的6个自由度均被限制，称为完全定位

工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位

根据工件的加工（尺寸、形状、位置）要求，应该限制的自由度没有完全被限制，无法保证加工要求，欠定位是绝对不允许的。

工件某一个自由度（或某几个自由度）被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位

7)复习习题：1-6,1-7,1-10,1-12（图1-31b）

第二章 机械加工工艺规程设计

1)零件结构工艺性分析举例：表２－３； 2)粗基准、精基准的概念及选择的原则。

用毛坯上未经加工的表面作为定位基准（划线基准），称为粗基准 利用工件上已加工过的表面作为定位基准面，称为精基准

Edited by

粗基准的选择

（1）保证相互位置要求原则：如果首先要求保证工件加工面与不加工面相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准

（2）重要表面余量均匀原则

工件如果必须保证某重要表面的余量均匀，则选择该重要表面为粗基准 ⑶便于工件装夹的原则

选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题。为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其他缺陷（4）粗基准一般不得重复使用原则 精基准的选择

（1）基准重合原则：选用被加工面设计基准作为精基准

（2）统一基准原则：当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全部）工序均以它为精基准进行加工（3）互为基准原则（4）自为基准原则

对于某些精加工或光整加工工序，因为这些工序要求余量小而均匀，以保证表面加工的质量并提高生产率，此时应选择加工表面本身作为精基准

（5）便于装夹原则：所选择的精基准应能保证工件定位准确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便

粗、精基准的选择使用，必注意：精基准选择在前，使用在后，粗基准选择在后，使用在先。

3)机械加工工艺规程的设计原则、步骤及工序顺序安排的原则。

制订工艺规程的原则

优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。

1、技术上的先进性在制定工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。

2、经济上的合理性在一定的生产条件下，可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本最低。

3、良好的劳动条件及避免环境污染在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此，在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施，以减轻工人繁重的体力劳动。同时，要避免环境污染。

产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾，因此，合理的工艺规程应该处理好这些矛盾，体现这三者的统一。

工艺规程设计步骤和内容

1.阅读装配图和零件图

了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作用，明确零件的主要技术

Edited by

要求。

2.工艺审查

审查图纸尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析主要技术要求是否合理、适当，审查零件结构工艺性。

零件结构工艺性正误举例（表2-3）3.熟悉或确定毛坯

确定毛坯依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件材料工艺特征以及零件生产批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等 4.选择定位基准（见2.2节）5.拟定加工路线（见2.2节）

6.确定满足个工序要求的工艺装备

包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。

工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，应与生产批量和生产节怕相适应，并应充分利用现有条件，以降低生产准备费用。

对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备，应在进行经济性分析和论证的基础上提出设计任务书。

7.确定各主要工序技术要求和检验方法

8.确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差（见2.3，2.4节）9.确定切削用量

10.确定时间定额（见2.7.1节）11.编制数控加工程序（对数控加工）12.评价工艺路线（见2.6节）

对所制定的工艺方案进行技术经济分析，并对多种工艺方案进行比较，或采用优化方法，以确定出最优工艺方案。13.填写或打印工艺文件

4)机械加工经济精度的概念，选择加工方法时如何考虑。

加工经济精度是指在正常加工条件下（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，合理的加工时间）所能保证的加工精度。相应的粗糙度称为经济表面粗糙度

5)典型表面（如轴、平面）的加工工艺路线及适应范围（可以达到什么精度、适合什么材料等），能够根据加工精度、粗糙度及位置精度要求来选择零件加工的工艺路线、加工方法、加工机床。

选择表面加工方法应考虑的主要因素

（1）加工表面的精度和粗糙度要求（2）工件材料的性质（3）生产类型（4）具体生产条件

外圆表面的加工路线

Edited by

① 粗车—半精车—精车：常用材料（淬火钢除外），中等要求的表面； ② 粗车—半精车—精车—金刚石车：有色金属，要求较高的表面； ③ 粗车—半精车—粗磨—精磨：需要淬硬的材料，要求较高的表面；

④ 粗车—半精车—粗磨—光整加工或（超）精密加工：黑色金属材料，表面精度、粗糙度要求质量高的表面。

孔加工路线

① 钻孔—扩孔—铰—精铰：主要用于中、小直径（d＜50mm）的精密孔。

② 钻或扩（粗镗）—粗拉—精拉：用于大量生产中尺寸中等的孔、花键孔等。

③ 钻或粗镗—半精镗—精镗—浮动镗—金刚镗：广泛用于箱体零件的孔系加工、有色金属零件的精密孔的加工。

④ 钻或粗镗—半精镗—粗磨—精磨—珩磨或研磨：主要用于淬硬零件或要求高的零件。

平面加工路线

平面加工方法主要是铣削、刨削和磨削。

① 粗铣—半精铣—精铣—高速铣：用于精度和粗糙度要求高的平面加工，生产率高。② 粗刨—半精刨—精刨—刮或研磨：多用于单件、小批生产，生产率低。

③ 粗铣（刨）—半精铣（刨）—粗磨—精密磨、导轨磨、研磨、砂带磨：主要用于淬硬零件和精度要求高、表面粗糙度值要求小的平面加工。④ 粗拉—精拉：用于大量生产。

6)为什么要划分加工阶段？各加工阶段的主要作用是什么，以及加工过程中热处理的安排。

原因

1．有利于保证零件的加工质量 加工过程分阶段进行的优点在于，粗加工后零件的变形和加工误差可以通过后续的半精加工和精加工消除和修复，因而有利于保证零件最终的加工质量。2．有利于合理使用设备 划分加工阶段后，就可以充分发挥机床的优势

3．便于及时发现毛坯的缺陷 先安排零件的粗加工，可及时发现零件毛料的各种缺陷，采取补救措施，同时可以及时报废无法挽救的毛料避免浪费时间。

4．便于热处理工序的安排 对于有高强度和硬度要求的零件，必须在加工工序之间插入必要的热处理工序

5．有利于保护加工表面 精加工、光整加工安排在最后，可避免精加工和光整加工后的表面由于零件周转过程中可能出现的碰、划伤现象。

零件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高，表面粗糙度很细时，还应増加光整加工和超精密加工阶段。各加工阶段的主要任务是：

1)粗加工阶段 主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。因此，应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分均匀 的加工余量，为后续工序创造有利条件。

2)半精加工阶段 达到一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为主要表面的精加工作准备。同时完成一些次要表面的加工（如紧固孔的钻削，攻螺纹，铣键槽等）。

3)精加工阶段 主要任务是保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求。

4)光整加工阶段 对精度要求很高（IT6 以上），表面粗糙度很小（小于 R a 0.2 m）的零件，需安排光整加工阶段。其主要任务是减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度

Edited by

7)直线尺寸链在工艺过程中的应用： 8)工序集中、工序分散概念及特点。

工序集中：就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是：

①可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；

②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力； ③减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；

④采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大

工序分散：就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。其主要特点是：

①设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换； ②对工人的技术要求较低；

③可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；

④所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大

9)生产成本,工艺成本、结构工艺性、工序余量概念，最小余量的影响因素。

生产成本:制造一个零件（或产品）所耗费的费用总和 工艺成本:与工艺过程直接有关的生产费用

加工余量——加工过程中从加工表面切去材料层厚度

工序（工步）余量——某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料层厚度

总加工余量——零件从毛坯变为成品切除材料层总厚度

10)时间定额的概念、组成及提高生产率的途径。

时间定额是指在一定生产条件下，规定生产一件 产品或完成一道工序所需消耗的时间

时间定额的组成:基本时间Tb 辅助时间Ta 布置工作场地时间Tsw 生理和自然需要时间Tr 准终时间Te 提高生产效率的途径

1.缩短基本时间:提高切削用量,减少切削行程长度

2.缩短辅助时间:直接缩短辅助时间,间接缩短辅助时间 3.缩短布置场地时间:主要指更换刀具和调整刀具的时间

4.缩短准终时间:扩大零件的批量,减少调整机床、刀夹量具的时间

11)复习习题：2-3, 2-4, 2-7 第四章 机械加工精度及控制

1)机械加工质量包含哪几个方面(加工精度、表面质量)。

Edited by

2)机械加工精度、加工误差与原始误差概念及内容（尺寸、形状、位置精度）（原理、刀具、夹具、机床误差）。

加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状及各表面相互位置等参数）与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，加工精度就越高

机械加工精度:尺寸精度,形状精度,位置精度

加工误差是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度

由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统的误差是工件产生加工误差的根源。我们把工艺系统的各种误差称之为原始误差

3)误差敏感方向，能够通过作图及推理的方式分析误差的敏感方向。（p162）

把对加工误差影响最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法线方向）称为误差敏感方向

4)何谓机床导轨的导向精度？直线导轨的导向精度一般包括哪些内容？

导轨导向精度是指机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度，这两者之间的偏差称为导向误差。

内容

（1）导轨在水平面内的直线度Δy（弯曲）（2）导轨在垂直面内的直线度Δz（弯曲）（3）前后导轨平行度δ（扭曲）

（4）导轨与主轴回转轴线的平行度(或垂直度)5)机床主轴回转运动误差分类及对加工精度的影响。

径向圆跳动:实际回转轴线始终平行于理想回转轴线，在一个平面内作等幅的跳动，影响工件圆度

端面圆跳动:实际回转轴线始终沿理想回转轴线作等幅的窜动，影响轴向尺寸

倾角摆动:实际回转轴线与理想回转轴线始终成一倾角，在一个平面上作等幅摆动，且交点位置不变，影响圆柱度

6)何谓机床传动链的传动误差？减少传动链传动误差的措施？

传动链误差是指机床内联系传动链始末两端传动元件之间相对运动的误差

提高传动精度措施

缩短传动链长度

提高末端元件的制造精度与安装精度

采用降速传动

采用频谱分析方法，找出影响传动精度的误差环节

对传动误差进行补偿

7)机械加工工艺系统概念、组成;何谓工艺系统刚度？工艺系统刚度的计算。工艺系统刚度定义:在加工误差敏感方向上工艺系统所受外力与变形量之比 8)何谓误差复映和误差复映系数？

误差复映:由于工艺系统受力变形，使毛坯误差部分反映到工件上，此种现象称为“误差复映”

Edited by

误差复映系数:误差复映程度可用误差复映系数来表示，误差复映系数与系统刚度成反比 9)减少机床热变形的影响的措施。(1)减少热源的发热和隔离热源(2)均衡温度场

(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

10)车床切削轴类时会产生哪些加工误差，主要原因。（作业）

11)加工误差如何分类？哪些属于常值系统误差？哪些属于变值系统误差？哪些属于随机误差？

系统误差:在顺序加工一批工件中，其大小和方向均不改变，或按一定规律变化的加工误差 常值系统误差——其大小和方向均不改变

(机床、夹具、刀具的制造误差，工艺系统在均匀切削力作用下的受力变形，调整误差，机床、夹具、量具的磨损等因素引起的加工误差)

变值系统误差——误差大小和方向按一定规律变化

(机床、夹具、刀具在热平衡前的热变形，刀具磨损等因素引起的加工误差)随机误差:在顺序加工一批工件中，其大小和方向随机变化的加工误差

Edited by

12)机械加工误差的统计，理解通过X-R图可以进行哪些分析，工序能力系数的概念，计算公式，产品不合格率的计算。（作业）

13)分布图分析法的应用：判别加工误差性质，确定工序能力及其等级，估算合格率或不合格率．例题４－４.14)复习习题：4-1, 4-3

第五章 机械加工表面质量及控制

1)加工表面质量的内容（粗糙度、冷作硬化的概念）。

表面质量的含义 指机器零件加工后表面层的状态。包括两部分：

（一）表面层的几何形状特征

表面粗糙度:指加工表面的微观几何形状误差，波长/波高<50，由刀具形状、切削过程中塑性变形及振动等引起

波纹度:介于形状误差与表面粗糙度之间的周期性形状误差。50<波长/波高<1000，由工艺系统的低频振动引起

纹理方向:表面刀纹的方向，取决于所采用的加工方法，图5-2所示 表面缺陷:加工表面上出现的缺陷，如砂眼、气孔、裂纹等

Edited by

2)表层金属的物理性能和化学性能包括哪些内容？

表面层的物理力学性能

1.表面层冷作硬化（简称冷硬）:零件在机械加工中表面层金属产生强烈的冷态塑性变形后，引起的强度和硬度都有所提高的现象

2.表面层金相组织的变化:由于切削热引起工件表面温升过高，表面层金属发生金相组织变化的现象

3.表面层残余应力:由于加工过程中切削变形和切削热的影响，工件表面层产生残余应力

3)表面粗糙度与起始磨损的关系：图５－４分析． 4)表面冷作硬化与耐磨性关系：图５－５分析 5)表层金属产生残余应力的原因有哪些？

6)何谓磨削烧伤，回火烧伤，淬火烧伤，退火烧伤？

磨削加工时，表面层有很高的温度，当温度达到相变临界点时，表层金属就发生金相组织变化，强度和硬度降低、产生残余应力、甚至出现微观裂纹。这种现象称为磨削烧伤

Edited by

7)在切削加工中对表层金属粗糙度的影响因素。

1.刀具几何形状及切削运动的影响2.刀具磨损3.积屑瘤的影响4.工件材料性质的影响5.鳞刺6.振动7.高温切削产生切削热8.切削用量的影响

8)机械加工中的振动类型主要有哪些，特点是什么。

强迫振动的特征

1、由周期性激振力引起的，不会被阻尼衰减掉，振动本身也不能使激振力变化；

2、与外界激振力的频率相同，或是干扰力频率整数倍，而与系统的固有频率无关。

自激振动的特征

1、自激振动是一种不衰减的振动；

2、自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率；

3、自激振动能否产生及振幅的大小取决于振动系统在每一个周期内获得和消耗的能量对比情况。

9)复习习题：5-17，5-22

第六章：机械装配工艺过程设计

1)装配单元的概念，划分装配单元的原因。

为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配单元。装配单元通常可划分为五个等级，即零件、套件、组件、部件和机器

2)制定装配工艺规程的原则。

Edited by

制定装配工艺规程的原则

保证产品装配质量；

选择合理的装配方法，综合考虑加工和装配的整体效益；

合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工装配工作量，缩短装配周期，提高装配效率；

尽量减少占地面积，提高单位生产率，改善劳动条件；

注意采用和发展新工艺、新技术

3)何谓尺寸链，工艺尺寸链及装配尺寸链概念？如何判断尺寸链的封闭环？

尺寸链：在零件加工或机器装配过程中，由一系列相互联系的尺寸所形成的封闭图形 工艺尺寸链：在零件的加工过程中，由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链 装配尺寸链：在机器设计和装配的过程中,有关零件尺寸所形成的尺寸链 组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环，按性质不同可分为组成环和封闭环（1）封闭环

指在尺寸链中最后形成或未标注间接保证的尺寸。每个尺寸链中，封闭环只能有一个，用A0表示。（2）组成环

除封闭环以外的其他环都称为组成环。根据组成环对封闭环影响，将其分成如下两类： ① 增环

在尺寸链中，当其余各组成环不变，而该环增大使封闭环也增大的，称为增环。引起封闭环同向变动。

② 减环

在尺寸链中，当其余各组成环不变，而该环增大使封闭环减小的环，称为减环。引起封闭环异向变动。

装配尺寸链：在机器装配关系中，由相关零件尺寸或位置关系组成的尺寸链

装配尺寸链分类 直线尺寸链 角度尺寸链平面尺寸链 空间尺寸链

4)装配精度包括哪些内容？

相互位置精度:相互运动精度,相互配合精度

5)装配精度与零件加工精度间关系，保证装配精度的方法有哪些。

装配精度与零件精度的关系

Edited by

(1)机器和部件是由许多零件装配而成的，所以，零件的精度特别是关键零件的精度会直接影响相应的装配精度。

(2)多数装配精度均与和它相关的零件或部件的加工精度有关，即这些零件的加工误差的累积将影响装配精度。

(3)零件的加工精度受工艺条件、经济性的限制，不能简单按装配精度要求来加工，常在装配时采取一定工艺措施（如：修配、调整等）来保证最终装配精度。

6)何谓互换装配法，选择装配法，修配装配法，调整装配法？

互换装配法:采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。

其装配精度主要取决于零件的制造精度。

完全互换装配法定义:在全部产品中，装配时

各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度要求的装配方法，称为完全互换法。

不完全互换装配法:实质是将组成环的制造公差

适当放大，使零件容易加工，但这会使极少数产品的装配精度超出规定要求，但这种事件是小概率事件，很少发生

选择装配法定义:是将装配尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证装配精度要求的装配方法

直接选配法:在装配时，工人从许多待装配的

零件中，直接选择合适的零件进行装配，以保证装配精度要求的选择装配法，称为直接选配法。

分组选配法:将各组成环的公差按经济精度加工适当放大，再按实际测量尺寸将零件分组，按对应的组分别进行装配，以达到装配精度要求的选择装配法，称为分组选配法

修配装配法:是将装配尺寸链中各组成环按经济加工精度（放大公差）制造，装配时，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸(修配环)的方法来保证装配精度的装配法

调整装配法:装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调整件来达到装配精度的装配方法

可动调整法:就是用改变补偿件的位置移动、旋转或移动和旋转二者兼用）以达到装配精度的，调整过程中不需拆卸零件

固定调整法：利用调整垫片厚度的方法获得要求的装配精度。调整环可采用多件拼合的方式。适于大批量生产中装配精度要求较高的产品。

Edited by

7)装配顺序一般原则？

安排装配顺序的原则是：

先下后上，先内后外，先难后易，先精密后一般 8)复习习题：6-6，6-7,6-9

第七章：机械制造工艺理论和技术的发展： 1)主要复习习题：7-33，7-36

第九章 焊接工艺

Edited by

掌握标注焊缝符号含义，会根据实际钢结构，标注焊缝要求。

Edited by

Edited by

Edited by

第四篇：机械制造工艺学总结

学院：机电工程学院

机械制造工艺学学习报告

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。

第五篇：机械制造工艺学实验报告

《机械制造工艺学》课程实验报告

实 验 名 称：组合夹具的设计、组装与调整 姓 名：xx 班 级：机制1xxx学 号：xxxxx 实 验 日 期：2016年月日 指导教师： 成 绩：

1.实验目的

（1）掌握组合夹具的特点和设计装配方法，具有按加工要求组装组合夹具并进行检测的能力。

（2）了解组合夹具的元件种类、结构与功用。（3）掌握六点定位原理及粗、精基准选择原则。

（4）理解夹具各部分连接方法，了解夹具与机床连接及加工前的对刀方法。（5）掌握定位方法，调整定位尺寸、消除形位误差、夹紧力的分析等。（6）熟悉铣、钻、镗等机床夹具的特点。2.实验内容与实验步骤

（1）实验内容：根据工件工序要求及结构特点，自行设计夹具总装方案，并进行装配及调整，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关组合夹具的基本理论知识，并用来解决实际加工中工件的装夹问题。

（2）实验步骤： 1．设计（2人一组）：（1）根据工件工序要求及结构特点，确定定位方案，画出定位简图；（2）自行设计夹具组装方案：构思整个夹具的总体结构，确定夹具中的基础件、支承件、定位元件、夹紧元件、对刀元件及导向元件；（3）确定各元件之间的连接及定位关系。（4）分析定位误差的构成，计算确定夹具定位元件间允许的位置公差值。

2．试装：根据夹具总装方案，在夹具标准件库中，找出所需元件，进行试装配，发现问题，及时更正。

3．装配：利用工具，在指导老师指导下按正确的装配顺序，把各元件装配好，了解装配方法。

4．调整：调整好各工作表面之间的位置。5．检测：按计算出的位置公差值（夹具要求），检测各工作表面之间的位置是否符合要求。

3.实验环境

1．组合夹具元件一套。2．零件实物一件。

3．活动扳手、铜锤、起子等工具。

4．千分尺、游标卡尺、千分表、磁力表座、块规、心棒等检具。

4.实验过程与分析 在实验过程中，通过小组的一同协作，独立的完成了我们小组的相应原件的定位与夹紧，成功的通过了老师的验收，在此过程中我们也遇到了一些问题，首先是定位元件的选择，因为本次定位的定位基面是外圆面，首先我们想的倒是通过三抓卡盘的夹紧，但是实验室不提供这个夹紧器件，又不得不在小组的商议之下，更换了其他的元件，选择了两个v型块的加一个端面的定位方式实现成功定位，以下就是本次实验的相关图表。（1）零件加工工序图（2）定位夹紧简图

（3）夹具简图 1

5.实验结果总结 对实验结果进行分析，完成思考题目，总结实验的心得体会，并。出实验的改进意见等。6.附录

实验安全注意事项等。

四、实验成绩评定

由实验指导教师给出学生实验成绩（优、良、中、差），其中差为不及格。