机械制造工艺作业答案(仅供参考)

第一篇：机械制造工艺作业答案(仅供参考)

4-9.在车床上加工丝杠，工件总长为2650mm，螺纹部分的长度L＝2000mm,工件材料与机床丝杠材料都是45钢，加工时室温为20ºC，加工后工件温度升高至45ºC，车床丝扛温度升高至30ºC，试求工件全长上由于热变形引起的螺距累积误差为多少？（书上说钢的膨胀系数α≈1.17×10-5）

解：工件材料与机床丝杠材料相同，同时伸长，但伸长量不同，工件相对机床丝杠温度变化为15ºC（45-30），影响螺距累积误差只是螺纹部分(L=2000)，故

∆L=αL∆t=1.17×10-5×15mm=0.35mm

4-13.可以按之前上传的课件课件里面例题的方法。也可以直接套用公式p183的工艺系统的总变形公式，记得均等分段和画图（参考课件）

5-3.车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=0.40mm/r，车刀刀尖圆弧半径re=3mm，试估算车削后表面粗糙度的数值。（p233的公式5-2）

Rz？=Ra？=H=f2/8 rε*1000

H：切削残留面积的高度 f：进给量

rε：刀尖圆弧半径

所以 Ra=（0.402/8*3）*1000=6.7

5-4.高速精镗45钢工件的内孔时，采用主偏角kr=75、副偏角k'r=15度的锋 利尖刀，当加工表面粗糙度要求Rz=3.2～6.3mm时，问：

1）在不考虑工件材料塑性变形对表面粗糙度影响的条件下，进给量应选择 多大合适？

2）分析实际加工表面粗糙度与计算值是否相同，为什么？

3）进给量 f 越小，表面粗糙度值是否越小？

1、切削加工时，选择较小的进给量f（和较大的刀尖圆弧半径rε）将会使表面粗糙度得到改善。

2、不相同，因为切削加工中有塑性变形发生的缘故。

3、不是，进给量太小，切削刃不锋利时，切削刃不能切削而形成挤压，表面粗糙度增大

第二篇：机械制造基础作业答案

机械制造基础作业参考答案 1.[单选题] 零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的A A使用性能要求 B加工工艺性 C经济性 D可塑性

2.[单选题] 一般来说钢的热处理不改变热处理工件的 C A强度 B塑性 C形状

D冲击韧性

3.[单选题] 削适用于加工平面、尺寸较大的沟槽和加工窄长的平面。B A车 B刨 C铣 D磨

4.[单选题] 金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受什么能力称为塑性。C A最小塑性变形 B平均塑性变形 C最大塑性变形 5.[单选题] 焊条的直径和长度是以的直径和长度来表示的 C A涂料层 B药皮 C焊芯

D作用工件

6.[多选题] 钢的热处理工艺由以下哪几个阶段组成 ABC A加热 B保温 C冷却 D氮化

7.[多选题] 在铁碳合金中，莱氏体是由什么所构成的机械混合物。CD A珠光体B铁素体C奥氏体D渗碳体 8.[多选题] 加工阶段一般可以划分为哪几个个阶段。BCD A半粗加工阶段 B粗加工阶段 C半精加工阶段 D精加工阶段 9.[多选题] 确定加工余量的方法有哪些? ABC A计算法B目测法C经验估计法D查表修正法 10.[多选题] 切削用量是下列哪些的总称。ABD A切削速度B进给量C切削层数D背吃刀量 11.[判断题] 基本偏差是用来确定公差带大小的。错误 12.[判断题] φ30£5、φ307、φ30£8 的上偏差是相同的。正确 13.[判断题] 公差值可以是正的或是负的。错误 14.[判断题] 抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。正确 15.[判断题] 硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。错误 16.[判断题] 碳钢的含碳量一般不超过1.3%正确 17.[判断题] 正火的冷却速度比退火稍慢一些。错误 18.[判断题] 合金钢就是在碳钢的基础上有目的地加入一定量合金元素的钢。正确 19.[判断题] 纯铝的强度很低，但塑性很高。正确 20.[判断题] 焊接属于永久性连接金属的工艺方法。正确 1.[单选题] 在一定条件下是允许采用的 B A不定位 B过定位 C欠定位

2.[单选题] 下列属于合金结构钢的是 A合金渗碳钢 B合金调质钢 C合金弹簧钢 3.[单选题] 基本尺寸小于500mm，国家标准对标准公差规定了多少级 B A16 B18 C20 D22 4.[单选题] 标准麻花钻头一般由什么制成的。B A铸铁 B高速钢 C碳钢

D重有色金属 5.[单选题] 卧式车床的主要组成部件不包括C A主轴箱进给箱 B溜板箱刀架部件 C冲洗器挡板 D床身尾座

6.[多选题] 按照工艺范围机床可分为 BCD A常用化机床B通用机床C通用机床D专用机床 7.[多选题] 工艺基准可以分为哪几种? ABCD A装配基准B测量基准C工序基准D定位基准 8.[多选题] 在一个工序内，工件可能的安装次数？BD A必须一次B可能一次C必须多次D可能多次 9.[多选题] 在零件图上用以确定其他什么位置的基准，称设计基准 ABC A点B线C面D体

10.[多选题]ABCD 良好的切削加工性一般包括哪些内容? A在相同的切削条件下刀具有较高的耐用度，能够采用较高的切削速 B在相同的切削条件下，切削力或切削功率小，切削温度低 C容易驳得良好的表面加工质量 D容易控制切屑的形状或容易断屑 11.[判断题] 用交流电焊接时，元正接与反接的区别。正确 12.[判断题] 表面粗糙度值的大小不影响零件的耐磨性。错误 13.[判断题] 进给量指工件或刀具每转一转时，两者沿进给方向的绝对位移。错误 14.[判断题] 切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈囚种作用。正确 15.[判断题] 欠定位在机械加工中是不允许的。正确 16.[判断题] 在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准，称设计基准。正确 17.[判断题] 夹紧力应尽可能靠近加工表面。正确 18.[判断题] 在机械加工中，加工精度的高低是以加工误差的大小来评价的。正确 19.[判断题] 实际尺寸较大的孔与实际尺寸较小的轴相装配，就形成间隙配合。20.[判断题] 公差通常为正，在个别情况下也可以为负。1.[单选题] 正火主要应用不包括B A 普通结构零件，当机械性能要求不太高时，用正火作为最终热处理。

B降低脆性，消除或减少内应力，获得工件所要求的机械性能，稳定工件的尺寸。C作为预备热处理，改善低碳钢或低碳合金钢的切削加工性能。

D消除过共析钢的网状渗碳体，改善钢的性能，并为以后的热处理做好准备。2.[单选题] 按照焊接过程的本质可以分为三大类，下列哪一个不属于三大类的一个。C A熔化焊 B压力焊 C激光焊 D钎焊

3.[单选题] 下列代号分别表示车床、钻床、磨床、铣床的是 D A Z C T M B T M Z C C M T C Z D C Z M T 4.[单选题] 冲压分为分离工序和变形工序，下列属于不变形工序的是D A弯曲 B拉延

C翻边和成形 D落料与冲孔 5.[单选题] 密度为8.96g/cm3熔点为1083摄氏度的铜成为 A A纯铜B黄铜C青铜 6.[多选题] 切屑的类型分为 ABD A带状切屑 B节状切屑 C单元切屑 D崩碎切屑

7.[多选题] 工程材料通常分为B D A塑料 B金属 C非金属 D复合材料 8.[多选题] 合金工具钢按用途一般分为ABC A合金刃具钢 B合金模具钢 C合金量具钢 D合金弹簧钢 9.[多选题] 常见的焊接接头形式分为AC A对接 B角接 C搭接 D丁字接

10.[多选题] 在机械加工中，获得尺寸精度的方法一般可分 A试切法 B调整法

C定尺寸刀具法 D自动控制法 11.[判断题] 强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。对 12.[判断题] 正火的冷却速度比退火稍慢一些。错 13.[判断题] 灰铸铁在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。对 14.[判断题] 通过热处理来提高灰铸铁力学性能的效果不大。对 15.[判断题] 用交流电焊接时，无正接与反接的区别。对 16.[判断题] 通常材料的力学性能是选材的主要指标。对 17.[判断题] 表面粗糙度值的大小不影响零件的疲劳强度。错 18.[判断题] 切削速度指切削加工时，切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。对 19.[判断题] 切削速度是通过切削温度来影响刀具耐用度的。错 20.[判断题] 用分布于镜刀圆柱面上的刀齿进行的镜削称为周镜。对 1.[单选题] 工件在直角坐标系中有几个自由度

B A4 B6 C8 D10 2.[单选题] 工件定位时，同一个自由度被几个支撑点重复限制的情况称为 D A完全定位B不完全定位C欠定位D过定位 3.[单选题] 下列不属于复合材料的是 C A金属基体材料 B纤维树脂复合材料 C玻璃钢 D金属陶瓷

4.[单选题] 定位基准是指C A机床上的某些点、线、面 B夹具上的某些点、线、面 C工件上的某些点、线、面 D刀具上的某些点、线、面 5.[单选题] 工序基准定义为B A设计图中所用的基准 B工序图中所用的基准 C装配过程中所用的基准

D用于测量工件尺寸、位置的基准 6.[多选题] 提高加工精度的工艺措施 A B C D A减少误差法 B误差补偿法 C误差转移法 D误差均分法 7.[多选题]

钢的回火目的为 A B C D A降低脆性，消除或减少内应力

B消除铸件、焊接件、热轧件等的残余应力 C获得工件所要求的机械性能 D稳定供给的尺寸 8.[多选题] 表面粗糙度的检测方法主要有 A B C D A比较法 B光切法 C针触法 D干扰法

9.[多选题] 机床夹具是指使用同一种工件，进行什么的工艺装备 A C D A定位 B处理 C加紧 D加工

10.[多选题] 加紧装置一般由哪几部分组成的 ABC A加紧元件 B传力机构 C力源装置 D切削刀具

11.[判断题] 根据工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，这种定位称为不完全定位。对 12.[判断题] 固定支承在使用过程中不能调整，高度尺寸是固定不动的。错 13.[判断题] 在一个工序内，工件只能安装一次。对 14.[判断题] 实际尺寸越接近其基本尺寸，则其精度也越高。错 15.[判断题] 为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。错 16.[判断题] 硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。对 17.[判断题] 过渡配合的孔、轴公差带一定互相交叠。错 18.[判断题] 冲击韧性值随温度的降低而减小。对 19.[判断题] 通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。错 20.[判断题] 刀具耐用度为刀具加工完一个工件所用的切削时间。错

第三篇：机械制造工艺基础习题册答案

一、填空题

1.金属材料是应用广泛的工程材料。

2.机械制造包括从金属材料毛坯的制造到智成零件后装配到产品上的全过程。3.机械制造在制造业中占有非常重要的地位。

4.按照被加工金属在加工时间的状态不同，机械制造通常分为热加工和冷加工两大类。

5.电气设备和线路应符合国家有关标准规定。

二、判断题

1.机械制造技术的先进程度代表着制造业的水平在一定程度上反映了国家工业和科技的整体实力。（√）

2.在制造业中所采用的主要加工方法就是机械制造。（√）

3.利用各种特种加工设备，完成对普通金属、高硬度金属、有色金属、高精度金属零件的加工属于金属特种加工。（X）

4.在机械制造过程中各类机床的操作必须严格遵守机床操作规程，避免发生人员、机床事故。（√）

三、选择题

1.下列属于高温职业（工种）的是（B）A、磨工 B、铸造工 C、钳工 D、车工

2.利用各种手段对金属材料进行加工从而得到所需产品的过程称为（D）A、金属加工 B、产品制造 C、零件制造 D、机械制造

3.（C、D）属于机械制造中的冷加工工种。A、焊工 B、铸造工 C、钳工 D、车工

4.下列属于金属热加工职业（工种）的是（C）A、钳工

B、车工

C、锻压工

D、镗工

一、填空题

1.铸造所得到的金属工件或毛胚成为铸件。

2.按生产方法不同铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。

3.铸造组织疏松，晶粒粗大，铸件的力学性能特别是冲击韧度低，铸件质量不够稳定。

4.铸件被广泛应用于机械零件的毛坯制造。

二、判断题

1.将熔融金属浇铸、压射和吸入铸型型腔中，待其凝固后而得到一定形状的性能铸件的方法称为铸造。（√）2.铸件内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷，会导致铸件的力学性能特别是冲击韧度低，铸件质量不够稳定。（√）

3.铸件的力学性能特别是冲击韧度低，但铸件质量很稳定。（X）

4.由于铸造易产生缺陷，性能不高，因此多用于制造承受应力不大的工件。（√）5.铁液包、钢液包和灼热件起重作业影响范围内不得设置休息室、更衣室和人行通道，不得存放危险物品，地面应保持干燥。（√）

6.液态金属、高温材料运输设备要设置耐高温、防喷溅设施、不得在有易燃、易爆物质的区域停留，离开厂区的应当发出警报信号。（√）7.铸件可以直接着地，工件分类装入工具箱中，化学物品需放入专用箱内并盖好。（X）

三、选择题

1.下列不属于特种铸造的是（C）A、压力铸造 B、金属型制造 C、砂型铸造 D、熔膜制造

2.关于铸造，下列说法错误的是（A）

A、铸造可以生产出形状复杂特别是具有复杂外腔的工件毛胚

B、产品的适应性广，工艺灵活性大，工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的质量可有几克到几百

C、原材料大都来源广泛，价格低廉，并可以直接利用废弃机件，故铸造成本较低

D、铸造组织疏松，晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷

四、简答题

1.铸造有哪些特点？

答:优点：①可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的工件毛坯，如各种箱体、床身、机架等

②产品的适应性广，工艺灵活性大，工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的质量可由几克到几百吨

③原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直接利用废旧机件，故铸件成本较低 缺点：①铸造组织疏松，晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷，会导致铸件的力学性能特别是冲击韧度低，铸件质量不够稳定

一、填空题

1.用来形成铸型型腔工艺装备称为模样，按其使用特点可分为消耗模样和可复用两大类。

2.砂型铸造中采用的是可复用模样。3.用来制造型芯的工艺装备称为芯盒。

4.在砂型铸造中，型（芯）砂的基本原材料是著作。和型砂粘结剂。

5.砂型铸造件外形取决于行型砂的造型，造型方法有手工造型和机械造型两种。6.紧砂的方法常用的有压实法，振实法，抛砂法等。

7.整模造型和挖砂造型的模样都是整体的，但整模造型铸件的分型面为平直，挖砂造型铸件的分型面为整体

8.制造型芯的过程称为造芯。造芯分为手工造芯和机器造芯。9.熔炼是使金属由固态转变为液态状态的过程。10.合箱又称合型，是将铸型的各个组元，如上型、下型、型芯、浇口盆等组 合成一个完整铸型的操作过程。

11.浇注系统通常由浇口盆、直浇道、横浇道和内浇道组成。12.常用的浇包有握包、台包和吊包。

13.由于铸造工艺较为复杂，铸件质量受型砂的质量、造型，熔炼、浇注等诸多因素的影响,容易产生缺陷。

14.过早进行落砂，会因铸件冷却速度太快而使内应力增加，甚至变形、开裂。15.铸件的质量包括外观质量、内在质量和使用质量。

16.清理是落砂后从铸件上清除表面黏砂、型砂、多余金属(包括浇冒口、飞翅)和氧化皮等过程的总称。

二、判断题（正确在，括号内打√；错误的，在括号内打X。）

1.砂型铸造具有操作灵活、设备简单、生产准备时间短等优点，适用于各种批量的生产。（√）

2.消耗模样只用一次，制成铸型后，按模样材料的性质，溶解、熔化和汽化的方法将其破坏，从铸型中脱除。(√)3.芯盒的内腔与型芯的形状和尺寸不同。（X）

4.通常在铸型中型芯形成铸件内部的孔穴，不能形成铸件的局部外形。（X）5.常用的铸造砂有原砂、硅质砂、锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等。（√）6.三箱造型主要适用于具有三个分型面的铸件的单件或小批量生产。（√）

7.紧砂是使砂箱内的型砂和芯盒内的芯砂提高紧实度的操作，常用的紧砂方法有压实

法、震实法、抛砂法等。（X）

8.机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。（X）

9.机器造型所得的铸件尺寸精确，表面质量好，加工余量小，但需要专用设备，投

较少，适用于大批量生产。8.机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。

9.机器造型所得的铸件尺寸精确，表面质量好，加工余量小，但需要专用设备，投资较少，适用于大批量生产。（X）

10,在铸型中，型芯形成铸件内部的孔穴。（√）

11.批量生产时，采用机器造芯生产效率高，紧实度均匀，砂芯质量好。（√）12.合型前，应对砂型和型芯的质量进行检查，若有损坏，需要进行修理。（√）13.冒口一般设置在铸件的最高处或最薄处。（X）

14.浇包是容纳、输送和浇注熔融金属用的容器，其内、外用钢板制成。（X）15.浇注速度应根据铸件的具体情况而定，可通过操纵浇包和布置浇注系统进行控制（√）

三、选择题

1.芯盒的内腔与型芯（A）A形状和尺寸相同 B形状相同，尺寸不同 C形状和尺寸都不同

2.关于手工造型，下列说法错误的是（C）A.手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序 B.手工造型操作灵活，适应性广，工艺装备简单，成本低

C.手工造型的铸件质量稳定，生产效率低，劳动强度大，操作技艺要求高 D.手工造型主要用于单件、小批量生产特别是大型和形状复杂的铸件 3.模样是整体的，铸件分型面为曲面，属于(A)造型。A.挖砂 B.整模 C.假箱 D.组芯

4.下列关于活块造型的说法正确的是（B D）

A.起模时，先起出活块，然后再从侧面取出主体模样

B.制模时，将铸件上妨碍起模的小凸台、肋条等部分做成活动的(即活块)C.活块造型省时，对工人技术水平要求不高

D.主要用于带有凸出部分、易于起模的铸件的单件、小批量生产 5.若落砂过早，铸件冷却太快，内应力（A）长减小 A.增大 B减少 C不变

6.造成铸件表面粘砂，使铸件表面粗糙且不易加工的原因是型砂和芯砂 及，退让性差个 A透气性不好 B退让性差 C耐火性差 D强度不够 四.简答题

2.活块造型的特点和应用范围是什么？

答:模样是整体的，铸件分型面为曲面，为便于起模造型时用于手工空气阻碍起模的型砂，其造型操作复杂，生产率低，对人工技术要求较高。适用于分型面不是平面的单位或小批量生产铸件。

3.浇注时影响铸件质量的主要原因是什么？浇注系统有哪些作用？

答浇注温度的高低和浇注速度得快慢，还有砂型的质量造型熔炼......。浇注系统的作用是保证熔融金属平稳，均匀，连续的进入型腔；控制铸件的凝固顺序；供给铸件冷凝收缩时所需补充的液体金属。

4.什么事冒口？冒口起什么作用？一般设置在铸件的什么部位？

答:冒口是在铸型内存绪供补缩铸件用熔融金属的空腔冒口的作用有补缩作用，还有排气.集渣的作用。冒口一般设置在铸件的最高处和最厚处。

一.填空题

1.特种铸造主要包括熔模铸造，金属型制造，压力铸造，和离心铸造。2.离心铸造的铸型可以用金属型，也可以用砂型。

3.消失模铸造是指利用泡沫塑料，根据工件结构和尺寸制成实型模具，经浸涂耐火黏结涂料，烘干后进行干砂造型、振动紧实，然后浇入液体金属，使模样受热是模样受热后气化消失，从而得到与模样形状一致的铸件的铸造方法。4.消失模铸造省去了起模、制蕊、合型等工序，大大讲话了造型工艺。

5.陶瓷型铸造与熔模铸造相比，工艺简单，投资少，生产周期短，出现大小基本不受限制。二.判断题

1.在铸造大型工件时，常将许多蜡模粘在蜡制的浇筑系统上，组成了蜡模组。（√）2.制作型壳时需要反复挂涂料、撒砂并硬化4-10次，这样就在蜡模组表面形成有由多层耐火材料构成的坚硬型壳。（√）

3.在生产中，常选用铸铁、碳素钢或低合金钢作为铸型材料。（√）4.压力铸造要由压铸机来实现，离心铸造在离心铸造机上进行。（√）5.压力铸造的铸型可以用金属型，也可以用砂型。（X）

6.绕立轴旋转的离心铸造只适用于制造高度较小的环类、盘套类铸件;绕水平轴旋转的离心铸造适用于制造管、筒、套(包括双金属衬套)及辊轴等铸件。（√）7.金属型铸造与砂型铸造相比，铸件精度高，力学性能好，生产效率高，无粉尘;但设备费用较高。（√）8.熔模铸造用于以碳钢、合金钢为主的合金和耐热合金的复杂、精密铸件(铸件质步不大于10 kg)的成批生产。（√）

9.离心铸造铸件组织细密，设备简单，成本低;但生产效率低，内表层余量大，机械加工量大。（X）

10.消失模铸造所使用的泡沫塑料模具设计及生产周期长，成本高，因而只有产品批量

生产后才可获得经济效益。（√）

11.用陶瓷浆料制成铸型以生产铸件的铸造方法称为陶瓷型铸造。（√）

三、选择题

1.（C）是指利用易熔材料制成模样，然后在模样上涂覆若干层耐火涂料制成型壳，经硬化后再将模样熔化，排出型外，从而获得无分型面的铸型。A.金属型铸造 B.压力铸造 D.离心铸造 C.熔模铸造

2、将液体金属浇人金属铸型，在重力作用下充填铸型，以获得铸件的铸造方法称为（A）A.金属型铸造 B.压力铸造 C.熔模铸造 D.离心铸造

3.关于金属型铸造，下列说法错误的是（D）

A.金属型导热性好，液体金属冷却速度快、流动性降低快，故金属型铸造时浇注温

度比砂型铸造要高

B.在铸造前需要对金属型进行预热

C.未预热的金属型在浇注时还会使铸型受到强烈的热冲击，应力倍增，使其极易 破坏 D.铸造前未对金属型进行预热而直接浇注，容易使铸件产生裂纹、浇不足、夹杂、气孔等缺陷

4.（A）用于非铁合金铸件的成批生产;铸件不宜过大，形状不宜过于复杂，俦件璧

不能太薄。A.金属型铸造 B.压力铸造 C.熔模铸造 D.离心铸造

5.下列选项不属于熔模铸造特点的是(C)。A.熔模铸造铸件精度高，表面质量好

B.可铸造形状较为复杂的铸件和高熔点合金铸件 C.适用于单件、小批量生产

D.生产工艺复杂，生产周期长，成本高 6.压力铸造的主要特点有（A、D）A.可铸造形状复杂的薄壁铸件 B.可铸造重型铸件

C.适用于单件、小批量生产

D.铸件尺寸精度高、形位误差小

7.陶瓷铸型的材料与(C)的型壳相似，故铸件的精度和表面质量与其相当。A.金属型铸造 B.压力铸造 C.熔模铸造 D.离心铸造

第二章

锻压

2-1压力加工

一、填空题（将正确答案填写在横线上）

1.锻造与冲压统称为锻压，主要用于金属制件的加工。2.锻造和冲压是应用最为普遍的压力加工方法。

3.常见的压力加工方法有锻造、轧制、拉拔、挤压、冲压。

4.锻压就是对金属坯料施加外力，使其产生塑形变形，改变其尺寸形状及改善其性能用于机械工件或毛坯的成型加工方法。

5.粉末锻造生产效率高，每小时可生产500～1000件。

二、判断题（正确的，在括号内打√；错误的，在括号内打x）

1.锻压方法，必须对坯料施加压力，通过材料的塑形改变形状及尺寸，从而获得毛坯或零件。（√）

2.锻压能改善金属内部组织，提高金属的力学性能。（√）3.锻压能获得形状复杂的制件。（x）4.所有的金属材料都可以进行锻压加工。（x）

5.这样既能改变工件的形状，能改善金属内部组织结构。（√）

三、简答题

试从锻造和冲压两方面说明锻压的特点。锻造：（1）改善金属内部组织，提高金属的力学性能，如提高工件的强，塑性和韧性。

（2）具有较高的劳动生产率。

（3）采用精密的锻造可使锻件尺寸，形状接近成品，因而可大大节约金属材料和减少切削加工。冲压：（1）在分离或形成过程中，板料厚度的变化很小，内部组织也不产生变化。

（2）生产效率很高，易实现机械化，自动化生产。

（3）冲压制件尺寸精确，表面光结，一般不再进行加工或仅按需要补充进而机器加工即可使用。

（4）冲压使用的模具精度高，制造复杂，成本高。

2-2锻造

一、填空题（正确答案填写在横线上）1.锻造分为自由锻和模锻两大类。

2.金属材料在一定的温度范围内，其塑性随着温度的上升而提高，变形抗力则下降，用较小的变形力就能使坯料稳定得改变形状而不出现破损，所以锻造前通常要对工件进行加热。

3.金属坯料锻造前需经过加热，锻件加热，可采用一般燃料的火焰加热，也可采用电加热。

4.锻件的始锻温度到终锻的温度间隔称为锻造温度范围。5.自由的锻造分为手工自由锻和机械段两种。

6.常用的自由锻设备，有空气锤、蒸汽空气锤和水压机。

7.自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转和切断等。8.镦粗，整体镦粗和局部顿镦粗两种。

9.圆形截面坯料拔长时，应先将其锻成方形截面，再拔长到边长（直径）接近锻件时，锻成八角形截面，最后倒棱，滚打成圆形截面。这样拔长的效率高，且能避免引起中心裂纹。

10.切断方形截面的坯料时，先将剁刀垂直切入锻件，快断开时，将坯料翻转180°，再用剁刀或克棍将坯料截断。

11.自由锻依靠操作者技术控制形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗多。

12.将加热后的坯料放在锻模的模腔内，经过锻炼，使其在模腔所限制的空间内产生塑性变形，从而获得锻件的锻造方法称为模锻。

13.胎膜锻是自由锻与模锻相结合的加工方法，即在自由锻设备上使用可移动的模具生产锻件。

14.常用的锻件锻后后冷却方法有空冷、堆冷和炉冷等。15.自由锻的常见缺陷有裂纹、末端凹陷和轴心裂纹、折叠。

二、判断题（正确的，在括号内打√；错误的，在括号内打x）1.锻造可进行单件生产。（√）2.所有金属锻造前都需要加热。（x）3.造成坯料氧化、脱碳、过热和过热等加热缺陷的原因是加热温度低于始锻温度。（x）

4.出现锻裂现象，可能是因为终锻温度过低。（√）5.对于圆形坯料，一般先锻打成方形，再进行拔长。（√）

6.会提高金属的塑性，降低锻造时的变形抗力，始锻温度越高越好。（x）7.金属的塑性越好，可锻性越好。(x)8.适当提高金属坯料的加热速度，可以降低材料的烧损和钢材表面的脱碳。（√）9.坯料在加热过程中受热是否均匀，是影响锻件质量的重要因素。（√）10.胎模锻时，通常先用自由锻制坯，然后再在胎膜中终锻成形。（x）11.汽车上的曲轴零件采用自由锻加工。（√）12.自由锻时锻炼的形状是一次成型的。（x）

13.模锻的生产效率和锻件精度比自由锻高，可锻造形状复杂的锻件。（√）14.模锻与胎模锻相比，具有模具结构简单，易于制造的特点。（√）15.自由锻拔长时，送进量越大，锻造的效率越高。（x）

16.镦粗时坯料的原始高度与直径（或边长）之比应大于2.5否则会墩弯。（x）17.阶段方料时，先用剁刀切入工件，快要切断时用克棍将工件截断。（x）18.局部拔长前应先压肩，在锻打并不断翻转，最后修整而成。（√）19.锻造坯料加热的目的是获得具有一定形状和尺寸的毛坯或零件。（x）

三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1.锻造大型锻件应采用（B）。

A.手工自由锻。

B.机器自由锻。C.胎膜锻。

D.模锻。

2.锻造时，应采用先低温预热，然后快速加热的材料有（B.D）A.低碳钢。

B.高碳钢。C.低合金钢。

D.高合金钢。3.金属锻造加工的重要环节是（D）A.预热。

B.保温。C.加热。

D.冷却。

4.在保证不出现，加热缺陷的前提下，始锻温度应取得（A）A.高一些。

B.低一些。C.不高不低。

5.在保证坯料还有足够塑性的前提下，始锻温度应定得（B）A.高一些。

B.低一些。C.不高不低。

6.45钢的锻造温度范围是（A）℃ A.800到1200。

B.850到1180。C.700到900。7.自由锻冲孔时，为了便于从坯料中取出冲子，应在市充，的凹痕中撒入少许（C）A.石英粉。

B.石墨粉。C.煤粉。

C.木屑。8.自由端产生折叠的缺陷，原因是。（A）

A.锻压是送进量，小于单面压下量。

B.按照温度过低。C.加热时，坯料内部未热透。

D.冷却不当。

三、选择题

C加热时坯料內部未热透D冷却不当

9.对于高合金钢及大型锻件，应采用的冷却方法为(C)。A.空冷B.灰砂冷C.炉冷D.水冷

10.用胎模成形锻迨形状复杂的非回转体锻件盯应采用(C)。A.闭式套模B.扣模C.合模D.摔模 11.锻件中的碳及合金元素含量越多，锻件体积越大，形状越复杂，冷却速度(A)。A.越慢B.越快C.不快不慢

12.自由锻常用设备有(A D)A.空气锤B.机械压力机C.平锻机D.水压机

13.(A)依靠操作者的技术控制形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗多。A.自由锻B.模锻C.冲压

14.镦粗部分的长度与直径之比应小于(A)，否则容易镦弯。A.2.5B.3C.1.5 15.(B)的生产效率和锻件精度比自由锻高，可锻造形状复杂的锻件，但需要专用设备，且模具制造成本高，只适用于大量生产。A.锻造B.模锻C.冲压

16.常用的板材为低碳钢，不锈钢，铝、铜及其合金等，他们的塑性好，变形抗力小，适用于(C)加工。A.自由锻B.模锻C.冲压

2-3冲压

一、填空题

1.冲压常用设备有机械压力机和剪切机。

2.冲压的基本工序主要有分离工序和成型工序。

3.冲压常用的板材为低碳钢，不锈钢、铝、铜及其合金等，它们的塑性好，变形抗力小，适用于冷加工。

二、判断题(正确的，在括号内打✔:错误的，在括号内打✘)1.用于加工的板料厚度一般等于6mm。(✘)2.冲通孔时一般采用单面冲孔法。(✔)3.落料和冲孔是使胚料了分离的工序，它们的过程一样，只是用途不同。(✔)4.板料冲压生产效率高，成本低，适用于大批量生产。(✘)5.板料冲压中，冲孔和落料都是用冲模使材料分离的过程，如果冲下的部分是有用的，则该工序称为冲孔。(✘)6.弯行就是使工件获得各种不同形状的弯角。(✔)

三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内)1.使分离部分的材料发生弯曲的分离工序称为(A)。A.弯行B.冲孔C.落料D.切口 2.利用冲压设备使板料经分离或成型而得到制件的工统称为(B)。A.锻造B.冲压C.冲孔D.弯行

3.冲压可进行(C)生产。A.单件B.小批量C.大批量

四、简答题

1.从分离和成型工序两方面简要说明冲压的基本工序。分离工序:落料及冲孔

成型工序:剪切、弯型、拉伸、翻边、起伏、缩口、胀刑。2.冲压的特点有哪些？

(1)在分离和成型过程中，板料的厚度变化很小，内部组织也不产生变化。(2)生产效率高，易实现机械化，自动生产。

(3)冲压制件尺寸精确，表面光洁，大都无需再进行机械加工。

(4)冲压加工适应范围广，从小型仪表工件到大型的汽车横梁等均可生产，并能制出形状较复杂的冲压制件。

(5)冲压使用的模具精度高，制作工艺复杂，成本高、所以主要用于大批量生产。3.简要说明冲压的应用场合。

冲压常用的板材为低碳钢，不锈钢、铝、铜及其合金，等他们的塑型好，变形抗力小，适用于冷加工。

板料冲压广泛用于汽车，电器、仪表和航空制造业中。

三、焊接

3-1焊接基础

一、填空题(将答案填写在横线上)1.焊接是通过加热或加压，或两者并用，用或不用填充材料，是焊件连接的一种加工工艺方法。

2.按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊，压焊和钎焊三类。

3.焊接是一种不可拆连接，它不仅可以连接各种同质金属，也可以连接不同质的金属。

4.熔焊是指将待焊处的母材金属融化以行成焊缝的焊接方法。5.焊压过程中必须对焊件施加压力，以完成焊接。

6.融焊包括气焊，电弧焊、钎热焊、电渣焊、等离子弧焊等。

7.压焊包括锻焊，摩擦焊、电阻焊、气压焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。8.焊接广泛应用于船舶车辆，桥梁、航空航天、锅炉压力等领域。9.焊工在拉、合刀开关或接触带电物体时，必须单手进行。

10.为了预防弧光辐射，焊工必须使用有电焊防护玻璃的面罩。面罩应该轻便、形状合适、耐热、不导电、不导热、不漏光。

11.焊工工作时，应穿白色帆布工作服，以防止弧光灼伤皮肤。

二、判断题(正确的，在括号内打✔:错误的，在括号内打✘)1.压焊是指焊接过程中必须对焊件施加压力和加热的焊接方法。(✘)2.钎焊时，母材不融化，只有焊条融化。(✔)3.钎焊时的加热温度应高于钎料熔点，低于焊件母材的熔点。(✔)4.焊接方法按原理可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。(✔)5.低碳钢和低合金钢的可焊性好，常用于焊接结构材料。(✔)6.焊机外壳接地的主要目的是防止漏电。(✔)7.我国有关部门把交流36V定为安全电压。(✔)8.在潮湿的场地焊接时，应用干燥的木板作为绝缘物的电板。(✔)9.焊接前要仔细检查各部位连线是否正确，特别是焊接电缆接头是否紧固，以防止因接触不良而造成过热烧损。(✔)10.按揭是指通过加热或者加压使分离母材成为不可拆卸的整体的一种加工方法。(力连接起来的一种热加1 11.媒接是指使相互分离的公属材样情助于原于间的结合力送 方法

12.世界每年钢材消耗量的30%都有焊接工序的参与 13.非金属材料不可以焊接。

14.订正还能实现异种金展的连接，但不能进行非金属的注长

三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内)月，不摧加压力完波姆接的方法称为

焊接过程中将焊件接头加热至婷化状态，A熔焊 压

C、钎焊

焊接陶瓷、玻璃等非金属时应采用《C)。A.特种熔焊 B.压焊 c 钎焊

四、简答题

1.什么是熔焊? 熔焊有什么特点?

将待焊出母材金属融化以形成的焊缝特点焊接过程中金属熔化形成熔池液态金属冷却构成焊缝

2.什么是压焊? 压焊有什么特点? 焊接时被焊件施加压力，已完成的方法。特点压力使加垫至塑形状态的焊接连接货来加热焊件塑性变形原子间相互扩散而连接。什么是钎焊？钎焊有什么特点？ 用以母材熔点低的材料做钎料。加热至高于纤料低于母材温度用我液态铅进入母材填充空隙，并相互扩散。实现焊接特点，母材不容填充间隙相互扩散冷凝，后实现连接-2 焊条电弧焊、填空题(将正确答案填写在横线上)焊条电弧焊的焊接回路由弧焊电源焊接电缆焊钳焊条看见焊件和电弧组成。

2焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔值，起到保护液态金属的作用。

3焊条有焊蕊和焊条组成是指焊蕊的直径 4焊条药皮的组成物在焊接过程中分别稳弧

5.电焊机按结构和原理不同分为焊接弧焊变压器弧焊整流器，弧焊发电器三类 6.焊条电弧焊必备的焊接用具有焊接电统、焊钳、面罩和转助等。

7.焊接接头的形式主要有对接接头、角接接头，搭接接头，T形接头四中。8.焊接厚板时，往往需要把焊件的待焊部一定几何形状的沟槽成为破口 然后再进行焊接，目的是保证汗透，便于清理焊渣以以获得较好的成型

9.对于使用直流电源的电弧媒，反切，就是焊接接电源负极焊接接电源正极的接法称为死也反击。

10.焊条电弧焊的焊接工艺参数焊接直径，焊接电流，电弧电压，焊接速度。1.焊条直径根据焊件厚度、爆接位置、小事，焊接层数等进行选择。

12.按焊缝的空间位置不同，焊接操作分为平焊、仰焊、钳焊和平角焊等。由充 13.在实际生产中，焊工一般可根据焊接电流的经验公式先计算出一个概的焊接然

后在钢板上进行试焊调整，直至确定合适的焊接电流。

14.焊接速度是指焊接时焊条向前移动的速度。焊接速度应均匀、适当，既要保证焊就

划4 又要保证不烧先，可根据具体情况灵活掌握。或速接不良的现象称为

15.焊接过程中还收继续不连续，不密连接不良等现象。成为焊接缺项 理干争

16.产生焊接缺陷的主要原因街头来清理干净。焊条来烘干。工艺参数选择不大操作方法不正确等

二、判断题(正确的，在括号内打V;错误的，在括号内打X)

2.焊接前，一般应根据焊接结构的形式、焊件厚度及对焊接质量的要求确定焊接接头(V)的形式。

3.使用直流电源焊接时，电弧阳极区的温度高于电弧阴极区的温度，因此必须将焊件 X)接电源正极，焊条接电源负极。

四、简答题

1.试述焊条电弧焊的原理及过程。

答：由弧焊电源、焊接、电缆、焊钳、焊条、焊件和电弧组成，焊接电弧是负载，焊弧电源是为其提供电能装，焊接电缆用于连接电源于焊钳和焊件。焊接时，将焊条焊件接触短路后立既提起焊条引燃电弧，电弧的高得上将焊条与焊件局部熔化，熔化了焊芯，以熔滴的形式过渡到局部熔化的焊件表面，融合在一起形成熔池。

2.焊条的选用原则有那些？

答：焊条直径根据焊件原度，焊接位置，接头形式，焊接层数来选择。3.焊接电流如何选择？

焊接电流由焊条直佐，焊接位置，焊条类型及焊接层数来决定。4.焊条电弧焊常见的缺陷有哪些？产生焊接缺陷的主要原因是什么？

答：焊接过程中，在焊件接头中产生的金属不连续，不致密或连接不良的现象称为焊接缺陷。焊接前接头未处理干净，焊条未烘干，焊接工艺选择或操作方法不正确等，常见的悍接缺陷的质量分析。

第四篇：机械制造工艺教案专题

第三章 机械加工精度及其控制 ## 6 ## §3-1概述（书第二章、P27）

一、机械加工精度的基本概念

1质量指标：评价机械零件的加工质量用加工精度和加工表面质量。2加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数的符合程度。3加工误差：零件加工后实际几何参数对理想几何参数的偏差程度。

加工精度和加工误差是从两个不同角度评价零件的几何参数的，加工精度的高和低通过加工误差的小和大表示，提高加工精度实际上就是减低加工误差。

加工精度包含三个方面内容：尺寸精度、形状精度、位置精度。形状公差限制在位置公差之内，位置误差限制在尺寸公差之内。

二、影响机械加工精度的因素

机械加工中，机床、夹具、刀具和工件构成完整系统——工艺系统，加工过程中出现的各种原始误差引起工艺系统相互位置的变化造成加工误差。

课本以活塞加工精镗销孔工序的加工过程为例，活塞在装夹过程中出现装夹误差；工件装夹后对机床、刀具、夹具进行调整出现调整误差；加工过程中受切削力、切削热、摩擦等作用工艺系统受力、受热产生变形等造成加工误差。小结如下：

1工艺系统的几何误差：

原理误差、夹具误差、刀具误差、定位误差、调整误差以及尺寸链误差等，是工件相对于刀具在静止状态下已存在的误差；

机床主轴回转误差、机床导轨导向误差及机床传动误差，是工件相对于刀具在运动状态下已存在的误差。

以上各种几何误差与工艺系统的初始状态有关。2工艺系统力效应产生的误差（动误差）：

工艺系统受力变形（惯性力、传动力等）产生的误差；残余应力引起的误差；刀具磨损等及测量产生的误差误差。

3工艺系统热变形产生的误差：机床、夹具、刀具及工件热变形产生的误差。(课本放在2中)

机械加工中零件的尺寸、形状和相互位置误差，主要是由于工件与刀具在切削运动中相互位置发生了变动而造成的。由于工件和刀具安装在夹具和机床上，因此，机床、夹具、刀具和工件构成了一个完整的工艺系统。

工艺系统中的种种误差，是造成零件加工误差的根源，故称之为原始误差。原始误差归纳见P29。

三、误差的敏感方向

由于各种原始误差的大小和方向各不相同，加工误差必须在工序尺寸方向上度量。因此，不同的原始误差对加工精度有不同的影响，原始误差的方向与工序方向一致时对加工精度影响最大，称误差敏感方向。例如图2-2所示。

四、研究加工精度的方法

在机械加工中影响精度的因素很多，如零件的装夹、装夹前后对机床、刀具、夹具进行调整。加工过程中产生切削力、切削热和磨损，这些因素可能同时存在，我们要抓主要矛盾，有的放矢地采取措施，对误差因素、影响规律和控制方法进行分析。

研究加工精度的方法有两种：

1.单因素分析法——研究某一确定因素对加工精度影响，不考虑其他因素。2.统计分析法——以生产中一批工件为基础，应用数理统计方法进行数据处理，用以控制工艺过程的顺利进行。

实际生产中两种方法常常结合起来应用，一般先用统计分析法寻找误差出现的规律，初步判断产生加工误差的可能原因，然后运用单因素分析法进行分析、试验，以便迅速找出影响加工精度的主要原因。

五、获得加工精度的方法（归纳）（书上是全面质量管理）1获得尺寸精度的方法（书上调整误差）

⑴试切法：通过试切-测量-调整-再试切反复过程。效率低、适合单件小批量。⑵定尺寸刀具法：用刀具的相应尺寸保证工件被加工部位尺寸。如钻孔、铰孔、攻丝等，加工精度与刀具本身制造精度有关。

⑶调整法：按工件规定的尺寸预先调整机床、夹具、刀具与工件的相对位置，工件尺寸在加工中自动获得。用于自动机床，自动线上，适应成批生产。⑷自动控制法：用测量装置、进给装置和控制系统构成自动加工系统。2获得几何形状精度的方法

零件的几何精度主要由机床精度、刀具精度保证。例如车外圆，圆柱度主要取决于主轴回转精度、导轨精度及回转轴线与导轨之间相对位置精度。⑴轨迹法：利用切削运动中刀尖的运动轨迹形成被加工表面形状的方法。

⑵成形法：利用成形刀具切削刃的几何形状切削出工件形状。工件精度取决于刀具安装精度、切削刃的形状精度。

⑶展成法：利用刀具和工件做展成切削运动时，切削刃在被加工表面上的包络表面形成成形表面的方法。如插齿、滚齿加工。3获得相互位置精度的加工方法

零件各表面相互位置精度，由机床精度、夹具精度、工件的安装精度保证

一、加工原理误差（P31）

加工原理误差是指采用了近似的成形运动或刃具轮廓进行加工产生的误差。

例如，滚齿加工，为了避免刀具制造和刃磨困难，常采用阿基米德蜗杆或法向直廓基本蜗杆的滚刀代替渐开线基本蜗杆的滚刀产生两种误差，即所谓的“造形误差”；和由于滚刀刀齿有限，切成的齿形是一条由微小折线组成的曲线，与理论上的光滑渐开线比较存在“齿形误差”。这些都是原理误差。

再如，模数铣刀成形铣削齿轮，也采用近似刀刃齿廓，同样产生加工原理误差，一般原理误差控制在0.01mm。精密元件加工原理误差控制在2～5μm。书上是小于10～15%工件的公差值，补充：加工原理误差类型

1成形法加工的原理性误差（形状近似的刀具）

用盘形模数铣刀加工渐开线齿轮时，每种模数不可能专门制造一把刀具，生产中一般用八把（精确的有15或26把）一套的模数铣刀。每把铣刀可以加工一定齿数范围的齿轮，为了保证铣出的齿形工作时不发生干涉，铣刀按应用范围内最小齿数的齿形制造，这样，加工其它齿数的齿形就有误差。2展成法加工的原理误差（近似的加工方法）

应用展成法加工齿轮或花键，渐开线齿廓是由滚刀或插齿刀运动时，相对逐点切成的。由于滚刀的切削刃数有限，形成的齿廓形状是一根折线，与理论上光滑的渐开线有较小的误差，这也是加工原理误差。3仿形加工原理误差（近似的传动方式）

用靠模进行仿形加工工件上的曲线时，由于与靠模接触的滚子半径和刀具半径不可 §3-2 工艺系统中几何精度对加工精度的影响（单因素分析法）能完全相等，滚子与靠模的接触点和工件曲面与刀具的接触点并不完全对应，因此会引起被加工曲线的误差。（例如电子配钥匙，有时有误差，回家开不了门）

二、调整误差

在机加工的每一道工序中，总要对工艺进行一些调整工作，例如安装夹具、调整刀具尺寸等，因此不可避免地带来误差，叫调整误差。引起调整误差因素很多，如调整用的刻度盘、定程机构的精度及与它们配合的离合器、控制阀的灵敏度；测量仪器等误差。归纳起来，工艺系统的调整有两种基本方式，调整误差与调整方式有关。1.试切法调整

试切法加工，先在工件上试切，根据测得的尺寸与要求尺寸的差值，用进给机构调整刀具与工件的位置，然后试切、测量、调整，直到规定的尺寸要求时，再切削出整个待加工的表面。引起调整误差的因素是测量误差、机床进给机构的位移误差、试切时与正式切削时切削层厚度不同等。2.调整法

以试切法为依据，预先调整好刀具与工件的相对位置，并在一批零件的加工中保持这种位置相对不变来获得所要求的零件尺寸。引起调整误差的因素是定程机构误差、式样或样板的误差、测量有限试件造成的误差等。3.刀具的调整

静调整：在静止状态下确定刀具相对工件表面的尺寸和位置。按预定调整尺寸安装刀具。调整方法①用通用量具测量调整；②用对刀样板调整。

动调整：当机床开始转动和切削时，由于受切削力、切削热及负荷作用，实际刀尖位置不断变化。刀具的动调整方法：静调整后，先试切若干个工件，测量实际获得的尺寸，计算平均值和范围值，与规定调整尺寸比较看是否合格。动调整误差是可以控制的，改进刀具材质合理调整刀具，就可减少动调整误差的影响。

三、机床误差（P167）

机床误差包括机床制造误差、安装误差、磨损等几个方面。其中主轴回转误差和传动链误差（也称系统运动误差），导轨误差对加工精度影响最大。1.机床导轨导向误差（直线度误差）

①车床导轨在水平面内直线度（ΔY）误差（弯曲）：使刀尖在水平面内发生位移ΔY，引起零件在半径方向上产生1：1误差（ΔY=ΔR）。在工件上形成锥形、鼓形或鞍形。②车床导轨在垂直面内直线度（ΔZ）误差（弯曲）：引起刀尖产生ΔZ误差，产生的零 件半径方向的误差（可忽略不计）。③前后导轨的平行度Δ（扭曲）。

④导轨对主轴回转轴线的平行度（或垂直度）。

导轨导向误差对不同的加工方法和加工对象将产生不同的加工误差。考虑对加工精度影响时，主要考虑导轨误差引起刀具与工件在误差敏感方向上的位移。

在车床上车削圆柱面时，误差的敏感方向在水平面上；锥形、鼓形或鞍形称圆柱度误差 刨床的误差敏感方向为垂直方向，引起加工表面的直线度及平面度误差； 镗床的误差敏感方向随主轴回转发生变化，对水平和垂直方向都有影响。

机床导轨误差与制造和安装有关，安装不正确引起的导轨误差大于制造引起的导轨误差，导轨的磨损是造成导轨误差的另一原因。所以为了减小导轨误差对加工精度的影响，机床设计与制造时，应从结构、材料、润滑方式、保护装置等方面采取相应措施；制造中床身毛坯充分时效处理；安装要保证质量。

导轨导向误差理论分析一般了解，自己看书

2.机床主轴的回转误差 ⑴基本概念

主轴的回转精度，是主轴系统的重要特性。它直接影响零件的加工精度。由于轴颈的圆度、轴颈之间的同轴度、主轴挠度、支承端面与轴颈中心线的垂直度等误差，使主轴实际回转轴线与理想回转轴线发生偏移，这个偏移就是主轴的回转误差。⑵对加工精度的影响（主轴回转误差的三种基本形式）

①径向圆跳度——沿径向变动量，对工件的圆度产生误差，因加工方法不同而异。镗削影响大，近似椭圆；车削影响不大，基本是圆。（工人称径跳）

②轴向圆跳动——沿轴向变动量，对工件圆柱表面加工精度没有影响；但在加工端面时，会产生端面与轴线的垂直度误差；车螺纹时也会使螺距产生周期性误差。（工人称端跳）③纯角度摆动——沿回转轴线倾斜角度变动，车外圆和内孔表面时，产生锥度误差；在镗床上镗孔时，镗刀随主轴旋转，从工件内表面整体看，镗出的孔是椭圆柱。⑶影响主轴回转精度的主要因素 ①轴承误差 ②轴承间隙的影响

③与轴承配合零件误差的影响 ④主轴转速的影响 ⑤主轴系统的径向不等刚度和热变形 ⑷提高主轴回转精度的措施

①提高轴承的回转精度：选用高精度滚动轴承；提高支承孔、轴颈等表面加工精度。②对滚动轴承进行预紧：可消除间隙，甚至产生微量过盈，增加轴承刚度。

③不使回转误差反映到工件上：例如磨外圆柱面时，用两个固定顶尖支承，主轴只传递动力，工件回转精度取决于顶尖和中心孔的形状误差和同轴度误差。3.机床传动链的传动误差

传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间的相对运动误差。

传动链误差一般不影响圆柱面和平面的加工精度，但会影响刀具运动的正确性，是齿轮、蜗轮、螺纹及其它按展成原理加工时，影响加工精度的主要因素。

例如，滚刀滚切齿轮时，要求滚刀转速和工件转速之间保持严格的传动比，滚刀转一转，工件转过一个齿。当传动链的传动元件如，分齿挂轮、分度蜗轮等由于制造、磨损或装配等原因存在误差，使滚切出的齿轮产生误差。如周节误差、周节累计误差和齿形误差等。

机床的传动系统由齿轮、蜗杆、蜗轮、丝杠、螺母等组成，元件的原始误差由制造形成，它会破坏正确的运动关系。造成传动比误差、转角误差等。课本P43

为了减少传动链误差对加工精度的影响，措施：

①减少传动元件，②提高传动元件的制造和装配精度，③消除间隙，④采用误差修正机构提高传动精度。

四、夹具的制造误差与磨损

⑴夹具的制造误差：包括定位元件，刀具引导件、分度机构、夹具体等零件的制造误差；⑵夹具装配后定位元件之间的相对尺寸误差； ⑶夹具在使用过程中工作表面的磨损。

五、刀具的制造误差与磨损

刀具的误差是由于刀具的制造误差与磨损造成的，单刃刀具的误差对加工精度没有直接影响，而定尺寸刀具和成形刀具的误差将直接影响加工精度。⑴刀具种类及误差对加工精度影响

①采用定尺寸刀具（如钻头、绞刀、镗刀块、拉刀、键槽铣刀等）加工时，刀具的尺寸精度直接影响工件的尺寸精度。②成形刀具（如成形车刀、成形铣刀、成形砂轮等）加工时，刀具的形状精度(制造误差)直接影响工件的形状精度，刀具安装不正确将直接产生加工误差。

③展成法加工刀具（滚齿刀、插齿刀、花键滚刀等）切削刃的几何形状误差，影响加工表面的形状精度。

④一般刀具（如车刀、铣刀、镗刀等）制造精度对加工精度无直接影响，但切削过程中，刀具易磨损，也会引起零件的尺寸和形状改变，影响加工精度。

减小误差措施：规定刀具制造精度，正确选择刀具材料、切削量、切削液，正确刃磨刀具。⑵刀具的磨损

刀具尺寸的磨损过程可分三个阶段，初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段，在急剧磨损阶段刀具不能正常工作，因此磨损前必须重新磨刀。

六、量具误差——应用量具测量工件的尺寸、形状、和位置精度时，产生测量误差的原因有：量具制造误差、磨损、操作者视差等，为了减少量具制造和测量精度的影响，量具的制造精度应控制在工件公差的1/5～1/10以内。检验仪器设备要在计量部门授权的检验所每年检定一次，不经标定不准使用。

七、工件的定位误差（见P143，定位误差的分析与计算）

§3-3 工艺系统受力变形对加工精度的影响 ## 8 ##

一、基本概念

⑴工艺系统：机床—夹具—刀具—工件组成了工艺系统。

⑵外力：切削力、传动力、夹紧力、控制力、干扰力（工件受力）。

⑶刚度：工件加工表面在切削力法向分力Fy作用下，刀具和工件之间相对位移的比值。刚度Kxt =Fy/Yxt，Fy—切削力在Y方向分力，Yxt—系统变形（位移）工艺系统抵抗外力变形的能力用刚度Kxt表示，工艺系统在外力的作用下产生变形（加工误差）影响被加工零件的精度。

二、工艺系统刚度的计算

切削加工时工艺系统在外力的作用下产生不同程度的变形，使刀具和工件位置发生变化，从而产生相应的加工误差。

Kxt是在静态条件下测定的，称工艺系统静刚度，简称刚度。系统变形Yxt是机床变形Yjc、夹具变形Yjj、刀架变形Ydj、工件变形Yg的叠加。

Yxt= Yjc+Yjj+Ydj+Yg= Fy/Kjc +Fy/Kjj+Fy/Kdj+Fy/Kg 所以，Kxt=1/（1/Kjc+1/Kjj+1/Kdj+1/Kg）⑴工件、刀具的刚度（变形）

① 用卡盘安装小轴（可用材料力学的悬臂梁公式计算）

３ ５２ 位移Yg=FyL３/3EI Kg=3EI/L E=2×10N/mm

L-工件长度;E-弹性模量；I-工件截面惯性矩 ② 用两顶尖安装细长轴（可用材料力学的两支点梁公式计算）

２２ Yg=Fy/3EI×[（L-X）×X ]/L 当X=0和X=L，Yg=0；X=L/2时，工件刚度最小，３ 变形最大，Yg max=FyL３/48EI 刚度，Kg=48EI/L

⑵机床、夹具的刚度：夹具结构复杂，机床结构更复杂，它们的刚度很难用公式计算，目前通过实验方法测定。

三、工艺系统刚度对加工精度的影响

在机加工过程中，整个工艺系统处于受力状态，加工后工件的误差将随工艺系统受力状态和刚度的变化而变化。工艺系统受力变形对加工精度有如下影响： 1.切削力作用点位置的变化引起的工件形状误差

书上图2-29（P51），刀具位于距床头X处时，在切削分力Fy的作用下，床头由A移到A’，尾座由B移到B’，刀架由C移到C’，它们的位移分别为yct,ywz,ydj。工件轴线AB移到A’B’,刀具切削点处工件轴线位移yx。

机床的总位移：yjc=（公式2-20）、机床的刚度：Kjc

机床的变形：工艺系统刚度随切削力作用点位置的变化而变化，使工件产生鞍形的形状误差。

工件轴线产生的弯曲变形:yg=、工件的刚度：Kg=（P53）。

工件的变形：刚度也是随切削力作用点位置的变化而变化，从而使工件产生鼓形的形状误差。

在机加工中机床和工件都有变形，使工件产生形状误差的工艺系统的总变形和工艺系统刚度为Yxt、Kxt。工艺系统的变形与刚度也是随切削力作用点位置的变化而变化，所以加工出来的工件在各个截面的直径是不相同的，必然产生形状误差。2.切削力大小的变化引起的加工误差（误差复映规律）

由于毛坯加工余量和材料硬度的变化，引起切削力和工艺系统受力变形的变化，使工件产生相应的尺寸误差和形状误差（圆度误差），这种现象叫“误差复映”。

误差复映系数ε=Δg/Δm=A/Kxt+A Δg、Δm——工件、毛坯误差。

A——径向切削力系数，是常数。

3.夹紧力和重力引起的加工误差

工件在装夹时，由于工件刚度较低或夹力点不当，会使工件产生相应的变形，造成加工误差。工艺系统中某些零部件自身的重力所引起的相应变形也会造成加工误差。4.传动力和惯性力对加工精度的影响

传动力、惯性力在加工过程中经常改变方向，刚性较差工件夹紧时施力不当，机床部件、夹具、工件在机床上下移动等使机床受力变形的变化，也会引起加工误差。

传动力影响：有些书中认为：在单爪拨盘传动下，车削出的工件是一个正圆柱，不会产生加工误差。也有些论著认为：形成的截面形状为心脏形的圆柱度误差。惯性力影响：在高速切削时，工艺系统中存在不平衡的高速旋转部件，就会产生离心力。理论上讲不会造成工件圆度误差，但如果离心力大于切削力时，车床主轴轴颈和轴套内孔表面的接触点不停地变化，轴套孔的圆度误差将传给工件的回转轴心。另外，周期变化的惯性力常常引起工艺系统的强迫振动。

四、机床部件刚度 1.机床部件刚度的测定

⑴静态测定法：在机床不工作状态下，模拟切削时的受力情况，对机床施加静载荷，对机床部件在不同静载荷下的变形，绘出刚度特性曲线。刚度曲线特点： ①变形与作用力不是线性关系，反映刀架不纯粹是弹性变形。

②加载和卸载曲线不重合，两线之间的面积表示克服零件之间摩擦和接触塑性变形所作的功。

③卸载后曲线不回到圆点，说明有残留变形；但反复加载-卸载残留变形逐渐趋于零。④部件的实际刚度比按实体估算的小。

⑵工作状态测定法：静态测定法近似地模拟切削时的切削力，与实际加工条件不完全一样，采用工作状态测定法比较接近实际。工作状态测定法依据误差复映规律。不足之处不能得出完整的刚度特性曲线及随机性因素。2.影响机床部件刚度的因素

⑴连接表面间的接触变形：表面存在粗糙度，实际接触面比理论接触面小，接触凸峰处于接触状态，在外力作用下产生较大的接触应力，产生接触变形，有弹性也有塑性的。⑵零件间摩擦力的影响：机床部件受力变形时零件间连接表面会发生错动，加载时阻碍变形发生，卸载时阻碍变形恢复，造成刚度曲线加载和卸载不重合。⑶接合面的间隙：零件间只要存在间隙即使很小，会使零件错动，刚度很低。⑷薄弱零件本身变形：薄弱零件受力变形对刚度影响很大。

五、减少工艺系统受力变形对加工精度影响的措施 1.提高工艺系统刚度

①结构设计合理：设置辅助支承和截面形状，可提高部件刚度。

②提高连接表面的接触刚度：提高零件的配合表面质量；给部件预加载荷消除间隙；提高定位基准面的精度，减少粗糙度。③装夹工件要合理，加工方式要得当。2.减小载荷及其变化

工艺措施要合理，如合理选择刀具几何参数以减小切削力可以减少受力变形。

六、工件残余应力引起的变形

工件内的残余应力（也叫内应力）会使工件发生变形，丧失原有的加工精度。产生残余应力因素来自冷热加工。

① 毛坯制造和热处理过程中产生的残余应力：在锻、铸、焊、热处理等加工过程中，由于工件热胀冷缩不均匀、金相组织转变时发生体积变化，使工件毛坯产生很大的残余应力。

② 切削加工带来的残余应力：切削力和切削热使工件表面产生冷热塑性变形和金相组织变化，从而使工件表面产生残余应力。

③ 工件在冷校直时产生残余应力：弯曲工件校直时，必须向反方向弯曲，使工件产生塑性变形。去除外力后，工件截面上部外层产生拉应力，里层产生压应力；下部外层产生压应力，里层产生拉应力。

为减少残余应力对加工精度的影响，①增加消除残余应力的热处理工序；②合理安排工艺过程，如粗细加工分开；③改善零件结构，提高刚度。另外可在毛坯制造及零件粗加工后进行时效处理。常用的方法有：人工时效、振动时效、天然时效等。

§3-4 工艺系统热变形对加工精度的影响

一、概述

系统热变形将破坏刀具与工件正确的几何关系和运动关系，造成工件的加工误差。在精密加工和大件加工中，热变形引起的加工误差能占到加工总误差的40%～70%。控制和减少热变形对保证加工精度很重要，无论是理论上还是实践上，需要研究和解决的问 题很多。1 工艺系统的热源

热从高温处向低温处传递，有导热、对流和辐射三种；热源可分内部和外部两类。①切削热是最主要的热源，它的一部分传入工件和刀具使工件和刀具产生热变形。②传动部分（轴承副、齿轮副、导轨副、离合器等）产生的摩擦热，传到床身。③机械动力热源，如电机、电器箱、液压泵等能量损耗转化为热量。④环境热量（阳光、取暖设备等）使工艺系统各部分受热不均匀引起的变形。

以上切削热、摩擦热属于内部热源，热量以热传导形式传递；外部热源主要以辐射形式传递热量。工艺系统的热平衡和温度场概念

①热平衡：工艺系统在各种热源作用下，温度会升高，但也向周围环境散热。当工件、刀具、机床的温度达到某一数值时，单位时间散发的热量和热源传入的热量趋于相等。②温度场：由于热源及其发热量、位置和作用不同，散热条件不一样，所以各点温升也不一样，物体中各点温度的分布称为温度场。3 切削热计算公式

Q=Pz·V·t Pz—主切削力（N）；V—切削速度(m/min)；t切削时间(min)

二、工件的热变形对加工精度的影响

工艺系统热变形中，机床热变形最复杂，工件和刀具热变形相对比较简单，工件产生热变形主要受切削热的影响，热变形有两种情况： 1 工件比较均匀地受热：

简单的轴类、套类等零件的内外圆加工时，切削热均匀地传入工件，主要影响尺寸精度。热变形量计算公式（长度、直径）：

ΔL=α×L×Δt；ΔD=α×D×Δt Δt工件温差℃，α线膨胀系数

圆柱度误差：ΔR=α×D/2×Δt －５－５（α钢≈1.17×10 /K；α铜≈1.7×10/K；α

铸铁≈1.05×10

/K）

－５ 加工精度较高的轴类零件，如磨外圆、丝杠等宜采用弹性或液压尾顶尖。2 工件不均匀受热：

如平面的刨、铣、磨时，工件单面受热，上下面之间的温差影响几何形状（尺寸）精度，导致工件拱起。加工中拱起部分被切取，冷却后变成下凹，造成平面度误差。例如，磨削长L、厚S的板类零件，热变形挠度X=（α×Δt×L２）/8S

三、刀具的热变形对加工精度的影响

刀具的热变形主要是切削热引起的。刀具切削部分的温度很高，通过热传导使刀杆温度升高，刀杆伸长，变形量有时可达0.03～0.05mm。在加工长轴类工件时会造成表面几何形状误差，有时可与刀具的磨损相互补偿，故刀具对加工精度影响不太大。为了减少刀具的热变形，应合理选择切削用量和刀具的几何参数，并充分冷却和润滑，以减少切削热，减低切削温度。

四、机床热变形对加工精度的影响

机床主轴、床身、导轨等受内外热源的影响，由于热源不同，形成不均匀的温度场，使它们的相对位置发生变化，热变形破坏了原有的几何精度，造成加工误差。

对于车、铣、钻、镗等机床的热源是主轴箱内的传动件的摩擦热和润滑油发热。例如，车床主轴发热使主轴箱在垂直面内偏移，在水平面内倾斜，主轴箱温升使主轴升高；热量传给床身和导轨加剧了主轴的倾斜。要控制热倾斜量，可采用空调车间等。一般床身的热变形占总倾斜量的75%，前后轴承温差引起的倾斜量只占25%。

平面磨床床身热变形受油池安放位置和导轨摩擦热的影响。利用床身作油池床身下部温度高于上部，导轨产生中凹变形；有些磨床油箱移至机外，由于导轨面摩擦热，使床身上部温度高于下部，导轨产生中凸变形。（课本P68）

五、减少工艺系统热变形对加工精度的影响措施 ⑴减少热源的发热和隔离热源;⑵均衡温度场（强制冷却）;⑶设计上采用热对称结构及装配基准;⑷设计时使热变形发生在不影响加工精度的方向上。⑸控制环境温度、加速达到热平衡状态。

前面我们讲过，实际生产中加工误差单因素分析法和加工误差的统计分析法常常结合起来应用，对加工精度进行综合分析。生产中，影响加工精度因素错综复杂，很难用我们讲过的单因素分析法，分析计算某一工序的加工误差，因此必须通过对现场实际加工的一批零件进行检查测量，应用数理统计的方法加以处理和分析，从中发现误差规律，指导找出解决加工精度的途径，这就是加工误差的统计分析法。

一、加工误差的性质

各种单因素的加工误差，按其在一批零件中出现的规律，可分为两大类。§3-5 加工误差的统计分析 ### 9 ### 1系统误差

在顺序加工的一批零件中，加工误差大小和方向保持不变的误差（常值误差）或按一定的规律变化（变值误差）统称系统误差。

⑴常值系统误差—加工原理误差，机床、刀具、夹具、量具的制造误差，工艺系统受力变形误差等。例如，绞刀直径有0.01mm的负偏差，加工的孔也存在0.01mm的负偏差。⑵变值系统误差—机床和刀具热变形,刀具磨损引起的加工误差随工序有规律变化。2随机误差

在顺序加工的一批零件中出现的大小和方向都是无规律变化的误差。

例如：毛坯误差的复映、定位误差、夹紧误差、操作误差、内应力引起的变形误差。

不同性质的误差解决途径不同。对于常值系统误差，可以通过调整或检修工艺装备的方法解决，或者人为地制造一种常值误差补偿原来的常值误差。对于变值系统误差可以通过自动补偿的方法解决。无明显变化规律的随机误差很难完全消除，只能从根源上采取措施缩小其影响。

二、分布图分析法

由于加工误差存在着系统误差和随机误差，采用统计分析方法更为科学。统计分析方法就是以对许多工件抽样检查的结果为基础，经数理统计的处理，从中发现规律，找出解决途径。1实验分布图

测量一批工件机加工后的实际尺寸（或误差），由测量所得数据作出工件加工尺寸的实际分布图，一般用直方图或实验分布曲线作为工件加工尺寸的实验分布图。再用实验分布图的有关参数作出与它近似的理论分布图，根据理论分布图的方程可以定量地对加工误差进行计算。

直方图和实验分布曲线的绘图步骤看参考书（课本P204）2理论分布曲线

⑴正态分布：实验证明如果工艺系统不存在系统误差，只存在随机误差，被加工零件的尺寸是符合正态规律分布（即高斯曲线）。（课本P206）

y—分布密度；x—工件尺寸或误差；μ—误差的算术平均值；ζ—均方根偏差 正态分布曲线特征：①曲线以μ直线为对称中线；

②μ的正偏差和负偏差相等； 正态分布曲线方程式：y=1/(ζ√2π)exp-1/2[(x-μ)/ζ]２（也叫概率密度函数）③分布曲线与横坐标包围的面积包括了全部工件数（100%），x=μ±3ζ范围面积占99.73%，±3ζ（或6ζ）的大小代表了某一种加工方法在一定的条件下所达到的加工精度，所以工件的公差δ＞6ζ才能保证加工精度。⑵非正态分布：若工艺系统还存在常值系统误差，则工件尺寸的分布曲线不变，只不过曲线位置沿X轴发生平移；当工艺系统存在变值系统误差，曲线不在是正态分布，可以认为是若干个正态曲线的迭加，仍可借鉴正态分布曲线求解。非正态分布曲线特征：实际加工中不近似于正态分布的有，①双峰曲线，将两次调整下加工的零件混在一起，由于每次调整时常值系统误差是不同的，其值＞2.2ζ；如果两台机床加工的零件混在一起，不仅常值系统误差不同，机床精度也不一样，那么曲线的两个高峰也不一样。

②平顶曲线，加工中刀具尺寸磨损严重。

③凸峰曲线，刀具热变形严重，加工轴时曲线凸峰偏向左，加工孔时曲线凸峰偏向右。有端跳和径跳误差时分布不对称（瑞利分布）。3分布图分析法的应用

①判断加工误差性质：例如没有变值系统误差，服从正态分布；常值系统误差仅影响μ值，即影响分布曲线的位置，对形状没影响。

②确定工序能力及等级：工序处于稳定状态时，加工误差正常波动幅度。工序（也叫工艺）能力6ζ；工艺能力系数Cp=T/6ζ，T公差范围（工件尺寸公差）。工序能力分为5级，一般不低于2级，Cp＞1 ③估算合格品率 参看有关例题

三、点图分析法

分布曲线法属于事后分析，不能把规律性误差从随机误差中分离出来；也不能在加工过程中提供控制工艺过程资料。采用点图法可以按加工的先后顺序，作出工件尺寸变化图，以暴露整个加工过程的误差变化。1点图的形成：

按加工顺序定期测量工件尺寸，每组取4或5个工件，测量后取平均值。组序号为横坐标；工件平均尺寸为纵坐标。将各点连接得到点图。

2点图分析法的应用：点图法是全面质量管理TQC中用于控制加工质量的方法之一。①工艺验证—查明某种加工方法的工艺能力和工艺的稳定性。

工艺能力用工艺能力系数表示Cp=T/6ζ T公差范围，6ζ实际加工误差。一般工艺能力系数Cp＞1，即实际加工误差应小于规定的公差；Cp太大不经济，一般分为5级。Cp＜1工序能力不足，产生不合格率不可避免。

单值点图（图2-58，书上讲的比较多在这里扼要说明），图2-58实际上是某一个加工工艺的单值点图实例，图中画有中心线和控制线，控制线用于判断工艺是否稳定的界限。

x-R图（例题见P82）

工艺稳定性是指工件尺寸平均值μ和方均根误差ζ在长期加工过程中保持不变。为了验证工艺的稳定性，需要应用xi，Ri两张点图将一批工件依照加工顺序分成m 个为一组，xi是第i组的平均值，共分K组；Ri是第i组数值的极差（xmax-xmin）i，这两张图合在一起使用称为x-R图（P81）。

②加工过程误差分析—从点图中分解出系统误差和随机误差，寻找误差根源。

例如，工件尺寸平均值X点图呈缓慢上升或下降趋势，可以考虑工艺系统是否存在热变形或刀具磨损。通过采取相应的解决措施进行验证，如果点图变化趋势有所改进，说明分析正确。当系统误差消除后，随机误差成为主要误差，分析产生随机误差的原因可采用数理统计中的相关分析法。

§3-6 保证和提高加工精度的途径

一、误差预防技术 1.合理采用先进工艺与设备

在制定工艺规程时要考虑，经济效益比较显著。2.直接减小原始误差

例如，加工细长轴时，由于工件刚度很差，容易产生弯曲和振动，影响工件的几何精度。采用跟刀架，可以消除背向力将工件“顶弯”的因素。但细长轴工件在进给力的作用下，会因为“压杆失稳”被压弯。在切削热的作用下，工件会受热伸长。受卡盘和顶尖的限制，将产生轴向力加剧工件弯曲变形。为了消除或减小以上因素产生的误差，可采用反向进给的切削方式，同时应用弹性尾座顶尖，背向力作用是拉伸而不是压缩。拉伸变形和热伸长都可以在弹性顶尖上得到补偿。3.转移原始误差

在工艺系统中增加工艺装置，将原工艺系统中不易控制的误差转移的新的工艺装置上加以控制。例如，用镗模夹具加工箱体零件的孔系，即使机床加工精度不高，误差也 能转移，此时工件的加工精度完全取决于镗杆和镗模的制造精度。制作工夹具要比改造机床简单，容易保证精度。4.均分原始误差

生产中本工序的加工精度比较稳定，但由于毛坯或上一工序引起的误差造成本工序超差，采用分组调整（均分误差）的方法。

为了获得精密的轴孔配合，要求轴孔加工的很精确，用现有设备但很不经济，甚至无法加工。因此可将公差扩大几倍进行加工，然后精密地测量全部零件，分组。每组零件尺寸分散范围小于规定公差，然后将相应组的零件装配起来，得到规定的配合精度。5.均化原始误差

利用有密切联系的表面相互比较，互相检查，从对比中找出差异，然后进行相互修正或互为基准进行加工。所谓密切联系的表面有三类，一类是配偶件的表面，例如精密丝杠与螺母研具，鼠牙分度盘等；一类是成套件的表面，如三块一组的原始平面，直尺；还有一类是工件本身互相牵连的表面，如分度盘的各个分度槽。6.“就地加工”达到最终精度

将零件装配到机器的确定部位，利用机器本身相互运动关系对零件上的关键定位表面进行加工，消除装配时误差累积的影响。例如在机床上就地修正花盘和卡盘平面的平直度，修正卡盘爪的同心度，及夹具的定位面。7.加工过程中的积极控制

在机加工中，对于常值系统误差可以用误差补偿的方法进行消除和减少，但对于变值系统误差，就必须用积极控制方法进行补偿。积极控制方法，也就是利用测量装置连续地测出工件的实际尺寸（或形状及位置精度），并与基准值进行比较，随时修正刀具与工件的相对位置，直到两者的差值不超过预定的公差为止。例如在外圆磨床上，利用气压传感器监测工件实际尺寸，当工件尺寸达到设定值时，砂轮架自动退出。

保证加工精度最基本方法是合理采用先进工艺与设备。

二、误差补偿技术

人为地造成一种新误差去抵消另一种加工误差，尽量使两者大小相等，方向相反，达到减小误差的目的。

例如，在滚齿加工中，由于分度蜗轮的分度误差会产生工件运动偏心误差，这种误差大小和方向在机床工作台上是固定的。在精确测量出机床的分度误差大小和方向之后，就可以人为地安装偏心产生的几何偏心误差去补偿机床固有的运动偏心。

第五篇：机械制造工艺总结

《机械制造工艺学》小论文

一、前言

机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。它包括零件的毛坯制造、机械加工、热处理和产品的装配等，内容十分广泛。然而机械制造工艺学则是以机械加工和产品装配过程的工艺问题为主要研究对象的一门应用性技术科学。本书我们学习了机械加工精度，机械加工表面质量，工艺规程的制订，尺寸链，精密加工与光整，回转体零件加工，其他零件加工，齿形加工和现在制造技术等内容。注重适用性和能力的培养，加强了尺寸链、工艺规程的制订、表面的精密加工与光整加工、各类典型零件与齿形表面的加工工艺和方法等内容。机械制造工业担负着为国民经济各个部门提供各种机械装备的任务，在国民经济中具有十分重要的地位和作用。将原材料转变为成品的全过程叫做生产过程，一种机械产品的生产过程往往是由许多工厂共同协作来完成的，工厂的生产过程又可分为各个车间的生产过程：使各种原材料，半成品成为产品的方法和过程，称为工艺。它提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有很大，直接的影响，其规模和水平是反应国民经济实力和科学技术水平的重要要标志。

二.现代生产制造系统及制造技术的展望

现代科学技术的飞速发展，已经改变了或正在改变着制造技术的传统面貌。制造技术的内涵不断地扩展，它与当代最新科技成果不断地交叉、融合，已经形成了“现代制造技术”的全新概念。作为制造技术的最新进展与展望，下面总结了几项目前正在研究的热点技术。

1.并行工程技术

并行工程这一概念是80年代中期首先由美国提出的。所谓并行工程技术，就是一体化和并行的设计产品及其各种相关过程的系统化工作模式，它要求产品开发人员在设计一开始就考虑生周期的所有因素，包括质量、成本、工作进度和用户要求等。其宗旨是改善设计与制造间的信息交流，打破以往设计、试验、生产的串行环节，引进动态并行机制，讲产品生产中的各种因素进行有机综合、并行处理，将产品设计。生产计划、加工、检测和市场分析等同步进行，从而缩短技术的生产准备周期，使产品能按用户的要求以最快的速度供应市场。

2.精益生产

精益生产的主导思想是以“人”为中心，以“简化”为手段，以“尽善尽美”为最终目标。因此，精益生产的体电视：

（1）强调人的作用，以人为中心，工人是企业的主人，身缠工人在生产中享有充分的自主权。所有工作人员都是企业的终身雇员，企业把雇员看做是比机器更重要的国定资产，强调职工创造性的发挥。

（2）以“简化”为手段，去除生产中一切不增值的工作，简化组织结构，建华与写作长的关系，简化产品的开发过程、生产过程及检验过程，减少非生产费用，强调一体化的质量保证。

（3）精益求精，以“尽善尽美”为最终目标。持续不断地改进生产，降低成本，力求无废品、无库存和产品品种多样化。时期也能以具有最有质量和最低成本的产品，对市场需求做出最迅速的影响。

精益生产不仅实时信息与自动化设备的集成，还把整个企业作为一个大系统来统筹考虑。其主要技术基础是成组技术、并行工程和TQCS等，其核心是对技术和生产的全名的科学管理。他取得成功的秘诀是充分发挥人的积极因素和能力，消除一切无用喝不起增值作用的环节，以尽善尽美的产品供应用户。

3.敏捷制造

敏捷制造是美国于90年代初期为提高其铲平在国际、国内市场的竞争力而提出的一种新的生产模式。目前较为权威的定义是：敏捷制造是一种结构，在这个结构中，没一个公司都能开发自己的产品并实施自己的经营战略。构成这个结构的基石是三种基本资源：有创新精神的管理机构和组织，有技术、有知识的高素质人员和先进制造技术。制造的敏捷救援与上述三种资源的有效集成。它将柔性生产技术。熟练掌握生产技能和有知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的灵性管理集成在一起，通过所建立的共同的基础结构，队迅速改变或无法预见的消费者需求和市场变化作为初快速反应。

目前敏捷制造还只是一个设想，因为要真正实施敏捷制造就必须解决以下两个放米娜的困难：

（1）国家范围内甚至国与国之间的工业制造信息网的建立。

（2）怎样才能做到企业间的充分信任与合作。

从技术上讲，这项技术是可行的，他将制造系统的概念扩展到相关的企业间，将制造过程由“技术推进”变为“需求牵引”。它所提出的一系列思想核心概念将会是制造业产生根本性的变化，促进制造技术的发展，进而对人类社会的生产长生深远的影响。

4.智能制造

智能制造是指在制造生产的各个环节中，以一种高度柔性和高度集成的方式，通过计算及模拟人类专家的智能活动，使系统可以效仿人类进行分析、判断、推理、构思和劳动，从而取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展。因此，智能制造系统能自动监控其运行状态，在受外界或内部及激励时能自动调节其运行参数，以得到最佳状态，从而使系统具有自组织能力。

制造技术的智能化研究，已经成为当代制造技术发展得个重要方向。对智能制造技术的研究一般可分为三个层次，几单元的加工过程的智能化、工作站控制的智能化和在CIMS基础上的智能化。

智能制造技术在西方工业发达国家仍处于概念研究和试验研究阶段。我国也已经开始开展人工智能再制造领域中应用的研究工作。

5.纳米技术与微型机械

现代制造技术正在向所谓的加工极限发起有力的挑战。以纳米技术为代表的超精密加工技术何以微细加工为手段的微型机械技术，代表了当今精密工程的前沿和方向。

纳米技术是一种操纵原子、分子或原子团、分子团，使其形成所需要的物质或原器件的技术。这种加工已经深入到物质的微观领域，某些物理量的转换是以最小单位—量子跳跃式进行的，而不是连续的，因此超精密加工将以量子力学为基础发展。目前，美国、日本等国已利用电子扫描隧道技术成功地实现了原子的挪移，并正向着工程实用化发展。目前，能实现原子级纳米加工的技术有多种，如离子束加工、电子扫描隧道技术、酸蚀法等。

纳米技术和微型机械是近年来发展起来的高新技术，具有极强的生命力，已经开始应用与机械工程、生物工程、海洋工程、宇航工程及医疗技术等方面。因此，国外有人将纳米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术”。