076#机械制造工艺与夹具.docx

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076#机械制造工艺与夹具

机械制造工艺与夹具

一、填空

1．划分工序的主要依据是_加工地点__是否改变和工作是否_连续完成__。

2．工件为满足使用要求就必须具有一定的精度。

各种零件精度分为为_____________________、___________________和_____________________三类。

3．按功能相类似原则把各类夹具中元件或机构归类，可得出夹具的主要组成部分包括_____夹紧元件____________、夹紧装置、_______夹具体__________、对刀导引元件、以及其他元件和装置。

4．定位误差包括_____基准不重合误差____和_____基准位移误差_____。

定位误差产生的原因是工件的工序基准与定位基准不重合、工件制造误差和定位元件的制造误差两者间配合间隙等。

5．由于轴类零件上各外圆表面、锥孔、螺纹等表面的设计基准均为轴线，所以轴类零件加工过程中尽量采用____________________定位。

6．一般来说，箱体零件需要加工的部位较多，且加工难度也较大。

因此，精度要求较高的______、_______和___________________构成了箱体类零件的主要加工表面。

7．用具有独立定位作用的六个支承点来限制六个自由度，称为_____完全定位。

根据加工要求，只需要少于具有独立定位作用的六个支承点的定位，称为___不完全____定位。

8．装配尺寸链建立后通过计算来确定封闭环与组成环的数量关系。

方法有两种，分别为_极限法_____和___概率法_____。

9．零件的加工质量是保证机械产品质量的基础。

零件的加工质量包括零件的______加工公差_____和___粗糙度_____两大方面。

10．车加工细长轴时，常用和来增强刚性，提高加工精度。

11．工艺系统的原始误差可分为两大类：

一类是在零件未加工前工艺系统本身所具有的某些误差因素，称为______加工前误差_________；另一类是在加工过程中受力、热、摩损等原因的影响，工艺系统原有精度受到破坏而产生的附加误差因素，称为_________加工中误差_____________。

12．机械加工表面质量包含两个方面的内容：

加工表面的_____几何形状特征和________物理力学性能_____。

13．装配精度的主要内容包括零部件之间的_______配合精度__、____相互位置精_、___相对运动的精度__和______接触精度________等。

14．编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是___工位_______。

二、解释下列术语

1．加工精度：

加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度

2．装配尺寸链：

　装配尺寸链是产品或部件在装配过程中，由相关零件的有关尺寸（表面或轴线间间隔）或相互位置关系（平行度、垂直度或同轴度等）所组成的尺寸链。

3．过定位：

工件在定位时，同一个自由度被两个或两个以上约束点约束，这样的定位被称为过定位（或称定位干涉）[

4．加工硬化：

是指随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降。

5．定位基准：

在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准。

三、问答题

1．简述编制工艺规程的原则是什么?

2.指出下图所示零件若要满足图示加工要求，工件需限制那几个自由度？

3.写出小批生产如图所示螺栓零件的机械加工工艺过程（包括工序、安装、工步）工件的毛坯为圆棒料。

4.试述细长轴加工的特点，为防止细长轴加工中弯曲变形，在工艺上要采取那些措施？

5．设计基准与工艺基准的区别是什么？

四、计算题

钻铰图（a）所示加工凸轮上2-Φ16mm孔，已知定位方式如图（b）所示。

定位销直径为Φ220-0.021mm，求加工尺寸100±0.1mm的定位误差。

参考答案：

三、问答题

1.工艺规程制定的总原则是：

优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前提下，尽可能提高生产率，降低成本，以便取得最好的经验效益。

工艺规程必须尽可靠地保证图样上所有技术要求的实现，应该在充分利用现有生产条件的基础上，尽可能采用先进的技术和经验，保证良好的劳动条件。

工艺规程应做到正确、完整、统一和清晰，所用术语、符号、计量单位、编号等都要符合相应标准。

2.左图限制4个自由度即:

右图限制5个自由度即:

3.工序安装工步

1车削三爪夹盘

（1）车端面A

（2）车外圆E（3）车螺纹外径D（4）车端面B（5）倒角F（6）车螺纹（7）切断

2车削三爪夹盘

（1）车端面C

（2）倒棱G

3铣削分度头

（1）铣六方

（2）去毛刺

4.Ａ、工件刚性差，易弯曲，振动

措施：

跟刀架、中心架（三爪）；增大车刀主偏角，减少径向切削力；改变切削方向—反向大进给。

Ｂ、工件长度长，热变形大

措施：

充分冷却，弹性后顶尖，

Ｃ、切削行程大

措施：

耐磨材料刀具；合理几何角度车刀；减少切削用量。

5．设计基准是设计图样上用来确定零件各表面位置的基准。

而工艺基准是在加工和装配过程中所采用的基准。

四、计算题

ΔB（100）=0

ΔY（100）=0.02

ΔD（100）=0.02

机械制造工艺与夹具2

一、填空

1．工艺规程是在具体的生产条件下说明并规定工艺过程的工艺文件。

根据生产过程工艺性质的不同，有________________、热处理、________________及________________等不同的工艺过程。

2．根据基准在加工中的作用可以分为______轴向基准________和____面向基准___________两大类。

3．机械加工时，从工件表面切去的一层金属称为____切削层__。

在一个工序中从工件表面切去的一层金属厚度称为______加工余量_____。

4．按功能相类似原则对各类夹具中元件或机构归类，得出夹具的主要组成部分为：

_____定位元件____、_夹紧装置____、____夹具体和连接元件______、对刀导引元件和其他元件和装置。

5．当定位基准与设计基准不重合时便产生______定位误差____。

工件在夹具中定位时，由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响，导致定位基准与限位基准不能重合，从而使各个工件的位置不一致，加工尺寸造成误差，这个误差称为_____基准位移误差_____________________。

6．一般套筒零件机械加工中的主要工艺问题是保证内外圆的相互位置精度，即保证内外圆表面的____同轴度________以及轴线和端面的___垂直度_要求和____防止变形___。

7．圆柱齿轮的工艺路线大致为：

毛坏制造和热处理、__齿坯加工_____________、齿形加工、齿面热处理、齿轮热处理、___修正精基准__、齿形精加工、终结检验。

8．按照规定的技术要求，将零件组合成组件，并进一步结合成部件以及整台机器的过程，分别称为____________、___________和__________。

9．在装配工艺规程制订过程中，表明产品零、部件间相互装配关系及装配流程的示意图称为____装配系统图_____。

10．对零件加工过程中出现的各种误差进行分类，工艺系统的原始误差可以分为两大类：

________和___________。

11．根据加工一批工件时误差出现的统计规律，加工误差可分为：

__系统性误差_和__随机性误差___。

12．机械加工表面质量包含两个方面的内容：

加工表面的__几何形状特征___和表面层___物理学性能___________________。

13．精密加工是指加工精度为____1~0.1µ;m__，尺寸公差等级为__IT3

____，表面粗糙度值Ra0.1um以下的加工方法。

二、解释下列术语

1．过定位：

工件在定位时，同一个自由度被两个或两个以上约束点约束，这样的定位被称为过定位（或称定位干涉）[

2．封闭环：

在零件加工或机器装配过程中最后自然形成（间接获得）的环。

3．工序集中

工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工的内容多。

与之对应的是工序分散。

4．六点定位原则

用六个定位点来限制零件在空间的自由，以求得完全确定零件的空间位置。

三、问答题

1．不完全定位和欠定位的区别是什么?

它们在加工是是否都允许?

2．图示轴类零件加工的几种装夹情况,试分析各限制了哪些自由度?

3．制定装配工艺的原则有哪些？

4．机械加工一般可分为哪几个加工阶段？

简述划分加工阶段的目的是什么？

5．什么是定位误差?

它有那几部分组成?

四、计算题

如图所示零件除

孔以外，其余表面均以加工完毕，试求以A面定位加工

孔的工序尺寸及其上、下偏差。

参考答案

三、问答题

1．工件的六个自由度没有被完全限制的现象是不完全定位。

而欠定位是应该限制的自由度却没有被限制。

加工中有些零件的六个自由度不需要完全被限制，如磨削平面等，它仅需要限制三个自由度，因而不完全定位是允许的，而欠定位是不允许的。

2、（a）图三爪夹盘限制工件的

五个自由度。

后顶尖限制

两个自由度。

（b）图三爪夹盘限制工件的

四个自由度，中心架限制了

两个自由度。

（c）图三爪夹盘限制工件的

两个自由度，后顶尖限制了

两个自由度。

3．

（1）保证产品质量，力求提高质量，以延长产品的使用寿命。

（2）合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工劳动量，缩短装配周期，提高装配效率。

（3）尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率。

（4）尽量减少装配工作所占的成本。

4．

（1）粗加工阶段

（2）半精加工阶段（3）精加工阶段（4）光整加工阶段（5）超精密加工阶段。

目的：

（1）保证加工质量

（2）合理使用劳动力和设备（3）便于安排热处理工序（4）及早发现毛坯缺陷，以免造成不必要的浪费。

（5）保护零件精加工后的表面。

5．一批工件逐个在夹具中定位时,各个工件在夹具上所占据的位置不可能完全一致,以致使加工后各工件的加工尺寸存在误差,这种因工件定位而产生的工序基准在工序尺寸上的最大变动量称定位误差.它由基准不重合误差、基准位移误差组成。

四、计算题

L=

机械制造工艺与夹具3

一、填空

1．选择零件毛坯时，应考虑因素很多，其中主要因素有_零件的结构形状与尺寸___、生产纲领的大小、___零件材料及机械性能要求____、零件的功用、现有的生产条件以及新工艺、新技术和新材料的使用。

2．设计基准是设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的__装配关系___以及零件本身结构要素之间的相互关系_，确定标注尺寸的起始位置。

3．确定各工序的加工余量一般有以下三种方法：

查表法_、_计算法__和经验法。

4．工件上被定位元件相应表面限制3个以上自由度的表面称不完全定位__，尽量大以承受切削力及夹紧力；被定位元件相应表面限制2个自由度的工件表面称为___欠定位____，起导向作用越狭长越好；被定位元件相应表面限制1个自由度的工件表面为__过定位_，用来减少夹紧力提高定位质量。

5．夹具的夹紧机构中最常用的三种基本夹紧机构是_斜楔夹紧机构_、_螺旋

夹紧机构和偏心夹紧机构_夹紧机构。

6．箱体类零件加工中平行孔系的主要技术要求是各平行孔中心线之间及中心线与基准面之间的___尺寸精度____和_相互位置精度__。

7．齿形加工是整个齿轮加工的关键。

按照加工原理，齿形加工可分为无切削加工_和__有切削加工_两种。

8．机器的装配就是按规定技术要求，将__形状_、_尺寸_、__相对位置_、表面质量___等进行配合和连接，并对其进行调试和检测，使之成为半成品或成品的工艺过程。

9．装配尺寸链建立后通过计算来确定封闭环与组成环的数量关系。

方法有两种，即__极值法_和__统计法_。

10．为了便于分析原始误差对加工精度的影响，常把对加工精度影响最大的那个方向，即通过刀刃及加工表面的法线方向称为__误差的敏感方向___。

11．加工误差中的加工原理误差，机床、刀具、夹具等制造误差，工艺系统的受力变形等引起的加工误差属于____系统误差___；机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差，刀具的磨损等属于______随机误差_____。

12．影响表面粗糙度的工艺因素主要有：

与____刀具的形状和几何角度_______有关的几何因素、与____刀具的刃口圆角及后面的挤压与摩擦______有关的物理因素和工艺系统的振动。

二、解释下列术语

1.基准不重合误差

由于定位基准与设计基准不重合而造成的定位误差称为基准不重合误差，以ΔB来表示。

2.完全定位

工件在夹具中的定位的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制，而在夹具中占有完全确定的惟一位置，称为完全定位。

3.基准统一原则

同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准，称为基准统一原则。

4.装配精度

装配时实际达到的精度。

一般包括零部件间的配合精度，相互位置精度和相对运动的精度等。

5.表面质量

是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度

三、问答题

1．保证装配精度的方法主要有哪几种？

（1）完全互换法。

（2）选择装配法（直接选择、分组互换、分组选配、分组选配后研配）。

（3）修配法（独件修配法、合并加工修配法、就地加工修配法）。

（4）调节法。

2．何谓装配尺寸链?

装配尺寸链中的封闭环如何确定?

在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相关位置关系所组成的尺寸链，称装配尺寸链。

装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。

3．在保证加工质量的前提下,兼顾必要的生产率,按工序余量选择合适的ap,按表面质量要求选择合理的f,然后在保证刀具合理耐用度和已加工表面质量的前提下选择尽量大的Vc。

3．选择精加工或半精加工切削用量的原则是什么?

在保证加工质量的前提下,兼顾必要的生产率,按工序余量选择合适的ap,按表面质量要求选择合理的f,然后在保证刀具合理耐用度和已加工表面质量的前提下选择尽量大的Vc。

4．在任何工作条件下,表面粗糙度值越小越好,对吗?

为什么?

不对！

在半液体润滑或干摩擦的工作条件下，零件的原始粗糙度值并不是越小越好，因为表面粗糙度值越小，紧密接触的两金属分子间产生较大的亲和力，润滑液被挤去，造成润滑条件恶化，使表面容易咬焊，使初期磨损量增大。

而在完全液体润滑工作条件下，因润滑充分，两金属表面完全不接触，由很薄一层油膜隔开，要求其表面粗糙度应不刺破油膜，故在完全液体润滑条件下表面粗糙度值越小越好。

5．何谓成形法?

何谓范成法?

它们各自的特点是什么？

成形运动是利用与被加工齿轮、齿槽法面截形相一致的刀具齿形在齿坯上加工齿面的方法。

范成法是刀具与工件模拟一对齿轮作啮合运动，在运动过程中刀具齿形的运动轨迹逐步包络出工件齿形的方法。

成形法所用机床简单，可在通用机床上加工，缺点是加工精度低，生产率低，常用于修配工作。

范成法所用机床复杂，需要专门机床，具有较高的加工精度和生产率，适用于大批生产。

四、计算题

图示零件已知28

、40

上道工序已加工好，现以A面为测量基准加工

孔并保证尺寸8

，求工序尺寸及其偏差。

答案

L=