第一篇：燕山大學機械制造工藝學考點

生產(chǎn)過程：指從原材料開始到成品出廠的全部勞動過程。機械加工工藝過程：指采用金屬切削工具或磨具來加工工件，使之達到所要求的形狀尺寸，表面粗糙度和力學物理性能，成為合格零件的生產(chǎn)過程。工序：一個（或一組）工人在一個工作地點對一個（或同時幾個）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。安裝：如果在一個工序中需要對工件進行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容成為一個安裝。工位：在工件的一次安裝中，通過分度裝置，使工件相對于機床床身變換加工位置，則把每一個加工位置上的安裝內(nèi)裝內(nèi)容稱為工位工步：加工表面，切削刀具，切削速度和進給量都不變得情況下所完成的工位內(nèi)容。走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。機械加工工藝系統(tǒng)：物質(zhì)分系統(tǒng)（工件、機床、夾具、工具）、能量分系統(tǒng)（動力供應）、信息分系統(tǒng)（加工中心|生產(chǎn)線）生產(chǎn)綱領：在計劃期內(nèi)，應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃生產(chǎn)批量：指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量。工件裝夾(安裝)：即定位和加緊。定位是指確定工件在機床或夾具中占有正確位置的工藝過程定位的實質(zhì)就是限制工件的自由度，使工件在夾具中占有某個確定的正確加工位置。夾緊是指將工件定位后三維位置固定下來，使在加工過程中保持定位位置不變的工藝過程。夾緊的實質(zhì)，就是在機床上對工件進行定位和夾緊。夾緊工件的目的是，通過和夾緊使工件在加工過程中始終保持正確的加工位置，以保證達到該工序所規(guī)定的加工技術要求。裝夾的方法：直接找正裝夾、劃線找正裝夾、夾具裝夾、工件定位：采取一定的約束措施來限制自由度，通常可用約束點群來描述，而且一個自由度只需要一個約束點來限制。六點定位原則：采用六個按一定規(guī)則布置的約束點來限制工件的六個自由度，實現(xiàn)完全定位完全定位：限制六個自由度不完全定位：僅限制1-5個自由度過定位：工件定位時，一個自由度同時被兩個或兩個以上的約束點所限制，稱為過定位，或重復定位，也稱之為定位干涉。欠定位：在加工時根據(jù)被加工面的尺寸，形狀和位置要求，應限制的自由度未被限制，即約束點不足。基準：可分為設計基準和工藝基準。設計基準：設計圖紙上的基準。工序基準：在工序圖上用以標定被加工表面位置的面、線、點。定位基準：確定被加工表面位置的基準。測量基準：測量被加工表面尺寸、位置所依據(jù)的基準。裝配基準：裝配中用來確定零部件在機器中位置的基準。零件的加工質(zhì)量包括零件的機械加工精度和加工表面質(zhì)量機械加工精度：指零件加工后的實際幾何參數(shù)，與理想幾何參數(shù)的符合程度。機械加工誤差：指加工后零件的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度。尺寸精度>位置精度>形狀精度工藝系統(tǒng)：在機械加工時，機床、夾具、刀具和工件就構成了一個完整的系統(tǒng)原始誤差：工藝系統(tǒng)的誤差 誤差敏感方向：對加工精度影響最大的那個方向（即通過切削刃的加工表面的法向）。試切法：通過試切——測量加工尺寸——調(diào)整刀具位置——試切的反復過程來獲得距離尺寸精度調(diào)整法：在成批，大量生產(chǎn)中，廣泛采用試切法預先調(diào)整好刀具對工件的相對位置，并在一批零件的加工過程中采用保持這種相對位置不變來獲得所需要的零件尺寸。引起機床誤差的原因：機床的制造誤差、安裝誤差和磨損。機床對工件加工精度影響較大的有：導軌導向誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差和傳動鏈誤差。直線導軌的導向精度表現(xiàn)形式：（1）導軌在水平面內(nèi)的直線度（彎曲）（2）導軌在垂直面內(nèi)的直線度（彎曲）（3）前后導軌平行度（扭曲）（4）導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度(或垂直度)。主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實際回轉(zhuǎn)線相對其理想回轉(zhuǎn)線的漂移。主軸回轉(zhuǎn)軸線的運動誤差可以分解為純徑向跳動、純軸向跳到和純傾角擺動。主軸的徑向圓跳動會使工件產(chǎn)生圓度誤差不會產(chǎn)生圓柱度誤差，但徑向圓跳動的方式和規(guī)律不同，加工方法不同（車削、鏜削），對加工精度影響也不同。主軸的軸向竄動對圓柱面的加工精度沒有影響，但在加工端面時，會使車出的端面與圓柱面不垂直。主軸的傾角擺動對加工精度的影響：主軸的傾角擺動嘴加工精度的影響與徑向圓跳動對加工精度的影響相似，其區(qū)別在于傾角擺動不僅影響加工表面的圓度誤差，而且影響加工表面的圓柱度誤差。主軸回轉(zhuǎn)誤差主要是由軸承的誤差、軸承間隙、與軸承配合件的誤差、主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施：a提高主軸部件的制造精度b對滾動軸承進行預緊c使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上。減少機床傳動誤差措施：①減少傳動鏈中的環(huán)節(jié)，縮短傳動鏈；②盡可能采用降速傳動，此外，末端傳動元件應盡可能制造得精確些。③提高傳動元件的制造精度和裝夾精度，以減小誤差源，并盡可能地提高傳動鏈中升速傳動元件的精度。刀具尺寸磨損的三個階段：初期、正常、急劇磨損工藝系統(tǒng)剛度：指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下，刀具相對工件在該方向上的位移y的比值k=Fp/y當工藝系統(tǒng)的變形只考慮機床的變形（工件剛度大）→馬鞍形；只考慮工件的變形（工件剛度小）→鼓形。誤差復映：當車削有圓度誤差△m=ap1-ap2的毛坯時，由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化而使工件產(chǎn)生相應的圓度誤差△g=y1-y2，這種現(xiàn)象叫做誤差復映。∑=C/k稱為復映系數(shù)，是一個小于1的正數(shù)，定量的反映了毛坯誤差經(jīng)加工后所減小的程度。影響機床部件剛度的因素：a聯(lián)接表面間的接觸變形b零件間摩擦力的影響c接合面的間隙d薄弱零件本身的變形接觸剛度：當接觸表面間名義壓強增加時，接觸變形也增大。名義強度的增量dp與接觸變形增量dy之比減小工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響的措施：1提高工藝系統(tǒng)的剛度a合理的結(jié)構設計b提高聯(lián)接表面的接觸剛度c采用合理的裝夾和加工方式2減小載荷及其變化3變形轉(zhuǎn)移、補償、校正殘余應力產(chǎn)生的原因：毛坯制造和熱處理過程中產(chǎn)生的殘余應力、冷校直帶來的殘余應力（結(jié)果上部外層產(chǎn)生殘余拉應力，上部里層產(chǎn)生殘余壓應力；下部外層產(chǎn)生殘余壓應力，下部里層產(chǎn)生殘余拉應力）、切削加工帶來的殘余應力減小殘余應力的措施：增加時效處理工序、合理安排工藝過程、合理設計零件結(jié)構工藝系統(tǒng)的熱源：外部熱源：切削熱、摩擦熱外部熱源：對流傳熱各種輻射減少熱變形的措施：減少發(fā)熱和隔熱、改善散熱條件、改進機床結(jié)構、均衡溫度場、加快溫度場的平衡、控制環(huán)境溫度系統(tǒng)誤差：在順序加工一批工件中，其加工誤差的大小和方向都保持不變（常值系統(tǒng)誤差）或者按一定規(guī)律變化（變值系統(tǒng)誤差）。常值系統(tǒng)誤差：加工原理、機床、刀具夾具的制造誤差 機床夾具 量具的磨損（變值系統(tǒng)誤差）熱變形誤差、刀具磨損隨機誤差：在順序加工的一批工件中，其加工誤差的大小和方向的變化是屬于隨機性的工序能力：指工序處于穩(wěn)定狀態(tài)時，加工誤差正常波動的幅度。保證和提高加工精度的途徑：1誤差預防技術（a合理采用先進工藝與設備b直接減少原始誤差c轉(zhuǎn)移原始誤差d均分原始誤差e均化原始誤差f就地加工法）2誤差補償技術（a在線監(jiān)測b偶件自動配磨c積極控制其決定作用的誤差因素）加工表面包括：加工表面幾何形貌和表面材料的力學物理性能和化學性能。

加工表面幾何形貌包括：幾何粗糙度，表面波紋度，紋理方向，表面缺陷表面粗糙度：波長與波高的比值小于50。表面層材料的力學物理性能和化學性能：表面層金屬冷作硬化、表面層金屬金相組織變化、表面層金屬殘余應力冷作硬化（強化）：機械加工過程中產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生滑移，晶粒被拉長，這些都會使表面層金屬的硬度增加弱化：金屬冷作硬化的結(jié)果，使金屬處于高能位不穩(wěn)定狀態(tài)，只要一有條件，金屬的冷硬結(jié)構就會本能地向比較穩(wěn)定的結(jié)構轉(zhuǎn)化表面層金屬金相組織變化：回火燒傷、淬火燒傷、退火燒傷回火：如果磨削區(qū)的溫度未超過淬火鋼的相變溫度，但已超過馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度，工件表面金屬的馬氏體將轉(zhuǎn)化為硬度較低的回火組織淬火：如果磨削區(qū)的溫度超過了相變溫度，再加上冷卻液的冷卻作用，表面金屬會出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，硬度比原來的馬氏體高 ；在他的下層，因冷卻較慢出現(xiàn)了硬度比原來的回火馬氏體低的回火組織退火：如果磨削區(qū)的溫度超過了相變溫度 而磨削過程有沒有冷卻液，表面金屬將出現(xiàn)退火組織，表面金屬的硬度將會急劇下降表面強化工藝：指通過冷壓加工方法使表面層金屬發(fā)生冷態(tài)塑性變形，以減小表面粗糙度值，提高表面硬度，并在表面層產(chǎn)生壓縮殘余應力的表面強化工藝。表面強化工藝的方法：噴丸 滾壓自激振動：機械加工過程中，在沒有周期性外力（相對于切削過程而言）作用下，由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動自激振動的條件：w(振出)》w(震入)。再生型顫振:由于切削厚度變化效應引起的自激振動振型耦合型顫振：由于振動系統(tǒng)在各主振模態(tài)間相互耦合、相互關聯(lián)而產(chǎn)生的自激振動機械加工振動的防治：1消除或減弱產(chǎn)生強迫振動的條件（a減小機內(nèi)外干擾力的幅值b適當調(diào)整振源的頻率c才去隔振措施）2消除或減弱產(chǎn)生自激振動的條件（a減小前后兩轉(zhuǎn)切削的波紋重疊系數(shù)b調(diào)整振動系統(tǒng)小剛度主軸的位置c增加切削阻尼d采用變速切削方法加工）3改善工藝系統(tǒng)的動態(tài)特性，提高工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性(a提高工藝系統(tǒng)剛度b增大工藝系統(tǒng)的阻尼)4采用各種消振減振裝置（a動力減振器b摩擦減振器c沖擊式減振器）機械加工工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等工藝文件，是一切有關生產(chǎn)人員都應嚴格執(zhí)行，認真貫徹的紀律性文件加工經(jīng)濟精度：指在正常加工條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。工序集中：使每個工序中包括盡可能多的工步內(nèi)容，因而使總的工序數(shù)目減少，夾具的數(shù)目和工件安裝次數(shù)也相應減少。工序分散：將工藝路線中的工步內(nèi)容分散，在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工藝路線長工藝過程卡：采用普通加工方法的單件小批生產(chǎn)機械加工工藝卡：中批生產(chǎn)工序卡：大批大量生產(chǎn)類型要求有嚴密，細致的組織工作設計工藝規(guī)程應遵循的原則：a可靠地保證零件圖樣上所有技術要求的實現(xiàn)b滿足生產(chǎn)綱領的要求c在滿足技術要求和生產(chǎn)綱領要求的前提下，要求工藝成本最低d盡量減輕工人的勞動強度，保障生產(chǎn)安全設計工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容：a閱讀裝配圖和零件圖b工藝審查c熟悉或確定毛坯d擬定機械加工工藝路線e確定滿足各工序要求的工藝裝備，對需要改裝或重新設計的專用工藝裝備應提出具體設計任務書f確定各主要工序的技術要求和檢驗方法g確定切削用量h確定時間定額i填寫工藝文件。粗基準選擇原則： 1.保證相互位置要求的原則；2.保證加工表面加工余量合理分配的原則；3.便于工件裝夾的原則；4.粗基準一般不得重復使用的原則精基準選擇原則：1.基準重合原則；2.統(tǒng)一基準原則；3.互為基準原則；4.自為基準原則；5.便于裝夾原則工藝順序按排原則1.先加工基準面，再加工其他表面；2.一半情況下，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體原則：對被包容尺寸，其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差為零；對包容尺寸，其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差為零。如何劃分加工階段劃分加工階段好處？{ 加工階段劃分：1.粗加工階段·半精加工階段·精加工階段·精密光整加工階段可以保證有充足的時間消除熱變形和消除粗加工產(chǎn)生的殘余應力，使后續(xù)加工精度提高。另外，在粗加工階段發(fā)現(xiàn)毛坯有缺陷時就不必進行下一加工階段的加工，避免浪費。此外還可以合理的使用設備，低精度機床用于粗加工精密機床專門用于精加工，以保持精密機床的精度水平；合理的安排人力資源，高技術工人專門從事精密超精密加工，這對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高工藝水平來說都是十分重要的。影響工序余量因素{1.上工序的尺寸公差Ta；2.上工序產(chǎn)生的表面粗糙度Ry和表面缺陷度深層Ha；3.上工序留下的空間誤差}確定工序余量的方法：計算法、查表法、經(jīng)驗法

工時定額的組成包括{T定額=T單件時間+t準終時間/n件數(shù)}時間定額：在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需小號的時間.時間定額的組成：基本時間t基+輔助時間t輔=操作時間；布置工作的時間t布置；休息和生理需要時間t休；準備和終結(jié)時間t準終提高生產(chǎn)率的工藝途徑{1.縮短基本時間；2.減少輔助時間與基本時間重疊；3.減少布置工作地時間；4.減少準備與終結(jié)時間}保證裝配精度的方法：互換法、選擇法、修配法、調(diào)整法。互換法的實質(zhì)：通過控制零件的加工誤差來保證產(chǎn)品的加工精度。完全互換裝配法：在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成不需挑選或改變其大小位置，裝配后即能達到裝配精度的要求。優(yōu)點： 裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠（裝配質(zhì)量是靠零件的加工精度來保證）；裝配過程簡單，裝配效率高（零件不需挑選，不需修磨）；易于實現(xiàn)自動裝配,便于組織流水作業(yè)；產(chǎn)品維修方便。不足之處：當裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數(shù)較多時，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴，零件制造困難，加工成本高。常用于高精度的少環(huán)尺寸鏈或低精度多環(huán)尺寸鏈的大批量生產(chǎn)裝配中。大數(shù)互換裝配法：優(yōu)點是：擴大了組成環(huán)的制造公差，零件制造成本低；裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高。不足之處是：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達不到規(guī)定的裝配精度要求，須采取另外的返修措施。大數(shù)互換裝配方法適用于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高且組成環(huán)數(shù)又多的機器結(jié)構。選擇裝配法：將尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟可行的程度，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度的要求。場合：裝配精度要求高，而組成環(huán)較少的成批或大批量生產(chǎn)。修配裝配法：是將尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟加工精度制造。裝配時，通過改變尺寸鏈中某一預先確定的組成環(huán)尺寸的方法來保證裝配精度。應用： 修配裝配法適用于單件小批生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較多而裝配精度又要求較高的機器結(jié)構調(diào)整裝配法：在裝配時，用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對位置或選用合適的調(diào)整件以達到裝配精度的方法。應用：可動調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法適用于在小批生產(chǎn)中應用，固定調(diào)整法則主要適用于大批量生產(chǎn)。裝配工藝規(guī)程主要的內(nèi)容{1.分析產(chǎn)品圖樣，劃分裝配單元，確定裝配方法；2.擬定裝配順序，劃分裝配工序；3.計算裝配時間定額；4.確定各工序裝配技術要求，質(zhì)量檢查方法和檢查工具；5.確定裝配零部件的輸送方式及所需要的設備和工具；6.選擇和設計裝配過程中所需的工具，夾具和專用設備}

機器結(jié)構的裝配工藝性應考慮哪些內(nèi)容？{1.機器結(jié)構應能分成獨立的裝配單元；2.減少裝配時的修配和機械加工；3.機器結(jié)構應便于裝配和拆卸}裝配精度包括{1.相互位置精度；2.相互運動精度；3.相互配合精度}查找裝配尺寸鏈應注意問題{1.裝配尺寸鏈應進行必要的簡化；2.裝配尺寸鏈組成的“一件一環(huán)”；3.裝配尺寸鏈的“方向性”在同一裝配結(jié)構中，在不同位置方向都有裝配精度的要求時，應按不同方向監(jiān)理裝配尺寸鏈}影響切削加工表面粗糙度的因素{粗糙值由：切削殘余面積的高度主要因素：刀尖圓弧半徑 主偏角 副偏角 進給量次要因素：切削速度增大 適當選擇切削液 適當增大刀具的前角 提高刀具的刃磨質(zhì)量 }

試分析影響磨削加工表面粗糙度的因素{1.幾何因素：磨削用量對表面粗糙度的影響 2.砂輪粒度和砂輪修整對表面粗糙度的影響2.物理因素的影響：表面層金屬的塑性變形：磨削用量 砂輪的選擇}定位誤差：由于工件在夾具上定位不準確而引起的誤差。基準位置誤差：由于工件的定位表面或夾具上的定位元件制作不準確引起的定位誤差。基準不重合誤差：由于工件的工序基準與定位基準不重合而引起的定位誤差。

加工表面質(zhì)量對機器零件使用性能的影響：表面質(zhì)量對耐磨性影響：1表面粗糙度值越小 耐磨性越好，表面波紋度越大 粗糙度越大。2圓弧狀 凹坑狀表面紋理耐磨性好，尖峰狀表面紋理耐磨性差。3加工表面冷作硬化提高耐磨性能。

6、表面質(zhì)量對耐疲勞性影響：1表面粗糙度值越小 表面缺陷越少 耐疲勞性越好。2 冷作硬化組織疲勞裂紋生長 提高零件耐疲勞強度。

表面質(zhì)量對耐腐蝕性影響：1表面粗糙度值越大 耐蝕性越差。2 表面殘余壓應力 有利于提高表面抗腐蝕能力。表面質(zhì)量對零件配合質(zhì)量影響：1對于間隙配合表面，其實磨損最顯著 零件配合表面的起始磨損量與表面粗糙度的平均值成正比增加。表面粗糙度越大 變量越大 影響配合穩(wěn)定性。2對于過盈配合 表面粗糙度越大 兩表面相配合時表面凸峰易被擠掉 使過盈量減少。3 對于過度配合 兼有上述兩種配合影響。切削速度V=20~50m/min時 表面粗糙度最大容易出現(xiàn)積瘤。表面粗糙度測量：1比較法2觸針法3光切法4干涉法磨削燒傷：對于已淬火的鋼件，很高的磨削溫度使表面層金屬金相組織產(chǎn)生變化，使表層金屬硬度下降，使工件表面呈現(xiàn)氧化膜顏色。

減少磨削燒傷工藝途徑：1正確選擇砂輪2合理選擇磨削用量3改善冷卻條件4選擇開槽砂輪 表面強化工藝 1噴丸強化2滾壓加工

第二篇：燕山大學機械制造工藝學課程設計說明書

機械加工工藝規(guī)程設計

（“小軸”零件機械加工工藝規(guī)程及鉆徑向孔夾具設計）

班 級：08級機制一班 學 號：080101010010 姓 名：王 曉

課 程 名 稱：機械制造工藝學 指 導 教 師：陳錦江

2011年07月

機械制造工藝學項目報告

機械加工工藝規(guī)程設計

王曉

(燕山大學 機械工程學院)摘要：

根據(jù)所學的機械加工方法與夾具知識的認識了解，進行對軸類零件的工藝規(guī)程設計并制定工藝卡片，通過設計小軸的機械加工工藝路線及其制造的經(jīng)濟性分析和某段工序所用夾具的設計，鞏固所學理論知識，為下一步的深入了解與研究打下基礎。

前言：

制造技術是一個永恒的主題，是設想、概念、科學技術物化的基礎和手段，是國家經(jīng)濟與國防實力的體現(xiàn)，是國家工業(yè)化的關鍵。制造業(yè)的發(fā)展和其他行業(yè)一樣，隨著國際國內(nèi)形勢的變化，有高潮期也有低潮期，有高速期也有低速期，有國際特色也有民族特色，但必須要重視，且要持續(xù)不斷的發(fā)展。

當前我國已經(jīng)是一個制造大國，世界制造中心將可能要轉(zhuǎn)移到我國，這對我國的制造業(yè)是一個機遇和挑戰(zhàn)。要形成我們自己的世界制造中心就必須掌握先進制造技術，要有很高的制造技術水平，才能不受制于人，才能從制造大國成為制造強國。

1.項目的基本情況

1.1項目內(nèi)容

機械制造工藝學項目報告

件數(shù)：1萬6千件。毛坯：40Cr，棒料。具體尺寸見附圖一。

要求：對小軸進行分析并做加工工藝設計，填寫機械加工工藝卡，進行經(jīng)濟性分析，最后設計鉆徑向φ8孔的夾具。

1.2項目的背景與意義

機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或者零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關生產(chǎn)人員都應該執(zhí)行、認真貫徹的紀律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種生產(chǎn)工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。因此，機械加工工藝規(guī)程設計是一項重要而又嚴肅的工作。它要求設計者必須具備豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和廣博的機械制造工藝基礎理論知識。

機械加工工藝規(guī)程作用非常大。首先，要根據(jù)機械加工工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準備和技術準備工作，例如，技術關鍵的分析與研究;刀、夾、量具的設計制造或采購;設備改進與新設備的購置或定做等。這些工作必須根據(jù)根據(jù)機械加工工藝規(guī)程來展開；其次，機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查的依據(jù)；再次，新建或擴建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機械加工工藝規(guī)程確定機床的種類和數(shù)量，確定機床的布置和動力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等。

機床夾具設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術措施。使用機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及被加工表面之間的相互之間的位置精度。使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時間，且易實現(xiàn)多件、多工位加工。在現(xiàn)代機床夾具中，廣泛采用氣動、液動等機動夾緊裝置，可使輔助時間進一步減少。在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床的工藝范圍。使用夾具還減輕了工人勞動強度，保證了生產(chǎn)安全。在設計過程中應深人實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術，制定出合理的設計方案，再進行具體的設計。

1.3項目研究工作的主要思路

1.3.1“小軸”零件的機械加工工藝規(guī)程設計

1.閱讀裝配圖和零件圖； 2.工藝審查；

3.熟悉或者確定毛坯；

4.擬定機械加工工藝路線；

5.確定滿足各工序要求的工藝裝備；

6.確定各主要工序的技術要求和檢驗方法；

7.確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差； 8.確定切削用量；

機械制造工藝學項目報告

9.確定時間定額； 10.填寫工藝文件。1.3.2工藝方案的經(jīng)濟性分析

1.計算時間定額

1.3.3鉆徑向φ8孔的夾具設計

1.研究原始資料，明確設計要求；

2.擬定夾具結(jié)構方案，繪制夾具結(jié)構簡圖； 3.繪制夾具總圖，標注有關尺寸及技術要求

(1)精度與批量分析(2)確定夾具結(jié)構方案

1)確定定位方案，選擇定位元件 2)確定導向裝置 3)確定夾緊機構。

2.“小軸”機械加工方案的確定

2.1讀圖

根據(jù)圖紙中鉆孔的位置可以得出如下結(jié)論:“小軸”屬于階梯軸類，用于支承傳動零件，且設有通油路，油進入縱向φ8孔，通過徑向φ8孔進入V形槽，當軸轉(zhuǎn)動時，整段軸以及軸上的支承件都到很好的潤滑。而φ4.5的徑向孔可以起到檢查槽內(nèi)是否充滿油且可以排出油中雜質(zhì)。

2.2工藝審查

中間段軸徑標注錯誤，不應為40mm，而應該是45mm；同軸度的基準A沒有標明。2.3熟悉毛坯

小軸的毛坯為40Cr，棒料，初步下料定為φ52×202。它價格便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后，可得到良好的綜合力學性能。

2.4工藝路線的制定

主軸加工工藝過程可劃分為三個加工階段，即粗加工階段（包括銑端面、加工頂尖孔、粗車外圓等）；半精加工階段（半精車外圓，鉆通孔，車錐面、錐孔，鉆大頭端面各孔，精車外圓等）；精加工階段（包括精銑鍵槽，粗、精磨外圓、錐面、錐孔等）。在機械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了主軸加工各主要表面總是循著以下順序的進行，即粗車→調(diào)質(zhì)（預備熱處理）→半精車→精車→淬火-回火（最終熱處理）→粗磨→精磨。

綜上所述，主軸主要表面的加工順序安排如下：

外圓表面粗加工（以頂尖孔定位）→外圓表面半精加工（以頂尖孔定位）→鉆通孔（以半精加工過的外圓表面定位）→錐孔粗加工（以半精加工過的外圓表面定位，加工后配錐堵）→外圓表面精加工（以錐堵頂尖孔定位）→錐孔精加工（以精加工外圓面定位）。

當主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。對主軸來說非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面加工一般不易出現(xiàn)廢品，所以盡量安排在后面工序進行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避

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免浪費工時。但這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過程中損傷已精加工過的表面。對凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之后，精磨之前進行加工。主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋安排在以非淬火-回火為最終熱處理工序之后的精加工階段進行，這樣半精加工后殘余應力所引起的變形和熱處理后的變形，就不會影響螺紋的加工精度。2.4.1方案一：

（1）鋸；下料φ52×202，40Cr。

（2）車；車φ40端面→打中心孔→車φ45端面（保證尺寸200）→打中心孔（3）熱；調(diào)質(zhì)處理

（4）車；安裝一：車φ40外圓→車φ38退刀槽→粗車φ45外圓→車φ43退刀槽→精車φ40外圓→精車φ45外圓→右端倒角；

安裝二：粗車φ50外圓→精車φ50外圓→左端倒角

（5）鉆；安裝一：鉆軸向φ8孔→锪φ12H7孔→锪φ14H8孔；

安裝二：鉆徑向φ4.5孔；

安裝三：鉆徑向φ8孔

（6）鉗；劃鍵槽線，V形槽線（7）銑；銑鍵槽→銑三角溝槽

（8）熱；高頻淬火，350°~370°回火（9）磨；精磨φ40、φ

45、φ50外圓（10）查。檢查零件是否合格 2.4.2方案二

(1)鋸；下料φ52×202，40Cr。

(2)車；車φ40端面→打中心孔→車φ45端面（保證尺寸200）→打中心孔(3)熱；調(diào)質(zhì)處理

(4)車；安裝一：車φ40外圓→車φ38退刀槽→粗車φ45外圓→車φ43退刀槽→精車φ40外圓→精車φ45外圓→右端倒角；

安裝二：粗車φ50外圓→精車φ50外圓→左端倒角

安裝三：絞軸向φ8孔→絞φ12H7孔→絞φ14H8孔；

安裝四：絞徑向φ4.5孔；

安裝五：絞徑向φ8孔(5)鉗；劃鍵槽線，V形槽線(6)銑；銑鍵槽→銑三角溝槽

(7)熱；高頻淬火，350°~370°回火(8)磨；精磨φ40、φ

45、φ50外圓(9)查。檢查零件是否合格

2.3確定滿足各工序要求的工藝裝備

車部分工序：使用C20普通機床即可，分別需要外圓車刀，端面車刀，切斷刀，45度刀。方案二還用到了鉸刀；

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鉆部分工序：由于軸比較小，使用臺式鉆床即可。所用刀具為麻花鉆。

銑部分工序：使用XQ6125B或者CA6120普通銑床。所用刀具為鍵槽銑刀和90度成形銑刀（臥式銑床）；

磨部分工序：JPM250B手動平面磨床；

熱處理部分：調(diào)質(zhì)機和淬火機。

3.加工方案的比較與技術經(jīng)濟性分析

3.1加工方案的比較

方案一與方案二相比，區(qū)別之處在于兩個φ8和φ4.5孔的加工方法。方案一使用臺式鉆床加工，方案二使用車床加工，通過工藝成本中計算，使用車床要比使用臺式鉆床成本高一些，時間定額大一些，所以綜合各方面因素，方案一更經(jīng)濟。

3.2時間定額計算

調(diào)查計算結(jié)果見附表二 3.3經(jīng)濟性分析

根據(jù)我校金工廠調(diào)查情況，車床越大，耗電越多，加工費用越高。得到結(jié)果：C20車床費用大約為元15／小時，XQ6125B銑床費用大約為10元／小時，磨床費用大約25元／小時，臺式鉆床大約8元／小時，鉗工10元／小時。熱處理費用要高一些，且根據(jù)地域不同價錢不同，調(diào)質(zhì)和淬火平均10元／kg。熱處理費用為30元。根據(jù)附表二的時間定額，得到最后加工費用約120元。40Cr大約5000元／噸，小軸大約有3kg，價錢約15元，故成本為15元，總費用大約140元。

4.鉆徑向夾具設計

4.1工序分析與設計

設計鉆徑向φ8孔，此孔連接的是V形槽與軸向φ8孔，做通油路。通過金工廠調(diào)查知道，鉆縱向φ8孔使用三爪卡盤即可，鉆徑向φ8孔需將小軸橫向放置，底部放置長的定尺V型塊進行定位，很簡單，但是鉆孔之前需要劃線找正。大批大量生產(chǎn)則需要設計專門夾具（鉆模）。下圖為網(wǎng)絡資源所得：

其中圖（a）是夾具結(jié)構圖，圖（b）是所加工工件示例。軸類零件在V形塊中定位，V形塊也起著夾具體的作用。裝在V型塊右側(cè)端面槽內(nèi)ude軸向擋板5上的軸向定程螺釘8起軸向定位作用，以保證所鉆孔軸線的軸向位置尺寸；壓板支承4安裝在V型塊的側(cè)面T形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動夾緊手柄2帶動杠桿壓板3夾緊。根據(jù)不同位置的需要，整個夾緊裝置可沿T形槽軸向移動調(diào)節(jié)。裝在V型塊另一側(cè)T形槽內(nèi)的移動鉆模板1，按加工孔軸線的軸向位置尺寸進行調(diào)解，并由螺母夾緊；若軸上徑向孔不止一個，還可裝上另外的附加移動鉆模板7以滿足加工要求。

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4．2圖紙繪制

定位結(jié)果見附圖三

5.項目設計的不足之處

600零件名稱種類毛坯尺寸每料件數(shù)加工車間夾具刀具量具設備名稱及編號工藝裝備名稱及編號零件圖號棒料零件重量φ52×202（kg）每臺件數(shù)（工廠名）機械加工過程工藝卡片產(chǎn)品名稱及型號名稱材料牌號性能工序號工序內(nèi)容附圖二——機械加工工藝卡

1.鋸下料φ52×202，40Cr2.車車φ40端面→打中心孔→車φ45端面（保證尺寸200）→打中心孔3.熱調(diào)質(zhì)處理4.車50機械制造工藝學項目報告

抄寫校對安裝一：車φ40外圓→車φ38退刀槽→粗車φ45外圓→車φ43退刀槽→精車φ40外圓→精車φ45外圓→右端倒角；安裝二：粗車φ50外圓→精車φ50外圓→左端倒角5.鉆安裝一：鉆軸向φ8孔→锪φ12H7孔→锪φ14H8孔；安裝二：鉆徑向φ4.5孔；安裝三：鉆徑向φ8孔206.鉗劃鍵槽線，V形槽線1525303057.銑銑鍵槽→銑三角溝槽8.熱高頻淬火，350°~370°回火9.磨精磨φ40、φ

45、φ50外圓10.查檢查零件是否合格更改內(nèi)容編制審核批準 機械制造工藝學項目報告

附圖三——定位夾緊圖

第三篇：機械制造工藝學復習

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第一章 緒論

1)何謂生產(chǎn)過程，工藝過程，工藝系統(tǒng)；

生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返乃袆趧舆^程

工藝過程：在生產(chǎn)過程中，毛坯的制造、零件的機械加工與熱處理、產(chǎn)品的裝配等工作直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，這一過程稱為。

工藝系統(tǒng)：機械加工中，由機床、刀具、夾具和工件組成的統(tǒng)一體。

2)生產(chǎn)綱領概念及計算，生產(chǎn)類型的確定及對應的工藝特點。

生產(chǎn)綱領定義：計劃期內(nèi)，包括備品率和廢品率在內(nèi)的產(chǎn)量。某零件在計劃期為一年的年生產(chǎn)綱領N計算：

N=Qn（1+α%+β%）（件/年）式中：

Q—產(chǎn)品的產(chǎn)量（臺/年）；

n—每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）； α%—備品的百分率； β%—廢品的百分率。

3)工藝過程：工序、安裝、工位，工步（復合工步），走刀的概念

一個或一組工人在一個工作地點或一臺機床上，對同一個或幾個零件進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程稱為工序 在工件的一次安裝中，通過分度（或移位）裝置，使工件相對于機床床身變換加工位置，則把工件在機床上所占據(jù)的位置稱為工位

在一次安裝中，可能只有一個工位，也可能有幾個工位

在加工表面不變、加工工具不變、切削用量中的進給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為工步。

注意：一個工序含有一個或幾個工步。

為提高生產(chǎn)率，采用多刀同時加工一個零件的幾個表面時，也看作一個工步，并稱為復合工步。

在一個工步內(nèi)，若被加工表面需切除的余量較大，一次切削無法完成，則可分幾次切削，每一次切削就稱為一次走刀。

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走刀是構成工藝過程的最小單元。

4)工件在機床或夾具中的裝夾主要有哪三種方式？ 直接找正安裝，劃線找正裝夾，夾具中裝夾

5)工藝基準的分類（概念）（設計、工序、定位、測量、裝配基準）, 知道什么是基準重合原則，會根據(jù)實際問題確定設計、工序、定位、測量基準。

基準重合原則即，設計基準與工序基準重合，定位基準與設計基準重合。.(應盡可能選用設計基準作為精基準，這樣可以避免由于基準不重合而引起的誤差。

6)工藝加工時的定位：不完全定位，過定位，欠定位概念及特點，會根據(jù)實際問題繪出定位方式，確定定位自由度。工件的6個自由度均被限制，稱為完全定位

工件6個自由度中有1個或幾個自由度未被限制，稱為不完全定位

根據(jù)工件的加工（尺寸、形狀、位置）要求，應該限制的自由度沒有完全被限制，無法保證加工要求，欠定位是絕對不允許的。

工件某一個自由度（或某幾個自由度）被兩個（或兩個以上）約束點約束，稱為過定位

7)復習習題：1-6,1-7,1-10,1-12（圖1-31b）

第二章 機械加工工藝規(guī)程設計

1)零件結(jié)構工藝性分析舉例：表２－３； 2)粗基準、精基準的概念及選擇的原則。

用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準（劃線基準），稱為粗基準 利用工件上已加工過的表面作為定位基準面，稱為精基準

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粗基準的選擇

（1）保證相互位置要求原則：如果首先要求保證工件加工面與不加工面相互位置要求，則應以不加工面作為粗基準

（2）重要表面余量均勻原則

工件如果必須保證某重要表面的余量均勻，則選擇該重要表面為粗基準 ⑶便于工件裝夾的原則

選擇粗基準時，必須考慮定位準確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構簡單、操作方便等問題。為了保證定位準確，夾緊可靠，要求選用的粗基準盡可能平整、光潔和有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其他缺陷（4）粗基準一般不得重復使用原則 精基準的選擇

（1）基準重合原則：選用被加工面設計基準作為精基準

（2）統(tǒng)一基準原則：當工件以某一表面作精基準定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時，應盡早將這個基準面加工出來，并達到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準進行加工（3）互為基準原則（4）自為基準原則

對于某些精加工或光整加工工序，因為這些工序要求余量小而均勻，以保證表面加工的質(zhì)量并提高生產(chǎn)率，此時應選擇加工表面本身作為精基準

（5）便于裝夾原則：所選擇的精基準應能保證工件定位準確、可靠，并盡可能使夾具結(jié)構簡單、操作方便

粗、精基準的選擇使用，必注意：精基準選擇在前，使用在后，粗基準選擇在后，使用在先。

3)機械加工工藝規(guī)程的設計原則、步驟及工序順序安排的原則。

制訂工藝規(guī)程的原則

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭取最好的經(jīng)濟效益。

1、技術上的先進性在制定工藝規(guī)程時，要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術的發(fā)展，通過必要的工藝試驗，盡可能采用先進適用的工藝和工藝裝備。

2、經(jīng)濟上的合理性在一定的生產(chǎn)條件下，可能會出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術要求的工藝方案。此時應通過成本核算或相互對比，選擇經(jīng)濟上最合理的方案，使產(chǎn)品生產(chǎn)成本最低。

3、良好的勞動條件及避免環(huán)境污染在制訂工藝規(guī)程時，要注意保證工人操作時有良好而安全的勞動條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機械化或自動化措施，以減輕工人繁重的體力勞動。同時，要避免環(huán)境污染。

產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性這三個方面有時相互矛盾，因此，合理的工藝規(guī)程應該處理好這些矛盾，體現(xiàn)這三者的統(tǒng)一。

工藝規(guī)程設計步驟和內(nèi)容

1.閱讀裝配圖和零件圖

了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的地位和作用，明確零件的主要技術

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要求。

2.工藝審查

審查圖紙尺寸、視圖和技術要求是否完整、正確、統(tǒng)一，分析主要技術要求是否合理、適當，審查零件結(jié)構工藝性。

零件結(jié)構工藝性正誤舉例（表2-3）3.熟悉或確定毛坯

確定毛坯依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構特征與外形尺寸、零件材料工藝特征以及零件生產(chǎn)批量等。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等 4.選擇定位基準（見2.2節(jié)）5.擬定加工路線（見2.2節(jié)）

6.確定滿足個工序要求的工藝裝備

包括機床、夾具、刀具、量具、輔具等。

工藝裝備的選擇在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下，應與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)怕相適應，并應充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準備費用。

對必須改裝或重新設計的專用或成組工藝裝備，應在進行經(jīng)濟性分析和論證的基礎上提出設計任務書。

7.確定各主要工序技術要求和檢驗方法

8.確定各工序加工余量，計算工序尺寸和公差（見2.3，2.4節(jié)）9.確定切削用量

10.確定時間定額（見2.7.1節(jié)）11.編制數(shù)控加工程序（對數(shù)控加工）12.評價工藝路線（見2.6節(jié)）

對所制定的工藝方案進行技術經(jīng)濟分析，并對多種工藝方案進行比較，或采用優(yōu)化方法，以確定出最優(yōu)工藝方案。13.填寫或打印工藝文件

4)機械加工經(jīng)濟精度的概念，選擇加工方法時如何考慮。

加工經(jīng)濟精度是指在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標準的設備、工藝裝備和標準技術等級的工人，合理的加工時間）所能保證的加工精度。相應的粗糙度稱為經(jīng)濟表面粗糙度

5)典型表面（如軸、平面）的加工工藝路線及適應范圍（可以達到什么精度、適合什么材料等），能夠根據(jù)加工精度、粗糙度及位置精度要求來選擇零件加工的工藝路線、加工方法、加工機床。

選擇表面加工方法應考慮的主要因素

（1）加工表面的精度和粗糙度要求（2）工件材料的性質(zhì)（3）生產(chǎn)類型（4）具體生產(chǎn)條件

外圓表面的加工路線

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① 粗車—半精車—精車：常用材料（淬火鋼除外），中等要求的表面； ② 粗車—半精車—精車—金剛石車：有色金屬，要求較高的表面； ③ 粗車—半精車—粗磨—精磨：需要淬硬的材料，要求較高的表面；

④ 粗車—半精車—粗磨—光整加工或（超）精密加工：黑色金屬材料，表面精度、粗糙度要求質(zhì)量高的表面。

孔加工路線

① 鉆孔—擴孔—鉸—精鉸：主要用于中、小直徑（d＜50mm）的精密孔。

② 鉆或擴（粗鏜）—粗拉—精拉：用于大量生產(chǎn)中尺寸中等的孔、花鍵孔等。

③ 鉆或粗鏜—半精鏜—精鏜—浮動鏜—金剛鏜：廣泛用于箱體零件的孔系加工、有色金屬零件的精密孔的加工。

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

平面加工路線

平面加工方法主要是銑削、刨削和磨削。

① 粗銑—半精銑—精銑—高速銑：用于精度和粗糙度要求高的平面加工，生產(chǎn)率高。② 粗刨—半精刨—精刨—刮或研磨：多用于單件、小批生產(chǎn)，生產(chǎn)率低。

③ 粗銑（刨）—半精銑（刨）—粗磨—精密磨、導軌磨、研磨、砂帶磨：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：用于大量生產(chǎn)。

6)為什么要劃分加工階段？各加工階段的主要作用是什么，以及加工過程中熱處理的安排。

原因

1．有利于保證零件的加工質(zhì)量 加工過程分階段進行的優(yōu)點在于，粗加工后零件的變形和加工誤差可以通過后續(xù)的半精加工和精加工消除和修復，因而有利于保證零件最終的加工質(zhì)量。2．有利于合理使用設備 劃分加工階段后，就可以充分發(fā)揮機床的優(yōu)勢

3．便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 先安排零件的粗加工，可及時發(fā)現(xiàn)零件毛料的各種缺陷，采取補救措施，同時可以及時報廢無法挽救的毛料避免浪費時間。

4．便于熱處理工序的安排 對于有高強度和硬度要求的零件，必須在加工工序之間插入必要的熱處理工序

5．有利于保護加工表面 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轉(zhuǎn)過程中可能出現(xiàn)的碰、劃傷現(xiàn)象。

零件的加工質(zhì)量要求較高時，都應劃分加工階段。一般劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。如果零件要求的精度特別高，表面粗糙度很細時，還應増加光整加工和超精密加工階段。各加工階段的主要任務是：

1)粗加工階段 主要任務是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。因此，應采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。同時要為半精加工階段提供精基準，并留有充分均勻 的加工余量，為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。

2)半精加工階段 達到一定的精度要求，并保證留有一定的加工余量，為主要表面的精加工作準備。同時完成一些次要表面的加工（如緊固孔的鉆削，攻螺紋，銑鍵槽等）。

3)精加工階段 主要任務是保證零件各主要表面達到圖紙規(guī)定的技術要求。

4)光整加工階段 對精度要求很高（IT6 以上），表面粗糙度很小（小于 R a 0.2 m）的零件，需安排光整加工階段。其主要任務是減小表面粗糙度或進一步提高尺寸精度和形狀精度

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7)直線尺寸鏈在工藝過程中的應用： 8)工序集中、工序分散概念及特點。

工序集中：就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。其主要特點是：

①可以采用高效機床和工藝裝備，生產(chǎn)率高；

②減少了設備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力； ③減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度；

④采用的工裝設備結(jié)構復雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準備工作量大

工序分散：就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長。其主要特點是：

①設備和工藝裝備比較簡單，便于調(diào)整，容易適應產(chǎn)品的變換； ②對工人的技術要求較低；

③可以采用最合理的切削用量，減少機動時間；

④所需設備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大

9)生產(chǎn)成本,工藝成本、結(jié)構工藝性、工序余量概念，最小余量的影響因素。

生產(chǎn)成本:制造一個零件（或產(chǎn)品）所耗費的費用總和 工藝成本:與工藝過程直接有關的生產(chǎn)費用

加工余量——加工過程中從加工表面切去材料層厚度

工序（工步）余量——某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料層厚度

總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸?/p>

10)時間定額的概念、組成及提高生產(chǎn)率的途徑。

時間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件 產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間

時間定額的組成:基本時間Tb 輔助時間Ta 布置工作場地時間Tsw 生理和自然需要時間Tr 準終時間Te 提高生產(chǎn)效率的途徑

1.縮短基本時間:提高切削用量,減少切削行程長度

2.縮短輔助時間:直接縮短輔助時間,間接縮短輔助時間 3.縮短布置場地時間:主要指更換刀具和調(diào)整刀具的時間

4.縮短準終時間:擴大零件的批量,減少調(diào)整機床、刀夾量具的時間

11)復習習題：2-3, 2-4, 2-7 第四章 機械加工精度及控制

1)機械加工質(zhì)量包含哪幾個方面(加工精度、表面質(zhì)量)。

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2)機械加工精度、加工誤差與原始誤差概念及內(nèi)容（尺寸、形狀、位置精度）（原理、刀具、夾具、機床誤差）。

加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀及各表面相互位置等參數(shù)）與理想幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高，加工精度就越高

機械加工精度:尺寸精度,形狀精度,位置精度

加工誤差是指零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度

由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加工工藝系統(tǒng)的誤差是工件產(chǎn)生加工誤差的根源。我們把工藝系統(tǒng)的各種誤差稱之為原始誤差

3)誤差敏感方向，能夠通過作圖及推理的方式分析誤差的敏感方向。（p162）

把對加工誤差影響最大的那個方向（即通過刀刃的加工表面的法線方向）稱為誤差敏感方向

4)何謂機床導軌的導向精度？直線導軌的導向精度一般包括哪些內(nèi)容？

導軌導向精度是指機床導軌副的運動件實際運動方向與理想運動方向的符合程度，這兩者之間的偏差稱為導向誤差。

內(nèi)容

（1）導軌在水平面內(nèi)的直線度Δy（彎曲）（2）導軌在垂直面內(nèi)的直線度Δz（彎曲）（3）前后導軌平行度δ（扭曲）

（4）導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度(或垂直度)5)機床主軸回轉(zhuǎn)運動誤差分類及對加工精度的影響。

徑向圓跳動:實際回轉(zhuǎn)軸線始終平行于理想回轉(zhuǎn)軸線，在一個平面內(nèi)作等幅的跳動，影響工件圓度

端面圓跳動:實際回轉(zhuǎn)軸線始終沿理想回轉(zhuǎn)軸線作等幅的竄動，影響軸向尺寸

傾角擺動:實際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線始終成一傾角，在一個平面上作等幅擺動，且交點位置不變，影響圓柱度

6)何謂機床傳動鏈的傳動誤差？減少傳動鏈傳動誤差的措施？

傳動鏈誤差是指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈始末兩端傳動元件之間相對運動的誤差

提高傳動精度措施

縮短傳動鏈長度

提高末端元件的制造精度與安裝精度

采用降速傳動

采用頻譜分析方法，找出影響傳動精度的誤差環(huán)節(jié)

對傳動誤差進行補償

7)機械加工工藝系統(tǒng)概念、組成;何謂工藝系統(tǒng)剛度？工藝系統(tǒng)剛度的計算。工藝系統(tǒng)剛度定義:在加工誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)所受外力與變形量之比 8)何謂誤差復映和誤差復映系數(shù)？

誤差復映:由于工藝系統(tǒng)受力變形，使毛坯誤差部分反映到工件上，此種現(xiàn)象稱為“誤差復映”

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誤差復映系數(shù):誤差復映程度可用誤差復映系數(shù)來表示，誤差復映系數(shù)與系統(tǒng)剛度成反比 9)減少機床熱變形的影響的措施。(1)減少熱源的發(fā)熱和隔離熱源(2)均衡溫度場

(3)采用合理的機床部件結(jié)構及裝配基準(4)加速達到熱平衡狀態(tài)(5)控制環(huán)境溫度

10)車床切削軸類時會產(chǎn)生哪些加工誤差，主要原因。（作業(yè)）

11)加工誤差如何分類？哪些屬于常值系統(tǒng)誤差？哪些屬于變值系統(tǒng)誤差？哪些屬于隨機誤差？

系統(tǒng)誤差:在順序加工一批工件中，其大小和方向均不改變，或按一定規(guī)律變化的加工誤差 常值系統(tǒng)誤差——其大小和方向均不改變

(機床、夾具、刀具的制造誤差，工藝系統(tǒng)在均勻切削力作用下的受力變形，調(diào)整誤差，機床、夾具、量具的磨損等因素引起的加工誤差)

變值系統(tǒng)誤差——誤差大小和方向按一定規(guī)律變化

(機床、夾具、刀具在熱平衡前的熱變形，刀具磨損等因素引起的加工誤差)隨機誤差:在順序加工一批工件中，其大小和方向隨機變化的加工誤差

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12)機械加工誤差的統(tǒng)計，理解通過X-R圖可以進行哪些分析，工序能力系數(shù)的概念，計算公式，產(chǎn)品不合格率的計算。（作業(yè)）

13)分布圖分析法的應用：判別加工誤差性質(zhì)，確定工序能力及其等級，估算合格率或不合格率．例題４－４.14)復習習題：4-1, 4-3

第五章 機械加工表面質(zhì)量及控制

1)加工表面質(zhì)量的內(nèi)容（粗糙度、冷作硬化的概念）。

表面質(zhì)量的含義 指機器零件加工后表面層的狀態(tài)。包括兩部分：

（一）表面層的幾何形狀特征

表面粗糙度:指加工表面的微觀幾何形狀誤差，波長/波高<50，由刀具形狀、切削過程中塑性變形及振動等引起

波紋度:介于形狀誤差與表面粗糙度之間的周期性形狀誤差。50<波長/波高<1000，由工藝系統(tǒng)的低頻振動引起

紋理方向:表面刀紋的方向，取決于所采用的加工方法，圖5-2所示 表面缺陷:加工表面上出現(xiàn)的缺陷，如砂眼、氣孔、裂紋等

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2)表層金屬的物理性能和化學性能包括哪些內(nèi)容？

表面層的物理力學性能

1.表面層冷作硬化（簡稱冷硬）:零件在機械加工中表面層金屬產(chǎn)生強烈的冷態(tài)塑性變形后，引起的強度和硬度都有所提高的現(xiàn)象

2.表面層金相組織的變化:由于切削熱引起工件表面溫升過高，表面層金屬發(fā)生金相組織變化的現(xiàn)象

3.表面層殘余應力:由于加工過程中切削變形和切削熱的影響，工件表面層產(chǎn)生殘余應力

3)表面粗糙度與起始磨損的關系：圖５－４分析． 4)表面冷作硬化與耐磨性關系：圖５－５分析 5)表層金屬產(chǎn)生殘余應力的原因有哪些？

6)何謂磨削燒傷，回火燒傷，淬火燒傷，退火燒傷？

磨削加工時，表面層有很高的溫度，當溫度達到相變臨界點時，表層金屬就發(fā)生金相組織變化，強度和硬度降低、產(chǎn)生殘余應力、甚至出現(xiàn)微觀裂紋。這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷

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7)在切削加工中對表層金屬粗糙度的影響因素。

1.刀具幾何形狀及切削運動的影響2.刀具磨損3.積屑瘤的影響4.工件材料性質(zhì)的影響5.鱗刺6.振動7.高溫切削產(chǎn)生切削熱8.切削用量的影響

8)機械加工中的振動類型主要有哪些，特點是什么。

強迫振動的特征

1、由周期性激振力引起的，不會被阻尼衰減掉，振動本身也不能使激振力變化；

2、與外界激振力的頻率相同，或是干擾力頻率整數(shù)倍，而與系統(tǒng)的固有頻率無關。

自激振動的特征

1、自激振動是一種不衰減的振動；

2、自激振動的頻率等于或接近于系統(tǒng)的固有頻率；

3、自激振動能否產(chǎn)生及振幅的大小取決于振動系統(tǒng)在每一個周期內(nèi)獲得和消耗的能量對比情況。

9)復習習題：5-17，5-22

第六章：機械裝配工藝過程設計

1)裝配單元的概念，劃分裝配單元的原因。

為了便于裝配，通常將機器分成若干個獨立的裝配單元。裝配單元通常可劃分為五個等級，即零件、套件、組件、部件和機器

2)制定裝配工藝規(guī)程的原則。

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制定裝配工藝規(guī)程的原則

保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量；

選擇合理的裝配方法，綜合考慮加工和裝配的整體效益；

合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工裝配工作量，縮短裝配周期，提高裝配效率；

盡量減少占地面積，提高單位生產(chǎn)率，改善勞動條件；

注意采用和發(fā)展新工藝、新技術

3)何謂尺寸鏈，工藝尺寸鏈及裝配尺寸鏈概念？如何判斷尺寸鏈的封閉環(huán)？

尺寸鏈：在零件加工或機器裝配過程中，由一系列相互聯(lián)系的尺寸所形成的封閉圖形 工藝尺寸鏈：在零件的加工過程中，由同一零件有關工序尺寸所形成的尺寸鏈 裝配尺寸鏈：在機器設計和裝配的過程中,有關零件尺寸所形成的尺寸鏈 組成尺寸鏈的各個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，按性質(zhì)不同可分為組成環(huán)和封閉環(huán)（1）封閉環(huán)

指在尺寸鏈中最后形成或未標注間接保證的尺寸。每個尺寸鏈中，封閉環(huán)只能有一個，用A0表示。（2）組成環(huán)

除封閉環(huán)以外的其他環(huán)都稱為組成環(huán)。根據(jù)組成環(huán)對封閉環(huán)影響，將其分成如下兩類： ① 增環(huán)

在尺寸鏈中，當其余各組成環(huán)不變，而該環(huán)增大使封閉環(huán)也增大的，稱為增環(huán)。引起封閉環(huán)同向變動。

② 減環(huán)

在尺寸鏈中，當其余各組成環(huán)不變，而該環(huán)增大使封閉環(huán)減小的環(huán)，稱為減環(huán)。引起封閉環(huán)異向變動。

裝配尺寸鏈：在機器裝配關系中，由相關零件尺寸或位置關系組成的尺寸鏈

裝配尺寸鏈分類 直線尺寸鏈 角度尺寸鏈平面尺寸鏈 空間尺寸鏈

4)裝配精度包括哪些內(nèi)容？

相互位置精度:相互運動精度,相互配合精度

5)裝配精度與零件加工精度間關系，保證裝配精度的方法有哪些。

裝配精度與零件精度的關系

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(1)機器和部件是由許多零件裝配而成的，所以，零件的精度特別是關鍵零件的精度會直接影響相應的裝配精度。

(2)多數(shù)裝配精度均與和它相關的零件或部件的加工精度有關，即這些零件的加工誤差的累積將影響裝配精度。

(3)零件的加工精度受工藝條件、經(jīng)濟性的限制，不能簡單按裝配精度要求來加工，常在裝配時采取一定工藝措施（如：修配、調(diào)整等）來保證最終裝配精度。

6)何謂互換裝配法，選擇裝配法，修配裝配法，調(diào)整裝配法？

互換裝配法:采用互換法裝配時，被裝配的每一個零件不需作任何挑選、修配和調(diào)整就能達到規(guī)定的裝配精度要求。

其裝配精度主要取決于零件的制造精度。

完全互換裝配法定義:在全部產(chǎn)品中，裝配時

各組成環(huán)不需挑選或不需改變其大小或位置，裝配后即能達到裝配精度要求的裝配方法，稱為完全互換法。

不完全互換裝配法:實質(zhì)是將組成環(huán)的制造公差

適當放大，使零件容易加工，但這會使極少數(shù)產(chǎn)品的裝配精度超出規(guī)定要求，但這種事件是小概率事件，很少發(fā)生

選擇裝配法定義:是將裝配尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟可行的程度，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法

直接選配法:在裝配時，工人從許多待裝配的

零件中，直接選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求的選擇裝配法，稱為直接選配法。

分組選配法:將各組成環(huán)的公差按經(jīng)濟精度加工適當放大，再按實際測量尺寸將零件分組，按對應的組分別進行裝配，以達到裝配精度要求的選擇裝配法，稱為分組選配法

修配裝配法:是將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟加工精度（放大公差）制造，裝配時，通過改變尺寸鏈中某一預先確定的組成環(huán)尺寸(修配環(huán))的方法來保證裝配精度的裝配法

調(diào)整裝配法:裝配時用改變調(diào)整件在機器結(jié)構中的相對位置或選用合適的調(diào)整件來達到裝配精度的裝配方法

可動調(diào)整法:就是用改變補償件的位置移動、旋轉(zhuǎn)或移動和旋轉(zhuǎn)二者兼用）以達到裝配精度的，調(diào)整過程中不需拆卸零件

固定調(diào)整法：利用調(diào)整墊片厚度的方法獲得要求的裝配精度。調(diào)整環(huán)可采用多件拼合的方式。適于大批量生產(chǎn)中裝配精度要求較高的產(chǎn)品。

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7)裝配順序一般原則？

安排裝配順序的原則是：

先下后上，先內(nèi)后外，先難后易，先精密后一般 8)復習習題：6-6，6-7,6-9

第七章：機械制造工藝理論和技術的發(fā)展： 1)主要復習習題：7-33，7-36

第九章 焊接工藝

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掌握標注焊縫符號含義，會根據(jù)實際鋼結(jié)構，標注焊縫要求。

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第四篇：機械制造工藝學總結(jié)

學院：機電工程學院

機械制造工藝學學習報告

班級：13機械本2 姓名：黃

宇 學號：20130130815

機械制造過程是機械產(chǎn)品從原材料開始到成品之間各相互關聯(lián)的勞動過程的總和。它包括毛坯制造、零件機械加工、熱處理、機器的裝配、檢驗、測試和油漆包裝等主要生產(chǎn)過程，也包括專用夾具和專用量具制造、加工設備維修、動力供應（電力供應、壓縮空氣、液壓動力以及蒸汽壓力的供給等）。

工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機械產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配、涂裝等。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關的過程，如生產(chǎn)準備、運輸、保管、機床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生產(chǎn)過程。

主要包括機械加工工藝規(guī)程的制訂、機床夾具設計原理、機械加工精度、加工表面質(zhì)量、典型零件加工工藝、機器裝配工藝基礎、機械設計工藝基礎、現(xiàn)代制造技術及數(shù)控加工工藝等部分。

機械制造工藝學的研究對象是機械產(chǎn)品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面，其指思想是在保證質(zhì)量的前提達到高生產(chǎn)率、經(jīng)濟型。課程的研究重點是工藝過程，同樣也包括零件加工工藝過程和裝配工藝過程。工藝是使各種原料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程。

各種機械的制造方法和過程的總稱為機械制造工藝

工藝系統(tǒng)：在機械加工時，機床、夾具、刀具和工件構成的一個完整的系統(tǒng)。研究加工精度的方法：單因素分析法、統(tǒng)計分析法

加工表面質(zhì)量：加工表面的幾何形貌和表面層材料的力學物理和化學性質(zhì) 幾何形貌：表面粗糙度表面波紋度紋理方向表面缺陷。表面材料力學的物理化學性能：表面層金屬的冷作硬化、表面層金屬金相組織變化。冷作硬化：機械加工中因切削力產(chǎn)生的塑性變形使表層金屬硬度和強度提高的現(xiàn)象。

機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關生產(chǎn)人員都應嚴格執(zhí)行、認真貫徹的紀律性文件

機械加工工藝規(guī)程的作用

1根據(jù)機械加工工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備（包括技術準備）

2.機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù) 3.新建或擴建車間，其原始依據(jù)也是機械加工工藝規(guī)程

機械加工工藝規(guī)程的設計原則：

（1）可靠地保證零件圖樣上所有技術要求的實現(xiàn)（2）必須能滿足生產(chǎn)綱領要求

（3）在滿足技術要求和生產(chǎn)綱領要求前提下，一般要求工藝成本 最低

（4）盡量減輕工人的勞動強度，保障生產(chǎn)安全。

通過對機械制造工藝學的學習我對我們機械設計制造及其自動化這個專業(yè)有了更深一步的理解，知道了工件的裝夾與夾具的基礎、機械工藝規(guī)程的制定典型模具與機械零件加工工藝、裝配工藝、還有刀具的相關知識。使我受益匪淺。

第五篇：機械制造工藝學實驗報告

《機械制造工藝學》課程實驗報告

實 驗 名 稱：組合夾具的設計、組裝與調(diào)整 姓 名：xx 班 級：機制1xxx學 號：xxxxx 實 驗 日 期：2016年月日 指導教師： 成 績：

1.實驗目的

（1）掌握組合夾具的特點和設計裝配方法，具有按加工要求組裝組合夾具并進行檢測的能力。

（2）了解組合夾具的元件種類、結(jié)構與功用。（3）掌握六點定位原理及粗、精基準選擇原則。

（4）理解夾具各部分連接方法，了解夾具與機床連接及加工前的對刀方法。（5）掌握定位方法，調(diào)整定位尺寸、消除形位誤差、夾緊力的分析等。（6）熟悉銑、鉆、鏜等機床夾具的特點。2.實驗內(nèi)容與實驗步驟

（1）實驗內(nèi)容：根據(jù)工件工序要求及結(jié)構特點，自行設計夾具總裝方案，并進行裝配及調(diào)整，以鞏固機制工藝學課程中所學到的有關組合夾具的基本理論知識，并用來解決實際加工中工件的裝夾問題。

（2）實驗步驟： 1．設計（2人一組）：（1）根據(jù)工件工序要求及結(jié)構特點，確定定位方案，畫出定位簡圖；（2）自行設計夾具組裝方案：構思整個夾具的總體結(jié)構，確定夾具中的基礎件、支承件、定位元件、夾緊元件、對刀元件及導向元件；（3）確定各元件之間的連接及定位關系。（4）分析定位誤差的構成，計算確定夾具定位元件間允許的位置公差值。

2．試裝：根據(jù)夾具總裝方案，在夾具標準件庫中，找出所需元件，進行試裝配，發(fā)現(xiàn)問題，及時更正。

3．裝配：利用工具，在指導老師指導下按正確的裝配順序，把各元件裝配好，了解裝配方法。

4．調(diào)整：調(diào)整好各工作表面之間的位置。5．檢測：按計算出的位置公差值（夾具要求），檢測各工作表面之間的位置是否符合要求。

3.實驗環(huán)境

1．組合夾具元件一套。2．零件實物一件。

3．活動扳手、銅錘、起子等工具。

4．千分尺、游標卡尺、千分表、磁力表座、塊規(guī)、心棒等檢具。

4.實驗過程與分析 在實驗過程中，通過小組的一同協(xié)作，獨立的完成了我們小組的相應原件的定位與夾緊，成功的通過了老師的驗收，在此過程中我們也遇到了一些問題，首先是定位元件的選擇，因為本次定位的定位基面是外圓面，首先我們想的倒是通過三抓卡盤的夾緊，但是實驗室不提供這個夾緊器件，又不得不在小組的商議之下，更換了其他的元件，選擇了兩個v型塊的加一個端面的定位方式實現(xiàn)成功定位，以下就是本次實驗的相關圖表。（1）零件加工工序圖（2）定位夾緊簡圖

（3）夾具簡圖 1

5.實驗結(jié)果總結(jié) 對實驗結(jié)果進行分析，完成思考題目，總結(jié)實驗的心得體會，并。出實驗的改進意見等。6.附錄

實驗安全注意事項等。

四、實驗成績評定

由實驗指導教師給出學生實驗成績（優(yōu)、良、中、差），其中差為不及格。