第一篇：機械制造工藝作業答案(僅供參考)

4-9.在車床上加工絲杠，工件總長為2650mm，螺紋部分的長度L＝2000mm,工件材料與機床絲杠材料都是45鋼，加工時室溫為20oC，加工后工件溫度升高至45oC，車床絲扛溫度升高至30oC，試求工件全長上由于熱變形引起的螺距累積誤差為多少？（書上說鋼的膨脹系數α≈1.17×10-5）

解：工件材料與機床絲杠材料相同，同時伸長，但伸長量不同，工件相對機床絲杠溫度變化為15oC（45-30），影響螺距累積誤差只是螺紋部分(L=2000)，故

?L=αL?t=1.17×10-5×15mm=0.35mm

4-13.可以按之前上傳的課件課件里面例題的方法。也可以直接套用公式p183的工藝系統的總變形公式，記得均等分段和畫圖（參考課件）

5-3.車削一鑄鐵零件的外圓表面，若進給量f=0.40mm/r，車刀刀尖圓弧半徑re=3mm，試估算車削后表面粗糙度的數值。（p233的公式5-2）

Rz？=Ra？=H=f2/8 rε*1000

H：切削殘留面積的高度 f：進給量

rε：刀尖圓弧半徑

所以 Ra=（0.402/8*3）*1000=6.7

5-4.高速精鏜45鋼工件的內孔時，采用主偏角kr=75、副偏角k'r=15度的鋒 利尖刀，當加工表面粗糙度要求Rz=3.2～6.3mm時，問：

1）在不考慮工件材料塑性變形對表面粗糙度影響的條件下，進給量應選擇 多大合適？

2）分析實際加工表面粗糙度與計算值是否相同，為什么？

3）進給量 f 越小，表面粗糙度值是否越小？

1、切削加工時，選擇較小的進給量f（和較大的刀尖圓弧半徑rε）將會使表面粗糙度得到改善。

2、不相同，因為切削加工中有塑性變形發生的緣故。

3、不是，進給量太小，切削刃不鋒利時，切削刃不能切削而形成擠壓，表面粗糙度增大

第二篇：機械制造基礎作業答案

機械制造基礎作業參考答案 1.[單選題] 零件材料選擇的一般原則是首先應滿足零件的A A使用性能要求 B加工工藝性 C經濟性 D可塑性

2.[單選題] 一般來說鋼的熱處理不改變熱處理工件的 C A強度 B塑性 C形狀

D沖擊韌性

3.[單選題] 削適用于加工平面、尺寸較大的溝槽和加工窄長的平面。B A車 B刨 C銑 D磨

4.[單選題] 金屬材料在外載荷作用下產生斷裂前所能承受什么能力稱為塑性。C A最小塑性變形 B平均塑性變形 C最大塑性變形 5.[單選題] 焊條的直徑和長度是以的直徑和長度來表示的 C A涂料層 B藥皮 C焊芯

D作用工件

6.[多選題] 鋼的熱處理工藝由以下哪幾個階段組成 ABC A加熱 B保溫 C冷卻 D氮化

7.[多選題] 在鐵碳合金中，萊氏體是由什么所構成的機械混合物。CD A珠光體B鐵素體C奧氏體D滲碳體 8.[多選題] 加工階段一般可以劃分為哪幾個個階段。BCD A半粗加工階段 B粗加工階段 C半精加工階段 D精加工階段 9.[多選題] 確定加工余量的方法有哪些? ABC A計算法B目測法C經驗估計法D查表修正法 10.[多選題] 切削用量是下列哪些的總稱。ABD A切削速度B進給量C切削層數D背吃刀量 11.[判斷題] 基本偏差是用來確定公差帶大小的。錯誤 12.[判斷題] φ30￡5、φ307、φ30￡8 的上偏差是相同的。正確 13.[判斷題] 公差值可以是正的或是負的。錯誤 14.[判斷題] 抗拉強度是表示金屬材料抵抗最大均勻塑性變形或斷裂的能力。正確 15.[判斷題] 硬度是指金屬材料抵抗其他物體壓入其表面的能力。錯誤 16.[判斷題] 碳鋼的含碳量一般不超過1.3%正確 17.[判斷題] 正火的冷卻速度比退火稍慢一些。錯誤 18.[判斷題] 合金鋼就是在碳鋼的基礎上有目的地加入一定量合金元素的鋼。正確 19.[判斷題] 純鋁的強度很低，但塑性很高。正確 20.[判斷題] 焊接屬于永久性連接金屬的工藝方法。正確 1.[單選題] 在一定條件下是允許采用的 B A不定位 B過定位 C欠定位

2.[單選題] 下列屬于合金結構鋼的是 A合金滲碳鋼 B合金調質鋼 C合金彈簧鋼 3.[單選題] 基本尺寸小于500mm，國家標準對標準公差規定了多少級 B A16 B18 C20 D22 4.[單選題] 標準麻花鉆頭一般由什么制成的。B A鑄鐵 B高速鋼 C碳鋼

D重有色金屬 5.[單選題] 臥式車床的主要組成部件不包括C A主軸箱進給箱 B溜板箱刀架部件 C沖洗器擋板 D床身尾座

6.[多選題] 按照工藝范圍機床可分為 BCD A常用化機床B通用機床C通用機床D專用機床 7.[多選題] 工藝基準可以分為哪幾種? ABCD A裝配基準B測量基準C工序基準D定位基準 8.[多選題] 在一個工序內，工件可能的安裝次數？BD A必須一次B可能一次C必須多次D可能多次 9.[多選題] 在零件圖上用以確定其他什么位置的基準，稱設計基準 ABC A點B線C面D體

10.[多選題]ABCD 良好的切削加工性一般包括哪些內容? A在相同的切削條件下刀具有較高的耐用度，能夠采用較高的切削速 B在相同的切削條件下，切削力或切削功率小，切削溫度低 C容易駁得良好的表面加工質量 D容易控制切屑的形狀或容易斷屑 11.[判斷題] 用交流電焊接時，元正接與反接的區別。正確 12.[判斷題] 表面粗糙度值的大小不影響零件的耐磨性。錯誤 13.[判斷題] 進給量指工件或刀具每轉一轉時，兩者沿進給方向的絕對位移。錯誤 14.[判斷題] 切削液具有冷卻、潤滑、清洗、防銹囚種作用。正確 15.[判斷題] 欠定位在機械加工中是不允許的。正確 16.[判斷題] 在零件圖上用以確定其他點、線、面位置的基準，稱設計基準。正確 17.[判斷題] 夾緊力應盡可能靠近加工表面。正確 18.[判斷題] 在機械加工中，加工精度的高低是以加工誤差的大小來評價的。正確 19.[判斷題] 實際尺寸較大的孔與實際尺寸較小的軸相裝配，就形成間隙配合。20.[判斷題] 公差通常為正，在個別情況下也可以為負。1.[單選題] 正火主要應用不包括B A 普通結構零件，當機械性能要求不太高時，用正火作為最終熱處理。

B降低脆性，消除或減少內應力，獲得工件所要求的機械性能，穩定工件的尺寸。C作為預備熱處理，改善低碳鋼或低碳合金鋼的切削加工性能。

D消除過共析鋼的網狀滲碳體，改善鋼的性能，并為以后的熱處理做好準備。2.[單選題] 按照焊接過程的本質可以分為三大類，下列哪一個不屬于三大類的一個。C A熔化焊 B壓力焊 C激光焊 D釬焊

3.[單選題] 下列代號分別表示車床、鉆床、磨床、銑床的是 D A Z C T M B T M Z C C M T C Z D C Z M T 4.[單選題] 沖壓分為分離工序和變形工序，下列屬于不變形工序的是D A彎曲 B拉延

C翻邊和成形 D落料與沖孔 5.[單選題] 密度為8.96g/cm3熔點為1083攝氏度的銅成為 A A純銅B黃銅C青銅 6.[多選題] 切屑的類型分為 ABD A帶狀切屑 B節狀切屑 C單元切屑 D崩碎切屑

7.[多選題] 工程材料通常分為B D A塑料 B金屬 C非金屬 D復合材料 8.[多選題] 合金工具鋼按用途一般分為ABC A合金刃具鋼 B合金模具鋼 C合金量具鋼 D合金彈簧鋼 9.[多選題] 常見的焊接接頭形式分為AC A對接 B角接 C搭接 D丁字接

10.[多選題] 在機械加工中，獲得尺寸精度的方法一般可分 A試切法 B調整法

C定尺寸刀具法 D自動控制法 11.[判斷題] 強度越高，塑性變形抗力越大，硬度值也越高。對 12.[判斷題] 正火的冷卻速度比退火稍慢一些。錯 13.[判斷題] 灰鑄鐵在工業上應用于制造承受壓力、要求耐磨和減振的零件。對 14.[判斷題] 通過熱處理來提高灰鑄鐵力學性能的效果不大。對 15.[判斷題] 用交流電焊接時，無正接與反接的區別。對 16.[判斷題] 通常材料的力學性能是選材的主要指標。對 17.[判斷題] 表面粗糙度值的大小不影響零件的疲勞強度。錯 18.[判斷題] 切削速度指切削加工時，切削刃選定點相對于工件的主運動的瞬時速度。對 19.[判斷題] 切削速度是通過切削溫度來影響刀具耐用度的。錯 20.[判斷題] 用分布于鏡刀圓柱面上的刀齒進行的鏡削稱為周鏡。對 1.[單選題] 工件在直角坐標系中有幾個自由度

B A4 B6 C8 D10 2.[單選題] 工件定位時，同一個自由度被幾個支撐點重復限制的情況稱為 D A完全定位B不完全定位C欠定位D過定位 3.[單選題] 下列不屬于復合材料的是 C A金屬基體材料 B纖維樹脂復合材料 C玻璃鋼 D金屬陶瓷

4.[單選題] 定位基準是指C A機床上的某些點、線、面 B夾具上的某些點、線、面 C工件上的某些點、線、面 D刀具上的某些點、線、面 5.[單選題] 工序基準定義為B A設計圖中所用的基準 B工序圖中所用的基準 C裝配過程中所用的基準

D用于測量工件尺寸、位置的基準 6.[多選題] 提高加工精度的工藝措施 A B C D A減少誤差法 B誤差補償法 C誤差轉移法 D誤差均分法 7.[多選題]

鋼的回火目的為 A B C D A降低脆性，消除或減少內應力

B消除鑄件、焊接件、熱軋件等的殘余應力 C獲得工件所要求的機械性能 D穩定供給的尺寸 8.[多選題] 表面粗糙度的檢測方法主要有 A B C D A比較法 B光切法 C針觸法 D干擾法

9.[多選題] 機床夾具是指使用同一種工件，進行什么的工藝裝備 A C D A定位 B處理 C加緊 D加工

10.[多選題] 加緊裝置一般由哪幾部分組成的 ABC A加緊元件 B傳力機構 C力源裝置 D切削刀具

11.[判斷題] 根據工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，這種定位稱為不完全定位。對 12.[判斷題] 固定支承在使用過程中不能調整，高度尺寸是固定不動的。錯 13.[判斷題] 在一個工序內，工件只能安裝一次。對 14.[判斷題] 實際尺寸越接近其基本尺寸，則其精度也越高。錯 15.[判斷題] 為了實現互換性，零件的公差規定得越小越好。錯 16.[判斷題] 硬度是指金屬材料抵抗比它更硬的物體壓入其表面的能力。對 17.[判斷題] 過渡配合的孔、軸公差帶一定互相交疊。錯 18.[判斷題] 沖擊韌性值隨溫度的降低而減小。對 19.[判斷題] 通過熱處理可以有效地提高灰鑄鐵的力學性能。錯 20.[判斷題] 刀具耐用度為刀具加工完一個工件所用的切削時間。錯

第三篇：機械制造工藝基礎習題冊答案

一、填空題

1.金屬材料是應用廣泛的工程材料。

2.機械制造包括從金屬材料毛坯的制造到智成零件后裝配到產品上的全過程。3.機械制造在制造業中占有非常重要的地位。

4.按照被加工金屬在加工時間的狀態不同，機械制造通常分為熱加工和冷加工兩大類。

5.電氣設備和線路應符合國家有關標準規定。

二、判斷題

1.機械制造技術的先進程度代表著制造業的水平在一定程度上反映了國家工業和科技的整體實力。（√）

2.在制造業中所采用的主要加工方法就是機械制造。（√）

3.利用各種特種加工設備，完成對普通金屬、高硬度金屬、有色金屬、高精度金屬零件的加工屬于金屬特種加工。（X）

4.在機械制造過程中各類機床的操作必須嚴格遵守機床操作規程，避免發生人員、機床事故。（√）

三、選擇題

1.下列屬于高溫職業（工種）的是（B）A、磨工 B、鑄造工 C、鉗工 D、車工

2.利用各種手段對金屬材料進行加工從而得到所需產品的過程稱為（D）A、金屬加工 B、產品制造 C、零件制造 D、機械制造

3.（C、D）屬于機械制造中的冷加工工種。A、焊工 B、鑄造工 C、鉗工 D、車工

4.下列屬于金屬熱加工職業（工種）的是（C）A、鉗工

B、車工

C、鍛壓工

D、鏜工

一、填空題

1.鑄造所得到的金屬工件或毛胚成為鑄件。

2.按生產方法不同鑄造可分為砂型鑄造和特種鑄造兩大類。

3.鑄造組織疏松，晶粒粗大，鑄件的力學性能特別是沖擊韌度低，鑄件質量不夠穩定。

4.鑄件被廣泛應用于機械零件的毛坯制造。

二、判斷題

1.將熔融金屬澆鑄、壓射和吸入鑄型型腔中，待其凝固后而得到一定形狀的性能鑄件的方法稱為鑄造。（√）2.鑄件內部易產生縮孔、縮松、氣孔等缺陷，會導致鑄件的力學性能特別是沖擊韌度低，鑄件質量不夠穩定。（√）

3.鑄件的力學性能特別是沖擊韌度低，但鑄件質量很穩定。（X）

4.由于鑄造易產生缺陷，性能不高，因此多用于制造承受應力不大的工件。（√）5.鐵液包、鋼液包和灼熱件起重作業影響范圍內不得設置休息室、更衣室和人行通道，不得存放危險物品，地面應保持干燥。（√）

6.液態金屬、高溫材料運輸設備要設置耐高溫、防噴濺設施、不得在有易燃、易爆物質的區域停留，離開廠區的應當發出警報信號。（√）7.鑄件可以直接著地，工件分類裝入工具箱中，化學物品需放入專用箱內并蓋好。（X）

三、選擇題

1.下列不屬于特種鑄造的是（C）A、壓力鑄造 B、金屬型制造 C、砂型鑄造 D、熔膜制造

2.關于鑄造，下列說法錯誤的是（A）

A、鑄造可以生產出形狀復雜特別是具有復雜外腔的工件毛胚

B、產品的適應性廣，工藝靈活性大，工業上常用的金屬材料均可用來進行鑄造，鑄件的質量可有幾克到幾百

C、原材料大都來源廣泛，價格低廉，并可以直接利用廢棄機件，故鑄造成本較低

D、鑄造組織疏松，晶粒粗大，內部易產生縮孔、縮松、氣孔等缺陷

四、簡答題

1.鑄造有哪些特點？

答:優點：①可以生產出形狀復雜，特別是具有復雜內腔的工件毛坯，如各種箱體、床身、機架等

②產品的適應性廣，工藝靈活性大，工業上常用的金屬材料均可用來進行鑄造，鑄件的質量可由幾克到幾百噸

③原材料大都來源廣泛，價格低廉，并可直接利用廢舊機件，故鑄件成本較低 缺點：①鑄造組織疏松，晶粒粗大，內部易產生縮孔、縮松、氣孔等缺陷，會導致鑄件的力學性能特別是沖擊韌度低，鑄件質量不夠穩定

一、填空題

1.用來形成鑄型型腔工藝裝備稱為模樣，按其使用特點可分為消耗模樣和可復用兩大類。

2.砂型鑄造中采用的是可復用模樣。3.用來制造型芯的工藝裝備稱為芯盒。

4.在砂型鑄造中，型（芯）砂的基本原材料是著作。和型砂粘結劑。

5.砂型鑄造件外形取決于行型砂的造型，造型方法有手工造型和機械造型兩種。6.緊砂的方法常用的有壓實法，振實法，拋砂法等。

7.整模造型和挖砂造型的模樣都是整體的，但整模造型鑄件的分型面為平直，挖砂造型鑄件的分型面為整體

8.制造型芯的過程稱為造芯。造芯分為手工造芯和機器造芯。9.熔煉是使金屬由固態轉變為液態狀態的過程。10.合箱又稱合型，是將鑄型的各個組元，如上型、下型、型芯、澆口盆等組 合成一個完整鑄型的操作過程。

11.澆注系統通常由澆口盆、直澆道、橫澆道和內澆道組成。12.常用的澆包有握包、臺包和吊包。

13.由于鑄造工藝較為復雜，鑄件質量受型砂的質量、造型，熔煉、澆注等諸多因素的影響,容易產生缺陷。

14.過早進行落砂，會因鑄件冷卻速度太快而使內應力增加，甚至變形、開裂。15.鑄件的質量包括外觀質量、內在質量和使用質量。

16.清理是落砂后從鑄件上清除表面黏砂、型砂、多余金屬(包括澆冒口、飛翅)和氧化皮等過程的總稱。

二、判斷題（正確在，括號內打√；錯誤的，在括號內打X。）

1.砂型鑄造具有操作靈活、設備簡單、生產準備時間短等優點，適用于各種批量的生產。（√）

2.消耗模樣只用一次，制成鑄型后，按模樣材料的性質，溶解、熔化和汽化的方法將其破壞，從鑄型中脫除。(√)3.芯盒的內腔與型芯的形狀和尺寸不同。（X）

4.通常在鑄型中型芯形成鑄件內部的孔穴，不能形成鑄件的局部外形。（X）5.常用的鑄造砂有原砂、硅質砂、鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等。（√）6.三箱造型主要適用于具有三個分型面的鑄件的單件或小批量生產。（√）

7.緊砂是使砂箱內的型砂和芯盒內的芯砂提高緊實度的操作，常用的緊砂方法有壓實

法、震實法、拋砂法等。（X）

8.機器造型是指用機器全部完成或至少完成緊砂操作的造型工序。（X）

9.機器造型所得的鑄件尺寸精確，表面質量好，加工余量小，但需要專用設備，投

較少，適用于大批量生產。8.機器造型是指用機器全部完成或至少完成緊砂操作的造型工序。

9.機器造型所得的鑄件尺寸精確，表面質量好，加工余量小，但需要專用設備，投資較少，適用于大批量生產。（X）

10,在鑄型中，型芯形成鑄件內部的孔穴。（√）

11.批量生產時，采用機器造芯生產效率高，緊實度均勻，砂芯質量好。（√）12.合型前，應對砂型和型芯的質量進行檢查，若有損壞，需要進行修理。（√）13.冒口一般設置在鑄件的最高處或最薄處。（X）

14.澆包是容納、輸送和澆注熔融金屬用的容器，其內、外用鋼板制成。（X）15.澆注速度應根據鑄件的具體情況而定，可通過操縱澆包和布置澆注系統進行控制（√）

三、選擇題

1.芯盒的內腔與型芯（A）A形狀和尺寸相同 B形狀相同，尺寸不同 C形狀和尺寸都不同

2.關于手工造型，下列說法錯誤的是（C）A.手工造型是全部用手工或手動工具完成的造型工序 B.手工造型操作靈活，適應性廣，工藝裝備簡單，成本低

C.手工造型的鑄件質量穩定，生產效率低，勞動強度大，操作技藝要求高 D.手工造型主要用于單件、小批量生產特別是大型和形狀復雜的鑄件 3.模樣是整體的，鑄件分型面為曲面，屬于(A)造型。A.挖砂 B.整模 C.假箱 D.組芯

4.下列關于活塊造型的說法正確的是（B D）

A.起模時，先起出活塊，然后再從側面取出主體模樣

B.制模時，將鑄件上妨礙起模的小凸臺、肋條等部分做成活動的(即活塊)C.活塊造型省時，對工人技術水平要求不高

D.主要用于帶有凸出部分、易于起模的鑄件的單件、小批量生產 5.若落砂過早，鑄件冷卻太快，內應力（A）長減小 A.增大 B減少 C不變

6.造成鑄件表面粘砂，使鑄件表面粗糙且不易加工的原因是型砂和芯砂 及，退讓性差個 A透氣性不好 B退讓性差 C耐火性差 D強度不夠 四.簡答題

2.活塊造型的特點和應用范圍是什么？

答:模樣是整體的，鑄件分型面為曲面，為便于起模造型時用于手工空氣阻礙起模的型砂，其造型操作復雜，生產率低，對人工技術要求較高。適用于分型面不是平面的單位或小批量生產鑄件。

3.澆注時影響鑄件質量的主要原因是什么？澆注系統有哪些作用？

答澆注溫度的高低和澆注速度得快慢，還有砂型的質量造型熔煉......。澆注系統的作用是保證熔融金屬平穩，均勻，連續的進入型腔；控制鑄件的凝固順序；供給鑄件冷凝收縮時所需補充的液體金屬。

4.什么事冒口？冒口起什么作用？一般設置在鑄件的什么部位？

答:冒口是在鑄型內存緒供補縮鑄件用熔融金屬的空腔冒口的作用有補縮作用，還有排氣.集渣的作用。冒口一般設置在鑄件的最高處和最厚處。

一.填空題

1.特種鑄造主要包括熔模鑄造，金屬型制造，壓力鑄造，和離心鑄造。2.離心鑄造的鑄型可以用金屬型，也可以用砂型。

3.消失模鑄造是指利用泡沫塑料，根據工件結構和尺寸制成實型模具，經浸涂耐火黏結涂料，烘干后進行干砂造型、振動緊實，然后澆入液體金屬，使模樣受熱是模樣受熱后氣化消失，從而得到與模樣形狀一致的鑄件的鑄造方法。4.消失模鑄造省去了起模、制蕊、合型等工序，大大講話了造型工藝。

5.陶瓷型鑄造與熔模鑄造相比，工藝簡單，投資少，生產周期短，出現大小基本不受限制。二.判斷題

1.在鑄造大型工件時，常將許多蠟模粘在蠟制的澆筑系統上，組成了蠟模組。（√）2.制作型殼時需要反復掛涂料、撒砂并硬化4-10次，這樣就在蠟模組表面形成有由多層耐火材料構成的堅硬型殼。（√）

3.在生產中，常選用鑄鐵、碳素鋼或低合金鋼作為鑄型材料。（√）4.壓力鑄造要由壓鑄機來實現，離心鑄造在離心鑄造機上進行。（√）5.壓力鑄造的鑄型可以用金屬型，也可以用砂型。（X）

6.繞立軸旋轉的離心鑄造只適用于制造高度較小的環類、盤套類鑄件;繞水平軸旋轉的離心鑄造適用于制造管、筒、套(包括雙金屬襯套)及輥軸等鑄件。（√）7.金屬型鑄造與砂型鑄造相比，鑄件精度高，力學性能好，生產效率高，無粉塵;但設備費用較高。（√）8.熔模鑄造用于以碳鋼、合金鋼為主的合金和耐熱合金的復雜、精密鑄件(鑄件質步不大于10 kg)的成批生產。（√）

9.離心鑄造鑄件組織細密，設備簡單，成本低;但生產效率低，內表層余量大，機械加工量大。（X）

10.消失模鑄造所使用的泡沫塑料模具設計及生產周期長，成本高，因而只有產品批量

生產后才可獲得經濟效益。（√）

11.用陶瓷漿料制成鑄型以生產鑄件的鑄造方法稱為陶瓷型鑄造。（√）

三、選擇題

1.（C）是指利用易熔材料制成模樣，然后在模樣上涂覆若干層耐火涂料制成型殼，經硬化后再將模樣熔化，排出型外，從而獲得無分型面的鑄型。A.金屬型鑄造 B.壓力鑄造 D.離心鑄造 C.熔模鑄造

2、將液體金屬澆人金屬鑄型，在重力作用下充填鑄型，以獲得鑄件的鑄造方法稱為（A）A.金屬型鑄造 B.壓力鑄造 C.熔模鑄造 D.離心鑄造

3.關于金屬型鑄造，下列說法錯誤的是（D）

A.金屬型導熱性好，液體金屬冷卻速度快、流動性降低快，故金屬型鑄造時澆注溫

度比砂型鑄造要高

B.在鑄造前需要對金屬型進行預熱

C.未預熱的金屬型在澆注時還會使鑄型受到強烈的熱沖擊，應力倍增，使其極易 破壞 D.鑄造前未對金屬型進行預熱而直接澆注，容易使鑄件產生裂紋、澆不足、夾雜、氣孔等缺陷

4.（A）用于非鐵合金鑄件的成批生產;鑄件不宜過大，形狀不宜過于復雜，儔件璧

不能太薄。A.金屬型鑄造 B.壓力鑄造 C.熔模鑄造 D.離心鑄造

5.下列選項不屬于熔模鑄造特點的是(C)。A.熔模鑄造鑄件精度高，表面質量好

B.可鑄造形狀較為復雜的鑄件和高熔點合金鑄件 C.適用于單件、小批量生產

D.生產工藝復雜，生產周期長，成本高 6.壓力鑄造的主要特點有（A、D）A.可鑄造形狀復雜的薄壁鑄件 B.可鑄造重型鑄件

C.適用于單件、小批量生產

D.鑄件尺寸精度高、形位誤差小

7.陶瓷鑄型的材料與(C)的型殼相似，故鑄件的精度和表面質量與其相當。A.金屬型鑄造 B.壓力鑄造 C.熔模鑄造 D.離心鑄造

第二章

鍛壓

2-1壓力加工

一、填空題（將正確答案填寫在橫線上）

1.鍛造與沖壓統稱為鍛壓，主要用于金屬制件的加工。2.鍛造和沖壓是應用最為普遍的壓力加工方法。

3.常見的壓力加工方法有鍛造、軋制、拉拔、擠壓、沖壓。

4.鍛壓就是對金屬坯料施加外力，使其產生塑形變形，改變其尺寸形狀及改善其性能用于機械工件或毛坯的成型加工方法。

5.粉末鍛造生產效率高，每小時可生產500～1000件。

二、判斷題（正確的，在括號內打√；錯誤的，在括號內打x）

1.鍛壓方法，必須對坯料施加壓力，通過材料的塑形改變形狀及尺寸，從而獲得毛坯或零件。（√）

2.鍛壓能改善金屬內部組織，提高金屬的力學性能。（√）3.鍛壓能獲得形狀復雜的制件。（x）4.所有的金屬材料都可以進行鍛壓加工。（x）

5.這樣既能改變工件的形狀，能改善金屬內部組織結構。（√）

三、簡答題

試從鍛造和沖壓兩方面說明鍛壓的特點。鍛造：（1）改善金屬內部組織，提高金屬的力學性能，如提高工件的強，塑性和韌性。

（2）具有較高的勞動生產率。

（3）采用精密的鍛造可使鍛件尺寸，形狀接近成品，因而可大大節約金屬材料和減少切削加工。沖壓：（1）在分離或形成過程中，板料厚度的變化很小，內部組織也不產生變化。

（2）生產效率很高，易實現機械化，自動化生產。

（3）沖壓制件尺寸精確，表面光結，一般不再進行加工或僅按需要補充進而機器加工即可使用。

（4）沖壓使用的模具精度高，制造復雜，成本高。

2-2鍛造

一、填空題（正確答案填寫在橫線上）1.鍛造分為自由鍛和模鍛兩大類。

2.金屬材料在一定的溫度范圍內，其塑性隨著溫度的上升而提高，變形抗力則下降，用較小的變形力就能使坯料穩定得改變形狀而不出現破損，所以鍛造前通常要對工件進行加熱。

3.金屬坯料鍛造前需經過加熱，鍛件加熱，可采用一般燃料的火焰加熱，也可采用電加熱。

4.鍛件的始鍛溫度到終鍛的溫度間隔稱為鍛造溫度范圍。5.自由的鍛造分為手工自由鍛和機械段兩種。

6.常用的自由鍛設備，有空氣錘、蒸汽空氣錘和水壓機。

7.自由鍛的基本工序有鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、扭轉和切斷等。8.鐓粗，整體鐓粗和局部頓鐓粗兩種。

9.圓形截面坯料拔長時，應先將其鍛成方形截面，再拔長到邊長（直徑）接近鍛件時，鍛成八角形截面，最后倒棱，滾打成圓形截面。這樣拔長的效率高，且能避免引起中心裂紋。

10.切斷方形截面的坯料時，先將剁刀垂直切入鍛件，快斷開時，將坯料翻轉180°，再用剁刀或克棍將坯料截斷。

11.自由鍛依靠操作者技術控制形狀和尺寸，鍛件精度低，表面質量差，金屬消耗多。

12.將加熱后的坯料放在鍛模的模腔內，經過鍛煉，使其在模腔所限制的空間內產生塑性變形，從而獲得鍛件的鍛造方法稱為模鍛。

13.胎膜鍛是自由鍛與模鍛相結合的加工方法，即在自由鍛設備上使用可移動的模具生產鍛件。

14.常用的鍛件鍛后后冷卻方法有空冷、堆冷和爐冷等。15.自由鍛的常見缺陷有裂紋、末端凹陷和軸心裂紋、折疊。

二、判斷題（正確的，在括號內打√；錯誤的，在括號內打x）1.鍛造可進行單件生產。（√）2.所有金屬鍛造前都需要加熱。（x）3.造成坯料氧化、脫碳、過熱和過熱等加熱缺陷的原因是加熱溫度低于始鍛溫度。（x）

4.出現鍛裂現象，可能是因為終鍛溫度過低。（√）5.對于圓形坯料，一般先鍛打成方形，再進行拔長。（√）

6.會提高金屬的塑性，降低鍛造時的變形抗力，始鍛溫度越高越好。（x）7.金屬的塑性越好，可鍛性越好。(x)8.適當提高金屬坯料的加熱速度，可以降低材料的燒損和鋼材表面的脫碳。（√）9.坯料在加熱過程中受熱是否均勻，是影響鍛件質量的重要因素。（√）10.胎模鍛時，通常先用自由鍛制坯，然后再在胎膜中終鍛成形。（x）11.汽車上的曲軸零件采用自由鍛加工。（√）12.自由鍛時鍛煉的形狀是一次成型的。（x）

13.模鍛的生產效率和鍛件精度比自由鍛高，可鍛造形狀復雜的鍛件。（√）14.模鍛與胎模鍛相比，具有模具結構簡單，易于制造的特點。（√）15.自由鍛拔長時，送進量越大，鍛造的效率越高。（x）

16.鐓粗時坯料的原始高度與直徑（或邊長）之比應大于2.5否則會墩彎。（x）17.階段方料時，先用剁刀切入工件，快要切斷時用克棍將工件截斷。（x）18.局部拔長前應先壓肩，在鍛打并不斷翻轉，最后修整而成。（√）19.鍛造坯料加熱的目的是獲得具有一定形狀和尺寸的毛坯或零件。（x）

三、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1.鍛造大型鍛件應采用（B）。

A.手工自由鍛。

B.機器自由鍛。C.胎膜鍛。

D.模鍛。

2.鍛造時，應采用先低溫預熱，然后快速加熱的材料有（B.D）A.低碳鋼。

B.高碳鋼。C.低合金鋼。

D.高合金鋼。3.金屬鍛造加工的重要環節是（D）A.預熱。

B.保溫。C.加熱。

D.冷卻。

4.在保證不出現，加熱缺陷的前提下，始鍛溫度應取得（A）A.高一些。

B.低一些。C.不高不低。

5.在保證坯料還有足夠塑性的前提下，始鍛溫度應定得（B）A.高一些。

B.低一些。C.不高不低。

6.45鋼的鍛造溫度范圍是（A）℃ A.800到1200。

B.850到1180。C.700到900。7.自由鍛沖孔時，為了便于從坯料中取出沖子，應在市充，的凹痕中撒入少許（C）A.石英粉。

B.石墨粉。C.煤粉。

C.木屑。8.自由端產生折疊的缺陷，原因是。（A）

A.鍛壓是送進量，小于單面壓下量。

B.按照溫度過低。C.加熱時，坯料內部未熱透。

D.冷卻不當。

三、選擇題

C加熱時坯料內部未熱透D冷卻不當

9.對于高合金鋼及大型鍛件，應采用的冷卻方法為(C)。A.空冷B.灰砂冷C.爐冷D.水冷

10.用胎模成形鍛迨形狀復雜的非回轉體鍛件盯應采用(C)。A.閉式套模B.扣模C.合模D.摔模 11.鍛件中的碳及合金元素含量越多，鍛件體積越大，形狀越復雜，冷卻速度(A)。A.越慢B.越快C.不快不慢

12.自由鍛常用設備有(A D)A.空氣錘B.機械壓力機C.平鍛機D.水壓機

13.(A)依靠操作者的技術控制形狀和尺寸，鍛件精度低，表面質量差，金屬消耗多。A.自由鍛B.模鍛C.沖壓

14.鐓粗部分的長度與直徑之比應小于(A)，否則容易鐓彎。A.2.5B.3C.1.5 15.(B)的生產效率和鍛件精度比自由鍛高，可鍛造形狀復雜的鍛件，但需要專用設備，且模具制造成本高，只適用于大量生產。A.鍛造B.模鍛C.沖壓

16.常用的板材為低碳鋼，不銹鋼，鋁、銅及其合金等，他們的塑性好，變形抗力小，適用于(C)加工。A.自由鍛B.模鍛C.沖壓

2-3沖壓

一、填空題

1.沖壓常用設備有機械壓力機和剪切機。

2.沖壓的基本工序主要有分離工序和成型工序。

3.沖壓常用的板材為低碳鋼，不銹鋼、鋁、銅及其合金等，它們的塑性好，變形抗力小，適用于冷加工。

二、判斷題(正確的，在括號內打?:錯誤的，在括號內打?)1.用于加工的板料厚度一般等于6mm。(?)2.沖通孔時一般采用單面沖孔法。(?)3.落料和沖孔是使胚料了分離的工序，它們的過程一樣，只是用途不同。(?)4.板料沖壓生產效率高，成本低，適用于大批量生產。(?)5.板料沖壓中，沖孔和落料都是用沖模使材料分離的過程，如果沖下的部分是有用的，則該工序稱為沖孔。(?)6.彎行就是使工件獲得各種不同形狀的彎角。(?)

三、選擇題(將正確答案的序號填寫在括號內)1.使分離部分的材料發生彎曲的分離工序稱為(A)。A.彎行B.沖孔C.落料D.切口 2.利用沖壓設備使板料經分離或成型而得到制件的工統稱為(B)。A.鍛造B.沖壓C.沖孔D.彎行

3.沖壓可進行(C)生產。A.單件B.小批量C.大批量

四、簡答題

1.從分離和成型工序兩方面簡要說明沖壓的基本工序。分離工序:落料及沖孔

成型工序:剪切、彎型、拉伸、翻邊、起伏、縮口、脹刑。2.沖壓的特點有哪些？

(1)在分離和成型過程中，板料的厚度變化很小，內部組織也不產生變化。(2)生產效率高，易實現機械化，自動生產。

(3)沖壓制件尺寸精確，表面光潔，大都無需再進行機械加工。

(4)沖壓加工適應范圍廣，從小型儀表工件到大型的汽車橫梁等均可生產，并能制出形狀較復雜的沖壓制件。

(5)沖壓使用的模具精度高，制作工藝復雜，成本高、所以主要用于大批量生產。3.簡要說明沖壓的應用場合。

沖壓常用的板材為低碳鋼，不銹鋼、鋁、銅及其合金，等他們的塑型好，變形抗力小，適用于冷加工。

板料沖壓廣泛用于汽車，電器、儀表和航空制造業中。

三、焊接

3-1焊接基礎

一、填空題(將答案填寫在橫線上)1.焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，用或不用填充材料，是焊件連接的一種加工工藝方法。

2.按照焊接過程中金屬所處的狀態不同，可以把焊接方法分為熔焊，壓焊和釬焊三類。

3.焊接是一種不可拆連接，它不僅可以連接各種同質金屬，也可以連接不同質的金屬。

4.熔焊是指將待焊處的母材金屬融化以行成焊縫的焊接方法。5.焊壓過程中必須對焊件施加壓力，以完成焊接。

6.融焊包括氣焊，電弧焊、釬熱焊、電渣焊、等離子弧焊等。

7.壓焊包括鍛焊，摩擦焊、電阻焊、氣壓焊、冷壓焊、超聲波焊、爆炸焊等。8.焊接廣泛應用于船舶車輛，橋梁、航空航天、鍋爐壓力等領域。9.焊工在拉、合刀開關或接觸帶電物體時，必須單手進行。

10.為了預防弧光輻射，焊工必須使用有電焊防護玻璃的面罩。面罩應該輕便、形狀合適、耐熱、不導電、不導熱、不漏光。

11.焊工工作時，應穿白色帆布工作服，以防止弧光灼傷皮膚。

二、判斷題(正確的，在括號內打?:錯誤的，在括號內打?)1.壓焊是指焊接過程中必須對焊件施加壓力和加熱的焊接方法。(?)2.釬焊時，母材不融化，只有焊條融化。(?)3.釬焊時的加熱溫度應高于釬料熔點，低于焊件母材的熔點。(?)4.焊接方法按原理可分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。(?)5.低碳鋼和低合金鋼的可焊性好，常用于焊接結構材料。(?)6.焊機外殼接地的主要目的是防止漏電。(?)7.我國有關部門把交流36V定為安全電壓。(?)8.在潮濕的場地焊接時，應用干燥的木板作為絕緣物的電板。(?)9.焊接前要仔細檢查各部位連線是否正確，特別是焊接電纜接頭是否緊固，以防止因接觸不良而造成過熱燒損。(?)10.按揭是指通過加熱或者加壓使分離母材成為不可拆卸的整體的一種加工方法。(力連接起來的一種熱加1 11.媒接是指使相互分離的公屬材樣情助于原于間的結合力送 方法

12.世界每年鋼材消耗量的30%都有焊接工序的參與 13.非金屬材料不可以焊接。

14.訂正還能實現異種金展的連接，但不能進行非金屬的注長

三、選擇題(將正確答案的序號填寫在括號內)月，不摧加壓力完波姆接的方法稱為

焊接過程中將焊件接頭加熱至婷化狀態，A熔焊 壓

C、釬焊

焊接陶瓷、玻璃等非金屬時應采用《C)。A.特種熔焊 B.壓焊 c 釬焊

四、簡答題

1.什么是熔焊? 熔焊有什么特點?

將待焊出母材金屬融化以形成的焊縫特點焊接過程中金屬熔化形成熔池液態金屬冷卻構成焊縫

2.什么是壓焊? 壓焊有什么特點? 焊接時被焊件施加壓力，已完成的方法。特點壓力使加墊至塑形狀態的焊接連接貨來加熱焊件塑性變形原子間相互擴散而連接。什么是釬焊？釬焊有什么特點？ 用以母材熔點低的材料做釬料。加熱至高于纖料低于母材溫度用我液態鉛進入母材填充空隙，并相互擴散。實現焊接特點，母材不容填充間隙相互擴散冷凝，后實現連接-2 焊條電弧焊、填空題(將正確答案填寫在橫線上)焊條電弧焊的焊接回路由弧焊電源焊接電纜焊鉗焊條看見焊件和電弧組成。

2焊條藥皮在熔化過程中產生一定量的氣體和液態熔值，起到保護液態金屬的作用。

3焊條有焊蕊和焊條組成是指焊蕊的直徑 4焊條藥皮的組成物在焊接過程中分別穩弧

5.電焊機按結構和原理不同分為焊接弧焊變壓器弧焊整流器，弧焊發電器三類 6.焊條電弧焊必備的焊接用具有焊接電統、焊鉗、面罩和轉助等。

7.焊接接頭的形式主要有對接接頭、角接接頭，搭接接頭，T形接頭四中。8.焊接厚板時，往往需要把焊件的待焊部一定幾何形狀的溝槽成為破口 然后再進行焊接，目的是保證汗透，便于清理焊渣以以獲得較好的成型

9.對于使用直流電源的電弧媒，反切，就是焊接接電源負極焊接接電源正極的接法稱為死也反擊。

10.焊條電弧焊的焊接工藝參數焊接直徑，焊接電流，電弧電壓，焊接速度。1.焊條直徑根據焊件厚度、爆接位置、小事，焊接層數等進行選擇。

12.按焊縫的空間位置不同，焊接操作分為平焊、仰焊、鉗焊和平角焊等。由充 13.在實際生產中，焊工一般可根據焊接電流的經驗公式先計算出一個概的焊接然

后在鋼板上進行試焊調整，直至確定合適的焊接電流。

14.焊接速度是指焊接時焊條向前移動的速度。焊接速度應均勻、適當，既要保證焊就

劃4 又要保證不燒先，可根據具體情況靈活掌握?；蛩俳硬涣嫉默F象稱為

15.焊接過程中還收繼續不連續，不密連接不良等現象。成為焊接缺項 理干爭

16.產生焊接缺陷的主要原因街頭來清理干凈。焊條來烘干。工藝參數選擇不大操作方法不正確等

二、判斷題(正確的，在括號內打V;錯誤的，在括號內打X)

2.焊接前，一般應根據焊接結構的形式、焊件厚度及對焊接質量的要求確定焊接接頭(V)的形式。

3.使用直流電源焊接時，電弧陽極區的溫度高于電弧陰極區的溫度，因此必須將焊件 X)接電源正極，焊條接電源負極。

四、簡答題

1.試述焊條電弧焊的原理及過程。

答：由弧焊電源、焊接、電纜、焊鉗、焊條、焊件和電弧組成，焊接電弧是負載，焊弧電源是為其提供電能裝，焊接電纜用于連接電源于焊鉗和焊件。焊接時，將焊條焊件接觸短路后立既提起焊條引燃電弧，電弧的高得上將焊條與焊件局部熔化，熔化了焊芯，以熔滴的形式過渡到局部熔化的焊件表面，融合在一起形成熔池。

2.焊條的選用原則有那些？

答：焊條直徑根據焊件原度，焊接位置，接頭形式，焊接層數來選擇。3.焊接電流如何選擇？

焊接電流由焊條直佐，焊接位置，焊條類型及焊接層數來決定。4.焊條電弧焊常見的缺陷有哪些？產生焊接缺陷的主要原因是什么？

答：焊接過程中，在焊件接頭中產生的金屬不連續，不致密或連接不良的現象稱為焊接缺陷。焊接前接頭未處理干凈，焊條未烘干，焊接工藝選擇或操作方法不正確等，常見的悍接缺陷的質量分析。

第四篇：機械制造工藝教案專題

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

一、機械加工精度的基本概念

1質量指標：評價機械零件的加工質量用加工精度和加工表面質量。2加工精度：零件加工后實際幾何參數與理想幾何參數的符合程度。3加工誤差：零件加工后實際幾何參數對理想幾何參數的偏差程度。

加工精度和加工誤差是從兩個不同角度評價零件的幾何參數的，加工精度的高和低通過加工誤差的小和大表示，提高加工精度實際上就是減低加工誤差。

加工精度包含三個方面內容：尺寸精度、形狀精度、位置精度。形狀公差限制在位置公差之內，位置誤差限制在尺寸公差之內。

二、影響機械加工精度的因素

機械加工中，機床、夾具、刀具和工件構成完整系統——工藝系統，加工過程中出現的各種原始誤差引起工藝系統相互位置的變化造成加工誤差。

課本以活塞加工精鏜銷孔工序的加工過程為例，活塞在裝夾過程中出現裝夾誤差；工件裝夾后對機床、刀具、夾具進行調整出現調整誤差；加工過程中受切削力、切削熱、摩擦等作用工藝系統受力、受熱產生變形等造成加工誤差。小結如下：

1工藝系統的幾何誤差：

原理誤差、夾具誤差、刀具誤差、定位誤差、調整誤差以及尺寸鏈誤差等，是工件相對于刀具在靜止狀態下已存在的誤差；

機床主軸回轉誤差、機床導軌導向誤差及機床傳動誤差，是工件相對于刀具在運動狀態下已存在的誤差。

以上各種幾何誤差與工藝系統的初始狀態有關。2工藝系統力效應產生的誤差（動誤差）：

工藝系統受力變形（慣性力、傳動力等）產生的誤差；殘余應力引起的誤差；刀具磨損等及測量產生的誤差誤差。

3工藝系統熱變形產生的誤差：機床、夾具、刀具及工件熱變形產生的誤差。(課本放在2中)

機械加工中零件的尺寸、形狀和相互位置誤差，主要是由于工件與刀具在切削運動中相互位置發生了變動而造成的。由于工件和刀具安裝在夾具和機床上，因此，機床、夾具、刀具和工件構成了一個完整的工藝系統。

工藝系統中的種種誤差，是造成零件加工誤差的根源，故稱之為原始誤差。原始誤差歸納見P29。

三、誤差的敏感方向

由于各種原始誤差的大小和方向各不相同，加工誤差必須在工序尺寸方向上度量。因此，不同的原始誤差對加工精度有不同的影響，原始誤差的方向與工序方向一致時對加工精度影響最大，稱誤差敏感方向。例如圖2-2所示。

四、研究加工精度的方法

在機械加工中影響精度的因素很多，如零件的裝夾、裝夾前后對機床、刀具、夾具進行調整。加工過程中產生切削力、切削熱和磨損，這些因素可能同時存在，我們要抓主要矛盾，有的放矢地采取措施，對誤差因素、影響規律和控制方法進行分析。

研究加工精度的方法有兩種：

1.單因素分析法——研究某一確定因素對加工精度影響，不考慮其他因素。2.統計分析法——以生產中一批工件為基礎，應用數理統計方法進行數據處理，用以控制工藝過程的順利進行。

實際生產中兩種方法常常結合起來應用，一般先用統計分析法尋找誤差出現的規律，初步判斷產生加工誤差的可能原因，然后運用單因素分析法進行分析、試驗，以便迅速找出影響加工精度的主要原因。

五、獲得加工精度的方法（歸納）（書上是全面質量管理）1獲得尺寸精度的方法（書上調整誤差）

⑴試切法：通過試切-測量-調整-再試切反復過程。效率低、適合單件小批量。⑵定尺寸刀具法：用刀具的相應尺寸保證工件被加工部位尺寸。如鉆孔、鉸孔、攻絲等，加工精度與刀具本身制造精度有關。

⑶調整法：按工件規定的尺寸預先調整機床、夾具、刀具與工件的相對位置，工件尺寸在加工中自動獲得。用于自動機床，自動線上，適應成批生產。⑷自動控制法：用測量裝置、進給裝置和控制系統構成自動加工系統。2獲得幾何形狀精度的方法

零件的幾何精度主要由機床精度、刀具精度保證。例如車外圓，圓柱度主要取決于主軸回轉精度、導軌精度及回轉軸線與導軌之間相對位置精度。⑴軌跡法：利用切削運動中刀尖的運動軌跡形成被加工表面形狀的方法。

⑵成形法：利用成形刀具切削刃的幾何形狀切削出工件形狀。工件精度取決于刀具安裝精度、切削刃的形狀精度。

⑶展成法：利用刀具和工件做展成切削運動時，切削刃在被加工表面上的包絡表面形成成形表面的方法。如插齒、滾齒加工。3獲得相互位置精度的加工方法

零件各表面相互位置精度，由機床精度、夾具精度、工件的安裝精度保證

一、加工原理誤差（P31）

加工原理誤差是指采用了近似的成形運動或刃具輪廓進行加工產生的誤差。

例如，滾齒加工，為了避免刀具制造和刃磨困難，常采用阿基米德蝸桿或法向直廓基本蝸桿的滾刀代替漸開線基本蝸桿的滾刀產生兩種誤差，即所謂的“造形誤差”；和由于滾刀刀齒有限，切成的齒形是一條由微小折線組成的曲線，與理論上的光滑漸開線比較存在“齒形誤差”。這些都是原理誤差。

再如，模數銑刀成形銑削齒輪，也采用近似刀刃齒廓，同樣產生加工原理誤差，一般原理誤差控制在0.01mm。精密元件加工原理誤差控制在2～5μm。書上是小于10～15%工件的公差值，補充：加工原理誤差類型

1成形法加工的原理性誤差（形狀近似的刀具）

用盤形模數銑刀加工漸開線齒輪時，每種模數不可能專門制造一把刀具，生產中一般用八把（精確的有15或26把）一套的模數銑刀。每把銑刀可以加工一定齒數范圍的齒輪，為了保證銑出的齒形工作時不發生干涉，銑刀按應用范圍內最小齒數的齒形制造，這樣，加工其它齒數的齒形就有誤差。2展成法加工的原理誤差（近似的加工方法）

應用展成法加工齒輪或花鍵，漸開線齒廓是由滾刀或插齒刀運動時，相對逐點切成的。由于滾刀的切削刃數有限，形成的齒廓形狀是一根折線，與理論上光滑的漸開線有較小的誤差，這也是加工原理誤差。3仿形加工原理誤差（近似的傳動方式）

用靠模進行仿形加工工件上的曲線時，由于與靠模接觸的滾子半徑和刀具半徑不可 §3-2 工藝系統中幾何精度對加工精度的影響（單因素分析法）能完全相等，滾子與靠模的接觸點和工件曲面與刀具的接觸點并不完全對應，因此會引起被加工曲線的誤差。（例如電子配鑰匙，有時有誤差，回家開不了門）

二、調整誤差

在機加工的每一道工序中，總要對工藝進行一些調整工作，例如安裝夾具、調整刀具尺寸等，因此不可避免地帶來誤差，叫調整誤差。引起調整誤差因素很多，如調整用的刻度盤、定程機構的精度及與它們配合的離合器、控制閥的靈敏度；測量儀器等誤差。歸納起來，工藝系統的調整有兩種基本方式，調整誤差與調整方式有關。1.試切法調整

試切法加工，先在工件上試切，根據測得的尺寸與要求尺寸的差值，用進給機構調整刀具與工件的位置，然后試切、測量、調整，直到規定的尺寸要求時，再切削出整個待加工的表面。引起調整誤差的因素是測量誤差、機床進給機構的位移誤差、試切時與正式切削時切削層厚度不同等。2.調整法

以試切法為依據，預先調整好刀具與工件的相對位置，并在一批零件的加工中保持這種位置相對不變來獲得所要求的零件尺寸。引起調整誤差的因素是定程機構誤差、式樣或樣板的誤差、測量有限試件造成的誤差等。3.刀具的調整

靜調整：在靜止狀態下確定刀具相對工件表面的尺寸和位置。按預定調整尺寸安裝刀具。調整方法①用通用量具測量調整；②用對刀樣板調整。

動調整：當機床開始轉動和切削時，由于受切削力、切削熱及負荷作用，實際刀尖位置不斷變化。刀具的動調整方法：靜調整后，先試切若干個工件，測量實際獲得的尺寸，計算平均值和范圍值，與規定調整尺寸比較看是否合格。動調整誤差是可以控制的，改進刀具材質合理調整刀具，就可減少動調整誤差的影響。

三、機床誤差（P167）

機床誤差包括機床制造誤差、安裝誤差、磨損等幾個方面。其中主軸回轉誤差和傳動鏈誤差（也稱系統運動誤差），導軌誤差對加工精度影響最大。1.機床導軌導向誤差（直線度誤差）

①車床導軌在水平面內直線度（ΔY）誤差（彎曲）：使刀尖在水平面內發生位移ΔY，引起零件在半徑方向上產生1：1誤差（ΔY=ΔR）。在工件上形成錐形、鼓形或鞍形。②車床導軌在垂直面內直線度（ΔZ）誤差（彎曲）：引起刀尖產生ΔZ誤差，產生的零 件半徑方向的誤差（可忽略不計）。③前后導軌的平行度Δ（扭曲）。

④導軌對主軸回轉軸線的平行度（或垂直度）。

導軌導向誤差對不同的加工方法和加工對象將產生不同的加工誤差?？紤]對加工精度影響時，主要考慮導軌誤差引起刀具與工件在誤差敏感方向上的位移。

在車床上車削圓柱面時，誤差的敏感方向在水平面上；錐形、鼓形或鞍形稱圓柱度誤差 刨床的誤差敏感方向為垂直方向，引起加工表面的直線度及平面度誤差； 鏜床的誤差敏感方向隨主軸回轉發生變化，對水平和垂直方向都有影響。

機床導軌誤差與制造和安裝有關，安裝不正確引起的導軌誤差大于制造引起的導軌誤差，導軌的磨損是造成導軌誤差的另一原因。所以為了減小導軌誤差對加工精度的影響，機床設計與制造時，應從結構、材料、潤滑方式、保護裝置等方面采取相應措施；制造中床身毛坯充分時效處理；安裝要保證質量。

導軌導向誤差理論分析一般了解，自己看書

2.機床主軸的回轉誤差 ⑴基本概念

主軸的回轉精度，是主軸系統的重要特性。它直接影響零件的加工精度。由于軸頸的圓度、軸頸之間的同軸度、主軸撓度、支承端面與軸頸中心線的垂直度等誤差，使主軸實際回轉軸線與理想回轉軸線發生偏移，這個偏移就是主軸的回轉誤差。⑵對加工精度的影響（主軸回轉誤差的三種基本形式）

①徑向圓跳度——沿徑向變動量，對工件的圓度產生誤差，因加工方法不同而異。鏜削影響大，近似橢圓；車削影響不大，基本是圓。（工人稱徑跳）

②軸向圓跳動——沿軸向變動量，對工件圓柱表面加工精度沒有影響；但在加工端面時，會產生端面與軸線的垂直度誤差；車螺紋時也會使螺距產生周期性誤差。（工人稱端跳）③純角度擺動——沿回轉軸線傾斜角度變動，車外圓和內孔表面時，產生錐度誤差；在鏜床上鏜孔時，鏜刀隨主軸旋轉，從工件內表面整體看，鏜出的孔是橢圓柱。⑶影響主軸回轉精度的主要因素 ①軸承誤差 ②軸承間隙的影響

③與軸承配合零件誤差的影響 ④主軸轉速的影響 ⑤主軸系統的徑向不等剛度和熱變形 ⑷提高主軸回轉精度的措施

①提高軸承的回轉精度：選用高精度滾動軸承；提高支承孔、軸頸等表面加工精度。②對滾動軸承進行預緊：可消除間隙，甚至產生微量過盈，增加軸承剛度。

③不使回轉誤差反映到工件上：例如磨外圓柱面時，用兩個固定頂尖支承，主軸只傳遞動力，工件回轉精度取決于頂尖和中心孔的形狀誤差和同軸度誤差。3.機床傳動鏈的傳動誤差

傳動鏈的傳動誤差是指內聯系的傳動鏈中首末兩端傳動元件之間的相對運動誤差。

傳動鏈誤差一般不影響圓柱面和平面的加工精度，但會影響刀具運動的正確性，是齒輪、蝸輪、螺紋及其它按展成原理加工時，影響加工精度的主要因素。

例如，滾刀滾切齒輪時，要求滾刀轉速和工件轉速之間保持嚴格的傳動比，滾刀轉一轉，工件轉過一個齒。當傳動鏈的傳動元件如，分齒掛輪、分度蝸輪等由于制造、磨損或裝配等原因存在誤差，使滾切出的齒輪產生誤差。如周節誤差、周節累計誤差和齒形誤差等。

機床的傳動系統由齒輪、蝸桿、蝸輪、絲杠、螺母等組成，元件的原始誤差由制造形成，它會破壞正確的運動關系。造成傳動比誤差、轉角誤差等。課本P43

為了減少傳動鏈誤差對加工精度的影響，措施：

①減少傳動元件，②提高傳動元件的制造和裝配精度，③消除間隙，④采用誤差修正機構提高傳動精度。

四、夾具的制造誤差與磨損

⑴夾具的制造誤差：包括定位元件，刀具引導件、分度機構、夾具體等零件的制造誤差；⑵夾具裝配后定位元件之間的相對尺寸誤差； ⑶夾具在使用過程中工作表面的磨損。

五、刀具的制造誤差與磨損

刀具的誤差是由于刀具的制造誤差與磨損造成的，單刃刀具的誤差對加工精度沒有直接影響，而定尺寸刀具和成形刀具的誤差將直接影響加工精度。⑴刀具種類及誤差對加工精度影響

①采用定尺寸刀具（如鉆頭、絞刀、鏜刀塊、拉刀、鍵槽銑刀等）加工時，刀具的尺寸精度直接影響工件的尺寸精度。②成形刀具（如成形車刀、成形銑刀、成形砂輪等）加工時，刀具的形狀精度(制造誤差)直接影響工件的形狀精度，刀具安裝不正確將直接產生加工誤差。

③展成法加工刀具（滾齒刀、插齒刀、花鍵滾刀等）切削刃的幾何形狀誤差，影響加工表面的形狀精度。

④一般刀具（如車刀、銑刀、鏜刀等）制造精度對加工精度無直接影響，但切削過程中，刀具易磨損，也會引起零件的尺寸和形狀改變，影響加工精度。

減小誤差措施：規定刀具制造精度，正確選擇刀具材料、切削量、切削液，正確刃磨刀具。⑵刀具的磨損

刀具尺寸的磨損過程可分三個階段，初期磨損、正常磨損和急劇磨損階段，在急劇磨損階段刀具不能正常工作，因此磨損前必須重新磨刀。

六、量具誤差——應用量具測量工件的尺寸、形狀、和位置精度時，產生測量誤差的原因有：量具制造誤差、磨損、操作者視差等，為了減少量具制造和測量精度的影響，量具的制造精度應控制在工件公差的1/5～1/10以內。檢驗儀器設備要在計量部門授權的檢驗所每年檢定一次，不經標定不準使用。

七、工件的定位誤差（見P143，定位誤差的分析與計算）

§3-3 工藝系統受力變形對加工精度的影響 ## 8 ##

一、基本概念

⑴工藝系統：機床—夾具—刀具—工件組成了工藝系統。

⑵外力：切削力、傳動力、夾緊力、控制力、干擾力（工件受力）。

⑶剛度：工件加工表面在切削力法向分力Fy作用下，刀具和工件之間相對位移的比值。剛度Kxt =Fy/Yxt，Fy—切削力在Y方向分力，Yxt—系統變形（位移）工藝系統抵抗外力變形的能力用剛度Kxt表示，工藝系統在外力的作用下產生變形（加工誤差）影響被加工零件的精度。

二、工藝系統剛度的計算

切削加工時工藝系統在外力的作用下產生不同程度的變形，使刀具和工件位置發生變化，從而產生相應的加工誤差。

Kxt是在靜態條件下測定的，稱工藝系統靜剛度，簡稱剛度。系統變形Yxt是機床變形Yjc、夾具變形Yjj、刀架變形Ydj、工件變形Yg的疊加。

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、刀具的剛度（變形）

① 用卡盤安裝小軸（可用材料力學的懸臂梁公式計算）

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

L-工件長度;E-彈性模量；I-工件截面慣性矩 ② 用兩頂尖安裝細長軸（可用材料力學的兩支點梁公式計算）

２２ Yg=Fy/3EI×[（L-X）×X ]/L 當X=0和X=L，Yg=0；X=L/2時，工件剛度最小，３ 變形最大，Yg max=FyL３/48EI 剛度，Kg=48EI/L

⑵機床、夾具的剛度：夾具結構復雜，機床結構更復雜，它們的剛度很難用公式計算，目前通過實驗方法測定。

三、工藝系統剛度對加工精度的影響

在機加工過程中，整個工藝系統處于受力狀態，加工后工件的誤差將隨工藝系統受力狀態和剛度的變化而變化。工藝系統受力變形對加工精度有如下影響： 1.切削力作用點位置的變化引起的工件形狀誤差

書上圖2-29（P51），刀具位于距床頭X處時，在切削分力Fy的作用下，床頭由A移到A’，尾座由B移到B’，刀架由C移到C’，它們的位移分別為yct,ywz,ydj。工件軸線AB移到A’B’,刀具切削點處工件軸線位移yx。

機床的總位移：yjc=（公式2-20）、機床的剛度：Kjc

機床的變形：工藝系統剛度隨切削力作用點位置的變化而變化，使工件產生鞍形的形狀誤差。

工件軸線產生的彎曲變形:yg=、工件的剛度：Kg=（P53）。

工件的變形：剛度也是隨切削力作用點位置的變化而變化，從而使工件產生鼓形的形狀誤差。

在機加工中機床和工件都有變形，使工件產生形狀誤差的工藝系統的總變形和工藝系統剛度為Yxt、Kxt。工藝系統的變形與剛度也是隨切削力作用點位置的變化而變化，所以加工出來的工件在各個截面的直徑是不相同的，必然產生形狀誤差。2.切削力大小的變化引起的加工誤差（誤差復映規律）

由于毛坯加工余量和材料硬度的變化，引起切削力和工藝系統受力變形的變化，使工件產生相應的尺寸誤差和形狀誤差（圓度誤差），這種現象叫“誤差復映”。

誤差復映系數ε=Δg/Δm=A/Kxt+A Δg、Δm——工件、毛坯誤差。

A——徑向切削力系數，是常數。

3.夾緊力和重力引起的加工誤差

工件在裝夾時，由于工件剛度較低或夾力點不當，會使工件產生相應的變形，造成加工誤差。工藝系統中某些零部件自身的重力所引起的相應變形也會造成加工誤差。4.傳動力和慣性力對加工精度的影響

傳動力、慣性力在加工過程中經常改變方向，剛性較差工件夾緊時施力不當，機床部件、夾具、工件在機床上下移動等使機床受力變形的變化，也會引起加工誤差。

傳動力影響：有些書中認為：在單爪撥盤傳動下，車削出的工件是一個正圓柱，不會產生加工誤差。也有些論著認為：形成的截面形狀為心臟形的圓柱度誤差。慣性力影響：在高速切削時，工藝系統中存在不平衡的高速旋轉部件，就會產生離心力。理論上講不會造成工件圓度誤差，但如果離心力大于切削力時，車床主軸軸頸和軸套內孔表面的接觸點不停地變化，軸套孔的圓度誤差將傳給工件的回轉軸心。另外，周期變化的慣性力常常引起工藝系統的強迫振動。

四、機床部件剛度 1.機床部件剛度的測定

⑴靜態測定法：在機床不工作狀態下，模擬切削時的受力情況，對機床施加靜載荷，對機床部件在不同靜載荷下的變形，繪出剛度特性曲線。剛度曲線特點： ①變形與作用力不是線性關系，反映刀架不純粹是彈性變形。

②加載和卸載曲線不重合，兩線之間的面積表示克服零件之間摩擦和接觸塑性變形所作的功。

③卸載后曲線不回到圓點，說明有殘留變形；但反復加載-卸載殘留變形逐漸趨于零。④部件的實際剛度比按實體估算的小。

⑵工作狀態測定法：靜態測定法近似地模擬切削時的切削力，與實際加工條件不完全一樣，采用工作狀態測定法比較接近實際。工作狀態測定法依據誤差復映規律。不足之處不能得出完整的剛度特性曲線及隨機性因素。2.影響機床部件剛度的因素

⑴連接表面間的接觸變形：表面存在粗糙度，實際接觸面比理論接觸面小，接觸凸峰處于接觸狀態，在外力作用下產生較大的接觸應力，產生接觸變形，有彈性也有塑性的。⑵零件間摩擦力的影響：機床部件受力變形時零件間連接表面會發生錯動，加載時阻礙變形發生，卸載時阻礙變形恢復，造成剛度曲線加載和卸載不重合。⑶接合面的間隙：零件間只要存在間隙即使很小，會使零件錯動，剛度很低。⑷薄弱零件本身變形：薄弱零件受力變形對剛度影響很大。

五、減少工藝系統受力變形對加工精度影響的措施 1.提高工藝系統剛度

①結構設計合理：設置輔助支承和截面形狀，可提高部件剛度。

②提高連接表面的接觸剛度：提高零件的配合表面質量；給部件預加載荷消除間隙；提高定位基準面的精度，減少粗糙度。③裝夾工件要合理，加工方式要得當。2.減小載荷及其變化

工藝措施要合理，如合理選擇刀具幾何參數以減小切削力可以減少受力變形。

六、工件殘余應力引起的變形

工件內的殘余應力（也叫內應力）會使工件發生變形，喪失原有的加工精度。產生殘余應力因素來自冷熱加工。

① 毛坯制造和熱處理過程中產生的殘余應力：在鍛、鑄、焊、熱處理等加工過程中，由于工件熱脹冷縮不均勻、金相組織轉變時發生體積變化，使工件毛坯產生很大的殘余應力。

② 切削加工帶來的殘余應力：切削力和切削熱使工件表面產生冷熱塑性變形和金相組織變化，從而使工件表面產生殘余應力。

③ 工件在冷校直時產生殘余應力：彎曲工件校直時，必須向反方向彎曲，使工件產生塑性變形。去除外力后，工件截面上部外層產生拉應力，里層產生壓應力；下部外層產生壓應力，里層產生拉應力。

為減少殘余應力對加工精度的影響，①增加消除殘余應力的熱處理工序；②合理安排工藝過程，如粗細加工分開；③改善零件結構，提高剛度。另外可在毛坯制造及零件粗加工后進行時效處理。常用的方法有：人工時效、振動時效、天然時效等。

§3-4 工藝系統熱變形對加工精度的影響

一、概述

系統熱變形將破壞刀具與工件正確的幾何關系和運動關系，造成工件的加工誤差。在精密加工和大件加工中，熱變形引起的加工誤差能占到加工總誤差的40%～70%?？刂坪蜏p少熱變形對保證加工精度很重要，無論是理論上還是實踐上，需要研究和解決的問 題很多。1 工藝系統的熱源

熱從高溫處向低溫處傳遞，有導熱、對流和輻射三種；熱源可分內部和外部兩類。①切削熱是最主要的熱源，它的一部分傳入工件和刀具使工件和刀具產生熱變形。②傳動部分（軸承副、齒輪副、導軌副、離合器等）產生的摩擦熱，傳到床身。③機械動力熱源，如電機、電器箱、液壓泵等能量損耗轉化為熱量。④環境熱量（陽光、取暖設備等）使工藝系統各部分受熱不均勻引起的變形。

以上切削熱、摩擦熱屬于內部熱源，熱量以熱傳導形式傳遞；外部熱源主要以輻射形式傳遞熱量。工藝系統的熱平衡和溫度場概念

①熱平衡：工藝系統在各種熱源作用下，溫度會升高，但也向周圍環境散熱。當工件、刀具、機床的溫度達到某一數值時，單位時間散發的熱量和熱源傳入的熱量趨于相等。②溫度場：由于熱源及其發熱量、位置和作用不同，散熱條件不一樣，所以各點溫升也不一樣，物體中各點溫度的分布稱為溫度場。3 切削熱計算公式

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

二、工件的熱變形對加工精度的影響

工藝系統熱變形中，機床熱變形最復雜，工件和刀具熱變形相對比較簡單，工件產生熱變形主要受切削熱的影響，熱變形有兩種情況： 1 工件比較均勻地受熱：

簡單的軸類、套類等零件的內外圓加工時，切削熱均勻地傳入工件，主要影響尺寸精度。熱變形量計算公式（長度、直徑）：

ΔL=α×L×Δt；ΔD=α×D×Δt Δt工件溫差℃，α線膨脹系數

圓柱度誤差：ΔR=α×D/2×Δt －５－５（α鋼≈1.17×10 /K；α銅≈1.7×10/K；α

鑄鐵≈1.05×10

/K）

－５ 加工精度較高的軸類零件，如磨外圓、絲杠等宜采用彈性或液壓尾頂尖。2 工件不均勻受熱：

如平面的刨、銑、磨時，工件單面受熱，上下面之間的溫差影響幾何形狀（尺寸）精度，導致工件拱起。加工中拱起部分被切取，冷卻后變成下凹，造成平面度誤差。例如，磨削長L、厚S的板類零件，熱變形撓度X=（α×Δt×L２）/8S

三、刀具的熱變形對加工精度的影響

刀具的熱變形主要是切削熱引起的。刀具切削部分的溫度很高，通過熱傳導使刀桿溫度升高，刀桿伸長，變形量有時可達0.03～0.05mm。在加工長軸類工件時會造成表面幾何形狀誤差，有時可與刀具的磨損相互補償，故刀具對加工精度影響不太大。為了減少刀具的熱變形，應合理選擇切削用量和刀具的幾何參數，并充分冷卻和潤滑，以減少切削熱，減低切削溫度。

四、機床熱變形對加工精度的影響

機床主軸、床身、導軌等受內外熱源的影響，由于熱源不同，形成不均勻的溫度場，使它們的相對位置發生變化，熱變形破壞了原有的幾何精度，造成加工誤差。

對于車、銑、鉆、鏜等機床的熱源是主軸箱內的傳動件的摩擦熱和潤滑油發熱。例如，車床主軸發熱使主軸箱在垂直面內偏移，在水平面內傾斜，主軸箱溫升使主軸升高；熱量傳給床身和導軌加劇了主軸的傾斜。要控制熱傾斜量，可采用空調車間等。一般床身的熱變形占總傾斜量的75%，前后軸承溫差引起的傾斜量只占25%。

平面磨床床身熱變形受油池安放位置和導軌摩擦熱的影響。利用床身作油池床身下部溫度高于上部，導軌產生中凹變形；有些磨床油箱移至機外，由于導軌面摩擦熱，使床身上部溫度高于下部，導軌產生中凸變形。（課本P68）

五、減少工藝系統熱變形對加工精度的影響措施 ⑴減少熱源的發熱和隔離熱源;⑵均衡溫度場（強制冷卻）;⑶設計上采用熱對稱結構及裝配基準;⑷設計時使熱變形發生在不影響加工精度的方向上。⑸控制環境溫度、加速達到熱平衡狀態。

前面我們講過，實際生產中加工誤差單因素分析法和加工誤差的統計分析法常常結合起來應用，對加工精度進行綜合分析。生產中，影響加工精度因素錯綜復雜，很難用我們講過的單因素分析法，分析計算某一工序的加工誤差，因此必須通過對現場實際加工的一批零件進行檢查測量，應用數理統計的方法加以處理和分析，從中發現誤差規律，指導找出解決加工精度的途徑，這就是加工誤差的統計分析法。

一、加工誤差的性質

各種單因素的加工誤差，按其在一批零件中出現的規律，可分為兩大類。§3-5 加工誤差的統計分析 ### 9 ### 1系統誤差

在順序加工的一批零件中，加工誤差大小和方向保持不變的誤差（常值誤差）或按一定的規律變化（變值誤差）統稱系統誤差。

⑴常值系統誤差—加工原理誤差，機床、刀具、夾具、量具的制造誤差，工藝系統受力變形誤差等。例如，絞刀直徑有0.01mm的負偏差，加工的孔也存在0.01mm的負偏差。⑵變值系統誤差—機床和刀具熱變形,刀具磨損引起的加工誤差隨工序有規律變化。2隨機誤差

在順序加工的一批零件中出現的大小和方向都是無規律變化的誤差。

例如：毛坯誤差的復映、定位誤差、夾緊誤差、操作誤差、內應力引起的變形誤差。

不同性質的誤差解決途徑不同。對于常值系統誤差，可以通過調整或檢修工藝裝備的方法解決，或者人為地制造一種常值誤差補償原來的常值誤差。對于變值系統誤差可以通過自動補償的方法解決。無明顯變化規律的隨機誤差很難完全消除，只能從根源上采取措施縮小其影響。

二、分布圖分析法

由于加工誤差存在著系統誤差和隨機誤差，采用統計分析方法更為科學。統計分析方法就是以對許多工件抽樣檢查的結果為基礎，經數理統計的處理，從中發現規律，找出解決途徑。1實驗分布圖

測量一批工件機加工后的實際尺寸（或誤差），由測量所得數據作出工件加工尺寸的實際分布圖，一般用直方圖或實驗分布曲線作為工件加工尺寸的實驗分布圖。再用實驗分布圖的有關參數作出與它近似的理論分布圖，根據理論分布圖的方程可以定量地對加工誤差進行計算。

直方圖和實驗分布曲線的繪圖步驟看參考書（課本P204）2理論分布曲線

⑴正態分布：實驗證明如果工藝系統不存在系統誤差，只存在隨機誤差，被加工零件的尺寸是符合正態規律分布（即高斯曲線）。（課本P206）

y—分布密度；x—工件尺寸或誤差；μ—誤差的算術平均值；ζ—均方根偏差 正態分布曲線特征：①曲線以μ直線為對稱中線；

②μ的正偏差和負偏差相等； 正態分布曲線方程式：y=1/(ζ√2π)exp-1/2[(x-μ)/ζ]２（也叫概率密度函數）③分布曲線與橫坐標包圍的面積包括了全部工件數（100%），x=μ±3ζ范圍面積占99.73%，±3ζ（或6ζ）的大小代表了某一種加工方法在一定的條件下所達到的加工精度，所以工件的公差δ＞6ζ才能保證加工精度。⑵非正態分布：若工藝系統還存在常值系統誤差，則工件尺寸的分布曲線不變，只不過曲線位置沿X軸發生平移；當工藝系統存在變值系統誤差，曲線不在是正態分布，可以認為是若干個正態曲線的迭加，仍可借鑒正態分布曲線求解。非正態分布曲線特征：實際加工中不近似于正態分布的有，①雙峰曲線，將兩次調整下加工的零件混在一起，由于每次調整時常值系統誤差是不同的，其值＞2.2ζ；如果兩臺機床加工的零件混在一起，不僅常值系統誤差不同，機床精度也不一樣，那么曲線的兩個高峰也不一樣。

②平頂曲線，加工中刀具尺寸磨損嚴重。

③凸峰曲線，刀具熱變形嚴重，加工軸時曲線凸峰偏向左，加工孔時曲線凸峰偏向右。有端跳和徑跳誤差時分布不對稱（瑞利分布）。3分布圖分析法的應用

①判斷加工誤差性質：例如沒有變值系統誤差，服從正態分布；常值系統誤差僅影響μ值，即影響分布曲線的位置，對形狀沒影響。

②確定工序能力及等級：工序處于穩定狀態時，加工誤差正常波動幅度。工序（也叫工藝）能力6ζ；工藝能力系數Cp=T/6ζ，T公差范圍（工件尺寸公差）。工序能力分為5級，一般不低于2級，Cp＞1 ③估算合格品率 參看有關例題

三、點圖分析法

分布曲線法屬于事后分析，不能把規律性誤差從隨機誤差中分離出來；也不能在加工過程中提供控制工藝過程資料。采用點圖法可以按加工的先后順序，作出工件尺寸變化圖，以暴露整個加工過程的誤差變化。1點圖的形成：

按加工順序定期測量工件尺寸，每組取4或5個工件，測量后取平均值。組序號為橫坐標；工件平均尺寸為縱坐標。將各點連接得到點圖。

2點圖分析法的應用：點圖法是全面質量管理TQC中用于控制加工質量的方法之一。①工藝驗證—查明某種加工方法的工藝能力和工藝的穩定性。

工藝能力用工藝能力系數表示Cp=T/6ζ T公差范圍，6ζ實際加工誤差。一般工藝能力系數Cp＞1，即實際加工誤差應小于規定的公差；Cp太大不經濟，一般分為5級。Cp＜1工序能力不足，產生不合格率不可避免。

單值點圖（圖2-58，書上講的比較多在這里扼要說明），圖2-58實際上是某一個加工工藝的單值點圖實例，圖中畫有中心線和控制線，控制線用于判斷工藝是否穩定的界限。

x-R圖（例題見P82）

工藝穩定性是指工件尺寸平均值μ和方均根誤差ζ在長期加工過程中保持不變。為了驗證工藝的穩定性，需要應用xi，Ri兩張點圖將一批工件依照加工順序分成m 個為一組，xi是第i組的平均值，共分K組；Ri是第i組數值的極差（xmax-xmin）i，這兩張圖合在一起使用稱為x-R圖（P81）。

②加工過程誤差分析—從點圖中分解出系統誤差和隨機誤差，尋找誤差根源。

例如，工件尺寸平均值X點圖呈緩慢上升或下降趨勢，可以考慮工藝系統是否存在熱變形或刀具磨損。通過采取相應的解決措施進行驗證，如果點圖變化趨勢有所改進，說明分析正確。當系統誤差消除后，隨機誤差成為主要誤差，分析產生隨機誤差的原因可采用數理統計中的相關分析法。

§3-6 保證和提高加工精度的途徑

一、誤差預防技術 1.合理采用先進工藝與設備

在制定工藝規程時要考慮，經濟效益比較顯著。2.直接減小原始誤差

例如，加工細長軸時，由于工件剛度很差，容易產生彎曲和振動，影響工件的幾何精度。采用跟刀架，可以消除背向力將工件“頂彎”的因素。但細長軸工件在進給力的作用下，會因為“壓桿失穩”被壓彎。在切削熱的作用下，工件會受熱伸長。受卡盤和頂尖的限制，將產生軸向力加劇工件彎曲變形。為了消除或減小以上因素產生的誤差，可采用反向進給的切削方式，同時應用彈性尾座頂尖，背向力作用是拉伸而不是壓縮。拉伸變形和熱伸長都可以在彈性頂尖上得到補償。3.轉移原始誤差

在工藝系統中增加工藝裝置，將原工藝系統中不易控制的誤差轉移的新的工藝裝置上加以控制。例如，用鏜模夾具加工箱體零件的孔系，即使機床加工精度不高，誤差也 能轉移，此時工件的加工精度完全取決于鏜桿和鏜模的制造精度。制作工夾具要比改造機床簡單，容易保證精度。4.均分原始誤差

生產中本工序的加工精度比較穩定，但由于毛坯或上一工序引起的誤差造成本工序超差，采用分組調整（均分誤差）的方法。

為了獲得精密的軸孔配合，要求軸孔加工的很精確，用現有設備但很不經濟，甚至無法加工。因此可將公差擴大幾倍進行加工，然后精密地測量全部零件，分組。每組零件尺寸分散范圍小于規定公差，然后將相應組的零件裝配起來，得到規定的配合精度。5.均化原始誤差

利用有密切聯系的表面相互比較，互相檢查，從對比中找出差異，然后進行相互修正或互為基準進行加工。所謂密切聯系的表面有三類，一類是配偶件的表面，例如精密絲杠與螺母研具，鼠牙分度盤等；一類是成套件的表面，如三塊一組的原始平面，直尺；還有一類是工件本身互相牽連的表面，如分度盤的各個分度槽。6.“就地加工”達到最終精度

將零件裝配到機器的確定部位，利用機器本身相互運動關系對零件上的關鍵定位表面進行加工，消除裝配時誤差累積的影響。例如在機床上就地修正花盤和卡盤平面的平直度，修正卡盤爪的同心度，及夾具的定位面。7.加工過程中的積極控制

在機加工中，對于常值系統誤差可以用誤差補償的方法進行消除和減少，但對于變值系統誤差，就必須用積極控制方法進行補償。積極控制方法，也就是利用測量裝置連續地測出工件的實際尺寸（或形狀及位置精度），并與基準值進行比較，隨時修正刀具與工件的相對位置，直到兩者的差值不超過預定的公差為止。例如在外圓磨床上，利用氣壓傳感器監測工件實際尺寸，當工件尺寸達到設定值時，砂輪架自動退出。

保證加工精度最基本方法是合理采用先進工藝與設備。

二、誤差補償技術

人為地造成一種新誤差去抵消另一種加工誤差，盡量使兩者大小相等，方向相反，達到減小誤差的目的。

例如，在滾齒加工中，由于分度蝸輪的分度誤差會產生工件運動偏心誤差，這種誤差大小和方向在機床工作臺上是固定的。在精確測量出機床的分度誤差大小和方向之后，就可以人為地安裝偏心產生的幾何偏心誤差去補償機床固有的運動偏心。

第五篇：機械制造工藝總結

《機械制造工藝學》小論文

一、前言

機械制造工藝是各種機械的制造方法和過程的總稱。它包括零件的毛坯制造、機械加工、熱處理和產品的裝配等，內容十分廣泛。然而機械制造工藝學則是以機械加工和產品裝配過程的工藝問題為主要研究對象的一門應用性技術科學。本書我們學習了機械加工精度，機械加工表面質量，工藝規程的制訂，尺寸鏈，精密加工與光整，回轉體零件加工，其他零件加工，齒形加工和現在制造技術等內容。注重適用性和能力的培養，加強了尺寸鏈、工藝規程的制訂、表面的精密加工與光整加工、各類典型零件與齒形表面的加工工藝和方法等內容。機械制造工業擔負著為國民經濟各個部門提供各種機械裝備的任務，在國民經濟中具有十分重要的地位和作用。將原材料轉變為成品的全過程叫做生產過程，一種機械產品的生產過程往往是由許多工廠共同協作來完成的，工廠的生產過程又可分為各個車間的生產過程：使各種原材料，半成品成為產品的方法和過程，稱為工藝。它提供的裝備水平對國民經濟各部門的技術進步有很大，直接的影響，其規模和水平是反應國民經濟實力和科學技術水平的重要要標志。

二.現代生產制造系統及制造技術的展望

現代科學技術的飛速發展，已經改變了或正在改變著制造技術的傳統面貌。制造技術的內涵不斷地擴展，它與當代最新科技成果不斷地交叉、融合，已經形成了“現代制造技術”的全新概念。作為制造技術的最新進展與展望，下面總結了幾項目前正在研究的熱點技術。

1.并行工程技術

并行工程這一概念是80年代中期首先由美國提出的。所謂并行工程技術，就是一體化和并行的設計產品及其各種相關過程的系統化工作模式，它要求產品開發人員在設計一開始就考慮生周期的所有因素，包括質量、成本、工作進度和用戶要求等。其宗旨是改善設計與制造間的信息交流，打破以往設計、試驗、生產的串行環節，引進動態并行機制，講產品生產中的各種因素進行有機綜合、并行處理，將產品設計。生產計劃、加工、檢測和市場分析等同步進行，從而縮短技術的生產準備周期，使產品能按用戶的要求以最快的速度供應市場。

2.精益生產

精益生產的主導思想是以“人”為中心，以“簡化”為手段，以“盡善盡美”為最終目標。因此，精益生產的體電視：

（1）強調人的作用，以人為中心，工人是企業的主人，身纏工人在生產中享有充分的自主權。所有工作人員都是企業的終身雇員，企業把雇員看做是比機器更重要的國定資產，強調職工創造性的發揮。

（2）以“簡化”為手段，去除生產中一切不增值的工作，簡化組織結構，建華與寫作長的關系，簡化產品的開發過程、生產過程及檢驗過程，減少非生產費用，強調一體化的質量保證。

（3）精益求精，以“盡善盡美”為最終目標。持續不斷地改進生產，降低成本，力求無廢品、無庫存和產品品種多樣化。時期也能以具有最有質量和最低成本的產品，對市場需求做出最迅速的影響。

精益生產不僅實時信息與自動化設備的集成，還把整個企業作為一個大系統來統籌考慮。其主要技術基礎是成組技術、并行工程和TQCS等，其核心是對技術和生產的全名的科學管理。他取得成功的秘訣是充分發揮人的積極因素和能力，消除一切無用喝不起增值作用的環節，以盡善盡美的產品供應用戶。

3.敏捷制造

敏捷制造是美國于90年代初期為提高其鏟平在國際、國內市場的競爭力而提出的一種新的生產模式。目前較為權威的定義是：敏捷制造是一種結構，在這個結構中，沒一個公司都能開發自己的產品并實施自己的經營戰略。構成這個結構的基石是三種基本資源：有創新精神的管理機構和組織，有技術、有知識的高素質人員和先進制造技術。制造的敏捷救援與上述三種資源的有效集成。它將柔性生產技術。熟練掌握生產技能和有知識的勞動力與促進企業內部和企業之間相互合作的靈性管理集成在一起，通過所建立的共同的基礎結構，隊迅速改變或無法預見的消費者需求和市場變化作為初快速反應。

目前敏捷制造還只是一個設想，因為要真正實施敏捷制造就必須解決以下兩個放米娜的困難：

（1）國家范圍內甚至國與國之間的工業制造信息網的建立。

（2）怎樣才能做到企業間的充分信任與合作。

從技術上講，這項技術是可行的，他將制造系統的概念擴展到相關的企業間，將制造過程由“技術推進”變為“需求牽引”。它所提出的一系列思想核心概念將會是制造業產生根本性的變化，促進制造技術的發展，進而對人類社會的生產長生深遠的影響。

4.智能制造

智能制造是指在制造生產的各個環節中，以一種高度柔性和高度集成的方式，通過計算及模擬人類專家的智能活動，使系統可以效仿人類進行分析、判斷、推理、構思和勞動，從而取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展。因此，智能制造系統能自動監控其運行狀態，在受外界或內部及激勵時能自動調節其運行參數，以得到最佳狀態，從而使系統具有自組織能力。

制造技術的智能化研究，已經成為當代制造技術發展得個重要方向。對智能制造技術的研究一般可分為三個層次，幾單元的加工過程的智能化、工作站控制的智能化和在CIMS基礎上的智能化。

智能制造技術在西方工業發達國家仍處于概念研究和試驗研究階段。我國也已經開始開展人工智能再制造領域中應用的研究工作。

5.納米技術與微型機械

現代制造技術正在向所謂的加工極限發起有力的挑戰。以納米技術為代表的超精密加工技術何以微細加工為手段的微型機械技術，代表了當今精密工程的前沿和方向。

納米技術是一種操縱原子、分子或原子團、分子團，使其形成所需要的物質或原器件的技術。這種加工已經深入到物質的微觀領域，某些物理量的轉換是以最小單位—量子跳躍式進行的，而不是連續的，因此超精密加工將以量子力學為基礎發展。目前，美國、日本等國已利用電子掃描隧道技術成功地實現了原子的挪移，并正向著工程實用化發展。目前，能實現原子級納米加工的技術有多種，如離子束加工、電子掃描隧道技術、酸蝕法等。

納米技術和微型機械是近年來發展起來的高新技術，具有極強的生命力，已經開始應用與機械工程、生物工程、海洋工程、宇航工程及醫療技術等方面。因此，國外有人將納米技術與微型機械稱為“21世紀的核心技術”。