機(jī)械制造技術(shù) 課后習(xí)題答案（李建松）項(xiàng)目1-8

思考題參考答案

項(xiàng)目一

1、軌跡法；成形法；相切法；展成法。

2、主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。車削外圓時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，車刀沿平行于工件軸線

方向的連續(xù)直線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)C

3、切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量統(tǒng)稱為切削用量。

切削速度是指刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，用汽表示，單

位為m/s或m/min。

進(jìn)給量是工件或刀具每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，用符號(hào)f表示，單

位為mm/ro

背吃刀量是工件己加工表面和待加工表面的垂直距離，用符號(hào)ap表示,單位為mm。

4、1）粗加工切削用量的選擇

對(duì)于粗加工，在保證刀具具有一定壽命的前提下，要盡可能提高在單位時(shí)間內(nèi)的金屬切

除量。在選擇粗加工切削用量時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用盡可能大的背吃刀量，其次選用較大的進(jìn)

給量，最后根據(jù)刀具壽命選定一個(gè)合理的切削速度，這樣選擇可減少切削時(shí)間，提高生

產(chǎn)率。背吃刀量應(yīng)根據(jù)加工余量和加工系統(tǒng)的剛度確定。

2）精加工切削用量的選擇

選擇精加工或半精加工切削用量的原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧必要的生產(chǎn)率。

進(jìn)給量根據(jù)工件表面粗糙度的要求來(lái)確定。

5、查表法，包括查詢各類加工手冊(cè)、機(jī)床產(chǎn)品手冊(cè)及工廠內(nèi)部資料等：經(jīng)驗(yàn)法；實(shí)驗(yàn)法。

6、較高的硬度；較好的耐磨性；足夠的剛度和韌性；較高的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性；良好

的導(dǎo)熱性：良好的工藝性能與經(jīng)濟(jì)性。

7、高速工具鋼；硬質(zhì)合金；涂層刀具和其他刀具材料。

8、切削工具用硬質(zhì)合金根據(jù)使用領(lǐng)域的不同分成P、M、K、N、S、H六類；

P類：以TiC、WC為基，以C。（Ni+Mo、Ni+Co）作粘結(jié)劑的合金，涂層合金，常用

于長(zhǎng)切屑材料的加工，如鋼、鑄鋼、長(zhǎng)切削可鍛鑄鐵等的加工；以牌號(hào)P10為例，適

應(yīng)的加工條件為高切削速度、中、小切屑截面條件下的車削、仿形車削、車螺紋和銃

削：

M類：以WC為基，以Co作粘結(jié)劑，添加少量TiC的合金/涂層合金，常用于不銹

鋼、鑄鋼、缽鋼、可鍛鑄鐵、合金鋼、合金鑄鐵等的加工；以牌號(hào)M01為例，適應(yīng)

于高切削速度、小載荷、無(wú)震動(dòng)條件下精車、精鐐。

K類：以WC為基，以C。作粘結(jié)劑，添加少量TaC、NbC的合金/涂層合金，常用于

短切屑材料的加工，如鑄鐵、冷硬鑄鐵、短切屑可鍛鑄鐵、灰口鑄鐵等的加工；

N類：以WC為基，以Co作粘結(jié)劑，添加少量TaC、NbC或CK：的合金/涂層合金，

常用于有色金屬、非金屬材料的加工，如鋁、鎂、塑料、木材等的加工：

S類：以WC為基，以C。作粘結(jié)劑，添加少量TaC、NbC或TiC的合金/涂層合金,

一般用于耐熱和優(yōu)質(zhì)合金材料的加工，如耐熱鋼、含銀、鉆、鈦的各類合金材料的加

工；

H類：以WC為基，以Co作粘結(jié)劑，添加少量TaC、NbC或TiC的合金/涂層合金，

常用于硬切削彩禮的加工，如淬硬鋼、冷硬鑄鐵等材料；

9、與碳素工具鋼和合金工具鋼相比，高速工具鋼能提高切削速度1~3倍，提高刀具壽命

10?40倍，甚至更多。它可加工包括有色金屬、高溫合金在內(nèi)的范圍廣泛的材料。

高速工具鋼具有高的強(qiáng)度（抗彎強(qiáng)度為一般硬質(zhì)合金的2~3倍，為陶瓷的5~6倍）和

韌性，抗沖擊振動(dòng)的能力較強(qiáng)，適宜制造各類刀具。高速工具鋼刀具制造工藝簡(jiǎn)單，

能鍛造，容易磨出鋒利的切削刃，因此在復(fù)雜刀具（鉆頭、絲錐、成形刀具、拉刀、齒

輪刀具等）的制造中，高速工具鋼占有重要的地位。

缺點(diǎn)：耐磨性較差，硬度低，不耐高溫，切削效率低，加工尺寸容易受溫度影響。

10、“三面”包括前刀面、主后刀面和副后刀面。“二刃”包括主切削刃和副切削

刃。“一刀尖”指刀尖。

11、參考系有兩種：一種是靜止參考系，它是刀具設(shè)訐時(shí)標(biāo)注、刃磨和測(cè)量的基準(zhǔn)，

以此定義的刀具角度稱為刀具標(biāo)注角度；另一種是工作參考系，它是確定刀具切削工

作時(shí)角度的基準(zhǔn)，以此定義的刀具角度稱為刀具工作角度。

12、正交平面參考系（主剖面參考系）是由基面、切削平面和正交平面這三個(gè)參考平面

組成的正交參考系。

1）基面人。過(guò)切削刃選定點(diǎn)，平行或垂直于刀具上的安裝面（軸線）的平面，或者是

與該點(diǎn)切削速度矢量相垂直的平面。車刀的基面可理解為平行于刀具底面的平面。

2）切削平面Ps。過(guò)切削刃選定點(diǎn)，與切削刃相切并垂直于基面的平面。

3）正交平面兒。過(guò)切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。

13、工在基面中測(cè)量的刀具角度有主偏角、副偏角和刀尖角。三者之和為180度。

主偏角在基面內(nèi)，主切削刃的投影線與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。

副偏角K’在基面內(nèi)，副切削刃的投影線與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角。

刀尖角在基面內(nèi)，主切削刃的投景鄉(xiāng)線和副切削刃的投影線夾角，它是派生角度。

在切削平面中測(cè)量的刀具角度只有刃傾角。刃傾角也是在切削平面內(nèi)，主切削刃與基面的

夾角.刃傾角有正負(fù)之分，當(dāng)?shù)都庀鄬?duì)基面處于主切削刃上的最高點(diǎn)時(shí)，刃傾角為正值；反之，

刃傾角為負(fù)值；主切削力與基面平行（或重合）時(shí)，刃傾角為0。

量的刀具角度，在正交平面中測(cè)量的刀具角度有前角、后角和楔角。三者

之和為90度。

在正交平面中測(cè)量的前刀面與基面間的夾角。前角有正負(fù)之分：當(dāng)前刀面與正

交平面的交線向里收縮（楔角變?。r(shí)，前角為正值；當(dāng)前刀面與正交平面的交線向外擴(kuò)張（楔角變

大）時(shí)，前角為負(fù)值；當(dāng)前刀面與正交平面的交線，與基面重合時(shí)，前角為

在正交平面中測(cè)量的后刀面與切削平面間的夾角。后角也有正負(fù)之分：當(dāng)主后

刀面與正交平面的交線向里收縮（楔角變?。r(shí)，后角為正值；當(dāng)主后刀面與正交平面的交線向外

擴(kuò)張（楔角變大）時(shí)r后角為負(fù)值；當(dāng)主后刀面與正交平面的交線與主切削平面重合時(shí)，后角為

0°o

④楔角3在正交平面中測(cè)量的前刀面與后刀面間的夾角，它是派生角度。

14、隨著工件加工直徑的不斷縮小，刀具的工作前角會(huì)不斷增大，工作后角不斷減

小。切斷車刀逼近工件中心，當(dāng)工作后角。℃乏0°時(shí)，就不能實(shí)現(xiàn)切削，最后出現(xiàn)工

件被刀具后刀面撞斷的現(xiàn)象。因而，在橫向車削時(shí)，適當(dāng)增大。。，可補(bǔ)償橫向進(jìn)給

速度的景鄉(xiāng)響。

15、當(dāng)切削刃高于工件中心時(shí)，工作基面和工作切削平面將轉(zhuǎn)過(guò)伊角，從而使工作

前角增大，同時(shí)使工作后角變小。當(dāng)切削刃低于工件中心時(shí)，上述角度的變化與切削

刃高于工件中心時(shí)的情況相反。

16、1）前角的選用原則如下：

①工件材料的強(qiáng)度低、硬度低、塑性好時(shí)，應(yīng)取較大的前角；加工脆性材料（如鑄鐵）

時(shí)，應(yīng)取較小的前角；加工淬硬的材料（如淬硬鋼、冷硬鑄鐵等），應(yīng)取較小的前角，甚

至負(fù)前角。

O刀具材料的抗彎強(qiáng)度和韌度高時(shí)，可取較大的前角。

③斷續(xù)切削或粗加工有硬皮的鍛、鑄件時(shí)，應(yīng)取較小的前角。

④工藝系統(tǒng)剛度差或機(jī)床功率不足時(shí)，應(yīng)取較大的前角。

⑤成形刀具或齒輪刀具等為防止產(chǎn)生齒形誤差，常取較小的前角，甚至采用00前

角。

2）后角的選用原則如下°

①精加工刀具及切削厚度較小的刀具（如多刃刀具），磨損主要發(fā)生在后刀面上，為

降低磨損，應(yīng)采用較大的后角。粗加工刀具要求切削刃堅(jiān)固，應(yīng)采取較小的后角。

o工件強(qiáng)度、硬度較高時(shí)，為保證刃口強(qiáng)度，宜取較小的后角；工件材料軟、黏時(shí)，

后刀面磨損嚴(yán)重，應(yīng)取較大的后角：加工脆性材料時(shí)，載荷集中在切削刃處，為提高

切削刃強(qiáng)度，宜取較小的后角。

③定尺寸刀具，如拉刀和鐵刀等，為避免重磨后刀具尺寸變化過(guò)大，應(yīng)取較小的后

角。

④工藝系統(tǒng)剛度差（如切細(xì)長(zhǎng)軸）時(shí)，宜取較小的后角，以減小振動(dòng)。

3）主偏角的選用原則如下。

①在工藝系統(tǒng)剛度允許的條件下，應(yīng)采取較小的主偏角，以延長(zhǎng)刀具的壽命。加工

細(xì)長(zhǎng)軸應(yīng)用較大的主偏角。

O加工很硬的材料時(shí)，為減輕單位切削刃上的載荷，宜取較小的主偏角。

G在切削過(guò)程中，刀具需進(jìn)行中間切入時(shí)，應(yīng)取較大的主偏角。

④主偏角的大小還應(yīng)與工件的形狀相適應(yīng)，如切階梯軸時(shí)可取主偏角為90°。

在工藝系統(tǒng)剛度較好時(shí)，主偏角宜取較小值，如“產(chǎn)300~45。；當(dāng)工藝系統(tǒng)剛度較差

或強(qiáng)力切削時(shí)，一般取心=60°~75°：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，一般取幺尸90°~93°,以減

小背向力Fp.

4）刃傾角的選用原則如下。

在加工一般鋼料和鑄鐵時(shí)，無(wú)沖擊負(fù)荷時(shí).，粗車取4戶0°~?5°,精車取4s=0。~5°；

有沖擊負(fù)荷時(shí)，取乙=-5°—15°；當(dāng)沖擊特別大時(shí)，取九二-30°~?5°。切削高強(qiáng)

度鋼、冷硬鋼時(shí)，為提高刀頭強(qiáng)度，可取九=30°~-10°。

①單刃刀具采用較大的刃傾角，可使遠(yuǎn)離刀尖的切削刃首先接觸工件，使刀尖免受

沖擊。

②對(duì)于回轉(zhuǎn)的多刃刀具，如柱形銃刀等，螺旋角就是刃傾角，此角可使切削刃逐漸

切入和切出，使銃削過(guò)程平穩(wěn)。

③可增大實(shí)際工作前角，使切削輕快。

④加工硬材料或刀具承受沖擊載荷時(shí)，應(yīng)取較大的負(fù)刃傾角，以保護(hù)刀尖。

@精加工時(shí)宜取正刃傾角，使切屑流向待加工表面，并可使刃口鋒利。

⑥內(nèi)孔加工刀具（如較刀、絲錐等）的刃傾角方向應(yīng)根據(jù)孔的性質(zhì)決定。

17、表面粗糙度受進(jìn)給量八主偏角心和副偏角匕的影響，具體可以表示成下式。

max

^—C0tKr+COtK'r

當(dāng)車削外I員I時(shí)，車刀的主偏角一般是固定的，為90度，因此車削外圓的表面粗糙度

受進(jìn)給量/和副偏角《的影響。

18、常用的切削液有水溶液、切削油和乳化液。切削液的主要作用有潤(rùn)滑、冷卻、清

洗、緩蝕等作用。

19、切削液的選用應(yīng)遵循以下原則。

（1）粗加工時(shí)，切削用量大，產(chǎn)生的切削熱量多，容易使刀具迅速磨損。此類加工一般

采用冷卻作用為主的切削液。切削速度較低時(shí)，刀具以機(jī)械磨損為主，直選用潤(rùn)滑性

能為主的切削液：切削速度較高時(shí)，刀具主要是熱磨損，應(yīng)選用冷卻為主的切削液。

硬質(zhì)合金刀具耐熱性好，熱裂敏感，可以不用切削液。如采用切削液，必須連續(xù)、充

分澆注，以免冷熱不均產(chǎn)生熱裂紋而損傷刀具。

（2）精加工時(shí)，切削液的主要作用是提高工件表面加工質(zhì)量和加工精度。加工一般鋼

件，在較低的速度（6.0~30m/min）情況下，宜選用極壓切削油或10%~12%極壓乳化

液，以減小刀具與工件之間的摩擦和粘結(jié)，抑制積屑瘤。

（3）加工難加工材料時(shí)，其硬質(zhì)點(diǎn)多，熱導(dǎo)率低，切削液不易散出，刀具磨損較快。

此類加工一般處于高溫高壓的邊界潤(rùn)滑摩擦狀態(tài)，應(yīng)選用潤(rùn)滑性能好的極壓切削油

或高濃度的極壓乳化液。當(dāng)用硬質(zhì)合金刀具高速切削時(shí)，可選用冷卻作用為主的低濃

度乳化液。

20、車床按照用途和功能不同，可分為臥式車床、立式車床、落地車床和轉(zhuǎn)塔車床

等。

21、°CA6140型臥式車床的主要組成部件有主軸箱、床鞍與刀架、尾架、車身、溜板

箱、進(jìn)於箱。

22、車床適用于加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)外圓柱面、

圓錐面及成形回轉(zhuǎn)表面、車削端面及各種常用的米制、寸制、模數(shù)制和徑節(jié)制螺紋,

還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、較孔、滾花等工作。

23、米制螺紋、寸制螺紋、模數(shù)制螺紋、徑節(jié)制螺紋。

24、粗加工時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具壽命，故一般優(yōu)先選擇盡可能

大的背吃刀量a，,其次選擇較大的進(jìn)給野最后根據(jù)刀具壽命要求，確定合適的切削速度。

精加工時(shí)，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進(jìn)給卻和背吃刀

量如而盡可能選用較高的切削速度也。

25、在選擇機(jī)床時(shí)應(yīng)遵循下列原則：

1）機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外廓尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸相適應(yīng)。

2）機(jī)床的精度要與工序要求的加工精度相適應(yīng)。

3）機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。

4）盡量利用現(xiàn)有的機(jī)床設(shè)備。

若需改裝舊機(jī)床或設(shè)計(jì)專用機(jī)床，應(yīng)提出任務(wù)書，說(shuō)明與工序內(nèi)容有關(guān)的參數(shù)、生產(chǎn)

綱領(lǐng)、保證產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)條件及機(jī)床的總體布置等。

26、1）在自定心卡盤或單動(dòng)卡盤上找正安裝工件；2）一夾一頂安裝工件；3）在雙

頂尖間安裝工件；4）中心架安裝軸類零件；5）跟刀架安裝軸類零件。

27、

工序名

工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備

稱

10備料熱軋圓鋼中70mmX305mm鋸床

20粗車粗車各部，總長(zhǎng)保證298mm，兩端鉆中心孔，CA6140

外圓留2?3mm余量

30半精車除Ra值為0.8um外圓留0.3?0.5mm余量CA6140

外，其余全部車成

40銃將14mmX70mm和14mmX110inm的兩個(gè)鍵X6132

槽銃成

50磨將Ra值為0.8um的外圓全部磨成Ml432A

60檢驗(yàn)

28、

工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備

10備料熱軋圓鋼①50mmx160mm鋸床

20熱處理正火處理

30粗車粗車各部，總長(zhǎng)保證150mm,兩端鉆中心孔，CA6I40

外圓留2?3mm余量

40熱處理調(diào)質(zhì)處理220?250HBW

50半精車除Ra值為0.8pm外圓留0.3?0.5mm余量外，CA6140

其余全部車成

60銃將8mmx40mm的鍵槽銃成X6132

70磨將Ra值為0.8pm的外圓全部磨成Ml432A

80檢驗(yàn)

29、

工序號(hào)工序名稱工工序序內(nèi)內(nèi)容容設(shè)備

10備料①75mmx255mm,鍛件

20熱處理正火處理

30粗車自定心卡盤，夾持左端外圓，車右端面，鉆中心CA6140

孔；

粗車右端（p65和cp52外圓，均留2?3mm余量；

調(diào)頭，卡右側(cè)外圓，粗車左端面，保證總長(zhǎng)245

mm：鉆中心孔,粗車左端中圓,q）S粗力55、邛52

和（p50外圓，均留2~3mm余量；

40熱處理調(diào)質(zhì)處理220?250HBW

50鉗修研兩端中心孔

60半精車雙頂尖安裝，除Ra值為0.8pm、1.6岬的外圓CA6140

留0.3?0.5mm余量外，其余全部車至圖紙要求

尺寸

70銃雙頂尖安裝，將12mmx56mm和16mmx50mmX6132

的鍵槽銃成

80磨將Ra值為0.8pm和1.6gm的外圓全部磨成Ml432A

90鉗鉆攻2-M8的螺紋Z3040

100檢驗(yàn)

項(xiàng)目二思考題答案

零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，都應(yīng)該劃分加工階段。一般劃分為粗加工、半精加工和

精加工三個(gè)階段。

劃分加工階段的原因如下：

1）可保證加工質(zhì)量。

2）可合理使用機(jī)床設(shè)備。

3）便于安排熱處理工序。

4）有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。

5）精加工和光整加工安排在后，可保護(hù)精加工和光整加工過(guò)的表面，使其少受磕碰損

壞。

工序集中的特點(diǎn)：

1）可減少工件的裝夾次數(shù)。這不僅保證了各個(gè)表面間的相互位置精度，還減少了輔助

時(shí)間及夾具的數(shù)量。

2）便于采用高效的專用設(shè)備和工藝裝備，生產(chǎn)率高。

3）工序數(shù)目少，可減少機(jī)床數(shù)量，相應(yīng)地減少了工人人數(shù)及生產(chǎn)所需的面積，并可簡(jiǎn)

化生產(chǎn)組織與計(jì)劃安排。

4）專用設(shè)備和工藝裝備比較復(fù)雜，因此生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長(zhǎng)，調(diào)整和維修也較麻煩，產(chǎn)

品交換困難。

工序分散的特點(diǎn)：

1）由于每臺(tái)機(jī)床完成比較少的加工內(nèi)容，所以機(jī)床、工具、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，

對(duì)工人的技術(shù)水平要求低。

2）便于選擇更合理的切削用量。

3）生產(chǎn)適應(yīng)強(qiáng)，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品較容易。

4）所需設(shè)備及工人人數(shù)多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)所需面積大，運(yùn)輸量也較大。

工序順序的安排原則：基準(zhǔn)先行、先面后孔、先主后次、先粗后精、配套加工

機(jī)械加工中常用的毛坯有鑄件、鍛件、型材、粉末冶金件、沖壓件、冷或熱壓制件、

焊接件等。

為了合理地選擇毛坯，通常需要從下面幾個(gè)方面來(lái)綜合考慮:

（1）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小

（2）毛坯材料及其工藝特性

（3）零件的形狀

（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件

7、

基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)其

功能的不同，可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。

8、

零件在加工、測(cè)量、裝配等工藝過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)統(tǒng)稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)可分為

裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。

9、

定位基準(zhǔn)一般分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在工件機(jī)械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未

經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。而在隨后的工序中用已加工過(guò)的表面

作定位的基準(zhǔn)則稱為精基準(zhǔn)。

10、

選擇粗基準(zhǔn)的原則是要保證用粗基準(zhǔn)定位所加工出的精基準(zhǔn)有較高的精度;粗基準(zhǔn)應(yīng)能

夠保證加工面和非加工面之間的位置要求及合理分配加工面的余量。粗基準(zhǔn)可以按照下列原

則進(jìn)行選擇。

1）若工件中有不加工表面，則選取該不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若不加工表面較多，則

應(yīng)選取其中與加工表面相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。

2）若工件所有表面都需加工，在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各加工表面的加工余

量，一般按下列原則選取。

3）選擇毛坯上平整光滑的表面作為粗基準(zhǔn)，以便使定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。

4）粗基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用，原則上只能使用一次。

11、

精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件的加工精度，特別是加工表面的相互位置精度來(lái)考慮，同

時(shí)也要照顧到裝夾方便，夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因此，選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)考慮以下原則：基準(zhǔn)

重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則、互為基準(zhǔn)原則。

12、

加工余量是指加工過(guò)程中所切去的金屬層厚度。

余量有工序余量和加工余量（毛坯余量）之分。

工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差；加工余量是毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸

之差。

13、

影響加工余量的因素有以下幾種：表面粗糙度Ra和缺陷層Da、上道工序的尺寸公差

Ta、工件各表面相互位置的空間偏差pa、工序加工時(shí)的安裝誤差助。

14、

確定加工余量的方法：經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、查表法、分析計(jì)算法

15、

0100儼°35、099.9儼°"、099.4秒14、097J044.092±1.6

16、

工序定位及

工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備

名稱裝夾

10備料熱軋圓鋼①65mm><1715mm

20熱處球化退火

理

30車車削試樣，試樣尺寸為①45x8mm,車削后應(yīng)車床

外圓

保證零件總長(zhǎng)為1703mmCA6140

40磨在平面磨床上磨試樣兩平面（磨出即可），表面平面磨床

粗糙度Ra值為1.25gmM7I40

50檢驗(yàn)檢驗(yàn)試樣，要求試樣球化等級(jí)1.5~4級(jí)，網(wǎng)狀

組織小于3級(jí)，待試樣合格后方可轉(zhuǎn)入下道工

序

60熱處調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)后硬度240~260HBW,校直

理

70粗車粗車各外圓，均留加工余量6mm車床中心孔

CA6140及端面

80鉗劃線，鉆中10mm起吊通孔外圓及

端面

90熱處時(shí)效處理，除應(yīng)力，要求全長(zhǎng)彎曲小于1.5mm,

理不得冷校直

100車車其余各外圓，均按圖樣基本尺寸留加工余量車床

1.4?1.5mm,倒角，各外圓、錐面相互跳動(dòng)CA6140中心孔

0.25mm,加工后應(yīng)垂直吊放

110粗磨磨其他各外圓，均留磨量1.1?1.2mm萬(wàn)能外圓磨中心孔

床Ml432A及端面

120熱處按圖樣技術(shù)要求淬硬，中溫回火，冰冷處理，

理工藝要求：全長(zhǎng)彎曲小于0.5mm,兩端中心孔

硬度達(dá)50~56HRC,不得冷校直

130檢驗(yàn)檢驗(yàn)硬度，磁性探傷，去磁

140研研磨兩端中心孔，表面粗糙度Ra值為1.25gm車床

CA6140

150粗磨磨錐度1:12,留磨量0.35?0.45mm,要求用萬(wàn)能外圓磨中心孔

環(huán)規(guī)著色檢查，接觸面50%,完工后垂直吊放床Ml432A及外圓

160檢驗(yàn)磁性探傷，去磁

170粗磨磨滾珠絲杠底槽至尺寸，粗磨滾珠絲杠螺紋，

絲桿磨床中心孔

留磨量（量棒直徑04.2）,齒形用樣板透光檢

S7432及外圓

查，去不完整牙，完工后垂直吊放

180檢驗(yàn)磁性探傷，去磁

190熱處低溫回火除應(yīng)力，要求變形不大于0.15mm,不

理準(zhǔn)冷校直

200研修研兩端中心孔，要求表面粗糙度Ra值為車床

0.63pm,完工后垂直吊放CA6140

210粗磨磨其他各外圓，均留磨量0.3?0.4mm萬(wàn)能外圓磨中心孔

床Ml432A及外圓

220半精半精磨滾珠螺紋，留精磨余量（量棒直徑絲桿磨床中心孔

磨①4.2）,齒形用樣板透光檢查，完工后垂直吊放S7432及外圓

230熱處低溫回火，消除磨削應(yīng)力，要求全長(zhǎng)彎曲小于

理0.10mm,不得冷校直

240研修研兩端中心孔,表面粗糙度Ra值為0.32車床

完工后垂直吊放CA6140

250半精外圓至圖樣要求，磨其余各外圓及端面，外圓

磨均留余量0.12?0.15mm,磨M33xl.5—7h螺

紋大徑、M39xl.5—7h螺紋大徑和錐度1:12,中心孔

萬(wàn)能外圓磨

均留磨余量0.10?0.15mm,工藝要求：各磨削及外圓

床M1432A

外圓的圓跳動(dòng)小于0.005mm,錐度1:12接觸面

60%

260精磨磨M33X1.5—7h螺紋和M39xl.5—7h螺紋至絲桿磨床中心孔

圖樣要求S7432及外圓

270精磨精磨滾珠絲杠螺紋至圖樣要求，齒尖倒圓

絲桿磨床中心孔

RO.8mm,要求:齒形按樣板透光檢查，完工后

S7432及外圓

垂直吊放

280終磨終磨各外圓、推度1:12及肩面至圖樣要求，完萬(wàn)能外圓磨中心孔

工后垂直吊放，并涂防銹油（備單配滾珠螺母）床M1432A及外圓

290終檢檢查各部尺寸及要求，達(dá)到要求，涂防銹油后

入庫(kù)

17、

工序定位及

工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備

名稱夾緊

10鑄鑄造與清理

20熱處正火

理

30銃銃兩端面總長(zhǎng)至265mm（留兩端工藝搭子）銃床X52兩主軸

頸

40車車兩端工藝搭子外圓至4>45mm,鉆兩端主軸頸普通車床主軸

中心孔CA6140頸，連

桿頸

50鉆以主軸頸中心孔為基準(zhǔn)，在兩端工藝搭子上鉆三普通車床主軸頸

對(duì)連桿軸頸中心孔CA6140中心

孑L,連

桿軸頸

60檢驗(yàn)

70車車工藝搭子端面，以對(duì)應(yīng)的三對(duì)中心孔為基準(zhǔn)普通車床對(duì)應(yīng)的

粗、精車024三個(gè)連桿軸頸，留磨削余量0.5mmCA6I40三對(duì)中

心孔

80車以主軸頸中心孔為基準(zhǔn)粗車各處外圓，留余最普通車床主軸頸

2mmCA6140中心孔

90車以主軸頸中心孔為基準(zhǔn)精車各處外圓，留余量普通車床主軸頸

0.5mmCA6140中心孔

100檢驗(yàn)

110磨以對(duì)應(yīng)的三對(duì)中心孔為基準(zhǔn)，精磨三個(gè)連桿軸頸萬(wàn)能外圓對(duì)應(yīng)的

外圓至圖紙要求。磨床三對(duì)中

M1432A心孔

120磨以主軸頸中心孔為基準(zhǔn)精磨0)25至圖紙要求萬(wàn)能外圓兩端主

磨床軸頸中

M1432A心孔

130磨以主軸頸中心孔為基準(zhǔn)，精磨外圓<1>22和020萬(wàn)能外圓兩端主

至圖紙要求磨床軸頸中

M1432A心孔

140檢驗(yàn)

150車切除兩端工藝搭子普通車床兩主軸

CA6140頸外圓

160車車兩端面，至總長(zhǎng)為215mm,倒角普通車床兩主軸

CA6140頸外圓

170銃銃鍵槽至圖紙要求銃床X52主軸

頸，連

桿軸頸

180鉗去毛刺

190檢驗(yàn)

17、

所示為矩形齒花鍵軸零件圖，工件材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理240~260HBW,小批量生產(chǎn)，試

編制其機(jī)械加工工藝。

工序定位基

工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備

名稱準(zhǔn)

10下料熱軋圓鋼棒料中40x200mm

20粗車夾一端車一端，見(jiàn)平即可，鉆中心孔車床外圓

30粗車掉頭裝夾工件，車端面，保證總長(zhǎng)190mm,鉆中

車床外圓

心孔

40粗車以兩中心孔定位裝夾工件，粗車外圓各部，留加

車床中心孔

工余量2mm,長(zhǎng)度方向各留加工余量2mm

50熱處調(diào)質(zhì)處理240-260HBW

理

60精車精車各部尺寸到尺寸要求，切槽2x0)28,3x023

車床中心孔

兩個(gè)，倒角C2兩個(gè)，其余倒角C1

70鉗劃鍵槽加工線

80銃銃鍵槽至尺寸立式銃床外圓

90粗銃一夾一頂裝夾工件粗銃花鍵，留加工余量1mm。外圓、

花鍵銃床

中心孔

100精銃一夾一頂裝夾工件精銃花鍵到尺寸要求。花鍵銃床外圓、

中心孔

110清洗

120檢驗(yàn)

思考題答案

項(xiàng)目三螺紋類零件機(jī)械加工工藝的編制

1、可以加工：公制螺紋（有60度普通螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋、牙形螺紋）；蝸桿模數(shù)

螺紋；英制螺紋；圓柱管螺紋。

2、安裝梯形螺紋車刀時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)：

1）車刀切削刃必須與工件軸線等高（采用彈性刀桿時(shí)應(yīng)高于工件軸線約0.2mm）。

2）用樣板對(duì)刀，以保證刀頭的角平分線與工件軸線垂直。

3）刀頭伸出量一般不超過(guò)1.5倍刀桿截面高度。

3、悌形螺紋的低速車削方法一般有左右切削法、車直槽法和車階梯槽法。

梯形螺紋的檢測(cè)方法有：1.綜合測(cè)量法；2.單項(xiàng)測(cè)量法。

4、銃床種類很多，一般按布局形式和適用范圍加以區(qū)分。

1）升降臺(tái)銃床。有臥式和立式等，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣。

2）龍門銃床。包括龍門銃鐐床、龍門銃刨床和雙柱銃床，均用于加工大型零件。

3）單柱銃床和單臂銃床。前者的水平銃頭可沿立柱導(dǎo)軌移動(dòng)，工作臺(tái)做縱向進(jìn)給：后

者的立銃頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。兩者均用于加工大型零

件。

4）工作臺(tái)不升降銃床。有矩形工作臺(tái)式和圓形工作臺(tái)式兩種，是介于升降臺(tái)銃床和龍

門銃床之間的一種中等規(guī)格的銃床。其垂直方向的運(yùn)動(dòng)由銃頭在立柱上升降來(lái)完成。

5）儀表銃床。一種小型的升降臺(tái)銃床，用于加工儀器儀表和其他小型零件。

6）工具銃床。用于模具和工具制造，配有立銃頭、萬(wàn)能角度工作臺(tái)和插頭等多種附件，

還可進(jìn)行鉆削、饃削和插削等加工。

7）其他銃床。如鍵槽銃床、凸輪銃床、曲軸銃床、軋輯軸頸銃床和方鋼錠銃床等，是為

加工相應(yīng)的工件而制造的專用銃床。

按控制方式，銃床又分為仿形銃床、程序控制銃床和數(shù)字控制銃床。

5、（1）銃削方式：銃刀刀齒在刀具上的分布有兩種形式，一種是分布在刀具的圓周表面上，

一種是分布在刀具的端面上，兩種形式的刀具對(duì)應(yīng)的分別是周銃和端銃。周銃又分為逆銃和

順銃兩種銃削方式。

（2）逆銃時(shí)，刀齒的切削厚度從零逐漸增大。銃刀刃口鈍圓半徑大于瞬時(shí)切削厚度時(shí),

刀具實(shí)際切削前角為負(fù)值，刀齒在加工表面上擠壓、滑動(dòng)，使這段表面產(chǎn)生嚴(yán)重的冷硬層。

下一個(gè)刀齒切入時(shí)，又在冷硬層上擠壓、滑行，使刀齒容易磨損，同時(shí)使工件表面粗糙度值

增大。

順銃時(shí)，刀齒的切削厚度從最大開(kāi)始，避免了擠壓、滑行現(xiàn)象。同時(shí)切削力始終壓向工

作臺(tái)，避免了工件的上下振動(dòng)，因而能延長(zhǎng)銃刀壽命和改善加工表面質(zhì)量，但順銃不適用于

銃削帶硬皮的工件。

6、磨床的種類很多，其中主要類型有以下幾種。

1）外圓磨床。包括萬(wàn)能外圓磨床、普通外圓磨床、無(wú)心外圓磨床等。

2）內(nèi)圓磨床。包括普通內(nèi)圓磨床、行星內(nèi)圓磨床、無(wú)心內(nèi)圓磨床等。

3）平面磨床。包括臥軸矩臺(tái)平面磨床、立軸矩臺(tái)平面磨床、臥軸圓臺(tái)平面磨床、立軸圓

臺(tái)平面磨床等。

4）刀具刃磨磨床。包括萬(wàn)能工具磨床、拉切削刃磨床、滾切削刃磨床等。

5）專門化磨床。包括花鍵軸磨床、曲軸磨床、齒輪磨床、螺紋磨床等。

6）其他磨床。包括給磨機(jī)、研磨機(jī)、砂帶磨床、砂輪機(jī)等。

7、砂輪的特性主要是由磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。

砂輪硬度反映磨粒與結(jié)合劑的粘結(jié)強(qiáng)度。砂輪硬，磨粒不易脫落；砂輪軟，磨粒易于脫

落。砂輪的硬度與磨料的硬度是完全不同的兩個(gè)概念。硬度相同的磨料可以制成硬度不同的

砂輪，砂輪的硬度主要決定于結(jié)合劑性質(zhì)、數(shù)量和砂輪的制造工藝。

8、常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系三類。

氧化物系磨料主要成分是三氧化二鋁，碳化物系磨料通常以碳化硅、碳化硼等為基體，

高硬磨料系主要有人造金剛石和立方氮化硼（CBN）。

9、見(jiàn)表3-1。白鋼玉。

10、具體見(jiàn)表3-6。

11、磨粒的切削過(guò)程可分為以下三個(gè)階段：

1）滑擦階段。2）耕犁階段。3）切削階段。

磨粒的切削過(guò)程也是形成磨屑的過(guò)程，單個(gè)磨粒磨削時(shí)磨屑形成分為三個(gè)階段：

1）第I階段（彈性變形階段）。2）第n階段（塑性變形階段）。3）第m階段（形成磨屑階

段）。

12、砂輪磨損的形態(tài)主要有以下三種：1）磨耗磨損。2）磨粒破碎。3）脫落磨損。

砂輪壽命用砂輪在兩次修整之間的實(shí)際磨削時(shí)間表示。

13、影響磨削溫度的因素有磨削用量、砂輪參數(shù)等。磨削用量對(duì)磨削溫度的影響關(guān)系如下。

1）隨著砂輪徑向進(jìn)給量力的增大，即磨削深度小的增大，工件表面溫度升高。

2）隨著工件速度網(wǎng)的增大，工件表面溫度一般會(huì)有所降低。

3）隨著砂輪速度心的增大，工件表面溫度升高。

所以，要使磨削溫度降低，應(yīng)該采用較低的砂輪速度和較小的磨削深度，并提高工件速

度。而砂輪硬度對(duì)磨削溫度的影響有明顯規(guī)律，砂輪軟，磨削溫度低，砂輪硬，磨削溫度高。

項(xiàng)目四套類零件機(jī)械加工工藝的編制

1、影響薄壁零件加工精度的因素有很多，但歸納起來(lái)主要有以下三個(gè)方面。

（1）受力變形因工件壁薄，在夾緊力的作用下容易產(chǎn)生變形，從而影響工件的尺寸精

度和形狀精度。

（2）受熱變形因工件較薄，切削熱會(huì)引起工件熱變形，使工件尺寸難以控制。

（3）振動(dòng)變形在切削力（特別是徑向切削力）的作用下，工件很容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形,

從而影響工件的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度。

2、深孔的加工方法有：

3、這些相互聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組稱為尺寸鏈。

4、尺寸鏈的組成為環(huán)。列入尺寸鏈中的每一尺寸簡(jiǎn)稱為尺寸鏈中的環(huán)。環(huán)可分為封閉環(huán)和

組成環(huán)。

5、（1）封閉環(huán)尺寸鏈在裝配過(guò)程中或加工過(guò)程中最后形成的一環(huán)。

（2）組成環(huán)尺寸鏈中對(duì)封閉環(huán)有影響的全部環(huán)都稱為組成環(huán)。按組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)的影

響性質(zhì)，又分為增環(huán)和減環(huán)。

（3）增環(huán)在其他組成環(huán)不變的條件下，若某一組成環(huán)的尺寸增大.封閉環(huán)的尺寸隨之增

大；若該環(huán)尺寸減小，封閉環(huán)的尺寸隨之減小，則該組成環(huán)稱為增環(huán)。

(4)減環(huán)在其他組成環(huán)不變的條件下，若某一組成環(huán)的尺寸增大.封閉環(huán)的尺寸隨之減

??；若該環(huán)尺寸減小，封閉環(huán)的尺寸隨之增大，則該組成環(huán)稱為減環(huán)。

6、尺寸鏈的計(jì)算方法有：

1.極值法；2.概率法。

7、解：

-?~~-~~叱36：［

-----------r-L----.

回

146"

<.............------------->|

a)工序尺寸標(biāo)注

_J_____ZO'

b)工藝尺寸鏈

在b圖所示的工藝尺寸鏈中，82±0.5為封閉環(huán)，146.0.5為增環(huán)，20g和/為減環(huán)。

82=146-(20+/)

+0.5=0-(-0.2+EI(/))

-0.5=-0.5-(0+ES⑺)

求得/=44%.3

8、

其中20+q2為封閉環(huán)，L為增環(huán)，其余三個(gè)尺寸為減環(huán)。

20=(50+10+15)-L

4-0.2=0.05+0.05+0.05-EI(L)

0=0+0+0-ES(L)

求得1=44%,05

9、機(jī)械加工工藝

工序定位與裝夾

工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備

名稱

10備料無(wú)縫鋼管切斷鋸床

三爪卡盤夾

車682mm部分外圓到688mm,進(jìn)一一端，大頭

步車出螺紋M88XL5螺紋(工藝用)頂尖頂另一

端

三爪卡盤夾

一端，中心

車端面及倒角

架托

S88mm處

20車車床CA6140

三爪卡盤夾

一端,大頭

調(diào)頭，車682mm部分外圓至684mm

頂尖頂另一

端

三爪卡盤夾

車端面及倒角，保證總長(zhǎng)度，留余量1一端，中心

mm架托

088mm處

半精推鋒內(nèi)孔至668mm一端用

精推鎮(zhèn)內(nèi)孔小69.85mmM88x1.5mm

深孔螺紋固定在

30深孔鎮(zhèn)床

推饃精校內(nèi)孔(使用浮動(dòng)獴刀獴內(nèi)孔)夾具中，另

(p70±0.02mm,表面粗糙度Ra2.5pm一端搭中心

架

滾壓用滾壓頭滾尺寸至(p70?19,表面粗糙?端用

40深孔鎮(zhèn)床

孔度Ra0.32pmM88x1.5mm

螺紋固定在

夾具中，另

一端搭中心

架

軟爪卡盤夾

車去工藝用螺紋，車682h6外圓到尺一端，以孔

寸，車R7處半圓槽定位頂另一

端

軟爪卡盤夾

一端，中心

鎮(zhèn)內(nèi)錐孔1°30，，車端面架托另一端

（百分表找

正孔）

50車車床CA6140

軟爪卡盤夾