机械制造工艺学期末考试复习资料
最新机械制造工艺学期末复习指导(含答案解析)

《机械制造工艺学》期末复习资料一、填空题1.获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。
2.主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆__形。
3.零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。
4.表面残余_拉_(拉或压)应力会加剧疲劳裂纹的扩展。
5.车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度_变大_。
6.切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用。
7.在受迫振动中,当外激励频率近似等于系统频率时,会发生_共振_现象8.刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据,其假定的工作条件包括假定运动条件和假定安装条件。
9.磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦(摩擦抛光)和切削三种作用的综合过程。
10.产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化。
11.尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。
12.零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。
13.机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件14.工艺过程是指生产过程中,直接改变生产对象形状、尺寸、相对位置、及性质的过程。
15.零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标。
16. 加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合标准的设备,工艺装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度。
17.轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。
18.零件的加工误差指越小(大),加工精度就越高(低)。
19.粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。
20.工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差,调整误差、刀具、夹具和量具的制造误差、工件的安装误差。
21.精加工阶段的主要任务是使各主要表面达到图纸规定的质量要求。
22机械产品的质量可以概括为__实用性____、可靠性和__经济性____三个方面。
23获得尺寸精度的方法有试切法、_定尺寸刀具法__、__调整法_____、自动获得尺寸法。
《机械制造工艺学》期末考试题参考答案

《机械制造工艺学》期末考试题参考答案一、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10 分)1.工序:一个或一组工人,在一台机床或一个工作地点对同一或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。
2.尺寸链:相互联系,按一定顺序首尾相接和尺寸封闭图形。
3.基准:确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点,线,面。
4.过定位:几个定位支撑点重复限制同一个或几个自由度。
5.形状精度:加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的附和精度。
二、填空题(本大题共7小题,每空1 分,共20 分)6.牛头刨床的主运动是(刨刀)的直线往复移动,进给运动是(工件)的间歇移动。
7.工时定额是完成某一(零件)或(工序)所规定的时间。
8.刨削和插削都是(间断)切削,刀具易受到(冲击),因此(切削速度)不宜太高。
9.电火花加工是在一定的(介质)中,通过(工具)电极和(工件)电极之间的(脉冲放电)的电蚀作用,对工作进行加工的方法。
10.切削用量是在切削加工过程中(V)(F)和(ap)的总称。
11.装夹是工件在加工前,使其在机床上或夹具中获得(正确而固定位置)的过程,它包括(定位)和(夹紧)两部分内容。
12.零件的加工精度包括(尺寸精度)(形状精度)和(相互位置)三个方面。
三、不定项选择(本大题共10小题,每小题1 分,共10 分)13.车床主轴的纯轴向窜动对(B、C)加工有影响。
A、车销内外圆??B、车销端面??C车销螺纹14.制定零件工艺过程时,首先研究和确定的基准是(C )A、设计基准??B、工序基准??C、定位基准??D、测量基准15.零件在加工过程中使用的基准叫做(B、D )A、设计基准??B、工艺基准??C、装配基准??D、定位基准??E、测量基准16.车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高,常采用(B )来保证A、基准重合??B、互为基准??C、自为基础? ?D、基准统一17.机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程为(??C??)A、生产过程??B、工艺过程? ?C、机械加工工艺过程18.受迫振动系统在共振区消振最有效的措施使(B)A.增大系统刚度;B.增大系统阻尼;C.增大系统质量19.用(b)来限制六个自由度,称为(c)。
机械制造工艺学期末考试复习资料

例1:有如图所示一批工件,铣侧面I、水平面I和侧面Ⅱ,水平面Ⅱ时,若加工过程分别为:1)每个工件都先铣I,然后回转180°铣Ⅱ,直至一批工件完工.2)每个工件都先铣I,直至一批工件都铣完I 后再铣Ⅱ。
3)每个工件都同时铣I和Ⅱ,直至一批工件铣完。
以上三种加工情况各有几个工序?每个工序有几次安装和几个工位?一、1 1 2二、2 1 11 1三、1 1 1例2:试提出单件生产下图所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步)。
齿轮零件图若上例齿轮,毛坯为模锻件,试提出成批和大批大量生产其机械加工工艺过程(工序到工步).齿轮加工工序安排工序、安装、工步、走刀关系图例3:下图为定位螺钉零件图,毛坯为φ30mm的45钢棒料,生产规模为小批生产,试按下表中填写其工艺过程。
1. 试提出如下图所示小轴的小批生产和大批大量生产的机械加工工艺规程,并分析每种方案的工艺过程组成,假设毛坯为锻件。
1。
解答:表1 阶梯轴加工工艺过程(小批生产)表2 阶梯轴加工工艺过程(大批大量生产)2.如图所示盘状零件,其机械加工工艺过程有如下两种方案,试分析每种方案工艺过程的组成.1)在车床上粗车及精车端面C,粗镗及精镗60H9mm孔,内孔倒角,粗车及半精车φ200mm外圆。
调头,粗、精车端面A,车φ96mm 外圆及端面B,内孔倒角。
划线,在插床上按划线插键槽18D10.在钻床上按划线钻6-φ20mm的孔.钳工去毛刺。
2) 在车床上粗、精车一批零件的端面C,并粗、精镗φ60H9mm孔,内孔倒角。
然后在同一台车床上将工件安装在可涨心轴上,粗车、半精车这批工件的φ200mm外圆,并车φ96mm外圆及端面B,粗、精车端面A,内孔倒角。
在拉床上拉键槽。
在钻床上用钻模钻出6-φ20mm 的孔。
钳工去毛刺。
2。
解答:情况1:盘状零件加工工艺过程(单件小批生产)情况2 盘状零件加工工艺过程(成批生产)3.试提出成批生产如下图所示零件的机械加工工艺过程的组成(从工序到工步),并指出各工序的定位基准。
机械制造工艺学期末复习

1、工序:是指一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成那一部分工艺过程。
2、工步:是工序的组成单位。
加工表面、切削用量、切削速度、进给量均不变的情况下所完成的那部分工艺内容。
3、机械加工工艺过程由若干个工序组成。
机械加工中的每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。
4、定位:工件在机床或夹具上占据正确位置的过程。
夹紧:工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
装夹:工件定位、夹紧的过程合称为装夹。
5、生产纲领:在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划。
N=Qn(1+a%+b%)6、生产类型可分为大量生产、成批生产和单件生产。
7、基准:零件上用来确定点、线、面位置时,作为参考的其它点、线、面。
1、产品的质量是指用户对产品的满意程度,有三层含义:设计质量、制造质量、服务质量。
2、加工精度: 指零件经机械加工后的实际几何参数(尺寸、形状、表面相互位置)与理想几何参数的符合程度。
3、加工误差: 指零件经机械加工后的实际几何参数(尺寸、形状、表面相互位置)对理想几何参数的偏离程度.4、零件的的加工精度包括: 尺寸精度、形状精度和位置精度。
形状公差应限制在位置公差之内, 而位置误差又要限制在尺寸公差之内.5、机械加工中,由机床、夹具、刀具和工件等组成的系统,称为工艺系统。
工艺系统中凡是能直接引起加工误差的因素都称为原始误差。
(1)与工艺系统本身结构状态有关的静态误差(2)与切削过程有关的动态误差6、机床工作时受到内、外热源的影响. 但由于各部分热源不同, 以及机床结构、尺寸、材料的不同, 因而各部分的温升与变形也不同, 往往会使机床的静态几何精度发生变化而影响加工精度. 其中主轴部件、床身、导轨、立柱、工作台等部件的热变形, 对加工精度的影响最大.7、精密加工应在机床处于热平衡状态之后进行. 一般车床、磨床的热平衡约需4~6小时.为了缩短这一时间, 通常有两种办法, 一是让机床高速空运转, 迅速达到热平衡;二是在机床上设置可控制的热源, 来给机床局部加热, 使其较快达到热平衡状态, 并保持机床在整个加工过程中热平衡状态稳定.8、当连续加工一批零件时, 加工误差的大小和方向保持不变, 则称为常值系统误差。
机械制造工艺学期末复习题答案

一、单项选择(8小题,每小题2分,共16分)1、削扁镗杆的减振原理是DA、镗杆横截面积加大C、基于再生自激振动原理B、镗杆截面矩加大D、基于振型偶合自激振动原理2、经济加工精度是在( D )条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。
A、最不利B、最佳状态C、最小成本D、正常加工3、直线尺寸链采用概率算法时,若各组成环均接近正态分布,则封闭环的公差等于D。
A、各组成环中公差最大值B、各组成环中公差的最小值C、各组成环公差之和D、各组成环公差平方和的平方根4、重要的轴类零件的毛坯通常应选择。
BA、铸件B、锻件C、棒料D、管材5、一个部件可以有(A )基准零件.A、一个B、两个C、三个D、多个6、在超精密切削加工中,最常用的刀具材料是。
DA、高速钢B、硬质合金C、陶瓷D、金刚石7、在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔,属于CA、轨迹法B、成型法C、相切法D、范成法8、将许多具有相似信息的研究对象归并成组,并用大致相同的方法来解决这一组生产对象的技术称为:BA、智能技术B、成组技术C、RP技术D、CAPP9、表面粗糙度的波长与波高比值一般AA、小于50B、等于50~200C、等于200~1000 C、大于100010、淬火处理一般安排在:CA、毛坯制造之后B、粗加工后C、半精加工之后D、精加工之后3、派生式CAPP 系统以( A )为基础。
A、成组技术B、数控技术C、运筹学D、网络技术5、构成工序的要素之一是AA、同一台机床B、同一套夹具C、同一把刀具D、同一个加工表面6、过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔,必须限制(C )个自由度。
A、2B、3C、4D、57、自为基准是以加工面本身为基准,多用于精加工或光整加工工序,这是由于CA、符合基准重合原则B、符合基准统一原则C、保证加工面的余量小而均匀D、保证加工面的形状和位置精度8、车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高,因此常采用(D )方法来保证。
A、基准统一B、基准重合C、自为基准D、互为基准9、某工序的加工尺寸为正态分布,但分布中心与公差中点不重合,则可以认为:AA、无随机误差B、无常值系统误差C、变值系统误差很大D、同时存在常值系统误差和随机误差1、机床和刀具达到热平衡前的热变形所引起的加工误差属于CA、常值系统误差B、形位误差C、随机误差D、变值系统误差2、原理误差所引起的加工误差属于AA、常值系统误差B、随机误差C、形位误差D、变值系统误差3、工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度DA、之和C、之和的倒数B、倒数之和D、倒数之和的倒数4、激光打孔时,为保证加工孔的质量,要求加工面BA、位于焦点和透镜之间B、与焦点位置一致C、位于焦点之外D、距焦点距离等于焦距5、进给运动通常是机床中CA、切削运动中消耗功率最多的运动B、切削运动中速度最高的运动C、不断地把切削层投入切削的运动D、使工件或刀具进入正确加工位置的运动6、小锥度心轴限制( A )个自由度。
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《机械制造工艺学》综合复习资料
一、判断题
1.用大数互换法计算岀的零件公差比完全互换法的大。
2?宜接找正法对工人的技术要求比夹具装夹法高。
3.零件的表面粗糙度值越低越耐磨。
4.导轨垂直面内直线度误茅是谋茅敏感方向。
5.表面的微观儿何性质主要是指表面粗糙度。
6.在同一个装配尺寸链中,一个零件的有关尺寸只能出现一次。
7.延长工作时间是提高劳动生产率的一种方法。
&用三爪卡盘夹持工件车外圆属于完全定位。
9.冷校直会产生内应力。
10.加工原理误差是由于机床儿何误差所引起的。
11?用六个支承点就可使工件实现完全定位。
12.减小误差复映的有效方法是提高T艺系统的刚度。
13.在一道T序屮只能有一次安装。
14.在机械加丁中,一个丁?件在同一时刻只能占据一个T位。
15.加T高精度表面时所用的定位基准称为精基准。
16 ?误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。
17.定位误茅属于常值系统性误差。
18.零件的表面粗糙度值越低,疲劳强度越高。
19.切削加工时,进给量和切削速度对表面粗糙度的影响不大。
20.专用夹具是专为某一种丁件的某道工序的加工而设计制造的夹具。
二、选择题
1. ______________________________________________ 零件机械加工工艺过程组成的基本单元是 _______________________________________________。
机械制造工艺学期末复习知识点

机械制造工艺学期末复习知识点总结知识点一:1、切削用量三要素是指 切削速度 、进给量和 背吃刀量 。
2.铸件毛坯制造中,其制造方法有 封闭性 、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造等。
3、精基准的选择原则中基准重合原则是指应尽可能选择 设计基准 作为 定位基准 。
4.某孔尺寸为0.0180.01850ϕ+-mm ,该尺寸按“入体原则”标注为 mm 。
5.工艺基准包括:定位基准、 工序 、测量基准、装配基准。
6.切削液的作用主要有冷却、润滑、 清洗 、防锈等。
7.进行夹具的定位设计时,首先考虑保证 空间位置精度 ,再考虑保证尺寸精度。
8.精加工中的切削用量选取,应采用高切削速度,较小进给量和较 小 背吃刀量。
9. 由机床、刀具、工件和夹具组成的系统称为 工艺系统 。
10.零件的生产纲领是包括备品和 废品 在内的零件的年产量。
11.工件加工顺序安排的原则是先粗后精、 先主后次 、先基面后其他、先面后孔。
12.表面层的残余应力对疲劳强度有影响,表面层内残余 压 应力可提高疲劳强度,表面层内为残余 拉 应力可降低疲劳强度。
13.工艺上的6σ原则是指有99.73%的工件尺寸落在了 ±3σ 范围内。
14. 为减少误差复映,通常采用的方法有:提高毛坯制造精度 ,提高工艺系统刚度 ,多次加工15. 达到装配精度的方法有互换法 ,调整法 ,修配法 16.防转回转钉应 远离 回转中心布置。
17. 表面质量中机械物理性能的变化包括加工表面的冷却硬化, 金相组织变化 ,残余应力18. 机床主轴的回转误差分为轴向跳动 , 径向跳动 ,角度摆动19. 机械加工中获得工件形状精度的方法有轨迹法 , 成型法 ,展成法,仿形法 20. 机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大,而在切线方向的直线度误差影响小。
21. 选择精基准应遵循以下四个原则,分别是重合基准 ,统一基准 ,自为基准 ,互为基准22. 夹具对刀元件的作用是确定刀具对(工件 )的正确加工位置。
机械制造工艺学期末复习指导(含答案解析)

《机械制造工艺学》期末复习资料一、填空题1.获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_.2.主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆__形。
3.零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。
4.表面残余_拉_(拉或压)应力会加剧疲劳裂纹的扩展。
5.车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度_变大_。
6.切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用。
7.在受迫振动中,当外激励频率近似等于系统频率时,会发生_共振_现象8.刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据,其假定的工作条件包括假定运动条件和假定安装条件.9.磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦(摩擦抛光)和切削三种作用的综合过程。
10.产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化。
11.尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。
12.零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。
13.机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件14.工艺过程是指生产过程中,直接改变生产对象形状、尺寸、相对位置、及性质的过程。
15.零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标.16. 加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合标准的设备,工艺装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度。
17.轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准.18.零件的加工误差指越小(大),加工精度就越高(低)。
19.粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。
20.工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差,调整误差、刀具、夹具和量具的制造误差、工件的安装误差。
21.精加工阶段的主要任务是使各主要表面达到图纸规定的质量要求。
22机械产品的质量可以概括为__实用性____、可靠性和__经济性____三个方面.23获得尺寸精度的方法有试切法、_定尺寸刀具法__、__调整法_____、自动获得尺寸法。
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例1:有如图所示一批工件,铣侧面I、水平面I和侧面Ⅱ,水平面Ⅱ时,若加工过程分别为:1)每个工件都先铣I,然后回转180°铣Ⅱ,直至一批工件完工。
2)每个工件都先铣I,直至一批工件都铣完I后再铣Ⅱ。
3)每个工件都同时铣I和Ⅱ,直至一批工件铣完。
以上三种加工情况各有几个工序?每个工序有几次安装和几个工位?一、1 1 2二、2 1 11 1三、1 1 1例2:试提出单件生产下图所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步)。
齿轮零件图若上例齿轮,毛坯为模锻件,试提出成批和大批大量生产其机械加工工艺过程(工序到工步)。
齿轮加工工序安排工序、安装、工步、走刀关系图例3:下图为定位螺钉零件图,毛坯为φ30mm的45钢棒料,生产规模为小批生产,试按下表中填写其工艺过程。
1. 试提出如下图所示小轴的小批生产和大批大量生产的机械加工工艺规程,并分析每种方案的工艺过程组成,假设毛坯为锻件。
1. 解答:表1 阶梯轴加工工艺过程(小批生产)表2 阶梯轴加工工艺过程(大批大量生产)2.如图所示盘状零件,其机械加工工艺过程有如下两种方案,试分析每种方案工艺过程的组成。
1)在车床上粗车及精车端面C,粗镗及精镗60H9mm孔,内孔倒角,粗车及半精车φ200mm外圆。
调头,粗、精车端面A,车φ96mm外圆及端面B,内孔倒角。
划线,在插床上按划线插键槽18D10。
在钻床上按划线钻6-φ20mm的孔。
钳工去毛刺。
2) 在车床上粗、精车一批零件的端面C,并粗、精镗φ60H9mm孔,内孔倒角。
然后在同一台车床上将工件安装在可涨心轴上,粗车、半精车这批工件的φ200mm外圆,并车φ96mm外圆及端面B,粗、精车端面A,内孔倒角。
在拉床上拉键槽。
在钻床上用钻模钻出6-φ20mm的孔。
钳工去毛刺。
2. 解答: 情况1:盘状零件加工工艺过程(单件小批生产)情况2 盘状零件加工工艺过程(成批生产)3.试提出成批生产如下图所示零件的机械加工工艺过程的组成(从工序到工步),并指出各工序的定位基准。
六点定位原理3. 解答:连接件零件加工工艺过程(成批生产)保证槽深A2:限制Z保证槽底∥C面:限制X、Y保证槽长A1:限制X保证槽中心与长圆孔一致:限制Y、Z定位元件常用定位元件:支承钉,支承板,销,V形块,定位套,锥销。
定位元件所限制的自由度与其大小、长度、数量及其组合有关。
定位元件限制的自由度数归类选择定位元件时应注意以下原则:1)必须与工件定位基面相适应;2)定位元件的数量和分布,应保证工件位置正确,定位稳定可靠;3)不应损伤工件的定位基准面,特别是已加工表面;4)定位元件应有较高的刚度;5)定位元件应有较高的耐磨性定位基本原理要点:1)工件在夹具中的定位,可以转化成在空间直角坐标系中,用约束点限制工件自由度的方式来分析。
2)工件在定位时应该采取的约束点数目,或者说,工件在定位时应该被限制的运动自由度数目,完全由工件在该工序的加工技术要求所确定。
3)一个约束点只能限制工件一个自由度4)每个约束点所限制的自由度,原则上不允许重复或互相矛盾。
问题:1)不完全定位和过定位是否均不充许存在?为什么?2)工件装夹在夹具中,凡是有六个约束点,即为完全定位;凡是超过六个约束点,就是过定位;不超过六个约束点,就不会出现过定位,这种说法对吗?为什么?基准下图a)为某零件简图,图b)、c)为铣削平面2和镗孔Ⅱ时的工序图。
试指出:(1)平面2 的设计基准、定位基准和测量基准;(2)孔Ⅱ的设计基准、定位基准和测量基准。
加工精度的获得方法1、尺寸精度的获得方法1)试切法:通过试切—测量—调整—再试切,反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。
此法的生产率低,要求工人的技术水平较高,否则质量不易保证,因此多用于单件、小批生产。
2)调整法:先调整好刀具和工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,保证工件被加工尺寸的方法。
这种方法在加工时不再进行试切,生产率大大提高,但精度低些,主要决定于机床、夹具的精度和调整误差。
3)定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的加工方法。
如钻头、镗刀块、拉刀及铰刀等来加工孔。
有些孔加工刀具可以获得非常高的精度,生产率也非常高。
由于刀具有磨损,磨损后尺寸就不能保证,因此成本较高,多用于大批和大量生产4)自动控制法:采用自动控制系统对加工过程中的刀具进给、工件测量和切削运动等进行自动控制,而获得要求的工件尺寸。
生产率高,能够加工形状复杂的表面,且适应性好。
采用这种加工方法得到的工件尺寸精度取决于控制系统中各元件的灵敏度、系统的稳定性以及机械装置的工作精度。
2、形状精度的获得方法1)轨迹法:利用刀具的运动轨迹形成所要求的表面几何形状。
刀尖的运动轨迹取决于刀具与工件的相对运动(成形运动)。
其形状精度取决于刀具与工件成形运动的精度。
2)成形法:利用成形刀具代替普通刀具来获得要求的几何形状表面。
机床的某些成形运动被成形刀具的刀刃所取代,从面简化了机床的结构。
其形状精度取决于刀刃的形状精度,又有赖于机床成形运动的精度。
3)展成法:利用刀具与工件作展成切削运动来获得加工曲面。
如在滚齿机上加工齿轮的齿面。
其形状精度取决于刀刃的形状精度和啮合运动的准确精度。
3、位置精度的获得方法1)一次装夹法:当零件上有相互位置精度要求的各表面是在同一次装夹中加工出来的时候,表面相互位置精度是由机床有关部分的相互位置精度来保证的。
2)多次装夹法(找正装夹、夹具装夹):当零件上有相互位置精度要求的各表面被安排在不同的安装加工时,零件表面的相互位置精度主要取决于安装精度。
工艺系统原有误差对加工精度的影响1. 影响尺寸精度的主要因素:尺寸测量精度、微量进给精度、微薄切削层的极限厚度和工件的定位及刀具的调整精度。
2. 影响形状精度的主要因素:主轴回转精度、工件回转精度和移动部件的直线运动精度;成形运动间位置关系精度、速度关系精度;成形刀具的制造和安装精度;加工表面形状的检测精度等。
3. 影响位置精度的主要因素:采用一次装夹和直接装夹,工件加工的位置精度主要受机床几何精度的影响;采用找正装夹为工件安装的找正精度;采用夹具装夹为机床几何精度、夹具制造精度、夹具定位精度或找正精度;采用非成形运动法加工时为工件加工表面间位置的检测精度。
切削力作用点位置变化引起工件的形状误差 例题1在车床上车削一根Φ80×2000长轴,工件材料45钢σb=(60~70)×107Pa ,已知Ktj=50000N /mm ,Kwz=40000N /mm ,Kdj=30000N /mm ,切削用量:ap=lmm ,f=0.25mm /r ,v=120m/min ,使用YT15硬质合金刀具,CFy=0.5,求算因车床和工件受力变形对工件轴向截面精度的影响。
解答:175.01191====y y y F F F n y x HB ,,,查表得:先计算切削力Fy :1 车床的弹性变形:将工件分为八段,点距250mm ,按点计算车床在Fy 力作用下的变形为y 车床2 工件的弹性变形:工件在Fy 力作用下的变形为y 工件式中 E ——钢弹性模量为J ——圆截面的惯性矩为3 工件轴向截面形状误差:将车床和工件的变形叠加,以件受切削力产生变形引起工件半径的变化量,如下表。
切削力作用点位置变化引起工件的形状误差 工件车床-y )(mm D 405.0⨯ )(Pa 11102⨯()()()()()m x x mm x x L x x L EI F y yμ16224112222104576.22000376.320008005.010*******.3373⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=-=工件)(53.11220004.842000200052.673000014000012000500001200020006.33711122222222m x x mmx x K L x K L x L K F y y L x L y L x y dj wz tj y μ+⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛=刀架尾架主轴箱车床NHB f a C F yF yF y Fy n y x P F y 6.3371019125.015.0)(75.0=⨯⨯⨯⨯==)(切削力大小变化引起的加工误差例题2:在车床上车削Φ50×200的锻钢轴,材料σb=75×107Pa,刀具为YT15硬质合金,主偏角Kr=45º,前角γ=0º,直径上的余量为4士1mm,切深ap=2mm,进给f =0.3mm /r;切速v=100m/min。
1)若选走刀次数i=1,工件径向截面几何形状精度要求为0.008mm,即考虑工件要求达到h6,尺寸公差为0.016mm,取几何形状误差占尺寸公差的50%,求算这时工艺系统的刚度要多少2)若已知工艺系统刚度为20000N/mm (主要指机床的刚度),问需要走刀几次才能达到0.008mm的径向截面几何形状精度要求。
从切削用量手册中可以查出车削工艺系统很难有这样高的刚度,固不能一次走刀就达到这样高的几何形状精度。
mmmmAmg21,008.0)(1=±=∆=∆由题意可得:175.0/3.019135.0=====yyyFFFnyrmmfHBC,,,,可得:由公式系统系统KHBfCKC y Fy FymgnyF)(1⋅⋅==∆∆=εmmNKK/5.66397008.08.93.019135.028.9191)3.0(35.02008.075.075.0=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=)(系统系统004.0004.02008.0)(于或等于总的误差复映系数应小,可知由==∆∆=mgiBε设进行两次走刀,第二次走刀进给f2=0.2mm /r ,用了另一把车刀,Cfy=0.5,实际为两工步。
切削力对加工精度的影响总结:1、当工件毛坯有形状误差或相对位置误差时,加工后仍然有同类的加工误差出现。
2、在成批大量生产中用调整法加工时,如毛坯尺寸不一,那么加工后这批工件将会造成尺寸分散(尺寸不一现象)。
3、毛坯材料硬度不均匀造成切削力变化,引起工件误差。
4、工件轴向截面的精度也有误差复映现象。
5、短袖、盘类或短套类,切削力作用点位置变化对轴向截面的精度影响较小,主要考虑误差复映问题。
连接件夹紧力的影响机床部件中有些零件是用螺钉等连接,当受载时,开始载荷小于螺钉所形成的夹紧力,这时变形较小,刚度较高;当载荷大于螺钉所形成的夹紧力,这时螺钉将变形、因此变形较大,刚度较差,所以有连接件的一些结构中,多出现凸形变形曲线。