機(jī)械加工工藝路線期末考試試題

V:l.0精選試題

機(jī)械加工工藝路線期末考試試題

例題在成批生產(chǎn)條件下，加工如例題圖所示零件、其機(jī)械加工工藝過(guò)程如下所述:

⑴在車床上加工整批工件的小端端面、小端外圓（粗車、半精車）、臺(tái)階面、退刀槽、小端孔（粗車、

精車）、內(nèi)外倒角；

⑵調(diào)頭，在同一臺(tái)車床上加工整批工件的大端端面、大端外圓及倒角：

⑶在立式鉆床上利用分度夾具加工四個(gè)螺紋孔；

⑷在外圓磨床上粗、精磨。120萬(wàn)6外圓。

試列出其工藝過(guò)程的組成，并確定各工序的定位基準(zhǔn)，畫出各工序的工序簡(jiǎn)圖，用符號(hào)/標(biāo)明加工面,

V標(biāo)明定位基準(zhǔn)面，用數(shù)字注明所消除的不定度（自由度）數(shù)，其它用文字說(shuō)明、工藝過(guò)程分析到工步。

其余少倒角I*45?

9

點(diǎn)

一0

例題圖

解：工序I車，（見(jiàn)例題解答圖a）,一次安裝，工步為：（1）車端面；（2）粗車外圓；（3）車臺(tái)階面；（4）

車退刀槽；（5）粗車孔；（6）半精車外圓；（7）精車孔；（8）外圓倒角；（9）內(nèi)圓倒角。

工序II車（見(jiàn)例題解答圖b）,一次安裝，工步為：（1）車端面；（2）車外圓；（3）車內(nèi)孔；（令倒角。

工序HI鉆（見(jiàn)例題解答圖c）,一次安裝，4個(gè)工位，工步為：（1）鉆4個(gè)孔；（2）攻4個(gè)螺紋孔。

工序IV磨（見(jiàn)例題解答圖d）,?次安裝，工步為：（1）粗磨外圓；（2）精磨外圓。

d)

例題指出例題圖零件結(jié)構(gòu)工藝性不合理的地方，并提出改進(jìn)建議。

a)b)

例題圖

答：例題3.2圖a底面較大，加工面積較大，加工量較大且不易保證加工質(zhì)量，建議

減少底面加工面的尺寸，如開(kāi)一通槽。例題圖中孔的位置距直壁的尺寸太小，鉆孔時(shí)刀具

無(wú)法切入，安裝也不方便，故應(yīng)該增大其距離。

例試擬定例題圖所示小軸的單件小批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并分

析每種方案的工藝過(guò)程組成。

例題圖

解：零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程如例題表a和b所示。

例題表a階梯軸加工工藝過(guò)程（單件小批生產(chǎn)）

工序工序內(nèi)容所用設(shè)備

車一端端面，打中心孔

1車床

調(diào)頭車另一端面，打中心孔

車大端外圓及倒角

2車床

調(diào)頭車小端外圓及倒角

3銃鍵槽、去毛刺銃床

例題表b階梯軸加工工藝過(guò)程（大批大量生產(chǎn)）

工序工序內(nèi)容所用設(shè)備

1銃端面，打中心孔銃端面打中心孔機(jī)床

2車大端外圓及倒角車床

3調(diào)頭車小端外圓及倒角車床

4銃鍵槽鍵槽銃床

5去毛刺鉗臺(tái)

從表中可看出，隨零件生產(chǎn)類型的不同，工序的劃分及每一個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容是

不同的。在例題表中，車完一個(gè)工件的大端外圓和倒角后，立即調(diào)頭車小端外圓及倒角，這

是一個(gè)工序。而在例題表中，是在車完一批工件的大端外圓和倒角后再調(diào)頭車小端外圓和倒

角，加工內(nèi)容沒(méi)有連續(xù)進(jìn)行，故是兩個(gè)工序。另外，去毛刺的工作在單件小批生產(chǎn)中由銃工

在加工后順便進(jìn)行。而在大批大量生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)率較高，銃工忙于裝卸工件及操作機(jī)床,

因此，需另設(shè)一道工序來(lái)專門清除毛刺。

例試擬訂例題圖所示零件加工的工藝路線。

例題圖

分析：該零件屬于典型的軸類零件。零件使用性能沒(méi)有提出特殊要求，材料為40Cr,

且生產(chǎn)10件屬于單件小批生產(chǎn)，故可以采用熱扎圓鋼下料；其中主要加工面有

。28"6、Ra0.4外圓，。25。6、Ra0.4外圓，。32/7、R；J6外圓，左端齒形面、8級(jí)精度、

齒頂和分度圓表面粗糙度為R.3.2和RJ.6,根據(jù)加工精度和表面粗糙度選擇即可；此外，

各外圓對(duì)軸線有的跳動(dòng)要求，例題圖中已給出中心孔要求，加工中采用軸線作為定位基準(zhǔn)，

在一次安裝中加工多個(gè)表面，此項(xiàng)要求很容易滿足；大多數(shù)表面的熱處理為調(diào)質(zhì)處理，不需

考慮熱處理對(duì)加工順序的影響，對(duì)于齒形有淬火要求，故齒形精加工宜選擇磨削類方法。

解：該零件的工藝路線如下：下料一車端面、鉆頂尖孔f粗車一調(diào)質(zhì)處理f半精車一滾

齒一齒面淬火一配鉆銷孔f銃鍵槽一圻齒f粗磨。28〃6、。25/?6、432/7外圓一精磨

。28〃6、。25/26外圓一檢驗(yàn)一入庫(kù)。

常見(jiàn)錯(cuò)誤解析：在做本題時(shí)，經(jīng)常會(huì)將“車端面、鉆頂尖孔”這一工序漏掉。主要原因在于對(duì)于安排

加工順序的原則理解不夠，尤其是“基準(zhǔn)先行”；實(shí)際上軸類零件加工中，“車端面、鉆頂尖孔這一工序體

現(xiàn)了“基準(zhǔn)先行”和“先面后孔”兩個(gè)原則。

例試擬訂例題圖所示零件成批生產(chǎn)的工藝路線，并指出各工序的定位基準(zhǔn)。

其余衫7

材料:HT150

分析：該零件屬于典型的盤類零件。零件使用性能沒(méi)有提出特殊要求，材料為HT150,

屬于成批生產(chǎn)，故毛坯采用鑄造毛坯；其中主要加工面有。2047、R&L6孔，

3-07F1孔，根據(jù)加工精度和表面粗糙度選擇即可。中心軸線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，且

。20〃7、RJ.6孔精度較高，因此可以作為主要定位基準(zhǔn)面。

答：該零件的工藝安排如例題表所示。

例題3.8表零件成批生產(chǎn)的工藝路線

工序工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)

1車端面、鉆、如一、錢。20H7基準(zhǔn)孔外圓、端面

2車另一端面及外圓內(nèi)孔和端面

3插鍵槽內(nèi)孔和端面

4鉆、擴(kuò)\較3-祝0"7孔內(nèi)孔和端面

5檢抬

第一道工序采用外圓面作為定位基準(zhǔn)，其他工序則均采用。20"7孔及一個(gè)端面作為定位基準(zhǔn)。

常見(jiàn)錯(cuò)誤解析：在第?道工序時(shí)往往對(duì)于。20”7孔只進(jìn)行鉆削，然后即以其定位加工其他表面。主

要原因是認(rèn)為加工中一定要?jiǎng)澐旨庸るA段。其實(shí)對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單而且沒(méi)有熱處理要求的零件而言，

加工階段的劃分是相對(duì)也是比較模糊的；比如在加工基準(zhǔn)時(shí)，往往為了保證定位精度，基準(zhǔn)面的精度?搬

要求較高，以保證加工質(zhì)量，是不是就不滿足劃分加工階段的原則了，其實(shí)不然。問(wèn)題的出現(xiàn)仍然是因?yàn)?/p>

沒(méi)能很好地對(duì)所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，缺少靈活運(yùn)用的能力。

例例題圖a所示工件，成批生產(chǎn)時(shí)以端面B定位加工表面A,保證尺寸。10廿20ml?

試標(biāo)注銃此缺口時(shí)的工序尺寸及公差。

_______L_

?310聯(lián)

1=60士0.05

b)

例題圖

解：分析：表面A的位置尺寸是由C面標(biāo)注的。表面C為表面A的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。銃缺口

的定位基準(zhǔn)為B面，故設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，需進(jìn)行工藝尺寸換算。工序尺寸應(yīng)由B

面標(biāo)出。

①確定封閉環(huán)。設(shè)計(jì)尺寸。IO/?0mm在銃缺口工序中間接得到，故為封閉環(huán)。

②建立工藝尺寸鏈，并查找組成環(huán)和判別增、減環(huán)。建立工藝尺寸鏈圖如例圖b）所示。

其中，4和4為增環(huán)，右為減環(huán)。

③計(jì)算中間工序尺寸及偏差由豎式法（如例題表）求解該尺寸鏈得：

LT4A0ri+0.10mm

3=+0,050

環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差

Li（減環(huán)）-60+

L2（增環(huán)）30+0

乙3（增環(huán)）40

L0100

例題在例題圖a中所示的偏心零件中，表面A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為?，零件

上與此有關(guān)的加工過(guò)程如下：（1）精車A面，保證尺寸026.2%/mm；（2）滲碳處理，控制

滲碳層深度為H"（3）精磨A面，保證尺寸0258>016mm；同時(shí)保證滲碳層深度達(dá)到規(guī)定

的要求。試確定Hi的尺寸及公差。

解：根據(jù)工藝過(guò)程，可建立尺寸鏈如例題圖b所示。在尺寸鏈中，N=13.C）05mm,

^=12.9^mm,%=0.5/3mm。其中名為經(jīng)過(guò)磨削加工后，零件上滲碳層的深度,

是間接獲得的尺寸，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)。乩、鳥(niǎo)為增環(huán)，片為減環(huán)。由豎式法（如例

題表）計(jì)算可得：H,=0.7j!^mmo

環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差

Ri（減環(huán)）4-0

R2（增環(huán)）0

Hi（增環(huán)）++

Ho+0

例題加工如例題圖所示軸套零件，其部分工序如下：

工序5精車小端外圓、端面及肩面；

工序10鉆孔;

工序15熱處理；

工序20磨孔及底面；

工序25磨小端外圓及肩面。試求工序尺寸A、B及其極限偏差。

解：由軸套零件加工工序可知，設(shè)計(jì)尺寸23廿3mm和5.5±0.3mm是間接獲得的尺寸為封閉環(huán)，分

別以=23/3mm和&2=5.5±0.3mm為封閉環(huán)建立工藝尺寸鏈如例題解答圖。

-B

b）

（1）以。I=23/為封閉環(huán)建立尺寸鏈如例題解答圖a所示，L,、4增環(huán)，B為減環(huán)。由豎式法（如

例題解答表a）計(jì)算可得：B=2900]mm?

環(huán)的名稱I基本尺寸上偏差I(lǐng)下偏差

B（減環(huán)）-29+0

Z1（增環(huán)）26+0

J（增環(huán)）26+0

4123+0

（2）以=5.5±0.3為封閉環(huán)建立尺寸鏈如例題解圖）所示，A、4、4增環(huán)，B為減環(huán)。由豎

式法（如例題解答表b）計(jì)算可得：A=3.312mm。

環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差

B（減環(huán)）-29+0

A0

k（增環(huán)）+

L,（增環(huán)）26+0

心02+

mm,

故A=3.3^28=29201mm。

寫出小批生產(chǎn)題圖所示螺釘零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程（包括工序、安裝、工步、走刀、工位），工件

的毛坯為圓棒料。

工序安裝工步走刀工位

（1）車端面A1

（2）車外圓E1

1（3）車螺紋外徑D3

1

（三爪卡（）車端面

車削4B1

盤）（5）倒角F

（6）車螺紋6

（7）切斷1

1（1）車端面C1

2

（三爪卡

車削（）倒棱

盤）2G1

1

3

（旋轉(zhuǎn)夾（）銃六方（復(fù)合工步）33

銃削1

具）

在小批生產(chǎn)條件下，加工一批直徑為四°"。|mm,長(zhǎng)度為50mm的光軸，材料為45鋼,

表面粗糙度為um,試確定其加工方法。（提示：粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨）

編寫題圖所示的盤狀零件在單件小批生產(chǎn)和中批生產(chǎn)時(shí)的工藝路線，工件材料為

Q235。

5

50

------------120---------

題圖

（解：?jiǎn)渭∨a(chǎn)的工藝過(guò)程如題解表a,中批生產(chǎn)的工藝過(guò)程如題解表b。）

題解表a單件小批生產(chǎn)的工藝過(guò)程

工工序內(nèi)容所用設(shè)備

序

1車端面C及外圓0200mm,鑲孔060儼074mm,內(nèi)孔車床

倒角；調(diào)頭，車端面A,內(nèi)孔倒角，車096mm外圓，

車端面B

2插鍵槽插床

3劃線平臺(tái)

4鉆孔、去毛刺鉆床

題解表b中批生產(chǎn)的工藝過(guò)程

工工序內(nèi)容所用設(shè)備

序

1車端面C,鑲孔。60科074mm,內(nèi)孔倒角車床

2車外圓0200mm、096mm外圓、端面A、B,內(nèi)孔車床（脹力心軸）

倒角

3拉鍵槽拉床

4鉆孔鉆床（鉆模）

5去毛刺鉗工臺(tái)

試擬定題圖所示零件的機(jī)械加工工藝路線（包括工序名稱、加工方法、定位基準(zhǔn)），己

成批生產(chǎn)。該零件的機(jī)械加工工藝路線如題解表

所小。）

-

0

圖

70

題圖

題解表

（1）拉內(nèi)孔至0=姬3.75『m5mm；

（2）拉鍵槽保證尺寸x,這時(shí)的工序尺寸只能從留有磨削余量的內(nèi)孔下母線標(biāo)注；

（3）熱處理（不考慮熱處理后內(nèi)孔的變形誤差）；

（4）磨內(nèi)孔，保證設(shè)計(jì)尺寸。=054『03mm,考慮到磨孔后的中心（磨孔時(shí)是以齒輪

節(jié)圓來(lái)定位的）不可能與拉孔中心重合，設(shè)同軸度誤差為，即e=0土。試求拉鍵槽的工序尺

寸X。

（答案：X=58.52對(duì)6mm。）

題圖

一個(gè)零件如題圖a所示.設(shè)加工此零件端面的有關(guān)尺寸如題圖b、c所示，零件經(jīng)過(guò)這

些工序的加工后，軸向尺寸符合零件圖的要求。試確定各工序的軸向尺寸H2、H3、H4。（答

案：H2=14（^°mm；%=30?02min；H4=22^mm?）

題圖所示為某軸徑襯套,內(nèi)孔砒45/，

m的表面需經(jīng)滲氮處理,

邊為0.3（）mm,雙邊為°6。mm）。其加工順序如下：

工序1：初磨孔至例4476和04mm,um。

工序2：滲氮，滲氮的深度為

工序3：終磨孔至例"Somm,Mm?

并保證滲氮深度為?，試求終磨前滲氮層深度t及其公差。

（答案；雙邊滲氮深度t=0.88,32mm。）

4=145"_|4=°：65

彳=I44,76:3]7

b)

如題圖a所示，以工件底面1為定位基準(zhǔn)，鐐孔2,然后以同樣的定位基準(zhǔn)，鎮(zhèn)孔3。設(shè)計(jì)尺寸25叫2mm

不是直接獲得的，試分析:

(1)加工后，如果A=60：)2mm,&=35^02mm,尺寸25H5是否能得到保證

2

(2)如果在加工時(shí)確定A的尺寸為60^mm,A2為何值時(shí)才能保證尺寸25Hmm的精度

(答案：建立工藝尺寸鏈如題圖b所示。其中4=25黑專為封閉環(huán)。(1)尺寸+°3mm得不到

保證。(2)當(dāng)A2=35mm,可保證25+005mm(.)

采用火花磨削方法加工某齒輪軸的端面如題圖a所示，其前后有關(guān)的工序?yàn)椋?1)精車

工序，以精車過(guò)的A面為基準(zhǔn)精車B面，保持工序尺寸Li；精車C面，保持工序尺寸L2。

(2)在熱處理后的磨削工序中，對(duì)