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春《机械制造工艺学（1）》复习应考指南

一、复习应考基础要求
本课程是成专机械设计制造及自动化专业专科一门专业选修课。全部考试等相关要求由市电大决定。全部考试相关内容要求请以重庆电大相关资料为准。
（一） 考试范围
本课程考试命题依据教材采取周昌治主编，重庆大学社出版社出版（一般高等学校机械类系列教材）《机械制造工艺学》。考试范围为全书内容。
（二） 考试形式
考试形式: 闭卷笔试。考试时间：90分钟
（三）考题类型及结构
考题类型及分数比重大致为：填空：(20%)；简答题：由若干道小题组成(20%)；识图题：(27%)；计算题：(13%)；应用题：(20%)。
（四）应试要注意问题
每道考试题一定要仔细看，考题是否和复习题完全一样。假如不完全一样，要学会改变。

二、复习应考资料及其使用
本课程此次考试资料有市电大春期末复习指导意见，可供学员复习应考考试用。
市电大期末复习指导意见包含三个部分：考评说明、复习关键范围、综合练习题。
第一部分考评说明要认识阅读，掌握要求。
第二部分复习关键范围要每个问题全部要掌握，并搞清楚。后面复习课第三部分我们要专门讲这个问题。
第三部分综合练习和考试题型和要求基础上是一样，大多数练习题其实就是考试题，所以一定要认真用好。
综合练习题是复习关键。

三、复习考试关键教导
依据市电大期末复习指导意见，结合我校学员情况，对本期复习应考关键作以下分析教导。
（一）课程内容复习教导
第一章 机械加工精度
一、关键掌握
1．影响机械加工精度原因
2．确保和提升加工精度关键路径
二、通常掌握
1．概述
2．加工误差综合分析
第二章 机械加工表面质量
一、关键掌握
1．影响表面质量原因及改善方法
二、通常掌握
1．概述
2．机械加工中振动
第三章 工艺规程制订
一、关键掌握
1．定位基准选择
2．机械加工工艺路线确实定
3．加工余量及工序尺寸和公差确实定
4．制订机械加工工艺规程制订
5．产品结构装配工艺性
二、通常掌握
1．概述
2．工艺过程生产率分析
3．工艺过程经济分析
4．装配工艺规程制订
第四章 尺寸链，
一、关键掌握
1．工艺尺寸链
2．装配尺寸链
二、通常掌握
1．概述

四、综合练习题
一、 填空
1. 取得形状精度方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。
2. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出孔是_椭圆__形。
3. 零件加工质量包含_加工精度_和_加工表面质量__。
4. 表面残余_拉_（拉或压）应力会加剧疲惫裂纹扩展。
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. 刀具静止参考系建立是以切削运动为依据，其假定工作条件包含 假定运动 条件和 假定安装 条件。
9. 磨削加工实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦（摩擦抛光）和切削三种作用综合过程。
10. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构标准化、 通用化 和 系列化。
11. 尺寸链特征是_关联性和_封闭性_。
12. 零件光整加工通常方法有_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要求零件机械加工工艺过程和操作方法等_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 过程。
15. 零件 几何精度 、 表面质量 、物理机械 性能是评定机器零件质量关键指标。
16. 加工经济精度 是指在正常加工条件下（采取符合标准设备，工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）所能确保加工精度。
17. 工艺系统几何误差关键 加工方法原理误差 、 制造和磨损所产生机床几何误差和传动误差，调整误差 、工件安装误差、刀具、夹具和量具 因为制造误差和磨损引发。
18. 轴类零件加工中常见两端 中心孔 作为统一定位基准。
19. 零件加工误差指越 小（大） ，加工精度就越 高（低） 。
20. 粗加工阶段关键任务是 取得高生产率 。
21. 工艺系统几何误差包含 加工方法原理误差 、 制造和磨损所产生机床几何误差和传动误差，调整误差 、 刀具、夹具和量具制造误差 、 工件安装误差 。
22. 精加工阶段关键任务是 使各关键表面达成图纸要求质量要求。
23. 零件加工误差值越 小（大） ，加工精度就越 高（低） 。
24机械产品质量能够概括为__实用性____、可靠性和__经济性____三个方面。
25取得尺寸精度方法有试切法、_定尺寸刀具法__、__调整法_____、自动取得尺寸法。
26__加工经济精度_____是指在正常加工条件下所能确保加工精度。
27主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出孔是_椭圆形______。
28工艺上6σ标准是指有__99.73％_____工件尺寸落在了3σ范围内
29零件材料大致能够确定毛坯种类，比如铸铁和青铜件多用_铸造____毛坯
30表面残余拉应力会_加剧_ （加剧或减缓）疲惫裂纹扩展。
31车削加工时，主偏角增加会使表面粗糙度_变大__。
32切削液作用有_冷却___、润滑、清洗及防锈等作用。
33磨削加工实质是磨粒对工件进行_刻划_______、__滑擦______和切削三种作用综合过程。
34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。
35机械加工工艺规程关键有_工艺过程 卡片和_工序___卡片两种基础形式。
36产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构__通用化_____、_标准化___和系列化。
37．零件光整加工通常方法有珩磨、_研磨______、超精加工及__抛光_____等方法。
38使多种原材料主、半成品成为产品 方法 和 过程 称为工艺。
39衡量一个工艺是否合理，关键是从 质量 、 效率 、生产花费 三个方面去评价。
40零件加工质量通常见 加工精度 和 加工表面质量 两大指标表示；
41而加工精度包含 形状精度、 尺寸精度、位置精度 三个方面。
42依据误差出现规律不一样能够分为 系统误差 、 随机误差 。
43影响机械加工精度原因有：加工原理误差、机床制造误差和磨损、夹具误差、刀具误差、调整误差、工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、工件残余应力 引发误差等
44．在加工或装配过程中___最终__形成、__间接___确保尺寸称为封闭环。
二、 简答题
1. 冷作硬化含义及其影响原因？
【答案】
机械加工过程中，加工表面受切削力作用而产生塑性变形，使晶格扭曲，晶粒被拉长、纤维化，甚至破碎，表面层得到强化，其硬度和强度全部有所提升，这种现象称为冷作硬化。
影响冷作硬化原因有：1)刀具影响 2)切削用量影响 3)工件材料影响
2. 精基准有哪些选择标准？
【答案】
（1）基准重合标准 应选择设计基准作为定位基准。
（2）基准统一标准 应尽可能在多数工序中选择一组统一定位基准来加工其它各表面。
（3）自为基准标准 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，应选择加工表面本身作为定位基准。
（4）互为基准标准 对相互位置精度要求高表面，能够采取互为基准、反复加工方法。
（5）可靠、方便标准 应选定位可靠、装夹方便表面做基准。
3. 加工阶段能够划分为哪多个阶段？
【答案】（P80）
1） 粗加工阶段——其关键任务是切除大部分加工余量，应着重考虑怎样取得高生产率。
2） 半精加工阶段——完成次要表面加工，并为关键表面精加工作好准备。
3） 精加工阶段——使各关键表面达成图纸要求质量要求。
4） 光整加工阶段——对于质量要求很高表面，需进行光整加工，关键用以深入提升尺寸精度和减小表面粗糙度值。
4. 什么是表面强化工艺，常见方法有哪些 ？
【答案】
表面强化处理是经过冷压使表面层发生冷态塑性变形，提升硬度，并产生残余压应力加工方法，常见表面强化方法有：喷丸强化，滚压加工，液体磨料强化。
5．简述尺寸链中增环、减环判定方法？（4分）
【答案】
一是依据定义，另一是顺着尺寸链一个方向，向着尺寸线终端画箭头，则和封闭环同向组成环为减环，反之则为增环。
6．简述制订工艺规程步骤? （8分）
【答案】
1）分析零件图和产品装配图 2）确定毛坯 3）确定工艺路线 4）确定各工序尺寸及公差 5）确定各工序设备，刀夹量具和辅助工具 6）确定切削用量和工艺定额 7）确定各关键工序技术要求和检验方法 8）填写工艺文件。
7．浅谈划分加工阶段原因? （6分）
【答案】
为了确保加工质量和便于热处理工序安排等原因，工件加工余量往往不是一次切除，而是分阶段逐步切除。
8．减小受迫振动方法？
【答案】
受迫振动是由周期性改变激振力所引发，其振动频率等于激振力频率（或为激振力频率倍数），可依据振动频率找出振源，并采取合适方法加以消除。关键路径包含：
（1）降低激振力 （2）调整振源频率 （3）提升工艺系统刚度和阻尼 （4）采取隔振方法 (5)采取减振装置
9．加工工序安排标准？
【答案】
1）基面先行标准 2）先粗后精标准 3）先主后次标准 4）先面后孔标准
10．什么是表面强化工艺，常见方法有哪些 ？
【答案】
表面强化处理是经过冷压使表面层发生冷态塑性变形，提升硬度，并产生残余压应力加工方法，常见表面强化方法有：喷丸强化，滚压加工，液体磨料强化。
11．单件工时定额含义及组成？
答：单件工时在一定生产规模，生产技术和生产组织条件下，为完成某一工件某一工序所需要时间。其组成可表示为：t
12．表面质量含义？
答：任何机械加工方法所取得加工表面，全部不可能是完全理想表面，总存在一定几何形状误差，表面层物理机械性能也会发生改变。包含：
（1）表面粗糙度及波度—其中较小是粗糙度，较大是波度。它们影响零件平稳性和耐磨性。
（2）表面层物理机械性能—机械加工时，因为切削力、切削热作用，使表面层物理机械性能发生改变，包含表面层冷作硬化、表面层残余应力和表面层金相组织改变三个方面。
13．制订机械加工工艺规程标准？
【答案】
在一定生产条件下，以最低成本，根据计划要求速度，可靠地加工出符合图纸要求零件。
14．精密车削必需条件？
答：精密车削必备条件包含：
（1）精密车床—要求车床实现精密回转运动和精密直线运动。
（2）车刀—车刀对加工表面粗糙度起决定性作用。
（3）加工环境—包含消除振动干扰及保持稳定环境温度。
15．振动对机械加工过程危害 ？
【答案】
当切削振动发生时工件表面质量严重恶化，粗糙度增大，产生显著表面振痕，这时不得不降低切削用量，使生产率提升受到限制，振动严重时，会产生崩刃现象，使加工过程无法进行下去，另外，振动将加速刀具和机床磨损，从而缩短刀具和机床使用寿命，振动噪音也危害工人健康。
三、 识图题
1. 从结构工艺性考虑哪个方案很好，并说明理由？

a b
【答案】
B结构工艺性好，钻头切入和切出表面应和孔轴线垂直，不然钻头易引偏，甚至折断。
2. 图示毛坯在铸造时内孔2和外圆1有偏心。假如要求：（1）和外圆有较高同轴度孔；（2）内孔2加工余量均匀。请分别回复怎样选择粗基准为好？

【答案】
（1）为确保和外圆有较高同轴度孔应和外圆表面，即1为基准加工内孔，加工后孔壁厚薄均匀。
（2）因要求内孔2加工余量均匀，则以内孔2自为基准加工，即可确保。
3. 基础投资相近时，从经济性角度对不一样工艺方案怎样选择？

E
N
Nk
SⅠ
SⅡ
Ⅱ
Ⅰ

密 封 线 内 不 要 答 题
【答案】
Nk为临界年产量，当基础投资相近、产量为变值时，假如年产量N<Nk应采取方案Ⅱ，假如年产量N<Nk应采取方案Ⅰ
4. 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案很好，并说明理由？
【答案】
右边结构(B)很好,支承孔内安装滚动轴承时，应使支承内孔台肩直径大于轴承外圈内径，方便于拆卸方便。

A) B)
5． 图示零件A、B、C面，及孔均已经加工。试分析加工孔时，选择哪些表面定位比较合理？为何？

答：选A面（定位元件为支承板）、孔（定位元件为圆柱销）、（定位元件为削边销）作为定位基准。选孔和A面能够符合基准重合标准。
6． 从结构工艺性考虑哪个方案很好，并说明理由？
密 封 线 内 不 要 答 题

a b
答：图示b方案很好，凹槽尺寸相同，能够降低刀具种类，较少换刀时间。
7． 下图中存在结构工艺不合理之处，并说明理由。
【答案】
为便于装配，在设计不穿透柱销孔和柱销时，应设置逸气口，方便装入销钉。

8． 从结构工艺性考虑哪个方案很好，并说明理由？

a b
【答案】
图A中孔太深，加工不方便，而图B结构中孔加工较轻易。
9． 指出图示哪种粗加工方案很好并说明理由？

a b
答：图示a方案很好，a方案先以导轨面为粗基准加工床腿，再以床腿为精基准加工导轨面，这么有利于导轨面加工余量小且较均匀，提升导轨面耐磨性。
10． 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案很好，并说明理由？

密 封 线 内 不 要 答 题

a b
答：图示b方案很好，因销子和孔为过盈配合，当压入销子时，b方案有利于空气排出。
11．下图中存在结构工艺不合理之处，说明原因并改图。

【答案】
键槽尺寸、方位相同，可在一次装夹中加工出全部键槽，效率较高。
四、计算
计算图所表示齿轮内孔及键槽加工工艺过程是：镗孔至￠39.6 ，插键槽至尺寸A； 热处理； 磨内孔至设计尺寸￠40 。求工序尺寸A（设热处理后内孔无胀缩）。（18分）
解：(1)建立加工艺尺寸链，为封闭环

(2)列表计算
环
A
ES
EI
T
增
20
+0.025
0
+0.025
A
45．8
+0.275
+0.05
+0.225
减
-19.8
0
-0.05
0.050
封
46
+0.3
0
+0.30

得工序尺寸
2． 有一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产工艺路线为粗车-半精车-淬火-粗磨-精磨，外圆设计尺寸为，已知各工序加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及偏差、毛坯尺寸和粗车余量，并填入表中。（8分）

工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸及偏差
精磨
0、1
0、013，h6

粗磨
0、4
0、033，h8

精车
1、1
0、084，h10

粗车

0、21，h12

毛坯尺寸
4（总余量）

3． 图示齿轮箱部件，依据使用要求，齿轮轴肩和轴承端面轴向间隙应在1～1、75mm范围内。若已知各零件基础尺寸A1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，试确定这些尺寸公差及偏差？（12分）

【答案】
解：(1) 画出装配尺寸链图，确定各环属性
A5 A4 A∑ A3

A1 A2

A∑为封闭环；A1，A2为增环；A3，A4，A5为减环，
A∑j=1，T A∑=0、75，则A∑=1
(2)极值法（各环设公差相等）
1）各环平均公差TM（Ai）＝T A∑／(n-1)＝0、75／(6-1)=0、15
因A3，A5尺寸小且不难加工，可取TA3＝TA5＝0、1
又A1，A2较大且难加工，取TA1＝TA2＝0、2
则TA4=0、15
2) 按入体标准，取
A1=101，A2=50，A3=A5=5，A4=140
3) 验算ES(A∑)＝∑ES()－∑EI()=0、75
EI(A∑)＝∑EI()－∑ES()=0
故结果正确。
4． 图所表示零件，镗孔前表面A,B,C已经过加工。镗孔时，为使工件装夹方便，选择A面为定位基准，并按工序尺寸L进行加工。为确保镗孔 后间接取得设计尺寸 1000.15符合图样要求要求，试确定L尺寸范围（基础尺寸及偏差）。（10分）
答：(1) 画出工艺尺寸链图：

(2) 计算基础尺寸：L3=L+L2-L1
100=L+80-280 L=280+100-80=300
计算L上偏差=0.16, 下偏差=0.01
所以：L=300mm
5．图示套筒工件，在车床上已经加工好外圆、内孔及各表面，现在需要在铣床上以 端面A定位铣出表面C，确保尺寸mm，试计算铣此缺口时工序尺寸。（10分）

答：画出加工工艺尺寸链图

为封闭环，由极值法知道，A1＝
五．应用题
1．某小轴上有一外圆，直径为，表面粗糙度为0、8μm，其加工方案为粗车-精车-淬火-磨削。生产类型为成批生产，毛坯为一般热轧圆钢，试计算各次加工工序尺寸和公差，并填入下表。(8分)

工序名称
工序余量
工序尺寸公差
工序尺寸及偏差标注
磨削
0、3
0、013，h6

精车
0、9
0、084，h10

粗车
2、8
0、28，h12

毛坯
4（总余量）

2．图示套筒零件，毛坯为棒料，机械加工路线为：车左端面-车外圆-调头车右端面，确保设计尺寸，钻小孔，镗大孔。（12分）
（1）按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸。
（2）考虑测量基准和设计基准不重合，试画出工艺尺寸链并求解未知尺寸。
（3）当所求位置大孔深度尺寸为40、25，套筒总长为50时，是否满足设计要求？这是工序检验中什么现象？

50
100
Φ10
Φ20

（1）设计尺寸链图，

为封闭环，由极值法知，＝
（2）工艺尺寸链图，

为封闭环，由极值法知，＝
（3）大孔深为40、25，套筒总长为50时，得出，
50-40、25＝9、75，而9、75满足设计尺寸要求；这是检验工序中称之“假废品”现象。

3．试提出成批生产图所表示零件机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序定位基准。

解：工艺过程安排以下表
工序
工步
定位基准（面）
1
车端面，钻、扩、铰孔
外圆
2
车另一端面及外圆
端面及内孔
3
拉键槽
内孔及端面
4
钻、扩、铰3-孔
内孔及端面
4．试提出成批生产图所表示零件机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序定位基准。

工序
工步
定位基准（面）
1
铣两端面
端面
2
钻、扩小头孔
端面A
3
半精镗小头孔
端面A
4
扩大头孔
端面A和小头孔
5
粗镗大头孔
端面A和小头孔
6
铣油塞孔平面
端面A和大、小头孔
7
钻油孔
端面A和大、小头孔
8
半精镗大头孔
端面A和小头孔

9
精镗大、小头孔
端面A和孔
10
珩磨大、小头孔
端面A和孔

5．试提出成批生产图所表示零件机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序定位基准。
工序号
工 序 内 容
定位基准
1
铸造

2
铣削两端面
对称端面
3
钻、扩、绞￠20H8孔至尺寸
R20外圆，一端面
4
粗、精铣底面A确保尺寸25，并注意保持底面厚薄均匀
φ20H8孔
5
铣削表面B、C，确保底面厚度15
底面A，一端面
6
钻削底面2—￠10孔至尺寸要求
底面A，φ20H8孔
7
检验