金工与生产实习_专业知识

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郑州大学 金工与生产实习报告

院系 专业机电专科 班级 学号 14208187003 姓名 杨春行 成绩

金工实习部分：（注：下列题目都必须独立、认真完成。）

一 热处理实习报告 成 绩 1.什么是热处理？ 热处理是将金属在固态下通过加热、保温和不同的冷却方式，改变其内部组织，从而获得所需性能的一种工艺方法。通过热处理，既可以用于消除上一工艺过程所产生的金属材料内部组织结构上的某些缺陷，又可以为下一工艺工艺过程创造条件。更重要的是可以进一步提高金属材料的性能，充分发挥材料性能的潜力。 2.钢的基本热处理有哪种？它们有何作用？ 钢的基本热处理包括退火与正火、淬火与回火及表面热处理。退火与正火主要作用是降低硬度，改善切削加工性能；细化晶粒、改善组织，提高材料力学性能；消除内应力，并为后续热处理做好组织准备。淬火主要作用是提高钢的硬度和强度。回火的主要作用是减小淬火钢的脆性，消除内应力，获得所需的性能。表面热处理的主要作用是使零件表面活得 高强度、搞硬度、高耐磨性和抗疲劳性能，保持零件心部具有足够的塑性和韧性 3.退火和正火有何不同？ 退火和正火的冷却速度不同，退火通常是随炉冷却，冷却速度较慢，而正火是在空气中冷却，冷却速度较快。因正火比退火冷却速度快，正火后钢件获得的组织比退火后细，钢件在正火后的强度、硬度比退火后要高些，但消除应力不如退火彻底 4.简述调质的过程和它的作用。 调质处理是使钢件淬火后再进行高温回火的热处理工艺过程，钢件经过调质处理后可以获得强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。 5.表面淬火和整体淬火有何不同？常用化学热处理有几种方法？。 表面淬火是通过快速加热，将钢件表层迅速加热到淬火温度，然后快速冷却下来。经过表面淬火，可以保证钢件表面具有高硬度和高耐磨性，并可以保证心部的强度和韧性。整体淬火是将钢件整体加热到淬火温度，保持一定时间后在水中或油中快速冷却，获得较高硬度组织。淬火后，钢的硬度和强度大大提高，但脆性增加，并产生很大的内应力。 化学热处理是将钢件置于某种化学介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入钢件表面，改变其化学成分，以达到改变表面组织和性能。目前工业生产中最常用化学热处理有渗碳、氮化和氰化（碳氮共渗）三种 二 铸工实习报告 成 绩 1. 试述砂型的组成，图示简单铸件的整模造型的合箱图。 铸型由上砂型、下砂型、型腔、砂芯、浇注系统和砂箱等组成 2. 铸件、零件、模样和型腔四者在形状和尺寸上有何区别？ 铸件经切削加工获得零件，与零件相比，铸件各加工面有加工余量，垂直于分型面的加工面有斜度，零件上的小孔在铸件中不铸出；模样与铸件相比，模样的主体形状、尺寸与铸件一致，但每个尺寸都相应加上了金属收缩量，以抵消铸件在铸造过程中的尺寸收缩，模样上对应于用型芯形成的孔或外形部位，做有凸出的芯头；型腔的形状和尺寸与模样基本一致，但对于需用型芯形成孔或外形的铸件，要在型腔内放置型芯。 3. 制造模样时为什么要考虑分型面、加工余量、拔模斜度和收缩量? 分型面是铸型组元间的结合面，对于两箱造型，它是上下砂型间的分界面。铸造时，应根据铸件结构特点正确选择分型面，以便于取模、提高铸件精度和造型效率。制造模样时，根据分型面确定结构特征。铸件上有需要切削加工的表面，这些表面应留有加工余量。造型时，为便于模样取出，在平行于起模方向的模样壁要有一定斜度。铸件自高温冷却至室温时，尺寸要缩小，为弥补这一缩小值，制造模样时应增加收缩量 4. 谈谈哪些铸造缺陷与铸造用砂有关，并说明原因。 (1）气孔a.舂砂太紧或型砂透气性差 b.型砂太湿，起模刷水过多 c.砂芯通气孔堵塞或砂芯未烘透。 （2）砂眼a.型腔或浇口内散砂未吹净b.型砂强度不高或局部未舂紧， 掉砂 c.合箱时砂型局部挤坏 d.浇口开设不正确，冲坏砂型或 砂芯。 （3）机械粘砂a.砂型春得太松 b.型砂耐火性差。 （4）夹砂结疤，型砂含水量太高，粘土太多 三 锻压实习报告 成 绩 1.什么是锻压？锻压有什么特点？ 锻压是对金属坯料施加冲击力或压力，使之产生塑性变形，以改变其尺寸、形状，并改善其性能的加工方法，锻压是锻造和冲压的总称。锻造是将金属坯料放在锻压设备的铁砧或模具之间，在锻压力的作用下，使坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定的几何形状、尺寸和质量的锻件的加工方法。冲压是通过装在压力机上的模具对板料施压，使之产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件或毛坯。金属材料经过锻造后，其内部成分更加均匀，组织更加致密，晶粒得到细化，从而使其强度和韧性有所提高。板料重演形成的冲压件具有刚性好、重量轻、尺寸精度和表面光洁程度高的特点 2.钢锻压时为什么要加热？钢加热高于始锻温度和在终锻温度下锻造有何缺点？ 金属的锻压性能以其塑性和变形抗力综合衡量。钢经过加热后，其塑性明显提高，变形抗力大大降低，因此，钢的锻造都是在加热到红热状态下进行的。钢加热超过始锻温度，会引起晶粒长大，塑性降低，锻件力学性能较差，同时加重钢的氧化合脱碳。如果在终锻温度以下继续锻造，不仅变形困难，而且可能造成坯料开裂或模具、设备损坏 3. 自由锻的变形工序有哪些？ 自由锻的变形工序分为基本工序、辅助工序和精整工序三大类。基本工序是实现锻件基本成形（镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移等）；辅助工序是为方便基本工序的操作而对坯料预加少量变形的工序（压肩、压钳口、倒棱等）；精整工序是基本工序完成后，对锻件进行整形，使锻件形状尺寸满足技术要求，并降低表面粗糙度（调直、矫正、滚圆、摔圆等） 4. 简述板料冲压基本工序。 板料冲压基本工序分为分离工序和成形工序两大类。分离工序是使板料沿一定线段分离（冲裁、切口、切断）；成形工序是使板料产生局部或整体塑性变形（弯曲、拉伸、翻边、胀形 四 焊工实习报告 成 绩 1. 熔焊、压焊、钎焊的区别是什么？ 熔焊是将焊件连接部位局部加热至熔化状态，随后冷却凝固成一体，不加压（气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊等）；压焊在焊接过程中对焊件施压（加热或不加热）（电阻焊）；钎焊是采用低熔点的填充金属（钎料）熔化后，与固态焊件金属相互扩散形成原子间的结合。 2. 焊接电弧的实质是什么？为什么用直流电源进行焊接时有正接和反接的区别？ 焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极（电极与焊件）间在气体介质中产生的强烈、持久的放电现象。直流弧焊机的输出端有正极、负极之分，焊接时电弧两端极性不变。因此，弧焊机输出端有两种不同的接线法：将焊件接到弧焊机正极，焊条接负极的称为正接；反之，将焊件接到负极，焊条接正极的称为反接。采用直流弧焊机焊接厚板时，一般采用正接，因为电弧正极的温度比负极高，采用正接能获得较大的熔深；焊接薄板时，为防止焊穿，常采用反接。但使用碱性焊条时，均应采用直流反接，以保证电弧燃烧稳定 3. 电焊条由哪几部分组成？各起什么作用？ 电焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊芯的作用：作为电极传导电流，产生电弧；熔化后作为填充金属，与熔化后的母材一起组成焊缝。药皮的作用：改善焊条工艺性（易于引燃稳定电弧，利于焊缝形成，减少飞溅）；机械保护作用（药皮分解产生大量气体并形成熔渣，对熔化金属起保护作用）；冶金处理作用（去除有害杂质，添加有益的合金元素，改善焊缝质量）。 4.气焊火焰有哪几种？各有什么特点？低碳钢、铸铁、黄铜各用哪种火焰进行焊接？ 中性焰：氧气和乙炔的混合比为1.1~1.2时燃烧所形成的火焰。火焰由焰心、内焰和外焰三部分构成。焰心呈尖锥状，色白明亮、轮廓清楚；内焰颜色发暗，轮廓不清，与外焰无明显界限；外焰由里向外逐渐由淡紫色变成橙黄色。中性焰在距焰心前面2~4mm处温度最高，达3050~3150℃。适于焊接低碳钢、中碳钢、低合金钢、不锈钢、紫铜、铝及铝合金等金属材料。 碳化焰：氧气和乙炔的混合比小于1.1时燃烧所形成的火焰。碳化焰比中性焰长，火焰由焰心、内焰和外焰三部分构成。焰心呈亮白色；内焰呈淡白色；外焰呈黄色。碳化焰的最高温度为2700~3000℃。适于焊接高碳钢、铸铁、硬质合金和高速钢等材料。 氧化焰：氧气和乙炔的混合比大于1.2时燃烧所形成的火焰。整个火焰比中性焰短，分焰心和外焰两部分。最高温度为3100~3300℃。由于火焰中有过量的氧，对熔池金属有强烈的氧化作用，一般不宜采用，只有在气焊黄铜、镀锌铁板时才采用轻微氧化焰 五 车工实习报告 成 绩 任锤把 选一种操作零件图 工1. 毛艺坯说种明 类和材料 Ht200 2.安装方法 3.切削用量 v= f= 加工步骤 序号 加工内容 工艺简图 1、车外圆下料￠35×600mm三爪卡盘装夹棒所用刀具、夹具、量具 外圆车刀，钢板尺。 料伸出140mm，车外圆至￠30±0.5mm。90° 90°外圆车刀，钢板尺，2、车台阶画线定位车￠22×30mm和中游标卡尺 17×10mm尺寸。 六 铣工实习报告 成绩 1. 简述铣削加工的铣削运动和铣削用量。 铣削运动包括主运动（刀具旋转）和进给运动（工件移动）。 铣削用量包括铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度。铣削速度是指铣刀切削处最大直径点的线速度；进给量有三种表示方法：（1）进给速度：工件相对铣刀的每分钟进给量，即每分钟工件沿进给方向移动的距离；（2）每转进给量：铣刀每转工件沿进给方向移动的距离；（3）每齿进给量：铣刀每转过一个刀齿，工件沿进给方向移动的距离；铣削深度是指沿铣刀轴线方向上测量的切削层尺寸；铣削宽度是指垂直铣刀轴线方向上测量的切削层尺寸。 2. 铣床的主轴和车床主轴一样都作旋转运动。请举出两种以上既能在车床上又能在铣床上加工表面的例子，并请分析各自的主运动和进给运动。 1）端面加工：在车床上，工件旋转运动是主运动，刀具的横向移动是进给运动；在铣床上，刀具的旋转运动是主运动，工件的水平移动是进给运动。 2）孔加工：在车床上，工件旋转运动是主运动，刀具的纵向移动是进给运动；在铣床上，刀具的旋转运动是主运动，工件的垂直移动是进给运动。 3）切断：在车床上，工件旋转运动是主运动，刀具的横向移动是进给运动；在铣床上，刀具的旋转运动是主运动，工件的垂直移动是进给运动。 3. 万能分度头上分度盘孔数为21、24、27、30和33，欲利用它来加工18齿的齿轮，如何分度？ 根据分度原理，采用简单分度法，分度手柄转动的圈数n=40/z=40/18=2 ―— =2 ―— 18 27 分度时，将分度手柄上的定位销调整到孔数为27的孔圈上，手柄转过2圈后，再在孔数为27的孔圈上转过6个孔距即可。 七 刨工实习报告 成绩 1.简述牛头刨床的刨削运动。 主运动（刨刀的往复直线运动），进给运动（水平面：工件的横向间歇移动；垂直面或斜面：刨刀的垂向或斜向间歇移动） 2.刨削前，牛头刨床需进行哪几方面的调整？如何调整？ 1）主运动调整（滑枕行程长度：调整行程长度调整方隼。滑枕起始位置：调整滑枕位置调整方隼。滑枕移动速度：调整变速手柄） （2）进给运动的调整（进给量的调整：调整进给量调整手柄。工作台进给方向的调整：调整进给换向手柄。） 3.简述用牛头刨床刨矩形工件的步骤。 刨矩形工件前4个平面的步骤 （1）刨大面1作为精基准面；（2）以已加工的大面1作为基准面贴紧固定钳口，在活动钳口与工件间中部垫一圆棒后夹紧，加工相邻面2；（3）按步骤（2）加工面4；（4）将面1放在平行垫铁上，工件直接夹在钳口之间，夹紧时确保面1贴实垫铁，加工面3. 八 磨工实习报告 成绩 1.简述砂轮构成三要素的作用。为什么要对砂轮进行平衡、修整和裂纹检查？ 磨粒担负切削工作，结合剂将磨粒粘接成各种形状和尺寸的砂轮，空隙保持砂轮的切削能力。 磨削加工是零件的精密加工，砂轮运转必须平稳，为使砂轮平稳工作，砂轮必须进行平衡；砂轮工作一段时间后，磨粒逐渐变钝，砂轮工作表面空隙被堵塞，为恢复砂轮的切削能力和外形精度，必须对砂轮进行修整，使已磨钝的磨粒脱落，露出新鲜锋利的磨粒；砂轮在高速旋转下工作，如果砂轮存在裂纹，磨削过程中会造成砂轮碎裂，造成安全事故，破坏工件质量，砂轮安装前必须进行外观检查，不许有裂纹 2.简述磨床切削液的作用。 减少摩擦和散热，降低切削温度，及时冲走屑末，保证工件加工质量。 3.简述平面磨床工作台的液压传动。 . 1.油箱；2.电机；3.液压泵；4.溢流阀；5.节流阀；6.换向阀；7.手柄；8.液压缸；9.工作台；10.换向挡块 电机带动液压泵工作，液压油从油箱被吸入油管，从油泵出来的高压油经节流阀进入换向阀流入液压缸一侧，高压油推动活塞移动，活塞带动工作台移动，液压缸另一侧液压油在活塞推动下流回油箱。当工作台移动到另一端是，换向挡块推动换向手柄，使换向阀移动，高压油流向液压缸另一侧，实现工作台移动换向。 油压过高时，部分油液经溢流阀流回油箱。工作台运行与停止及运行速度由节流阀控制，行程长短可通过调整换向挡块距离来调节。 九 钳工实习报告 成绩 1. 简述锉削方法，为什么锉削过程中不能用手摸工件和锉刀表面？ 常用锉削方法有顺向锉：锉刀沿工件表面横向或纵向移动，适用锉削中小平面和最后锉光，可得到正直的锉痕，比较整齐美观。交叉锉：以交叉的两个方向顺序对工件进行锉削，易判断表面的不平程度，容易锉平表面，去屑较快，适合粗加工。推锉：两手对称握住锉刀，用大拇指推锉刀进行锉削，适合锉削窄长表面，在加工余量较小及修正尺寸、减小表面粗糙度时经常应用。滚锉法：锉刀在作向前运动的同时，还应绕工件圆弧中心作摆动。锉削效率不高，常用于锉削余量较小的圆弧和精锉圆弧。 由于皮肤表面存在汗渍和油脂，用手触摸工件或锉刀表面后，工件或锉刀表面粘上汗渍和油脂，再锉时会打滑，降低生产效率，存在安全隐患。 2.毛坯为Q235板料，厚度10mm，用钳工方法加工一法兰，法兰外径Ф120 mm，内径Ф60 mm，4孔Ф12 mm在Ф90 mm圆上均布，试写出加工步骤、加工简图、加工内容和所用工具。 加工步骤 序号 加工内容 工艺简图 所用工具 十 数控车工实习报告 零件图 成绩 工1.毛坯 艺说明 2.安装方法 编程分析 序号 加工内容 使用程序 所用刀具 十一 数控铣实习报告 成绩 1.自选一数控铣床加工零件图，确定加工工艺路线，编制加工程序（程序中必须含G02或G03命令）。 十二 特种加工实习报告 成绩 1.什么是特种加工？它有什么特点？ 特种加工是直接利用电能、光能、声能、热能、化学能、电化学能及特殊机械能等多种形式的能量实现去除或添加材料的工艺方法来完成对零件的加工成型。 特种加工的特点： （1）加工材料范围广，不受材料力学性能的限制。 （2）易于加工复杂型面、微细表面及特殊要求零件。 （3）能获得良好的加工质量。 2.电火花加工能否用于加工非金属材料？为什么？ .电火花加工是利用在绝缘的工作液中工具电极和工件之间脉冲性火花放电产生局部、瞬时高温，使工件表面的金属熔化、气化、抛离工件表面，从而将工具电极的轮廓形状精确地复制在工件上，达到成型加工的目的。由于非金属材料不具有导电性，在工具电极和工件之间不能产生脉冲性火花放电，故电火花加工不适用于加工非金属材料。 3.简述超声波加工的原理和它的应用范围？ 超声波加工的原理：超声波加工是利用超声频振动工具冲击磨料对工件进行加工的一种方法。超声波发生器产生的超声频电振荡，通过换能器转变为超声频机械振动。通过振幅扩大棒将振幅放大后传给工具，驱动工具振动。超声频振动的工具冲击工件表面上磨料悬浮液中的磨料，磨料再冲击工件，是工件加工区域内的材料粉碎成很细的微粒。随着悬浮液的循环流动，磨料不断更新，并带走被粉碎下来的材料微粒，工具逐步深入到工件内部，工具的形状便“复印”到工件上。 超声波加工的应用：超声波加工精度和表面粗糙度比电火花加工好，主要用于加工半导体和非导体的脆硬材料的孔的加工、套料、切割、雕刻、清洗、焊接和复合加工等。 4. 简述激光加工的原理和它的应用范围？。 . .激光加工的原理：激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度、靠光效应来加工各种材料。激光是一种亮度高、方向性好、单色性好的相干光，经过光学系统，可把激光聚焦成直径小于0.01mm的极小光斑，由于激光的亮度高，其焦点处的功率密度可达108～1010W/cm2,温度高达万度左右。在此高温下，材料被瞬时熔化或气化，并产生强烈的冲击波，使熔化或气化的物质爆炸式地喷射出去。 激光加工的应用：激光加工可用于打孔、切割、电子器件的微调、焊接、热处理以及激光存贮等各个领域。 生产实习部分：（注：下列题目都必须独立、认真完成。）

生产实习报告 成绩 1. 什么是机械加工工艺规程？ 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。 2. 什么是机械产品的生产过程？ 是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程，它既包括毛坯的制造，零件的机械加工和热处理，机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程，还包括专用工具、夹具、量具和辅具的制造、机器的包装、工件和成品的储存和运输、加工设备的维修，以及动力供应等辅助劳动过程。 3. 机械加工工艺过程的概念？ 机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。由于制造技术的不断发展，现在所说的加工方法除切削和磨削外，还包括其他加工方法，如电加工、超生加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工，以及化学加工等几乎所有的加工方法。 4. 简述工序的概念并指出划分工序的四要素是什么？ 一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。划分工序的主要依据是工作地是否变动和工作是否连续以及操作者和加工对象是否改变，共四个要素。在加工过程中，只要有其中一个要素发生变化，即换了一个工序。 5. 给出装夹的含义，并在此基础上说明安装的定义？。 装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。 定位—---使工件在机床或夹具上占有正确位置 夹紧------对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持不变 如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。 6． 什么是工位？ 在工件的一次安装中，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，我们把每一个加工位置上的安装内容称为工位。 7. 给出工步和复合工步的概念。 加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。 按照工步的定义，带回转刀架的机床（转塔车床等）其回转刀架的一次转位所完成的工位内容应属一个工步，此时若有几把刀具同时参与切削，该工步称为复合工步。 8. 何为走刀? 切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。 9. 何为行程次数？ 一个工步可包括一次或数次走刀。当需要切去的金属层很厚，不能在一次走刀下切完，则需分几次走刀，走刀次数又称行程次数。 10. 何为机械制造工艺系统？ 零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统。通常，一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。机械加工工艺系统可以是单台机床，也可以是多台机床组成的生产线。 11. 何为生产纲领，给出年产量的公式并指出公式中各参数的含义？ 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期常定为1年，所以生产纲领也称年产量。 NQn1%% 式中： N――零件的年产量，单位为件/年； Q――产品的年产量，单位为台/年； n ――每台产品中，该零件的数量，单位为件/台； а％――备品率； β％――废品率。 12. 生产类型是如何划分的？ 生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。 （1）单件生产 产品品种很多，同一产品的产量很少，各个工作地的加工对象经常改变，而且很少重复 生产。例如，重型机械制造、专用设备制造和新产品试制都属于单件生产。 （2）大量生产 产品的产量很大，大多数工作地按照一定的生产节拍（在流水生产中，相继完成两件制 品之间的时间间隔）进行某种零件的某道工序的重复加工。例如，汽车、拖拉机、自行车、 缝纫机和手表的制造常属大量生产。 （3）成批生产 一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地的加工对象 周期性地重复。例如，机床、机车、电机和纺织机械的制造常属成批生产。 每一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量称为生产批量，简称批量。按批量的多 少，成批生产又可分为小批、中批和大批生产三种。 在工艺上，小批生产和单件生产相似，常合称为单件小批生产；大批生产和大量生产相似，常合称为大批大量生产。 13. 画表给出各种生产类型的工艺特点。 14. 简述获得形状精度的方法。 1）刀尖轨迹法 依靠刀尖的运动轨迹，获得形状精度的方法称为刀尖轨迹法。刀尖的运动轨迹取决于刀具和工件的相对成形运动，因而所获得的形状精度取决于成形运动的精度。普通车削、铣削、刨削和磨削均属于刀尖轨迹法。  2）仿形法 刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法称为仿形法。仿形法所得到的形状精度取决于仿形装置的精度及其它成形运动精度。仿形车、仿形铣等均属仿形法加工。  3）成形法 利用成形刀具对工件进行加工的方法称为成形法。成形刀具替代一个成形运动。成形法所获得的形状精度取决于成形刀具的形状精度和其它成形运动精度。用成形刀具或砂轮的车、铣、刨、磨、拉等都属成形法。 4）展成法（滚切法） 利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法称为展成法。展成法所得被加工表面是刀刃和工件作展成运动过程中所形成的包络面，刀刃形状必须是被加工面的共轭曲线。它所获得的精度取决于刀刃的形状和展成运动的精度等。滚齿、插齿、磨齿、滚花键等均属展成法。 15. 简述获得尺寸精度的方法。 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称为 试切法。常用于单件小批生产。 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，以保证工件被加工尺寸的方法称为调整法。常用于成批生产和大量生产。 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方法称为定尺寸刀具法。应用于大中批生产和大量生产。 4）主动测量法 在加工过程中，边加工边测量加工尺寸，并将所测结果与设计要求的尺寸比较后，或使 机床继续工作，或使机床停止工作，这就称为主动测量法。 5）自动控制法 这种方法是把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统来自动完成。 16. 简述获得位置要求的方法。 工件的位置要求取决于工件的装夹方式及其精度。获得位置要求的方法――工件的装夹（定位和夹紧）方式有： 1）用夹具装夹 夹具是用以装夹工件（和引导刀具）的装置。夹具上的定位元件能使工件迅速获得正确位置，因而工件定位方便，定位精度高而稳定。当以精基准定位时，工件的定位精度一般可达0.01mm。所以，用夹具装夹工件广泛用于成批大量生产。 2）找正装夹 找正是用工具（和仪表）根据工件上有关基准，找出工件在加工（或装配）时的正确位置的过程。用找正方法装夹工件称为找正装夹。找正装夹又可分为： a) 划线找正装夹 这种装夹方法是事先在工件上划出位置线、找正线和加工线，找正线和加工线通常相距为5mm，装夹时按找正线进行找正，即为定位，然后进行夹紧。 b) 直接找正装夹 由操作工人直接在机床上利用百分表、划线盘等工具进行工件的定位，俗称找正，然后夹紧工件。 17. 简述工艺规程的作用。 （1）根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备）。例如，技术关键的分析与研究；刀、夹、量具的设计、制造或采购；设备改装与新设备的购置或定做等。 （2）机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查等的依据。 （3）新建或扩建车间（或工段），其原始依据也是机械加工工艺规程。根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量，确定机床的布置和动力配置，确定生产面积的大小和工人的数量等。 18. 简述工艺规程的作用。 （1）根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备）。例如，技术关键的分析与研究；刀、夹、量具的设计、制造或采购；设备改装与新设备的购置或定做等。 （2）机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查等的依据。 （3）新建或扩建车间（或工段），其原始依据也是机械加工工艺规程。根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量，确定机床的布置和动力配置，确定生产面积的大小和工人的数量等。 19. 简述机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容。 1）设计原则 （1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现。 （2）必须能满足生产纲领的要求。 （3）在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，一般要求工艺成本最低。 （4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。 2）设计机械加工工艺规程的步骤和内容 （1）阅读装配图和零件图。了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位 和作用。 （2）工艺审查。审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一；找出主要技 术要求和分析关键的技术问题；审查零件的结构工艺性。 （3）熟悉或确定毛坯。 （4）拟定机械加工工艺路线。这是制订机械加工工艺规程的核心。其主要内容有：选择定 位基准、确定加工方法、安排加工顺序以及安排热处理、检验和其它工序等。 （5）确定满足各工序要求的工艺装备（包括机床、夹具、刀具和量具等）。对需要改装或 重新设计的专用工艺装备应提出具体设计任务书。 （6）确定各主要工序的技术要求和检验方法。 （7）确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差。 （8）确定切削用量。 （9）确定时间定额。 （10）填写工艺文件。 20. 进行零件结构工艺性分析，在合理的零件结构标号上打“√”。 21. 确定毛坯时应考虑哪些因素？ 1) 零件的材料及其机械性能。 当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如，材料是铸铁，就选铸造毛坯；材料是钢材，且力学性能要求高时，可选锻件；当力学性能要求低时，可选型材或铸钢。 2) 零件的形状和尺寸。 形状复杂的毛坯，常用铸造方法。薄壁零件，不可用砂型铸造；尺寸大的铸件宜用砂型铸造；中、小型零件可用较先进的铸造方法。常见的一般用途的钢质阶梯轴零件，如各台阶直径相差不大，可用棒料；如各台阶的直径相差较大，宜用锻件；尺寸大的零件，因受设备限制一般用自由锻；中、小型零件可选模锻；形状复杂的钢质零件不宜用自由锻。 3) 生产类型。 大量生产应选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂贵费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。如铸件应采用金属模机器造型或精密铸造；锻件应采用模锻、冷轧和冷拉型材等。单件小批生产则应采用木模手工造型或自由锻。 4) 生产条件。 确定毛坯必须结合具体生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。有条件时，应积极组织地区专业化生产，统一供应毛坯。 5) 充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性。 为节约材料和能源，随着毛坯制造专业化生产的发展，目前毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的发展很快。应用这些方法后，可大大减少机械加工量，有时甚至可不再进行机械加工，其经济效果非常显著。 22. 简述定位基准选择的一般原则。 定位基准选择的一般原则  （1）选择最大尺寸的表面为安装面（限制三个自由度），选择最长距离的表面为导向面（限制两个自由度），选择 最小尺寸的表面为支撑面（限制一个自由度）。  （2）首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。因在加工中保证空间位置精度有时比保证尺寸精度困难得多。  （3）应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要 表面是决定该零件其它表面的基准，也就是主要设计基准。  （4）定位基准应有利于夹紧，在加工过程中稳定可靠。 23. 简述粗基准的选择原则。  （1）保证相互位置要求的原则 如果必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。  （2）保证加工表面加工余量合理分配的原则 如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面的毛坯面为粗基准。 （3）便于工件装夹的原则 选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题 （4）粗基准一般不得重复使用的原则 如果能使用精基准定位，则粗基准一般不应被重复使用。 24. 简述粗基准的选择原则。 选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、 方便。为此，一般应遵循以下五条原则： （1）基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。在对加工面位置尺寸有决定作用的工序中，特别是当位置公差要求很小的时候，一般不应违背这一原则。违反了这一原则必然会产生基准不重合误差，增大加工难度。 （2）统一基准原则 当工件以某一精基准定位，可以比较方便地加工大多数（或所有）其他表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后工序均以它为精基准加工其他表面。 （3）互为基准原则 某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。 （4）自为基准原则 旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常采用以加工面本身为基准进行加工。 （5）便于装夹原则 所选择的精基准，应能保证定位准确、可靠、夹紧机构简单，操作方便。 在上述五条原则中，前四条都有它们各自的应用条件，唯有最后一条，即便于装夹原则是始终不能违反的。 25. 简述精基准的选择原则。 选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、 方便。为此，一般应遵循以下五条原则： （1）基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。在对加工面位置尺寸有决定作用的工序中，特别是当位置公差要求很小的时候，一般不应违背这一原则。违反了这一原则必然会产生基准不重合误差，增大加工难度。 （2）统一基准原则 当工件以某一精基准定位，可以比较方便地加工大多数（或所有）其他表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后工序均以它为精基准加工其他表面。 （3）互为基准原则 某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。 （4）自为基准原则 旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常采用以加工面本身为基准进行加工。 （5）便于装夹原则 所选择的精基准，应能保证定位准确、可靠、夹紧机构简单，操作方便。 在上述五条原则中，前四条都有它们各自的应用条件，唯有最后一条，即便于装夹原则是始终不能违反的。 26. 何为加工经济精度。 1) 工序集中和工序分散的概念 （1）工序集中 工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。 工序集中可采用技术上的措施集中称为机械集中，如多刃，多刀和多轴机床，自动机床加工 等；也可采用人为的组织措施集中称为组织集中，如普通车床的顺序加工。 （2）工序分散 工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最 少时即每道工序仅为一个简单的工步。 2) 工序集中和工序分散的特点 （1）工序集中的特点  1）采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。  2）工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，缩短生产周期。  3）工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可简化生产计划和生产组织工作。  4）因采用结构复杂的专用设备及工艺装备，使投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。 （2）工序分散的特点  1）设备及工艺装备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产准备工作量小，易于平衡工序时间， 易适应产品更新。  2）可采用最合理的切削用量，减少基本时间。  3）设备数量多，操作工人多，占用生产面积也大 27. 简述工艺顺序的安排原则。 划分加工阶段的主要目的是：  （1）保证加工质量 在粗加工阶段中切除的金属层较厚，切削力和切削热都比较大，所需的夹紧力也大，因而工件会产生较大的弹性变形和热变形。此外，从加工表面切除一层金属后，残存在工件中的内应力要重新分布，也会使工件变形。如果工艺过程不划分阶段，把各个表面的粗、精加工工序混在一起交错进行，那么安排在前面的精加工工序得到的精度，必然会被后续的粗加工工序所破坏。加工过程划分阶段以后，粗加工工序造成的加工误差，可通过半精加工和精加工予以修正，使加工质量得到保证。  （2）有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理：粗加工各表面后，由于切除了各加工表面的大部分余量，可及早发现毛坯的缺陷（如气孔、砂眼、裂纹和余量不够等），以便及时报废或修补，以免浪费精加工工时和制造费用。此外，精加工工序安排在后，可避免精加工后的表面被损伤。  （3）粗、精加工分开，可以合理地使用设备：在精密机床上进行精加工，由于切削力小，有利于长期保持机床的精度。粗加工机床只进行粗加工，可采用功率大、刚度大和精度较低的机床以提高生产率。  应当注意，加工阶段的划分并不是绝对的。 26. 说出工序集中和工序分散的概念并指出其各自的特点。 1) 工序集中和工序分散的概念 （1）工序集中 工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。 工序集中可采用技术上的措施集中称为机械集中，如多刃，多刀和多轴机床，自动机床加工 等；也可采用人为的组织措施集中称为组织集中，如普通车床的顺序加工。 （2）工序分散 工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最 少时即每道工序仅为一个简单的工步。 2) 工序集中和工序分散的特点 （1）工序集中的特点  1）采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。  2）工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，缩短生产周期。  3）工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可简化生产计划和生产组织工作。  4）因采用结构复杂的专用设备及工艺装备，使投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。 （2）工序分散的特点  1）设备及工艺装备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产准备工作量小，易于平衡工序时间， 易适应产品更新。  2）可采用最合理的切削用量，减少基本时间。  3）设备数量多，操作工人多，占用生产面积也大 27. 划分加工阶段的主要目的是什么？ 划分加工阶段的主要目的是：  （1）保证加工质量 在粗加工阶段中切除的金属层较厚，切削力和切削热都比较大，所需的夹紧力也大，因而工件会产生较大的弹性变形和热变形。此外，从加工表面切除一层金属后，残存在工件中的内应力要重新分布，也会使工件变形。如果工艺过程不划分阶段，把各个表面的粗、精加工工序混在一起交错进行，那么安排在前面的精加工工序得到的精度，必然会被后续的粗加工工序所破坏。加工过程划分阶段以后，粗加工工序造成的加工误差，可通过半精加工和精加工予以修正，使加工质量得到保证。  （2）有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理：粗加工各表面后，由于切除了各加工表面的大部分余量，可及早发现毛坯的缺陷（如气孔、砂眼、裂纹和余量不够等），以便及时报废或修补，以免浪费精加工工时和制造费用。此外，精加工工序安排在后，可避免精加工后的表面被损伤。  （3）粗、精加工分开，可以合理地使用设备：在精密机床上进行精加工，由于切削力小，有利于长期保持机床的精度。粗加工机床只进行粗加工，可采用功率大、刚度大和精度较低的机床以提高生产率。  应当注意，加工阶段的划分并不是绝对的。 28. 给出三条以上外圆表面的加工路线（标明相应加工精度和表面粗糙度）。 29. 画出三条以上孔的加工路线（标明相应加工精度和表面粗糙度）。 30. 画出三条以上平面的加工路线（标明相应加工精度和表面粗糙度）。 31. 熟悉常用的齿形加工方法并完成下表。 加工质量 加工 方法 加工 原理 精度 等级 齿面粗糙 度Ra(µm) 生产率 设备 应用范围 铣齿 成形法 9 6.3～3.2 较插 齿、 滚齿 低 普 通 铣 床 拉 床 插 齿 机 滚 齿 机 剃 齿 机 单件修配生产中， 加工低精度外圆 柱齿轮、锥齿轮、 蜗轮 大批量生产7级精度的内齿轮，因外齿轮拉刀制造甚为复杂，故少用 单件和成批生产中，加工中等质量的内外圆柱齿轮、多联齿轮 单件和成批生产中，量的外圆柱齿轮、蜗 精加工不淬火的圆柱 拉齿 成形法 7 1.6～0.4 高 插齿 展成法 8～7 3.2～1.6 一般 较滚 齿低 较高 滚齿 展成法 8～7 3.2～1.6 剃齿 展成法 7～6 0.8～0.4 高 珩齿 展成法 改善不大 0.8～0.4 很高 珩 齿 机 光整加工已淬火的圆柱齿轮，适用于成批和大量生产 磨齿 成形法 展成法 6～3 0.8～0.2 磨 成形法高于齿 展成法 机 精加工已淬火的圆柱齿轮 32. 常用轴的材料有哪几种？其热处理的方式有哪些？热处理的目的是什么？ 一般轴类零件的材料选用45钢，调质处理，以得到综合的机械性能。对于中等精度而转速较高的轴可选用 40Cr ；对于在高速、冲击载荷条件下工作的轴，可选用 20Cr 或 20CrMnTi 等低碳合金钢，进行渗碳淬火，或用 38CrMoAlA 进行氮化处理。轴类零件常见的毛坯型式为型材－－圆棒料；承受冲击载荷的轴应选择锻件；某些大型的、结构复杂的轴也可采用铸造的毛坯形式，材料可选用铸钢或球墨铸铁。 33. 常用齿轮的材料有哪几种？其热处理的方式有哪些？热处理的目的是什么？ 齿轮的材料应根据其用途和工作条件来选择： a) 一般齿轮常选用优质碳素结构钢45； b) 如果要求齿轮强度高，可选择合金结构钢40Cr； c) 若齿轮在交变、冲击载荷下工作，且要求齿面耐磨，可选用低碳合金钢如20Cr、20CrMnTi，渗碳淬火； d) 对于速度较高的传动齿轮，齿面易产生疲劳点蚀，所以要求齿面硬度高，可选用38CrMoAl，氮化处理； e) 非传力齿轮可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。 齿轮零件的热处理，一般进行正火或调质处理；若齿面要求硬度高，根据需要可安排齿面感应淬火、渗碳淬火或氮化处理。 34. 简述箱体零件的功用与结构特点，常用材料有哪几种？ 箱体是机器的基础件。通过箱体零件将轴、轴承、齿轮等传动件，按一定的相互关系装配成一个整体，并实现预期的运动。因此，箱体的加工质量将直接影响机器的工作性能、运动精度和使用寿命。箱体零件的结构一般比较复杂，呈封闭或半封闭状，且壁薄、不均匀。箱体的加工部位多，尤其是各轴承孔，尺寸、形状和相互位置精度要求都比较高。 箱体的材料及毛坯： 1) 箱体的材料一般采用灰铸铁，用铸造的方式制成毛坯，常用的牌号为HT200、HT250，以适应箱体零件形状比较复杂的特点，并且具有良好的切削加工性和吸振性。 2) 结构小而负荷大的箱体可采用铸钢件，其成本将比灰铸铁件高出许多，常用的牌号有ZG35、ZG45 等。一般的铸件箱体为消除内应力，要进行一次时效处理，重要铸件要增加一次时效处理，以进一步提高箱体加工精度的稳定性。 3) 某些结构简单、制造周期紧的箱体也可采用钢板焊接，材料可选为Q235。用焊接箱体时要特别注意消除焊接应力。