第3章 机械加工工艺规程的制订 学习指导(3)

例题3.12解答图

?0.3 (1) 以L01?230为封闭环建立尺寸链如例题3.12解答图a所示，L1、L2增环，B为减环。由竖式

法(如例题3.12解答表a)计算可得：B?290?0.1mm。

例题3.12解答表a）

环的名称 B (减环) 基本尺寸 -29 26 26 23 上偏差 +0.1 +0.1 +0.1 +0.3 下偏差 0 0 0 0 L1 (增环) L2 (增环) L01 (2) 以L02?5.5?0.3为封闭环建立尺寸链如例题解图3.12b）所示，A、L3、L2增环，B为减环。由竖式法(如例题3.12解答表b)计算可得：A?3.30?0.2mm。

例题3.12解答表b）

环的名称 基本尺寸 -29 3.3 5.2 26 5.5 上偏差 +0.1 0 +0.1 +0.1 +0.3 下偏差 0 -0.2 -0.1 0 -0.3 B (减环) A L3 (增环) L2 (增环) L02 0故 A?3.30mm，B?29?0.2?0.1mm 。

3.7 时间定额和提高生产率的工艺途径

1．了解时间定额的概念及作用；了解基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。

2．掌握从时间定额的组成中寻求提高生产率的工艺途径。

例题3.13车削一?40 mm、长180mm的外圆表面。采用主偏角为45°的硬质合金外圆车刀，切削速度v?1.5 m／s，切削深度ap?2.5mm，进给量f?0.4mm／r。试计算该工序的基本时间。

解： n?1000v1000?1.5?60）??716（r/min

?D40??由机械加工工艺设计手册查的车外圆切入、切出长度为：

L1?aptg?r?(2～3）=2.5?(2～3）=4.5～5.5（mm） ?tg45L2?3～5（mm）

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取 L1?5(mm)，L2?4(mm)

因此该工序的基本时间为

t基?L?L1?L2180?5?4??0.66（mm）

fn0.4?7163.8 工艺过程的技术经济分析

制定机械加工工艺规程时，通常应提出几种方案。这些方案都应满足工件的精度、表面质量设计要求和其他技术要求，而其生产率和成本则会有所不同。为了选取最佳方案，需进行技术经济性分析。

1．了解生产成本和工艺成本、可变费用和不变费用的概念；理解零件全年工艺成本和零件单件工艺成本概念；理解生产成本与年产量的关系；掌握不同工艺方案经济性比较的方法

2．了解技术经济指标的概念及作用。

3.9 典型零件加工

1．了解轴类、箱体类、齿轮的结构特点及主要技术条件。

2．了解不同生产类型轴类、箱体类、齿轮的加工特点和机械加工工艺路线。 3．了解轴类、箱体类、齿轮的机械加工工艺过程分析方法。

三、习题与思考题提示

3.1某机床厂年产CA6140车床2000台，已知机床主轴的备品率为14％，机械加工废品率为4％，试计算机床主轴的年生产纲领并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点?

（提示：主轴年产量为：N＝Q×n×(1＋α％)（1＋β％）＝2000×1×（1＋14％）（1＋4％）＝2372件。主轴属于中型零件，按生产类型和生产纲领的关系查表，应属于大批生产。其工艺特点符合大批生产的特点。）

3.2某厂生产295柴油机，年产量是2000台，已知其连杆的备品率为20％、机械加工废品率为1％，试计算连杆的年生产纲领，并说明其生产类型及工艺特点。（提示：每台柴油机上连杆数量是2，连杆年产量N＝Q×n(1＋α％)（1＋β％）＝2000×2×（1＋20％）（1＋1％）＝4848（件），连杆属于中型机械的轻型零件，按生产类型和生产纲领的关系查表，应属于成批生产。其工艺特点符合成批生产的特点）

3.3零件图的工艺分析通常包括哪些内容？工艺分析有何作用?（答：零件图的工艺分析包括：①了解产品的工作原理和主要性能、明确零件在机器中的安装位置及作用；②分析零件图上主要表面的尺寸公差和技术要求，明确主要技术条件的合理性及关键性技术问题；③审查零件的结构工艺性；④检查零件图的完整性(尺寸、视图、技术条件等)。零件图的工艺分析是制订工艺规程的准备工作，着重了解、分析设计对象，为工艺设计打下基础。工艺审查中可对不合理的设计提出修改意见，会同有关设计部门共同研究，按规定手续进行必要的修改。）

3.4 毛坯选择与机械加工有何关系？试举例说明选择不同的毛坯种类和毛坯质量对零件的加工工艺、加工质量、生产率、零件的性能及成本有明显的影响。（答：正确地选择毛坯种类和质量与机械加工有密切关系。若毛坯质量高，则机械加工的工序数量少，加工工时少，可节约材料、降低成本，而且零件的加工质量也有保证。但毛坯质量高往往需要用较复杂的毛坯工艺和昂贵的设备，增加了毛坯成本。因此应根

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据生产类型和具体生产条件决定，正确处理两者的矛盾。）

3.5 如题3.5图所示的毛坏，在铸造时内孔2与外圆1有偏心。如果要求获得：（1）与外圆有较高同轴度的内孔，应如何选择粗基准?（2）内孔2的加工余量均匀，应如何选择粗基准?

（解：(1)用不需加工的外圆1作粗基准，用三爪卡盘夹持外圆1，加工内孔2，此时虽然加工余量不均匀，但内孔与外圆同轴度较高，壁厚均匀、与外形对称。(2)如果要求内孔的加工余量均匀，可用四爪卡盘夹住外圆1，然后按内孔2找正。此时，加工余量均匀，但加工后的内孔与外圆不同轴，壁厚不均匀。）

题3.5图

3.6 试分析说明题3.6图中各零件加工主要表面时的定位基准（粗基准、精基准）应如何选择？

题3.6图

（解：连杆：粗基准－端面及大小头外圆。精基准－端面及大小头孔（φ32H7、φ20H7）。轴承座：粗基准－底座上面，外圆φ32。精基准－底座下面。轴承座：粗基准－外圆φ80，座体上面。精基准－孔A、座体下面（大端面）及小孔φ17。）

3.7 试分析下列加工情况的定位基准：（1）拉齿坯内孔时；（2）珩磨连杆大头孔时；（3）无心磨削活塞销外圆时；（4）用浮动镗刀块精镗内孔时；（5）超精加工主轴轴径时；（6）箱体零件上攻螺纹时；（7）用与主轴浮动连接的铰刀铰孔时。（提示：都是以加工面本身作为定位基准，即自为基准。（1）、（2）、（4）、（6）、（7）中的定位基面是孔；（3）、（5）的定位基面是外圆。）

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3.8 写出小批生产题3.8图所示螺钉零件的机械加工工艺过程(包括工序、 安装、工步、走刀、工位)，工件的毛坯为圆棒料。

题3.8图

工艺过程安排如题3.8表

题3.8表 螺钉零件的机械加工工艺过程 工序 安装 1 车削 1 （三爪卡盘） 2 车削 3 铣削 1 （三爪卡盘） 1 （旋转夹具） 工 步 (1)车端面A (2)车外圆E (3)车螺纹外径D (4)车端面B (5)倒角F (6)车螺纹 (7)切断 (1)车端面C (2)倒棱G (1)铣六方（复合工步） 0走刀 1 1 3 1 6 1 1 1 3 工位 3 3.9在小批生产条件下，加工一批直径为?20?0.01mm，长度为50mm的光轴，材料为45钢，表面粗糙度为Ra0.2μm，试确定其加工方法。（提示：粗车－半精车－粗磨－精磨－研磨）

3.10 编写题3.10图所示的盘状零件在单件小批生产和中批生产时的工艺路线，工件材料为Q235。

题3.10图

（解：单件小批生产的工艺过程如题解3.10 表a，中批生产的工艺过程如题解3.10 表b。）

题解3.10表 a 单件小批生产的工艺过程

工序 工序内容 所用设备 ?0.0741 车端面C及外圆φ200mm，镗孔?600mm，内孔倒角；车床 调头，车端面A，内孔倒角，车φ96mm外圆，车端面B

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2 3 4 插键槽 划线 钻孔、去毛刺 插床 平台 钻床 题解3.10表 b 中批生产的工艺过程 工序 工序内容 所用设备 ?0.0741 车床 车端面C，镗孔?600mm，内孔倒角 2 车外圆φ200mm、φ96mm外圆、端面A、B，内孔倒角 车床（胀力心轴） 3 拉键槽 拉床 4 钻孔 钻床（钻模） 5 去毛刺 钳工台 3.11 试拟定题3.11图所示零件的机械加工工艺路线(包括工序名称、加工方法、定位基准)，已知该零件毛坯为铸件(孔未铸出)，成批生产。（答案：该零件的机械加工工艺路线如题解3.11表所示。）

题3.11图 题解表3.11 工序号 0 1 工序名称 铸 车 工序简图 工序内容 铸—清砂—退火—检验 三爪自定心卡盘夹持 粗、精车A 粗、精镗孔φ36mm，成 倒角 2 铣 铣大端面 铣小端面 3 钻、扩、铰 钻--扩--铰孔φ15mm，成 4 插 插键槽10mm

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