1、车工高级（制定加工工艺）模拟试卷 2及答案与解析 1 作图分析精密丝杠加工工艺。 2 作图分析曲轴加工工艺。 3 一根 12015等分的六拐曲轴，曲柄轴颈直径 d1 225-0.010mm， d2 225-0.030mm。偏心距 R=225mm+0 1mm，分度头将 d1转至水平位置时测得 H1448mm，然后将 d2转过 120至水平位置时，测得 H2 447 40mm，求曲轴的角度误差。 4 根据要求作出分析，图 226所示的零件，相当于截取环类零件的一小段，也叫块形圆弧面或圆锥面零件，无论是圆弧 面或圆锥面都有较高的尺寸公差要求，而且，宽度 100mm0 04mm还要求对称于圆弧或圆锥中
2、心 (如图 226所示的50mm0 02mm处 )。材料为 45钢，单件生产或每次生产两件。5 图 230所示为圆锥体块形零件，材料为 45钢，热处理硬度 33 38HRC。技术要求为：圆锥体对尺寸 R380-0.020mm的同轴度误差不大于 0 025mm。二、填空题 请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。 6 零件的 _安排得是否合理对加工质量、生产率和经济性有较大影响。 7 热处理工艺 对改善金属工件的 _，提高力学性能和减少 _起着重要的作用。 8 确定加工余量大小的方法有 _、 _和 _三种方法。 9 丝杠加工中，保证丝杠精度，防止其弯曲变形的关键工序是 _和_。 10 立式车
3、床车削工艺的基本要点，包括合理地选择零件的 _、 _、_和 _。 11 工艺规程制定得是否合理，直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。( ) （ A） 正确 （ B）错误 12 在制定零件加工工艺路线时，夹具的选择主要考虑工件的生产类型和精度要求。大批量生产时应尽量选择通用夹具及机床附件。 ( ) （ A）正确 （ B）错误 13 根据零件的结构形状和技术要求，正确选择零件加工时的定位基准，对零件的装夹方法和确定各工序的安排次序都有决定性的影响。 ( ) （ A）正确 （ B）错误 14 安排加工顺序的原则就是先用粗基准加工精基准，再用精基准来加工其他表面。 ( ) （ A）正确 （ B）
4、错误 15 对于外形不规则的工件， 一般在车削前先划线，主要目的是提高车削效率。( ) （ A）正确 （ B）错误 四、单项选择题 下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。 16 轴类零件最常用的毛坯是 _。 （ A）铸铁件和铸铜件 （ B）焊接件 （ C）圆棒料和锻件 17 制定工艺路线就是零件从毛坯投入，由粗加工到最后精加工的全部 _。 （ A）生产 （ B）工艺 （ C）工序 18 车削细长轴时，为了减小径向切削力，避免工件产生弯曲变形，应 _车刀主偏角。 （ A）减小 （ B）不要 （ C）增大 19 丝杠在加工过程中进行人工时效或自然时效时，必须在 _状态下进行。 （ A）水平放
5、置 （ B）任意放置 （ C）悬挂 20 使用支撑螺钉增加曲轴刚度时，支撑力要 _，防止曲轴变形和螺钉甩出。 （ A）较小 （ B）适当 （ C）较大 21 简述编制工艺规程的原则。 22 简述确定加工余量大小的方法。 23 简述丝杠制造材料的使用要求。 24 简述车削加工注意事项。 25 简述曲轴容易变形及产生误差的主要原因 26 简述提高曲 轴加工刚度的方法。 27 简述蜗轮壳体加工注意事项。 28 简述双孔缸体加工中的操作要领。 29 简答立式车床车削工艺的基本要点。 30 复杂零件的加工，要经过很多工序才能完成。确定切削加工顺序一般遵循哪些原则 ? 31 编制机械加工工艺规程大致有哪些
6、步骤 ? 32 精密丝杠机械加工工艺过程应采取哪些措施 ? 33 测量如图 2-32所示曲轴，测得曲柄颈表面最高点离平板面的距离 H为127mm，主轴颈表面最高点离平板面的距离 h为 115mm，求实际偏心距为多少。车工高级（制定加工工艺 ）模拟试卷 2答案与解析 1 【正确答案】 零件分析。图 21所示为 SM8625型丝杠车床的丝杠，螺纹是Tr8512的梯形螺纹，精度等级达 6级，工件总长 3 985 mm，选用材料为 T10A的锻造毛坯，能细化晶粒使组织紧密，碳化物分布均匀，有利于强度的提高。其各部尺寸精度、形位精度和表面粗糙度的要求均较高，技术条件对螺距的累积误差规定也比较严，加工时有
7、一定难度。1)丝杠外圆及螺纹分多次加工并逐渐减少切削用量，有利于切削力和内应力的减小，提高加工精度。 2)安排多次人工时效，以便消除切削过程中形成的内应力从而减小变形。人工时效以后均应对顶尖孔进行修整，以保证定位基准的精确可靠。 3)每次加工螺纹以前，都应先对螺纹大径进行加工，采用两顶尖及三爪跟刀架支撑工件，逐步提高螺纹的加工精度。 4)精密丝杠不允许采用冷校直法校直工件，而是采用增大总余量并逐次切去弯曲部分的办法，达到所需加工精度。工件的存放与运输必须吊置，为保持工件的垂直状态，热处理应在井式炉内进行。 5)工件受热膨胀轴向伸长应有伸缩余地，如果用两顶尖装夹 (见图 22a)，则丝杠受热后产
8、生弯曲变形，故改用图 22b、 c所示的装夹方法，能避免弯曲变形。同时应 注意螺距累积误差的补偿。6)为减少刀具磨损，保持刃口平直锋利，满足小背吃刀量的需要，选择 YG6或 YG6X硬质合金作精车螺纹刀具切削部分材料，并使用电解刃磨工艺，刀具表面粗糙度值达Ra0 025m， ap可达 0 004 0 005 mm的微量切削。 7)工件和机床丝杠的温差将引起螺距的累积误差，故精密丝杠应在恒温室中加工并通过切削液等作用，使两者间的温差不超过 0 56 。 8)丝杠太长难以加工时，可以考虑用分段加工后接长的办法解决，其对接结构如图 23所示。每段丝杠长为 390 mm，其一端为68js5的 外圆，另
9、一端为 68H6的内孔，长度分别为 30 mm、 32 mm。接长时，以前一段丝杠 1的外圆装入后一段丝杠的内孔，中间用连接轴分别与对应的内螺纹(M562 6g、 M561 5 6g)连接。 转动连接轴 2，利用两端螺纹的差动作用，调整外径连接处的螺距误差至规定要求后，再在两段相应位置的牙底各打一定位销 3定位。接长丝杠结构简单可靠，调整方便，可用于精密传动。 (2)对精车刀的要求及切削用量的选择 1)对丝杠螺纹精车刀 (见图24)的要求： 硬度高，耐磨性好。刀具连续车削的长度很长 (展开长度达 64 m)，若刀具耐磨性差必然影响螺纹精度，故采用细颗粒的 YG6或 YG6X硬质合金为精车刀具，
10、不仅能够提高刀具耐磨性，保证刃口的锋利，同时，还不会由于温升而影响到加工件的表面粗糙度。 刃口锋利。精车螺纹背吃刀量很小，切削负荷集中在刀尖刃口附近。如刀具刃口不锋利，不仅会加剧刀具的磨损，而且还会增加切削热，使工件变形，加工精度降低，不能进行正常的切削。 刀具表面粗糙度值小。若刀具表面粗糙度值大，一方面使刃口不平直，直接影响加工表面的表面粗糙度，另一方面刀具本身也容易磨损。因此，精车刀前、后面的表面粗糙度值一般要求达到 Ra0 01 0 025m。 2)切削用量的选择。在加工丝杠时，对各工序的切削用量必须严格控制。如果切削速度过高或背吃刀量过大，会使刀具的负荷增大，刀具磨损加快。后一因素还会
11、增大螺距的积累误差，使切削热也增大。对 SM8625型丝杠车床的丝杠半精车时，切削速度为 2 3 5 m min，背吃刀量为 0 05 mm；精车时，切削速度为 1 1 5 m/min，背吃刀量为 0 02 0 01 mm。 【知识模块】 制定加工工艺 2 【正确答案】 (1)曲轴毛坯经锻造后能使材料晶粒细化、组织紧密、碳化物分布均匀 ，曲轴内部金属纵向纤维按最有利的方向排列，从而提高了曲轴的强度。 (2)毛坯一般为自由锻造，曲柄开档不锻出。为减少车床加工余量，加工工序中安排划钻排孔，去除过多的毛坯余量。 (3)车曲轴曲柄轴颈时，可在普通车床上利用偏心夹具进行车削。 (4)车曲轴曲柄轴颈及曲柄
12、开档时，为增加刚度，可用偏心中心架支撑，有助于保证轴颈的圆度。 (5)车削过程中，必须注意曲轴的平衡，并进行仔细的调整，以保证各轴颈的圆度。 (6)调质处理安排在粗车主轴轴颈之后进行。各轴颈和曲柄要留有足够的加 工余量，防止因变形而造成加工余量不够。 (7)精加工曲轴各轴颈和两侧圆角时，选择切削速度应相同，否则会由于惯性影响造成接刀不平。 (8)曲轴各轴颈精车后采用滚压工具进行滚压，以进一步细化表面粗糙度，提高硬度。也可以采用曲轴磨床加工。 【知识模块】 制定加工工艺 3 【正确答案】 L L1 L2 335 5 1334 92 0 59 mm 则角度误差为 =9角度误差为(=9) 15(分度
13、合格 )。 【知识模块】 制定加工工艺 4 【正确答案】 这类零件的特点 是具有大圆弧和大圆锥尺寸，而轮廓尺寸却较小。像这样的零件在 C650型卧式车床上虽然也可以加工，但对零件的定位、装夹、校正和测量远不如在 C512型立式车床上方便，也就是说，在立式车床上车削这类零件，加工质量好，生产效率高；所以当两种设备同时具备时，应选择在立式车床上加工。 【知识模块】 制定加工工艺 5 【正确答案】 本零件在立式车床上精加工之前，已将尺寸 50-0.050mm、 300 mm和表面 A精加工完毕，其圆锥体表面和 R380-0.020mm各留精车余量每边 2 mm。 【知识模块】 制定加工 工艺 二、填
14、空题 请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。 6 【正确答案】 加工顺序 【知识模块】 制定加工工艺 7 【正确答案】 加工性能；内应力 【知识模块】 制定加工工艺 8 【正确答案】 经验估算法；分析计算法；查表修正法 【知识模块】 制定加工工艺 9 【正确答案】 校直；热处 【知识模块】 制定加工工艺 10 【正确答案】 装夹定位校正测量方法 【知识模块】 制定加工工艺 11 【正确答案】 A 【知识模块】 制定加工工艺 12 【正确答案】 B 【知识模块】 制定加工工艺 13 【正确答案】 A 【知识模块】 制定加工工艺 14 【正确答案】 A 【知识模块】 制定加工工艺 15 【正
15、确答案】 B 【知识模块】 制定加工工艺 四、单项选择题 下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。 16 【正确答案】 C 【知识模块】 制定加工工艺 17 【正确答案】 C 【知识模块】 制定加工工艺 18 【正确答案】 C 【知识模块】 制定加工工艺 19 【正确答案】 C 【知识模块】 制定加工工艺 20 【正确答案】 B 【知识模块】 制定加工工艺 21 【正确答案】 编制工艺规程的原则是，在一定的生产条件下，以最少的劳动消耗和最低的成本费用，按生产周期的规定可靠地加工出合格的零件，此外，还应在保证达到加工质量的基础上，同时获得较高的生产率和经济效益。所以，在制定工艺规程时，要紧密
16、联系生产实际，根据零件的技术要求和生产批量的大小，充分挖掘设备潜力，使加工零件的工艺过程在技术上先进，经济上合理，并且有良好的工作条件。 【知识 模块】 制定加工工艺 22 【正确答案】 (1)经验估计法。实际加工中，在对同类型零件及其加工余量积累的生产经验和资料进行分析比较后，确定加工余量的方法。这种方法主要被有丰富生产经验的技术人员采用，但因各种条件所限，有时使确定的加工余量不够精确。一般情况下，为防止因余量过小而产生废品，所估算的余量偏大。在单件小批量生产时采用此方法。 (2)分析计算法。这是通过对影响加工余量的各种因素进行分析，然后根据试验资料和计算关系式来计算加工余量的方法。这种方法
17、确定加工余量比较合理，但需要积累很多具体数据，计算过程复杂 ，目前实际生产中很少采用。 (3)查表修正法。这是以生产实践和试验研究的有关加工余量资料数据为基础，结合实际生产条件加以修正来确定加工余量的方法。这种方法使用简单，操作性很强，目前应用较为广泛。表 25为轴在粗车外圆后为半精车外圆留的加工余量。表 26为磨削前应留的工序余量。表 27为磨孔前应留的工序余量。【知识模块】 制定加工工艺 23 【正确答案】 根据使用的要求，丝杠在材料选择上应注意以下几个方面： (1)丝杠材料要有足够的强度。普通丝杠材料的抗拉强度应不低于 588 MPa，以保证能传递一定的动力。 (2)丝杠材料的金相组织要
18、有较高的稳定性。这是保证丝杠加工精度、预防弯曲变形的关键。 (3)丝杠材料要有良好的耐磨性。这是保证丝杠使用寿命的重要条件。 (4)丝杠材料要有良好的加工性，适当的硬度与韧性，以保证切削过程中不会因粘刀或啃刀而影响加工精度与表面粗糙度。满足以上各条件的丝杠材料有： 45钢、 Y40Mn易切削钢、 T10A或 T12A等碳素工具钢。其中， 45钢为普通丝杠的常用材料； T10A、 T12A等为精密丝杠的常用材料。 【知识模块】 制定加工工艺 24 【正确答案】 1)为保证螺距误差符合要求，车削前应对机床主轴、丝杠、导轨的精度进行检查并作调整；使用螺距累积误差校正装置 (见图 26)，注意装刀及控
19、制中径误差。2)选择切削用量以小为宜。粗车螺纹时， c不超过 10 m/min， ap应小于 0 08 mm；半精车螺纹时， c为 2 3 5 m/min， ap为 0 05 mm；精车螺纹时， c为 1 1 5 m/min，ap为 0 02 0 04 mm并应逐次递减，其切削余量分配示意可参考图 27。3)粗车后工件表面不允许留有黑斑或氧化脱碳层，并应防止出现椭 圆。 【知识模块】 制定加工工艺 25 【正确答案】 工件静平衡差异。工件静平衡差异所产生的离心力，使工件回转轴线弯曲，还使圆周上各处背吃刀量不等，进而影响工件外圆的圆度，而且是静平衡差异越大，工件的圆度误差也越大。 顶尖及支撑螺栓
20、的松紧程度。顶尖或支撑螺栓顶得过紧，会使工件 (特别是细长类曲轴 )回转轴线弯曲，增大曲柄颈轴线对主轴颈轴线的平行度误差和使工件的外圆圆度误差加大。 【知识模块】 制定加工工艺 26 【正确答案】 可在曲轴曲柄轴颈或主轴轴颈之间安装支撑物和夹板，以提高曲轴轴颈 的加工刚度。当两曲柄臂间距离不大时，可用螺栓来支撑，如图 214所示。 当两曲轴曲柄轴颈问内侧面为斜面、圆弧面或球面时，可用一对压板来夹紧两对面，如图 215所示。 当两曲轴曲柄轴颈间距离较小时，可把石膏浇铸在曲轴的空当内，如图 216所示。 在使用支撑物和夹板时，最好在曲轴上用百分表监测，以防止由于支撑力、夹紧力过大等原因而产生的曲轴
21、变形。上述方法，根据曲轴的结构特点，可以单一使用，也可组合使用。在曲轴长径比较大时，可以在曲轴主轴轴颈和曲柄轴颈上直接使用中心架 (见图 2一 17)来提高加工刚度，但应防止轴颈表面被拉毛、划伤。 【知识模块】 制定加工工艺 27 【正确答案】 (1)加工前需找正花盘与主轴轴线，保证其垂直度及端面圆跳动要求。 (2)找正角铁相对于花盘的垂直度。 (3)55H7孔与心轴配合公差取 H7/h6。 (4)花盘与角铁的端面需精刮，以保证心轴与角铁的垂直度要求。 (5)工件在装夹时必须牢固可靠，并配置平衡块。 【知识模块】 制定加工工艺 28 【正确答案】 (1)在四爪单动卡盘上校正侧母线与孔的十字线要
22、交叉进行，防止因校正不准确造成加工孔与外形产生偏斜而使工件报废。 (2)1050+0.035mm孔与心轴配合取 H7/h6。 (3)花盘与角铁的端面需精刮，以保证心轴与角铁的垂直度要求。 (4)角铁支撑面至车床主轴轴心的距离调整到 30 mm0 05 mm。可以用量规测量主轴标准心轴至角铁表面之间的距离。角铁上的定位心轴的轴心至车床主轴轴心的距离调整到 65 mm0 02 mm。用千分尺测量定位心轴至车床主轴标准心轴之间的距离。 (5)夹紧工件并安装平衡铁。主轴转速不宜太高，执行安全操作规程。 【知识模块】 制定加工工艺 29 【正确答案】 立式车床车削工艺的基 本要点，包括合理地选择零件的装
23、夹、定位、校正和测量方法，以及掌握车削工艺的基本特点。零件的装夹、定位、校正和测量方法虽属于车削前后的准备工作和辅助操作，但与提高劳动生产率和产品质量有着密切关系，它与合理地选用机床、刀具与切削用量等有同样重要意义。同时，要将生产中所积累的车削工艺实践经验，加以总结和提高，并应用到本章所列举车削实例之中。 (1)装夹。能够实现零件的快速装夹和快速拆卸，可以缩短辅助时间。装夹必须牢固可靠，有足够的夹紧力，但是夹紧力过大或夹紧方法不当会引起零件变形，影响零件加工精度。从缩短 装夹辅助时间和提高零件加工精度来看，夹紧机构和装夹方法的选择与夹紧力的控制有很大关系。立式车床常用夹紧机构和装夹方法大致有以
24、下几种： 1)使用车床工作台的卡盘爪。这种卡盘爪是随机床带来的附件，每台机床有四个。卡盘爪夹紧力大，宜用于零件的毛坯荒车或粗车，或用于装夹部位刚度好、强度大的零件精车。 2)使用普通压板顶紧零件的外圆。这种装夹方法通常用于车削环类零件的端面、多边形零件的平面、盘类零件的内外圆和端面。在装夹时要求压板的分布均匀对称，安装高低适合；顶紧力要求位于同一平面内。 3)使 用普通压板压紧零件的端面。这种装夹方法通常用于车削环类零件的内外圆、阶梯零件和组合件的内外圆和端面，但事先必须具备精加工好的定位基准面。装夹时要求压板的支撑面高出零件被压紧表面 0 5 1 mm；压板分布均匀对称，压紧力大小一致。 4
25、)“夹、顶、压 ”同时装夹零件。这种装夹方法，既用两个或三个卡盘爪，又用若干数量的普通压板装夹零件，用于加工大型的无定位基准面的直角躯座，或用于斜角躯座上。 上述装夹方法，以用普通压板压紧零件的装夹方法最为常见，这是由于用普通压板压紧零件，装卸方便，施加压紧力的大小 容易控制。另外，在压紧零件时，往往还在压板的工作面与零件被压紧面之间垫一层砂布，这是为了更牢固地压紧零件和便于零件位置作微量的调整 (如校正零件内外圆中心 )，以及保护零件的表面粗糙度。 (2)定位。在立式车床上对零件的定位，就是如何选取零件定位基准面，通常主要以端面定位和内外圆定中心轴线。所选取的定位基准，必须保证定位精度和定位
26、稳定性，减少由于定位引起的制造误差，减少零件的变形和保证操作安全，达到质量好、效率高的要求。 【知识模块】 制定加工工艺 30 【正确答案】 确定切削加工顺序一般遵 循以下原则： (1)先基面后其他。选为精基准的表面应安排在起始工序前先进行加工，以便为确定后序工序的加工提供精基准。 (2)先主后次。即先安排主要表面加工，次要表面加工适当穿插在主要表面加工工序之间。 (3)先粗后精。先用粗基准加工精基准，再用精基准加工其他表面。 (4)先面后孔。对于平面轮廓尺寸大的箱体、支架类零件，应先以加工平面作为定位基准，再加工内孔表面。 【知识模块】 制定加工工艺 31 【正确答案】 编制工艺规程的步骤：
27、 (1)零件的工艺分析。对零件进行工艺分析，发现问题后及时提出修改意 见是制定工艺规程时的一项重要基础工作。 (2)确定毛坯。包括确定毛坯的种类和制造方法。 (3)制定零件加工工艺路线。在仔细分析零件图、合理确定毛坯的基础上，结合具体的生产类型和生产条件，根据一般性原则来进行，包括定位基准、加工方法和加工方案的选择，制定出零件由粗加工到最后精加工的全部工序。 (4)定位基准的选择。合理选择定位基准，对保证加工精度和确定加工顺序有决定性影响。 (5)加工方法和加工方案的选择。定位基准确定后，要选择正确的加工方法。 (6)确定加工顺序。零件在确定加工方法和加工方案后要安排加工顺序 ，同时要安排热处
28、理、检验等工序在工艺过程中的位置。零件的加工顺序安排是否合理，对加工质量、生产率和经济性有较大影响。 【知识模块】 制定加工工艺 32 【正确答案】 精密丝杠机械加工工艺过程应采取的措施有： (1)毛坯应进行校直和热处理。 (2)在粗加工后、半精加工后、精加工前多次安排时效工序，消除内应力，防止和减小丝杠弯曲变形。 (3)中心孔是加工时的定位基准，选用带保护锥的 B型中心孔，每次热处理后修研中心孔，保证加工质量。 (4)长丝杠易变形，在装夹时应采取措施防止弯曲变形。 (5)精车时选用 精度高的丝杠车床加工螺纹。 【知识模块】 制定加工工艺 33 【正确答案】 已知 H=127mm， h=115mm， d=30mm， d1=30mm根据公式答：实际偏心距为 12mm。 【知识模块】 制定加工工艺
