模具制造工艺复习资料.doc

第一章 模具制造技术概况1、为什么要实施模具标准化工程？答：1）模具种类多，结构复杂，制造精度要求高；2）缩短模具设计制造周期，降低模具生产成本，提高模具质量。2、模具制造的基本要求？答：1）保证模具质量；2）保证模具制造周期；3）保证有良好劳动条件；4）保证模具制造工艺水平先进；5）保证模具成本低。3、我国模具制造技术的发展趋势是什么？答：1）模具粗加工技术向高速加工发展；2）成型表面的加工向精密、自动化方向发展；3）光整加工技术向自动化方向发展；逆向制造工程制模技术的发展。第二章 切削加工工艺参数确定1、试述切削深度、进给量、切削速度对切削温度有何影响规律？答：1）当切削深度增大时，由于散热条件明显改善，故对切屑温度影响最少；2）当进给量f增大时，散热条件有所改善，故对切削温度影响较大；3）当切削速度增大时，散热条件几乎没有改善，故对切削温度影响最大。2、切削用量选择原则是什么？答：1）粗加工时切削用量的选择一般以提高生产效率为主，但也应该考虑经济性和加工成本。首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床功率和刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。2）精加工时切削用量的选择以保证加工质量为前提，并兼顾切削效率、经济性和加工成本。首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面确定表面粗糙度要求，选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下尽可能选用较高的切削速度。3、整体式外圆车刀的6个基本角度包括主偏角、副偏角、前角、后角、副后角、刃倾角。4、硬质合金刀具现在应用非常普遍，常见的应用合金有YT类，YG类，YW类，其中YW类既可以加工钢料，也可以加工铸铁和有色金属，被称为通用合金的硬质合金。7、切屑的类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑，其中在加工脆性材料时，因切削崩碎，会造成工件表面粗糙度差等。8、当刀具耐用度一定时，选择切削用量的顺序是：先选择大的背吃刀量，再选择最大的进给量，最后计算其切削速度。第三章 模具加工工艺规程【基本理论】工艺过程：在模具生产过程中，使原材料转换成成品或半成品的直接相关的过程。模具机械加工工艺过程：通过机械加工的方法（切削和磨削）得到成品的工艺过程。工序：指一个或一组工人，在一个固定的工作地点，对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。工序是组成工艺过程的基本单元。定位：工件加工之前在机床上所处的正确位置。装夹：将所处正确位置的工件夹紧的过程。安装：工件经过一次装夹后所完成的那一部分工序。工步：在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。决定工步的两个因素：加工表面和加工工具。复合工步：用几把刀具或者用复合刀具，同时加工同一工件上的几个表面。进给（走刀）：刀具从被加工表面每切下一层金属层称为一次进给（走刀）。进给是构成工艺过程的最小单元。生产纲领：企业在计划期内应生产的产品量（年产量）和进度计划。生产类型：企业生产的专业化程度的分类，模具制造可分为三种类型：单件生产，成批生产，大量生产。工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺规程的作用：1、指导生产的重要技术文件；2、生产组织和管理工作的基本依据；3、新建或扩建工厂或车间的基本资料。制定工艺规程的总原则：保证以最低的生产成本和最高的生产效率，可靠地加工出符号设计图样要求的产品。制定工艺规程的基本要求：1、产品质量的可靠性；2、工艺技术的先进性；3、经济效益的合理性；4、劳动条件的安全性。工艺规程的种类：机械加工工艺过程卡片；机械加工工序卡片；机械加工工艺（综合）卡片。零件结构工艺性含义：所设计的模具零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。判断零件结构工艺性优劣标准：零件的结构形状在满足使用要求的前提下，按现有的生产条件能用较经济的方法加工出来。模具零件的毛坯形式：原型材、锻造件、铸造件和半成品。设计基准：在零件设计图样上，用以确定某一要素的设计尺寸和位置所依据的基准。工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准。工序基准：在工序图上，用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。定位基准：在装夹时，使工件的被加工面相对于机床或夹具具有正确位置（即定位）所采用的基准。测量基准：加工中或加工后，用于测量的基准。装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。工件定位：为使工件上加工出来的表面达到规定的尺寸和位置公差要求，必须使工件在机床上或夹具中先占有一个正确位置，然后将其固定，使工件在加工中保证这个正确位置不变，这个过程叫做工件定位。工件定位的要求：相对于机床处于一个正确的位置；保证加工精度，加工时必须使刀具相对于工件具有正确的位置。粗基准选择原则：1、为了保证加工表面与不加工表面的位置尺寸要求，选择不加工表面作为粗基准；2、如果工件要求首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准；3、保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的表面作粗基准；4、作为粗基准的表面应当平整；5、一般情况下粗基准不重复使用。精基准选择原则：1、基准重合原则 选择被加工表面的设计基准为定位基准，这样可避免基准不重合而产生的基准不重合误差；2、基准统一原则 在各工序中尽可能选用同一组定位基准，如轴类零件选择轴心线为定位基准；3、自为基准原则 在精加工或光整加工工序中，加工余量要求较小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准的原则；4、互为基准原则当两个被加工表面之间位置精度要求较高，要求加工余量小而均匀时，多采用互为基准、反复加工的原则。模具制造工艺的选择依据：各种工艺方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度等因素来选择加工方法。加工经济精度：在正常的加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺装备、标准等级工人、不延长加工时间）所能保证的加工精度。加工阶段的划分：1、粗加工 切除加工表面上的大部分余量，使毛坯的形状和尺寸尽量接近成品；2、半精加工 消除由粗加工所留下的误差，并留下精加工余量，同时完成一些次要表面的加工；3、精加工 使精度要求高的表面达到图样上规定的精度和表面粗糙度要求；4、光整加工 提高被加工表面的尺寸精度和减少表面粗糙度，但不能纠正几何形状误差和相互位置误差。加工阶段划分的作用（主要原因）：1、保证产品质量；2、合理使用设备；3、便于热处理工序的安排；4、便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面。工序集中：将尽可能多的工步内容放到每道工序中，即一个零件的加工可集中在少数几道工序内完成。工序分散：将工艺路线中的工步内容分散到更多的工序去完成，减少每道工序的加工内容，工艺路线变长。切削加工工序的安排：1、先粗后精 当零件需要分阶段进行加工时，先安排各表面的粗加工，中间安排半精加工，最后安排主要表面的精加工和光整加工；2、基面先行 先加工基准表面，后加工其他表面，基准表面加工出来为后继工序起定位作用；3、先面后孔 先加工平面，后加工内孔，即以平面作为定位基准来加工孔。4、先主后次 先加工主要表面，后加工次要表面，如果次要表面与主要表面有位置要求时，须待主要表面到达精度后再加工。热处理工序的安排：1、预备热处理 退火、正火、调质和时效处理等其工序位置多在粗加工前后。其主要目的是：改善材料的组织和可加工性能；消除毛坯制造时和机械加工中产生的内应力；为最终热处理做准备。2、最终热处理 淬火、回火、渗碳淬火、渗氮处理、镀鉻等，其目的是：提高零件的表面硬度来提高其耐磨性；提高零件的耐腐蚀性。（最终热处理一般应安排在精加工阶段前后进行）辅助工序：检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等，其中检验是主要的辅助工序。检验工序的安排：粗加工结束后精加工前；一个车间转向另一个车间前后；重要工序加工前后；特种性能的检验（探伤、密封性检测）之前；零件加工完毕，进入装配或成品库之前。加工总余量：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。工序余量：每一工序所切除的金属层厚度。工序余量：相邻两工序基本尺寸之差，分为单边余量和双边余量。单边余量：零件的非对称表面的加工余量。双边余量：零件的对称表面或回转体表面的对称分布的加工余量。余量公差：加工余量的变化范围，等于前道工序和本道工序的工序尺寸公差之和。工艺尺寸：因加工需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。它可以是零件的设计尺寸、设计图上检验的测量尺寸或工艺过程中的工序尺寸等。工艺尺寸链：在零件加工过程中，将有关尺寸按一定顺序首尾相连列成封闭形式的尺寸组。工艺尺寸链的特点：封闭性和制约性。选择机床的注意点：1、机床的主要规格尺寸与加工零件的尺寸大小相适应，避免盲目加大机床规格。2、机床的精度应与工序要求的加工精度相适应。3、机床的生产效率与加工零件的生产类型相适应。4、机床选择还应结合现场的实际情况。夹具的选择：1、单件小批量，应尽量选用通用夹具，如各种卡盘、台钳和回转台等。2、大批量生产，应采用高生产率的气、液传动的专用夹具。3、夹具精度应与加工精度相适应。刀具的选择：1、一般采用标准刀具。2、特殊加工采用复合刀具或专用刀具。3、刀具的类型、规格、精度与加工要求相适应。量具选择：1、单件小批量用通用量具，如游标卡尺与百分表等。2、大批量生产中应采用量规和高生产率的专用检具，如极限量具等。3、量具的精度必须与加工精度相适应。工时定额（时间定额）：模具加工的时间定额是指在一定的生产条件下，规定加工一套模具或完成一道复杂的工序所需消耗的时间。6、在设计夹具选择定位形式时，在保证工件加工质量的前提下，应尽量选择不完全定位而使夹具结构简单便于制造。工件在夹具中定位时，欠定位是绝对不允许的，过定位特殊情况下是可以存在的。 9、车削加工过程中，由于夹具本身处于旋转状态，因而车床夹具在保证定位和夹紧的基本要求前提下，还必须有可靠的防松结构。模具加工工艺规程 题库一、填空题 1生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化的分类，包括单件生产、批量生产、大量生产三种类型。（1-1）2工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法 的工艺文件。（1-1）3在制订零件的机械加工工艺规程时，必须保证质量、生产率、经济性三个方面的基本要求。（1-1）4制订工艺规程的最基本原始资料是零件图。（1-1）5工艺过程是指改变生产对象的形状，尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品、半成品的生产过程（1-1）6工序是指一个或一组工人，在一个固定的工作地点（如机床或钳工台等），对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。（1-1）7划分工序的依据是工作地（设备）、加工对象是否变动、加工是否连续完成。（1-1）8工序是机械加工工艺过程的基本组成部分。（1-1）9安装是工件在机床上正确地定位和夹紧。（1-1）10工位是指工件在一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起，相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。（1-1）11铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用 大尺寸的孔的加工。（1-2）12铰孔、拉孔适用于直径较小的孔的精加工，淬硬的孔只能用磨削进行加工。13模具制造中，通常按照零件结构和工艺过程的相似性，将各种零件大致分为轴类零件、套类零件、盘环类零件、板类零件以及腔类零件等。（1-2）14模具零件常用的毛坯主要有锻件、铸件、半成品件、焊接件、各种型材及板料等（1-2）15铸件毛坯适用于形状复杂的零件，锻件毛坯适用于强度要求较高，而形状比较简单的零件。（1-2）16对阶梯式圆凸模，如果各台阶直径相差不大，可直接采用棒料作毛坯，使毛坯准备工作简化（1-2）17大型凸缘式模柄零件，宜采用锻件作毛坯，以节省材料和减少机械加工的工作量。（1-2）18在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的正确位置（即将工件定位）所使用的基准称为定位基准。（1-3）19在零件图上所使用的基准为设计基准。（1-3）20在工艺过程中采用的基准称为工艺基准。可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。（1-3）21基准重合即选设计基准为定位基准。（1-3）22机械加工的最初工序只能用工件毛坯上未经加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准。用已经加工过的表面作定位基准则称为精基准。（1-3）23.模具加工工艺过程一般可分为以下几个阶段：1）粗加工阶段；2）.半精 加工阶段；3）精 加工阶段；4）光整加工阶段。 （1-4）24工艺过程划分阶段的作是能保证加工质量、有利于合理使用设备和便于安排热处理工序，及时发现毛坯的缺陷。（1-4）25工艺过程分阶段进行，粗加工阶段可以采用功率大、刚度好、精度低、效率高的机床进行加工，以提高生产率。（1-4）26为提高零件硬度和耐磨性的热处理工序，如淬火、渗碳等，一般安排在半精加工之后，精加工或光整加工之前。（1-4）17粗加工的主要任务切除大部分加工余量，使毛坯的形状和尺寸尽量接近成品。（1-4）28精加工的任务是完成各主要表面的最终加工，使各精度指标达到图样要求。（1-4）29加工平面一般采用铣削、刨削、车削的方法。（1-4）30机械切削加工顺序的安排，应考虑以下几个原则：1）先粗后精；2）先面后孔；3）基准先行；4）先主后次。（1-4）31工件在机床上的装夹方法有找正法、夹具法。（1-4）32.确定加工余量的方法有经验估计法、分析计算法和查表修正 法，其中在模具生产中被广泛采用是经验估算法。 （1-5）33工序余量是相邻两工序的尺寸之差。（1-5）二、 判断题1.如果每一个工件在同一台机床上钻孔后就接着铰孔，则该孔的钻、铰加工过程是连续的，应算作一道工序。（）（1-1）2.一个工人在同一台车床上连续完成某一表面的粗、精车，应算作两道工序。（）（1-1）3.划分工序主要依据，是零件在加工过程中工作地点加工对象是否改变以及加工是否连续完成。如果不能满足其中一个条件，即构成另一个工序。（）（1-1）4.在某机床上将一批轴车完端面后，再逐个打中心孔，对一个工件来说，车端面和打中心孔应划分为一道工序。（）（1-1）5.在一道工序中，工件只需一次装夹。（）（1-1）6.一个工序可以包含几个工步，也可以只有一个工步。（）（1-1）7.模具生产为单件、多品种生产。在制造工艺上尽量采用通用机床、通用刀量具和仪器，尽可能地减少专用工具的数量。（）（1-1）8.成批生产的基本特点是产品品种多，同一产品有一定的数量，能够成批进行生产。（）（1-1）9.工件的安装包括定位、夹紧和拆卸三个过程。（）（1-1）10.工步是在加工表面不变，加工工具可变的情况下，所完成的那一部分工序。（）（1-1）11工位是组成工艺过程的基本单元。（）（1-1） 12.在编制工艺规程时，首先要对产品图样进行工艺性分析。工艺性分析的主要内容包括零件结构的工艺性分析与零件的技术要求分析两个方面。（）（1-2） 13轴类零件通常用圆棒料和锻件做坯料。（）（1-2）14.当坯料材料已确定时，已知该材料的铸造性良好，则采用铸件作坯料。（）（1-2）15.尺寸较大的钢制零件，当要求组织均匀、晶粒细小时，不宜直接用热轧型材作坯料，而应采用锻件。（）（1-2）16.零件结构的工艺性好是指零件的结构形状在满足使用要求的前提下，按现有的生产条件能用较经济的方法方便地加工出来。（）（1-2）17.模具零件的毛坯形式主要分为型材、锻造件、铸造件和半成品四种。（）（1-2）18腔类零件上的孔则不宜采用拉削和内圆磨削加工。（）（1-2）19对于具有不加工表面的工件，为保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求，一般应选择不加工表面为粗基准。（）（1-3）20精基准即为零件粗加工中所用的基准，精基准即为零件精加工所用的基准。（）（1-3）21一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准只能使用一次。（）（1-3）22只有满足“基准重合”原则，才能实现“基准统一”原则。（）（1-3）23如果要求保证零件加工表面与某不加工表面之间的位置精度，应选择不加工表面作粗基准。（）（1-3）24若零件上每个表面都要加工，则应选加工余量大的表面为粗基准。（）（1-3）25采用浮动铰刀铰孔，圆拉刀拉孔以及用无心磨床磨削外圆表面等，都是以加工表面本身作为定位基准。（）（1-3）26利用划线找正，位置误差较大，直接找正位置误差很小。（）（1-3）27精细车特别适合有色金属的精加工。（）（1-4）28零件的内孔表面加工，在精度要求相同的条件下，要比外圆加工困难。（）（1-4）29光整加工的主要任务是提高被加工表面的尺寸精度和降低表面粗糙度，一般不能纠正几何形状和相互位置误差。（）（1-4）30铰孔是对淬硬的孔进行精加工的一种方法。（）1-4） 31铰孔通常是自为基准，对纠正孔位置精度很差。（）（1-4） 32所谓工序地分散，是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地。（）（1-4） 33.所谓工序地分散，是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地。（）（1-4） 34.工序集中即每一工序中工步数量较小。（）（1-4）35.单件、小批量生产宜选用工序集中原则。（）（1-4）36.只要工人的操作技能相当熟练，加工过程严格按图样要求，则无须单独安排检验工序。（）（1-4）37.对于极高精度的外圆加工（IT5，Ra为0.2um以上），方案可选用粗车半精车精车。（）（1-4）38.为了改善金属组织和加工性能的热处理工序（如退火），一般安排在半精加工之后，精加工之前进行。（）（1-4）39在工艺尺寸链中，间接得到的尺寸称为封闭环。（）（1-5） 三、选择题 1轴类零件在一台车床上连续完成车端面、外圆和切断。此时工序为（ A ）。（1-1）A一个 B两个 C三个 D四个2.为完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分所占据的每一位置称为 （C）。（1-1）A、工步 B、工序 C、工位 D、装夹3简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是 （ A ）。（1-1） A机械加工工艺过程卡 B 机械加工工艺卡 C机械加工工序卡4制订工艺规程的最基本的原始材料是 （ B ）。（1-1）A装配图 B零件图 C工序图5单件生产的基本特点是（ B ）。（1-1）A产品品种单一 B每种产品仅生产一个或数个别 C经常重复生产6大量生产的基本特点是（ A ）。（1-1）A产品品种单一 B每种产品仅生产一个或数个别 C很少重复生产7在不同的生产下类型下，同一产品的工艺过程是（ C ）。（1-1）A相同的 B 相似的 C 不同的8.模具零件采用锻件锻造的目的可能是：（A） 。（1-2） A、充分发挥材料的力学性能，提高模具零件的加工工艺性和使用寿命 B、合理使用加工设备 C、保证模具零件的加工精度9下列不属于平面加工方法的是（ D ）。（1-2） A刨削 B磨削 C铣削 D铰削10装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为（ C ）基准。（1-3）A定位 B测量 C装配 D工艺11测量零件已加工表面的尺寸和位置所使用的基准为（ B ）基准。（1-3）A定位 B测量 C装配 D工艺12选择精基准的原则中讲到的“基准重合”是指（ A ）。（1-3） A、选择设计基准作为精基准 B、以粗基准作为精基准 C、在多数工序中采用同一组精基准定位 13选择定位基准时，粗基准可以使用（ A ）。（1-3）A一次 B两次 C多次 14选择精基准的原则中讲到的“基准统一”是指（ A ）。（1-3）A 在多数工序中采用同一组精基准定位 B 选择加工表面本身作为精基准 C选择设计基准作为精基准 15.工件的安装方式有多种，其中直接找正法运用于（A） 。（1-3） A、单件、小批量生产的精加工中 B、批量较小的毛坯粗加工中 C、成批或大量生产中16铰孔主要用于加工（ C ）。（1-4） A 大尺寸孔 B 盲孔、深孔 C 中小尺寸未淬硬孔 D中小尺寸已淬硬17对未经淬火直径较小孔的精加工应采用（ A ）。（1-4） A 铰削 B 镗削 C 磨削 D钻削18为以后的工序提供定位基准的阶段是（ A ）。（1-4） A 粗加工阶段 B半精加工阶段 C精加工阶段19在拟定机械加工工艺过程、安排工艺顺序是，首要考虑的问题是（ B ）。（1-4） A 尽可能减少工序数 B精度要求高的工件表面加工问题 C尽可能使用万能夹具20对于精度要求较高，Ra为0.8um的滑动平面，其终了加工，应该采用（ D ）。（1-4）A 精车 B 精铣 C 精刨 D平磨21对于有色金属零件的外圆表面加工，当其精度为IT6，Ra为0.4um时，它的终了加工方法应采用（ C ）。A 精车 B 精磨 C 精细车 D研磨22某一表面在一道工序中所切除的金属层深度称为（ B ）。（1-5）A加工余量度 B工序余量 C总余量四、问答题 1模具零件的毛坯主要有哪些类型？哪些模具零件必须进行锻造？（1-2）答：模具零件的毛坯主要有原型材、锻件、铸件、半成品件。对于模具结构中的工作零件，例如精密冲裁模和重载冲压模的工作零件，多为高碳高合金工具钢，毛坯形式应该为锻造件。 2零件结构工艺性的含义是什么？怎样判断零件结构工艺性的优劣？（1-2）答：零件结构的工艺性，是指所设计的零件在能满足使用要求制造的可行性和经济性。零件结构的工艺性好是指零件的结构形状在能满足使用要求，按现有的生产条件能用较经济的方法方便地加工出来。在不同的生产条件下对零件结构的工艺性要求也不一样。3什么是精基准？试述选择精基准的原则？（1-3）答：用已经加工过的表面作定位基准称为精基准。选择精基准，应遵循基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则。4什么是基准？基准一般分成哪几类（1-3）答：基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。工艺基准按用途不同，又分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。5如图所示为冲压模的下模座,试确定其加工的粗基准与精基准?（1-3） 答：冲压模座，其上表面B是安装其他模板的基准面，要求其加工余量均匀。此时就需将上表面B作为粗基准，先加工出模座的下表面A，再以下表面A作为精基准加工上表面B，这时上表面B的加工余量就比较均匀，且又比较小。 6编制工艺规程时，为什么要划分加工阶段？在什么情况下可以不划分加工阶段？（1-4）答：对于加工质量要求较高的零件，为了保证零件的保证加工质量、合理使用设备、便于安排热处理工序、便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面，充分利用人力、物力资源，工艺过程应分阶段进行。在零件的加工要求特别低的情况下可以不划分加工阶段。7工序集中和工序分散各有什么特点（1-4）答：工序集中的特点是有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生产率的机床，节省装夹工件的时间，减少工件的搬动次数。工序分散的特点是可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。 8机械加工工序顺序的安排原则是什么（1-4）答：机械加工工序顺序的安排原则是：l)先粗后精；2)先主后次；3)基面先加工；4)先面后孔。 五、计算题：1. 如图所示零件，各平面及槽均已加工，求以侧面K定位钻10mm孔的工艺尺寸及其偏差。 解：确定封闭环：在零件加工中直接控制的尺寸（400.05）mm和A，孔的位置尺寸（1000.2）mm是间接得到的，故尺寸（1000.2）mm为封闭环。绘出工艺尺寸链图，自封闭环两端出发，把图中相互联系的尺寸首尾相连即得工艺尺寸链。 判断组成环的性质：从封闭环开始，按顺时针环绕尺寸良图，平行于各尺寸画出箭头，尺寸A的箭头与封闭环相反为增环，尺寸40mm为减环。 A的基本尺寸： 100=A-40 A=140（mm） A的上、下偏差： 0.2=ESA-(-0.05) ESA=0.15(mm) -0.2=EIA-0.05 EIA=-0.15(mm)验算：式（1-6） 0.2-(-0.2)=0.05-(-0.05)+0.15-(-0.15) 0.4=0.4 各组成环公差之和等于封闭环的公差，计算无误。2如图所示零件，。因A3不便测量，试重新标出测量尺寸及其公差。（1-5） 解：因A3不便测量，在加工过程中通过测量内孔大孔的深度尺寸A4和尺寸A1、A2来间接保证尺寸A3，所以尺寸A3为封闭环，作出尺寸链图： 从尺寸链图中知：A4为增环，A1为减环，A2为增环。 计算A4的基本尺寸及上、下偏差： A4的基本尺寸： A3=A2+A4-A1TA4=A1+A3-A2=70+20-60=30mmA4的上偏差： ES(A3)=ES(A2)+ES(A4)-EI(A1)TES(A4)=EI(A1)+ES(A3)-ES(A2)=(-0.07)+(+0.19)-0=+0.12mmA4的下偏差：EI(A3)=EI(A2)+EI(A4)-ES(A1)TEI(A4)=ES(A1)+EI(A3)-EI(A2)=(-0.02)+0-(-0.04)=+0.02mm故： 3.如图该零件尺寸 ，不便测量，改测量孔深A2 ，通过 （A1）间接保证尺寸，求工序尺寸A2及偏差？（1-5）解：画尺寸链封闭环A0= ，减环A2， 增环A1= 计算封闭环基本尺寸： 10 = 50 - A2 A2=40封闭环上偏差： 0 = 0 - EIA2 EIA2=0封闭环下偏差： 0.36 = -0.17 -ESA2 ESA2=0.19 验算封闭环公差 T0=0.36 ， T1+ T2 =0.17+0.19=0.36 计算正确六、指出下列零件的结构工艺性方面存在的问题，并提出改进意见。（1-2）1234其他题1.工艺基准都包括什么基准，及其选择原则？答：零件在加工过程中所采用的基准，称工艺基准。包括，工序基准、定位基准、测量基准、装配基准，其选择原则为：基准重合原则基准统一原则基准对应原则基准传递与转换原则2.保证加工精度的方法？答：获得尺寸精度【试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动接制法】获得形状尺寸精度【轨迹法、成型法、展成法】位置精度【一次安装、多次安装】3.精基准的选择原则，并举例说明4.为什么要划分加工阶段，在什么情况下可以不划分加工阶段？答：划分的原则：粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段光整加工质量划分的原因：保证加工质量合理使用设备便于安装排热处理工序发现缺陷保护加工的表面不被弄伤。 对要求较低而刚性又较好的零件，刚性好的重型零件不必划分加工阶段。5.切削机械加工顺序的安排。先粗后精先主后次基面先行先面后孔7.工序尺寸的公差按“如体原则”标注。被包容尺寸（轴的外径，实体长、宽、高）的最大加工尺寸为基本尺寸。上偏差为零，而包容尺寸（孔径、槽宽）的最小加工尺寸为基本尺寸、下偏差为零，毛培（孔距）的尺寸公差按双向对称偏差形式标注。第四章 切削加工装备选择 零件加工工艺【模具机械加工基本理论】车削加工：1、范围 粗车、半精车、精车和精细车。2、加工精度 IT6IT8。3、表面粗糙度 Ra1.60.8um。4、工艺特点：（1）一次安装完成内外圆、端面和切槽加工，易于保证各加工表面的位置精度。（2）切削平稳（3）刀具简单，易制造，装夹方便，价格低。铣削加工：1、加工范围 平面、沟槽、斜面、型腔。2、加工精度 IT8IT10。3、表面粗糙度 Ra 1.60.8um。4、工艺特点：（1）加工适应性好（2）切削效率高（3）加工精度高（4）辅以成形磨削或电火花进行精加工。刨削加工：1、范围 板块外形面、斜面及各种复杂表面。2、加工精度 IT10。3、表面粗糙度 Ra 1.6um。4、工艺特点：加工灵活简便。磨削加工：1、平面、内圆、外圆等。2、加工精度 IT5IT7。3、表面粗糙度 Ra0.80.2um。4、工艺特点：模具精加工的有效手段。仿形加工的优缺点：1、跳过复杂曲面的数学建模问题，简化了复杂曲面的加工工艺。2、靠模、模型可用木材、树脂等易成形的材料制作，扩大了靠模的选取范围。3、仿型有误差，加工过程中产生的热收缩、刀补问题难处理。4、加工效率高，为电火花加工的40至50倍，常作为电火花前的粗加工。仿形机构的形式：1）机械式2）液压式3）电控式成形磨削：1、成形砂轮磨削法，亦称仿形法，先将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反型面，再用砂轮去磨削工件，获得所需要的成形表面。2、夹具成形磨削法，亦称范成法，将工件装夹在专用夹具上，通过有规律地改变工件与砂轮的位置，实现对成形面的加工。砂轮的修整方法：1、砂轮修整器修整2、成形刀挤压法3、数控机床修整4、电镀法夹具类型：1、正弦精密平口钳2、正弦精密磁力台3、正弦分中夹具4、万能夹具1. 工艺装备的选择机床的选择、夹具的选择、刀具的选择、量具的选择2. 机床的选择机床的主要规格尺寸应与零件的外轮廓尺寸相适应。机床的生产率与加工零件的生产类型相适应。机床的选择还应结合现场的实际情况 3. 模具制造精度主要体现在模具工作零件的精度和相关零部件的配合精度。零件的机械加工质量包括零件的加工精度和加工表面质量两方面。4. 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想（设计）几何参数的符合程度。它包括三个内容：尺寸精度、形状精度、位置精度 5. 工艺系统误差：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统，称之为工艺系统。由工艺系统引起的误差称为原始误差。6. 影响模具精度的主要因素：制件的精度；模具加工技术手段的水平；模具装配钳工的技术水平；模具制造的生产方式和管理水平 7. 影响零件制造精度的因素：1、工艺系统的几何误差对加工精度的影响加工原理误差：调整误差：试切法、调整法；机床误差：机床导轨导向误差、机床主轴的回转误差夹具制造误差与磨损刀具的制造误差与磨损。2、工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统刚度对加工精度的影响：切削力作用点位置变化引起的工件形状误差；切削力大小变化引起的加工误差；夹紧力和重力引起的加工误差减小工艺系统受力对加工精度影响的措施：提供系统刚度；减小载荷及其变化；减小工件残余应力引起的变形3、工艺系统热变形对加工精度的影响：工件热变形对加工精度的影响；刀具热变形对加工精度的影响；机床热变形对加工精度的影响。提高加工精度的措施误差预防技术、误差补偿技术8. 模具零件表面质量：加工表面质量的含义1表面的几何特征：表面粗糙度；表面波度；表面加工纹理；伤痕2表面力学物理性能：表面层加工硬化；表面层金相组织的变化；表面残余应力9. 零件表面质量对零件使用性能的影响： 耐磨性；疲劳强度；耐腐蚀性10. 影响表面质量的因素及改善途径：1影响加工表面几何特征的因素及其改进措施切削加工后的表面粗糙度取决于切屑残留面积的高度，影响其高度的因素主要包括：刀尖圆弧半径；主偏角；副偏角；进给量；因此，合理选择切削液，适当增大刀具前角，提高刀具的刃磨质量，合理安排热处理工序，均能有效地减小表面粗糙度。2磨削加工后的表面粗糙度：几何因素的影响；表面层金属的塑性变形的影响11. 影响表层金属力学物理性能的工艺因素及改进措施:1加工表面层的冷作硬化冷作硬化的产生：加工层材料因塑性变形使晶体间产生剪切滑移，晶格扭曲、晶粒拉长、破碎和纤维化，材料的强度、硬度都提高的现象称为冷作硬化。影响表面冷作硬化的因素：切削加工：切削力、变形快、温度高、塑性大；磨削加工：磨削量和砂轮粒度冷作硬化测量的方法2表层金属的金相组织的变化磨削加工表面金相组织的变化切削一般不会导致金相组织变化，磨削因单位切削截面消耗的功率较大，常常导致金相组织变化，产生回火烧伤、淬火烧伤或退火烧伤。影响磨削烧伤的因素及改进措施：磨削烧伤与温度有十分密切的关系。改善磨削烧伤可以从温度入手：合理选用磨削用量；正确选择砂轮；改善冷却条件3表层金属残余应力4表面强化工艺：喷丸强化；滚压加工；挤压加工12. 模具生产周期是指从接受模具订货任务开始到模具试模鉴定后交付合格模具所用的时间。影响模具生产周期的主要因素有：模具技术和生产的标准化程度；模具企业的专门化程度；模具生产技术手段的现代化；模具生产经营和管理水平 13. 模具成本指企业为生产和销售模具所支付费用的总和。影响模具生产成本的主要因素有：模具结构的复杂程度和模具功能高低；模具精度高低；模具材料的选择；模具加工设备；模具标准化程度的企业生产的专门化程度14. 模具寿命是指模具在保证加工产品零件质量的前提下，所能加工的制件的总数量。影响模具生产成本的主要因素有：模具结构；模具材料；模具加工质量；模具工作状态；产品零件状况15. 模具零件的类型：平板类零件：上下模座、固定板；轴类零件：凸模、导柱、导套；孔类零件：凹模；标准件 模具零件的加工面：平面；孔：光孔、螺纹孔、异形孔；回转面：异形轴、圆柱面（内圆、外圆）16. 模具零件的加工特点：生产类型：单件小批；加工精度：尺寸精度、位置精度和表面精度较高；加工表面：异形表面占模具加工工作量的708017. 车削加工：1加工对象：回转面、平面；板类、盘类零件 2加工机床：卧式车床；立式车床；3加工精度：IT6IT8；Ra=1.60.8um车削加工在模具加工中的应用：圆盘类、轴类；局部圆弧面；回转曲面 钻削加工：1加工对象：孔；带孔零件 2加工机床：摇臂钻床、卧式镗床 3加工精度：钻IT10，镗IT10IT8钻3.2um，镗1.6um 刨削加工：1加工对象：平面、斜面、异形面；板类零件 2加工机床：牛头刨床；龙门刨床 3加工精度：IT10；Ra=1.6um 磨削加工：1加工对象：平面、内圆、外圆；板类、轴类、孔类零件 2加工机床：内圆磨床；外圆磨床；平面磨床 3加工精度：IT7IT5；Ra=0.80.2um模板平面精加工；凹凸型面精加工18. 铣削加工铣削加工在模具加工中的应用：铣削成型面；带圆弧的型面与型槽；带孔间尺寸要求的孔 19. 仿形加工的控制方式及工作原理：1液压式仿形机构；电控式仿形机构2仿形加工的优缺点：简化了复杂曲面的加工工艺；扩大了靠模的选取范围；仿形有误差；加工效率高20. 坐标镗床加工内容镗孔、扩孔、铰孔、精密划线、精密测量 加工精度 孔尺寸精度：IT7IT6表面粗糙度：Ra0.8 孔距精度：0.005mm0.01mm组成与机构立式，卧式（单双柱）附件万能回转台；表光学中心找正器；镗孔夹头21. 坐标磨床的磨削方法：磨削外圆；磨削内孔；磨削锥孔；磨削侧面、台阶、台阶孔；插磨型槽；磨削异形孔（分段磨削）22. 坐标尺寸换算：1换算目的工件按设计要求标注的尺寸与坐标机床加工要求不相一致，需要将设计尺寸换算成加工尺寸。2基准选择矩形件：粗加工采用角侧基准，精加工采用孔基准；圆盘件：粗精加工都采用孔基准3尺寸标注：尺寸值标在侧面；尺寸大小以坐标值为据；公差范围小数点个数表达23. 成形磨削是将零件上的轮廓线分解成若干直线与圆弧，然后按照一定的顺序逐段磨削，使之达到图样的技术要求。成形磨削按加工原理可分为：成形砂轮磨削法：将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反面型面，再用砂轮磨削工件，获得所需尺寸及技术要求的工件。成形砂轮磨削法难点与关键是砂轮的修整。砂轮修整器修整：砂轮角度修整、圆弧砂轮的修整。夹具磨削法：正弦精密平口钳、正弦精密磁力台、正弦分中夹具、万能夹具。砂轮修整其它方法：成形刀挤压法；数控机床修整法；电镀法24. 成形磨削工艺尺寸的换算：各圆弧中心间的坐标尺寸；各斜面或平面至回转中心的垂直距离；各斜面对坐标轴的倾斜角度；各圆弧的包角25. 数控加工基本概念1.数控数字控制是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法。数控机床就是采用数控技术的机床。2. 数控加工数字加工是指在数控机床上进行零件切削加工的一种工艺方法。26. 数控机床的组成（1）控制介质（2）数控装置（3）伺服系统（4）机床本体27. 数控机床分类（1）金属切削类：加工中心；卧式数控铣床；立式数控铣床（2）金属成形类：数控冲床数控卷簧机（3）特种加工类：快速成形、线切割、电火花（4）其它类型：三坐标测量机、数控雕刻机 28. 数控加工的特点与应用1.数控加工的特点1）加工精度高定位精度0.005重复精度0.002（2）自动化程度高、生产效率高（3）适应性强只需改变程序就可改变加工品种（4）有利于生产管理现代化CIMS、FMS、MRP（5）减轻劳动强度ATCAPC（6）成本高2. 数控加工的应用：适合多品种、中小批量以及结构形状复杂、加工精度高，需要频繁改型的产品零件。29. 程序编制是指从零件图样到制成介质的过程。1. 确定工艺过程2.运动轨迹的坐标值计算编写加工程序单3.制备控制介质4.程序校验和首件试切30. 机床原点（M）又称机床零点，是机床上一个固定点，由机床生产厂在设计机床时确定。机床原点是机床坐标系的原点，同时也是其它坐标系的基准点。机床坐标系是以机床原点为坐标原点的坐标系 机床参考点（R）是由机床制造厂人为定义的点，它与机床原点之间的坐标位置是固定，通常由精密限位开关来设置。工件原点（P）又称工件零点或编程零点，是为编制加工程序而定义的点。工件坐标系是以工件零点为坐标系原点建立的坐标系。 起刀点是指刀具起始运动的刀位点，即程序开始执行时的刀位点。刀位点即刀具的基准点，如圆柱铣刀的底面中心，球头刀中心，车刀与镗刀的理论刀尖。31. G90绝对坐标尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出(默认)。G91增量坐标尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出 。 G92预置寄存指令是按照程序规定的尺寸字值，通过当前刀具所在位置来设定加工坐标系的原点。这一指令不产生机床运动。G01：直线插补指令程序格式：G01 X Y Z Fx，y，z代表终点坐标 F进给速度G01 X10 Y10 F100 G17、G18、G19：坐标平面选择指令：坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。数控车床默认在XZ平面内加工，数控铣床默认在XY平面内加工。G02、G03圆弧插补指令采用右手螺旋法则，大拇指指向垂直圆弧平面坐标轴的正方向，四个手指指向的方向为G03，反之为G02。 G00：快速点定位指令G40撤销、G41左偏、G42：刀具补偿指令M00：程序停止M01：计划停止M02：程序结束M03、M04、M05：主轴正转、反转和停转M06：换刀指令M07、M08、M09：开启2号切削液、1号切削液、切削液停M10、M11：运动部件夹紧及松开M98、M99：子程序调用、返回指令M30：程序结束并回到开始状态 主轴转速功能指令S刀具功能指令T程序段号功能指令N32. 工件加工选择定位基准的基本要求（1）所选基准应保证工件定位准确，装卸方便，夹紧可靠；（2）所选基准与各加工部位间的各个尺寸计算简单；（3）保证各项加工精度33. 选择定位基准应遵循的原则：（1）基准重合（设计基准与定位基准重合）；（2）基准不重合，应进行尺寸链换算，保证加工精度；（3）一次装夹能够完成全部关键部位的加工；（4）保证尽可能多的加工内容；（5）定位基准与对刀基准重合；（6）基准统一原则。34. 工件安装：定位基准选择；找正安装；夹具安装 要求：（1）夹紧机构或其它元件不得影响进给（2）夹具应保证在机床上实现定向安装（3）夹具的刚性和稳定性要好（4）装卸方便（5）小型零件可多件加工（6）夹具结构应力求简单（7）减少更换夹具的准备（8）减小夹具在机床上的使用误差35. 对刀点的确定（1）机床坐标系是固定的，但工件的位置是任意的；（2）需确定工件在机床坐标系中的位置；（3）对刀点是工件在机床上定位装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。（4）对刀点选择：工件坐标系原点，夹具定位元件等36. 换刀点的位置应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。37. 对刀方法1、工件坐标系原点为圆柱孔（1）采用杠杆百分表；2、工件坐标系原点为两相互垂直直线的交点（1）采用碰刀方式对刀（2）采用寻边器对刀；3、机外对刀仪对刀；4、刀具Z向对刀（1）机上对刀（2）机外刀具预调机上对刀38. 偏心式寻边器对刀主要特点：对刀时寻边器不需回转；可快速对工件边缘定位；对刀精度可达0.005mm；应用范围包括表面边缘、内孔及外圆的高效对刀 39. 数控铣削加工的内容 （1）工件上的曲线轮廓表面（2）空间曲线（3）形状复杂、尺寸繁多、画线与检测困难的部位（4）能在一次装夹中顺带铣出的表面或形状（5）内外凹槽（6）数控加工效率高的加工内容40. 数控铣削加工工艺分析 （一）零件图形分析1、检查零件图的完整性和正确性2、检查自动编程时的零件数学模型（二）零件结构共性分析及处理1、零件图纸上的尺寸标注应使编程方便2、分析零件的变形情况，保证获得要求的加工精度3、保证基准统一原则4、尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸（三）零件毛坯的工艺性分析1、毛坯应有充分、稳定的加工余量2、分析毛坯的装夹适应性3、分析毛坯的变形，余量大小及均匀性 41. 1改进内壁形状可采用较高刚性刀具 2统一圆弧尺寸减少刀具数和更换刀具次数，减少辅助时间3选择合适的圆弧半径R和r提高生产效率4合理改进凸台分布减少加工劳动量5改进尺寸比例可用较高刚度刀具加工，提高生产率42. 编程尺寸设定值的确定（1）精度高的尺寸的处理，将基本尺寸换算成平均尺寸（2）几何关系处理，保持原重要的几何关系不变（3）精度低的尺寸的调整，通过修改一般的尺寸保持零件原有的几何关系，使之协调（4）节点坐标尺寸的计算，按调整后的尺寸计算有关未知节点的坐标尺寸（5）编程尺寸的修正，调整后编程并加工一组工件，分析误差，并修改程序。43. 铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓光滑。刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入切出，并将其切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处。 无交点内轮廓加工刀具的切入和切出为防止刀补取消时在轮廓拐角处留下凹口刀具切入切出点应远离拐角 44. 铣削工艺的工步顺序安排的一般原则：先粗后精；先远后近；内外交叉；保证工件加工刚度原则；同一把刀能加工内容连续加工原则45. 顺铣与逆铣比较：一般来说，在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短，这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显的高。在逆铣中当切屑厚度从零增加到最大时，由于切削刃受到的摩擦比在顺铣中强，因此会产生更多的热量。逆铣中径向力也明显高，这对主轴轴承有不利影响。在顺铣中，切削刃主要受到的是压缩应力，这与逆铣中产生的拉力相比，对硬质合金刀具或整体硬质合金刀具的影响有利得多。如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮硬而余量一般较大，这时采用逆铣较为合理 46. 1、铣削夹紧不良的工件时刀具的路径：对于长刀具长度（大于3倍直径），在由于振动不可能侧铣的情况下推荐使用插铣（轴向铣削） 2开始切削型腔最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的线性坡走切削，以达到全部轴向深度的切削；也可以以螺旋形式进行圆插补铣。这是一种非常好的方法，因为它可产生光滑的切削作用，而只要求很小的开始空间，不推荐预钻削起始孔。3传统切削型腔角方法的不足：直线插补（G01）,在角的过渡不连续。当刀具到达角落时，由于线性轴的动力特性限制，刀具必须减速。在电机改变进给方向前，有一短暂的停顿，这会产生大量的热量和摩擦。很长的接触长度会导致切削力的不稳定，并常常使角落切削不足。典型的结果是振动刀具越大和越长，或刀具总悬伸越大，振动越强。解决方案：先用半径大的刀具粗加工，再用小于圆角的半径的刀具进行加工。47. 孔加工的常用方法选择：对于直径大于30mm的已铸出或锻出的毛坯孔的孔加工，一般采用粗镗半精镗孔口倒角精镗的加工方案；孔径较大的可采用立铣刀粗铣精铣加工方案；孔中空刀槽可用锯片铣刀在孔半精镗之后、精镗之前铣削完成，也可用镗刀进行单刀镗削，但单刀镗削效率较低；对于直径小于30mm无底孔的孔加工，通常采用锪平端面打中心孔钻扩孔口倒角铰加工方案，对有同轴度要求的小孔，需采用锪平端面打中心孔钻半精镗 孔口倒角精镗(或铰)加工方案 48. 螺纹加工方法选择：内螺纹的加工根据孔径的大小，一般情况下，M6M20之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工。因为加工中心上攻小直径螺纹丝锥容易折断，M6以下的螺纹，可在加工中心上完成底孔加