制造工艺学问答题 机械工艺学 Sky出品(华理的学弟学妹们,膜拜你(3)

（1）尽量减少连接面数量并注意刚度的匹配；对于基础件和支撑件，应合理选择零件结构和截面形状。

（2）提高连接表面的接触刚度

（3）采用合理的装夹、加工方式

例如加工细长轴时，改为反向走刀；深镗孔时采用拉镗形式来提高镗杆的刚度；采用辅助支撑。

（4）合理使用机床

如尽量减少尾座套筒、刀杆、刀架滑枕等的悬伸长度，减少运动部件的间隙，锁

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紧在加工时不需要运动的部件等。

2、转移或补偿弹性变形

3、采用适当的工艺措施

合理选择刀具几何参数和切削用量以减小切削力；将毛坯分组，使一次调整中加工出的毛坯余量比较一致，减少复映误差。

15、工艺系统热变形的热源主要有哪些？工艺系统热变形的对策？（适当展开）

1、切削热

切削层金属的弹、塑性变形以及刀具与工件、切屑间的摩擦所消耗的能量99.5℅转化为切削热。

影响：是工件和刀具热变形的主要热源。

切削热主要指主运动消耗的能量，进给运动消耗的能量可忽略。

2、传动系统的摩擦热和能量消耗

运动副的摩擦转化的热量及动力源能源损耗转化的热（如电机、液压系统的发热等）。 影响：机床热变形的主要热源。

3、派生热源

切削液、切屑、润滑油带走的切削热落到机床上形成派生热源；摩擦热通过润滑油的

循环散布到各处形成派生热源

影响：机床热变形。

4、外部热源

周围环境温度通过空气对流，以及其他环境热源（灯、加热器等）通过辐射传到工艺系统的热源。

影响：工件、机床的热变形。

对策：

（1）减少热源的发热

电机等热源放置在机床外部；主轴轴承、丝杆螺母副等可从结构、润滑等方面改善其摩擦特性，以减少发热；对发热部件隔热。

（2）用热补偿方法减少热变形

采用热补偿方法使机床的温度场变得比较均匀，从而使机床仅产生不影响加工精度的均匀热变形。例如，平面磨床的热补偿。

另一种热补偿结构是使关键零部件在热变形的同时，产生一个相反方向的变形。例如，双端面磨床砂轮主轴的热补偿。

（3）保持工艺系统的热平衡

精加工前可使机床空运转一段时间，等达到或接近热平衡时再开始加工，加工精度就比较稳定。

（4）控制环境温度

精加工机床应在恒温条件下工作。

16、什么是系统性误差、常值系统误差、变值系统误差、随机误差？

系统性误差：依次加工一批工件时，加工误差的大小和方向保持不变或误差随加工时间

按一定规律变化的误差。

常值系统误差：如加工原理误差；机床、刀具、夹具的制造误差、机床受力变形引起的

加工误差；机床、夹具、量具磨损引起的加工误差。

变值系统误差：如机床、刀具热平衡前热变形过程中引起的加工误差；刀具磨损引起的

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加工误差；多工位机床回转工作台的分度误差和它的夹具安装误差引起

的加工误差。

随机误差：在依次加工一批工件时，误差出现的大小和方向作不规则变化的误差。

17、 什么是直方图？

以工件的尺寸 (或误差)为横坐标，以频数、频率或频率密度为纵坐标表示该工序加工尺寸(误差)的实际分布图称为直方图。

18、 什么是工序工艺能力？

工序工艺能力：指处于控制状态的加工工艺所能加工出的产品质量的实际能力。一般

用工序的尺寸分散范围6σ来表示。

19、 什么是随机创制成型？

随机创制成型：利用工件与刀具之间的复杂运动轨迹使工件上各点与刀具各点均匀接触

并受到均匀切削的成型方法。

20、分别举例说明什么是提高加工精度的补偿原始误差法、转移原始误差法、

均分原始误差法、均化原始误差法、就地加工法？

1、减少原始误差

直接消除原始误差往往较麻烦，应从改变加工方法和工装结构着手来消除产生原始误差的根源。

例如：车细长轴时反向进给、采用大进给大主偏角车刀、在夹持端车出缩颈。点磨工

艺中，将工件放在精密小平台上手动进给，可以排除机床导轨误差的影响。

2、补偿原始误差

是指人为地造成一种新的误差去抵消原有的原始误差，或利用原有的一种误差去补偿另一种误差，从而达到减少加工误差的目的。

如：轴承选配法提高主轴的回转精度、龙门铣床利用辅助梁使横梁产生相反方向预变

形、用夹紧变形补偿平面加工时的热变形、精磨导轨时预先装上横进给机构和操

纵箱等部件使床身在变形状态下精加工。

3、转移原始误差

把影响加工精度的原始误差转移到不影响或少影响加工精度的方向或零部件上去。 例：用镗模加工箱体孔系，转塔车床刀架转位误差的转移。

4、均分原始误差

采用误差分组的方法把待加工工件按误差大小分n组，每组的尺寸波动就缩小为原来的1/n ，然后按各组分别调整刀具和工件的相对位置，从而解决因毛坯或上道工序精度太低不能保证加工精度问题。

5、均化原始误差

其实质就是将机床、刀具上局部较大误差使工件整个加工表面都受到同样的影响，就会对传递到工件表面的加工误差起均化作用。

例如，研磨就是利用随机创制成型原理达到均化误差

6、就地加工法

就是指把各相关零件先行装配使它们处于工作时要求的相互位置关系，然后就地进行最终精加工。

如，车床就地修正卡爪的同轴度，刨床就地修正工作台与导轨的平行度。

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第三章 机械加工表面质量

1、表面质量的含义包括哪些主要内容？

表面质量：机器零件在加工后的表面层状态。

表面质量（加工质量）的内容：表面几何形状、表面层的物理机械性能。

2、论述表面质量对零件使用性能的影响。

1、对耐磨性的影响

在半液体和干摩擦情况下，初期磨损量与粗糙度之间有很大关系。对于完全液体润滑，则粗糙度越小越有利。粗糙度的纹路方向对耐磨性也有影响。

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