山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》项目八任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目八：机械加工工艺 任务一：工艺基础 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 零件的机械加工工艺过程通常由若干（ ）组成。 A. 工步 B. 工序 C. 安装 D. 走刀 2. 机械加工工艺过程的基本组成单元是（ ） A. 工步 B. 工序 C. 工位 D. 安装 3. 在一个工作地点，由一名工人或一组工人连续完成的那部分工艺过程称为（ ）。 A. 工步 B. 安装 C. 工位 D. 工序 4. 下列对“工序”理解正确的是（ ） A. 一个或一组工人在同一地点连续完成的工艺内容 B. 一个或一组工人在多处地点连续完成的工艺内容 C. 一个或一组工人在同一地点间断完成的工艺内容 D. 多个工人在同一地点交替完成的工艺内容 5. 维修技师在车床上加工轴类零件时，将工件重新夹紧一次后继续加工，该次装夹所完成的工艺内容属于（ ）。 A. 工序 B. 安装 C. 工步 D. 走刀 6. 工件在一次装夹后所完成的那部分工序内容称为（ ） A. 工步 B. 工位 C. 安装 D. 工序 7. 拟定机械加工工艺路线时，工艺路线表的核心内容是（ ）。 A. 按加工顺序列出工序名称 B. 按装配顺序列出部件名称 C. 按检验顺序列出量具名称 D. 按采购顺序列出材料名称 8. 在加工表面、切削工具和切削用量均不改变的条件下，连续完成的工序部分称为（ ） A. 工序 B. 安装 C. 工位 D. 工步 9. 加工轴类零件时，若毛坯外圆表面较粗糙，首道工序需要加工中心孔，定位时宜优先选用（ ）。 A. 精基准 B. 粗基准 C. 测量基准 D. 装配基准 10. 在一次装夹中，工件相对机床或刀具每占据一个位置所完成的内容称为（ ） A. 工位 B. 工步 C. 安装 D. 工序 11. 为保证后续工序能够使用统一、可靠的定位表面，制定工艺路线时通常应遵循（ ）原则。 A. 先粗后精 B. 先主后次 C. 先面后孔 D. 先基准后其他 12. 拟定零件加工工艺路线时，最核心的工作是（ ） A. 确定生产批量并核定工时 B. 选择加工方法并安排顺序 C. 选择毛坯种类并标注尺寸 D. 确定切削用量并计算成本 13. 制定零件机械加工工艺规程时，确定毛坯种类和制造方法之前，首先应（ ）。 A. 分析零件图样和生产纲领 B. 确定切削用量和工时定额 C. 安排热处理工序和检验工序 D. 填写工艺文件和工序卡片 14. 零件有多个加工表面且相互存在位置精度要求时，拟定工艺路线应合理确定（ ） A. 切削用量 B. 工序余量 C. 定位基准 D. 检验频次 15. 在成批生产中，用于详细说明某一工序的加工内容、设备和工艺装备的文件是（ ）。 A. 机械加工检验卡片 B. 机械加工装配卡片 C. 机械加工工序卡片 D. 机械加工过程卡片 16. 制定机械加工工艺规程时，通常首先应进行的工作是（ ） A. 核定各工序的工时和定额 B. 选择各工序的刀具和用量 C. 填写工艺文件的内容和格式 D. 分析零件结构和技术要求 17. 某调质轴的外圆表面要求达到 IT6 级精度和 Ra0.8 μm。拟定该外圆加工路线时，较合理的安排是（ ）。 A. 依次磨削、粗车、半精车外圆 B. 依次半精车、钻削、磨削外圆 C. 依次粗车、钻削、精车外圆 D. 依次粗车、半精车、磨削外圆 18. 某箱体底面是孔系的位置设计基准，毛坯为铸件。为保证孔系位置精度，较合理的加工顺序是（ ） A. 先粗、精铣底面，再加工孔系 B. 先粗加工孔系，再精铣底面 C. 先精加工孔系，再粗铣底面 D. 先钻削孔系，再粗加工底面 19. 某45钢传动轴外圆要求为 φ40，表面粗糙度 Ra0.4 μm，且最终硬度要求为 50～55HRC。为保证定位可靠并满足加工要求，较合理的工艺路线是（ ）。 A. 磨外圆、车端面、钻中心孔、粗车、淬火 B. 粗车外圆、钻中心孔、车端面、淬火、磨削 C. 车端面、钻中心孔、粗车、淬火、磨外圆 D. 淬火、粗车外圆、磨外圆、车端面、钻中心孔 20. 某45钢阶梯轴采用锻件毛坯，两端中心孔作为精加工基准，外圆表面粗糙度要求为Ra1.6μm，轴上有键槽和螺纹，且需进行调质处理。下列工艺路线中较合理的是（ ） A. 下料锻造→调质→粗车外圆、钻中心孔→铣键槽→精车外圆、车螺纹 B. 下料锻造→粗车端面、钻中心孔→粗车外圆→调质→半精车外圆→铣键槽→精车外圆、车螺纹 C. 下料锻造→精车外圆、车螺纹→调质→铣键槽→粗车外圆、钻中心孔 D. 下料锻造→铣键槽、车螺纹→粗车外圆→调质→精车外圆、钻中心孔 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述机械加工工艺过程的组成层次，并说明各层次的含义。 22. 简述拟定零件机械加工工艺路线时的主要工作内容。 23. 某轴类零件需加工外圆、端面、键槽和螺纹，图样要求外圆表面粗糙度较小，且键槽与外圆具有位置要求。说明安排该零件加工顺序时应遵循的主要原则。 24. 某机械制造企业需成批生产一批传动轴。毛坯为模锻件，零件主要表面包括两端中心孔、外圆、台阶面、键槽和外螺纹，外圆要求较高的尺寸精度和表面质量。按照制定工艺规程的一般步骤，说明应如何完成该零件工艺规程的制定。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某传动轴拟定的工艺路线为：车削、铣削键槽、外圆磨削。计划最终获得合格零件960件，每批加工80件。车削、铣削和磨削的合格率分别为99%、98%和97%。各工序的准备时间及单件加工时间如下：车削准备时间18 min/批，单件加工时间2.4 min；铣削准备时间24 min/批，单件加工时间3.1 min；磨削准备时间30 min/批，单件加工时间2.0 min。各工序投入数量均应取整数，且按向上取整计算。（1）计算车削、铣削和磨削工序分别需要投入的零件数量。（2）计算各工序的加工批次数。（3）计算完成该批生产任务的总工时，并说明工艺路线中工序顺序安排的基本原则。 26. 某箱体零件原工艺路线依次为铣削底面、钻孔、铰孔，计划最终获得合格零件1500件，每批加工50件。原路线中铣削、钻孔、铰孔的合格率分别为99.5%、99%和99.8%，其准备时间及单件加工时间分别为：铣削12 min/批、2.2 min/件；钻孔10 min/批、1.5 min/件；铰孔8 min/批、1.0 min/件。现拟采用加工中心完成铣削、钻孔和铰孔，加工中心工序合格率为99.2%，准备时间为20 min/批，单件加工时间为4.1 min。各工序投入数量均应取整数，且按向上取整计算。（1）计算原工艺路线中铣削、钻孔和铰孔工序分别需要投入的零件数量。（2）计算原工艺路线完成1500件合格零件所需总工时。（3）计算采用加工中心后的总工时，比较两种路线并说明拟定工艺路线时应重点考虑的内容。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某机械厂生产传动轴，年产量为6000件，全年有效生产时间为1800h。经工艺分析，拟定两种工艺路线：路线甲安排车削、铣键槽、钻孔、去毛刺和终检5道工序，单件工时定额合计为16min；路线乙将铣键槽与钻孔合并在加工中心完成，单件工时定额合计为13.5min。设备时间利用率按85%计算。（1）分别计算采用路线甲和路线乙时，完成全年生产任务所需的设备工时。（2）分别计算两种路线所需的设备台数，并判断应优先选择哪种工艺路线。（3）说明拟定该传动轴工艺路线时，应重点完成的两项工作。 28.（5分）某机械厂成批生产45钢传动轴，生产批量为240件。该零件的主要加工要求为：外圆最终尺寸为，轴上加工键槽。技术人员初步拟定的工艺路线为：下料、粗车外圆、调质处理、半精车外圆、铣键槽、磨外圆、终检。各工序单件占用时间分别为1.2 min、3.5 min、18.0 min、2.6 min、2.1 min、3.4 min、0.8 min。（1）计算该零件单件工艺过程占用时间和本批零件完成全部工艺过程的总占用时间，结果分别用min和h表示。（2）判断将调质处理安排在粗车外圆之后、半精车外圆之前是否合理，并说明理由。（3）制定该传动轴机械加工工艺规程时，简述拟定工艺路线和编制工艺规程的主要工作内容。 29.（10分）某企业成批生产箱体零件，年产量为4800件，全年工作250天，每天实行1班生产，每班有效工作时间为7.5h，设备时间利用率为90%。工艺人员初步拟定工艺路线为：粗铣底面、粗铣侧面、精铣底面、钻孔、镗孔、终检。其中，精铣底面工序单件工时为2.8min，钻孔工序单件工时为3.2min，镗孔工序单件工时为4.2min。（1）计算该箱体零件的生产节拍。（2）判断镗孔工序若只安排1台设备，能否满足生产节拍要求；若不能，至少应安排几台同类设备。（3）结合工艺路线拟定的主要工作内容，说明精铣底面应安排在粗铣底面之后的理由。 30.（10分）某维修制造车间生产一批法兰盘零件，每批生产40件。工艺人员对两种工艺方案进行比较。方案一采用车削、钻孔、铣槽、检验4道工序，单件加工时间合计为8.6min，每批装夹、调整和准备时间为60min；方案二采用车削、加工中心加工孔和槽、检验3道工序，单件加工时间合计为8.9min，每批装夹、调整和准备时间为75min。该批零件要求在9h内完成生产。（1）分别计算两种方案完成一批40件零件的总工时。（2）判断两种方案能否在规定时间内完成生产，并确定较合适的方案。（3）说明制定该零件机械加工工艺规程时，通常应按哪些主要步骤进行。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目八：机械加工工艺 任务一：工艺基础 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 零件的机械加工工艺过程通常由若干（ ）组成。 A. 工步 B. 工序 C. 安装 D. 走刀 【答案】B 【解析】工序是组成机械加工工艺过程的基本单元，一个工艺过程通常由若干工序组成。 2. 机械加工工艺过程的基本组成单元是（ ） A. 工步 B. 工序 C. 工位 D. 安装 【答案】B 【解析】工序是机械加工工艺过程的基本组成单元，由若干工步构成。 3. 在一个工作地点，由一名工人或一组工人连续完成的那部分工艺过程称为（ ）。 A. 工步 B. 安装 C. 工位 D. 工序 【答案】D 【解析】工序是指在一个工作地点，由工人连续完成的一部分工艺过程。 4. 下列对“工序”理解正确的是（ ） A. 一个或一组工人在同一地点连续完成的工艺内容 B. 一个或一组工人在多处地点连续完成的工艺内容 C. 一个或一组工人在同一地点间断完成的工艺内容 D. 多个工人在同一地点交替完成的工艺内容 【答案】A 【解析】工序是在一个工作地点，由一个或一组工人连续完成的那部分工艺过程。 5. 维修技师在车床上加工轴类零件时，将工件重新夹紧一次后继续加工，该次装夹所完成的工艺内容属于（ ）。 A. 工序 B. 安装 C. 工步 D. 走刀 【答案】B 【解析】工件在机床上每装夹一次所完成的那部分工艺内容称为一次安装。 6. 工件在一次装夹后所完成的那部分工序内容称为（ ） A. 工步 B. 工位 C. 安装 D. 工序 【答案】C 【解析】工件每装夹一次所完成的工序内容称为一次安装。 7. 拟定机械加工工艺路线时，工艺路线表的核心内容是（ ）。 A. 按加工顺序列出工序名称 B. 按装配顺序列出部件名称 C. 按检验顺序列出量具名称 D. 按采购顺序列出材料名称 【答案】A 【解析】工艺路线应按加工先后顺序列出各工序名称，并反映主要加工内容。 8. 在加工表面、切削工具和切削用量均不改变的条件下，连续完成的工序部分称为（ ） A. 工序 B. 安装 C. 工位 D. 工步 【答案】D 【解析】工步是在加工表面、刀具和切削用量不变条件下连续完成的工序部分。 9. 加工轴类零件时，若毛坯外圆表面较粗糙，首道工序需要加工中心孔，定位时宜优先选用（ ）。 A. 精基准 B. 粗基准 C. 测量基准 D. 装配基准 【答案】B 【解析】首道工序常利用毛坯表面定位，此时选用的定位基准属于粗基准。 10. 在一次装夹中，工件相对机床或刀具每占据一个位置所完成的内容称为（ ） A. 工位 B. 工步 C. 安装 D. 工序 【答案】A 【解析】工位反映一次安装中工件相对机床或刀具所处的不同加工位置。 11. 为保证后续工序能够使用统一、可靠的定位表面，制定工艺路线时通常应遵循（ ）原则。 A. 先粗后精 B. 先主后次 C. 先面后孔 D. 先基准后其他 【答案】D 【解析】应先加工定位基准面，再以其作为后续工序的精基准，以保证加工精度。 12. 拟定零件加工工艺路线时，最核心的工作是（ ） A. 确定生产批量并核定工时 B. 选择加工方法并安排顺序 C. 选择毛坯种类并标注尺寸 D. 确定切削用量并计算成本 【答案】B 【解析】拟定工艺路线的核心是选择各表面的加工方法，并合理安排加工顺序。 13. 制定零件机械加工工艺规程时，确定毛坯种类和制造方法之前，首先应（ ）。 A. 分析零件图样和生产纲领 B. 确定切削用量和工时定额 C. 安排热处理工序和检验工序 D. 填写工艺文件和工序卡片 【答案】A 【解析】分析零件图样和生产纲领是制定工艺规程的基础，可据此确定生产类型和毛坯方案。 14. 零件有多个加工表面且相互存在位置精度要求时，拟定工艺路线应合理确定（ ） A. 切削用量 B. 工序余量 C. 定位基准 D. 检验频次 【答案】C 【解析】定位基准直接影响各加工表面之间的位置精度，应在拟定路线时合理选择。 15. 在成批生产中，用于详细说明某一工序的加工内容、设备和工艺装备的文件是（ ）。 A. 机械加工检验卡片 B. 机械加工装配卡片 C. 机械加工工序卡片 D. 机械加工过程卡片 【答案】C 【解析】机械加工工序卡片用于具体指导某一道工序的加工，内容较工艺过程卡片详细。 16. 制定机械加工工艺规程时，通常首先应进行的工作是（ ） A. 核定各工序的工时和定额 B. 选择各工序的刀具和用量 C. 填写工艺文件的内容和格式 D. 分析零件结构和技术要求 【答案】D 【解析】制定工艺规程前应分析零件结构、技术要求及装配关系，明确加工任务。 17. 某调质轴的外圆表面要求达到 IT6 级精度和 Ra0.8 μm。拟定该外圆加工路线时，较合理的安排是（ ）。 A. 依次磨削、粗车、半精车外圆 B. 依次半精车、钻削、磨削外圆 C. 依次粗车、钻削、精车外圆 D. 依次粗车、半精车、磨削外圆 【答案】D 【解析】IT6 级精度和较小表面粗糙度通常需采用粗加工、半精加工和磨削逐步提高精度。 18. 某箱体底面是孔系的位置设计基准，毛坯为铸件。为保证孔系位置精度，较合理的加工顺序是（ ） A. 先粗、精铣底面，再加工孔系 B. 先粗加工孔系，再精铣底面 C. 先精加工孔系，再粗铣底面 D. 先钻削孔系，再粗加工底面 【答案】A 【解析】应遵循基准先行原则，先加工并精化底面基准，再以该基准加工孔系。 19. 某45钢传动轴外圆要求为 φ40，表面粗糙度 Ra0.4 μm，且最终硬度要求为 50～55HRC。为保证定位可靠并满足加工要求，较合理的工艺路线是（ ）。 A. 磨外圆、车端面、钻中心孔、粗车、淬火 B. 粗车外圆、钻中心孔、车端面、淬火、磨削 C. 车端面、钻中心孔、粗车、淬火、磨外圆 D. 淬火、粗车外圆、磨外圆、车端面、钻中心孔 【答案】C 【解析】应先加工端面和中心孔建立定位基准，再进行粗车、淬火提高硬度，最后磨削保证尺寸精度和表面质量。 20. 某45钢阶梯轴采用锻件毛坯，两端中心孔作为精加工基准，外圆表面粗糙度要求为Ra1.6μm，轴上有键槽和螺纹，且需进行调质处理。下列工艺路线中较合理的是（ ） A. 下料锻造→调质→粗车外圆、钻中心孔→铣键槽→精车外圆、车螺纹 B. 下料锻造→粗车端面、钻中心孔→粗车外圆→调质→半精车外圆→铣键槽→精车外圆、车螺纹 C. 下料锻造→精车外圆、车螺纹→调质→铣键槽→粗车外圆、钻中心孔 D. 下料锻造→铣键槽、车螺纹→粗车外圆→调质→精车外圆、钻中心孔 【答案】B 【解析】该路线先建立中心孔基准，再按先粗后精安排车削，并将调质置于粗加工后、精加工前。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述机械加工工艺过程的组成层次，并说明各层次的含义。 【答案】（1）工艺过程是指将毛坯逐步加工成符合图样要求零件的全部过程。（2）工序是指一个或一组工人在一个工作地点，对一个或同时对几个工件连续完成的那部分工艺过程。（3）工步是在加工表面、切削工具和切削用量均不改变的条件下，所连续完成的那部分工序。（4）走刀是在切削工具和切削用量不变的条件下，切除一层金属所完成的一次进给运动。 【解析】工艺过程由若干工序组成，工序可再划分为工步和走刀。区分各层次时，应重点把握工作地点、加工条件和进给次数等变化情况。 22. 简述拟定零件机械加工工艺路线时的主要工作内容。 【答案】（1）分析零件图样和生产纲领，明确零件的技术要求与生产类型。（2）选择毛坯类型及其制造方法，确定毛坯的形状和尺寸。（3）确定加工方法和加工顺序，合理安排粗加工、半精加工、精加工及热处理等工序。（4）选择定位基准、机床设备、工艺装备和检验方法，形成初步工艺路线。 【解析】拟定工艺路线的核心是确定零件从毛坯到成品的加工顺序和加工条件，并兼顾质量、效率与经济性。 23. 某轴类零件需加工外圆、端面、键槽和螺纹，图样要求外圆表面粗糙度较小，且键槽与外圆具有位置要求。说明安排该零件加工顺序时应遵循的主要原则。 【答案】（1）应先加工定位基准面，如先加工端面和中心孔，为后续外圆加工提供可靠定位基准。（2）应遵循先粗后精原则，先粗车外圆，再进行半精车和精车或磨削，以保证加工余量均匀并提高表面质量。（3）应遵循先主后次原则，先加工外圆等主要表面，再安排键槽、螺纹等次要表面。（4）键槽与外圆具有位置要求时，宜在外圆半精加工后、外圆最终精加工前加工，以半精加工外圆作为定位基准，并避免键槽加工产生的毛刺或变形影响外圆最终精度。（5）热处理、校直等易引起变形的工序应安排在最终精加工前，最终检验安排在工艺过程末尾。 【解析】轴类零件安排加工顺序时，首先应加工端面、中心孔等定位基准；随后按先粗后精的原则加工外圆等主要表面。由于键槽与外圆有位置要求，键槽加工应以已半精加工的外圆作为定位基准，通常安排在外圆半精加工后、最终精加工或磨削前，以防键槽加工产生毛刺、变形或装夹损伤影响外圆最终精度。热处理、校直等可能影响精度的工序应安排在最终精加工前，最终检验置于工艺过程末尾。 24. 某机械制造企业需成批生产一批传动轴。毛坯为模锻件，零件主要表面包括两端中心孔、外圆、台阶面、键槽和外螺纹，外圆要求较高的尺寸精度和表面质量。按照制定工艺规程的一般步骤，说明应如何完成该零件工艺规程的制定。 【答案】（1）分析零件图样和生产纲领，明确传动轴的材料、尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及成批生产条件。（2）确定毛坯方案，选用模锻毛坯，并确定毛坯尺寸、加工余量及必要的热处理要求。（3）选择定位基准和加工方法，以两端中心孔作为外圆加工的精基准，确定车削、铣键槽、车螺纹、磨削等加工方法。（4）拟定工艺路线：加工端面和中心孔后，进行粗车外圆和台阶；按需要安排调质等热处理；再进行半精车外圆和台阶；随后铣键槽、车螺纹；最后进行外圆精车或磨削、去毛刺和检验。键槽加工宜安排在外圆最终精加工前。（5）确定各工序的机床、夹具、刀具、量具和切削用量，计算工序尺寸、加工余量及工时定额，填写并审核工艺文件。 【解析】制定工艺规程应以零件图样、生产纲领和现有生产条件为依据。首先分析零件技术要求并确定毛坯；其次选择定位基准、加工方法和工艺装备；然后按照先基准后其他表面、先粗后精、先主后次的原则拟定工艺路线。传动轴外圆精度和表面质量要求较高时，两端中心孔宜作为外圆加工精基准，键槽等可能产生毛刺或影响外圆表面的工序应安排在外圆最终精加工或磨削前。最后确定工序尺寸、切削用量、工时定额并编制工艺文件。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某传动轴拟定的工艺路线为：车削、铣削键槽、外圆磨削。计划最终获得合格零件960件，每批加工80件。车削、铣削和磨削的合格率分别为99%、98%和97%。各工序的准备时间及单件加工时间如下：车削准备时间18 min/批，单件加工时间2.4 min；铣削准备时间24 min/批，单件加工时间3.1 min；磨削准备时间30 min/批，单件加工时间2.0 min。各工序投入数量均应取整数，且按向上取整计算。（1）计算车削、铣削和磨削工序分别需要投入的零件数量。（2）计算各工序的加工批次数。（3）计算完成该批生产任务的总工时，并说明工艺路线中工序顺序安排的基本原则。 【答案】（1）磨削工序投入数量为 ，取990件；铣削工序投入数量为 ，取1011件；车削工序投入数量为 ，取1022件。（2）车削、铣削和磨削工序的批次数分别为 、、，均取13批。（3）车削工时为 min；铣削工时为 min；磨削工时为 min。总工时为 min，约为141.72 h。工序顺序应遵循先粗后精、先基准后其他表面，并使前道工序为后道工序创造定位条件。 【解析】（1）按工序合格率从最后工序向前倒推，确定各工序投入数量。（2）每道工序按80件为一批，余数不足一批时按一批计算。（3）总工时由各工序准备时间与单件加工时间累加得到，路线安排应兼顾加工精度、定位基准和生产效率。 26. 某箱体零件原工艺路线依次为铣削底面、钻孔、铰孔，计划最终获得合格零件1500件，每批加工50件。原路线中铣削、钻孔、铰孔的合格率分别为99.5%、99%和99.8%，其准备时间及单件加工时间分别为：铣削12 min/批、2.2 min/件；钻孔10 min/批、1.5 min/件；铰孔8 min/批、1.0 min/件。现拟采用加工中心完成铣削、钻孔和铰孔，加工中心工序合格率为99.2%，准备时间为20 min/批，单件加工时间为4.1 min。各工序投入数量均应取整数，且按向上取整计算。（1）计算原工艺路线中铣削、钻孔和铰孔工序分别需要投入的零件数量。（2）计算原工艺路线完成1500件合格零件所需总工时。（3）计算采用加工中心后的总工时，比较两种路线并说明拟定工艺路线时应重点考虑的内容。 【答案】（1）铰孔工序投入数量为 ，取1504件；钻孔工序投入数量为 ，取1520件；铣削工序投入数量为 ，取1528件。（2）三道工序均需31批。铣削工时为 min；钻孔工时为 min；铰孔工时为 min。原路线总工时为 min。（3）加工中心需投入零件数量为 ，取1513件，需31批。总工时为 min。新路线比原路线节省 min。拟定工艺路线时应重点确定加工方法、设备选择、工序集中程度、工序顺序和质量要求。 【解析】（1）原路线按最后工序向前倒推，保证最终合格数量达到1500件。（2）原路线需分别进行三次装夹准备，准备时间和加工时间均应计入总工时。（3）加工中心可减少工序转换和准备次数，在满足精度与质量要求的前提下可提高生产效率。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某机械厂生产传动轴，年产量为6000件，全年有效生产时间为1800h。经工艺分析，拟定两种工艺路线：路线甲安排车削、铣键槽、钻孔、去毛刺和终检5道工序，单件工时定额合计为16min；路线乙将铣键槽与钻孔合并在加工中心完成，单件工时定额合计为13.5min。设备时间利用率按85%计算。（1）分别计算采用路线甲和路线乙时，完成全年生产任务所需的设备工时。（2）分别计算两种路线所需的设备台数，并判断应优先选择哪种工艺路线。（3）说明拟定该传动轴工艺路线时，应重点完成的两项工作。 【答案】（1）路线甲的工时定额合计为16 min/件，完成全年6000件的工时定额总量为：。路线乙的工时定额合计为13.5 min/件，完成全年6000件的工时定额总量为：。（2）单台设备全年有效工时为：。但路线甲、路线乙均包含多种不同工序，题目未提供各工序的设备工时及设备类型，不能仅用路线总工时计算各类设备所需台数，也不能据此确定路线甲需2台设备、路线乙需1台设备。若各工序设备能力均能满足节拍和质量要求，路线乙的总工时较少，可优先考虑路线乙；最终应结合各工序设备负荷分别核算后确定。（3）一是确定各表面的加工方法、加工顺序和工序集中程度。二是选择合适的设备、工装和检验方法，并保证加工质量、生产节拍和生产效率。 【解析】全年工时定额总量可由年产量乘单件工时定额计算。单台设备全年有效工时为全年有效生产时间乘设备时间利用率。但是，车削、铣键槽、钻孔、去毛刺和终检通常需要不同类型的设备或工位，设备台数应按各工序的设备负荷分别计算，不能将不同设备的工时简单汇总后计算台数。路线乙虽然总工时较少，但是否能减少设备数量仍需根据各工序设备负荷、加工中心能力和质量要求进一步确定。 28.（5分）某机械厂成批生产45钢传动轴，生产批量为240件。该零件的主要加工要求为：外圆最终尺寸为，轴上加工键槽。技术人员初步拟定的工艺路线为：下料、粗车外圆、调质处理、半精车外圆、铣键槽、磨外圆、终检。各工序单件占用时间分别为1.2 min、3.5 min、18.0 min、2.6 min、2.1 min、3.4 min、0.8 min。（1）计算该零件单件工艺过程占用时间和本批零件完成全部工艺过程的总占用时间，结果分别用min和h表示。（2）判断将调质处理安排在粗车外圆之后、半精车外圆之前是否合理，并说明理由。（3）制定该传动轴机械加工工艺规程时，简述拟定工艺路线和编制工艺规程的主要工作内容。 【答案】（1）单件工艺过程占用时间为：。本批零件总占用时间为：，。（2）安排合理。粗加工后进行调质处理，可改善材料综合力学性能并消除部分内应力；调质后再进行半精加工和磨削，有利于保证外圆尺寸精度和表面质量。（3）分析零件图样、技术要求和生产批量，确定毛坯种类及主要加工方法。选择定位基准、加工设备和工艺装备，安排加工顺序、热处理工序及检验工序。确定各工序加工余量、切削用量和工时定额，填写工艺过程卡和工序卡，经审核后实施。 【解析】（1）先求各工序单件占用时间之和，再乘生产批量并换算为小时。（2）调质通常安排在粗加工后、精加工前，可减少后续加工变形并提高加工质量。（3）工艺规程应包括图样分析、路线拟定、工序参数确定和工艺文件编制等内容。 29.（10分）某企业成批生产箱体零件，年产量为4800件，全年工作250天，每天实行1班生产，每班有效工作时间为7.5h，设备时间利用率为90%。工艺人员初步拟定工艺路线为：粗铣底面、粗铣侧面、精铣底面、钻孔、镗孔、终检。其中，精铣底面工序单件工时为2.8min，钻孔工序单件工时为3.2min，镗孔工序单件工时为4.2min。（1）计算该箱体零件的生产节拍。（2）判断镗孔工序若只安排1台设备，能否满足生产节拍要求；若不能，至少应安排几台同类设备。（3）结合工艺路线拟定的主要工作内容，说明精铣底面应安排在粗铣底面之后的理由。 【答案】（1）全年有效生产时间为：。生产节拍为：。（2）镗孔工序单件工时为4.2min，小于生产节拍21.09min/件，安排1台设备能够满足生产节拍要求。（3）应先进行粗铣底面，去除大部分加工余量并初步形成加工基准；再进行精铣底面，以保证底面的尺寸精度和表面质量，并为后续钻孔、镗孔提供可靠定位基准。 【解析】（1）生产节拍由全年有效生产时间除以年产量求得。（2）单件工时不超过生产节拍时，单台设备能够完成该工序任务。（3）工艺路线应遵循先粗后精、先加工基准面的原则。 30.（10分）某维修制造车间生产一批法兰盘零件，每批生产40件。工艺人员对两种工艺方案进行比较。方案一采用车削、钻孔、铣槽、检验4道工序，单件加工时间合计为8.6min，每批装夹、调整和准备时间为60min；方案二采用车削、加工中心加工孔和槽、检验3道工序，单件加工时间合计为8.9min，每批装夹、调整和准备时间为75min。该批零件要求在9h内完成生产。（1）分别计算两种方案完成一批40件零件的总工时。（2）判断两种方案能否在规定时间内完成生产，并确定较合适的方案。（3）说明制定该零件机械加工工艺规程时，通常应按哪些主要步骤进行。 【答案】（1）方案一总工时为：。方案二总工时为：。（2）规定生产时间为：。方案一和方案二的总工时均小于540min，均能按期完成。方案一总工时较少，应优先选择方案一。（3）制定工艺规程的主要步骤包括：（1）分析零件图和产品装配图，明确技术要求及生产类型。（2）确定毛坯种类、加工余量和主要加工方法。（3）拟定工艺路线，确定工序顺序、设备、工装和检验方法。（4）确定各工序的加工余量、工序尺寸和切削用量。（5）计算工时定额，填写并审核工艺文件。 【解析】（1）批总工时由每批装夹、调整和准备时间与批量乘单件加工时间组成。方案一：；方案二：。（2）规定生产时间为，，，两种方案均能按期完成；方案一比方案二少用，故优先选择总工时较短的方案一。（3）制定工艺规程应依次完成：分析零件图和产品装配图、明确技术要求与生产类型；确定毛坯种类、加工余量和主要加工方法；拟定工艺路线，确定工序顺序、设备、工装和检验方法；确定各工序加工余量、工序尺寸和切削用量；计算工时定额，填写并审核工艺文件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $