机械制造工程学名词解释+简答+论述Word文档下载推荐.docx

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夹紧机构的动作应平稳，有足够的刚度和强度。

夹得牢——夹紧力过大过小都不好。

此外夹紧机构应能自锁。

夹得快-—夹紧机构应尽量简单、紧凑，操作安全省力、迅速方便，以减轻工人的劳动强度，缩短辅助时间，提高生产率。

4、常用的典型夹紧机构有哪些？

各有何特点？

常见的夹紧机构:

斜楔、偏心、螺旋.

工作原理:

机械摩擦的斜楔自锁原理。

斜楔夹紧的特点：

（1）结构简单，有增力作用,且愈小增力作用愈大。

（2）夹紧行程小,且受影响。

增大能增大行程但自锁性变差。

（3）夹紧和松开要手动敲击，操作不方便。

螺旋夹紧特点：

结构简单,夹紧可靠,应用广泛；

装卸工件的辅助时间较长。

偏心夹紧机构

较前两种夹紧机构,偏心夹紧机构是一种快速夹紧机构,其种类有圆偏心和曲线偏心，可以做成端面凸轮或平面凸轮的形式。

圆偏心因结构简单，制造方便,较曲线偏心应用广泛。

结构简单，制造方便；

操作方便，夹紧迅速。

5、动力夹紧装置的特点？

常用的动力夹紧装置有哪些？

动力夹紧的特点：

操作简单省力、动作迅速，使辅助时间大为减少。

常用的动力夹紧装置有：

气动夹紧、液压夹紧、气-液压组合夹紧、真空夹紧、电磁夹紧。

第二章机械加工精度

名词解释：

1、经济精度：

指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，使用标准技术等级的工人，不延长加工时间），一种加工方法所能保证的加工精度和表面粗糙度。

2、误差敏感方向：

原始误差对加工精度影响最大（加工误差最大）的那个方向。

3、常值系统误差：

加工误差的大小和方向保持不变.

4、变值系统误差：

误差随加工时间按一定规律变化的误差。

5、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。

6、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。

7、原始误差：

加工过程中引起工艺系统各环节间偏离正确的相对位置的各种因素。

8、误差复映：

加工过程中当毛坯（上一道工序）有误差时，此误差会以一定的规律传递到工件（下一道工序）上。

9、热平衡：

工艺系统中各部分当单位时间内输入的热量与散发的热量相等时，其温度就保持在一个稳定值上，这种状态称热平衡状态。

10、接触刚度：

是指零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力,用名义压强的增量与接触变形增量之比表示。

11、加工原理误差：

采用了近似的加工方法进行加工而产生的误差，近似加工方法包括近似的刀刃形状、近似的成型运动轨迹。

12、阿贝原则：

工具上基准尺的测量线应与工件上的被测线在同一直线上

13、残余应力:

在没有外力作用下或去除外力后构件内仍存留的应力。

1、试分析经济精度范围的两个边界点的确定原则.

当加工误差为2时，再提高一点加工精度（即减少加工误差），则成本将大幅上升；

当加工误差达到3后，加工误差即使大幅增加，成本降低却甚少;

故经济精度的范围在2到3之间。

详见下图

2、主轴回转误差包括哪些方面？

对加工精度有何影响？

主轴回转误差包括:

轴向漂移、径向漂移、角向漂移

轴向漂移：

瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的漂移运动.影响端面形状精度，加工螺纹时会造成螺距误差，不影响圆柱面形状精度。

径向漂移：

瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线，但沿y和z轴方向有漂移运动。

影响工件圆柱面的形状精度，对端面精度无影响。

角向漂移:

瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角，但其交点位置固定不变的漂移运动。

既影响端面也影响圆柱面的形状精度。

3、主轴几何偏心对加工精度的影响？

在不同的机床上有不同的表现.

车削、圆磨削时不产生圆度误差和端面的平面度误差,但会产生同轴度误差和端面垂直度误差；

铣削时产生直线度、平面度误差（几何偏心会和加工面法向同向）；

钻、镗时加工出的孔径尺寸变化.

定心轴肩支承面与回转轴线不垂直，在安装卡盘时会引起卡盘与主轴回转轴线的几何偏心，因此对加工精度的影响亦如上述.

4、工艺系统热变形的热源主要有哪些?

（1）切削热

（2）传动系统的摩擦等能量损耗

（3）派生热源

（4）外部热源

5、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?

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。

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.

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。

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.

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。

6、对系统性误差如何进行分类，一般各自有哪些具体的原始误差（至少各写出三种）。

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。

可以分成:

常值系统误差、变值系统误差

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.

论述：

1、试述误差复映的机理。

误差复映：

复映规律：

毛坯误差将复映到从毛坯到成品的每一个机械加工工序中，但每次走刀后工件的误差将逐步减少。

（——误差复映系数），则

多次走刀时，

…

2.试述低速进给时产生爬行现象的机理及应对.

爬行现象：

机床进给系统的运动件,当其运行速度低到一定值（如0。

5mm/min）时，往往不是作连续匀速运动,而是时走时停、忽快忽慢，这种现象称之为爬行。

爬行现象产生的原因：

传动系统刚度不足以及溜板与导轨间的摩擦系数在低速范围内随滑动速度的增加而降低的特性造成的（副摩擦特性）。

消除爬行的方法：

（消除爬行现象的方法主要围绕减少摩擦进行）

提高滑移面的加工精度，减少表面粗糙度；

改善润滑条件；

提高传动系统的刚度；

采用静压导轨、滚珠丝杠及在导轨面上粘贴聚四氟乙烯；

操作时先将刀架后退一段距离，然后以较快速度不停顿地将刀架送到所需位置上，或轻轻敲击手柄，使微量进给产生振动，利用振动来消除静摩擦的影响。

第三章机械加工表面质量

1、积屑瘤：

指在加工中碳钢时，在刀尖处出现的小块且硬度较高的金属粘附物。

2、表面冷硬:

工件因切削加工而产生塑性变形时，表层金属得到强化的现象。

3、磨削烧伤：

当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时，表层金属发生金相组织的变化，使表层金属强度和硬度降低，并伴有残余应力产生，甚至出现微观裂纹，这种现象称为磨削烧伤。

1、表面质量的含义包括哪些主要内容？

表面质量的内容：

表面几何形状、表面层的物理机械性能。

表面几何形状包括:

宏观表面几何形状、粗糙度（微观）、波度（细观）.

表面层的物理机械性能:

（1）表层的冷作硬化、

（2）表层残余应力、（3）表面层金相组织的变化。

2、表面粗糙度产生的原因？

机械加工中降低表面粗糙度的措施？

粗糙度产生的原因：

1、切削过程中刀刃在工件表面留下的残留面积。

2、切削过程的物理因素引起的粗糙度。

3、刀刃与工件位置的微幅振动。

要降低切削加工表面粗糙度首先应判断影响表面粗糙度的主要原因是几何因素还是物理因素。

几何因素：

主要考虑减小残留面积的高度，可采取的措施有：

减小进给量；

减小刀具主、副偏角;

增大刀尖圆弧半径.

物理因素：

与工件材料性质及切削机理密切相关，可从以下几方面考虑：

1）工件材料的性质

2）切削用量

3）刀具材料和几何参数

4）切削液

3、受迫振动的消减措施有哪些？

主要原则：

不发生共振;

增加系统静刚度和阻尼、减小激振力幅值从而减小振幅。

（1）消除和减少机内振源的激振力。

（2）改变激振频率和系统固有频率以避免发生谐振。

改变主轴转速以改变激振频率；

改变工件夹具系统的静刚度以提高系统的固有频率,避开谐振区。

（3）减少冲击切削对振动的影响。

4、抑制切削颤振的措施有哪些？

（1）合理选择切削用量。

避免中速切削（v=20~60m/min）；

增大进给量；

减小切深。

（2）合理选择刀具的几何参数。

适当增大主偏角和前角;

适当减小后角；

采用减振车刀。

（3）提高工艺系统的抗振性

增加静刚度和阻尼都可提高系统的抗振性能。

对于静刚度，重点是提高薄弱环节在主振方向的静刚度，在增加静刚度的同时要注意减轻重量,以提高系统的固有频率。

对于阻尼，各活动接合面要适当调节间隙和预紧力，对于固定接合面应使其能在主振方向产生微量的相对滑动以增加阻尼。

5、常用的减振装置有哪些？

各有何特点?

1）阻振器：

用来增加振动系统的阻尼，通过阻尼的作用来消耗振动能量,达到减振的目的.

2）摩擦减振器：

利用摩擦阻尼来消耗振动能量。

3）动力减振器：

利用附加系统作用于主系统上的动态力来抵消激振力，从而消除或减小主系统的振动。

4）冲击式减震器：

由一个与振动系统刚性连接的壳体和壳体内的质量块组成,当系统振动时，质量块反复冲击振动系统而消耗振动能量,以收到减振效果。

6、为了提高系统的动刚度，抑制受迫振动，在不同的频率比范围内（准静态区、谐振区、惯性区）应分别主要改变何种参数？

影响动刚度的参数主要是λ、ξ、k，但在不同的频率比范围内，各参数的影响不同：

（1）λ〈0.6～0。

7时，阻尼比的影响小，这时的动刚度主要取决于静刚度k。

当λ≤0.3时

，此时系统处于准静态区。

可以通过提高静刚度k来提高系统的动刚度.

（2）0。

7<

λ<

1。

3时，阻尼的影响最大.

时系统发生谐振，kD最小。

故此区域称为谐振区。

在谐振区最好采用改变固有频率等方法避免谐振，同时可增大阻尼来抑制振幅.

（3）λ>

1.3~1。

4时，阻尼的影响也小，

为惯性区。

此时提高系统的动刚度的最有效措施是增加振动体的质量.

1、论述表面质量对零件使用性能的影响。

1）对耐磨性的影响

粗糙度对耐磨性的影响：

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。

表面冷硬对耐磨性的影响:

一般能提高耐磨性，但有一个最佳值。

2）对配合精度的影响

粗糙度：

动配合表面，粗糙度太大则会降低配合精度。

静配合表面，粗糙度使实际过盈量减少，从而降低结合强度。

因此表面粗糙度的选取应与加工精度相适应。

3）对疲劳强度的影响

影响疲劳强度的主要因素:

应力集中。

谷部容易形成应力集中，从而大大降低零件疲劳强度。

不同的材料,对应力集中的敏感程度不同，所以对于不同的材料，表面粗糙度对疲劳强度的影响也不一样。

表面残余应力：

残余压应力有利,而残余拉应力不利。

冷硬：

适当的冷硬有利于疲劳强度的提高，但冷硬过度反而造成疲劳裂纹,降低疲劳强度.

4）对耐腐蚀的影响

腐蚀的种类:

化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀。

粗糙度:

凹谷处容易发生化学腐蚀，而峰与峰之间容易发生电化学腐蚀，所以粗糙度越小，耐腐蚀性越好。

引起应力腐蚀，降低耐腐蚀性。

表面冷硬、金相组织变化：

引起表面残余应力，降低零件耐腐蚀性。

5）对接触刚度的影响

粗糙度越大，接触刚度越低。

2、试述负摩擦颤振机理。

该理论认为切削颤振是由于刀具与工件材料间的负摩擦特性而产生的。

详见书P87页。

3、试述再生颤振机理。

该理论认为切削颤振是由于切削加工过程前后两转的切削表面有部分重迭时，前一转振动留下振纹的再生效应所激励的。

后一转振纹滞后于前一转振纹时系统有能量输入，当输入的能量足以补充阻尼所消耗的能量时，切削颤振得以维持。

详见书P88页.

4、试述主振模态耦合颤振机理.

该理论认为，工艺系统作为一个多自由度系统，在一定条件下，它在各个自由度上的振动相互联系，造成了一个向振动系统输送能量的条件,从而使颤振得以维持.这种情况就叫模态耦合。

当振动系统的低刚度主轴落在切削点法线y和切削力方向之间时，主振模态耦合颤振才有可能发生。

详见书P89页。

第四章工艺规程的制定

1、工序:

一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程.它是组成工艺过程的基本单元。

2、工位：

为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件（或装配单元）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某一个位置称为工位。

3、生产纲领：

据国家计划和本企业的生产能力编制的企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划.

4、单件时间定额：

在一定的技术和生产组织条件下制订出来的完成单件产品或单个工序所规定的工时。

5、结构工艺性：

是指机器零件的结构是否便于加工、装配和维修，在满足机器工作性能的前提下能适应高效、经济制造过程的要求，达到优质、高产、低成本.

6、尺寸标注的入体原则:

指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注。

即轴类零件的工序尺寸公差取单向负偏差，工序的名义尺寸为最大极限尺寸；

孔类零件的工序尺寸公差取单向正偏差,工序的名义尺寸为最小极限尺寸。

但毛坯制造偏差取正负值.

1、粗基准的选择原则？

（1）若工件必须首先保证某些重要表面余量均匀，则应选该表面为粗基准.

（2）若工件必须首先保证加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应选不加工表面为粗基准，以达到壁厚均匀，外形对称要求，若有几个不加工表面则粗基准应选用位置精度要求较高者。

（3）若工件上每个表面都要加工,则应以余量最小的表面为粗基准，以保证各表面都有足够余量。

（4）选为粗基准的表面应尽可能平整光滑，不能有飞边、浇口、冒口或其它缺陷,以使定位准确，夹紧牢靠。

注：

粗基准一般只用一次。

（因为粗基准一般不能保证重复定位精度，定位误差较大。

）

2、精基准的选择原则？

（1）基准重合原则

尽可能选用设计基准作为定位基准,避免基准不重合产生的定位误差.

（2）基准统一原则

尽可能选用统一的定位基准加工各表面.优点：

保证各表面间的相互位置要求，简化夹具的设计与制造，缩短生产准备周期。

典型的例子是轴类零件的加工时所用的中心孔和箱体的一面两销。

（3）自为基准原则

有些精加工和光整加工工序以加工表面本身作为精基准。

3、写出淬火钢的外圆、孔、平面获得较高精度的加工方法（只需各写一种）。

外圆：

粗车、半精车、粗磨、精磨、精细磨

孔：

粗镗、半精镗、粗磨、精磨、细磨

平面：

粗铣、半精铣、粗磨、精磨、抛光

4、写出有色金属的外圆、孔、平面获得较高精度的加工方法（只需各写一种）。

粗车、半精车、精车

粗镗、半精镗、精镗、高速精镗

粗刨、半精刨、精刨、刮研

5、工艺过程中的热处理有哪些类型?

在工艺路线中的安排特点如何？

①预备热处理（退火、正火、调质处理）:

其目的是消除毛坯的内应力，改善材料的切削性能，安排在切削加工前.

②最终热处理（淬火＋回火、渗碳、渗氮、调质）:

主要用来提高材料的强度和硬度，安排在半精加工之后和磨削加工之前。

③去应力处理（人工时效、退火、高温去应力处理）：

精度一般的铸件只需进行一次，安排在粗加工后较好；

精度要求较高的铸件应在半精加工后安排第二次时效处理;

精度要求很高的精密丝杆、主轴等零件则应安排多次时效。

论述:

1、机械加工工艺过程划分为哪几个加工阶段?

划分加工阶段的原因是什么？

工艺路线按工艺性质的不同而划分成以下几个阶段

（1）粗加工阶段：

其主要任务是切除大部分余量，因此主要问题是如何获得高的生产率，精度为IT12以下，Ra值50～12。

5。

（2）半精加工阶段：

使主要表面消除粗加工留下的误差，达到一定的精度及精加工余量，为精加工做好准备,并完成一些次要表面如钻孔，铣键槽等的加工。

精度为IT10～12，Ra6.3~3。

2。

（3）精加工阶段：

使各主要表面达到图纸要求。

精度为IT7~10,Ra1.6～0。

4。

（4）光整加工阶段：

对于精度及光洁度要求很高的零件采用，但光整不能纠正几何形状和相互位置误差。

精度为IT6以上，Ra0.2以下。

划分阶段的原因：

（1）从粗到精的阶段划分有利于逐步减小切削用量，逐步修正工件误差,各阶段之间的时间间隔用于自然时效，有利于使工件逐步消除在粗加工中产生的内应力和充分变形，以便在后续工序中得到修正。

（2）划分加工阶段可合理使用机床设备。

（3）零件工艺过程中插入了必要的热处理工序,这样工艺过程以热处理工序为界自然地划分为上述各阶段，各具不同特点和目的。

（4）粗加工后可及时发现毛坯缺陷,及时报废或修补，以免继续精加工而造成浪费。

表面精加工安排在最后，可防止或减少损伤。

第五章工艺尺寸链

1、封闭环：

在零件的加工或机器装配过程中，最后自然形成（间接获得或间接保证）的尺寸。

2、增环:

在尺寸链中,当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大,封闭环也随之增大，该组成环即为“增环”.

3、减环：

在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即为“减环”。

4、最短尺寸链原则：

当封闭环公差确定后，组成环数越多，则每一环的公差就越小，对加工要求就越高.所以在装配尺寸链中，应当尽量减少尺寸链的环数。

第六章成组技术

1、主样件:

是指能代表某一相似零件组所有零件的结构和工艺特征的零件，它可以是该零件组内的实际零件,也可以是靠人工综合而成的某一假想零件,以主样件为基础编制的成组工艺规程基本反映了该组所有零件的主要加工工艺过程。

2、成组技术:

是组织多品种、中小批量生产的一种科学方法。

它将企业生产的多种产品的各种零件按结构和工艺上相似性原则进行分类编组，并以“组”为对象组织技术工作和管理生产。

3、成组工艺：

以零件结构和加工工艺相似为依据，把零件划分为相似性零件组，从而制定出的每一零件组的加工工艺。

1、成组加工工艺的内容？

以零件结构和加工工艺相似为依据，把零件划分为相似性零件组，从而制定出的每一零件组的加工工艺.

成组加工工艺准备工作包括以下内容：

1、对零件分类编码，划分零件组

2、拟定成组工艺路线

3、选择设备并确定生产组织形式

4、设计成组夹具、刀具的结构和调整方案

5、计算经济效果

2、试述成组技术原理.

根据零件的几何形状特征和加工工艺特征，对多种产品的各种零件按规定的法则标识其相似性,按一定的相似程度将零件分类编组。

再对成组的零件制定统一的加工方案，实现生产过程的合理化。

3、成组技术的优点.

1、将多品种小批量生产扩大为批量较大的成组批量，可采用高效设备，以提高生产率和稳定加工质量.

2、促进产品的标准化和规格化,减少零件规格品种及相应的零件设计和工艺设计工作量。

3、缩短生产周期,降低生产成本，有利于科学管理.