机械制造技术基础期末复习提纲doc.docx

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机械制造技术基础复习提纲

——刘倩雯

一・绪论

1•零件（毛坯）成形方法

%1材料成形工艺（厶沪。

）

贯通流程一质量不变工艺：

铸造，锻压，粉末冶金。

%1材料去除工艺（△*（））

发散流程一质量减少工艺：

切削加工，磨削加工，特种加工。

%1材料累积工艺（AniX））

收敛流程一质量增加工艺：

连接与装配，电铸电镀加工，快速成形

%1.笫一章

1.机床的分类

%1按应用范围（通用性程度）：

通用机床一加工范围广（单件小批）

专门化机床一工艺范围窄（某类，儿类某道特定工序）

专用机床一工艺范围最窄（某种某道特定工序，大批）

%1按工作精度：

普通精度机床，精密机床，高精度机床

%1按自动化程度：

手动，机动，半自动，自动机床

4•按重量与尺寸：

仪表机床屮型机床（一般机床），大型机床（10t〜30t）,重型机床（30t〜100t）,超重型机床（大于100t）

5.按机床主要工作部件的数单轴，多轴，单刀，多刀

按加工性质、刀具（12类）：

车床、钻床、锤床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铳床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床、其它机床。

2.机床型号

错误！

不能通过编辑域代码创建对象。

号。

按其结构性能及使用范围每类：

机床划分为10个组，每个组又划分为10个系分别用数字0〜9表示。

3.切削运动一刀具与工件间的相对运动

主运动一速度最高、消耗机床功率最多的运动进给运动一金属层不断投入切削合成运动一主运动与进给运动合成的运动

加工表而一待加工表而，过渡表而，己加工表而。

4•切削用量三要素：

切削速度VC,进给量f,背吃刀量3P

切削层公称厚度，切削层公称宽度，切削层公称横截而积

6.刀具材料具备的性能：

①足够的硬度和耐磨性，②足够的强度和韧性③足够

的热硬性，④良好的工艺性，⑤经济性

（PCD）、立方氮化硼（CBN）o

硬质合金：

%1餌钻类硬质合金（YG）：

精加工—YG3,粗加工一YG8（铸铁）

%1餌钛钻类硬质合金（YT）：

精加工—YT30,粗加工一YT5（钢）

8.

9.刀具工作角度的影响：

刀刃安装高度，刀柄安装偏斜的影响,横向进给的影响,纵向进给的影响

10•磨料一即砂粒，是构成砂轮的主要成分（适用范围）

氧化物系：

棕刚玉一碳索钢白刚玉一高速钢

碳化物系：

黑碳化硅一铸铁绿碳化硅一硬质合金

11・机床夹具的作用：

保证加工精度，提高劳动牛产率，扩大机床的使用范围，改善劳动条件、保证牛产安全

12•夹具按使用机床分：

车床夹具、铳床夹具、钻床夹具、镇床夹具、其它机床夹具

13•夹具的组成：

①定位元件一确定工件的止确位置

%1夹紧装置一夹牢工件，保证工件正确位置不变

%1对刀及导向装置一确定刀具与工件的相对位置

%1夹具体一夹具的基础件

%1其他装置或元件一分度装置、联接元件等

14•工件定位的方式：

1.直接找正定位一精度（最高）取决于工人技术水平单件小批牛产，位置要求高;2•划线找正定位一精度低，单件小批，复杂件，毛坯精度低3.夹具定位一生产率高，定位精度高，成批及大量牛产.

15.工件的定位原理：

六点定则一主要定位而V3,导向定位fflV2,止推定位面

Vlo

欠定位：

一该限制的自由度没有限制，决不允许过定位：

一重复限制某一自由度，一般不允许

16.定位元件的基本要求：

%1足够的精度

%1足够的硬度和耐磨性

%1足够的强度和刚度

%1工艺性好

17•最常用的定位方式：

一而两孔，三而定位（常用于箱型零件）

%1.第二章

1.切屑的形成过程及变形区的划分:

T变形区一剪切滑移，塑性变形

TT变形区一切屑流出，受挤压，剧烈摩擦

TTT变形区一挤压、摩擦，金属回弹，产牛残留应力

2.切屑类型

带状切屑（塑性材料）一高速，材料软

挤裂切屑（塑性材料）一节状切屑，低速

单元切屑（塑性材料）一粒状切屑，极低速，材料较硬

崩碎切屑（脆性材料）一表面粗糙度大

3•影响切削变形的因素:

工件材料，刀具前角，切削用量4•切削用量三要素的影响:

1•对切削力的影响：

背吃刀量影响人，进给量影响较人，切削速度无明显影响2•对切削温度的影响：

v大，f中,ap小

e=cdax；p^k0

切削力Fc=5a,w,kF<

最典型值：

最典型值=1,*=0.75,/?

f=0儿=0.2片巴&

z〃-0.4

4•常用的切削液：

水溶液，乳化液，切削油，极压切削油

正常磨损：

①前刀面磨损②后刀面磨损③前后刀面同吋磨损

7.刀具的磨钝标准一规定允许磨损量的最大值8•刀具耐用度T—新刃磨的刀具从开始切削至达到磨钝标准为止的切削时间

9.切削用量对刀具耐用度的影响

v5f225aQp75

★影响程度：

pc大，f中，ap小

10.刀具耐用度允许的切削速度高速钢:

m=0.1〜0.125

硬质合金：

m=0.2〜0.3

陶瓷刀具：

m~0.4

13.砂轮磨损包括：

磨耗磨损（正常），磨粒磨损（初期），脱落磨损（急剧）

初期

第二期唐损

第三期唐按

d

孑"

%1.第三章

1.机械加工工艺过程的组成：

乩工序一工人在工作地对工件所连续完成的工艺过程，“三不变，一连续"

b.安装一经一次装夹后所完成的工序内容

定位一工件在机床或夹具上占据正确位置

♦装夹〈

夹紧一使工件正确位置不发牛变化

★应尽量减少装夹次数

c.工位一工件处在机床不同位置下所完成的工序内容，多工位加工一提高牛产率、保证相互位置精度

d.工步一加工面和刀具不变条件下所完成的工艺过程

连续进行的相同工步一1个工步

几把刀具或复合刀具加工一复合工步

e.走刀一每进行•一次切削为1次走刀

2.

3.毛坯种类的选择：

31.2工艺姗呈

TE定零部件制封「艺和操作的工艺文件

•作甩⑪旨导护

和管理刖

餉、扩或改建i厂及车间

•^计原则：

勃支术上的灿性

鋸济上的合理性

③良好的牺喲牛

铸件一复杂件锻件一强度高、形状简单

4.定位基准的选择：

设计基准一零件图上的基准一尺寸线的起点位置基准符号

工艺基准一工艺屮用的基准

%1工序基准

%1定位基准

%1测量基准

%1装配基准

粗基准一（毛坏面）不加工，未加工

精基准一已加工面

SEA

■精基准的选择

口的：

可靠保证主要加工表面间的相互位置精度

QW重合原则

>]>>

•粗基准的选择

廿的：

可靠方便地加工精基准

①（呆证不加丁而与加T而间的位置关系

-选不加丁血作粗基准

%1定位稳定可靠，简单方便

④互为基准原则

-为余量均匀，位置精度高，反幼口工

%1自为基淮原则*小而均匀

—选大血、平整面，无缺陷血

%1合理分配各而加工余量

—应保证各加工面有足够的余量某些重要面使其加工余量均匀

%1同…方向上的粗基准原则上只允许使用-次

5•加工阶段的划分:

①粗加工阶段尽快切除余量一如何获得高牛产率

%1半精加工阶段一继续减少余量，为精加工作准备，次要面加工

%1精加工阶段一保证达到加工精度和表而粗糙度

%1光整加工和超精密阶段一降低表面粗糙度值

6•划分加工阶段的原因:

①保证加工质量②合理使用设备③便于安排热处理④及时发现毛坯缺陷，保护精加工表面

★加工阶段划分一针对零件加工的整个过程，针对主要加工面

7•工序集中一工序少，每道工序内容多（装夹次数少，位置精度高，设备数量少，工人少）-一单件小批（—便于组织管理），大批量牛产（—高效专用设备工装），多品利|、屮小批量（—数控机床、加工屮心），重型零件,现代牛产（由于优点较多）工序分散一工序多，内容少（设备工装简单，调整方便，切削用量合理；设备多，工人多）一一大批量牛产（—自动线、流水线），精密零件

8.♦机械加工顺序的安排:

①先基准后其它②先粗后精

%1先主后次、穿插进行④先而后孔

9•热处理工序的安排：

预备热处理一正火、退火（粗加工前）

吋效（粗加工前、后）

调质（粗加工后，半精加工前）

最终热处理一淬火（精加工前、磨削前）

渗碳淬火（半精加工后）

渗氮（尽量靠后）

表面处理--电镀及氧化（最后）

10•加工余量的概念：

一从加丁表面切除的金属层厚度

工序余量一等于前后工序尺寸之差

加工总余量二毛坯尺寸与零件尺寸之差二毛坯余量

11•★单向入体原则：

被包容面一基本尺寸为最大极限尺寸，上偏差为零（基轴制）包容面一基本尺寸为最小极限尺寸，下偏差为零（基孔制）孔与孔（平面）间距离尺寸一对称分布

毛坯尺寸一正负分布

12.工序余量的变动范围二前后工序尺寸公差之和

13•影响最小加工余量的因素:

①前工序表面粗糙度Ra和表面缺陷层血

%1前工序的尺寸公差Ta

%1前工序的相互位置偏差Pa

%1本工序加工吋的安装误差£b

14•确定加工余量的方法：

①分析计算法②查表修正法③经验估算法

15•工序尺寸的确定（余量法）：

%1确定各工序基本余量及各工序经济加工精度

%1从后向前推算各工序基本尺寸及毛坯尺寸

%1按“单向入体原则”确定各工序尺寸公差

16•时间定额：

一定牛产条件下，牛产1件产品或完成1道工序所耗的时间

17•单件时间定额Tp：

基本时间Tb辅助时间Ta布置工作地时间Ts休息与牛理时间Tr准备和终结时间Te（作业时间二基本时间+辅助时间）

18.提高生产率的措施：

缩减基本时间Tb

缩减辅助时间Ta—使辅助时间与基本时间重合，大批量牛产缩减布置工件地时间Ts—减少调刀对刀吋间

缩短准备和终结时间Te—扩大零件批量和减少调整时间

19・工艺尺寸链的组成：

封闭环一最后自然形成的尺寸（★只能有一个问接得到的尺寸）图纸上己标出

组成环一直接获得的尺寸（工序尺寸：

从定位而到加工而的尺寸，要求出的尺寸）20•工艺尺寸链计算：

极值法，概率法

封闭环的基本尺寸二所有增环基本尺寸之和-所有减环基本尺寸之和

封闭环上偏羌二所有增环上偏岸Z和-所有减环卜偏慕Z和

封闭环卜偏差二所有增坏卜偏斧Z和-丿升仃减坏」〔偏Z和

封闭环公差二各组成环公差Z和

★涉及完整圆用半径计算

21.装配的概念一按技术要求，将零部件配合联接成半成品或成品

分级装配一组装、部装、总装

22•装配工作的基本内容:

清洗、联接、校正、调整、配作、平衡、验收、油漆、

包装等

23•装配精度：

①相互距离精度一指相关零部件间的距离尺寸精度

%1相互位置精度一平行度、垂直度、同轴度、跳动等

%1相对运动精度一回转精度、直线精度和传动精度

%1接触精度一接触面积大小、接触点分布情况

24.装配精度与零件精度的关系：

a.取决于零部件的精度特别是关键零部件的精度

b.取决于装配方法。

在单件小批牛产及装配精度高时尤为重要

25.装配尺寸链一相关零部件上有关尺寸或相互位置关系所组成

封闭环一装配精度（装配后形成的）

组成环一相关零部件上的尺寸或位置关系

26•保证装配精度的方法：

a・互换法（完全互换装配尺寸采用极值法，不完全互换—大数互换法采用概率法，分组互换法）b.修配法（单件修配法，合并修配法，自身加工修配法）c.调整法（可动调整，固定调整，误差抵消调整）★与修配法区别一装配中不切除金属

27•修配环一形状简单，而小，便于装卸及修配，对其它尺寸链无影响

28•保证装配精度的方法综述：

优先采用完全互换法

大批量、多环一不完全互换法

大批量、高精度少环一分组互换法

大批量、高精度多环一固定调整法、不完全互换法单件小批一修配法

成批牛产一调整法、修配法

%1.第四章

1•轴类零件的功用与结构特点：

功用一支承传动件、传递扭矩或运动、承受载荷结构一回转体零件，长度大于直径（按结构分为：

光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴按长径比分:

刚性轴（L/dW12）挠性轴（L/d>⑵）

2.细长轴外圆表面的车削一长径比L/D>20的轴

车削特点：

①刚性差，易弯曲变形和振动②热膨胀，弯曲变形③刀具磨损大先进车削方法：

①一•夹一顶②采用弹性顶尖③采用跟刀架④采用大主偏角车刀⑤采用反向进给切削

3.外圆表面的精密加工：

a.高精度磨削一小于Ra0.1um（实质在于砂轮磨粒的作用）b・超精加工RaO.l-O.Olum（大部分不纠正形状和位置误差，用于降低表面粗糙度）c・研磨RaO.2-0.01uni（机械切削作用，物理作用，化学作用）d.滚压

RaO.4-0.05um（适用于塑性材料，并要求材料组织均匀）

4.主轴锥孔的磨削一用专用夹具保证加工精度

定位：

支承轴颈一V形块V4—基准重合端部一钢球VI与机床浮动连接一不受主轴回转精度的影响,减少振动对加工质量的影响

5•套筒类零件的功用与结构特点：

功用一支承旋转轴，引导刀具等

结构一同轴度较高的内外回转面；长度人于直径，壁薄易变形

所选用的材料取决于工作条件，毛坯精度应尽量靠近成晶

（★一次安装连续钻扩较

6•套筒类零件内孔的一般加工方法：

钻孔，扩孔，较孔

-避免安装误差，快速换刀，牛产率高）镇孔，拉孔，磨孔，深孔加工一L/D>5

7•深孔加工措施：

工件旋转，刀具导向，减少刀具引偏，压力输送切削液，冷却刀具和排屑，改进刀具结构，强制断屑

8•箱体类零件的平面加工方法:

刨削、铳削（端铳一刀齿数多，精度高，粗糙度值小，刚性好，牛产率高，应用多周铳一通用性好，精度较端铳低，适用广，单件小批应用多）、磨削（周磨，端磨一效率高，但精度低于周磨）、刮研

%1.第五章

1加工精度一零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度（包括：

尺寸

精度、形状精度、相互位置精度）

2.加工误差一零件加工后的实际几何参数与理想几何参数Z差3•获得尺寸精度的方法：

①试切法（单件小批牛产）②调整法（成批大量牛产）

③定尺寸刀具法④自动控制法

4•获得形状精度的方法:

成形刀具法，轨迹法，展成法5.获得相互位置精度的方法:

①直接找正法②划线找正法③夹具定位法

6•影响加工精度的因素（原始误差）

（判断）原始误差：

加工前一加工原理误差、调整误差、工件装夹误差、机床

误差、刀具误差、夹具误差（工艺系统静误差）

加工屮一工艺系统受力变形、工艺系统热变形、刀具磨损（工艺系统

动误差）

加工后一内应力引起的变形、测量误差

（判断）7•表面质量对耐磨性的影响：

①表而粗糙度（越小耐磨性越好，但不能太小）②表而层物理力学性能（冷作硬化提高耐磨性，到不能过度硬化）表面质量对耐疲劳性的影响：

①表面粗糙度（越小越好）②表而层物理力

学性能（冷作硬化，残余压应力提高耐疲劳强度，参与拉应力降低耐疲劳强度）

表面质量对耐腐蚀性的影响：

①表面粗糙度（越大耐腐蚀性越差）②表而

层物理力学性能（残余压应力提高抵抗耐腐蚀的能力）

表面质量对零件配合质量的影响：

①表面粗糙度（越大配合精度越低）

8•机床主轴的回转运动误差一实际回转轴线对英理想回转轴线的变动量

（分解为：

①径向圆跳动②端而圆跳动③纯角度摆动）

9•提高主轴回转精度的措施：

①提高主轴部件制造精度

%1滚动轴承进行预紧

%1误差转移法

10.机床导轨误差：

①导轨在水平而内的直线度误差

②导轨在垂直而内的直线度误差

★法线方向引起误差最大，误差敏感方向，切线方向丄误差极小，可忽略不计

③导轨的扭曲

%1导轨对主轴回转轴线的平行度或垂直度

垂直而内一形状误差（马鞍形）水平而内一形状误差（锥度）

11•提高导轨导向精度的措施:

①提高机床导轨、溜板的制造及装配精度

%1提高导轨耐磨性

%1机床安装正确，地基牢固

12.★传动链中各传动元件误差累积〜传动链传动误差

减少传动链传动误差的措施

:

①减少传动环节，缩短传动链

%1提高传动件（末端传动件）的制造、装配精度

%1末端传动副大降速比（精密滚齿机分度蜗轮齿数＞1000齿）

%1采用误差校正机构

14•夹具的误差分析：

①定位误差AD②对刀误差AT③安装误差△④夹具的制造误差厶⑤加工方法误差AG

15.产生定位误差的原因：

①基准不重合误差AB②基准位移误差AY

16•工艺系统的其他几何误差：

刀具误差，测量误差，调整误差

17.工艺系统刚度的概念一工艺系统抵抗外力使其变形的能力

★法向切削分力Fp与总切削力综合

作用下系统的法向变形5的比值心‘

系统刚度的倒数二各环节刚度的倒数和

18•工艺系统的受力变形:

切削力作用点位置变化一①机床的变形（工件产牛.两端粗、屮间细的马鞍形圆柱度误差）②工件的变形（工件产牛两端细、屮间粗的腰鼓形圆柱度误差）切削力大小变化一★误差复映现象：

切削力变化一变形量变化

£—误滓复映系数

19.机械加工屮产牛的振动：

强迫振动、自激振动、H由振动

20.机械加工中的强迫振动一外部周期性干扰力引起的振动

特点;①是在外界周期性干扰力作用下产牛的

②频率一等于外界干扰力的频率③振幅一大小取决于干扰力与系统固有频率的比值入

当X等于或接近于1吋，振幅最大一“共振”

21.机械加工中的自激振动一没有周期性外力作用下，系统本身产生和维持的振动

特点：

①激振力是由振动本身产牛和控制的，切削运动停止，振动也停止

②频率一等丁或接近等丁系统的固有频率

③振幅一与系统刚度及阻尼有关（取决于系统获得的能量与消耗的能量之比）

22.

|

5.4.1提咼加一匸精丿艾的渤仝

QSW少或消法

一车细长轴：

屮尤架或跟刀架，犬二偏角车刀，后弹簧顶尖反向夬a给最w削稣移法F1轴n扎专用夹具

玄一多根潮伽己合

%1i翳M苗去一A为制堆人小相等方向木皈临殊dw也加•工法「^塔味白身镣孑LW面差平均法一M詡禅平板:

三块测,伽

⑦差法一O雌置实测尺寸，随时能

21.提高表面质量的途径：

减小表而粗糙度值

减小残余拉应力、防止表而烧伤和裂纹

采用表而冷压强化工艺

22•加工误差：

&系统性课差（常值系统课差一课差大小和方向保持不变变值系统课差一课差大小和方向按一定规律变化）

b・随机性谋差一谋差大小和方向是无规律变化