机械制造技术基础.docx

机械制造技术基础第一章及夹具：1. 单件生产：产品种类多，同一产品数量不多，生产很少重复。2. 成批生产：成批的制造相同的产品。3. 大量生产：产品的种类较少，数量的，每台设备重复某一个工件的某个工序。4. 工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一个工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分，称为工序。5. 安装：安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺工程。6. 工位：工位是工件在一次安装中，工件相对于机床每占一个确切的位置所完成的那一部分工艺过程。7. 工步：工步是指在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。（三个要素只要一个改变那就不是工步）8. 走刀：每切削一次我们就称那为一次走刀。9. 六点定制：在机械加工中，要完全确定工件的正确位置，必须有六个相应的支承点来限制工件的六个自由度，这就称为六点定制。10. 完全定位：工件的六个自由度全部被限制，在夹具中占据唯一确定的位置。11. 不完全定位：根据工件的加工要求，工件的六个自由度没有必要或不必被完全被限制。12. 欠定位：工件按加工要求应该被限制的自由度没有被限制称为欠定位。13. 过定位：工件的一个或几个自由度被定位元件重复限制称为过定位。14. 夹具的作用：（1）减小误差（2）提高生产（3）减小劳动强度（4）扩大机床的工艺范围15. 夹具的分类（应用范围）：（1）通用夹具（2）专用夹具（3）组合夹具（4）成组夹具（5）随行夹具；按机床:（1）车床（2）镗床（3）钻床（4）铣床（5）磨床（6）组合机床；按动力源：（1）气动夹紧（2）液压夹紧（3）手动夹紧（4）电磁夹紧（5）真空夹紧（6）气液联动夹紧16. 夹具的组成：定位元件、夹紧装置、对刀元件、连接元件、其他元件及装置、夹具体。17. 设计定位元件的要求：精度高、耐磨性好、足够的刚性、良好的工艺性。18. 平面定位元件：支承钉、支承板（一个限2，两个限3）、可调支承（一个限一个）、自位支承（无论多少个支承，本质只是一个支承）、辅助支承（增加刚性的元件，不起限制作用）。19. 孔定位元件：定位销（长4个短3个）、心轴（有限4个，有限3个，小锥度的轴可以限5个）20. 外圆定位元件：v型快（长4短2，浮限1）、定位套（短2长4锥限3）、半圆孔（短2长4）21. 夹紧力作用点：（1）应当正对于定位元件或定位元件所形成的支承面（2）位于刚度较好的位置（3）应尽量靠近加工表面22. 夹紧力作用方向：（1）垂直于工件的主要定位基面（2）应与工件刚度最大的方向一致（3）应尽量与工件的切削力、重力等作用方向一致。23. 典型的夹紧装置：斜楔（最为基本的一种）、螺旋夹紧机构（结构简单易制造，自锁性好，夹紧力和夹紧行程大）、偏心夹紧机构（结构简单、夹紧迅速，但行程小增力倍数小自锁性差）、定心夹紧机构（能同时定心和夹紧）、铰链夹紧机构（增力装置）、联动夹紧机构24. 夹紧动力装置：气动、液压。25. 钻模：固定式、回转式、翻转式、滑柱式、盖板式。26. 钻套：固定钻套、可换钻套、快换钻套、专用钻套（可换和快换的区别和应用看书p308）。27. 钻模板：固定式钻模板、铰链式钻模板、悬挂式钻模板。28. 铣床夹具的组成：（1）对刀装置：圆形对刀块（供圆柱铣刀、立铣刀）、直角对刀块（供盘状两面刃、三面刃铣刀）（2）定位键（3）29. 车床夹具、组合夹具、随行夹具。切削30. 切削用量三要素：切削速度vc、进给量f（或进给速度vf）、背吃刀量。31. 总切削力可分解为：主切削力、进给力、背向力。32. 切削用量的选用原则：首先应选取尽可能打的背吃刀量，其次根据机床进给强度、刀杆刚度等限制条件或已加工表面粗糙度要求选取尽可能大的进给量；最后根据切削手册或根据公式计算确定切削速度。33. 切削刃相对于工件的主运动速度称为切削速度。34. 进给量f：工件或刀具转一周，两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量 vf=nf=nzf(刀齿数)。35. 背吃刀量：已加工表面和代加工表面之间的垂直距离36. 刀具角度：前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（p21知道怎么定义的）。37. 刀具标注角度的参考系：（1）基面：通过主切削刃上某指定点，并与该点切削速度方向相垂直的平面。（2）切削平面：通过主切削刃上的某一指定点，与主切削刃相切平垂直于该点基面的平面（3）正交平面：通过主切削刃上的某一指定点，同时垂直于该点基面和切削平面的平面。38. 刀具的材料：要求：（1）较高的硬度和耐磨性（2）足够的强度和韧性（3）较高的耐热性（4）良好的导热性和耐热冲击性能（5）良好的工艺性常用的材料：高速钢、硬质合精、工具钢、陶瓷、立方氮化硼、金钢石。目前常用的是高速钢和硬质合金。39. 切削变形：变形区的划分（1）第一变形区:切削刃前方的变形区，主要是沿剪切面的滑移变形区，变形量最大。（2）第二变形区：与刀具前刀面接触的切削底层变形区，此区可能会形成积屑瘤（3）第三变形区：近切削刃处以加工表面的变形区。可能会造成工件表面硬化40. 积屑瘤：切削塑性好的金属是，在刀具刀尖附近的前刀面上会粘有一个楔块，这块楔快就是积屑瘤。41. 积屑瘤对对切削过程的影响：（1）使刀具前角变大，使切削力减小（2）使切削厚度变化，一旦积屑瘤脱落会使切削力波动，必然影响厚度（3）使加工表面粗糙度增大，积屑瘤伸出切削刃的部分高低不平，形状不规则，会使工件表明高低不平。（精加工是避免，粗加工是利用）（4）会影响刀具的寿命，积屑瘤粘在刀具的前刀面可代替切削刃进行切割，减少刀具的磨损，起到保护刀具的作用；但积屑瘤频繁的脱落会带走刀具的材料颗粒，从而降低刀具的寿命。42. 控制积屑瘤的措施：（1）适当提高工件的材料的硬度（2）正确选用切削速度（=60m/min或=3m/min,不会产生积屑瘤，20m/min左右最容易产生）（3）使用润滑性较好的切割液（4）增大刀具的前角43. 切削的种类：粒状、带状、崩碎、节装。44. 影响切削变形的因素：（1）工件材料（2）刀具前角，增大前角变形系数降低。（3）切削速度在不会产生积屑瘤的范围内，切削速度越大，变形系数越小。（4）切削层公称厚度。在无极屑瘤产生的切削速度范围内，切削层公称厚度越大，变形系数越小。45. 影响切削力的因素：（1）工件的材料（2）切削用量（3）刀具的几何参数（4）切削液与刀具磨损。（5）刀具的材料46. 刀具对切削性能的影响：刀具的材料的性能、刀具几何参数的选择（p5758）。切削热47. 切削热的组成：（1）被加工材料的弹性、塑性变形产生的热量（2）刀具前刀面与切削摩擦所产生的热量（3）刀具的后刀面与工件已加工表面摩擦所产生的热量。48. 影响散热的因素：（1）工件材料的导热系数（2）刀具材料的导热系数（3）周围介质49. 影响切削温度的因素（p44）：（1）工件的材料（2）切削用量（3）刀具几何参数（4）刀具磨损（5）切削液50. 切削温度的测量：（1）自然热电偶法（2）人工热电偶法刀具的磨损和寿命51. 刀具的磨损形式：（1）前刀面的磨损（月牙洼，出现月牙洼的地方是温度最高的地方）（2）后面磨损（3）边界磨损52. 刀具的磨损过程：（1）初期磨损阶段（2）正常磨损阶段（3）急剧磨损阶段53. 刀具磨损机制：（1）硬质点划痕（2）冷焊粘结（3）扩散磨损（4）化学磨损54. 刀具的磨损形式：（1）脆性磨损：崩刃碎断剥落裂纹破损（2）塑性破损55. 刀具的破损防治措施：（1）合理选择刀具的材料（2）合理选择刀具几何参数（3）保证刀具的刃磨质量（4）合理选择切削用量（5）工艺系统应有较高的刚性（6）对刀具状态进行实时监控。56. 刀具的寿命:刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间。57. 磨粒对工件的作用三个阶段：滑擦阶段、耕犁阶段、形成切削58. 磨削力：主磨削力、进给力、背向力。磨削59. 普通砂轮由结合剂将磨粒粘结起来。60. 磨粒：是砂轮的主要成分，普通砂轮常用有氧化物系和碳化物系61. 粒度：表示磨料颗粒的尺寸大小，粒度号越大，磨料越细。砂轮与工件的接触面越大时选用磨粒较粗的砂轮，防止烧伤工件。62. 硬度：指磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度，硬度越高越难脱落。工件材料硬度越高时，选用较软的砂轮；工件材料较软时选用交硬的；砂轮与工件接触面积较大时应选软的；磨薄壁件及导热性差的工件应选较软的；精磨的和成形磨时应选较硬的；砂轮粒度号大时，应选软的砂轮。63. 组织：磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系，磨粒在砂轮体积中所占比例越大则组织越紧密。64. 影响磨削温度的因素：（1）砂轮速度（2）工件的速度（3）径向进给量（4）工件的材料（5）砂轮特征第三章65. 机械制造中的加工方法：（1）材料去除加工m0(3)材料成形加工m=0。66. 母线和导线通称为成形表面的发生线（成型线）。67. 零件的表面按其形状可分为：（1）旋转表面（2）纵向表面（3）螺旋表面（4）复杂表面68. 零件表面的形成方法就是发生线的成形方法，发生的成形方法：（1）轨迹法（2）成型法（3）相切法（4）展成法69. 成形运动由机床的主切削运动和进给运动组成。外圆表面的加工70. 外圆表面的加工：（1）粗车（2）精车（3）半精车（4）精细车71. 提高外圆表面的车削效率：采用高速切削、采用强力切削、采用多刀加工。72. 外圆表面的磨削：（1）中心磨削：纵磨、横磨、复合磨法（2）无心磨削法。73. 外圆表面的光整加工：研磨、超精加工、高精度磨削。平面的加工74. 平面加工方法：铣、刨、车、拉、磨削等。75. 铣削方式：周铣：用分布在铣刀圆周的刀齿来铣削的方式、端铣（对称铣和不对称铣）：用铣刀端面的刀齿来铣削的方式。76. 按进给方向和主运动方向分为顺铣和逆铣。77. 铣削的特点：（1）铣削为断续切削，容易产生冲击和振动。当冲击频率和机床固有频率相同或为其整数倍时，冲击振动加剧。（2）铣削为多刃切削，刀齿易出现径向和端面跳动（3）铣削的主运动为回转运动，没有空程，生产效率高，因而在大批量生产逐渐取代了刨削，并向高速切削的方向发展（4）铣削为半封闭容屑形式，因铣刀是多齿刀具，刀齿与刀齿之间的空间有限，每个刀齿在切削过程中切下的切削被封闭在刀槽中，直至该刀齿完全脱离开工件时才能将切屑抛出，所以要求刀槽应有足够的容屑空间孔的加工78. 对精度要求较高的孔：钻孔（粗加工）扩孔（精加工）绞孔(精加工)79. 钻孔：一般小于800mm;方式：(1)钻头旋转：孔的中心线发生偏斜或不直，但孔径基本不变（2）工件旋转：孔径变化，但中心线仍然直。80. 扩孔：扩孔可以作精加工的预加工，也可以作要求不高的终加工。特点是：齿多，导向好，切削稳定，切削条件好，余量小，刀体强度和刚行好。81. 绞刀：（1）手用：导向好（2）机用。绞刀不仅可以加工圆形孔还可以加工锥孔。82. 绞孔工艺：粗绞的余量一般取0.150.35mm，精加工取0.050.15mm;进给量取0.31mm/r。绞孔的生产率较高，可以保证孔的精度，但是不能校正孔轴线的位置误差。 83. 镗孔方式（有较好的误差修正能力）：（三种方式的优缺点看一下）（1）工件旋转，刀具进给。车床上大多数都是（2）刀具旋转，工件进给（3）刀具既旋转又进给（只合适加工较短的孔）。84. 对于大于80mm的孔只能用镗孔的方式，适合于单件小批量生产中。（箱体的加工一般都使用镗床，精度高，粗糙度小） 85. 金刚镗（材料：硬质合金钢、cbn和人造金刚石）：它的特点是背吃刀量小，进给量小，切削速度高，可是获得较高的精度和光洁的表面。加工的质量好，生产率高，运用在大批量生产中。86. 珩磨孔：利用带有磨条的珩磨头对孔进行光整加工；它可以较高的尺寸精度和形状精度，不能提高位置精度，有较高的生产率。87. 拉孔：（1）分层式拉削：工件的加工余量一层一层切除，（2）分块式拉 削：每个刀齿仅切除一层金属的一部分。（3）综合是拉削：这种方式集合了分层和分块的优点。粗切齿部分采用分块式拉削，精切齿部分采用分层式拉削。88. 工艺特征：（1）优点：一次能完成粗加工和精加工且能获得光洁加工，生产效率高；（2）缺点：拉孔的精度取决于拉刀的精度，拉孔不易保证孔与其他表面的相互位置精度，另外拉到是定尺寸刀具，形状复杂，价格昂贵，不适合加工大孔。89. 拉刀不仅能加工圆孔还能加工形孔和花键孔。齿轮的加工90. 齿轮的的加工方法：成型法：铣齿、拉齿、磨齿；展成法：磨齿、插齿、滚齿、剃齿、珩齿。91. 用展成法加工齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用一把刀具来完成，展成法加工精度高，生产效率高，刀具通用行好。92. 滚齿的运动：（1）滚到旋转，这是滚齿加工的主运动（2）工件的旋转运动，是滚出加工的分齿运动，滚刀和被加工齿轮必须强制保持一致的啮合关系。（3）垂直进给运动：切除整个齿宽。93. 插齿的运动：（1）主运动：插齿刀做上下往复运动（提高插齿刀往复运动速度，可增加齿廓的包络线，使齿廓曲线更加光滑，齿形误差减小）。（2）分齿展成运动：插齿刀与工件应保证正确的啮合关系。（3）圆周进给运动（4）径向进给运动（5）让刀运动94. 插齿和滚齿的比较：（1）加工质量的比较：插齿的齿形精度比滚齿高；插齿后齿轮的运动精度比滚齿差；插齿加工和齿轮面粗糙度不滚齿低；插齿后的误差不滚齿打（2）生产效率：模数大的时候，插齿比滚齿低；模数小、多齿、宽度小的时候插齿比滚齿高。但两者都比铣齿高。（3）应用范围：插齿比滚齿灵活，应用广，可以加工内啮合齿轮。但加工斜齿轮是不如滚齿。95. 剃齿的运动：剃齿刀的正反转动（2）工作台的轴向进给运动（3）径向进给运动96. 剃齿加工优点：高生产效率、也是低成本精加工方法，适合大批量生产中（未经淬硬的齿轮）。97. 磨齿（是现有加工齿轮方法中精度最高的一种）：（1）成形磨齿（2）展成磨齿:单片锥形砂轮磨齿双片蝶