机械制造工艺考试资料.docVIP

1、机械制造工艺过程: 机械制造中与产品生成直接有关的生产过程常被称为机械制造工艺过程。2、工序是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。3、工位工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序称为工位。4、工步指在加工表面不变、切削刀具不变的情况下所连续完成的那部分工序。5、零件表面形成方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法。6、切削用量：(1) 切削速度vc 式中 n 主运动转速（r/s）； d 刀具或工件的最大直径（mm）。若主运动为往复运动时，其平均速度为：式中 nr 主运动每秒钟往复次数（str/s）； l 往复运动行程长度（mm）。(2)进给量：工件或刀具每转一周时(或主运动一循环时)，两者沿进给方向上相对移动的距离，单位为mm/r。(3)背吃刀量：主刀刃与工件切削表面接触长度在主运动方向及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值。7、切削层参数为：(1)切削厚度：垂直于加工表面来度量的切削层尺寸，称为切削厚度，以hD表示。在外圆纵车（s0）时： hDf.sinkr 2）切削宽度：沿加工表面度量的切削层尺寸，称为切削宽度，以bD表示。外圆纵车（当s0 时） bD=ap/sinkr 可见，在f与ap一定的条件下，主偏角kr越大，切削厚度hD也就越大，但切削宽度bD越小；kr越小时，hD越小，bD越大；当kr90时，hDf。8、基准：确定加工对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准指在设计图样上所采用的基准。工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、定位基准、测量基准与装配基准。 9、工序基准是指在工序图上确定本工序加工表面位置的基准。 定位基准是指在加工中用作定位的基准，又可进一步分为粗基准、精基准和附加基准等。1）粗基准:使用未经机械加工表面作为定位基准。2）精基准：使用经过机械加工表面作为定位基准。10、装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。工件装夹方法：直接找正装夹、划线找正装夹、夹具装夹。11、六点定位原理：任何一个物体在空间直角坐标系中都有 6 个自由度用 X、Y、Z、a、b、c 表示，要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度。将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是六点定位原理。12、完全定位与不完全定位：工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位。13、欠定位：工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。14、过定位工件某一个自由度（或某几个自由度）被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。15、定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。定位误差的来源：基准位置误差和基准不重合误差。16、机床的主要技术参数包括尺寸参数、运动参数与动力参数。17、夹具的分类：通用夹具、专用夹具、通用可调整夹具及成组夹具、组合夹具、随行夹具。18、车刀的切削部分由3个刀面（前刀面、主后刀面和副后刀面），2个刀刃（主切削刃和副切削刃）和1个刀尖组成。19、刀具标注角度坐标系（主剖面坐标系）1）基面 Pr ：通过切削刃选定点与主运动方向垂直的平面。基面与刀具底面平行。 2）切削平面 Ps：通过切削刃选定点与主切削刃相切且垂直于基面Pr的平面。3）主剖面 Po：通过切削刃选定点垂直于基面Pr和切削平面 Ps的平面。20、刀具标注角度1）前角o ： 在主剖面内测量，是前刀面与基面的夹角。通过选定点的基面位于刀头实体之外时o定为正值；位于刀头实体之内时o定为负值。 o影响切削难易程度。增大前角可使刀具锋利，切削轻快。但前角过大，刀刃和刀尖强度下降，刀具导热体积减小，影响刀具寿命。2）后角o ：后角o在主剖面内测量，是主后刀面与切削平面的夹角。后角的作用是为了减小主后刀面与工件加工表面之间的摩擦以及主后刀面的磨损。但后角过大，刀刃强度下降，刀具导热体积减小，反而会加快主后刀面的磨损。3）主偏角r ：在基面内测量，是主切削刃在基面上投影与假定进给方向的夹角。r的大小影响刀具寿命。减小主偏角，主刃参加切削的长度增加，负荷减轻，同时加强了刀尖，增大了散热面积，使刀具寿命提高。还影响切削分力。减小主偏角使吃刀抗力增大，当加工刚性较弱的工件时，易引起工件变形和振动。4）副偏角r：r在基面内测量，是副切削刃在基面上的投影与假定进给反方向的夹角。副偏角的作用是为了减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，以防止切削时产生振动。副偏角的大小影响刀尖强度和表面粗糙度。5）刃倾角s切削平面内测量，是主切削刃与基面的夹角。当刀尖是切削刃最高点时,s定为正值；反之位负。s影响刀尖强度和切屑流动方向。粗加工时为增强刀尖强度，s常取负值；精加工时为防止切屑划伤已加工表面，s常取正值或零。21、常用刀具材料：常用的有工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石（天然和人造）和立方氮化硼等。 普通高速钢：W18Cr4V 广泛用于制造钻头、绞刀、铣刀、拉刀、丝锥、齿轮刀具等。22、牌号YG3X用于铸铁、有色金属及其合金精加工、半精加工，不能承受冲击载荷。牌号YT30用于碳素钢、合金钢的精加工。金刚石刀具不适于加工钢及铸铁。23、所谓直角自由切削，是没有副刃参与切削，且刃倾角s = 0的切削方式。其切屑是沿切削刃法向流出。24、切屑可分为带状切屑、挤裂切屑、节状切屑、崩碎切屑。25、在一般切削速度方围内，这一变形区的宽度仅为0.02-0.2mm，切削速度越高，宽度越小。将这一变形区视为剪切平面。26、影响切削变形的因素：工件材料、刀具的几何参数和切削用量。27、刀具几何参数的影响 ：前角go切削温度，主偏角kr切削温度，负倒棱及刀尖圆弧半径对切削温度影响很小 。28、切削用量的影响：式中 用自然热电偶法测出的前刀面接触区的平均温度(C)； C 与工件、刀具材料和其它切削参数有关的切削温度系数； Z、Y、X vc、f、ap 的指数。29、刀具的磨钝标准：刀具磨损到一定限度后就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。30、积屑瘤成因：一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接，粘接金属严重塑性变形，产生加工硬化，其抗剪切强度也随之提高。这样，剪切滑移发生在滞留层内部某一表面，而使滞留层与前刀面接触处的金属停留在前刀面上，越积越大，便形成了积屑瘤。影响：增大前角，保护刀刃，影响加工精度和表面粗糙度。31、切削用量的影响：进给量f增大，切削面积A成正比增加，但变形程度减少，使切削层单位面积切削减少，因而使切削力的增大与f不成正比。在切削力经验公式中，f的指数小于1。32、在切削用量三要素中，切削速度对切削温度的影响最大，其指数在0.3-0.5之间，进给量f对切削温度的影响比切削速度小，其指数在0.15-0.3之间。33、机械加工工艺系统：机床、夹具、刀具、工件。34、切削用量的选择原则：选择切削用量的原则就是在保证加工质量。降低成本和提高生产效率的前提下，使a、f、v的乘积最大。当a、f、v的乘积最大时，工序的切削时间最短。35、进给量的选择：背吃刀量选定以后，应选择较大的进给量f，其合理数值应当保证机床、刀具不致因切削力太大损坏；切削力所造成的工件绕度不超出工件精度允许的数值；表面粗糙度在允许的范围内。36、机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。37、对耐磨性影响：表面粗糙度值耐磨性，但有一定限度，纹理形式与方向：圆弧状、凹坑状较好适当硬化可提高耐磨性。38、影响切削温度的主要因素：切削用量，刀具几何参数，工件材料，刀具磨损，切削液。 39、 刀具使用寿命：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到刀具的磨钝标准为止的切削时间称为刀具使用寿命，用T表示。 40刀具使用寿命与切削用量的关系：切削用量与刀具使用寿命有着密切的关系，后者直接影响机械加工生产效率和加工成本。 41、加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近程度。 42、零件宏观几何形状误差、波度、表面粗糙度43、误差敏感方向：工艺系统原始误差方向不同，对加工精度的影响程度也不同。对加工精度影响最大的方向，称为误差敏感方向。误差敏感方向一般为已加工表面过切削点的法线方向。原始误差的方向与误差敏感方向一致时，对加工精度的影响最大。44、机床的几何精度主要包括回转运动精度、直线运动精度、运动间位置关系精度和传动精度。45、主轴回转误差表现为径向跳动、轴向窜动和角度摆动。46、主轴回转误差是指主轴实际回转线对其理想回转轴线的漂移。可将主轴回转误差分解为径向圆跳动、端面圆跳动和倾角摆动三种基本型式。47、思考：主轴回转中心在X方向上作简谐直线运动，其频率为主轴转速两倍，被车外圆形状如何？答：可以确定当主轴在X轴方向上作简谐运动，而运动频率为主轴转速的两倍时，加工出的孔型近似为椭圆，其长半轴为（e+R）,短半轴为（Re）。 结论：主轴径向跳动影响加工表面的圆度误差。48、车床 轴径不圆引起车床主径向跳动切削力的方向大体不变，主轴经以不同部件与轴承内孔的某一固定部位相接触。因此影响主轴回转精度的主要是主轴轴径的圆度。 镗床 轴承孔不圆引起镗床主轴径向跳动切削力随主轴回转而回转，主轴径总是以固定部位与轴承孔内表面的不同部位接触，因此轴承孔的圆度对主轴回转精度影响最大。 对镗床主轴而言，由于切削力作用方向是变化的，因而滑动轴承内孔有圆度误差时，将使主轴在回转的过程中产生径向跳动，引起镗孔的圆度误差。A车床：轴径不圆 B车床：轴承孔不圆 C镗床：轴承孔不圆49、机床误差 提高传动精度措施：1、 减少传动链中的传动件数目，缩短传动链长度；2、 提高末端元件的制造精度与安装精度；3、 采用降速传动， 对传动误差进行补偿；4、 采用频谱分析方法，找出影响传动精度的误差环节；50、为减少误差复映，主要的措施是提高工艺系统的刚度。51、提高工艺系统刚度的措施：1）提高工件在加工时的刚度；2）提高刀具在加工时的刚度；3）提高机床和夹具的刚度。52、夹具误差影响加工位置精度，通常要求定位误差和夹具制造误差不大于工件相应公差的1/3。53、由于工艺系统受力变形，使毛坯误差部分反映到工件上，此种现象称为“误差复映”。54、机械加工中常见的误差分布规律有正态分布、平顶分布、双峰分布、偏态分布等。55、机械加工过程中振动的类型：自由振动、强迫振动、自激振动。56、改善工艺系统动态特性：提高工艺系统刚度 ，增大工艺系统阻尼 。57、机械加工工艺规程设计原则 ：1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。2）工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产。4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、文明劳动条件。5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并应符合环保要求。58、制定机械加工工艺规程所需原始资料 1）产品的全套装配图及零件图2）产品的验收质量标准3）产品的生产纲领及生产类型4）零件毛坯图及毛坯生产情况5）本厂（车间）的生产条件6）各种有关手册、标准等技术资料7）国内外先进工艺及生产技术的发展与应用情况 59、精基准的选择原则：基准重合、基准统一、互为基准、自为基准和便于加工装夹的原则。60、粗基准的选择：保证相互位置要求原则、余量均匀分配原则、便于工件装夹原则、粗基准一般不得重复使用原则。61、加工阶段的划分：对于一零件，可划分成粗加工、半精加工、精加工和精密和超精密加工四个阶段。62、加工阶段划分的意义：1）有利于保证零件的加工精度； 2）有利于设备的合理使用和精密机床的精度保持；3）有利于人员的合理安排；4）可及早发现毛坯缺陷，以减少损失。63、在零件加工或机器装配过程中，由相互联系的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。工艺尺寸链在加工过程中，由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链。64、尺寸链的环分为