机械加工方法与设备选用.doc

机械加工方法与通用设备 单元一：机械制造过程与工艺系统1.一个完整的工艺系统的组成。P9答：在机械加工中，有机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了机械加工工艺系统。2.发生线是形成工件表面的几何要素，形成发生线的方法有哪四种？答：轨迹法、成形法、展成法、相切法。3.什么叫简单成形运动？什么叫复合成形运动？其本质区别是什么？答：简单成形运动是独立成形运动，都是最基本的成形运动。复合成形运动是由两个或两个以上简单运动按照一定的运动关系合成的成形运动。本质区别：简单运动是由单独的旋转或直线运动组成的，复合运动是由多个旋转或直线运动组合而成的。4.什么是主运动？进给运动？辅助运动？答：主运动是进行切削的最基本最主要的运动，也成为切削运动。进给运动与主运动配合，使切削工作能够连续的进行。辅助运动是除主运动和进给运动外，为完成机床工作循环还需一些其他的运动。5.切削用量包含哪三个要素？答：切削速度、进给速度、背吃刀量。6.CA6140型车床型号的含义？Z3040型摇臂钻床型号的含义？MG1432A磨床型号的含义？答：C-类代号（车床），A-结构特性代号，6-组代号（落地及卧式车床），1-系代号（卧式车床系），40-主参数（最大车削直径为400mm。） Z-钻床，3-摇臂钻床，40-最大钻孔直径为40mm。 M-磨床，G-通用特性（高精度），1-外圆磨床组，4-万能外圆磨床系，32-最大磨削直径为320mm，A-重大改进顺序号（第一次重大改进）7.什么是传动链？什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？答：传动装置和运动源、执行件一起构成了机床一个运动的传动链。 执行件并不要求具有非常准确的运动量值，亦既不要求传动链两末端件具有严格的传动比，这一传动链成为外联系传动链。 在工件与刀具之间建立严格的传动比联系，这种传动链称为内联系传动链。8.正交平面参考系的组成？答：基面，切削平面，正交平面。9.刀具基本几何角度有哪些？定义是什么？答：主偏角Kr,过主切削刃上选定点在基面内测量的切削刃与进给运动方向间的夹角，主偏角一般在0度到90度之间. 副偏角Kr过付切削刃上选定点，在基面内测量的付切削刃与进给运动方向间的夹角。前角，过组切削刃上选定点在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角。后角;过主切削刃上选定点在正交平面中测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。刃倾角s;过主切削刃上选定点在切削平面中测量的主切削刃与基面间的夹角。副后角。过副切削刃上选定点在副正交平面内测量的副后刀面与副切削平面之间的夹角。10.什么是刀具的工作角度？答：在正交平面工作参考系中，工作基面是指过切削刃上选定点并于合成切削速度垂直的平面，工作切削平面与工作正交平面也发生变化相应的在工作状态下刀具的角度也改变了，称为工作角度。11.进给运动对工作角度的影响？答：横向进给时前角减小后角增大，纵向进给时前角增大后角减小。12.刀具安装位置高低对工作角度的影响？答：当刀具安装高于中心点时前角增大后脚减小，低于中心点时，前角减小后角增大。单元二：金属切削过程1.切削层及相关参数？答：切削层是指由切削部分一个单动作所切除的工件材料层。 切削层公称厚度、切削层公称宽度、切削层公称横截面积。2.金属切削过程的三个变形区？答：第一变形区（剪切滑移区）：切削层金属从开始塑性变形到剪切滑移基本完成.金属将产生大量的切屑热，并消耗大部分功率。此区域较窄，宽度仅0.02-0.2，为主要形区。 第二变形区（挤压摩擦区）：产生塑性变形的金属切削层材料经过第一变形区后沿刀具前刀面流出，在靠近前刀面处形成第二变形区。 第三变形区（挤压摩擦回弹区）：金属切削层在以加工表面受刀具刀刃钝圆部分的挤压与摩擦而产生塑性变形不分的区域。3.什么是积屑瘤？特点是什么？什么是加工硬化？答：积屑瘤是在切削塑形金属材料时由被加工工件的材料在前刀面上近切削刃处堆积形成的楔块，它是由切屑在前刀面上粘结摩擦形成。实际刀具前角增大，切削更容易。实际切削厚度增大。加工后表面粗糙度增大。切削刀具的耐用度降低。金属材料在再结晶温度以下塑性变形时，由于晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，使金属的强度和硬度升高，塑性和韧性降低的现象，称加工硬化或冷作硬化。4.切削力的分类？答：主切削力、进给抗力、吃刀抗力5车削时切削热传导方式？答：切屑、刀具、工件和周围介质传散大部分由切屑带走和传入工件。6切削用量Vc、f、ap对切削力、切削热的影响答：Vcfap 7.切削过程中，车刀主偏角Kr对切削力FP、Ff的影响？P44答：查书8.车刀刃倾角为（+）（-）0时，对切屑流向影响？P51答：车削刃倾角为（+）时切屑流向待加工表面，为（-）时流向已加工表面，为0时流向过度表面。9.刀具的磨损分类。P47答：分为正常磨损和非正常磨损，其中正常磨损主要有：前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损。10.切屑类型分类？答：可分为四种：带状切屑、节状切屑、单元切屑、崩碎切屑。11.生产中常用的切削液分类？用途？P54答：水溶性切削液：水溶液、乳化液、化学合成液、离子型切削液。非水溶性切削液：切削油、极压切削油、固体润滑剂。切削液的用途：冷却、润滑、清洗、防锈。单元三：外圆表面加工及设备1. 车削过程有哪些特点？加工范围？P58答：车刀结构简单、刚度高，制造、刃磨和装夹方便，刀具价格便宜。车削过程平稳，有利于提高生产率。可在一次安装中完成内外圆、端面和切槽加工，获得较高同轴度等。可加工各类有色金属和非金属材料，不可加工硬度在30HRC以上的淬火钢。2. 一般车床的加工零件的尺寸精度和表面粗糙度Ra值可达？答：加工件尺寸精度可达9-7级，表面粗糙度可达1.6-6.3。利用精细车时，尺寸精度可达6-5级，表面粗糙度度可达0.2-0.8。3. 在车外圆时，主运动、进给运动？ 答：主运动：工件的旋转运动 进给运动：刀具的轴向、径向移动是进给运动，4. 车削加工中，切削用量三要素是指？ 答：车削速度、进给速度、背吃刀量。5. CA6140车床传动系统图分析？主运动、进给运动、车螺纹的传动链？ 答：查书P61P646. 安全离合器、超越离合器、双向多片摩擦离合器？ 答：安全离合器是防止进给机构过载或发生偶然事故时，损坏机床部件的保护装置。超越离合器的作用是实现同一轴运动的快、慢速自动转换。双向多片摩擦离合器控制主轴正转，反转或停止。7. CA6140车床可车削哪四种标准的常用螺纹？ 答：英制、米制、模数值、径节制。8. 可转位车刀按照其机夹方式有哪些？P77 答：偏心式、杠杆式、楔销式、上压式。9. 车床通用夹具有哪些？P72 答：三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、工作在两顶尖之间的安装，用其他附件安装工件。10. 磨床加工的工艺特点？磨削运动有哪些？P80 答：磨削加工精度高。磨削加工范围广。砂轮具有一定的自锐性。磨削速度高，过程复杂，消耗能量多，切削效率低，磨削温度高，会使工件表面产生烧伤，残余应力等缺陷。11. 外圆磨削的加工方法？P91 答：中心磨削（纵向进给磨削、横向进给磨削）、无心外圆磨削。单元四：内圆表面加工及设备1. 孔的加工方法？P105答：钻孔、铰孔、扩孔、锪孔、攻螺纹 ，锪锥孔，锪柱孔，反锪鱼眼坑，锪凸台。 2. 钻床的主要加工类型？工艺特点？ 答： 主要用来加工外形较复杂的，没有对称回转轴线的工件的工件上的孔。易引偏。排屑困难。切削温度高，刀具磨损快。3. 麻花钻的结构组成和角度？P111 答：标准麻花钻由工作部分（包括切削部分和向导部分）、颈部和柄部三部分组成。4. 麻花钻的结构存在的问题？P112 答：标准麻花钻主切削刃上各点处的前角数值内外相差太大。横刃嫌长，横刃的前角是很大的负值，达负60负54度，从而将产生很大的轴向力。与其他类型的切削刀具相比，标准麻花钻的主切削刃很长不利于分屑和断屑。刃带处副切削刃的副后角为0，造成副后刀面与孔壁之间的摩擦增大，切削温度上升，钻头外圆转角处磨损较大，以加工表面的粗糙度值变大。5. 钻床夹具？P118 答：钻套，钻模板。6. 卧式镗床典型的加工方法？P121 答：镗小孔，镗大孔，镗端面，钻孔，铣平面，铣组合面，镗螺纹，镗深孔螺纹。7. 卧式镗床由哪几个部分组成？有哪些主要运动？P122 答：由床身、主轴箱、前立柱、后立柱、上滑座和工作台等部件组成。 镗杆和平旋盘的旋转主运动、镗杆的轴向进给运动、主轴箱的垂直进给运动、工作台的纵横向进给运动、平旋盘径向刀架的进给运动、辅助运动。8. 镗床主要分类？与其他机床比较，坐标镗床的特点？金刚镗床的特点？P123答：坐标镗床、卧式镗床、金刚镗床。坐标镗床：主要用于镗削高精度的孔，尤其适合于相互位置精度 的孔系。金刚镗床：切削速度很高，切削深度和进给量极小，因此可以获得很高的加工精度和表面质量。9. 镗刀的种类？ P124 答：单刃镗刀、双刃镗刀（固定式镗刀块、浮动镗刀） 浮动镗刀：能自动补偿由刀具安装误差，机床主轴偏差而造成的加工误差获得较高的加工精度，但是无法纠正孔的直线度误差。结构简单，刃磨方便，但是镗杆上方孔难制作，适用于单件，小批量生产中加工直径较大的孔 单元五：平面及沟槽加工1. 铣削工艺特点？P138答：生产效率高，但不稳定。断续切削。容屑和排屑。同一个被加工表面可以采用不同的铣削方式，不同的刀具来适应不同的工件材料和其他切削条件的要求已提高切削效率和刀具耐用度。2. 什么是顺铣，什么是逆铣？其优缺点是什么？答：顺铣是工作进给方向与刀具旋转方向相同。逆铣与之相反。切削截面形状：顺铣时铣刀寿命比逆铣高2-3倍，加工表面也比较好。工件装夹可靠性：顺铣时工件夹紧比逆铣可靠。工作台丝杠螺母间隙：顺铣时工作台有窜动，容易打刀。3. 尖齿铣刀、铲齿成形铣刀的特点？P142答：尖齿铣刀的齿背经铣制而成，后刀面形状简单，铣刀用钝后只需要刃磨后刀面。铲齿铣刀的齿背是经铲制而成，铣刀用钝后只能刃磨前刀面。4. FW250型万能分度头对工件进行分度原理？P146答：手柄转一圈，主轴则转过1/40圈。5. 平面加工时，比较铣削加工与刨削加工的工艺特点？P147答：加工质量：刨削加工的精度表面粗糙度与铣削大致相当，刨削的主运动为往复直线运动只能采用中低速。加工大平面时刨削进给运动可不停地进行，刀痕均匀而铣削时需要多次走刀，有明显的接刀痕。 加工范围：刨削加工不如铣削加工广泛。铣削适宜加工小型工件而刨削可加工大型工件。 生产率：刨削生产率一般低于铣削。 加工成本：一般刨削的成本比铣削低。6. 从保证工件质量的角度出发，在平面磨削的磨削方法有哪两种？特点？P150答：周磨和端磨。 周磨加工精度较高但是钢性较差，不能采用较大的磨削用量，生产效率低。端磨可以采用较大的磨削用量，生产效率较高，但是磨削过程中发热量大，冷却条件差，排屑困难，表面易烧伤，磨削质量差。单元六：螺纹加工1. 螺纹加工方法与特点？P155答：切削加工方法：车、铣、磨、攻、套等，无切削加工方法。搓螺纹和滚螺纹。特种加工方法：电火花加工方法和电火花共轭同步回转加工等。车削螺纹的通用性强，结构简单，适用范围广泛，加工效率较低，一般用于单件小批量生产。2. 螺纹精度测量方法有哪几种？各自特点和适合场合？答：单项测量法，检测螺纹单一中径（单针/双针/三针测量法）工具显微镜上测量外螺纹参数方法、综合测量法。单项测量法特点：精度较高，适合场合：单针适用于测量直径大于50mm大尺寸螺纹。双针适合于测量扣数少的止端螺纹塞规。三针法适合测量多线螺纹。工具显微镜上测量外螺纹参数方法特点：测量精度较低。综合测量的特点：使用方便。普遍应用于生产检验和验收过程。3. 攻螺纹加工过程中，常采用什么切削液？答：机油。单元七：齿轮的齿形加工1.常用的齿轮加工方法有哪些？适合场合和特点？答： 成形法和展成法。成形法分为成形铣齿和拉齿。展成法分为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿。适合场合：滚齿：通常加工69级精度，最高能达四级，生产率较高，通用性大，常用以加工直齿、斜齿外啮合圆柱齿轮和涡轮。插齿:通常能加工79级精度，最高能达6级，适用于加工内外啮合齿轮、扇形齿轮、齿条等。剃齿：57级，主要用于齿轮滚插预加工后、淬火钱的精加工。珩齿：67级，多用于经过剃齿和高频淬火后齿形的精加工。滚齿加工的原理：滚齿加工过程实质上是一对交错轴螺旋齿轮的啮合传动过程。滚齿的特点： 滚齿是齿形加工中生产效率较高，应用最广的一种加工方法。 滚齿既可用于齿形的粗加工，也可用于精加工。 滚齿加工的工件的质量不高。插齿的加工原理：是利用一对圆柱齿轮相啮合的原理加工齿面的。插齿加工的特点：插齿加工的齿形精度比滚齿高。齿面的表面粗糙度值小。运动精度低于滚齿。齿向偏差比滚齿大插齿的生产率比滚齿低插齿可加工内齿轮，双联或多联齿轮，齿条，扇形齿轮等滚齿无法完成的加工。2.仿形法加工原理和特点？P173答：成形法原理：成形法是利用与被加工齿轮齿槽法面截形相一致的刀具，在齿胚上加工出齿形。特点：加工精度低，生产成本低，生产率低，主要用于单件、小批生产及精度不高的齿轮加工。4. 滚齿和插齿加工各需要