工艺学课本.doc

1。N=Qn(1+%+%) N零件的年生产纲领 Q产品的年产量 n每天产品中，该零件的数量(件/台)a%备品率%废品率2。机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸，形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。3。零件的加工精度包含3方面内容:尺寸精度，形状京都和位置精度。这三者之间是有联系的，通常形状公差应限制在位置公差内，而位置误差一般也应该限制在尺寸公差之内，当尺寸进度要求高时，相应的位置精度，形状精度也要求高，但形状精度要求高时，相应的位置精度和尺寸精度有时不一定要求高，这要根据零件的功能要求来决定。4。原始误差：工艺系统的误差是“因”，是根源;加工误差是“果”，是表现，因此，把工艺系统的误差称之为原始误差。5。机床导轨导向误差是指机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度，这两者之间的偏差值则称为导向误差。 直线导轨的导向精度一般包括下列主要内容（1）导轨在水平面内的直线度y(弯曲) (2)导轨在垂直面内的直线度z(弯曲)（3）前后导轨的平行度（扭曲）（4）导轨对主轴回转轴线的平行度（或垂直度）。6。主轴回转误差：主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。7。主轴回转轴线的运动误差可以分解为径向圆跳动，轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。径向圆跳动时主轴回转轴线相对于平均回转轴线在径向的变动量，轴向圆摆动是主轴回转轴线沿平均回转轴线方向的变动量 ，倾角摆动主轴回转轴线相对平均回转轴线成一倾角度的运动。8。影响主轴回转精度的主要因素：1轴承误差的影响2轴承间隙的影响3与轴承配合的零件误差的影响4主轴转速的影响5主轴系统的径向不等刚度和热变形9。提高主轴回转精度的措施：1提高主轴部件的制造精度2对滚动轴承进行预紧3使主轴的回转误差不反映到工件上10。减少传动链传动误差的措施1传动件数越少，传动链越短，救越小，因而传动精度救高。2传动比i小，特别是传动链末端传动副的传动比小，则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就越小3传动链中各传动件的加工，装配误差对传动精度均有影响，但影响的大小不同，最后的传动件（末端件）的误差影响最大，故末端件（如齿轮机的分度蜗轮，螺纹加工机床的最后一个齿轮及传动丝杠）应做的更精确些4采用校正装置11。残余应力也称内应力，是指在没有外力作用下或去除外力后工作内存留的应力。12. 工艺系统在各种热源作用下，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的介质散发热量。当工件，刀具和机床的温度达到某一数值时，单位时间内散发出的热量与从热源传入的热量趋于相等，这时工艺就达到了热平衡状态。13. 加工表面质量概念是指加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理形状和化学性能。14. 几何形状（表面结构）包括表面粗糙度，表面波纹度，纹理方向和表面缺陷4各方面。15. 表面层材料的力学物理性能和化学性能主要反映在1表面层金属的冷作硬化2表面层的金属的金相组织变化3表面层金属的残余应力16. 加工表面质量对机器零件使用性能的影响1表面质量对耐磨性的影响2表面质量对耐疲劳性的影响3表面质量对耐蚀性的影响4表面质量对零件配合质量的影响17. 影响加工表面粗糙度的工艺各不相同：切削加工表面粗糙度主要取决切削残余表面的高度，影响切削残留面积高度的因素包括刀尖圆弧半径r，主偏角Kr,副偏角Kr及进给量f等。磨削加工后的表面粗糙度的形成是由几何因素和表面层金属的塑性变形（物理因素）决定的，几何因素包括磨削用量和砂轮粒度和砂轮修整对表面粗糙度的影响。物理因素包括磨削用量和砂轮的选择（砂轮的粒度，硬度，组织和材料的选择不同都会对被磨工件表面金属的材料变形产生影响）。18. 砂轮的硬度是指磨粒在磨削力作用下从砂轮上脱落的难易程度。砂轮的组织是指磨粒，结合剂和气孔的比例关系。19. 表面粗糙度轮廓的测量方法主要有比较法，触针法，光切法和干涉法等20. 机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲，畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）21. 影响切削加工表面冷作硬化的因素：1切削用量的影响2刀具几何形状的影响3加工爱聊性能的影响22. 影响磨削加工表面冷作硬化的因素：1工件材料性能的影响2磨削用量的影响3砂轮粒度的影响23. 减少磨削砂轮烧伤的工艺途径：1正确选择砂轮2合理选择磨削用量3改善冷却环境4选用开槽砂轮24. 表层残余应力产生原因：机械加工时在表面的金属层内有塑性变形产生，使表层金属的比容增大，由于塑性变形只在表面层中产生，而表面层金属的比容增大和体积膨胀，不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻碍，这样就在表层内产生了压缩残余应力，而在里层金属中产生拉伸残余应力，当刀具从被加工表面上切除金属时，表层金属的纤维被拉长，刀具后刀面与已加工表面的摩擦又加大了啦这种拉伸作用，刀具切离后，拉伸弹性变形将逐渐恢复，而拉伸塑性变形则不能恢复，表面层金属的拉伸塑性变形，受到与它相连的里层未发生塑性变形金属的阻碍，因此就在表层金属中产生立刻压缩残余应力，而在里层金属中产生拉伸残余应力。25. 影响表层金属残余应力加工的工艺因素：1切削速度和被加工材料的影响2前角的影响26. 影响磨削残余余应力的工艺因素：1磨削用量的影响2工件材料的影响27. 表面强化工艺是指通过冷压加工方法使表面层金属产生冷态塑性变形，以减少表面粗糙度值，提高表面硬度，并在表面层产生压缩残余应力的表面强化工艺28. 常用的机械强化方法：喷丸强化，滚压强化29. 机械加工中产生的振动主要有强迫振动和自激振动（颤振）两种类型30. 强迫振动的特征：在机械加工中产生的强迫振动，其振动频率与干扰力的频率相同，或是干扰力频率的整数倍；强迫振动的幅值既与干扰力的幅值有关，也与工艺系统的动态特征有关；当干扰力频率接近工艺系统某一固有频率时，强迫振动的幅值将明显增大。31. 自激振动是指机械加工过程中，在没有周期性外力（相对于切削过程而言）作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动，称为自激振动，简称颤振。32. 自激振动特征：自激振动是在没有外力干扰下所产生的振动运动，这与强迫振动有本质的区别；自激振动的频率接近系统的固有频率，这就是说颤振频率取决于振动系统的固有特性。这与自由振动相似，但与强迫振动不同。自由振动受阻尼作用迅速衰减，而自己振动却不因有阻尼存在而迅速衰减。33. 强迫振动的诊断和诊断步骤：1采取现场加工振动信号2频谱分析处理3做环境试验，查找机外振源4做空运转试验，查找机内振源5查找共绕力源34. 消减或减弱产生强迫振动的条件：1减小机内外干扰力的幅值2适当调整振源的频率3采取隔振措施35. 消除或减弱产生自激振动的条件：1减小前后两转（次）切削的波纹重叠系数2调整振动系数小刚度主轴的位置3增加切削阻尼4采用变速切削方法加工36. 改善工艺系统的动态特征，提高工艺系统的稳定性:1提高工艺系统的刚度2增大工艺系统的阻尼37. 常用的减振装置：动力减震器 摩擦减震器 冲击式减震器 38. 机械加工工艺规程作用：1根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备）2机械加工工艺规程是生产计划，调整，工人的操作，质量检查等的依据。3新建或扩建车间（或工段），其原始依据也是机械加工工艺规程。39. 机械加工工艺规程设计原则：1可靠的保证零件图样上所有技术要求的实现。2必须能满足生产纲领的要求3在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，一般要求工艺成本最低4尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。40. 设计机械加工工艺规程的步骤和内容1阅读装配图和零件图2工艺审查3熟悉或确认毛坯4拟定机械加工工艺路线5确认满足各工艺要求的工艺装备6确定各主要工艺的技术要求和检验方法7确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。8确认切削用量9确认时间定额10填写工艺文件41. 粗基准选择时一般遵循下列原则;1保证相互位置要求的原则2保证加工表面加工余量合理分配的原则3便于工件装夹的原则4粗基准一般不得重复使用的原则42. 精基准的选择遵循下列原则：1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则43. 各种加工方法（车，铣，刨，磨，钻，镗，铰等）所能达到的加工精度和表面粗糙度都是有一定范围的。44. 加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备。工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。45. 加工方法的选择：1有%50mm的外圆，材料是45钢，尺寸精度要求是IT6，表面粗糙度要求是Ra为0.8um，其终加工工艺应选择精磨2有色金属材料宜选择一般切削加工方法，不宜选择磨削加工方法，因为有色金属易堵塞砂轮工作面。3为满足大批量生产的需要，齿轮内孔通常多采用拉削加工方法加工。46. 加工路线 外圆表面 1粗车-半精车-精车 IT7 0。8um 2粗车-半精车-粗磨-精磨 IT6 Ra0.16um 淬火要求 3粗车-半精车-精车-金刚石车 有色金属（铜，铝） 4粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨。超精加工，砂带磨 镜面磨或抛光 孔的加工路线 1 钻-粗拉-精拉 2钻-扩-铰-手铰 3钻或粗镗-半精镗-精镗-浮动镗或金刚镗 4钻（或粗镗）-粗磨-半精磨-精磨-研磨 平面加工路线 1粗铣-半精铣-精铣-高速铣 2粗刨-半精刨-精刨-宽刀精刨。刮研或研磨 3粗铣（刨）-半精铣（刨）-粗磨-精磨-研磨，精密磨，砂带磨或抛光 4粗拉-精拉 5粗车-半精车-精车-金刚石车47. 工艺顺序的安排原则 1先加工基准面，再加工其他表面2先加工平面后加工孔3先加工主要表面，再加工次要表面4先安排粗加工工序，后安排精加工工序48. 热处理工序及表面处理工序的安排1为了改善切削性能而进行的热处理工艺（退火，正火，调质等）应安排在切削加工之前2为消除内应力而进行的热处理安排在粗加工之后3为改善材料的力学物理性质半精加工之后，精加工之前常安排淬火，淬火-回火，渗碳淬火等热处理工序4为了提高零件表面耐磨性或耐腐蚀性而安排的热处理工艺以及以装饰为目的的热处理工序和表面处理工序一般放在工序处理的最后。49. 检查工序的情况：1零件加工完毕之后2从一个车间转到另一个车间的前后3工时较长或重要的关键工序的前后。50. 工序集中是使每个工序中包含可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地减少。51. 工序分散是将工艺路线中的工步内容分散在各多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。52. 工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生产率的车床，节省装夹工件的时间，减少工件的搬运次数。工序分散可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整 对刀也比较容易。对操作工人的技术水平要求低53. 为什么不集中在一个工序上完成原因：1粗加工时，切削层后，切削热量大，无法消除因热变形带来的加工误差，也无法消除因粗加工留在工件表层的残余应力产生的加工误差2后续加工容易把已加工好的加工面划伤3不利于即使发现毛坯的缺陷4不利于合理的使用设备5不利于合适的使用技术工人54. 工艺过程可划分为：1粗加工阶段2半精加工阶段3精加工阶段4精密 光整加工阶段55. 毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量。56. 每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量57. Z0=Z1+Z2+.+Zn=n i=1 Zi Z0加工总余量Zi工序余量n机械加工工序数目58. 工序余量的影响因素1上工序尺寸公差Ta2上工序产生的表面粗糙度Ry和表面缺陷层深度Ha3上工序留下的空间误差ea 4本工序的装备误差b59. 加工余量确认方法；计算法，查表法，和经验法。60. “入体原则” P170图4-1261. 时间定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间62. 时间定额的组成1基本时间t基 2辅助时间按t辅 3布置工作的时间t布置 4休息和生理需要的时间t布置 5准备于终结时间t准终63. 提高生产率的工艺途径1缩短基本时间（1提高切削用量2减少或重合切削行程长度）2减少辅助时间和辅助时间与基本基本事件重叠3减少布置工作地时间4减少准备于终结时间64. 计算机辅助工艺过程设计是指用计算机编制零件的加工工艺规程。65. 计算机辅助工艺过程设计（CAPP）是联系计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统之间的桥梁。66. 装配式机器制造中的最后一个阶段，包含装配，调整，检验 试验等工作67. 任何机器都是由零件，套件，组件，部件等组成的，为保证有效地进行装配工作通常将机器划分为若干能进行独立装配的部分，称为装配单元。68. 零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其他材料组成的！69. 制定装配工艺规程的步骤1研究产品的装配图及验收技术条件2确定装配方法与组织形式3划分装配单元，确定装配顺序4划分装配工序5编制装配工艺文件70. 把机器划分独立装配单元，对装配过程有下述好处：1可以组织平行的装配作业，各单元装配互不妨碍，缩短装配周期，或便于组织多厂协作生产2机器的有关部件可以预先进行调整和试车，各部件比较完善的状态进入总装，这样既可保证总机的装配质量，有可以减少装配的工作量3机器局部结构改进后，整个机器只是局部变动，使机器改装起来方便，有利于产品的改进和更新换代。4有利于机器的维修检修，给重型机器的包装，运输带来很大方便。71. 装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响其它的使用寿命。72. 产品的装配精度包括：1相互位置精度2相互运动精度3相互配合精度73. 装配尺寸链：在机械的装配关系中，