机械制造技术.doc

1、 机械制造技术，它包括以材料的成形为核心的金属和非金属材料成形技术，以切削加工为核心的机械冷加工技术和机械装配技术和其他特种加工技术2、 生产过程：根据设计信息将原材料和半成品转变为产品的全部过程称为生产过程3、 制造过程：产品的制造过程是将原材料转变成成品的全过程。它包括：生产技术准备、毛坯制造、机械加工、热加工、装配、调试检验以及油漆包装等过程4、 生产纲领：生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力制订的产品的产量和进度计划。年产量即年生产纲领计算式为N=Qn（1+） N零件的年生产纲领，件/年；Q产品的年产量，台/年；n每台产品中该零件的件数，件/台；该零件的备品率；该零件的废品率5、 生产类型：单间小批量、中批量、大批量生产6、 零件的表面成形方法：轨迹法、成形法、展成法、相切法7、 机械加工的运动：表面成形运动：主运动进给运动；辅助运动切削8、 运动的三要素：切削速度Vc，进给量f，背吃刀量ap9、 MG1432A (MA1432A型高精度万能外圆磨床) M类代号（磨床类）G通用特性（高精度）1组代号（外圆磨床组）4系代号（万能外圆磨床系）32主参数（最大磨削直径为320mm）A重大改进顺序号（第一次重大改进）10、 CA6140 (CA6140型卧式车床) C车床 A结构不同 6落地及卧式车床组 1卧式车床系 40最大车削直径为400mm11、 刀具材料应具备的性能：硬度和耐磨性强度和韧性耐热性导热性和耐热冲击性抗粘接性化学稳定性良好的工艺性经济性12、 几种常见的刀具材料：高速钢硬质合金WG+Co类（钨钴类YG）：含钴量越高，韧性越好，适用于粗加工，加工脆性材料，铸铁、黄铜、铅；钴量少则用于精加工TiC+WC+Co类（钨钛钴类YT）适用于切削切屑一般呈带状的普通碳素钢及合金钢等塑性材料新型刀具材料超硬刀具材料13、 切削过程：第一变形区也叫主变形区，该变形区的变形最剧烈，热量最大，主要完成金属材料的切割、分离，形成已加工表面和切屑；第二变形区也被称为前刀面变形区，这个变形区主要完成对切屑的流动方向的控制，会产生积屑瘤现象；第三变形区，在刀具的后刀面与已加工表面之间，也叫后刀面变形区，会产生加工硬化现象，由于刀具后刀面对工件已加工表面进行了二次清华和重新纤维化14、 积屑瘤的利弊：积屑瘤是切屑底层粉末性的材料，切屑底层的粉末性物质，在适宜的温度与条件下，相互连接而形成的一种瘤状物。利：有利于保护刀具弊：影响工件表面质量和加工精度 在加工塑性材料过程中采用低速切削，会形成积屑瘤、精加工都采用高速切削，有利于抑制积屑瘤的产生变形机床夹具摩擦刀具工件切削力15、 切削过程；主要物理现象有切削力、切削热（切削温度：切削点温度和切削区温度）它们的产生与传导：切削力的来源：变形力和摩擦力 力的传导： 机床传到基础上 工具件 夹具 机床 传到基础上 刀具 传到刀架 床身传到基础上 夹具 机床 基础上 切削热： 产生是变形和摩擦 传导：机床(通过辐射和空气对流方式)空中 刀具空中 夹具空中 工件空中 切屑空中（主要进行了热扩散 ） 切屑液16、 刀具磨损形式：前刀面磨损、后刀面磨损、 前后刀面同时磨损17、 简述刀具磨损过程将图2-19画出将三个阶段逐一标定 书本P48 分为初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段18、 CA6140主传动传动链的分析：根据图写出主运动链表达式调整计算：主运动的运动级数、正反转时的最高/最低转速、主运动的极限转速 书本P62-6319、 双向多片式摩擦离合器的作用和工作原理：实现主轴的启动、停车、换向等功能作用是控制主轴VI正传、反转、或停止 。还可以起过载保护作用，当主轴过载时，摩擦片打滑，于是主轴停止转动，以避免损坏机床零部件，摩擦片之间的压紧力是根据离合器应传递的额定扭矩来确定的20、 内圆表面的加工的主要方法 ：在钻床上进行的：钻（加工孔从无到有）、扩（从小到大）、铰（从粗到精）、锪（沉头及端面的加工） 磨（从粗到精 大孔的加工） 在镗床上进行：镗（孔系的加工：同轴孔系、平行孔系、垂直孔系）21、 麻花钻的结构特点： 标准麻花钻的螺旋角为18-30，顶部一般是116-118（画图时一般120） 柄部和颈部：柄部用于夹持刀具和传递动力 导向部分：也是切削部分的代替区 导向 排屑 输送冷却液 工作部分由导向部分和切削部分组成22、 深孔钻的类型：枪钻（外排屑深孔钻）适用于加工孔径为2-20、孔深与孔径之比大于100的深孔 BTA深孔钻：适用于加工钻削孔径6以上。孔深与孔径之比小于100的深孔，其生 产效率比枪钻高3倍以上喷射钻：产生喷射效应，形成低压区，帮助抽吸切屑。适用于钻削直径18 以上、孔深与孔径之比小于100的深孔DF深孔钻（喷吸钻）：采用单管，排屑靠推压和抽吸双重作用，提高了排屑能力，可钻削孔径在8以上的深孔23、 XA6132主传动系统 书本P139 24、 与车削相比，铣削过程有何特点？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，来适应不同工件材料和其 他切削要求，以提高切削效率和刀具耐用度25、 滚齿：主要用于直齿、斜齿圆柱齿轮、蜗轮的加工，不能加工多联齿轮和内齿轮26、 插齿：可以加工内齿轮、双联或多联齿轮、齿条、扇形齿轮等滚齿无法完成的加工27、 基准的定义：指用来确定零件的点、线、面之间几何关系的其他点、线、面等28、 基准的分类：设计基准 工艺基准 定位基准 测量基准29、 机械加工工艺规程的作用： 机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件 机械加工工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据 机械加工工艺规程是新建或扩建工厂、车间的基本技术文件30、机械加工工艺规程的制定步骤： 分析被加工零件的工艺性 根据零件的生产纲领决定生产类型 选择毛坯的种类和制造方法 选择加工方法，拟定工艺路线 进行工序设计和工艺计算 画工序简图、填写工艺文件31、 制订机械加工工艺规程的原则：是在保证产品质量的前提下，尽量降低成本，提高生产效率32、 机械加工工序卡 书本P16 工艺过程卡 书本P2233、 毛坯的种类：铸件、锻件、型材、冲压件、焊接件、粉末冶金件34、 确定加工余量的方法：经验估算法 查表修正法 分析计算法35、 尺寸链的组成：封闭环（只有一个）三大特性：最后生成性间接保证性小尺寸 组成环 增环 箭头方向与封闭环相反减环 箭头方向与封闭环 相反36、 尺寸链的计算：封闭环的基本尺寸：等于所有增环的基本尺寸减去所有减环的基本尺寸 A=Ai-Aj 封闭环的极限偏差：上级偏差等于所有增环的上级偏差减去所有减环的下级偏差 ESA=ESA-EIAj 下级偏差等于所有增环的下级偏差减去所有减环的上级偏差 EIA=EIA-ESAj公差分配合理性判别公式：封闭环的公差等于所有组成环的公差之和37、 例题：书本P67 第2、3题38、 粗加工选择原则：如果要求保证工件上某种重要表面的加工余量均匀，则应选用该表面为粗基准若主要要求保证加工面与不加工面之间的位置要求，则应选择不加工面为粗基准作为粗加工作为粗基准的表面，应尽量平整光洁，有一定面积，以使工件定位可靠、夹紧方便粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次39、 精基准选择原则：基准重合原则（设计基准和定位基准重合） 基准统一原则 自为基准原则 互为基准原则 所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便40、机械加工顺序的安排原则先基准面后其他先粗后精先主后次先面后孔41、加工阶段的划分：粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段精密和超精密加工阶段42、加工阶段的好处：有利于保证零件的加工质量便于及时发现毛坯的缺陷，可以避免以后精加工的经济损失可以合理安排加工设备和操作工人，有利于延长精加工设备的寿命便于组织生产43、热处理：预备热处理：为消除应力，改善材料切削性能而进行的热处理，通常被安排在粗加工前后位置上 主要手段：退火、正火、时效 最终热处理：为改善材料的热学性能而进行的一种热处理 ，通常安排在精加工的前后位置上 主要手段：精加工前的淬火、调质、氮化、氰化；精加工后的表面镀涂、表面氧化44、 工序集中的特点：在一次安装中可加工出多个表面，不但减少了安装次数，而且易于保证这些表面之间的位置精度有利于采用高效的专用机床和工艺装备所有机器设备的数量少，生产线的占地面积小，使用的工人也少，易于管理机床结构通常较为复杂，调整和维修比较困难45、 工序分散的特点：使用的设备较为简单，易于调整和维护有利于选择合理的切削用量使用的设备数量多，占地面积较大，使用的工人数量也多46、 机械加工振动的常见形式：受迫振动和自激振动47、 夹具的功用:定位：确定被加工工件与刀具之间具有正确位置的过程夹紧：保证工件正确加工位置不被破坏48、 夹具的作用：工件装夹迅速，减少辅助时间；保证一定的加工精度，特别是相互位置精度；发挥机床潜力，扩大使用范围；减轻劳动强度，保证安全生产；平衡工序时间，便于生产过程自动化49、 机床夹具的组成：夹具体，是安装其它零件的基础定位元件夹紧装置 必备的三个组成 其它辅助装置：引导、导向、对刀、对定装置50、 机床夹具的分类：按应用范围分通用夹具专用夹具可调夹具成组夹具组合夹具 按动力源分手动夹具机动夹具：气动、液压、电磁51、 六点定位原理：空间的物体有6个自由度52、 定位情况：完全定位，不重复的限制了工件的6个自由度的定位不完全定位欠定位，必须限制的自由度未被完全定位过定位，某个自由度被重复限制的现象53、 合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用54、 常见定位元件及限制自由度的情况：工件以平面定位时：支承钉（固定、可调节、浮动、辅助）限制1个自由度 支承板：短板：限制1个自由度；长板：限制2个自由度 平面：限制3个自由度工件以圆孔定位时：圆柱定位销：长销：限制4个自由度；短销：限制2个自由度 圆锥定位销：限制3个自由度,x、y、z的移动； 圆柱心轴：限制了4个自由度，相当于 长圆柱销（只剩下一个转 动和一个移动） 小锥度心轴：限制了5个自由度，只剩下绕轴转动的自由度 花键心轴：限制5个自由度，只剩下一个移动自由度注：平面与定位销组合的话，一定是大平面和短销，限制5个自由度；小平面可与长销或心轴连用V形块：长V形块：限制4个自由度，限制了x、z的移动和x、z的转动 短V形块：限制2个自由度，限制了x、z的移动 （V形块两斜面 的夹角有60 、90、120三种，其中90应用最多）工件以一面两孔定位时：以组合表面定位，一面两销，其中一面指的是大平面，两销指的是短圆柱销和削边销：完全定位55、 夹紧装置的组成：动力源装置传力机构夹紧元件56、 夹紧装置的基本要求： 夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不振动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力 结构应尽量简单，制造、维修要方便56、 夹紧力的确定：夹紧力包括方向、大小、作用点，其确定要根据工件结构特点、加工要求、加工状况、定位件结构及其布置形式等方面综合考虑 作用点的确定原则：夹紧力的作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承平面内夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位夹紧力的作用点应尽量靠近工件面，以减少切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加 工振动或弯曲变形夹紧力作用方向的确定原则：夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好，以保证工件定位准确可靠夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形夹紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小夹紧力夹紧力大小的估算：根据工件在最不利的情况下切削力的平衡求夹紧力，再乘以安全系数K，K值在粗加工时取2.5-3、精加工时取1.5-257、 典型夹紧机构：斜楔