机械制造技术基础重点知识总结.

1、机械制造技术基础重点总结生产过程：从原材料进场一直到把成品制造出来 的各有关劳动过程的总和工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象 的尺寸形状物理化学性能以及相对位置关系的过 程工艺规程：一个同样要求的零件，可以采用不同 的工艺过程加工，但其中有一种是在给定的条件下 最合理的，并把该过程的有关内容用文件的形式固 定下来指导生产零件的生产类型分单件，成批，大量工艺过程的组成：工序，一个工人或一组工人在 一个工作地对对同一工件或同时对几个工件所连 续完成的工艺过程；安装，工件经一次装夹后完成 的工艺过程；工位，工件在一次装夹中工件相对机 床每占据一个确切位置所完成的工艺过程；工步， 在加工表面切

2、削刀具和切削用量都不变的情况下 所完成的工艺过程；走刀，每切削一次，称为一次 走刀基准：用来确定生产对象几何要素几何关系所依 据的那些点线面，分为设计基准（设计图样上标注 设计尺寸所依据的基准）和工艺基准（工艺过程中 所使用的基准）工艺基准：工序基准，在工序图上用来确定本工 序加工表面尺寸形状和位置所依据的基准；定位基 准：用来定位；测量基准：工件加工或加工后测量 尺寸或行为误差所依据的基准；装配基准：装配时 用来确定零件或部件在产品中相对位置的基准工件的装夹过程是定位和夹紧，夹紧的任务是是 保持工件的定位位置不变，定位误差和夹紧误差之 和为装夹误差工件装夹有找正装夹和夹具装夹两种，找正装夹风

3、直接找正和划线找正六点定位原理：欲使工件在空间处于完全定位， 就必须选用与加工件相适应的六个支撑点来限制 工件在空间的六个自由度切削运动：主进给合成，切削用量：切削速度， 进给量，背吃刀量；切削层参数：公称宽度，厚度, 横截面积基面：通过主切削刃上某一指定点并与该点切削 速度方向垂直的面，切削平面：通过主切削刃上某 一指定点并与主切削刃相切并垂直该点基面的平 面，正交平面：通过主切削刃上某一指定点同时垂 直该点基面和切削平面的面前角：前刀面和基面夹角，后角：主后刀面和切 削平面夹角，主偏角：基面内测量的主切削刃在基 面上的投影与进给运动方向夹角，副偏角：在基面 内测量的副切削刃在基面上的投影与

4、进给运动反 方向间的夹角，刃倾角：在切削平面测量的主切削 刃与基面间夹角刀具材料性能要求：较高硬度各耐磨性，足够强 度和韧性，较高耐热性，良好导热性和耐冲击性， 良好工艺性常用刀具：高速钢，硬质合金，工具钢，陶瓷， 立方氮化硼，金刚石。高速钢按切削性能分普通和 高性能高速钢，按制造工艺分熔炼和粉末冶金高速 钢变形区划分：第一第二第三变形区，剪切滑移， 金属纤维化，表层金属纤维化与加工硬化前角增大，变形减小，摩擦角增大，变形增大积屑瘤：在切削过程中粘附在前刀面上呈三角状 的硬块积屑瘤对对切削过程的影响：使刀具前角变大， 切削力减小：使切削厚度变化；加工表面粗糙度增 大；影响刀具寿命。可采取的措施

5、：正确选用切削 速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域； 使用润 滑性能好的切削液；增大刀具前角；适当提高工件 材料硬度切削类型：带状切削，加工塑形金属，切削厚度 较小，切削速度高，前角较大易产生；节状切削， 速度低，厚度大，前角小；粒状切削，剪切面上的 切应力超过材料的断裂强度；崩碎切削，切削脆性 金属时切削类型控制：断屑槽，改变刀具角度，调整切削用量切削力：切削时被加工材料发生变形而成为切屑所需的力切削热来源两方面：切削层金属发生弹性和塑形 变形所消耗的能量变为热能；切屑与前刀面，工件 与后刀面间的摩擦热刀具磨损形态：前刀面磨损（崩刃），后刀面磨 损，边界磨损刀具磨损机制：硬质点划痕，低速刀

6、具的磨损原 因；冷焊粘结，中等偏低切削速度；扩散磨损，高 温；化学磨损较高切削速度。刀具磨损三阶段：初期，正常，急剧磨损阶段刀具破损：在切削加工中，刀具没有经过正常磨损，而在很短时间突然损坏。破损形式：脆性破损（崩刃，碎断，剥落，裂纹破损）和塑性破损切削用量选用原则：尽量选取大的背吃刀量，选取大的进给量，最后据切削用量手册确定切削速度刀具的切削性能主要由刀具材料的性能和刀具 几何参数决定砂轮决定特性：磨料，粒度，结合剂，硬度磨削过程中粒度对工件的作用包括滑擦阶段，耕 犁阶段，形成切削磨削力三分力：主磨削力，背向力（最大），进 给力机械制造中的加工方法：材料去除加工，材料成 型加工，材料累积加工

7、零件表面可看做是母线沿导线运动的轨迹，母线和导线称为形成表面的发生线，表面按形状分为： 旋转，纵向，螺旋，复杂表面表面发生线的形成分：轨迹法，成形发，相切法， 展成法机床的基本结构和传动：动力源，为机床执行机 构的运动提供动力；运动执行机构，是机床执行运 动的部件，它们带动工件或刀具旋转或移动；传动 机构，将机床动力源的运动和动力传给运动执行机 构，或将运动由一个执行机构传递到另一个执行机 构；控制系统和伺服系统，对机床运动进行控制， 实现各运动间的准确协调；支撑系统，机床机械本 身，属于机床的基础部分车刀按用途分外圆车刀，端面车刀，切断刀，切 槽刀；按结构分整体车刀，焊接车刀，机械夹固式 车

8、刀外圆表面磨削加工方法：纵向进给磨削（主运动 是砂轮旋转，圆周进给运动，纵向进给运动，横向 进给运动），横向加工磨削（主运动是砂轮旋转， 圆周进给，横向进给）外圆表面的光整加工有研磨，超精加工，滚压， 抛光两种钻孔方式：钻头旋转，被加工孔中心线发生 偏斜或不直，孔径基本不变；工件旋转相反。常用 钻孔工具：麻花钻，中心钻，深孔钻；钻头有两条 主切削刃，两条副切削刃，一条横刀镗孔三种加工方式：工件旋转，刀具旋转，刀具 既旋转又进给拉孔只有主运动，无进给运动拉孔的三种不同拉削方式：分层式，分块式，综合式拉削加工平面的方法：铣刨车拉磨。铣平面有端铣和 周铣，周铣有顺铣和逆铣，工件进给方向与铣刀的 旋转

9、方向相反为逆铣，相同为顺铣。顺铣时，刀具 磨损快，加工表面质量差，顺铣无此现象齿轮传动特点：传动准确，力矩大，效率高，结 构经凑，可靠耐用。齿轮的主要技术要求：传递运 动准确，平稳，载荷分布均匀，齿侧有间隙圆柱齿轮齿面加工方法：切削加工（成形法和展 成法）和无屑加工滚齿加工原理：滚齿是运用一对交错轴挟持圆柱 齿轮副啮合原理，使用齿轮滚刀进行切齿的加工方 法。滚齿具有三种基本运动：滚刀的旋转运动，工 件的旋转运动，轴向进给运动插齿原理：利用一对平行轴圆柱齿轮副啮合原理，使用插齿刀进行切齿，具有五种运动：切削运 动，展成运动，圆周进给运动，径向进给运动，让 刀运动剃齿：利用一对交错轴斜齿轮啮合时沿

10、齿向存在 相对滑动而创建的精加工方法。三运动：剃齿刀的 正反转运动，工作台轴向进给运动，径向进给运动磨齿按齿阔形成方法不同，分成形法磨齿和展成 法磨齿零件的加工精度分尺寸（获得方法：试切法，调 整法，定尺寸刀具法），形状（轨迹法，成形法， 相切法，展成法），位置精度（直接找正，划线找 正，夹具装夹法）机床制造误差中对工件加工精度影响较大的误 差有：主轴回转误差，导轨误差，传动误差装夹误差分：定位误差（定位不准确引起的误差） 和夹紧误差（工件或夹紧刚度不足）误差复印现象：待加工表面上有什么样的误差， 加工表面上也会出现同样性质的误差，这就是切削 加工中的误差复印现象减小工艺系统受力变形的途径：提

11、高工艺系统刚 度（设计机械制造装备时应保证关键零部件的刚 度，提供接触刚度，消除配合间隙，采用合理的装 夹方式和加工方法）和减小切削力及其变化（改善 毛坯制造工艺，减小加工余量，适当增大刀具的前 角和后角，改善工件材料的切削性能）工艺系统的热源：切削热，摩擦热和动力装置能 量损耗发出的热，外部热源工件产生热变形的热源主要是切削热，刀具产生 热变形的热源是切削热，机床产生热变形的热源主 要是摩擦热，传动热，外界热源传入的热量减小工艺系统热变形的途径：减少发热量，改善 散热条件，均衡温度场，改进机床结构减小或消除内应力变形误差的途径：合理设计零 件结构（壁厚均匀，结构对称），合理安排工艺过 程（尽

12、量使内应力重新分布引起的变形发生在机械 加工之前或粗加工阶段）机械加工表面质量包括：加工表面的几何形貌（是由加工过程中的切削残留面积，切削塑形变形 和震动等因素的综合作用在工件表面上形成的表 面结构；加工表面的几何形貌包括表面粗糙度， 表 面波纹度，表面纹理方向，表面缺陷）和表面层材 料的物理力学性能（包括表面层的冷作硬化，残余 应力，金相组织的变化）为减小切削加工后的表面粗糙度，常对工件进行 正火，调质等处理。还可采取的措施：适当增大前 角，可降低被切削材料的塑形变形；降低刀具前刀 面和后刀面的表面粗糙度可抑制积屑瘤的产生；增 大刀具后角可减小刀具和工件的摩擦；合理选择切 削液，可减小材料的

13、变形和摩擦，降低切削去的温 度磨削淬火钢时，产生三种不同类型的烧伤：回火， 淬火，退火烧伤控制磨削烧伤的两个途径：尽可能减少磨削热的 产生；改善冷却条件，减少传入工件的热量加工表面产生残余应力的原因：表层材料比体积 增大，切削热的影响，金相组织的变化机器零件失效的三种不同形式：疲劳破坏（最终 工序应选择能在加工表面产生压缩残余应力的加 工方法）滑动磨损（最终工序应选择能在加工表面 上产生拉伸残余应力的加工方法）滚动磨损（选择 能在表面层下h深处产生压应力的加工方法）工艺规程：人们把合理工艺过程的有关内容写在 工艺文件中，用以指导生产，这些工艺文件称为工 艺规程工艺路线的拟定包括：选择定位基准，

14、选择零件 加工方法，划分加工阶段，工序的集中和分散，安 排工序先后顺序定位基准有粗基准和精基准，用毛坯上未经加工 的表面做定位基准称粗基准，用加工过的表面做定 位基准称为精基准精基准的选用原则：基准重合原则，尽可能选择 所加工表面的设计基准为精基准；统一基准原则， 应尽可能选用同一组精基准加工工件上尽可能多 的表面；互为基准原则，当工件上两个加工表面之 间的位置精度要求比较高时，可采用两个加工表面 互为基准的方法加工；自为基准原则，一些表面的 精加工工序，要求加工余量小且均匀，常以加工表 面自身为精基准进行加工粗基准的选用原则：保证零件加工表面相对与不 加工表面具有一定位置精度的原则；合理分配

15、加工 余量的原则，从保证重要表面加工余量均匀考虑， 应选择重要表面作为粗基准；便于装夹的原则，所 选粗基准尽可能平整，光洁，并有足够的支撑面积； 在同一尺寸方法上粗基准一般不得重复使用的原 则，一般粗基准只允许使用一次。加工阶段的划分：一般要经过粗加工，半精加工 和精加工三个阶段，有时还需光整加工阶段，各个 加工的主要任务是：粗加工阶段，高效的切除加工 表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近 成品零件；半精加工阶段：去除粗加工留下的误差 和缺陷，使被加工表面达到一定精度，为精加工作 准备，并完成一些次要表面的加工；精加工阶段： 保证各主要表面达到零件图规定的加工质量要求； 光整阶段：主要

16、任务是降低表面粗糙度值和进一步 提高尺寸精度和形状精度。将零件的加工过程分为几个阶段的目的：保证零 件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并及早处 理，有利于合理利用机床设备确定零件加工过程工序数有两种不同的原则：工 序集中原则，工序分散原则工序先后顺序的安排：机械加工工序的安排（先 加工定位基面在加工其他表面，先加工主要表面再 加工次要表面，先安排粗加工工序再安排精加工工 序，先加工平面再加工孔）热处理工序及表面处理 工序的安排（为改变工件材料切削性能安排的热处 理工序，如退火，正火，调质；为消除工件内应力 安排的热处理工序，如人工实效，退火等，最好安 排在粗加工阶段之后；为改善工件材料力学性能

17、的 热处理工序，如淬火等，一般安排在半精加工和精 加工之间；为提高工件表面耐磨性和耐腐蚀性安排 的热处理工序，如电镀等）加工余量：毛坯上用作加工用的材料层，有总余 量和工序余量工序尺寸偏差一般按人体原则标注尺寸链：在工件加工和机械装配过程中由相互连 接的尺寸形成的封闭尺寸组。组成尺寸组的每一个 尺寸称为尺寸连的环，间接得到的尺寸称为圭寸闭 环，提供直接加工得到的尺寸称为组成环。当其他 组成环不变时，若封闭环随着某组成环的增大而增 大称此环为增环，反之减环。尺寸链图的画法：根据工艺过程，找出间接保证 的尺寸作为封闭环；从封闭环两端出发，按照工件 表面间的尺寸联系，依次画出直接得到的尺寸形成 一封

18、闭图形尺寸链的分类：直线，平面，空间尺寸链尺寸链的计算有正，反，中间计算三种常用的齿轮滚刀基本蜗杆有阿基米德蜗杆和法向直廓蜗杆机床误差是由主轴回转误差，安装误差和使用中 的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几 何误差是：主轴回转误差，导轨误差，传动误差切削变形程度有三种不同的表示方法：变形系 数，相对滑移，剪切角。在车削外圆时，切削力可以分解为三个方向的分 力，即主切削力，进给抗力，切深抗力，其中在切 削过程中不做工的是切深抗力。工艺规程设计原则：必须保证机器零件的加工质 量和机器的装配质量；具有较高的生产效率；降低 制造成本；减轻工人劳动强度工艺规程设计步骤：分析零件图和产品装配图； 对零件图和装配图进行审查；由产品的年生产纲领 确定零件的生产类型；确定毛坯；拟定工艺路线； 确定各工艺所用机床设备和工艺装备；确定各工序 的加工余量并计算工序尺寸及公差；确