《机械制造学》课程复习要点

1、机械制造学课程复习要点课程名称：机械制造学适用专业：机械设计制造及自动化、车辆工程等辅导教材：机械制造技术基础 赵雪松主编 华中科技大学出版社，第 2 版复习要点：第 1 章 绪论1.1制造与制造技术1.1.1生产(制造)的三种类型1.1.2广义制造与狭义制造1.1.3制造技术与机械制造技术1. 制造技术概念2. 制造技术发展的三个阶段3. 机械制造技术1.2机械制造业的发展及在国民经济中的地位1.2.1机械制造业的发展1.2.2机械制造业在国民经济中的地位1.2.3我国的机械制造业1.3 课程内容体系与特点1.3.1课程内容体系1.3.2课程特点第 2 章 机械制造概论及机械制造装备2.1机

2、械制造过程的基本概念2.1.1机械制造的工艺方法1. 材料成形法2. 材料去除法3. 材料累加法2.1.2生产纲领与生产类型1. 生产纲领2. 生产类型2.1.3机械加工工艺过程1.概念2.组成 (1). 工序 (2). 安装 (3). 工位 (4). 工步 (5). 走刀2.1.4基准1. 设计基准2. 工艺基准( 1) .工序基准( 2).定位基准( 3).测量基准( 4).装配基准2.1.5装配工艺过程2.2机械加工的最基本方法切削加工方法2.2.1工件表面形状及其成形方法1.工件表面形状 ( 1) . 旋转表面(2) . 纵向表面(3) . 特征表面2. 表面的成形方法 (1). 轨迹

3、法(2). 成形法 (3).相切法 (4).展成法2.2.2成形运动与切削用量1. 成形运动 (1). 主运动 (2).进给运动 (3).合成运动 (4).其他辅助运动2. 工件上的表面3. 切削用量 (1). 车削用量 (2). 钻削用量 (3). 铣削用量2.2.3各种加工方法的工件表面与切削运动分析车、铣、钻、刨、磨削2.2.4典型表面的加工方法1. 外圆表面加工2. 内圆表面加工3. 平面加工4. 槽与台阶及成形曲面加工5. 螺纹加工6. 齿形加工2.3机床的基本概念 机械加工工艺系统组成：机床、刀具、夹具与工件2.3.1机床分类与型号表示法1. 分类2. 机床型号表示方法2.3.2机

4、床的基本组成2.3.3机床的技术性能指标2.4刀具的基本概念2.4.1刀具切削部分组成1. 车刀2. 钻头3. 铣刀2.4.2刀具几何角度1.车刀的几何角度(1). 刀具角度的坐标平面与坐标平面参考系.基面 . 切削平面 . 主剖(正交平)面 . 法(平)剖面 . 切深(进给)剖(平)面(2) .刀具的标注角度(主剖面参考系)基面内 .切削平面内 .测量平面内(3) . 刀具的工作角度 . 横车时 . 刀尖高低时2. 钻头的几何角度 (1). 坐标平面 (2). 钻头的几何角度3. 铣刀的几何角度 (1). 圆柱铣刀 (2). 端铣刀2.4.3切削层参数1. 外圆车削 (1). 概念 (2).

5、 切削层厚度 (3). 切削层宽度 (4). 切削层面积2. 钻削 (1). 切削厚度 (2). 切削宽度 (3). 切削面积3. 铣削 (1). 切削厚度 (2). 切削宽度 (3). 切削面积2.4.4切削方式1. 直角切削与斜角切削2. 自由切削与非自由切削3. 逆铣与顺铣 (1). 周铣 (2). 端铣2.4.5刀具材料1.概述 (1). 应具备的性能 (2). 种类2.工具钢3. 高速钢 (1). 普通高速钢 (2). 高性能高速钢 (3). 高速钢的表面处理4. 硬质合金 (1). 概念 (2).WC 基硬质合金 (3). 新型硬质合金5.其它刀具材料(1).陶瓷.氧化物系.氮化硅

6、系.Sialon(2). 超硬材料 . 金刚石 . 立方氮化硼 (CBN)2.5夹具的基本概念2.5.1夹具的组成与分类1. 组成2. 分类 (1). 按使用范围分 (2). 按使用机床分 (3). 按动力源分2.5.2工件的装夹1. 概念2. 装夹方式 (1). 直接找正装夹 (2). 划线找正装夹 (3). 夹具装夹2.5.3工件的定位1. 工件的六点定位原理 2. 定位元件及其定位分析 3. 定位的几种情况分析 ( 1 ). 完全 定位与不完全定位 ( 2). 欠定位与过定位2.5.4. 定位误差 1. 概述 2. 典型表面定位时的定位误差分析计算 (1). 平面定位(支 承定位)(2)

7、.内孔定位(定心定位).孔销过盈配合，销水平或垂直放置 .孔销间 隙配合，销水平放置 . 孔销间隙配合，销垂直放置 . 在锥度心轴上定位 (3). 外圆定 位3. 计算举例第 3 章 切削过程与控制任务 1. 研究切削过程产生的各种物理现象任务 2.研究提高生产效率和质量的措施 金属切削过程(1) . M. E. Mercha nt.Lee and Shaffer3.1.5 前刀面上的摩擦与积屑瘤1.前刀面的摩擦(内摩擦)成因 .形成过程(4).特点(5).对切削过程的影响3.1.6s影响切削变形的因素avtg4JJ1.工件材料2.刀具几何角度3.切削用量(1).切削速度 vc(塑性与脆性材料

8、)(2).进给量 f (3).切削深度 ap3.1.7 切屑类型及其控制1. 切屑类型(1)按机理分类 .带状 .节状(挤裂).单元 .崩碎(2) 按切屑处理分类2.切屑控制3.2切削力3.2.1 切削力的概念1.切削力的产生2. 切削合力与分力3. 切削功率4. 单位切削力3.2.2 切削力公式1.车削力(1).理论公式(2).经验公式2. 钻削力(1).钻削力的产生与分解(2).钻削力经验公式(3).钻削功率3.13.1.13.1.2切屑的形成过程切削过程中的 3 个变形区3.1.31.切削变形的表示方法剪切滑移量&(剪应变)2.3.变形系数Ah&与Ah的关系4. 剪切角3

9、.1.4 剪切角2.积屑瘤(1). 概念(2).(6).抑制措施ctg cososino3. 铣削力(1).铣削分力(2).逆铣与顺铣时的垂直进给力与水平进给力(3).经验公式(高速钢、硬质合金)3.2.3切削力的影响因素1. 工件材料2. 切削用量 (1). vc( 塑性与脆性材料 ) (2). f (3).ap3. 刀具几何参数 (1). 前角 (2). 主偏角 (3). 刃倾角 (4). 刀尖圆弧半径 (5). 负倒棱4.其他因素(刀具材料、VB 刃磨质量、切削液)3.3切削热与切削温度3.3.1切削热的产生与传出3.3.2切削温度及其测量方法1. 自然热电偶法2. 人工热电偶法3. 切

10、削温度分布特点 (1). 最高处 (2). 温度梯度3.3.3切削温度的影响因素1. 切削用量2. 刀具几何参数 (1). 前角 (2). 主偏角 (3). 负倒棱和刀尖圆弧半径3. 工件材料 (1).强度( 硬度) (2). 导热系数 (3). 脆性与塑性4. 其他因素 (1). 刀具磨损 (2). 切削液3.4刀具磨损与破损及使用寿命3.4.1刀具磨损形态(部位)1. 正常磨损(1) . 前刀面磨损(2).后刀面磨损(3). 边界磨损2.刀具破损3.4.2刀具磨损原因1. 硬质点磨损2. 粘结磨损3. 扩散磨损4. 氧化(化学)磨损3.4.3刀具的磨损过程及磨钝标准1.磨损过程 (1).

11、初期磨损阶段 (2). 正常磨损阶段 (3). 急剧磨损阶段2. 磨钝标准3.4.4刀具使用寿命及与切削用量关系1.刀具使用寿命 (1). 概念 (2). 与总寿命关系2.与切削用量关系(1). F. W. Taylor 公式(2). 与 f 及 ap的关系3.4.5刀具合理使用寿命的选择1.概念2.最高生产效率使用寿命 Tp3.最低成本使用寿命 Tc4.刀具使用寿命 T 的选择3.5改善工件材料的切削加工性3.5.1工件材料切削加工性1.概念(相对性)2.衡量指标(1).刀具使用寿命 T (2).切削速度 Vc(相对加工性)(3). 切削力 F(切削温度厂C) (4). 表面质量(5). 断

12、屑性能3.影响因素 (1). 物理力学性能(硬度、强度、塑性与韧性、导热系数)(2). 化学成分(钢与铸铁) (3). 金相组织3.5.2改善加工性的途径1.调整化学成分2.改变金相组织3.6 合理选用切削液3.6.1切削液应具备的基本性能3.6.2切削液的种类3.6.3切削液的合理选用3.6.4切削液的使用方法3.7刀具合理几何参数选择3.7.1概述 1. 概念 2. 选择的一般原则3.7.2刀具合理几何角度及其选择1.前角 (1). 功用(变形、强度与散热、切屑形态与断屑、表面质量) (2). 选 择原则(刀具材料、工件材料、加工条件)2.后角 (1). 功用 (2). 选择原则(精粗加工

13、、工件材料、系统刚度、定尺寸刀具)3.主偏角(1).功用(R、切削层尺寸、分力比值)(2).选择原则(系统刚度、工件材 料、工件形状)4.刃倾角 (1). 斜角切削概念及特点(切与割作用、工作前角、实际钝圆半径)(2). 功用(流屑方向、 刀尖强度与冲击位置、 切削刃锋利程度、 分力比值、切削刃工作长度) (3). 选择原则(加工性质、系统刚度、刀具材料、工件材料)3.8合理切削用量选择3.8.1概念3.8.2选择的基本原则1.粗加工时选择的基本原则2. 精加工时选择的基本原则3.8.3选择方法1.选 ap2. 选 f3. 确定 vc3.9磨削3.9.1砂轮特性五要素及选择1.磨料（种类、特点

14、及使用范围）2. 粒度（磨粒与微粉、概念及选用原则）3. 结合剂（种类、特点及使用范围）4. 硬度（概念与选用原则）5. 组织（概念、特性与选用）6. 砂轮要素的表示法举例3.9.2磨削类型与运动参数1. 磨削类型（外圆、内圆、平面、成形、无心）2. 运动参数（主运动 Vs、径向进给 fr、轴向进给 fa、工作台进给 Vw）3. 术语（纵磨、横磨、周磨与端磨、顺磨与逆磨）3.9.3磨削过程1.磨削特点（速度高、冷硬程度与能量消耗大、单颗磨粒切削厚度hDg小、 Fp大、随机分布、自砺性）2. 磨削过程 （1）. 单颗磨粒磨削 （2）. 单颗磨粒切削厚度3.9.4磨削的其他概念1. 磨削温度（点、

15、区、工件）2. 砂轮使用寿命与磨削（耗）比3. 磨削表面质量（烧伤、裂纹）3.9.5先进磨削方法简介1. 高效磨削（高速磨削、缓进给大切深磨削、砂带磨削）2. 高精度小粗糙度磨削第 4 章 机械加工质量的影响因素及控制4.1概述4.1.1机械加工质量的含义4.1.2机械加工精度及获得方法1. 机械加工精度与加工误差2. 机械加工精度的获得方法 （1）. 尺寸精度获得方法 （2）. 形状精度获得方法（3）. 位置精度获得方法4.1.3机械加工表面质量及其对零件使用性能的影响1. 机械加工表面质量的含义2. 机械加工表面质量对使用性能的影响4.2机械加工精度的影响因素及控制措施4.2.1机械加工工

16、艺系统原有误差的影响1. 概述 (1). 概念 (2). 误差敏感方向2. 原有误差的影响 (1). 原理误差 (2). 量具与测量误差 (3). 机床误差 . 机床 回转精度 .机床直线运动精度.成形运动精度 i .成形运动的位置关系ii .成形运动的速度关系4.2.2加工过程因素的影响1. 力变形的影响及控制 (1). 刚度 (2). 切削力变化 (3). 提高工艺系统刚度的措施 (工件刚度、刀具刚度、机床与夹具刚度)2. 热变形的影响及控制 (1). 热源 (2). 热变形的影响(工件、刀具、机床热变形的 影响) (3). 控制措施4.3加工误差的统计分析4.3.1加工误差的统计性质(系

17、统误差、随机误差)4.3.2加工误差的分布规律(正态分布、偏态分布、平顶分布、双峰分布)4.3.3加工误差的统计分析法(分布图法、点图法)4.4机械加工表面质量的影响因素及控制措施4.4.1切削加工表面的形成过程4.4.2加工表面粗糙度1. 概述2. 产生的原因及控制 (1). 切削加工表面粗糙度的成因(理论粗糙度、积屑瘤的影响、 鳞刺的影响、切削机理变化、颤振、切削刃损坏) (2). 切削加工表面粗糙度的控制(刀 具、工件、切削条件) (3). 磨削表面粗糙度4.4.3加工变质层1.加工硬化2. 残余应力3. 磨削烧伤与裂纹及控制措施4.5机械加工过程中的振动及控制4.5.1概述4.5.2强

18、迫振动及控制措施1. 成因2. 特点3. 消除与控制措施4.5.3自激振动及控制措施1. 概述2. 特点3. 激振机理 (1). 再生激振机理 (2). 振型耦合激振机理 (3). 控制措施(消除产生 条件、提高系统动特性、采用减振装置)第 5 章 机械加工工艺规程制订5.1 概述5.1.1概念5.1.2作用5.1.3制订的原则5.1.4需要的原始资料5.1.5制订的步骤5.2 零件的结构工艺性分析5.2.1概述5.2.2零件结构的机械加工工艺性5.2.3零件结构的装配与维修工艺性5.3定位基准的选择5.3.1精基准的选择5.3.2粗基准的选择5.4机械加工工艺路线的拟定5.4.1加工方法的选择5.4.2加工阶段的划分5.4.3加工顺序的安排5.4.4工序的集中与分散5.5加工余量与工序尺寸及工序公差的确定5.5.1加工余量的概念1. 加工总余量与工序(工步)余量2. 最大余量与最小余量及平均余量与余量公差3. 加工余量与工序尺寸公差对机械加工的影响4. 影响加工余量的因素5.5.2加工余量的确定方法1. 分析计算法2. 查表法3. 经验法5.5.3工序尺寸及其公差的确定5.6工艺尺寸链5.6.1概述（定义、组成与分类）5.6.2基本计算方法1. 极值法2. 概率法5.6.3应用举例1. 基准不重合时的工序尺寸计算2. 工序基准为待加工设计基准