机械制造技术基础知识点.doc

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1、1. 制造工艺过程： 技术准备，机械加工，热处理，装配 等一般称为 制造工艺过程2. 机械加工由若干 工序组成。 工序又可分为 安装，工位，工步，走刀3. 按生产专业化程度不同 可将生产分为三种类型： 单件生产，成批（小 批,中批,大批） 生产，大量生产4. 材料去除成型加工包括 传统的切削加工 和特种加工5. 金属切削加工的方法有 车削，钻削，镗削，铣削， 磨削，刨削。6. 工件上三个不断变化的表面 待加工表面 ，过渡表面 （切削表面 ）， 已加工表面 。（详 见 P58 ）7. 切削用量是以下三者的总称。（1）切削速度 ，主运动的速度。（2）进给量 ， 在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进

2、给方向相对移动的距离。（ 3 ）背吃刀量 工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。8. 母线 和 导线 统称为形成表面的 发生线。9. 形成发生线的方法 成型法，轨迹法，展成法，相切法。10. 表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。11. 机床的分类：（1 ）按机床万能性程度 分为：通用机床 ，专门化机床 ，专用机床。（2）按 机床精度 分为：普通机床，精密机床，高精度机床。（3）按 自动化程度 分为：一般机床，半自动机床，自动机床。（4）按重量 分为：仪表机床，一般机床，大型机床，重型机床。（5）按机床主要工作部件数目 分为：单刀机床，多刀机床， 单轴机床， 多轴机床。（6）按

3、 机床具有的数控功能 分:普通机床，一般数控机床，加工中心，柔性制造单元等。12. 机床组成：动力源部件，成型运动执行件，变速传动装置，运动控制装置，润滑装 置，电气系统零部件，支承零部件，其他装置。13. 机床上的运动：（1 ）切削运动（ 又名 表面成型运动），包括：1、 主运动 使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多 余金属的基本运动。2 、进给运动 不断将多余金属层投入切削，以保证 切削连续进行的运动。 （可以是一个或 几个）（2 ）辅助运动 。分度运动，送夹料运动，控制运动，其他各种 空程运动14. 刀具分类： （1）按刀具分为切刀，孔加工刀具，铣刀，拉刀，螺纹刀具，齿轮刀具， 自动

4、化加工刀具 。（ 2）按刀具上主切削刃多少分为 单刃刀具，多刃刀具。（ 3）按刀具切削部分的复杂程度分为 一般刀具，复杂刀具。（ 4）按刀具尺寸和工件被加工尺寸的关系分为 定尺寸刀具，非定尺寸刀 具。（ 5）按刀具切削部分本身的构造分为 单一刀具 和 复杂刀具。 （6）按刀具切削部分和夹持部分之间的结构关系分为整体式刀具和装配 式刀具。15. 切刀 主要包括 车刀，刨刀，插刀，镗刀16. 孔加工 刀具有 麻花钻 ，中心钻 ，扩孔钻 ，铰刀等。17. 用得最多的刀具材料是 高速钢 和 硬质合金钢18. 高速钢分 普通高速钢 和 高性能高速钢。19. 高性能高速钢分 钴高速钢，铝高速钢，高钒高速钢

5、。20. 刀具的参考系分为 静止（标注）角度参考系 和 工作角度参考系。21. 静止（标注）角度参考系由 主运动方向确定，工作角度参考系由 合成切削运动方 向确定。22. 构成刀具标注角度参考系的参考平面有 基面，切削平面，正交平面，法平面，假 定工作平面，背平面。23. 外圆车刀切削部分的结构要素： 前刀面，后刀面， 副后刀面，主切削刃，副切削刃， 刀尖。24. 正交平面参考系 :（1）基面 过切削刃选定点垂直于主运动方向的平面。（2）切削平面 过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平 面。3 ）正交平面 是通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。（4）法平面 是通过切削刃选定点

6、并垂直于切削刃的平面25. 假定工作平面 是通过切削刃选定点平行进给方向并垂直于基面的平面。26. 刀具角度：（ 1）在正交平面内标注的角度 前角，后角，楔角。前角 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角 后角 在正交平面内度量的主后刀面与切削平面之间的夹角 楔角 在正交平面内度量的前刀面与后刀面之间的夹角（2 ）在副平面内标注的角度 副前角 副后角（3 ）在切削平面内标注的角度 刃倾角。刃倾角 在切削平面内度量的主切削刃与基面之间的夹角。（4 ）在基面内标注的角度 主偏角，副偏角，刀尖角。主偏角 主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。副偏角 副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹

7、角。刀尖角 在基面内度量的主刃与副刃之间的夹角。27. 前角的选择原则 （1 ）工件材料的强度低，硬度低，塑性大，前角数值应取大些， 加工脆性材料时，应取较小的前角。 （2 ）刀具材料的强度和韧性越好应选用较大的前 角。（3）粗切时前角取小值，工艺系统差时，前角取大值。28. 后角的选择原则 （1）粗切时后角可取小值，精切时，后角取大值（ 2 ）当工艺系 统刚性较差或使用有尺寸精度要求的刀具时取较小的后角。29. 主偏角的选择原则 （1）粗加工，半精加工，硬质合金车刀，选较大主偏角（ 2 ） 加工很硬材料取较小主偏角 （3 ）工艺刚性好取较小主偏角， 车细长轴选较大主偏角 （3 ） 单件小批量

8、生产 主偏角等于 90 度或 45 度。30. 副偏角选择原则 （1） 一般刀具取较小副偏角（ 2）精加工刀具取更小副偏角（ 3）加 工高强度高硬度或断续切削时取较小副偏角。31. 前角的功用 增大前角能减小切削变形和摩擦，降低切削力和切削温度，减少刀具 磨损和改善加工表面质量。32. 后角功用 增大后角能减少后刀面与过度表面件的摩擦，还可以减少切削刃圆弧半 径，使刃口锋利。33. 刃倾角的功用 影响切屑流出方向，影响切削刃的锋利性，影响刀刃强度，影响切削分力34. 主偏角和副偏角的功用 （1） 影响已加工表面粗糙度（ 2 ）影响切削分力的大小和比 例，影响工艺系统的弹性变和振动。 （3）直接

9、影响刀尖强度， 影响对切削热的传散 （4） 主偏角影响切屑层形状，影响断屑效果和排屑方向。35. 切屑种类 带状切屑，节状切屑，粒状切屑，崩碎切屑。 （对应 P81 图 2.23 ）（1 ）带状切屑 较高速度，较低切削厚度，较大刀具前角切削塑性材料时形成。（2 ）节状切屑 较低切削速度，较小前角，较大切削厚度切削钢等塑性金属时形成。（3 ）粒状切屑 更低切速，更大切削厚度，切削塑性较小金属时形成。（4 ）崩碎切屑 切削脆性材料。36. 将切削刃作用部位的切削层分为三个变形区： 第一变形区 （剪切滑移区 ），第二变形 区（摩擦区），第三变形区（挤压区） 。37. 切削合力 分解为三个分力 （1

10、）主切削力 沿切削速度方向分力。 （2） 进给抗力 在 进给方向分力（ 3） 切深抗力 切深方向分力。38. 切削力的影响因素 工件材料，切削用量，刀具角度，其他 。39. 切削温度的影响因素 切削用量，工件材料，刀具角度，其他 。40. 刀具磨损阶段分三个 初期磨损阶段 ，正常磨损阶段 ，急剧磨损阶段41. 刀具磨损形式 后刀面磨损，前刀面磨损，前后刀面同时磨损。42. 刀具磨损原因 磨料磨损，粘结磨损，扩散磨损，氧化磨损。崩刃，碎裂，剥落，热裂。43. 刀具破损形式 脆性破损，塑性破损。脆性破损又分44. 防止刀具破损措施 合理选择刀具材料，角度，切削用量，45. 刀具寿命影响因素 切削用

11、量，工件材料，刀具材料，刀具几何角度，其他。46. 选择切削用量时， 应该首先选择一个尽量大的背吃刀量， 其次选择一个大的进给量， 最后根据已经确定的背吃刀量和进给量，并在刀具寿命和机床功率允许的条件下选择合理的切削速度。47. 磨具由 磨料，结合剂 ，气孔三者构成。48. 砂轮的特性 包括 磨料，粒度，硬度，结合剂，组织，形状 和尺寸。49. 砂轮硬度 是指砂轮工作时，磨料自砂轮上脱落的难易程度。50. 磨削运动分 主运动；进给运动（径向，轴向，圆周运动 ）共四个运动。51. 磨削表面质量包括 磨削的表面粗糙度，表面烧伤，表层残余应力。52. 残余应力指 除外力和热源作用后存在于零件内部的应

12、力。53. 高效磨削的方法有 高速磨削，强力磨削，砂带磨削。54. 一般情况下， 加工硬度大的金属，粗磨时应选软砂轮；加工软金属时，精磨时应选硬砂轮。55. 工件装夹分为 直接找正装夹，划线找正装夹，利用专用夹具装夹。56. 定位 使工件在工艺系统中处于正确的位置57. 基准 用来确定零件几何要素间的几何关系所依据的点线面。分为 设计基准 和 工艺基准 （包括 工序基准，定位基准，测量基准，装配基准 ）。58. 限制工件六个自由度使工件定位的方法 称为 六点定位原理 ，六点定位 。59. 不能把定位和夹紧搞混淆，定位是使工件处于正确位置，夹紧是为了保证正确的定 位。60. 完全定位 限制工件六

13、个自由度。61. 不完全定位（合理定位） 限制自由度小于六个，但仍能保证加工要求。62. 欠定位 限制工件自由度小于合理数目，不能保证加工要求。63. 重复定位（过定位） 同一自由度被同一定位元件重复限制64. 平面常用定位元件 有 固定支承 ，可调支承 ，自位支承（限制一个自由度 ），辅助支 承。65. 工件以 圆孔定位元件 圆柱销，锥销，心轴。66. 工件以锥孔定位元件 圆锥心轴 ，顶尖。67. 工件以外圆柱面 定位元件 定位套，弹簧夹头 ，V形块。68. 定位销 短圆柱销限制 2 个自由度，长圆柱销限制 4 个自由度，菱形销限制 1 个自 由度。69. 锥销 用于未加工过的孔可限制 3

14、个自由度，浮动锥销限制 2 个自由度。70. 心轴 间隙配合心轴限制 5 个自由度，过盈配合心轴限制 4 个自由度，小锥度心轴 限制 4 个自由度。71. 平面定位中 一个支承钉限制 1 个自由度，两个支承钉限制 2 个自由度，三个支承 钉限制 3 个自由度。72. V 形块 （1）固定式 长 V 形块限制 4 个自由度，短 V 形块限制 2 个自由度（ 2 ） 活动式 V形块限制 1 个自由度。73. 圆锥心轴定位 限制 5 个自由度。74. 顶尖 死顶尖限制 3 个自由度，活顶尖限制 2 个自由度75. 三抓卡盘定位 支持短工件限制 2 个自由度，支持长工件限制 4 个自由度。76. 夹紧

15、力三要素 作用点 ，方向，大小。77. 夹紧动力（装置）系统 :气动，液压，气液联动，电动，磁力，真空动力系统。 。78. 零件加工质量包括 （1 ） 机械加工精度 指零件加工后的实际几何参数与理想几何 参数的符合程度（2 ） 加工表面质量 。79. 机械加工精度包括 尺寸精度 ，形状精度 ，位置精度80. 定位误差产生的原因 基准不重合误差 基准位移误差81. 定位误差的计算公式有：教材 P26382. 工艺规程 规定产品制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。83. 工艺文件 将工艺规程的内容填入一定格式卡片，即成为生产准备和施工所依据的 工艺文件。84. 工艺文件常用的有 机械加

16、工过程综合卡片，机械加工工艺卡片，机械加工工序卡85. 加工工艺过程设计应解决好 定位基准的选择，工艺路线的拟定，工序尺寸及公差 的确定，加工工序设计等问题。86. 定位基准有 粗基准 和 精基准 两种。87. 加工经济精度 是指在正常加工条件下所能达到的加工精度。88. 加工阶段的划分 粗加工阶段 ，半精加工阶段 ， 精加工阶段 ，光整加工阶段 ， 超精 密加工阶段89. 机械加工工序 的安排 基面先行，先粗后精，先主后次，先面后空90. 热处理工序 的安排 预备热处理 ，最终热处理91. 加工余量分为 工序余量 和 加工总余量。92. 工序余量 工序余量等于前后两道工序尺寸之差93. 工序

17、尺寸都按 入体原则 标注极限偏差， 即被包容面的工序尺寸取上偏差为 0 ，包容面的工序尺寸取下偏差为 094. 最小工序余量 = 工序余量基本尺寸 - 上工序尺寸的公差a) 最大工序余量 = 工序余量基本尺寸 + 本工序尺寸公差i.= 最小工序尺寸 + 上工序尺寸的公差 + 本工序尺寸的公差95. 被包容面指轴，包容面指孔。96. 加工余量有 双边余量 与 单边余量之分。97. 对外圆和孔等回转表面，加工余量指双边余量是从直径上考虑的，实际切削金属时 加工余量的一半。平面的加工余量是指单边余量，等于实际切削的金属层厚度。98. 工艺尺寸链 在零件加工过程中，由一系列相互联系切按一定顺序排列的工序尺寸 所形成的封闭尺寸组合，称为工艺尺寸链。99. 环 工艺尺寸链中每一个组成尺寸称为 环。100. 封闭环 是加工过程中最后自然形成或间接得到的尺寸。 每一组尺寸链中只有一个封闭环。101. 组成环 在工艺尺寸链中对封闭环有影响的所有尺寸。102. 组成环分为 增环 减环。103. 增环 当其他组成环大小不变，某一组成环的增大会导致封闭环也增大时，该组成 环为增环，104. 减环 当其他组成环大小不变，某一组成环的增大会导致封闭环反而减小时，该 组成环为减环。补充：（1）按机床的传动链图，写出机床的传动结构图，以及转速计算。（2）挂轮的选择。